(57)【要約】【課題】チルト量を短時間に確実に検出、かつ、調整を実施することが可能なチルト補正処理方法を提供すると共に、それを採用して短時間に記録又は再生を開始する。【解決手段】複数の光情報媒体を記録または再生するために、単一または複数の光源（３）と、前記光源からの光を前記光情報媒体に集光する単一または複数の対物レンズ（４）と、前記対物レンズ（４）をフォーカス方向とトラッキング方向とに制御し、前記対物レンズの傾きを制御可能な、対物レンズアクチュエータ（７，１２）と、前記光ディスク（１８０，１８１，１８２）を記録または再生する際に光ディスクの種類を判別する光情報媒体判別部（６）と、少なくとも１種類の前記光情報媒体に対し、前記光情報媒体の種類判別の結果に基づいて、情報前記対物レンズアクチュエータにより、予め設定した量だけ前記対物レンズを傾ける対物レンズチルト設定部（８，９、１７）とを有する光ピックアップ。【選択図】図７
2008112555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の光情報媒体を記録又は再生可能な光ピックアップであって、
単一又は複数の光源と、
前記光源からの光を前記光情報媒体に集光する対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向とに移動、かつ、前記対物レンズの光軸の傾きを変更させることが可能な対物レンズアクチュエータと、
前記光情報媒体を記録又は再生の開始時に、前記光情報媒体の種類を判別する、光情報媒体判別部と、
前記光情報媒体の種類に応じて前記対物レンズの傾きに関する情報を有するチルト情報を有するチルト角格納部と、
前記光情報媒体判別部による前記光情報媒体の種類判別の結果に基づいて、前記チルト角格納部が有するチルト情報に基づいて設定される角度に、前記対物レンズを傾けるように前記対物レンズアクチュエータを駆動制御する対物レンズチルト設定部と
を備える光ピックアップ。
【請求項２】
さらに、前記光情報媒体の記録又は再生の状態を検出する、駆動状態検出部と、
前記駆動状態検出部による駆動状態に応じて、前記対物レンズを傾けるように前記対物レンズアクチュエータを駆動制御するチルト補正制御部と
を備える請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
開口数０．８５でカバー層厚０．１ｍｍの第１の光ディスク及び開口数０．６５でカバー層厚０．６ｍｍの第２の光ディスクである前記光情報媒体を、共通の光源、及び、共通の対物レンズを用いて、記録又は再生を行うように構成されている、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記対物レンズは前記複数の光源に対応して複数設けられており、
開口数０．８５でカバー層厚０．１ｍｍの第１の光ディスク及び開口数０．６５でカバー層厚０．６ｍｍの第２の光ディスクを第１の光源及び第１の対物レンズを用いて記録又は再生を行い、
開口数０．６０でカバー層厚０．６ｍｍの第３の光ディスク及び開口数０．４５でカバー層厚１．２ｍｍの第４の光ディスクを第２の光源及び第２の対物レンズを用いて記録又は再生を行うように構成されている、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記対物レンズは前記複数の光源に対応して複数設けられており、
開口数０．８５でカバー層厚０．１ｍｍの第１の光ディスクを第１の光源及び第１の対物レンズを用いて記録又は再生を行い、
開口数０．６５でカバー層厚０．６ｍｍの第２の光ディスク、開口数０．６０でカバー層厚０．６ｍｍの第３の光ディスク及び開口数０．４５でカバー層厚１．２ｍｍの第４の光ディスクを第２の光源及び第２の対物レンズを用いて記録又は再生を行うように構成されている、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
請求項１記載の光ピックアップを用いた光ディスクドライブ。
【請求項７】
請求項６記載の、前記光ディスクドライブを用いた光情報記録再生装置。
【請求項８】
請求項２に記載の光ピックアップを用いて前記対物レンズのチルト角を調整するチルト調整方法であって、
前記光情報媒体を記録又は再生するに先立ち、前記光情報媒体判別部により光情報媒体の種類を判別し、
前記チルト角格納部に格納されている前記光情報媒体の種類に応じた前記対物レンズの傾きに関する情報であるチルト情報を読み出し、
前記光情報媒体の種類判別の結果に基づいて、前記チルト角格納部が所有するチルト情報に基づいて設定される角度に前記対物レンズを傾け、
前記光情報媒体の記録又は再生開始後に、前記記録又は再生の状態を検出し、
前記検出された光情報媒体の記録又は再生の状態に応じて、前記対物レンズの傾きをさらに調整するように前記対物レンズアクチュエータを駆動制御する、対物レンズのチルト調整方法。
【請求項９】
請求項２に記載の光ピックアップを用いて前記対物レンズのチルト角を調整するチルト調整方法であって、
前記光情報媒体を記録又は再生する際に、前記光情報媒体判別部により光情報媒体の種類を判別し、
前記チルト角格納部に格納されているチルト情報を読み出し、
前記光情報媒体の記録又は再生の状態を検出し、
前記検出された光情報媒体の記録又は再生の状態に応じて、前記対物レンズを駆動制御する際に、前記読み出されたチルト情報に示される傾き量を加減して、前記対物レンズの傾きを補正して調整するように前記対物レンズアクチュエータを駆動制御する、対物レンズのチルト調整方法。
【請求項１０】
複数種類の光情報媒体を記録又は再生可能な光ピックアップであって、
単一又は複数の光源と、
前記光源からの光を前記光情報媒体に集光する対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向とに移動させることが可能な対物レンズアクチュエータと、
前記光情報媒体を記録又は再生の開始時に、前記光情報媒体の種類を判別する、光情報媒体判別部と、
前記対物レンズから出射した光の収差を補正する収差補正素子と、
前記光情報媒体の種類に応じて前記光の収差の補正値に関する情報を格納する収差情報を有する収差補正値格納部と、
前記光情報媒体判別部による前記光情報媒体の種類判別の結果に基づいて、前記収差補正値格納部が所有する収差情報によって設定される補正値に、前記収差補正素子を駆動制御して、前記対物レンズの出射光のコマ収差を一定量オフセットさせるコマ収差設定部と、
を備える光ピックアップ。
【請求項１１】
さらに、前記光情報媒体の記録又は再生の状態を検出する、駆動状態検出部と、
前記駆動状態検出部による駆動状態に応じて、前記収差補正素子を駆動制御して、前記対物レンズの出射光のコマ収差を一定量オフセットさせるコマ収差補正部と
を備える請求項１０に記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
前記収差補正素子は、液晶素子で構成されている、請求項１０に記載の光ピックアップ。
【請求項１３】
前記液晶素子は、前記光情報媒体の種類に応じてコマ収差と球面収差の双方を補正可能に構成されている、請求項１２に記載の光ピックアップ。
【請求項１４】
請求項１１に記載の光ピックアップを用いて前記対物レンズの出射光のコマ収差を補正するチルト調整方法であって、
前記光情報媒体を記録又は再生するに先立ち、前記光情報媒体判別部により光情報媒体の種類を判別し、
前記収差補正値格納部に格納されている前記光情報媒体の種類に応じた前記光の収差の補正値に関する情報を読み出し、
前記光情報媒体の種類判別の結果に基づいて、前記収差補正値格納部が所有する収差の補正値に基づいて設定される補正値に収差補正素子を駆動制御し、
前記光情報媒体の記録又は再生開始後に、前記記録又は再生の状態を検出し、
前記検出された光情報媒体の記録又は再生の状態に応じて、前記収差補正素子を駆動制御して、前記対物レンズの出射光のコマ収差を一定量オフセットさせる、チルト調整方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の光ピックアップを用いて前記対物レンズの出射光のコマ収差を補正するチルト調整方法であって、
前記光情報媒体を記録又は再生する際に、前記光情報媒体判別部により光情報媒体の種類を判別し、
前記収差補正値格納部に格納されている前記光情報媒体の種類に応じた前記光の収差の補正値に関する情報を読み出し、
前記光情報媒体の記録又は再生開始後に、前記記録又は再生の状態を検出し、
前記検出された光情報媒体の記録又は再生の状態に応じて、前記対物レンズを駆動制御する際に、前記読み出された補正値に基づく量を加減して、前記収差補正素子を駆動制御して、前記対物レンズの出射光のコマ収差を一定量オフセットさせる、チルト調整方法。
【請求項１６】
複数種類の光情報媒体を記録又は再生可能な光ピックアップであって、
単一又は複数の光源と、
