JP2011248979A - Evaluation device of optical pickup device, and evaluation method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスクから情報を読み取ったり、光ディスクに情報を書き込んだりする際に使用される光ピックアップ装置の性能に係る評価装置に関する。また、この光ピックアップ装置の評価装置で採用された光ピックアップ装置の評価方法に関する。 The present invention relates to an evaluation device related to the performance of an optical pickup device used when reading information from an optical disc or writing information on an optical disc. The present invention also relates to an optical pickup apparatus evaluation method employed in the optical pickup apparatus evaluation apparatus.
光ピックアップ装置は、従来ブルーレイディスク(Blu−ray Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)などの光ディスクから情報を読み取ったり、光ディスクに情報を書き込んだりする際に利用される。光ピックアップ装置は光源からの光を光ディスクに向かって照射し、光ディスクで反射した光を読み取って電気信号に変換、出力している。 The optical pickup device is used when reading information from an optical disc such as a conventional Blu-ray Disc or DVD (Digital Versatile Disc) or writing information on the optical disc. The optical pickup device irradiates light from a light source toward an optical disc, reads the light reflected by the optical disc, converts it into an electrical signal, and outputs it.
光ピックアップ装置の評価装置は光ピックアップ装置が光ディスクから読み取って出力する出力信号を最も適正な値で得ることができるよう光ピックアップ装置を評価する装置である。光ピックアップ装置の出力信号の適正値を得るため、光ピックアップ装置の評価装置は光ピックアップ装置自体や光ピックアップ装置に内蔵されたレンズを変位させながら光ピックアップ装置の出力信号を測定する。このような光ピックアップ装置の評価装置、評価方法は特許文献1及び2に開示されている。 The optical pickup apparatus evaluation apparatus is an apparatus that evaluates the optical pickup apparatus so that an output signal that the optical pickup apparatus reads from the optical disk and outputs can be obtained with the most appropriate value. In order to obtain an appropriate value of the output signal of the optical pickup device, the optical pickup device evaluation device measures the output signal of the optical pickup device while displacing the optical pickup device itself or a lens built in the optical pickup device. Patent Documents 1 and 2 disclose such an evaluation apparatus and evaluation method for an optical pickup device.
特許文献1に記載された光ピックアップ性能測定装置は光ピックアップの光学特性の測定方法、特にスキュー精度の測定方法に関して、光ピックアップで光ディスクを読み取る際のそのスキュー位置におけるジッタ値を算出している。スキュー位置とジッタ値との関係が2次曲線で示され、光ピックアップの最適なスキュー位置は2次曲線のジッタ値が最小となる点に設定されている。特許文献2に記載されたディスク記録及び/または再生装置及びそのチルト制御方法においても同様に、対物レンズを適正な傾き角に制御する方法について、2次近似を用いてジッタ値が最小、すなわち最良となる点を求めている。 The optical pickup performance measuring apparatus described in Patent Document 1 calculates a jitter value at a skew position when an optical disk is read by an optical pickup, with respect to a method for measuring optical characteristics of the optical pickup, particularly a method for measuring skew accuracy. The relationship between the skew position and the jitter value is indicated by a quadratic curve, and the optimum skew position of the optical pickup is set at a point where the jitter value of the quadratic curve is minimized. Similarly, in the disk recording and / or reproducing apparatus and the tilt control method thereof described in Patent Document 2, the jitter value is minimized, that is, the best using a second-order approximation for the method of controlling the objective lens to an appropriate tilt angle. The point which becomes becomes.
なお、光ピックアップ装置の評価方法については、2次曲線で示されるジッタ値が最小となる点を求める方法のほかに、例えば光ディスクから読み取られる信号であるRF信号を用いて、2次曲線で示されるRF信号が最大となる点を求める方法などもある。 The evaluation method of the optical pickup device is indicated by a quadratic curve using, for example, an RF signal that is a signal read from an optical disc, in addition to a method for obtaining a point at which the jitter value indicated by the quadratic curve is minimum. There is also a method for obtaining the point at which the RF signal to be maximized.
2次曲線近似によりジッタ値やRF信号が最良となる極値を求める場合、光ピックアップ装置自体のスキュー値やレンズの傾き角の測定点が少なくとも3点必要になる。しかしながら、スキュー値や傾き角が大きくなるとそれらの測定範囲も大きく広げる必要があり、測定点が増加するとともに測定用ステージの移動量も増加することになる。その結果、測定時間が長期化し、測定効率が低下する可能性が高くなる。 When obtaining an extreme value at which the jitter value and the RF signal are best by quadratic curve approximation, at least three measurement points for the skew value of the optical pickup device itself and the tilt angle of the lens are required. However, as the skew value and the inclination angle increase, it is necessary to widen the measurement range, which increases the number of measurement points and the amount of movement of the measurement stage. As a result, the measurement time is prolonged, and the possibility that the measurement efficiency is lowered is increased.
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、光ピックアップ装置が光ディスクから読み取って出力する出力信号を最も適正な値で得ることができるよう光ピックアップ装置を評価するにあたって、光ピックアップ装置自体のスキュー値や光ピックアップ装置に内蔵されたレンズの傾き角が比較的大きい場合でも出力信号の測定時間ができるだけ短縮され、測定効率の向上が図られた光ピックアップ装置の評価装置及びその評価方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in evaluating an optical pickup device so that an output signal that the optical pickup device reads and outputs from an optical disk can be obtained with the most appropriate value, the optical pickup device itself Provided are an optical pickup device evaluation device and an evaluation method thereof that can shorten the measurement time of an output signal as much as possible even when the skew value or the inclination angle of a lens incorporated in the optical pickup device is relatively large, and improve the measurement efficiency. The purpose is to do.
