(57)【要約】【課題】光ディスク装置において、チルトアクチュエータによるチルト補正機能を補完し、低消費電力で、反りのあるディスクやメカニカル的なずれに対して最適なチルト補正をおこなえるようにする。【解決手段】チルトアクチュエータのチルト補正を補完する機能として、液晶チルト素子を使用する。先ず、光ディスクの立ち上がり時、または、定期的に、チルトアクチュエータの機能を学習する。そして、チルトアクチュエータに流す電流やメカニカル的な制限によってより最適なチルト角を確保できないときには、対物レンズとレーザダイオードの間の光路中に配置された液晶チルト素子により、チルト方向のずれ量により発生するコマ収差を補正することにより、最適なチルト角を確保する。【選択図】図３
2009123254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップから対物レンズを介して、レーザ光を光ディスクに照射して、情報の記録と再生をおこなう光ディスク装置において、
前記光ディスクの照射面の法線方向と照射されるレーザ光の光軸との傾きであるチルトを、前記対物レンズを傾斜させることにより、小さくなるように補正するチルトアクチュエータと、
前記光ピックアップのレーザ光の光路中に配され、レーザ光の波面収差を補正する液晶チルト素子とを備え、
前記光ディスクからレーザ光を照射することによって返される信号により、最適なチルト角を学習し、
前記チルトアクチュエータが前記最適なチルト角に対するチルト補正をおこなえないときに、前記液晶チルト素子によって、レーザ光の波面収差を補正することにより、前記チルトアクチュエータが前記最適なチルト角に対するチルト補正をおこなえるようにすることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
光ピックアップから対物レンズを介して、レーザ光を光ディスクに照射して、情報の記録と再生をおこなう光ディスク装置に対して、前記光ディスクの照射面の法線方向と照射されるレーザ光の光軸との傾きであるチルトを、補正するチルト補正方法において、
前記光ディスク装置は、前記対物レンズを傾斜させることにより、チルト補正をおこなうチルトアクチュエータと、
前記光ピックアップのレーザ光の光路中に配され、レーザ光の波面収差を補正する液晶チルト素子とを備え、
前記光ディスクからレーザ光を照射することによって返される信号により、最適なチルト角を学習するステップと、
前記チルトアクチュエータが前記最適なチルト角に対するチルト補正をおこなえるか否かを判定するステップと、
前記チルトアクチュエータが前記最適なチルト角に対するチルト補正をおこなえないときに、前記液晶チルト素子によって、レーザ光の波面収差を補正することにより、前記チルトアクチュエータが前記最適なチルト角に対するチルト補正をおこなえるようにするステップとを有することを特徴とする光ディスク装置のチルト補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置、および、そのチルト補正方法に係り、特に、光ディスクのチルトを修正するためチルトアクチュエータの消費電力を低減するために好適な光ディスク装置、および、そのチルト補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現今において、デジタル情報の記憶媒体としてＣＤ、ＤＶＤなどの光ディスクが広く普及している。このような光ディスクは、樹脂製の円盤に細かい凹凸を刻んでデータを記録するメディアであり、成形時や取り扱い時に、ディスクの反りが発生する場合がある。また、光ディスク装置のメカニカル的な要因により、光ディスクを設置した場合のずれが生じることもある。このように、光ディスク装置自体にずれがある場合、または、反りがあるディスクを光ディスク装置に読み取らせる場合に、光ピックアップからの光軸がディスク面に垂直に入射しないため（このディスク面の法線方向と光軸とのずれを「チルト」という）、再生信号の品質が劣化し、エラーが発生する。
【０００３】
そのため、このようなチルトを補正するための機構として、チルトアクチュエータ（以下、「チルトＡＣＴ」とも表記する）が知られている。チルトＡＣＴは、光ピックアップから照射する光を通す対物レンズの傾きを変化させることにより、照射する光の角度を調節する機構である。
【０００４】
例えば、引用文献１には、レンズの傾斜をおこなうチルトＡＣＴによる補正機構と、ピックアップ全体を傾斜させてチルト補正をおこなう機構とを備えて、チルトアクチュエータによる補正により再生が安定した後に、ピックアップ傾斜によるチルト制御をおこなうことで、消費電力の低減を図るチルト制御装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２６２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、光ディスク装置において、光ディスクの反りによる光学的読取り機能の劣化を防止するために、チルトＡＣＴは広く普及している。
【０００７】
