JP4071169B2

JP4071169B2 - ビーム位置検査装置およびビーム位置検査方法

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Publication number: JP4071169B2
Application number: JP2003201049A
Authority: JP
Inventors: 裕司倉田
Original assignee: Pulstec Industrial Co Ltd
Current assignee: Pulstec Industrial Co Ltd
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2008-04-02
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３つのレーザビームを光ディスク上に同時に照射して同光ディスク上に３つのビームスポットを形成し、同３つのビームスポットからの反射光をそれぞれ受光して３つの受光信号を生成する３ビーム方式の光ピックアップ装置をセットし、同光ピックアップ装置が３つのレーザビームを光ディスクの同一トラックに照射しているかを検査するビーム位置検査装置およびビーム位置検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクにレーザビームを照射して、光ディスクに情報を記録しまたは同光ディスクから情報を再生する際には、光ディスク上に形成されるビームスポットが光ディスクのトラックを追従するように制御する必要がある。この制御のためには、光ディスクからの反射光の光量を検出して、ビームスポットのトラックからのずれ量をトラッキングエラー信号として検出することが行われている。このトラッキングエラー信号の検出方法としては、３ビーム方式や差動プッシュプル方式がある。これらの方式は、光ピックアップ装置において、レーザ光源と対物レンズの間に回折格子を配置して、この回折格子による回折によってレーザビームを３つに分け、図４(Ｂ)(Ｃ)のように３つのビームスポットを光ディスク上に形成し、このビームスポットよりの反射光の光量に相当する信号を用いてトラッキングエラー信号を生成するようにしている。なお、図４中の縦線によって仕切られた各領域はトラックを示している。
【０００３】
これらの方式において、回折格子をレーザビームの軸線回りに回転させることにより３つのビームスポットが所定位置関係になるように調整する必要がある。この調整においては、通常、図４(Ａ)に示すように３つのビームスポットを同一トラック上に位置させる第１段階の調整後、３つのビームスポットを図４(Ｂ)(Ｃ)に示す位置に移動させる第２段階の調整を行うようにしている。
【０００４】
第１段階の調整においては、先行ビームによる再生信号が後行ビームによる再生信号の中に時間遅れをもって現われるように調整する。また、第２段階の調整においては、トラッキングサーボをかけない状態で、フォーカスサーボのみをかけて光ディスクにビームスポットを形成し、各ビームスポットごとの反射光の光量を表す信号を検出し、この検出信号より高い周波数成分の信号を除去した信号間の位相差が適切な値になるように調整する。具体的には、３ビーム法においては、１番目と３番目のスポットに相当する信号の位相が、図５(Ａ)(Ｂ)に示すように互いに１８０度ずれた関係になるように調整する。また、差動プッシュプル法では、１番目と２番目のスポット、または２番目と３番目のスポットに相当する信号の位相が、図５(Ａ)(Ｂ)に示すように互いに１８０度ずれた関係になるように調整する。
【０００５】
第１段階の具体的な調整方法としては、下記特許文献１に示されているように、先行ビームによる再生信号から所定のパターンの信号を検出すると、所定時間経過後に所定幅のウインドパルス信号を発生し、このウインドパルス信号がハイレベルである間、後行ビームによる再生信号をサンプリングして、その信号状態により先行ビームと後行ビームが同一トラックを照射しているかを判別している。そして、この信号状態の解析方法としては、ウインドパルス信号を所定パターンの信号の立ち下がりが生じる時間帯に発生し、次に所定パターンの信号の立下がりが検出されるタイミングにより振幅が変化するパルス信号を発生し、このパルス信号の振幅を積分して平均し、その値を基準値と比較するようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特公平７−７００７４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法は、図６(Ａ)(Ｂ)に示すように、トラッキングサーボをかけない状態では、再生信号は多くのノイズ成分を含むために、前記パルス信号の振幅の平均値は大きく変動し、先行ビームと後行ビームが同一トラックを照射しているかを高精度で判別することは難しい。この問題を解決するためには、中央のビーム（メインビーム）によるトラッキングエラー信号のみによりトラッキングサーボをかけて、再生信号に含まれるノイズ成分を低減することが考えられる。しかし、第２段階の調整はトラッキングサーボをかけない状態で行われるため、第１段階の調整でトラッキングサーボをかけた場合には、第２段階の調整への移行時に、トラッキングサーボをオフする作業が追加され、調整作業の効率が悪化する問題や、トラッキングサーボのための回路を必要とするという問題がある。
