JP2005116142A - 光記録媒体チルト補償装置及びチルト補償方法とこれを用いる光情報処理装置 - Google Patents

光記録媒体チルト補償装置及びチルト補償方法とこれを用いる光情報処理装置 Download PDF

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Abstract

【課題】光ディスクの傾き量によって発生するコマ収差を最小とするチルト制御をし、3波長全てに対してもコマ収差を最小にする。
【解決手段】OLチルトセンサ10はOL2のチルト量をラジアル,タンジェンシャル方向個別に検出、利得可変増幅器11よりチルト演算器12に入力し、また光ディスク5のチルト量も光ディスクチルトセンサ13より各方向個別に検出、利得可変増幅器14よりチルト演算器12に入力。チルト演算器12で光ディスク5及びOL2のチルト量からOL2のコマ収差最小のチルト量を計算、チルト制御信号の合成信号で4軸ACTはOL2をチルト制御しコマ収差を最小とする。利得可変増幅器11,14は、利得を任意に変更でき、光源波長、光ディスクの種類等に応じて予め可変利得を設定、OL2と光ディスク5のチルト量から設定された利得可変増幅器11,14の利得を選択、OL2を任意の角度にチルト制御し、コマ収差を最小とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、光記録媒体の記録再生処理に用いられるチルトサーボ制御において、特に、チルトエラーを補正するチルト補償手段を有する光記録媒体チルト補償装置及びチルト補償方法とこれを用いる光情報処理装置に関するものである。
データの記録再生方法の1つとして、光を用いて記録媒体に記録,再生する方法が知られている。このような光記録方法の代表的な例としては、直径12cmの光記録媒体の片面にMPEG2による圧縮画像情報を2時間分以上録画したいという要求から、DVDシステムが商品化されている。DVD規格ではディスクの記憶容量は片面で4.7GBであり、トラック密度は0.74μm/トラック、線密度は0.267μm/ビットである。以下、この規格に基づくDVDを現行DVDという。
DVDのような光記録媒体に記録された情報の再生は、光ヘッドを用いて行われる光ヘッドにおいては、レーザーダイオードから出射される光ビームが対物レンズにより光記録媒体のトラック上のピット系列に集光される。光記録媒体で反射された光ビームは、集光レンズで光検出器に集光され、再生信号が得られる。この光検出器からの再生信号は再生信号処理系に入力され、データの復号が行われる。DVD規格の場合、光ヘッド中のレーザーダイオードの波長は650nm、対物レンズの開口数(NA)は0.6である。
さらに、DVDを高密度化した規格として、Blu-ray Disc がある。これは、波長405nmの青紫色レーザーを用いて、CDやDVDと同じ直径12cmの相変化型光記録媒体の片面1層に最大27GBの映像データを、繰り返して記録・再生することができる次世代大容量光記録媒体のビデオレコーダー規格である。Blu-ray Disc では、短波長の青紫色レーザーを用いると共に、レーザーを集光する対物レンズの開口数(NA)を0.85とすることにより、ビームスポットを微小化している。
また、レンズの高開口化に対応した光透過保護層厚0.1mmの光記録媒体構造を採用することで、光記録媒体の傾きによる収差を低減し、読み取りエラーの低減や記録密度の向上を図っている。これにより、光記録媒体の記録トラックピッチをDVDの約半分の0.32μmに微細化し、光記録媒体片面に最大27GBの高密度記録を実現している。
図15にDVDの書き込み可能型の光ピックアップの概略図を示す。DVDの光ピックアップは書き込み可能型の場合、照明効率を高めるために偏光光学系が用いられる。すなわち、光源のレーザーダイオード(以下、LDという)1から対物レンズ(以下、OLという)2までの光路に偏光ビームスプリッタ(以下、PBSという)3を配置し、LD1の直線偏光の偏光面と同じ偏光面の光を透過させ、その先に設置してある1/4波長板4で円偏光となり、OL2で集光させられ、光記録媒体(以下、光ディスクという)5の基板下の記録層に照射される。光ディスク5反射面からの反射光は入射光と逆回転の円偏光となり、1/4波長板4を透過すると、LD1の偏光面と垂直方向の偏光面を持つ直線偏光となり、PBS3で反射され、光検出器(以下、PDという)6に導かれる。1/4波長板4により完璧な円偏光になっている場合は、PBS3の透過光、すなわちLD1の戻り光は「0」となり、光ディスク5反射光はPD6によって完全に検出される。
このように光ピックアップは、OL2で小さく絞り込んだ光ビームによって、光ディスク5上の微細な記録マークを走査し、記録された情報を再生する。このとき、光ディスク5の反り、面ぶれ等によって情報記録面が光ピックアップからの光ビームに対して傾斜することがある。このような場合には光ディスク5に記録された情報を再生する光ビームが、情報記録面に対して傾斜して入射されることになる。そして、情報記録面に生じる光ビームのスポットにはコマ収差が発生し、スポット形状が非対称になるばかりでなく、記録情報の正確な読み取りが困難となる。Blu-ray Disc のように特に大容量化の目的でスポット径を小さくするためOL2の開口数(NA)を小さくした場合、光ディスク5のチルト量に対するコマ収差発生量が大きくなり、光ディスク5のチルト量に対するマージンが減少する。そのため、大容量化においては光ディスク5のチルト量の補償機能が必須技術となる。
特許文献1には、4軸アクチュエータ(以下、ACTという)によるチルト補償原理が示されている。図16に示すように、OL2は通常光ディスク5と平行に設置されており、4軸ACTのワイヤによって支持されている。このような状態で光ディスク5の記録面にフォーカシングし、スポット形状を観測すると図16上段の光ディスク5の一部分面に示すような円形のスポット形状となる。しかし光ディスク5が図17のように傾きチルト量が生じると、図17上段の光ディスク5の一部分面に示すようにスポット形状は楕円となり、さらにコマ収差が発生し、照射光を集光させることができない。
そこで図18に示すように、OL2を4軸ACT7により傾け、光ディスク5とOL2を平行にすれば、図18上段の光ディスク5の一部分面に示すようにスポット形状は再び円形となり、光ディスク5のチルト量を補償することができる。4軸ACT7は従来ACTの行っていたフォーカス,トラック制御の他に、ラジアルチルト,タンジェンシャルチルトの制御も行うことができる。
さらに、特許文献2には、4軸ACTの対物レンズの初期位置において、光ビームの光軸が光ディスクの記録面に垂直になっていない場合、また、フォーカス制御中に光ディスクの反射光が少ない状態でチルトサーボを働かせた場合、チルトエラー信号が不定となって対物レンズを変位させてフォーカスサーボもうまくいかなくなることから、OLのチルト制御を安定して行うことが記載されており、このような4軸ACTを用いたOLのチルト制御による光ディスクのチルト制御は、光ディスクの反り等に追従させるため、光ビームの光軸を光ディスクの面に垂直にするチルト制御を行っている。
また、特許文献3には、ACTのOLホルダにOLと光ディスクの相対チルトを検出するためのチルトセンサを配置し、このOLと光ディスクの相対チルト値からOLチルト駆動量を算出し、OLチルト駆動量でACTを駆動させ、光ディスクのチルト補償する、光ディスク装置が記載されており、特に、光ディスクに対する対物レンズホルダの傾き角度がn倍(nは1を除く所定の数)となるようなサーボ信号を演算するサーボ信号演算手段を有する光ディスク装置である。
特開2002−260264号公報 特開2003−016677号公報 特開平11−144280号公報
しかしながら、前述した4軸ACTによるチルト補償システムにおいては、光ディスクのチルト量を検出し、そのチルト量と同じだけOLを傾ける補償方法であるが、光学的な収差は対物レンズのレンズ形状に依存しており、収差が最も小さくなるレンズ傾き角が、ディスク傾き角と一致しない場合が多い。つまり、光ディスクとOLの光軸を直交に保ったとしても、収差を低減することができない場合もある。
