JP2001067701A

JP2001067701A - 光学ヘッド、記録再生装置及び光学ヘッドの駆動方法

Info

Publication number: JP2001067701A
Application number: JP24654099A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kubo; 毅久保; Satoru Hineno; 哲日根野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2001-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザ光の波長変動が発生しても、色収差を
抑えることを可能とする。【解決手段】情報記録媒体に対して光を照射して情報
信号の記録及び／又は再生を行う光学ヘッドであり、光
を出射する光源と、光源からの光を上記情報記録媒体上
に集光させる対物レンズと、情報記録媒体で反射した戻
り光を受光して信号を検出する信号検出手段と、光源と
対物レンズとの間に配され、色収差を補正する色収差補
正用レンズと、色収差を打ち消すように上記色収差補正
用レンズを移動させる移動手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を光ディ
スクに照射することにより光ディスクから記録及び又は
を行う光学ヘッド及びそのような光学ヘッドを備えた光
記録再生装置並びに光学ヘッドの駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】再生専用光ディスク、相変化型光ディス
ク、光磁気ディスク又は光カード等の如き情報記録媒体
は、映像情報、音声情報又はコンピュータ用プログラム
等のデータを保存するために、広く使用されている。そ
して、これらの情報記録媒体に対する高記録密度化及び
大容量化の要求は、近年ますます強くなっている。

【０００３】このような情報記録媒体の記録密度を上げ
るには、光学ヘッドに搭載される対物レンズの開口数Ｎ
Ａを大きくするとともに、使用する光の波長λを短くし
て、対物レンズによって集光される光のスポット径を小
径化することが有効である。

【０００４】そこで、例えば、デジタル光ディスクとし
て比較的初期に実用化されたＣＤ（コンパクトディス
ク）では、対物レンズの開口数ＮＡが０．４５、使用す
る光の波長が７８０ｎｍとされているのに対して、コン
パクトディスクよりも高記録密度化及び大容量化がなさ
れたデジタル光ディスクであるＤＶＤ（商標）では、対
物レンズの開口数ＮＡが０．６、使用する光の波長が６
５０ｎｍとされている。

【０００５】そして、更に大きな記録密度を達成するた
めに、波長が４３０ｎｍ以下の短波長レーザ光を用いた
光学ヘッドの開発が進められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、中心波長４０１ｎｍのレーザ光が、マルチモードで
はなくシングルモードで発振していたとしても、製造ば
らつきや環境温度、自己発熱による温度特性の変動に伴
って、レーザ発振波長が４０１ｎｍの上下に変動するこ
とがある。また、レーザ光がマルチモードで発振してい
る場合でも、中心波長のある程度の上下幅波長において
発振スペクトラムが観測される。

【０００７】ここで、光学ヘッドを構成する光学素子に
用いられている一般的なガラス材料について、光の波長
と屈折率との関係を図１０に示す。図１０からも明らか
なように、ガラス材料の屈折率は、４３０ｎｍ以下、特
に３９０ｎｍ〜４１０ｎｍ付近の波長領域で特に大きく
変動する。このため、波長が３９０ｎｍ〜４１０ｎｍ付
近のレーザ光を用いた光学ヘッドでは、光学素子の屈折
率変動による色収差の発生が大きく、それに伴い光学的
デフォーカス量が大きくなり良質な信号が得られなくな
る。

【０００８】環境温度をある程度一定とした実験では、
シングルモード発振のレーザ光を用いた光学ヘッドで
は、１回毎にマニュアル補正を行うことで、上述したよ
うな色収差の問題を解決することはできる。また、マル
チモード発振のレーザ光を用いた光学ヘッドでも、一定
環境下において、いくつかの色消しレンズを光路中に配
することにより色収差を補正することは可能である。

【０００９】しかしながら、実際の製品上では、上述し
たような方法により色収差を補正することは、原理的に
あるいは大きさやコストの上で難しく、さらに、環境温
度や自己発熱によるレーザ光の波長変動まで対応するの
は容易ではない。

【００１０】本発明は、上述したような従来の実情に鑑
みて提案されたものであり、レーザ光の波長変動が発生
しても、色収差を抑えることが可能な光学ヘッド、記録
再生装置及び光学ヘッドの駆動方法を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の光学ヘッドは、
情報記録媒体に対して光を照射して情報信号の記録及び
／又は再生を行う光学ヘッドであり、光を出射する光源
と、上記光源からの光を上記情報記録媒体上に集光させ
る対物レンズと、上記情報記録媒体で反射した戻り光を
受光して信号を検出する信号検出手段と、上記光源と上
記対物レンズとの間に配され、色収差を補正する色収差
補正用レンズと、色収差を打ち消すように上記色収差補
正用レンズを移動させる移動手段とを備えることを特徴
とする。

【００１２】上述したような本発明に係る光学ヘッドで
は、光源と対物レンズとの間に配された色収差補正用レ
ンズを、色収差を打ち消すように、移動手段により移動
するようにしている。したがって、光源から出射される
光に波長変動があったとしても、光の波長変動に起因す
る色収差の発生を抑えることができる。

【００１３】なお、上述したような本発明に係る光学ヘ
ッドにおいては、上記信号検出手段によってジッタを検
出し、上記移動手段は、上記ジッタが最小となるよう
に、上記色収差補正用レンズを移動することが好まし
い。そして、本発明の光学ヘッドは、上記光源から出射
される光の波長が、４３０ｎｍ以下であるような場合に
特に好適である。

【００１４】また、本発明の記録再生装置は、情報記録
媒体に対して光を照射して情報信号の記録及び／又は再
生を行う光学ヘッドと、上記光学ヘッドによって検出さ
れた信号を処理する信号処理回路とを有する。そして、
本発明の記録再生装置は、上記光学ヘッドが、光を出射
する光源と、上記光源からの光を上記光透過層を介して
上記記録層上に集光させる対物レンズと、上記情報記録
媒体で反射した戻り光を受光して信号を検出する信号検
出手段と、上記光源と上記対物レンズとの間に配され、
色収差を補正する色収差補正用レンズと、色収差を打ち
消すように上記色収差補正用レンズを移動させる移動手
段とを備えることを特徴とする。

【００１５】上述したような本発明に係る記録再生装置
では、上記光学ヘッドの光源と対物レンズとの間に配さ
れた色収差補正用レンズを、色収差を打ち消すように、
移動手段により移動するようにしている。したがって、
光源から出射される光に波長変動があったとしても、光
の波長変動に起因する色収差の発生を抑えることができ
る。

【００１６】なお、上述したような本発明に係る記録再
生装置においては、上記信号検出手段で検出された信号
からジッタを検出し、上記移動手段は、上記ジッタが最
小となるように、上記色収差補正用レンズを移動するこ
とが好ましい。そして、本発明の記録再生装置は、上記
光源から出射される光の波長が、４３０ｎｍ以下である
ような場合に特に好適である。

【００１７】また、本発明の光学ヘッドの駆動方法は、
光学ヘッドを駆動させて情報記録媒体に対して光学的に
情報信号の記録及び／又は再生を行うに際し、光源から
光を出射し、上記光源から出射された光を、対物レンズ
で上記情報記録媒体上に集光するとともに、上記情報記
録媒体で反射した戻り光を信号検出手段で受光して信号
を検出し、上記光源と上記対物レンズとの間に配された
色収差補正用レンズを、色収差を打ち消すように移動す
ることで色収差を補正することを特徴とする。

【００１８】上述したような本発明に係る光学ヘッドの
駆動方法では、上記光学ヘッドの光源と対物レンズとの
間に配された色収差補正用レンズを、色収差を打ち消す
ように移動するようにしている。したがって、光源から
出射される光に波長変動があったとしても、光の波長変
動に起因する色収差の発生を抑えることができる。

【００１９】なお、上述したような本発明に係る光学ヘ
ッドの駆動方法においては、上記信号検出手段で検出さ
れた信号からジッタを検出し、上記移動手段は、上記ジ
ッタが最小となるように、上記色収差補正用レンズを移
動することが好ましい。そして、本発明は上記光源から
出射される光の波長が、４３０ｎｍ以下であるような光
学ヘッドを駆動する場合に特に好適である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２１】＜光学ヘッド１＞本発明を適用した光学ヘ
ッドの一例を図１に示す。この光学ヘッドは、相変化型
の光ディスク２に対して記録再生を行う際に使用される
光学ヘッドである。なお、ここでは、相変化型の光ディ
スク２に対して記録再生を行う光学ヘッドを例に挙げる
が、記録及び／又は再生の対象となる情報記録媒体は、
再生専用光ディスク、光磁気ディスク又は光カード等で
あってもよい。

