JP2924871B2 - 光ピックアップの調整方法及びシステム - Google Patents
光ピックアップの調整方法及びシステムInfo
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- JP2924871B2 JP2924871B2 JP9246034A JP24603497A JP2924871B2 JP 2924871 B2 JP2924871 B2 JP 2924871B2 JP 9246034 A JP9246034 A JP 9246034A JP 24603497 A JP24603497 A JP 24603497A JP 2924871 B2 JP2924871 B2 JP 2924871B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- beam spots
- optical pickup
- spots
- target angle
- adjusting
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- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ピックアップの調
整に係り、特にトラッキング制御等に使用される３ビー
ムの調整方法およびシステムに関する。
整に係り、特にトラッキング制御等に使用される３ビー
ムの調整方法およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクに対して情報の記録あるいは
読み出しを行う際、回転する光ディスクの所定トラック
に光ビームを正確に追従させることが非常に重要であ
る。そのためにトラッキング制御が行われるわけである
が、トラッキング制御を行うための情報を取り出す方法
として３ビーム法が知られている。例えば、１本のレー
ザビームから回折格子を用いて０次光及び±１次光を生
成し、０次光をメインビーム、±１次光をサブビームと
して光ディスク上に集光させる。メインビームの前後に
位置するサブビームによってトラッキング情報を得るた
めには、２つのサブビームの集光スポットから各々反対
位相の反射光量変化が得られるように、集光スポット列
の傾きを光ディスクのビット列あるいはトラックに対し
て所定角度に調整することが必要である。この集光スポ
ット列のピット列に対する角度は、光ディスクの規格で
あるトラックピッチ及び集光スポットの間隔により決定
されるものであるが、実際には組立精度のばらつきがあ
るために光ピックアップごとに個別に角度調整が必要で
ある。
読み出しを行う際、回転する光ディスクの所定トラック
に光ビームを正確に追従させることが非常に重要であ
る。そのためにトラッキング制御が行われるわけである
が、トラッキング制御を行うための情報を取り出す方法
として３ビーム法が知られている。例えば、１本のレー
ザビームから回折格子を用いて０次光及び±１次光を生
成し、０次光をメインビーム、±１次光をサブビームと
して光ディスク上に集光させる。メインビームの前後に
位置するサブビームによってトラッキング情報を得るた
めには、２つのサブビームの集光スポットから各々反対
位相の反射光量変化が得られるように、集光スポット列
の傾きを光ディスクのビット列あるいはトラックに対し
て所定角度に調整することが必要である。この集光スポ
ット列のピット列に対する角度は、光ディスクの規格で
あるトラックピッチ及び集光スポットの間隔により決定
されるものであるが、実際には組立精度のばらつきがあ
るために光ピックアップごとに個別に角度調整が必要で
ある。
【０００３】従来の調整方法では、調整しようとする光
ピックアップで調整専用の光ディスクを再生し、サブビ
ームスポットの反射光から得られた２つの電気信号の変
化の位相量が１８０°になるように角度調整を行ってい
る。
ピックアップで調整専用の光ディスクを再生し、サブビ
ームスポットの反射光から得られた２つの電気信号の変
化の位相量が１８０°になるように角度調整を行ってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、再生す
る光ディスクのトラックピッチが規格値からズレている
と、他のディスクに対して最適なサーボ状態を得ること
