(57)【要約】【課題】ＲＦ信号波形の時間的なずれを、効果的に抑制するよう、波面収差（球面収差及びコマ収差）の補正を行う光ディスクドライブを提供する。【解決手段】本発明の光ディスクドライブは、光ディスクからの反射光を検出し、再生信号を出力する光ピックアップと、再生信号からＲＦ信号を生成するＲＦ信号生成部と、所定の間隔でＲＦ信号をサンプリングし、デジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、このデータを複数周期毎にグループ化し、グループ化したＲＦデータを合成してアイパターン波形を生成する波形生成部と、記憶する記憶部と、アイパターン波形からアイパターン領域を抽出するアイ部抽出部と、このアイパターン領域のアイパターン波形の位相の分散値により、波面収差を補正する制御信号を生成する制御量演算部と、制御信号により、光ピックアップの収差制御機構を駆動し、レーザビームの波面収差を補正する収差補正部とを有する。【選択図】      図１
2005011468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクにレーザビームを照射し、この光ディスクからの反射光を検出し、再生信号を出力する光ピックアップと、
前記再生信号に基づいてＲＦ信号を生成するＲＦ信号生成部と、
所定のサンプリング間隔で前記ＲＦ信号を取り込み、デジタルデータであるＲＦデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記ＲＦデータを複数周期毎にグループ化し、グループ化したＲＦデータを合成してアイパターン波形を生成する波形生成部と、
このアイパターン波形を記憶する記憶部と、
前記アイパターン波形から所定のアイパターン領域を抽出するアイ部抽出部と、
得られたアイパターン領域におけるアイパターン波形の時間軸上の分散値に基づいて、波面収差を補正するための制御信号を生成する制御量演算部と、
該制御信号に基づき、前記光ピックアップにおける収差制御機構を駆動し、レーザビームの波面収差を補正する収差補正部と
を有することを特徴とする光ディスクドライブ。
【請求項２】
前記制御量演算部が、前記抽出されたアイ部データについて、同一時間位置に複数個のデータがある場合、重み付けを行い分散値を求めることを特徴とする請求項１記載の光ディスクドライブ。
【請求項３】
前記制御量演算部が、前記記憶部に記憶されている、前回の分散値と、現在の分散値とを比較して、波面収差を補正するための制御信号を生成することを特徴とする請求項１または２記載の光ディスクドライブ。
【請求項４】
前記アイ部抽出部が、前記グループ毎に、前記アイパターン領域における連続するＲＦデータから、波面収差を補正する制御量の算出に用いる直線データを生成することを特徴とする請求項１から請求項３に記載の光ディスクドライブ。
【請求項５】
前記制御量演算部が、前記アイパターン領域における複数の辺領域の波形の分散値の組み合わせに基づいて、収差制御機構の制御量を求めることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光ディスクドライブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスクの読み出し／書き込みを行う光ディスクドライブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学式記録媒体である光ディスクには、記録面を保護するために光透過膜が所定の厚さで形成されている。光ピックアップ装置は、レーザビームを放射し、上記光透過膜を介して入射し、また反射する光量により、光ディスクから情報を読み取り（再生）、また光ディスクに対して情報を書き込む（記録）処理を行う。しかしながら、このピックアップ装置は、光ディスクに対して、高密度の情報の記録及び再生を行うため、レンズの開口数を高くする必要があるが、対物レンズを高開口数化すると、光ディスク本体および光透過膜の厚みのばらつきに対する許容値の幅が狭くなる。
【０００３】
そして、上記ばらつきにより、球面収差が生じて、情報読み取り信号及びトラッキングエラー信号の振幅レベルが著しく低下させる問題がある。
また、ピックアップ装置は、光ディスクのそりや偏重心による傾き（特に半径方向）によって、メディア面に対してレーザビームが垂直に照射されず、レーザビームの光軸と照射位置における光ディスク面とのなす角度（チルト角）が垂直からのずれを生じる。上記球面収差の場合と同様に、対物レンズを高開口数化するとチルト角のマージンが少なくなり、このチルト角によるコマ収差により再生品質の劣化を招き、レーザビームの反射を受け取れなかったり、正確な位置に照射できないといった問題もある。
【０００４】
上述した理由から、上記球面収差及びコマ収差の補正は、レーザビームの面内における複数部分各々の屈折率を調整して波面収差を補正する液晶光学素子（例えば、液晶パネル）を用いて制御したり、チルト角を補正するために対物レンズを駆動するアクチュエータ部もしくは光ピックアップ装置を機械的に動かして補正する等が通常行われている。
例えば、図９は球面収差を補正する従来の光ディスク記録再生装置の一例の構造および動作を説明するための図である（特許文献１）。
