(57)【要約】【課題】球面収差補正部の機能劣化を精度良く検出することを可能にする。【解決手段】光ピックアップ装置は、記録媒体上に記録又は再生用の光スポットを形成する光学系と、光学系内に配置された光学素子を光軸方向に変位させる駆動機構２４５を含み、光学系の球面収差を補正する球面収差補正部２３０と、球面収差補正部２３０を駆動制御するコントローラ１０９と、を有する。コントローラ１０９は、所定のタイミングに実行する検査モードにおいて、球面収差補正部２３０の駆動機構２４５を動作させ、駆動機構２４５を所定距離において往復移動させて駆動機構２４５の駆動量を取得し、球面収差補正部２３０の機能劣化を検出する。【選択図】図６
2020071891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に記録又は再生用の光スポットを形成する光学系と、
前記光学系内に配置された光学素子を光軸方向に変位させる駆動機構を含み、前記光学系の球面収差を補正する球面収差補正部と、
前記球面収差補正部を駆動制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、所定のタイミングに実行する検査モードにおいて、
前記球面収差補正部の駆動機構を動作させ、前記駆動機構を所定距離において往復移動させて前記駆動機構の駆動量を取得し、前記球面収差補正部の機能劣化を検出する、
光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップ装置であって、
前記球面収差補正部は、前記駆動機構の基準位置を検出する位置検出部を有し、
前記制御部は、前記位置検出部の出力と前記駆動機構の駆動量とに基づいて前記球面収差補正部の機能劣化の状態を判定する、
光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ピックアップ装置であって、
前記位置検出部はフォトインタラプタを有し、
前記球面収差補正部は、前記駆動機構が前記基準位置に位置したときに前記フォトインタラプタの光を遮光する遮光部を有する、
光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の光ピックアップ装置であって、
前記制御部は、前記検査モードにおいて、
前記駆動機構を動作させて前記基準位置に基づき同一距離を複数回移動させ、前記複数回の移動における前記駆動機構の駆動量の差分を検出し、前記差分によって前記球面収差補正部の機能劣化の状態を判定する、
光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ピックアップ装置であって、
前記制御部は、前記駆動機構を反対方向に同一距離複数回移動させ、前記駆動機構の駆動量の差分を検出する、
光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項４に記載の光ピックアップ装置であって、
前記制御部は、前記駆動機構を同一方向に同一距離複数回移動させ、前記駆動機構の駆動量の差分を検出する、
光ピックアップ装置。
【請求項７】
請求項４に記載の光ピックアップ装置であって、
前記制御部は、前記駆動機構を反対方向に同一距離複数回移動させたときの前記駆動機構の駆動量の差分と、前記駆動機構を同一方向に同一距離複数回移動させたときの前記駆動機構の駆動量の差分とを検出する、
光ピックアップ装置。
【請求項８】
請求項３に記載の光ピックアップ装置であって、
前記フォトインタラプタは、前記駆動機構の遮光部による遮光位置の変位に対して出力電圧が略比例する出力特性を有し、
前記制御部は、前記駆動機構を第１方向に移動させたときの前記フォトインタラプタの第１の出力電圧と、前記駆動機構を前記第１方向とは反対の第２方向に移動させたときの前記フォトインタラプタの第２の出力電圧とを検出し、前記第１の出力電圧と前記第２の出力電圧とを用いて、前記球面収差補正部の機能劣化の状態を検出する、
光ピックアップ装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光ピックアップ装置であって、
前記制御部は、前記第１の出力電圧と前記第２の出力電圧との差分を算出し、前記駆動機構のヒステリシスの大きさを検出する、
光ピックアップ装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の光ピックアップ装置であって、
前記制御部は、前記遮光部により前記フォトインタラプタが非遮光状態となったときの前記第１の出力電圧又は前記第２の出力電圧を取得し、前記フォトインタラプタの劣化度合いを検出する、
光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、記録媒体に対して光を照射して情報の記録再生を行う光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置等の光学式情報記録再生装置には、記録媒体に対して情報の記録再生を行う光ピックアップ装置が設けられる。近年の記録密度の高密度化に伴い、光ピックアップ装置は、光ビームを収束させる対物レンズの開口数を拡大し、記録媒体上に回折限界の微小スポットを形成して記録再生を行う構成となっている。この際、記録媒体の保護層又は記録層の厚みの誤差に起因する球面収差は、対物レンズの開口数に比例して大きくなるため、光ピックアップ装置の光学系の球面収差を補正する球面収差補正部を設けることが不可欠になっている。例えば特許文献１には、球面収差補正部を有する光ピックアップを備えた光ディスク装置が開示されている。また、例えば特許文献２には、球面収差補正部の送り機構の構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５４７５０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６５４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
