(57)【要約】【課題】複屈折に起因して収差が発生しサーボ信号や再生信号が劣化していた。【解決手段】対物レンズを用いて光ディスクの記録面にレーザ光を集光させたときに発生する収差を補正する収差補正手段と、光ディスクからの反射光に基づいてサーボ信号を生成し出力するサーボ信号生成手段とを備える光ディスク装置において、入力したサーボ信号に基づいて記録面における複屈折の程度を検出し複屈折の程度に応じた収差補正のための補正信号を生成し出力する複屈折検出手段をさらに備え、収差補正手段は、入力した補正信号に基づいて所定の収差補正素子を駆動することにより収差補正を実行し、サーボ信号生成手段は、光ディスクからの反射光に応じた電気信号と所定のパラメータとを用いてサーボ信号を生成する際に収差補正の程度に応じてパラメータ値を決定する。【選択図】図２
2008084417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を照射する光源と、照射されたレーザ光を収束させて相対する光ディスクの記録面に集光させる対物レンズと、光ディスクの記録面にレーザ光を集光させたときにレーザ光の集光点付近に発生する収差を補正するために光源と対物レンズとの間に設置された液晶素子と液晶素子に駆動信号を与えて駆動させる液晶駆動装置とからなる収差補正部と、複数領域に分割された受光部にて光ディスクからの反射光を受光するとともに各領域にて受光した光を電気信号に変換して出力する分割ディテクタと、分割ディテクタからの電気信号に基づいてフォーカスエラー信号（ＦＥ）およびトラッキングエラー信号（ＴＥ）を生成し出力するサーボ信号生成部と、入力したＦＥに基づいてフォーカス駆動信号を生成するとともに入力したＴＥに基づいてトラッキング駆動信号を生成するサーボ制御部と、入力したフォーカス駆動信号およびトラッキング駆動信号に基づいて対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向とのそれぞれに微小駆動させることにより集光点を光ディスクのトラックに追従させるアクチュエータとを備える光ディスク装置において、
上記ＦＥを入力するとともに、ＦＥの最大値と予め定めた基準電位との電位差と当該基準電位とＦＥの最小値との電位差、との差分によって表されるＦＥの波形の非対称性を検出することにより上記記録面の複屈折の程度を取得し、この複屈折の程度に応じて球面収差の補正のための球面収差補正信号を生成し出力し、かつ、上記ＴＥを入力するとともに、ＴＥの最大値と上記基準電位との電位差と上記基準電位とＴＥの最小値との電位差、との差分によって表されるＴＥの波形の非対称性を検出することにより上記記録面の複屈折の程度を取得し、この複屈折の程度に応じてコマ収差の補正のためのコマ収差補正信号を生成し出力する複屈折検出部をさらに備え、
上記収差補正部は、球面収差補正信号に基づいて、液晶素子中に形成された所定の電極パターンを駆動することにより液晶の配向状態に変化を与えて球面収差を補正し、かつ、コマ収差補正信号に基づいて、液晶素子中に形成された所定の電極パターンを駆動することにより液晶の配向状態に変化を与えてコマ収差を補正し、
上記サーボ信号生成部は、分割ディテクタの受光部を光ディスクのトラッキング方向と光ディスクの回転方向とに対応させて分割して４つの受光領域に分けたときに各領域を介して出力される各電気信号Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄと、フォーカスバランスパラメータ（ＦＢ１，ＦＢ２）とフォーカスオフセットパラメータ（ＦＯ）とトラッキングバランスパラメータ（ＴＢ１，ＴＢ２）とトラッキングオフセットパラメータ（ＴＯ）とを用い下記式に従ってＦＥおよびＴＥを生成する際、球面収差補正信号とＦＢ１、ＦＢ２、ＦＯの各値との対応関係と、コマ収差補正信号とＴＢ１、ＴＢ２、ＴＯの各値との対応関係とを各々予め規定したパラメータ決定テーブルを参照することにより、球面収差補正信号およびコマ収差補正信号にそれぞれ応じたパラメータ値を決定することを特徴とする光ディスク装置。
ＦＥ＝ＦＢ１（Ｉａ＋Ｉｃ）−ＦＢ２（Ｉｂ＋Ｉｄ）＋ＦＯ
ＴＥ＝ＴＢ１（Ｉａ＋Ｉｄ）−ＴＢ２（Ｉｂ＋Ｉｃ）＋ＴＯ
ただし、Ｉａ＋Ｉｄ（Ｉｂ＋Ｉｃも同様）は、上記回転方向に対応して隣り合う受光領域を介して出力される電気信号の和を表し、かつ、Ｉａ＋Ｉｄは、Ｉｂ＋Ｉｃよりも上記トラッキング方向において光ディスクの中心に近い側に対応する受光領域を介して出力される電気信号の和を表す。また、Ｉａ＋Ｉｃ（Ｉｂ＋Ｉｄも同様）は、対角関係にある受光領域を介して出力される電気信号の和を表す。
【請求項２】
対物レンズを用いて光ディスクの記録面にレーザ光を集光させたときに発生する収差を補正する収差補正手段と、光ディスクからの反射光に基づいてサーボ信号を生成し出力するサーボ信号生成手段と、サーボ信号を入力しサーボ信号に基づいて対物レンズの駆動を制御することにより集光点を光ディスクのトラックに追従させるサーボ制御手段とを備える光ディスク装置において、
上記サーボ信号を入力し、サーボ信号に基づいて上記記録面における複屈折の程度を検出し、検出した複屈折の程度に応じた収差補正のための補正信号を生成し出力する複屈折検出手段をさらに備え、
上記収差補正手段は、上記補正信号を入力し、補正信号に基づいて所定の収差補正素子を駆動することにより収差補正を実行し、
上記サーボ信号生成手段は、光ディスクからの反射光に応じた電気信号と所定のパラメータとを用いて上記サーボ信号を生成する際に、上記収差補正の程度に応じてパラメータ値を決定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
