(57)【要約】【課題】光ディスクの物理的な構造に由来する非点収差を補正し、良好な記録／再生を可能にする。【解決手段】ＣＰＵ１００１では、光ディスク装置に光ディスクがマウントされると、光ディスクの種類の判別を行う。光ディスクの種類は、ＣＰＵ１００１によって、ディスク情報記録部１００２を読み取り、その読み取り情報に基づいて判別する。その後、非点収差補正量記憶部１００３を読み取り、前記判別結果によるディスク種類に対応する非点収差補正量を取得する。そして、ＣＰＵ１００１は、取得した収差補正量だけ収差付加手段１００５を駆動させ、光ピックアップの対物レンズなどからなる光学系に対する非点収差補正を行う。その後、光ディスク装置では、収差付加手段１００５の駆動状態を保ち、記録／再生動作を行う。【選択図】図１０
2008041236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射した光ビームを光記録媒体の情報記録面上に集光させる光学系に収差を付加する収差付加手段を有する光ピックアップと、アクセスする光記録媒体の種類を判別する光記録媒体判別手段と、該光記録媒体判別手段によって判別された光記録媒体の種類に対応して、前記収差付加手段により前記光ピックアップの光学系に非点収差を付加する収差補正手段とを備えたことを特徴とする光記録媒体装置。
【請求項２】
前記収差補正手段は、アクセスする１つの光記録媒体が複数の異なる物理構造の記録面を有する場合、前記記録面の物理構造に対応して、前記収差付加手段により前記光ピックアップの光学系に非点収差を付加することを特徴とする請求項１記載の光記録媒体装置。
【請求項３】
前記収差補正手段は、前記光ピックアップの光学系が有する収差と、光記録媒体の記録面の物理構造に起因する収差との合成収差を補正することを特徴とする請求項１または２記載の光記録媒体装置。
【請求項４】
光源から出射した光ビームを光記録媒体の情報記録面上に集光させる光学系に収差を付加する収差付加手段とを有する光ピックアップと、アクセスする光記録媒体を含む当該光記録媒装置が具備する光学系の非点収差量に相関する特性値を検出する非点収差検出手段と、該検出結果に基づいて前記収差付加手段により前記光ピックアップの光学系に収差を付加する収差補正手段とを備えたことを特徴とする光記録媒体装置。
【請求項５】
前記非点収差検出手段は、フォーカス手段と、複数のフォーカス位置における情報信号の振幅と時間幅特性とを測定するデフォーカス特性測定手段と、前記情報信号の振幅が最大となるフォーカス位置と前記時間幅特性が最良となるフォーカス位置との差を検出するフォーカス位置差検出手段とを備えたことを特徴とする請求項４記載の光記録媒体装置。
【請求項６】
前記収差補正手段は、１回の補正で一定量の収差補正を行う構成であって、前記非点収差検出手段による検出結果に基づいて非点収差補正の要否を判定する非点収差量判定手段を備え、該非点収差量判定手段において検出結果が所定の判定基準以下となるまで、該非点収差検出手段による非点収差の検出と、その結果に基づく一定量の収差補正とを繰り返すことを特徴とする請求項４記載の光記録媒体装置。
【請求項７】
前記収差補正手段は、前記非点収差検出手段の測定結果に基づき収差補正量を決定する収差補正量決定手段を備え、該収差補正量決定手段により決定された量だけ収差補正を行うことを特徴とする請求項４記載の光記録媒体装置。
【請求項８】
前記収差補正手段は、光記録媒体のラジアル方向とタンジェンシャル方向に発生する非点収差を補正することを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記載の光記録媒体装置。
【請求項９】
前記デフォーカス特性測定手段において、全面未記録の光記録媒体に対して試行記録を行ってから非点収差測定を行うことを特徴とする請求項５記載の光記録媒体装置。
【請求項１０】
前記デフォーカス特性測定手段において測定される前記情報信号の振幅が最大値の９５％以下になるまでデフォーカスさせることを特徴とする請求項５または９記載の光記録媒体装置。
【請求項１１】
前記収差付加手段を液晶素子から構成したことを特徴とする請求項１または１０記載の光記録媒体装置。
【請求項１２】
前記光ピックアップの光学系は、対象とする全ての種類の光記録媒体に対し、記録面の物理構造により発生する非点収差のうち、平均的な大きさの非点収差を打ち消す収差を有することを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の光記録媒体装置。
【請求項１３】
光源から出射した光ビームを光記録媒体の情報記録面上に集光させる光学系に収差を付加する収差付加手段とを有する光ピックアップと、アクセスする光記録媒体を含む当該光記録媒装置が具備する光学系の非点収差量に相関する特性値を検出する非点収差検出手段と、該検出結果に基づいて前記収差付加手段により前記光ピックアップの光学系に収差を付加する収差補正手段とを備えた光記録媒体装置における非点収差補正方法であって、前記非点収差検出手段によって検出される量が一定値以下となるまで、前記非点収差検出手段による非点収差の検出と、検出された非点収差を打ち消す方向への一定量の前記収差付加手段の駆動とを繰り返すことを特徴とする光記録媒体装置における非点収差補正方法。
【請求項１４】
光源から出射した光ビームを光記録媒体の情報記録面上に集光させる光学系に収差を付加する収差付加手段とを有する光ピックアップと、アクセスする光記録媒体を含む当該光記録媒装置が具備する光学系の非点収差量に相関する特性値を検出する非点収差検出手段とを備えた光記録媒体装置における非点収差測定方法であって、前記非点収差検出手段に、フォーカス手段と、相反する方向の複数のフォーカス位置における情報信号の振幅と時間幅特性とを測定するデフォーカス特性測定手段とを備え、前記情報信号の振幅が最大となるフォーカス位置と前記時間幅特性が最良となるフォーカス位置との差の大きさを測定し、前記両フォーカス位置の差から非点収差を演算することを特徴とする光記録媒体装置における非点収差測定方法。
【請求項１５】
光源から出射した光ビームを光記録媒体の情報記録面上に集光させる光学系に収差を付加する収差付加手段とを有する光ピックアップと、アクセスする光記録媒体を含む当該光記録媒装置が具備する光学系の非点収差量に相関する特性値を検出する非点収差検出手段とを備えた光記録媒体装置における非点収差測定方法であって、前記非点収差検出手段に、フォーカス手段と、相反する方向の複数のフォーカス位置における情報信号の振幅と時間幅特性とを測定するデフォーカス特性測定手段と、前記情報信号の振幅が最大となるフォーカス位置と前記時間幅特性が最良となるフォーカス位置との差の大きさを測定するフォーカス位置差測定手段とを備え、前記フォーカス位置差測定手段の測定結果に基づき、前記収差付加手段の駆動量を決定することを特徴とする光記録媒体装置における非点収差補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ，ＤＶＤなどに代表される光ディスクなどの光記録媒体に対して記録，再生，消去の少なくともいずれか１つ（以下、記録／再生と略す）を行う光記録媒体装置に係り、特に、光記録媒体装置に搭載される光ピックアップの光学系に収差を付加する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報記録媒体としてＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）などの多種多様な光記録媒体が実用化され、近年では短波長の光源を用いて、さらに高密度化を図った２つの規格が提案されている。１つは、青色の波長領域の光源とＮＡ０.８５の対物レンズを用いて、２５ＧＢ相当の容量確保を満足する「Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ」（登録商標）の規格（以下、ＢＤという）である。他の１つは、青色波長は同じであるが、ＮＡ０.６５の対物レンズを用いて、１５ＧＢ相当の容量確保を満足する「ＨＤ−ＤＶＤ」の規格（以下、ＨＤという）である。これらの光記録媒体を対象とする情報の記録／再生は、光ディスク装置の光学系を通じて光記録媒体の情報記録層に微小な光スポットを照射することにより行われる。
【０００３】
例えば、光記録媒体を記録／再生する際に用いられる光ピックアップにあっては、情報の再生や記録をするために光記録媒体の情報記録面に回折限界の光スポットを形成する。その際には、情報ピット列に対し光ビームを常に正確に集光させる必要があるため、光記録媒体を含めた光ピックアップ光学系の収差を極力少なくすることが必要不可欠である。
【０００４】