球面収差補正部は、光ピックアップ装置の内部においてコリメートレンズ等の光学素子を光軸方向に駆動して球面収差を補正する駆動機構を有する。この駆動機構における摩耗又は塵埃の侵入などによって、球面収差補正部の機能劣化、動作不良が生じることがある。球面収差補正部の動作不良は、データの記録不良、喪失などの不具合を引き起こす場合があり、極力避ける必要がある。従来、球面収差補正部の動作特性は、初期特性が良好であることをもって保証していた。しかしながら、駆動機構の摩耗、塵埃の侵入、潤滑油に当初から混入していた異物の経時変化による不具合など、経時的な要因を含む機能劣化は、初期特性からは完全に予測することは不可能であり、不具合の発生を回避できない場合がある。特に、高密度記録を行う光ピックアップ装置では、情報記録時に球面収差の影響を大きく受けるため、球面収差補正部の機能劣化による不具合の発生を事前に検知することが求められる。
【０００５】
本開示は、上述した従来の状況に鑑みて案出され、球面収差補正部の機能劣化を精度良く検出することを可能にする光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、記録媒体上に記録又は再生用の光スポットを形成する光学系と、前記光学系内に配置された光学素子を光軸方向に変位させる駆動機構を含み、前記光学系の球面収差を補正する球面収差補正部と、前記球面収差補正部を駆動制御する制御部と、を有し、前記制御部は、所定のタイミングに実行する検査モードにおいて、前記球面収差補正部の駆動機構を動作させ、前記駆動機構を所定距離において往復移動させて前記駆動機構の駆動量を取得し、前記球面収差補正部の機能劣化を検出する、光ピックアップ装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、球面収差補正部の機能劣化を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態における記録再生装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】本実施の形態における光ピックアップ装置の構成の一例を示す斜視図
【図３】球面収差補正部の構成の一例を示す平面図
【図４】球面収差補正部の構成の一例を示す斜視図であり、第１の方向から見た図
【図５】球面収差補正部の構成の一例を示す斜視図であり、第２の方向から見た図
【図６】球面収差補正部の制御系の構成例を模式的に示す図
【図７】球面収差補正部の機能劣化検出のための検査モードの動作の第１例を説明する図
【図８】球面収差補正部の機能劣化検出のための検査モードの動作の第２例を説明する図であり、第１方向及び第２方向に駆動機構を駆動した場合のフォトインタラプタの出力電圧を示す図
【図９】フォトインタラプタの回路構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る構成を具体的に開示した各実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１０】
本実施の形態では、記録再生装置の一例として光ディスク装置を例示し、光ディスク装置に搭載される光ピックアップ装置の構成の一例を示す。
【００１１】
［記録再生装置の構成］
図１は、本実施の形態における記録再生装置１００の構成の一例を示すブロック図である。記録再生装置１００は、記録媒体１０１上に記録又は再生用の光スポット１０２を形成する光学系を含む光ピックアップ装置１０４と、光ピックアップ装置１０４を駆動制御するドライブ回路１０５とを備える。ドライブ回路１０５は、記録回路１０６、サーボ回路１０７、評価回路１１０を含む信号検出回路１０８と、コントローラ１０９とを含んで構成される。
【００１２】
記録回路１０６は、光ピックアップ装置１０４の光源を駆動し、光源から出射するレーザ光の光量を変調する。サーボ回路１０７は、光ピックアップ装置１０４から出力されるフォーカシング誤差信号、トラッキング誤差信号を含むサーボ信号を入力し、光ピックアップ装置１０４のフォーカス制御、トラッキング制御を司る。信号検出回路１０８は、光ピックアップ装置１０４から出力される記録情報を含むＲＦ信号を検出する。制御部の一例としてのコントローラ１０９は、光ピックアップ装置１０４、記録回路１０６、サーボ回路１０７、信号検出回路１０８を含む記録再生装置１００の全体を制御する。
【００１３】
情報記録を行う場合、記録回路１０６は、ホストコンピュータから伝送される記録情報に応じて所定の変調則に従って変調した変調信号を生成する。そして、記録回路１０６は、変調信号に応じた記録用の駆動信号を出力して光ピックアップ装置１０４の光源を駆動する。光ピックアップ装置１０４は、記録回路１０６からの駆動信号によって、所定の記録パワーでパルス発光する記録光を記録媒体１０１上に照射する。情報再生を行う場合、記録回路１０６は、再生用の駆動信号を出力して光ピックアップ装置１０４の光源を駆動する。光ピックアップ装置１０４は、記録回路１０６からの駆動信号によって、所定の再生パワーで発光する再生光を記録媒体１０１上に照射する。