制御回路１５０からの液晶パネル１２２に対する制御信号を「０」としたとき、光ディスク１４０の記憶面から反射されるレーザビームを光検出器１２８により読み込み、得られるＲＦ信号のｐｅａｋ  ｔｏ  ｐｅａｋ（波形の一番高い山の部分から一番低い谷の部分まで：信号の最大振幅）を求め、これをＲＦ０として記憶しておく。
【０００５】
そして、制御回路１５０により、液晶パネル１２２に制御信号を加えた状態で、光ディスク４０の記憶面から反射されるレーザビームを光検出器１２８により読み込み、得られるＲＦ信号のｐｅａｋ  ｔｏ  ｐｅａｋを求め、これをＲＦ１とする。
そして、上記ＲＦ０とＲＦ１とを比較し、ＲＦ１の値が最大となるようにフォーカス位置の制御を行った後、液晶パネル１２２の制御により、トラッキングエラー信号の振幅が最大値となるように波面収差の補正を行う。
【０００６】
また、図１０はコマ収差を補正する従来の光ディスク記録再生装置の一例の構造および動作を説明するための図である（特許文献２）。
特許文献１と同様に、光ディスクの記憶面から反射されるレーザビームを光検出器により検出し、信号成分から得られるＲＦ信号のｐｅａｋ  ｔｏ  ｐｅａｋ（波形の一番高い山の部分から一番低い谷の部分まで：信号の最大振幅）をＲＦ振幅レベル検出器１０１により求め、これをＲＦ０としてＬレジスタ１０２及びＨレジスタの一方、例えばＬレジスタ１０２へ記憶しておく。
【０００７】
そして、システムコントロール部２０４により、液晶パネルに制御信号を加えた状態で、光ディスクの記憶面から反射されるレーザビームを光検出器により読み込み、ＲＦ振幅レベル検出器３０１によりＲＦ信号のｐｅａｋ  ｔｏ  ｐｅａｋを求め、これをＲＦ１とし、Ｈレジスタ１０３へ記憶する。
次に、コンパレータ３０４は上記ＲＦ０とＲＦ１とを順次比較し、液晶パネルを液晶ドライバにより制御、すなわち、アップダウンカウンタ３０５の出力に基づき、ＲＦの値が最大となるように、チルト補正ＲＯＭ３０６（ラジアルチルト角とＲＦ振幅レベルとの関係テーブルが記憶されている）の出力するデータにより、液晶パネルの制御を行い波面収差の補正を行う。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２２２８３８号公報
【特許文献２】
特開平１１−００３５３１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来例のようにして、球面収差及びコマ収差に対する補正が行われるが、両者共に、ＲＦ信号の振幅を最大値とするように液晶パネルの制御がわれる。
これにより、ＲＦ信号の振幅がノイズ等で広がって検出された場合、測定された振幅の最大値が制御目標とならず、補正後の上記各収差の補正が的確に行われないこととなる。
また、測定されるＲＦ信号の振幅にノイズ等が重畳しないとしても、ディスクの複屈折などで例えばＣＤ（ｃｏｒｎｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）において特定のＴのみ、例えば８Ｔのみを最大にするように制御してしまい、他のＴ（３Ｔなど）が最大にならず、ＲＦ信号の振幅の最大値がジッタ値の最良の値、すなわち、ＲＦ信号の波形において、波形の時間的なずれを補正したことにはならないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、ＲＦ信号波形の時間的なずれ（ジッタ）を、効果的に抑制するよう、波面収差（球面収差及びコマ収差）の補正を行う光ディスクライブを提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスクドライブは、光ディスクにレーザビームを照射し、この光ディスクからの反射光を検出し、再生信号を出力する光ピックアップと、前記再生信号に基づいてＲＦ信号を生成するＲＦ信号生成部と、所定のサンプリング間隔で前記ＲＦ信号を取り込み、デジタルデータであるＲＦデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、前記ＲＦデータを複数周期毎（すなわち、複数のトリガ毎に取得した一定の時間間隔により）にグループ化し、グループ化したＲＦデータを合成してアイパターン波形を生成する波形生成部と、このアイパターン波形を記憶する記憶部と、前記アイパターン波形から所定のアイパターン領域を抽出するアイ部抽出部と、得られたアイパターン領域におけるアイパターン波形の時間軸上の分散値に基づいて、波面収差を補正するための制御信号を生成する制御量演算部と、該制御信号に基づき、前記光ピックアップにおける収差制御機構を駆動し、レーザビームの波面収差（球面収差及びコマ収差）を補正する収差補正部とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の光ディスクドライブは、前記制御量演算部が、前記記憶部に記憶されている、前回の分散値と、現在の分散値とを比較して、波面収差を補正するための制御信号を生成することを特徴とする。
【００１３】
本発明の光ディスクドライブは、前記アイ部抽出部が、前記グループ毎に、前記アイパターン領域における連続するＲＦデータから、波面収差を補正する制御量の算出に用いる直線データを生成することを特徴とする。
【００１４】