前記光源からの光を前記光情報媒体に集光する対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向とに移動、かつ、前記対物レンズの光軸の傾きを変更させることが可能な対物レンズアクチュエータと、
前記光情報媒体を記録又は再生の開始時に、前記光情報媒体の種類を判別する、光情報媒体判別部と、
前記光情報媒体の種類に応じて前記対物レンズの傾きに関する情報を有するチルト情報を有するチルト角格納部と、
前記光情報媒体判別部による前記光情報媒体の種類判別の結果に基づいて、前記チルト角格納部が有するチルト情報に基づいて設定される角度に、前記対物レンズを傾けるように前記対物レンズアクチュエータを駆動制御する対物レンズチルト設定部と
前記光情報媒体の記録又は再生の状態を検出する、駆動状態検出部と、
前記駆動状態検出部による駆動状態に応じて、前記収差補正素子を駆動制御して、前記対物レンズの出射光のコマ収差を一定量オフセットさせるコマ収差補正部と
を備える光ピックアップ。
【請求項１７】
請求項１６に記載の光ピックアップを用いて前記対物レンズのチルト角を調整するチルト調整方法であって、
前記光情報媒体を記録又は再生するに先立ち、前記光情報媒体判別部により光情報媒体の種類を判別し、
前記チルト角格納部に格納されている前記光情報媒体の種類に応じた前記対物レンズの傾きに関する情報であるチルト情報を読み出し、
前記光情報媒体の種類判別の結果に基づいて、前記チルト角格納部が所有するチルト情報に基づいて設定される角度に前記対物レンズを傾け、
前記光情報媒体の記録又は再生開始後に、前記記録又は再生の状態を検出し、
前記検出された光情報媒体の記録又は再生の状態に応じて、前記収差補正素子を駆動制御して、前記対物レンズの出射光のコマ収差を一定量オフセットさせる、チルト調整方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の光ピックアップを用いて前記対物レンズのチルト角を調整するチルト調整方法であって、
前記光情報媒体を記録又は再生する際に、前記光情報媒体判別部により光情報媒体の種類を判別し、
前記チルト角格納部に格納されているチルト情報を読み出し、
前記光情報媒体の記録又は再生の状態を検出し、
前記検出された光情報媒体の記録又は再生の状態に応じて、前記対物レンズを駆動制御する際に、前記読み出されたチルト情報に示される傾き量を加減しつつ前記収差補正素子を駆動制御して、前記対物レンズの出射光のコマ収差を一定量オフセットさせる、チルト調整方法。
【請求項１９】
複数種類の光情報媒体を記録又は再生可能な光ピックアップであって、
単一又は複数の光源と、
前記光源からの光を前記光情報媒体に集光する対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向とに移動、かつ、前記対物レンズの光軸の傾きを変更させることが可能な対物レンズアクチュエータと、
前記光情報媒体を記録又は再生の開始時に、前記光情報媒体の種類を判別する、光情報媒体判別部と、
前記対物レンズから出射した光の収差を補正する収差補正素子と、
前記光情報媒体の種類に応じて前記光の収差の補正値に関する情報を格納する収差情報を有する収差補正値格納部と、
前記光情報媒体の記録又は再生の状態を検出する、駆動状態検出部と、
前記駆動状態検出部による駆動状態に応じて、前記対物レンズを傾けるように前記対物レンズアクチュエータを駆動制御するチルト補正制御部と
を備える光ピックアップ。
【請求項２０】
請求項１９に記載の光ピックアップを用いて前記対物レンズのチルト角を調整するチルト調整方法であって、
前記光情報媒体を記録又は再生するに先立ち、前記光情報媒体判別部により光情報媒体の種類を判別し、
前記収差補正値格納部に格納されている前記光情報媒体の種類に応じた前記光の収差の補正値に関する情報を読み出し、
前記光情報媒体の種類判別の結果に基づいて、前記収差補正値格納部が所有する収差の補正値に基づいて設定される補正値に収差補正素子を駆動制御し、
前記光情報媒体の記録又は再生開始後に、前記記録又は再生の状態を検出し、
前記検出された光情報媒体の記録又は再生の状態に応じて、前記対物レンズの傾きをさらに調整するように前記対物レンズアクチュエータを駆動制御する、対物レンズのチルト調整方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の光ピックアップを用いて前記対物レンズのチルト角を調整するチルト調整方法であって、
前記光情報媒体を記録又は再生する際に、前記光情報媒体判別部により光情報媒体の種類を判別し、
前記収差補正値格納部に格納されている前記光情報媒体の種類に応じた前記光の収差の補正値に関する情報を読み出し、
前記光情報媒体の記録又は再生開始後に、前記記録又は再生の状態を検出し、
前記検出された光情報媒体の記録又は再生の状態に応じて、前記対物レンズを駆動制御する際に、前記読み出された前記光の収差の補正値に関する情報に示される傾き量を加減して、前記対物レンズの傾きを補正して調整するように前記対物レンズアクチュエータを駆動制御する、対物レンズのチルト調整方法。
【請求項２２】
前記光情報媒体判別部は、
前記光ピックアップで検出した前記光情報媒体からの反射光より、前記光ビームが前記光情報媒体の表面付近で焦点を結んだことを示す第１合焦信号と、前記光ビームが前記反射膜層付近で焦点を結んだことを示す第２合焦信号を検出する信号処理部と、
前記対物レンズアクチュエータにより前記対物レンズを前記光情報媒体に接近させた場合に、前記第１合焦信号の検出時点から前記第２合焦信号の検出時点までの経過時間を計測する計時部とを有し、
前記経過時間に基づき前記光情報媒体の種類を判別する判別部とを備えた請求項１から１６に記載の光ピックアップ。
【請求項２３】
前記判別部は、予め設定された基準値と前記経過時間の値とを比較し、前記比較の結果に基づき前記光情報媒体の種類を判別する請求項２２記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに代表される光情報媒体に対して情報の記録又は再生を行う光ディスク装置に関し、特に、単一または複数の光源を有し、前記光源により複数種類の光情報媒体を記録又は再生することができる光ピックアップ、光ディスクドライブ、光情報記録再生装置及びチルト調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスク装置は大容量のデータを記録再生する手段として盛んに開発が行われ、より高い記録密度を達成するための試みがなされている。
【０００３】
従来のＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（ディジタル多目的ディスク）に加え、最近ではさらなる光情報媒体の記録容量の大容量化に伴い、片面単層で約２５ＧＢ、片面２層で約５０ＧＢものディジタル情報を記録又は再生可能な、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃや、片面単層で約２０ＧＢ、片面２層で約４０ＧＢのディジタル情報を記録又は再生可能なＨＤ−ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＤＶＤ）が実用化されている。
【０００４】
このような高記録密度を達成する際の課題は、Ｓ／Ｎや記録ピット間干渉の改善と同時に、光ディスク媒体や光ディスク装置のばらつきに対して信号品質を補償することである。このことは特に、光学ヘッドと光ディスク媒体との位置関係のばらつきとして代表されるデフォーカス、オフトラック（光スポットのトラック中心からのずれ）、タンジェンシャルチルト（記録トラック接線方向の傾き）、ラジアルチルト（ディスク半径方向の傾き）等による再生チャンネルの特性変化として指摘されており、これらに起因するエラーレートの増加の小さい装置が要求されている。
【０００５】
さて、光情報媒体である光ディスク上に形成された記録又は再生層に対して情報の記録又は再生を行う光ディスク装置において、ディスクの反りやクランピング誤差などから、前記タンジェンシャルチルト、前記ラジアルチルトが生じた場合、前記光ディスクの情報記録面上への集光スポットにコマ収差が発生する。
【０００６】
そのため、レーザ光の光軸に対するディスクの傾き（ディスクチルト）による記録又は再生性能の劣化を低減する手段として、このチルト量を検出してコマ収差を補正するチルト調整やチルト制御を行う必要がある。
【０００７】
このチルト調整やチルト制御に関する技術は、既に提案され、実用化されている。
【０００８】
ここで、従来の最適ラジアルチルト制御方法について、図１７を用いて説明する。
【０００９】
