(57)【要約】【課題】  媒体からの再生信号を利用しない球面収差検出方法と該検出結果を用いた球面収差補正を行う。【解決手段】  光ディスクから反射したレーザ光を複数の同心円に分割した受光部により受光する手段と、該分割した夫々受光部のフォーカス位置情報より球面収差情報を演算する手段と、複数の同心円状に面分割した偏光する面分割偏光手段と、前記球面収差情報を基に偏光制御を行う液晶偏光手段と、前記液晶偏光手段を該液晶近傍温度に応じて制御電位、制御判定時間を切り替える液晶偏光板制御手段を備えた球面収差を補正する光ディスク装置。【選択図】図１
2007133956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出力するレーザ光源と、
レーザ光を集光するレンズと、
レンズをフォーカス方向に駆動するフォーカス駆動手段と、
光ディスクから反射したレーザ光を前記レーザ光軸を中心とした複数の同心円に面分割して受光する面分割受光手段と、
前記面分割受光手段の各々の受光部分を排他的に順次フォーカス集光制御を行うフォーカス制御手段と、
フォーカス制御手段から得られる各々のフォーカス位置情報より球面収差情報を演算する球面収差演算手段と、
偏光板をレーザ光軸を中心とした複数の同心円状に面分割して偏光する面分割偏光手段と、
偏光板の偏光状態を制御する偏光制御手段と、
前記球面収差演算結果を基に偏光制御を行い収差補正することを特徴とした光ディスク装置。
【請求項２】
レーザ光を出力するレーザ光源と、
レーザ光を集光するレンズと、
レンズをフォーカス方向に駆動するフォーカス駆動手段と、
光ディスクから反射したレーザ光を前記レーザ光軸を中心とした複数の同心円に面分割して受光する面分割受光手段と、
前記面分割受光手段の各々の受光部分を排他的に順次フォーカス集光制御を行うフォーカス制御手段と、
フォーカス制御手段から得られる各々のフォーカス位置情報より球面収差情報を演算する球面収差演算手段と、
偏光板をレーザ光軸を中心とした複数の同心円状に面分割して偏光する面分割偏光手段と、
偏光板の偏光状態を制御する偏光制御手段と、
前記球面収差演算結果を基に偏光制御を行う球面収差補正手段と、
偏光板の温度を検出する温度検出手段と、
温度に応じて、球面収差補正制御の制御電位、制御応答判定時間を変更し収差補正することを特徴とした光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１乃至２記載の光ディスク装置であって、
多層型光ディスクの各データ層にフォーカス集光制御を行うフォーカス制御手段と、
各データ層のトラック追従制御を行うトラック制御手段と、
各々のデータ層へフォーカス集光制御を切り替えるフォーカスジャンプ手段と、
偏光板の偏光状態を予測する偏光状態予測手段を備え、
偏光完了予測検出結果を基に、トラック制御を開始することを特徴とした光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１乃至２記載の光ディスク装置において、
多層光ディスクのレイヤの深さに応じて、前記面分割受光手段の分割数を変更することを特徴とした光ディスク装置。
【請求項５】
請求項２記載の光ディスク装置において、
温度検出結果に応じて、前記面分割受光手段の分割数を変更することを特徴とした光ディスク装置。
【請求項６】
請求項２記載の光ディスク装置において、
光ディスク面の温度を検出する第二の温度検出手段と、
第二の温度検出結果に応じて、前記面分割受光手段の分割数を変更することを特徴とした光ディスク装置。
【請求項７】
請求項１乃至２記載の光ディスク装置において、
面分割受光手段は、
受光手段に該面分割毎に透過、遮光する液晶スリットを備えたことを特徴とした光ディスク装置。
【請求項８】
請求項１乃至２記載の光ディスク装置において、面分割受光手段は、