上記の課題を解決するため、本発明は光ピックアップ装置の評価装置において、光ピックアップ装置自体または前記光ピックアップ装置に内蔵されたレンズを傾斜させる可動部と、前記光ピックアップ装置が光ディスクから読み取って出力する出力信号を測定する測定部と、前記可動部及び前記測定部の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記可動部を制御して前記光ピックアップ装置または前記レンズを所定測定範囲内で傾斜させながら前記測定部に3点で前記出力信号を測定させ、前記3点の出力信号を用いて演算した2次曲線近似により前記出力信号の極値を前記光ピックアップ装置または前記レンズの適正な傾斜角として得るものであって、前記極値が得られなかったことを条件として、前記可動部の正側或いは負側のいずれか一方に所定増分ずつ測定範囲を増加させながら前記測定部に1点ずつ繰り返し前記出力信号を追加測定させ、追加測定を1点実行するたびに追加測定した前記出力信号を前記3点の出力信号に加えて演算した2次曲線近似により前記出力信号の極値を得ることとした。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an optical pickup device evaluation apparatus, wherein the optical pickup device itself or a movable part that tilts a lens built in the optical pickup device, and the optical pickup device reads and outputs from an optical disk. A measurement unit that measures an output signal to be transmitted, and a control unit that controls the operation of the movable unit and the measurement unit, and the control unit controls the movable unit to control the optical pickup device or the lens in a predetermined manner. The measurement unit measures the output signal at three points while inclining within the measurement range, and the extreme value of the output signal is calculated by using a quadratic curve approximation calculated using the output signals at the three points. It is obtained as an appropriate inclination angle of the lens, and on the condition that the extreme value is not obtained, the positive side or the negative side of the movable part While increasing the measurement range by a predetermined increment to either one, the measurement unit repeats the output signal one point at a time, and each time one additional measurement is performed, the additional output signal is output to the three points. The extreme value of the output signal was obtained by quadratic curve approximation calculated in addition to the signal.
この構成によれば、最短で当初の3点の測定により出力信号の極値、すなわち光ピックアップ装置またはレンズの適正な傾斜角を得ることができる。さらに、3点の測定により出力信号の極値を得ることができなかった場合でも、追加測定を1点ずつ繰り返しながらその都度極値の有無を判定できる。 According to this configuration, the extreme value of the output signal, that is, an appropriate inclination angle of the optical pickup device or the lens can be obtained by the measurement of the initial three points at the shortest. Further, even when the extreme value of the output signal cannot be obtained by the three-point measurement, the presence or absence of the extreme value can be determined each time while repeating the additional measurement one by one.
なお、上記「所定測定範囲」は予め設定した出力信号の任意の測定範囲であり、可動部を用いて光ピックアップ装置自体またはレンズを傾斜させる角度にして例えば48分、36分、0.8度、0.6度などといった角度として構わない。後述する実施形態では「所定測定範囲」を「48分(±24分)」と設定しているが、このような範囲に限定されるわけではない。同様に、上記「所定増分」は予め設定した任意の測定範囲の増分であり、角度にして例えば24分、12分、0.4度、0.2度などといった角度として構わない。後述する実施形態では「所定増分」を「(−)24分」と設定しているが、このような増分に限定されるわけではない。 The “predetermined measurement range” is an arbitrary measurement range of a preset output signal. For example, the angle at which the optical pickup device itself or the lens is tilted using the movable part is 48 minutes, 36 minutes, 0.8 degrees, for example. An angle such as 0.6 degrees may be used. In the embodiment described later, the “predetermined measurement range” is set to “48 minutes (± 24 minutes)”, but is not limited to such a range. Similarly, the “predetermined increment” is an increment of an arbitrary measurement range set in advance, and may be an angle such as 24 minutes, 12 minutes, 0.4 degrees, 0.2 degrees, or the like. In the embodiment described later, “predetermined increment” is set to “(−) 24 minutes”, but it is not limited to such increment.
また、上記構成の光ピックアップ装置の評価装置において、前記制御部は、前記所定測定範囲内の正側及び負側及びこれらの中央部において前記3点の出力信号を前記測定部に測定させ、前記極値が得られなかったことを条件として、前記中央部より正側に極値が存在すると推定されるとき正側に測定範囲を増加させ、一方前記中央部より負側に極値が存在すると推定されるとき負側に測定範囲を増加させることとした。 Further, in the evaluation apparatus for an optical pickup device having the above-described configuration, the control unit causes the measurement unit to measure the output signals at the three points on the positive side and the negative side in the predetermined measurement range and the central part thereof, and If it is estimated that there is an extreme value on the positive side from the central part on the condition that the extreme value was not obtained, the measurement range is increased on the positive side while the extreme value exists on the negative side from the central part. When estimated, the measurement range was increased to the negative side.
この構成によれば、当初の3点の測定により出力信号の極値を得ることができなかった場合でも、測定範囲の正側或いは負側のいずれか一方でのみ極値の有無を判定できる。これにより、出力信号の極値の探査範囲を大幅に低減させることが可能である。 According to this configuration, even when the extreme value of the output signal cannot be obtained by the initial three-point measurement, the presence / absence of the extreme value can be determined only on either the positive side or the negative side of the measurement range. Thereby, it is possible to greatly reduce the search range of the extreme value of the output signal.
