(57)【要約】【課題】光ディスクに面振れが発生しても、対物レンズと光ディスクが衝突することのない光ディスク装置を提供する。【解決手段】レーザダイオードが出射可能な光ビームの中で最も焦点距離の長い光ビームを用いて、試験的にフォーカス制御を行う。そしてフォーカスエラー信号のレベルが所定値を下回った際、或いは最も低くなった場合のアクチュエータ駆動電圧を、測定電圧として取得する。取得された測定電圧は、基準電圧算出回路に与えられる。基準電圧算出回路は、焦点距離が異なる複数の光ビーム毎に、光ディスク再生時のフォーカス制御に用いる基準電圧を算出する。フォーカス制御回路は、光ディスクの再生時において対物レンズのフォーカス制御を行う際に、アクチュエータへの印加電圧のデフォルト値として基準電圧を用いて各種制御を行う。【選択図】図２
2009043360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点距離が異なる複数の光ビームを出射可能な光源と、
前記光源により出射された光ビームを光ディスクの記録面に照射させ、光ディスクからの反射光を受光する対物レンズと、
前記対物レンズを光ディスクの垂直方向に移動させるアクチュエータと、
光ディスクで反射された反射光を電気信号に変換する光検出器と、
前記光検出器により得られた電気信号に含まれるフォーカスエラー信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御するフォーカス制御手段と、
を備えた光ディスク装置において、
前記光源が出射可能な光ビームの中で最も焦点距離の長い光ビームを用いて、前記フォーカス制御手段によるフォーカス制御を行い、フォーカスエラー信号が所定レベルを下回った際のアクチュエータ駆動電圧を測定電圧として取得する測定電圧取得手段と、
前記測定電圧から、光ディスク再生時におけるアクチュエータ駆動電圧の基準値である基準電圧を、光ビームの種別毎に算出する基準電圧算出手段と、
を備え、
前記フォーカス制御手段が、使用する光ビームの種別に対応する前記基準電圧を用いてフォーカス制御を行うこと
を特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
光ディスクの回転角度を取得する回転角度取得手段を備え、
前記測定電圧取得手段が、前記測定電圧と前記測定電圧取得時の回転角度とを関連付けた関連情報を生成し、
前記基準電圧算出手段が、前記関連情報に基づいて、回転角度毎の基準電圧を算出すること
を特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
記録部を備え、
前記測定電圧取得手段が、生成した前記関連情報を前記記録部に記録し、
前記基準電圧算出手段が、前記記録部より読み出した前記関連情報に基づいて算出した前記基準電圧を前記記録部に記録し、
前記フォーカス制御手段が、前記記録部より前記基準電圧を読み出してフォーカス制御を行うこと
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】
前記基準電圧算出手段が、前記測定電圧取得手段が用いる光ビームの焦点距離と、再生用光ビームの焦点距離との差分を算出し、
前記差分を、駆動電圧と駆動距離との比率であるフォーカス感度で除算し、前記除算により得られた値を測定電圧に加算することにより、前記基準電圧を算出すること
を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記基準電圧算出手段が、前記基準電圧から上下に所定範囲の電圧をリミット電圧と定め、
前記フォーカス制御手段が、前記対物レンズの駆動電圧が前記リミット電圧の上限値を上回る、或いは前記リミット電圧の下限値を下回る場合に、前記対物レンズを光ディスクから離反させること
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記基準電圧算出手段が、前記対物レンズの作動距離をフォーカス感度で除算し、前記除算により得られた値を前記基準電圧に加算した値をリミット電圧の上限値とするとともに、前記除算により得られた値を前記基準電圧から減算した値をリミット電圧の下限値とすること
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】
焦点距離が異なる複数の光ビームを出射可能な光源と、
前記光源により出射された光ビームを光ディスクの記録面に照射させ、光ディスクからの反射光を受光する対物レンズと、
前記対物レンズを光ディスクの垂直方向に移動させるアクチュエータと、
光ディスクで反射された反射光を電気信号に変換する光検出器と、
前記光検出器により得られた電気信号に含まれるフォーカスエラー信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御するフォーカス制御手段と、
を備えた光ディスク装置の制御方法において、
前記光源が出射可能な光ビームの中で最も焦点距離の長い光ビームを用いて、前記フォーカス制御手段によるフォーカス制御を行い、フォーカスエラー信号が所定レベルを下回った際のアクチュエータ駆動電圧を測定電圧として取得する測定電圧取得ステップと、
前記測定電圧から、光ディスク再生時におけるアクチュエータ駆動電圧の基準値である基準電圧を、光ビームの種別毎に算出する基準電圧算出ステップと、
を含み、
前記フォーカス制御手段が、使用する光ビームの種別に対応する前記基準電圧を用いてフォーカス制御を行うこと
を特徴とする光ディスク装置制御方法。
【請求項８】
光ディスクの回転角度を取得する回転角度取得ステップと、
前記測定電圧と前記測定電圧取得時の回転角度とを関連付けた関連情報を生成する関連情報生成ステップと、
前記関連情報に基づいて回転角度毎の基準電圧を算出する基準電圧算出ステップと、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の光ディスク装置制御方法。