図１７は、従来の光ディスク記録装置のラジアルチルト制御のブロック図である。図１７において、２０１は光ディスク、２０２はピックアップモジュール、２０３はスピンドルモータ、２０４はフォーカス駆動コイル、２０５は対物レンズ、２０６は反射光受光部、２０７は光源であるレーザダイオード、２０８は反射光演算部、２０９は反射光Ａ／Ｄ変換部、２１０は反射光Ａ／Ｄ変換値比較部、２１１はラジアルチルト制御部ラジアルチルト制御部、２１２はフォーカス駆動部である。以上のように構成されたラジアルチルト制御ブロックにおいて、最適なラジアルチルトを探索する従来の処理を説明する。
【００１０】
光ディスク記録装置は、光ディスク２０１が挿入されると、まずスピンドルモータ２０３を所望の回転数にて回転させ、レーザダイオード２０７を発光し、フォーカスサーボ、
トラッキングサーボをかける。次にディスク最内周のエンボスゾーンへピックアップモジュールを移動させる。そして、エンボスゾーンで再生動作を行い、光ディスク２０１からの反射光を反射光受光部２０６にて受光する。反射光受光部２０６にて受光された信号は、反射光演算部２０８にて反射光の総和であるＲＦ信号へと演算される。得られたＲＦ信号を、反射光Ａ／Ｄ変換部２０９にてＡ／Ｄ変換し、ＲＦ信号の信号振幅を測定し、ＲＦ信号振幅値と現在のラジアルチルト値とをペアで保持する。同様の処理を、ラジアルチルト制御部２１１にてフォーカス駆動部２１２へ対物レンズ２０５を傾かせる信号を出力し、ラジアルチルトを５つの傾きで可変させながら、都度ＲＦ信号振幅を測定する。
【００１１】
図１８ＡにラジアルチルトとＲＦ信号振幅の関係を示す図を示す。図１８Ｂに示すようにラジアル方向に対物レンズのラジアルチルトを行うと、得られた５つの傾きでのラジアルチルト値とそれぞれに対応したＲＦ信号振幅値は、図１８Ａに示す点となる。これらの点を、最小二乗法を用いて放物線近似すれば、上に凸の放物線が得られるため、その放物線の頂点を最適なラジアルチルト値とし決定する。
【００１２】
また、上記のようにＲＦ信号が最大となる求め方以外に、最適なラジアルチルトを探索する方法として、例えば、特開２００１−１９５７６３号公報（特許文献１）などに公示されるようなフォーカス駆動電圧の変化から探索する方法や、特開２００３−２６３７６４号公報（特許文献２）などに公示されるような、エラーレートやジッタ値が最小となるラジアルチルトを探索する方法などがある。
【００１３】
さて、光ディスクの記録再生を行う光ピックアップの光学系は、構成光学部品それぞれの加工精度や、光ピックアップ組立時の調整ズレなどにより、収差を持っている。
【００１４】
前記収差は対物レンズでの集光スポットの品質に影響し、光ディスクの記録再生特性に大きく影響するため、収差の極めて少ない光学系を構成する必要がある。
【００１５】
前記収差の成分である、コマ収差については、組立調整時に対物レンズを基準ディスクに対し傾けることによりコマ収差を相殺し低減を行う方法が一般的に用いられており、その結果として、前記対物レンズは傾いて配置されることになる。以下、この組み立て調整時の傾きを、対物レンズの初期傾きと表記する。
【００１６】
対物レンズと基準ディスクとの相対的な傾きにより発生するコマ収差は、対物レンズの開口数（ＮＡ：ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  ａｐｅｒｔｕｒｅ）の３乗、および、前記光ディスクの情報記録面の保護層厚、および波長の逆数に、それぞれ比例することが広く知られており、現在、一般的に用いられている光ディスク（ＢＤ，ＨＤ−ＤＶＤ，ＤＶＤ，ＣＤ）に対し、対物レンズと基準ディスクとの相対的な傾きにより発生するコマ収差量を図１９に示す。以下、対物レンズと基準ディスクとの相対的な傾きにより発生するコマ収差量を、コマ収差のディスクチルト感度と表記する。
【００１７】
ところで、現在の光ディスクドライブ装置においては、複数種類の光ディスクの記録又は再生に対応した、コンボドライブ（ｃｏｍｂｏ  ｄｒｉｖｅ）、マルチドライブ（ｍｕｌｔｉ−ｄｒｉｖｅ）、スーパーマルチドライブ（ｓｕｐｅｒ  ｍｕｌｔｉ−ｄｒｉｖｅ）、ハイパーマルチドライブ（ｈｙｐｅｒ  ｍｕｌｔｉ−ｄｒｉｖｅ）などが一般的に使用されており、単一の光ピックアップにより、複数種類の光ディスクの記録又は再生を行うことが必須となっている。
【００１８】
この場合の光ピックアップの光学系構成は様々だが、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、それぞれに対応する光源からの出射光の光軸をプリズムにより合わせ、共通の光路を通過させた後に、共通の対物レンズにより光ディスク表面に集光させる構成が用いられている。
【００１９】
さらに、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクを記録又は再生するために、ＣＤ、ＤＶＤ用の第１の前記対物レンズに加え、さらに、第２の対物レンズを共通の対物レンズアクチュエータに設けた方式も実用化されており、光源である青紫レーザ光を前記第２の対物レンズにより光ディスク表面に集光させ、ディジタル情報の記録又は再生を行う。
【００２０】
また、将来的にはＢｌｕ−ｒａｙディスクとＨＤ−ＤＶＤが記録又は再生可能なピックアップも実用化されると考えられるが、この場合、例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクとＨＤ−ＤＶＤの開口数や、カバー層厚の違いによる光学的な差異を補正する光学配置をとることにより、共通の光源および光学系により、光ピックアップを構成する方式が考えられる。
【００２１】
さらには、ＣＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙディスク、ＨＤ−ＤＶＤそれぞれに対応する光源からの出射光の光軸をプリズムなどにより合わせ、開口数やカバー層厚の違いによる光学的な差異を補正する光学配置をとることにより、共通の光路を通過させた後に、共通の対物レンズにより光ディスク表面に集光させる方式も実用化されると考えられる。
【特許文献１】特開２００１−１９５７６３号公報
【特許文献２】特開２００３−２６３７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
さて、ＣＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙディスク、ＨＤ−ＤＶＤのいずれか複数の光ディスクに対応する前記光ピックアップにおいて、光学系の構成部品が持つ収差により、それぞれの光ディスクに対応する光学系のコマ収差量が異なり、さらには、図１９に示したように、それぞれの光ディスクに対応する対物レンズの開口数、および、前記光ディスクの情報記録面の保護層厚、および波長の違いによりコマ収差のディスクチルト感度が異なるため、コマ収差を補正する角度がそれぞれの光ディスクに対し異なることになり、その結果として、前記対物レンズの初期傾きに違いが生じる。
【００２３】
例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクとＨＤ−ＤＶＤが記録又は再生可能なピックアップを、共通の光源および光学系により構成した場合を考える。
【００２４】
光学系および光源が共通なため、光学系が持つコマ収差はＢｌｕ−ｒａｙディスクでもＨＤ−ＤＶＤでも略同じである。しかし、図１９に示すように、前記コマ収差のディスクチルト感度が２．７倍も異なるため、ＨＤ−ＤＶＤに対しＢｌｕ−ｒａｙディスクの前記対物レンズの初期傾きが２．７倍も異なることになる。
【００２５】
対物レンズが共通であるため、組み立て調整時の前記対物レンズの初期傾きは、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクおよびＨＤ−ＤＶＤ両方に最適となるように設定することはできず、少なくとも一方のディスクに対する光学系において、コマ収差が残存したまま組立が行われることになる。
【００２６】
ところで、前記従来の技術を実施し、各光ディスクが装着されるごとに初期傾き量の最適値を検出し、検出値をもとに初期傾きを調整すれば、前記残存したコマ収差による記録又は再生性能の劣化を低減することはできる。
【００２７】
しかしながら、上述したように、検出したジッタ等に基づいて初期傾き量を調整する方法を各光ディスクが装着される度に実施した場合、そのための時間がかかってしまい、それでは光ディスク装置が記録又は再生を開始するまでの時間が長くなってしまうという問題がある。
【００２８】
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術における課題に鑑み、チルト量を短時間に確実に検出、かつ、調整を実施することが可能なチルト補正処理方法を提供すると共に、それを採用して短時間に記録又は再生を開始することが可能な光ピックアップ、光ディスクドライブ、光情報記録再生装置及びチルト調整方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の光ピックアップを提供する。