ができない。このために調整専用の光ディスクに対して
はトラックピッチの厳密な管理が必要となる。
る光ディスクのトラックピッチが規格値からズレている
と、他のディスクに対して最適なサーボ状態を得ること
ができない。このために調整専用の光ディスクに対して
はトラックピッチの厳密な管理が必要となる。
【０００５】更に、光ディスクを再生してトラッキング
情報を得るには、メインビーム及びサブビームを回転す
るディスク上に常時正確に集光させる必要があり、この
ために同時にフォーカッシング制御が行われている。従
って、集光スポット列の角度調整の他にフォーカッシン
グに関する調整も行う必要があり、光ピックアップの調
整作業に時間がかかるという問題があった。
情報を得るには、メインビーム及びサブビームを回転す
るディスク上に常時正確に集光させる必要があり、この
ために同時にフォーカッシング制御が行われている。従
って、集光スポット列の角度調整の他にフォーカッシン
グに関する調整も行う必要があり、光ピックアップの調
整作業に時間がかかるという問題があった。
【０００６】また、レーザ光源と光検出器とを１つのパ
ッケージにしたレーザユニット型ピックアップでは、対
物レンズの出射光のコマ収差を直接確認して調整する方
法を採用した場合、トラッキングサーボ調整のためだけ
に光ディスクを再生することとなり、調整作業の効率が
低下するという問題もあった。
ッケージにしたレーザユニット型ピックアップでは、対
物レンズの出射光のコマ収差を直接確認して調整する方
法を採用した場合、トラッキングサーボ調整のためだけ
に光ディスクを再生することとなり、調整作業の効率が
低下するという問題もあった。
【０００７】本発明の目的は、光ディスクを再生するこ
となく３ビームの高精度の調整を可能にする方法及びシ
ステムを提供することにある。
となく３ビームの高精度の調整を可能にする方法及びシ
ステムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による光ピックア
ップ調整システムは、光ピックアップにより所定平面上
に形成される３つのビームスポットを画像入力する撮像
手段と、３つのビームスポットの画像データと光ピック
アップが適用される光ディスクの規格値とに基づいて、
３つのビームスポットの並び方向と光ディスクの所定情
報ビット列との目標角度を算出する演算処理手段と、３
つのビームスポットの並び方向が目標角度と一致するよ
うに光ピックアップを調整する調整手段と、からなるこ
とを特徴とする。
ップ調整システムは、光ピックアップにより所定平面上
に形成される３つのビームスポットを画像入力する撮像
手段と、３つのビームスポットの画像データと光ピック
アップが適用される光ディスクの規格値とに基づいて、
３つのビームスポットの並び方向と光ディスクの所定情
報ビット列との目標角度を算出する演算処理手段と、３
つのビームスポットの並び方向が目標角度と一致するよ
うに光ピックアップを調整する調整手段と、からなるこ
とを特徴とする。
【０００９】言い換えれば、３つのビームスポットを画
像入力し、その画像データと光ディスク規格値とに基づ
いて理想的な３ビームスポット列の傾きを求め、実際の
３ビームスポットの傾きをその理想値に一致させること
で調整を行う。従って、従来のように調整専用の光ディ
スクを再生する必要がなく、またフォーカッシング制御
も不要となる。また、既知の画像処理技術を利用するこ
とで正確な測定ができるために、高精度の調整が可能と
なる。
像入力し、その画像データと光ディスク規格値とに基づ
いて理想的な３ビームスポット列の傾きを求め、実際の
３ビームスポットの傾きをその理想値に一致させること
で調整を行う。従って、従来のように調整専用の光ディ
スクを再生する必要がなく、またフォーカッシング制御
も不要となる。また、既知の画像処理技術を利用するこ
とで正確な測定ができるために、高精度の調整が可能と
なる。
【００１０】
【実施の形態】図１は、本発明による３ビーム調整シス
テムの一実施形態を示すブロック図である。説明を簡単
にするために、調整しようとする光ピックアップが、レ
ーザダイオード１０１、回折格子１０２及び対物レンズ
１０３からなるものとする。レーザダイオード１０１か
ら出射したレーザビームは回折格子１０２によって０次
光及び±１次光となって対物レンズ１０３に入射し、所