【請求項９】
前記基準電圧算出ステップにおいて、測定電圧取得用の光ビームの焦点距離と、再生用光ビームの焦点距離との差分を算出し、前記差分を、駆動電圧と駆動距離との比率であるフォーカス感度で除算し、前記除算により得られた値を測定電圧に加算することにより前記基準電圧を算出すること
を特徴とする請求項７又は請求項８に記載の光ディスク装置制御方法。
【請求項１０】
前記基準電圧から上下に所定範囲の電圧をリミット電圧と定めるリミット設定ステップを含み、
前記対物レンズの駆動電圧が前記リミット電圧の上限値を上回る、或いは前記リミット電圧の下限値を下回る場合に、前記対物レンズを光ディスクから離反させること
を特徴とする請求項７〜請求項９のいずれかに記載の光ディスク装置制御方法。
【請求項１１】
前記リミット設定ステップにおいて、前記対物レンズの作動距離をフォーカス感度で除算し、前記除算により得られた値を前記基準電圧に加算した値をリミット電圧の上限値とするとともに、前記除算により得られた値を前記基準電圧から減算した値をリミット電圧の下限値とすること
を特徴とする請求項１０に記載の光ディスク装置制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録された情報を読み出すための光ディスク装置、及び光ディスク装置制御方法に関するものであり、特に光ディスクの上下振れ（以下、「面振れ」という）によって生じる光ディスクと対物レンズとの衝突を防ぐ光ディスク装置、及び光ディスク装置制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンパクトディスク（以下、「ＣＤ」という）やデジタル多用途ディスク（以下、「ＤＶＤ」という）といった光ディスクが普及し、一般的に用いられるようになっている。そして光ディスクに記録された情報、例えば音声情報や映像情報を読み出して再生するための装置として、光ディスク装置が存在する。広く知られている光ディスク装置としては、例えばＣＤプレイヤ、ＤＶＤプレイヤ、或いはパソコンに接続されるＣＤ−ＲＯＭドライブ等があげられる。
【０００３】
光ディスク装置には、光ディスクに対して光ビームを照射して情報の読み取りを行うための光ピックアップが備えられている。光ピックアップはターンテーブル上に固定されて回転している光ディスクの情報記録面に対して光ビームを照射する。そして光ディスクからの反射光を光ピックアップ内に設けられた受光素子、例えばフォトダイオードによって受光する。そして受光素子により光を電気信号に変換し、得られた電気信号に基づいて光ディスクに記録されている情報を出力する。
【０００４】
光ピックアップ内には、対物レンズを情報記録面に対して垂直或いは水平な方向に駆動するためのアクチュエータが設けられている。更に対物レンズと情報記録面との距離を一定に保つべくアクチュエータを駆動するためのフォーカスサーボ機構が備えられている。
【０００５】
しかしながら光ディスクは、様々な要因により情報記録面に反りが生じることがある。またターンテーブル上に固定された際に、自重により外周付近が下方に垂れ下がり、ディスクの情報記録面を一平面内で回転させることができなくなる場合がある。これらの反り或いは垂れ下がりが僅かな場合は、光ビームの光軸と情報記録面とがほぼ垂直な関係を維持できる。このため、前述の光ピックアップ内に設けられたアクチュエータにより、対物レンズを情報記録面と垂直な方向に駆動させ情報の読み取りを行うことができる。
【０００６】
しかしながら情報記録面の反り或いは垂れ下がりが大きい、或いはディスクの回転軸が傾斜している場合には、サーボ機構による補正だけでは十分な対応が行えず、情報記録面と光ピックアップの対物レンズとが衝突して互いに破損する可能性があるという問題があった。
【０００７】
上記の問題に関連して特許文献１においては、ディスクのチルト（＝傾き）が自動的に小さくなるように制御することができ、しかもディスクの面ぶれが起こっても好適にギャップ制御することができる光ディスク装置が開示されている。この光ディスク装置は、ヘッドと情報記録面との角度を検出する手段を備え、検出された角度に基づき、ヘッドと回転するディスクとの距離の周期的なぶれ量を推定する。そして推定されたぶれ量に基づき、ヘッドと回転する情報記録面との距離が一定の距離となるように離接機構を制御する。また、検出された前記角度に基づき、情報記録面に対するヘッドのチルトを小さくするように可変機構を制御する。
【０００８】
また上記の問題に関連して特許文献２においては、面振れ量による影響のない正確な測定値が得られる分析装置が開示されている。この分析装置は、ディスクから反射された光を受光する受光手段を備え、ディスクの回転軸と垂直に交わる面とディスク上の点との乖離に基づく量により、受光手段により得られた受光量を補正する。更に、受光量を電気信号に変換する変換手段を備え、変換手段が電気信号の電位レベルを変化させることにより受光量を補正する。
【０００９】
また上記の問題に関連して特許文献３においては、面振れ量を求めるための処理負荷を軽減するための光ディスク装置が開示されている。この光ディスク装置は、光ディスクの半径方向における対物レンズの位置と当該レンズ位置における光ディスクの面ぶれ量との対応関係を予め取得しておく。これにより、フォーカス再引き込み時のレンズ移動距離を短くし、再引き込み時間を短縮するとともに、面ぶれ量の演算負荷を軽減する。
【特許文献１】特開２００５−２０９３１８号公報
【特許文献２】特開２００７−００３３６２号公報
【特許文献３】特開２００５−１５８１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１〜特許文献３に開示されている装置においては、チルトの効率的な補正や受光量の補正、或いはフォーカス引き込みの効率化等を図ることはできるが、面振れが極度に大きい場合において、光ディスクと対物レンズが衝突するのを回避するには不十分であるという問題があった。このため、対物レンズと光ディスクとの双方が破損する危険性があった。