【０００８】
【発明の概略】
本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、トラッキングサーボをかけることなく、先行ビームと後行ビームが同一トラックを照射しているかを高精度で判別できるようにしたビーム位置検査装置およびビーム位置検査方法を提供することにある。
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の特徴は、３つのレーザビームを光ディスク上に同時に照射して同光ディスク上に３つのビームスポットを形成し、同３つのビームスポットからの反射光をそれぞれ受光して３つの受光信号を生成する３ビーム方式の光ピックアップ装置をセットし、同光ピックアップ装置が３つのレーザビームを光ディスクの同一トラックに照射しているかを検査するビーム位置検査装置において、３つの受光信号のうちのいずれか２つの受光信号の一方であって先行する受光信号をディジタル化する第１ディジタル化手段と、前記２つの受光信号の他方であって後行する受光信号をディジタル化する第２ディジタル化手段と、第１ディジタル化手段によってディジタル化された受光信号の中から予め規定された規定パルス信号を検出する第１規定パルス検出手段と、第１規定パルス検出手段によって規定パルス信号が検出されたタイミングから、光ディスクの同一パターンに基づく前記規定パルス信号を検出するために、前記２つの受光信号に対応した２つのビームスポット間の距離と、前記２つのビームスポットの光ディスクに対する相対速度とにより規定された時間の経過後に、第２ディジタル化手段によってディジタル化された受光信号の中から前記規定パルス信号を検出する第２規定パルス検出手段と、第１規定パルス検出手段による前記規定パルス信号の検出回数を、前記検出回数の計数値が予め決められた設定値になるまで計数する第１計数手段と、第１計数手段によって前記規定パルス信号の検出回数が計数されている間、第２規定パルス検出手段による前記規定パルス信号の検出回数を計数する第２計数手段と、第１計数手段による計数値に対する第２計数手段による計数値の比の値が所定の基準値より大きいとき、前記光ピックアップ装置から光ディスクへ照射される３つのレーザビームが光ディスクの同一トラックを照射していると判定し、かつ前記比の値が前記所定の基準値より小さいとき、前記３つのレーザビームが光ディスクの同一トラックを照射していないと判定する計数値判定手段とを設けたことにある。
【００１０】
この場合、前記規定パルス信号は、例えば、ディジタル化されたパルス信号列のうちで隣り合うハイレベル信号とローレベル信号との合計時間が予め決められた設定時間の範囲内にあるパルス信号にするとよい。また、前記本発明は、方法の発明としても実施できる。
【００１１】
このように構成した本発明によれば、先行および後行する受光信号をそれぞれディジタル化し、これらのディジタル化された受光信号の中から規定パルス信号をそれぞれ検出して、これらの規定パルス信号の検出状況により、光ピックアップ装置から光ディスクへ照射される３つのレーザビームが光ディスクの同一トラック上にあるかを判定するので、トラッキングサーボをかけないために受光信号に多くのノイズ成分が含まれていても、ノイズ成分の影響を受けることなく、前記判定が高精度で行われる。その結果、上記従来の方法で説明した第２段階の調整への移行時に、トラッキングサーボをオフする作業も必要なく、３つのレーザビームの調整作業が効率的に行われるようになるとともに、トラッキングサーボのための回路も必要なくなる。
【００１２】
また、先行および後行する受光信号に対して規定パルスの検出回数をそれぞれ同時に計数して、先行する受光信号に関する規定パルスの検出回数の計数値が予め決められた設定値になった時点で、先行する受光信号に関する計数値に対する後行する受光信号に関する計数値の比の値が所定の基準値より大きいとき、光ピックアップ装置から光ディスクへ照射される３つのレーザビームが光ディスクの同一トラックを照射していると判定し、かつ前記比の値が前記所定の基準値より小さいとき、前記３つのレーザビームが光ディスクの同一トラックを照射していないと判定するようにしたので、前記設定値を適当な値に設定することにより簡単かつ高精度で前記判定が行われる。また、規定パルス信号として、ディジタル化されたパルス信号列のうちで隣り合うハイレベル信号とローレベル信号との合計時間が予め決められた設定時間の範囲内にあるパルス信号を採用したことにより、先行および後行する受光信号中のパルス信号の幅に多少の変動が生じても、検出精度の悪化を防止できる。