【００１４】
光ピックアップ装置１０４は、記録媒体１０１からの反射光を受光し、フォーカシング誤差信号、トラッキング誤差信号を含むサーボ信号と、記録媒体１０１に記録された記録情報を含むＲＦ信号とを出力する。
【００１５】
サーボ回路１０７は、光ピックアップ装置１０４からのフォーカシング誤差信号に基づいてフォーカス駆動信号を生成する。光ピックアップ装置１０４は、サーボ回路１０７にて生成されたフォーカス駆動信号によって、光ピックアップ装置１０４の図示しない対物レンズアクチュエータを駆動することにより、記録媒体１０１に対するフォーカシング動作を行う。また、サーボ回路１０７は、光ピックアップ装置１０４からのトラッキング誤差信号に基づいてトラッキング駆動信号を生成する。光ピックアップ装置１０４は、サーボ回路１０７にて生成されたトラッキング駆動信号によって、光ピックアップ装置１０４の図示しない対物レンズアクチュエータを駆動することにより、記録媒体１０１上の所定のトラックに対するトラッキング動作を行う。さらに、サーボ回路１０７は、後述する光ピックアップ装置１０４の球面収差補正部の駆動制御を実行する。
【００１６】
信号検出回路１０８は、光ピックアップ装置１０４からのＲＦ信号の検出信号に基づいて、記録情報であるユーザデータに対応する情報信号、トラックやセクタの位置情報に対応するアドレス情報等を生成する。評価回路１１０は、光ピックアップ装置１０４からのＲＦ信号の検出信号を評価することにより、記録すべき情報が適切に記録媒体１０１に記録されたかどうかの評価等を行う。
【００１７】
コントローラ１０９は、サーボ回路１０７を制御して適切なフォーカシング動作及びトラッキング動作を行う。また、コントローラ１０９は、信号検出回路１０８からのアドレス情報に基づいて光ピックアップ装置１０４を所定のトラックにシークさせたり、記録回路１０６を制御して所定のトラックに対する情報の記録、再生を行う。また、コントローラ１０９は、後述する光ピックアップ装置１０４の検査モードに関する動作制御を行う。
【００１８】
［光ピックアップ装置の構成］
図２は、本実施の形態における光ピックアップ装置１０４の構成の一例を示す斜視図である。図２では、光ピックアップ装置１０４の主要な構成要素の配置構成を示しており、各構成要素は図示しないベース部材に取り付けられている。
【００１９】
光ピックアップ装置１０４は、光源の一例としてのレーザダイオード２１１を有し、光学系として、ＲＩＭ補正素子２１２、第１のビームスプリッタ２１３、コリメートレンズ２１４、立上ミラー２１５、波長板２１６、対物レンズ２１７、第２のビームスプリッタ２１９、検出レンズ２２０を有する。また、光ピックアップ装置１０４は、検出部として、前光検出器２１８、サーボ光検出器２２１、ＲＦ光検出器２２２を有する。また、光ピックアップ装置１０４は、光学系の球面収差を補正する球面収差補正部２３０を有する。
【００２０】
レーザダイオード２１１から出射したレーザ光は、ＲＩＭ補正素子２１２を経て第１のビームスプリッタ２１３を反射し、コリメートレンズ２１４を経て立上ミラー２１５を反射し、波長板２１６を通過して対物レンズ２１７により記録媒体１０１の記録面に集光され、光スポットを形成する。光学系内に配置される光学素子の一つであるコリメートレンズ２１４は、球面収差補正部２３０の構成要素の一つとして機能し、光軸方向に変位することによって記録媒体１０１の記録面上の光スポットの球面収差を補正可能となっている。また、出射光の一部は前光検出器２１８にて受光され、出射光量が検出される。記録媒体１０１からのレーザ光の反射光は、対物レンズ２１７、波長板２１６、立上ミラー２１５、コリメートレンズ２１４を経て第１のビームスプリッタ２１３を通過し、第２のビームスプリッタ２１９により２つに分光される。反射光の一方は検出レンズ２２０を経てサーボ光検出器２２１にて受光され、フォーカシング誤差信号、トラッキング誤差信号を含むサーボ信号が抽出されて出力される。反射光の他方はＲＦ光検出器２２２にて受光され、記録情報を含むＲＦ信号が抽出されて出力される。
【００２１】
図３は、球面収差補正部２３０の構成の一例を示す平面図である。図４及び図５は、球面収差補正部２３０の構成の一例を示す斜視図であり、互いに反対の２つの方向から見た構成を示している。
【００２２】
球面収差補正部２３０は、コリメートレンズ２１４と、コリメートレンズ２１４を保持するコリメートレンズホルダ２３１とを有する。コリメートレンズホルダ２３１は、互いに平行に設けられた主軸２３２及び副軸２３３によって軸方向に摺動可能に支持され、コリメートレンズ２１４の光軸方向のみに移動するようにガイドされている。コリメートレンズ２１４は、コリメートレンズホルダ２３１と共に光軸方向に移動することによって、出射光の記録面上の光スポットの球面収差を補正する。コリメートレンズホルダ２３１は、主軸２３２に支持された部分を基にして両端がそれぞれ垂直に延出した形状であり、一方にコリメートレンズ２１４が取り付けられ、他方にはナットピースばね２３４が取り付けられている。
【００２３】