【００３０】
本発明の第１態様によれば、複数種類の光情報媒体を記録又は再生可能な光ピックアップであって、
単一又は複数の光源と、
前記光源からの光を前記光情報媒体に集光する対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向とに移動、かつ、前記対物レンズの光軸の傾きを変更させることが可能な対物レンズアクチュエータと、
前記光情報媒体を記録又は再生の開始時に、前記光情報媒体の種類を判別する、光情報媒体判別部と、
前記光情報媒体の種類に応じて前記対物レンズの傾きに関する情報を有するチルト情報を有するチルト角格納部と、
前記光情報媒体判別部による前記光情報媒体の種類判別の結果に基づいて、前記チルト角格納部が有するチルト情報に基づいて設定される角度に、前記対物レンズを傾けるように前記対物レンズアクチュエータを駆動制御する対物レンズチルト設定部と
を備える光ピックアップを提供する。
【００３１】
本発明の第２態様によれば、複数種類の光情報媒体を記録又は再生可能な光ピックアップであって、
単一又は複数の光源と、
前記光源からの光を前記光情報媒体に集光する対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向とに移動させることが可能な対物レンズアクチュエータと、
前記光情報媒体を記録又は再生の開始時に、前記光情報媒体の種類を判別する、光情報媒体判別部と、
前記対物レンズから出射した光の収差を補正する収差補正素子と、
前記光情報媒体の種類に応じて前記光の収差の補正値に関する情報を格納する収差情報を有する収差補正値格納部と、
前記光情報媒体判別部による前記光情報媒体の種類判別の結果に基づいて、前記収差補正値格納部が所有する収差情報によって設定される補正値に、前記収差補正素子を駆動制御して、前記対物レンズの出射光のコマ収差を一定量オフセットさせるコマ収差設定部と、
を備える光ピックアップを提供する。
【００３２】
本発明の第３態様によれば、複数種類の光情報媒体を記録又は再生可能な光ピックアップであって、
単一又は複数の光源と、
前記光源からの光を前記光情報媒体に集光する対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向とに移動、かつ、前記対物レンズの光軸の傾きを変更させることが可能な対物レンズアクチュエータと、
前記光情報媒体を記録又は再生の開始時に、前記光情報媒体の種類を判別する、光情報媒体判別部と、
前記光情報媒体の種類に応じて前記対物レンズの傾きに関する情報を有するチルト情報を有するチルト角格納部と、
前記光情報媒体判別部による前記光情報媒体の種類判別の結果に基づいて、前記チルト角格納部が有するチルト情報に基づいて設定される角度に、前記対物レンズを傾けるように前記対物レンズアクチュエータを駆動制御する対物レンズチルト設定部と
前記光情報媒体の記録又は再生の状態を検出する、駆動状態検出部と、
前記駆動状態検出部による駆動状態に応じて、前記収差補正素子を駆動制御して、前記対物レンズの出射光のコマ収差を一定量オフセットさせるコマ収差補正部と
を備える光ピックアップを提供する。
【００３３】
本発明の第４態様によれば、複数種類の光情報媒体を記録又は再生可能な光ピックアップであって、
単一又は複数の光源と、
前記光源からの光を前記光情報媒体に集光する対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向とに移動、かつ、前記対物レンズの光軸の傾きを変更させることが可能な対物レンズアクチュエータと、
前記光情報媒体を記録又は再生の開始時に、前記光情報媒体の種類を判別する、光情報媒体判別部と、
前記対物レンズから出射した光の収差を補正する収差補正素子と、
前記光情報媒体の種類に応じて前記光の収差の補正値に関する情報を格納する収差情報を有する収差補正値格納部と、
前記光情報媒体の記録又は再生の状態を検出する、駆動状態検出部と、
前記駆動状態検出部による駆動状態に応じて、前記対物レンズを傾けるように前記対物レンズアクチュエータを駆動制御するチルト補正制御部と
を備える光ピックアップを提供する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の各態様により、複数の光ディスクに対し、それぞれのディスクが装填された際に、速やかに対物レンズから出射された光の光軸の初期傾きを最適化することにより、最適チルト補正量を算出するチルト調整を短時間で実施することが可能となる。よって、光ディスク装置がその記録又は再生を開始するまでの時間を短縮すると共に、ディスクのチルト量に対する記録又は再生性能を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
まず、本発明の実施形態を説明する前に、本実施形態にかかる光ピックアップにおける座標軸の定義を明確にする。Ｔ軸は、対物レンズの光軸に対して垂直であり、かつ、光ディスクのトラック溝延伸方向に対して略垂直な方向であり、光ディスクの内周、外周を記録再生する際に光ピックアップを動かす方向（トラッキング方向）である。Ｆ軸は、対物レンズの光軸方向すなわちフォーカシング方向である。また、Ｙ軸はＴ軸に垂直な方向であり、また、対物レンズの位置において、光ディスクのトラック溝延伸方向に対して略平行な方向である。
【００３７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる光ピックアップの外観構成を示す斜視図、図２は図１の光ピックアップの分解斜視図である。光ピックアップ１００は、光学基台１０１と、光学基台１０１の図示上方に固着される対物レンズアクチュエータ１０２を備える。光学基台１０１は、Ｙ軸方向両端に位置する係合部１１１によって、１組のガイドレール１１０に係合しており、ガイドレール１１０に沿ってトラッキング方向に移動可能に構成されている。
【００３８】
図３は、図１の光ピックアップの光学系の構成を模式的に示す概略図である。図４は図１の光ピックアップに用いられる光学基台の内部構成を示す図である。光ピックアップの光学系を構成する各部材は、光学基台１０１及び対物レンズアクチュエータ１０２に搭載される。
【００３９】
本実施形態にかかる光ピックアップ１００は、第１光学系１２０と第２光学系１４０とを備える。第１光学系１２０は、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクやＨＤ−ＤＶＤなどの次世代光ディスク１８０の記録又は再生を行うための光学系であり、第２光学系１４０は、ＤＶＤ１８１，ＣＤ１８２の記録又は再生を行うための光学系である。
【００４０】
なお、後述するように、ＨＤ−ＤＶＤは、カバー層厚及び開口数がＤＶＤ１８１と近似しているという特質を有するため、第２光学系１４０で記録又は再生を行うように構成してもよい。
【００４１】
まず、第１の光学系１２０について説明する。第１の光学系１２０においては、第１の光源１２１は、例えば、波長４０５ｎｍの光ビーム１２９を発する。第１の光源１２１から射出された光ビーム１２９は、偏光ビームスプリッタ１２２で光路が曲げられてコリメートレンズ１２３に到達する。偏光ビームスプリッタ１２２を透過した光ビーム１２９は直線偏光であり、コリメートレンズ１２３によって発散度が変換される。当該光ビームは、折り曲げミラーの一例としての断面が略３角形の立ち上げプリズム１２４の第１斜面１２４ａによって光軸を記録密度の高い光ディスク１８０に対して直角の方向に折り曲げられる。立ち上げプリズム１２４で折り曲げられた光ビームは、波長板の一例であるλ／４波長板１２５を通過することで円偏光になる。その後、対物レンズ１２６で光ビーム１２９を光ディスク１８０の記録面上に収束させ、光スポットを形成する。
【００４２】
光ディスク１８０に到達した第１の光ビームは、記録層の状態に応じた反射率で光ディスク１８０の記録層において反射される。光ディスク１８０の記録層で反射した第１の光ビームは、再度対物レンズ１２６を透過し、λ／４波長板１２５へ到達する。λ／４波長板１２５へ到達した光ビームは、λ／４波長板１２５を通過する際に往路（すなわち、コリメートレンズ１２３から立ち上げプリズム１２４に出射される光ビームの直線偏光）と直交する直線偏光に変換される。その後、コリメートレンズ１２３を透過し、立ち上げプリズム１２４の第１反射面１２４ａで偏光ビームスプリッタ１２２へと反射される。この光ビームは、往路の光ビームと比較して変更方向が異なっているため、偏光ビームスプリッタ１２２で反射され、光検出器１２７に入射する。光検出器１２７において、光検出器１２７によって光電変換され、情報信号、サーボ信号（焦点制御のためのフォーカスエラー信号や、トラッキング制御のためのトラッキング信号）を得るための電気信号が取り出される。
【００４３】