【００１３】
【実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明すると、図１は、同実施形態に係るビーム位置検査装置の全体を概略的に示す概略ブロック図である。
【００１４】
この検査装置は、エンコーダ１１ａを内蔵したスピンドルモータ１１を備えている。スピンドルモータ１１は、スピンドルモータ制御回路１２によって駆動制御されて、光ディスクＤＫが組み付けられる支持テーブル１３を回転駆動する。エンコーダ１１ａは、スピンドルモータ１１の回転すなわち支持テーブル１３（光ディスクＤＫ）の回転を検出して、同モータ１１の回転を表す回転検出信号をスピンドルモータ制御回路１２に供給する。回転検出信号は、支持テーブル１３（光ディスクＤＫ）の回転位置が基準回転位置に来るごとに発生されるインデックス信号INDEXと、互いにπ／２だけ位相がずれていて所定の微小な回転角度ずつハイレベルとローレベルとを繰返すパルス列信号φ_A，φ_Bとからなる。
【００１５】
また、このスピンドルモータ１１は、エンコーダ１１ａ及び支持テーブル１３と共に、フィードモータ１４、スクリューロッド１５および支持部材１６からなるフィード機構により光ディスクＤＫの径方向に駆動される。フィードモータ１４は、フィードモータ制御回路１７によって回転制御されて、スクリューロッド１５を回転させる。スクリューロッド１５は、支持部材１６に固着されているナット（図示しない）に螺合されている。これらスクリューロッド１５、支持部材１６およびナットは、ねじ機構を構成するものである。フィードモータ１４の回転により、支持部材１６は、スピンドルモータ１１などと共にスクリューロッド１５の軸線方向すなわち光ディスクＤＫの径方向に変位する。
【００１６】
フィードモータ１４にも、前述したエンコーダ１１ａと同様なエンコーダ１４ａが内蔵されている。このエンコーダ１４ａも、フィードモータ１４の回転を表す回転検出信号を同モータ１４の回転を制御するためのフィードモータ制御回路１７に供給する。この回転検出信号も、前記エンコーダ１１ａの回転検出信号と同様に、インデックス信号INDEXおよびパルス列信号φ_A，φ_Bからなる。
【００１７】
ここで、この検査装置に組み付けられる検査対象となる光ピックアップ装置２０について説明しておく。光ピックアップ装置２０は、ＣＤ，ＤＶＤなどの記録可能な光ディスクＤＫにデータを記録するとともに、同光ディスクＤＫに記録されたデータを再生するものである。光ピックアップ装置２０は、レーザ光源２１、コリメートレンズ２２、回折格子２３、偏光ビームスプリッタ２４、１／４波長板２５、対物レンズ２６、集光レンズ２７、シリンドリカルレンズ２８及びフォトディテクタ２９を備えている。そして、この光ピックアップ装置２０においては、レーザ光源２１からのレーザ光を、コリメートレンズ２２、回折格子２３、偏光ビームスプリッタ２４、１／４波長板２５及び対物レンズ２６を介して光ディスクＤＫに照射し、同光ディスクＤＫからの反射光を、対物レンズ２６、１／４波長板２５、偏光ビームスプリッタ２４、集光レンズ２７及びシリンドリカルレンズ２８を介してフォトディテクタ２９で受光して、光ディスクＤＫの信号記録状態を表す受光信号を出力するようになっている。
【００１８】
この場合、回折格子２３は、レーザ光源２１から放射されてコリメートレンズによって平行光に変換された１つのレーザビームを入射して回折により３つのレーザビームを出射する。これらの３つのレーザビームは光ディスクＤＫのトラック方向に一列に配置されるもので、以降、光ディスクＤＫの回転方向に沿って順に、先行サブビーム、メインビームおよび後行サブビームとそれぞれいう。フォトディテクタ２９は、先行サブビーム用受光素子２９ａ、メインビーム用受光素子２９ｂおよび後行サブビーム用受光素子２９ｃからなり、各受光素子２９ａ，２９ｂ，２９ｃは先行サブビーム、メインビームおよび後行サブビームによる光ディスクＤＫからの反射光をそれぞれ受光して、受光量に比例した大きさの電圧信号を出力する。先行サブビーム用受光素子２９ａおよび後行サブビーム用受光素子２９ｃは単一の受光素子で構成されているが、メインビーム用受光素子２９ｂは４分割されており、このメインビーム用受光素子２９ｂの場合には４分割された各受光素子が各受光量に比例した電圧信号をそれぞれ出力する。
【００１９】