定の平面１０４上に集光される。こうして０次光により
メインビームスポットＢｍ、±１次光によりサブビーム
スポットＢａ及びＢｂがそれぞれ形成されるものとす
る。所定平面１０４は、光ディスクのセンタが特定され
ており、ビームスポットＢｍ、Ｂａ及びＢｂを観測でき
る面であれば良く、必ずしも光ディスクである必要はな
い。従って、所定平面１０４を回転させる必要もなく、
従来のようなフォーカッシング制御も不要であることは
言うまでもない。
テムの一実施形態を示すブロック図である。説明を簡単
にするために、調整しようとする光ピックアップが、レ
ーザダイオード１０１、回折格子１０２及び対物レンズ
１０３からなるものとする。レーザダイオード１０１か
ら出射したレーザビームは回折格子１０２によって０次
光及び±１次光となって対物レンズ１０３に入射し、所
定の平面１０４上に集光される。こうして０次光により
メインビームスポットＢｍ、±１次光によりサブビーム
スポットＢａ及びＢｂがそれぞれ形成されるものとす
る。所定平面１０４は、光ディスクのセンタが特定され
ており、ビームスポットＢｍ、Ｂａ及びＢｂを観測でき
る面であれば良く、必ずしも光ディスクである必要はな
い。従って、所定平面１０４を回転させる必要もなく、
従来のようなフォーカッシング制御も不要であることは
言うまでもない。
【００１１】所定平面１０４上に形成されたビームスポ
ットＢｍ、Ｂａ及びＢｂは、カメラ２０１によって撮像
され、その画像情報が画像処理部２０２で画像処理され
た後、プロセッサ２０３により後述するように処理され
る。プロセッサ２０３にはモニタ２０４及びキーボー
ド、マウス等の入力装置２０５が接続され、カメラ２０
１により取り込まれたビームスポットＢｍ、Ｂａ及びＢ
ｂの画像が座標と共にモニタ２０４上に表示される。
ットＢｍ、Ｂａ及びＢｂは、カメラ２０１によって撮像
され、その画像情報が画像処理部２０２で画像処理され
た後、プロセッサ２０３により後述するように処理され
る。プロセッサ２０３にはモニタ２０４及びキーボー
ド、マウス等の入力装置２０５が接続され、カメラ２０
１により取り込まれたビームスポットＢｍ、Ｂａ及びＢ
ｂの画像が座標と共にモニタ２０４上に表示される。
【００１２】プロセッサ２０３は、メモリ２０６に格納
された角度調整プログラム及び目標角度算出プログラム
に従って、カメラ２０１により取り込まれたビームスポ
ット列の角度θを目標角度θTに一致させるように駆動
部２０７を通して回折格子１０２を回転させる。目標角
度θTは、光ディスクのトラックピッチＴ、半径Ｄ、デ
ィスクセンタからのメインスポットのズレ量Ｙ、及びス
ポット間隔Ｐとすると、 θT＝Ｔ／４／Ｐ＋Ｙ／Ｄ で表現することができる。以下、角度調整手順及び目標
角度算出について具体的に説明する。
された角度調整プログラム及び目標角度算出プログラム
に従って、カメラ２０１により取り込まれたビームスポ
ット列の角度θを目標角度θTに一致させるように駆動
部２０７を通して回折格子１０２を回転させる。目標角
度θTは、光ディスクのトラックピッチＴ、半径Ｄ、デ
ィスクセンタからのメインスポットのズレ量Ｙ、及びス
ポット間隔Ｐとすると、 θT＝Ｔ／４／Ｐ＋Ｙ／Ｄ で表現することができる。以下、角度調整手順及び目標
角度算出について具体的に説明する。
【００１３】図２は本実施形態における３ビームスポッ
ト画像の一例を示す模式図である。このような３ビーム
スポット画像が基準座標軸Ｘ及びＹと共にモニタ２０４
上に表示される。ここで、基準軸Ｘは仮想ディスクの中
心線の位置を表し、基準軸Ｙは仮想ディスクのビット列
の方向を表す。また、ここでは光ディスクとしてコンパ
クトディスク（ＣＤ）を取り上げる。従って、ＣＤ規格
のトラックピッチＴ＝１．６μｍ、ディスク半径Ｄ＝４
０ｍｍである。
ト画像の一例を示す模式図である。このような３ビーム
スポット画像が基準座標軸Ｘ及びＹと共にモニタ２０４
上に表示される。ここで、基準軸Ｘは仮想ディスクの中
心線の位置を表し、基準軸Ｙは仮想ディスクのビット列
の方向を表す。また、ここでは光ディスクとしてコンパ
クトディスク（ＣＤ）を取り上げる。従って、ＣＤ規格
のトラックピッチＴ＝１．６μｍ、ディスク半径Ｄ＝４
０ｍｍである。
【００１４】先ず、光ピックアップのレーザダイオード
１０１を駆動して所定平面１０４上に３ビームスポット