一般に光学収差を測定する場合には、レーザ干渉計が用いられる。レーザ干渉計を用いる光ピックアップの光学収差測定方法では、あらゆる光学収差を含む波面収差を計測することができるが、レーザ干渉計と光ピックアップの光軸を正確に合わせる必要がある等、測定に手間がかかり、生産工程などで多数の光ピックアップの光学収差を測定するには不向きである。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１には、生産工程において簡便に計測できる光ピックアップの非点収差測定方法が提案されている。特許文献１では、光スポットのスポット径を装置側のカバーガラスとピックアップの対物レンズの距離を変化させながら計測し、互いに直交する２軸方向についてスポット径が最小となる光軸方向距離をそれぞれの方向について求め、その距離の差、すなわち、非点隔差によって光ピックアップの非点収差を評価する方法が採用されている。
【０００６】
しかし、光記録媒体を記録／再生する場合には、光記録媒体に起因する光学収差も無視することができない。光記録媒体側においては、例えばＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤ，ＨＤの記録ディスクでは溝構造（ランド−グルーブ構造）によって生じる非点収差がある。ＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤ，ＨＤの記録ディスクにおいては、案内溝による回折を利用してプッシュプル信号を生成する方法が取られているが、この案内溝による回折は非点収差に似た位相差を生じるので、結果としてスポットに非点収差が生じる。したがって、特許文献１に記載の技術では、光ピックアップ単体としての収差は改善できるが、光記録媒体を含めた光ピックアップ光学系の収差を改善することはできない。
【０００７】
このような光記録媒体に起因する光学収差に対しては、例えば特許文献２に記載されているように、対象とする光記録媒体の光学収差を打ち消すような光学収差を光ピックアップに生じさせる方法が提案されている。
【０００８】
特許文献２の記載によれば、光記録媒体の非点収差は、光ピックアップの開口数（ＮＡ）と光記録媒体のトラックピッチと溝の深さに依存する。したがって、光記録媒体の物理的な構造が異なることによって、光記録媒体ごとに生じる非点収差も異なってくる。
【０００９】
光記録媒体装置の良好な記録／再生動作のためには、光ピックアップと光記録媒体とを合わせた装置全体としての光学系における光学収差を極力少なくすることが望ましい。
【特許文献１】特許第３６１１２１１号公報
【特許文献２】特開平９−２０４６８５号公報
【特許文献３】特開２０００−４０２４９号公報
【特許文献４】特開２００５−１５８０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述したように、光記録媒体には様々な種類が存在し、記録面の物理構造、例えばトラック溝深さや、トラックピッチ，ピット深さなどが異る。したがって、その種類ごとに異なる光学収差が生じるため、複数の種類の記録媒体を記録または再生の対象とする場合には、特許文献２に記載されている設計方法では不十分である。
【００１１】
特許文献２はＭＯの光ディスク装置に対するもので、ＭＯという１種類のディスクしか存在しないシステム（情報記録面の物理構造が異なる媒体：例えば、ＭＯ-ＲＯＭ，ＭＯ-ＲＷ，ＭＯ-Ｒなどは存在しない）に対する光ピックアップの設計方法としては成り立つが、現在一般的に使用されているＣＤやＤＶＤ、今後その後継となるＢＤやＨＤは、記録面の物理構造が異なる記録媒体に対し情報の記録／再生を行わなければならず、そのような光ディスク装置に対しては通用しない。
【００１２】
例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭでは、ピット深さがλ／４であるため、特許文献２の図８に示すような、所謂プッシュプル信号をほとんど発生せず、ディスク構造に由来する非点収差はほとんど発生しないが、ＤＶＤ＋／−ＲＷでは、案内溝によってプッシュプル信号を生成してトラッキングを行うため、ディスク構造に由来して非点収差が生じる。また、ＤＶＤ＋／−Ｒでは、ＤＶＤ＋／−ＲＷより深い案内溝を有しているので、より大きなプッシュプル信号が発生し、それに対応した、さらに大きな非点収差が発生する。
【００１３】
光ディスク装置として、既に数多くのＤＶＤドライブが市場に登場しているが、部品のばらつきや組付け誤差に対応してマージンの少なくなったドライブに関しては、所望のスピードによる記録／再生動作を達成できず、スピードダウンして動作しているのが現状である。特許文献１、２のように組み付け時（初期）に入念な調整を行っても、バラツキが多少改善される程度で根本的な対策にはならない。
【００１４】
また、今後の高密度／高速の新たな規格のドライブが登場したとしても、ＣＤからＤＶＤに世代が変わったときと同様、マージンが狭くなるのは必至であり、そのマージンを広げるためには、根本的な対策として、光記録媒体の物理的な構造の種類ごとに収差の補正を行い、記録媒体を含めた光ピックアップ光学系として常に最適な状態で記録再生を行うことが有効な手段である。
【００１５】
特許文献４には、光ピックアップ光学系の非点収差を低減する方法として、非点収差の存在する光学系の球面収差を変化させ、相対的に非点収差を低減させ収差補正を行う方法が提案されている。この方法では、光ディスク装置の動作中に収差補正を行うため、特許文献１，２に記載の方法とは異なり、ディスク構造に由来する非点収差を、ある程度補正できるが、非点収差の低減方法自体が非点収差を直接的に低減させるのではなく、球面収差を変化させた結果として、ある程度補正できるというものであるため、補正量には限界があり、上述したような全てのタイプの記録媒体に対して、その記録面の物理構造に起因する収差を補正することはできない。
【００１６】
特許文献４において、収差補正素子として液晶を用いるとの記載があるが、特許文献４中の段落００２４における「単一平面パターン」でよいという記載からも分るように、基本的に球面収差を変化させるために用いられているものであって、記録面の物理構造、具体的にはトラック溝構造などに起因する収差である非点収差を直接補正するものではない。
【００１７】
本発明は、前記従来の課題を解決すべく、光記録媒体の記録面の物理的な構造に由来する非点収差を補正することを第一の目的とし、それに付随して光記録媒体の基板における複屈折やピックアップ光学系起因の非点収差も総合的に補正し、良好な記録／再生を可能にする光記録媒体装置、および非点収差補正方法ならびに非点収差測定方法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】
【００１８】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の光記録媒体装置に係る発明は、光源から出射した光ビームを光記録媒体の情報記録面上に集光させる光学系に収差を付加する収差付加手段を有する光ピックアップと、アクセスする光記録媒体の種類を判別する光記録媒体判別手段と、該光記録媒体判別手段によって判別された光記録媒体の種類に対応して、前記収差付加手段により前記光ピックアップの光学系に非点収差を付加する収差補正手段とを備えたことを特徴とし、この構成によって、光記録媒体の種類を判別し、光記録媒体の種類ごとに設定された収差補正を行うことにより、煩雑なシステム構成を要せずに、媒体マウント後の短時間で光記録媒体の物理構造に由来する非点収差の補正を行うことができ、光記録媒体の種類ごとにシステムのマージンが広く、良好で安定した記録／再生を行うことができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光記録媒体装置において、収差補正手段は、アクセスする１つの光記録媒体が複数の異なる物理構造の記録面を有する場合、記録面の物理構造に対応して、収差付加手段により光ピックアップの光学系に非点収差を付加することを特徴とし、この構成によって、光記録媒体の種類を判別し、かつスポットがアクセスしているトラックがどのような物理構造のトラックかを判別し、そのアクセス部分に応じて設定されている収差補正を行うことによって、１つの記録媒体が複数の異なる物理構造の記録面を有する場合でも、煩雑なシステム構成を要せずに、短時間で光記録媒体の物理構造に由来する非点収差の補正を行うことができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の光記録媒体装置において、収差補正手段は、光ピックアップの光学系が有する収差と、光記録媒体の記録面の物理構造に起因する収差との合成収差を補正することを特徴とし、この構成によって、光記録媒体のみならず光ピックアップも含めて、装置全体として非点収差を補正するため、光ピックアップの組付け公差の影響を受けず、システムのマージンが広い状態で安定した記録／再生を行うことができる。
【００２１】