また、本発明は光ピックアップ装置の評価方法において、光ピックアップ装置自体または前記光ピックアップ装置に内蔵されたレンズを所定測定範囲内で傾斜させながら前記光ピックアップ装置が光ディスクから読み取って出力する出力信号を3点測定する測定処理と、前記3点の出力信号を用いて2次曲線近似を演算する2次曲線近似処理と、前記光ピックアップ装置または前記レンズの適正な傾斜角として、前記2次曲線から前記出力信号の極値の有無を判定する極値判定処理と、前記極値判定処理で前記極値が得られなかったことを条件として、正側或いは負側のいずれか一方に所定増分ずつ測定範囲を増加させながら1点ずつ前記出力信号を追加測定し、追加測定した前記出力信号を前記3点の出力信号に加えて2次曲線近似を演算する追加2次曲線近似処理、及び前記極値判定処理を、追加測定を1点実行するたびに繰り返す追加測定処理と、を有することとした。 According to another aspect of the present invention, there is provided an optical pickup device evaluation method comprising: outputting an output signal output from the optical pickup device by reading from the optical disc while tilting the optical pickup device itself or a lens built in the optical pickup device within a predetermined measurement range; A measurement process for measuring three points, a quadratic curve approximation process for calculating a quadratic curve approximation using the output signals of the three points, and an appropriate inclination angle of the optical pickup device or the lens from the quadratic curve An extreme value determination process for determining the presence / absence of an extreme value of the output signal and a measurement in increments of a predetermined increment on either the positive side or the negative side on condition that the extreme value is not obtained in the extreme value determination process The output signal is additionally measured point by point while increasing the range, and the quadratic curve approximation is calculated by adding the additionally measured output signal to the output signal of the three points. Add quadratic curve approximation process that, and the extreme value determination process, was to have, an additional measurement processing repeatedly every time you run one point additional measurements.
この方法によれば、最短で当初の3点の測定により出力信号の極値、すなわち光ピックアップ装置またはレンズの適正な傾斜角を得ることができる。さらに、3点の測定により出力信号の極値を得ることができなかった場合でも、追加測定を1点ずつ繰り返しながらその都度極値の有無を判定できる。 According to this method, the extreme value of the output signal, that is, an appropriate inclination angle of the optical pickup device or the lens can be obtained by measuring the initial three points in the shortest time. Further, even when the extreme value of the output signal cannot be obtained by the three-point measurement, the presence or absence of the extreme value can be determined each time while repeating the additional measurement one by one.
また、上記構成の光ピックアップ装置の評価方法において、前記測定処理では、前記所定測定範囲内の正側及び負側及びこれらの中央部において前記3点の出力信号を前記測定部に測定し、前記追加測定処理では、前記極値が得られなかったことを条件として、前記中央部より正側に極値が存在すると推定されるとき正側に測定範囲を増加させ、一方前記中央部より負側に極値が存在すると推定されるとき負側に測定範囲を増加させることとした。 Further, in the evaluation method of the optical pickup device having the above-described configuration, in the measurement process, the output signals at the three points are measured by the measurement unit at the positive side and the negative side within the predetermined measurement range and at the center thereof, and In the additional measurement process, on the condition that the extreme value was not obtained, when it is estimated that an extreme value exists on the positive side from the central part, the measurement range is increased to the positive side, while on the negative side from the central part When it is estimated that there is an extreme value, the measurement range is increased to the negative side.
この方法によれば、当初の3点の測定により出力信号の極値を得ることができなかった場合でも、測定範囲の正側或いは負側のいずれか一方でのみ極値の有無を判定できる。これにより、出力信号の極値の探査範囲を大幅に低減させることが可能である。 According to this method, even when the extreme value of the output signal cannot be obtained by the initial three-point measurement, the presence / absence of the extreme value can be determined only on either the positive side or the negative side of the measurement range. Thereby, it is possible to greatly reduce the search range of the extreme value of the output signal.
本発明の構成によれば、光ピックアップ装置が光ディスクから読み取って出力する出力信号を最も適正な値で得ることができるよう光ピックアップ装置を評価するにあたって、光ピックアップ装置自体のスキュー値や光ピックアップ装置に内蔵されたレンズの傾き角の適正値が比較的大きい場合でも出力信号の測定時間ができるだけ短縮され、測定効率の向上が図られた光ピックアップ装置の評価装置及びその評価方法を提供することができる。 According to the configuration of the present invention, when evaluating an optical pickup device so that an output signal that the optical pickup device reads and outputs from an optical disk can be obtained with the most appropriate value, the skew value of the optical pickup device itself or the optical pickup device It is possible to provide an evaluation apparatus for an optical pickup device and an evaluation method for the same, in which the measurement time of the output signal is shortened as much as possible even when the appropriate value of the tilt angle of the lens incorporated in the lens is relatively large. it can.
以下、本発明の実施形態を図1〜図12に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
最初に、本発明の第1の実施形態に係る光ピックアップ装置の評価装置について、図1及び図2を用いてその構造を説明する。図1は光ピックアップ装置の評価装置を示す構成図、図2は図1に示す光ピックアップ装置の評価装置の傾斜ステージ部の斜視図である。 First, the structure of the optical pickup apparatus evaluation apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a configuration diagram showing an evaluation apparatus for an optical pickup device, and FIG. 2 is a perspective view of an inclined stage portion of the evaluation apparatus for the optical pickup device shown in FIG.