本発明の光ディスクドライブは、前記制御量演算部が、前記アイパターン領域における複数の辺領域の波形の分散値の組み合わせに基づいて、収差制御機構の制御量を求めることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である、光ディスクドライブの構成および動作を図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は第１の実施形態である光ディスクドライブの構成例を示すブロック図である。
フォーカスエラー演算器２は、ピックアップ１を介して、光ディスク２６からの反射光により得られる再生信号を用いて、非点収差法などの周知の方法によりフォーカスエラー信号（ＦＥ）を生成して出力する。
ＶＣＡ（電圧制御アンプ）５は上記ＦＥの電圧レベルを目標電圧レベルになるようにサーボコントローラ１６で調整して出力し、デジタルイコライザ１２はディスク毎に最適なイコライザ特性にサーボコントローラ１６により制御して、制御量ＤＦＥをＰＷＭ部２０へ出力する。
【００１６】
トラッキングエラー演算器３は、ピックアップ１を介して、光ディスク２６からの反射光により得られる再生信号を用いて、プッシュ・プル（Ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ）法などの周知の方法によりトラッキングエラー信号（ＴＥ）を生成して出力する。
ＶＣＡ６は上記ＦＥの電圧レベルを目標電圧レベルになるようにサーボコントローラ１６で調整して出力し、デジタルイコライザ１３はディスク毎に最適なイコライザ特性にサーボコントローラ１６により制御して、制御量ＤＴＥをＰＷＭ部２０へ出力する。
ローパスフィルタ７はＴＥより低域成分を抽出し、ＶＣＡ８はこの低域成分の電圧レベルを目標電圧レベルになるようにサーボコントローラ１６で調整して出力し、デジタルイコライザ１４はディスク毎に最適なイコライザ特性にサーボコントローラ１６により制御して、制御量ＤＡＥをＰＷＭ部２０へ出力する。
【００１７】
ＲＦ演算器４は、ピックアップ１を介して、光ディスク２６からの反射光により得られる再生信号を用いて、ＲＦ信号を再生して波形成形を行い出力する。
ＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ  ｔｏ  Ｆｏｕｒｔｅｅｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）復調部９は、再生されたＲＦ信号に対してＥＦＭ復調を行い、ＶＣＡ１１はこの復調された電圧レベルを目標電圧レベルになるようにサーボコントローラ１６で調整して、デジタルイコライザ１５へ出力する。
デジタルイコライザ１５は、ディスク毎に最適なイコライザ特性にサーボコントローラ１６により制御して、制御量ＤＳＥをＰＷＭ部２０へ出力する。
【００１８】
ＰＷＭ部２０は、デジタルイコライザ１２，１３，１４，１５各々から入力される制御量ＤＥＦ，ＤＴＥ，ＤＡＥ，ＤＳＥに基づき、制御信号ＦＯＣＳ，ＴＲＫＧ，ＣＡＲＧ，ＳＰＤＬを出力する。
【００１９】
ＰＷＭ部２０は制御信号ＦＯＣＳにより、ピックアップ１における対物レンズ１ａを上下させるフォーカスコイル１ｄを駆動し、半導体レーザ１ｃの放射するレーザビームを光ディスクのピット面上に収束するように焦点を調整して合わせる。
また、ＰＷＭ部２０は制御信号ＴＲＫＧにより、ピックアップ１における対物レンズ１ａを内外に移動させるトラッキングコイル１ｅを駆動し、レーザビームが光ディスクのピット面上に照射されるようにビーム位置を調整する。
さらに、ＰＷＭ部２０は制御信号ＣＡＲＧにより、ピックアップ１を内外に移動させるモータを駆動し、対物レンズ１ａの内外の振れがディスクのトラックに追従するように、及びトラックジャンプの際ピックアップ１の位置を調整する。
また、ＰＷＭ部２０は制御信号ＳＰＤＬにより、光ディスクを回転させるスピンドルモータの回転速度の制御を行う。
【００２０】
ここで、ＣＰＵ１７はサーボコントローラ１６からのゲイン調整の情報により、ＡＰＣ部１９を介して、半導体レーザ（レーザ発光素子）１ｃの励起用の電流量を制御してレーザビームのビーム強度の調整を行う。
そして、ＣＰＵ１７は、記憶部１８に記憶されたプログラムにより光ディスクドライブの各部の制御を行う。
また、ＰＬＬ部１０はＥＦＭ復調されたＲＦ信号から、データの再生の基準となる同期信号（同期クロック）を抽出する。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換器２１は、ＲＦ演算器４から入力される、再生されたＲＦ信号を所定の間隔でサンプリングし、時系列にデジタルデータに変換し、サンプリングデータＤｎを出力する。ここで、ｎはサンプリングデータの数を示している。すなわち、ｎはＡ／Ｄ変換器２１が所定のサンプリングレートでサンプリングしたサンプル数である。精度を向上させようとする場合、ディスク１周分のサンプリングではなく、複数周分のサンプリングデータを取得しても良い。例えばディスク１周分とすれば、Ｄ１〜Ｄｎのｎ個のサンプリングデータを有するサンプリングデータ列が得られる。
【００２２】