請求項４に記載の光記録媒体装置に係る発明は、光源から出射した光ビームを光記録媒体の情報記録面上に集光させる光学系に収差を付加する収差付加手段とを有する光ピックアップと、アクセスする光記録媒体を含む当該光記録媒装置が具備する光学系の非点収差量に相関する特性値を検出する非点収差検出手段と、該検出結果に基づいて前記収差付加手段により前記光ピックアップの光学系に収差を付加する収差補正手段とを備えたことを特徴とし、この構成によって、光記録媒体と光ピックアップとを合わせた装置における光学系の非点収差を検出し、検出結果に基づいて非点収差を補正するため、環境変化などによる光記録媒体および光ピックアップの非点収差の変化にも対応することが可能になる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の光記録媒体装置において、非点収差検出手段は、フォーカス手段と、複数のフォーカス位置における情報信号の振幅と時間幅特性とを測定するデフォーカス特性測定手段と、情報信号の振幅が最大となるフォーカス位置と時間幅特性が最良となるフォーカス位置との差を検出するフォーカス位置差検出手段とを備えたことを特徴とし、この構成によって、従来の光ピックアップに部品の追加または構造の変更を要することなく、光記録媒体の構造由来の非点収差を含む装置全体の光学系における非点収差の影響を検出し、非点収差を補正することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項４記載の光記録媒体装置において、収差補正手段は、１回の補正で一定量の収差補正を行う構成であって、非点収差検出手段による検出結果に基づいて非点収差補正の要否を判定する非点収差量判定手段を備え、該非点収差量判定手段において検出結果が所定の判定基準以下となるまで、該非点収差検出手段による非点収差の検出と、その結果に基づく一定量の収差補正とを繰り返すことを特徴とし、この構成によって、収差補正の結果が目標値を満たすように補正を繰り返すことにより、環境変化などにも対応し、的確に非点収差を補正することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項４記載の光記録媒体装置において、収差補正手段は、非点収差検出手段の測定結果に基づき収差補正量を決定する収差補正量決定手段を備え、該収差補正量決定手段により決定された量だけ収差補正を行うことを特徴とし、この構成によって、非点収差測定手段によって光記録媒体に生じた非点収差を測定し、測定結果に基づいて収差付加手段の駆動量を決定することによって、一回の補正動作で収差補正を完了し、短時間で効率的に収差補正を行うことができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７いずれか１項記載の光記録媒体装置において、収差補正手段は、光記録媒体のラジアル方向とタンジェンシャル方向に発生する非点収差を補正することを特徴とし、光記録媒体の溝構造によって生じる非点収差はラジアル方向（ディスクの半径方向），タンジェンシャル方向（ディスクの接線方向）に軸を持つ非点収差であるため、その方向の収差補正を行うことにより、光記録媒体の物理構造に由来して生じる非点収差を効率的に補正できるため、収差付加手段の構造を簡単にし、また収差付加による副作用を抑えることができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、請求項５記載の光記録媒体装置において、デフォーカス特性測定手段において、全面未記録の光記録媒体に対して試行記録を行ってから非点収差測定を行うことを特徴とし、この構成によって、全面未記録で情報信号が全く記録されていない光記録媒体に対しても、試行記録によって情報記録部分を作成することによって、既記録部を形成することにより、請求項５記載のデフォーカス特性測定を行うことが可能になる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、請求項５または９記載の光記録媒体装置において、デフォーカス特性測定手段において測定される情報信号の振幅が最大値の９５％以下になるまでデフォーカスさせることを特徴とし、この構成によって、デフォーカス特性測定手段の測定精度を向上させることにより、収差付加手段の動作量を小さくすることによって、収差付加手段において収差付加精度の高い領域を利用し、的確に非点収差を補正することができる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１または１０記載の光記録媒体装置において、収差付加手段を液晶素子から構成したことを特徴とし、この構成によって、小型かつ安価な収差付加手段を設置することができ、光ピックアップ内に大きなスペースを要せず、また装置全体のコストアップを抑制することができ、さらに、電気的に動作可能であるため、対象とする光記録媒体およびトラックが変わるごとに高速に的確な収差補正を行うことができる。
【００２９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜４いずれか１項記載の光記録媒体装置において、光ピックアップの光学系は、対象とする全ての種類の光記録媒体に対し、記録面の物理構造により発生する非点収差のうち、平均的な大きさの非点収差を打ち消す収差を有することを特徴とし、この構成によって、複数種類の規格に準じた記録媒体により発生する非点収差の平均的な収差量を補正するように、光ピックアップの光学系側に一定の収差が発生するよう組付け、収差補正の幅を小さくすることによって、補正のための手段の負担を減少させ、安価で安定した記録・再生を行うことができる。
【００３０】
請求項１３に記載の発明は、光源から出射した光ビームを光記録媒体の情報記録面上に集光させる光学系に収差を付加する収差付加手段とを有する光ピックアップと、アクセスする光記録媒体を含む当該光記録媒装置が具備する光学系の非点収差量に相関する特性値を検出する非点収差検出手段と、該検出結果に基づいて前記収差付加手段により前記光ピックアップの光学系に収差を付加する収差補正手段とを備えた光記録媒体装置における非点収差補正方法であって、前記非点収差検出手段によって検出される量が一定値以下となるまで、前記非点収差検出手段による非点収差の検出と、検出された非点収差を打ち消す方向への一定量の前記収差付加手段の駆動とを繰り返すことを特徴とし、この方法によって、従来の光記録媒体装置が有する機能と光ピックアップ内の収差付加手段とを用いて、光記録媒体装置全体の光学系における非点収差を検出することにより、該非点収差を適切に補正することが可能になる。
【００３１】
請求項１４に記載の発明は、光源から出射した光ビームを光記録媒体の情報記録面上に集光させる光学系に収差を付加する収差付加手段とを有する光ピックアップと、アクセスする光記録媒体を含む当該光記録媒装置が具備する光学系の非点収差量に相関する特性値を検出する非点収差検出手段とを備えた光記録媒体装置における非点収差測定方法であって、前記非点収差検出手段に、フォーカス手段と、相反する方向の複数のフォーカス位置における情報信号の振幅と時間幅特性とを測定するデフォーカス特性測定手段とを備え、前記情報信号の振幅が最大となるフォーカス位置と前記時間幅特性が最良となるフォーカス位置との差の大きさを測定し、前記両フォーカス位置の差から非点収差を演算することを特徴とし、この方法によって、従来の光記録媒体装置が有する機能を用いて、光記録媒体装置全体の光学系における非点収差を正確に測定することが可能になる。
【００３２】
請求項１５に記載の発明は、光源から出射した光ビームを光記録媒体の情報記録面上に集光させる光学系に収差を付加する収差付加手段とを有する光ピックアップと、アクセスする光記録媒体を含む当該光記録媒装置が具備する光学系の非点収差量に相関する特性値を検出する非点収差検出手段とを備えた光記録媒体装置における非点収差測定方法であって、前記非点収差検出手段に、フォーカス手段と、相反する方向の複数のフォーカス位置における情報信号の振幅と時間幅特性とを測定するデフォーカス特性測定手段と、前記情報信号の振幅が最大となるフォーカス位置と前記時間幅特性が最良となるフォーカス位置との差の大きさを測定するフォーカス位置差測定手段とを備え、前記フォーカス位置差測定手段の測定結果に基づき、前記収差付加手段の駆動量を決定することを特徴とし、この方法によって、従来の光記録媒体装置が有する機能と光ピックアップ内の収差付加手段を用いて、装置全体の光学系における非点収差を短時間で補正することが可能になる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、複数の種類の光記録媒体を対象とする光記録媒体装置において、光記録媒体の種類を判別し、該種類ごとに設定された収差補正を行うことにより、特別な部品，素子の追加あるいは構造の変更など、煩雑なシステム構成を要せずに、記録媒体マウント後の短時間で該記録媒体の非点収差の補正を行うことができ、光記録媒体の種類ごとにシステムのマージンが広く、良好で安定した記録／再生を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１〜図９を参照して本発明の実施形態の概要について説明する。
【００３６】