光ピックアップ装置の評価装置1は光ディスクDから情報を読み取ったり、光ディスクDに情報を書き込んだりする際に使用される光ピックアップ装置20の性能に係る評価装置であって、図1に示すように可動部である傾斜ステージ部10と、測定部2と、制御部3と、メモリ4とを備えている。
The optical pickup apparatus evaluation apparatus 1 is an evaluation apparatus related to the performance of the
傾斜ステージ部10は、図1及び図2に示すように支持部11、タンジェンシャル方向ゴニオステージ装置12、及びラジアル方向ゴニオステージ装置13を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
支持部11は傾斜ステージ部10の最上部に配置されている。支持部11は略水平方向に延びる2本の支軸11aを備えている。支軸11aは一端がフレーム11bに固定された片持ち梁状にして構成されている。そして、支持部11は光ピックアップ装置20に略水平方向に延びる形で設けられた2箇所の貫通孔21に各支軸11aを挿通させることにより光ピックアップ装置20を支持している。
The
なお、光ピックアップ装置20の評価に使用する光ディスクDは図示しない搬送機構により、図1に示すように支持部11に支持された光ピップアップ装置20の上方に搬送される。光ピックアップ装置20はこの光ディスクDに対して光を照射する。
The optical disk D used for the evaluation of the
タンジェンシャル方向ゴニオステージ装置12及びラジアル方向ゴニオステージ装置13は支持部11の下方に配置されている。
The tangential direction
タンジェンシャル方向ゴニオステージ装置12は支持部11のすぐ下方に配置され、支持部11を支持するとともに、その底部でラジアル方向ゴニオステージ装置13によって支持されている。タンジェンシャル方向ゴニオステージ装置12は傾斜ステージ12a及び駆動モータ12bを備えている。傾斜ステージ12aは駆動モータ12bを用いて、図1の紙面に対して垂直に、すなわち支持部11の支軸11aが延びる方向に沿って平行に延びる回転軸線を中心として支持部11及び光ピックアップ装置20の回転(傾斜)が可能である。タンジェンシャル方向ゴニオステージ装置12による支持部11及び光ピックアップ装置20の傾斜方向を図2の矢印「Tan」で示す。
The tangential direction
一方、ラジアル方向ゴニオステージ装置13はタンジェンシャル方向ゴニオステージ装置12のすぐ下方に配置され、タンジェンシャル方向ゴニオステージ装置12を支持するとともに、その底部が図示しない評価装置1のフレームに固定されている。ラジアル方向ゴニオステージ装置13は傾斜ステージ13a及び駆動モータ13bを備えている。傾斜ステージ13aは駆動モータ13bを用いて、図1の左右方向に水平に、すなわち支軸11aが延びる方向と直角をなす方向に水平に延びる回転軸線を中心として支持部11及び光ピックアップ装置20の回転(傾斜)が可能である。ラジアル方向ゴニオステージ装置13による支持部11及び光ピックアップ装置20の傾斜方向を図2の矢印「Rad」で示す。
On the other hand, the radial direction
測定部2は光ピックアップ装置20が光ディスクDから読み取って出力する出力信号を測定している。この出力信号は光ピックアップ装置20の性能の評価に使用する信号であって、光ディスクDから読み取られる信号であるRF出力信号や、出力信号の変動幅であるジッタ値などである。測定部2は光ディスクDから得られる出力信号に係る情報を制御部3に送信する。
The measuring unit 2 measures an output signal output from the
制御部3は一般的なマイコンによって構成され、このマイコン内部やメモリ4などに記憶、入力されたプログラム、データに基づいて評価装置1の運転に係る一連の動作を制御するプロセッサとして機能するものである。すなわち制御部3は傾斜ステージ部10の駆動モータ12b及び駆動モータ13bや測定部2の動作に係る制御指令をそれらに送信し、制御している。
The
続いて、光ピックアップ装置20の評価装置1を用いたその評価方法のひとつである、光ピップアップ装置20自体の傾斜を表す「スキュー値」の適正値算出に係る動作について、図3に示すフローに沿って、図4〜図8を用いて説明する。図3は光ピックアップ装置20のスキュー値の適正値算出に係る動作を示すフローチャート、図4はスキュー値とRF出力信号との関係を示すグラフの第1例、図5はスキュー値とRF出力信号との関係を示すグラフの第2例、図6はスキュー値とRF出力信号との関係を示すグラフの第3例、図7はスキュー値とRF出力信号との関係を示すグラフにして、図5の第2例の測定範囲を増加させた状態を示すもの、図8はスキュー値とRF出力信号との関係を示すグラフにして、図6の第3例の測定範囲を増加させた状態を示すものである。
Subsequently, an operation related to calculation of an appropriate value of the “skew value” representing the inclination of the optical pip-up
なお、この光ピックアップ装置20の評価方法は光ピックアップ装置20の適正なスキュー値を光ディスクDから読み取られるRF出力信号を用いて算出している。そのため、図4〜図8は横軸に光ピックアップ装置20自体のスキュー値(min)を、縦軸にRF信号の出力を設定して、スキュー値に対するRF出力信号の関係を2次曲線で近似して描画している。四角印が測定部2による信号の測定データを、丸印が2次曲線の極値を示している。
In this evaluation method of the
また、光ピックアップ装置20の適正なスキュー値算出はタンジェンシャル方向及びラジアル方向の各々について実行されるが、評価方法は両方向とも同様であるので、以下方向を特に限定せず説明するものとする。
In addition, although an appropriate skew value calculation of the
光ピックアップ装置20の評価装置1の運転を開始させると(図3のスタート)、制御部3は傾斜ステージ部10を制御して光ピックアップ装置20を所定測定範囲内(±W分[min])で傾斜させながら測定部2に3点でRF出力信号を測定させる(図3のステップ#101)。この所定測定範囲(±W分[min])は、例えば±24分[min]といった測定範囲に設定され、制御部3の内部メモリやメモリ4などに予め記憶されている。そして、この所定測定範囲は適宜変更することが可能である。測定範囲を±24分に設定した場合、+24分、−24分、及びこれらの中央である0分の3点でRF出力信号を測定する。
When the operation of the evaluation apparatus 1 of the
測定を終えると、制御部3は3点のRF出力信号の測定データを用いて2次曲線近似を演算し、その2次曲線の極値を算出する(ステップ#102)。そして、制御部3は2次曲線の極値が±(W/2)分の範囲内、すなわち±12分の範囲内に存在するか否かを判定する(ステップ#103)。なお、測定精度を高めるために測定範囲(±W分)の半分の範囲内で極値の有無を判定している。
When the measurement is finished, the
ここで、測定の結果、例えば図4の第1例に示すように3点のRF出力信号及び上に凸の2次曲線が得られたものとする。この結果の場合、極値は約−4分であるので、±12分の範囲内に存在することになる。極値が±12分の範囲内に存在する場合(ステップ#103のYes)、制御部3はこの極値のスキュー値をその適正値として設定し(ステップ#119)、スキュー値の適正値算出に係る動作フローを終了する(図3のエンド)。
Here, as a result of the measurement, for example, as shown in the first example of FIG. 4, it is assumed that three RF output signals and an upwardly convex quadratic curve are obtained. In the case of this result, the extreme value is about −4 minutes, and therefore, it exists within a range of ± 12 minutes. When the extreme value exists within a range of ± 12 minutes (Yes in Step # 103), the
一方、測定の結果、例えば図5の第2例や図6の第3例に示すように3点のRF出力信号及び2次曲線が得られた場合、極値が±12分の範囲内に存在しないことになる(ステップ#103のNo)。次に、制御部3は極値が0より大きいか否かを判定する(ステップ#104)。例えば図5の第2例の場合、極値が−12分から−24分の間に存在するので、制御部3は極値が0より小さいと判定する(ステップ#104のNo)。また、例えば図6の第3例の場合、2次曲線の形状から極値が−24分よりさらに負側に存在すると推定されるので、制御部3は極値が0より小さいと判定する(ステップ#104のNo)。