ＲＦ信号波形作成部２２は、所定の時間単位、すなわち所定のサンプリング数毎に、時系列のサンプリングデータ列を同一サンプル個数ずつに分割し、複数のサンプリングデータのグループ（複数周期のグループ）を生成し、これらのグループの各波形を同一スライスレベルのトリガをかけてデータを重ね合わせて合成してアイパターン波形データとして、図２及び図３に示す波形をデジタル化した波形データを生成し、このデジタル化した波形データをＲＡＭ２７に書き込む。例えば、１周分のサンプリングデータを、ｍ分割してｍ個のブロックを生成して合成すると、波形データとしては、ｍ個の波形が重ね合わされたアイパターン波形のデジタル化した波形データが得られる。ジッタが小さい場合、図３に示す波形データであるが、球面収差及びコマ収差等の波面収差の補正が行われずに、ジッタが大きい場合、図２に示すようにアイパターンは複数の線を有して全体的にぼやけた波形となる。
図２及び図３において、縦軸は電圧値であり、横軸はトリガポイントからの時系列な位置（サンプリングの順番）を示す位置番号に対応している。ｍ個に分割しているため、各ブロックはｎ／ｍ個のサンプリングデータ、すなわち、サンプリングデータＤ１〜Ｄｎ／ｍを有している。
【００２３】
アイ（Ｅｙｅ）部抽出部２３は、トリガをかけるトリガポイントから予め決められた位置にある抽出領域から所定のアイ部（一つのアイ、すなわち目としての開口部全体を１つ含むアイパターン領域）を抽出する。ここで、抽出領域は予め１つのアイ部が完全に含まれる領域として設定されている。
また、アイ部抽出部２３は、上記抽出領域が含まれるサンプリングデータを、各ブロック毎に連続するもの（サンプリング番号、すなわち位置番号が連続したものか傾きが同じで、基本クロックＴ以内に存在するデータ）をグルーピングして、直線データに変換、例えば、図４に示すように直線データを生成する。例えば、辺領域Ａにおいては、直線データＬ１〜Ｌ８が生成される。
【００２４】
収差制御量演算部２４は、上記直線データに基づき、後に示す所定の演算により、光ピックアップ１の収差制御機構を制御する収差制御量を求める。
ここで、収差制御機構は、レーザビーム透過面の屈折率を部分的に制御し、波面収差の補正を行う液晶光学素子１ｂで構成されている場合と、対物レンズ１ａの位置（球面収差の補正）または光ピックアップ１の角度の調整（コマ収差の補正）を行うアクチュエータで構成されている場合と、球面収差の補正を液晶光光学素子で行いコマ収差の補正を機械的にアクチュエータで傾けて行う場合、すなわち電気的な調整と機械的な調整との２種類がある。本実施形態では、以下の説明において、収差制御機構が液晶光学素子１ｂを用いたものとして、収差の補正を説明する。
【００２５】
収差制御量演算部２４は、電気的な調整を行うとき、例えば図５に示す液晶光学素子（液晶収差補正素子）１ｂを制御する収差制御量として、素子面内における屈折率を独立して調整できる領域（４１，４２，４３）毎の、この屈折率を調整するために、各領域の電極に印加する電圧レベル（電圧値）を示すデータを出力する。この図において、端子４６，４７，４８は各々接続線４９により各領域の電極（上部）に接続されており、電極４０は下部電極であり端子４５と接続線４９で接続されている。この上部電極と下部電極との間に液晶が充填されている。
【００２６】
この図５に示す液晶光学素子１ｂは、球面収差補正用の液晶光学素子であり、コマ収差補正用の液晶光学素子と屈折率を調整する領域の形状が異なるが、各領域の屈折率をジッタの少なくなる状態に補正する制御については同様の処理が行われる。液晶光学素子１ｂは、対物レンズ１ａとレーザビームを放射する半導体レーザ１ｃとの間に、レーザビームの放射方向の軸に対して、調整する領域の面が垂直もしくは、液晶光学素子の表面反射を防止するために、例えば１度傾けて、配設されている。
球面収差用の液晶光学素子は、各端子に入力される制御信号により、図５に示す円状の領域４１及び円環状の領域４２，４３の屈折率を制御し、球面収差の補正を行う。
【００２７】
また、コマ収差用の液晶光学素子は、各端子に入力される制御信号により、各領域の屈折率を制御し、チルト角により生じたコマ収差の補正を行う。
このとき、収差制御量２４が上記電圧レベルを演算するパラメータとして、上記アイ部における各辺領域の直線データの位相の分散、すなわち、同一電圧値のデータのトリガポイントからの時系列な位置（サンプリングの順番）を示す位置番号の分散値、すなわち、アイパターン波形（各直線データの集合）の位相の分散値を用いている。
収差制御量演算部２４は、データの時間的連続性と線分の傾きの極性（正か負か）等により、データを第一のグループ化を行う。例えば図４において、グループ化されたデータとして直線Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌ８が作られ、これらの直線データを記憶部のＲＡＭ２７に保存する。
次に、例えばＣＤにおいて、基本クロックＴよりも短い時間内にある記憶部のＲＡＭ２７に保存されているデータを第二のグループ化する。
図４において、収差制御量演算部２４は、直線Ｌ１〜Ｌ８をグループ化し、（グループＡ）、同様にグループＢ、Ｃ、Ｄを作成して、これらグループを、記憶部のＲＡＭ２７に保存する。
次に、収差制御量演算部２４は、前述したグループ化された直線データについての時系列的な位置の分散値を求める。
例えば、予め設定されている少なくとも１つの電圧値Ｖ１において、ジッターが大きければ、図４のＡグループの分散は大きくなり、ジッターが小さければ分散値が小さくなる。
