JP2006107671A

JP2006107671A - 光ピックアップ、ディスクドライブ装置並びに光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法

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Publication number: JP2006107671A
Application number: JP2004295795A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Nishi; 紀彰西; Kenji Yamazaki; 健二山崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2024-10-08
Also published as: JP4332799B2

Abstract

【課題】ＲＦ信号の品質の向上を図る。
【解決手段】対物レンズ８ａをフォーカシング方向へ移動させてディスク状記録媒体１００の記録面にレーザー光のスポットが集光するように制御するフォーカスサーボ機構９と、対物レンズをトラッキング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録トラックにレーザー光のスポットが追従するように制御するトラッキングサーボ機構１０と、レーザー光の径を変化させることにより球面収差を補正する球面収差補正機構３８とを設け、フォーカスサーボ機構を駆動させると共に球面収差補正機構を駆動させることによりＲＦ信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び球面収差補正値を基準値Ｃとして検出し、球面収差補正値に関する上記基準値を固定した状態でフォーカスサーボ機構を駆動させることによりプッシュプル信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び上記球面収差補正値の基準値を調整値Ｅとして検出した。
【選択図】図５

Description

本発明は光ピックアップ、ディスクドライブ装置並びに光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法についての技術分野に関する。詳しくは、フォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値を検出して、ＲＦ信号の品質の向上を図る技術分野に関する。

ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録や再生を行うディスクドライブ装置があり、このようなディスクドライブ装置は、ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動し該ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射して情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップを備えている。

光ピックアップにあっては、フォーカシングエラー信号の検出により対物レンズをディスク状記録媒体の記録面に離接する方向（フォーカシング方向）へ変位させてフォーカシング調整が行われる他、トラッキングエラー信号を検出して対物レンズをディスク状記録媒体の略半径方向（トラッキング方向）へ変位させてトラッキング調整が行われる。

一方、近年、例えば、４０５ｎｍ程度の短波長のレーザー光を用いて高密度記録されたディスク状記録媒体に対して情報信号の記録又は再生を行うディスクドライブ装置が開発されているが、このようなディスクドライブ装置には、ディスク状記録媒体のカバー層の厚みの誤差や記録層の多層化に起因して発生する球面収差に対応するために、コリメーターレンズ又はエキスパンダーレンズ等を駆動し、対物レンズに入射するレーザー光を発散光又は収束光として、対物レンズから出射されるレーザー光に含まれる球面収差量を変化させることによって球面収差を補正する球面収差補正機構が設けられているものがある。また、短波長のレーザー光を用いた場合には、対物レンズの開口数も大きくなる傾向にあり、例えば、開口数は０．８５程度とされている。

このような短波長のレーザー光を用い対物レンズの開口数が大きいディスクドライブ装置にあっては、フォーカスバイアス及び球面収差の補正値が未調整の場合やフォーカスバイアス及び球面収差の補正値として設計により定められた所定値を用いる場合には、ＲＦ（Radio Frequency）信号を適正に検出することができなくなるおそれがある。

そこで、従来のディスクドライブ装置には、ディスクテーブルへのディスク状記録媒体の装着時やディスク状記録媒体に対する情報信号の記録再生時に、フォーカスサーボをＯＮ状態にすると共にトラッキングサーボをＯＦＦ状態にして、フォーカスバイアスと球面収差補正値の最適値を検出して調整を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−９５１０６号公報

ところで、光ピックアップにあっては、光学系における各光学部品の製造精度や取付精度、温度や湿度による形状や性質の変化等の各種の要因により非点収差を有する場合がある。

ところが、上記した従来のディスクドライブ装置のように、フォーカスバイアスと球面収差補正値を調整する場合には、非点収差の最適値からのずれが小さいときにはフォーカスバイアスに関する検出値に対応するＲＦ信号のエラーレートがＲＦ信号のエラーレートの略最小値に対して大きな差がないが、光学系が大きな非点収差を有するときにはフォーカスバイアスに関する検出値に対応するＲＦ信号のエラーレートがＲＦ信号のエラーレートの略最小値に対して大きくずれることが想定される。

そこで、本発明光ピックアップ、ディスクドライブ装置並びに光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法は、上記した問題点を克服し、ＲＦ信号の品質の向上を図ることを課題とする。

本発明光ピックアップは、上記した課題を解決するために、対物レンズをディスク状記録媒体に離接するフォーカシング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録面にレーザー光のスポットが集光するように制御するフォーカスサーボ機構と、対物レンズをディスク状記録媒体の略半径方向であるトラッキング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録トラックにレーザー光のスポットが追従するように制御するトラッキングサーボ機構と、対物レンズ出射光に発生する球面収差量を可変とし、信号記録面上における球面収差を補正する球面収差補正機構とを設け、フォーカスサーボ機構を駆動させると共に球面収差補正機構を駆動させることによりＲＦ信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び球面収差補正値を基準値として検出し、球面収差補正値に関する上記基準値を固定した状態でフォーカスサーボ機構を駆動させることによりプッシュプル信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び上記球面収差補正値の基準値を調整値として検出したものである。