【００１１】
以上の点を鑑みて、本発明の目的は、光ディスクに極端なチルトが発生した場合でも光ディスクと対物レンズとの衝突を防ぐことができるとともに、光ディスクに発生しているチルトにあわせて対物レンズのフォーカス制御を効率的に行うことが可能な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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の光ディスク装置は、焦点距離が異なる複数の光ビームを出射可能な光源と、前記光源により出射された光ビームを光ディスクの記録面に照射させ、光ディスクからの反射光を受光する対物レンズと、前記対物レンズを光ディスクの垂直方向に移動させるアクチュエータと、光ディスクで反射された反射光を電気信号に変換する光検出器と、前記光検出器により得られた電気信号に含まれるフォーカスエラー信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御するフォーカス制御手段とを備えた光ディスク装置において、前記光源が出射可能な光ビームの中で最も焦点距離の長い光ビームを用いて、前記フォーカス制御手段によるフォーカス制御を行い、フォーカスエラー信号が所定レベルを下回った際のアクチュエータ駆動電圧を測定電圧として取得する測定電圧取得手段と、前記測定電圧から、光ディスク再生時におけるアクチュエータ駆動電圧の基準値である基準電圧を、光ビームの種別毎に算出する基準電圧算出手段とを備え、前記フォーカス制御手段が、使用する光ビームの種別に対応する前記基準電圧を用いてフォーカス制御を行うことを特徴としている。
【００１３】
また本発明の光ディスク装置は、光ディスクの回転角度を取得する回転角度取得手段を備え、前記測定電圧取得手段が、前記測定電圧と前記測定電圧取得時の回転角度とを関連付けた関連情報を生成し、前記基準電圧算出手段が、前記関連情報に基づいて、回転角度毎の基準電圧を算出することを特徴としている。
【００１４】
また本発明の光ディスク装置は、記録部を備え、前記測定電圧取得手段が、生成した前記関連情報を前記記録部に記録し、前記基準電圧算出手段が、前記記録部より読み出した前記関連情報に基づいて算出した前記基準電圧を前記記録部に記録し、前記フォーカス制御手段が、前記記録部より前記基準電圧を読み出してフォーカス制御を行うことを特徴としている。
【００１５】
また本発明の光ディスク装置は、前記基準電圧算出手段が、前記測定電圧取得手段が用いる光ビームの焦点距離と、再生用光ビームの焦点距離との差分を算出し、前記差分を、駆動電圧と駆動距離との比率であるフォーカス感度で除算し、前記除算により得られた値を測定電圧に加算することにより、前記基準電圧を算出することを特徴としている。
【００１６】
また本発明の光ディスク装置は、前記基準電圧算出手段が、前記基準電圧から上下に所定範囲の電圧をリミット電圧と定め、前記フォーカス制御手段が、前記対物レンズの駆動電圧が前記リミット電圧の上限値を上回る、或いは前記リミット電圧の下限値を下回る場合に、前記対物レンズを光ディスクから離反させることを特徴としている。
【００１７】
また本発明の光ディスク装置は、前記基準電圧算出手段が、前記対物レンズの作動距離をフォーカス感度で除算し、前記除算により得られた値を前記基準電圧に加算した値をリミット電圧の上限値とするとともに、前記除算により得られた値を前記基準電圧から減算した値をリミット電圧の下限値とすることを特徴としている。
【００１８】
また本発明の光ディスク装置制御方法は、焦点距離が異なる複数の光ビームを出射可能な光源と、前記光源により出射された光ビームを光ディスクの記録面に照射させ、光ディスクからの反射光を受光する対物レンズと、前記対物レンズを光ディスクの垂直方向に移動させるアクチュエータと、光ディスクで反射された反射光を電気信号に変換する光検出器と、前記光検出器により得られた電気信号に含まれるフォーカスエラー信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御するフォーカス制御手段とを備えた光ディスク装置の制御方法において、前記光源が出射可能な光ビームの中で最も焦点距離の長い光ビームを用いて、前記フォーカス制御手段によるフォーカス制御を行い、フォーカスエラー信号が所定レベルを下回った際のアクチュエータ駆動電圧を測定電圧として取得する測定電圧取得ステップと、前記測定電圧から、光ディスク再生時におけるアクチュエータ駆動電圧の基準値である基準電圧を、光ビームの種別毎に算出する基準電圧算出ステップとを含み、前記フォーカス制御手段が、使用する光ビームの種別に対応する前記基準電圧を用いてフォーカス制御を行うことを特徴としている。
【００１９】
また本発明の光ディスク装置制御方法は、光ディスクの回転角度を取得する回転角度取得ステップと、前記測定電圧と前記測定電圧取得時の回転角度とを関連付けた関連情報を生成する関連情報生成ステップと、前記関連情報に基づいて回転角度毎の基準電圧を算出する基準電圧算出ステップとを含むことを特徴としている。
【００２０】
また本発明の光ディスク装置制御方法は、前記基準電圧算出ステップにおいて、測定電圧取得用の光ビームの焦点距離と、再生用光ビームの焦点距離との差分を算出し、前記差分を、駆動電圧と駆動距離との比率であるフォーカス感度で除算し、前記除算により得られた値を測定電圧に加算することにより前記基準電圧を算出することを特徴としている。
【００２１】
