(57)【要約】      （修正有）【課題】  収差補正のための液晶パネルを備える光ピックアップにおいて、適切なバイアス電圧を設定することにより異なる波長においても効果的に収差の補正を行う。【解決手段】  収差補正装置は、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、記録媒体の傾きにより前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップと、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部とを備える。バイアス電圧は、異なる種類の記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、記録媒体毎に設定される。バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップと、
バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部と、を備え、
前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする収差補正装置。
【請求項２】
前記光線の波長は前記記録媒体毎に異なっており、位相差感度が高い波長を用いる記録媒体に対して設定されるバイアス電圧は、位相差感度が低い波長を用いる記録媒体に対して設定されるバイアス電圧より高いことを特徴とする請求項１に記載の収差補正装置。
【請求項３】
前記位相差感度は、前記液晶パネルに印加する電圧の変化に対する、前記液晶パネルにより発生する位相差の変化の割合であることを特徴とする請求項２に記載の収差補正装置。
【請求項４】
光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップと、
バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部と、を備え、
前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする収差補正装置。
【請求項５】
前記光線の波長は前記記録媒体毎に異なっており、収差感度が高い波長を用いる記録媒体に対して設定されるバイアス電圧は、収差感度が低い波長を用いる記録媒体に対して設定されるバイアス電圧より高いことを特徴とする請求項４に記載の収差補正装置。
【請求項６】
前記収差感度は、前記液晶パネルに印加する電圧の変化に対する、前記液晶パネルにより発生する収差の変化の割合であることを特徴とする請求項５に記載の収差補正装置。
【請求項７】
前記記録媒体の所定の半径位置毎に、前記記録媒体毎に設定されたバイアス電圧に基づいて所定数の印加電圧を印加して、前記所定数の再生信号振幅値を取得する手段と、
前記半径位置毎に、前記再生信号振幅値を利用した近似演算により再生信号振幅値と印加電圧との関係を取得して、当該記録媒体のディスク傾き角度プロフィールを作成する手段と、
作成されたディスク傾き角度プロフィールに基づいてディスク傾きによる収差補正を実行する補正手段と、を備えることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の収差補正装置。
【請求項８】
前記光源部は異なる波長を有する複数の光線を出射し、前記バイアス電圧は前記光線の波長毎に異なることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の収差補正装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記バイアス電圧を記憶する記憶部と、
前記補正電圧を決定する補正電圧決定手段と、
前記補正電圧を前記液晶パネルに印加する補正電圧印加手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の収差補正装置。
【請求項１０】
光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御装置であって、
バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部を備え、
前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする光ピックアップの制御装置。
【請求項１１】
光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御装置であって、
バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部を備え、
前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする光ピックアップの制御装置。
【請求項１２】
光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御方法であって、
バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する工程を備え、
前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする光ピックアップの制御方法。
【請求項１３】
光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御方法であって、
バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する工程を備え、
前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする光ピックアップの制御方法。
【請求項１４】
光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御プログラムであって、前記光ピックアップの制御装置に搭載されたコンピュータにより実行され、
バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部として前記コンピュータを機能させ、
前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする光ピックアップの制御プログラム。
【請求項１５】
光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御プログラムであって、前記光ピックアップの制御装置に搭載されたコンピュータにより実行され、
バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部として前記コンピュータを機能させ、