本発明ディスクドライブ装置は、上記した課題を解決するために、光ピックアップに、対物レンズをディスク状記録媒体に離接するフォーカシング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録面にレーザー光のスポットが集光するように制御するフォーカスサーボ機構と、対物レンズをディスク状記録媒体の略半径方向であるトラッキング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録トラックにレーザー光のスポットが追従するように制御するトラッキングサーボ機構と、対物レンズ出射光に発生する球面収差量を可変とし、信号記録面上における球面収差を補正する球面収差補正機構とを設け、フォーカスサーボ機構を駆動させると共に球面収差補正機構を駆動させることによりＲＦ信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び球面収差補正値を基準値として検出し、球面収差補正値に関する上記基準値を固定した状態でフォーカスサーボ機構を駆動させることによりプッシュプル信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び上記球面収差補正値の基準値を調整値として検出したものである。

本発明光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法は、上記した課題を解決するために、光ピックアップに、対物レンズをディスク状記録媒体に離接するフォーカシング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録面にレーザー光のスポットが集光するように制御するフォーカスサーボ機構と、対物レンズをディスク状記録媒体の略半径方向であるトラッキング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録トラックにレーザー光のスポットが追従するように制御するトラッキングサーボ機構と、対物レンズ出射光に発生する球面収差量を可変とし、信号記録面上における球面収差を補正する球面収差補正機構とを設け、フォーカスサーボ機構を駆動させると共に球面収差補正機構を駆動させることによりＲＦ信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び球面収差補正値を基準値として検出し、球面収差補正値に関する上記基準値を固定した状態でフォーカスサーボ機構を駆動させることによりプッシュプル信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び上記球面収差補正値の基準値を調整値として検出したものである。

従って、本発明光ピックアップ、ディスクドライブ装置並びに光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法にあっては、ＲＦ信号の振幅の略最大値とプッシュプル信号の振幅の略最大値に基づいて調整値が検出される。

本発明光ピックアップは、ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射しディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップであって、対物レンズをディスク状記録媒体に離接するフォーカシング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録面にレーザー光のスポットが集光するように制御するフォーカスサーボ機構と、対物レンズをディスク状記録媒体の略半径方向であるトラッキング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録トラックにレーザー光のスポットが追従するように制御するトラッキングサーボ機構と、対物レンズ出射光に発生する球面収差量を可変とし、信号記録面上における球面収差を補正する球面収差補正機構とを備え、フォーカスサーボ機構を駆動させると共に球面収差補正機構を駆動させることによりＲＦ信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び球面収差補正値を基準値として検出し、球面収差補正値に関する上記基準値を固定した状態でフォーカスサーボ機構を駆動させることによりプッシュプル信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び上記球面収差補正値の基準値を調整値として検出したことを特徴とする。

従って、ディスク状記録媒体の記録トラックの接線方向に関して感度の高いＲＦ信号の略最大値とクロストーク方向に関して感度の高いプッシュプル信号の略最大値とに基づいて調整値が検出されるため、光ピックアップに設けられた光学系に非点収差が生じている場合においても、ＲＦ信号の品質の向上を図ることができ、ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録再生動作の信頼性の向上を図ることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、ＲＦ信号の振幅の略最大値に対応する上記フォーカスバイアス値とプッシュプル信号の振幅の略最大値に対応する上記フォーカスバイアス値との差に基づいて、信号記録面上における集光スポットに含まれる非点収差量の最適値からのずれを検出するようにしたので、光学系の製造バラツキ、温度や湿度等による非点収差量の変化が生じても、非点収差量を簡便に知ることができる。

請求項３に記載した発明にあっては、検出した上記非点収差量に基づいて、ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時におけるレーザー光の出力を補正するようにしたので、レーザー光の出力の不足を回避することが可能であり、良好な記録動作を確保することができる。

請求項４に記載した発明にあっては、検出した上記非点収差量に基づいて、非点収差量補正素子によって非点収差量を最適化するようにしたので、光ピックアップの動作の信頼性の向上を図ることができる。