球面収差補正部２３０は、コリメートレンズ２１４を駆動するステッピングモータ２３５を有し、ステッピングモータ２３５の回転軸にはリードスクリュー２３６が連結されている。リードスクリュー２３６の端部はスラスト受け２３７に当接しており、ステッピングモータ２３５の端部はスラストばね２３８によって付勢されて保持されている。コリメートレンズホルダ２３１の一端に取り付けられたナットピースばね２３４には、ナットピース２３９が取り付けられている。ナットピース２３９は、ナットピースばね２３４によってリードスクリュー２３６に押圧され、端部がリードスクリュー２３６の溝と係合している。ステッピングモータ２３５が起動して回転すると、リードスクリュー２３６が一緒に回転し、リードスクリュー２３６の溝に係合したナットピース２３９がリードスクリュー２３６の軸方向に移動する。このナットピース２３９の移動に伴ってナットピースばね２３４及びコリメートレンズホルダ２３１が連動し、コリメートレンズ２１４が光軸方向に駆動される。
【００２４】
図３に示すように、コリメートレンズホルダ２３１は、移動範囲の両端においてそれぞれベース部材２４２の第１ストッパ部２４３、第２ストッパ部２４４に当接し、機械的にそれ以上の移動が制限され、移動位置が規制されるようになっている。第１ストッパ部２４３は、リードスクリュー２３６の基端側（ステッピングモータ２３５側）の第１方向におけるコリメートレンズホルダ２３１の移動範囲の終端（第１端）を規定する。第２ストッパ部２４４は、リードスクリュー２３６の先端側（スラスト受け２３７側）の第２方向におけるコリメートレンズホルダ２３１の移動範囲の終端（第２端）を規定する。コリメートレンズ２１４は、光軸方向におけるコリメートレンズホルダ２３１の移動範囲と同等の距離を移動範囲とし、この移動範囲内で移動可能に構成される。
【００２５】
ナットピースばね２３４は、先端部の一部が台形状に延出した遮光部２４０を有し、遮光部２４０に近接して位置検出部の一例としてのフォトインタラプタ２４１が配置されている。遮光部２４０は、コリメートレンズホルダ２３１の移動に伴ってフォトインタラプタ２４１の発光部と受光部との間に侵入し、フォトインタラプタ２４１の光を遮光可能に構成される。コリメートレンズ２１４が所定位置にある状態で、遮光部２４０がフォトインタラプタ２４１の光を遮光することにより、フォトインタラプタ２４１の出力電圧が遮光位置により変化する。このため、フォトインタラプタ２４１の出力電圧を検知することによって、コリメートレンズ２１４が所定位置（例えば基準位置の一例としての原点位置）に位置したことを検出可能である。
【００２６】
図６は、球面収差補正部２３０の制御系の構成例を模式的に示す図である。上述したように、球面収差補正部２３０は、コリメートレンズホルダ２３１、ナットピースばね２３４、ナットピース２３９、リードスクリュー２３６、ステッピングモータ２３５を含む、駆動機構２４５を有する。制御部の一例としてのコントローラ１０９は、球面収差補正部２３０の駆動制御を行う。コントローラ１０９は、球面収差補正部２３０の駆動機構２４５に駆動信号を出力し、駆動機構２４５を動作させてコリメートレンズ２１４を変位させ、光ピックアップ装置１０４により形成する記録面上の光スポットの球面収差を補正する。コントローラ１０９は、イニシャライズ動作などにおいて実行する所定の学習処理によって補正位置を取得して保持しておき、情報記録時に駆動機構２４５の駆動位置を制御する。このとき、コントローラ１０９は、フォトインタラプタ２４１の出力電圧（ＰＩ電圧）を取得し、駆動機構２４５の原点位置（基準位置の一例）を検出する。また、コントローラ１０９は、ステッピングモータ２３５の回転量などによって駆動機構２４５の駆動量を取得し、原点位置からの駆動量によって駆動機構２４５の位置を算出することにより、駆動機構の位置検出を行う。
【００２７】
［球面収差補正部の検査モード動作］
ここで、本実施の形態における光ピックアップ装置の球面収差補正部の検査モード動作について説明する。
【００２８】
本実施の形態の光ピックアップ装置１０４では、通常動作の合間の所定のタイミングにおいて検査モードを実行し、球面収差補正部２３０の機能劣化を検出する。光ピックアップ装置１０４における検査モードは、記録再生装置１００のコントローラ１０９が所定の検査プログラムを実行し、検査モードに関する処理を実行することによって実現可能である。製造者が製品出荷時の初期検査を行った後、光ピックアップ装置１０４が稼働状態にある間、コントローラ１０９は、所定のタイミングで検査モードによる検査を実行し、球面収差補正部２３０の機能劣化の有無等の状態を検出する。なお、検査モードは、ユーザ又はメンテナンス管理者の操作指示に基づいて実行することも可能である。検査モードを実行する所定のタイミングとしては、所定年数経過時の定期メンテナンスのタイミング、検査者が随時行う臨時検査のタイミング、或いは所定の日数毎の定期的な検査モード起動タイミング、などが挙げられる。このように検査モードを実行して機能劣化を検出することによって、球面収差補正部２３０の機能劣化、動作不良による不具合を未然に防ぐことを可能にする。
【００２９】
検査モードにおいて、コントローラ１０９は、球面収差補正部２３０の駆動機構２４５を往復移動させ、駆動機構２４５の特性を診断する。このとき、駆動機構２４５の原点位置を検出するフォトインタラプタ２４１の出力を利用し、駆動機構２４５の移動時におけるコリメートレンズ２１４の位置ずれの状態を判断する。
【００３０】