上記複屈折検出手段は、予め定めた基準電位を基準としたサーボ信号の波形の非対称性を検出し、この非対称性の大きさを複屈折の程度とすることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
上記複屈折検出手段は、サーボ信号から直流成分を抽出し、この直流成分と予め定めた基準電位との電位差を検出し、この電位差の大きさを複屈折の程度とすることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項５】
上記サーボ信号生成手段は、上記補正信号とパラメータ値との対応関係を予め規定したパラメータ決定テーブルを備え、このパラメータ決定テーブルを参照することにより補正信号の大きさに応じたパラメータ値を決定することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項６】
上記サーボ信号生成手段は、上記パラメータ決定テーブルを、複屈折の傾向が異なる光ディスクの種類毎に複数備え、情報の再生または記録の対象としている光ディスクの種類を取得するとともに当該取得した種類に応じたパラメータ決定テーブルを選択し、選択したパラメータ決定テーブルを参照してパラメータ値を決定することを特徴とする請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
上記サーボ信号生成手段は、上記パラメータ決定テーブルを、複屈折の傾向が異なる光ディスクの記録面における位置毎に複数備え、記録面に相対している対物レンズの位置を取得するとともに当該取得した位置に応じてパラメータ決定テーブルを選択し、選択したパラメータ決定テーブルを参照してパラメータ値を決定することを特徴とする請求項５または請求項６のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項８】
上記サーボ信号生成手段は、上記パラメータ決定テーブルを、複屈折の傾向が異なる温度毎に複数備え、光ディスク近傍の温度を取得するとともに当該取得した温度に応じてパラメータ決定テーブルを選択し、選択したパラメータ決定テーブルを参照してパラメータ値を決定することを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項９】
上記サーボ信号生成手段は、サーボ信号の１つとしてフォーカスエラー信号（ＦＥ）を生成し、上記複屈折検出手段は、ＦＥに基づいて検出した複屈折の程度に応じて球面収差の補正のための球面収差補正信号を生成し、上記収差補正手段は、球面収差補正信号に基づいて収差補正素子を駆動することにより球面収差を補正することを特徴とする請求項２〜請求項８のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
上記サーボ信号生成手段は、サーボ信号の１つとしてトラッキングエラー信号（ＴＥ）を生成し、上記複屈折検出手段は、ＴＥに基づいて検出した複屈折の程度に応じてコマ収差の補正のためのコマ収差補正信号を生成し、上記収差補正手段は、コマ収差補正信号に基づいて収差補正素子を駆動することによりコマ収差を補正することを特徴とする請求項２〜請求項９のいずれかに記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光学式記録媒体の記録再生装置であって、特に収差補正およびフォーカスサーボ、トラッキングサーボ等の制御部を有する記録再生装置が知られている（特許文献１参照。）。
また、光ビームに発生している球面収差を予め補正する球面収差制御部と、フォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー検出部と、球面収差制御部により球面収差量を所定量に合致させた後、フォーカスエラー検出部の信号振幅が所定値になるように調整するコントローラとを備えた光ディスク装置が知られている（特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００２‐３４２９５２号公報
【特許文献２】特開２００５‐３３２５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、光ディスク装置による再生・記録の対象となる光ディスクの記録面には、いわゆる複屈折が存在する場合がある。複屈折はディスクの製造時に発生する内部応力などによって生じる。複屈折が存在する場合には、レーザ光を光ディスクの記録面に集光させたときの集光点の形状がいびつになったり広がったりし、その結果、光ディスク装置の側で検出する反射光量が減少したり不適切に変化してしまう。このような反射光量の減少や変化は、反射光に基づいて生成される再生信号やサーボ信号を劣化させ、またその結果、記録面のトラックへの集光点の追従を実行するいわゆるサーボ制御を不安定にさせてしまう。
しかし上記各文献においては、かかる複屈折に起因する再生信号やサーボ信号の劣化に対する対策がなされていなかった。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、光ディスクに生じた複屈折を起因とした再生信号やサーボ信号の劣化を防ぎ、サーボ制御および再生信号の質を高めることが可能な光ディスク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】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は、対物レンズを用いて光ディスクの記録面にレーザ光を集光させたときに発生する収差を補正する収差補正手段と、光ディスクからの反射光に基づいてサーボ信号を生成し出力するサーボ信号生成手段と、サーボ信号を入力しサーボ信号に基づいて対物レンズの駆動を制御することにより集光点を光ディスクのトラックに追従させるサーボ制御手段とを備える光ディスク装置としている。光ディスク装置は、複屈折検出手段を更に備え、複屈折検出手段はサーボ信号生成手段からサーボ信号を入力する。つまり、サーボ信号生成手段は、サーボ信号をサーボ制御手段と複屈折検出手段とのいずれにも出力する。複屈折検出手段はサーボ信号に基づいて上記記録面における複屈折の程度を検出し、検出した複屈折の程度に応じた収差補正のための補正信号を生成し出力する。収差補正手段は、補正信号を入力し、補正信号に基づいて所定の収差補正素子を駆動することにより収差補正を実行する。光ディスクの記録面に複屈折が存在する場合、集光点の形状がいびつになったり広がったりし、このような集光点の形状変化は収差として捉えることができるため、本発明では、複屈折の度合いを検出するとともに検出した度合いに応じて収差を補正する。