前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする光ピックアップの制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収差補正のための液晶パネルを備える光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップにおいて、光ディスクの傾き（「ディスクチルト」とも呼ぶ。）、ＣＤとＤＶＤなどの異なる光ディスクの厚さの相違などに起因して生じる各種の収差を補正するために、液晶パネルなどの液晶素子を搭載する手法が知られている。例えば、特許文献１に記載の光ピックアップでは、レーザ光源と対物レンズとの間の光路上に液晶パネルからなる波面収差補正手段を設け、ディスクの傾きに対する収差補正、いわゆるチルト補正を行っている。波面収差補正手段としての液晶パネルは、その電極が、光ディスクの傾き角に起因する波面収差分布に対応した形状に分割されている。分割された各部分に対して異なる電圧を印加して屈折率を異ならせ、レーザ光に位相差を与えることにより、波面収差が補正される。液晶パネルに対しては、所定のバイアス電圧を基準として、補正すべき収差の方向及び量に対応する電圧が印加される。一般的にこのバイアス電圧は、両方向の収差を補正可能とするために、液晶パネルにより得られる位相差のダイナミックレンジのほぼ中点になるように設定される。
【０００３】
２つ以上の波長を有する光ピックアップにおいて収差補正用の液晶パネルを用いる際、異なる波長のレーザ光に対して同一のバイアス電圧を設定した場合、収差補正のために液晶パネルに印加する補正電圧と、それに応じて液晶パネルが発生させる位相差（即ち 、位相差感度）が波長毎に異なってしまうことがある。具体的には、長い波長においては位相差感度が低くなり、短い波長においては位相差感度が高くなる。なお、位相差感度とは、印加した補正電圧の変化に対する、位相差の変化の割合を指す。このため、使用する波長が異なる光ディスクでは、同一のディスク傾き量を補正するために液晶パネルに印加すべき補正電圧が大きく異なるため、制御電圧のダイナミックレンジを広く確保する必要があった。また、制御電圧のダイナミックレンジを広く確保したとしても、位相差感度の高い波長においては制御の分解能が低くなるため、液晶パネルの制御が正確に行えないという問題がある。
【０００４】
なお、液晶素子を用いた収差補正装置において、液晶素子に印加するバイアス電圧を切り替える手法が特許文献２に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２８９４６５号公報
【特許文献２】特開２００１−２７３６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題には、上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、収差補正のための液晶パネルを備える光ピックアップにおいて、適切なバイアス電圧を設定することにより異なる波長においても効果的に収差の補正を行うことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、収差補正装置において、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップと、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部と、を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、収差補正装置において、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップと、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部と、を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする。
【０００９】
請求項１０に記載の発明は、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御装置であって、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする。
【００１０】
請求項１１に記載の発明は、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御装置であって、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする。
【００１１】
請求項１２に記載の発明は、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御方法であって、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する工程を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする。
【００１２】
請求項１３に記載の発明は、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御方法であって、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する工程を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする。
【００１３】
請求項１４に記載の発明は、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御プログラムであって、前記光ピックアップの制御装置に搭載されたコンピュータにより実行され、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部として前記コンピュータを機能させ、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする。
【００１４】
請求項１５に記載の発明は、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御プログラムであって、前記光ピックアップの制御装置に搭載されたコンピュータにより実行され、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部として前記コンピュータを機能させ、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定されることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の好適な実施形態では、収差補正装置は、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップと、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部と、を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定される。
【００１６】
