JP4191628B2 - Optical disk inspection device - Google Patents
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Description
本発明は、光ディスクに記録されている信号を再生して光ディスクを検査する光ディスクの検査装置に関する。 The present invention relates to an optical disc inspection apparatus that inspects an optical disc by reproducing a signal recorded on the optical disc.
従来から、CD、DVDなどの光ディスクにレーザ光を照射して信号を記録した後に同記録された信号を再生し、または光ディスクに予め記録されている信号を再生し、再生した信号のジッタ、波形特性などを測定することにより、光ディスクを検査する光ディスクの検査装置はよく知られている。 Conventionally, after recording a signal by irradiating an optical disk such as a CD or DVD with a laser beam, the recorded signal is reproduced, or a signal recorded in advance on an optical disk is reproduced, and the jitter and waveform of the reproduced signal are reproduced. 2. Description of the Related Art An optical disk inspection apparatus that inspects an optical disk by measuring characteristics and the like is well known.
近年、この光ディスクの検査を、光ディスクの規格書で定められている基準の回転速度より高速で光ディスクを回転させて行うことにより、検査に要する時間を短縮することが求められている。この検査時間を短縮する場合でも、基準の回転速度と同等な評価結果が得られることが求められるが、サーボ系を構成する光ピックアップ装置のアクチュエータの伝達特性は周波数に依存して変化するため、光ディスクの回転速度の変更に伴って全体のゲインを変更するのみでは、基準回転速度の場合と同様なサーボ系の応答を得ることができなかった。具体的には、図8に示すように、光ディスクの基準位置からの変位量(以下、単に光ディスクの変位量という)は、低周波数領域にて大きな値に維持され、周波数の増加に従って減少していく。この低周波数領域の変位量は、光ディスクの面ぶれ、偏心などに基づくものである。この高周波数領域での変位量は光ディスクの面ぶれ、偏心などの加速度に起因するものである。そして、この光ディスクの変位量の特性は、光ディスクの回転速度が低い状態から高い状態になると、図示実線から破線のように高域側にスライドするように変化する。 In recent years, it has been demanded to reduce the time required for inspection by rotating the optical disk at a speed higher than the standard rotation speed defined in the optical disk standard. Even when this inspection time is shortened, it is required to obtain an evaluation result equivalent to the reference rotational speed, but the transfer characteristic of the actuator of the optical pickup device constituting the servo system changes depending on the frequency. The servo system response similar to the case of the reference rotational speed cannot be obtained only by changing the overall gain in accordance with the change of the rotational speed of the optical disk. Specifically, as shown in FIG. 8, the amount of displacement from the reference position of the optical disk (hereinafter simply referred to as the amount of displacement of the optical disk) is maintained at a large value in the low frequency region, and decreases as the frequency increases. Go. The amount of displacement in the low frequency region is based on the surface shake or eccentricity of the optical disk. The amount of displacement in the high frequency region is caused by acceleration such as surface wobbling or eccentricity of the optical disk. Then, when the rotational speed of the optical disk changes from a low state to a high state, the characteristic of the displacement amount of the optical disk changes so as to slide from the solid line to the high band side as shown by the broken line.
このため、従来においては、例えば、下記特許文献に示されているように、サーボ回路の中に、ラグ−リード型(Lag-Lead型)またはリード−ラグ型(Lead-Lag型)の異なる特性を有する複数のゲイン補償回路を配置しておき、これらの複数のゲイン補償回路を光ディスクの回転速度に応じて選択的に用いるようにしている。
しかし、アクチュエータには、可動部の質量、同可動部を支える弾性体のばね定数、可動部が移動する際に発生する摩擦などに起因した損失係数で決定される共振が存在する。この共振のQは、一般的には高いため、電気的な補償により共振周波数を異なる周波数に設定することは難しい。したがって、前記従来技術に示した複数のゲイン補償回路を光ディスクの回転速度に応じて選択的に用いるようにしても、光ディスクの回転速度が低い状態から高い状態になって、光ディスクの変位量の特性が高域側にスライドしたとき(図8参照)、この光ディスクの変位量の特性変化に追従させて光ピックアップ装置すなわち対物レンズを的確にサーボ制御することができない。 However, the actuator has resonance determined by a loss factor caused by the mass of the movable part, the spring constant of the elastic body that supports the movable part, the friction generated when the movable part moves, and the like. Since the resonance Q is generally high, it is difficult to set the resonance frequency to a different frequency by electrical compensation. Therefore, even if the plurality of gain compensation circuits shown in the above prior art are selectively used according to the rotation speed of the optical disk, the rotation speed of the optical disk changes from a low state to a high state, and the characteristics of the displacement amount of the optical disk When the lens slides to the high frequency side (see FIG. 8), the optical pickup device, that is, the objective lens cannot be accurately servo-controlled by following the change in the displacement amount of the optical disk.
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、光ディスクの回転速度を変えても、サーボ系の応答の変化を最小限に抑えて、光ディスクの基準の回転速度とほぼ同等の評価結果を得ることができる光ディスクの検査装置を提供することにある。 The present invention has been made to address the above problems, and its purpose is to minimize the change in the response of the servo system even when the rotation speed of the optical disk is changed, and to be substantially equal to the reference rotation speed of the optical disk. It is an object of the present invention to provide an optical disk inspection apparatus capable of obtaining the above evaluation results.
上記目的を達成するために、レーザ光源からのレーザ光を集光して光ディスク上に光スポットを形成する対物レンズと、光スポットによる光ディスクからの反射光を受光して、同受光状態を表す受光信号を発生するフォトディテクタと、対物レンズを駆動するアクチュエータと、フォトディテクタからの受光信号に応じてアクチュエータを駆動して、光スポットが光ディスクの目標位置に形成されるようにサーボ制御するサーボ制御回路とを備え、光スポットを光ディスクのトラックに沿って移動させながら、フォトディテクタによる受光信号に基づいて光ディスクに記録されている信号を再生して光ディスクを検査する光ディスクの検査装置において、アクチュエータによる対物レンズの変位量を検出する変位量検出手段と、光ディスクの回転速度を検出する回転速度検出手段と、変位量検出手段によって検出された対物レンズの変位量に基づいて対物レンズの変位量のフィードバック量を可変制御するためのフィードバック制御信号を生成するとともに、アクチュエータおよびサーボ制御回路を含むサーボ制御系の共振周波数が光ディスクの回転速度に応じて変化するように、前記生成されるフィード制御信号による対物レンズの変位量のフィードバック量を回転速度検出手段によって検出された光ディスクの回転速度に応じて制御するフィードバック制御信号生成回路と、フィードバック制御信号生成回路によって生成されたフィードバック制御信号の位相を補償するとともに、前記サーボ制御系の共振周波数が変化しても前記サーボ制御系の共振のQが一定に保たれるように、前記位相補償の特性を回転速度検出手段によって検出された光ディスクの回転速度に応じて変更するようにした位相補償回路であって、前記位相補償されたフィードバック制御信号を前記サーボ制御回路に供給して前記サーボ制御に加味する位相補償回路とを設けたことにある。 In order to achieve the above object, the objective lens for condensing the laser light from the laser light source to form a light spot on the optical disk and the light receiving the reflected light from the optical disk by the light spot to indicate the light receiving state A photodetector that generates a signal, an actuator that drives the objective lens, and a servo control circuit that drives the actuator in accordance with a light reception signal from the photodetector and performs servo control so that a light spot is formed at a target position of the optical disk. In an optical disk inspection apparatus for inspecting an optical disk by reproducing a signal recorded on the optical disk based on a light reception signal by a photodetector while moving the light spot along the track of the optical disk, the displacement amount of the objective lens by the actuator a displacement amount detecting means for detecting, of the optical disk A rotation speed detecting means for detecting the rotation speed, generates a feedback control signal for variably controlling the feedback amount of displacement of the objective lens based on the displacement amount of the detected object lens by the displacement amount detecting means, the actuator And the feedback amount of the displacement amount of the objective lens by the generated feed control signal is detected by the rotation speed detecting means so that the resonance frequency of the servo control system including the servo control circuit changes according to the rotation speed of the optical disk. A feedback control signal generation circuit that controls according to the rotation speed of the optical disk, and compensates for the phase of the feedback control signal generated by the feedback control signal generation circuit, and also performs the servo control even if the resonance frequency of the servo control system changes. So that the resonance Q of the system is kept constant The a phase compensation circuit which is adapted to characteristics of the phase compensation is changed according to the rotational speed of the optical disc detected by the rotational speed detection means, to provide a feedback control signal the phase has been compensated for the servo control circuit And a phase compensation circuit added to the servo control.
