JP4596232B2 - 光ディスクドライブ、光ヘッド装置及びフォーカス調整方法並びに特性データ生成装置及び特性データ生成方法 - Google Patents
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また本発明においては、光ビームを出射する光源と、光ビームを集光して光ディスクの記録面に照射する対物レンズと、光ビームの焦点から記録面までの距離である焦点ずれ量に応じて変化するフォーカスエラー信号を、反射光ビームの光量の変化に基づいて生成すると共に、反射光ビームの光量に基づいた所定の和信号を生成する信号生成部と、光源、対物レンズ及び信号生成部が取り付けられた状態の光ヘッド装置を所定の特性測定装置に取り付けたときに得られた、光ビームの焦点が所定の測定用ディスクの記録面に合焦するときをゼロ点とし当該光ビームの焦点から当該記録面までの距離を表す測定焦点ずれ量と光ビームの焦点から測定用ディスクの記録面までの距離に応じて変化する測定フォーカスエラー信号との関係を、光ビームが測定用ディスクの記録面で反射されてなる測定反射光ビームの光量に基づいた測定和信号が所定の閾値を超えることにより対物レンズのフォーカス動作を行う範囲を表し、かつ測定フォーカスエラー信号と測定焦点ずれ量との関係が単調増加あるいは単調減少となる範囲のみについて示した特性データを記憶する特性データ記憶部とを設け、所定の制御部により、信号生成部により生成したフォーカスエラー信号及び特性データに基づいて焦点ずれ量を逐次算出させ、当該焦点ずれ量を所定の対物レンズ移動手段へ供給することにより対物レンズを移動させフォーカスサーボを行わせるようにしたことにより、有効な範囲について予め測定された特性に基づいてゲイン変動などが発生しない最適なフォーカシングを行い得る光ヘッド装置を実現することができる。
さらに本発明においては、光源から出射されて対物レンズにより集光される光ビームの焦点から光ディスクの記録面までの距離である焦点ずれ量に応じて変化するフォーカスエラー信号を、光ビームが記録面で反射された反射光ビームの光量の変化に基づいて生成する信号生成ステップと、光源、対物レンズ及び信号生成部が取り付けられた状態の光ヘッド装置を所定の特性測定装置に取り付けたときに得られた、光ビームの焦点が所定の測定用ディスクの記録面に合焦するときをゼロ点とし当該光ビームの焦点から当該記録面までの距離を表す測定焦点ずれ量と光ビームの焦点から測定用ディスクの記録面までの距離に応じて変化する測定フォーカスエラー信号との関係を、光ビームが測定用ディスクの記録面で反射されてなる測定反射光ビームの光量に基づいた測定和信号が所定の閾値を超えることにより対物レンズのフォーカス動作を行う範囲を表し、かつ測定フォーカスエラー信号と測定焦点ずれ量との関係が単調増加あるいは単調減少となる範囲のみについて示し所定の特性データ記憶部に記憶された特性データとして読み出す特性データ読出ステップと、信号生成ステップにより生成したフォーカスエラー信号及び特性データに基づいて焦点ずれ量を逐次算出する焦点ずれ量算出ステップと、算出した焦点ずれ量を所定の対物レンズ移動部へ供給することにより対物レンズを移動させフォーカスサーボを行う制御ステップとを設けるようにしたことにより、有効な範囲について予め測定された特性に基づいてゲイン変動などが発生しない最適なフォーカシングを行い得るフォーカス調整方法を実現することができる。
さらに本発明においては、光ヘッドの光源から出射され対物レンズにより集光された光ビームが所定の測定用ディスクの記録面で反射されてなる測定反射光ビームにおける光量の変化を基に、光ビームの焦点から測定用ディスクの記録面までの距離に応じて変化する測定フォーカスエラー信号を生成し、光ビームの焦点が所定の測定用ディスクの記録面に合焦するときをゼロ点とし当該光ビームの焦点から当該記録面までの距離である測定焦点ずれ量と測定フォーカスエラー信号との関係を、測定反射光ビームの光量に基づく測定和信号を生成し、測定和信号が所定の閾値を超えることにより対物レンズのフォーカス動作を行う範囲を表し、かつ測定フォーカスエラー信号と測定焦点ずれ量との関係が単調増加あるいは単調減少となる範囲のみについて表し、光ヘッドが所定の制御部により所定の光ディスクに対するフォーカスサーボを行う際に光ビームの焦点から光ディスクの記録面までの距離である焦点ずれ量に応じて変化するフォーカスエラー信号を基に現実の焦点ずれ量を逐次算出させるための特性データを生成するようにしたことにより、光ディスクドライブ及び光ヘッド装置においてゲイン変動などが発生しない最適なフォーカシングを行い得るような特性データを有効な範囲について生成し得る特性データ生成装置及び特性データ生成方法を実現することができる。