そして、図４のＡグループには、予め設定されている少なくとも１つの電圧値Ｖ１においてＬ１〜Ｌ８の８個のデータが存在し、収差制御量演算部２４は、これらの時間軸の位置情報から分散を演算し記憶部のＲＡＭ２７に保存する。
この時、サンプリングＰ１における電圧値Ｖ１の値はＬ１の１個、Ｐ３についてはＬ３、Ｌ７、Ｌ８の３個あるので、収差制御量演算部２４は、この個数データを重み付けとして位置情報とともに記憶部のＲＡＭ２７に保存する。
そして、収差制御量演算部２４は、設定電圧Ｖ１，Ｖ２におけるサンプリング個数の分散値に基づいて所定の演算式により、または、設定電圧Ｖ１，Ｖ２におけるサンプリングデータの個数の分散値と収差制御量との対応関係を示すテーブルから、この分散値に対応する収差制御量を検索・抽出することにより、収差制御量を求め、この求められた収差制御量を収差補正素子制御信号生成器２５へ出力する。収束の精度を上げるため、上記演算式またはテーブルにおいて、いずれの辺領域における分散値であるかの情報を含ませるようにしてもよい。
また、球面収差及びコマ収差の補正のいずれの処理を行うかにより、分散値と、収差制御機構の制御量との関係は異なる場合、分散値を用いた制御量を求める演算式や、各パラメータと、収差制御機構の制御量との関係を示す演算用のテーブルは異なったものが用いてもよい。
【００２８】
上述したように、収差制御量演算部２４は、辺領域Ａについて少なくとも１つの設定電圧におけるサンプリングデータの個数を重みとして持ち分散値を求めているが、辺領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれか複数の辺領域における、複数の設定電圧における分散値の組み合わせ、あるいは全ての辺領域の分散値にパラメータを用いて収差制御量を求めるようにしても良い。例えば、収差制御量演算部２４は、辺領域Ａ及びＢにおける設定電圧におけるサンプリングデータの分散値を用いて、所定の演算を用いて求めるか、またはこの分散値に対応する収差制御量をテーブルから検索・抽出により求め、得られた収差制御量を出力する。
【００２９】
収差補正素子制御信号生成器２５は、収差制御量演算部２４から入力される、デジタル値で示された収差制御量、すなわちデジタル値で示された、液晶光学素子１ｂの各領域毎に印加する電圧レベルを、デジタル値に対応するアナログ電圧に、領域毎に変換して、これを制御信号Ｇとして液晶光学素子（収差制御機構）１ｂへ出力し、この液晶光学素子１ｂの制御を行う。
上述した構成は、光ディスク装置において、液晶光学素子１ｂの分割された領域各々に制御信号を印加し、領域毎の屈折率を変更することにより、球面収差及びコマ収差の補正の双方に対応することが可能である。
【００３０】
次に、図６を用いて、第１の実施形態の動作の説明を行う。図６は第１の実施形態の動作例を説明したフローチャートである。
ステップＳ１において、サーボコントローラ１６は、フォーカスサーボ，スピンドルサーボ，トラッキングサーボ，キャリッジ（スライド）サーボに関係するＶＣＡ５，６，８，１１及びデジタルイコライザ１２〜１５の値、収差制御量ＡＢＣを所定の値に決定しＲＡＭ２７の収差制御に関する値の保存領域を、例えばオール“０”として初期化する。
そして、ステップＳ２において、図示しないフォーカスエラー信号検出器を用いて、サーボコントローラ１６は、光ディスクが光ディスクドライブにセットされたか否かを検出する。
サーボコントローラ１６は、光ディスクが光ディスクドライブにセットされたことを確認すると処理をステップＳ３へ進める。
【００３１】
次に、ステップＳ３において、サーボコントローラ１６は、例えば、図示しないフォーカスエラー信号検出器においてのサーボオープン時の最大値であるＳ字レベルの大きさとタイミングからディスク判別を行う。
そして、ステップＳ４において、サーボコントローラ１６は、ステップ３において判別された光ディスクの種類に対応し、ＦＥＭ復調したＲＦ信号から記録データを読み取る基本クロックを、図示しない水晶発振子により生成して設定する。
【００３２】
次に、ステップＳ５において、ＰＷＭ部２０は、デジタルイコライザ１２から出力される制御量ＤＦＥに基づき、制御信号ＦＯＣＳを生成し、フォーカスコイル１ｄを駆動して、レーザビームを光ディスクのピット面上に収束するように焦点の位置調整を行う。
そして、ステップＳ６において、ＰＷＭ部２０は、ステップＳ５におけるフォーカスの調整と同様に、光ディスクの回転速度の調整を行う。
すなわち、ＰＷＭ部２０は、デジタルイコライザ１２から出力される制御量ＤＴＥに基づき、制御信号ＳＰＤＬを生成し、ＰＬＬ１０が再生信号から分離した同期信号と上記基本クロックとを位相比較し、その誤差信号により光ディスクを回転させるスピンドルモータの回転数を制御する。
【００３３】
次に、ステップＳ７において、サーボコントローラ１６は、ステップＳ５，Ｓ６におけるフォーカス，スピンドルモータの調整が終了した後、トラッキングサーボを制御状態に移行する。
すなわち、サーボコントローラ１６は、光ディスクに対してデータの記録及び読み出しを行うとき、指定されたトラック上にレーザビームの読み出しの為のスポットが位置するように、ＰＷＭ２０を介して制御信号ＴＲＫＧにより、トラッキングコイル１ｅを駆動し、対物レンズ１ａの左右の調整を行い、調整不能な範囲となったことを検知すると、ＰＷＭ２０を介して制御信号ＣＡＲＧを出力して、光ピックアップの位置制御を行う。