第１光学系１２０に用いられる対物レンズ１２６はＮＡ０．８５またはより大きな開口数である。開口数が大きいので、光ディスク１８０に対して記録あるいは再生を行う場合、光ディスクに光が入射する面から情報記録面までを満たす透明基材の厚みに対して球面収差が顕著に発生する。本実施形態ではコリメートレンズ１２３をコリメートレンズ１２３の光軸方向へ移動することによりコリメートレンズ１２３から対物レンズ１２６へと向かう光の発散収束度を変化させる。対物レンズ１２６に入射する光の発散収束度が変化すると球面収差が変化するのでこれを利用してカバー層厚差に起因する球面収差を補正する。光学基台１０１は、コリメートレンズ１２３をコリメートレンズ１２３の光軸方向へ移動するための機構として駆動モータ１２８を有する駆動装置を備える。駆動モータ１２８は、具体的にはステッピングモータやブラシレスモータなどを用いることができる。図４に示すように、コリメートレンズ１２３を保持するホルダ１２３ａと、駆動モータ１２８の駆動力をホルダ１２３ａへ伝える駆動機構１２３ｂが光学基台１０１に設けられている。コリメートレンズ１２３を保持するホルダ１２３ａは、コリメートレンズの光軸方向に延在する２本の案内軸１１５によって支持されており、当該案内軸１１５に沿ってコリメートレンズが移動する。案内軸１１５に沿って移動する際にがたつきを少なくするため、ホルダ１２３ａはスプリングによって付勢された状態で案内軸１１５に支持される。なお、部品点数の削減を図るため、レンズホルダ１２３ａをコリメートレンズ１２３と一体成型により構成してもよい。
【００４４】
次に第２の光学系１４０について説明する。第２の光学系１４０においては、第２の光源（例えば赤色光源）として第２レーザーユニット１４１が用いられている。第２レーザーユニット１４１は、レーザ光を発光する光源とレーザ光の検出をする光検出器とが一体的に構成された部材である。第２レーザーユニット１４１から放射された光ビーム１４８はハーフミラー１４５に到達する。光ビーム１４８はハーフミラー１４５によって折り曲げられ、コリメートレンズ１４３によって平行度が変換（例えば略平行光へ）され、立ち上げプリズム１２４へ導かれる。立ち上げプリズム１２４は、第２斜面１２４ｂによって光軸を記録密度の低い光ディスク１８１（例えばＤＶＤ）に対して直角の方向に折り曲げる。対物レンズ１４４は光ビーム１４８を光ディスク１８１の記録面上に収束させ、光スポットを形成する。記録層の状態に応じた反射率で光ディスク１８１の記録面で反射された光ビームは、元の光路を逆にたどり、光検出器である第２レーザーユニット１４１に到達する。光ビーム１４８は第２レーザーユニット１４１によって光電変換され、情報信号、サーボ信号（焦点制御のためのフォーカスエラー信号や、トラッキング制御のためのトラッキング信号）を得るための電気信号を得る。
【００４５】
上記のように第１の光学系１２０では、レーザ光を発光する光源１２１と光ディスク１８０によって反射されたレーザ光を検出するための光検出器１２７が別部材で構成されているため、偏光ビームスプリッタ１２２によって往路及び復路で光路を異ならせなければならない。このためのレーザ光の光路を変更する部材としてλ／４波長板１２５が設けられており、当該λ／４波長板１２５を通過する際にレーザ光の偏光が変更することによって光路を異ならせることができる。これに対して、第２の光学系では、光ディスク１８１，１８２用にそれぞれ設けられたレーザ光を発光する光源と光ディスク１８１，１８２によって反射されたレーザ光を検出するための検出器はともにユニット化され、それぞれ第２レーザーユニット１４１として１つの部材で構成されている。このため往路及び復路において光路を異ならせる必要がなく、このため、往路及び復路でレーザ光の偏光を変更する必要がない。したがって、第２の光学系１４０には、λ／４波長板を設ける必要がない。
【００４６】
対物レンズアクチュエータ１０２は、図５Ａ，図５Ｂ、図６に示すように、アクチュエータベース６０とサスペンションユニット６１とを備えている。
【００４７】
アクチュエータベース６０は、立ち上げプリズム１２４によってＦ軸方向へ反射されたレーザ光が透過するための開口６２を有するベース板６３に、開口６２を挟んでＹ軸方向に対向するように平行に配置された一対のマグネット部６４を有する。マグネット部６４は、ベース板６３に立設された一対のマグネット支持部６５とマグネット支持部６５のそれぞれ開口６２側の面に配置されたマグネット６６を備えている。一対のマグネット部６４の間には、サスペションユニット６１の可動体３０が配置され、後述するように可動体３０のコイル３２に電流が供給されることにより、サスペションユニット６１の可動体３０の位置調整を行うことができる。可動体３０が移動することにより、対物レンズ４ａ，４ｂをフォーカス方向、トラッキング方向に移動させることができ、また、対物レンズの傾き（チルト）を変更することができる。
【００４８】
サスペンションユニット６１は、アクチュエータベース６０に対して移動可能に構成された可動体３０と、当該可動体３０を移動可能に支持するサスホルダー４０を有する。可動体３０は、サスホルダー４０から延在する６本のサスペンションワイヤー４２によって支持されており、サスホルダー４０に対して６本のサスペンションワイヤー４２が撓む方向、すなわち、６本のサスペンションワイヤー４２の延在方向に直交する方向に移動可能である。サスペンションユニット６１は、可動体３０がマグネット６６の間に位置し、サスホルダー４０がマグネット部６４に対して外側に位置するようにアクチュエータベース６０に組み付けられる。
【００４９】
可動体３０は、Ｆ方向に延在する２つの鏡胴３３ａ，３３ｂを備える。サスペンションユニット６１がアクチュエータベース６０に組み付けられたとき、可動部３０の鏡胴３３ａは、波長板１２５の上方に位置する。第１の光学系１２０の鏡胴３３ａには対物レンズ１２６が、第２の光学系１４０の鏡胴３３ｂには対物レンズ１４４がそれぞれ設けられている。また、第２の光学系１４０の鏡胴３３ｂ内には、ホログラム素子３４が設けられており、第２の光学系１４０の光ディスクに反射したレーザ光の一部を回折することによって分割し、フォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号を生成する。
【００５０】
なお、第２の光学系１４０用の対物レンズ１４４は、図５Ｂに示すように対物レンズホルダ３５に固定された状態で可動体３０に固定されている。対物レンズホルダ３５は、鏡胴３３ｂ側の面がテーパー状に構成されており、鏡胴３３ｂへの固定時において取り付け角度を調整することができるようになっている。なお、対物レンズ１４４と可動体３０の固定方向を調整することができるように構成されているのは、次の理由によるものである。可動体３０に２つの対物レンズ１２６，１４４を固定する場合、２つの光学系１２０，１４０でそれぞれ対物レンズ１２６，１４４の光軸方向の微調整が必要なる。このため、本実施形態においては、第１の光学系１２０用の対物レンズ１２６を基準とする一方、第２の光学系１４０用の対物レンズ１４４を微調整することで、双方の光学系の微調整をすることができる。
【００５１】
第１の光学系１２０の対物レンズ１２６と第２の光学系の対物レンズ１４４はＹ方向つまり光ディスクのトラック溝の延伸方向に略平行に並べられた状態で可動体３０に保持される。２つの対物レンズをトラック溝の延伸方向と直角方向に並べると、光ディスクの最外周や最内周へ移動したときに使っていない内側の対物レンズが光ディスク１８１，１８２を回転させるスピンドルモータ１６４（図７Ａ参照）や外側のレンズが機器の外装に干渉する恐れがある。Ｙ方向に対物レンズ１２６と１４４を並べることにより、光ディスクを回転させるモータなどに光ピックアップがぶつかることなく異種ディスクの互換が可能である。
【００５２】
また、可動体３０には、サスペンションユニット６１がアクチュエータベース６０に組み付けられたとき、マグネット６６に対向する面に可動体３０の位置の調整を行うための３つのコイル３２が設けられている。すなわち、アクチュエータベース６０に設けられたマグネット部６４のマグネットとサスペンションユニット６１に設けられたコイル３２とが対向配置されているため、当該コイルに電流を流すことで、可動体３０を移動させることができる。
【００５３】
コイル３２に供給される電力は、サスペンションワイヤー４２を介して行われる。コイル３２は、フォーカシング方向（光ディスクの面に垂直な方向）用のコイル３２ａと、トラッキング方向（ディスクの半径方向）用のコイル３２ｂが設けられており、当該コイル３２にサスペンションワイヤー４２を介して電流を供給することでフォーカシング方向及びトラッキング方向位置の微調整を行なうことができる。
【００５４】
なお、光ビーム１２９と、光ビーム１４８あるいは光ビーム１４９が立ち上げプリズム１２４へ入射する光軸は互いに平行であることが望ましい。このように構成することによって、立ち上げプリズム１２４の２つの反射面１２４ａ，１２４ｂを対称に構成して対物レンズへの入射角度を対物レンズの光軸と平行にすることができる。立ち上げプリズム１２４の２つの反射面を対称に構成できるので、立ち上げプリズム１２４の作成がより容易になり、低コストで作成することができる。