該面分割毎に独立した受光手段を備えたことを特徴とした光ディスク装置。
【請求項９】
請求項１乃至２記載の光ディスク装置において、前記面分割受光手段の分割数の変更に応じて、偏光板の面分割数を変更することを特徴とした光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに対して記録、再生を行う光ディスク装置において、収差補正を行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から収差を補正する種々の技術として例えば（特開２００１−２５０２５６号）が考えられているが、媒体からの再生信号を利用することが必須であって、該再生信号のばらつきに対しては考慮されていない。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５０２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
代表的な大容量光ディスクに、ＤＶＤ(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ)、ＢＤ（Ｂｌｕ-ｒａｙ Ｄｉｓｃ）がある。ＤＶＤは、レーザ波長が６５０ｕｍ,対物レンズの開口数（ＮＡ）が０．６、透明樹脂基板厚が０．６ｍｍであって、光ディスク１枚（１層）あたりの記録容量は４．７ＧＢである。ＤＶＤはさらなる大容量化を目的として、前記透明樹脂基板厚０．６ｍｍを２枚貼り合せた２層構造として、８．５ＧＢの記録容量を実現している。一方、ＢＤは、ＤＶＤよりもさらなる大容量化を図るために、レーザ波長が４０５ｕｍ,対物レンズの開口数（ＮＡ）が０．８５、透明樹脂基板厚が０．１ｍｍであって、光ディスク１枚（１層）あたりの記録容量は２３．３ＧＢである。ＢＤもＤＶＤ同様に多層構造化を図ることで、さらなる大容量化を実現することができる。このように、ＢＤは、ＤＶＤよりも記録容量を大きくするために、記録波長を短くしている。したがって、光ディスクに照射する光スポット径をＤＶＤよりさらに小さく絞り込むため、対物レンズの開口数をＤＶＤより大きく設計している。開口数が大きくなると、収差、いわゆる合焦点の位置が、レーザスポットの光軸中央と外周とで異なることにより、スポットが絞り込めなくなる影響が大きくなってくる。
【０００５】
収差には、球面収差、コマ収差、非点収差などの多くの種類の収差がある。球面収差とは光記録媒体を保護する透過基板の厚さの製造ばらつき、光学部品のばらつきによって発生し、コマ収差は光記録媒体の反りや、光学部品のばらつきや調整ずれ等によって発生する。また、非点収差は光学部品の精度、組立誤差または光軸のずれや傾き等で発生する。これらの収差によって光記録媒体上のレーザビームの径が大きくなると、光記録媒体に正しい情報を記録することができず、記録された情報を正しく再生することができない。
【０００６】
従来技術では、球面収差が大きいとトラック制御量すなわちプッシュプル信号レベルが小さくなることを利用して球面収差補正値を推移させるようにしていた。しかしながら、プッシュプル信号は、光ディスクの種類、記録状態によって微妙に変化するので、正確に検知するのは困難である。その結果、例えば未記録状態であることを検出されたならば、ディスクを一部を記録状態とし、その後プッシュプル信号を得るなどの時間のかかる操作を行わなければならない。球面収差状態をいかに短時間に検出できる技術が必要である。
【０００７】
また、光ディスク（媒体）のデータ面の状態によって、収差補正検出結果が微妙に異なることにより安定して記録、再生を行うことが困難となっている。
【０００８】