【０００６】
複屈折に起因する収差が補正されると、サーボ信号生成手段が受光する上記反射光は正常な量に近づき、その結果、反射光を変換して得られる電気信号の値も収差の補正前と比べると変化する。ここで、サーボ信号を上記電気信号と所定のパラメータとを用いて算出する際に、収差補正以前に設定されていたパラメータの値をそのまま用いると、算出されるサーボ信号が上記サーボ制御手段によるサーボ制御にとって最適な信号とはならない。つまり、上記収差補正を行った場合には、収差補正量に応じてサーボ信号の生成に用いる各パラメータの値も変更する必要がある。そこで、サーボ信号生成手段は、光ディスクからの反射光に応じた電気信号と所定のパラメータとを用いて上記サーボ信号を生成する際に、上記収差補正の程度に応じてパラメータ値を決定する。
このように本発明によれば、光ディスクの複屈折に起因して生じる収差を補正するので、複屈折に起因するサーボ信号や再生信号の劣化を防ぐことができる。また、収差補正後の反射光と各種パラメータとに基づいてサーボ信号を生成する際に収差補正量に応じた最適なパラメータ値を選択するため、上記追従動作を常に適正化して、安定したサーボ制御を実行することができる。
【０００７】
複屈折の検出方法は様々な手法を採用可能である。一例として複屈折検出手段は、予め定めた基準電位を基準としたサーボ信号の波形の非対称性を検出し、この非対称性の大きさを複屈折の程度とする。サーボ信号は、光ディスクのトラックからの集光点のずれを表す信号であり、かかる信号波形の非対称性の大きさは集光点付近の複屈折の程度をおおよそ表わしていると言える。そこで、本発明のようにサーボ信号の波形の非対称性を検出することで、光ディスクが持つ複屈折の程度を間接的に検出することが可能となる。
【０００８】
上記検出方法に加え或いは替えて、複屈折検出手段は、サーボ信号から直流成分を抽出し、この直流成分と予め定めた基準電位との電位差を検出し、この電位差の大きさを複屈折の程度としてもよい。サーボ信号の直流成分と上記基準電位との差がある値以上となった場合にはサーボ信号の波形が乱れていると言え、この乱れは光ディスクにおいて複屈折が存在することを伺わせる。そこで、サーボ信号の直流成分と基準電位とを比較することで、光ディスクが持つ複屈折の程度を間接的に検出することが可能となる。
【０００９】
サーボ信号生成手段は、補正信号とパラメータ値との対応関係を予め規定したパラメータ決定テーブルを備えておき、複屈折検出部が生成した補正信号に応じて各パラメータ値を決定する場合にはこのパラメータ決定テーブルを参照するとしてもよい。つまり、収差補正量と収差補正後の反射光に基づくサーボ信号生成時の各パラメータ値との対応関係を予め規定しておき、その対応関係に従ってパラメータ値を決定することで、容易かつ適切にサーボ信号を生成することが可能となる。
【００１０】
上記テーブルは条件の違いに応じて複数設定されていてもよい。一例として、サーボ信号生成手段はパラメータ決定テーブルを、複屈折の傾向が異なる光ディスクの種類毎に複数備えるとしてもよい。複屈折の傾向は、例えば、光ディスクの製造メーカの違いや、製造ロットの違いや、製品タイトルの違いによって異なるため、かかる光ディスクの種類の違いに応じてパラメータ決定テーブルも複数用意しておく。そして、サーボ信号生成手段は、そのとき情報の再生または記録の対象としている光ディスクの種類、すなわち光ディスクの製造メーカや、製造ロットや、製品タイトルといった情報を取得し、当該取得した種類に応じたパラメータ決定テーブルを選択し、選択したパラメータ決定テーブルを参照して上記補正信号に対応したパラメータ値を選択する。この結果、情報の再生または記録の対象としている光ディスクが持つ複屈折による収差を補正した場合に選択すべき、サーボ信号生成のために最適なパラメータ値を、容易に選択することが可能となる。
【００１１】
光ディスクに生じる複屈折の傾向は、上記のような光ディスクの種類だけに因らず、光ディスクの記録面における位置によっても異なるし、光ディスク近傍の温度によっても異なる。そこでサーボ信号生成手段は、パラメータ決定テーブルを、複屈折の傾向が異なる光ディスクの記録面における位置毎に複数備えてもよい。この場合、サーボ信号生成手段は、そのとき記録面に相対している対物レンズの位置を取得するとともに取得した位置に応じてパラメータ決定テーブルを選択し、選択したパラメータ決定テーブルを参照してパラメータ値を決定する。さらに、サーボ信号生成手段は、パラメータ決定テーブルを、複屈折の傾向が異なる温度毎に複数備えてもよい。この場合、サーボ信号生成手段は、その時点での光ディスク近傍の温度を取得するとともに取得した温度に応じてパラメータ決定テーブルを選択し、選択したパラメータ決定テーブルを参照してパラメータ値を決定する。
【００１２】