図１は本発明に係る光記録媒体装置の実施形態である光ディスク装置における光ディスクと、その近傍の照明系のみを示す簡略図であり、１０１は光ピックアップの対物レンズ（以下、ＯＬと略す）、１０２は光記録媒体である光ディスク、１０３は光ディスク１０２の情報記録面に刻まれた情報ピットをそれぞれ示す。
【００３７】
光ピックアップの光源から出射した光ビームＬは、光学系（図示せず）を通過してＯＬ１０１に導かれる。ＯＬ１０１によって光ビームＬは集光され、光ディスク１０２の透明基板を透過し、情報ピット１０３が形成されている光ディスク１０２の情報記録面上に微小な光スポットＳとして集光される。該光スポットＳによって、情報の再生／記録あるいは消去が行われる。
【００３８】
光ディスク１０２の情報記録面で反射した光ビームＬは、光学系を通過し、光ピックアップの受光素子（図示せず）に導かれ、そこで情報信号およびサーボ信号が検出される。この光学系において、デフォーカス（記録面上のスポットの集光状態をずらす動作）は、ＯＬ１０１を光軸方向に移動させるか、または光ディスク１０２を光軸方向に移動させることによって行われるが、実際の光ディスク装置においては、図示しないアクチュエータによってＯＬ１０１を光軸方向に移動させている。
【００３９】
前記光学系において光ピックアップに非点収差がある場合を考える。ここで考える非点収差の方向は、ラジアル方向とタンジェンシャル方向とする。また、他に収差がなく、ＯＬの入射光分布が光軸周りに回転対象である場合を考える。図２はラジアル方向とタンジェンシャル方向に非点収差が有る場合の合焦位置付近の光ビームＬの状態を示しており、互いに直交する軸における焦点の差２０１を非点隔差と呼ぶ。
【００４０】
非点収差が生じると、デフォーカス位置ごとに光スポットの形状が変化していく。図３はスポット形状が変化する状態を表したものであり、一般に合焦位置でのスポット３０３は最も真円に近い形状となり、そこから少しデフォーカスしたところではスポット３０２，３０４のような楕円になり、さらにデフォーカスするとスポット３０１，３０５のように楕円から真円に近付きながら拡大していく。
【００４１】
このとき、ラジアル方向とタンジェンシャル方向の光スポットの径および光スポットのピーク強度は、図４（ａ）に示すような関係となる。図４（ａ）において、４０１はラジアル方向のスポット径、４０２はタンジェンシャル方向のスポット径、４０３はスポットのピーク強度、４０４は非点隔差をそれぞれ表す。
【００４２】
一方、図４（ｂ）は非点収差がないときの光スポットの径と光スポットのピーク強度との関係を示す図である。図４（ｂ）において、４０５はラジアル方向およびタンジェンシャル方向のスポット径、４０６はスポットのピーク強度を表す。非点収差がなければ、デフォーカスに対しスポット形状は円形のままその径が変化し、ラジアル方向とタンジェンシャル方向のスポット径は同様に変化するため、図４（ａ）におけるスポット径４０１と４０２とに対応する曲線は４０５に重なる。
【００４３】
光スポットの形状が変化する場合、情報信号（ＲＦ）は顕著にその影響を受ける。そこで、情報信号の特性として振幅とジッタに注目する。ジッタとは、情報信号の時間幅のバラツキであり、光ディスク装置の性能を表す一つの特性値（情報信号の時間幅特性）である。一般的にジッタは、規格によって定められたか、あるいは、それに準じたイコライザ回路に受光素子で受光した情報信号を電圧変換し増幅しただけの生信号を入力し、その結果を、さらにジッタ測定回路に入力して測定される。光ピックアップからの信号を外部に取り出してジッタを測定するジッタ測定装置も存在するが、光ディスク装置内でジッタを測定する場合は、ジッタ測定回路として、ジッタ計測ＩＣなる集積回路を用いることにより、簡単な構成でジッタを測定することができる。
【００４４】
図５はジッタのデフォーカス特性を表した図であり、５０１はイコライザを作用させないジッタ、５０２はイコライザを作用させたジッタである。該イコライザは、ＭＴＦ（Modulation transfer function）の劣化が原因して劣化したジッタを改善するものであるが、一般にイコライザを作用させたジッタのデフォーカス特性は、曲線５０２のようななべ底型となり、精度良くジッタ最良のフォーカス位置を検出するのが困難である。イコライザを作用させないジッタであれば、曲線５０１のように放物線に近い曲線を描くため、最小位置検出が容易であり、したがって、本発明においてはイコライザを作用させないジッタを用いる方が精度が良く好ましい。
【００４５】
以下の説明においては、ジッタとしてはイコライザを作用させない状態のものを用いる。ただし、本発明では検出するジッタをイコライザを作用させない状態に限るものではない。
【００４６】
図６（ａ）〜（ｃ）は非点収差がある場合の光スポットの形状と情報記録面のピットの関係を表したものであり、（ａ）はラジアル方向で絞られた状態、（ｃ）はタンジェンシャル方向で絞られた状態、（ｂ）は（ａ）と（ｃ）の中間であって、形状が真円に最も近い状態を表す。
【００４７】
図６において、通常、（ｂ）の状態が合焦位置として検出される。（ｂ）の状態では、光スポットのピーク強度は最も大きいので情報信号振幅は最大となる。（ａ）の状態では、タンジェンシャル方向には光スポットがぼけた状態であるため、タンジェンシャル方向の分解能が低く、イコライザを作用させないジッタは悪化する。このとき、光スポットのピーク強度は低下するため情報信号振幅は減少する。
【００４８】
（ｃ）の状態では、タンジェンシャル方向には光スポットが絞られた状態であるため、タンジェンシャル方向の分解能が高く、イコライザを作用させないジッタは最良となる。このとき、光スポットのピーク強度は低下しているため情報信号振幅は減少する。（ａ），（ｃ）の状態から、さらにデフォーカスすると、光スポットはラジアル，タンジェンシャル両方向でぼけていくため、イコライザを作用させないジッタが悪化して上昇していき、光スポットのピーク強度も低下するため、それに伴い情報信号振幅も減少していく。
【００４９】
以上のことを情報信号振幅とジッタの関係として表すと、図７（ａ）に示すようになる。図７（ａ）中の７０１はイコライザを作用させないジッタ、７０２は情報信号振幅を表し、７０３はジッタ最小のフォーカス位置、７０４は情報信号振幅最大のフォーカス位置、７０５は前記２つのフォーカス位置の差をそれぞれ示す。
【００５０】
また、図７（ｂ）は非点収差がないときの情報信号振幅とジッタの関係を表す。７０６はイコライザを作用させないジッタ、７０７は情報信号振幅を表し、７０８はジッタ最小のフォーカス位置および情報信号振幅最大のフォーカス位置をそれぞれ示す。図７（ｂ）では、非点収差がないため、ジッタ最小のフォーカス位置と情報信号振幅最大のフォーカス位置が一致し、図７（ａ）の７０５のようなデフォーカス差は無い。
【００５１】
以上のように、非点収差が生じると、図４に示す非点隔差４０４に対応して、図７に示すデフォーカス差７０５が生じる。よって、このデフォーカス差７０５は非点収差の影響を検出・測定するための好適な指標となる。
【００５２】
光ピックアップに非点収差がなくても、光ディスクの構造によっては非点収差が生じる。特許文献２には、光ディスクの有する溝構造によって非点収差が生じることを説明する記載がある。光ディスクにおいて回折を利用して信号を生成している場合には、回折によって光スポットに位相差が生じるが、このことは溝構造に限らず回折が生じる情報ピットなどにも当てはまる。光ディスクの構造に由来して非点収差が生じた場合にも、図７（ａ）のデフォーカス差７０５が生じる。
【００５３】
光ディスクに起因する非点収差は、光ディスクの種類で対応付けることができるため、当該光ディスク装置において使用される光ディスクの種類と、発生する非点収差との関係をあらかじめ調べて、光ディスク装置の回路上に設けられたメモリに記憶させ、記録／再生の際に光ディスクの種類を判別し、その種類に対応した非点収差付加を行うことによって、光ディスク体の非点収差を補正することができる。
【００５４】
光ディスク装置が対応する光ディスクとして、ＤＶＤ−ＲＡＭのようにランドとグルーブの両方にマークを形成するもの、あるいはＣＤ−ＲＯＭとＣＤ−Ｒのハイブリッドディスクのようにディスクの場所によって構造が異なるディスクなど、１枚のディスクの中で記録面の物理構造が異なるトラックにアクセスする場合は、そのアクセスする部位によっても収差付加量を変える必要がある。
【００５５】
光ディスクの種類およびアクセスするトラックを判別して収差を付加する場合、光ピックアップの光学系における収差も合わせた収差を打ち消すようにすることも可能である。光ピックアップの製造工程における検査などによって光ピックアップの収差を測定し、その結果をバーコードなどにして光ピックアップに添付しておき、光ディスク装置の組付け時に、そのバーコードを読み取って、その結果に基づいて光ディスクの種類ごとに対応する収差を決定することにより、個々の光ピックアップの収差をも考慮して光ディスク装置の非点収差を補正することができる。
【００５６】