本発明は前記問題を鑑みてなされたもので、媒体からのプッシュプル再生信号を利用せず、分割型の焦点検出手段を用いたフォーカス制御から得られるフォーカス情報から、球面収差情報を検出して、該球面収差情報より球面収差補正を液晶偏光板にて行い、さらに温度特性など環境変動の影響に対して追従する液晶方式の偏光型収差補正装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、特許請求の範囲に記載の発明により達成される。
【発明の効果】
【００１０】
フォーカス信号のみで球面収差量を検出でき、同心円状に分割した液晶偏光板を用いて収差を補正することができる。さらに、温度特性に大きく変化する液晶を用いても安定に球面収差を補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、実施例を示す。
【実施例１】
【００１２】
図１は第一の実施形態を示す図である。１は光ディスク、２は情報記録層、３は透明樹脂基板、４はスピンドルモータ、５はフォーカスアクチュエータ、６はレンズ、７はピックアップユニット、８は偏光ミラー、９は液晶偏光板、１０はビームスプリッタ、１１はコリメートレンズ、１２はレーザ、１３はレーザドライバ、１４はレーザパワー制御部、１５は面分割型受光板、１６はフォーカスサーボ部、１７は受光切替部、１８はＡＦ差分検出部、１９は球面収差演算部、２０は液晶偏光制御部、２１は検出レンズ、２２は温度センサ、２３は温度検出部、２４はトラックサーボ部、２５はサーボシーケンサ部、２６は変調部、２７は記録処理部、２８は復調部、２９は再生処理部、３３は入力端子、３４は出力端子である。
【００１３】
レーザの記録用、再生用、消去用など各モードに応じて安定なレーザ出力を制御するＯＰＣ部１４からのレーザ制御信号は、レーザドライバ部１３へ入力され、半導体レーザ１２へ供給する電流を出力し、レーザ１２からレーザ光を拡散的に出力する。一方、入力端子３３から入力された記録信号は、記録処理部２７に入力され、媒体への記録信号を生成する。該記録信号は変調部２６にてレーザドライバ１３の変調を行い、記録データをレーザ１２より照射する。
【００１４】
該レーザの拡散光は、コリメートレンズ１１により並行光線に偏光され、ビームスプリッタ１０、液晶偏光板９を通過して、偏光ミラー８により反射された光線は、レンズ６により光ディスク１のデータ面へレーザ光が絞り込まれる。 レンズ６は、ディスク面３との距離を遠近動作させるフォーカスアクチュエータ５により、インフォーカスとアウトフォーカスに可動し、光ディスクへ合焦点を結ぶ。一方光ディスクから反射したレーザ光は、上述の光路を逆方向へ進み、ビームスプリッタ１０により２１の検出レンズを介して、面分割型受光板１５へ運ばれ、レーザビームの絞込み様態を同心円分割して検出する。
【００１５】
ＡＦサーボ部１６は、面分割型受光板１５で検出されるフォーカス誤差信号を入力し、フォーカス誤差信号に対してフォーカスアクチュエータ５へ負帰還制御を行い、レンズ６を可動することにより合焦点の制御を行う。一方、面分割型受光板１５にて受光した再生信号は、復調部２８にてデータ復調が行われ、再生処理部２９にて再生データを生成し、出力端子３４より再生データを出力する。
【００１６】
まず、本願で最も重要である同心円状面分割型受光手段について説明する。面分割型受光板１５は、レーザビームスポット受光面を、例えば図２に示すごとく４つの同心円状態に分割し、さらにａ、ｂ、ｃ、ｄの４等分割構成とした。それぞれ同心円状に分割された独立区分領域に対して、排他的に合焦点検出を行うことができることに特徴がある。受光面の同心円状分割数は、本願動作説明のため４個としているが分割数には限定されない。球面収差は、ビームスポットを光ディスクのデータ記録面に絞り込んだ時に、その絞り込んだ光軸中央部分とその同心円状の外輪部分とさらにその外輪部分とそれぞれ合焦点位置ズレが発生し、例えば外輪部分にいくほどフォーカスが甘くなり、レーザスポットを絞り込むことができない状態が発生する状態をいう。
【００１７】