サーボ信号生成手段は、サーボ信号の１つとしてフォーカスエラー信号（ＦＥ）を生成し、複屈折検出手段は、ＦＥに基づいて検出した複屈折の程度に応じて球面収差の補正のための球面収差補正信号を生成し、収差補正手段は、球面収差補正信号に基づいて収差補正素子を駆動することにより球面収差を補正する。またサーボ信号生成手段は、サーボ信号の１つとしてトラッキングエラー信号（ＴＥ）を生成し、複屈折検出手段は、ＴＥに基づいて検出した複屈折の程度に応じてコマ収差の補正のためのコマ収差補正信号を生成し、収差補正手段は、コマ収差補正信号に基づいて収差補正素子を駆動することによりコマ収差を補正する。つまり本発明では、複屈折による集光点の点像の同心円的広がりすなわち球面収差を補正するための補正信号を、ＦＥから検出した複屈折の程度に基づいて生成し、この生成した補正信号に基づいて球面収差を補正する。同様に、複屈折による集光点の点像の所定方向への伸びすなわちコマ収差を補正するための補正信号を、ＴＥから検出した複屈折の程度に基づいて生成し、この生成した補正信号に基づいてコマ収差を補正する。このように本発明によれば、複屈折に起因する各種収差の程度を検知し、検知結果に応じて各種収差をそれぞれに確実に補正することができる。
【００１３】
上記各構成を踏まえたより具体的な構成として、レーザ光を照射する光源と、照射されたレーザ光を収束させて相対する光ディスクの記録面に集光させる対物レンズと、光ディスクの記録面にレーザ光を集光させたときにレーザ光の集光点付近に発生する収差を補正するために光源と対物レンズとの間に設置された液晶素子と液晶素子に駆動信号を与えて駆動させる液晶駆動装置とからなる収差補正部と、複数領域に分割された受光部にて光ディスクからの反射光を受光するとともに各領域にて受光した光を電気信号に変換して出力する分割ディテクタと、分割ディテクタからの電気信号に基づいてＦＥおよびＴＥを生成し出力するサーボ信号生成部と、入力したＦＥに基づいてフォーカス駆動信号を生成するとともに入力したＴＥに基づいてトラッキング駆動信号を生成するサーボ制御部と、入力したフォーカス駆動信号およびトラッキング駆動信号に基づいて対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向とのそれぞれに微小駆動させることにより集光点を光ディスクのトラックに追従させるアクチュエータとを備える光ディスク装置において、
上記ＦＥを入力するとともに、ＦＥの最大値と予め定めた基準電位との電位差と当該基準電位とＦＥの最小値との電位差、との差分によって表されるＦＥの波形の非対称性を検出することにより上記記録面の複屈折の程度を取得し、この複屈折の程度に応じて球面収差の補正のための球面収差補正信号を生成し出力し、かつ、上記ＴＥを入力するとともに、ＴＥの最大値と上記基準電位との電位差と当該基準電位とＴＥの最小値との電位差、との差分によって表されるＴＥの波形の非対称性を検出することにより上記記録面の複屈折の程度を取得し、この複屈折の程度に応じてコマ収差の補正のためのコマ収差補正信号を生成し出力する複屈折検出部をさらに備え、上記収差補正部は、球面収差補正信号に基づいて、液晶素子中に形成された所定の電極パターンを駆動することにより液晶の配向状態に変化を与えて球面収差を補正し、かつ、コマ収差補正信号に基づいて、液晶素子中に形成された所定の電極パターンを駆動することにより液晶の配向状態に変化を与えてコマ収差を補正し、上記サーボ信号生成部は、分割ディテクタの受光部を光ディスクのトラッキング方向と光ディスクの回転方向とに対応させて分割して４つの受光領域に分けたときに各領域を介して出力される各電気信号Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄと、フォーカスバランスパラメータ（ＦＢ１，ＦＢ２）とフォーカスオフセットパラメータ（ＦＯ）とトラッキングバランスパラメータ（ＴＢ１，ＴＢ２）とトラッキングオフセットパラメータ（ＴＯ）とを用い、下記式、
ＦＥ＝ＦＢ１（Ｉａ＋Ｉｃ）−ＦＢ２（Ｉｂ＋Ｉｄ）＋ＦＯ
ＴＥ＝ＴＢ１（Ｉａ＋Ｉｄ）−ＴＢ２（Ｉｂ＋Ｉｃ）＋ＴＯ
に従ってＦＥおよびＴＥを生成する際、球面収差補正信号とＦＢ１、ＦＢ２、ＦＯの各値との対応関係と、コマ収差補正信号とＴＢ１、ＴＢ２、ＴＯの各値との対応関係とを各々予め規定したパラメータ決定テーブルを参照することにより、球面収差補正信号およびコマ収差補正信号にそれぞれ応じたパラメータ値を決定する構成を把握することができる。ここで、Ｉａ＋Ｉｄ（Ｉｂ＋Ｉｃも同様）は、上記回転方向に対応して隣り合う受光領域を介して出力される電気信号の和を表し、かつ、Ｉａ＋Ｉｄは、Ｉｂ＋Ｉｃよりも上記トラッキング方向において光ディスクの中心に近い側に対応する受光領域を介して出力される電気信号の和を表す。また、Ｉａ＋Ｉｃ（Ｉｂ＋Ｉｄも同様）は、対角関係にある受光領域を介して出力される電気信号の和を表す。
すなわち当該具体的構成においても、上述した各光ディスク装置と同様の作用および効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下では、各図面を参照しながら本発明の一実施例を説明する。
図１は、本発明にかかる光ディスク装置１００の概略構成を示している。光ディスク装置１００は概略、光ピックアップ１０、サーボ信号生成部２０、複屈折検出部３０、ＦＥ制御部４０、ＴＥ制御部５０、データ記録再生部６０、制御部７０を備える。光ディスク装置１００は、ターンテーブル（不図示）に置かれた光ディスク２００の記録面に対してレーザ光を照射することにより、光ディスク２００にデータを記録し、また、光ディスク２００に記録されているデータを読み出す。
【００１５】
光ピックアップ１０は、対物レンズ１１、アクチュエータ１２、収差補正部１３、ハーフミラー１４、レーザダイオードによる光源１５、フォトディテクタ１６等を備える。