本発明ディスクドライブ装置は、ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射しディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップを備えたディスクドライブ装置であって、上記光ピックアップは、対物レンズをディスク状記録媒体に離接するフォーカシング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録面にレーザー光のスポットが集光するように制御するフォーカスサーボ機構と、対物レンズをディスク状記録媒体の略半径方向であるトラッキング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録トラックにレーザー光のスポットが追従するように制御するトラッキングサーボ機構と、対物レンズ出射光に発生する球面収差量を可変とし、信号記録面上における球面収差を補正する球面収差補正機構とを備え、フォーカスサーボ機構を駆動させると共に球面収差補正機構を駆動させることによりＲＦ信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び球面収差補正値を基準値として検出し、球面収差補正値に関する上記基準値を固定した状態でフォーカスサーボ機構を駆動させることによりプッシュプル信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び上記球面収差補正値の基準値を調整値として検出したことを特徴とする。

請求項６に記載した発明にあっては、ＲＦ信号の振幅の略最大値に対応する上記フォーカスバイアス値とプッシュプル信号の振幅の略最大値に対応する上記フォーカスバイアス値との差に基づいて、信号記録面上における集光スポットに含まれる非点収差量の最適値からのずれを検出するようにしたので、光学系の製造バラツキ、温度や湿度等による非点収差量の変化が生じても、非点収差量を簡便に知ることができる。

請求項７に記載した発明にあっては、検出した上記非点収差量に基づいて、ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時におけるレーザー光の出力を補正するようにしたので、レーザー光の出力の不足を回避することが可能であり、良好な記録動作を確保することができる。

請求項８に記載した発明にあっては、検出した上記非点収差量に基づいて、非点収差量補正素子によって非点収差量を最適化するようにしたので、光ピックアップの動作の信頼性の向上を図ることができる。

本発明光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法は、ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射しディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法であって、上記光ピックアップは、対物レンズをディスク状記録媒体に離接するフォーカシング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録面にレーザー光のスポットが集光するように制御するフォーカスサーボ機構と、対物レンズをディスク状記録媒体の略半径方向であるトラッキング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録トラックにレーザー光のスポットが追従するように制御するトラッキングサーボ機構と、対物レンズ出射光に発生する球面収差量を可変とし、信号記録面上における球面収差を補正する球面収差補正機構とを備え、フォーカスサーボ機構を駆動させると共に球面収差補正機構を駆動させることによりＲＦ信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び球面収差補正値を基準値として検出し、球面収差補正値に関する上記基準値を固定した状態でフォーカスサーボ機構を駆動させることによりプッシュプル信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び上記球面収差補正値の基準値を調整値として検出したことを特徴とする。

請求項１０に記載した発明にあっては、ＲＦ信号の振幅の略最大値に対応する上記フォーカスバイアス値とプッシュプル信号の振幅の略最大値に対応する上記フォーカスバイアス値との差に基づいて、信号記録面上における集光スポットに含まれる非点収差量の最適値からのずれを検出するようにしたので、光学系の製造バラツキ、温度や湿度等による非点収差量の変化が生じても、非点収差量を簡便に知ることができる。

請求項１１に記載した発明にあっては、検出した上記非点収差量に基づいて、ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時におけるレーザー光の出力を補正するようにしたので、レーザー光の出力の不足を回避することが可能であり、良好な記録動作を確保することができる。

請求項１２に記載した発明にあっては、検出した上記非点収差量に基づいて、非点収差量補正素子によって非点収差量を最適化するようにしたので、光ピックアップの動作の信頼性の向上を図ることができる。

以下に、本発明光ピックアップ、ディスクドライブ装置並びに光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法の最良の形態を添付図面に従って説明する。

ディスクドライブ装置１は、外筐２内に所要の各部材及び各機構が配置されて成り（図１参照）、外筐２には図示しないディスク挿入口が形成されている。

外筐２内には図示しないシャーシが配置され、該シャーシに取り付けられたスピンドルモーターのモーター軸にディスクテーブル３が固定されている。

シャーシには、平行なガイド軸４、４が取り付けられると共に図示しない送りモーターによって回転されるリードスクリュー５が支持されている。

光ピックアップ６は、移動ベース７と該移動ベース７に設けられた所要の光学部品と移動ベース７上に配置された対物レンズ駆動装置８とを有し、移動ベース７の両端部に設けられた軸受部７ａ、７ｂがそれぞれガイド軸４、４に摺動自在に支持されている。移動ベース７に設けられた図示しないナット部材がリードスクリュー５に螺合され、送りモーターによってリードスクリュー５が回転されると、ナット部材がリードスクリュー５の回転方向へ応じた方向へ送られ、光ピックアップ６がディスクテーブル３に装着されるディスク状記録媒体１００の半径方向へ移動される。