また、レンズ形状の設計において、レンズ傾き角と光ディスク傾き角が一致したときに光学的な収差が最小となるようにすることも可能であるが、このような設計の場合、波長を限定しなければならない。例えば、特願2003−187423に示すように、Bl u-ray Disc,DVD,CDの3波長互換としたOLの設計では、Blu-ray Disc の波長で光ディスク傾き角に対してOL光軸を光ディスクと垂直にしたとき光学的なコマ収差が最小となるように設計した場合、DVDやCDの波長においては、コマ収差最小となるレンズ傾き角が光ディスク傾き角と等しくはならない。全ての波長において、レンズ傾き角と光ディスク傾き角が一致したときに光学的な収差が最小となるように設計することはきわめて困難である。
また、単体の波長で用いるOLにおいて、光ディスク傾き角に対してOL光軸を光ディスクと垂直にしたとき光学的なコマ収差が最小となるように設計した場合でも、経時変化、温度特性等様々な要因によって、光ディスク傾き角に対するコマ収差が最小となるOL傾き角は、少なからずずれを生ずることとなる。
また、特許文献3に示すような光ディスクに対するOLホルダの傾き角度がn倍(nは1を除く所定の数)となるようなサーボ信号を演算するサーボ信号演算手段を用いてOLチルトを制御する場合、角度の基準は光軸である。しかし、OLホルダに取り付けた光ディスクチルトセンサの出力値は、光ディスクチルトとOLホルダの相対チルト量を検出するので、光軸に対する光ディスクチルトを直接検出することができない。
したがって、演算式が(数1)となり、
(数1)
θe=(θ1+θ2)×n−θ2
(θe:チルトエラー、θ1:レンズホルダに対する光ディスク傾き角度、θ2:レンズアクチュエータ傾き角度、n:レーザー波長,入射ビーム径,NA,レンズ形状等によって決定される所定の数)
大変複雑になり、演算回路を構成することが困難となる。
また、(数1)のnについては、レーザー波長,入射ビーム径,NA,レンズ形状等によって決定される所定の数であるが、特許文献3にはこのnに対する具体的な説明がなく、例えばnをいくらの値に設定するのがよいか等が不明である。
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、光ディスクのチルト量によって発生するコマ収差を最小にする光ディスクチルト補償手段を実現し、この光ディスクチルト補償手段を用いた3波長全てに対してコマ収差を最小にする光記録媒体チルト補償装置及びチルト補償方法とこれを備えた光情報処理装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するために、本発明に係る請求項1の光記録媒体チルト補償装置は、光源からの出射光を光記録媒体の記録面上に集光照射する対物レンズと、対物レンズをチルト制御する対物レンズチルトアクチュエータと、対物レンズのチルト量を検出する対物レンズチルトセンサと、光記録媒体のチルト量を検出する光記録媒体チルトセンサと、光記録媒体チルトセンサから出力されたチルト量に応じて、記録面上に集光したスポットの収差が最小となるように対物レンズのチルト量を、対物レンズチルトアクチュエータを駆動することにより制御する制御手段と、対物レンズチルトセンサあるいは光記録媒体チルトセンサの出力信号の大きさを可変する利得可変手段とを備えたことを特徴とする。
また、請求項2の光記録媒体チルト補償装置は、光源からの出射光を光記録媒体の記録面上に集光照射する対物レンズと、対物レンズをチルト制御する対物レンズチルトアクチュエータと、対物レンズのチルト量を検出する対物レンズチルトセンサと、対物レンズチルトセンサの出力信号を増幅する第1の利得可変手段と、光記録媒体のチルト量を検出する光記録媒体チルトセンサと、光記録媒体チルトセンサの出力信号を増幅する第2の利得可変手段と、光記録媒体チルトセンサから出力されたチルト量に応じて、記録面上に集光したスポットの収差が最小となるように対物レンズのチルト量を、対物レンズチルトアクチュエータを駆動することにより制御する制御手段とを備え、対物レンズチルトセンサを含めた第1の利得可変手段の対物レンズのチルト量に対する可変利得と光記録媒体チルトセンサを含めた第2の利得可変手段の光記録媒体のチルト量に対する可変利得が異なるようにしたことを特徴とする。
さらに、請求項3の光記録媒体チルト補償装置は、請求項1,2の構成であって、利得可変手段を、対物レンズチルトセンサからのチルト量と光記録媒体チルトセンサからのチルト量とから、対物レンズと光記録媒体との相対チルト量を算出する演算手段における入力側前段に配置したことを特徴とする
また、請求項4,5の光記録媒体チルト補償装置は、請求項1〜3の構成であって、対物レンズにおいて、複数の波長の光源光を光記録媒体の記録面上に集光照射すること、さらに、3つの波長の光源光を光記録媒体の記録面上に集光照射することを特徴とする。
また、請求項6〜9の光記録媒体チルト補償装置は、請求項1〜5の構成であって、利得可変手段において、可変利得を階段状に切り替えること、さらに階段状の可変利得の設定値の1つに利得「0」を設定したこと、また、階段状に切り替える可変利得の設定値を3値として、この3値を切り替えること、さらに3値を階段状に切り替える可変利得の設定値の1つに利得「0」を設定したことを特徴とする。
また、請求項10の光記録媒体チルト補償装置は、請求項2の構成であって、対物レンズチルトセンサの出力側後段と光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段のいずれか一方において、可変利得の設定値を利得0.9以下または利得1.1以上としたことを特徴とする。
また、請求項11〜14の光記録媒体チルト補償装置は、請求項1〜10の構成であって、利得可変手段において、可変利得の設定値として負となる利得を設定した、また対物レンズチルトセンサの出力側後段と光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段において、可変利得の設定値として互いが逆の極性となる利得を設定したこと、可変利得の設定値として絶対値が等しく利得可変手段のいずれか一方の極性を切り替えて互いが正負となる極性の利得を設定したこと、また使用する光源の波長及び光記録媒体の種類を判別する手段の判別結果に応じて可変利得の設定値を切り替えることを特徴とする。
また、請求項15,16の光記録媒体チルト補償装置は、請求項1〜14の構成であって、利得可変手段の出力信号において、入力値の変化に対する出力値の変化が一定となる一部領域を有すること、また入力値の一部の範囲における出力値を一定とすることを特徴とする。
また、請求項17〜23の光記録媒体チルト補償装置は、請求項1〜16の構成であって、対物レンズチルトセンサの出力側後段と光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段において、極性を含むおのおのの利得の比を0.8としたこと、極性を含むおのおのの利得の比を−1.0としたこと、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または0.8として、この2値を切り替えること、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または0.8または−1.0として、この3値を切り替えること、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または2.0または−1.0として、この3値を切り替えること、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または−4.0または−1.1として、この3値を切り替えること、極性を含むおのおのの利得の比を0.8または1.0または−4.0として、この3値を切り替えることを特徴とする。
また、請求項24の光記録媒体チルト補償装置は、請求項1〜23の構成であって、光記録媒体のラジアル方向またはタンジェンシャル方向において、光記録媒体のチルト量と対物レンズのチルト量を別々かつ同時に求めてチルト補償することを特徴とする。
また、請求項25の光記録媒体チルト補償方法は、光源からの出射光を光記録媒体の記録面上に集光照射する対物レンズをチルト制御する対物レンズチルトアクチュエータと、対物レンズのチルト量を検出する対物レンズチルトセンサと、光記録媒体のチルト量を検出する光記録媒体チルトセンサと、対物レンズチルトアクチュエータを駆動制御する制御手段とを有し、対物レンズチルトセンサあるいは光記録媒体チルトセンサの出力信号の大きさを可変にするチルト補償装置の光記録媒体チルト補償方法であって、対物レンズチルトセンサから出力のチルト量に可変利得を乗じるか、または光記録媒体チルトセンサから出力のチルト量に可変利得を乗じて、可変利得を乗じた対物レンズのチルト量と光記録媒体のチルト量の差、または対物レンズのチルト量と可変利得を乗じた光記録媒体のチルト量との差をとって算出した相対チルト量を「0」とするように対物レンズチルトアクチュエータを用いて対物レンズのチルト制御することを特徴とする。