光ディスクの種類ごとに収差付加量を対応させなくても、非点収差検出手段または非点収差測定手段があれば、対象とする光ディスクおよびトラックごとに、その都度、光ディスクの非点収差を検出または測定し、その結果から非点収差補正量を設定することができる。
【００５７】
なお、後述するように本実施形態において、光ピックアップと光ディスクを合わせた光学系での非点収差を検出するため、光ピックアップの収差を事前に測定する必要がない。非点収差検出手段としては、図７（ａ）のデフォーカス差７０５を検出することが簡便であり、デフォーカス差７０５をゼロに近付けるように収差を付加し、図７（ｂ）に示すような状態にすることによって、非点収差を補正することができる。非点収差測定手段としては、デフォーカス差７０５から関係式によって非点収差を計算によって求めるのが有効である。以下において、その方法の詳細を説明する。
【００５８】
図８は非点収差が異なる複数のピックアップ用いてＤＶＤ−ＲＯＭでデフォーカス差を実験的に求めた結果である。非点収差の特性値として、光スポットのラジアル方向とタンジェンシャル方向の非点隔差を横軸にとっている。非点隔差はラジアル方向の焦点がＯＬから遠い場合を正とし、デフォーカス差はジッタが最小となるフォーカス位置がＯＬから遠い場合を正としてある。
【００５９】
図８に示す関係には、前記の非点収差によるスポット形状変化に加えて、光ディスクのピットによる回折が影響しているため、非点隔差が負の側では直線性が良いが、非点隔差が正の側ではしだいに変化率が減少していく。しかし、非点隔差に対してデフォーカス差が単調に減少するため、非点隔差とデフォーカス差を１対１に対応させるには充分である。
【００６０】
したがって、ＤＶＤの光ディスク装置において、図８に示す関係を利用して、光ディスク装置で測定したデフォーカス差から非点隔差を求めることができる。非点隔差は非点収差と比例するため、求められた非点隔差から非点収差を求めることも可能である。この関係は、式を用いて簡単に表すことができ、非点隔差をＡＳ、デフォーカス差をｘと表して、例えば係数Ａ，Ｂ，Ｃを用いて（数１）の式のように得られる。
【００６１】
【数１】
2008041236.tif 000003
一例として、図８の特性を示すＤＶＤドライブ装置においてはＡ＝１.８，Ｂ＝３.２，Ｃ＝１１.５となる。
【００６２】
根号の計算を避けて、簡単な計算式でおおまかに近似するならば、係数Ｄ，Ｅを用いて（数２）の式のように表すこともできる。
【００６３】
【数２】
2008041236.tif 000004
前記と同様にＤＶＤドライブ装置における一例を示せば、Ｄ＝３.７，Ｅ＝３.９となる。
【００６４】
収差を付加するための収差付加手段としては、例えば液晶素子が、あまりスペースを必要とせず、電気的に駆動することによって高速に任意の収差を付加することができる。具体的には、図１に示す光ピックアップのＯＬ１０１を含む光学系の一部に液晶素子（収差付加手段）を設置する。特許文献３には、本実施形態に適用可能な非点収差を付加するパターンを備えた液晶素子が提案されている。
【００６５】
対象とする全ての種類の光ディスクに対し、記録面の物理構造により発生する非点収差のうち、平均的な大きさの非点収差を打ち消す収差を有するように光ピックアップを設計すれば、収差付加手段によって付加する収差の大きさの絶対値が最小となり、収差付加手段へ負担を最小にすることができる。このことを、ＤＶＤディスク装置を例として図９を用いて説明する。
【００６６】
図９は一般のＤＶＤディスクの物理構造に由来する非点収差のおおまかな分布を表したものである。
【００６７】
ＤＶＤ−ＲＯＭは、溝構造が無く、またピット深さがλ／４であるため、ディスク構造に由来する非点収差はほとんど発生しない。ＤＶＤ＋／−ＲとＤＶＤ＋／−ＲＷは溝構造を有するため、同じ方向にディスク構造に由来する非点収差を生じる。一般に、ＤＶＤ＋／−ＲＷよりもＤＶＤ＋／−Ｒの方が溝の深さが大きいため、ＤＶＤ＋／−Ｒの方が非点収差は大きい。ＤＶＤ−ＲＡＭは、溝構造を有するためＤＶＤ＋／−ＲやＤＶＤ＋／−ＲＷと同様に非点収差を生じるが、グルーブとランドでその収差の方向が異なる。ＤＶＤ−ＲＡＭのグルーブとランドの幅の関係は、ＤＶＤ＋／−ＲやＤＶＤ＋／−ＲＷとは異なるため、ＤＶＤ＋／−ＲやＤＶＤ＋／−ＲＷに対する非点収差の大小関係はＯＬのＮＡ（開口数）に依存する。
【００６８】
光ディスク装置がＤＶＤ−ＲＯＭ，＋／−Ｒ，＋／−ＲＷをサポートする場合、対応すべき非点収差の範囲は図９に示す９０１となる。したがって、範囲９０１の中間である９０２で示した大きさを光ピックアップで打ち消すべき収差とする。このように光ピックアップを設計すれば、収差付加手段によって付加する収差の最大値は範囲９０１の半分程度となって最小となる。
【００６９】
また、ＤＶＤ−ＲＡＭまで対応した、一般にスーパーマルチと呼ばれるタイプにおいては、対応すべき非点収差の範囲は図９に示す９０３となる。したがって、範囲９０３の中間である９０４で示した大きさを光ピックアップで打ち消すべき収差とする。このように光ピックアップを設計すれば、収差付加手段によって付加する収差の最大値は範囲９０３の半分程度となって最小となる。
【００７０】
既述したように、対応するすべての規格の光ディスクに対して、対応すべき非点収差の分布の範囲があるため、それらの中間値を打ち消すことができるように光ピックアップに非点収差を与えて設計することが良い。
【００７１】
（実施形態１）
図１０は本発明に係る光ディスク装置の実施形態１の非点収差補正系の概略構成を示すブロック図であり、１００１は、各部とのデータの授受を行い、各部をコントロールするＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、１００２は使用される光ディスクに関する情報が記録されているディスク情報記録部、１００３は光ディスクの種類に応じた当該装置における非点収差の補正量に関するデータを記憶している非点収差補正量記憶部、１００４は既述した液晶素子などから構成される収差付加手段１００５を非点収差補正量記憶部１００３から読み取ったデータに基づき駆動する収差付加手段駆動部である。
【００７２】
実施形態１の非点収差補正について図１１のフローチャートを参照して説明する。
【００７３】
ＣＰＵ１００１では、光ディスク装置の所定位置に光ディスクがマウントされることをセンサなどにより監視しており、光ディスクがマウントされると、ステップ１００１において光ディスクの種類の判別を行う。光ディスクの種類の判別は、光記録媒体判別手段としての機能を有するＣＰＵ１００１にて、例えばディスク情報記録部１００２を読み取り、その情報に基づいて行われ、その後、ステップ１００２において非点収差補正量記憶部１００３を読み取り、前記判別結果によるディスク種類に対応する非点収差補正量を取得する。そして、ステップ１００３において、収差補正手段としての機能を有するＣＰＵ１００１は、取得した収差補正量だけ収差付加手段１００５を収差付加手段駆動部１００４を介して駆動させ、光ピックアップのＯＬ１０１などからなる光学系に対する非点収差補正を終了する。
【００７４】
その後、光ディスク装置では、収差付加手段１００５の駆動状態を保ち、記録／再生動作を行う。
【００７５】
非点収差補正量記憶部１００３における非点収差に関するデータを、光ピックアップの光学系の非点収差も含んだ情報とすれば、光ピックアップの光学系まで含めた非点収差の補正を実行することが可能になる。
【００７６】
（実施形態２）
図１２は本発明に係る光ディスク装置の実施形態２の非点収差補正に関するフローチャートである。なお、以下の説明において、既に説明されている部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７７】
実施形態２では、光ディスクがマウントされると、ステップ１２０１において、光ピックアップの収差補正を行う。光ピックアップの収差補正は、製造工程検査などによって測定した情報をＣＰＵ１００１などのメモリに記憶しておき、その情報データに基づいて収差付加手段１００５を駆動して収差を補正する。光ディスクの記録／再生動作時には常にこの収差補正が行われるようにしておくとよい。また、このときの収差補正は非点収差に限らず、球面収差やコマ収差の補正を加えるようにしても良い。
【００７８】
次に、ステップ１２０２において光ディスクの種類の判別を行う。光ディスクの種類の判別は、例えばディスク情報記録部１００２を読み取り、その情報に基づいて行う。ステップ１２０３において非点収差補正量記憶部１００３を読み取り、前記判別結果によるディスク種類の非点収差補正量を取得する。ステップ１２０４において、取得した収差補正量を前記ステップ１２０１での収差補正量に加算し、ステップ１２０５においてステップ１２０４の結果の収差補正量だけ収差付加手段１００５を駆動して、非点収差補正を終了する。
【００７９】
その後、前記と同様に、収差付加手段１００５の駆動状態を保ち、記録／再生動作を行う。
【００８０】
（実施形態３）
