JP2006048831A

JP2006048831A - 光ピックアップ並びに記録及び／又は再生装置

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Publication number: JP2006048831A
Application number: JP2004228622A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Oshima; 洋一大島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-08-04
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】情報信号の記録時に光ディスクと光ディスクに集光する光ビームとのチルトに起因するコマ収差を補正し、記録した情報信号の再生特性を最適にするとともに、チルト調整の時間を短縮する。
【解決手段】所定の波長の光ビームを出射する光源３１と、光源３１から出射された光ビームを光ディスク上に集光する対物レンズ３２と、対物レンズ３２により集光される光ビームの光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段と、光ディスクで反射された戻り光を検出する光検出器３４と、光検出器３４で検出された戻り光の光量により、補正手段を制御する制御部とを備え、制御部は、光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように補正手段を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光磁気ディスク、相変化型の光ディスク等の光学的に情報の記録及び／又は再生が行われる光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップ並びに記録及び／又は再生装置に関する。

従来、ＣＤ(Compact Disc)やＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等の光ディスクに対して光ピックアップにより情報信号の記録及び再生を行う際に、光ビームをこれら光ディスクの信号記録面に対して垂直に入射する必要がある。

しかしながら、光ディスクの形状変化や光ディスクの傾きによって、光ビームが光ディスクの信号記録面に対して垂直に入射しない場合がある。光ピックアップにより光ディスクに対する信号の再生を行う際、光ディスクの信号記録面に対して入射された光ビームが、この光ディスクの信号記録面に対して垂直方向に反射されずに、反射した光ビームにコマ収差が発生してしまい情報信号の読み取り精度が低下してしまう。

また、特に、光ピックアップにより光ディスクに対する情報信号の記録を行う際には、このコマ収差を補正すること、すなわち、光ディスクのチルト調整が必要である。このような光ピックアップの記録を行う際の最適なチルト調整を行うにあたって、記録中におけるチルトの調整状況を確認することができないため下記のように措置がとられていた。

実際の記録動作を行う前に、あらかじめこれから記録する部分、又は、近接した部分の再生を行い、ＦＥ信号（フォーカスエラー信号）、ＲＦ信号（戻り光量総和信号）、ＰＰ（Push Pull）信号、ＤＰＰ（Differential Push Pull）信号の振幅が最大となる点、又は、再生アドレスエラー値が最小となるチルトの最適点を測定しておき記録時にその値を使用する。

しかし、このような光ピックアップにおいては、記録時と再生時における最適なチルト値が一致しない等の問題があった。

また、あらかじめ実際の記録を開始する前にチルトを変化させながら試し記録を行い、それを再生して、ＲＦ信号、ＰＰ信号、ＤＰＰ信号等の振幅が最大となるように、又は、再生ジッタ値、再生アドレスエラー値が最小となるように、チルト調整を行ってから、情報信号の記録を行う光ピックアップがある。

しかし、このような光ピックアップにおいては、試し記録を行った後に、再度試し記録を行った領域を読み出す手順が必要となり、チルト調整に時間がかかってしまう等の問題があった。

特開２００４−２２１２６号公報

本発明の目的は、情報信号の記録時に光ディスクと光ディスクに集光する光ビームとのチルトを制御することで記録した情報信号の再生特性を最適にするとともに、光ディスクと光ビームとのチルトを最適にするためのチルト調整の時間を短縮することを可能とする光ピックアップ並びに記録及び／又は再生装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明に係る光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、光源から出射された光ビームを光ディスク上に集光する対物レンズと、対物レンズにより集光される光ビームの光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段と、光ディスクで反射された戻り光を検出する光検出器と、光検出器で検出された戻り光の光量により、補正手段を制御する制御部とを備え、制御部は、光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように補正手段を制御することを特徴とする。

また、この光ピックアップにおいて、光源、対物レンズ及び光検出器が、光ディスクの直交方向に対して傾斜する方向に可動自在とされた可動部に配置され、補正手段が、可動部を光ディスクの直交方向に対して傾斜させることにより、対物レンズにより集光される光ビームの光軸を光ディスクの直交方向に一致させるようにしてもよい。

さらに、この光ピックアップは、補正手段が、光ディスクの直交方向に対する上記可動部の傾斜角度を調整可能とし、補正手段が可動部の傾斜角度を変化させることにより変化する光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように、制御部が補正手段を制御するようにして好適である。

また、上述の光ピックアップにおいて、補正手段が、対物レンズを光ディスクの直交方向に対して傾斜させることにより、対物レンズにより集光される光ビームの光軸を光ディスクの直交方向に一致させるようにしてもよい。

さらに、この光ピックアップは、補正手段が、光ディスクの直交方向に対する上記対物レンズの傾斜角度を調整可能とし、補正手段が対物レンズの傾斜角度を変化させることにより変化する光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように、制御部が補正手段を制御するようにして好適である。

また、上述の光ピックアップにおいて、補正手段が、光源と対物レンズとの間に配置され、屈折力を可変することにより、光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する液晶光学素子であってもよい。

さらに、この光ピックアップは、補正手段が、光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差の補正量を調整可能とし、補正手段がコマ収差の補正量を変化させることにより変化する光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように、制御部が補正手段を制御するようにして好適である。

また、この目的を達成するため、本発明に係る記録及び／又は再生装置は、光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップと、光ディスクを保持するとともに回転するディスク回転駆動手段とを備える記録及び／又は再生装置において、光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、光源から出射された光ビームを光ディスク上に集光する対物レンズと、対物レンズにより集光される光ビームの光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段と、光ディスクで反射された戻り光を検出する光検出器と、光検出器で検出された戻り光の光量により、補正手段を制御する制御部とを備え、制御部は、光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように補正手段を制御することを特徴とする。

また、この記録及び／又は再生装置において、補正手段が、回転駆動手段により保持される光ディスクを対物レンズにより集光される光ビームの光軸に対して傾斜させることにより、対物レンズにより集光される光ビームの光軸を光ディスクの直交方向に一致させるようにしてもよい。

さらに、この記録及び／又は再生装置は、補正手段が、対物レンズにより集光される光ビームの光軸に対する回転駆動手段により保持される光ディスクの傾斜角度を調整可能とし、補正手段が回転駆動手段により保持される光ディスクの傾斜角度を変化させることにより変化する光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように、制御部が補正手段を制御するようにして好適である。

本発明の光ピックアップによれば、光ディスクと対物レンズにより集光される光ビームとの傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段により、情報信号の記録時に光ディスクと光ビームとのチルト調整を行うことができ、記録した情報信号の再生特性を最適とすることができるとともに、チルト調整の時間を短縮することができる。

また、本発明の光ピックアップによれば、光検出器で検出された戻り光により補正手段を制御する制御部を有し、補正手段が補正量を変化させることにより変化する戻り光の光量が最小となるように、この制御部が補正手段を制御する構成により、記録動作を行いながらチルト調整を短時間で確実に行うことができ、また、記録動作中におけるチルトをリアルタイムで調整することを可能とする。