On the other hand, as a result of measurement, for example, as shown in the second example of FIG. 5 or the third example of FIG. 6, when the three points of RF output signals and the quadratic curve are obtained, the extreme value is within the range of ± 12 minutes. It does not exist (No in step # 103). Next, the
極値が0より小さいと判定されると、制御部3は測定変数n=−2とし(ステップ#105)、測定範囲をW(24分)のn倍、すなわち所定増分を−24分として−48分にまで増加させる(ステップ#106)。この所定増分である−24分を得る(W×n)の計算式は予め任意に設定され、制御部3の内部メモリやメモリ4などに記憶されている。
If it is determined that the extreme value is smaller than 0, the
そして、制御部3はステップ#106で増加させた測定範囲が評価装置1自体の測定限界、或いは予め設定した任意の測定限界に到達したか否かを判定する(ステップ#107)。測定限界である場合(ステップ#107のYes)、制御部3は適正なスキュー値を得ることなく、スキュー値の適正値算出に係る動作フローを終了する(図3のエンド)。
Then, the
ステップ#106で増加させた測定範囲が測定限界ではない場合(ステップ#107のNo)、次に制御部3は増加させた測定範囲をWのn倍、すなわち−48分に、傾斜ステージ部10を制御して光ピックアップ装置20を傾斜させ、測定部2にRF出力信号を測定させる(ステップ#108)。
If the measurement range increased in
測定を終えると、制御部3は4点のRF出力信号の測定データを用いて2次曲線近似を演算し、その2次曲線の極値を算出する(ステップ#109)。ここで、例えば図5の第2例の場合、測定範囲を−48分に増加させ、2次曲線近似及び極値算出を実行すると図7に示すとおりになる。そして、制御部3は2次曲線の極値が(W/2)分から0分までの範囲内、すなわち−24分〜0分の範囲内に存在するか否かを判定する(ステップ#110)。なお、ステップ#103と同様に、測定精度を高めるために測定範囲(W分)の半分の範囲内で極値の有無を判定している。
When the measurement is completed, the
例えば図7に示すような結果の場合、極値は約−17分であるので、−24分〜0分の範囲内に存在することになる。極値が−24分〜0分の範囲内に存在する場合(ステップ#110のYes)、制御部3はこの極値のスキュー値をその適正値として設定し(ステップ#119)、スキュー値の適正値算出に係る動作フローを終了する(図3のエンド)。
For example, in the case of the result as shown in FIG. 7, the extreme value is about −17 minutes, and therefore exists within the range of −24 minutes to 0 minutes. When the extreme value exists within the range of −24 minutes to 0 minutes (Yes in Step # 110), the
一方、図6の第3例の場合、測定範囲を−48分に増加させ、2次曲線近似及び極値算出を実行すると図8に示すとおりになる。これにより、極値が−24分〜0分の範囲内に存在しないことになるので(ステップ#110のNo)、制御部3はさらに測定範囲を増加させる準備として測定変数nをn−1にする(ステップ#111)。
On the other hand, in the case of the third example of FIG. 6, when the measurement range is increased to −48 minutes and quadratic curve approximation and extreme value calculation are executed, the result is as shown in FIG. As a result, the extreme value does not exist within the range of -24 minutes to 0 minutes (No in Step # 110), so that the
そして引き続き、制御部3は光ピックアップ装置20自体の適正なスキュー値が得られるか、適正なスキュー値を得ることなく測定範囲が限界となるまで、ステップ#106からステップ#111までのフローを繰り返す。
Subsequently, the
なお、ステップ#104において極値が0より大きいと判定された場合(ステップ#104のYes)、上記ステップ#105からステップ#111までのフローと同様にステップ#112からステップ#118までのフローを実行するので、詳細な説明は省略する。この場合、制御部3は傾斜ステージ部10の正側に所定増分ずつ測定範囲を増加させながら測定部2に1点ずつ繰り返しRF出力信号を追加測定させ、追加測定を1点実行するたびに追加測定したRF出力信号を当初の3点のRF出力信号に加えて演算した2次曲線近似によりRF出力信号の極値を得る。
If it is determined in
上記実施形態によれば、最短で当初の3点の測定によりRF出力信号の極値、すなわち適正なスキュー値を得ることができる。さらに、これら3点の測定によりRF出力信号の極値を得ることができなかった場合でも、追加測定を1点ずつ繰り返しながらその都度極値の有無を判定できる。また、測定範囲の正側或いは負側のいずれか一方でのみRF出力信号の極値の有無を判定できるので、RF出力信号の極値の探査範囲を大幅に低減させることが可能である。したがって、光ピックアップ装置20自体の適正なスキュー値が比較的大きい場合でもRF出力信号の測定時間ができるだけ短縮され、測定効率の向上が図られた光ピックアップ装置20の評価装置1及びその評価方法を提供することができる。
According to the above embodiment, the extreme value of the RF output signal, that is, an appropriate skew value can be obtained by the measurement of the initial three points at the shortest. Further, even if the extreme value of the RF output signal cannot be obtained by the measurement at these three points, the presence or absence of the extreme value can be determined each time while repeating the additional measurement one by one. Moreover, since the presence or absence of the extreme value of the RF output signal can be determined only on either the positive side or the negative side of the measurement range, the search range for the extreme value of the RF output signal can be greatly reduced. Therefore, the evaluation apparatus 1 and the evaluation method for the
次に、本発明の第2の実施形態に係る光ピックアップ装置の評価装置について、図9〜図11を用いてその構造を説明する。図9は光ピックアップ装置の評価装置を示す構成図、図10は図9に示す光ピックアップ装置の対物レンズアクチュエータの斜視図、図11は図10に示す対物レンズアクチュエータのコイル部の斜視図である。 Next, the structure of the optical pickup apparatus evaluation apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 is a configuration diagram showing an evaluation apparatus for the optical pickup device, FIG. 10 is a perspective view of an objective lens actuator of the optical pickup device shown in FIG. 9, and FIG. 11 is a perspective view of a coil portion of the objective lens actuator shown in FIG. .