【００２２】この光学ヘッド１によって記録再生がなさ
れる光ディスク２は、厚さｄが例えば約１．２ｍｍ又は
約０．６ｍｍとされた基板３の上に、相変化によって情
報信号を記録する記録層が形成されるとともに、この記
録層上に、厚さｔが例えば約０．１ｍｍとされた光透過
層４が形成されてなる。ここで、光透過層４は、記録層
を保護する保護層となるものである。そして、この光デ
ィスク２は、基板３の側からではなく、基板３よりも遥
かに膜厚が薄い光透過層４の側から光を入射させて、記
録再生を行うようになっている。

【００２３】このように、記録層に至るまでの厚さが薄
い方の側から光を入射するようにすることで、収差の発
生を抑制することができ、従来のＣＤやＤＶＤ以上の高
記録密度化及び大容量化を図ることができる。ただし、
本発明は、基板側から光を入射させて記録及び／又は再
生を行う情報記録媒体を用いる場合にも適用可能であ
る。

【００２４】そして、この光学ヘッド１は、図１に示す
ように、光源１０と、回折格子１１と、偏光ビームスプ
リッタ１２と、コリメータレンズ１３と、コリメータレ
ンズ用アクチュエータ１４と、１／４波長板１５と、対
物レンズ１６と、対物レンズ用２軸アクチュエータ１７
と、マルチレンズ１８と、光検出器１９とを備えてい
る。

【００２５】上記光源１０は、記録再生時に光ディスク
２に向けて光を出射するものであり、例えば、波長λが
３９０ｎｍ〜４３０ｎｍの直線偏光レーザ光を出射する
半導体レーザからなる。この光源１０は、光ディスク２
から情報信号を再生する際は、一定の出力のレーザ光を
出射し、光ディスク２に情報信号を記録する際は、記録
する信号に応じて、出射するレーザ光の強度を変調す
る。

【００２６】そして、光源１０から出射されたレーザ光
は、先ず、回折格子１１に入射し、この回折格子１１に
よって回折される。この回折格子１１は、いわゆる３ス
ポット法によるトラッキングサーボを可能とするため
に、レーザ光を少なくとも３つに分割するためのもので
ある。

【００２７】そして、回折格子１１によって回折されて
なる０次光及び±１次光（以下、これらをまとめて「入
射レーザ光」と称する。）は、偏光ビームスプリッタ１
２を透過して、コリメータレンズ１３に入射する。ここ
で、コリメータレンズ１３は、例えば、２枚の球面レン
ズ１３ａ，１３ｂを貼り合わせてなる。

【００２８】コリメータレンズ１３に入射した入射レー
ザ光は、コリメータレンズ１３によって平行光とされ
る。

【００２９】そして、このコリメータレンズ１３は、上
述したように２枚のレンズ１３ａ，１３ｂが組み合わさ
れてなる組み合わせレンズであり、色収差補正レンズと
しての機能も有する。このような２枚のレンズが組み合
わされてなる色収差補正レンズでは、異なる波長を有す
る２つの光ビームについて同じ焦点距離を有する。これ
により色収差の大部分を取り除くことができる。

【００３０】さらに、このコリメータレンズ１３は、コ
リメータレンズ用アクチュエータ１４に搭載されてお
り、このコリメータレンズ用アクチュエータ１４によっ
て、入射レーザ光の光軸に沿って前後に移動可能とされ
ている。そして、このコリメータレンズ１３は、光源１
０から出射されるレーザ光の、温度変化等による波長の
ずれと、光学素子の屈折率特性とに基づく色収差を補正
するように、コリメータレンズ用アクチュエータ１４に
よって移動操作される。

【００３１】そして、コリメータレンズ１３から出射さ
れた入射レーザ光は、１／４波長板１５を介して、対物
レンズ１６に入射する。ここで、入射レーザ光は、１／
４波長板１５を透過する際に円偏光状態となされ、この
円偏光光束が、対物レンズ１６に入射する。

【００３２】ここで、対物レンズ１６は、入射レーザ光
を、光ディスク２の記録層上に集光するためのものであ
る。すなわち、１／４波長板１５によって円偏光状態と
された入射レーザ光は、対物レンズ１６によって集光さ
れて、光ディスク２の光透過層４を介して、光ディスク
２の記録層に入射する。

【００３３】なお、この対物レンズ１６は、１枚のレン
ズからなるものであってもよいが、図１に示すように、
２枚のレンズ１６ａ，１６ｂを組み合わせて構成するこ
とが好ましい。対物レンズ１６を２枚のレンズ１６ａ，
１６ｂによって構成した場合には、開口数ＮＡを大きく
しても、各レンズ面の曲率をあまりきつくする必要がな
く作製が容易である。したがって、対物レンズ１６を２
枚のレンズ１６ａ，１６ｂによって構成することによ
り、開口数ＮＡをより大きくすることが可能となり、更
なる高記録密度化及び大容量化を実現できる。

【００３４】なお、対物レンズ１６は、３枚以上のレン
ズから構成するようにしてもよい。３枚以上のレンズか
ら構成することにより、各レンズ面の曲率をより緩やか
なものとすることができる。しかしながら、レンズの数
が多すぎると、各レンズを精度良く組み合わせることが
難しくなるので、実際には２枚のレンズで構成すること
が好ましい。

【００３５】上述のように対物レンズ１６によって集光
され光ディスク２の記録層に入射した入射レーザ光は、
記録層で反射されて戻り光となる。この戻り光は、元の
光路を辿って対物レンズ１６を透過した後、１／４波長
板１５に入射する。そして、この戻り光は、１／４波長
板１５を透過することにより、往きの偏光方向に対して
９０度回転された直線偏光となり、その後、この戻り光
は、コリメータレンズ１３によって収束光とされた後、
偏光ビームスプリッタ１２に入射し、この偏光ビームス
プリッタ１２によって反射される。

【００３６】偏光ビームスプリッタ１２によって反射さ
れた戻り光は、マルチレンズ１８を経て、光検出器１９
によって検出される。ここで、マルチレンズ１８は、入
射面が円筒面となされ、出射面が凹面となされたレンズ
である。このマルチレンズ１８は、戻り光に対して、い
わゆる非点収差法によるフォーカスサーボを可能とする
ための非点収差を与えるためのものである。

【００３７】マルチレンズ１８によって非点収差が与え
られた戻り光を検出する光検出器１９は、例えば６つの
フォトダイオードを備えてなる。そして、この光検出器
１９は、各フォトダイオードに入射した戻り光の光強度
に応じた電気信号をそれぞれ出力するとともに、それら
の電気信号に対して所定の演算処理を施して、フォーカ
スサーボ信号やトラッキングサーボ信号等の信号を生成
し出力する。

【００３８】具体的には、光検出器１９は、マルチレン
ズ１８によって非点収差が与えられた戻り光を検出し
て、いわゆる非点収差法によってフォーカスサーボ信号
を生成し出力する。そして、この光学ヘッド１は、この
フォーカスサーボ信号に基づいて、対物レンズ１６が搭
載された対物レンズ用２軸アクチュエータ１７を駆動す
ることで、フォーカスサーボを行う。

【００３９】また、光検出器１９は、回折格子１１によ
って回折されてなる０次光及び±１次光について、それ
らの戻り光をそれぞれ検出して、いわゆる３ビーム法に
よってトラッキングサーボ信号を生成し出力する。そし
て、この光学ヘッド１は、このトラッキングサーボ信号
に基づいて、対物レンズ１６が搭載された対物レンズ用
２軸アクチュエータ１７を駆動することで、トラッキン
グサーボを行う。

【００４０】さらに、光検出器１９は、光ディスク２か
ら情報信号を再生する際に、各フォトダイオードに入射
した戻り光の光強度に応じた電気信号に対して所定の演
算処理を施して、光ディスク２からの再生信号を生成し
出力する。