Ｂｍ、Ｂａ及びＢｂが形成されたことをモニタ２０４で
確認する。続いて、スポット間隔Ｐ、ディスクセンタか
らのメインスポットのズレ量Ｙ１、及び３ビームスポッ
ト列とＹ軸とのなす角度θを測定する。
１０１を駆動して所定平面１０４上に３ビームスポット
Ｂｍ、Ｂａ及びＢｂが形成されたことをモニタ２０４で
確認する。続いて、スポット間隔Ｐ、ディスクセンタか
らのメインスポットのズレ量Ｙ１、及び３ビームスポッ
ト列とＹ軸とのなす角度θを測定する。
【００１５】測定されたデータＰ及びＹ１を目標角度算
出式に入力して目標角度θTを算出する。即ち、ここで
はデータＰ及びＹ１を式 θT＝１．６／４／Ｐ＋Ｙ１／
４０に入力する。
出式に入力して目標角度θTを算出する。即ち、ここで
はデータＰ及びＹ１を式 θT＝１．６／４／Ｐ＋Ｙ１／
４０に入力する。
【００１６】プロセッサ２０６は、実際に測定された角
度θと算出された目標角度θTとを比較し、その角度差
の大きさ及び方向に応じて駆動部２０７により回折格子
１０２を回転させ、測定された角度θと算出された目標
角度θTとの差が小さくなるように制御する。こうして
θ＝θTとなった時点で３ビーム調整が終了する。
度θと算出された目標角度θTとを比較し、その角度差
の大きさ及び方向に応じて駆動部２０７により回折格子
１０２を回転させ、測定された角度θと算出された目標
角度θTとの差が小さくなるように制御する。こうして
θ＝θTとなった時点で３ビーム調整が終了する。
【００１７】図３は手動調整の場合の３ビームスポット
画像例を示す模式図である。手動調整の場合には、オペ
レータがモニタ２０４を見ながらマウス等の入力装置２
０５を操作し、モニタ２０４上の３ビームスポット列が
目標角度と一致するように回折格子１０２を回転させ
る。従って、手動調整の場合には、プロセッサ２０３は
３ビームスポット列とＹ軸とのなす角度θを測定する必
要はないが、図３に示すようにモニタ２０４上に目標角
度θTを表す基準線Ｌを表示する必要がある。オペレー
タは、３ビームスポットＢｍ、Ｂａ及びＢｂが基準線Ｌ
に重なるように回折格子１０２を回転させればよい。
画像例を示す模式図である。手動調整の場合には、オペ
レータがモニタ２０４を見ながらマウス等の入力装置２
０５を操作し、モニタ２０４上の３ビームスポット列が
目標角度と一致するように回折格子１０２を回転させ
る。従って、手動調整の場合には、プロセッサ２０３は
３ビームスポット列とＹ軸とのなす角度θを測定する必
要はないが、図３に示すようにモニタ２０４上に目標角
度θTを表す基準線Ｌを表示する必要がある。オペレー
タは、３ビームスポットＢｍ、Ｂａ及びＢｂが基準線Ｌ
に重なるように回折格子１０２を回転させればよい。
【図１】本発明による３ビーム調整システムの一実施形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図２】本実施形態における３ビームスポット画像の一
例を示す模式図である。
例を示す模式図である。
【図３】手動調整の場合の３ビームスポット画像例を示
す模式図である。
す模式図である。
１０１ レーザダイオード １０２ 回折格子 １０３ 対物レンズ １０４ ビームスポット形成平面 ２０１ カメラ ２０２ 画像処理部 ２０３ プロセッサ ２０４ モニタ ２０５ 入力装置 ２０６ メモリ ２０７ 駆動部 Ｂｍ メインビームスポット Ｂａ、Ｂｂ サブビームスポット Ｐ ビームスポット間隔 Ｘ 光ディスク中心線 Ｙ 情報ピット列方向 Ｙ１ メインビームスポットの位置偏差 θT 目標角度 θ 測定角度
Claims (7)
- 【請求項１】 光ピックアップの調整方法において、 前記光ピックアップにより所定平面上に形成される３つ
のビームスポットを画像入力し、 前記３つのビームスポットの画像に基づいて、ビームス
ポット間の距離及び中央ビームスポットの基準位置から
の偏差を測定し、 前記光ピックアップが適用される光ディスクの規格値
と、前記ビームスポット間の距離と、前記中央ビームス
ポットの基準位置からの偏差とに基づいて、前記３つの
ビームスポットの並び方向と前記光ディスクの所定情報
ビット列との目標角度を算出し、 前記３つのビームスポットの並び方向が前記目標角度と
一致するように前記光ピックアップを調整する、 ことを特徴とする調整方法。 - 【請求項２】 前記３つのビームスポットの画像に基づ