なお、本実施形態においては、先行サブビーム用受光素子２９ａおよび後行サブビーム用受光素子２９ｃとして単一の受光素子を用いているが、これは３ビーム法による光ピックアップ装置２０を例示しているためである。これに対して、差動プッシュプル法による光ピックアップ装置２０においては、先行サブビーム用受光素子２９ａおよび後行サブビーム用受光素子２９ｃは共に２分割された受光素子で構成されている。そして、後行サブビーム用受光素子２９ｃ（または先行サブビーム用受光素子２９ａ）からの受光信号としては、２分割された受光素子からの信号を加算した信号を用いるようにする。
【００２０】
レーザ光源２１には、レーザ光源２１の作動および停止を制御するためのレーザ駆動回路３１が接続されている。メインビーム用受光素子２９ｂの４分割された各受光素子出力は、フォーカスエラー信号生成回路３２に供給される。フォーカスエラー信号生成回路３２は、非点収差法などによりフォーカスエラー信号を生成して、同エラー信号をフォーカスサーボ回路３３に供給する。フォーカスサーボ回路３３は、このフォーカスエラー信号をドライブ回路３４に供給して、対物レンズ２６を光軸方向に駆動するためのフォーカスアクチュエータ２６ａをフォーカスサーボ制御する。これにより、レーザ光の焦点が光ディスクＤＫの記録層に追従するように制御される。
【００２１】
メインビーム用受光素子２９ｂおよび後行サブビーム用受光素子２９ｃは、再生信号観測装置４０に接続されている。再生信号観測装置４０は、図２に示すように、メインビーム用受光素子２９ｂに接続された再生信号生成回路４１、２値化回路４２およびフレーム信号検出回路４３と、後行サブビーム用受光素子２９ｃに接続された再生信号生成回路５１、２値化回路５２およびフレーム信号検出回路５３とを備えている。
【００２２】
再生信号生成回路４１，５１は、メインビーム用受光素子２９ｂおよび後行サブビーム用受光素子２９ｃからの受光信号を再生信号として増幅して出力する。ただし、再生信号生成回路４１は、メインビーム用受光素子２９ｂの４分割された各受光素子の出力信号を全て加算して、同加算結果を再生信号（いわゆる、サム信号SUM）として出力する。２値化回路４２，５２は、再生信号生成回路４１，５１からの再生信号を２値化すなわちディジタル化する。ディジタル化した信号は、例えばＣＤの場合には３Ｔ〜１１Ｔ、ＤＶＤの場合には３Ｔ〜１１Ｔ，１４Ｔの信号長からなる信号である。なお、Ｔは単位パルスの時間幅を表すもので、光ディスクＤＫにおけるビームスポットの相対速度で決まる定数である。
【００２３】
フレーム信号検出回路４３，５３は、基準クロック信号を用意していて、入力したディジタル化された受光信号（図３(Ａ)(Ｅ)参照）においてハイレベル信号とそれに続くローレベル信号との合計時間をそれぞれ計算する。そして、この計算した合計時間が設定時間内にあるハイレベル信号とそれに続くローレベル信号との組み合わせをフレーム信号として検出し、このフレーム信号の検出時に検出パルス信号（図３(Ｂ)(Ｆ)参照）をそれぞれ出力する。ただし、フレーム信号検出回路５３に関しては、後述するゲート信号発生回路４５からのハイレベルのゲート信号（図３(Ｄ)参照）が出力されているときにのみ、前記検出パルス信号を出力する。この場合、前記設定時間は、コンピュータ装置７０から供給されるもので、例えばＣＤの場合には１９Ｔ以上に設定されている。
【００２４】
フレーム信号検出回路４３からの検出パルス信号は、遅延回路４４に供給される。遅延回路４４も、内部に基準クロック信号を用意していて、この検出パルス信号を設定時間Ｔbだけ遅延してゲート信号発生回路４５に出力する（図３(Ｃ)参照）。この設定時間Ｔbは、例えばＣＤの場合には下記数１によって計算されるもので、コンピュータ装置７０から供給される。
【００２５】
【数１】
Ｔb＝Ｔa−（２２Ｔ＋ΔＴ）
【００２６】
ただし、数１中のＴaは、トラック上の同一位置がメインビームで照射されてから後行サブビームで照射されるまでの時間であり、光ディスクＤＫ上に形成されるメインビームスポットと後行サブビームスポットとの距離をＬとするとともに、各ビームスポットの光ディスクＤＫに対する線速度をＳとすると、下記数２によって計算される。なお、ΔＴは所定の誤差許容値である。
【００２７】
【数２】
Ｔa＝Ｌ／Ｓ
【００２８】
ゲート信号発生回路４５も、基準クロック信号を用意していて、遅延回路４４から供給された検出パルスからゲート時間Ｔgにわたってハイレベルとなるゲート信号をフレーム信号検出回路５３に出力する。この場合、ゲート時間Ｔgは、前記数１で用いた時間値（２２Ｔ＋ΔＴ）よりも若干大きな値に設定されるもので、コンピュータ装置７０から供給される。これにより、後行ビーム用受光素子２９ｃによる受光信号に多少の誤差が含まれていても、前記数１および時間値（２２Ｔ＋ΔＴ）により規定されるゲート信号の発生中に、後行ビーム用受光素子２９ｃによる受光信号中から前記フレーム信号が高い確率で検出され得る。
【００２９】