【００５５】
次に光ピックアップを搭載した光ディスク装置の機能的動作について説明する。図７は、図１の光ピックアップを搭載した光ディスク装置の動作機能に着目したブロック図である。
【００５６】
図７において、ディスクモータ２は、光ディスク１８０，１８１，１８２をその回転軸上に搭載し、所定の回転速度で回転させる。
【００５７】
一方、光源３は、図３に示す光源１２１及び第２レーザーユニット１４１に相当する機能ブロックであり、光ディスク１８０，１８１，１８２に対してレーザ光（図の破線）を照射し、対物レンズ４は、この照射されたレーザ光を光ディスク１８０，１８１，１８２の情報記録面上に集光させる。
【００５８】
また、光検出器５は、図３に示す光検出器１２７及び第２レーザーユニット１４１に相当する機能ブロックであり、前記光ディスク１８０，１８１，１８２からの照射されたレーザ光の反射光を検出し、それに基づいて受光信号を生成する。
【００５９】
なお、以下に示す各処理ブロックは、本光ピックアップに搭載された集積回路として構成された機能ブロックである。ディスク信号検出回路６は、前記光検出器５において生成された受光信号に基づいて、光ディスク１８０，１８１，１８２の情報記録面上に記録された所定信号を検出して演算する。
【００６０】
チルトアクチュエータ７は、前記対物レンズ４を前記レーザ光の光軸に対して傾ける働
きをする。具体的には、対物レンズアクチュエータ１０２で構成されており、その可動体３０の移動のうち対物レンズ４（４ａ，４ｂ）を傾ける場合に着目したものである。また、チルトアクチュエータドライバ１０は、このチルトアクチュエータ７を駆動する働きをする。チルト制御回路９は、前記チルトアクチュエータ７を駆動するための駆動信号を、前記チルトアクチュエータドライバ１０へ送る働きをする。そして、チルト演算器８は、前記チルト制御回路９に対して、前記光ディスク１８０，１８１，１８２とレーザ光との相対的な傾きであるチルト量を設定する働きをする。
【００６１】
フォーカスアクチュエータ１２は、前記対物レンズ４を光ディスク１８０，１８１，１８２の情報記録面に対して垂直方向に駆動するための装置である。具体的には、対物レンズアクチュエータ１０２で構成されており、その可動体３０の移動のうち対物レンズ４（４ａ，４ｂ）をＦ軸方向に移動させる場合に着目したものである。また、フォーカス誤差信号検出回路１３は、前記光検出器５における受光信号に基づいて、前記対物レンズ４の合焦点と所定位置との誤差である、所謂、フォーカス誤差信号を生成する。また、フォーカス駆動信号生成回路１４は、前記フォーカス誤差信号検出回路１３の出力に基づいて、上記対物レンズ４が光ディスク１８０，１８１，１８２に焦点を合わせるためのフォーカスサーボ信号を生成する。そして、フォーカスアクチュエータドライバ１５は、前記フォーカス駆動信号生成回路１４より送られた信号に基づいて、フォーカスアクチュエータ１２を駆動するものである。
【００６２】
図８は、図７の本発明における光ディスク装置の動作を示すフローチャートであり、以下、図８に従って、具体的に各ブロックの動作および特徴について説明する。
【００６３】
図８において、ステップ＃１においてディスクが装填されたことを確認した後、ステップ＃２において装填されたディスクの種類を判別する、ディスク判別処理を行う。
【００６４】
以下、このステップ＃２のディスク判別処理について詳細に説明する。
【００６５】
図９は第１のディスクが装填された場合にフォーカスエラー信号が発生する時の対物レンズと光ディスクの位置関係を示す図である。また、図１０は、第１のディスクとは保護層の厚みが異なる、第２のディスクが装填された場合にフォーカスエラー信号が発生する時の対物レンズと光ディスクの位置関係を示す図である。図９、１０において、Ｄ１、Ｄ２は光ディスクの基板を、Ｒ１、Ｒ２は反射膜層を、それぞれ示している。図９、１０に示すように、第１のディスクと第２のディスクとでは、光ディスク表面から反射膜層までの距離、すなわち保護層の厚み（カバー層厚）が異なるため、光ディスクの反射膜層に光ビームの合焦点を一致させるための対物レンズの移動距離が、ｄ１、ｄ２のようにそれぞれ異なる。
【００６６】
図７に示す光ピックアップの光検出器５には、分割センサ（図示せず）が設けられている。これらの分割センサのそれぞれによって検出された信号は、フォーカス誤差信号検出回路１３の差動アンプによって差動増幅され、フォーカスエラー信号が生成される。また、フォーカス誤差信号検出回路１３の比較器（図示せず）は、フォーカスエラー信号を適当なレベルでスライスし、フォーカスエラー信号を検出したことを示すＳ字検出信号を生成してフォーカス駆動信号生成回路１４へ出力する。
【００６７】
図１１Ａ，図１１Ｂは、図９、および図１０に示す光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号及びＳ字検出信号を示すタイミングチャート図であり、図１１Ａは、装填された光ディスクが第１のディスクの場合に、対物レンズを一定速度で光ディスクに近づけていった時に発生するフォーカスエラー信号及びＳ字検出信号の波形を示している。また、図１１Ｂは、装填された光ディスクが第２のディスクの場合に、対物レンズを一定速度で光ディスクに近づけていった時に発生するフォーカスエラー信号及びＳ字検出信号の波形を示している。
【００６８】
図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、フォーカスエラー信号は略「Ｓ」字状の波形となっている。また、Ｓ字検出信号は、図１のフォーカス誤差信号検出回路１３の比較器（図示せず）により生成され、焦点が合った時刻を示すパルス波形となる。また、上記図１１Ａ、図１１Ｂにおいて、時刻ｔ１又はｔ３におけるＳ字検出信号は第１合焦信号に相当し、時刻ｔ２又はｔ４におけるＳ字検出信号は第２合焦信号に相当している。
【００６９】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、時刻０の時点より対物レンズを徐々に光ディスクに近づけていくと、第１のディスク（図１１Ａに示す場合）、第２のディスク（図１１Ｂに示す場合）どちらの場合も光ディスク表面の反射光によって生成されるフォーカスエラー信号及びＳ字検出信号は、第１のディスク（図１１Ａに示す場合）では時刻ｔ１、第２のディスク（図１１Ｂに示す場合）では時刻ｔ３で検出される。
【００７０】
さらに対物レンズを光ディスクに近づけていった時に検出される反射膜層の反射によるフォーカスエラー信号及びＳ字検出信号は、第１のディスクと第２のディスクとではディスク表面から反射膜層までの距離が異なるため、第１のディスク（図１１Ａに示す場合）では時刻ｔ２、第２のディスク（図１１Ｂに示す場合）では時刻ｔ４であり、第２のディスクに比べて第１のディスクの方が速いタイミングで検出される。これは、図９，図１０に示すように、第１のディスクの方が、ディスク表面から反射膜層までの距離、すなわち保護層が短いからである。具体的な検出時間は、図７におけるカウンタ回路１６により計測が行われ、ディスクの保護層の厚みの違いにより、ディスク種類が判別される。この情報は、図７におけるコントローラ１７に送られ、ディスク判別処理が完了する。
【００７１】
次に、図８における、ステップ＃３として、先に行われたディスク判別処理の結果に基づいて、前記対物レンズアクチュエータにより、予め設定した量、前記対物レンズを傾ける初期傾き補正を行う。
【００７２】
図７において、コントローラ１７は、ディスク情報より、メモリ１１に記憶している最適チルト補正量を呼び出し、オフセット発生回路１８に対して、チルト制御電流のオフセット値を設定する。図１２は、メモリに格納されている最適チルト補正量に関する情報の構成を示す図である。図１２に示すように、最適チルト補正量に関する情報は、記録又は再生される対象の光ディスクの種類に応じて決定される相対チルト感度（ＢＤ単層ディスクを基準とする。）に関する情報として格納されている。また、光ディスクは、単に、ＢＤ，ＨＤ−ＤＶＤ，ＤＶＤ，ＣＤの種類だけではなく、単層のディスクであるか、２層のディスクであるかによっても異なるように構成されている。なお、図１２に示す例では、２層のディスクの場合、カバー層厚測定の基準となる、光スポットの焦点を１層目と２層目の記録槽の中間位置に設定しているため、２層のディスクのカバー層厚が厚くなる結果、相対チルト感度が単層ディスクに比べて小さく設定されている。
【００７３】
最適チルト補正量の値から導かれるオフセット値は、加算器１９によりフォーカス信号に加算され、レンズチルトが一定量オフセットすることになる。
【００７４】