以上のようにして構成されたディスクドライブ装置１において、スピンドルモーターの回転に伴ってディスクテーブル３が回転されると、該ディスクテーブル３に装着されたディスク状記録媒体１００が回転され、同時に、光ピックアップ６がディスク状記録媒体１００の半径方向へ移動されてディスク状記録媒体１００に対する記録動作又は再生動作が行われる。

光ピックアップ６にはフォーカスサーボ機構９とトラッキングサーボ機構１０が設けられている（図２参照）。フォーカスサーボ機構９は、対物レンズ駆動装置８に配置された対物レンズ８ａをディスク状記録媒体１００に離接する方向であるフォーカシング方向へ移動させてディスク状記録媒体１００の記録面にレーザー光のスポットが集光するように制御する機構である。トラッキングサーボ機構は、対物レンズ駆動装置８に配置された対物レンズ８ａをディスク状記録媒体１００の略半径方向であるトラッキング方向へ移動させてディスク状記録媒体１００の記録トラックにレーザー光のスポットが追従するように制御する機構である。

ディスクドライブ装置１にはサーボ回路１１が設けられており、図２に示すように、フォーカスサーボ機構９はサーボ回路１１に設けられたフォーカス駆動を行うための各部と対物レンズ駆動装置８とによって構成され、トラッキングサーボ機構１０はサーボ回路１１に設けられたトラッキング駆動を行うための各部と対物レンズ駆動装置８とによって構成されている。

サーボ回路１１のフォーカス駆動を行うための各部としては、Ａ／Ｄ変換器１２、加算器１３、フォーカスバイアス設定部１４、フォーカスサーボ演算部１５、Ｄ／Ａ変換器１６及びフォーカスドライバー１７が設けられている。

サーボ回路１１のトラッキング駆動を行うための各部としては、Ａ／Ｄ変換器１８、フォーカスサーボ演算部１９、Ｄ／Ａ変換器２０及びトラッキングドライバー２１が設けられている。

サーボ回路１１はシステムコントローラー２２によって制御される。

フォーカスエラー信号ＦＥが検出されると、サーボ回路１１において、検出されたフォーカスエラー信号ＦＥが、Ａ／Ｄ変換器１２よってデジタルデーターに変換されて加算器１３を介してフォーカスサーボ演算部１５に入力される。このとき加算器１３によってフォーカスエラー信号ＦＥにフォーカスバイアスが加算される。加算されるフォーカスバイアス値はフォーカスバイアス設定部１４に設定され、フォーカスバイアス値は、後述する調整処理によって検出及び設定される。

フォーカスサーボ演算部１５は、デジタルデーターとして入力されるフォーカスエラー信号ＦＥに対して位相補償等のためのフィルタリングやループゲイン処理などの所定の演算を行ってフォーカスサーボ信号ＦＳを生成して出力する。フォーカスサーボ信号ＦＳは、Ｄ／Ａ変換器１６によってアナログ信号に変換された後、フォーカスドライバー１７に入力される。フォーカスドライバー１７にフォーカスサーボ信号ＦＳが入力されると、フォーカス駆動電流が対物レンズ駆動装置８のフォーカスコイルに供給され、対物レンズ駆動装置８が駆動されて対物レンズ８ａを介して照射されるレーザー光がディスク状記録媒体１００の記録面に集光するように制御される。

一方、トラッキングエラー信号ＴＥが検出されると、サーボ回路１１において、検出されたトラッキングエラー信号ＴＥが、Ａ／Ｄ変換器１８よってデジタルデーターに変換されてトラッキングサーボ演算部１９に入力される。トラッキングサーボ演算部１９は、デジタルデーターとして入力されるトラッキングエラー信号ＴＥに対して位相補償等のためのフィルタリングやループゲイン処理などの所定の演算を行ってトラッキングサーボ信号ＴＳを生成して出力する。トラッキングサーボ信号ＦＳは、Ｄ／Ａ変換器２０によってアナログ信号に変換された後、トラッキングドライバー２１に入力される。トラッキングドライバー２１にトラッキングサーボ信号ＴＳが入力されると、トラッキング駆動電流が対物レンズ駆動装置８のトラッキングコイルに供給され、対物レンズ駆動装置８が駆動されて対物レンズ８ａを介して照射されるレーザー光がディスク状記録媒体１００の記録トラックに追従するように制御される。

光ピックアップ６は、図３に示すように、発光素子２３、回折素子２４、ビームスプリッター２５、コリメーターレンズ２６、球面収差補正素子２７、立ち上げミラー２８、１／４波長板２９、対物レンズ８ａ及び受光素子３０を備え、コリメーターレンズ２６は球面収差補正部３１として機能する。