【００３４】
そして、ステップＳ８において、Ａ／Ｄ変換器２１は、ＲＦ演算器４から入力される再生されたＲＦ信号を、所定の間隔によりサンプリングし、デジタルデータに変換して順次時系列に出力する。
次に、ステップＳ９において、ＲＦ信号波形作成器２２は、Ａ／Ｄ変換器から時系列に出力されるサンプリングデータ列を、サンプリングデータの開始位置がトリガポイントに対応する所定のサンプリング数単位でグループ化し、これらのグループをトリガポイントを基準として重ね合わせて、図２に示すアイパターンを生成する。
【００３５】
そして、ステップＳ１０において、アイ部抽出器２３は、トリガポイントから所定のサンプリング番号にある抽出領域（アイ部を含む）のサンプリングデータを抽出する。
これにより、ステップＳ１１において、アイ部抽出器２３は、この抽出された上記抽出領域に含まれるサンプリングデータをＲＡＭ２７に、アイデータＥｙｅ０として記憶する。
【００３６】
次に、ステップＳ１２において、収差制御量演算部２４は、すでに述べたように、得られた上記アイデータＥｙｅ０により、単独の辺領域のサンプリングデータの分散値、または複数の辺領域各々のサンプリングデータの分散値を組み合わせて用い、この分散値を初期化値としてＲＡＭ２７に記憶し、収差制御量を演算して出力する。
そして、ステップＳ１３において、収差補正素子制御信号生成器２５は、入力される収差制御作成データに基づき、液晶光学素子１ｂの調整領域毎の制御信号を生成して、初期値に変え、新たな制御値としてこの制御信号を液晶光学素子１ｂへ出力する。
ここで、分散量から収差補正量の絶対値を演算できても、初期状態から正方向へ補正するのか負方向に補正するのか不明なため、収差補正素子制御信号生成器２５は、制御された後のアイについて同様に分散を演算し、初期の分散値と比較を行い、分散値が初期の分散値より大きくなっている場合は、再度逆方向の補正量をかけて収差補正を行う。
これにより、ステップＳ１４において、収差補正素子制御信号生成器２５は、収差制御量演算部２４からあらたな収差制御命令が入力されるまで、液晶光学素子１ｂに対する上記制御値を固定して出力する。
【００３７】
上述したように、本発明の光ディスクドライブは、アイパターンの所定のアイ部において、設定電圧値での辺領域内における位置番号毎のサンプリングデータの個数に重みを付けをして求めた分散値に基づいて、収差制御機構に対する収差制御量を求めているため、実際に発生しているジッタを測定して、このジッタを抑制することになるため、ジッタを発生する原因となり、光ディスクからのデータの読み取りに悪影響を与える球面収差または／かつコマ収差を効率的に補正することができ、順次、ジッタ値を最良の値に近づけてゆくので、光ディスクに記録されているデータを正確に読み取ることが可能となる。
【００３８】
また、収差制御量演算部２４は、収差制御機構が機械的（サーボ制御）構成であるとき、図示しないチルトサーボ制御により機械的な位置制御、すなわち、チルトアクチュエータを制御する収差制御量として、球面収差の補正の場合、図示しないアクチュエータの上下方向の位置を動作させる電圧レベルのデータを出力し、光ピックアップ１の角度をチルトアクチュエータにより調整する電圧レベルのデータを出力し、コマ収差を制御する。
さらに、球面収差は液晶素子を用いて制御し、かつ同時にコマ収差補正量を別に演算し機械的に制御しても良い。
また、例えば、二層ディスクなどの多層面に信号が記録されているディスクにおいて、各層毎に球面収差もしくは／かつコマ収差の補正量を求め補正し、かつ各層毎の補正量をＲＡＭ２７に保存し、各層の記録再生毎に保存された補正量を読み込み、再度補正量を演算して求めずにスムーズに記録再生処理を行うことも可能である。
【００３９】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態である、光ディスクドライブの構成および動作を図面を参照して説明する。図７は第２の実施形態である光ディスクドライブの構成例を示すブロック図である。
第２の実施形態による光ディスクドライブにおいて、第１の実施形態と同様な構成については同一の符号を付し、この説明を省略する。
【００４０】
収差制御量演算器３４は、動作時において、液晶光学素子１ｂの収差制御量として、予め記憶されている初期値Ｌ０を出力し、第１の実施例と同様にサーボ制御値を初期化する。
アイパターンデータ作成器３２は、アイ部抽出器２３がＲＦ信号により生成した直線データに基づき、第１の実施形態で説明した辺領域Ａにおける、位置番号に対応したサンプルデータの個数に重み付けをして求めた分散値を、第１の実施形態で説明した処理により演算して求め、分散値Ｅｙｅとして出力する。
【００４１】
ここで、アイパターンデータ作成器３２は、後に収差制御量を求めるために用いる分散値の作成、すなわち、収差補正を行う液晶光学素子１ｂの制御を行う収差制御量を求めるとき、各辺領域を単独で使用する場合、組み合わせて使用する場合、全ての辺領域の分散値を使用する場合、の各構成において必要な辺領域の分散値を作成して、ＲＭＡ３１にＥｙｅ０として格納する。
以下の説明では簡略化のため、アイパターンデータ作成器３２は、辺領域Ａの２つの設定電圧に対応する、２つの分散値を求め、分散値Ｅｙｅ０としてＲＡＭ３１に記憶する。