【００４１】なお、この光学ヘッド１では、対物レンズ
１６を対物レンズ用２軸アクチュエータ１７に搭載し、
この対物レンズ用２軸アクチュエータ１７により、フォ
ーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うようにして
いるが、本発明に係る光学ヘッドでは、例えば、対物レ
ンズをアクチュエータによって移動操作することにより
行うサーボをフォーカスサーボだけにして、トラッキン
グサーボについては、光学ヘッド全体を動かすことによ
り行うようにしてもよい。

【００４２】そして、上述したような光学ヘッド１を用
いて光ディスク２の記録層上に光を集光して記録再生を
行うとき、製造時のばらつきや環境温度、自己発熱によ
る温度特性の変動等により、光源１０から出射されるレ
ーザ光の波長が、中心波長からずれることがある。ま
た、光学素子の材料でもあるガラス材料の屈折率は、図
１０にも示したように、４３０ｎｍ以下、特に３９０ｎ
ｍ〜４１０ｎｍ付近の短波長領域において大きく変化す
る。

【００４３】そして、レーザ発振波長の変動と、光学素
子材料の屈折率変動とによって発生する収差は、色収差
である。色収差は、結果としてレーザ光の焦点距離を変
動させ、デフォーカスの要因となる。デフォーカスは、
通常の光ディスクの場合常に存在し、それを補正するた
め対物レンズを光軸方向に動かすフォーカスサーボを行
う。しかし、対物レンズの移動では色収差を補正するこ
とはできない。

【００４４】ある程度の一定環境下では、いくつかの色
消しレンズを光路中に配し、反対符号の色収差を発生す
ることにより色収差を補正することは可能である。しか
しながら、上述の手法はあまり現実的ではない。さら
に、環境温度や自己発熱によるレーザ光の波長変動まで
対応するのは容易ではない。

【００４５】そこで、本発明を適用した光学ヘッド１で
は、コリメータレンズ１３に色消しレンズとしての機能
を持たせるとともに、コリメータレンズ用アクチュエー
タ１４を備えている。コリメータレンズ用アクチュエー
タ１４により、コリメータレンズ１３を光軸方向に沿っ
て前後に動かすことで、光源１０から出射されるレーザ
光の波長変動と光学素子の屈折率変動とに起因する色収
差を補正するようにしている。すなわち、この光学ヘッ
ド１において、コリメータレンズ用アクチュエータ１４
は、色収差を打ち消すようにコリメータレンズ１３を移
動させる移動手段となっている。

【００４６】しかし、コリメータレンズ１３をただ移動
させるだけでは、レーザ発振波長の変動と光学素子の屈
折率変動とに基づく色収差を完全に取り除くことはでき
ない。実際には、光学素子の屈折率公差と光ディスク２
での収差の許容範囲で色収差が補正されていればよく、
バランス良く補正を行うことが望まれる。

【００４７】そこで、この光学ヘッド１では、光ディス
ク２のジッタ値を測定し、ジッタ値が最小となるような
位置にコリメータレンズ１３を移動している。色収差に
より発生するデフォーカスによって劣化したジッタ値が
最小となるような位置にコリメータレンズ１３を移動す
ることで、間接的に色収差を補正することになり、良好
な信号を得ることができる。このコリメータレンズ１３
の移動による色収差の補正方法については後に詳述す
る。

【００４８】なお、上述した光学ヘッド１では、コリメ
ータレンズ１３に色収差補正用レンズとしての機能を持
たせているが、本発明に係る光学ヘッドは、これに限定
されるものではなく、コリメータレンズと別個に色収差
補正用レンズと色収差補正用レンズ用アクチュエータと
を配してもよい。但し、この色収差補正用レンズは、当
該レンズに入射してくる光束が平行光であるような場所
以外、すなわち光束が発散光又は集束光となるような位
置に配される必要がある。

【００４９】さらに、上述した光学ヘッド１では、コリ
メータレンズ１３を移動させることによって、上述した
ような色収差ばかりでなく、例えば光ディスク１の光透
過層４の厚み誤差等に基づく球面収差の補正を兼ねるよ
うにしてもよい。

【００５０】＜記録再生装置＞そして、上述したような
光学ヘッド１を備えた、本発明に係る記録再生装置１０
０の一構成例を図２に示す。この記録再生装置１００
は、スピンドルモータ１０１により所定の速度で回転し
ている光ディスク２に対してレーザ光を照射して情報の
記録再生を行うものである。

【００５１】光学ヘッド１は、光ディスク２に対してレ
ーザ光を照射し、光ディスク２からの反射光を受光して
信号を再生する。

【００５２】ＰＬＬ（phase-locked loop）回路１０２
は、光ディスク２に記録されている信号を光学ヘッド１
が再生して出力するＲＦ信号を２値化して、２値化ＲＦ
信号を生成するとともに、ＲＦ信号に含まれるクロック
を抽出し、同期クロック信号を生成する。そして、生成
された２値化ＲＦ信号と同期クロック信号とを、ＣＬＶ
回路１０３に供給する。

【００５３】ＣＬＶ（constant linear velocity)回路
１０３は、ＰＬＬ回路１０２から供給された２値化ＲＦ
信号と同期クロック信号の位相を比較し、両者の位相の
誤差信号を生成する。この誤差信号は、スイッチ１１６
を介してスピンドルモータ１０１に供給される。これに
より、スピンドルモータ１０１は、光ディスク２を、そ
の線速度が一定となるように回転させる。

【００５４】フォーカスサーボ回路１０４は、光学ヘッ
ド１が出力するフォーカスエラー信号の供給を受け、こ
のフォーカスエラー信号に対応して、フォーカスコイル
１０５を駆動し、光学ヘッド１を光ディスク２に対して
垂直な方向にフォーカス制御する。

【００５５】トラッキングサーボ回路１０６は、光学ヘ
ッド１が出力するトラッキングエラー信号の供給を受
け、このトラッキングエラー信号に対応してトラッキン
グコイル１０７を駆動し、光学ヘッド１を光ディスク２
のトラックと垂直な方向にトラッキング制御する。トラ
ッキングサーボ回路１０６が出力する信号は、スレッド
サーボ回路１０８に供給される。

【００５６】そして、スレッドサーボ回路１０８は、供
給された信号に対応してスレッドモータ１０９を駆動
し、光学ヘッド１を光ディスク２の半径方向に移動させ
る。

【００５７】これらのフォーカスサーボ回路１０４、ト
ラッキングサーボ回路１０６及びスレッドサーボ回路１
０８は制御回路１１０によって制御される。制御回路１
１０は、フォーカスコイル１０５、トラッキングコイル
１０７及びスレッドモータ１０９を、光学ヘッド１が出
力するフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号
とに対応して駆動し、フォーカスサーボとトラッキング
サーボを実行させる。

【００５８】また、スキューセンサ１１１は、光学ヘッ
ド１と共通のベース（図示せず）に固定され、光学ヘッ
ド１と光ディスク２との相対的な傾きを検出する。そし
て、スキューセンサ１１１は、光学ヘッド１と光ディス
ク２の傾きに対応するスキューエラー信号を発生し、ス
キューサーボ回路１１２に出力している。

【００５９】スキューサーボ回路１１２は、スキューセ
ンサ１１１から供給されたスキューエラー信号に対応し
てスキューモータ１１３を駆動し、光学ヘッド１の光デ
ィスク２に対する相対的傾きを調整する。

【００６０】このスキューサーボ回路１１２は、制御回
路１１０によって制御される。この状態において、制御
回路１１０は、光学ヘッド１が出力するＲＦ信号を図示
しない測定装置で測定し、ＲＦ信号の振幅が最大となる
ようにスキューサーボ回路１１２を制御する。スキュー
サーボ回路１１２は、制御回路１１０からの制御に対応
してスキューモータ１１３を制御し、光学ヘッド１の光
ディスク２に対する相対的角度を調整する。光学ヘッド
１の光ディスク２に対する相対的角度が最適の調整角度
になったとき、ＲＦ信号の振幅は最大となる。この最大
の振幅のＲＦ信号が得られたとき、スキューサーボ回路
１１２の調整を終了し、その調整値を固定する。その結
果、以後スキューサーボ回路１１２は、その固定された
値をスキューモータ１１３に供給するようになる。