また本発明の光ディスク装置制御方法は、前記基準電圧から上下に所定範囲の電圧をリミット電圧と定めるリミット設定ステップを含み、前記対物レンズの駆動電圧が前記リミット電圧の上限値を上回る、或いは前記リミット電圧の下限値を下回る場合に、前記対物レンズを光ディスクから離反させることを特徴としている。
【００２２】
また本発明の光ディスク装置制御方法は、前記リミット設定ステップにおいて、前記対物レンズの作動距離をフォーカス感度で除算し、前記除算により得られた値を前記基準電圧に加算した値をリミット電圧の上限値とするとともに、前記除算により得られた値を前記基準電圧から減算した値をリミット電圧の下限値とすることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、光検出器は、光ディスク記録面からの反射光を光電変換した電気信号から、フォーカスエラー信号を抽出する。フォーカス制御回路はこのフォーカスエラー信号に基づいてアクチュエータの駆動電圧を決定し、対物レンズのフォーカス制御を行う。また測定電圧取得回路（＝測定電圧取得手段）は、レーザダイオードが出射可能な光ビームの中で最も焦点距離の長い光ビームを用いて、試験的にフォーカス制御を行う。
【００２４】
具体的には、アクチュエータに印加する駆動電圧を変化させながら、光検出器により取得されるフォーカスエラー信号のレベル変化を確認する。そしてフォーカスエラー信号のレベルが所定値を下回った際、或いは最も低くなった場合のアクチュエータ駆動電圧を、測定電圧として取得する。
【００２５】
取得された測定電圧は、基準電圧算出回路（＝基準電圧算出手段）に与えられる。基準電圧算出回路は、焦点距離が異なる複数の光ビーム毎に、光ディスク再生時のフォーカス制御に用いる基準電圧を算出する。基準電圧とは、例えばチルトサーボやトラッキングサーボ等の各種サーボ機構による補正が対物レンズに加えられていない状態における対物レンズの位置（以下、「基準位置」という）へ対物レンズを移動させるための駆動電圧である。光ビームの焦点距離が異なれば基準位置も異なるため、基準電圧算出回路は光ビームの種類毎に基準電圧を算出する。
【００２６】
算出された基準電圧はフォーカス制御回路に与えられる。フォーカス制御回路は、光ディスクの再生時に対物レンズのフォーカス制御を行う際に、アクチュエータへの印加電圧のデフォルト値として基準電圧を用い、各種制御、例えばチルト制御やトラッキング制御等を基準電圧をもとにして行う。
【００２７】
このため、予め定められた一定値を基準電圧とした場合と比較して、フォーカス制御やチルト制御等の各種補正処理において必要とされる補正量を軽減することができる。この結果、各種制御の効率化及び処理精度の向上を図ることができる。また、最も焦点距離の長い光ビームを用いて測定電圧を取得するため、測定電圧取得中に対物レンズが光ディスクに接触するのを防ぐことができる。
【００２８】
また本発明によれば、レーザダイオードにより光ビームが光ディスク記録面に照査された際に、光ディスクを垂直方向から見た場合の回転角度を取得する回転角度取得回路（＝回転角度取得手段）を備えている。回転角度とは、光ディスクの情報記録面の一点を基準点として、この基準点と光ディスクの回転軸とを結ぶ直線と、光ビーム照射点と光ディスクの回転軸とを結ぶ直線とが交わった角度を示したものである。
【００２９】
つまり基準点では０度、光ディスクが半周した時点で１８０度、一周した時点で３６０度（＝０度）となる。測定電圧取得回路は、測定電圧を取得した際に、取得した点における回転角度を回転角度取得回路を用いて取得する。そして測定電圧と回転角度とを関連付けた関連情報を、基準電圧算出回路に与える。これにより基準電圧算出回路は、所定の回転角度毎、例えば３０度毎に基準電圧を算出することができる。
【００３０】
なお、３０度毎に基準電圧を算出した場合は光ディスク上の計１２点で基準電圧が算出されることとなるが、何度毎に基準電圧を算出するかは、設計事項等との関係により適宜変更可能である。このため、光ディスクの回転に伴う面振れが周期的に発生している場合でも、回転角度に応じた基準電圧を取得することができるため、より精度の高いフォーカス制御を行うことができる。
【００３１】
また本発明によれば、メモリ等の記録部を備えており、測定電圧取得回路は取得した測定電圧、及び関連情報をメモリに記録する。また基準電圧算出回路は、メモリより読み出した測定電圧と関連情報に基づいて、回転角度に応じた基準電圧を算出し、算出した基準電圧をメモリに記録する。そしてフォーカス制御回路は、メモリより基準電圧を読み出してフォーカス制御を行う。
【００３２】
このため、光ディスクの交換等が行われない限り、同じ基準電圧を用いてフォーカス制御を行うことができる。このため、光ディスクの交換等が行われない限り、同じ基準電圧を用いてフォーカス制御を行うことができる。従って、フォーカス制御の度に測定電圧及び基準電圧の算出を行う必要がないため、処理を効率化できる。
【００３３】
また本発明によれば、基準電圧算出回路は、測定電圧取得回路が用いる光ビームの焦点距離と、光ディスク再生時に光ディスクの種別に応じて光源が出射する光ビームの焦点距離との差分を算出する。そしてこの差分をフォーカス感度で除算し、得られた値を測定電圧に加算する。これにより、光ディスク再生時の基準電圧を算出する。このため、測定用光ビームの焦点距離と再生用光ビームの焦点距離との差分から、容易に光ビーム毎の基準電圧を算出できる。また、再生に用いる光ビームの種類数に関わらず本発明を適用できるため、汎用性が高まる。
【００３４】
また本発明によれば、基準電圧算出回路は、基準電圧に所定の電圧を加算した値を上限、所定の電圧を減算した値を下限とするリミット電圧を算出する。フォーカス制御回路は対物レンズのフォーカス制御を行う際に、リミット電圧の範囲内であれば通常のフォーカス制御を行うが、リミット電圧の上限値を上回る、或いは下限値を下回る場合は、フォーカス制御を中断して対物レンズを光ディスクから離反させる。これにより、対物レンズが光ディスクに接触するのを防止する。このため、例えば衝撃等により通常よりも大きな面振れが発生した場合においても、対物レンズ及び光ディスクの破損を防ぐことができる。