また、請求項26,27の光記録媒体チルト補償方法は、請求項25の方法であって、対物レンズにより、複数の波長の光源光を光記録媒体の記録面上に集光照射を行うこと、3つの波長の光源光を光記録媒体の記録面上に集光照射を行うことを特徴とする。
また、請求項28〜31の光記録媒体チルト補償方法は、請求項25〜27の方法であって、可変利得を、階段状に切り替えを行うこと、さらに階段状に切り替えを行う可変利得の設定値の1つに利得「0」を設定したこと、また、階段状に切り替えを行う可変利得の設定値を3値として、この3値を切り替えること、さらに階段状に切り替える3値とした可変利得の設定値の1つに利得「0」を設定したことを特徴とする。
また、請求項32の光記録媒体チルト補償方法は、請求項25の方法であって、対物レンズチルトセンサの出力と光記録媒体チルトセンサの出力のいずれか一方に対する可変利得の設定値として、利得0.9以下または利得1.1以上の値を設定したことを特徴とする。
また、請求項33〜36の光記録媒体チルト補償方法は、請求項25〜32の方法であって、可変利得の設定値として負となる利得を設定したこと、また対物レンズチルトセンサの出力と光記録媒体チルトセンサの出力のそれぞれに対する可変利得の設定値として、互いが逆の極性となる設定をしたこと、絶対値が等しく可変利得のいずれか一方の極性を切り替えて互いが正負となる極性に設定をしたこと、使用する光源の波長及び光記録媒体の種類を判別する手段の判別結果に応じて切り替えることを特徴とする。
また、請求項37,38の光記録媒体チルト補償方法は、請求項25〜36の方法であって、可変利得の出力信号において、入力値の変化に対する出力値の変化が一定となる一部領域を有すること、また入力値の一部の範囲において出力値を一定とすることを特徴とする。
また、請求項39〜45の光記録媒体チルト補償方法は、請求項25〜38の方法であって、対物レンズチルトセンサの出力と光記録媒体チルトセンサの出力のそれぞれに対する可変利得として、極性を含むおのおのの利得の比を0.8としたこと、極性を含むおのおのの利得の比を−1.0としたこと、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または0.8として、この2値の切り替えを行うこと、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または0.8または−1.0として、この3値の切り替えを行うこと、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または2.0または−1.0として、この3値の切り替えを行うこと、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または−4.0または−1.1として、この3値の切り替えを行うこと、極性を含むおのおのの利得の比を0.8または1.0または−4.0として、この3値の切り替えを行うことを特徴とする。
また、請求項46の光記録媒体チルト補償方法は、請求項25〜45の方法であって、光記録媒体のラジアル方向またはタンジェンシャル方向において、光記録媒体のチルト量と対物レンズのチルト量を別々かつ同時に求めてチルト補償を行うことを特徴とする。
また、請求項47の光情報処理装置は、請求項1〜24のいずれか1項に記載される光記録媒体チルト補償装置を用いて、光源からの出射光を光記録媒体の記録面上に集光照射することにより情報の記録、または消去を行うと共に、光記録媒体からの透過光あるいは反射光を受光素子に検出させるか、または信号検出光学系内で集束させた集束光を受光素子に検出させることにより情報を再生することを特徴とする。
また、請求項48の光情報処理装置は、請求項25〜46のいずれか1項に記載される光記録媒体チルト補償方法を用いて、光源からの出射光を光記録媒体の記録面上に集光照射することにより情報の記録、または消去を行うと共に、光記録媒体からの透過光あるいは反射光を受光素子に検出させるか、または信号検出光学系内で集束させた集束光を受光素子に検出させることにより情報を再生することを特徴とする。
以上のように構成された光記録媒体チルト補償装置及びチルト補償方法とこれを用いる光情報処理装置によれば、ビームスポットのコマ収差が少ない高精度な集光照射をすることができ、この光記録媒体チルト補償装置及びチルト補償方法を用いて、高精度なビームスポットの集光照射で光ディスクチルトのマージンを小さくして、さらには高速な情報の記録再生ができる。
本発明によれば、OLチルトと光ディスクチルトが一致するようにOLチルトが動くのではなく、記録面上のスポットの収差を最小とするOLチルトが制御され、光源からの光ビームにおいてビームスポットのコマ収差が少ない高精度な集光照射をすることができ、さらに高速な記録再生が可能な光ディスクチルト補償装置及びチルト補償方法とこれを用いた光情報処理装置を提供できるという効果を奏する。
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態1における光ディスクチルト補償手段の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、OL(対物レンズ)2はACT(アクチュエータ)に固定されており、外部信号の印加によりラジアルチルト方向及びタンジェンシャルチルト方向に調整させることができる。OLチルトセンサ10はOL2のチルト量をラジアル方向,タンジェンシャル方向個別に検出し、利得可変手段である利得可変増幅器11を経てチルト演算器12に入力される。
一方、光ディスク5のチルト量は光ディスクチルトセンサ13によってラジアル方向,タンジェンシャル方向個別に検出され、利得可変増幅器14を経てチルト演算器12に入力される。チルト演算器12では光ディスク5のチルト量及びOL2のチルト量からOL2のチルト制御すべき量、すなわちコマ収差が最小となるOL2のチルト量を計算し、4軸ACTに入力するチルト制御信号を合成する。例えば、図1に示すようにOLチルトセンサ10からのOL2のチルト量に可変利得を乗じ、この可変利得を乗じたOL2のチルト量と光ディスク5のチルト量の差をチルト演算器12により求め、これを相対チルト量とする。この相対チルト量を「0」とするようにOL2のチルト量を4軸ACTを用いて制御し、記録面上の光スポットのコマ収差を最小とさせる。したがって、制御ループ内では単純に誤差を「0」とする制御を行っているように見えるが、外部からはOL2のチルト量を光ディスク5の記録面上スポットの収差が最小となるように制御しているように見える。
ここで利得可変増幅器11,14は、入力に対する出力、すなわち利得を任意に変化させることができる増幅器であり、光源波長、光ディスクの種類などに応じて予め可変利得を設定する。
このチルト補償システムに用いる光ディスクチルトセンサは、図1に示すように光ピックアップハウジング等の固定部に取り付けられているので、OL2と光ディスク5の相対チルトではなく、光ディスク5単体のチルト量を直接測定することができる。そのため、チルト演算器12での演算は利得可変増幅器11,14を通ったOLチルトセンサ10の出力と光ディスクチルトセンサ13の出力との単純な差をとるのみであるので、非常に簡単な演算であり、回路規模も小さくてすみ、コストも抑えることができる。
さらに、OLチルトセンサ10からのOL2のチルト量の値と光ディスクチルトセンサ13からの光ディスク5のチルト量の値を一致させないように利得可変増幅器11,14の利得を調整する。
また、利得可変増幅器11,14はチルト演算器12の入力側の前段に設置されている。さらに、利得可変増幅器11が少なくともOLチルトセンサ10の出力側の後段に、もしくは利得可変増幅器14が少なくとも光ディスクチルトセンサ13の出力側の後段に設置され、または、利得可変増幅器11,14がOLチルトセンサ10と光ディスクチルトセンサ13のそれぞれ出力側後段の両方に設置されていてもよい。
前述したように、これらの利得可変増幅器11,14はその利得を任意に可変できるので、光ディスク5のチルト量に対してOL2を任意の角度に設定できる。