図７は、球面収差補正部の機能劣化検出のための検査モードの動作の第１例を説明する図である。図７に示す第１例では、球面収差補正部２３０の駆動機構２４５を移動範囲の両端までフルストローク駆動して往復移動させ、駆動機構２４５の位置に対応するステッピングモータ２３５の回転量（駆動機構の駆動量）を検出する。図７において、上段がフォトインタラプタ２４１の出力電圧（ＰＩ出力、ＰＩ電圧）、下段が駆動機構２４５の位置及び駆動量をそれぞれ示している。なお、コントローラ１０９は、駆動機構２４５をフルストロークに近い所定距離を往復移動させて駆動量と位置との関係を検出してもよい。
【００３１】
ステッピングモータ２３５は、コントローラ１０９からの駆動信号に応じて１ステップ単位で回転し、ステップごとに同一角度回転する。このため、ステッピングモータ２３５の駆動ステップ数が同じ場合、駆動機構２４５の機能劣化が無ければ、駆動機構２４５は同じ距離を移動する。例えば、ステッピングモータ２３５の駆動ステップ数の１ステップごとに、駆動機構２４５は約１０μｍ程度移動する。したがって、コントローラ１０９は、ステッピングモータ２３５の駆動ステップ数を規定することによって、駆動機構２４５を所定距離移動させることが可能である。反対に、駆動機構２４５が同一距離移動したときのステッピングモータ２３５の駆動ステップ数に差がある場合、駆動機構２４５において何らかの機能劣化が生じたことが推定される。実際には、駆動機構２４５における遊び、ヒステリシスを考慮し、機能劣化の有無等の状態を判定する。
【００３２】
初期動作Ａ０として、コントローラ１０９は、駆動機構２４５の現在位置に応じて原点に向かう方向へ駆動機構２４５を駆動し、原点の位置に移動させる。図７の例では、図中左から右に向かう方向（第１方向：リードスクリュー２３６の基端側（ステッピングモータ２３５側）に向かう方向）へ駆動して原点ＭＯまで移動させる。このとき、フォトインタラプタ２４１の出力電圧をモニタし、ローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）への変化を検知することにより、駆動機構２４５が原点ＭＯに位置したことを検出する。
【００３３】
第１の動作Ａ１として、コントローラ１０９は、駆動機構２４５を原点ＭＯの位置から一方の方向（初期動作Ａ０と同じ第１方向）へ所定量移動させる。例えば、ステッピングモータ２３５の回転量として反時計方向（ＣＣＷ方向）に４０ステップ駆動して駆動機構２４５を第１方向に第１ストッパ部２４３の近傍まで移動させる。ここで、上記の初期動作Ａ０と第１の動作Ａ１とを連続して実行することにより、駆動機構の原点位置検出と、原点位置から第１方向への所定量の移動とを実現可能である。なお、駆動機構２４５が原点位置から第１ストッパ部２４３に当接するまでのステッピングモータ２３５の回転量を検出し、これを第１方向への駆動機構の所定位置までの駆動量としてもよい。
【００３４】
次に第２の動作Ａ２として、コントローラ１０９は、駆動機構２４５を第１の動作Ａ１とは反対の方向へ移動させ、駆動機構２４５が原点ＭＯの位置に到達したときの駆動機構の駆動量を検出する。例えば、ステッピングモータ２３５を時計方向（ＣＷ方向）に駆動して駆動機構２４５を第２方向（リードスクリュー２３６の先端側（スラスト受け２３７側）に向かう方向）に移動させ、駆動機構２４５が再び原点ＭＯに位置するまでの駆動量を検出する。このとき、フォトインタラプタ２４１の出力電圧をモニタし、ハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）への変化を検知して駆動機構２４５が原点ＭＯに位置したことを検出し、この時点までのステッピングモータ２３５の回転量を検出する。
【００３５】
球面収差補正部２３０の機能劣化が無い状態では、駆動機構２４５を反対方向に同一距離移動させると、ステッピングモータ２３５の回転量は、ヒステリシス成分を含まない理論値としては反対方向に同一量となる。上記第１の動作Ａ１にてステッピングモータ２３５の回転量を反時計方向に４０ステップとした場合、第２の動作Ａ２でのステッピングモータ２３５の回転量は、時計方向に４０ステップが理論値となる。実際には、駆動機構２４５は反転動作時にヒステリシスを持つため、ヒステリシス成分を考慮して駆動量の差分による機能劣化の有無等の状態を判定する。コントローラ１０９は、駆動機構の駆動量について、同一距離移動時の第１方向の駆動量と第２方向の駆動量との差分が所定値以上の場合、球面収差補正部２３０の機能劣化が生じたことを判定する。
【００３６】
次に第３の動作Ａ３として、コントローラ１０９は、第２の動作Ａ２に続いて駆動機構２４５を第２方向に所定量移動させる。例えば、ステッピングモータ２３５の回転量として時計方向に原点位置から２６０ステップ駆動して駆動機構２４５を第２方向に第２ストッパ部２４４の近傍まで移動させる。ここで、上記の第２の動作Ａ２と第３の動作Ａ３とを連続して実行することにより、駆動機構の復路の原点位置検出と、原点位置から第２方向への所定量の移動とを実現可能である。なお、駆動機構２４５が原点位置から第２ストッパ部２４４に当接するまでのステッピングモータ２３５の回転量を検出し、これを第２方向への駆動機構の所定位置までの駆動量としてもよい。
【００３７】
次に第４の動作Ａ４として、コントローラ１０９は、駆動機構２４５を第３の動作Ａ３とは反対の方向（第１の動作Ａ１と同一方向）へ移動させ、駆動機構２４５が原点ＭＯの位置に到達したときの駆動機構の駆動量を検出する。例えば、ステッピングモータ２３５を反時計方向に駆動して駆動機構２４５を第１方向に移動させ、駆動機構２４５が再び原点ＭＯに位置するまでの駆動量を検出する。このとき、フォトインタラプタ２４１の出力電圧をモニタし、ローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）への変化を検知して駆動機構２４５が原点ＭＯに位置したことを検出し、この時点までのステッピングモータ２３５の回転量を検出する。