光ピックアップ１０においては、光源１５から照射されたレーザ光はハーフミラー１４を通過した後、収差補正部１３に入射し、その後、対物レンズ１１によって光ディスク２００の記録面に集光する。記録面にて反射されたレーザ光（反射光）は、再び対物レンズ１１、収差補正部１３を通過して、ハーフミラー１４によって光路を変更されてフォトディテクタ１６に受光される。フォトディテクタ１６は本実施形態では４つの受光領域（受光素子）に分割されており、各受光素子にて受光した光を電気信号に変換した上で外部に出力する。
【００１６】
サーボ信号生成部２０は、フォトディテクタ１６からの出力に基づいて、再生信号ＲＦと、サーボ信号としてのフォーカスエラー信号（ＦＥ）およびトラッキングエラー信号（ＴＥ）とを生成する。ＦＥおよびＴＥの生成については後に詳述する。
サーボ信号生成部２０から出力された再生信号ＲＦは、データ記録再生部６０に入力する。データ記録再生部６０では、再生信号ＲＦに復調処理、誤り検出及び訂正処理などを施すことにより情報を所定形式のデジタルデータ（ＭＰＥＧ２形式等）に再生し、制御部７０から入力される表示出力命令に基づいて必要な映像等を外部に出力する。また、データ記録再生部６０は、テレビジョン放送受像部や外部装置（不図示）等から記録用データを入力すると、ＲＦ信号に変換して光ピックアップ１０に出力する。光ピックアップ１０においては、記録データ用に応じて変調したレーザ光を光ディスク２００の記録面に照射する。
【００１７】
制御部７０は、ＣＰＵと各種命令を実行するプログラムが記憶されたＲＯＭ等から構成されており、データ記録再生部６０を始めとして光ディスク装置１００の各部と通信可能に接続しており、光ディスク１００全体の制御を行う。
サーボ信号生成部２０はＦＥおよびＴＥを、複屈折検出部３０およびサーボ制御部にそれぞれ出力する。サーボ制御部とは、ＦＥ制御部４０およびＴＥ制御部５０の総称である。サーボ制御部では、ＦＥ、ＴＥそれぞれに基づいて、ＦＥの値を０（基準レベル）にするためのフォーカシング駆動信号、ＴＥの値を０（基準レベル）にするためのトラッキング駆動信号を生成して、光ピックアップ１０のアクチュエータ１２に出力する。
【００１８】
アクチュエータ１２は、対物レンズ１１を保持するレンズホルダを、レーザ光の光軸方向（フォーカシング方向）に微小駆動させ、また光ディスク２００の半径方向（トラッキング方向）に移動させることが可能な装置である。つまり、アクチュエータ１２は、フォーカシング駆動信号およびトラッキング駆動信号に基づいてレンズホルダを微小駆動させることによりフォーカシング方向およびトラッキング方向へのサーボ制御を実行する。当該サーボ制御により、対物レンズ１１から照射されるレーザ光を光ディスク２００の所望のトラックに追従させるとともにこのトラックにレーザ光の焦点を合わせることが可能となる。
【００１９】
図示は省略しているが、光ディスク装置１００は、ターンテーブルを所定の回転数にて駆動させるためのスピンドルモータを備えており、このスピンドルモータは制御部７０が制御する。さらに、光ディスク装置１００は、光ディスク２００の半径方向に延伸したガイドレール（不図示）を備えており、当該ガイドレールに螺合した光ピックアップ１０を、ガイドレールの回転に応じて上記半径方向に移動可能としている。ガイドレールはステッピングモータ（不図示）によって回転可能とされている。ステッピングモータによるガイドレールの回転は、制御部７０から出力されるシーク制御信号に基づいて制御される。
【００２０】
複屈折検出部３０では、入力したＦＥ、ＴＥに基づいて、光ディスク２００に生じている複屈折の程度を検出する。そして、検出した複屈折の程度に応じて、球面収差補正信号およびコマ収差補正信号を生成し、これを収差補正部１３に出力する。収差補正部１３では、各収差補正信号に基づいて自己が備える差補正素子を駆動することにより収差補正を行う。複屈折の検出および検出に伴う収差補正については後述する。また、複屈折検出部３０は、生成した球面収差補正信号、コマ収差補正信号をサーボ信号生成部２０に通知する。
【００２１】
図２は、光ディスク装置１００において所定のプログラムに従って実行される、収差補正およびサーボ信号生成処理の内容をフローチャートにより示している。当該処理を実行するプログラムは制御部７０のＲＯＭ等に記憶されている。
ステップＳ１００（以下、ステップの記載は省略する。）では、複屈折検出部３０が、光ディスク２００の複屈折の程度を検出する。ここで、複屈折検出部３０は、サーボ信号生成部２０が生成し出力したＦＥおよびＴＥを入力し、それぞれの信号波形の非対称性を検出し、非対称性の程度をもって複屈折の程度を把握する。
【００２２】
図３は、サーボ信号波形の非対称性の検出方法を説明するための図である。同図ではＦＥの波形を例に説明を行っているが、ＴＥの信号波形の非対称性を検出する場合も同様の手法を採る。
複屈折検出部３０は、予め定めた基準電位をＶｓ、波形の最大値とＶｓとの差をα、Ｖｓと波形の最小値との差をβとした場合、非対称性Ｓ（％）を次の式にて算出する。
Ｓ＝｛（α−β）／（α＋β）｝×１００  …（１）
基準電位Ｖｓは、本実施形態においては０Ｖ〜３．３Ｖの略中間値である１．６５Ｖ程度に設定している。３．３Ｖは、光ディスク装置１００が実装するＬＳＩの駆動電圧に対応する。
【００２３】
上記Ｓの絶対値が大きいほど、ＦＥ（ＴＥも同様。）の振幅の中心と基準電位Ｖｓとのずれが大きい状態であると言え非対称性が大きいと言える。このようにして複屈折検出部３０は、ＦＥ、ＴＥそれぞれの波形の非対称性Ｓを検出し、これを光ディスク２００の複屈折の程度とみなす。
光ディスク２００の複屈折の程度の検出方法は上記式（１）を用いた手法に限られない。複屈折検出部３０は、ＦＥおよびＴＥを入力し、それぞれの信号の直流成分を検出し、直流成分と上記基準電位との電位差を算出し、その電位差をもって複屈折の程度としてもよい。なお、ＦＥ（ＴＥも同様）の直流成分は、ＦＥを公知の平滑回路に入力させて交流成分を除去することにより取得できる。