【００３５】
また本発明によれば、基準電圧算出回路は、基準電圧算出回路がリミット電圧を算出する方法として、再生用光ビーム使用時の対物レンズの作動距離を、フォーカス感度で除算する。そして除算により得られた値を光ビーム毎の基準電圧に加算することにより、リミット電圧の上限値を決定する。また、除算により得られた値を基準電圧から差し引くことにより、リミット電圧の下限値を決定する。これにより、対物レンズが光ディスクに接触するのを防止できるとともに、リミット電圧を簡易且つ確実に算出することができるため、処理効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
〈１．内部構成について〉
図１は、本発明の一実施形態に係るディスクプレイヤ１００を示す構成図である。ディスクプレイヤ１００は、光ピックアップ１、ＲＦアンプ３１、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３２、再生処理回路３３、出力回路３４、システムコントローラ４１、ドライバ４２、表示部４３、操作部４４、送りモータ５１、及びスピンドルモータ５２を備えている。
【００３８】
光ピックアップ１は、光ディスク２に光ビームを照射して、光ディスク２（ＣＤ、ＤＶＤ、又は、ＢＤ）に記録された音声情報、映像情報等の各種情報の読み取りを行う。この光ピックアップ１には、ＣＤ用光ビーム、ＤＶＤ用光ビーム、ＢＤ（Blu-lay）用光ビームが設けられている。なお、光ピックアップ１内部の詳細については後述する。
【００３９】
光ピックアップ１により得られた音声情報、及び映像情報は、ＲＦアンプ３１〜出力回路３４により音声及び映像に変換され、それぞれ不図示のスピーカ及びモニタから出力される。ＲＦアンプ３１は、光ピックアップ１からの音声信号や映像信号等を増幅する。ＤＳＰ３２及び再生処理回路３３は、ＲＦアンプ３１からの信号に対して、再生のための各種情報処理（例えば映像処理等）を施す。出力回路３４は、再生処理回路３３からの信号を、不図示のスピーカ及びモニタに出力するためにＤ／Ａ変換処理等を行う。
【００４０】
システムコントローラ４１及びドライバ４２は、光ピックアップ１及び駆動装置（＝送りモータ５１及びスピンドルモータ５２）の動作を制御する。システムコントローラ４１は、操作部４４からの情報を受け付けてＤＳＰ３２に伝送すると共に、ＤＳＰ３２からの情報を表示部４３に伝送する。またドライバ４２は、ＤＳＰ３２からの指示に基づいて、光ピックアップ１及び駆動装置の動作を制御する。
【００４１】
送りモータ５１は、ＤＳＰ３２の指示に基づいて動作するドライバ４２によって駆動される。それによって光ピックアップ１は光ディスク２の径方向に移動する。スピンドルモータ５２は、ドライバ４２によって光ディスク２を回転方向に駆動する。なお、ドライバ４２はＤＰＳ３２の指示に基づいてピックアップ装置１の対物レンズ１７（図２）のフォーカス制御を行う。
【００４２】
〈２．光ピックアップの構成について〉
図２は、本発明の一実施形態に係る光ピックアップ１の光学系を示す概略図である。光ピックアップ１は、ＣＤ等の光ディスク２に対して、光ビームを照射して反射光を受光することにより光ディスク２の記録面に記録されている情報を読み取る。なお、光ピックアップ１で情報の読み取り等が可能な光ディスク２の種類及び数は、本実施形態に示す種類及び数に限らず、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４３】
この光ピックアップ１は、第一光源１１ａと、第二光源１１ｂと、ダイクロプリズム１２と、コリメートレンズ１３と、ビームスプリッタ１４と、立ち上げミラー１５と、液晶素子１６と、対物レンズ１７と、検出レンズ１８と、光検出器１９と、アクチュエータ２１とを備えている。
【００４４】
また、本発明の対物レンズ制御処理を行うための処理回路として、測定電圧取得回路２２（＝測定電圧取得手段）、回転角度取得回路２３（＝回転角度取得手段）、フォーカス制御回路２４（＝フォーカス制御手段）、基準電圧算出回路２５（＝基準電圧算出回路）を備えている。また、これらの処理回路が各種情報を記録するための記録媒体としてメモリ２６（＝記録部）を備えている。なお、上記の各処理回路はピックアップ１の内部に含められている必要はなく、ピックアップ１の外部において電気的に接続されている形態であってもよい。
【００４５】
第一光源１１ａは、ＤＶＤに対応する６５０ｎｍ帯の光ビームと、ＣＤに対応する７８０ｎｍ帯の光ビームとを出射できるレーザダイオードである。第二光源１１ｂは、ＢＤに対応する４０５ｎｍ帯の光ビームを出射できるレーザダイオードである。なお、本実施形態では、第一光源１１ａとして、２種類の波長の光ビームを出射できる２つの発光点を有する２波長一体型のレーザダイオードを用いているが、これに限られる趣旨ではなく、例えば単一の波長の光ビームのみを出射するレーザダイオードを用いても構わない。
【００４６】
ダイクロプリズム１２は、ＤＶＤ用の光ビームを出射する第一光源１１ａから出射される光ビームを透過し、ＢＤ用の光ビームを出射する第二光源１１ｂから出射される光ビームを反射する。そして、第一光源１１ａ及び第二光源１１ｂから出射される光ビームの光軸を一致させる。ダイクロプリズム１２において、透過又は反射された光ビームは、コリメートレンズ１３に送られる。
【００４７】
コリメートレンズ１３は、ダイクロプリズム１２を透過した光ビームを平行光に変換する。ここで、平行光とは、第一光源１１ａ及び第二光源１１ｂから出射された光ビームの全ての光路が光軸とほぼ平行である光をいう。コリメートレンズ１３で平行光とされた光ビームは、ビームスプリッタ１４に送られる。
【００４８】