【００６１】また、本発明に係るこの記録再生装置１０
０は、アクチュエータ駆動回路１１４を備えている。

【００６２】アクチュエータ駆動回路１１４は、アクチ
ュエータ駆動モータ１１５を制御し、ジッタ値が最小と
なるような位置にコリメータレンズを移動している。ジ
ッタ値が最小となるような位置にコリメータレンズを移
動することで、色収差により発生するデフォーカスによ
って劣化したジッタを補正することができ、良好な信号
を得ることができる。

【００６３】スイッチ１１６は、制御回路１１０により
制御され、ＣＬＶ回路１０３の出力又は初期駆動回路１
１７の出力の一方を選択し、スピンドルモータ１０１に
出力している。スイッチ１１６は、スピンドルモータ１
０１が所定の時間駆動されたとき、初期駆動回路１１７
からＣＬＶ回路１０３側に切り替えられる。

【００６４】そして、この記録再生装置１００には、ジ
ッタ計測回路１１８とジッタ最小サーチ回路１１９とが
設けられている。ジッタ計測回路１１８は、ＰＬＬ回路
１０２の出力からジッタを検出し、検出したジッタをジ
ッタ最小サーチ回路１１９に出力している。

【００６５】ジッタ最小サーチ回路１１９は、レベル検
出回路と、制御回路と、オフセット発生回路とから構成
されている。

【００６６】レベル検出回路は、光学ヘッド１が出力す
るジッタのレベルを検出する。検出結果は制御回路に出
力される。

【００６７】制御回路は、レベル検出回路から出力され
た検出結果から、光学ヘッド１と光ディスク２との最適
な相対的位置を検出する。

【００６８】ここで、光学ヘッド１の光ディスク２に対
する相対的角度、すなわちスキューセンサ１１１の出力
を変化させると、ジッタは図３に示すように変化する。
すなわち、最適な角度位置（最適点）に光学ヘッド１の
光ディスク２に対する相対的角度が調整されたとき、ジ
ッタは最小となる。また、光学ヘッド１の光ディスク２
に対する相対的角度が最適点からずれると、ジッタは大
きくなる。制御回路は、この原理に従って最適点を求め
る。

【００６９】そして、制御回路は、この最適点を求める
ために、オフセット発生回路を制御し、所定のオフセッ
ト信号を発生させる。このオフセット信号は、加算器１
２０に出力され、加算器１２０において、スキューセン
サ１１１から出力されたスキューエラー信号と加算され
る。この加算器１２０の出力がスキューサーボ回路１１
２に出力される。また、後述するように、制御回路で発
生したオフセット信号は、アクチュエータ駆動回路１１
４にも出力される。

【００７０】つぎに、上述した構成の記録再生装置１０
０の動作について説明する。光ディスク２が装着された
状態において再生の開始が指令されたとき、制御回路１
１０はスレッドサーボ回路１０８を制御し、光学ヘッド
１を初期位置に移動させる。すなわち、スレッドサーボ
回路１０８は、この制御に対応してスレッドモータ１０
９を制御し、光学ヘッド１を光ディスク２の最内周の信
号記録領域のトラックに移動させる。

【００７１】次に、制御回路１１０は、スイッチ１１６
を初期駆動回路１１７側に切り替え、初期駆動回路１１
７が出力する初期駆動信号をスイッチ１１６を介してス
ピンドルモータ１０１に供給し、スピンドルモータ１０
１を回転させる。また、制御回路１１０は、フォーカス
サーボ回路１０４を制御し、フォーカスコイル１０５
を、光学ヘッド１が出力するフォーカスエラー信号に対
応して駆動し、フォーカスサーボを実行させる。

【００７２】スピンドルモータ１０１が所定の時間回転
したとき、あるいは、スピンドルモータ１０１が所定の
回転速度に達したとき、制御回路１１０はスイッチ１１
６を初期駆動回路１１７側からＣＬＶ回路１０３側へと
切り替える。

【００７３】ＰＬＬ回路１０２は、光学ヘッド１が光デ
ィスク２にレーザ光を照射し、その反射光から光ディス
ク２に記録されているデータに対応するＲＦ信号の供給
を受ける。ＰＬＬ回路１０２は、このＲＦ信号を２値化
するとともに、そこに含まれる同期クロック信号を検出
する。ＣＬＶ回路１０３は、ＰＬＬ回路１０２より供給
される同期クロック信号と２値化ＲＦ信号との位相を比
較し、その位相誤差に対応する誤差信号を出力する。

【００７４】この誤差信号は、スイッチ１１６を介して
スピンドルモータ１０１に供給される。スピンドルモー
タ１０１は、供給された誤差信号に基づき、光ディスク
２の線速度が一定になるように光ディスク２を回転させ
る。

【００７５】また、このとき、制御回路１１０はスキュ
ーサーボ回路１１２を制御し、スキューサーボを開始さ
せる。すなわち、スキューセンサ１１１は、光ディスク
２にレーザ光を照射し、その反射光のバランスを検出す
ることで、スキューセンサ１１１及び光学ヘッド１の光
ディスク２に対する相対的角度に対応するスキューエラ
ー信号を出力する。このスキューエラー信号は、加算器
１２０を介してスキューサーボ回路１１２に供給され、
スキューサーボ回路１１２は、このスキューエラー信号
に対応してスキューモータ１１３を制御する。スキュー
モータ１１３は、このスキューエラー信号に対応して、
光学ヘッド１の光ディスク２に対する相対的角度を調整
する。

【００７６】ジッタ計測回路１１８は、ＰＬＬ回路１０
２が出力する２値化ＲＦ信号と同期クロック信号との位
相差の絶対値を検出し、これをジッタとして、ジッタ最
小サーチ回路１１９に出力する。このジッタと、スキュ
ーエラー信号との関係は、図３に示すようになる。

【００７７】すなわち、図３に示すように、光学ヘッド
１の光ディスク２に対する相対的角度が最適であると
き、ジッタは最小となり、この最適な位置からずれる
と、ジッタは増加する。そこで、このジッタが最小値を
とるような位置を決定することで、光学ヘッド１の光デ
ィスク２に対する最適角度を決定することができる。

【００７８】ジッタの最小値を求めるには、図４に示す
ように、いわゆる山登り法により求めることができる。
すなわち、山登り法では、サンプリング点をαずつ順次
変化させていき、中央のサンプル値が、その前後のサン
プル値より小さくなったとき、その中央のサンプル値が
得られるサンプル点を最適点として設定する。

【００７９】図５に、いわゆる山登り法により、ジッタ
の最小値を求める処理方法の一例を表す。まず最初にス
テップＳｔ１において、スキュー位置の初期値を設定
し、これをＳ0とする。そして、この場合におけるジッ
タの振幅値（大きさ）を測定し、その測定結果をＲ0と
する。

【００８０】すなわち、制御回路は、オフセット発生回
路にオフセット信号Ｓ0を発生させる。スキューサーボ
回路は、加算器によりこのオフセット信号Ｓ0が加算さ
れたスキューエラー信号に対応してスキューモータを制
御し、光学ヘッド１の傾きを調節する。このとき、レベ
ル検出回路は、ジッタ計測回路が出力するジッタの振幅
を検出し、制御回路に出力する。制御回路は、このとき
検出されたジッタの振幅値をＲ0として設定する。

【００８１】次に、ステップＳｔ２に進む。ステップＳ
ｔ２では、Ｓ0に所定値αを加算した値を設定し、これ
をＳ0＋とする。すなわち、Ｓ0＋＝Ｓ0＋αである。

【００８２】そして、制御回路は、オフセット発生回路
を制御し、オフセット発生回路に、このオフセット信号
Ｓ0＋（＝Ｓ1）を発生させる。すなわち、ステップＳｔ
１で発生していたオフセット信号Ｓ0よりαだけ大きい
オフセット値をオフセット発生回路に発生させる。スキ
ューサーボ回路は、このオフセット値が加算されたスキ
ューエラー信号に対応してスキューモータを制御するの
で、このオフセット値αの分だけ光学ヘッド１の角度を
更に変化させる。このとき、レベル検出回路は、ジッタ
計測回路が出力するジッタの振幅を検出する。制御回路
は、レベル検出回路が検出する、このときのジッタの振
幅をＲ0＋に設定する。