本発明の記録及び／又は再生装置によれば、光ディスクと対物レンズにより集光される光ビームとの傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段により、情報信号の記録時に光ディスクと光ビームとのチルト調整を行うことができ、記録した情報信号の再生特性を最適とすることができるとともに、チルト調整の時間を短縮することができるので、利便性を高めるとともに良好な記録特性及び再生特性を実現できる。

また、本発明の記録及び／又は再生装置によれば、光検出器で検出された戻り光により補正手段を制御する制御部を有し、補正手段が補正量を変化させることにより変化する戻り光の光量が最小となるように、この制御部が補正手段を制御する構成により、記録動作を行いながらチルト調整を短時間で確実に行うことができ、また、記録動作中におけるチルトをリアルタイムで調整することを可能とするので、利便性を高めるとともに良好な記録特性及び再生特性を実現できる。

以下、本発明を適用した光ピックアップを用いた記録再生装置について、図面を参照して説明する。

本発明が適用された光ピックアップを備えた記録再生装置１は、図１に示すように、例えば、ＣＤ(Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、情報の追記が可能とされるＣＤ−Ｒ（Recordable）及びＤＶＤ−Ｒ（Recordable）、情報の書換えが可能とされるＣＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ＋ＲＷ（ReWritable）等の光ディスクや、さらに発光波長が短い４０５ｎｍ程度（青紫色）の半導体レーザを用いた高密度記録が可能な光ディスクや、光磁気ディスク等の光ディスク２に対して情報の記録及び／又は再生（以下では記録再生と記述する。）を行うことができるようにされている。

具体的に、この記録再生装置１０は、図１に示すように、光ディスク１１を保持するとともに回転するスピンドルモータ１２と、スピンドルモータ１２を制御するモータ制御回路１３と、スピンドルモータ１２により回転される光ディスク１１に光ビームを照射し光ディスク１１で反射した戻りの光ビームを検出する光ピックアップ１と、光ピックアップ１から出力された電気信号を増幅するＲＦアンプ１５と、対物レンズのフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成するサーボ回路１６と、サブコードデータを抽出するサブコード抽出回路１７とを備える。

また、この記録再生装置１０は、記録系として、パーソナルコンピュータ等のホスト機器に接続され、記録すべきデータが入力される入力端子１８と、入力端子１８に入力された記録データに対してエラー訂正符号化処理を施すエラー訂正符号化回路１９と、エラー訂正符号化処理が施されたデータを変調する変調回路２０と、変調された記録データに対して記録処理を施す記録処理回路２１とを備える。

更に、記録再生装置１０は、再生系として、光ディスク１１より読み出した再生データに対して復調する復調回路２２と、復調された再生データに対してエラー訂正復号処理を施すエラー訂正復号化回路２３と、エラー訂正復号処理されたデータを出力する出力端子２４とを備える。更に、記録再生装置１０は、装置に対して操作信号を入力する操作部２５と、各種制御データ等を格納するメモリ２６と、全体の動作を制御する制御回路２７とを備える。

スピンドルモータ１２は、スピンドルに光ディスク１１が装着されて保持されるディスクテーブルが設けられており、ディスクテーブルに装着されている光ディスク１１を回転する。モータ制御回路１３は、光ディスクをＣＬＶ（Constant Linear Velocity）で回転することができるようにスピンドルモータ１２を駆動制御する。具体的に、モータ制御回路１３は、水晶発振器からの基準クロックとＰＬＬ回路からのクロックとに基づいて光ディスク１１の回転速度が線速一定となるようにスピンドルモータ１２を駆動制御する。なお、光ディスク１１は、ＣＡＶ（Cnstant Angular Velocity）やＣＬＶとＣＡＶとを組み合わせた制御で回転するようにしてもよい。

光ピックアップ１は、所定の波長の光ビームを出射する光学系を有する光ピックアップであり、光ディスクの信号記録面に対して所定の波長の光ビームを出射する半導体レーザ等の光源と、この光源より出射された光ビームを集束する光ディスク１１の種類に対応した開口数の対物レンズ、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームを検出する光検出器等を備える。光ピックアップ１は、光ディスク１１に記録されているデータを読み出すとき、半導体レーザの出力を標準レベルに設定し、半導体レーザよりレーザ光である光ビームを出射する。また、光ピックアップ１は、記録データを光ディスク１１に記録するとき、半導体レーザの出力を、再生時の標準レベルより高い記録レベルにして、半導体レーザよりレーザ光である光ビームを出射する。光ピックアップ１は、記録再生時、光ディスク１１に光ビームを照射し、信号記録面で反射した戻りの光ビームを光検出器で検出し、光電変換する。また、対物レンズは、２軸アクチュエータ等の対物レンズ駆動機構に保持され、フォーカシングサーボ信号に基づいて対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向に駆動変位され、また、トラッキングサーボ信号に基づいて対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。なお、半導体レーザ、対物レンズ及び光検出器等の光学系の構成については後に詳述する。

ＲＦアンプ１５は、光ピックアップ１を構成する光検出器からの電気信号に基づいて、ＲＦ信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。例えばフォーカシングエラー信号は、非点収差法により生成され、トラッキングエラー信号は、３ビーム法やプッシュプル法により生成される。そして、ＲＦアンプ１５は、再生時、ＲＦ信号を復調回路２２に出力し、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号をサーボ回路１６に出力する。

サーボ回路１６は、光ディスク１１を再生する際のサーボ信号を生成する。具体的に、サーボ回路１６は、ＲＦアンプ１５から入力されたフォーカシングエラー信号に基づき、このフォーカシングエラー信号が０となるように、フォーカシングサーボ信号を生成し、また、ＲＦアンプ１５から入力されたトラッキングエラー信号に基づき、このトラッキングエラー信号が０となるように、トラッキングサーボ信号を生成する。そして、サーボ回路１６は、フォーカシングサーボ信号及びトラッキングサーボ信号を光ピックアップ１を構成する対物レンズ駆動機構の駆動回路に出力する。この駆動回路は、フォーカシングサーボ信号に基づき２軸アクチュエータを駆動し、対物レンズを対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向に駆動変位させ、トラッキングサーボ信号に基づき２軸アクチュエータを駆動し、対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に対物レンズを駆動変位させる。

サブコード抽出回路１７は、ＲＦアンプ１５より出力されたＲＦ信号よりサブコードデータを抽出し、抽出したサブコードデータを制御回路２７に出力し、制御回路２７がアドレスデータ等を特定できるようにする。

入力端子１８は、パーソナルコンピュータ等のホスト機器のＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）、ＡＴＡＰＩ（Advanced Techonology Attachment Packet Interface）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４等のインタフェースに電気的に接続され、ホスト機器よりオーディオデータ、映画データ、コンピュータプログラム、コンピュータで処理された処理データ等の記録データが入力され、入力された記録データをエラー訂正符号化回路１９に出力する。

エラー訂正符号化回路１９は、例えば、クロスインターリーブ・リード・ソロモン符号化（Cross Interleave Reed-solomon Code；ＣＩＲＣ）、リードソロモン積符号化等のエラー訂正符号化処理を行い、エラー訂正符号化処理した記録データを変調回路２０に出力する。変調回路２０は、８−１４変調、８−１６変調等の変換テーブルを有しており、入力された８ビットの記録データを１４ビット又は１６ビットに変換して、記録処理回路２１に出力する。記録処理回路２１は、変調回路２０から入力された記録データに対してＮＲＺ（Non Return to Zoro）、ＮＲＺＩ（Non Return to Zoro Inverted）等の処理や記録補償処理をを行い、光ピックアップ１に出力する。