【００４２】
ＲＡＭ３２には、アイパターンデータ作成器３２により作成されたパラメータＥｙｅが、現在の分散値Ｅｙｅ（Ｎ）と以前の分散値Ｅｙｅ（Ｎ−１）、例えば収差補正の制御前の分散値Ｅｙｅ（Ｎ−１）、制御後の分散値Ｅｙｅ（Ｎ）のように記憶されている。
アイパターンデータ比較器３３は、分散値Ｅｙｅ（Ｎ）と分散値Ｅｙｅ（Ｎ−１）との比較を行う。
ここで、アイパターンデータ比較器３３は、上記分散値Ｅｙｅ（Ｎ）が予め設定された閾値範囲内にあるか否かの判定を行い、分散値Ｅｙｅ（Ｎ）が閾値範囲内にあると判定した場合、制御量を固定して出力する。
一方、アイパターンデータ比較器３３は、分散値Ｅｙｅ（Ｎ）が閾値範囲内にないと判定した場合、分散値Ｅｙｅ（Ｎ）から分散値Ｅｙｅ（Ｎ−１）を減算して、減算結果を分散値差として収差制御量演算器３４へ出力する。
【００４３】
収差制御量演算器３４は、上記分散値差に基づいて所定の演算により、またはこの分散値差と補正制御量との対応関係を示すテーブルから、この分散値差に基づき対応する補正制御量を検索・抽出により求め、現在の分散値と前回の分散値とのいずれが大きいかを判定し、現在の分散値が前回の分散値が現在の分散値より大きいと検出された場合、得られた補正制御量の極性を「−」とし、一方、前回の分散値が現在の分散値より大きいと検出された場合、得られた補正制御量の極性を「＋」とし、現在出力している収差制御量に加算して、この加算結果を新たな収差制御量として出力する。
【００４４】
次に、図８を用いて、第２の実施形態の動作の説明を行う。図８は第２の実施形態の動作例を説明したフローチャートである。
この図８のフローチャートは、ステップＳ１０までは第１の実施形態の動作と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ２１において、アイパターンデータ作成器３２は、ステップＳ１の時点に入力された初期値Ｌ０の制御信号Ｇ０に基づき、液晶光学素子１ｂが調整された結果として得られたＲＦ信号より、補正前の分散値Ｅｙｅ０を求め、この求められた分散値Ｅｙｅ０をＲＡＭ３１に記憶する。
【００４５】
そして、収差制御量演算器３４は、分散値Ｅｙｅ０から補正制御量を演算し、現在出力している収差制御量に加算して、加算結果を新しい収差制御量として、収差補正素子制御信号生成器へ出力する。すなわち、収差制御量演算器３４は、比較のため、初期値と異なった収差制御量を出力する。
次に、ステップＳ２２において、収差補正素子制御信号生成器２５は、収差制御量演算部３４から入力される収差制御量に基づき、液晶光学素子１ｂの各領域を制御する制御信号Ｇ１を生成し、液晶光学素子１ｂへ出力する。
【００４６】
次に、ステップＳ２３，２４，２５各々において、ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０とそれぞれ同様の操作が行われる。
そして、ステップＳ２６において、アイパターンデータ作成器３２は、ステップＳ２２の時点に入力された制御信号Ｇ１に基づき、液晶光学素子１ｂが調整された結果として得られたＲＦ信号より、収差可変後の分散値Ｅｙｅ１を求め、この求められた分散値Ｅｙｅ１をＲＡＭ３１に記憶する。
【００４７】
次に、ステップＳ２７において、アイパターンデータ比較器３３は、ＲＡＭ３１に記憶されている分散値Ｅｙｅ１から分散値Ｅｙｅ０を減算して、分散値差を求める。
そして、ステップＳ２８において、アイパターンデータ比較器３３は、アイパターンが開いているか否かまた、分散値Ｅｙｅ１より分散値Ｅｙｅ０が小さくなっているか判定し、すなわち、上記分散値Ｅｙｅ１が内部に予め設定されている分散値の閾値範囲内の数値であるか否かを判定する。
このとき、アイパターンデータ比較器３３は、分散値Ｅｙｅ１が予め設定された閾値範囲内であることを検出した場合、処理をステップＳ２９へ進め、一方、分散値Ｅｙｅ１が予め設定された閾値範囲外であれば、処理をステップＳ２２へ戻す。
【００４８】
このステップＳ２２へ処理を戻すとき、パターンデータ比較器３３は、上記分散値差を収差制御量演算器３４へ出力する。
そして、収差制御量演算器３４は、この分散値差に基づき補正制御量を求めて、ステップＳ２２の処理を開始する。
一方、ステップＳ２９において、各部の処理が終了するため、収差補正素子制御信号生成器２５は新たな収差制御命令が入力されるまで、制御信号Ｇの制御値を固定することになる。
【００４９】
また、ステップＳ２６において、アイパターンデータ作成器３２は、新たな分散値Ｅｙｅを生成する毎に、順次、ＲＡＭ３１に記憶されている前回（古い方の）の分散値Ｅｙｅ（Ｎ−１）が消去され、現在の分散値Ｅｙｅ（Ｎ）が前回の分散値として残され、分散値Ｅｙｅ（Ｎ−１）の消去された位置に新しい分散値Ｅｙｅ（Ｎ＋１）が現在の分散値として記憶される。
第１の実施形態と同様に、第２の実施形態でも、単独の辺領域Ａのみでなく、辺領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの分散値を単独、または複数の組み合わせ、もしくは全てを用いて、各分散値がが予め設定した閾値範囲内に入るように、上述した図８におけるステップＳ１〜Ｓ２９までの処理を行っても良い。