上記の収差補正装置は、例えば光ディスクなどの情報記録／再生を行うドライブ装置などに好適に搭載される。光ディスクとしては、例えばブルーレイディスク（ＢＤ）、ＤＶＤ、ＣＤなどが挙げられる。光ピックアップは、光源から出射されるレーザ光線などの光線を、光学系を通じて光ディスクに照射するものであり、特に光ディスクの傾きによる収差などの収差を補正するための液晶パネルを備えている。液晶パネルは、バイアス電圧を与えることにより液晶層の屈折率が変化し、その結果、当該液晶パネルを通過する光線に位相差が与えられる。よって、液晶パネルにバイアス電圧を基準として収差量に応じた適切な電圧を印加することにより、ディスクの傾きなどに起因する収差を補正することができる。
【００１７】
ここで、バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定される。即ち、複数種類の記録媒体が使用される場合でも、それらの収差量が同一であれば、同一の補正電圧を印加することによりその収差を補正することができる。よって、バイアス電圧の設定をしておけば、補正電圧を印加するための制御回路を利用して、記録媒体の種類を問わず同一の分解能で補正を行うことができ、各記録媒体において収差補正精度を向上させることができる。
【００１８】
上記の収差補正装置の一態様では、前記光線の波長は前記記録媒体毎に異なっており、位相差感度が高い波長を用いる記録媒体に対して設定されるバイアス電圧は、位相差感度が低い波長を用いる記録媒体に対して設定されるバイアス電圧より高い。
【００１９】
この態様では、例えばＢＤなどの位相差感度の高い波長を用いる記録媒体のバイアス電圧を、例えばＤＶＤなどの位相差感度の低い波長を用いる記録媒体のバイアス電圧より高く設定する。こうして、位相差感度の高い方の波長のバイアス電圧を高く設定して位相差感度を低い方に揃えることにより、記録媒体が異なっても、同一の補正電圧で同一のディスク傾きによる収差を補正することが可能となる。なお、前記位相差感度は、前記液晶パネルに印加する電圧の変化に対する、前記液晶パネルにより発生する位相差の変化の割合である。
【００２０】
本発明の他の実施形態によれば、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御装置は、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定される。
【００２１】
本発明の同様の実施形態によれば、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御方法は、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する工程を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定される。
【００２２】
本発明の同様の実施形態によれば、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御プログラムは、前記光ピックアップの制御装置に搭載されたコンピュータにより実行され、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部として前記コンピュータを機能させ、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量のディスク傾きによる収差を補正するために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定される。
【００２３】
これらの光ピックアップの制御装置、制御方法及び制御プログラムによれば、複数種類の記録媒体が使用される場合でも、それらのディスク傾き角度が同一であれば、同一の補正電圧を印加することによりその収差を補正することができる。よって、バイアス電圧の設定をしておけば、補正電圧を印加するための制御回路を利用して、記録媒体の種類を問わず同一の分解能で制御することができ、各記録媒体において収差補正精度を向上させることができる。
【００２４】
本発明の他の実施形態では、収差補正装置は、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップと、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部と、を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定される。
【００２５】
上記の収差補正装置は、例えば光ディスクなどの情報記録／再生を行うドライブ装置などに好適に搭載される。光ディスクとしては、例えばブルーレイディスク（ＢＤ）、ＤＶＤ、ＣＤなどが挙げられる。光ピックアップは、光源から出射されるレーザ光線などの光線を、光学系を通じて光ディスクに照射するものであり、特に光ディスクの傾きなどに起因する収差を補正するための液晶パネルを備えている。液晶パネルは、バイアス電圧を与えることにより液晶層の屈折率が変化し、その結果、当該液晶パネルを通過する光線に位相差が与えられる。よって、液晶パネルにバイアス電圧を基準として収差量に応じた適切な電圧を印加することにより、ディスクの傾きなどに起因する収差を補正することができる。
【００２６】
ここで、バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定される。即ち、複数種類の記録媒体が使用される場合でも、それらに同一の印加電圧を与えたときに、同一量の収差を発生させることができる。よって、異なる記録媒体間で再生信号の振幅変化を同一にすることができ、印加電圧と再生信号振幅との関係が同一となるので、最適印加電圧の推定に記録媒体間の相違が生じない。
【００２７】
上記の収差補正装置の一態様では、前記光線の波長は前記記録媒体毎に異なっており、収差感度が高い波長を用いる記録媒体に対して設定されるバイアス電圧は、収差感度が低い波長を用いる記録媒体に対して設定されるバイアス電圧より高い。
【００２８】
この態様では、例えばＢＤなどの収差感度の高い波長を用いる記録媒体のバイアス電圧を、例えばＤＶＤなどの収差感度の低い波長を用いる記録媒体のバイアス電圧より高く設定する。こうして、収差感度の高い方の波長のバイアス電圧を高く設定して収差感度を低い方に揃えることにより、記録媒体が異なっても、同一の補正電圧で同一量の収差を発生させることが可能となる。なお、収差感度は、前記液晶パネルに印加する電圧の変化に対する、前記液晶パネルにより発生する収差の変化の割合である。
【００２９】
上記の収差補正装置の他の一態様は、前記記録媒体の所定の半径位置毎に、前記記録媒体毎に設定されたバイアス電圧に基づいて所定数の印加電圧を印加して、前記所定数の再生信号振幅値を取得する手段と、前記半径位置毎に、前記再生信号振幅値を利用した近似演算により再生信号振幅値と印加電圧との関係を取得して、当該記録媒体のディスク傾き角度のプロフィールを作成する手段と、作成されたディスク傾き角度のプロフィールに基づいて収差補正を実行する補正手段と、を備える。この態様では、記録媒体が異なっても、同一の補正電圧で同一量の収差を発生させることができるので、正確なディスク傾き角度のプロフィールを作成することが可能となる。