ここで、第2の実施形態に係る光ピックアップ装置の評価装置は、光ピックアップ装置に内蔵された対物レンズの適正な傾斜角を評価するものである。そして、図9に示すように、光ピックアップ装置30は光源31、回折素子32、偏光ビームスプリッタ33、1/4波長板34、コリメートレンズ35、立ち上げミラー36、対物レンズ37、シリンドリカルレンズ38、及び光検出器39を備えている。
Here, the evaluation apparatus for an optical pickup device according to the second embodiment evaluates an appropriate inclination angle of an objective lens built in the optical pickup device. 9, the
光源31は半導体レーザで構成され、光ピックアップ装置30がブルーレイディスクに対応する場合に405nm帯のレーザ光を出射する。回折素子32はレーザ光の進行方向に関して光源31のすぐ下流に配置され、装置の制御上の必要性により光源31から出射されたレーザ光を主光と2つの副光に分けるためのものである。
The
偏光ビームスプリッタ33は回折素子32の下流に配置され、その光ディスクD側に配置された1/4波長板34と協働して光アイソレータの役割を果たす。すなわち、偏光ビームスプリッタ33は光源31から直接出射されたレーザ光を反射させて光ディスクD側に導き、光ディスクDで反射された戻り光を透過させて光検出器39側に導く。
The
コリメートレンズ35は1/4波長板34の光ディスクD側に配置され、入射するレーザ光を平行光に変換するレンズである。コリメートレンズ35はコリメートレンズ位置調整機構40を用いて光軸方向(図9の左右方向)に移動が可能である。コリメートレンズ35を光軸方向に移動させることにより、対物レンズ37に入射するレーザ光の収束状態或いは発散状態を調整して球面収差を抑制することができる。
The collimating
立ち上げミラー36はコリメートレンズ35の光ディスクD側に配置され、コリメートレンズ35に導かれたレーザ光を対物レンズ37に向かって反射する。これにより、光源31から出射されたレーザ光はその進行方向が変更され、光ディスクDの情報記録面と直交する方向に進行する光となる。
The raising
対物レンズ37は立ち上げミラー36の光ディスクD側であって、光ディスクDに近接して配置され、立ち上げミラー36によって導かれたレーザ光を光ディスクDの情報記録面に集光する。対物レンズ37はその可動部である対物レンズアクチュエータ50を用いて光ディスクDに対して接近、離間する方向であるフォーカス方向(図9の上下方向)と、光ディスクDの径方向と平行な方向であるトラック方向(図9の紙面に対して垂直をなす方向)とに移動が可能である。さらに、対物レンズアクチュエータ50は対物レンズ37をフォーカス方向及びトラック方向と直交する軸線周りに傾斜させることが可能となっている。
The
対物レンズアクチュエータ50は、図10に示すようにベース部材であるアクトベース51上にレンズホルダ52を備えている。レンズホルダ52は直方体形状をなし、その上部に対物レンズ37を保持している。また、アクトベース51上にはレンズホルダ52を側方から挟んで対向する形で一対の永久磁石53が設けられている。
As shown in FIG. 10, the
直方体形状をなすレンズホルダ52の側面に関して、2個の永久磁石53によって挟まれていない2箇所の側面には片側に3本ずつ、計6本のワイヤ54が設けられている。レンズホルダ52側面の片側3本のワイヤ54は上下方向に並べて配置され、各ワイヤ54の一端がレンズホルダ52の側面に固定されている。各ワイヤ54の他端はアクトベース51上に設けられた回路基板55に固定されている。これにより、レンズホルダ52はワイヤ54によって揺動可能に支持された状態となっている。
With respect to the side surface of the
また、レンズホルダ52の内部には、図11に示すコイル部56が設けられている。コイル部56はレンズホルダ52の内壁に沿って対物レンズ37を通過する光軸を取り巻くように配置されたフォーカスコイル56fと、2個の永久磁石53と対向する形で各々2個ずつ配置されたトラックコイル56tと、フォーカスコイル56fの下方に一対の永久磁石53が対向し合う方向と直角をなす方向に並べて配置された2個のチルトコイル56rとを備えている。これら3つのコイルにはワイヤ54を介して電力が供給されるようになっている。
Further, a
フォーカスコイル56fに電流が流れると、対物レンズ37を擁するレンズホルダ52は永久磁石53の磁界との電磁気的な作用により電流の方向及び大きさに応じてフォーカス方向(図10の矢印f)に移動する。同様にトラックコイル56tに電流が流れると、対物レンズ37を擁するレンズホルダ52は電流の方向及び大きさに応じてトラック方向(図10の矢印t)に移動する。
When a current flows through the
そして、チルトコイル56rに電流が流れると、対物レンズ37を擁するレンズホルダ52は電流の方向及び大きさに応じてフォーカス方向及びトラック方向と直交する軸線(図10の矢印r)周りに回転する。この回転により、対物レンズ37は傾斜する。
When a current flows through the
また、図9において、光ディスクDの情報記録面で反射された戻り光は対物レンズ37、立ち上げミラー36、コリメートレンズ35、1/4波長板34、偏光ビームスプリッタ34の順に通過してシリンドリカルレンズ38に導かれる。シリンドリカルレンズ38は装置の制御上の必要性により入射したレーザ光に非点収差を与える。
In FIG. 9, the return light reflected by the information recording surface of the optical disk D passes through the
シリンドリカルレンズ38によって非点収差を与えられたレーザ光は光検出器39の受光領域に集光される。光検出器39は受光したレーザ光を電気信号に変換して出力する。