さらに第１の実施形態と同様に液晶素子もしくは機械的な制御によるコマ収差の制御として使用してもよく、また、球面収差とコマ収差の制御量を別々に演算して制御に用いることも可能である。
また、第１の実施形態と同様に、多層ディスクにおいて求めた各層の補正量をＲＡＭ３１に記録しておき、各層の記録再生時に読み出して利用することも可能である。
【００５０】
上述したように、本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態の効果に加え、現在の分散値と前回の分散値との差である分散値差を求め、現在の分散値が予め設定された分散値の範囲に入らない場合、この分散値差に基づいて補正制御量を演算して、現在出力している収差制御量にこの補正制御量を加算して、新たな収差制御量として液晶光学素子１ｂを制御するため、分散値差の極性や大きさによって補正制御量を適正な値として求めることが可能であるため、アイ部における各分散値に対して予め設定された閾値の範囲内に入るように、すなわち、分散値が小さくなる方向に収差制御量を遷移させるので、光ディスクからのデータの読み取りに悪影響を与えるジッタの発生原因である球面収差またはコマ収差を、効率的に補正することができ、ジッタを徐々に抑制する方向に制御が行われ、光ディスクに記憶されているデータを正確に読み取ることができる。
【００５１】
以上、本発明の第１及び第２の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の光ディスクドライブによれば、アイパターンの所定のアイ部における、各辺のサンプリングデータの個数の重み付けをして求めた分散値を用い、分散値が予め設定された閾値範囲に入るように収差制御量を求めているため、実際に発生しているジッタを測定して、このジッタを抑制するのと同様の制御をすることになるため、ジッタを発生する原因となり、光ディスクからのデータの読み取りに悪影響を与える球面収差またはコマ収差を効率的に補正することができ、順次、ジッタ値を最良の値に近づけてゆくので、光ディスクに記録されているデータを正確に読み取ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による光ディスクドライブの構成例を示すブロック図である。
【図２】ジッタの多いＲＦ波形図（アイパターン）である。
【図３】ジッタの少ないＲＦ波形図（アイパターン）である。
【図４】アイ部の構成を抽出する抽出領域の概念図である。
【図５】本願発明に用いられる球面収差用の液晶光学素子の形状を示す概念図である。
【図６】第１の実施形態の光ディスクドライブの動作例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態による光ディスクドライブの構成例を示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態の光ディスクドライブの動作例を示すフローチャートである。
【図９】従来例による球面収差を補正する機能を有する記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来例によるコマ収差を補正する機能を有する記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  光ピックアップ                １ａ  対物レンズ
１ｂ  液晶光学素子                  １ｃ  半導体レーザ
２  フォーカスエラー演算器        １ｄ  フォーカスコイル
１ｅ  トラッキングコイル
３  トラッキングエラー演算器        ４  ＲＦ演算器
５，６，８，１１  ＶＣＡ            ７  ローパスフィルタ
９  ＥＦＭ復調部                  １０  ＰＬＬ
１２，１３，１４，１５  デジタルイコライザ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ＥＱ）
１６  サーボコントローラ（Ｓｅｒｖｏ  Ｃｏｎｔｏｒｏｌｅｒ）
１７  ＣＰＵ
１８，２７，３１  ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
１９  ＡＰＣ                        ２０  ＰＷＭ部
２１  Ａ／Ｄ変換器                  ２２  ＲＦ信号波形作成器
２３  アイ部抽出器
２４，３４  収差制御量演算器        ２５  収差補正素子制御信号生成器
２６  光ディスク                    ３２  アイパターンデータ作成器
３３  アイパターンデータ比較器
【図１】
2005011468.tif 000003
【図２】
2005011468.tif 000004
【図３】
2005011468.tif 000005
【図４】
2005011468.tif 000006
【図５】
2005011468.tif 000007
【図６】
2005011468.tif 000008
【図７】
2005011468.tif 000009
【図８】
2005011468.tif 000010
【図９】
2005011468.tif 000011
【図１０】
2005011468.tif 000012