この場合、例えば、前記アクチュエータを、対物レンズを光軸方向に変位させるフォーカスアクチュエータで構成し、前記サーボ制御回路を、対物レンズをフォーカスサーボ制御するフォーカスサーボ制御回路で構成し、かつ前記変位量検出手段を、レーザ光の光軸方向における対物レンズの変位量を検出する光軸方向変位量検出手段で構成するとよい。 In this case, for example, the actuator is configured by a focus actuator that displaces the objective lens in the optical axis direction, the servo control circuit is configured by a focus servo control circuit that performs focus servo control on the objective lens, and the displacement amount detection is performed. The means may be constituted by an optical axis direction displacement detecting means for detecting an amount of displacement of the objective lens in the optical axis direction of the laser light.
また、前記アクチュエータを、対物レンズを光ディスクの径方向に変位させるトラッキングアクチュエータで構成し、前記サーボ制御回路を、対物レンズをトラッキングサーボ制御するトラッキングサーボ制御回路で構成し、かつ前記変位量検出手段を、光ディスクの径方向における対物レンズの変位量を検出する径方向変位量検出手段で構成するようにしてもよい。 Further, the actuator is constituted by a tracking actuator for displacing the objective lens in the radial direction of the optical disc, the servo control circuit is constituted by a tracking servo control circuit for tracking servo controlling the objective lens, and the displacement amount detecting means Further, it may be constituted by a radial displacement amount detecting means for detecting the displacement amount of the objective lens in the radial direction of the optical disk.
このように構成した本発明においては、フィードバック制御信号生成回路が位相補償回路を介して対物レンズの変位量に応じてサーボ制御回路に供給されるフィードバック量を可変制御する。この場合、フィードバック制御信号生成回路は、アクチュエータおよびサーボ制御回路を含むサーボ制御系の共振周波数が光ディスクの回転速度に応じて変化するように、フィードバック制御信号による対物レンズの変位量のフィードバック量を光ディスクの回転速度に応じて制御する。このフィードバック量の変更により、アクチュエータの可動部を支える弾性体のばね定数が見かけ上変更される(後述する表1参照)。したがって、サーボ制御回路およびアクチュエータを含むサーボ系の共振周波数を変更できる(図7(A)参照)。また、位相補償回路は、前記サーボ制御系の共振周波数が変化しても前記サーボ制御系の共振のQが一定に保たれるように、位相補償の特性を光ディスクの回転速度に応じて変更する。したがって、前記共振周波数を変更しても、前記サーボ制御系の共振のQはほぼ一定に保たれる(図7(B)参照)。これにより、光ディスクの回転速度を上げた場合でも、光ディスクを基準回転速度で回転させた場合と実質的に同等なサーボ系の応答を得ることができる。したがって、共振のQが高いにもかかわらず、サーボ系のゲイン特性を最適にすることが可能となり、再生信号に基づく光ディスクの検査が極めて良好に行われるようになる。 In the present invention configured as described above, the feedback control signal generation circuit variably controls the feedback amount supplied to the servo control circuit according to the displacement amount of the objective lens via the phase compensation circuit. In this case, the feedback control signal generation circuit changes the feedback amount of the displacement amount of the objective lens by the feedback control signal so that the resonance frequency of the servo control system including the actuator and the servo control circuit changes according to the rotation speed of the optical disk. Control according to the rotation speed. Variation further than this feedback quantity, the spring constant of the elastic body supporting the movable part of the actuator is changed apparently (see Table 1 below). Therefore, the resonance frequency of the servo system including the servo control circuit and the actuator can be changed (see FIG. 7A). Further, the phase compensation circuit changes the phase compensation characteristic according to the rotational speed of the optical disc so that the Q of resonance of the servo control system is kept constant even if the resonance frequency of the servo control system changes. . Therefore, changing the resonant frequency, Q of the resonance of the servo control system is drip retaining substantially constant (see FIG. 7 (B)). Thus, even when the rotation speed of the optical disk is increased, a servo system response substantially equivalent to that obtained when the optical disk is rotated at the reference rotation speed can be obtained. Therefore, it is possible to optimize the gain characteristic of the servo system despite the high resonance Q, and the optical disk inspection based on the reproduction signal can be performed very well.