例えば、光ディスクチルト量に対してコマ収差が最小となるOLチルト駆動量が図2に示すように1:1の関係にあるとき、OLチルトセンサ10の後段に設置された利得可変増幅器11の利得と、光ディスクチルトセンサ13の後段に設置された利得可変増幅器14の利得を同じ値に設定することにより、光ディスク5のチルト量に対してOL2を同一角度だけ同一方向にチルト制御させて、コマ収差を最小とすることができる。
また、光ディスクチルト量に対してコマ収差が最小となるOLチルト駆動量が図3に示すように1:0.8の関係にあるとき、OLチルトセンサ10の後段に設置された利得可変増幅器11の利得と、光ディスクチルトセンサ13の後段に設置された利得可変増幅器14の利得を1:0.8の関係に設定することで、光ディスク5のチルト量に対してOL2をその0.8倍の角度だけチルト制御させて、コマ収差を最小とすることができる。この場合、チルト量「0」を除いて光ディスク5のチルト量に対してOL2が平行となることはない。
また、光ディスクチルト量に対してコマ収差が最小となるOLチルト駆動量が図4に示すように1:−1の関係にあるとき、OLチルトセンサ10の後段に設置された利得可変増幅器11の利得と、光ディスクチルトセンサ13の後段に設置された利得可変増幅器14の利得を1:−1の関係すなわち利得の極性を逆に設定し、光ディスク5のチルト量に対してOL2を逆の角度だけチルト制御させて、コマ収差を最小とすることができる。この場合においても、チルト量「0」を除いて光ディスク5のチルト量に対してOL2が平行となることはない。
図5は本発明の実施の形態2の実施例1における光ディスクチルト補償手段の概略構成を示すブロック図である。図5に示すように、光ピックアップに配置された検出手段(図示せず)によって検出された信号成分から媒体判別器16により光ディスク5の種類を判別する。その判別結果を元に利得可変増幅器11,14の可変利得を決定し設定する。
本実施例1の光ディスクチルト補償手段においては、ACT搭載のOL2が複数波長対応のOL2である場合に、例えば、CDの光ビームに対しては図2のような補正、DVDの光ビームに対しては図3のような補正をするというように、使用する波長によって補正量が異なる場合においても、利得可変増幅器11,14の利得を任意に可変できるので、各波長に合わせた補正量を設定することができる。
さらに、3つの波長に対してもそれぞれ利得を設定することができるので、例えば、波長780nmのCD用光源光(赤外波長帯域)に対するOL、光ディスクそれぞれの利得、波長650nmのDVD用光源光(赤色波長帯域)に対する利得、波長405nmのBlu-ray Disc(以下、BDという)用の光源光(青色波長帯域)に対する利得を個別に求めておき、媒体判別器16により判別した光ディスクの種類によって利得可変増幅器11,14の利得を各波長により調整することができる。
また、前述の利得可変増幅器11,14における利得の可変を階段状に設定できるようにして、例えば、CD・DVD用光源の2波長に対応する場合に、予め求めておいた2つの利得の値を利得可変増幅器11,14に記憶させて2値の階段状としておき、光ディスクの種類に応じて切り替えて使用できる。さらに、利得の可変を3値の階段状として、CD・DVD・BD用光源の3波長の切り替えを簡便に行うことができる。
さらに、OL2のチルト量を検出するためのOLチルトセンサ10の出力側後段に設置された利得可変増幅器11と、光ディスク5のチルト量を検出するための光ディスクチルトセンサ13の出力側後段に設置された利得可変増幅器14のうち、どちらか一方の利得を「1」としたとき、他方の利得可変増幅器を不要とできる。
例えば、OLのチルト量を検出するためのOLチルトセンサ10の後段の利得可変増幅器11の利得を「1」とした場合、OLチルトセンサ10の後段の利得可変増幅器11は不要となり、光ディスク5のチルト量を検出するための光ディスクチルトセンサ13の後段の利得可変増幅器14の利得のみを調整することによって、光ディスク5のチルト量を補償することができる。
また、利得可変増幅器11,14を設けた場合、OL2のチルト量を検出するOLチルトセンサ10の後段の利得可変増幅器11と、光ディスク5のチルト量を検出する光ディスクチルトセンサ13の後段の利得可変増幅器14のうち、どちらか一方の利得が0.9以下あるいは1.1以上とすることによって、互いの利得に差が生じるようにして、それぞれの検出したOL2のチルト量と光ディスク5のチルト量が等しくなることなく、光ディスクチルト量を補償することができる。
図6は本実施の形態2の実施例2における光ディスクチルト補償手段の概略構成を示すブロック図である。本実施例2では前述の実施例1で説明した利得可変増幅器の階段状に切り替えを行う可変利得の設定値に利得「0」を含んでいる。この設定により、OLチルトセンサ10あるいは光ディスクチルトセンサ13のうち、装置のある動作中に必要としない信号を遮断することができる。
つまり、光ディスクのチルト量を検出する光ディスクチルトセンサ13の後段の利得可変増幅器14の利得設定を「0」とすると、光ディスク5のチルト量によらず利得可変増幅器14の出力は常に「0」となり、チルト演算器12には光ディスクのチルト量は「0」であるという情報が入力される。
チルト演算器12ではOL2のチルト信号のみでOL2と光ディスク5の相対チルト量を計算して、4軸ACTを駆動させる。この制御はOL2をチルト量「0」に保持する姿勢制御であり、トラックジャンプ、シーク時やフォーカスが外れたときなど光ディスクチルトセンサ13の出力が乱れたときにOL2の姿勢を保持する役目をする。
なお、ここでいう利得可変増幅器14の利得を「0」にすることは、チルト演算器12に接続する配線を切断することも含み、配線切断を行うメカ的なスイッチあるいはリレーにより遮断することや、アナログスイッチ、FETなどを用いて電子式に遮断することも含まれる。
さらに、本実施例2における利得可変増幅器11,14の少なくとも一方の可変利得の設定値を負の利得とする。これにより、図4に示すような光ディスク5のチルト量に対してOL2のチルト量を逆に設定することもできる。OL2の設計によっては、光ディスク5のチルト量と逆にOL2を駆動した方が光ディスク5のチルト量によって発生したコマ収差を補正できる場合があるので、その場合に利得可変増幅器の少なくとも1つの利得を負とする必要がある。
また、利得可変増幅器11,14において、互いの利得極性を逆とすることによって、光ディスク5のチルト量と逆にOL2を駆動することができ、コマ収差補正を最小にすることができる。そして、前述の実施例1と同様に、利得可変増幅器11,14の可変利得の設定値を、使用する光源の波長、光ディスク5の種類ごとに切り替えることによって、各波長ごとに最適な利得の設定ができ、各波長ごとにコマ収差が最小となる光ディスクのチルト補償をすることができる。
さらには、可変利得増幅器11,14の利得の絶対値が等しく、極性を切り替えることによって正負の極性を得ることができる。例えば、BDの場合は、図2に示すように、光ディスクチルト量に対してOLチルト駆動量が1倍でコマ収差が最小となり、CDの場合は、図4に示すように、光ディスクチルト量に対してOLチルト駆動量が−1倍でコマ収差が最小となるような場合に、利得可変増幅器の利得は「1」固定で、その出力値を反転させる増幅器や、出力極性切り替え器を挿入して、搭載された光ディスク5に合わせて極性を切り替えることのみで各波長に対するコマ収差を最小に補正することができる。ここで、利得は1倍である必要はなく、絶対値が等しければ極性切り替えのみで各種の光ディスクのチルト補償に対応できる。
また、本実施例2における利得可変増幅器11,14では、入力値の変化に対する出力値の変化を一定とする領域を設けている。すなわち、図2〜図4に示すように入出力特性がリニアであるので、各光ディスクに対応したコマ収差を補正するために一定値の可変利得の設定でよいことから、入力の大きさに応じてゲインを切り替える必要がない。
さらに、利得可変増幅器11,14の入力値のある範囲において出力値が一定となる領域を設けている。すなわち、図7に示すように、光ディスクチルト量がa[deg]を越えたところでOLチルト駆動量はb[deg]で一定となるようにする。このように入出力特性を飽和特性とすることで、光ディスクチルト量に対してコマ収差が最小となるチルト特性が飽和状態となっている場合に、光ディスク5が大きく傾いたとしてもコマ収差が最小となるOL2のチルト制御を実現できる。