The laser beam given astigmatism by the cylindrical lens 38 is focused on the light receiving region of the
一方、光ピックアップ装置30の評価装置60は、図9に示すように測定部61と、制御部62と、メモリ63とを備えている。
On the other hand, the
測定部61は光ピックアップ装置30が光ディスクDから読み取って出力する出力信号を測定している。この出力信号は光ピックアップ装置30の性能の評価に使用する信号であって、光ディスクDから読み取られる信号であるRF出力信号や、出力信号の変動幅であるジッタ値などである。測定部61は光ディスクDから得られる出力信号を制御部62に送信する。
The measuring
制御部62は一般的なマイコンによって構成され、このマイコン内部やメモリ63などに記憶、入力されたプログラム、データに基づいて評価装置60の運転に係る一連の動作を制御するプロセッサとして機能するものである。すなわち制御部62は光ピックアップ装置30のコリメートレンズ位置調整機構40及び対物レンズアクチュエータ50や測定部61の動作に係る制御指令をそれらに送信し、制御している。
The
続いて、光ピックアップ装置30の評価装置60を用いたその評価方法のひとつである、光ピップアップ装置30に内蔵された対物レンズ37の傾き角の適正値算出に係る動作について、図12を用いて説明する。図12は対物レンズの傾き角とジッタ値との関係を示すグラフの一例である。
Next, FIG. 12 is used for the operation related to the calculation of the proper value of the tilt angle of the
なお、この第2の実施形態における対物レンズ37の傾き角の適正値算出に係る動作はその動作フローが前記第1の実施形態において用いた図3と基本的に同じであるので、フローの記載及びその詳細な説明を省略するものとし、図3を参照しながら図12のグラフを用いて説明する。
The operation related to the calculation of the appropriate value of the inclination angle of the
また、この光ピックアップ装置30の評価方法は対物レンズ37の適正な傾き角を光ディスクDから読み取られる出力信号のジッタ値を用いて算出している。そのため、図12は横軸に対物レンズ37の傾き角(min)を、縦軸に出力信号のジッタ値を設定して、傾き角に対するジッタ値の関係を2次曲線で描画している。四角印が測定部61による信号の測定データを、丸印が2次曲線の極値を示している。
In the evaluation method of the
光ピックアップ装置30の評価装置60の運転を開始させると(図3のスタート)、制御部62は対物レンズアクチュエータ50を制御して対物レンズ37を所定測定範囲内(±W分[min])で傾斜させながら測定部61に3点で出力信号のジッタ値を測定させる(図3のステップ#101)。この所定測定範囲(±W分[min])は、例えば±24分[min]といった測定範囲に設定され、制御部62の内部メモリやメモリ63などに予め記憶されている。そして、この所定測定範囲は適宜変更することが可能である。測定範囲を±24分に設定した場合、+24分、−24分、及びこれらの中央である0分の3点でジッタ値を測定する。
When the operation of the
測定を終えると、制御部62は3点のジッタ値の測定データを用いて2次曲線近似を演算し、その2次曲線の極値を算出する(ステップ#102)。そして、制御部62は2次曲線の極値が±(W/2)分の範囲内、すなわち±12分の範囲内に存在するか否かを判定する(ステップ#103)。なお、測定精度を高めるために測定範囲(±W分)の半分の範囲内で極値の有無を判定している。
When the measurement is finished, the
ここで、測定の結果、例えば図12に示すように3点のジッタ値及び下に凸の2次曲線が得られたものとする。この結果の場合、極値は約4分であるので、±12分の範囲内に存在することになる。極値が±12分の範囲内に存在する場合(ステップ#103のYes)、制御部62はこの極値の傾き角をその適正値として設定し(ステップ#119)、傾き角の適正値算出に係る動作フローを終了する(図3のエンド)。
Here, as a result of the measurement, for example, as shown in FIG. 12, three jitter values and a downwardly convex quadratic curve are obtained. In the case of this result, since the extreme value is about 4 minutes, it exists in the range of ± 12 minutes. When the extreme value exists within a range of ± 12 minutes (Yes in Step # 103), the
一方、ジッタ値の2次曲線の極値が±12分の範囲内に存在しない場合(ステップ#103のNo)以下については第1の実施形態と同様であるので、ステップ#104〜#118の詳細な説明を省略する。 On the other hand, when the extreme value of the quadratic curve of the jitter value does not exist within the range of ± 12 minutes (No in step # 103), the subsequent steps are the same as those in the first embodiment, so steps # 104 to # 118 are performed. Detailed description is omitted.