【００３０】
上記の収差補正装置の好適な例では、前記光源部は異なる波長を有する複数の光線を出射し、前記バイアス電圧は前記光線の波長毎に異なる。また、前記制御部は、前記バイアス電圧を記憶する記憶部と、前記補正電圧を決定する補正電圧決定手段と、前記補正電圧を前記液晶パネルに印加する補正電圧印加手段と、を備えることができる。
【００３１】
本発明の他の実施形態では、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御装置は、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定される。
【００３２】
本発明の同様の実施形態では、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御方法は、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する工程を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体について同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定される。
【００３３】
また、本発明の同様の実施形態では、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御方法は、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する工程を備え、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定される。
【００３４】
また、本発明の同様の実施形態では、光源部から出射され記録媒体に照射される光線に位相差を与えて、前記光線に生じる収差を補正する液晶パネルを有する光ピックアップの制御プログラムは、前記光ピックアップの制御装置に搭載されたコンピュータにより実行され、バイアス電圧を基準として前記収差の量に応じた補正電圧を前記液晶パネルに印加する制御部として前記コンピュータを機能させ、前記バイアス電圧は、異なる種類の前記記録媒体に対して、同一量の収差を発生させるために印加される前記補正電圧が等しくなるように、前記記録媒体毎に設定される。
【００３５】
これらの光ピックアップの制御装置、制御方法及び制御プログラムによれば、複数種類の記録媒体が使用される場合でも、それらに同一の印加電圧を与えたときに、同一量の収差を発生させることができる。よって、異なる記録媒体間で再生信号の振幅変化を同一にすることができ、印加電圧と再生信号振幅との関係が同一となるので、最適印加電圧の推定に記録媒体間の相違が生じない。
【実施例】
【００３６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
【００３７】
［収差補正原理］
まず、液晶パネルを用いたコマ収差補正（チルト補正）の原理について説明する。図１（ａ）は、液晶パネル上の電極パターンの一例を示す。液晶パネルには、ディスク傾きにより発生するコマ収差分布に対応したパターンに電極が形成される。この電極パターンは、基準となる波面から正の位相差を有する領域、負の位相差を有する領域、及び位相差の無い領域に分けることができる。
【００３８】
液晶パネルは、透明電極に印加する電圧によって屈折率が変化する性質を有するので、印加電圧を制御することにより、各電極領域において液晶層を透過する光線に光路長差（位相差）を与えることができる。この特性を利用し、液晶パネルにより、ディスク傾きなどにより発生したコマ収差を打ち消すような位相差を発生させる。ディスク傾きなどにより発生するコマ収差は基準の波面に対して正と負の両極性の位相差を持つので、この収差を打ち消すためには、液晶パネルにより正と負の位相差を発生させる必要がある。そのために、液晶パネルを透過する光線に対して、一様にバイアスとなる位相差（以下、「バイアス位相差」とも呼ぶ。）を与えるとともに、バイアス位相差を基準として正負の位相差を発生させる必要がある。よって、液晶パネルに対して、バイアス位相差を発生させるためにバイアス電圧を印加し、正負の位相差を発生するためにそれぞれ補正電圧を印加する。なお、液晶パネルが発生する位相差は、液晶の屈折率ｎと液晶層の厚さｄの積により与えられる。
【００３９】
具体的には、図１（ａ）に例示する電極パターンを有する液晶パネル７０に対し、バイアス位相差ｄｃを生じさせるためのバイアス電圧Ｖｃを電極Ｃに印加する。図１（ｂ）に示すように、このバイアス電圧Ｖｃを基準として、バイアス電圧Ｖｃよりも小さい電圧Ｖ１を電極Ａに印加し、バイアス位相差ｄｃより小さい位相差、即ち、バイアス位相差ｄｃに対して負の位相差ｄ１を発生させる。また、バイアス電圧Ｖｃよりも大きい電圧Ｖ２を電極Ｂに印加し、バイアス位相差ｄｃより大きい位相差、即ちバイアス位相差ｄｃに対して正の位相差ｄ２を発生させる。こうして、バイアス位相差ｄｃを基準として正負の位相差を発生させることができる。なお、ディスク傾き角度の特性が逆である場合には、電圧Ｖ１とＶ２のバイアス電圧Ｖｃに対する関係を逆にすればよい。
【００４０】
ディスク傾き状態と、それにより発生する波面収差を補正するために液晶パネルにより発生させる位相差の関係を図２に示す。
【００４１】
図２（ａ）はディスク傾きが無い場合の例であり、波面収差は発生していない。よって、液晶パネル７０の全電極に対してバイアス電圧Ｖｃが印加され、液晶パネル７０の全領域において一様なバイアス位相差ｄｃが生じる。
【００４２】
図２（ｂ）はディスク傾き角度が正（＋）側に生じている場合の例であり、波面収差は液晶パネル７０の右側の領域で正、左側の領域で負となっている。液晶パネル７０に対しては、電極Ｃにバイアス電圧Ｖｃが印加されてバイアス位相差ｄｃが与えられる。また、電極Ａには電圧Ｖ１が与えられ、バイアス位相差ｄｃに対して負の位相差ｄ１が発生するので、これにより波面収差がキャンセルされる。また、電極Ｂには電圧Ｖ２が与えられ、バイアス位相差ｄｃに対して正の位相差ｄ２が発生するので、これにより波面収差がキャンセルされる。その結果、液晶パネル７０を透過した光線は、ディスク傾きに起因する波面収差が補正された状態で対物レンズへと供給される。
【００４３】
図２（ｃ）はディスク傾き角度が負（−）側に生じている場合の例であり、波面収差は液晶パネル７０の右側の領域で負、左側の領域で正となっている。液晶パネル７０に対しては、電極Ｃにバイアス電圧Ｖｃが印加されてバイアス位相差ｄｃが与えられる。また、電極Ａには電圧Ｖ２が与えられ、バイアス位相ｄｃに対して正の位相差ｄ２が発生するので、これにより波面収差がキャンセルされる。また、電極Ｂには電圧Ｖ１が与えられ、バイアス位相に対して負の位相差ｄ１が発生するので、これにより波面収差がキャンセルされる。その結果、液晶パネル７０を透過した光線は、ディスク傾きに起因する波面収差が補正された状態で対物レンズへと供給される。
【００４４】
［ＢＤとＤＶＤにおける感度差］