【００２４】
図３では、ＦＥの直流成分ＤＣを示しており、複屈折検出部３０はＤＣとＶｓとの電位差を算出する。このようにして算出した電位差は、その絶対値が大きいほどＦＥの振幅の中心と基準電位Ｖｓとのずれが大きい状態であると言え非対称性が大きいと言える。
このように複屈折検出部３０は、上記式（１）を用いた手法と、直流成分と基準電位Ｖｓとの電位差を算出する手法のいずれか又は両方を用いて、ＦＥ、ＴＥそれぞれの波形の非対称性を検出し、非対称性の大きさを光ディスク２００の複屈折の程度とみなす。
【００２５】
Ｓ２００では、複屈折検出部３０は、Ｓ１００で検出した複屈折の程度に応じて、収差補正のための補正信号を生成する。具体的には、ＦＥの非対称性の大きさに応じて球面収差の補正のための補正信号（球面収差補正信号）を生成し、ＴＥの非対象性の大きさに応じてコマ収差の補正のための補正信号（コマ収差補正信号）を生成する。
【００２６】
図４は、複屈折の有無と光ディスク２００の記録面におけるレーザ光の集光点（ビームスポット）の形状との関係を示している。同図の上段（ａ）では、光ディスク２００に複屈折が無い状態でのビームスポットを示している。複屈折が存在しない場合には、ビームスポットは略円形かつその径も小さい形状となる。同図の中段（ｂ）および下段（ｃ）では、光ディスク２００になんらかの複屈折が存在する状態でのビームスポットを示している。中段（ｂ）では、上段（ａ）よりも略円形に拡大した状態を示しており、かかる場合、複屈折を要因としたいわゆる球面収差が発生していると言える。下段（ｃ）では、上段（ａ）と比較してビームスポットが光ディスク２００のほぼ半径方向にむかって延伸した状態を示しており、かかる場合、複屈折を要因としたいわゆるコマ収差が発生していると言える。
【００２７】
そして本実施形態では、光ディスク２００からの反射光に基づいて生成されるサーボ信号のうち、ＦＥの信号波形の非対称性が大きいほど、上記球面収差を発生させるような複屈折が存在すると判断し、上述したようにＦＥの非対称性の大きさに応じて球面収差補正信号を生成する。一方、光ディスク２００からの反射光に基づいて生成されるサーボ信号のうち、ＴＥの信号波形の非対称性が大きいほど、上記コマ収差を発生させるような複屈折が存在すると判断し、上述したようにＴＥの非対称性の大きさに応じてコマ収差補正信号を生成する。
【００２８】
収差補正部１３は、収差補正素子としての液晶素子と液晶素子に駆動信号を与えて駆動させる液晶駆動回路とを備える。球面収差補正信号およびコマ収差補正信号は、いずれも０〜３．３Ｖ（または５Ｖ）の間の値を取りうる液晶駆動用の電圧である。複屈折検出部３０は補正信号を生成するとき、ＦＥ、ＴＥの非対称性が０〜１００％で検出される場合には、非対称性の数値の大きさに従って補正信号の電圧レベルを例えば線形的に増加させて生成する。
【００２９】
Ｓ３００では、収差補正部１３は、Ｓ２００で生成された補正信号に基づいて各種収差の補正を実行する。液晶素子には、球面収差を補正するための電極パターンと、コマ収差を補正するための電極パターンとがそれぞれに形成されている。このような各種収差の補正のための電極パターンの具他的態様は、例えば、特開２００６‐１２０２９７に開示されている。収差補正部１３では、液晶駆動回路が球面収差補正信号に基づいて、球面収差を補正するための電極パターンへの印加電圧を制御して液晶分子の配向に変化を与え、その結果、レーザ光が液晶素子を通過する際の屈折率を変更することで球面収差を補正する。また、液晶駆動回路がコマ収差補正信号に基づいて、コマ収差を補正するための電極パターンへの印加電圧を制御して液晶分子の配向に変化を与え、その結果、レーザ光が液晶素子を通過する際の屈折率を変更することでコマ収差を補正する。
なお上記では収差補正部１３は液晶素子を用いて収差補正するとしたが、収差補正のための他の具体的手段として、例えば、レーザ光のビーム径を変化させることが可能なビームエキスパンダレンズや、ビームスポットの任意の位置の反射角度を変えることが可能なＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー等を用いても良い。
【００３０】
Ｓ４００，５００では、サーボ信号生成部２０によるＦＥおよびＴＥの生成処理を実行する。ＦＥおよびＴＥの算出は、フォトディテクタ１６からの出力値と各種パラメータとを用いて行う。ここで、上記のように複屈折に起因する各種収差が補正されると、フォトディテクタ１６からサーボ信号生成部２０への出力値も変化する。そのため、収差補正前に設定していたパラメータを収差補正後にも適用してＦＥ、ＴＥを生成すると、以後のサーボ制御のために生成する信号としては最適な信号とはならず、場合によってはＦＥ、ＴＥを基に実行されるサーボ制御が過剰なものとなってしまう恐れもある。
【００３１】
そこで、Ｓ４００では、サーボ信号生成部２０は、ＦＥ、ＴＥ生成の際に用いる各パラメータの値を、Ｓ２００で生成された補正信号に応じて新たに決定する。
そして、Ｓ５００では、サーボ信号生成部２０は、Ｓ４００にて新たに決定した各パラメータの値と、フォトディテクタ１６からの出力値とを用い、下記式に従ってＦＥおよびＴＥを生成する。
ＦＥ＝ＦＢ１（Ｉａ＋Ｉｃ）−ＦＢ２（Ｉｂ＋Ｉｄ）＋ＦＯ  …（２）
ＴＥ＝ＴＢ１（Ｉａ＋Ｉｄ）−ＴＢ２（Ｉｂ＋Ｉｃ）＋ＴＯ  …（３）
【００３２】
Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄはフォトディテクタ１６の４つの受光素子から出力された電気信号である。