ゲート信号発生回路４５から出力されるゲート信号は、カウント回路４６にも供給される。カウント回路４６は、前記ゲート信号のハイレベルからローレベルへの変化をカウントして、カウント値をカウント終了信号発生回路６１に出力する。カウント終了信号発生回路６１は、カウント回路４６から供給されるカウント値が設定値になったことを検出すると、カウント回路４６をリセットするとともにカウント動作を停止させる。この設定値は、入力装置７１を用いてユーザによってコンピュータ装置７０に入力されるもので、同入力された設定値がコンピュータ装置７０からカウント終了信号発生回路６１に供給される。
【００３０】
また、フレーム信号検出回路５３には、カウント回路５４が接続されている。カウント回路５４はフレーム信号検出回路５３からの検出パルス信号をカウントして、同カウント値を演算回路６２に出力する。なお、このカウント回路５４も、前記カウント回路４６と同様に、カウント回路４６によるカウント値が設定値になった時点で、カウント終了信号発生回路６１によってリセットされるとともに停止制御される。
【００３１】
演算回路６２は、カウント回路４６によるカウント値が設定値になった時点で、カウント終了信号発生回路６１によって制御されて、同設定値に対するカウント回路５４からのカウント値の比を計算してコンピュータ装置７０に出力する。なお、前記設定値は、カウント終了信号発生回路６１と同様に、コンピュータ装置７０から供給される。また、演算回路６２は、前記計算した比をコンピュータ装置７０に出力した後に、計算終了信号をカウント開始信号発生回路６３に供給する。カウント開始信号発生回路６３は、コンピュータ装置７０にも接続され、観測開始時にコンピュータ装置７０によって指示されて、カウント回路４６，５４のカウント動作の開始を制御する。また、演算回路６２からの計算終了信号の入力時には、カウント回路４６，５４のカウント動作の再開を制御する。
【００３２】
コンピュータ装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなど、またはＦＰＧＡ，ＰＬＤなどのゲートアレイからなり、図示しないプログラムを実行することにより、光ピックアップ装置２０から光ディスクＤＫへ照射される３つのレーザビームが光ディスクＤＫの同一トラックを照射しているかの判定動作を制御する。また、コンピュータ装置７０は、前述したスピンドルモータ制御回路１２、フィードモータ制御回路１７およびレーザ駆動回路３１にも、それらの制御のために接続されている。このコンピュータ装置７０には、ユーザによって操作されて情報を入力するための入力装置７１が接続されるとともに、前記演算結果、判定結果などを表示するための表示装置７２も接続されている。
【００３３】
上記のように構成した実施形態の動作を説明する。まず、図示しない電源スイッチの投入により、コンピュータ装置７０を含む検査装置の各種回路の作動を開始させる。そして、作業者は、入力装置７１を操作することにより、フレーム信号検出回路４３，５３で検出されるフレーム信号を表す情報、カウント終了信号発生回路６１で利用されるカウント設定値、その他の設定値に必要な情報をコンピュータ装置７０に入力する。コンピュータ装置７０は、これらの入力情報に基づく演算の実行により、各種設定値をフレーム信号検出回路４３，５３、遅延回路４４、ゲート信号発生回路４５、カウント終了信号発生回路６１および演算回路６２に出力する。
【００３４】
そして、検査対象となる光ピックアップ装置２０を検査装置に組み付ける。なお、検査に利用されるＣＤ，ＤＶＤなどの予めデータの記録された光ディスクＤＫも支持テーブル１３にセットされる。次に、入力装置７１を操作することにより、この検査装置による光ピックアップ装置２０の検査開始を指示する。この指示に応答して、コンピュータ装置７０は、この検査のためにレーザビームが照射される光ディスクＤＫの径方向位置を表す情報をフィードモータ制御回路１７に出力する。フィードモータ制御回路１７は、エンコーダ１４ａから入力される回転検出信号を用いてフィードモータ１４の回転を制御して、レーザビームが前記入力した径方向位置に照射されるように、光ディスクＤＫをその径方向に移動する。
【００３５】
次に、コンピュータ装置７０は、前記光ディスクＤＫの径方向位置においてビームスポットを予め決められた基準となる線速度で相対移動させるための光ディスクＤＫの回転速度を表す情報を、スピンドルモータ制御回路１２に出力する。スピンドルモータ制御回路１２は、エンコーダ１１ａから入力される回転検出信号を用いてスピンドルモータ１１の回転を制御して、光ディスクＤＫを前記回転速度で回転させる。
【００３６】
次に、コンピュータ装置７０は、レーザ駆動回路３１にレーザ光源２１の作動開始信号を出力する。レーザ駆動回路３１は、これに応答してレーザ光源２１を作動させるので、レーザ光源２１はレーザ光を放射し始める。このレーザ光の放射開始により、光ディスクＤＫ上には先行サブビーム、メインビームおよび後行サブビームからなる３つのレーザビームが照射されて、３つのビームスポットが形成される。この場合、３つのビームスポットはほぼ同一トラックに存在するように配置されている。これらの３つのビームスポットからの反射光は、先行サブビーム用受光素子２９ａ、メインビーム用受光素子２９ｂおよび後行サブビーム用受光素子２９ｃでそれぞれ受光される。