【００８３】次に、ステップＳｔ３に進む。ステップＳ
ｔ３では、Ｓ0よりαだけ小さい値を設定し、これをＳ0
−とする。すなわち、Ｓ0−＝Ｓ0−αである。

【００８４】そして、制御回路は、オフセット発生回路
を制御し、オフセット発生回路に、このオフセット信号
Ｓ0−を発生させる。すなわち、ステップＳｔ１で発生
していたオフセット信号Ｓ0よりαだけ小さいオフセッ
ト値Ｓ0−をオフセット発生回路に発生させる。スキュ
ーサーボ回路は、このオフセット値Ｓ0−が加算された
スキューエラー信号に対応してスキューモータを制御す
るので、このオフセット値αの分だけ光学ヘッド１の角
度が変更される。このとき、レベル検出回路は、ジッタ
計測回路が出力するジッタの振幅を検出し、制御回路に
出力する。制御回路は、このときのジッタの振幅値をＲ
0−に設定する。

【００８５】以上のステップＳｔ１乃至ステップＳｔ３
の処理により、図４に示したように、スキューエラー信
号に加算するオフセット値を初期値Ｓ0に設定した場合
におけるジッタの振幅値Ｒ0と、オフセット信号をＳ0か
ら所定値αだけ大きくした場合におけるジッタの振幅値
Ｒ0＋と、オフセット信号をＳ0からαだけ小さくした場
合におけるジッタの振幅値Ｒ0−が得られたことにな
る。

【００８６】次に、ステップＳｔ４に進む。ステップＳ
ｔ４では、上記のステップＳｔ１乃至ステップＳｔ３で
得られたジッタの振幅値Ｒ0、Ｒ0−及びＲ0＋につい
て、Ｒ0とＲ0−との大小関係及びＲ0とＲ0＋との大小関
係、すなわちＲ0が最小値であるか否かが判定される。

【００８７】図４に示すように、この場合には、オフセ
ット信号がＳ0であるときのジッタの振幅Ｒ0は、オフセ
ット信号がＳ0−（＝Ｓ0−α）であるときのジッタの振
幅値Ｒ0−より小さいが、オフセット信号がＳ0＋（＝Ｓ
0＋α）であるときのジッタの振幅Ｒ0＋より大きい従っ
て、ステップＳｔ４では、Ｒ0、Ｒ0−及びＲ0＋につい
てＲ0は最小ではないことが判定される。そして、この
場合においては、ステップＳｔ５に進む。

【００８８】ステップＳｔ５においては、Ｒ＋0とＲ0−
との大小関係、すなわちＲ0＋がＲ0−より小さいか否か
が判定される。図４に示すように、グラフは右下がりの
区間であり、この場合には、Ｒ0＋はＲ0−よりも小さい
ことが判定される。

【００８９】次にステップＳｔ６に進む。ステップＳｔ
６においては、オフセット信号に上記Ｓ0＋（＝Ｓ0＋
α）と等しい値を設定し、これをＳ1とする。また、Ｓ1
よりαだけ小さい値を設定し、これをＳ1−とする。す
なわち、Ｓ1−＝Ｓ1−αであり、これはＳ0と等しくな
る。さらに、Ｓ1よりαだけ大きい値を設定し、これを
Ｓ1＋とする。すなわち、Ｓ1＋＝Ｓ1＋α（＝Ｓ0＋２
α）である。

【００９０】そして、制御回路は、上述した場合と同様
にオフセット発生回路を制御し、オフセット発生回路
に、設定されたオフセット信号Ｓ1、Ｓ1−及びＳ１＋を
発生させる。スキューサーボ回路は、これらのオフセッ
ト値Ｓ1、Ｓ1−及びＳ１＋が加算されたスキューエラー
信号に対応してスキューモータを制御して光学ヘッド１
の角度を変更させる。このとき、レベル検出回路は、ジ
ッタ計測回路が出力するジッタの振幅を検出し、制御回
路に出力する。そして、制御回路は、オフセット信号が
Ｓ1，Ｓ1−，Ｓ１＋の場合に得られるジッタの振幅値を
それぞれＲ1，Ｒ1−，Ｒ1＋に設定する。

【００９１】すなわち、これにより、図４に示す状態に
おいて、それまでの３つのサンプリング点Ｓ0−，Ｓ0，
Ｓ0＋場合よりαだけ右側に移動した３つのサンプリン
グ点Ｓ1−，Ｓ1，Ｓ1＋におけるジッタの振幅値が、Ｒ1
−，Ｒ1，Ｒ1＋に設定されたことになる。

【００９２】次に、再びステップＳｔ４に進み、Ｒ1
が、Ｒ1−およびＲ1＋より小さいか否かが判定される。
Ｒ1が最小値でない場合は、ステップＳｔ５に進み、Ｒ1
＋がＲ1−より小さいか否かが判定される。また、Ｒ1＋
がＲ1−より小さい場合には、ステップＳｔ６に進む。

【００９３】このように、サンプリング位置を右側にα
ずつずらしながら、３つのサンプリング点（Ｓｎ−，Ｓ
ｎ，Ｓｎ＋）において、ジッタの振幅値（Ｒｎ−，Ｒ
ｎ，Ｒｎ＋）を設定し、これらＲｎ−，Ｒｎ及びＲｎ＋
の大小を判定するという処理を同様に繰り返す。

【００９４】そして、図４においてサンプリングする区
間が右方向に移動し、Ｓｎが最適点に達すると、その時
得られる振幅値Ｒｎは、Ｒｎ−より小さく、かつＲｎ＋
より小さくなる。すなわち、Ｒｎが最小値となる。そこ
で、この場合においては、ステップＳｔ４からステップ
Ｓｔ８に進み、その時のＳｎの値が、ジッタの振幅Ｒｎ
を最大とする最適値として設定される。すなわち、制御
回路は、以後、オフセット発生回路より、この最適値と
してのオフセット信号Ｓｎを継続して発生させる。

【００９５】以上は図４において右下がりの区間におい
てサンプリングが行われている場合について説明した
が、一方、図４において右上がりの区間においてサンプ
リングが行われている場合には、ステップＳｔ５におい
てＲ0＋の値は、Ｒ0−より大きくなる。そこで、この場
合においてはステップＳｔ５からステップＳｔ７に進
む。

【００９６】ステップＳｔ７においては、オフセット信
号に上記Ｓ0−（＝Ｓ0−α）と等しい値を設定し、これ
をＳ1とする。また、Ｓ1よりαだけ小さい値を設定し、
これをＳ1−とする。すなわち、Ｓ1−＝Ｓ1−α（＝Ｓ0
−２α）である。さらに、Ｓ1よりαだけ大きい値を設
定し、これをＳ1＋とする。すなわち、Ｓ1＋＝Ｓ1＋α
であり、これはＳ0と等しくなる。

【００９７】そして、制御回路は、上述した場合と同様
にオフセット発生回路を制御し、オフセット発生回路
に、設定されたオフセット信号Ｓ1、Ｓ1−及びＳ１＋を
発生させる。スキューサーボ回路は、これらのオフセッ
ト値Ｓ1、Ｓ1−及びＳ１＋が加算されたスキューエラー
信号に対応してスキューモータを制御して光学ヘッド１
の角度を変更させる。このとき、レベル検出回路は、ジ
ッタ計測回路が出力するジッタの振幅を検出し、制御回
路に出力する。そして、制御回路は、オフセット信号が
Ｓ1，Ｓ1−，Ｓ１＋の場合に得られるジッタの振幅値を
それぞれＲ1，Ｒ1−，Ｒ1＋に設定する。

【００９８】すなわち、これにより、図４に示す状態に
おいて、それまでの３つのサンプリング点Ｓ0−，Ｓ0，
Ｓ0＋場合よりαだけ左側に移動した３つのサンプリン
グ点Ｓ1−，Ｓ1，Ｓ1＋におけるジッタの振幅値が、Ｒ1
−，Ｒ1，Ｒ1＋に設定されたことになる。