ビームスプリッタ１４は、入射する光ビームを分離する光分離素子として機能し、コリメートレンズ１３から送られてきた光ビームを透過して、光ディスク２側へと導くとともに、光ディスク２で反射された反射光を反射して光検出器１９側へと導く。ビームスプリッタ１４を透過した光ビームは、立ち上げミラー１５に送られる。
【００４９】
立ち上げミラー１５は、ビームスプリッタ１４を透過してきた光ビームを反射して光ディスク２へと導く。立ち上げミラー１５は、ビームスプリッタ１４からの光ビームの光軸に対して４５°傾いた状態となっており、立ち上げミラー１５で反射された光ビームの光軸は、光ディスク２の記録面と略直交する。立ち上げミラー１５で反射された光ビームは、液晶素子１６に送られる。
【００５０】
液晶素子１６は、透明電極に挟まれた液晶（いずれも図示せず）に電圧を印加することで、液晶分子がその配向方向を変える性質を利用して、屈折率の変化を制御し、液晶素子６を透過する光ビームの位相の制御を可能とする素子である。この液晶素子１６を配置することによって、光ディスク２の記録面を保護する保護層の厚みの違い等によって生じる球面収差の補正が可能となる。液晶素子１６を通過した光ビームは対物レンズ１７へと送られる。
【００５１】
対物レンズ１７は、液晶素子１６を透過した光ビームを光ディスク２の記録面上に集光させる。また、対物レンズ１７は後述するアクチュエータ２１によって、例えば、図２の上下方向及び左右方向に移動可能とされており、フォーカスサーボ信号及びトラッキングサーボ信号に基づいてその位置が制御される。
【００５２】
なお、本実施形態においては、液晶素子１６も対物レンズ１７と共に移動できるように、アクチュエータ２１に搭載されている。ただし、液晶素子１６は、必ずしもアクチュエータ２１に搭載する必要はなく、光学系の構成に応じて、その構成は変更可能である。
【００５３】
光ディスク２で反射された反射光は、対物レンズ１７、液晶素子１６の順に通過し、立ち上げミラー１５で反射された後、更にビームスプリッタ１４で反射されて、検出レンズ１８によって光検出器１９上に設けられる受光素子へと集光される。
【００５４】
光検出器１９は、フォトダイオード等の受光素子を用いて受光した光情報を電気信号に変換して、例えば、図示しないＲＦアンプ等に出力する。そして、この電気信号は、記録面に記録されているデータの再生信号として、更にはフォーカス制御やトラッキング制御を行うためのサーボ信号として用いられる。
【００５５】
アクチュエータ２１は、ドライバ４２で生成され出力された対物レンズ駆動信号に従って、対物レンズ１７を光ディスク２の径方向に移動させる。アクチュエータ２１はそれには限定されないが、ここでは、永久磁石（不図示）によって形成される磁界内にコイル（不図示）に駆動電流を流し、ローレンツ力にて対物レンズ１７を駆動することができるものであってもよい。
【００５６】
アクチュエータ２１は対物レンズ１７を光ディスク２の記録面に沿う方向に移動させるトラッキング動作の他に、対物レンズ１７より照射される光ビームの光軸が揺動するように対物レンズ１７を傾動させるチルト動作や、対物レンズ１７を光ディスク２に対して接近離反するように移動させるフォーカス動作も行うことができる。
【００５７】
測定電圧取得回路２２は、回転角度取得回路２３及びフォーカス制御回路２４を用いて、光ディスク上に予め定められた複数の測定点においてフォーカス制御を行うことにより、各測定点において対物レンズの焦点をあわせるために必要な駆動電圧を、測定電圧として取得する。
【００５８】
測定電圧取得回路２２はフォーカス制御回路２４に指示を与えることにより、第一光源１１ａ及び第二光源１１ｂが出射可能な複数の光ビームの中で最も焦点距離の長い光ビームを用いて、各測定点でのフォーカス制御を行う。なお焦点距離とは、光ビームが対物レンズを透過してから光ディスクの記録面において焦点を結ぶまでの距離である。
【００５９】
焦点距離について、図５を用いて説明する。図５は、光ディスク２及び対物レンズ１７を側面方向から見た断面図であり、光ディスク２は少なくとも記録層２ａ（＝記録面）と保護層２ｂとを含むように構成されている。記録層にはピットと呼ばれる凹凸が形成されており、これに光ビームを照射することにより記録面２ａから情報を取得する。保護層２ｂは記録面２ａを保護するための透明部材であり、例えばプラスチック等が用いられる。
【００６０】
図５（ａ）は、ＢＤ再生用の光ビームを示しており、Ｌ１が焦点距離、Ｄ１が作動距離である。図５（ｂ）は、ＣＤ再生用の光ビームを示しており、Ｌ２が焦点距離、Ｄ２が作動距離である。図５（ａ）に示すようにＢＤは、図５（ｂ）に示すＣＤと比較して、保護層が薄い。また、ＢＤ再生用光ビームの焦点距離は、ＣＤ再生用光ビームよりも短い。このように本実施形態では、ＣＤ再生用の光ビームが最も焦点距離が長いため、測定電圧取得回路２２はＣＤ再生用の光ビームを用いて測定電圧の取得を行う。
【００６１】
測定電圧取得回路２２より測定電圧の取得指示を受けたフォーカス制御回路２４は、アクチュエータ２１に印加する駆動電圧を変化させながら、光検出器１９によるフォーカスエラー信号の取得を行う。そしてフォーカスエラー信号が所定レベルを下回った際にアクチュエータ２１に印加していた駆動電圧を、測定電圧として測定電圧取得回路２２に返す。
【００６２】
測定電圧を受けた測定電圧取得回路２２は、上記測定電圧が測定された測定点の回転角度を回転角度取得回路２３を用いて取得し、測定電圧と回転角度とを関連付けた関連情報をメモリ２６に記録する。
【００６３】
回転角度とは、光ディスクを垂直方向から見た場合のある一点を基準点とし、基準点と測定電圧の測定点との関係を光ディスクの回転角度で表したものである。例えば図６に示す例では、点ａが基準点となっている。また。点ａと同心円状に、点ｂ〜点ｈの７つの測定点が存在する。基準点である点ａと光ディスク回転軸とを結ぶ直線が直線ｔ１である。また、所定の測定点と光ディスク回転軸とを結ぶ直線が直線ｔ２である。