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明すると、図1は、CD、DVDなどの光ディスクDKを検査する検査装置の全体概略図である。この検査装置は、光ディスクDKを回転駆動する駆動装置10と、光ディスクDKにレーザ光を照射するとともに同照射による光ディスクDKからの反射光を受光する光ピックアップ装置20とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall schematic diagram of an inspection apparatus for inspecting an optical disk DK such as a CD or a DVD. The inspection apparatus includes a
駆動装置10は、光ディスクDKを回転駆動するためのスピンドルモータ11および光ディスクDKを径方向に移動させるフィードモータ12を備えている。スピンドルモータ11の回転軸11bにはターンテーブル13が固定されており、同ターンテーブル13上に光ディスクDKが着脱可能に組み付けられるようになっている。
The
スピンドルモータ11内には、スピンドルモータ11の回転すなわちターンテーブル13(光ディスクDK)の回転を検出して、同回転を表す回転検出信号を出力するエンコーダ11aが組み込まれている。この回転検出信号は、ターンテーブル13(光ディスクDK)の回転位置が一つの基準回転位置に来るごとに発生されるz相信号φZと、所定の微小な回転角度ずつハイレベルとローレベルを繰返すパルス列信号とからなるとともに互いにπ/2だけ位相のずれたA相信号φAおよびB相信号φBとからなる。これらの回転検出信号φZ,φA,φBは後述するコントローラ50に供給され、同コントローラ50にてスピンドルモータ11すなわち光ディスクDKの回転速度の検出に用いられる。
The
スピンドルモータ11の回転は、スピンドルモータ制御回路14によって制御される。スピンドルモータ制御回路14は、後述するウォブル信号取出し回路57から供給されたウォブル信号または後述する2値化回路47から供給されるディジタル信号(光ディスクの記録再生信号)を用いて、光ディスクDK上の光スポットが線速度一定で同光ディスクDKに対して移動するように、スピンドルモータ11の回転速度を制御する。具体的には、ウォブル信号から生成したパルス列信号と基準クロック信号とが同期するように、または、PLL回路などを用いて前記ディジタル信号に応じて形成したクロック信号と基準クロック信号とが同期するように、スピンドルモータ11の回転を制御する。また、このスピンドルモータ制御回路14には、後述するコントローラ50からの速度制御信号も入力されて、同速度制御信号により、光ディスクDK上の光スポットの線速度が切換えられる(例えば、基準速度に対して2倍速度、4倍速度など)ようになっている。この場合、前記基準クロック信号の周波数を逓倍して、同逓倍された基準クロック信号と前記ウォブル信号または前記クロック信号との同期をとるようにすればよい。
The rotation of the
フィードモータ12は、スクリューロッド15を介して、スピンドルモータ11を固定支持するとともに光ディスクDKの径方向の移動のみが許容された支持部材16に連結されている。スクリューロッド15は、その一端にてフィードモータ12の回転軸に一体回転するように連結され、その他端に支持部材16に固着されたナット(図示しない)に螺合している。したがって、フィードモータ12が回転すると、スピンドルモータ11、ターンテーブル13および支持部材16はスクリューロッド15およびナットからなるねじ機構により光ディスクDKの径方向に変位する。
The
フィードモータ12内にも、フィードモータ12の回転を検出して、前記エンコーダ11aと同様な回転検出信号φZ,φA,φBを出力するエンコーダ12aが組み込まれている。このエンコーダ12aからの回転検出信号φZ,φA,φBはスレッドサーボ回路17に供給される。スレッドサーボ回路17は、この回転検出信号φZ,φA,φBに加えて、詳しくは後述するトラッキングサーボ信号を用いてフィードモータ12の回転を制御して、スピンドルモータ11、ターンテーブル13および支持部材16の光ディスクDKの径方向への変位を制御する。具体的には、入力装置66により指定された光スポットの光ディスクDK上の径方向位置を表す信号がコントローラ50から入力されて、エンコーダ12aからの回転検出信号φZ,φA,φBを用いて、光スポットをこの指定された径方向位置に移動させる。また、トラッキングサーボ信号を用いて、光スポットが光ディスクDKのトラックを追従して移動するように制御する。
Also incorporated in the
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、偏光ビームスプリッタ23、1/4波長板24、対物レンズ25、凸レンズ26、シリンドリカルレンズ27およびフォトディテクタ28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、偏光ビームスプリッタ23、1/4波長板24及び対物レンズ25を介して、光ディスクDKに集光させ、光ディスクDK上に光スポットを形成する。また、この光ディスクDKに形成された光スポットからの反射光は、対物レンズ25、1/4波長板24、偏光ビームスプリッタ23、凸レンズ26及びシリンドリカルレンズ27を介して、フォトディテクタ28に導かれて受光される。フォトディテクタ28は、分割線で区切られた4つの同一正方形状の受光素子からなる4分割受光素子によって構成されており、各受光素子は受光量に比例した検出信号A,B,C,Dをそれぞれ受光信号として出力する。なお、検出信号A,B,C,Dは、左上から時計回りに配置された各受光素子の受光量を表している。
The
また、この光ピックアップ装置20は、フォーカスアクチュエータ31、トラッキングアクチュエータ32および対物レンズ位置検出器33も備えている。フォーカスアクチュエータ31は、対物レンズ25をレーザ光の光軸方向(光ディスクDKの盤面と垂直方向)に駆動する。トラッキングアクチュエータ32は、対物レンズ25を光ディスクDKの径方向に駆動する。対物レンズ位置検出器33は、レーザ光の光軸方向および光ディスクDKの径方向における対物レンズ25の各基準位置からの各変位量をそれぞれ検出する。
The
ここで、前記フォーカスアクチュエータ31、トラッキングアクチュエータ32及び対物レンズ位置検出器33の具体的な組み付け例について説明しておく。図2は、フォーカスアクチュエータ31、トラッキングアクチュエータ32及び対物レンズ位置検出器33を含み、対物レンズ25を移動させるための対物レンズアセンブリの斜視図である。図3は前記対物レンズアセンブリの分解斜視図であり、図4は一部を破断して示す前記対物レンズアセンブリの一部破断斜視図である。
Here, a specific assembly example of the
対物レンズアセンブリは、光ピックアップ装置の支持体に固定された高透磁率材からなる平板状の第1ベース71を有する。第1ベース71の上面には、図示左側を開口させて平断面コ字状の非透磁率材(低透磁率材)からなる第2ベース72が立設固定されている。第1ベース71の上面中央部には、同ベース71と一体的に構成された高透磁率材からなるポールピース部71aが形成されており、同ポールピース部71aの上面には非透磁率材(低透磁率材)からなるシャフト73が立設固定されている。なお、第2ベース72の四隅には、外部回路との接続を可能とするための中継基板74もそれぞれ組み付けられている。
The objective lens assembly has a flat plate-like
第1ベース71上には、一対の扇形状のフォーカスマグネット75,75がポールピース部71aに対向してそれぞれ対称位置に固着され、それらの各上面にはフォーカスマグネット75,75と同一平面形状の高透磁率材で構成したフォーカスヨーク76,76がそれぞれ磁気的に結合されて固着されている。フォーカスマグネット75,75は、その厚み方向に着磁されており、フォーカスマグネット75,75、フォーカスヨーク76,76、第1ベース71及びポールピース部71aによって放射状の磁界を持つ磁気回路が形成される。
On the
また、第2ベース72には、その正面及び裏面内側の上部にて、シャフト73を中心にして両側対称位置に、高透磁率材からなる平断面円弧状の一対のトラッキングヨーク77,77がそれぞれ組み付け固着されている。各トラッキングヨーク77,77の内側には、平断面円弧状の一対のトラッキングマグネット78,78がそれぞれ組み付け固着されている。トラッキングマグネット78,78は、シャフト73の周方向に沿って分極着磁されており、各トラッキングマグネット78,78の内側面の一方の片側から出た磁束は同内側面の他方の片側に戻る。
The