面分割型受光板１５のようにレーザ反射光を同心円状に複数に分割して、光軸中央から同心円状に独立して合焦点を計測することでレンズ半径方向に離散的ではあるが球面収差量を計測することができる。球面収差は、例えばＢＤの透明樹脂基板のばらつき（Ｄ=５ｕｍ）、開口数（ＮＡ=０．８５）、とした時、球面収差（Ｌ）は、Ｌ=Ｄ×（ＮＡ）４の関係になり、開口数の高いレンズを採用しているＢＤなどの場合は透明樹脂基板の厚みバラツキによる球面収差は無視できない。また、環境温度変化により例えば温度８０度における透明樹脂基板の膨張による球面収差の影響も無視できない。
【００１８】
特に大容量の光ディスクＢＤは、最短記録マーク長がDVDの１/２．５倍と小さく、そのためＤＶＤに比較してレンズの開口数も例えば０．８５まで大きくしている。したがって、データ記録層を保護している透明樹脂基板からデータ面までの厚み、例えば１００ｕｍであって、この透明層基板の厚みにより球面収差量が発生する。さらに２層構造である場合、ＢＤでは例えばレイヤ１が光ディスクの透明樹脂表面から７５ｕｍ、レイヤ０が１００ｕｍ、であって２５ｕｍ異なる深層に対して焦点を合わせることになる。
【００１９】
このため、レイヤ間を切り替える毎に球面収差量が異なり、収差補正の切替がレイヤ切替のたびに必要となる。球面収差を補正する方式で最も重要な項目は、収差補正量の検出精度、検出時間、収差補正切替時間、補正装置の大きさがなるべく小さく構成できることである。本願では、補正装置の大きさがなるべく小さく構成にできることを主眼に、ピックアップ光路に偏光板、例えば液晶板を用いてレーザビームの断面を部分的に光路偏光することにより収差を抑える方式を採用することとして、収差補正量の検出精度、検出時間、収差補正切替時間、に関する課題を解決している。
【００２０】
次に面分割型受光板１５による球面収差検出方法について図２を用いてその動作を説明する。図２中、面分割型受光板１５は、同心円状に分割された夫々独立した受光素子の集合体を示す。３０はａ〜ｄの４つのユニットのフォーカス誤差信号を切り替えるフォーカス信号切替器、３１は、ａ〜ｄの４つのユニットであって、フォーカス誤差信号を合成するフォーカス信号加算器である。ユニットａ、ｂ、ｃ、ｄは、同心円状の４つに分割された受光ユニットであり、さらに各ユニットは４等分されて、排他的に各ユニット毎でフォーカス位置の検出が独立に可能な構造としている。それぞれのユニットで合焦点の検出方法を、例えばユニットｂで説明する。前記受光ユニットで４分割された受光素子ｂ１,ｂ２,ｂ３,ｂ４の出力信号の関係が、
（ｂ１+ｂ２）-（ｂ３+ｂ４）=０------（式１）
となるフォーカス位置が合焦点となる。その様子を図３−Ａ,図３−Ｂに示す。
【００２１】
フォーカスがずれている状態（デフォーカス）している時は、図３−Ａに示すように受光部へのレーザ投影形状は、楕円３２で受光される。一方合焦点の場合は図３−Ｂに示すように、円形状のレーザ投影形状となる。したがって、円形状のレーザ投影が得られるためには、上記式（１）となるように図１中、フォーカスアクチュエータ５を駆動して、レンズ６をフォーカス方向に移動することにより、合焦点位置を得る（フォーカス位置を検出する）ことができる。このように面分割受光板１５の独立したユニットａ,ｂ,ｃ,ｄ毎の合焦点におけるフォーカス位置情報が球面収差の補正情報となる。
【００２２】
さらに、受光ユニットからの信号の流れを図２を用いて説明する。図２中、の面分割受光板１５は、ａ,ｂ,ｃ,ｄのそれぞれ４分割した信号がＳｗｉｔｃｈＡＦ３０へ入力され、各分割毎の合焦点計測毎にＳｗｉｔｃｈＡＦ３０は、４つの信号のうちの１つを選択してＡＦ１＿Ｓｉｇ信号へ出力する。ＡＦ１＿Ｓｉｇ信号は、前記式１の信号が出力されてあって、ＡＦＳＲＶ１６にて合焦点検出するように、フォーカスアクチュエータ５へ負帰還制御を行う。また、各ユニットの受光信号を合成した信号は、ＡｄｄＡＦ３１にて合成され、通常のリード、ライト動作の時にＡＦＳＲＶ16へ送信される。