次に、ＢＤ（ブルーレイディスク）とＤＶＤにおける各種の感度差について説明する。図１に、ＢＤの波長４０５ｎｍ（以下、「青波長」とも呼ぶ。）と、ＤＶＤの波長６５０ｎｍ（以下、「赤波長」とも呼ぶ。）における液晶パネルの電圧−位相特性を示す。液晶パネルにおいて、液晶自体の青波長に対する屈折率と赤波長に対する屈折率が異なるので、印加する電圧によって発生する位相差が異なる。そのため、印加電圧に対する位相差の変化量の割合（即ち、位相差感度）は赤波長の方が低くなる。
【００４５】
位相差を波長で規格化した場合の印加電圧と位相差のグラフを図４（ａ）に示す。位相差を波長で規格化した場合、波長の長い赤波長の位相差感度は更に低くなる。また、図４（ａ）に示す位相差の特性を微分することにより得た位相差感度の特性を図４（ｂ）に示す。赤波長においては、位相差のダイナミックレンジも低くなり、波長で規格化した場合、図４（ａ）に示されるように青波長に対して１／２程度となる。このように、液晶パネルに対して同じ印加電圧を与えた場合でも、波長により、発生する位相差が異なることがわかる。
【００４６】
次に、ディスクの傾き（チルト）と、それにより生じる収差の関係について説明する。図３（ｂ）は、ＢＤとＤＶＤのディスク傾き角度と、それにより生じる波面収差（コマ収差）量との関係を示すグラフである。なお、図３（ｂ）のグラフにおいて、縦軸に示す波面収差は波長で規格化済みである。
【００４７】
近年、記録型ＤＶＤの高倍速化によって開口率（ＮＡ）が大きくなっているため、ディスク傾きにより生じるコマ収差量がＤＶＤ規格成立当初よりも大きくなっている。ＢＤに関しては、ＮＡが大きいため発生する収差が大きくなる傾向にあるが、実際にはディスクのカバー層の厚さが小さいので、図３（ｂ）に示すように収差はそれほど大きくならない。一方、ＤＶＤはＢＤに比べてＮＡは小さいが、ディスクのカバー層の厚さが大きいので結果的に収差が大きくなっている。このように、同じディスク傾き角度であっても、ＤＶＤの方がＢＤより発生する波面収差が大きくなっており、補正すべき収差の量が大きいことがわかる。
【００４８】
上記を総合すると、ＤＶＤはＢＤと比較して位相差感度が低いため、同じ位相差を発生させるためにはＢＤより大きな印加電圧が必要である。また、ＤＶＤはＢＤと比較してディスク傾きにより生じる波面収差の割合が大きいため、同じディスク傾き角度であってもＢＤと比較して補正すべき収差が大きくなることがわかる。
【００４９】
［第１実施例］
上記の感度差の検討に基づき、第１実施例では、ＢＤとＤＶＤなど、異なる波長を使用する種類のディスクの同一のディスク傾きによる収差量を同一の補正電圧で補正できるように、それぞれの波長に対するバイアス電圧を設定するものである。
【００５０】
図５（ａ）及び（ｂ）はそれぞれＤＶＤ、ＢＤにおいてバイアス電圧Ｖｃを２．０Ｖに設定した場合のディスク傾き角度に対する波面収差及び最適印加電圧の関係を示す。このときの青波長及び赤波長の位相差はそれぞれ図３（ａ）における点９５及び９６で示される。なお、最適印加電圧は、そのときの波面収差量を補正するために印加すべき補正電圧を示す。また、収差補正のための液晶パネルの電極パターンはＢＤ、ＤＶＤとも同一に最適化されているとする。
【００５１】
図５（ａ）において、グラフ１１１は波面収差を示し、グラフ１１２は最適印加電圧を示す。また、図５（ｂ）において、グラフ１１３は波面収差を示し、グラフ１１４は最適印加電圧を示す。図５（ａ）及び（ｂ）において、例えばディスク傾き角度が１度のときに着目すると、ＤＶＤでは図５（ａ）に示すように、波面収差はグラフ１１１より約５０ｍλ、最適印加電圧はグラフ１１２より約０．１８Ｖである。一方、ＢＤでは図５（ｂ）に示すように、波面収差はグラフ１１３より約３６ｍλ、最適印加電圧はグラフ１１４より約０．０５Ｖである。即ち、ＤＶＤの１度のディスク傾きによる収差を補正するために印加すべき補正電圧は０．１８Ｖであるのに対し、ＢＤの１度のディスク傾きによる収差を補正するために印加すべき補正電圧は０．０５Ｖであり、両者は異なっている。この例では、同じ１度のディスク傾きによる収差を補正するために印加すべき補正電圧は、ＤＶＤはＢＤの約３．５倍となっている。このように、同一のディスク傾きによる収差を補正するために印加すべき補正電圧がディスク毎に異なると、前述のように補正電圧のダイナミックレンジを広く確保する必要があるなどの問題がある。
【００５２】
そこで、本実施例では、各ディスクについてのバイアス電圧を最適値に設定することにより、異なるディスクであっても同一のディスク傾きによる収差を同一の補正電圧で補正できるようにする。そのためには、具体的には図５（ａ）に示したＤＶＤについての最適印加電圧のグラフ１１２と、図５（ｂ）に示したＢＤについての最適印加電圧のグラフ１１４がほぼ同一のグラフとなるように、ＢＤ及びＤＶＤのバイアス電圧をそれぞれ設定すればよい。
【００５３】
図６にその一例を示す。図６は、ＢＤについて、バイアス電圧Ｖｃを３．３Ｖに設定した場合の、ディスク傾き角度と、波面収差及び最適印加電圧との関係を示す。なお、このときの青波長の位相差を図３（ａ）の点９３に示している。グラフ１１５は波面収差を示し、グラフ１１６は最適印加電圧を示す。このようにバイアス電圧Ｖｃを３．３Ｖに設定すると、最適印加電圧を示すグラフ１１６は、図５（ａ）に示すグラフ１１２、即ち、ＤＶＤにおいてバイアス電圧Ｖｃを２．０Ｖに設定した場合の最適印加電圧のグラフとほぼ一致する。従って、この例では、ＤＶＤ（赤波長）のバイアス電圧Ｖｃを２．０Ｖ、ＢＤ（青波長）のバイアス電圧Ｖｃを３．３Ｖに設定することにより、ＢＤ及びＤＶＤに生じた同一量のディスク傾きによる収差を同一の補正電圧で補正することが可能となる。
【００５４】
次に、このようなバイアス電圧の導出方法について説明する。
【００５５】
青波長及び赤波長における位相差感度は図４（ｂ）に示すようである。いま、青波長及び赤波長での位相差感度を以下のように定義する。
【００５６】
青波長での位相差感度：ΔＰbl  ＝  ｆ（Ｖｂbl）
赤波長での位相差感度：ΔＰred  ＝  ｆ（Ｖｂred）        （１）
このとき、
ΔＰbl＝ΔＰred                                          （２）
となるバイアス電圧Ｖｂbl及びＶｂredを設定することにより、ＢＤとＤＶＤの位相差感度を揃えることができる。
【００５７】
一方、ディスク傾きによるコマ収差の収差係数は以下の式で表される。
【００５８】
Ｗ ＝ −ｄ／２・｛（ｎ2−１）sinθcosθ／（ｎ2−sin2θ）5/2｝（ＮＡ）3  （３）
この式（３）に、
ＤＶＤ：ＮＡ＝０．６５、ディスク厚みｄ＝０．６、ディスク屈折率ｎ＝１．５９
ＢＤ  ：ＮＡ＝０．８５、ディスク厚みｄ＝０．１、ディスク屈折率ｎ＝１．５９
を代入し、さらに波長（ＢＤ：６５０ｎｍ、ＤＶＤ：４０５ｎｍ）で規格化すると、同一のディスク傾きθにより生じるコマ収差量は、
（ＤＶＤのコマ収差）／（ＢＤのコマ収差）＝約１．６５        （４）
となる。よって、ＢＤとＤＶＤのディスク傾き角度が同一の場合、ＤＶＤのコマ収差はＢＤのコマ収差の約１．６５倍となる。
【００５９】