第1及び第2ベース71,72内には、対物レンズ25を組み付けてなる方形状のホルダ80が収容されている。ホルダ80の中央部には上下に貫通するスリーブ81が固着されており、同スリーブ81をシャフト73の外周上に軸線方向及び周方向に変位可能に組み付けることにより、ホルダ80は第1及び第2ベース71,72に対して上下方向に変位可能かつ垂直軸線回りに回転可能になっている。ホルダ80は、その四隅にて4本のワイヤー82a〜82dを介して、第2ベース72の四隅に弾性的に支持されている。なお、対物レンズ25に入射しおよび対物レンズ25から出射するレーザ光は、第1ベース71に設けた貫通孔71bを介して通過するようになっている。
In the first and
ホルダ80には、その下面にてフォーカスコイル83が組み付けられているとともに、その正面及び裏面にてトラッキングコイル84,84がそれぞれ組み付けられている。なお、ホルダ80には、シャフト73の中心軸に対するモーメントのバランスをとるためにカウンタウェイト85も組み付けられている。
A
フォーカスコイル83は、それらの軸線方向をホルダ80の上下方向とするもので、ホルダ80を第1及び第2ベース71,72に組み付けた状態で、フォーカスマグネット75,75及びフォーカスヨーク76,76とポールピース部71aとの間に形成された磁気ギャップ内に侵入する。これにより、フォーカスコイル83に電流を流すことにより、対物レンズ25を含むホルダ80が電磁力によってシャフト73の軸線方向すなわち上下方向に変位する。なお、この場合、フォーカスマグネット75,75、フォーカスコイル83などが、前記フォーカスアクチュエータ31を構成する。
The
トラッキングコイル84,84は、それらの軸線方向をホルダ80の正面から裏面に向かう方向とするもので、ホルダ80を第1及び第2ベース71,72に組み付けた状態で各トラッキングマグネット78,78に対向している。なお、各トラッキングコイル84,84は各トラッキングマグネット78,78に接近しているため、
トラッキングコイル84,84に鎖交する磁束は、トラッキングマグネット78,78のほぼ法線方向に一致する。これにより、トラッキングコイル84,84に電流を流すことにより、対物レンズ25を含むホルダ80が電磁力によってシャフト73の軸線回りに回転する。そして、このホルダ80の回転が、光ディスクDKの径方向に対応する。なお、この場合、トラッキングマグネット78,78、トラッキングコイル84,84などが、前記トラッキングアクチュエータ32を構成する。
The tracking coils 84 and 84 have their axial directions directed from the front to the back of the
The magnetic flux interlinking with the tracking coils 84 and 84 substantially coincides with the normal direction of the tracking
ホルダ80のスリーブ81を中心に対物レンズ25と反対側には、プリズム86が組み込まれている。一方、第1ベース71の上面にはプリズム86の下方位置にて発光素子87が固定されており、同発光素子87はプリズム86の反射面に対向している。プリズム86は、発光素子87から放射された光を対物レンズ25と反対方向に反射して、その一部をホルダ80に形成したアパーチャー80aを介してホルダ80外に導く。第2ベース72の左側面には、前記アパーチャー80aを通過した光を受光するフォトディテクタ88が組み付けられている。このフォトディテクタ88も、フォトディテクタ28と同様に4分割受光素子によって構成され、各受光素子は受光量に比例した検出信号A,B,C,Dをそれぞれ受光信号として出力する。この場合、対物レンズ25(又はホルダ80)が所定の原点位置にある状態で、アパーチャー80aを通過した光がフォトディテクタ88の分割線交点に照射されるように調整する。
A
そして、後述するように、フォトディテクタ88からの出力信号により、光ディスクDKの径方向における対物レンズ25の基準位置からの変位量および光軸方向における対物レンズ25の基準位置からの変位量が検出されるので、これらのプリズム86、発光素子87、フォトディテクタ88などが、前記対物レンズ位置検出器33を構成する。
As will be described later, a displacement amount from the reference position of the
ふたたび、図1の説明に戻ると、この検査装置は、フォトディテクタ28に接続されてその検出信号A,B,C,Dを増幅する増幅回路41を備えている。この増幅回路41には、再生信号生成回路42、フォーカスエラー信号生成回路43およびトラッキングエラー信号生成回路44が接続されている。
Returning to the description of FIG. 1 again, the inspection apparatus includes an
再生信号生成回路42は、増幅回路41からの信号に基づいて再生信号(フォトディテクタ28からの検出信号A〜Dの合算信号A+B+C+DからなるSUM信号)を生成する。この再生信号は、イコライズ回路で構成された波形等価回路45によってその振幅が周波数に応じて補正されて、デジタルオシロスコープで構成された波形評価装置46に供給される。波形評価装置46においては、再生信号の対称性、記録マーク長ごとの振幅比など、再生信号の波形に関する評価がなされる。波形等価回路45の出力は、2値化回路47にて2値化すなわちディジタル信号に変換されて、ジッタ計測装置48にも供給される。ジッタ計測装置48においては、再生信号のジッタが計測される。
The reproduction
これらの波形評価装置46およびジッタ計測装置48は、コンピュータによって構成されたコントローラ50の制御のもとに、前記再生信号に関する評価結果をコントローラ50に供給する。したがって、コントローラ50は、これらの評価結果を用いて光ディスクDKを検査することになる。また、2値化回路47からのディジタル信号は、前述のようにスピンドルモータ11の制御のために、スピンドルモータ制御回路14にも出力される。
The
フォーカスエラー信号生成回路43は、増幅回路41を介したフォトディテクタ28からの検出信号A〜Dを用いた演算(具体的には、非点収差法による(A+C)−(B+D)の演算)により、フォーカスエラー信号を生成して、フォーカスサーボ回路51に出力する。フォーカスサーボ回路51は、フォーカスエラー信号に基づいてフォーカスサーボ信号を生成して加算器52に出力する。加算器52は、このフォーカスサーボ信号に後述するフィードバック信号を加算してドライブ回路53に供給する。ドライブ回路53は、このフィードバック信号の加算されたフォーカスサーボ信号に応じてフォーカスアクチュエータ31を駆動制御して、対物レンズ25を光軸方向に変位させてフォーカスサーボ制御する。これらのフォーカスエラー信号生成回路43、フォーカスサーボ回路51およびドライブ回路53が、本発明のフォーカスサーボ制御回路を構成する。
The focus error
トラッキングエラー信号生成回路44は、増幅回路41を介してフォトディテクタ28からの検出信号A〜Dを用いた演算(具体的には、(A+B)−(C+D)の演算)により、トラッキングエラー信号を生成して、トラッキングサーボ回路54に出力する。トラッキングサーボ回路54は、トラッキングエラー信号に基づいてトラッキングサーボ信号を生成して加算器55に出力する。加算器55は、このトラッキングサーボ信号に後述するフィードバック信号を加算してドライブ回路56に供給する。ドライブ回路56は、このフィードバック信号の加算されたトラッキングサーボ信号に応じてトラッキングアクチュエータ32を駆動制御して、対物レンズ25を光ディスクDKの径方向に変位させてトラッキングサーボ制御する。トラッキングエラー信号生成回路44、トラッキングサーボ回路54およびドライブ回路56が、本発明のトラッキングサーボ制御回路を構成する。
The tracking error signal generation circuit 44 generates a tracking error signal by calculation using the detection signals A to D from the photodetector 28 (specifically, calculation of (A + B) − (C + D)) via the
また、フォーカスサーボ回路51およびトラッキングサーボ回路54には、サーボ系のゲインを制御するための制御信号がコントローラ50から供給されている。そして、フォーカスサーボ回路51およびトラッキングサーボ回路54は、前記コントローラ50からの制御信号により、加算器52,55に出力するサーボ信号のゲインをそれぞれ変更制御する。
A control signal for controlling the gain of the servo system is supplied from the
