JP2008186551A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チルト検出用の発光装置を別途設けることなく、かつ、光ディスクに異物の付着などがあっても、極力検出精度を低下させないようにチルト検出を実行させ得る光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスクの反射面に情報取得光を照射し、その反射光に基づいて情報を取得する光ディスク装置において、レーザ光を出力する光源と、前記レーザ光を、０次光と±１次光の各々に分岐するホログラムと、前記±１次光の各々が前記反射面により反射された光を受け、該光の光量を検出する光検出部と、前記光検出部における検出結果に基づいて、前記光ディスクのチルトを検出するチルト検出部と、を備え、前記０次光は、前記反射面に合焦するように照射されるとともに、前記情報取得光として用いられる一方、前記±１次光は、前記反射面に合焦しないように照射される光ディスク装置とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＤＶＤ等の光ディスクにアクセスする光ディスク装置に関し、特に、光ディスクのチルトを検出するものに関する。

近年、ＤＶＤ等の光ディスクは大容量の情報記録媒体として注目されており、これに伴って、光ディスクにアクセスして情報を取得する光ディスク装置についても、多くの改良が重ねられている。ここで光ディスク装置における問題の一つとして、光ディスクのチルト（傾き）への対応が挙げられる。

光ディスクに比較的大きな反りや偏重心などが存在すると、光ディスク装置によって正しくデータが読み出せない事態が生じる。これは光ディスクのそりや偏重心によるチルトによって、光ディスク面に対してレーザ光が垂直に照射されず、ひいては、その反射光が正しく検出できなくなるためである。

そこで光ディスク装置においてはチルトを正確に検出し、この検出結果に基づいて適切に対処する必要がある。かかる課題に対しては、以下の各特許文献などに開示されているように、チルト検出用の発光装置を備えておき、その反射光を通じてチルトを検出するものなどが提案されている。
特開平０９−２３１５９５号公報 特開平０８−１１５５２９号公報 特開平０６−２５９７９６号公報 特公平０７−０５８５５４号公報 特開平０５−２３４１１４号公報

光ディスクのチルトを検出させるために、チルト検出用の発光装置を別途設けるものでは、その分だけ必要な装置が増大することとなり、製品コストなどの面において不利となるおそれがある。

またチルト検出のために光ディスクの反射面に照射させる光が、その反射面に合焦しているものでは、反射面における照射範囲が非常に小さくなる。そのため、光ディスクの表面に異物の付着などがある場合に、この異物が照射範囲の殆どを覆ってしまう事態となり易く、そのためにチルト検出の精度が大幅に低下するおそれがある。

そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、光ディスクの反射面にレーザ光を照射し、その反射光に基づいて情報を取得するものでありながら、チルト検出用の発光装置を別途設けることなく、かつ、光ディスクに異物の付着などがあっても極力検出精度を低下させないようにチルト検出を実行させ得る光ディスク装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクの反射面に情報取得光を照射し、その反射光に基づいて情報を取得する光ディスク装置において、レーザ光を出力する光源と、前記レーザ光を、０次光と±１次光の各々に分岐するホログラムと、前記±１次光の各々が前記反射面により反射された光を受け、該光の光量を検出する光検出部と、前記光検出部における検出結果に基づいて、前記光ディスクのチルトを検出するチルト検出部と、を備え、前記０次光は、前記反射面に合焦するように照射されるとともに、前記情報取得光として用いられる一方、前記±１次光は、前記反射面に合焦しないように照射される構成（第２の構成）とする。

本構成によれば、レーザ光から分岐された０次光によって、光ディスクから情報を取得するとともに、同じく分岐された±１次光によって、チルトの検出を行うことが可能である。そのため当該レーザ光の光源の他に、チルト検出用の発光装置を別途設けることなく、チルトの検出を実行することが可能である。

また±１次光は、光ディスクの反射面に合焦しないから、当該反射面における照射範囲は比較的広くなる。そのため光ディスクに異物の付着などがあっても、異物が照射範囲の大部分を占めるといった事態が生じにくく、ひいては光検出部によって、異物の付着などが無い部分からの反射光の光量を検出すること等が容易となる。その結果、光ディスクに異物の付着などがあっても、極力検出精度を低下させないようにチルト検出を実行させることが可能となる。

また上記第２の構成において、前記０次光および±１次光を前記反射面に照射させる、対物レンズを備え、前記光検出部は、該対物レンズの縁に設置されている構成（第３の構成）としてもよい。

本構成によれば、光検出部を、対物レンズの中心軸から極力近い位置に配置させることができる。そのため、±１次光が光ディスクに照射されるポイントは対物レンズの中心軸に近くなり、ひいては、実際のデータ読取位置に極力近い位置のチルトを検出することが可能となる。

また上記第２または第３の構成において、前記チルト検出部は、前記光検出部における検出結果と；所定の記憶装置に予め記憶されている基準値と；の双方に基づいて、前記チルトを検出する構成（第４の構成）としてもよい。

本構成によれば、例えばチルトが存在しないか、あるいは極めて小さい場合における光検出部の検出結果を基準値としておくことにより、チルトの検出を容易に実行することが可能となる。

また上記第４の構成において、前記基準値は、前記光ディスクを、チルトが所定値以下となるようにセットさせる第１工程と、前記±１次光の各々が該光ディスクの反射面によって反射された光の光量を、前記光検出部に検出させる第２工程と、第２工程における検出の結果を、前記基準値として前記記憶装置に記憶させる第３工程と、を含む工程を通じて、前記記憶装置に記憶されている構成（第５の構成）としてもよい。