【００６４】
このｔ１とｔ２が交わってできる角度がθである。図６に示すように、点ｂが測定点である場合、θは４５度となる。また基準点である点ａでは０度、光ディスクが半周した点ｅでは１８０度、一周した点ａでは３６０度（＝０度）となる。
【００６５】
基準電圧算出回路２５は、メモリ２６より測定電圧と回転角度とが関連付けられた関連情報を読み出すことにより、各測定点における測定電圧から、各測定点における光ビームの種別毎の基準電圧を算出する。具体的には、次の数式を用いて基準電圧を算出する。
Ｂ[Ｖ]＝Ｐ[Ｖ]＋(ｆａ[ｍｍ]−ｆｂ[ｍｍ])÷Ｓ[ｍｍ/Ｖ]
なお、上記数式に用いられている記号の内容は以下の通りである。
Ｂ[Ｖ]：基準電圧。単位はボルト。
Ｐ[Ｖ]：測定電圧取得回路２２により得られた測定電圧。単位はボルト。
ｆａ[ｍｍ]：測定用光ビームの焦点距離。単位はミリメートル。
ｆｂ[ｍｍ]：再生用光ビームの焦点距離。単位はミリメートル。
Ｓ[ｍｍ/Ｖ]：フォーカス感度（＝印加した駆動電圧と対物レンズ駆動距離との比率）。単位はミリメートル/ボルト。
【００６６】
上記のように、測定用光ビームの焦点距離と再生用光ビームの焦点距離との差分から、光ビームの種別毎の基準電圧を、複数の測定点にて算出する。そして算出した基準電圧から、近似値補間により回転角度に応じた基準電圧を算出する。例えば図７において、測定点ａ〜測定点ｈの八点で測定された基準電圧を近似曲線で結ぶ。これにより得られた曲線ΔＶが、回転角度に応じた基準電圧となる。なお回転角度に応じた基準電圧は、曲線ではなく直線や擬似曲線等を用いて算出する形態であってもよい。
【００６７】
更に基準電圧算出回路２５、上記の基準電圧をもとに、リミット電圧の算出を行う。具体的には、次の数式を用いてリミット電圧を算出する。
Ｒ[Ｖ]＝Ｂ[Ｖ]±（Ｄ[ｍｍ]÷Ｓ[ｍｍ/Ｖ]）
なお、上記数式に用いられている記号の内容は以下の通りである。
Ｒ[Ｖ]：リミット電圧。単位はボルト。
Ｂ[Ｖ]：基準電圧。単位はボルト。
Ｄ[ｍｍ]：再生用光ビーム使用時の対物レンズ作動距離。単位はミリメートル。
Ｓ[ｍｍ/Ｖ]：フォーカス感度。単位はミリメートル/ボルト。
【００６８】
上記のように、測定用光ビームの基準電圧と、対物レンズ作動距離とから、回転角度に応じたリミット電圧を算出する。例えば図７において、基準電圧ΔＶの上下に並行に存在する破線曲線ΔＲ１と破線曲線ΔＲ２が、回転角度に応じたリミット電圧である。なおリミット電圧算出方法としては、測定点毎にリミット電圧を算出して近似値補間する形態であってもよいし、或いは曲線ΔＶに直接、（Ｄ[ｍｍ]÷Ｓ[ｍｍ/Ｖ]）を加算及び減算して破線曲線ΔＲ１及び破線曲線ΔＲ２を生成する形態であってもよい。
【００６９】
〈３．基準電圧の取得処理について〉
ここで、本発明の一実施形態に係る光ピックアップ１による基準電圧算出処理を、図１及び図２のブロック図と、図３のフロー図とを用いながら説明する。
【００７０】
図３は、本発明の一実施形態に係る基準電圧算出処理の処理フローを示したフローチャートである。図３に示す本処理は、ディスクプレイヤ１００に光ディスク２が挿入された際に、光ディスク２の読み取りを可能とするためのスピンアップ処理が検知されることにより開始される。
【００７１】
本処理が開始された後、測定電圧取得回路２２はステップＳ１１０において、測定用光ビーム、つまり最も焦点距離の長いＣＤ再生用の光ビームを用いて、測定電圧の取得を行う。具体的には、フォーカス制御回路２４を用いて、アクチュエータ２１に印加する駆動電圧を変化させながら、光検出器１９によるフォーカスエラー信号の取得を行う。そして光ビームの焦点が合った際の駆動電圧を、測定電圧として取得する。
【００７２】
次に測定電圧取得回路２２は、ステップＳ１２０において、回転角度取得回路を用いて、測定電圧取得時の光ディスク２の回転角度を取得する。そしてステップＳ１３０において、取得した測定電圧と回転角度とを関連付けた関連情報をメモリ２６に記録する。
【００７３】
次に測定電圧取得回路２２は、ステップＳ１４０において、測定電圧取得処理の完了条件が満たされているかどうかの判定を行う。なお、完了条件としては例えば、ランダムに決定された測定点において所定回数、例えば１０回の取得処理を行うことにより完了とする形態であってもよい。また或いは、予め定められた測定点、例えば図６に示す点ａ〜点ｈの各測定点において少なくとも一回の取得処理を行うことにより、完了とする形態であってもよい。
【００７４】
ステップＳ１４０において、完了条件が満たされていないと判定された場合、測定電圧取得回路２２は再びステップＳ１１０に移行し、測定電圧の取得を継続して行う。逆に完了条件が満たされていると判定された場合、基準電圧算出回路２５はステップＳ１５０において、メモリ２６に記録されている測定点毎の測定電圧より、再生用光ビーム毎の基準電圧を算出する。
【００７５】
具体的には例えば、ＣＤ再生用光ビームの基準電圧、ＤＶＤ再生用光ビームの基準電圧、及びＢＤ再生用光ビームの基準電圧を、図６の点ａ〜点ｈの各測定点において測定された測定電圧から算出する。従って本実施形態では、３（＝光ビームの種別）×８（＝測定点の数）＝２４の基準電圧が算出されることとなる。なお、基準電圧の算出方法としては、前述の数式を用いて行う。
【００７６】
次に基準電圧算出回路２５は、ステップＳ１６０において、近似値補間により回転角度に応じた基準電圧を、再生用光ビームの種別毎に算出する。具体的には図７に示すように、各測定点における基準電圧を近似曲線で結ぶことにより、回転角度に応じた基準電圧を算出する。算出された基準電圧の値は、再生用光ビームの種別毎にメモリ２６に記録される。
【００７７】