復調回路２２は、変調回路２０と同様な変換テーブルを有しており、ＲＦアンプ１５から入力されたＲＦ信号を１４ビット又は１６ビットから８ビットに変換し、変換した８ビットの再生データをエラー訂正復号化回路２３に出力する。エラー訂正復号化回路２３は、復調回路２２から入力されたデータに対してエラー訂正復号処理を行い、出力端子２４に出力する。出力端子２４は、上述したホスト機器のインタフェースに電気的に接続されている。出力端子２４より出力された再生データは、ホスト機器に接続されたモニタに表示され、また、スピーカで再生音に変換されて出力される。

操作部２５は、記録再生装置１０を操作するための各種操作信号を生成し、生成した各種操作信号を制御回路２７に出力する。具体的に、この操作部２５は、記録再生装置１０に設けられたイジェクト釦２５ａの他、ディスクテーブルに装着された光ディスク１１に対して記録データの記録を開始する記録釦２５ｂや光ディスク１１に記録されているデータの再生を開始する再生釦２５ｃや記録再生動作を停止する停止釦２５ｄを備える。記録釦２５ｂ、再生釦２５ｃ、停止釦２５ｄ等は、必ずしも記録再生装置１０にイジェクト釦２５ａと共に設けられている必要は無く、例えばホスト機器のキーボード、マウス等を操作することにより、ホスト機器よりインタフェースを介して記録開始信号、再生開始信号、停止信号等を制御回路２７に入力するようにしてもよい。

メモリ２６は、例えばＥＰ−ＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）等のメモリであり、制御回路２７が行う各種制御データやプログラムが格納されている。具体的に、このメモリ２６には、光ピックアップ１をディスクテーブルに装着された光ディスク１１の径方向に送り操作する際の駆動源となるスレッドモータ２８の光ディスク１１の種類に応じた各種制御データが格納されている。

制御回路２７は、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ等で構成されており操作部２５からの操作信号に応じて装置全体の動作を制御する。

次に、本発明が適用された上述した光ピックアップ１について説明する。

本発明を適用した光ピックアップ１は、図２に示すように、所定の波長の光ビームを出射する半導体レーザ等の光源３１と、この光源３１から出射された光ビームを光ディスク１１の信号記録面に集光させる対物レンズ３２と、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームの光路を光源３１から出射された光ビームの光路から分離する光路分離手段としてビームスプリッタ３３と、ビームスプリッタ３３で光路分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３４とを備える。

また、この光ピックアップ１は、光源３１とビームスプリッタ３３との間に配置され、光源３１から出射された光ビームの発散角を変換し平行光とするコリメータレンズ３５と、ビームスプリッタ３３と対物レンズ３２との間に配置され、通過する光ビームの偏光状態を変える１／４波長板３６と、ビームスプリッタ３３と光検出器３４との間に配置され、戻り光を光検出器３４に収束させるマルチレンズ３７とが設けられる。１／４波長板３６は、通過する往路光を円偏光に変換し、光ディスク１１で反射された戻り光を往路光と異なる偏光方向の直線偏光に変換する。

光源３１は、所定の波長のレーザ光を出射する半導体レーザが用いられる。対物レンズ３２は、入射した光ビームを光ディスク１１の信号記録面上に集光させる。この対物レンズ３２は、図示しない２軸アクチュエータによって移動自在に支持されている。そして、この対物レンズ３２は、光検出器３４で検出された光ディスク１１からの戻り光のＲＦ信号により生成されたトラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号に基づいて、２軸アクチュエータにより移動操作されることにより、光ディスク１１に近接離間する方向及び光ディスク１１の径方向の２軸方向へ移動される。そして、対物レンズ３２は、光源３１から出射される光ビームが光ディスク１１の信号記録面上で常に焦点が合うように、この光ビームを集束するとともに、この集束された光ビームを光ディスク１１の信号記録面上に形成された記録トラックに追従させる。

ビームスプリッタ３３は、光源３１から出射された往路側の光ビームを反射させて光軸を９０°変化させ、対物レンズ３２側に導くとともに、光ディスク１１で反射された復路側の光ビームを透過させて往路側の光ビームの光路から分離させて光検出器３４側に導くハーフミラー面３３ａを有する。

このハーフミラー面３３ａは、入射したレーザ光の一部を反射し、残りの一部を透過する。すなわち、光源３１から出射される光ビームのＰ偏光は、略全光量がハーフミラー面３３ａを透過し、Ｓ偏光は、略全光量がハーフミラー面３３ａで反射するような特性の光学薄膜が形成されている。

この光ピックアップ１は、対物レンズ３２により集光される光ビームの光軸と光ディスク１１の直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段として、チルト調整機構４２を備える。

この補正手段となるチルト調整機構４２は、光ディスク１１のトラッキング方向に対して傾斜する方向Ｒ１に可動とされた光ピックアップ１を機械的に傾斜させることができる。すなわち、光源３１、対物レンズ３２、ビームスプリッタ３３、光検出器３４、コリメータレンズ３５、１／４波長板３６、マルチレンズ３７等の光学部品は、可動部３９となる同一部材上に配置され、この可動部３９が、チルト調整機構４２により光ディスク１１に対するＲ１方向の傾斜角度を変化される。このチルト調整機構４２は、可動部３９を機械的にＲ１方向に傾斜させて、光ビームの光軸と光ディスク１１の直交方向との傾斜量、すなわちチルトを変化させることにより、光ビームと光ディスクとのチルトに起因するコマ収差を調整することができる。したがって、このチルト調整機構４２は、光ビームと光ディスクとのチルトを調整して、光ビームの光軸を光ディスク１１の直交方向に一致させることにより、集光する光ビームと光ディスク１１の直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正することができる。

光ピックアップ１は、制御部２７に制御され、光検出器３４で検出された戻り光の光量の総和に基づいて、チルト補正量成分を生成するチルト調整機構制御回路４３と備える。そして、チルト調整機構４２は、チルト調整機構制御回路４３で生成されたチルト補正量成分により、集光する光ビームと光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差がゼロとなるように、可動部３９をＲ１方向に回転操作して、光ビームと光ディスクとのチルトがゼロ、すなわち、チルトに起因するコマ収差がゼロとなる位置に移動させる。

ここで、本発明を適用した光ピックアップ１を用いた具体的なチルト調整方法の説明に先立ち、記録動作中にチルト、又は、チルトに起因するコマ収差を補正する原理について説明する。

光ピックアップにより、例えば、有機色素を使用した光ディスクに対して情報信号を記録するときのピット生成は、光ビームによる加熱によってピットを形成する所望の領域の反射率を変化させることにより、情報信号が記録される。このようなピット生成中の光ディスクで反射された戻り光の光量は、光検出器により、図３に示すような波形となる。