尚、球面収差補正部としては、上記したコリメーターレンズ２６による構成に限られることはなく、例えば、光軸方向に移動してレーザー光の径を変化させる所謂ビームエキスパンダーレンズや所要のセルに電圧を印加してレーザー光の径を変化させる液晶パネル等によって構成してもよい。

発光素子２３からは、例えば、約４０５ｎｍの波長を有するレーザー光がディスク状記録媒体１００へ向けて発光される。

回折素子２４としては、例えば、グレーティングが用いられている。

ビームスプリッター２５は、例えば、透過型であり、発光素子２３から発光されたレーザー光を透過させてコリメーターレンズ２６へ導き、ディスク状記録媒体１００で反射されたレーザー光の戻り光を分離面２５ａで反射させて受光素子３０へ導く機能を有する。

コリメーターレンズ２６は入射されたレーザー光の光束を平行光束にする機能を有する他、上記したように、光軸方向へ移動することにより球面収差を補正する球面収差補正部３１としての機能を有する。

非点収差補正素子２７としては、例えば、非点収差補正パターンを有する液晶収差補正素子が用いられている。尚、非点収差補正素子２７は、後述する方法によって求めた非点収差に基づいて、非点収差量の補正を行う場合には必要とされる素子である。

立ち上げミラー２８はレーザー光を反射して１／４波長板２９又はコリメーターレンズ２７へ導く機能を有し、１／４波長板２９は入射されたレーザー光の偏光方向を変換する機能を有し、対物レンズ８ａは入射されたレーザー光をディスク状記録媒体１００の記録面上に集光させる機能を有する。

以上のように構成された光ピックアップ６において、発光素子２３からレーザー光が発光されると、レーザー光は回折素子２４によって回折されて主光束と一対の副光束とに分割され、回折されたレーザー光はビームスプリッター２５を透過されてコリメーターレンズ２６によって平行光束とされ、立ち上げミラー２８で立ち上げられ１／４波長板２９によって偏光方向が変換されて対物レンズ８ａを介してディスクテーブル３に装着されたディスク状記録媒体１００の記録面に照射される。ディスク状記録媒体１００の記録面に照射されたレーザー光は、該記録面で反射されて戻り光として再び対物レンズ８ａ、１／４波長板２９、立ち上げミラー２８及びコリメーターレンズ２６を介してビームスプリッター２５に入射される。ビームスプリッター２５に入射された戻り光は、ビームスプリッター２５の分離面２５ａで反射され、受光素子３０に入射される。受光素子３０に戻り光が入射されると、ＲＦ信号、プッシュプル信号等の各検出信号が検出され、フォーカスエラー信号ＦＥやトラッキングエラー信号ＴＥ等の各信号が生成される。

サーボ回路１１には、ＲＦ信号やプッシュプル信号を測定する信号振幅測定部３２等が設けられている（図４参照）。

サーボ回路１１には信号振幅測定部３２の他、調整値演算部３３、メモリー３４、球面収差補正値設定部３５、Ｄ／Ａ変換器３６、球面収差補正ドライバー３７が設けられている。

調整値演算部３３は、後述する調整処理によりフォーカスバイアス値の最適値及び球面収差補正値としての最適値を検出する。このとき、信号振幅測定部３２によるＲＦ信号の振幅の測定結果を用いて最適値を検出する。最適値は、ＲＦ信号の振幅が略最大となるフォーカスバイアス値、球面収差補正値を検出する。また、調整値演算部３３は、調整動作のための最適値として、フォーカスバイアス設定部１４に対するフォーカスバイアス値の設定や、球面収差補正値設定部３５に対する球面収差補正値の設定を行う。

メモリー３４は、調整値演算部３３によって検出された最適なフォーカスバイアス値及び球面収差補正値の記憶手段として用いられる。

球面収差補正値設定部３５には球面収差補正値が設定され、設定された球面収差補正値はＤ／Ａ変換器３６によってアナログ信号とされ、球面収差補正ドライバー３７に入力される。球面収差補正ドライバー３７は、コリメータレンズ２６によって構成される球面収差補正部３１を駆動する機構に駆動電力を供給する。

球面収差補正値設定部３５、Ｄ／Ａ変換器３６、球面収差補正ドライバー３７及び球面収差補正部３１は、レーザー光の径を変化させて球面収差を補正する球面収差補正機構３８を構成する。

以下に、サーボ回路１１等によって行われる調整処理について説明する（図５乃至図８参照）。

（Ｓ１）フォーカスサーボをＯＮ状態とし、トラッキングサーボをＯＮ状態とする。

（Ｓ２）調整値演算部３３によってフォーカスバイアス設定部１４にフォーカスバイアス値として測定用の初期値を設定する。測定用の初期値は、予め定められた値として、例えば、メモリー３４に記憶させることができる。