また、トラッキングエラー信号生成回路44にて生成されたトラッキングエラー信号は、バンドパスフィルタからなるウォブル信号取出し回路57にも供給される。ウォブル信号取出し回路57は、トラッキングエラー信号からウォブル信号を取り出してスピンドルモータ制御回路14に供給する。この供給されたウォブル信号は、前述のように、スピンドルモータ制御回路14において、光ディスクDKを線速度一定で回転させるために用いられる。また、トラッキングサーボ回路54にて生成されたトラッキングサーボ信号は、スレッドサーボ回路17にも供給される。スレッドサーボ回路17においては、供給されたトラッキングサーボ信号から直流的成分が抽出されて、同抽出された直流的成分がフィードモータ12の制御に用いられる。このトラッキングサーボ信号は、前述のように、スレッドサーボ回路17にて光スポットのトラック追従のために利用される。
The tracking error signal generated by the tracking error signal generation circuit 44 is also supplied to a wobble
対物レンズ位置検出器33(フォトディテクタ88)による検出信号A〜Dは、光軸方向変位量検出回路61およびトラック方向変位量検出回路62にそれぞれ供給される。光軸方向変位量検出回路61は、対物レンズ位置検出器33(フォトディテクタ88)からの検出信号A〜Dを用いた演算(具体的には、(A+B)−(C+D)の演算)により、光ディスクDKへのレーザ光の光軸方向(光ディスクDKの盤面に対して垂直方向)における対物レンズ25の基準位置からの変位量を表す対物レンズ変位量信号を生成して、フィードバック信号生成回路64に供給する。フィードバック信号生成回路64は、供給された対物レンズ変位量信号に応じてフィードバック信号を生成し、位相補償回路67を介して加算器52に出力する。
Detection signals A to D from the objective lens position detector 33 (photodetector 88) are supplied to an optical axis direction
トラック方向変位量検出回路62は、対物レンズ位置検出器33(フォトディテクタ88)からの検出信号A〜Dを用いた演算(具体的には、(A+D)−(B+C)の演算)により、光ディスクDKの径方向における対物レンズ25の基準位置からの変位量を表す対物レンズ変位量信号を生成して、フィードバック信号生成回路65に供給する。フィードバック信号生成回路65は、供給された対物レンズ変位量信号に応じてフィードバック信号を生成し、位相補償回路68を介して加算器55に出力する。
The track direction
また、フィードバック信号生成回路64,65には、フィードバック信号の正帰還および負帰還をも含めてフィードバック量を変更するための制御信号がコントローラ50から供給されている。そして、フィードバック信号生成回路64,65は、前記コントローラ50からの制御信号に応じて、前記フィードバック量をそれぞれ変更制御する。
The feedback
位相補償回路67,68は、例えば、図5に示すような位相補償特性をもつリード−ラグ型(Lead−Lag型:位相進み補償)の回路により構成されており、フィードバック信号生成回路64,65からそれぞれ出力されるフィードバック信号の位相を補償して加算器52,55にそれぞれ出力する。また、位相補償回路67,68には、位相補償特性すなわち各周波数における位相の進み量を変更するための制御信号がコントローラ50から供給されており、コントローラ50からの制御信号に応じて、位相補償特性がそれぞれ変更制御される。なお、この位相補償回路67,68はリード−ラグ型(Lead−Lag型:位相進み補償)の回路に限定されることはなく、例えばラグ−リード型(Lag−Lead型:位相遅れ補償)の回路で構成してもよい。
The
コントローラ50には、キーボードなどの入力装置66も接続されている。キーボード66は、この検査装置の動作に関するユーザによる指示を入力するもので、本実施形態の場合、特に光ディスクDK上における光スポットの線速度の大きさ(線速度の切換え)を指示する。コントローラ50は、この入力装置66の指示に応じて、光ディスクDK上における光スポットの線速度の大きさ表す速度制御信号をスピンドルモータ制御回路14に出力して、前記線速度(スピンドルモータ11の回転速度)を切換え制御する。また、コントローラ50は、レーザ光源21に対する発光も指示する。
An
さらに、コントローラ50は、スピンドルモータ11内のエンコーダ11aからスピンドルモータ11すなわち光ディスクDKの回転検出信号φZ,φA,φBも入力する。そして、コントローラ50は、この回転検出信号φZ,φA,φBに基づいて光ディスクDKの回転速度を計算して、同計算した回転速度に基づいて、フォーカスサーボ回路51およびトラッキングサーボ回路54に供給する制御信号を生成する。この制御信号は、フォーカスサーボ回路51およびトラッキングサーボ回路54におけるサーボ信号のゲインを制御するためのものであり、光ディスクDKの回転速度の増加に従って大きくなるゲインを表す。
Further, the
また、コントローラ50は、前記計算した回転速度に基づいて、フィードバック信号生成回路64,65に供給する制御信号も生成する。この制御信号は、フィードバック信号生成回路64,65の前記フィードバック量を制御するためのものであり、光ディスクDKの回転速度の増加に従って、負帰還されるフィードバック制御量を増大させる、すなわち大きくなる負帰還のフィードバックゲインを表す。逆に、光ディスクDKの回転速度の減少に従って、正帰還されるフィードバック制御量を増大させる、すなわち大きくなる正帰還のフィードバックゲインを表す。
The
また、コントローラ50は、前記計算した回転速度に基づいて、位相補償回路67,68に供給する制御信号も生成する。この制御信号は、位相補償回路67,68の位相補償特性を制御するためのものであり、光ディスクDKの回転速度に対応した位相補償特性に変更制御する。
The
次に、上記のように構成した実施形態の動作について説明する。作業者は、まず検査しようとする光ディスクDKをターンテーブル13の上に載せて、同光ディスクDKをターンテーブル13上に固定する。そして、入力装置66を操作して、検査を開始する。この開始においては、光ディスクDKはスピンドルモータ11によって駆動されてユーザによって指示された線速度で回転し、フィードモータ12により駆動されて光ピックアップ装置20に対してユーザによって指示された位置から径方向に移動する。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. The worker first places the optical disc DK to be inspected on the
また、レーザ光源21もレーザ光の出射を開始する。レーザ光源21から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ22、偏光ビームスプリッタ23、1/4波長板24および対物レンズ25を介して光ディスクDKに導かれ、同光ディスクDKの所定の径方向位置に光スポットを形成する。そして、光ディスクDKからの反射光が、対物レンズ25、1/4波長板24、偏光ビームスプリッタ23、凸レンズ26およびシリンドリカルレンズ27を介してフォトディテクタ28に入射する。フォトディテクタ28は、この入射光に対応した検出信号A〜Dを、増幅回路41を介して再生信号生成回路42、フォーカスエラー信号生成回路43およびトラッキングエラー信号生成回路44に供給する。
The
再生信号生成回路42に供給された検出信号A〜Dは、波形等化回路45および2値化回路47によって加工されて、波形評価装置46およびジッタ計測装置48に供給される。波形評価装置46およびジッタ計測装置48においては、再生信号すなわち光ディスクDKが評価され、同評価結果はコントローラ50に供給される。このようにして、光ディスクDKが検査される。
The detection signals A to D supplied to the reproduction
また、フォーカスエラー信号生成回路43に供給された検出信号A〜Dは、フォーカスサーボ回路51およびドライブ回路53によって、対物レンズ25のフォーカスサーボ制御に利用される。トラッキングエラー信号生成回路44に供給された検出信号A〜Dは、トラッキングサーボ回路54およびドライブ回路56によって、対物レンズ25のトラッキングサーボ制御に利用されるとともに、スレッドサーボ17によるスレッドサーボ制御にも利用される。これらのフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御においては、コントローラ50からの光ディスクDKの回転速度に応じた制御信号により、それらのゲインが制御される。また、トラッキングエラー信号生成回路44によって生成されたトラッキングエラー信号は、ウォブル信号取出し回路57およびスピンドルモータ制御回路14によるスピンドルモータ11の回転制御にも利用される。
The detection signals A to D supplied to the focus error