【００９９】次に、再びステップＳｔ４に進み、Ｒ1
が、Ｒ1−およびＲ1＋より小さいか否かが判定される。
Ｒ1が最小値でない場合は、ステップＳｔ５に進み、Ｒ1
＋がＲ1−より大きいか否かが判定される。また、Ｒ1＋
がＲ1−より大きい場合には、ステップＳｔ６に進む。

【０１００】このように、サンプリング位置を左側にα
ずつずらしながら、３つのサンプリング点（Ｓｎ−，Ｓ
ｎ，Ｓｎ＋）において、ジッタの振幅値（Ｒｎ−，Ｒ
ｎ，Ｒｎ＋）を設定し、これらＲｎ−，Ｒｎ及びＲｎ＋
の大小を判定するという処理を同様に繰り返す。

【０１０１】そして、図４においてサンプリングする区
間が左方向に移動し、Ｓｎが最適点に達すると、その時
得られる振幅値Ｒｎは、Ｒｎ−より小さく、かつＲｎ＋
より小さくなる。すなわち、Ｒｎが最小値となる。そこ
で、この場合においては、ステップＳｔ４からステップ
Ｓｔ８に進み、その時のＳｎの値が、ジッタの振幅Ｒｎ
を最大とする最適値として設定される。すなわち、制御
回路は、以後、オフセット発生回路より、この最適値と
してのオフセット信号Ｓｎを継続して発生させる。

【０１０２】また、上述した山登り法によってジッタの
最小値を呈する最適点を求める方法の他にも、グラフの
右下がりの領域において、ジッタの変化率が急激に変化
する急な下り変化点Ｓｍ2と、グラフの右上がりの領域
において、ジッタの変化率が急激に変化する急な上り変
化点Ｓｍ1とを求め、両者の中点をジッタの最小値を呈
する最適点として求めることもできる。

【０１０３】すなわち、この場合においては、図６に示
すように、サンプリング点Ｓ0乃至Ｓｎまでの区間にお
いて、それぞれのサンプリング点Ｓ0乃至Ｓｎについて
のジッタ振幅値Ｒ0乃至Ｒｎを予め求める。そして、こ
れらのＲ0乃至Ｒｎが急激に変化する点Ｓｍ1とＳｍ2と
を求め、Ｓｍ1とＳｍ2との中点を最適値として求める。

【０１０４】図７は、この場合の処理例を表している。
この場合においては、まず最初にステップＳｔ１１にお
いて、変数ｎの初期値として０を設定する。

【０１０５】次にステップＳｔ１２に進む。ステップＳ
ｔ１２において、次式を演算する。

【０１０６】Ｓ［ｎ］＝Ｓ_min＋α×ｎここで、Ｓ_minはスキュー調整値すなわちオフセット値
の最小値を表す。また、αはオフセット信号をステップ
状に変化させる幅を表している。この場合、ｎ＝０であ
るから、Ｓ［０］は、Ｓ_minとされる。

【０１０７】制御回路は、オフセット発生回路を制御
し、このＳ［０］（＝Ｓ_min）を発生させる。そして、
このときのジッタの振幅をレベル検出回路で検出し、そ
の値をＲ［０］に設定する。

【０１０８】次にステップＳｔ１３に進む。ステップＳ
ｔ１３では、変数ｎを１だけインクリメントしてｎ＝１
とする。

【０１０９】次にステップＳｔ１４に進む。ステップＳ
ｔ１４では、インクリメントした変数ｎが、ＮＵＭより
小さいか否かが判定される。ここで、このＮＵＭは、オ
フセット値の最大値をＳ_maxとするとき、（Ｓ_max−Ｓ
_min）／αで得られる値である。すなわち、スキュース
キャン範囲のサンプリング数を表す。

【０１１０】ｎがＮＵＭより小さい場合においては、ま
だすべてのサンプリング点をサンプリングしていないの
で、ステップＳｔ１２に戻り、次式を演算する。

【０１１１】Ｓ［ｎ］＝Ｓ_min＋α×ｎすなわち、この場合、Ｓ［１］＝Ｓ_min＋αとなり、Ｓ
_minよりαだけ大きい値が、オフセット信号Ｓ［１］と
して設定される。そしてオフセット信号Ｓ［１］を発生
した場合におけるジッタの振幅が測定され、その値がＲ
［１］として設定される。

【０１１２】次に、再びステップＳｔ１３に進む。変数
ｎを１だけインクリメントして、ｎ＝２とする。次に、
再びステップＳｔ１４に進み、変数ｎ（＝２）がＮＵＭ
より小さいと判定された場合においては、ステップＳｔ
１２に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。このよう
にして、図６に示すＳ0からＳｎまでのサンプリング点
におけるジッタの振幅値Ｒ0乃至Ｒｎが得られる。

【０１１３】そして、以上のようにして、変数ｎがＮＵ
Ｍと等しくなり、サーチ範囲のサンプリングが完了した
とき、ステップＳｔ１４からステップＳｔ１５に進む。
ステップＳｔ１４では、変数ｎを１に初期設定する。

【０１１４】次にステップＳｔ１６に進む。ステップＳ
ｔ１６では、現在の参照点の振幅値Ｒ［ｎ］と、その１
つ前の振幅値Ｒ［ｎ−１］の差が、基準値Ｔｈより小さ
いか否かが判定される。いまの場合、Ｒ［０］−Ｒ
［１］の値がＴｈより小さいか否かが判定される。図６
に示すように、サンプリング範囲の最初の期間は、右下
がりのグラフとなっているため、Ｒ［０］は、Ｒ［１］
より充分大きい。すなわち、Ｒ［０］とＲ［１］との差
（Ｒ［０］−Ｒ［１］）はＴｈより大きい。そこでステ
ップＳｔ１７に進む。

【０１１５】ステップＳｔ１７では、変化点Ｓｍ2とし
て、サンプリング点Ｓ［１］とＳ［０］の中間の値を設
定する。すなわち、次式を演算する。

【０１１６】Ｓｍ2＝（Ｓ［１］＋Ｓ［０］）／２次にステップＳｔ１８に進む。ステップＳｔ１８では、
変数ｎを１だけインクリメントしてｎ＝２とする。

【０１１７】次にステップＳｔ１９に進む。ステップＳ
ｔ１９では、その変数ｎがＮＵＭより小さいか否かを判
定する。変数ｎがＮＵＭより小さい場合においては、ス
テップＳｔ１６に戻り、Ｒ［１］−Ｒ［２］の値がＴｈ
より小さいか否かが判定される。図６に示すように、ジ
ッタが大きく変化している期間においては、２つのサン
プリング値の差は、基準値Ｔｈより大きい。

【０１１８】そこで、再びステップＳｔ１７に進み、Ｓ
ｍ2に、（Ｓ［２］＋Ｓ［１］）／２の値を設定する。
すなわち、前回よりαだけ右側の値がＳｍ2に設定され
たことになる。

【０１１９】そして、ステップＳｔ１８において、再び
変数ｎを１だけインクリメントして、ｎ＝３とし、ステ
ップＳｔ１９からステップＳｔ１６に戻り、同様の処理
を繰り返し実行する。

【０１２０】なお、ステップＳｔ１９において変数ｎが
ＮＵＭと等しいか、それより大きい値になったと判定さ
れた場合においては、ステップＳｔ１９からステップＳ
ｔ２０に進む。

【０１２１】そして、サンプリング点が、図６において
右側に移動するに従って、ジッタの変化率は次第に小さ
くなる。そして、（Ｒ［ｎ−１］−Ｒ［ｎ］）の値がＴ
ｈより小さくなったと判定された場合、ステップＳｔ１
６からステップＳｔ２０に進む。すなわち、このとき、
ジッタの振幅の変化率が大きい区間から小さくなる区間
への変化点（急な下り変化点）がＳｍ2として設定され
ることになる。そして、次にステップＳｔ２０に進む。

【０１２２】ステップＳｔ２０以降においては、ジッタ
の振幅の変化率が徐々に大きくなる期間から、急激に大
きくなる変化点を急な上り変化点Ｓｍ1として求めるよ
うにする。