以上より、同一のディスク傾きによる収差を同一の補正電圧で補正できるようなバイアス電圧について考える。同一のディスク傾き角度が存在する場合、式（４）よりＤＶＤのコマ収差はＢＤのコマ収差の約１．６５倍発生する。一方、図４（ｂ）に示すように、ＤＶＤの位相差感度はＢＤの位相差感度の約１／２程度であり、式（４）より見かけ上赤波長の感度がさらに１／１．６５に低下したのと等価となる。よって、ＢＤ及びＤＶＤの同一ディスク傾きによる収差を同一の補正電圧で補正可能とするためには、
ΔＰbl＝ΔＰred／１．６５                                    （５）
となるようにバイアス電圧Ｖｂbl及びＶｂredを設定すればよいことになる。言い換えれば、ＢＤについては、青波長の位相差感度が低下する高バイアス領域（図４（ｂ）参照）にバイアス電圧Ｖｂblを設定することにより、同一のディスク傾きによる収差を同一の補正電圧で補正できるようになる。
【００６０】
先ほどの例では、ＤＶＤのバイアス電圧Ｖｂred＝２．０Ｖ、ＢＤのバイアス電圧Ｖｂbl＝３．３Ｖであった。図４（ｂ）の位相差感度の特性を参照すると、バイアス電圧Ｖｂred＝２．０Ｖのときの赤波長の位相差感度ΔＰｂredは約０．９であり、バイアス電圧Ｖｂbl＝３．３Ｖのときの青波長の位相差感度ΔＰｂblは約０．５５であるので、上記（５）式を満たしている。
【００６１】
以上より、同一のディスク傾きによる収差を同一の補正電圧で補正できるようなバイアス電圧を設定するためには、式（５）に基づき、赤波長の位相差感度ΔＰｂredが青波長の位相差感度ΔＰｂblの約１．６５倍となるような各バイアス電圧Ｖｂbl及びＶｂredを、位相差感度の特性を参照して決定すればよい。
【００６２】
このように、第１実施例では、ＢＤ及びＤＶＤにおける同一のディスク傾きによる収差を同一の補正電圧で補正することが可能となる。従来技術のように、同一のディスク傾きによる収差を補正するための補正電圧（制御電圧）がディスク毎に異なると、ＢＤの方で制御分解能が１／３前後に低下してしまい、ＢＤについての収差補正精度が低下してしまう。これに対し、本実施例では同一のディスク傾きによる収差を同一の補正電圧で補正できるので、制御分解能をＢＤとＤＶＤで等しくすることができ、ＤＶＤ及びＢＤの両方で収差補正精度を確保することができる。また、チルトセンサなどを備え、ディスク傾き角度を検出可能な構成の場合、ＤＶＤとＢＤとのサーボゲインを揃えることができる。
【００６３】
図７に、第１実施例に係る光ピックアップの構成を模式的に示す。図７において、光御ピックアップ１０は、ＢＤ用、ＤＶＤ用及びＣＤ用のレーザ光を光ディスクに照射可能な３波長対応の光ピックアップである。光源としては、ＢＤ用レーザ光を出射する青色ＬＤ（レーザダイオード）１１と、ＤＶＤ用及びＣＤ用レーザ光を出射する赤／赤外の２波長ＬＤ１２とを備える。
【００６４】
青色ＬＤ１１から出射した波長４０５ｎｍのレーザ光は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１３及びダイクロ／ＰＢＳプリズム１４を通過し、コリメータレンズ１５により平行光とされ、ミラー１６により上方へ向けられる。そして、収差補正用の液晶パネル１７、３波長対応の１／４波長板１８、互換素子１９を介して対物レンズ２０によりディスク１の記録面に照射される。液晶パネル１７は上述の収差補正用の液晶パネルであり、外部から与えられるバイアス電圧及び補正電圧により、レーザ光に適切な位相差を与える。１／４波長板１８は、液晶パネル１７からのレーザ光を直線偏光から円偏光へ変換する。互換素子１９は、ＢＤ用、ＤＶＤ用及びＣＤ用のレーザ光の波長の相違、及び、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤの各ディスクの厚さの相違に応じて、開口率の調整や収差の補正などを行うものであり、例えばホログラムレンズなどにより構成される。
【００６５】
また、２波長レーザ１２から出射されたＤＶＤ用又はＣＤ用のレーザ光は、ダイクロ／ＰＢＳプリズム１４によりコリメータレンズ１５方向へ反射され、その後はＢＤ用のレーザ光と同様の経路で光ディスク１へ照射される。
【００６６】
一方、光ディスク１で反射されたレーザ光は、互換素子１９、１／４波長板１８、液晶パネル１７を通過し、ミラー１６で方向を変えられる。そして、コリメータレンズ１５及びダイクロ／ＰＢＳプリズムを透過した後、ＰＢＳ１３により方向を変えられ、集光レンズ２１を介してディテクタ２２上に集光される。ディテクタ２２上に照射された光は電気信号に光電変換され、その電気信号から再生信号やサーボエラー信号などが生成される。
【００６７】
なお、上記の実施例では、２波長レーザを用いてＤＶＤ用及びＣＤ用のレーザ光を生成しているが、本発明の適用はこれには限定されない。即ち、コリメータレンズ１５以前の構成によりＢＤ用、ＤＶＤ用及びＣＤ用のレーザ光を発生させ、それらを切り替えて光ディスク１へ照射する構成であればよい。
【００６８】
次に、液晶パネル１７の構成について説明する。図８に液晶パネル１７の構成例を示す。なお、この例では、電極３２は、中央の略円形の電極と、その外周の環状の電極とにより構成されており、それら電極の間には電極ギャップを構成する間隙３８が形成されている。電極３２の形状は前述のように、補正の対象となる収差の分布パターンなどに応じて決定されるものであり、図８は、図１に示した収差補正用の液晶パネルの電極パターンとは異なる例を示している。
【００６９】
図８は液晶パネル１７の平面図と、切断線Ｘ１−Ｘ２における断面図と示している。断面図に示されるように、液晶パネル１７は、透明な一対のガラス基板３１及び３７の間に液晶層３４を挟持して構成される。上側のガラス基板３１の下面には、同平面図に示す同心円パターンの上側電極３２がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などにより形成されている。下側のガラス基板３７の上面には、その全面又は上側電極３２と同一パターンに、同じくＩＴＯなどの下側電極３６が形成されている。また、上側電極３２の下面、及び下側電極３６の上面には、液晶層３４内の液晶分子の配向を制御するための配向膜３３及び３５がそれぞれ形成されている。
【００７０】
この構成において、上側電極３２と下側電極３６の間に前述のバイアス電圧Ｖｃ及び補正電圧を印加することにより、液晶層３４の液晶分子の配向が制御され、屈折率が変化する。これにより、液晶パネル１７を通過するレーザ光に対して前述のように位相差が与えられる。
【００７１】
図９に、液晶パネル１７に印加する電圧を制御する制御部４０の構成を示す。制御部４０は、光ピックアップに電気的に接続される。具体的には図７に示す光ピックアップ１０のディテクタ２２からの再生信号２２ａがアンプ４２で増幅されてコントローラ４３へ供給される。再生信号２２ａは、ＲＦ信号、プッシュプル信号、ＬＰＰ（Land PrePit）信号などを含む。コントローラ４３は、ＣＰＵなどのコンピュータにより構成することができる。
【００７２】
メモリ４４は、前述のＢＤ用、ＤＶＤ用のバイアス電圧Ｖｂbl、Ｖｂredなどを記憶しており、それらバイアス電圧はコントローラ４３により読み出される。