【００３８】
上記第３の動作Ａ３にてステッピングモータ２３５の回転量を時計方向に２６０ステップとした場合、第４の動作Ａ４でのステッピングモータ２３５の回転量は、反時計方向に２６０ステップが理論値となる。コントローラ１０９は、駆動機構の駆動量について、同一距離移動時の第２方向の駆動量と第１方向の駆動量との差分が所定値以上の場合、球面収差補正部２３０の機能劣化が生じたことを判定する。
【００３９】
また、コントローラ１０９は、さらに駆動機構２４５の往復動作を繰り返して駆動機構の同一方向の駆動を複数回実行し、同一方向に所定位置と原点との間を移動する時の駆動機構の駆動量を検出する。コントローラ１０９は、同一方向に同一距離移動したときの駆動機構の移動量の差分（ばらつき）によって、機能劣化の有無等の状態を判定する。
【００４０】
また、コントローラ１０９は、反対方向に同一距離を複数回移動したときの駆動機構の移動量の差分と、同一方向に同一距離を複数回移動したときの駆動機構の移動量の差分との両方を検出し、機能劣化の状態を判定してもよい。
【００４１】
反対方向に同一距離移動したときの駆動機構の駆動量の差分は、駆動機構２４５のヒステリシスによる誤差を含む。このため、反対方向の駆動機構の駆動量の差分が所定値以上となった場合、リードスクリュー２３６及びナットピース２３９による駆動機構の歯の摩耗、ステッピングモータ２３５の主軸の抵抗増加、主軸の摩耗などによる機能劣化が考えられる。一方、同一方向に同一距離移動したときの駆動機構の駆動量の差分は、駆動機構２４５のヒステリシスによる誤差が含まれない。このため、同一方向の駆動機構の駆動量の差分が所定値以上となった場合、リードスクリュー２３６及びナットピース２３９による駆動機構の歯飛び、ステッピングモータ２３５の脱調などによる機能劣化が考えられる。このように、反対方向、同一方向のそれぞれの駆動機構の駆動量の誤差を検出することによって、駆動機構２４５の機能劣化の要因、劣化部位を特定可能である。
【００４２】
コントローラ１０９は、検査モードにおける球面収差補正部２３０の検査結果を、上位のホストコンピュータ等に出力し、球面収差補正部２３０の機能劣化の状態、有無を通知する。コントローラ１０９は、球面収差補正部２３０の機能劣化を検出した場合のみ、機能劣化の発生をアラート通知してもよい。また、コントローラ１０９は、球面収差補正部２３０の機能劣化の要因、劣化部位等の機能劣化情報を通知してもよい。
【００４３】
図８及び図９は、球面収差補正部の機能劣化検出のための検査モードの動作の第２例を説明する図である。図８は、第１方向及び第２方向に駆動機構を駆動した場合のフォトインタラプタの出力電圧を示す図、図９は、フォトインタラプタの回路構成の一例を示す図である。
【００４４】
第２例では、フォトインタラプタ２４１ａの回路における負荷を調整し、出力電圧が遮光位置変化に略比例するアナログ的な特性を有する構成とする。図８において、縦軸はフォトインタラプタ２４１ａの出力電圧（ＰＩ出力、ＰＩ電圧）を示し、横軸は駆動機構２４５の駆動量（ステッピングモータ２３５の駆動ステップ数）を示している。
【００４５】
図９に示すフォトインタラプタ２４１ａの回路において、例えば、通常のハイレベル／ローレベルの２値を出力する場合、フォトダイオード側の抵抗Ｒ１の抵抗値を２２０Ω程度とすると、出力側の負荷の抵抗Ｒ２の抵抗値は５６ｋΩ程度が適当である。この場合、図７の上段に示したように、所定の遮光位置において出力電圧がハイレベル／ローレベルに急峻に変化する。これに対し、第２例の検査モードを実行する場合は、負荷の抵抗Ｒ２の抵抗値を５ｋΩ程度に低下させたものを採用する。フォトインタラプタの出力部の負荷を小さくした場合、図８に示すように、遮光位置の変位に伴う出力電圧の変化特性の傾きがなだらかになり、遮光位置変化に対して出力電圧が略比例する出力特性となる。例えば、フォトインタラプタ２４１ａの光が通過するスリット幅は約０．３ｍｍ程度であり、このスリット幅の範囲において遮光位置の変位に略比例して変化する出力電圧を検出可能である。
【００４６】
このようなフォトインタラプタ２４１ａの出力電圧のアナログ的な出力特性を利用して、球面収差補正部２３０の機能劣化の状態を検出する。第２例では、フォトインタラプタ２４１ａの出力電圧値の測定によって、駆動機構２４５のヒステリシスの状態を精度良く検出可能である。また、フォトインタラプタ２４１ａの出力電圧値によってフォトインタラプタ自体の劣化を検出することも可能である。
【００４７】
フォトインタラプタ２４１ａの負荷の抵抗値を小さくした場合、コントローラ１０９は、通常動作時にはフォトインタラプタ２４１ａの出力電圧に対して所定の閾値を設定し、閾値判定によってソフトウェア的にハイレベル／ローレベルを判定すればよい。なお、第２例の検査モードを実行する場合に、コントローラ１０９によってフォトインタラプタ２４１ａの回路切り替えを行い、検査モードと通常モードとで抵抗Ｒ２の抵抗値を切り替え、フォトインタラプタ２４１ａの負荷の抵抗値を小さくするようにしてもよい。
【００４８】