さて、前記対物レンズアクチュエータは、光ディスクの反りにより、ディスク傾きが発生しやすいラジアル方向のみに傾き制御が行われるものがよく用いられており、また、光学系の持つコマ収差の大半は、対物レンズにある場合が多い。
【００７５】
このような場合、前記対物レンズにコマ収差の方向を示すマークを形成し、このマークが光ピックアップのラジアル方向を向くように配置すれば、タンジェンシャル方向のコマ収差を低減することができ、光学系の集光特性を向上できる。
【００７６】
前記、最適チルト補正量は、光ピックアップの組立調整時にメモリに記憶させるが、具体的には、以下の手順で行われる。
【００７７】
まず、光ピックアップの組立調整時、対物レンズの光軸が、基準ディスクの情報記録面に対し垂直となるように配置し固定する。
【００７８】
次に、前記光ピックアップが対応する、それぞれの基準ディスクを装填し、前記基準ディスク上に集光する光スポットのコマ収差が最小となるように、前記対物レンズアクチュエータのチルト駆動回路にオフセット電流を流す。
【００７９】
このオフセット電流値が最適チルト補正を実現する電流値であり、この値を前記メモリ１１に一時的に記憶する。
【００８０】
なお、最初に対物レンズの光軸が、基準ディスクの情報記録面に対し垂直となるように
配置し固定したが、任意の基準ディスクに対しコマ収差が最小となるように対物レンズを傾け、固定し、その位置からの相対値を前記メモリに記憶させてもよい。
【００８１】
このように、前記メモリへの記憶が、光ピックアップの組み立て調整時に行われる場合、メモリが光ピックアップに搭載されていれば、別途データを管理する手段が不要となるため、生産効率を高めることができる。
【００８２】
なお、変形例として、設定値をディジタル情報として保存するのではなく、例えば、光ピックアップに搭載された電子回路の可変抵抗器に設定してあり、この可変抵抗器を切り替えることにより、前記アクチュエータの制御電流を変化させてもよい。具体的には、図１３に示す可変抵抗器５０を搭載し、判別された光ディスクの種類に応じてスイッチをそれぞれの抵抗５１，５２，５３，５４を有する回路に対して切り換えることにより、可変抵抗器５０の両端における抵抗値を異ならせ、その値に応じてアクチュエータの制御電流を変化させることで、対物レンズのチルトを変更するようにしてもよい。
【００８３】
第３のステップである、初期傾き設定が完了した後、さらに、対物レンズを最適な傾きに調整するチルト学習ステップに移行する（ステップ＃４）。
【００８４】
光ディスク１８０，１８１，１８２にフォーカスをかけた後、まず、チルト演算器８により、チルト制御回路９に対して段階的にチルト量を変え、この設定した各チルト量において、ディスク信号検出回路６で所定信号（ジッタを含む）を検出する。その後、このディスク信号検出回路６で検出された所定信号（ジッタを含む）の値に基づく演算、即ち、検出値の最小二乗法により、その２次関数を求める。この演算された２次関数に基づいて、最適チルト補正量を算出する。その後、チルト演算器８は、算出された最適チルト補正量を、コントローラ１７の図示しないメモリに記憶し、図８における一連のチルト補正処理を完了する。
【００８５】
前記ジッタは、信号の高周波成分を取り出す、図示しない、ハイパスフィルターと、ハイパスフィルターの出力信号を検波する、図示しない、検波器と、検波器の出力信号をディジタル化する、図示しない、Ａ／Ｄ変換器から構成されるジッタ検出手段により検出される。
【００８６】
このように、ディスクからの反射光の信号品質に基づいてチルト学習を行う方法は、精度は高いが、工程が複雑であり、簡易的な方法として、ディスクの反りを検出してチルト学習を行う方法も用いられている。
【００８７】
具体的な方法は、まず、前記対物レンズを前記光情報媒体の、半径方向の第１の位置に移動して、前記光情報媒体の信号面に焦点が合うように焦点位置を調整し、次に、前記対物レンズを前記光情報媒体の、半径方向の第２の位置まで移動して前記光情報媒体の信号面に焦点が合うように焦点位置を調整し、前記第１及び第２の位置と、前記第１及び第２の位置における焦点位置とから前記光ピックアップの光軸に対する前記光情報媒体の傾きを演算し検出する方法である。
【００８８】
この演算結果に応じて前記の光ピックアップの光軸に対する前記光情報媒体の角度の調整を行う。
【００８９】
いずれの方法においても、前記コントローラ１７内には、前記のチルト調整ステップが実行されたディスクの半径位置の情報（例えば、ディスク層情報を含む）と共に記録される。
【００９０】
その後、前記光ディスク装置における記録又は再生動作において、前記チルト演算器８は、前記コントローラ１７に記憶されている最適チルト補正量を呼び出し、この記憶されている最適チルト補正量に基づいて、チルト制御回路９、チルトアクチュエータドライバ１０、チルトアクチュエータ７を介して、前記対物レンズ４のチルト量を最適に調整し、光ディスクに対し、所定の記録又は再生動作を実行することとなる。
【００９１】
なお、ここで、前記で最適チルト補正量を求めるために利用したディスク信号検出回路６における所定信号とは、例えば、再生信号、Ｗｏｂｂｌｅ信号、トラッキング誤差信号の内の何れかであり、また、前記ディスク信号検出回路６における所定信号に基づく演算値とは、ジッタ、エラーレート、再生信号振幅、Ｗｏｂｂｌｅ信号振幅、トラッキング誤差信号振幅の内の何れかである。
【００９２】
なお、本実施の形態においては、ステップ＃３の初期傾き補正、ステップ＃４のチルト学習の順で処理を行ったが、チルト学習、初期傾き補正の順で、処理を行ってもよい。また、チルト学習を行う場合に、初期傾き補正の補正値を加減して、チルト学習の補正量を調整することもできる。
【００９３】
また、本実施の形態における行程を、１つの集積回路で実現することにより、光ピックアップを小型、軽量化することが可能になる。
【００９４】
（第２実施形態）
図１４は、第２実施形態における、光ディスク装置の動作機能に着目したブロック図である。
【００９５】
図７に示す光ディスク装置とは異なり、本実施形態にかかる光ディスク装置は、チルトアクチュエータの代わりに、光学系の収差を補正する機能を有する、液晶収差補正素子２０が配置されている。すなわち、本実施形態にかかる光ディスク装置においては、対物レンズアクチュエータ１０２は、フォーカス及びトラッキング方向への移動が実行できればよく、対物レンズの光軸のチルトを可能とする構成を備えていなくてもよい。
【００９６】
前記液晶収差補正素子２０は、コントローラ１７からの指令により、液晶素子制御回路２２で制御され、液晶素子ドライバ２１によって駆動される。
【００９７】
本実施形態にかかる光ディスク装置においても、各ブロックの動作は、図８のフローに従って行われる。ただし、ステップ＃３の初期傾き補正およびステップ＃４のチルト学習は前記液晶収差補正素子２０を制御することにより行われる点において異なる。
【００９８】
第１実施形態と同様の処理により得られたディスク判別処理の結果に基づいて、前記対物レンズアクチュエータにより、予め設定した量、前記対物レンズを傾け初期傾き補正を行う代わりに、前記ディスク判別処理の結果に基づいて、前記液晶収差補正素子２０により、予め設定した量、光学系のコマ収差を補正する。
【００９９】
光学系収差のコマ補正量は、光ピックアップの組立調整時にメモリに記憶させるが、具体的には、以下の手順で行われる。
【０１００】
まず、光ピックアップの組立調整時、対物レンズの光軸が、基準ディスクの情報記録面に対し垂直となるように配置し固定する。
【０１０１】
次に、前記光ピックアップが対応する、それぞれの基準ディスクを装填し、前記基準ディスク上に集光する光スポットのコマ収差が最小となるように、液晶収差補正素子２０の制御電圧を変化させる。
【０１０２】
この制御電圧値が最適コマ収差補正を実現する電圧値であり、この値を前記メモリに記憶する。
【０１０３】
なお、最初に対物レンズの光軸が、基準ディスクの情報記録面に対し垂直となるように配置し固定したが、任意の基準ディスクに対しコマ収差が最小となるように対物レンズを傾け、固定し、その位置における、前記制御電圧値を前記メモリに記憶させてもよい。
【０１０４】
また、設定値をディジタル情報として保存するのではなく、例えば、光ピックアップに搭載された電子回路の可変抵抗器に設定してあり、この可変抵抗器を切り替えることによ
り、液晶収差補正素子２０の制御電圧を変化させてもよい。
【０１０５】
第３のステップである、初期傾き設定が完了した後、さらに、光ディスクのチルトにより、対物レンズからの、光ディスク上へ集光される光スポットに発生するコマ収差を最小とするチルト学習ステップに移行する（ステップ＃４）。
【０１０６】