図１３は本発明に係る光ディスク装置の実施形態３の非点収差補正に関するフローチャートであり、ＣＰＵ１００１による演算処理などにて、ステップ１３０１において非点収差の検出を行い、ステップ１３０２において非点収差があるか否かを判断する。非点収差が検出された場合（ステップ１３０２のＹＥＳ）、ステップ１３０３において収差付加手段１００５を一定量だけ駆動し、再度、ステップ１３０１に戻って非点収差検出を行う。非点収差が検出されなかった場合（ステップ１３０２のＮＯ）には、非点収差補正工程を終了する。
【００８１】
前記ステップ１３０３において収差付加手段を駆動する量は、非点収差検出結果において非点隔差の方向も収差が検出されれば、その非点隔差の方向に応じて正負を決めることによって、効率的に収差補正を行うことができる。
【００８２】
なお、ＣＰＵ１００１による前記各ステップを具体的に処理する手法には幾つかの手法が考えられる。以下の非点収差検出フローにて、非点収差検出（デフォーカス特性測定，フォーカス位置差検出），非点収差量判定，収差補正量決定などに係る各方法，手段などの数例について説明する。
【００８３】
第１の非点収差検出フローについて図１４を参照して説明する。
【００８４】
該工程に入る前に、フォーカシング，トラッキングは完了し、光ディスクの情報を再生する状態になっている。
【００８５】
初めにステップ１４０１において、初期フォーカス位置でのＲＦ振幅とイコライザを作用させないジッタとを取得し、ステップ１４０２においてメモリに記憶する。次に、ステップ１４０３において、ある一定量だけデフォーカスさせ、新規にＲＦ振幅とジッタを取得する。
【００８６】
ステップ１４０４以降のステップにおいて、メモリに記憶した値と新規に取得した値の比較を行う。ステップ１４０４では、まずＲＦ振幅の比較を行い、新規に取得した値が記憶した値よりも大きければ（ステップ１４０４のＹＥＳ）、ステップ１４０５でジッタの比較を行う。また、新規に取得した値が記憶した値よりも小さければ（ステップ１４０４のＮＯ）、ステップ１４０７でジッタの比較を行う。ステップ１４０５では、新規に取得したジッタが記憶した値よりも大きければ（ステップ１４０５のＮＯ）、非点収差有りと判断して当検出工程を終了する。新規に取得したジッタが記憶した値よりも小さければ（ステップ１４０５のＹＥＳ）、ステップ１４０６において、メモリに記憶されている値を新規に取得したＲＦ振幅値とジッタ値に置き換え、再度、ステップ１４０３に戻る。
【００８７】
ステップ１４０７において、新規に取得したジッタが記憶した値よりも小さければ（ステップ１４０７のＹＥＳ）、非点収差有りと判断して当検出工程を終了する。新規に取得したジッタが記憶した値よりも大きければ（ステップ１４０７のＮＯ）、ステップ１４０８において、一度初期フォーカス位置に戻り、ステップ１４０９において、再び合焦位置でのＲＦ振幅とジッタを取得し、ステップ１４１０においてメモリに記憶する。
【００８８】
そして、ステップ１４１１以降のステップでは、前記とは逆方向に同様の処理を行う。ステップ１４１１において、ステップ１４０３とは反対側に、ある一定量だけデフォーカスさせ、新規にＲＦ振幅とジッタを取得する。ステップ１４１２において、ＲＦ振幅の比較を行い、新規に取得した値が記憶した値よりも大きければ（ステップ１４１２のＮＯ）、ステップ１４１３でジッタの比較を行う。また、新規に取得した値が記憶した値よりも小さければ（ステップ１４１２のＹＥＳ）、ステップ１４１５でジッタの比較を行う。
【００８９】
ステップ１４１３において、新規に取得したジッタが記憶した値よりも小さければ（ステップ１４１３のＹＥＳ）、非点収差有りと判断して当検出工程を終了する。新規に取得したジッタが記憶した値よりも大きければ（ステップ１４１３のＮＯ）、ステップ１４１４において、メモリに記憶されている値を新規に取得したＲＦ振幅値とジッタ値に置き換え、再度、ステップ１４１１に戻る。ステップ１４１５において、新規に取得したジッタが記憶した値よりも小さければ（ステップ１４１５のＮＯ）、非点収差有りと判断して当検出工程を終了する。新規に取得したジッタが記憶した値よりも大きければ（ステップ１４１５のＹＥＳ）、非点収差無しと判断して当検出工程を終了する。
【００９０】
本検出フローにおいて、ステップ１４０５，１４０７，１４１３，１４１５のどの工程を経て非点収差有りと判断されたかと、デフォーカスの方向とによって非点隔差の方向をも知ることができる。
【００９１】
第２の非点収差検出フローについて図１５を参照して説明する。
【００９２】
本例では、非点収差検出工程に入る前に、フォーカシング，トラッキングは完了し、光ディスクの情報を再生する状態になっている。
【００９３】
初めにステップ１５０１において、初期フォーカス位置から充分離れた位置までデフォーカスする。そして、ステップ１５０２において、そのフォーカス位置でのＲＦ振幅とイコライザを作用させないジッタを取得し、ステップ１５０３でそれらの値をメモリに記憶する。ステップ１５０４において、ある一定量だけ初期フォーカス位置に近付け、ステップ１５０５において、新規にＲＦ振幅とジッタを取得する。
【００９４】
次に、ステップ１５０６において、まずＲＦ振幅の比較を行い、新規に取得した値が記憶した値よりも大きければ（ステップ１５０６のＹＥＳ）、ステップ１５０７においてジッタの比較を行う。また、新規に取得した値が記憶した値よりも小さければ（ステップ１５０６のＮＯ）、ステップ１５０９においてジッタの比較を行う。ステップ１５０７において、新規に取得したジッタが記憶した値よりも大きければ（ステップ１５０７のＮＯ）、非点収差有りと判断して当検出工程を終了し、新規に取得したジッタが記憶した値よりも小さければ（ステップ１５０７のＹＥＳ）、ステップ１５０８において、メモリに記憶されている値を新規に取得したＲＦ振幅値とジッタ値に置き換え、再度、ステップ１５０４に戻って、フォーカス位置を一定量移動し、そこで新規に取得したＲＦ振幅値とジッタ値によりステップ１５０６以降の判定を行う。
【００９５】
ステップ１５０９において、新規に取得したジッタが記憶した値よりも小さければ（ステップ１５０９のＹＥＳ）、非点収差有りと判断して当検出工程を終了する。新規に取得したジッタが記憶した値よりも大きければ（ステップ１５０９のＮＯ）、非点収差無しと判断して、本検出工程を終了する。
【００９６】
本検出フローによれば、ステップ１５０７あるいはステップ１５０９のどちらの工程を経て、非点収差有りと判断されたのかと、デフォーカスの方向とによって非点隔差の方向をも知ることができる。
【００９７】
第３の非点収差検出フローについて図１６を参照して説明する。
【００９８】
本例では、非点収差検出工程に入る前に、フォーカシング，トラッキングは完了し、光ディスクの情報を再生する状態になっている。
【００９９】
ステップ１６０１において、ＲＦ振幅が最大となるフォーカス位置を探索し、そのＲＦ振幅が最大のフォーカス位置を初期フォーカス位置とし、以降のデフォーカスの基準とする。ここで、ＲＦ振幅が最大となるフォーカス位置の探索方法の具体例としては、一定量デフォーカスさせＲＦ振幅を取得する動作を複数回繰り返し、デフォーカスに対するＲＦ振幅の変化を最小二乗法などで多項式近似を行い（例えば二次近似を行い）、その頂点の位置からＲＦ振幅最大のデフォーカス位置を求める方法が挙げられる。駆動方法として、初期フォーカス位置をＲＦ振幅最大となるようにフォーカス制御アルゴリズムを取っている場合は、初めからこの状態にある。
【０１００】
次に、ステップ１６０２において、そのフォーカス位置でのイコライザを作用させないジッタを取得し、ステップ１６０３において、その値をメモリに記憶する。ステップ１６０４において、ある一定量だけ前記ステップ１６０１で検出したＲＦ振幅最大のフォーカス位置からデフォーカスする。ステップ１６０５において、そのフォーカス位置における新規のジッタを取得する。
【０１０１】
ステップ１６０６では、新規に取得したジッタ値が記憶した値よりも小さければ（ステップ１６０６のＮＯ）、非点収差有りと判断して当検出工程を終了する。新規に取得したジッタ値が記憶した値よりも大きければ（ステップ１６０６のＹＥＳ）、ステップ１６０７において、ステップ１６０４とは逆方向に、ある一定量デフォーカスし、ステップ１６０８で新規にジッタを取得し、ステップ１６０９でジッタの比較を行う。
【０１０２】
ステップ１６０９では、新規に取得したジッタ値が記憶した値よりも小さければ（ステップ１６０９のＮＯ）、非点収差有りと判断して当検出工程を終了する。新規に取得したジッタ値が記憶した値よりも大きければ（ステップ１６０９のＹＥＳ）、非点収差無しと判断して、本検出工程を終了する。
【０１０３】
本検出フローでは、ステップ１６０６あるいはステップ１６０９のどちらの工程を経て非点収差有りと判断されたのかと、デフォーカスの方向とによって、非点隔差の方向をも知ることができる。
【０１０４】
第４の非点収差検出フローについて図１７を参照して説明する。
【０１０５】
本例も非点収差検出工程に入る前に、フォーカシング，トラッキングは完了し、光ディスクの情報を再生する状態になっている。
【０１０６】