【００７３】
コントローラ４３は、ディテクタ２２から得られる再生信号２２ａに基づいて、ディスクの種類を判別する。具体的には、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤはそれぞれ反射率が異なるので、コントローラ４３は、再生信号に含まれるＲＦ信号の振幅などに基づいて、記録又は再生の対象となるディスクがＢＤであるか、ＤＶＤであるか、ＣＤであるかを判別し、判別結果を制御電圧生成部４５へ与える。また、コントローラ４３は、プッシュプル信号などに基づいてラジアル方向のディスク傾き角度（ディスクチルト量）を検出し、必要な補正量を算出して制御電圧生成部４５へ供給する。
【００７４】
制御電圧生成部４５は、メモリ４４から読み出されたバイアス電圧と、コントローラ４３から供給されるディスク傾き角度とに基づいて、液晶パネル１７の各電極部に印加すべき電圧（「補正電圧」と呼ぶ。）を決定し、液晶ドライバ４６へ供給する。液晶ドライバ４６は、供給された補正電圧を液晶パネル１７の各電極部に印加する。こうして、コントローラ４３が検出したラジアル方向のディスク傾きによる収差をキャンセルする位相差が液晶パネル１７を透過するレーザ光に与えられ、収差が補正される。
【００７５】
メモリ４４には、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤの各々についてのバイアス電圧が記憶されている。これらのバイアス電圧は、前述のように、使用するレーザ光の波長毎に別個に決定されている。制御電圧生成部４５は、コントローラ４３によるディスクの判別結果に基づいて、そのディスクに対応するバイアス電圧を基準として補正電圧を生成する。
【００７６】
図１０に、収差補正処理のフローチャートを示す。なお、この処理は、予め用意されたプログラムを、ディスクのドライブ装置などに搭載されたマイクロコンピュータなどが実行し、図９に示すコントローラ４３及び制御電圧生成部４５などとして動作することにより実現される。
【００７７】
まず、ドライブ装置に光ディスクが挿入されると、ＲＦ信号の光量やフォーカスエラー信号などに基づいて、コントローラ４３がディスクを判別する（ステップＳ１０）。ディスクの判別結果は制御電圧生成部４５へ供給される。コントローラ４３は、ディスクの判別結果に応じて、当該ディスクに対応するバイアス電圧をメモリ４４から読み出し、制御電圧生成部４５へ供給する。
【００７８】
制御電圧生成部４５は、バイアス電圧を決定し（ステップＳ１２）、液晶ドライバ４６を駆動して液晶パネル１７にバイアス電圧を印加する（ステップＳ１４）。
【００７９】
バイアス電圧が印加された後、フォーカスサーボやトラッキングサーボなどがオンされ、る。制御電圧制御部４５は、ディスクからの再生信号を取得し（ステップＳ１６）、それに含まれるトラッキングエラー信号やＲＦ信号の振幅などに基づいて補正電圧を決定し（ステップＳ１８）、補正電圧を印加する（ステップＳ２０）。これにより、ディスク傾きや、ディスクのカバー層の厚み誤差などによって生じる収差が補正される。ステップＳ１６〜Ｓ２０の処理は、ディスクの記録／再生が終了するまで続けられる。
【００８０】
ドライブ装置に異なる光ディスクが挿入されると、上記の処理により、ディスクの種類が判別され、液晶パネル１７の駆動電圧は当該ディスクに適したバイアス電圧に切り替えられる。よって、どのディスクを記録／再生する場合でも、そのディスクに適したバイアス電圧を基準として液晶パネル１７の各電極が駆動されるので、いずれのディスクに対しても高い分解能で収差補正が可能となる。
【００８１】
［第２実施例］
次に、第２実施例について説明する。記録型光ディスクにおいてディスク傾きによる収差補正を行う場合、記録再生装置にチルトセンサなどのディスク傾き検出手段を備えない場合には、予め取得したディスクのディスク傾き角度プロフィールに基づいて液晶パネルに電圧を印加して収差補正を行う方法がある。本実施例は、異なるディスクについて、同一の収差を発生させるために液晶パネルに印加する補正電圧が等しくなるようにバイアス電圧を設定することにより、取得するディスク傾き角度プロフィールの精度を向上し、高精度の収差補正を可能とする。
【００８２】
まず、ディスク傾き角度プロフィールの取得方法について図１１及び図１２を参照して説明する。図１１及び図１２は、ディスク傾き角度プロフィールの取得方法を説明する図である。ディスク傾き角度プロフィールを取得する際には、ディスクのローディング時に液晶パネルに対して予め決定された複数の電圧を印加して収差を発生させる。そのときの再生信号（例えばプッシュプル信号、ウォブル信号、ＲＦ信号、ＬＰＰ信号など）の振幅の変化に基づいて、印加電圧と再生信号振幅との関係を高次関数の近似により求める。そして、その関数を用いて、ディスク上のその半径位置におけるディスク傾き角度を推定する。得られたディスク傾き角度プロフィールは半径位置毎に記憶される。
【００８３】
図１１を参照して詳しく説明する。理論上、ディスクに照射されるレーザ光の収差と、再生信号の振幅との関係（以下、「電圧／振幅曲線」と呼ぶ。）は、一般的に図１１（ａ）に示すように放物線（２次関数）８１で与えられる。ディスク傾きが無ければ、収差がゼロのときに再生信号の振幅は最大となり、正負の収差が増加するにつれて再生信号の振幅は減少することとなる。一方、ディスク傾きが存在する場合、図１１（ａ）に示すように、電圧／振幅曲線にずれＸが生じる。即ち、このずれＸは、その半径位置におけるディスク傾き角度量に対応し、このずれＸに対応する補正電圧を与えることにより、収差を補正することができる。
【００８４】
さて、実際には、ディスクがロードされたときに、電圧／振幅曲線を推定する。例えば、図１１（ｂ）に示すように、所定の電圧（±ΔＶ）を収差補正用の液晶パネルに印加することにより、補正電圧が０Ｖ及び±ΔＶの３点における再生信号の振幅を検出し、３つの点８２を得る。そして、図１１（ｃ）に示すように、放物線近似によりこれら３点を通る電圧／振幅曲線８５を推定する。そして、得られた電圧／振幅曲線８５の最大点８３を決定し、最大点８３におけるずれ量Ｙを当該半径位置における適正な補正電圧と決定する。
【００８５】
この処理を、ディスク半径方向に予め決定された複数の半径位置に対して行い、それぞれの補正電圧Ｙを記憶しておく。こうして、ディスク傾き角度プロフィールの作成が完了する。その後、ディスクの記録、再生時においては、ピックアップの半径位置に基づいて補正電圧を決定し、液晶パネルにより収差補正を行う。
【００８６】
例えばＢＤとＤＶＤなど、異なる種類のディスクの記録、再生を行う装置の場合、同じ補正電圧を印加したときに印加電圧に対する再生信号の振幅変化がＢＤとＤＶＤとで異なるのは望ましくない。これは、ＢＤとＤＶＤの両方に対応させるために制御回路のダイナミックレンジを広く確保する必要が生じるからである。
【００８７】