【０１２３】このため、ステップＳｔ２０においては、
Ｒ［ｎ］−Ｒ［ｎ−１］の値が、基準値Ｔｈより大きい
か否かが判定される。図６に示すように、左側のサンプ
リング値Ｒ［ｎ−１］の方が、右側のサンプリング値Ｒ
［ｎ］より大きい期間（右下がりの期間）、並びに右側
のサンプリング値Ｒ［ｎ］の方が、左側のサンプリング
値Ｒ［ｎ−１］より大きくても、その差が小さい期間に
おいては、Ｒ［ｎ］−Ｒ［ｎ−１］の値は基準値Ｔｈよ
り小さくなる。このため、ステップＳｔ２０からステッ
プＳｔ２１に進み、Ｓｍ1に、Ｓ［ｎ］とＳ［ｎ−１］
の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。

【０１２４】Ｓｍ1＝（Ｓ［ｎ］＋Ｓ［ｎ−１］）／２そして、ステップＳｔ２２においてｎを１だけインクリ
メントし、ステップＳｔ２３において、変数ｎが（ＮＵ
Ｍ−１）より小さいか否か、すなわちサーチ範囲が図６
における右端にまだ達していないか否かが判定される。
変数ｎが（ＮＵＭ−１）より小さい場合においては、ス
テップＳｔ２０に戻る。そして、ステップＳｔ２０で
は、図６において、１サンプルだけ右側の２つのサンプ
ル値について同様の処理を繰り返す。一方、２つのサン
プル値の差が基準値Ｔｈより小さい場合においては、再
びステップＳｔ２１に進む。そして、ステップＳｔ２１
では、それら２つのサンプリング点の中間の値を設定
し、これをＳｍ1とする。

【０１２５】なお、ステップＳｔ２３において、変数ｎ
が（ＮＵＭ−１）と等しいかそれより大きくなったと判
定された場合においては、ステップＳｔ２３からステッ
プＳｔ２４に進む。

【０１２６】このようにして、サンプリング点が図６に
おいて右方向に順次移動し、図６中右側のサンプリング
値Ｒ［ｎ］が、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］より
急激に大きくなると、両者の差（Ｒ［ｎ］−Ｒ［ｎ−
１］）は、基準値Ｔｈと等しいか、それより大きくな
る。このとき、サンプリング点Ｓ［ｎ−１］とＳ［ｎ−
２］の中間の値が設定されていることになる。すなわ
ち、このとき、Ｓｍ2には、ジッタの振幅の変化率が小
さい区間から大きくなる区間への変化点（急な上り変化
点）がＳｍ1として設定されることになる。

【０１２７】以上のようにして、ステップＳｔ１７にお
いて急な下り変化点Ｓｍ2が求められる。また、ステッ
プＳｔ２１において急な上り変化点Ｓｍ1が求められ
る。

【０１２８】そして、次に、ステップＳｔ２４に進む。
ステップＳｔ２４では、変化点Ｓｍ1とＳｍ2の中間の点
を最適点として求める。すなわち、（Ｓｍ1＋Ｓｍ2）／
２の値を最適点として設定する。そして、制御回路は、
以後、オフセット発生回路より、この最適値としてのオ
フセット信号（Ｓｍ1＋Ｓｍ2）／２の値を継続して発生
させる。

【０１２９】上述したような方法によれば、トラッキン
グエラー信号、ＲＦ信号、又はジッタにノイズが重畳さ
れているような場合においても、ノイズによる影響を軽
減し、最適点を求めることができる。

【０１３０】また、本発明の記録再生装置では、ジッタ
計測回路１１８の制御回路で発生したオフセット信号
は、アクチュエータ駆動回路１１４にも出力される。

【０１３１】以下に、アクチュエータ駆動回路１１４に
よる色収差補正方法について説明する。なお、以下の工
程は、スキューサーボにより光ディスクの傾きが最適と
された後に連続して行われることが好ましい。

【０１３２】すなわち、ジッタ計測回路１１８において
制御回路は、オフセット発生回路にオフセット信号を発
生させる。アクチュエータ駆動回路１１４は、加算器に
よりこのオフセット信号が加算された信号に対応してア
クチュエータ駆動モータ１１５を制御し、コリメータレ
ンズ１３を光軸方向に動かし、コリメータレンズ１３の
位置を調節する。このとき、レベル検出回路は、ジッタ
計測回路が出力するジッタの振幅を検出し、制御回路に
出力する。

【０１３３】コリメータレンズ１３の位置とジッタとの
関係については、コリメータレンズ１３の位置が最適で
あるとき、すなわち色収差が補正されるような位置にあ
るときジッタは最小となる。また、コリメータレンズ１
３の位置がこの最適な位置からずれると、ジッタは増加
する。そこで、本発明の記録再生装置１００では、ジッ
タが最小となるような位置にコリメータレンズ１３を動
かすことで、色収差の発生を抑えている。

【０１３４】ジッタの最小値を求めるには、上述したス
キューサーボにおいてジッタの最小値を求める場合と同
様に、いわゆる山登り法や、急な上り変化点Ｓｍ1と急
な下り変化点Ｓｍ2とを求める方法により求めればよ
い。

【０１３５】すなわち、いわゆる山登り法では、サンプ
リング点をαずつ順次増加していき、中央のサンプル値
が、その左右のサンプル値より小さくなったとき、その
中央のサンプル値が得られるサンプル点を、ジッタの最
小値が得られる最適点として設定する。

【０１３６】また、急な上り変化点Ｓｍ1と急な下り変
化点Ｓｍ2とを求める方法では、グラフの右下がりの領
域において、ジッタの振幅の変化率が大きい区間から小
さくなる区間へ変化する急な下り変化点Ｓｍ2と、グラ
フの右上がりの領域において、ジッタの振幅の変化率が
小さい区間から大きくなる区間へ変化する急な上り変化
点Ｓｍ1とを求め、両者の中点、すなわち（Ｓｍ1＋Ｓｍ
2）／２をジッタの最小値を呈する最適点として設定す
る。

【０１３７】そして、制御回路は、以上のようにして求
められた最適値としてのオフセット信号を、オフセット
発生回路より継続して発生させる。このように、ジッタ
値が最小となるような位置にコリメータレンズ１３を移
動することで、レーザ発振波長の変動と光学素子の屈折
率特性とに基づいて発生する色収差を間接的に補正する
ことになり、良好な信号を得ることができる。

【０１３８】＜コリメータレンズ１３の移動手段の構成
例＞上記光学ヘッド１では、レーザ発振波長の変動に基
づく色収差を打ち消すようにコリメータレンズ１３を移
動させる移動手段として、コリメータレンズ用アクチュ
エータ１４を用いていた。以下、このような移動手段
（以下、レンズ駆動機構１５０と称する。）の具体的な
構成例を図８及び図９を参照して説明する。

【０１３９】図８及び図９に示すレンズ駆動機構１５０
は、レーザ発振波長の変動と光学素子の屈折率特性とに
基づいて発生する色収差を打ち消すようにコリメータレ
ンズ１３を移動させるためのものであり、光軸に対して
平行に配置された基準軸１５１と、光軸に対して平行に
配置された副基準軸１５２と、これらの基準軸１５１，
１５２によって支持されたコリメータレンズホルダ１５
３とを備えている。

【０１４０】基準軸１５１及び副基準軸１５２は、光学
ヘッド１の固定部に取り付けられて固定される。また、
コリメータレンズホルダ１５３は、これらの基準軸１５
１，１５２に対して光軸方向に摺動移動可能に支持され
る。そして、色収差を打ち消すように移動操作されるコ
リメータレンズ１３は、このコリメータレンズホルダ１
５３に搭載される。すなわち、このレンズ駆動機構１５
０は、コリメータレンズホルダ１５３を基準軸１５１及
び副基準軸１５２に沿って前後に動かすことで、コリメ
ータレンズホルダ１５３に搭載されたコリメータレンズ
１３を光軸方向に対して平行に前後に動かす。

【０１４１】また、このレンズ駆動機構１５０は、コリ
メータレンズホルダ１５３を基準軸１５１及び副基準軸
１５２に沿って前後に動かす駆動機構として、コリメー
タレンズホルダ１５３を動かす駆動源となるＤＣモータ
１５４と、ＤＣモータ１５４の回転を光軸方向に沿った
平行移動に変換してコリメータレンズホルダ１５３に伝
達するギヤ機構１５５とを備えている。そして、ＤＣモ
ータ１５４の回転をギヤ機構１５５によって光軸方向に
沿った平行移動へと変換してコリメータレンズホルダ１
５３を動かすことで、レーザ発振波長の変動に起因する
色収差を打ち消すようにコリメータレンズ１３を移動さ
せる。