図３に示すように、記録処理の開始直後においては、ピットが生成されていないため、この部分は、高い反射率を有しており、Ｌ１のようにピークレベル（ＰｅａｋＬｅｖｅｌ）となる。記録処理を開始してから所定の時間Ｔ１が経過したとき、ピットが生成されることによって反射率が低下し、戻り光の光量が一定となる。以下、この戻り光の光量が一定となったときの光量をピットレベル（ＰｉｔＬｅｖｅｌ）Ｌ２という。したがって、この戻り光の光量が一定となった箇所の光量を示すピットレベルＬ２を測定することによってピットが生成されている状態を把握することができる。

尚、再生時においては、光源の出力が低下されるので、戻り光の光量もピットレベルＬ２より低下したリードレベル（ＲｅａｄＬｅｖｅｌ）Ｌ３となる。

この記録処理がなされた光ディスクの再生動作時には、ピットが生成された部分と、ピットが生成されていない部分との戻り光の光量の差が大きい程、読みとり特性は有利となるので、ピットが生成された部分の戻り光の光量は小さい方が望ましい。

したがって、記録時におけるピットレベルが低下した状態、すなわち、反射率が十分に下がるように、チルトを制御することによって、記録時のチルト特性を調整することが可能となる。

次に、本発明を適用した光ピックアップ１を備える記録再生装置１０によるチルト調整方法について具体的に説明する。

まず、記録釦２５ｂが押されると、記録開始前に最適パワーを設定するため、記録パワーを設定するための試し書きを行うための領域である光ディスクのキャリブレーション領域（ＰＣＡ：Power Calibration Area）を使用してパワーキャリブレーション、すなわち、レーザ強度の最適化（ＯＰＣ：Optical Power Calibration）を行う。

このパワーキャリブレーションを行う際に、補正手段であるチルト調整機構４２により可動部３９をＲ１方向に傾斜させて、光ビームと光ディスク１１とのチルトを変化させながら試し書きを行う。

この試し書きを行うと同時に、図４に示すように、チルト補正量を変化させたときの戻り光の光量の総和の変化を光検出器３４で検出して、この戻り光の光量のピットレベルを検出し、このピットレベルが最小値Ｐ_Ｌとなるチルト補正量Ｔ_Ｂを記録開始時のチルト補正量とする。

以上のように、本発明を適用した光ピックアップ１は、光ディスク１１の直交方向に対する光ピックアップ１の可動部３９の傾きをチルト調整機構４２により調整することにより、情報信号の記録時に光ディスクと光ビームとのチルトの調整を可能とし、記録した情報信号の再生特性を最適とすることができるとともに、チルト調整の時間を短縮することができる。

尚、上述したチルト調整方法は、記録を行う前のレーザ強度の最適化の段階で、チルトを変化させながら記録を行い、ピットレベルが最小となるチルト量にて記録を行うことでチルト調整を行うように構成したが、これに限られるものではなく、実際の記録エリアにあらかじめテスト記録を行い、この記録エリアで得られたチルト補正量を用いて記録を行うように構成してもよい。

実際の記録エリアでチルト調整を行うチルト調整方法では、記録釦２５ｂが押されると、あらかじめ設定された所定のチルトから補正手段であるチルト調整機構４２により可動部３９をＲ１方向に傾斜させて、光ビームと光ディスク１１とのチルトを変化させながら記録を行う。

チルトを変化させながら記録を行うと同時に、図４に示すように、チルト補正量を変化させたときの戻り光の光量の総和の変化を光検出器３４で検出するとともに、この戻り光の光量のピットレベルを検出し、このピットレベルが最小値Ｐ_Ｌとなるチルト補正量Ｔ_Ｂをこのチルト調整後のチルト補正量とする。

以上のように、本発明を適用した光ピックアップ１は、チルト調整機構４２が光ピックアップの可動部３９の傾斜角度を変化させることにより変化する戻り光の光量を最小となるように、制御部２７がチルト調整機構制御回路４３を制御してチルト調整機構４２によるチルト補正量を変化させる構成により、記録した情報信号の再生特性を記録中に最適となるようにチルト補正量を制御することができるので、記録動作を行いながらチルト調整を短時間で確実に行うことを可能とする。

また、チルト調整方法は、実際の記録動作中にピットレベルを光検出部で検出し、ピットレベルを制御することで、リアルタイムのチルト調整の制御を行うように構成してもよい。

リアルタイムでチルト調整の制御を行うチルト調整方法では、記録釦２５ｂが押されると、チルトの初期調整として、あらかじめ設定された所定のチルトから補正手段によりチルトを変化させながら記録を行う。すなわち、補正手段であるチルト調整機構４２により可動部３９をＲ１方向に傾斜させて、光ビームと光ディスク１１とのチルトを変化させながら記録を行う。

チルトを変化させながら記録を行うと同時に、図４に示すように、チルト補正量を変化させたときの戻り光の光量の総和の変化を光検出器３４で検出するとともに、この戻り光の光量のピットレベルを検出し、このピットレベルが最小値Ｐ_Ｌとなるチルト補正量Ｔ_Ｂをこのチルトの初期調整後のチルト補正量とする。

また、チルトの初期調整が終了し、記録動作が行われている最中においても、図５に示すように、光検出器３４でピットレベルを検出し続け、最小値Ｐ_Ｌより所定の値だけ大きくなったＰ_Ｈときは、チルトを調整して最適なチルトＴ_Ｂとなるように制御する。

以上のように、本発明を適用した光ピックアップ１は、チルト調整機構４２が光ピックアップの可動部３９の傾斜角度を変化させることにより変化する戻り光の光量を最小となるように、制御部２７がチルト調整機構制御回路４３を制御してチルト調整機構４２によるチルト補正量を変化させる構成により、記録動作中にリアルタイムにチルト調整の結果を確認することができ、記録動作を行いながらチルト調整後のフィードバックを得て調整することができるので、記録動作中におけるチルトをリアルタイムで調整することを可能とする。

次に、この光ピックアップ１における、光源から出射された光ビームの光路について説明する。

図２に示すように、光源３１から出射された光ビームは、コリメータレンズ３５を通って平行光とされ、ビームスプリッタ３３のハーフミラー面３３ａでそのＳ偏光成分が反射される。このとき、ハーフミラー面３３ａを透過したＰ偏光成分は、後の工程には影響を及ぼさない。

ハーフミラー面３３ａで反射された光ビームは、１／４波長板３６で円偏光に変換され、対物レンズ３２により光ディスク１１の信号記録面上に集光される。光ディスク１１に集光された光ビームは、光ディスク１１で反射され、対物レンズ３２を透過して、１／４波長板３６でＰ偏光に変換され、再びビームスプリッタ３３に入射する。

ビームスプリッタ３３に入射した戻りの光ビームは、ハーフミラー面３３ａを透過する。この戻りの光ビームは、Ｓ偏光であるので、略全量ハーフミラー面３３ａを透過される。このビームスプリッタ３３から出射される戻りの光ビームは、その光路が光源３１から出射された光ビームの光路から分離され、光検出器３４側に向けて射出される。