【００３７】
メインビーム用受光素子２９ｂは４分割されており、フォーカスエラー信号生成回路３２はこの４分割された各受光素子による受光信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成し、フォーカスサーボ回路３３、ドライブ回路３４およびフォーカスアクチュエータ２６ａとの協働により対物レンズ２６をフォーカスサーボ制御する。一方、メインビーム用受光素子２９ｂおよび後行サブビーム用受光素子２９ｃによる受光信号は、再生信号観測装置４０に供給される。また、再生信号観測装置４０も、コンピュータ装置７０からの始動指示信号を受けて、作動を開始し始める。具体的には、カウント開始信号発生回路６３への始動指示信号の供給により、カウント回路４６，５４はカウント動作を「０」から開始し始める。
【００３８】
メインビーム用受光素子２９ｂからの受光信号が再生信号観測装置４０に供給されると、同受光信号は２値化回路４２にてディジタル化されて、フレーム信号検出回路４３に供給される（図３(Ａ)参照）。そして、フレーム信号検出回路４３は、ディジタル化された受光信号中に含まれている所定のフレーム信号（例えば、ハイレベルとローレベルの合計時間が１９Ｔ以上の信号）を検出して、検出時に検出パルス信号（図３(Ｂ)参照）を出力する。この検出パルス信号は、遅延回路４４によって所定時間Ｔbだけ遅延されてゲート信号発生回路４５に供給されて、ゲート信号発生回路４５は所定時間Ｔgだけハイレベルとなるゲート信号を出力する（図３(Ｄ)参照）。このゲート信号はカウント回路４６に供給されて、カウント回路４６はゲート信号のハイレベルからローレベルへの変化タイミングでカウント値を「１」だけカウントアップする。
【００３９】
また、前記ゲート信号はフレーム信号検出回路５３にも供給される。このフレーム信号検出回路５３には、後行サブビーム用受光素子２９ｃからの受光信号が２値化回路４２にてディジタル化されて供給されている（図３(Ｅ)参照）。そして、フレーム信号検出回路５３は、ゲート信号がハイレベルであることを条件に、前記した所定のフレーム信号を検出して、検出時に検出パルス信号をカウント回路５４に供給する（図３(Ｆ)参照）。カウント回路５４は、この検出パルス信号に応答して、カウント値を「１」だけカウントアップする。この場合、ゲート信号は、メインビームおよび後行サブビームによって光ディスクＤＫに形成されるビームスポット間の距離に加えて、これらのビームの光ディスクＤＫに対する線速度を考慮して形成されているもので、フレーム検出回路５３によって検出されるフレーム信号は、基本的には前記フレーム検出回路４３で検出されたフレーム信号と同じ光ディスクＤＫ上のパターンに基づくものである。
【００４０】
そして、所定のフレーム信号がフレーム信号検出回路４３，５３によって検出されるごとに、カウント回路４６，５４はそれらのカウント値を「１」ずつ増加させる。そして、カウント回路４６によるカウント値が設定値に達すると、カウント終了信号発生回路６１がこれを検出し、演算回路６２に演算指示信号を出力する。演算回路６２は、カウント回路５４にてカウントされているカウント値を前記設定値で除して、設定値（カウント回路４６によるカウント値に等しい）に対するカウント回路５４によるカウント値の比を計算してコンピュータ装置７０に供給する。
【００４１】
また、カウント終了信号発生回路６１がカウント回路４６によるカウント値が設定値に達したことを検出したとき、カウント回路４６，５４にそれぞれリセット信号を出力して、次のカウント動作の開始のための準備を行う。そして、前記比の計算の終了時に、演算回路６２はカウント開始信号発生回路６３に新たなカウントの開始を指示し、カウント開始信号発生回路６３がカウント回路４６，５４の新たなカウント動作の開始を制御する。したがって、前述したカウント回路４６，５４によるカウント動作および演算回路６２による演算動作が繰り返し行われて、コンピュータ装置７０に演算回路６２による演算結果が順次供給される。すなわち、メインビーム用受光素子２９ｂによる受光信号に含まれる所定のフレーム信号の検出数に対する、後行サブビーム用受光素子２９ｃによる受光信号に含まれる所定のフレーム信号の検出数の比が、順次コンピュータ装置７０に供給される。
【００４２】
コンピュータ装置７０は、前記順次供給される比の値を所定の基準値と比較して、基準値より大きければ、３つのビームスポットが光ディスクＤＫの同一トラックに形成されていると判定する。基準値より小さければ、３つのビームスポットが光ディスクＤＫの同一トラックに形成されていないと判定する。これらの判定結果および前記供給された比の値は、表示装置７２に表示される。