光ディスク１８０，１８１，１８２にフォーカスをかけた後、まず、液晶収差補正素子コントローラ２２により、液晶収差補正素子に段階的に電圧を加えることにより、対物レンズからの、光ディスク上へ集光される光スポットに段階的にコマ収差を変え、この設定した各コマ収差において、ディスク信号検出回路６で所定信号（ジッタを含む）を検出する。その後、このディスク信号検出回路６で検出された所定信号（ジッタを含む）の値に基づく演算、即ち、検出値の最小二乗法により、その２次関数を求める。この演算された２次関数に基づいて、最適コマ収差補正量を算出する。その後、液晶収差補正素子コントローラ２２は、算出された最適コマ収差補正量を、コントローラ１７に記憶し、処理を終了する。
【０１０７】
その後、前記光ディスク装置における記録又は再生動作において、前記液晶収差補正素子コントローラ２２は、前記コントローラ１７に記憶されている最適コマ収差補正量を呼び出し、この記憶されている最適コマ収差補正量に基づいて、液晶収差補正素子コントローラ２２、液晶収差補正素子ドライバ２１、液晶収差補正素子２０により、前記対物レンズ出射光のコマ収差を最適に調整し、光ディスクに対し、所定の記録又は再生動作を実行することとなる。
【０１０８】
その他の動作処理は、第１実施形態と同様である。
【０１０９】
なお、本実施の形態においては、前記ディスク判別処理の結果に基づいて、前記液晶収差補正素子２０により、予め設定した量、光学系のコマ収差の補正を行ったが、非点収差や球面収差など、他の収差を同様に補正してもよい。
【０１１０】
また、本実施の形態においては、ステップ＃３の初期傾き補正、ステップ＃４のチルト学習の順で処理を行ったが、チルト学習、初期傾き補正の順で、処理を行ってもよい。また、チルト学習を行う場合に、書記傾き補正の補正値を加減して、チルト学習の補正量を調整することもできる。
【０１１１】
（第３実施形態）
図１５は、第３実施形態における、光ディスク装置の動作機能に着目したブロック図である。
【０１１２】
図７に示す光ディスク装置及び図１４に示す光ディスク装置とは異なり、本実施形態にかかる光ディスク装置は、チルトアクチュエータと、液晶収差補正素子２０が同時に配置されている。
【０１１３】
各ブロックの動作は、図８のフローに従って行われるが、ステップ＃３の初期傾き補正、ステップ＃４のチルト学習は、前記チルトアクチュエータ７、または、前記液晶収差補正素子２０、または、前記チルトアクチュエータ７および前記液晶収差補正素子２０を同時に制御することにより行われる。
【０１１４】
その他の内容については、図７に示す光ディスク装置及び図１４に示す光ディスク装置と同様である。
【０１１５】
（実施の形態４）
図１６は、第４実施形態における、光ディスク装置の動作機能に着目したブロック図である。
【０１１６】
前記図７，１４，１５に示す光ディスク装置では、対物レンズや光源は１つしか図示されていないが、図１に示す光ピックアップに搭載する場合、すなわち、光源や、対物レンズが２つ、または２つ以上の場合についての具体的構成を示すものである。
【０１１７】
同図の具体的な構成例としては、上記のように、第１のレーザ３を波長４０５ｎｍの青紫色レーザ、第２のレーザ２５を赤色レーザとし、第１の対物レンズ４にてＢｌｕ−ｒａｙディスク、および、ＨＤ−ＤＶＤディスクを記録又は再生を行い、第２の対物レンズ２３にてＤＶＤおよびＣＤの記録又は再生を行う。
【０１１８】
他の組み合わせとしては、例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクは第１の光源、および、第１の対物レンズを用いて、記録又は再生を行い、ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤとＣＤはそれぞれを共通の第２の対物レンズを用いて、記録又は再生を行う構成や、Ｂｌｕ−ｒａｙディスク、ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤを共通の対物レンズを用いて、記録又は再生を行う構成などが考えられる。
【０１１９】
その他の内容については、図７に示す光ディスク装置及び図１４に示す光ディスク装置、図１５に示す光ディスク装置と同様である。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明の光ピックアップ、および光情報記録再生装置は、光磁気記録装置やＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙディスク装置などの光ディスクを用いた光情報記録再生装置に対し有用である。また、ホログラム記録装置や将来の超高密度記録再生装置の光学系や装置用としても適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の実施形態にかかる光ピックアップの外観構成を示す斜視図
【図２】図１の光ピックアップの分解斜視図
【図３】図１の光ピックアップの光学系の構成を模式的に示す概略図
【図４】図１の光ピックアップに用いられる光学基台の内部構成を示す図
【図５Ａ】図１の光ピックアップの対物レンズアクチュエータの構成を示す平面図
【図５Ｂ】図５Ａの線ＶＢ−ＶＢにおける断面図
【図６】図５Ａの対物レンズアクチュエータの分解斜視図
【図７】図１の光ピックアップを搭載した光ディスク装置の動作機能に着目したブロック図
【図８】図７の光ディスク装置の動作を示すフローチャート
【図９】第１のディスクが装填された場合にフォーカスエラー信号が発生する時の対物レンズと光ディスクの位置関係を示す図
【図１０】第２のディスクが装填された場合にフォーカスエラー信号が発生する時の対物レンズと光ディスクの位置関係を示す図
【図１１Ａ】図９、および図１０に対応するフォーカスエラー信号及びＳ字検出信号を示すタイミングチャート
【図１１Ｂ】図９、および図１０に対応するフォーカスエラー信号及びＳ字検出信号を示すタイミングチャート
【図１２】メモリに格納されている最適チルト補正量に関する情報の構成を示す図
【図１３】アクチュエータの制御電流を変化させる電子回路の可変抵抗器の構成例を示す図
【図１４】第２実施形態における、光ディスク装置の動作機能に着目したブロック図
【図１５】第３実施形態における、光ディスク装置の動作機能に着目したブロック図
【図１６】第４実施形態における、光ディスク装置の動作機能に着目したブロック図
【図１７】従来の光ディスク記録装置のラジアルチルト制御ブロック図
【図１８Ａ】ラジアルチルトとＲＦ信号振幅の関係を示す図
【図１８Ｂ】ラジアルチルトと対物レンズの関係を示す図
【図１９】対物レンズと基準ディスクとの相対的な傾きにより発生するコマ収差量を示す図
【符号の説明】
【０１２２】
２    ディスクモータ
３    （第１の）レーザ
４    （第１の）対物レンズ
５    （第１の）光検出器
６    ディスク信号検出回路
７    チルトアクチュエータ
８    チルト演算器
９    チルト制御回路
１０    チルトアクチュエータドライバ
１１    メモリ
１２    フォーカスアクチュエータ
１３    フォーカス誤差信号検出回路
１４    フォーカス駆動信号生成回路
１５    フォーカスアクチュエータドライバ
１６    カウンタ回路
１７    コントローラ
１８    オフセット発生回路
１９    加算器
２０    液晶収差補正素子
２１    液晶収差補正素子ドライバ
２２    液晶収差補正素子コントローラ
２３    第２の対物レンズ
２４    第２の光検出器
２５    第２のレーザ
２６    可動子
１０１    光ディスク
１０２    ピックアップモジュール
１０３    スピンドルモータ
１０４    フォーカス駆動コイル
１０５    対物レンズ
１０６    反射光受光部
１０７    レーザダイオード
１０８    反射光演算部
１０９    反射光Ａ／Ｄ変換部
１１０    反射光Ａ／Ｄ変換値比較部
１１１    ラジアルチルト制御部
１１２    フォーカス駆動部
１８０，１８１，１８２    光ディスク
【図１】
2008112555.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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】
2008112555.tif 000013
【図１１Ａ】
2008112555.tif 000014
【図１１Ｂ】
2008112555.tif 000015
【図１２】
2008112555.tif 000016
【図１３】
2008112555.tif 000017
【図１４】
2008112555.tif 000018
【図１５】
2008112555.tif 000019
【図１６】
2008112555.tif 000020
【図１７】
2008112555.tif 000021
【図１８Ａ】
2008112555.tif 000022
【図１８Ｂ】
2008112555.tif 000023
【図１９】
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