前記対物レンズ25のフォーカスサーボ制御においては、フィードバック信号生成回路64、位相補償回路67および加算器52により、対物レンズ位置検出器33によって検出されてレーザ光の光軸方向における対物レンズ25の基準位置からの変位量を表す対物レンズ変位量に応じたフィードバック制御も加味される。また、前記対物レンズ25のトラッキングサーボ制御においては、フィードバック信号生成回路65、位相補償回路68および加算器55により、対物レンズ位置検出器33によって検出されて光ディスクDKの径方向における対物レンズ25の基準位置からの変位量を表す対物レンズ変位量に応じたフィードバック制御も加味される。さらに、これらのフィードバック制御においては、エンコーダ11a、コントローラ50、フィードバック信号生成回路64,65および位相補償回路67,68により、前記フィードバック量およびその周波数特性が光ディスクDKの回転速度に応じて変更制御される。
In the focus servo control of the
このフィードバック制御(以下の説明では、フィードバック補償という)について詳しく説明する。フィードバック補償について説明する前に、フィードバック補償をしない単なるフォーカスサーボ制御とトラッキングサーボ制御について説明しておくと、両サーボ制御は、図6において破線部分(フィードバック部分および位相補償回路)を除いた実線部分のブロック線図で表される。この場合、伝達関数G1は、目標の光スポット位置に対する実際の光スポット位置の偏差に対するゲイン、すなわち上述した実施形態のフォーカスエラー信号生成回路43またはトラッキングエラー信号生成回路44に対応する。伝達関数G2(s)は、サーボ回路およびアクチュエータ、すなわち上述した実施形態のフォーカスサーボ回路51、ドライブ回路53およびフォーカスアクチュエータ31、またはトラッキングサーボ回路54、ドライブ回路56およびトラッキングアクチュエータ32の伝達特性を表す。してみれば、総合的な伝達関数G(s)は下記数1のように表される。
This feedback control (hereinafter referred to as feedback compensation) will be described in detail. Before describing feedback compensation, simple focus servo control and tracking servo control without feedback compensation will be described. Both servo controls are solid line parts excluding the broken line part (feedback part and phase compensation circuit) in FIG. It is represented by a block diagram. In this case, the transfer function G 1 corresponds to the gain with respect to the deviation of the actual light spot position from the target light spot position, that is, the focus error
ここで、本実施形態では比較的低い周波数帯域の議論であること、および伝達関数G2(s)はほとんどアクチュエータで決定されることを考慮すれば、伝達関数G2(s)は下記数2のように2次遅れとして近似できる。 Here, considering that the present embodiment is a discussion of a relatively low frequency band and that the transfer function G 2 (s) is almost determined by the actuator, the transfer function G 2 (s) is expressed by the following equation ( 2 ). It can be approximated as a second order lag.
また、c/m=2ζωn、k/m=ωn 2とすれば、上記数2は下記数3のように変形される。
Further, if c / m = 2ζω n and k / m = ω n 2 , the
この数3は、固有角周波数ωn=(k/m)1/2、損失係数ζ=c/2(mk)1/2、ゲイン|G2(s)|=A/kとする2次遅れの一般式である。この場合、ωnはアクチュエータの共振角周波数であり、ζはアクチュエータの可動部に働く損失抵抗であり、kは同可動部に作用するばね定数である。また、Aは、サーボ回路のゲインと、アクチュエータによる推力定数(アクチュエータ磁気回路の有効磁束密度と、有効コイル導体長との積)とを掛け合わせたものである。 This equation 3 is a quadratic equation where the natural angular frequency ω n = (k / m) 1/2 , the loss factor ζ = c / 2 (mk) 1/2 , and the gain | G 2 (s) | = A / k. It is a general formula for delay. In this case, ω n is the resonance angular frequency of the actuator, ζ is a loss resistance acting on the movable part of the actuator, and k is a spring constant acting on the movable part. A is a product of the gain of the servo circuit and the thrust constant by the actuator (the product of the effective magnetic flux density of the actuator magnetic circuit and the effective coil conductor length).
一方、フィードバック補償した場合(図6の位相補償回路を除いたフィードバック制御部を含めた場合)の総合の伝達関数は、下記数4のようになる。 On the other hand, the total transfer function when feedback compensation is performed (when the feedback control unit excluding the phase compensation circuit of FIG. 6 is included) is expressed by the following equation (4).
ここで、伝達関数G1を除く部分G2(s)/{1+SG2(s)}(上記数1のG2(s)に対応する部分)の伝達関数を求めると下記数5のようになる。 Here, when a transfer function of a portion G 2 (s) / {1 + SG 2 (s)} (a portion corresponding to G 2 (s) in the above equation 1 ) excluding the transfer function G 1 is obtained, the following equation 5 is obtained. Become.
ここで、前記数2の場合と同様に、c/m=2ζ'ωn'、(k+SA)/m=ωn 2'とすれば、上記数5は下記数6のように変形される。
Here, as in the case of
これは、フィードバック補償を行うことで、上記数3の場合と異なったパラメータを有する2次遅れ要素の伝達関数を得ることができることを意味する。言い換えれば、フィードバック補償を行うことにより、アクチュエータの固有のパラメータである固有角周波数ωnおよび損失係数ζを見かけ上変えることができることを意味している。これらを纏めると、下記表1のようになる。 This means that by performing feedback compensation, it is possible to obtain a transfer function of a second-order lag element having parameters different from those in the case of Equation 3. In other words, it means that by performing feedback compensation, the natural angular frequency ω n and the loss coefficient ζ, which are the intrinsic parameters of the actuator, can be apparently changed. These are summarized in Table 1 below.