本実施の形態2の実施例3として、光ディスクチルト補償手段では、図6に示す利得可変増幅器11,14の可変利得の設定が、極性を含むおのおのの利得の比を0.8とすることによって、よく知られた正弦条件を満足することからBD用のOL2を備えたBD光学系においてコマ収差を抑制できる。すなわち、正弦条件を満足するBD用のOL2の光ディスクチルト時に発生するコマ収差は図8(a)のようになる。一方、OLチルト時に発生するコマ収差は光ディスクチルト時と逆極性の図8(b)のようなコマ収差が発生する。そのため、図8(c)のような光ディスクチルトに対してOLを駆動させてやれば光ディスクチルトにより発生するコマ収差をOLチルトにより相殺できる。このときOL2のチルト方向と光ディスク5のチルト方向は平行となる方向にある。
また、図6に示す利得可変増幅器11,14の可変利得の設定が、極性を含むおのおのの利得の比を−1.0とすることによって、BD用のOL2を備えたCD有限系の構成においてコマ収差を抑制できる。ここで、BD用のOL2は青色波長、ディスク基板厚0.6mmにおいて波面収差最小となる単一のOL2であり、CD有限系はOL2への入射光束を発散状態あるいは収束状態とすることを意味する。一般に、CDの赤外波長の光をBD用のOL2に入射させてCD上にビームスポット形成させた場合、使用波長,基板厚の違いに伴う球面収差が発生する。OL2への入射光束の発散状態を変化させることは、球面収差を変化させることと等価であるため、球面収差を低減可能な発散状態を選べばよい。以上のような光学系において、光ディスク5のチルト量に起因したコマ収差をOL2のチルト量のコマ収差によって抑制しようとした場合、前述したように利得の比を−1.0とすればよい。すなわち、CD有限系で集光させた系における光ディスクチルト時に発生するコマ収差は図8(g)のようになる。一方、OLチルト時に発生するコマ収差は光ディスクチルトと同一極性の図8(h)のようなコマ収差が発生する。そのため図8(j)のような光ディスクチルトに対してOLを駆動させてやれば光ディスクチルトにより発生するコマ収差を光レンズチルトにより相殺できる。このときOL2のチルト方向と光ディスク5のチルト方向は「ハ」の字の方向にある。
また、図6に示す利得可変増幅器11,14の可変利得の設定が、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または0.8として、この2値を容易に切り替えられるようにしたことによって、例えば、特願2003−190596に記載されているように、BD用のOL2の前段に第1の位相補正素子を備えたBD無限系,DVD無限系の2波長互換光学系の構成において、2波長いずれにおいてもコマ収差を抑制することができる。
具体的には、BD用のOLは青色波長で、ディスク基板厚0.6mmにおいて波面収差最小となる単一のOL2であり、第1の位相補正素子はBDの青色波長に対しては何ら作用せず、DVDの赤色波長通過時に所定の球面収差を発生させる素子である。一般的に、赤色波長の光をBD用のOL2に入射させてスポット形成させた場合、使用波長の違いに伴う球面収差が発生する。この不要発生する球面収差と逆極性の球面収差を発生させるために、第1の位相補正素子を備える2波長互換光学系である。この光学系の構成図を図9(a)に示す。
以上のような2波長互換光学系において、光ディスク5のチルト量に起因したコマ収差をOL2のチルト量のコマ収差によって抑制しようとした場合、BD系では利得の比を1.0、DVD系では0.8とすればよい。すなわち、正弦条件を満足するBD用のOLを青色波長帯域で用いたときは上述の図8(a),(b),(c)に示すようになる。一方、DVD系の赤色波長で集光させたときの光ディスクチルト時に発生するコマ収差は、図8(d)のようになり、OLチルト時に発生するコマ収差は光ディスクチルトと逆極性の図8(e)のようなコマ収差が発生する。そのため図8(f)のような光ディスクチルトに対してOLを駆動させてやれば光ディスクチルトにより発生するコマ収差をOLチルトにより相殺できる。このときOL2のチルト方向と光ディスク5のチルト方向は平行となる方向にある。
また、図6に示す利得可変増幅器11,14の可変利得の設定が、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または0.8または−1.0として、この3値を容易に切り替えられるようにしたことによって、例えば、特願2003−190596に記載されているように、BD用のOL2の前段に第1の位相補正素子を備えたBD無限系,DVD無限系,CD有限系の3波長互換光学系の構成において3波長いずれにおいてもコマ収差を抑制できる。
この3波長互換光学系は、BD用のOL2は青色波長で、ディスク基板厚0.6mmにおいて波面収差最小となる単一のOL2であり、第1の位相補正素子はBDの青色波長及びCDの赤外波長に対しては何ら作用せず、DVDの赤色波長通過時に所定の球面収差を発生させる素子である。前述したように、赤色波長の光をBD用対物レンズに入射させてスポット形成させた場合、使用波長の違いに伴う球面収差が発生することから、不要発生する球面収差と逆極性の球面収差を発生させるために、第1の位相補正素子を備えている。
また、CD系のスポット集光時も同様に球面収差が発生するが、OL2への入射光束を有限系とすることで球面収差を抑制することが可能である。CD有限系とすることは、OL2への入射光束を発散状態あるいは収束状態とすることを意味することから、OL2への入射光束の発散状態を変化させることは、球面収差を変化させることと等価であるため、球面収差を低減可能な発散状態を選べばよい。
以上のような3波長互換光学系において、光ディスク5のチルト量に起因したコマ収差をOL2のチルト量のコマ収差によって抑制しようとした場合、BD系では利得の比を1.0、DVD系では0.8、CD系では−1.0とすればよい。すなわち、前述のBD系、BD系とCD系またはDVD系の2波長互換光学系で説明したのと同様に、BD系については図8(a),(b),(c)、DVD系については図8(d),(e),(f)、CD系については図8(g),(h),(j)のような関係になる。
また、図6に示す利得可変増幅器11,14の可変利得の設定が、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または2.0または−1.0として、この3値を容易に切り替えられるようにしたことによって、例えば、特願2003−190596に記載されているように、BD用のOLの前段に第2の位相補正素子を備えたBD無限系,DVD有限系,CD有限系の3波長互換光学系の構成において3波長いずれにおいてもコマ収差を抑制できる。この光学系の構成図を図9(b)に示す。
具体的には、BD用のOL2は青色波長で、ディスク基板厚0.6mmにおいて波面収差最小となる単一のOL2であり、第2の位相補正素子はBDの青色波長及びCDの赤外波長に対しては何ら作用せず、DVDの赤色波長通過時に所定の球面収差を発生させる素子である。そして、DVDの赤色波長をBD用のOL2に入射させてスポット形成させた場合、波長の違いに伴う球面収差が発生する。ここで、DVD有限系とすることによって、OL2への入射光束を発散状態あるいは収束状態とする。そして、OL2への入射光束の発散状態を変化させることは、つまり球面収差を変化させることと等価であることから、球面収差を低減可能な発散状態を選べばよいことになる。しかしながら、これではDVD系の球面収差は十分に抑制できないので、残留する球面収差と逆極性の球面収差を発生させるために、第2の位相補正素子を備える。また、CD系のスポット集光時も同様に球面収差が発生するが、対物レンズへの入射光束を有限系とすることで球面収差を抑制することが可能な3波長互換光学系である。
以上のような3波長互換光学系において、光ディスク5のチルト量に起因したコマ収差をOL2のチルト量のコマ収差によって抑制しようとした場合、BD系では利得の比を1.0、DVD系では2.0、CD系では−1.0とすればよい。図10は、各波長帯域における光ディスクチルトにより発生するコマ収差、OLチルトにより発生するコマ収差、及び光ディスクチルトを相殺するために必要なOL2のチルト量を説明する図である。図10(a),(b),(c)が青色波長帯域、図10(d),(e),(f)はDVD系赤色波長帯域、及び図10(g),(h),(j)がCD系赤外波長帯域に相当する説明図である。