また本発明によれば、光ディスク装置及び光ヘッド装置においてゲイン変動などが発生しない最適なフォーカシングを行い得るような特性データを、対物レンズがフォーカス動作を行う有効な範囲のみについて生成することができ、光ディスクドライブ及び光ヘッド装置において個々の特性のばらつきに依存しない高精度なフォーカシング制御を行い得るような特性データを生成し得る特性データ生成装置及び特性データ生成方法を実現できる。
図15との対応部分に同一符号を付して示す図1において、光ディスクドライブ30はCPU(Central Processing Unit)構成でなる制御部31が全体を統括制御するようになされており、駆動制御部32のコントローラ32Aによって光ピックアップ2、当該光ピックアップ2のアクチュエータ7A及びモータ9をそれぞれ制御し、光ディスク8から読み取った再生信号SRFに基づいて再生処理部33により所定の再生処理を行うようになされている。ちなみに光ピックアップ2と駆動制御部32とを合わせて光ヘッド装置と呼ぶ。
ところで光ピックアップ2は、光ディスクドライブ30(図1)に実装される前に、図4に示す光ピックアップ特性測定装置40によって、当該光ピックアップ2の個々に異なる特性(詳しくは後述する)をそれぞれ測定されるようになされている。
次に、光ピックアップ特性測定装置40によって光ピックアップ2の特性を測定する際の光ピックアップ特性測定処理手順について、図5のフローチャートを用いて詳細に説明する。
ところで光ディスクドライブ30(図1)は、上述した光ピックアップ特性測定処理手順(図5)によって光ピックアップ2の特性を測定した後に、組立及び調整が行われるようになされており、そのときの光ディスクドライブ組立調整処理手順について、図10に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。
かくして光ディスクドライブ組立調整処理手順(図10)によって組立及び調整を完了した光ディスクドライブ30(図1)は、セットされた光ディスク8の再生処理を行う際に特性データ(すなわち係数a〜d)を用いてフォーカシングを行うようになされており、このときのフォーカシング処理手順について、図11のフローチャートを用いて詳細に説明する。
以上の構成において、光ディスクドライブ30は、光ピックアップ2の相対フォーカスエラー信号Eと焦点ずれ量Dとの関係を予め測定しておき、これを特性データとして不揮発メモリ32Bに記憶するようにしたことによって、フォーカシングを行う際に当該特性データと相対フォーカスエラー信号Eとに基づいて正確な焦点ずれ量を取得でき、当該焦点ずれ量を確実に0にするように対物レンズ7を動かすことができるので、その結果最適なフォーカシングを行うことができる。
なお上述の実施の形態においては、意図的な反りを有する測定用光ディスク43を用いた光ピックアップ特性測定装置40によって光ピックアップ2の特性を測定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図4との対応部分に同一符号を付して図12に示す光ピックアップ特性測定装置50のように、測定用光ディスク43に代えて移動装置54に取り付けたミラー53を使用するようにしても良い。
Claims (15)
- 光ビームを出射する光源と、
上記光ビームを集光して光ディスクの記録面に照射する対物レンズと、
上記光ビームの焦点から上記記録面までの距離である焦点ずれ量に応じて変化するフォーカスエラー信号を、上記光ビームが上記記録面で反射されてなる反射光ビームの光量の変化に基づいて生成する信号生成部と、
上記光源、上記対物レンズ及び上記信号生成部が取り付けられた状態の光ヘッド装置を所定の特性測定装置に取り付けたときに得られた、上記光ビームの焦点が所定の測定用ディスクの記録面に合焦するときをゼロ点とし当該光ビームの焦点から当該記録面までの距離を表す測定焦点ずれ量と上記光ビームの焦点から上記測定用ディスクの記録面までの距離に応じて変化する測定フォーカスエラー信号との関係を、上記光ビームが上記測定用ディスクの記録面で反射されてなる測定反射光ビームの光量に基づいた測定和信号が所定の閾値を超えることにより上記対物レンズのフォーカス動作を行う範囲を表し、かつ上記測定フォーカスエラー信号と上記測定焦点ずれ量との関係が単調増加あるいは単調減少となる範囲のみについて示した特性データを記憶する特性データ記憶部と、