ステップ１７０１において、ジッタが最小となるフォーカス位置を探索し、そのジッタ最小のフォーカス位置を初期フォーカス位置とし、以降のデフォーカスの基準とする。ここで、ジッタが最小となるフォーカス位置の探索方法の具体例としては、一定量デフォーカスさせジッタを取得する動作を複数回繰り返し、デフォーカスに対するジッタの変化を最小二乗法などで多項式近似を行い（例えば二次近似を行い）、その頂点の位置からジッタ最小のデフォーカス位置を求める方法が挙げられる。
【０１０７】
次に、ステップ１７０２において、そのフォーカス位置でのＲＦ振幅を取得し、ステップ１７０３において、その値をメモリに記憶する。ステップ１７０４において、ある一定量だけ前記ステップ１７０１にて検出したジッタ最小フォーカス位置からデフォーカスする。ステップ１７０５において、そのフォーカス位置における新規のＲＦ振幅を取得する。
【０１０８】
ステップ１７０６において、新規に取得したＲＦ振幅値が記憶した値よりも小さければ（ステップ１７０６のＹＥＳ）、非点収差有りと判断して当検出工程を終了する。新規に取得したＲＦ振幅値が記憶した値よりも大きければ（ステップ１７０６のＮＯ）、ステップ１７０７において、ステップ１７０４とは逆方向に、ある一定量デフォーカスし、ステップ１７０８で新規にＲＦ振幅を取得し、ステップ１７０９でＲＦ振幅の比較を行う。
【０１０９】
ステップ１７０９において、新規に取得したＲＦ振幅値が記憶した値よりも小さければ（ステップ１７０９のＹＥＳ）、非点収差有りと判断して当検出工程を終了し、新規に取得したＲＦ振幅値が記憶した値よりも大きければ（ステップ１７０９のＮＯ）、非点収差無しと判断して、本検出工程を終了する。
【０１１０】
前記処理において、ＲＦ振幅が最大値の９５％以下になるまでデフォーカスさせることが望ましい。
【０１１１】
本検出フローでは、ステップ１７０６あるいはステップ１７０９のどちらの工程を経て非点収差有りと判断されたかと、デフォーカスの方向とによって、非点隔差の方向をも知ることができる。
【０１１２】
第５の非点収差検出フローについて図１８を参照して説明する。
【０１１３】
本例も非点収差検出工程に入る前に、フォーカシング，トラッキングは完了し、光ディスクの情報を再生する状態になっている。
【０１１４】
ステップ１８０１においてＲＦ振幅が最大となるフォーカス位置を検出し、ステップ１８０２において、そのフォーカス位置をメモリに記憶する。次に、ステップ１８０３においてイコライザを作用させないジッタが最小となるフォーカス位置を検出する。
【０１１５】
ステップ１８０４において、検出したジッタ最小フォーカス位置と記憶したＲＦ振幅の最大フォーカス位置との差を演算し、その差を、ある規定値δと比較する。差がδより小さければ（ステップ１８０４のＹＥＳ）、非点収差無しと判断して当検出工程を終了する。差がδより大きければ（ステップ１８０４のＮＯ）、非点収差有りと判断して、本検出工程を終了する。
【０１１６】
本検出フローでは、ジッタ最小フォーカス位置と記憶したＲＦ振幅最大のフォーカス位置との差の符号に応じて、非点隔差の方向をも知ることができる。
【０１１７】
（実施形態４）
図１９は本発明に係る光ディスク装置の実施形態４の非点収差補正に関するフローチャートであり、ステップ１９０１において、ＲＦ振幅が最大となるデフォーカス位置を検出し、ステップ１９０２において、そのデフォーカス位置をメモリに記憶する。次に、ステップ１９０３において、イコライザを作用させないジッタが最小となるデフォーカス位置を検出する。
【０１１８】
ステップ１９０４において、検出したジッタ最小デフォーカス位置と、記憶したＲＦ振幅最大のデフォーカス位置との差ｘを演算する。ステップ１９０５において、ｘから非点隔差への演算を行う。ステップ１９０５における計算式は、例えば前記（数１）あるいは（数２）を用いることができる。ステップ１９０６において、演算結果に基づいて収差付加手段を駆動し、本補正工程を終了する。
【０１１９】
本補正工程において用いるデフォーカス量は、ＯＬまたは光ディスクを駆動する実際の距離でも、またＦＥ信号の値でもよい。実際の距離を用いる場合、前記（数１）あるいは（数２）をそのまま利用することができる。ＦＥ信号の値を用いる場合、ＦＥ信号とデフォーカスの関係に応じて前記（数１）あるいは（数２）を変える必要がある。
【０１２０】
（実施形態５）
図２０は本発明に係る光ディスク装置の実施形態５の非点収差補正に関するフローチャートであり、ＤＶＤ−ＲＡＭに対する非点収差補正フローを示す。
【０１２１】
光ディスクが所定位置にマウントされると、ステップ２００１で光ディスクの種類の判別を行う。本例では光ディスクの種類の判別は結果としてＤＶＤ−ＲＡＭとなるが、より詳細に補正を行う場合は、さらに製造元などによって区分することも有効である。
【０１２２】
ステップ２００２においてトラッキングしたトラックを確認する。ランドにトラッキングした場合は、ステップ２００３において非点収差補正量記憶部１００３を読み取り、判別結果の当該光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）におけるランドに応じた非点収差補正量を取得し、ステップ２００４において、取得した収差補正量だけ収差付加手段１００３を駆動し、非点収差補正を終了する。
【０１２３】
また、グルーブにトラッキングした場合は、ステップ２００５において、非点収差補正量記憶部１００３を読み取り、判別結果の当該光ディスクにおけるグルーブに応じた非点収差補正量を取得し、ステップ２００６において、取得した収差補正量だけ収差付加手段１００３を駆動し、非点収差補正を終了する。
【０１２４】
なお、ＲＡＭでは、ランドとグルーブとが順次切り替わっていくので、前記動作をランド／グルーブ切替信号に同期させて収差付加手段１００５を駆動することにより、収差補正が達成される。
【０１２５】
また、非点収差補正量記憶部１００３には、光ピックアップの非点収差も含んだ情報を記憶させておくことにより、光ピックアップの光学系まで含めた非点収差補正が可能になる。
【０１２６】
（実施形態６）
図２１は本発明に係る光ディスク装置の実施形態６の非点収差補正に関するフローチャートであり、未記録光ディスクに対する非点収差補正フローを示す。
【０１２７】
未記録光ディスクがマウントされると、ステップ２１０１で光ディスクの判別を行う。ステップ２１０２において、当該ディスクの情報をディスク情報記録部１００２などのメモリから取得し、ステップ２１０３で試行記録を行う。一般的には、光ディスク装置が挿入された光ディスクをサポートしていれば、そのディスクに適合した記録のための発光波形（ストラテジ）がメモリに記憶されており、このストラテジによって試行記録を行う。
【０１２８】
ステップ２１０４において、試行記録を行った部分を対象にして非点収差の測定を行う。一般に試行記録は記録時のレーザ出力を決めるために行うため、レーザ出力を変化させて記録していく。したがって、最も記録品質の良い部分において非点収差の測定を行うことが望ましい。測定結果に基づいて、ステップ２１０５において収差付加手段１００５の駆動量が演算され、ステップ２１０６で収差付加手段１００５が駆動される。
【０１２９】
（実施形態７）
近年、再生専用領域（ＲＯＭ領域）と記録可能領域（ＲＡＭ領域）とが組み合わされて形成されたハイブリッドタイプの光ディスクが開発されている。一例として、一つの面上にマスタリングによるピットからなるＲＯＭ領域と溝部のＲＡＭ領域とを有する構成のハイブリッドＣＤ−Ｒが知られている。
【０１３０】
このような、１つの面において異なる構造を有する複数の領域から構成されるハイブリッドディスクに対する非点収差補正フローを図２２のフローチャートを用いて説明する。
【０１３１】
光ディスクがマウントされると、ステップ２２０１において、光ディスクの種類の判別を行う。本例では判別の結果はハイブリッドディスクとなるが、さらに各領域の特徴に関する情報取得まで行う。
【０１３２】
ステップ２２０２においてトラッキングするトラックを選択する。ＲＯＭ領域にトラッキングする場合は、ステップ２２０３において非点収差補正量記憶部１００３を読み取り、一般的なＣＤ−ＲＯＭに対する非点収差補正量を取得する。ステップ２２０４において、取得した収差補正量だけ収差付加手段１００５を駆動し、非点収差補正を終了する。
【０１３３】
なお、ＲＡＭ領域にトラッキングする場合は、ステップ２２０５において非点収差補正量記憶部１００３を読み取り、判別結果の当該光ディスクのＲＡＭ領域における非点収差補正量を取得する。ステップ２２０６において、取得した収差補正量だけ収差付加手段１００３を駆動し、非点収差補正を終了する。
【０１３４】
本フローにおいては、ハイブリッドディスクが一つの面上にマスタリングする制約上、ＲＡＭ領域が一般のＣＤ−Ｒの溝構造と異なることに鑑みたものであるが、ＲＡＭ領域が一般のＣＤ−Ｒと同様の構造であれば、ＲＯＭ領域と同様に一般のＣＤ−Ｒでの非点収差補正量を用いてもよい。
【０１３５】