ビームスプリッタ３３を透過された戻りの光ビームは、マルチレンズ３７により収束されて、光検出器３４の受光面上に集光される。

本発明を適用した光ピックアップ１は、チルト調整機構が光ピックアップの傾斜角度を変化させることにより変化する戻り光の光量を最小となるように、この制御部２７がチルト調整機構４２を制御する構成により、記録動作を行いながらチルト調整を短時間で確実に行うことができ、また、記録動作中におけるチルトをリアルタイムで調整することを可能とする。

次に、光ディスク１１へ記録データを記録するときの記録動作について説明する。

操作部２５を構成する記録釦２５ｂがユーザにより操作されて入力端子１８より記録データが入力されると、この記録データは、エラー訂正符号化回路１９で光ディスク１１の種類に応じたエラー訂正符号化処理がされ、次いで、変調回路２０で光ディスク１１の種類に応じた変調処理がされ、次いで、記録処理回路２１で記録処理がされた後、光ピックアップ１に入力される。すると、光ピックアップ１は、半導体レーザより所定の波長の光ビームを照射し、光ディスク１１の記録層に照射すると共に、光ディスク１１の反射層で反射された戻りの光ビームを光検出器３４で検出し、これを光電変換しＲＦアンプ１５に出力する。ＲＦアンプ１５は、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号を生成する。サーボ回路１６は、ＲＦアンプ１５から入力されたフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらの信号を光ピックアップ１の対物レンズ駆動機構の駆動回路に出力する。これにより、対物レンズ駆動機構に保持された対物レンズは、フォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号に基づいて、対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。

更に、モータ制御回路１３は、アドレス用のピットより生成したクロックが水晶発振器からの基準クロックと同期するように回転サーボ信号を生成し、これに基づき、スピンドルモータ１２を駆動し、光ディスク１１をＣＬＶで回転する。更に、サブコード抽出回路１７は、ＲＦ信号からピットパターン等からリードインエリアのアドレスデータを抽出し、制御回路２７に出力する。光ピックアップ１は、制御回路２７の制御に基づいて、記録処理回路２１で記録処理されたデータを記録するため、この抽出されたアドレスデータに基づいて所定のアドレスにアクセスし、半導体レーザを記録レベルで駆動し、光ビームを光ディスク１１の記録層に照射しデータの記録を行う。光ピックアップ１は、記録データを記録するに従って、順次スレッドモータ２８によってステップ送りされ、光ディスク１１の内外周に亘って記録データを記録する。

次に、光ディスク１１に記録されている記録データを再生するときの再生動作について説明する。

操作部２５を構成する再生釦２５ｃがユーザにより操作されると、光ピックアップ１は、記録動作のときと同様に、半導体レーザより所定の波長の光ビームを光ディスク１１の記録層に照射すると共に、光ディスク１１の反射層で反射された戻りの光ビームを光検出器で検出し、これを光電変換しＲＦアンプ１５に出力する。ＲＦアンプ１５は、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号を生成する。サーボ回路１６は、ＲＦアンプ１５から入力されたフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらの信号に基づいて対物レンズのフォーカシング制御やトラッキング制御を行う。更に、モータ制御回路１３は、同期信号より生成したクロックが水晶発振器からの基準クロックと同期するように回転サーボ信号を生成し、これに基づき、スピンドルモータ１２を駆動し、光ディスク１１をＣＬＶで回転する。更に、サブコード抽出回路１７は、ＲＦ信号からサブコードデータを抽出し、抽出したサブコードデータを制御回路２７に出力する。光ピックアップ１は、所定のデータを読み出すため、この抽出されたサブコードデータに含まれるアドレスデータに基づいて所定のアドレスにアクセスし、半導体レーザを再生レベルで駆動し、光ビームを光ディスク１１の記録層に照射し反射層で反射された戻りの光ビームを検出することによって光ディスク１１に記録されている記録データの読み出しを行う。光ピックアップ１は、記録データを読み出すに従って、順次スレッドモータ２８によってステップ送りされ、光ディスク１１の内外周に亘って記録されている記録データの読み出しを行う。

ＲＦアンプ１５で生成されたＲＦ信号は、復調回路２２で記録時の変調方式に応じて復調処理がされ、次いで、エラー訂正復号化回路２１でエラー訂正復号処理がされ、出力端子２４より出力される。この後、出力端子２４より出力されたデータは、そのままディジタル出力されるか又は例えばＤ／Ａコンバータによりディジタル信号からアナログ信号に変換され、スピーカ、モニタ等に出力される。

本発明を適用した記録再生装置１０は、光ディスク１１の直交方向に対する光ピックアップ１の可動部３９の傾きをチルト調整機構４２により調整することにより、情報信号の記録時に光ディスクと光ビームとのチルト調整を行うことができ、記録した情報信号の再生特性を最適とすることができるとともに、チルト調整の時間を短縮することができるので、利便性を向上させることを可能とするとともに記録特性及び再生特性を向上させることを可能とする。

尚、この記録再生装置１０を構成する光ピックアップ１において、対物レンズ３２により集光される光ビームの光軸と光ディスク１１の直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段として、光源３１、対物レンズ３２、ビームスプリッタ３３、光検出器３４、コリメータレンズ３５、１／４波長板３６、マルチレンズ３７等の光学部品が配置された可動部３９を光ディスク１１に対して傾斜させるチルト調整機構４２を備えるように構成したが、対物レンズ等の光学部品を傾斜させるチルト調整機構を補正手段として備えるように構成してもよい。

次に、対物レンズを傾斜させるチルト調整機構により、光ビームの光軸と光ディスクとの傾きに起因するコマ収差を補正する光ピックアップ５０について説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ１と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

本発明を適用した光ピックアップ５０は、図６に示すように、所定の波長の光ビームを出射する半導体レーザ等の光源３１と、この光源３１から出射された光ビームを光ディスク１１の信号記録面に集光させる対物レンズ３２と、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームの光路を光源３１から出射された光ビームの光路から分離する光路分離手段としてビームスプリッタ３３と、ビームスプリッタ３３で光路分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３４とを備える。

また、この光ピックアップ５０は、光源３１とビームスプリッタ３３との間に配置され、光源３１から出射された光ビームを平行光とするコリメータレンズ３５と、ビームスプリッタ３３と対物レンズ３２との間に配置され、通過する光ビームの偏光状態を変える１／４波長板３６と、ビームスプリッタ３３と光検出器３４との間に配置され、戻り光を光検出器３４に収束させるマルチレンズ３７とが設けられる。

この光ピックアップ５０は、対物レンズ３２により集光される光ビームの光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段として、チルト調整機構５２を備える。

この補正手段となるチルト調整機構５２は、光ディスク１１のトラッキング方向に対して傾斜するＲ２方向に可動とされた対物レンズ３２を機械的に傾斜させることができる。すなわち、対物レンズ３２は、チルト調整機構５２により光ディスク１１に対するＲ２方向の傾斜角度を変化される。このチルト調整機構５２は、例えば、対物レンズ３２を支持する移動ガイド軸を機械的にＲ２方向に傾斜させる。チルト調整機構５２は、対物レンズ３２をＲ２方向に傾斜させて、光ビームの光軸と光ディスク１１の直交方向との傾斜量、すなわちチルトを変化させることにより、光ビームと光ディスクとのチルトに起因するコマ収差を調整することができる。したがって、このチルト調整機構５２は、光ビームと光ディスクとのチルトを調整して、光ビームの光軸を光ディスク１１の直交方向に一致させることにより、集光する光ビームと光ディスク１１の直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する。