上記信号生成部により生成した上記フォーカスエラー信号及び上記特性データ記憶部から読み出した上記特性データに基づいて上記焦点ずれ量を逐次算出し、当該焦点ずれ量を所定の対物レンズ移動部へ供給することにより上記対物レンズを移動させフォーカスサーボを行う制御部と
を有する光ディスクドライブ。 - 上記光源は、レーザでなり、
上記特性測定装置は、上記光源が上記光ビームの出力を常に一定とするように自動光量制御すると共に、上記測定反射光ビームが当該光源に入射するようになされ、
上記特性データ記憶部は、上記特性測定装置に組み込まれた上記光ヘッド装置において上記測定反射光ビームが上記光源に戻ることにより上記光源の駆動電流が一時的に変動するときを、上記測定反射光ビームの焦点が上記測定用ディスクの記録面に合焦する上記測定焦点ずれ量の上記ゼロ点として設定されている
請求項1に記載の光ディスクドライブ。 - 上記特性データ記憶部は、
上記特性測定装置に組み込まれた上記光ヘッド装置においてトラッキングエラーを検出するためのプッシュプル信号又は上記再生信号の振幅が最大となるときを、上記測定反射光ビームの焦点が上記測定用ディスクの記録面に合焦する上記測定焦点ずれ量の上記ゼロ点として設定されている
請求項1に記載の光ディスクドライブ。 - 上記反射光ビームの光量に基づいた所定の和信号を生成する和信号生成部を有し、
上記特性データは、上記特性測定装置において上記測定和信号を用いて自動利得制御処理を行った上記測定フォーカスエラー信号と上記測定焦点ずれ量との実際の関係でなり、
上記制御部は、上記和信号を用いて自動利得制御処理を行った上記フォーカスエラー信号及び上記特性データに基づいて上記焦点ずれ量を算出する
請求項1に記載の光ディスクドライブ。 - 上記特性データは、上記フォーカスエラー信号と上記焦点ずれ量との実際の関係を近似した多項式の係数でなり、
上記制御部は、上記特性データ記憶部に記憶された上記係数を上記多項式に適用して上記焦点ずれ量を算出する
請求項1に記載の光ディスクドライブ。 - 上記特性データは、離散的な複数の値であって、
上記特性データ記憶部は、上記離散的な複数の値を記憶し、
上記制御部は、上記焦点ずれ量を算出する際に、上記記憶された上記離散的な複数の値に基づいて線形近似を行う
請求項1に記載の光ディスクドライブ。 - 上記反射光ビームの光量に基づいた所定の和信号を生成する和信号生成部を有し、
上記制御部は、
上記フォーカスサーボを行う前に、粗調整として上記和信号及び上記フォーカスエラー信号をそのまま用いて上記記録面に上記光ビームの焦点をおおよそ合致させる
請求項1に記載の光ディスクドライブ。 - 光ビームを出射する光源と、
上記光ビームを集光して光ディスクの記録面に照射する対物レンズと、
上記光ビームの焦点から上記記録面までの距離である焦点ずれ量に応じて変化するフォーカスエラー信号を、上記光ビームが上記記録面で反射されてなる反射光ビームの光量の変化に基づいて生成する信号生成部と、
上記光源、上記対物レンズ及び上記信号生成部が取り付けられた状態の光ヘッド装置を所定の特性測定装置に取り付けたときに得られた、上記光ビームの焦点が所定の測定用ディスクの記録面に合焦するときをゼロ点とし当該光ビームの焦点から当該記録面までの距離を表す測定焦点ずれ量と上記光ビームの焦点から上記測定用ディスクの記録面までの距離に応じて変化する測定フォーカスエラー信号との関係を、上記光ビームが上記測定用ディスクの記録面で反射されてなる測定反射光ビームの光量に基づいた測定和信号が所定の閾値を超えることにより上記対物レンズのフォーカス動作を行う範囲を表し、かつ上記測定フォーカスエラー信号と上記測定焦点ずれ量との関係が単調増加あるいは単調減少となる範囲のみについて示した特性データを記憶する特性データ記憶部と
を有し、
所定の制御部により、上記信号生成部により生成した上記フォーカスエラー信号及び上記特性データに基づいて上記焦点ずれ量を逐次算出させ、当該焦点ずれ量を所定の対物レンズ移動手段へ供給することにより上記対物レンズを移動させフォーカスサーボを行わせる
光ヘッド装置。 - 上記特性データは、上記フォーカスエラー信号と上記焦点ずれ量との実際の関係を近似した多項式の係数でなる
請求項8に記載の光ヘッド装置。 - 上記特性データは、離散的な複数の値であって、
上記特性データ記憶部は、上記離散的な複数の値を記憶する
請求項8に記載の光ヘッド装置。 - 光源から出射されて対物レンズにより集光される光ビームの焦点から光ディスクの記録面までの距離である焦点ずれ量に応じて変化するフォーカスエラー信号を、上記光ビームが上記記録面で反射された反射光ビームの光量の変化に基づいて生成する信号生成ステップと、