【０１４２】上記ギヤ機構１５５は、コリメータレンズ
ホルダ１５３に取り付けられたラック１５６と、ＤＣモ
ータ１５４の回転力を伝達するためにＤＣモータ１５４
の回転軸に取り付けられた第１のギヤ１５７と、ＤＣモ
ータ１５４の回転を光軸方向に沿った平行移動に変換す
るための第２のギヤ１５８と、第２のギヤ１５８によっ
て光軸方向に沿った平行移動に変換された駆動力をラッ
ク１５６に伝達するための第３のギヤ１５９とを備え
る。

【０１４３】なお、このレンズ駆動機構１５０は、光学
ヘッド１の固定部に取り付けられる台座１６０を備えて
おり、ＤＣモータ１５４、第２のギヤ１５８及び第３の
ギヤ１５９は、台座１６０に取り付けられている。ま
た、第３のギヤ１５９から駆動力が伝達されるラック１
５６は、ラック１５６と第３のギヤ１５９との間のバッ
クラッシを除去するために、２枚のラック１５６ａ，１
５６ｂが重ね合わされた２枚構造となっており、それら
のラック１５６ａ，１５６ｂがバネ１６１により連結さ
れている。

【０１４４】このレンズ駆動機構１５０で、コリメータ
レンズ１３を移動操作する際は、ＤＣモータ１５４を回
転させる。これにより、第１のギヤ１５７が回転する。
この第１のギヤ１５７の回転は、第２のギヤ１５８に伝
達され、光軸方向に沿った平行移動に変換される。第２
のギヤ１５８によって光軸方向に沿った平行移動に変換
された駆動力は、第３のギヤ１５９を介してラック１５
６に伝達される。

【０１４５】ここで、ラック１５６はコリメータレンズ
ホルダ１５３に取り付けられており、コリメータレンズ
ホルダ１５３は基準軸１５１，１５２に対して光軸方向
に摺動移動可能に支持されている。したがって、第３の
ギヤ１５９を介してラック１５６に伝達された駆動力に
より、コリメータレンズホルダ１５３は、光軸方向に移
動することとなる。これにより、コリメータレンズホル
ダ１５３に搭載されたコリメータレンズ１３が、光軸方
向に移動操作されることとなる。

【０１４６】以上のようなレンズ駆動機構１５０では、
コリメータレンズ１３の移動を精度良く行うことができ
る。そして、色収差を補正するためのコリメータレンズ
１３の移動量は、例えば光ディスク１の光透過層４の厚
み誤差等に起因する球面収差を補正するためにコリメー
タレンズを移動する場合に比べてはるかに小さい。

【０１４７】したがって、このようなレンズ駆動機構１
５０を用いることで、微細な移動量であってもコリメー
タレンズ１３を精度よく移動することができる。そし
て、このようなレンズ駆動機構１５０を備えた光学ヘッ
ド１や記録再生装置１００では、レーザ発振波長の変動
と光学素子材料の屈折率変動とに起因する色収差を非常
に良く打ち消すことが可能となる。

【０１４８】例えば、上述した光学ヘッド１において、
４００ｎｍのレーザー波長が、３９９ｎｍ又は４０１ｎ
ｍに変動した場合を考える。この場合、波長が１ｎｍ変
化するとデフォーカスは０．２２μｍ程度発生する。焦
点距離が２１．６ｍｍのコリメータレンズを約１４μｍ
動かすことで、デフォーカス分を合わせて色収差を打ち
消すことができる。

【０１４９】しかも、以上のようなレンズ駆動機構１５
０は、比較的に簡易な構成なので、小型化しやすく、し
かも製造コストが少なくてすむという利点もある。

【０１５０】

【発明の効果】本発明によれば、レーザ波長を短くして
も、レーザ波長の変動と光学素子の屈折率特性とに起因
する色収差を抑えることが可能となる。したがって、本
発明によれば、レーザ波長を短くすることができ、情報
記録媒体の更なる高記録密度化及び大容量化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学ヘッドの一構成例を示す模式
図である。

【図２】本発明に係る記録再生装置の一構成例を示すブ
ロック図である。

【図３】スキューセンサ出力とジッタとの関係を示す図
である。

【図４】山登り法によりジッタの最小値を求める原理を
説明する図である。

【図５】山登り法によりジッタの最小値を求める処理例
を示すフローチャートである。

【図６】２つの変化点からジッタの最小値を求める原理
を説明する図である。

【図７】２つの変化点からジッタの最小値を求める処理
例を示すフローチャートである。

【図８】レンズ駆動機構の一構成例を示す斜視図であ
る。

【図９】図８に示したレンズ駆動機構の平面図である。

【図１０】光の波長とガラス材料の屈折率との関係を示
す図である。

【符号の説明】

１光学ヘッド、２光ディスク、３基板、４
光透過層、１０光源、１１回折格子、１２
偏光ビームスプリッタ、１３コリメータレンズ、
１４コリメータレンズ用アクチュエータ、１５１
／４波長板、１６対物レンズ、１７対物レンズ用
２軸アクチュエータ、１８マルチレンズ、１９
光検出器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報記録媒体に対して光を照射して情報
信号の記録及び／又は再生を行う光学ヘッドであって、光を出射する光源と、上記光源からの光を上記情報記録媒体上に集光させる対
物レンズと、上記情報記録媒体で反射した戻り光を受光して信号を検
出する信号検出手段と、上記光源と上記対物レンズとの間に配され、色収差を補
正する色収差補正用レンズと、色収差を打ち消すように上記色収差補正用レンズを移動
させる移動手段とを備えることを特徴とする光学ヘッ
ド。
【請求項２】上記光源から出射される光の波長が、４
３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光
学ヘッド。
【請求項３】上記信号検出手段でジッタを検出し、上
記移動手段は、上記ジッタが最小となるように、上記色
収差補正用レンズを移動することを特徴とする請求項１
記載の光学ヘッド。
【請求項４】情報記録媒体に対して光を照射して情報
信号の記録及び／又は再生を行う光学ヘッドと、上記光学ヘッドによって検出された信号を処理する信号
処理回路とを有し、上記光学ヘッドは、光を出射する光源と、上記光源からの光を上記情報記録媒体上に集光させる対
物レンズと、上記情報記録媒体で反射した戻り光を受光して信号を検
出する信号検出手段と、上記光源と上記対物レンズとの間に配され、色収差を補
正する色収差補正用レンズと、色収差を打ち消すように上記色収差補正用レンズを移動
させる移動手段とを備えることを特徴とする記録再生装
置。
【請求項５】上記光源から出射される光の波長が、４
３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４記載の記
録再生装置。
【請求項６】上記信号処理回路は、上記信号検出手段によって検出された信号からジッタを
検出するジッタ検出手段と、上記ジッタ検出手段によって検出されたジッタの最小値
を求めるジッタ最小値検出手段と、上記ジッタ検出手段又はジッタ最小値検出手段による検
出結果に応じて、上記移動手段を制御する制御手段とを
備え、上記制御手段は、上記ジッタが最小値となるような位置
に上記色収差補正用レンズを移動するように、上記移動
手段を制御することを特徴とする請求項４記載の記録再
生装置。
【請求項７】光学ヘッドを駆動させて情報記録媒体に
対して光学的に情報信号の記録及び／又は再生を行うに
際し、光源から光を出射し、上記光源から出射された光を、対物レンズで上記情報記
録媒体上に集光するとともに、上記情報記録媒体で反射した戻り光を信号検出手段で受
光して信号を検出し、上記光源と上記対物レンズとの間に配された色収差補正
用レンズを、色収差を打ち消すように移動することで色
収差を補正することを特徴とする光学ヘッドの駆動方
法。
【請求項８】上記光源から出射される光の波長が、４
３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項７記載の光
学ヘッドの駆動方法。
【請求項９】上記信号検出手段で検出された信号か
らジッタを検出し、上記ジッタが最小となるように、上記移動手段は上記色
収差補正用レンズを移動することを特徴とする請求項７
記載の光学ヘッドの駆動方法。