光ピックアップ５０は、制御部２７に制御され、光検出器３４で検出された戻り光の光量の総和に基づいて、チルト補正量成分を生成するチルト調整機構制御回路５３と備える。そして、チルト調整機構５２は、チルト調整機構制御回路５３で生成されたチルト補正量成分により、集光する光ビームと光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差がゼロとなるように、対物レンズ３２をＲ２方向に回転操作して、光ビームと光ディスクとのチルトがゼロ、すなわち、チルトに起因するコマ収差がゼロとなる位置に移動させる。

尚、ここでは、対物レンズ３２をトラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号に基づいて移動操作される図示しない２軸アクチュエータと、光ビームと光ディスクとのチルトを調整するチルト調整機構５２とを別個に設けるように構成したが、例えば、３軸アクチュエータ等により一体に形成してもよい。この場合、３軸アクチュエータは、トラッキング方向及びフォーカシング方向に対物レンズを駆動するとともに、光ディスクのトラッキング方向に対して対物レンズを傾斜する方向に駆動するように構成する。

本発明を適用した光ピックアップ５０によるチルト調整方法については、補正手段としてチルト調整機構５２が対物レンズ３２をＲ２方向に傾斜させることを除いて、光ピックアップ１によるチルト調整方法と同様であるので詳細な説明は省略する。

また、光ピックアップ５０における、光源から出射された光ビームの光路は、光ピックアップ１のときと同様であるので詳細な説明は省略する。

以上にように、本発明を適用した光ピックアップ５０は、光ディスク１１に対する対物レンズ３２の傾きをチルト調整機構５２により調整することにより、情報信号の記録時に光ディスクと光ビームとのチルトの調整を可能とし、記録した情報信号の再生特性を最適とすることができるとともに、チルト調整の時間を短縮することができる。

また、光ピックアップ５０は、チルト調整機構５２が対物レンズ３２の傾斜角度を変化させることにより変化する戻り光の光量を最小となるように、制御部２７がチルト調整機構５２を制御する構成により、記録動作を行いながらチルト調整を短時間で確実に行うことができ、また、記録動作中におけるチルトをリアルタイムで調整することを可能とする。

尚、この記録再生装置１０において、対物レンズ３２により集光される光ビームの光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段として、可動部３９又は対物レンズ３２を光ディスクに対して傾斜させるチルト調整機構４２，５２を備えるように構成したが、光ディスクを傾斜するチルト調整機構を備えるように構成してもよい。

次に、光ディスクを傾斜させるチルト調整機構により、光ビームの光軸と光ディスクとの傾きに起因するコマ収差を補正する光ピックアップ６１を備えた記録再生装置６０について説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ１及び記録再生装置１０と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

記録再生装置６０は、図１に示すように、光ディスク１１を保持するとともに回転するスピンドルモータ１２と、スピンドルモータ１２を制御するモータ制御回路１３と、スピンドルモータ１２により回転される光ディスク１１に光ビームを照射し光ディスク１１で反射した戻りの光ビームを検出する光ピックアップ６１と、光ピックアップ６１から出力された電気信号を増幅するＲＦアンプ１５と、対物レンズのフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成するサーボ回路１６と、サブコードデータを抽出するサブコード抽出回路１７とを備える。

また、この記録再生装置６０は、記録系として、パーソナルコンピュータ等のホスト機器に接続され、記録すべきデータが入力される入力端子１８と、入力端子１８に入力された記録データに対してエラー訂正符号化処理を施すエラー訂正符号化回路１９と、エラー訂正符号化処理が施されたデータを変調する変調回路２０と、変調された記録データに対して記録処理を施す記録処理回路２１とを備える。

更に、記録再生装置６０は、再生系として、光ディスク１１より読み出した再生データに対して復調する復調回路２２と、復調された再生データに対してエラー訂正復号処理を施すエラー訂正復号化回路２３と、エラー訂正復号処理されたデータを出力する出力端子２４とを備える。更に、記録再生装置１０は、装置に対して操作信号を入力する操作部２５と、各種制御データ等を格納するメモリ２６と、全体の動作を制御する制御回路２７とを備える。

記録再生装置６０の光ピックアップ６１は、図７に示すように、所定の波長の光ビームを出射する半導体レーザ等の光源３１と、この光源３１から出射された光ビームを光ディスク１１の信号記録面に集光させる対物レンズ３２と、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームの光路を光源３１から出射された光ビームの光路から分離する光路分離手段としてビームスプリッタ３３と、ビームスプリッタ３３で光路分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３４とを備える。

また、この光ピックアップ６１は、光源３１とビームスプリッタ３３との間に配置され、光源３１から出射された光ビームの発散角を変換し平行光とするコリメータレンズ３５と、ビームスプリッタ３３と対物レンズ３２との間に配置され、通過する光ビームの偏光状態を変える１／４波長板３６と、ビームスプリッタ３３と光検出器３４との間に配置され、戻り光を光検出器３４に収束させるマルチレンズ３７とが設けられる。１／４波長板３６は、通過する往路光を円偏光に変換し、光ディスク１１で反射された戻り光を往路光と異なる偏光方向の直線偏光に変換する。

記録再生装置６０は、対物レンズ３２により集光される光ビームの光軸と光ディスク１１の直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段として、チルト調整機構６２を備える。

この補正手段となるチルト調整機構６２は、光ピックアップ６１の対物レンズ３２により集光される光ビームの光軸に対して光ディスク１１のトラッキング方向が傾斜する方向Ｒ３に可動とされた光ディスク１１を保持したスピンドルモータ１２を機械的に傾斜させることができる。すなわち、スピンドルモータ１２に保持された光ディスク１１は、チルト調整機構６２により、光ピックアップ６１に対してＲ３方向の傾斜角度を変化される。このチルト調整機構６２は、スピンドルモータ１２及び光ディスク１１を機械的にＲ３方向に傾斜させて、光ビームの光軸と光ディスク１１の直交方向との傾斜量、すなわちチルトを変化させることにより、光ビームと光ディスクとのチルトに起因するコマ収差を調整することができる。したがって、このチルト調整機構６２は、光ビームと光ディスク１１とのチルトを調整して、光ビームの光軸を光ディスク１１の直交方向に一致させることにより、集光する光ビームと光ディスク１１の直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する。

また、記録再生装置６０は、制御部２７に制御され、光検出器３４で検出された戻り光の光量の総和に基づいて、チルト補正量成分を生成するチルト調整機構制御回路６３と備える。そして、チルト調整機構６２は、チルト調整機構制御回路６３で生成されたチルト補正量成分により、集光する光ビームと光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差がゼロとなるように、スピンドルモータ１２及び光ディスク１１をＲ３方向に回転操作して、光ビームと光ディスクとのチルトがゼロ、すなわち、チルトに起因するコマ収差がゼロとなる位置に移動させる。