また、非点収差補正量記憶部１００３には、光ピックアップの非点収差も含んだ情報を記憶させておくことにより、光ピックアップの光学系まで含めた非点収差補正が可能になる。
【０１３６】
（実施形態８）
図２３は本発明に係る前記実施形態１〜７のいずれかの収差補正システム（非点収差補正）を用いて、光記録媒体に対する情報の再生，記録，消去のうちの少なくとも１つを行う光記録媒体装置の全体構成の一例を示すブロック図である。
【０１３７】
図２３において、本光記録再生装置は、スピンドルモータ２３０１，送りモータ２３０２、および光ピックアップ２３０３などにより構成されており、これらは本光記録媒体装置全体を制御するシステムコントローラ２３０４により制御される。そして、光記録媒体である光ディスク２３０５のラジアル方向への光ピックアップ２３０３の移動は、送りモータ２３０２とで構成される制御駆動手段により行われる。
【０１３８】
例えば、光ディスク２３０５を再生する場合、システムコントローラ２３０４からのコントロール信号がサーボ制御回路２３０６と変復調回路２３０７に供給される。サーボ制御回路２３０６では、設定された回転数でスピンドルモータ２３０１を回転させると共に、送りモータ２３０２を駆動する。
【０１３９】
変復調回路２３０７には、光ピックアップ２３０３の光検出器により検出されたフォーカシングエラー信号，トラッキングエラー信号、および光ディスク２３０５における読み出し部位の位置情報などが供給される。フォーカシングエラー信号およびトラッキングエラー信号は、システムコントローラ２３０４を介してサーボ制御回路２３０６に供給される。
【０１４０】
サーボ制御回路２３０６は、フォーカシング制御信号によって光ピックアップ２３０３のアクチュエータ（図示せず）を構成するフォーカシングコイルを駆動し、トラッキング制御信号によって前記アクチュエータのトラッキングコイルを駆動する。トラッキング制御信号の低域成分は、システムコントローラ２３０４を介してサーボ制御回路２３０６に供給され、送りモータ２３０２を駆動する。これらによって、フォーカシングサーボ，トラッキングサーボ、および送りサーボのフィードバックサーボが行われる。
【０１４１】
また、光ディスク２３０５における読み出し部位の位置情報は、変復調回路２３０７により処理され、スピンドル制御信号としてスピンドルモータ２３０１に供給され、光ディスク２３０５の再生位置に応じた所定の回転数に制御駆動され、ここから実際の再生が開始される。そして、変復調回路２３０７により処理されて復調された再生データは外部回路２３０８を介して外部に伝送される。
【０１４２】
データを記録する場合、フォーカシングサーボ，トラッキングサーボおよび送りサーボのフィードバックサーボを加えるまでは再生と同様の過程を経る。
【０１４３】
外部回路２３０８を介して入力される入力データを光ディスク２３０５のどの部分に記録するかのコントロール信号が、システムコントローラ２３０４からサーボ制御回路２３０６および変復調回路２３０７に供給される。
【０１４４】
サーボ制御回路２３０６では、スピンドルモータ２３０１を所定の回転数に制御するとともに、送りモータ２３０２を駆動して光ピックアップ２３０３を情報記録位置に移動させる。
【０１４５】
また、外部回路２３０８を介して変復調回路２３０７に入力された入力信号は、記録フォーマットに基づく変調が行われ、光ピックアップ２３０３に供給される。光ピックアップ２３０３では出射光の変調、および出射光パワーの制御が行われて、光ディスク２３０５への記録が開始される。
【０１４６】
光ディスク２３０５の種類は再生データ信号で判別する。光ディスク２３０５の種類を判別する方法として、トラッキングサーボ信号あるいはフォーカスサーボ信号を用いてもよい。
【０１４７】
収差補正システム２３０９は、前記実施形態１〜７にて説明したフローにおける必要な信号を、光ピックアップ２３０３から取得して、必要な演算、演算結果の保存／再生、判定を行い、その結果を基に前記収差付加手段１００５（図１０参照）にシステムコントローラ２３０４からコントロール信号が送られ、収差補正制御が行われる。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明は、ＣＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ＋／−ＲＷ，ＤＶＤ＋／−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＨＤ−ＤＶＤ，ＢＤなどの光ディスク、さらには今後開発される高密度光記録媒体など、各種の光記録媒体が使用され、その物理的な構造に由来する非点収差を補正し、良好な記録／再生を可能にする光学的記録／再生装置，光ディスクドライブ装置などの光記録媒体装置に適用される
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明の実施形態である光ディスク装置における光ディスクと、その近傍の照明系のみを示す簡略図
【図２】ラジアル方向とタンジェンシャル方向に非点収差が有る場合の合焦位置付近の光ビームの状態を示す図
【図３】非点収差が生じたときのスポット形状が変化する状態を表す図
【図４】（ａ）は非点収差があるときの光スポットの径と光スポットのピーク強度との関係を示す図、（ｂ）は非点収差がないときの光スポットの径と光スポットのピーク強度との関係を示す図
【図５】ジッタのデフォーカス特性を表す図
【図６】（ａ）〜（ｃ）は光スポットの形状と情報記録面のピットの関係を表す図
【図７】（ａ），（ｂ）は情報信号振幅とジッタの関係を表す図
【図８】非点収差が異なる複数のピックアップ用いてＤＶＤ−ＲＯＭでデフォーカス差を実験的に求めた結果を示す図
【図９】一般的なＤＶＤディスクの物理構造に由来する非点収差のおおまかな分布を表す図
【図１０】本発明に係る光ディスク装置の実施形態１の非点収差補正系の概略構成を示すブロック図
【図１１】実施形態１の非点収差補正に関するフローチャート
【図１２】本発明に係る光ディスク装置の実施形態２の非点収差補正に関するフローチャート
【図１３】本発明に係る光ディスク装置の実施形態３の非点収差補正に関するフローチャート
【図１４】本実施形態に係る第１の非点収差検出フローを示すフローチャート
【図１５】本実施形態に係る第２の非点収差検出フローを示すフローチャート
【図１６】本実施形態に係る第３の非点収差検出フローを示すフローチャート
【図１７】本実施形態に係る第４の非点収差検出フローを示すフローチャート
【図１８】本実施形態に係る第５の非点収差検出フローを示すフローチャート
【図１９】本発明に係る光ディスク装置の実施形態４の非点収差補正に関するフローチャート
【図２０】本発明に係る光ディスク装置の実施形態５の非点収差補正に関するフローチャート
【図２１】本発明に係る光ディスク装置の実施形態６の非点収差補正に関するフローチャート
【図２２】本発明に係るハイブリッドディスクに対する非点収差補正フローを示すフローチャート
【図２３】本発明に係る光記録媒体装置の全体構成の一例を示すブロック図
【符号の説明】
【０１５０】
１０１  対物レンズ（ＯＬ）
１０２，２３０５  光ディスク（光記録媒体）
１０３  情報ピット
１００１  ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）
１００２  ディスク情報記録部
１００３  非点収差補正量記憶部
１００４  収差付加手段駆動部
１００５  収差付加手段（液晶素子）
２３０３  光ピックアップ
２３０４  システムコントローラ
２３０９  収差補正システム
Ｌ  光ビーム
Ｓ  光スポット
【図１】
2008041236.tif 000005
【図２】
2008041236.tif 000006
【図３】
2008041236.tif 000007
【図４】
2008041236.tif 000008
【図５】
2008041236.tif 000009
【図６】
2008041236.tif 000010
【図７】
2008041236.tif 000011
【図８】
2008041236.tif 000012
【図９】
2008041236.tif 000013
【図１０】
2008041236.tif 000014
【図１１】
2008041236.tif 000015
【図１２】
2008041236.tif 000016
【図１３】
2008041236.tif 000017
【図１４】
2008041236.tif 000018
【図１５】
2008041236.tif 000019
【図１６】
2008041236.tif 000020
【図１７】
2008041236.tif 000021
【図１８】
2008041236.tif 000022
【図１９】
2008041236.tif 000023
【図２０】
2008041236.tif 000024
【図２１】
2008041236.tif 000025
【図２２】
2008041236.tif 000026
【図２３】
2008041236.tif 000027