また、ＤＶＤの場合など電圧の変化に対する収差の変化割合（以下、「電圧−収差感度」とも呼ぶ。）の低い波長を使用する場合、同一の補正電圧を印加した場合の再生信号振幅の変動が少ないため、高次関数近似による電圧／振幅曲線の近似に誤りを生じる可能性もある。この点について図１２を参照して説明する。図１２は基本的に図１１と同様のディスク傾き角度プロフィールの作成過程を示す図であるが、ＤＶＤにおいて電圧−収差感度が小さい場合を示している。この場合、図１２（ｂ）に示すように、所定の補正電圧を印加することにより得られる点８４間の振幅の差が小さいため、高次関数近似により得られる電圧／振幅曲線の誤差が増大し（図１２（ａ）の曲線８１と、図１２（ｃ）の推定された曲線８７とが異なる）、図１２（ｄ）に示すように、得られた補正電圧Ｚが実際の収差に対応する電圧（図１２（ａ）におけるずれＸに対応する電圧）と異なってしまう。
【００８８】
そこで、第２実施例では、ＢＤ及びＤＶＤにおいて、同一の収差を発生させるために液晶パネルに印加する補正電圧が等しくなるように、それぞれのバイアス電圧を設定する。これにより、ＢＤとＤＶＤにおいて、同一の補正電圧を印加したときの再生信号の振幅変化を同一とすることができ、ＢＤとＤＶＤとで電圧／振幅曲線がほぼ同一となり、ＢＤとＤＶＤとで最適な印加電圧の推定に差が生じなくすることができる。
【００８９】
次に、第２実施例による具体的なバイアス電圧の設定方法について説明する。
【００９０】
図１３に、液晶パネルの電極に０．１Ｖの電圧を印加した場合に液晶パネルで発生する波面収差（コマ収差）量とバイアス電圧との関係（以下、「収差感度」とも呼ぶ。）を示す。なお、この特性は、印加電圧０．１Ｖあたりに液晶パネルにより得られる位相差を、図１（ａ）に示すコマ収差補正パターンに当てはめて波面収差を算出することにより得られたものである。
【００９１】
図１３からわかるように、同一のバイアス電圧を与えた場合、青波長を用いる場合の液晶パネルで発生する波面収差量は、赤波長を用いる場合の約２倍となる。即ち、制御回路で同一の補正電圧を液晶パネルに印加した場合でも、再生信号の振幅変化はＤＶＤよりＢＤの方が大きくなる。しかし、図１３より、赤波長のバイアス電圧を２．０Ｖに設定し、青波長のバイアス電圧を２．９Ｖに設定すると、破線１１８に示すように、赤波長の収差感度と青波長の収差感度とがほぼ同一となることがわかる。このように、収差感度が同一となるように赤波長と青波長のバイアス電圧をそれぞれ設定することにより、同一の電圧を印加したときに液晶パネルが発生する収差をＢＤとＤＶＤとで同一とすることができる。
【００９２】
図１４に、上記のように赤波長と青波長のバイアスを変えたとき印加電圧と波面収差との関係を示す。バイアス電圧を２．０Ｖ、青波長のバイアス電圧を２．９Ｖに設定した場合には、印加電圧と波面収差の関係はほぼ同一となる。なお、赤波長のバイアス電圧が２．０Ｖの点は図３（ａ）における点９６に対応し、青波長のバイアス電圧が２．９Ｖの点は図３（ａ）における点９４に対応する。図３より、この設定では、赤波長の位相差感度の高い点と青波長の位相差感度の低い点を組み合わせて使用していることがわかる。
【００９３】
数式的には、図１３に示す青波長及び赤波長における収差感度を、
青波長での収差差感度：ΔＡbl  ＝  ｆ（Ｖｂbl）
赤波長での収差差感度：ΔＡred  ＝  ｆ（Ｖｂred）        （６）
と定義した場合、
ΔＡbl＝ΔＡred                                          （７）
となるバイアス電圧Ｖｂbl及びＶｂredを設定することにより、ＢＤとＤＶＤにおいて、同一の印加電圧により同一の波面収差を与えることができる。よって、液晶パネルの制御電圧を広く確保する必要がなくなる。また、前述のディスク傾き角度プロフィールの作成においても、電圧／振幅曲線の推定誤りを防止することができる。
【００９４】
第２実施例を適用した光ピックアップの構成及び動作は、基本的に図７〜９を参照して説明した第１実施例の光ピックアップと同様である。また、第２実施例においては、上述のように、同一の収差を発生させるために液晶パネルに印加する補正電圧が等しくなるように、それぞれのバイアス電圧を設定した状態で、図１１に示したようにディスク傾き角度プロフィールの推定を行い、ディスクの所定の半径位置毎に収差補正用の印加電圧を取得する。そして、ディスクの記録、再生時には、ピックアップの半径方向位置に基づいて、ディスク傾き角度プロフィールを参照して補正電圧を決定し、収差補正を行う。
【００９５】
［変形例］
上記の実施例では、複数の波長の光源を有する光ピックアップを使用しているが、本発明の適用はこれには限定されない。即ち、単一波長の光源のみを有する光ピックアップにおいても、収差補正用の液晶パネルに印加するバイアス電圧を、その液晶パネルで生じる位相差がその単一波長の整数倍となるように設定すればよい。
【００９６】
また、上記実施例のように複数の波長の光源を有する光ピックアップを使用しても、一部の波長のレーザ光についてのみ液晶パネルによる収差補正などを行う場合には、その収差補正の対象となる波長のレーザ光についてのみ、本発明を適用することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】収差補正のための液晶パネルの電極パターン例を示す平面図、及び、液晶パネルに対する印加電圧と発生する位相差との関係を示すグラフである。
【図２】ディスク傾きに応じた、液晶パネルの制御例を示す。
【図３】ＢＤ及びＤＶＤについて、液晶パネルへのバイアス電圧と位相差との関係、及び、ディスク傾き角度と波面収差との関係を示すグラフである。
【図４】ＢＤ及びＤＶＤについて、液晶パネルへ印加する印加電圧と位相差との関係、及び、バイアス電圧と位相差感度との関係を示すグラフである。
【図５】ＢＤ及びＤＶＤについて、ディスク傾き角度と波面収差との関係を示すグラフである。
【図６】ＢＤについて、ディスク傾き角度と波面収差との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例に係る光ピックアップの概略構成を示すブロック図である。
【図８】収差補正用の液晶パネルの構成を示す平面図及び断面図である。
【図９】光ピックアップの制御部の構成を示すブロック図である。
【図１０】ディスク傾きによる収差補正処理例のフローチャートである。
【図１１】ディスク傾き角度プロフィールの作成方法を説明する図である。
【図１２】ディスク傾き角度プロフィールの作成方法を説明する図である。
【図１３】ＢＤ及びＤＶＤについて、バイアス電圧と収差感度との関係を示すグラフである。
【図１４】ＢＤ及びＤＶＤについて、印加電圧と波面収差との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９８】
１  光ディスク
１０  光ピックアップ
１１、１２  レーザ光源
１７  液晶パネル
２０  対物レンズ
２２  ディテクタ
４０  制御部
４３  コントローラ
４４  メモリ
４５  制御電圧生成部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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