本発明を適用した記録再生装置６０によるチルト調整方法については、補正手段としてチルト調整機構６２がスピンドルモータ１２及び光ディスク１１をＲ３方向に傾斜させることを除いて、光ピックアップ１を有する記録再生装置１０によるチルト調整方法と同様であるので詳細な説明は省略する。

また、記録再生装置６０の光ピックアップ６１における、光源から出射された光ビームの光路は、光ピックアップ１のときと同様であるので詳細な説明は省略する。

また、光ディスク１１へ記録データを記録するときの記録動作、及び、記録されている記録データを再生するときの再生動作は、記録再生装置１０のときと同様であるので詳細な説明は省略する。

本発明を適用した記録再生装置６０は、光ピックアップ６１に対する光ディスク１１の傾きをチルト調整機構６２により調整することにより、情報信号の記録時に光ディスクと光ビームとのチルト調整を行うことができ、記録した情報信号の再生特性を最適とすることができるとともに、チルト調整の時間を短縮することができるので、利便性を向上させることが可能とするとともに記録特性及び再生特性を向上させることを可能とする。

また、記録再生装置６０は、チルト調整機構６２が、光ピックアップ６１に対する光ディスク１１の傾きを変化させることにより変化する戻り光の光量を最小となるように、制御部２７がチルト調整機構６２を制御する構成により、記録動作を行いながらチルト調整を短時間で確実に行うことができ、また、記録動作中におけるチルトをリアルタイムで調整することができるので、利便性を向上させるとともに記録特性及び再生特性を向上させることを可能とする。

また、記録再生装置１０を構成する光ピックアップ１及び光ピックアップ５０においては、対物レンズ３２により集光される光ビームの光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段として、可動部３９又は対物レンズ３２を光ディスクに対して傾斜させるチルト調整機構４２，５２を備えるように構成したが、光ビームの光軸と光ディスクとの傾きに起因するコマ収差を補正する液晶光学素子を補正手段として備えるように構成してもよい。

次に、コマ収差を補正する液晶光学素子により、光ビームの光軸と光ディスクとの傾きに起因するコマ収差を補正する光ピックアップ７０について説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ１と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

本発明を適用した光ピックアップ７０は、図８に示すように、所定の波長の光ビームを出射する半導体レーザ等の光源３１と、この光源３１から出射された光ビームを光ディスク１１の信号記録面に集光させる対物レンズ３２と、光ディスク１１で反射された戻りの光ビームの光路を光源３１から出射された光ビームの光路から分離する光路分離手段としてビームスプリッタ３３と、ビームスプリッタ３３で光路分離された戻りの光ビームを検出するフォトディテクタ等の光検出器３４とを備える。

また、この光ピックアップ７０は、光源３１とビームスプリッタ３３との間に配置され、光源から出射された光ビームを平行光とするコリメータレンズ３５と、ビームスプリッタ３３と対物レンズ３２との間に配置され、通過する光ビームの偏光状態を変える１／４波長板３６と、ビームスプリッタ３３と光検出器３４との間に配置され、戻り光を光検出器３４に収束させるマルチレンズ３７とが設けられる。

この光ピックアップ７０は、対物レンズ３２により集光される光ビームの光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段として、コリメータレンズ３５とビームスプリッタ３３との間に、コマ収差の補正量を調整可能な液晶光学素子７１を備える。

この補正手段となる液晶光学素子７１は、透明電極が形成された２枚のガラス基板によって液晶分子を挟んで形成されている。また、液晶光学素子７１は、所定の電極パターンを有しており、この電極パターンに印加する電圧を制御すると、印加された電圧による電界に従って液晶分子の配向が偏倚され、電極パターンに応じて屈折力を可変することにより、コマ収差の補正量を調整することができる。したがって、この液晶光学素子７１は、コマ収差の補正量を調整させることにより、光ビームと光ディスクとの傾きに起因するコマ収差を補正する。

光ピックアップ７０は、制御部２７に制御され、光検出器３４で検出された戻り光の光量の総和に基づいて、対物レンズ３２により集光される光ビームの光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正するための収差量を生成する収差補正回路７３と備える。そして、液晶光学素子７１は、収差補正回路７３で生成されたコマ収差補正量成分により、集光する光ビームと光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差がゼロとなるように、液晶光学素子７１の電極パターンに印加する電圧を制御して屈折力が可変される。

尚、光ピックアップ７０においては、液晶光学素子７１は、コリメータレンズ３５とビームスプリッタ３３との間に配置されたが、これに限られるものではなく、例えば、ビームスプリッタ３３と対物レンズ３２との間に配置されてもよい。

次に、本発明を適用した光ピックアップ７０を備える記録再生装置１０によるチルト
に起因するコマ収差の調整方法について具体的に説明する。

このパワーキャリブレーションを行う際に、補正手段である液晶光学素子７１の各電極パターンに印可する電圧が制御されて、補正するコマ収差の収差量を変化させながら試し書きを行う。

この試し書きを行うと同時に、図４に示すように、液晶光学素子７１により補正する収差量、すなわち、コマ収差を補正することにより得られるチルト補正量を変化させたときの戻り光の光量の総和の変化を光検出器３４で検出して、この戻り光の光量のピットレベルを検出し、このピットレベルが最小値Ｐ_Ｌとなるコマ収差補正量Ｔ_Ｂを記録開始時のコマ収差補正量（チルト補正量）とする。

以上のように、本発明を適用した光ピックアップ７０は、液晶光学素子７１によるコマ収差補正量を調整することにより、情報信号の記録時に光ディスクと光ビームとのチルトに起因するコマ収差の調整を可能とし、記録した情報信号の再生特性を最適とすることができるとともに、チルトに起因するコマ収差を調整するための時間を短縮することができる。

尚、上述したチルトに起因するコマ収差の調整方法は、記録を行う前のレーザ強度の最適化の段階で、液晶光学素子７１により補正するコマ収差の収差量を変化させながら記録を行い、ピットレベルが最小となるコマ収差補正量（チルト補正量）にて記録を行うことでコマ収差補正量の調整（チルト調整）を行うように構成したが、これに限られるものではなく、実際の記録エリアにあらかじめテスト記録を行い、この記録エリアで得られたコマ収差補正量（チルト補正量）を用いて記録を行うように構成してもよい。

実際の記録エリアでチルトに起因するコマ収差の調整方法では、記録釦２５ｂが押されると、補正手段である液晶光学素子７１によるコマ収差補正量をあらかじめ設定された所定のコマ収差補正量から変化させながら記録を行う。

コマ収差補正量を変化させながら記録を行うと同時に、図４に示すように、コマ収差補正量を変化させたときの戻り光の光量の総和の変化を光検出器３４で検出するとともに、この戻り光の光量のピットレベルを検出し、このピットレベルが最小値Ｐ_Ｌとなるコマ収差補正量Ｔ_Ｂをこのチルトに起因するコマ収差の調整後のコマ収差補正量（チルト補正量）とする。

以上のように、本発明を適用した光ピックアップ７０は、液晶光学素子７１によるコマ収差補正量を変化させることにより変化する戻り光の光量を最小となるように、制御部２７が収差補正回路７３を制御して液晶光学素子７１のコマ収差補正量を変化させる構成により、記録した情報信号の再生特性を記録中に最適となるようにコマ収差補正量を制御することができるので、記録動作を行いながらチルトに起因するコマ収差の調整を短時間で確実に行うことを可能とする。