（Ｓ３）信号振幅測定部３２によってＲＦ信号を測定し、フォーカスバイアスの最適値及び球面収差補正値の最適値を検出する処理を行う。この処理においては、フォーカスバイアスの最適値の検出は、球面収差補正値を固定した状態において、フォーカスサーボ機構９を駆動してフォーカスバイアス設定部１４におけるフォーカスバイアス値を変化させながら信号振幅測定部３２によってＲＦ信号を測定して行い、球面収差補正値の最適値の検出は、フォーカスバイアス値を固定した状態において、球面収差補正部３１を駆動して球面収差補正値設定部３５における球面収差補正値を変化させながら信号振幅測定部３２によってＲＦ信号を測定して行う。

フォーカスバイアスの最適値及び球面収差補正値の最適値を検出する処理においては、ＲＦ信号の振幅が略最大値となるときの値をそれぞれフォーカスバイアスの最適値及び球面収差補正値の最適値とする。

尚、上記した球面収差補正値を固定した状態におけるフォーカスバイアスの最適化と上記したフォーカスバイアス値を固定した状態における球面収差補正の最適化とは、最適値の収束度合いに応じて複数回のループを組むようにしてもよい。

上記の処理によって検出したフォーカスバイアス値の最適値をフォーカスバイアス設定部１４に設定し（図６の最適値Ａ）、球面収差補正値の最適値を球面収差補正値設定部２０に設定する（図６の最適値Ｂ）。尚、図６は、光ピックアップ６に設けられた光学系における非点収差が一方の方向にずれた状態で発生したときのグラフ図であり、図中の各線分によって囲まれた各領域はＲＦ信号の振幅が略同等の範囲を示している。

（Ｓ４）（Ｓ３）において設定したフォーカスバイアス値の最適値Ａと球面収差補正値の最適値Ｂをフォーカスバイアス及び球面収差に関する基準値として決定する（図６の基準値Ｃ）。

（Ｓ５）トラッキングサーボをＯＦＦ状態とする。

（Ｓ６）球面収差補正値の最適値Ｂを固定した状態において、フォーカスサーボ機構９を駆動してフォーカスバイアス設定部１４におけるフォーカスバイアス値を変化させながら、信号振幅測定部３２によってプッシュプル信号を測定し、フォーカスバイアス値の新たな最適値を検出する処理を行う。この処理においては、プッシュプル信号の振幅が略最大値となるときの値をフォーカスバイアス値の最適値Ｄとし、最適値Ｄと球面収差補正値の最適値Ｂとの交点を調整値Ｅとして検出する（図７参照）。尚、図７は、光ピックアップ６に設けられた光学系における非点収差が一方の方向にずれた状態で発生したときのグラフ図であり、図中の各線分によって囲まれた各領域はプッシュプル信号の振幅が略同等の範囲を示している。

（Ｓ７）（Ｓ６）において検出したフォーカスバイアス値の最適値Ｄをフォーカスバイアス設定部１４に設定し、調整処理を終了する。

上記のような処理により検出した調整値Ｅは、ディスク状記録媒体１００の記録トラックの接線方向に関して感度の高いＲＦ信号の略最大値とこの接線方向に直交する方向であるクロストーク方向に関して感度の高いプッシュプル信号の略最大値とに基づいて検出されており、ＲＦ信号におけるエラーレートの略最小値に一致する（図８参照）。尚、図８は、光ピックアップ６に設けられた光学系における非点収差が一方の方向にずれた状態で発生したときのグラフ図であり、図中の各線分によって囲まれた各領域はエラーレートが略同等の範囲を示している。

上記には、例として、光ピックアップ６に設けられた光学系における非点収差が一方の方向にずれた状態の場合について図６乃至図８を参照して説明したが、光ピックアップ６に設けられた光学系における非点収差が他方の方向にずれた状態の場合には、図９乃至図１１に示すような結果が得られる。

尚、図９は図６に対応するグラフ図であり図中の各線分によって囲まれた各領域はＲＦ信号の振幅が略同等の範囲を示しており、図１０は図７に対応するグラフ図であり図中の各線分によって囲まれた各領域はプッシュプル信号の振幅が略同等の範囲を示しており、図１１は図８に対応するグラフ図であり図中の各線分によって囲まれた各領域はＲＦ信号におけるエラーレートが略同等の範囲を示している。

図６及び図９に示すように、ＲＦ振幅のみで調整した場合には基準値Ｃに調整されるため、非点収差が最適な状態からずれているとエラーレートマージン中心から大きくずれてしまうが、本発明により、プッシュプル振幅を用いてフォーカス方向を最適化すると調整値Ｅに調整されるため、略エラーレートマージンの中心となるように最適化される。