しかしながら、チルトＡＣＴによるチルト補正では、電流制限や、メ力ニカル的な傾け機構の制限から、ある程度の角度までしか補正できない。一方、市場の光ディスクなどの中には、非常に大きい反りを持った粗悪ディスクが必ず存在する。こういったディスクに対して、チルト補正を実行した場合には、記録・再生中は、常にチルトＡＣＴの電流制限にかかった状態で補正するため、光ディスク装置の消費電力が増大してしまうという問題点がある。そして、上記のようなチルトＡＣＴにおける電流制限や、メカニカル的な制限から、完全にディスクに対する反り量を補正できない状態で、記録再生を実施すると、その記録品質や、再生性能が劣化してしまい、記録エラーや、再生エラーといった問題を誘発してしまう。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、チルトＡＣＴによるチルト補正機能を補完し、低消費電力で、反りのあるディスクやメカニカル的なずれに対して最適なチルト補正をおこなうことのできる光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光ディスク装置では、チルトＡＣＴのチルト補正を補完する機能として、液晶チルト素子を使用する。先ず、光ディスクの立ち上がり時、または、定期的に、チルトＡＣＴの機能を学習する。そして、チルトＡＣＴに流す電流やメカニカル的な制限によってより最適なチルト角を確保できないときには、対物レンズとレーザダイオード（ＬＤ）の間の光路中に配置された液晶チルト素子により、チルト方向のずれ量により発生するコマ収差を補正し、最適なチルト角を確保する。
【００１０】
これにより、チルトＡＣＴでの消費電力を低減させるとともに、非常に大きい反りを持った粗悪ディスクに対する記録・再生性能を確保することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、チルトＡＣＴによるチルト補正機能を補完し、低消費電力で、反りのあるディスクやメカニカル的なずれに対して最適なチルト補正をおこなうことのできる光ディスク装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１ないし図５を用いて本発明に係る一実施形態を説明する。
【００１３】
先ず、図１を用いて本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の構成を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の光学機構のブロック図である。
【００１４】
光ディスク装置は、周知のように光ディスクに記録・再生をおこなう装置であり、データを処理するためのエンコーダ、デコーダ、データを保持するメモリなどが含まれるが、以下の説明では、光ディスク装置の各部位の中で、光学機構の光ピックアップのチルト補正の制御に関係する所を重点的に説明する。
【００１５】
光ディスク装置には、光ディスク０が搭載されて、スピンドルモータ９により回転させられる。
【００１６】
光ピックアップ１は、対物レンズ２を介して光を照射したり、また、照射した反射光を検知して情報を読み取る部分であり、支持台８に搭載されて、スレッドモータ７により、その位置を変更することができる。
【００１７】
チルトアクチュエータ３は、対物レンズ２を傾斜させて、光ピックアップからの光路を光ディスク０の照射面と垂直になるようにチルト補正をおこなう機構である。
【００１８】
アクチュエータドライバ４は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）５の指示により、チルトアクチュエータ３を動作するための電圧を生成して、チルトアクチュエータ３に伝える。
【００１９】
ＤＳＰ５は、アクチュエータドライバ４にチルトアクチュエータ３を動作するための電圧を生成するための指示を与える。また、光ピックアップ１の中に配される液晶チルト素子（後述）を制御するための指示を与える。
【００２０】
フロントエンドプロセッサ６は、光ピックアップ１より伝えられる信号より、ＴＥ（Tracking Error）信号、ＲＦ（Radio Frequency）信号を生成し、ＤＳＰ５に伝える。ここで、ＴＥ信号は、光ピックアップ１が光ディスク０上のトラックに追従させるためのトラック偏重量を表す信号であり、ＲＦ信号は、光ディスク上に記録されたデジタル情報を伝える信号である。
【００２１】
次に、図２を用いてチルト補正をおこなうための光学機構について、さらに詳細に説明する。
図２は、チルト補正をおこなうための光学機構の構成図である。
【００２２】
図２に示されるように、光ピックアップ１の中には、液晶チルト素子１０、光学素子系１１、分波器１２、フォトデテクタ１３、レーザダイオード１４、液晶ドライバ１５が配されている。
【００２３】
レーザダイオード１４から照射されるレーザ光は、分波器１２を通り光路が屈折されて、光学素子系１１に入力される。光学素子系１１は、図示していないが、複数のレンズや波長板など組合せなどからなり、光の特性を最適なものに調整する。
【００２４】
光学素子系１１から出力されるレーザ光は、液晶チルト素子１０を通ってから対物レンズ２に入力される。
【００２５】
液晶チルト素子１０は、波面収差を補正するように電極が配置されており、各電極に対し、液晶ドライバ１５により制御された電圧を加えることにより、液晶の配向状態を変化させることができるようになっている。本実施形態の光ディスク装置の光学系は、この配向の変化による屈折率変化を利用して、波面収差を補正し、この原理を用いて、チルト方向のずれ量により発生するコマ収差を補正するものである。また、この液晶チルト素子１０に印加する電圧は、アクチュエータ４を差動する電圧に比べて極めて小さなものである。