また、チルトに起因するコマ収差の調整方法は、実際の記録動作中にピットレベルを光検出部で検出し、ピットレベルを制御することで、リアルタイムのチルトに起因するコマ収差の調整の制御を行うように構成してもよい。

リアルタイムでチルトに起因するコマ収差の調整の制御を行うコマ収差の調整方法では、記録釦２５ｂが押されると、補正手段である液晶光学素子７１をあらかじめ設定された所定のコマ収差補正量から変化させながら記録を行う。

コマ収差補正量を変化させながら記録を行うと同時に、図４に示すように、コマ収差補正量を変化させたときの戻り光の光量の総和の変化を光検出器３４で検出するとともに、この戻り光の光量のピットレベルを検出し、このピットレベルが最小値Ｐ_Ｌとなるコマ収差補正量Ｔ_Ｂをこのチルトに起因するコマ収差の初期調整後のコマ収差補正量とする。

また、コマ収差の初期調整が終了し、記録動作が行われている最中においても、図５に示すように、光検出器３４でピットレベルを検出し続け、最小値Ｐ_Ｌより所定の値が大きくなったＰ_Ｈときは、コマ収差補正量を調整して最適なコマ収差補正量（チルト補正量）Ｔ_Ｂとなるように制御する。

以上のように、本発明を適用した光ピックアップ７０は、液晶光学素子７１がコマ収差補正量を変化させることにより変化する戻り光の光量を最小となるように、制御部２７が
収差補正回路７３を制御して液晶光学素子７１のコマ収差補正量を変化させる構成により、記録動作中にリアルタイムにチルト調整の結果を確認することができ、記録動作を行いながらチルト調整後のフィードバックを得て調整することができるので、記録動作中におけるチルトに起因するコマ収差をリアルタイムで調整することを可能とする。

本発明を適用した光ピックアップ７０において、光源３１から出射された光ビームの光路は、コリメータレンズ３５により平行光とされた光ビームが液晶光学素子７１によりコマ収差を補正されてビームスプリッタ３３に入射することを除き、光ピックアップ１のときと同様であるので詳細な説明は省略する。

以上に説明した光ピックアップ７０は、集光される光ビームの光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を液晶光学素子７１により調整することにより、情報信号の記録時に光ディスクと光ビームとのチルトに起因するコマ収差の調整を可能とし、記録した情報信号の再生特性を最適とすることができるとともに、コマ収差、すなわち、チルト調整の時間を短縮することができる。

また、光ピックアップ７０は、液晶光学素子７１によるコマ収差補正量を変化させることにより変化する戻り光の光量を最小となるように、制御部２７が液晶光学素子７１を制御する構成により、記録動作を行いながらチルト調整を短時間で確実に行うことができ、また、記録動作中におけるチルトをリアルタイムで調整することを可能とする。

本発明を適用した記録再生装置の構成を示すブロック図である。本発明を適用した光ピックアップの光学系の構成を示す図である。光ピックアップを用いた記録動作中に、チルトを補正する原理を説明するための戻り光の光量の波形と、光源の出力との波形を説明する図である。本発明を適用した光ピックアップのチルト補正におけるチルト補正量と、戻り光の光量を示すピットレベルとの関係を説明する図である。本発明を適用した光ピックアップのリアルタイムのチルト調整の制御を行うようにしたときの、チルト補正量と、戻り光の光量を示すピットレベルとの関係を説明する図である。本発明を適用した光ピックアップの他の光学系の構成を示す図である。本発明を適用した記録再生装置の他の例の光ピックアップの光学系の構成を示す図である。チルトに起因するコマ収差を補正する液晶光学素子を有する光ピックアップの光学系の構成を示す図である。

符号の説明

１ピックアップ、１０記録再生装置、１１光ディスク、１２スピンドルモータ、３１光源、３２対物レンズ、３３ビームスプリッタ、３４光検出器、３５コリメータレンズ、３６１／４波長板、３７マルチレンズ、３９可動部、４２チルト調整機構、４３チルト調整機構制御回路

Claims

所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを光ディスク上に集光する対物レンズと、
上記対物レンズにより集光される光ビームの光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段と、
上記光ディスクで反射された戻り光を検出する光検出器と、
上記光検出器で検出された戻り光の光量により、上記補正手段を制御する制御部とを備え、
上記制御部は、上記光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように上記補正手段を制御する光ピックアップ。
上記光源、上記対物レンズ及び上記光検出器は、光ディスクの直交方向に対して傾斜する方向に可動自在とされた可動部に配置され、
上記補正手段は、上記可動部を光ディスクの直交方向に対して傾斜させることにより、上記対物レンズにより集光される光ビームの光軸を光ディスクの直交方向に一致させることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
上記補正手段は、光ディスクの直交方向に対する上記可動部の傾斜角度を調整可能とし、
上記制御部は、上記補正手段が上記可動部の傾斜角度を変化させることにより変化する上記光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように上記補正手段を制御することを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
上記補正手段は、上記対物レンズを光ディスクの直交方向に対して傾斜させることにより、上記対物レンズにより集光される光ビームの光軸を光ディスクの直交方向に一致させることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
上記補正手段は、光ディスクの直交方向に対する上記対物レンズの傾斜角度を調整可能とし、
上記制御部は、上記補正手段が上記対物レンズの傾斜角度を変化させることにより変化する上記光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように上記補正手段を制御することを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ。
上記補正手段は、上記光源と上記対物レンズとの間に配置され、屈折力を可変することにより、上記光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する液晶光学素子であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
上記補正手段は、上記光軸と光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差の補正量を調整可能とし、
上記制御部は、上記補正手段が上記コマ収差の補正量を変化させることにより変化する上記光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように上記補正手段を制御することを特徴とする請求項６記載の光ピックアップ。
光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップと、上記光ディスクを保持するとともに回転するディスク回転駆動手段とを備える記録及び／又は再生装置において、
上記光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを上記光ディスク上に集光する対物レンズと、
上記対物レンズにより集光される光ビームの光軸と上記光ディスクの直交方向との傾きに起因するコマ収差を補正する補正手段と、
上記光ディスクで反射された戻り光を検出する光検出器と、
上記光検出器で検出された戻り光の光量により、上記補正手段を制御する制御部とを備え、
上記制御部は、上記光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように上記補正手段を制御することを特徴とする記録及び／又は再生装置。
上記補正手段は、上記回転駆動手段により保持される光ディスクを上記対物レンズにより集光される光ビームの光軸に対して傾斜させることにより、上記対物レンズにより集光される光ビームの光軸を光ディスクの直交方向に一致させることを特徴とする請求項８記載の記録及び／又は再生装置。
上記補正手段は、上記対物レンズにより集光される光ビームの光軸に対する上記回転駆動手段により保持される光ディスクの傾斜角度を調整可能とし、
上記制御部は、上記補正手段が上記回転駆動手段により保持される光ディスクの傾斜角度を変化させることにより変化する上記光検出器で検出される戻り光の光量が最小となるように上記補正手段を制御することを特徴とする請求項９記載の記録及び／又は再生装置。