図１２乃至図１４は、光学系の非点収差が最適な状態からほとんどずれていない状態におけるグラフ図であり、図１２、図１３及び図１４はそれぞれ図６、図７及び図８に対応する。

図１２乃至図１４に示すように、非点収差がほぼ最適な状態のときには、ＣとＥが略一致する。

各グラフ図に示すように、非点収差の発生量が大きい程、フォーカスバイアス値の最適値Ａと最適値Ｄとの差が大きく、この差から光学系における非点収差の発生量を推測することが可能である。

上記の調整処理の実行タイミングとしては、例えば、ディスク状記録媒体１００がディスクテーブル３に装着された直後が考えられる。通常、ディスク状記録媒体１００のディスクテーブル３への装着時には、ディスク状記録媒体１００の管理情報の読み出し等の処理が行われるが、ＲＦ信号の検出のためにはフォーカスバイアス及び球面収差が調整されていることが必要とされるためである。

また、ディスク状記録媒体１００に記録された情報信号の再生中に、例えば、ディスク状記録媒体１００から読み出した情報信号のバッファリングの余裕のあるタイミングで上記した調整を行うことも可能である。

以上に記載した通り、ディスクドライブ装置１にあっては、ディスク状記録媒体１００の記録トラックの接線方向に関して感度の高いＲＦ信号の略最大値とクロストーク方向に関して感度の高いプッシュプル信号の略最大値とに基づいて調整値が検出されるため、光ピックアップ６に設けられた光学系に非点収差が生じている場合においても、ＲＦ信号の品質の向上を図ることができ、ディスク状記録媒体１００に対する情報信号の記録再生動作の信頼性の向上を図ることができる。

尚、上記のフォーカスバイアス値の差（Ｄ−Ａ）により、光ピックアップのその時点における非点収差を検出することが可能である。これにより、製造ばらつきはもちろんのこと、温度や湿度等による変化があっても、非点収差を簡便に知ることができる。

図１５は、フォーカスバイアス値の差（Ｄ−Ａ）と非点収差量との関係を示すグラフ図である。図１５に示す各プロットは、図６から図８、図９から図１１、図１２から図１４において算出したフォーカスバイアス値の差（Ｄ−Ａ）を示すプロットである。

非点収差が生じている場合には、ディスク状記録媒体１００に対する情報信号の記録時において、非点収差が生じている分、レーザー光の集光性が劣化していることによって、最適な記録パワーが増大することが想定されるが、上記のように非点収差の発生量をフォーカスバイアスの差（Ｄ−Ａ）により推測して、そのときの非点収差量に応じてディスク状記録媒体１００に対する情報信号の記録時におけるレーザー光の出力（記録パワー）を所定の比率だけ補正することにより、非点収差がある場合でも、記録パワー不足とならないようにすることが可能となり、良好な記録動作を確保することができる。

また、非点収差補正素子２７によって、上記した非点収差の発生量に基づいて非点収差量を補正し、非点収差の最適化を図ることができる。

上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図１５と共に本発明を実施するための最良の形態を示すものであり、本図はディスクドライブ装置の概略斜視図である。光ピックアップの構成を示す概念図である。サーボ回路等の構成を示すブロック図である。球面収差補正に関する各部の構成を示すブロック図である。調整処理の手順を示すフローチャート図である。図７及び図８と共に光ピックアップに設けられた光学系が非点収差をほとんど有していない状態におけるフォーカスバイアスと球面収差補正値との関係を示すものであり、本図はＲＦ信号の振幅に対して示すグラフ図である。プッシュプル信号の振幅に対して示すグラフ図である。ＲＦ信号におけるエラーレートに対して示すグラフ図である。図１０及び図１１と共に光ピックアップに設けられた光学系が一方の方向にずれた非点収差を有している状態におけるフォーカスバイアスと球面収差補正値との関係を示すものであり、本図はＲＦ信号の振幅に対して示すグラフ図である。プッシュプル信号の振幅に対して示すグラフ図である。ＲＦ信号におけるエラーレートに対して示すグラフ図である。図１３及び図１４と共に光ピックアップに設けられた光学系が反対の方向にずれた非点収差を有している状態におけるフォーカスバイアスと球面収差補正値との関係を示すものであり、本図はＲＦ信号の振幅に対して示すグラフ図である。プッシュプル信号の振幅に対して示すグラフ図である。ＲＦ信号におけるエラーレートに対して示すグラフ図である。フォーカスバイアス値の差と非点収差量の関係を示すグラフ図である。

符号の説明

１００…ディスク状記録媒体、１…ディスクドライブ装置、３…ディスクテーブル、６…光ピックアップ、８ａ…対物レンズ、９…フォーカスサーボ機構、１０…トラッキングサーボ機構、３８…球面収差補正機構