このようにして、光ピックアップ装置30に内蔵された対物レンズ37に関しても、最短で当初の3点の測定によりジッタ値の極値、すなわち適正な傾き角を得ることができる。さらに、これら3点の測定によりジッタ値の極値を得ることができなかった場合でも、追加測定を1点ずつ繰り返しながらその都度極値の有無を判定できる。また、測定範囲の正側或いは負側のいずれか一方でのみジッタ値の極値の有無を判定できるので、ジッタ値の極値の探査範囲を大幅に低減させることが可能である。したがって、光ピックアップ装置30に内蔵された対物レンズ37の適正な傾き角が比較的大きい場合でもジッタ値の測定時間ができるだけ短縮され、測定効率の向上が図られた光ピックアップ装置30の評価装置60及びその評価方法を提供することができる。
In this way, with respect to the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、本発明の実施形態では、光ピックアップ装置に内蔵されたレンズの評価に関して、第2の実施形態において対物レンズ37を一例として掲げて説明したが、評価対象となるレンズは対物レンズに限定されるわけではなく、他のレンズであっても構わない。
For example, in the embodiment of the present invention, the evaluation of the lens incorporated in the optical pickup device has been described with the
本発明は、光ピックアップ装置の評価装置及びその評価方法において利用可能である。 The present invention can be used in an evaluation apparatus and an evaluation method for an optical pickup device.
1、60 評価装置
2、61 測定部
3、62 制御部
10 傾斜ステージ部(可動部)
20 光ピックアップ装置
30 光ピックアップ装置
37 対物レンズ(レンズ)
50 対物レンズアクチュエータ(可動部)
D 光ディスク
DESCRIPTION OF
20
50 Objective lens actuator (movable part)
D Optical disc
Claims (4)
前記光ピックアップ装置が光ディスクから読み取って出力する出力信号を測定する測定部と、
前記可動部及び前記測定部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記可動部を制御して前記光ピックアップ装置または前記レンズを所定測定範囲内で傾斜させながら前記測定部に3点で前記出力信号を測定させ、前記3点の出力信号を用いて演算した2次曲線近似により前記出力信号の極値を前記光ピックアップ装置または前記レンズの適正な傾斜角として得るものであって、前記極値が得られなかったことを条件として、前記可動部の正側或いは負側のいずれか一方に所定増分ずつ測定範囲を増加させながら前記測定部に1点ずつ繰り返し前記出力信号を追加測定させ、追加測定を1点実行するたびに追加測定した前記出力信号を前記3点の出力信号に加えて演算した2次曲線近似により前記出力信号の極値を得ることを特徴とする光ピックアップ装置の評価装置。 A movable part that tilts the optical pickup device itself or a lens built in the optical pickup device;
A measurement unit that measures an output signal that the optical pickup device reads from the optical disc and outputs;
A control unit for controlling the operation of the movable unit and the measurement unit,
The control unit controls the movable unit to cause the measurement unit to measure the output signal at three points while tilting the optical pickup device or the lens within a predetermined measurement range, and uses the output signals at the three points. The extreme value of the output signal is obtained as an appropriate inclination angle of the optical pickup device or the lens by approximation of the quadratic curve calculated in the above, and the movable part is obtained on condition that the extreme value is not obtained. The output is repeatedly measured each time one additional measurement is performed by causing the measurement unit to repeatedly measure the output signal one point at a time while increasing the measurement range by a predetermined increment to either the positive side or the negative side. An evaluation apparatus for an optical pickup device, wherein an extreme value of the output signal is obtained by quadratic curve approximation calculated by adding a signal to the three output signals.
前記3点の出力信号を用いて2次曲線近似を演算する2次曲線近似処理と、
前記光ピックアップ装置または前記レンズの適正な傾斜角として、前記2次曲線から前記出力信号の極値の有無を判定する極値判定処理と、
前記極値判定処理で前記極値が得られなかったことを条件として、正側或いは負側のいずれか一方に所定増分ずつ測定範囲を増加させながら1点ずつ前記出力信号を追加測定し、追加測定した前記出力信号を前記3点の出力信号に加えて2次曲線近似を演算する追加2次曲線近似処理、及び前記極値判定処理を、追加測定を1点実行するたびに繰り返す追加測定処理と、
を有することを特徴とする光ピックアップ装置の評価方法。 A measurement process for measuring three points of an output signal that the optical pickup device reads and outputs from the optical disc while tilting the optical pickup device itself or a lens built in the optical pickup device within a predetermined measurement range;
A quadratic curve approximation process for calculating a quadratic curve approximation using the output signals of the three points;
As an appropriate inclination angle of the optical pickup device or the lens, an extreme value determination process for determining the presence or absence of an extreme value of the output signal from the quadratic curve;
Additional measurement of the output signal is performed one point at a time while increasing the measurement range by a predetermined increment on either the positive side or the negative side, provided that the extreme value is not obtained in the extreme value determination process. Additional measurement processing that repeats the additional quadratic curve approximation processing for calculating a quadratic curve approximation by adding the measured output signal to the output signals of the three points, and the extreme value determination processing every time one additional measurement is performed. When,
A method for evaluating an optical pickup device, comprising:
前記追加測定処理では、前記極値が得られなかったことを条件として、前記中央部より正側に極値が存在すると推定されるとき正側に測定範囲を増加させ、一方前記中央部より負側に極値が存在すると推定されるとき負側に測定範囲を増加させる
ことを特徴とする請求項3に記載の光ピックアップ装置の評価方法。 In the measurement process, the three output signals are measured to the measurement unit at the positive side and the negative side within the predetermined measurement range and at the center thereof,
In the additional measurement process, on the condition that the extreme value is not obtained, when it is estimated that an extreme value exists on the positive side from the central part, the measurement range is increased to the positive side, while on the other hand, it is negative from the central part. 4. The method of evaluating an optical pickup device according to claim 3, wherein when the extreme value is estimated to exist on the side, the measurement range is increased on the negative side.
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