【００４３】
これにより、３つのビームスポットが光ディスクＤＫの同一トラックに形成されていると判定されれば、作業者は、回折格子２３を光軸回りに若干量回転させて、第２段階のビーム調整を行う。具体的には、３ビーム法の場合、１番目と３番目のスポットに相当する信号の位相が、図５(Ａ)(Ｂ)に示すように互いに１８０度ずれた関係になるように調整して、３つのビームスポットを図４(Ｂ)のように配置させる。また、差動プッシュプル法では、１番目と２番目のスポット、または２番目と３番目のスポットに相当する信号の位相が、図５(Ａ)(Ｂ)に示すように互いに１８０度ずれた関係になるように調整して、３つのビームスポットを図４(Ｃ)のように配置させる。また、前記判定において、３つのビームスポットが光ディスクＤＫの同一トラックに形成されていないと判定されれば、作業者は、回折格子２３を光軸回りに若干回転させて、３つのビームスポットを光ディスクＤＫの同一トラックに形成させた後、前記第２段階の調整に移行する。
【００４４】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、先行および後行する受光信号をそれぞれディジタル化し、これらのディジタル化された受光信号の中から規定パルス信号をそれぞれ検出して、これらの規定パルス信号の検出状況により、光ピックアップ装置２０から光ディスクＤＫへ照射される３つのレーザビームが光ディスクＤＫの同一トラック上にあるかを判定するので、トラッキングサーボをかけないために受光信号に多くのノイズ成分が含まれていても、ノイズ成分の影響を受けることなく、前記判定が高精度で行われる。その結果、光ピックアップ装置２０の前記第２段階の調整への移行時に、トラッキングサーボをオフする作業も必要なく、３つのレーザビームの調整作業が効率的に行われるようになるとともに、トラッキングサーボのための回路も必要なくなる。
【００４５】
また、先行および後行する受光信号に対して所定時間にわたって規定パルスの検出回数をそれぞれ計数して、各計数結果を比較することにより、３つのレーザビームが光ディスクＤＫの同一トラックを照射しているかを判定するようにしたので、所定時間を適当に設定することにより簡単かつ高精度で前記判定が行われる。また、規定パルス信号として、ディジタル化されたパルス信号列のうちで隣り合うハイレベル信号とローレベル信号との合計パルス幅が所定の範囲内のパルス信号を採用したことにより、先行および後行する受光信号中のパルス信号の幅に多少の変動が生じても、検出精度の悪化を防止できる。
【００４６】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４７】
上記実施形態においては、メインビーム用受光素子２９ｂおよび後行サブビーム用受光素子２９ｃによる受光信号を用いて、３つのビームスポットが光ディスクＤＫの同一トラック上に位置することを検出するようにした。しかし、これに代えて、先行サブビーム用受光素子２９ａおよびメインビーム用受光素子２９ｂによる受光信号、または先行サブビーム用受光素子２９ａおよび後行サブビーム用受光素子２９ｃによる受光信号を用いて、３つのビームスポットが光ディスクＤＫの同一トラック上に位置することを検出するようにしてもよい。この場合、先行サブビーム用受光素子２９ａおよびメインビーム用受光素子２９ｂによる受光信号を再生信号生成回路４１，５１にそれぞれ導き、または先行サブビーム用受光素子２９ａおよび後行サブビーム用受光素子２９ｃによる受光信号を再生信号生成回路４１，５１にそれぞれ導くようにすればよい。
【００４８】
また、上記実施形態においては、光ピックアップ装置２０と光ディスクＤＫとの径方向相対位置を変化させるために、フィードモータ１４、スクリューロッド１５、支持部材１６などからなるフィード機構を用いてスピンドルモータ１１及び支持テーブル１３を移動させるようにした。しかし、これに代えて、光ピックアップ装置２０全体をフィード機構により光ディスクＤＫの径方向に移動させるようにして、光ピックアップ装置２０と光ディスクＤＫとの径方向相対位置を変化させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の検査装置の全体を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の再生信号観測装置の詳細ブロック図である。
【図３】前記再生信号観測装置の各部の信号波形図である。
【図４】 (Ａ)〜(Ｃ)は３つのビームスポットの位置を説明するための説明図である。
【図５】 (Ａ)(Ｂ)はビームスポットの調整時に利用される信号波形図である。
【図６】 (Ａ)はメインビームの再生信号波形図であり、(Ｂ)はサブビームの再生信号波形図である。
【符号の説明】