これにより、フィードバック補償を行うことによって、見かけ上、アクチュエータ固有のパラメータであるばね定数kを、k+SAに変化させることができることが理解される。その結果、アクチュエータの可動部質量mと可動部を支えるばね定数kで決定される固有の折れ点周波数すなわち共振周波数(図7(A)の原型参照)が変更される。対物レンズ25の変位量のゲインSを「+側」にとって負帰還とすれば、アクチュエータの共振周波数が見かけ上高くなるとともに、低域のゲインが若干減少する(図7(A)の負帰還参照)。逆に、対物レンズ25の変位量のゲインSを「−側」にとって正帰還とすれば、アクチュエータの共振周波数が見かけ上低くなるとともに、低域のゲインが若干増加する(図7(A)の正帰還参照)。
Thus, it is understood that the spring constant k, which is a parameter unique to the actuator, can be apparently changed to k + SA by performing feedback compensation. As a result, the inherent breakpoint frequency, that is, the resonance frequency (refer to the prototype in FIG. 7A) determined by the movable part mass m of the actuator and the spring constant k that supports the movable part is changed. If the gain S of the displacement amount of the
このようなゲインSの変更は、本実施形態では光ディスクDKの回転速度に応じて制御される。具体的には、光ディスクDKの回転速度が増加すると、フィードバック補償によるフィードバック量を負側に大きくする。また、光ディスクDKの回転速度が減少すると、フィードバック補償によるフィードバック量を正側に大きくする。したがって、フォーカスアクチュエータ31およびトラッキングアクチュエータ32の見かけ上のゲイン特性が、共振周波数の移動により、図7(A)に示すように変化する。したがって、光ディスクDKの回転速度が低い状態から高い状態に変化したことにより、光ディスクDKの変位量の特性が、図8に示すように、図示実線から破線のように高域側にスライドするように変化しても、同変位量特性のスライド変化に追従させて光ピックアップ装置20すなわち対物レンズ25を的確にサーボ制御できるようになる。しかも、フォーカスサーボ回路51およびトラッキングサーボ回路54の出力ゲインの制御により、前記フィードバック量の制御に伴う図7(A)に示す低周波数領域におけるゲインの変化を補償することもできる。
Such a change of the gain S is controlled according to the rotational speed of the optical disc DK in the present embodiment. Specifically, when the rotational speed of the optical disc DK increases, the feedback amount by feedback compensation is increased to the negative side. Further, when the rotational speed of the optical disk DK decreases, the feedback amount by feedback compensation is increased to the positive side. Therefore, the apparent gain characteristics of the
また、図6において位相補償回路を含めたフィードバック補償を行うことによって、アクチュエータの共振のQを共振周波数によらずほぼ一定に保つことができる(図7(B)参照)。すなわち、光ディスクDKの回転速度を基準の回転速度から変化させても、光ディスクDKを基準回転速度で回転させた場合と実質的に同等なサーボ系の応答を得ることができる。位相補償回路に設定する位相補償の条件は、次のように求めることができる。位相補償回路の伝達特性をG3(S)とすると、位相補償回路を含めたフィードバック補償をした場合、総合の伝達特性は、下記数7に示すようになる。 Further, by performing feedback compensation including the phase compensation circuit in FIG. 6, the resonance Q of the actuator can be kept substantially constant regardless of the resonance frequency (see FIG. 7B). That is, even if the rotation speed of the optical disk DK is changed from the reference rotation speed, a servo system response substantially equivalent to that obtained when the optical disk DK is rotated at the reference rotation speed can be obtained. The conditions for phase compensation set in the phase compensation circuit can be obtained as follows. Assuming that the transfer characteristic of the phase compensation circuit is G 3 (S), when feedback compensation including the phase compensation circuit is performed, the total transfer characteristic is as shown in Equation 7 below.
ここで、前記数7のG3(S)は、下記数8で表される。 Here, G 3 (S) in Equation 7 is expressed by Equation 8 below.
前記数8において、ω0は位相補償の中心周波数(図5において位相補償量が最大になるところの周波数)、αは位相補償の周波数範囲を表す係数である。そして、前記数7と前記数8を用いて前記数1のG2(S)に相当する部分の伝達関数を求めると、下記数9に示すようになる。
In Equation 8, ω 0 is the center frequency of phase compensation (the frequency at which the phase compensation amount is maximized in FIG. 5), and α is a coefficient representing the frequency range of phase compensation. Then, when the transfer function of the part corresponding to G 2 (S) of the
前記数9においては、前記表1の固有角周波数および損失係数に相当する部分が周波数に依存するようになるため、定量的に式を解くことが困難となるが、位相補償回路を含めたフィードバック補償を行った際の共振周波数および共振のQの所望の特性と、アクチュエータに関係した値A,m,c,kから、設定すべき位相補償の条件を近似的に求めることができる。この場合、求められた位相補償の条件は近似であるため、さらに実験により最適条件を求める。 In Equation 9, since the portions corresponding to the natural angular frequency and loss factor in Table 1 depend on the frequency, it is difficult to solve the expression quantitatively, but feedback including the phase compensation circuit From the desired characteristics of the resonance frequency and resonance Q at the time of compensation and the values A, m, c, and k related to the actuator, the conditions for phase compensation to be set can be obtained approximately. In this case, since the obtained phase compensation condition is approximate, an optimum condition is further obtained by experiment.
その結果、光ディスクDKの面ぶれ、偏心などに基づく光ディスクの変位量であって同光ディスクDKの回転速度に起因した変位量特性が、フォーカスアクチュエータ31およびトラッキングアクチュエータ32の見かけ上のゲイン特性の変更と、サーボ系のゲイン制御とにより補正され、全周波数域にわたって補償される。したがって、上記実施形態によれば、光ディスクDKの回転速度を高くして同光ディスクDKの検査時間を短縮しても、サーボ系の応答の変化を最小限に抑えて、光ディスクDKの基準の回転速度とほぼ同等の評価結果を得ることができる。
As a result, the displacement amount characteristic of the optical disk DK based on the rotational speed of the optical disk DK, which is the displacement amount of the optical disk DK due to the surface deviation or eccentricity of the optical disk DK, is the change in the apparent gain characteristics of the
以上、本発明の一実施形態について詳しく説明したが、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形も可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.