第１の動作Ａ１として、コントローラ１０９は、往路の第１方向に駆動機構２４５を移動させ、ステッピングモータ２３５の所定ステップ数毎にフォトインタラプタ２４１ａの出力電圧（第１の出力電圧）Ｖｏ１を検出する。次に第２の動作Ａ２として、コントローラ１０９は、第１の動作Ａ１とは反対の方向、すなわち復路の第２方向に駆動機構２４５を移動させ、ステッピングモータ２３５の所定ステップ数毎にフォトインタラプタ２４１ａの出力電圧（第２の出力電圧）Ｖｏ２を検出する。コントローラ１０９は、取得した２つの出力電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２を用いて、球面収差補正部２３０の機能劣化の状態を検出する。
【００４９】
図８の例に示すように、フォトインタラプタ２４１ａの出力電圧が検出された場合、ステッピングモータ２３５の駆動量における所定のステップ数での往路と復路の出力電圧差Ｖｄがヒステリシスの大きさに相当する。例えば、ステッピングモータ２３５の主軸又はリードスクリュー２３６の回転時の抵抗が増加すると、ヒステリシスが増大し、往路と復路の出力電圧差Ｖｄが増加する。この出力電圧差Ｖｄによって、ヒステリシスの増加の程度、機能劣化の度合いを検出できる。コントローラ１０９は、駆動機構２４５の所定の駆動量におけるフォトインタラプタの出力電圧差Ｖｄを算出し、ヒステリシスの大きさを検出することにより、出力電圧差Ｖｄが所定値以上である場合、球面収差補正部２３０の機能劣化が生じたことを判定する。また、コントローラ１０９は、フォトインタラプタの出力電圧差Ｖｄの初期値を保持しておき、出力電圧差Ｖｄが初期値よりも所定値以上変化した場合に、球面収差補正部２３０の機能劣化が生じたことを判定してもよい。
【００５０】
また、コントローラ１０９は、フォトインタラプタ２４１ａが遮光されない状態となるように、駆動機構２４５を原点から離れた位置に移動させ、このときのフォトインタラプタ２４１ａの出力電圧を検出する。図８の例では、出力電圧特性を示すグラフの左端よりもさらに左側に駆動させた状態に相当し、非遮光状態での出力電圧値がフォトインタラプタ２４１ａの劣化度合いに相当する。フォトインタラプタが劣化すると、非遮光状態で出力電圧が０Ｖまで下がりきらなくなる。このため、コントローラ１０９は、出力電圧のノイズ成分を考慮し、非遮光状態のときにフォトインタラプタ２４１ａの出力電圧が所定値以上である場合、フォトインタラプタ２４１ａ自体に劣化が生じたことを判定する。
【００５１】
コントローラ１０９は、検査モードにおける球面収差補正部２３０の検査結果を、上位のホストコンピュータ等に出力し、球面収差補正部２３０の機能劣化の有無、機能劣化の要因、劣化部位等を通知する。このとき、コントローラ１０９は、駆動機構２４５のヒステリシスの増加の程度、機能劣化の度合い、フォトインタラプタ２４１ａの劣化の有無などを通知可能である。
【００５２】
上述したように、本実施の形態によれば、検査モードを実行して球面収差補正部の駆動機構の検査を行うことにより、駆動機構の摩耗、塵埃の侵入、潤滑油に当初から混入していた異物の経時変化による不具合など、経時的な要因を含む機能劣化を検出できる。これにより、初期特性からは予測が困難である、球面収差補正部の経時的な機能劣化による不具合の発生を事前に検知することができる。特に、駆動機構を含む球面収差補正部を有し、高密度記録を行う光ピックアップ装置において有用であり、球面収差補正部の動作不良によるデータの記録不良、喪失といった重大な不具合を未然に防ぐことが可能となる。
【００５３】
以上のように、本実施の形態の光ピックアップ装置１０４は、記録媒体１０１上に記録又は再生用の光スポット１０２を形成する光学系と、光学系内に配置された光学素子としてのコリメートレンズ２１４を光軸方向に変位させる駆動機構２４５を含み、光学系の球面収差を補正する球面収差補正部２３０と、球面収差補正部２３０を駆動制御する制御部としてのコントローラ１０９と、を有する。コントローラ１０９は、所定のタイミングに実行する検査モードにおいて、球面収差補正部２３０の駆動機構２４５を動作させ、駆動機構２４５を所定距離において往復移動させて駆動機構２４５の駆動量を取得し、球面収差補正部２３０の機能劣化を検出する。これにより、駆動機構２４５の所定距離の往復移動における駆動量を取得することによって、球面収差補正部２３０の機能劣化を精度良く検出できる。例えば、同一距離の往復運動の駆動量の差分を検出し、機能劣化の有無を判定して、検査結果を外部に通知することが可能となる。
【００５４】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１０４において、球面収差補正部２３０は、駆動機構２４５の基準位置を検出する位置検出部としてのフォトインタラプタ２４１を有し、コントローラ１０９は、フォトインタラプタ２４１の出力と駆動機構２４５の駆動量とに基づいて球面収差補正部２３０の機能劣化の状態を判定する。これにより、フォトインタラプタ２４１の出力により基準位置を検出し、基準位置に基づいて駆動機構２４５の移動距離を取得し、移動距離と駆動量とによって球面収差補正部２３０の機能劣化の有無を検出できる。
【００５５】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１０４において、球面収差補正部２３０は、位置検出部を構成するフォトインタラプタ２４１を有し、駆動機構２４５が基準位置に位置したときにフォトインタラプタ２４１の光を遮光する遮光部２４０を有する。これにより、フォトインタラプタ２４１の出力によって駆動機構２４５の基準位置を適切に検知でき、機能劣化を精度良く検出できる。