ＤＫ…光ディスク、１１…スピンドルモータ、１４…フィードモータ、２０…光ピックアップ装置、２１…レーザ光源、２３…回折格子、２９…フォトディテクタ、４０…再生信号観測装置、４２，５２…２値化回路、４３，５３…フレーム信号検出回路、４６，５４…カウント回路、６２…演算回路、７０…コンピュータ装置。

Claims

３つのレーザビームを光ディスク上に同時に照射して同光ディスク上に３つのビームスポットを形成し、同３つのビームスポットからの反射光をそれぞれ受光して３つの受光信号を生成する３ビーム方式の光ピックアップ装置をセットし、同光ピックアップ装置が３つのレーザビームを光ディスクの同一トラックに照射しているかを検査するビーム位置検査装置において、
前記３つの受光信号のうちのいずれか２つの受光信号の一方であって先行する受光信号をディジタル化する第１ディジタル化手段と、
前記２つの受光信号の他方であって後行する受光信号をディジタル化する第２ディジタル化手段と、
前記第１ディジタル化手段によってディジタル化された受光信号の中から予め規定された規定パルス信号を検出する第１規定パルス検出手段と、
前記第１規定パルス検出手段によって規定パルス信号が検出されたタイミングから、光ディスクの同一パターンに基づく前記規定パルス信号を検出するために、前記２つの受光信号に対応した２つのビームスポット間の距離と、前記２つのビームスポットの光ディスクに対する相対速度とにより規定された時間の経過後に、前記第２ディジタル化手段によってディジタル化された受光信号の中から前記規定パルス信号を検出する第２規定パルス検出手段と、
前記第１規定パルス検出手段による前記規定パルス信号の検出回数を、前記検出回数の計数値が予め決められた設定値になるまで計数する第１計数手段と、
前記第１計数手段によって前記規定パルス信号の検出回数が計数されている間、前記第２規定パルス検出手段による前記規定パルス信号の検出回数を計数する第２計数手段と、
前記第１計数手段による計数値に対する前記第２計数手段による計数値の比の値が所定の基準値より大きいとき、前記光ピックアップ装置から光ディスクへ照射される３つのレーザビームが光ディスクの同一トラックを照射していると判定し、かつ前記比の値が前記所定の基準値より小さいとき、前記３つのレーザビームが光ディスクの同一トラックを照射していないと判定する計数値判定手段と
を設けたことを特徴とするビーム位置検査装置。
前記規定パルス信号とは、ディジタル化されたパルス信号列のうちで隣り合うハイレベル信号とローレベル信号との合計時間が予め決められた設定時間の範囲内にあるパルス信号である請求項１に記載したビーム位置検出装置。
３つのレーザビームを光ディスク上に同時に照射して同光ディスク上に３つのビームスポットを形成し、同３つのビームスポットからの反射光をそれぞれ受光して３つの受光信号を生成する３ビーム方式の光ピックアップ装置をセットし、同光ピックアップ装置が３つのレーザビームを光ディスクの同一トラックに照射しているかを検査するビーム位置検査方法において、
前記３つの受光信号のうちのいずれか２つの受光信号の一方であって先行する受光信号をディジタル化する第１ディジタル化ステップと、
前記２つの受光信号の他方であって後行する受光信号をディジタル化する第２ディジタル化ステップと、
前記第１ディジタル化ステップによってディジタル化された受光信号の中から予め規定された規定パルス信号を検出する第１規定パルス検出ステップと、
前記第１規定パルス検出ステップによって規定パルス信号が検出されたタイミングから、光ディスクの同一パターンに基づく前記規定パルス信号を検出するために、前記２つの受光信号に対応した２つのビームスポット間の距離と、前記２つのビームスポットの光ディスクに対する相対速度とにより規定された時間の経過後に、前記第２ディジタル化ステップによってディジタル化された受光信号の中から前記規定パルス信号を検出する第２規定パルス検出ステップと、
前記第１規定パルス検出ステップによる前記規定パルス信号の検出回数を、前記検出回数の計数値が予め決められた設定値になるまで計数する第１計数ステップと、
前記第１計数ステップによって前記検出回数が計数されている間、前記第２規定パルス検出ステップによる前記規定パルス信号の検出回数を計数する第２計数ステップと、
前記第１計数ステップによる計数値に対する前記第２計数ステップによる計数値の比の値が所定の基準値より大きいとき、前記光ピックアップ装置から光ディスクへ照射される３つのレーザビームが光ディスクの同一トラックを照射していると判定し、かつ前記比の値が前記所定の基準値より小さいとき、前記３つのレーザビームが光ディスクの同一トラックを照射していないと判定する計数値判定ステップと
を含むビーム位置検査方法。
前記規定パルス信号とは、ディジタル化されたパルス信号列のうちで隣り合うハイレベル信号とローレベル信号との合計時間が予め決められた設定時間の範囲内にある所定の範囲内のパルス信号である請求項３に記載したビーム位置検査方法。