Claims

ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射しディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップであって、
対物レンズをディスク状記録媒体に離接するフォーカシング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録面にレーザー光のスポットが集光するように制御するフォーカスサーボ機構と、
対物レンズをディスク状記録媒体の略半径方向であるトラッキング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録トラックにレーザー光のスポットが追従するように制御するトラッキングサーボ機構と、
対物レンズ出射光に発生する球面収差量を可変とし、信号記録面上における球面収差を補正する球面収差補正機構とを備え、
フォーカスサーボ機構を駆動させると共に球面収差補正機構を駆動させることによりＲＦ信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び球面収差補正値を基準値として検出し、
球面収差補正値に関する上記基準値を固定した状態でフォーカスサーボ機構を駆動させることによりプッシュプル信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び上記球面収差補正値の基準値を調整値として検出した
ことを特徴とする光ピックアップ。
ＲＦ信号の振幅の略最大値に対応する上記フォーカスバイアス値とプッシュプル信号の振幅の略最大値に対応する上記フォーカスバイアス値との差に基づいて、信号記録面上における集光スポットに含まれる非点収差量の最適値からのずれを検出するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
検出した上記非点収差量に基づいて、ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時におけるレーザー光の出力を補正するようにした
ことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ。
検出した上記非点収差量に基づいて、非点収差量補正素子によって非点収差量を最適化するようにした
ことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ。
ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射しディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップを備えたディスクドライブ装置であって、
上記光ピックアップは、
対物レンズをディスク状記録媒体に離接するフォーカシング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録面にレーザー光のスポットが集光するように制御するフォーカスサーボ機構と、
対物レンズをディスク状記録媒体の略半径方向であるトラッキング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録トラックにレーザー光のスポットが追従するように制御するトラッキングサーボ機構と、
対物レンズ出射光に発生する球面収差量を可変とし、信号記録面上における球面収差を補正する球面収差補正機構とを備え、
フォーカスサーボ機構を駆動させると共に球面収差補正機構を駆動させることによりＲＦ信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び球面収差補正値を基準値として検出し、
球面収差補正値に関する上記基準値を固定した状態でフォーカスサーボ機構を駆動させることによりプッシュプル信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び上記球面収差補正値の基準値を調整値として検出した
ことを特徴とするディスクドライブ装置。
ＲＦ信号の振幅の略最大値に対応する上記フォーカスバイアス値とプッシュプル信号の振幅の略最大値に対応する上記フォーカスバイアス値との差に基づいて、信号記録面上における集光スポットに含まれる非点収差量の最適値からのずれを検出するようにした
ことを特徴とする請求項５に記載のディスクドライブ装置。
検出した上記非点収差量に基づいて、ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時におけるレーザー光の出力を補正するようにした
ことを特徴とする請求項６に記載のディスクドライブ装置。
検出した上記非点収差量に基づいて、非点収差量補正素子によって非点収差量を最適化するようにした
ことを特徴とする請求項６に記載のディスクドライブ装置。
ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射しディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法であって、
上記光ピックアップは、
対物レンズをディスク状記録媒体に離接するフォーカシング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録面にレーザー光のスポットが集光するように制御するフォーカスサーボ機構と、
対物レンズをディスク状記録媒体の略半径方向であるトラッキング方向へ移動させてディスク状記録媒体の記録トラックにレーザー光のスポットが追従するように制御するトラッキングサーボ機構と、
対物レンズ出射光に発生する球面収差量を可変とし、信号記録面上における球面収差を補正する球面収差補正機構とを備え、
フォーカスサーボ機構を駆動させると共に球面収差補正機構を駆動させることによりＲＦ信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び球面収差補正値を基準値として検出し、
球面収差補正値に関する上記基準値を固定した状態でフォーカスサーボ機構を駆動させることによりプッシュプル信号の振幅の略最大値を測定し、該略最大値に対応するフォーカスバイアス値及び上記球面収差補正値の基準値を調整値として検出した
ことを特徴とする光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法。
ＲＦ信号の振幅の略最大値に対応する上記フォーカスバイアス値とプッシュプル信号の振幅の略最大値に対応する上記フォーカスバイアス値との差に基づいて、信号記録面上における集光スポットに含まれる非点収差量の最適値からのずれを検出するようにした
ことを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法。
検出した上記非点収差量に基づいて、ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時におけるレーザー光の出力を補正するようにした
ことを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法。
検出した上記非点収差量に基づいて、非点収差量補正素子によって非点収差量を最適化するようにした
ことを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップにおけるフォーカスバイアス及び球面収差に関する調整値検出方法。