【００５６】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１０４において、コントローラ１０９は、検査モードにおいて、駆動機構２４５を動作させて基準位置に基づき同一距離を複数回移動させ、複数回の移動における駆動機構２４５の駆動量の差分を検出し、差分によって球面収差補正部２３０の機能劣化の状態を判定する。これにより、同一距離の移動における駆動機構２４５の駆動量の差分に基づき、球面収差補正部２３０の機能劣化の有無等の状態を検出できる。例えば、駆動量の差分が所定値以上である場合、何らかの機能劣化が発生したことを検知できる。
【００５７】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１０４において、コントローラ１０９は、駆動機構２４５を反対方向に同一距離複数回移動させ、駆動機構２４５の駆動量の差分を検出する。これにより、反対方向の同一距離の移動における駆動機構２４５の駆動量の差分に基づき、駆動機構の歯の摩耗、モータの主軸の抵抗増加や摩耗等の機能劣化を精度良く検出できる。
【００５８】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１０４において、コントローラ１０９は、駆動機構２４５を同一方向に同一距離複数回移動させ、駆動機構２４５の駆動量の差分を検出する。これにより、同一方向の同一距離の移動における駆動機構２４５の駆動量の差分に基づき、駆動機構の歯飛び、モータの脱調等の機能劣化を精度良く検出できる。
【００５９】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１０４において、コントローラ１０９は、駆動機構２４５を反対方向に同一距離複数回移動させたときの駆動機構２４５の駆動量の差分と、駆動機構２４５を同一方向に同一距離複数回移動させたときの駆動機構２４５の駆動量の差分とを検出する。これにより、球面収差補正部２３０の機能劣化の要因、劣化部位等をより詳細に検出できる。
【００６０】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１０４において、フォトインタラプタ２４１ａは、駆動機構２４５の遮光部２４０による遮光位置の変位に対して出力電圧が略比例する出力特性を有し、コントローラ１０９は、駆動機構２４５を第１方向に移動させたときのフォトインタラプタ２４１ａの第１の出力電圧Ｖｏ１と、駆動機構２４５を第１方向とは反対の第２方向に移動させたときのフォトインタラプタ２４１ａの第２の出力電圧Ｖｏ２とを検出し、第１の出力電圧Ｖｏ１と第２の出力電圧Ｖｏ２とを用いて、球面収差補正部２３０の機能劣化の状態を検出する。これにより、フォトインタラプタ２４１ａの遮光位置の変位に対して出力電圧が略比例する出力特性を用いて、球面収差補正部２３０の機能劣化の状態をより詳細に検出できる。
【００６１】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１０４において、コントローラ１０９は、第１の出力電圧Ｖｏ１と第２の出力電圧Ｖｏ２との出力電圧差Ｖｄを算出し、駆動機構２４５のヒステリシスの大きさを検出する。これにより、駆動機構２４５のヒステリシスの大きさを取得でき、ヒステリシスの増加の程度、機能劣化の度合いを検出でき、球面収差補正部２３０の機能劣化の状態を詳細に取得できる。
【００６２】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１０４において、コントローラ１０９は、遮光部２４０によりフォトインタラプタ２４１ａが非遮光状態となったときの第１の出力電圧Ｖｏ１又は第２の出力電圧Ｖｏ２を取得し、フォトインタラプタ２４１ａの劣化度合いを検出する。これにより、フォトインタラプタ２４１ａの劣化度合いを取得でき、劣化の有無を判定して検査結果を外部に通知することが可能となる。
【００６３】
以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本開示は、球面収差補正部の機能劣化を精度良く検出することを可能にする光ピックアップ装置として有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１００  記録再生装置
１０１  記録媒体
１０２  光スポット
１０４  光ピックアップ装置
１０５  ドライブ回路
１０６  記録回路
１０７  サーボ回路
１０８  信号検出回路
１０９  コントローラ
１１０  評価回路
２１１  レーザダイオード
２１３  第１のビームスプリッタ
２１４  コリメートレンズ
２１７  対物レンズ
２１９  第２のビームスプリッタ
２２０  検出レンズ
２２１  サーボ光検出器
２２２  ＲＦ光検出器
２３０  球面収差補正部
２３１  コリメートレンズホルダ
２３４  ナットピースばね
２３５  ステッピングモータ
２３６  リードスクリュー
２３９  ナットピース
２４２  ベース部材
２４０  遮光部
２４１、２４１ａ  フォトインタラプタ
２４５  駆動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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