また、図6に示す利得可変増幅器11,14の可変利得の設定が、極性を含むおのおのの利得の比が1.0あるいは−4.0または−1.1として、この3値を容易に切り替えられるようにしたことによって、例えば、特願2003−187423に記載されているように、所定の硝種条件で正弦条件を満足するBD用のOL2を備えたBD無限系,DVD有限系,CD有限系の3波長互換光学系の構成において3波長いずれにおいてもコマ収差を抑制できる。この光学系の構成図を図11(a)に示す。
具体的には、所定の硝種条件として、d線の材質に対する屈折率:nd及びアッベ数:νdが、条件「νd>35」,「1.58>nd」となることを意味し、この条件を満足すればDVD系の光ディスク5の記録再生時に発生する球面収差を抑制できることから、前述した位相補正素子を用いることなく構成できるために、部品点数の削減による低コスト化、組付工数の削減をすることができる3波長互換光学系である。
以上のような3波長互換光学系において、光ディスクチルトに起因したコマ収差をレンズチルトのコマ収差によって抑制しようとした場合、BD系では前記利得の比を1.0、DVD系では−4.0、CD系では−1.1とすればよい。図12は、各波長帯域における光ディスクチルトにより発生するコマ収差、OLチルトにより発生するコマ収差、及び光ディスクチルトを相殺するために必要なOL2のチルト量を説明する図である。図12(a),(b),(c)が青色波長帯域、図12(d),(e),(f)はDVD系赤色波長帯域、及び図12(g),(h),(j)がCD系赤外波長帯域に相当する説明図である。
また、図6に示す利得可変増幅器11,14の可変利得の設定が、極性を含むおのおのの利得の比を0.8または1.0または−4.0として、この3値を容易に切り替えられるようにしたことによって、例えば、特願2003−189462に記載されているように、1群2枚貼り合わせ型OL2を備えたBD無限系,DVD無限系,CD有限系の3波長互換光学系の構成において3波長いずれにおいてもコマ収差を抑制できる。この光学系の構成図を図11(b)に示す。
具体的には、1群2枚貼り合わせ型OL2において、前述の位相補正素子の代わりにOL2の工夫によってDVD系の光ディスクの記録再生時に発生する球面収差を抑制しようとするものである。一般に、正の屈折力を持つレンズと負の屈折力を持つレンズを貼り合わせることにより、色収差を軽減できることが知られているが、ここでは、青色波長帯域から赤色波長帯域にかけて色収差を補正可能なレンズを用いている。またCD系のスポット集光時も同様に球面収差が発生するが、OL2への入射光束を有限系とすることで球面収差を抑制することを可能とした3波長互換光学系である。
以上のような3波長互換光学系において、光ディスク5のチルト量に起因したコマ収差をOL2のチルト量のコマ収差によって抑制しようとした場合、BD系では利得の比を0.8、DVD系では1.0、CD系では−4.0とすればよい。図13は、各波長帯域における光ディスクチルトにより発生するコマ収差、OLチルトにより発生するコマ収差、及び光ディスクチルトを相殺するために必要なOL2のチルト量を説明する図である。図13(a),(b),(c)が青色波長帯域、図13(d),(e),(f)はDVD系赤色波長帯域、図13(g),(h),(j)がCD系赤外波長帯域に相当する説明図である。
また、本実施の形態1,2の光ディスクチルト補償手段において、光ディスク5のラジアル方向あるいはタンジェンシャル方向を別々かつ同時にOL2のチルト量を補正するように構成している。この2軸のチルト量を個別に検出しチルト制御することにより、光ディスク5のチルト方向を含めた傾きに追従するOL2のチルト制御を実現している。
図14は本発明の実施の形態3における光情報処理装置である情報記録再生装置の概略構成を示す透過斜視図である。図14に示すように、情報記録再生装置20は、光ディスク5に対して光ピックアップ21を用いて情報の記録,再生,消去の少なくともいずれか1以上を行う装置である。本実施の形態3において、光ディスク5は、保護ケースのカートリッジ25内に格納されている。光ディスク5はカートリッジ25ごと、挿入口22から情報記録再生装置20に矢印「ディスク挿入」方向へ挿入セットされて、スピンドルモータ23により回転駆動され、光ピックアップ21により情報の記録や再生、あるいは消去が行われる。なお、光ディスク5はカートリッジ25内に格納している必要はなく裸の状態であってもよい。
本実施の形態3の情報記録再生装置は、前述した実施の形態1,2の光ディスクチルト補償手段を備え、光ディスク5に情報の記録再生を行う。前述したような光ディスクチルト補償装置を搭載することにより、光ディスクのチルト量のマージンを小さくすることができ、例えば、その配分をOLの3波長高精度光学設計等に回すことができ、ひいては高速な記録再生が可能な光ピックアップ、情報記録再生装置として実現できる。
本発明に係る光記録媒体チルト補償装置及びチルト補償方法とこれを備えた光情報処理装置は、光源からの光ビームにてビームスポットのコマ収差が少ない高精度な集光照射ができ、さらに高速な記録再生を可能として、光記録媒体の記録再生装置に用いるチルトサーボ制御等において、特に、チルトエラーを補正するチルト補償手段として有用である。
本発明の実施の形態1における光ディスクチルト補償手段の概略構成を示すブロック図 光ディスクチルト量に対してコマ収差が最小となるOLチルト駆動量の利得の比が1:1の関係を示す図 光ディスクチルト量に対してコマ収差が最小となるOLチルト駆動量の利得の比が1:0.8の関係を示す図 光ディスクチルト量に対してコマ収差が最小となるOLチルト駆動量の利得の比が1:−1の関係を示す図 本発明の実施の形態2の実施例1における光ディスクチルト補償手段の概略構成を示すブロック図 本発明の実施の形態2の実施例2における光ディスクチルト補償手段の概略構成を示すブロック図 光ディスクチルト量がa[deg]を越えたところでOLチルト駆動量はb[deg]で一定となる利得の関係を示す図 (a),(b),(c)はBD、(d),(e),(f)はDVD、(g),(h),(j)はCDの光ディスクチルトで発生のコマ収差、OLチルトで発生のコマ収差及び光ディスクチルトを相殺するOLのチルト量を説明する図 (a)はDB用のOLに、球面収差と逆極性の球面収差を発生させる位相補正素子を備えた2波長互換光学系の概略構成、(b)は3波長互換光学系の概略構成を示す図 (a),(b),(c)はBD、(d),(e),(f)はDVD、(g),(h),(j)はCDの光ディスクチルトで発生のコマ収差、OLチルトで発生のコマ収差及び光ディスクチルトを相殺するOLのチルト量を説明する図 (a)は所定の硝種条件で正弦条件を満足するBD用のOLの3波長互換光学系の概略構成、(b)は1群2枚貼り合わせ型OLの3波長互換光学系の概略構成を示す図 (a),(b),(c)はBD、(d),(e),(f)はDVD、(g),(h),(j)はCDの光ディスクチルトで発生のコマ収差、OLチルトで発生のコマ収差及び光ディスクチルトを相殺するOLのチルト量を説明する図 (a),(b),(c)はBD、(d),(e),(f)はDVD、(g),(h),(j)はCDの光ディスクチルトで発生のコマ収差、OLチルトで発生のコマ収差及び光ディスクチルトを相殺するOLのチルト量を説明する図 本発明の実施の形態3における光情報処理装置である情報記録再生装置の概略構成を示す透過斜視図 従来の光ピックアップの概略を示す図 従来のチルト駆動する正常時のOLと4軸ACTの配置と光ディスク上のスポット径を示す図 従来のチルト駆動する異常時のOLと4軸ACTの配置と光ディスク上のスポット径を示す図 従来のチルト駆動する補償時のOLと4軸ACTの配置と光ディスク上のスポット径を示す図
符号の説明
1 LD(レーザーダイオード)
2 OL(対物レンズ)
3 PBS(偏光ビームスプリッタ)
4 1/4波長板
5 光ディスク(光ディスク)
6 PD(光検出器)
7 4軸ACT(アクチュエータ)
10 OLチルトセンサ
11,14 利得可変増幅器
12 チルト演算器
13 光ディスクチルトセンサ
15 ACTドライバ
16 媒体判別器
20 情報記録再生装置
21 光ピックアップ
22 挿入口
23 スピンドルモータ
24 キャリッジ
25 カートリッジ

Claims (48)