図５は、フォトディテクタ１６を構成する４つの受光素子Ａ〜Ｄと、各出力値との対応関係を示している。フォトディテクタ１６はその略中心を縦方向と横方向とに分割されて４つの受光素子に分かれており、同図では左上の受光素子から時計回りに、受光素子Ａ〜Ｄとしている。また、受光素子Ａ〜Ｄからの出力値をＩａ〜Ｉｄと表している。
同図におけるハッチングを記入した略円形は、フォトディテクタ１６が受光する光ディスク２００からの反射光形状を示している。光ディスク２００の記録面におけるビームスポット周囲の方向と、図５のフォトディテクタ１６上における方向との対応関係は、同図の左から右に向く方向が、光ディスクの中心から半径方向外側に向く方向に対応し、同図の上下方向が、光ディスクの回転方向（ディスク円周の接線方向）に対応する。
【００３３】
つまり、受光素子Ｂ，Ｃにおいては、光ディスクの記録面に形成されたビームスポットの略半分の範囲であって光ディスクの中心より遠い側の範囲に対応する反射光が受光され、受光素子Ａ，Ｄにおいては、光ディスクの記録面に形成されたビームスポットの略半分の範囲であって光ディスクの中心に近い側の範囲に対応する反射光が受光される。よって、ＴＥの構成要素となるＩａ＋Ｉｄ，Ｉｂ＋Ｉｃは、光ディスクの回転方向に対応して隣り合う受光素子からの出力値の和をそれぞれに表している。一方、ＦＥの構成要素となる、Ｉａ＋Ｉｃ，Ｉｂ＋Ｉｄは、フォトディテクタ１６において対角関係にある受光素子からの出力値の和をそれぞれに表している。
【００３４】
図６は、上記式（２）に従ってＦＥを生成する過程を示している。
ＦＢ１，ＦＢ２はいずれもフォーカスバランスパラメータであり、ＦＢ１はＩａ＋Ｉｃに、ＦＢ２はＩｂ＋Ｉｄに対して乗算される。そして、ＦＢ１（Ｉａ＋Ｉｃ）に−ＦＢ２（Ｉｂ＋Ｉｄ）を加算し、さらに、ＦＥに対して与えるオフセット量を示すパラメータＦＯを加算する。ＦＢ１，ＦＢ２は、ＦＥの波形が上下対称となるように振幅のバランスを整えるためのパラメータである。ＴＥの生成過程も同様であり、トラッキングバランスパラメータＴＢ１，ＴＢ２を、Ｉａ＋Ｉｄ，Ｉｂ＋Ｉｃにそれぞれ乗算し、ＴＢ１（Ｉａ＋Ｉｄ）に−ＴＢ２（Ｉｂ＋Ｉｃ）を加算し、さらに、ＴＥに対して与えるオフセット量を示すパラメータＴＯを加算する。ＴＢ１，ＴＢ２は、ＴＥの波形が上下対称となるように振幅のバランスを整えるためのパラメータである。
【００３５】
上述したように本実施形態では、各パラメータＦＢ１，ＦＢ２，ＦＯ，ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＯの値を、Ｓ２００で生成された補正信号に応じて新たに決定する。かかる決定は予め用意したパラメータ決定テーブルを参照して行う。具体的には、球面収差補正量に対するフォトディテクタ１６からの出力値の変化特性に応じて、複屈折検出部２０が生成しうる球面収差補正信号の各値とＦＢ１，ＦＢ２，ＦＯとの対応関係を定めたテーブルを予め生成しておく。同様に、コマ収差補正量に対するフォトディテクタ１６からの出力値の変化特性に応じて、複屈折検出部２０が生成しうるコマ収差補正信号の各値とＴＢ１，ＴＢ２，ＴＯとの対応関係を定めたテーブルを予め生成しておく。このように生成したテーブルは制御部７０が備える所定の記憶領域に保存する。
【００３６】
図７は、球面収差補正信号の各値とＦＢ１，ＦＢ２，ＦＯとの対応関係を定めたパラメータ決定テーブル８０の一例を示している。
同図に示すように、テーブル８０では、球面収差補正信号の各値に対してＦＢ１，ＦＢ２，ＦＯがそれぞれ一義的に定められているので、サーボ信号生成部２０はＳ４００において当該テーブル８０を参照し、Ｓ２００で生成された球面収差補正信号の値に応じたＦＢ１，ＦＢ２，ＦＯを選択し、Ｓ５００では、この選択したＦＢ１，ＦＢ２，ＦＯと、フォトディテクタ１６からの出力値に基づいてＦＥを生成する。
ＴＥを生成する際にはむろん、コマ収差補正信号の各値とＴＢ１，ＴＢ２，ＴＯとの対応関係を定めたテーブルを参照し、Ｓ２００で生成されたコマ収差補正信号の値に応じたＴＢ１，ＴＢ２，ＴＯを選択し、Ｓ５００では、ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＯと、フォトディテクタ１６からの出力値に基づいてＴＥを生成する。
【００３７】
Ｓ６００では、サーボ信号生成部２０は、Ｓ５００で生成したＦＥ，ＴＥをサーボ制御部および複屈折検出部３０にそれぞれ出力する。サーボ制御部においては、出力されたＦＥ，ＴＥを基に上述したサーボ制御を実行し、複屈折検出部３０においては、再び、上記複屈折の検出処理を実行する（Ｓ１００）。
【００３８】
ここで上記パラメータ決定テーブルは、複屈折の傾向が異なる条件に応じて細分化して予め用意しておいてもよい。複屈折の傾向が異なる条件としては、例えば、光ディスクの製造メーカや、製造ロットナンバーや、製品タイトル（作品タイトル）といった光ディスクの種類の違いが挙げられる。つまり、上記のような光ディスクの種類が異なれば複屈折の傾向も異なる。そこで例えば、１つの製造メーカの光ディスクにおける複屈折の程度に応じて複屈折検出部３０が生成すると予測される収差補正信号各値と、この収差補正信号各値にそれぞれ対応するパラメータの値との関係を規定したパラメータ決定テーブルを、光ディスクの製造メーカの種類毎に予め生成しておく。
【００３９】
上記のような光ディスク種類別のパラメータ決定テーブルが制御部７０が備える所定の記憶領域に保存されている場合には、Ｓ４００においてまず、サーボ信号生成部２０は、そのとき情報の再生または記録の対象としている光ディスク２００の種類（光ディスクの製造メーカ、製造ロットナンバー、製品タイトルのいずれか）を取得する。かかる光ディスク２００の種類は、これを示す情報（ディスク種類情報）が光ディスク２００自体に記録されているため、制御部７０の制御に従ってデータ記録再生部６０が光ディスク２００における特定のトラックからディスク種類情報を読み出し、読み出したディスク種類情報をサーボ信号生成部２０に通知する。サーボ信号生成部２０は、通知されたディスク種類情報に従って、光ディスクの種類毎に保存されているパラメータ決定テーブルの中から１つのテーブルを選択するとともに、この選択したテーブルを参照して、上記Ｓ２００において生成された補正信号に応じた各種パラメータを選択する。