【００２３】
図４-ａに、各ユニット別に合焦点した時のフォーカス位置より球面収差量をフォーカス換算した図を示す。球面収差は、光軸中央から外周につれて大きくなっていく傾向がある。これはレンズの端で焦点が甘くなるという現象を表現していると考えても良い。いいかえれば、前記同心円状に分割した個々独立した場所（ユニット）によって夫々が持つ合焦点のフォーカス位置が異なっていることである。図４-ｂは、４つのユニットに対して独立に合焦点となるフォーカス位置を算出した結果を示す。グラフＸ軸は、光軸中央より光スポット半径方向を示し、Ｙ軸は各ユニット毎のフォーカス誤差（フォーカス位置情報）を示す。このグラフ特性結果は、収差情報を示している。
【００２４】
図１中、フォーカスサーボ部１６より得られる各ユニットのフォーカス誤差信号は、ＡＦ差分検出部１８へ入力され、ユニットａに対する差分信号がフォーカス位置情報信号が抽出され、球面収差演算部１９へ入力されて、球面収差が検出される。図５−ａに、２層構造の光ディスクにおける球面収差測定、球面収差補正のフローを示す。フローでは、まずレイヤ０（ディスク面から１００ｕｍ深層部）に合焦点をとり、a領域、ｂ領域、ｃ領域、ｄ領域と順次排他的にフォーカス位置の検出を行う。
【００２５】
該検出結果よりレイヤ０の球面収差を演算する。ここでは、レイヤ０の球面収差を演算するために、４回分のフォーカス位置検出（合焦点制御）を行うことになる。次に、レイヤ１（ディスク面から７５ｕｍ深層部）に対して、上記同様にa領域、ｂ領域、ｃ領域、ｄ領域と順次排他的にフォーカス位置の検出を行う。該計測結果よりレイヤ１の球面収差を演算する。それぞれのレイヤの球面収差の計測が終了すると、球面補正液晶制御のための制御信号を演算、設定を行い、液晶偏光板にそれぞれ分割した領域に対して電位をかける。
【００２６】
この電位はレイヤを切り替える動作に応じて球面収差補正液晶制御電位を切り替える。本願では、受光部のユニット数を４個で説明している。しかし、ユニット数を多くすれば、それだけ検出する解像度は高くなる反面、個別ユニットにおけるフォーカス誤差信号の信号レベルが低下する問題及び、ユニット数の回数ぶんのフォーカス位置検出動作が必要となり、球面収差検出時間がかかる問題がある。そこで本願は、このユニット数を高精度に球面収差を算出するモードにおいては、例えばユニット数を４つに、通常精度に球面収差を算出するモードにおいては、例えばユニット数４つのうち、ａ,ｂ及びｃ,ｄをペアとし、見かけ上２つのユニットにする構成とした。
【００２７】
図１中、受光切替部１７は、上記モードにより、ユニットペアとした切替、独立ユニットとした検出への切替を行う。この切替は、例えば常温においては、ユニット数を２つに、また８０度などの高温環境においては、高精度に球面収差を検出するために、ユニット数を４つにすることで、環境変化の過度な場合における球面収差を高精度に算出するように構成してもよい。
【００２８】
さらに、多層ディスクの深層部、例えばレイヤ１の表面から１００ｕｍ部分における球面収差検出はユニット数を４つにして高精度に算出し、７５ｕｍ部分においては、ユニット数を２つにして球面収差を検出することで、検出時間を短時間で算出できる。また、例えば、温度センサ配置状態により、光ディスク表面温度と、光ディスク装置の温度の差異がある場合ある。この場合、光ディスクの透明樹脂基板の厚み膨張率は、当該温度計測値では不十分である。
【００２９】
そこで光ディスク面の温度を非接触で測定する手段、例えば赤外線レベルセンサを光学ユニットに取り付け（図１中に図示していない）ることにより、ディスク表面温度を検出する。この温度検出結果により、高温時あるいは低温時の球面収差計測におけるユニット数を４つに高精度で検出するようにしてもよい。球面収差を高精度に算出するモードは、例えば、光ディスクの温度が80度程度に上昇あるいは、-１０℃程度に下降した場合である。