  1. 光源からの出射光を光記録媒体の記録面上に集光照射する対物レンズと、前記対物レンズをチルト制御する対物レンズチルトアクチュエータと、前記対物レンズのチルト量を検出する対物レンズチルトセンサと、前記光記録媒体のチルト量を検出する光記録媒体チルトセンサと、前記光記録媒体チルトセンサから出力されたチルト量に応じて、前記記録面上に集光したスポットの収差が最小となるように前記対物レンズのチルト量を、前記対物レンズチルトアクチュエータを駆動することにより制御する制御手段と、前記対物レンズチルトセンサあるいは前記光記録媒体チルトセンサの出力信号の大きさを可変する利得可変手段とを備えたことを特徴とする光記録媒体チルト補償装置。
  2. 光源からの出射光を光記録媒体の記録面上に集光照射する対物レンズと、前記対物レンズをチルト制御する対物レンズチルトアクチュエータと、前記対物レンズのチルト量を検出する対物レンズチルトセンサと、前記対物レンズチルトセンサの出力信号を増幅する第1の利得可変手段と、前記光記録媒体のチルト量を検出する光記録媒体チルトセンサと、前記光記録媒体チルトセンサの出力信号を増幅する第2の利得可変手段と、前記光記録媒体チルトセンサから出力されたチルト量に応じて、前記記録面上に集光したスポットの収差が最小となるように前記対物レンズのチルト量を、前記対物レンズチルトアクチュエータを駆動することにより制御する制御手段とを備え、前記対物レンズチルトセンサを含めた第1の利得可変手段の対物レンズのチルト量に対する可変利得と前記光記録媒体チルトセンサを含めた第2の利得可変手段の光記録媒体のチルト量に対する可変利得が異なるようにしたことを特徴とする光記録媒体チルト補償装置。
  3. 前記利得可変手段を、対物レンズチルトセンサからのチルト量と光記録媒体チルトセンサからのチルト量とから、対物レンズと光記録媒体との相対チルト量を算出する演算手段における入力側前段に配置したことを特徴とする請求項1または2記載の光記録媒体チルト補償装置。
  4. 前記対物レンズにおいて、複数の波長の光源光を光記録媒体の記録面上に集光照射することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  5. 前記対物レンズにおいて、3つの波長の光源光を光記録媒体の記録面上に集光照射することを特徴とする請求項4記載の光記録媒体チルト補償装置。
  6. 前記利得可変手段において、可変利得を階段状に切り替えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  7. 前記利得可変手段において、階段状に切り替える可変利得の設定値の1つに利得「0」を設定したことを特徴とする請求項6記載の光記録媒体チルト補償装置。
  8. 前記利得可変手段において、階段状に切り替える可変利得の設定値を3値として、この3値を切り替えることを特徴とする請求項6記載の光記録媒体チルト補償装置。
  9. 前記利得可変手段において、3値を階段状に切り替える可変利得の設定値の1つに利得「0」を設定したことを特徴とする請求項8記載の光記録媒体チルト補償装置。
  10. 前記対物レンズチルトセンサの出力側後段と前記光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段のいずれか一方において、可変利得の設定値を利得0.9以下または利得1.1以上としたことを特徴とする請求項2記載の光記録媒体チルト補償装置。
  11. 前記利得可変手段において、可変利得の設定値として負となる利得を設定したことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  12. 前記対物レンズチルトセンサの出力側後段と前記光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段において、可変利得の設定値として互いが逆の極性となる利得を設定としたことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  13. 前記対物レンズチルトセンサの出力側後段と前記光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段において、可変利得の設定値として絶対値が等しく前記利得可変手段のいずれか一方の極性を切り替えて互いが正負となる極性の利得を設定したことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  14. 前記対物レンズチルトセンサの出力側後段と前記光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段において、使用する光源の波長及び光記録媒体の種類を判別する手段の判別結果に応じて、可変利得の設定値を切り替えることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  15. 前記利得可変手段の出力信号において、入力値の変化に対する出力値の変化が一定となる一部領域を有することを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  16. 前記利得可変手段の出力信号において、入力値の一部の範囲における出力値を一定とすることを特徴とする請求項15記載の光記録媒体チルト補償装置。
  17. 前記対物レンズチルトセンサの出力側後段と前記光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段において、極性を含むおのおのの利得の比を0.8としたことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  18. 前記対物レンズチルトセンサの出力側後段と前記光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段において、極性を含むおのおのの利得の比を−1.0としたことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  19. 前記対物レンズチルトセンサの出力側後段と前記光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段において、極性を含むおのおおの利得の比を1.0または0.8として、この2値を切り替えることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  20. 前記対物レンズチルトセンサの出力側後段と前記光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段において、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または0.8または−1.0として、この3値を切り替えることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  21. 前記対物レンズチルトセンサの出力側後段と前記光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段において、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または2.0または−1.0として、この3値を切り替えることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  22. 前記対物レンズチルトセンサの出力側後段と前記光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段において、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または−4.0または−1.1として、この3値を切り替えることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  23. 前記対物レンズチルトセンサの出力側後段と前記光記録媒体チルトセンサの出力側後段のそれぞれに設置した利得可変手段において、極性を含むおのおのの利得の比を0.8または1.0または−4.0として、この3値を切り替えることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  24. 前記光記録媒体のラジアル方向またはタンジェンシャル方向において、前記光記録媒体のチルト量と対物レンズのチルト量を別々かつ同時に求めてチルト補償することを特徴とする請求項1〜23のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償装置。