次に基準電圧算出回路２５は、ステップＳ１７０において、回転角度に応じた基準電圧からリミット電圧を算出する。具体的には図７に示すように、回転角度に応じた基準電圧に所定値を加算した値をリミット電圧の上限値、所定値を減算した値をリミット電圧の下限値とすることにより、リミット電圧の範囲を決定する。なお、上限値及び下限値の算出は前述の数式を用いて行う。そしてステップＳ１８０において、算出したリミット電圧をメモリ２６に記録した後、本処理を終了する。
【００７８】
〈４．光ディスクの再生処理について〉
ここで、本発明の一実施形態に係る光ピックアップ１による光ディスク再生処理を、図１及び図２のブロック図と、図４のフロー図とを用いながら説明する。
【００７９】
図４は、本発明の一実施形態に係る光ディスク再生処理の処理フローを示したフローチャートである。図４に示す本処理は、ディスクプレイヤ１００挿入された光ディスク２の再生指示が検知されることにより開始される。なお再生指示は、例えば操作部４４に含まれる再生開始ボタンをユーザが押下した場合等に発行される。
【００８０】
本処理が開始された後、光ピックアップ１はステップＳ２１０において、再生対象の光ディスクに応じた再生用光ビームを出射するため、使用する光源の選択及び切り替えを行う。例えばＢＤを再生する場合であれば、ＢＤに対応する４０５ｎｍ帯の光ビームを出射する第二光源１１ｂへの切り替えを行う。
【００８１】
次にフォーカス制御回路２４はステップＳ２２０において、使用する光ビームの種別に対応する基準電圧、及びリミット電圧をメモリ２６より読み出す。そして読み出した基準電圧を基準値としてアクチュエータ２１を駆動し、回転角度に応じて対物レンズを光ディスクに対して垂直方向に接近離反させることにより、フォーカス制御を行う。
【００８２】
次にフォーカス制御回路２４はステップ２３０において、アクチュエータ２１に印加している駆動電圧がリミット電圧を超えているかどうかの判定を行う。リミット電圧を超えると判定された場合、フォーカス制御回路２４は、ステップ２３５において、フォーカス制御処理を中断して対物レンズ１７を光ディスク２より離反させる。なお、離反させる距離については特に限定しないが、対物レンズ１７の駆動領域の限界まで離反させることが望ましい。
【００８３】
ステップＳ２３０においてリミット電圧の超過が検出されなかった場合、フォーカス制御回路２４はステップ２４０において、光ディスク再生処理の停止指示を検知したかどうかの判定を行う。なお停止指示は、例えば操作部４４に含まれる再生停止ボタンがユーザにより押下された場合や、ディスクプレイヤ１００の電源停止が実施される際等に発行される。
【００８４】
ステップＳ２４０において再生停止指示が検知された場合、フォーカス制御を停止して本処理を終了する。逆に再生停止指示が検知されていない場合は、ステップＳ２２０に移行し、再び基準電圧によるフォーカス制御を継続して行う。
【００８５】
［その他の実施の形態］
以上、好ましい実施の形態及び実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【００８６】
従って本発明は、以下の形態にも適用可能である。
（Ａ）本実施形態では、光ピックアップ１を備えた光ディスク装置としてディスクプレイヤ１００を例として説明したが、光ピックアップ１を備えたその他の光ディスク装置、例えばＣＤ−Ｒドライブ等の光ディスク記録装置や、これら光ディスク記録装置を備えたパソコン等においても、本発明は実施可能である。
【００８７】
（Ｂ）本実施形態では、基準電圧の算出及び算出した基準電圧によるフォーカス制御を、測定電圧取得回路２２、回転角度取得回路２３、フォーカス制御回路２４、及び基準電圧算出回路２５を用いて行っているが、これら複数の回路と同等の機能を持つプログラムがマイクロプロセッサ等の処理装置上で実行されることによって本発明のフォーカス制御処理が実現される形態でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】は、本発明の一実施形態に係るディスクプレイヤを示す構成図である。
【図２】は、本発明の一実施形態に係る光ピックアップを示す構成図である。
【図３】は、本発明の一実施形態に係る基準電圧算出処理の処理フローを示したフロー図である。
【図４】は、本発明の一実施形態に係る光ディスク再生処理の処理フローを示したフロー図である。
【図５】は、本発明の一実施形態に係る光ディスクと対物レンズとの位置関係を示した側面断面図である。
【図６】は、本発明の一実施形態に係る光ディスクの基準電圧測定点を示した模式図である。
【図７】は、本発明の一実施形態に係る基準電圧及びリミット電圧と、回転角度との関係の一例を示したグラフ図である。
【符号の説明】
【００８９】
１００    ディスクプレイヤ（光ディスク装置）
１        光ピックアップ
２        光ディスク
２ａ      記録層（記録面）
１１ａ    第一光源（光源）
１１ｂ    第二光源（光源）
１７      対物レンズ
１９      光検出器
２１      アクチュエータ
２２      測定電圧取得回路（測定電圧取得手段）
２３      回転角度取得回路（回転角度取得手段）
２４      フォーカス制御回路（フォーカス制御手段）
２５      基準電圧算出回路（基準電圧算出手段）
２６      メモリ（記録部）
Ｄ１      作動距離
Ｄ２      作動距離
Ｌ１      焦点距離
Ｌ２      焦点距離
ΔＶ      基準電圧
ΔＲ１    リミット電圧上限値
ΔＲ２    リミット電圧下限値
【図１】
2009043360.tif 000003
【図２】
2009043360.tif 000004
【図３】
2009043360.tif 000005
【図４】
2009043360.tif 000006
【図５】
2009043360.tif 000007
【図６】
2009043360.tif 000008
【図７】
2009043360.tif 000009