【００３０】
光ディスクの透明樹脂基板の膨張率による球面収差の精度まで検出しなければならない場合は、ユニット数を４個にして高精度に検出する方式としている。一方、常温における、単層の光ディスク球面収差を検出する場合は、例えばユニットを２つとして検出する方式としてもよい。本願では、温度によるパラメータでユニット数を変更しているが、媒体種類、メーカ別媒体、記録の場合、再生だけの場合でユニット数を切り替えてもよい。
【００３１】
次に、偏光板９の動作について説明する。図６は４つの同心円状に区分された各ユニットの液晶層の断面図及び正面図を示す。図６中、４０は偏光板コントローラ、４１は液晶偏光電位設定部１、４２は液晶偏光電位設定部２、４３は液晶偏光電位設定部３、４４は液晶偏光電位設定部４、４５は温度センサ、４６〜４７はｄ区分透明電極、４８〜４９はｃ区分透明電極、５０〜５１はｂ区分透明電極、５２はａ区分透明電極、５３はアース透明電極、５４〜５５はｄ区分偏光用液晶、５６〜５７はｃ区分偏光用液晶、５８〜５９はｂ区分偏光用液晶、６０はa分偏光用液晶、６１〜６２は透明ガラス、６３、６４は入力端子である。
【００３２】
偏光板９は、透明ガラスに４つの同心円状の独立層（ａ〜ｄ区分）の液晶をそれぞれ挟み込んだ構造として、それぞれ区分された液晶には独立して電位をかけることができるように、透明電極を配置している。同心円状の区分構成であって、例えば、５６〜５７はｃ区分偏光用液晶は、透明電極４８、４９に示すｃ区分の透明電極にかかる電位により液晶が偏光するように動作する。
【００３３】
このように、光束を同心円状毎に屈折率を設定することができ、球面収差による光スポットの軸付近の光線と、周辺部分の光線で、焦点位置が異なる現象を軽減することができる。４つの同心円状の独立層液晶は、液晶偏光制御部２０の液晶偏光電位設定部４１〜４４により独立に電位を設定する。これらの電位は、収差演算部１９からの収差情報から算出された偏光電位制御信号が入力端子６３より入力されて、コントローラ４０により夫々の独立層液晶の電極に電位が設定される。偏光電位は、液晶の偏光角に対する制御電位の感度により夫々の区分に異なる電位を印加する。
【００３４】
例えば、偏光電位が０Ｖであれば、液晶通過光は、偏光されずそのまま通過する。偏光電位が例えば、+１Ｖであれば、液晶偏光角４５ｄｅｇ,+２Ｖであれば、液晶偏光角９０ｄｅｇ,またその反対に、-１Ｖであれば、液晶偏光角-４５ｄｅｇ,-２Ｖであれば、液晶偏光角-９０ｄｅｇと偏光する特性である。図４−ｂに示す、収差検出結果のフォーカス誤差換算特性の逆特性となる偏光電位、例えば、図４−ｃの液晶偏光量（フォーカス換算）となる電位を各区分に印加することにより収差をおおむねキャンセルすることができる。
【００３５】
以上の構成とすることにより、光スポットの軸付近の光線と、周辺部分の光線を略同一焦点位置に制御することができ、光スポットを絞り込むことができる効果は大である。
【００３６】
収差を補正するための偏光手段として液晶、あるいは光学レンズを用いる方法があるが、装置の小型化、振動問題より、小型でメカニカル可動部分の無い液晶偏光板を採用した偏光板方式が今後主流となる。しかし、液晶は、温度に対する特性上の変化は無視できない問題がある。特にポータブル小型光ディスク機器においては、フィールドで使用するため、例えば-１０℃から+８０℃の拡温度レンジの性能安定が要求される。そこで温度に対する液晶収差補正の実施例について以下説明する。図７に温度に対する液晶の応答速度の一例を示す。例えば、図７のグラフは、液晶偏光角が０度から９０度まで偏光するまでに必要な時間を温度毎にプロットした。液晶の応答速度は、１０度以下より急に低下して、０度近傍では略１秒の応答時間を必要とする。