【００２６】
液晶ドライバ１５は、ＤＳＰ５の指示により、液晶チルト素子１０に印加する最適な電圧を生成する。
【００２７】
対物レンズ２は、入力されたレーザ光を集光して光ディスク０に照射する。戻ってくる反射光は、対物レンズ２、液晶チルト素子１０、光学素子系１１、分波器１２、フォトデテクタ１３という経路を通り、フォトデテクタ１３に入力される。
【００２８】
フォトデテクタ１３は、光ディスクの状態や書き込まれている情報を、入力された光から読取り、フロントエンドプロセッサ６に信号として伝える。
【００２９】
ＤＳＰ５が、ＴＥ信号、ＲＦ信号により光ディスクに反りがあると検知されたときに、アクチュエータドライバ４にチルトアクチュエータ３を傾斜されるように指示する。アクチュエータドライバ４では、その指示を受け、チルトアクチュエータ３に対して対物レンズ２を傾斜させるような制御をおこない、対物レンズ２から出る光ができるだけ、光ディスク０に垂直に入射されるようにする。
【００３０】
次に、図３ないし図５を用いて本発明の一実施形態に係る光ディスクが、チルト補正をおこなう処理について説明する。
図３は、本発明の一実施形態に係る光ディスクのチルト補正の処理を示すフローチャートである。
図４は、液晶チルト素子によるチルト補正の原理を説明する図である。
図５は、液晶チルト素子による波面収差補正の原理を説明する図である。
【００３１】
光ディスク装置では、電源入力時、光ディスクの設置時に、セットアップ動作がおこなわれる（Ｓ３０）。
【００３２】
次に、チルトアクチュエータ３は、チルト学習をおこない、ＴＥ信号、ＲＦ信号などの特性をＤＳＰ５に記憶させる（Ｓ３１）。このチルト学習は、光ディスクを設置した後の立ち上がり時におこなうが、定期的におこなうようにしてもよい。
【００３３】
次に、Ｓ３１のステップによって求められる最適なアクチュエータチルト角が、流す電流やチルトアクチュエータ３自身のメカニカル的な限界によって定まるチルトアクチュエータ３のアクチュエータチルト角の範囲にあるか否かを判定する（Ｓ３２）。ここで、アクチュエータチルト角とは、チルト補正のために、チルトアクチュエータ３を傾ける角度である。
【００３４】
そして、最適なアクチュエータチルト角が、チルトアクチュエータ３のアクチュエータチルト角の範囲内にあるときには、その最適なアクチュエータチルト角をアクチュエータチルト角として採用する（Ｓ３３）。
【００３５】
最適なアクチュエータチルト角が、チルトアクチュエータ３のアクチュエータチルト角の範囲内にないときには、液晶チルト素子１０により収差補正を実施する（Ｓ３４）。
【００３６】
図４（ａ）に示されるように、最適なアクチュエータチルト角が、チルトアクチュエータ３のアクチュエータチルト角の範囲内にないとき、図４（ｂ）に示されるように、液晶チルト素子１０による収差補正を実施することにより、最適なアクチュエータチルト角を、チルトアクチュエータ３のアクチュエータチルト角の範囲内に持ってくることができる。
【００３７】
ここで、図４（ａ）（ｂ）の特性カーブの縦軸は、ＴＥ信号やＲＦ信号の振幅である。また、これらの信号のジッタを持ってきてもよい。
【００３８】
図５により液晶チルト素子による波面収差の補正の原理を示すと以下のようになる。
【００３９】
図５（ａ）は、対物レンズ２の視野を表しており、斜線の部分が液晶チルト素子１０によってコマ収差の補正がおこなわれる部分であるとする。そして、図５（ｂ）が、液晶チルト素子による波面収差の補正をおこなわなかった場合のコマ収差量のａ−ａ線でのグラフであり、図５（ｂ）が、液晶チルト素子による波面収差の補正をおこなった場合のコマ収差量のａ−ａ線でのグラフである。
【００４０】
ａ−ａ線の部分では、液晶チルト補正素子よるコマ収差量の補正をおこなって、小さいものにするため、全体のコマ収差量の範囲を小さいものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の光学機構のブロック図である。
【図２】チルト補正をおこなうための光学機構の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光ディスクのチルト補正の処理を示すフローチャートである。
【図４】液晶チルト素子によるチルト補正の原理を説明する図である。
【図５】液晶チルト素子による波面収差補正の原理を説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
０…光ディスク、１…光ピックアップ、２…対物レンズ、３…アクチュエータ、４…アクチュエータドライバ、５…ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、６…フロントエンドプロセッサ、７…スレッドモータ、８…支持台、９…スピンドルモータ、
１０…液晶チルト素子、１１…光学素子系、１２…分波器、１３…フォトデテクタ１３、１４…レーザダイオード、１５…液晶ドライバ。
【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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