例えば、上記実施形態においては、スピンドルモータ11すなわち光ディスクDKの回転速度をエンコーダ11aおよびコントローラ50を用いて計算し、同コントローラ50が前記計算した回転速度に基づいてフォーカスサーボ回路51およびトラッキングサーボ回路54の出力ゲインを制御するとともに、フィードバック信号生成回路64,65のフィードバック量および位相補償回路67,68の位相補償特性を制御するようにした。しかし、光ディスクDKの回転速度は入力装置66によって外部からコントローラ50に与えることができるものである。したがって、コントローラ50はこの外部から与えられた回転速度に応じて、フォーカスサーボ回路51およびトラッキングサーボ回路54の出力ゲインを制御するとともに、フィードバック信号生成回路64,65のフィードバック量および位相補償回路67,68の位相補償特性を制御するようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, the rotation speed of the
この場合には、フォーカスサーボ回路51およびトラッキングサーボ回路54の出力ゲイン、フィードバック信号生成回路64,65のフィードバック量および位相補償回路67,68の位相補償特性を、光ディスクDKの回転速度に連続的に追従させることはできないので、上記実施形態の場合よりも前記出力ゲイン、フィードバック量および位相補償特性の制御の効果は減少するが、光ディスクDKの回転速度に応じて、フォーカスアクチュエータ31およびトラッキングアクチュエータ32の見かけ上のゲイン特性を切換えることは可能である。例えば、前記線速度を2段階、3段階に切換える場合には、フォーカスアクチュエータ31およびトラッキングアクチュエータ32の見かけ上のゲイン特性を段階的に切換えることができ、この場合にも、再生信号に基づく光ディスクの検査が良好に行われるようになる。
In this case, the output gains of the
また、上記実施形態では、フォーカスサーボ回路51およびトラッキングサーボ回路54の出力ゲインを変更することにより、フォーカスサーボ系およびトラッキングサーボ系のゲインを変更するようにした。しかし、これに代えて、図1の破線に示すように、コントローラ50からフォーカスサーボ回路51およびトラッキングサーボ回路54に供給される制御信号をドライブ回路53,56に導いて、同ドライブ回路53,56の各ゲインをコントローラ50からの制御信号に応じて制御することにより、フォーカスサーボ系およびトラッキングサーボ系のゲインを変更するようにしてもよい。
In the above embodiment, the gains of the focus servo system and the tracking servo system are changed by changing the output gains of the
DK…光ディスク、10…駆動装置、11…スピンドルモータ、20…光ピックアップ装置、21…レーザ光源、16…対物レンズ、28…フォトディテクタ、31…フォーカスアクチュエータ、32…トラッキングアクチュエータ、33…対物レンズ位置検出器、43…フォーカスエラー信号生成回路、44…トラッキングエラー信号生成回路、50…コントローラ、51…フォーカスサーボ回路、52,55…加算器、54…トラッキングサーボ回路、61…光軸方向変位量検出回路、62…トラッキング方向変位量検出回路、64,65…フィードバック信号生成回路、67,68…位相補償回路。
DK: optical disk, 10: driving device, 11: spindle motor, 20: optical pickup device, 21: laser light source, 16: objective lens, 28: photo detector, 31: focus actuator, 32: tracking actuator, 33: detection of objective lens position , 43 ... Focus error signal generation circuit, 44 ... Tracking error signal generation circuit, 50 ... Controller, 51 ... Focus servo circuit, 52, 55 ... Adder, 54 ... Tracking servo circuit, 61 ... Optical axis direction
Claims (3)
前記光スポットによる光ディスクからの反射光を受光して、同受光状態を表す受光信号を発生するフォトディテクタと、
前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
前記フォトディテクタからの受光信号に応じて前記アクチュエータを駆動して、光スポットが光ディスクの目標位置に形成されるようにサーボ制御するサーボ制御回路と
を備え、光スポットを光ディスクのトラックに沿って移動させながら、前記フォトディテクタによる受光信号に基づいて光ディスクに記録されている信号を再生して光ディスクを検査する光ディスクの検査装置において、
前記アクチュエータによる対物レンズの変位量を検出する変位量検出手段と、
光ディスクの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記変位量検出手段によって検出された対物レンズの変位量に基づいて対物レンズの変位量のフィードバック量を可変制御するためのフィードバック制御信号を生成するとともに、前記アクチュエータおよびサーボ制御回路を含むサーボ制御系の共振周波数が光ディスクの回転速度に応じて変化するように、前記生成されるフィード制御信号による対物レンズの変位量のフィードバック量を前記回転速度検出手段によって検出された光ディスクの回転速度に応じて制御するフィードバック制御信号生成回路と、
前記フィードバック制御信号生成回路によって生成されたフィードバック制御信号の位相を補償するとともに、前記サーボ制御系の共振周波数が変化しても前記サーボ制御系の共振のQが一定に保たれるように、前記位相補償の特性を前記回転速度検出手段によって検出された光ディスクの回転速度に応じて変更するようにした位相補償回路であって、前記位相補償されたフィードバック制御信号を前記サーボ制御回路に供給して前記サーボ制御に加味する位相補償回路と
を設けたことを特徴とする光ディスクの検査装置。 An objective lens for condensing the laser light from the laser light source to form a light spot on the optical disc;
A photodetector that receives light reflected from the optical disk by the light spot and generates a light reception signal indicating the light reception state;
An actuator for driving the objective lens;
A servo control circuit that drives the actuator according to a light reception signal from the photodetector and servo-controls the light spot to be formed at a target position of the optical disk, and moves the light spot along the track of the optical disk. However, in the optical disk inspection apparatus for inspecting the optical disk by reproducing the signal recorded on the optical disk based on the light reception signal by the photodetector,
A displacement amount detecting means for detecting a displacement amount of the objective lens by the actuator;
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the optical disc;
A servo control system that generates a feedback control signal for variably controlling the feedback amount of the displacement amount of the objective lens based on the displacement amount of the objective lens detected by the displacement amount detection means, and includes the actuator and a servo control circuit The amount of feedback of the displacement amount of the objective lens by the generated feed control signal is controlled according to the rotational speed of the optical disk detected by the rotational speed detection means so that the resonance frequency of the optical disk changes according to the rotational speed of the optical disk. A feedback control signal generation circuit that
The phase of the feedback control signal generated by the feedback control signal generation circuit is compensated , and the resonance Q of the servo control system is kept constant even when the resonance frequency of the servo control system changes. A phase compensation circuit that changes a phase compensation characteristic in accordance with the rotational speed of the optical disk detected by the rotational speed detection means, and supplies the phase compensated feedback control signal to the servo control circuit. An optical disk inspection apparatus comprising a phase compensation circuit in addition to the servo control.
前記アクチュエータを、前記対物レンズを光軸方向に変位させるフォーカスアクチュエータで構成し、
前記サーボ制御回路を、前記対物レンズをフォーカスサーボ制御するフォーカスサーボ制御回路で構成し、かつ
前記変位量検出手段を、レーザ光の光軸方向における前記対物レンズの変位量を検出する光軸方向変位量検出手段で構成するようにした光ディスクの検査装置。 In the optical disk inspection apparatus according to claim 1 ,
The actuator comprises a focus actuator that displaces the objective lens in the optical axis direction,
The servo control circuit comprises a focus servo control circuit that performs focus servo control of the objective lens, and the displacement amount detection means detects an amount of displacement of the objective lens in the optical axis direction of laser light. An optical disk inspection apparatus constituted by a quantity detection means.
前記アクチュエータを、前記対物レンズを光ディスクの径方向に変位させるトラッキングアクチュエータで構成し、
前記サーボ制御回路を、前記対物レンズをトラッキングサーボ制御するトラッキングサーボ制御回路で構成し、かつ
前記変位量検出手段を、光ディスクの径方向における前記対物レンズの変位量を検出する径方向変位量検出手段で構成するようにした光ディスクの検査装置。 In the optical disk inspection apparatus according to claim 1 ,
The actuator comprises a tracking actuator that displaces the objective lens in the radial direction of the optical disc,
The servo control circuit includes a tracking servo control circuit that performs tracking servo control of the objective lens, and the displacement detection unit detects a displacement of the objective lens in a radial direction of the optical disc. An optical disk inspection device configured as described above.
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