そのため、液晶に偏光用の制御電位を設定しても温度により偏光が完了するまでの時間が異なることになる。これは、多層光ディスクで各レイヤへ移動する際に球面収差を切り替える時に問題となる。レイヤを移動する場合、フォーカスジャンプ制御にてレイヤ間をジャンプ移動する。次に移動先のレイヤでは、トラック制御に移行する。しかし、液晶収差補正が完了しない状態でトラック制御へ移行した場合、トラック制御の安定性が低下する。そこで図７の液晶応答特性が既知であることから、温度によりフォーカスジャンプ後の液晶収差補正時間分の待ち時間後にトラック制御に移行する構成とした。その動作フローを図５−ｂに示す。
【００３７】
このフローでは、フォーカスジャンプの前に液晶の温度を確認し、該液晶の温度に対する偏光応答時間をあらかじめ作成したテーブル値より引用し算出する。算出した偏光応答時間だけ時間待ちを行い、その後にトラック引き込み開始コマンドを発行する構成としている。液晶の応答時間は液晶の偏光角により時間も異なるが、最大９０ｄｅｇ偏光に必要の時間を待ち時間と設定している。これは液晶偏光角に応じて待ち時間をダイナミックに変更してもよい。液晶安定化の待ち時間のために、わずかであるがシーク時間が必要とされるが、確実なトラック引き込みを実現することができる。
【００３８】
また、液晶は温度により偏光のために必要な制御電位（感度）が異なってくる。図８に、−１０度、２５度、８０度における液晶偏光角に対する制御電位を示す。例えば、−１０度においては８０度に比較し、制御感度が1/2.5低下しているため、同一偏光角を得るためには、さらに高い電位が必要である。そこで、本願は、液晶の温度を検出し、該検出温度に応じて液晶偏光制御部２０の制御電位に温度係数を演算することにより、常温と同じ偏光角を同変更制御信号で実現することができる。図１中、液晶の温度は、液晶偏光板近傍に取り付けられた温度センサ２２から得られる温度信号は、温度検出部２３へ入力されて、液晶周辺部の温度が検出される。
【００３９】
温度検出結果は、液晶偏光制御部２０に送出する。液晶の温度情報は、図６中、入力端子６４からコントローラ４０へ入力され、液晶偏光電位設定部４１〜４４に、常温に対する制御感度比率を演算して出力することで、球面収差補正制御信号が温度環境に影響なく球面収差補正制御することができる。
【００４０】
次に第二に実施例を図９を用いて説明する。図１と同一機能ブロックの説明は省略する。図９中、６５は液晶スリット、６６は受光部、６７は液晶スリット制御部である。第一の実施例では、球面収差を検出するために面分割型受光板を用いて構成していた。しかし、受光素子が複雑であり、受光部を複数備え持つ必要があり、回路規模が大きくなる。本実施例では、受光部６６にａ，ｂ，ｃ，ｄからだけなる単一ユニットによる受光部を用い、その受光部の上に覆いかぶさる形で同心円状の液晶スリットを用いることにより、光軸を中心とした同心円状のフォーカス位置を独立に検出する構成である。
【００４１】
液晶スリットは、図９に示す受光部６６の上に位置しており、液晶スリット制御部６７により同心円状の光を通す。図１０−Ａから図１０−Ｅに液晶スリットの一例を示す。斜線部分が光を通過させない領域、白部分が光を通過させる領域を示す。図１０−Ｂは、領域ａだけの光を通過させて、フォーカス位置を検出する。次に、図１０−Ｃは、領域ｂだけの光を通過させて、同心円状（１）のフォーカス位置を検出する、図１０−Ｄは、領域ｃだけの光を通過させて、同心円状（２）のフォーカス位置を検出する、図１００Ｅは、領域ｄだけの光を通過させて、同心円状（３）のフォーカス位置を検出する。なおフォーカス検出方法は、前記第一の実施例と同様である。
【００４２】
それぞれの領域で算出したフォーカス位置の結果は、記図４−ｂに示ごとく得られる。以下の動作は第一の実施例と同様である。
【００４３】