  25. 光源からの出射光を光記録媒体の記録面上に集光照射する対物レンズをチルト制御する対物レンズチルトアクチュエータと、前記対物レンズのチルト量を検出する対物レンズチルトセンサと、前記光記録媒体のチルト量を検出する光記録媒体チルトセンサと、前記対物レンズチルトアクチュエータを駆動制御する制御手段とを有し、前記対物レンズチルトセンサあるいは前記光記録媒体チルトセンサの出力信号の大きさを可変にするチルト補償装置の光記録媒体チルト補償方法であって、
    前記対物レンズチルトセンサから出力のチルト量に可変利得を乗じるか、または前記光記録媒体チルトセンサから出力のチルト量に可変利得を乗じて、前記可変利得を乗じた前記対物レンズのチルト量と前記光記録媒体のチルト量の差、または前記対物レンズのチルト量と前記可変利得を乗じた前記光記録媒体のチルト量との差をとって算出した相対チルト量を「0」とするように前記対物レンズチルトアクチュエータを用いて前記対物レンズのチルト制御することを特徴とする光記録媒体チルト補償方法。
  26. 前記対物レンズにより、複数の波長の光源光を光記録媒体の記録面上に集光照射を行うことを特徴とする請求項25記載の光記録媒体チルト補償方法。
  27. 前記対物レンズにより、3つの波長の光源光を光記録媒体の記録面上に集光照射を行うことを特徴とする請求項26記載の光記録媒体チルト補償方法。
  28. 前記可変利得を、階段状に切り替えを行うことを特徴とする請求項25〜27のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  29. 階段状に切り替えを行う前記可変利得の設定値の1つに利得「0」を設定したことを特徴とする請求項28記載の光記録媒体チルト補償方法。
  30. 階段状に切り替えを行う前記可変利得の設定値を3値として、この3値を切り替えることをことを特徴とする請求項28記載の光記録媒体チルト補償方法。
  31. 3値を階段状に切り替える前記可変利得の設定値の1つに利得「0」を設定したことを特徴とする請求項30記載の光記録媒体チルト補償方法。
  32. 前記対物レンズチルトセンサの出力と前記光記録媒体チルトセンサの出力のいずれか一方に対する可変利得の設定値として、利得0.9以下または利得1.1以上の値を設定したことを特徴とする請求項25記載の光記録媒体チルト補償方法。
  33. 前記可変利得の設定値として負となる利得を設定したことを特徴とする請求項25〜32のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  34. 前記対物レンズチルトセンサの出力と前記光記録媒体チルトセンサの出力のそれぞれに対する可変利得の設定値として、互いが逆の極性となる利得を設定したことを特徴とする請求項25〜32のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  35. 前記対物レンズチルトセンサの出力と前記光記録媒体チルトセンサの出力のそれぞれに対する可変利得の設定値として、絶対値が等しく前記可変利得のいずれか一方の極性を切り替えて互いが正負となる極性の利得を設定したことを特徴とする請求項25〜32のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  36. 前記対物レンズチルトセンサの出力と前記光記録媒体チルトセンサの出力のそれぞれに対する可変利得の設定値を、使用する光源の波長及び光記録媒体の種類を判別する手段の判別結果に応じて切り替えることを特徴とする請求項25〜32のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  37. 前記可変利得の出力信号において、入力値の変化に対する出力値の変化が一定となる一部領域を有することを特徴とする請求項25〜36のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  38. 前記可変利得の出力信号において、入力値の一部の範囲における出力値を一定とすることを特徴とする請求項37記載の光記録媒体チルト補償方法。
  39. 前記対物レンズチルトセンサの出力と前記光記録媒体チルトセンサの出力のそれぞれに対する可変利得として、極性を含むおのおのの利得の比を0.8としたことを特徴とする請求項25〜38のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  40. 前記対物レンズチルトセンサの出力と前記光記録媒体チルトセンサの出力のそれぞれに対する可変利得として、極性を含むおのおのの利得の比を−1.0としたことを特徴とする請求項25〜38のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  41. 前記対物レンズチルトセンサの出力と前記光記録媒体チルトセンサの出力のそれぞれに対する可変利得として、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または0.8として、この2値の切り替えを行うことを特徴とする請求項25〜38のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  42. 前記対物レンズチルトセンサの出力と前記光記録媒体チルトセンサの出力のそれぞれに対する可変利得として、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または0.8または−1.0として、この3値の切り替えを行うことを特徴とする請求項25〜38のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  43. 前記対物レンズチルトセンサの出力と前記光記録媒体チルトセンサの出力のそれぞれに対する可変利得として、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または2.0または−1.0として、この3値の切り替えを行うことを特徴とする請求項25〜38のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  44. 前記対物レンズチルトセンサの出力と前記光記録媒体チルトセンサの出力のそれぞれに対する可変利得として、極性を含むおのおのの利得の比を1.0または−4.0または−1.1として、この3値の切り替えを行うことを特徴とする請求項25〜38のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  45. 前記対物レンズチルトセンサの出力と前記光記録媒体チルトセンサの出力のそれぞれに対する可変利得として、極性を含むおのおのの利得の比を0.8または1.0または−4.0として、この3値の切り替えを行うことを特徴とする請求項25〜38のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  46. 前記光記録媒体のラジアル方向またはタンジェンシャル方向において、前記光記録媒体のチルト量と対物レンズのチルト量を別々かつ同時に求めてチルト補償を行うことを特徴とする請求項25〜45のいずれか1項に記載の光記録媒体チルト補償方法。
  47. 請求項1〜24のいずれか1項に記載される光記録媒体チルト補償装置を用いて、光源からの出射光を光記録媒体の記録面上に集光照射することにより情報の記録、または消去を行うと共に、前記光記録媒体からの透過光あるいは反射光を受光素子に検出させるか、または信号検出光学系内で集束させた集束光を受光素子に検出させることにより情報を再生することを特徴とする光情報処理装置。
  48. 請求項25〜46のいずれか1項に記載される光記録媒体チルト補償方法を用いて、光源からの出射光を光記録媒体の記録面上に集光照射することにより情報の記録、または消去を行うと共に、前記光記録媒体からの透過光あるいは反射光を受光素子に検出させるか、または信号検出光学系内で集束させた集束光を受光素子に検出させることにより情報を再生することを特徴とする光情報処理装置。
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