【００４０】
複屈折の傾向が異なる条件は光ディスクの種類だけに限られない。複屈折の傾向は、光ディスクの記録面における位置によっても異なる。例えば、光ピックアップ１０が光ディスク２００の外側付近のトラックから中心近くのトラックに向けて半径方向に移動する過程においても、記録面に生じている複屈折の傾向は徐々に変化する。
そこで例えば、光ディスクの半径方向において光ディスクを複数の領域に分け、１つの領域の複屈折の程度に応じて複屈折検出部３０が生成すると予測される収差補正信号各値と、この収差補正信号各値にそれぞれ対応するパラメータの値との関係を規定したパラメータ決定テーブルを、光ディスクの上記領域毎に予め生成しておく。
【００４１】
光ディスクの領域毎のパラメータ決定テーブルが制御部７０が備える所定の記憶領域に保存されている場合には、Ｓ４００においてまず、サーボ信号生成部２０は、そのとき光ディスク２００の記録面に相対している対物レンズ１１の位置を取得する。上述したように光ピックアップ１０は、光ディスク２００の半径方向を向くガイドレールによって移動可能となっており、ガイドレール上の光ピックアップ１０の位置はガイドレールのそれまでの回転数から判断できる。そこで、ガイドレールを回転させるステッピングモータを制御する制御部７０が、その時点でのガイドレールの回転数に応じた光ピックアップ１０の位置情報をサーボ信号生成部２０に通知する。サーボ信号生成部２０は、通知された光ピックアップ１０の位置情報を対物レンズ１１の位置情報とみなし、かかる位置に従って、光ディスクの領域毎に保存されているパラメータ決定テーブルの中から１つのテーブルを選択し、この選択したテーブルを参照して、上記Ｓ２００において生成された補正信号に応じた各種パラメータを選択する。
【００４２】
さらに、複屈折の傾向は、光ディスク２００近傍の温度によっても異なる。そこで例えば、ある温度範囲での光ディスクにおける複屈折の程度に応じて複屈折検出部３０が生成すると予測される収差補正信号各値と、この収差補正信号各値にそれぞれ対応するパラメータの値との関係を規定したパラメータ決定テーブルを、複数の温度範囲毎に予め生成しておく。
【００４３】
温度範囲別のパラメータ決定テーブルが制御部７０が備える所定の記憶領域に保存されている場合には、Ｓ４００においてまず、サーボ信号生成部２０は光ディスク２００近傍の温度を、光ディスク装置１００内に設置した温度センサ（不図示）によって取得する。そしてサーボ信号生成部２０は取得した温度に従って、温度範囲毎に保存されているパラメータ決定テーブルの中から１つのテーブルを選択するとともに、この選択したテーブルを参照して、上記Ｓ２００において生成された補正信号に応じた各種パラメータを選択する。
【００４４】
このように、光ディスクに生じる複屈折の傾向が異なる種々の条件毎に専用のパラメータ決定テーブルを予め備えておくことで、収差補正の結果に応じたパラメータの決定処理を容易に行うことが可能となる。なお、光ディスクの種類別かつ光ディスクの領域別かつ温度範囲別のパラメータ決定テーブルというような、上記各種条件を組合わせてより細分化した条件毎にパラメータ決定テーブルを用意することも可能である。
【００４５】
このように本発明によれば、複屈折検出部３０が、サーボ信号であるＦＥ、ＴＥに基づいて光ディスク２００が持つ複屈折の程度を検知し、検知結果に応じて収差補正信号を生成し、収差補正部１３は、収差補正信号に基づいて球面収差やコマ収差といった各種収差を補正するため、上記複屈折に起因して生じていた収差が補正され、その結果、光ディスク２００からの反射光に基づいて生成される再生信号ＲＦやサーボ信号の劣化が防止される。また、収差補正後においてサーボ信号（ＦＥ、ＴＥ）を生成する際、ＦＢ１，ＦＢ２，ＦＯ，ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＯといった各種パラメータの値を収差補正信号の値に応じて新たに決定するため、上記収差補正によってサーボ信号生成部２０がフォトディテクタ１６から入力する電気信号量が変化した場合でも、振幅のバランスの取れた波形を持った以後のサーボ制御に最適なＦＥ、ＴＥを生成することが可能となり、常に安定したサーボ制御が実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】光ディスク装置の概略構成を示したブロック図。
【図２】収差補正およびサーボ信号生成処理の内容を示したフローチャート。
【図３】複屈折の検出方法を説明した図。
【図４】複屈折とビームスポット形状との関係の一例を示した図。
【図５】フォトディテクタの各受光素子と各出力値との対応関係を示した図。
【図６】ＦＥの生成過程を示した図。
【図７】パラメータ決定テーブルの一例を示した図。
【符号の説明】
【００４７】
１０…光ピックアップ
１１…対物レンズ
１２…アクチュエータ
１３…収差補正部
１６…フォトディテクタ
２０…サーボ信号生成部
３０…複屈折検出部
４０…ＦＥ制御部
５０…ＴＥ制御部
６０…データ記録再生部
７０…制御部
８０…パラメータ決定テーブル
１００…光ディスク装置
２００…光ディスク
【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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