本実施例では、液晶スリットを用いることにより、受光部を簡略化することができる。しかし、液晶スリットは温度特性を持ち合わせているため、前述した図７と図８に示す液晶の温度特性を考慮して液晶スリット制御電圧のコントロールを行いさらに、偏光時間に対する検出遅れを考慮しなければならない。液晶スリット制御電圧のコントロールは、温度センサにより液晶の温度を検出することにより、制御電圧レベルを変更する手段については、第一の実施例と同様である。一方液晶スリットの応答時間については、図１１に示すフローに示すとおりである。
【００４４】
まず、はじめにスリット液晶の温度を検出する。その結果、スリット液晶の応答時間を温度からテーブル参照を行い、常温に対する応答時間係数κを抽出する。スリット通過（ユニットａ領域）の偏光制御を開始する。偏光時間は応答時間係数κ×Ｗａｉｔ（時間）待った後にフォーカス位置検出を行う。移行順次スリット通過部分をユニットｂからユニットｄに前記ユニットａ同様に切替、偏光時間は応答時間係数κ×Ｗａｉｔ（時間）待った後にフォーカス位置検出を行う。ユニットａからユニットｄまでの４ユニットに対するフォーカス位置情報が得られたならば、球面収差演算を行う。以下、第一の実施例と同様である。
【００４５】
以上、複雑な受光部を用いることなく、液晶スリットを用いて、レーザ反射光を同心円状に複数に分割して、光軸中央から同心円状に独立して合焦点を計測することでレンズ半径方向に離散的ではあるが球面収差量を計測することができる。さらに、液晶スリットの温度特性に伴う制御電圧及び応答時間を温度補正することにより、温度に弱い液晶素子の利用を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施例を示す図
【図２】面分割型受光板の原理を説明する図
【図３】フォーカシング状態の受光部レーザ投影図
【図４】球面収差量検出動作を示す図
【図５】２層光ディスクの球面収差補正動作を示すフロー
【図６】偏光板の断面図
【図７】温度に対する液晶の応答速度を示すグラフ
【図８】温度に対する液晶偏光角と制御電位を示すグラフ
【図９】液晶スリット方式の球面収差検出の実施例を示す図
【図１０】光部の開口状態を示す図。
【図１１】液晶スリット方式による球面収差検出フロー
【符号の説明】
【００４７】
１…光ディスク、２…情報記録層、３…透明樹脂基板、
４…スピンドルモータ、５…フォーカスアクチュエータ、６…レンズ、
７…ピックアップユニット、８…偏光ミラー、９…液晶偏光板、
１０…ビームスプリッタ、１１…コリメートレンズ、１２…レーザ、
１３…レーザドライバ、１４…レーザパワー制御部、１５…面分割型受光板、
１６…フォーカスサーボ部、１７…受光切替部、１８…ＡＦ差分検出部、
１９…球面収差演算部、２０…液晶偏光制御部、２１…検出レンズ、
２２…温度センサ、２３…温度検出部、２４…トラックサーボ部
２５…サーボシーケンサ部、２６…変調部、２７…記録処理部、
２８…復調部、２９…再生処理部、３０…フォーカス信号切替器、
３１…フォーカス信号加算器、３３…入力端子、３４…出力端子、
４０…偏光板コントローラ、４１…液晶偏光電位設定部１、
４２…液晶偏光電位設定部２、４３…液晶偏光電位設定部３、
４４…液晶偏光電位設定部４、４５…温度センサ、
４６、４７…ｄ区分透明電極、４８、４９…ｃ区分透明電極、
５０、５１…ｂ区分透明電極、５２…ａ区分透明電極、
５３…アース透明電極、５４、５５…ｄ区分偏光用液晶、
５６、５７…ｃ区分偏光用液晶、５８、５９…ｂ区分偏光用液晶、
６０…a分偏光用液晶、６１、６２…透明ガラス、
６３、６４…入力端子、６５…液晶スリット、６６…単一受光部、
６７…液晶スリット制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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