上記光源、上記対物レンズ及び上記信号生成部が取り付けられた状態の光ヘッド装置を所定の特性測定装置に取り付けたときに得られた、上記光ビームの焦点が所定の測定用ディスクの記録面に合焦するときをゼロ点とし当該光ビームの焦点から当該記録面までの距離を表す測定焦点ずれ量と上記光ビームの焦点から上記測定用ディスクの記録面までの距離に応じて変化する測定フォーカスエラー信号との関係を、上記光ビームが上記測定用ディスクの記録面で反射されてなる測定反射光ビームの光量に基づいた測定和信号が所定の閾値を超えることにより上記対物レンズのフォーカス動作を行う範囲を表し、かつ上記測定フォーカスエラー信号と上記測定焦点ずれ量との関係が単調増加あるいは単調減少となる範囲のみについて示し所定の特性データ記憶部に予め記憶された特性データとして読み出す特性データ読出ステップと、
上記信号生成ステップにより生成した上記フォーカスエラー信号及び上記特性データに基づいて上記焦点ずれ量を逐次算出する焦点ずれ量算出ステップと、
上記算出した焦点ずれ量を所定の対物レンズ移動部へ供給することにより上記対物レンズを移動させフォーカスサーボを行う制御ステップと
を有するフォーカス調整方法。 - 光ヘッド装置の光源から出射され対物レンズにより集光された光ビームが所定の測定用ディスクの記録面で反射されてなる測定反射光ビームの光量の変化を基に、上記光ビームの焦点から上記測定用ディスクの記録面までの距離に応じて変化する測定フォーカスエラー信号を生成させると共に、上記測定反射光ビームの光量に基づく測定和信号を生成させる信号生成部と、
上記光ビームの焦点が所定の測定用ディスクの記録面に合焦するときをゼロ点とし当該光ビームの焦点から当該記録面までの距離である測定焦点ずれ量と上記測定フォーカスエラー信号との関係を、上記測定和信号が所定の閾値を超えることにより上記対物レンズのフォーカス動作を行う範囲を表し、かつ上記測定フォーカスエラー信号と上記測定焦点ずれ量との関係が単調増加あるいは単調減少となる範囲のみについて表し、上記光ヘッド装置が所定の制御部により所定の光ディスクに対するフォーカスサーボを行う際に上記光ビームの焦点から上記光ディスクの記録面までの距離である焦点ずれ量に応じて変化するフォーカスエラー信号を基に現実の上記焦点ずれ量を逐次算出させるための特性データを生成する特性データ生成部と
を有する特性データ生成装置。 - 上記光ヘッド装置は、上記光源が上記光ビームの出力を常に一定とするよう制御する自動光量制御部をさらに有し、
上記光源は、レーザでなると共に上記測定反射光ビームが入射されるよう設けられ、
上記特性データ生成部は、上記測定反射光ビームが上記光源に戻ることにより上記光源の駆動電流が一時的に変動するときを、上記測定反射光ビームの焦点が上記測定用ディスクの記録面に合焦する上記測定焦点ずれ量の上記ゼロ点として設定する
請求項12に記載の特性データ生成装置。 - 上記信号生成部は、上記測定フォーカスエラー信号及び上記測定和信号に加えてトラッキングエラーを検出するためのプッシュプル信号を生成させ、
上記特性データ生成部は、
上記プッシュプル信号又は上記再生信号の振幅が最大となるときを、上記測定反射光ビームの焦点が上記測定用ディスクの記録面に合焦する上記測定焦点ずれ量の上記ゼロ点として設定する
請求項12に記載の特性データ生成装置。 - 光ヘッド装置の光源から出射され対物レンズにより集光された光ビームが所定の測定用ディスクの記録面で反射されてなる測定反射光ビームにおける光量の変化を基に、上記光ビームの焦点から上記測定用ディスクの記録面までの距離に応じて変化する測定フォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成ステップと、
上記測定反射光ビームの光量に基づく測定和信号を生成する和信号生成ステップと、
上記光ビームの焦点が所定の測定用ディスクの記録面に合焦するときをゼロ点とし当該光ビームの焦点から当該記録面までの距離である測定焦点ずれ量と上記測定フォーカスエラー信号との関係を、上記測定和信号が所定の閾値を超えることにより上記対物レンズのフォーカス動作を行う範囲を表し、かつ上記測定フォーカスエラー信号と上記測定焦点ずれ量との関係が単調増加あるいは単調減少となる範囲のみについて表し、上記光ヘッド装置が所定の制御部により所定の光ディスクに対するフォーカスサーボを行う際に上記光ビームの焦点から上記光ディスクの記録面までの距離である焦点ずれ量に応じて変化するフォーカスエラー信号を基に現実の上記焦点ずれ量を逐次算出させるための特性データを生成する特性データ生成ステップと
を有する特性データ生成方法。
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