いて前記３つのビームスポットの並び方向と前記光ディ
スクの所定情報ビット列とのなす角度を測定し、前記測
定角度が前記目標角度に一致するように前記光ピックア
ップを自動調整することを特徴とする調整方法。 - 【請求項３】 算出された前記目標角度を表す基準線を
前記３つのビームスポットの画像に重畳して表示し、前
記３つのビームスポットの並び方向が前記基準線と一致
するように前記光ピックアップを手動調整することを特
徴とする調整方法。 - 【請求項４】 光ピックアップ調整システムにおいて、 前記光ピックアップにより所定平面上に形成される３つ
のビームスポットを画像入力する撮像手段と、 前記３つのビームスポットの画像データと前記光ピック
アップが適用される光ディスクの規格値とに基づいて、
前記３つのビームスポットの並び方向と前記光ディスク
の所定情報ビット列との目標角度を算出する演算処理手
段と、 前記３つのビームスポットの並び方向が前記目標角度と
一致するように前記光ピックアップを調整する調整手段
と、 からなることを特徴とするシステム。 - 【請求項５】 前記演算処理手段は、前記３つのビーム
スポットの画像に基づいてビームスポット間の距離及び
中央ビームスポットの基準位置からの偏差を測定し、前
記光ピックアップが適用される光ディスクの規格値と、
前記ビームスポット間の距離と、前記中央ビームスポッ
トの基準位置からの偏差とに基づいて前記目標角度を算
出することを特徴とする請求項４記載のシステム。 - 【請求項６】 前記光ピックアップは、 レーザビームを生成するレーザ光源と、 前記レーザビームから３ビームを生成する３ビーム生成
手段と、 前記３ビームを前記所定平面上に集光させて前記３ビー
ムスポットを形成する対物レンズと、 からなり、 前記調整手段は、前記３ビーム生成手段を制御して前記
３つのビームスポットの並び方向を調整することを特徴
とする請求項４又は５記載のシステム。 - 【請求項７】 前記３ビーム生成手段は回折格子であ
り、前記調整手段は前記回折格子を回転させることで前
記３つのビームスポットの並び方向を調整することを特
徴とする請求項６記載のシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9246034A JP2924871B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 光ピックアップの調整方法及びシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9246034A JP2924871B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 光ピックアップの調整方法及びシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1173666A JPH1173666A (ja) | 1999-03-16 |
| JP2924871B2 true JP2924871B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=17142475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9246034A Expired - Fee Related JP2924871B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 光ピックアップの調整方法及びシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2924871B2 (ja) |
-
1997
- 1997-08-27 JP JP9246034A patent/JP2924871B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1173666A (ja) | 1999-03-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990406 |
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