本方法によれば、チルトが所定値以下（理想的には、チルトが皆無）の場合における光検出部の検出結果を、基準値の情報として予め保有させることができるため、チルトの検出を容易に実行し得る光ディスク装置の製造が可能となる。

なお、光ディスクの反射面に情報取得光を照射し、その反射光に基づいて情報を取得する光ディスク装置において、レーザ光を出力する光源と、前記レーザ光を、０次光と±１次光の各々に分岐するホログラムと、前記０次光については前記反射面に合焦するように、前記±１次光については前記反射面に合焦しないように前記反射面に照射させる、対物レンズと、前記対物レンズの縁に備えられており、前記±１次光の各々が前記反射面により反射された光を受け、該光の光量を検出する光検出部と、前記光検出部における検出結果と；所定の記憶装置に予め記憶されている基準値と；の双方に基づいて、前記光ディスクのチルトを検出するチルト検出部と、を備え、前記０次光は、前記情報取得光として用いられ、前記基準値は、前記光ディスクを、チルトが所定値以下となるようにセットさせる、第１工程と、前記±１次光の各々が該サンプル用ディスクの反射面によって反射された光の光量を、前記光検出部に検出させる第２工程と、第２工程における検出の結果を、前記基準値として前記記憶装置に記憶させる第３工程と、を含む工程を通じて、前記記憶装置に記憶されている構成（第１の構成）の光ディスク装置であれば、上述した各構成に係る利点を享受することができる。

上述の通り、本発明の光ディスク装置によれば、レーザ光から分岐された０次光によって、光ディスクから情報を取得するとともに、同じく分岐された±１次光によって、チルトの検出を行うことが可能である。そのため当該レーザ光の光源の他に、チルト検出用の発光装置を別途設けることなく、チルトの検出を実行することが可能である。

また±１次光は、光ディスクの反射面に合焦しないから、当該反射面における照射範囲は比較的広くなる。そのため光ディスクに異物の付着などがあっても、異物が照射範囲の大部分を占めるといった事態が生じにくく、ひいては光検出部によって、異物の付着などが無い部分からの反射光の光量を検出すること等が容易となる。その結果、光ディスクに異物の付着などがあっても、極力検出精度を低下させないようにチルト検出を実行させることが可能となる。

本発明の一実施形態について、図１に示す構成の光ディスク装置を挙げて、以下に説明する。図１に示すように当該光ディスク装置１は、光ピックアップ装置１１、情報処理部１２、出力部１３、制御部１４、チルト検出部１５、記憶部１６、および操作部１７などを備えている。

光ピックアップ装置１１は、セットされた光ディスク２に対して、ディスク面に垂直な方向にレーザ光（後述する０次光）を照射する一方、その反射光に基づいて、光ディスク２に書き込まれているデータを取得する。またレーザ光の一部を±１次光として分岐させるホログラム、および、この±１次光が光ディスク２によって反射されてきた光の強度を検出する光検出部をも備えている。光ピックアップ装置１１のより詳細な構成については、改めて説明する。

情報処理部１２は、光ピックアップ装置１１によって取得された光ディスク２のデータに対して所定の処理（例えば、取得された映像データに基づいて、その映像をディスプレイ表示させるための映像信号を生成する処理）を施し、後段の出力部１３（例えば、ディスプレイ装置）に出力する。

制御部１４は、光ディスク装置１においてなされる種々の処理を制御する。またチルト検出部１５は、光ピックアップ装置１１から伝送される光量の検出情報に基づいて、光ディスク２におけるチルトの度合の検出（チルト検出）を行う。チルト検出の具体的内容については、改めて説明する。

記憶部１６は、チルト検出に用いられる基準値の情報など、種々の情報を記憶する。また操作部１７は、リモコン受光部やボタンスイッチ等を有しており、光ディスク読取の実行などの指示を与えるためのユーザインタフェースとして機能する。

上述した構成により、光ディスク装置１によれば、光ディスク２にアクセスし、データの取得等を行うことが可能である。また更に、光ディスク２に対するチルト検出を行うことも可能なものとなっている。以下、このチルト検出の仕組について、より詳細に説明する。

まず光ピックアップ装置１１についての詳細な構成を、図２を参照しながら説明する。本図のようにピックアップ装置１１は、ホログラム２１、対物レンズ２２、光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）などを備えている。なお他にレーザ光の光源など、光ピックアップ装置として一般的に必要な各種装置をも備えているが、ここでは詳細な説明を省略する。

ホログラム２１は、光源から放出されるレーザ光３１を、対物レンズ２２を通過したときの焦点位置が互いに異なるように、０次光３２、＋１次光３３、および−１次光３４の各々に分岐させる。より具体的には、０次光３２の焦点位置は、光ディスク２が載置された場合に、光ディスクの反射膜と合焦する位置（図２中のＢの位置）となるようにされている。また＋１次光の焦点位置は、光ディスク２の反射膜よりも遠い位置（図２中のＡの位置）となるようにされている。また−１次光の焦点位置は、光ディスク２の反射膜よりも近い位置（図２中のＣの位置）となるようにされている。

また光の進行方向について、０次光３２は、分岐前のレーザ光３１と進行方向が変わらないように（光ディスク２に、垂直に照射されるように）されている。これにより０次光３２は、光ディスク２におけるピット状態の読取（データ読取）に用いられることが可能となっている。

その一方、＋１次光３３は、分岐前のレーザ光３１に対し一方側（図２中における左側）に傾いて進むようにされているとともに、光ディスク２によって反射された光が、対物レンズの側面に設置されている光検出部（２３Ａ）に照射するようにされている。また−１次光３４は、分岐前のレーザ光に対し他方側（図２中における右側）に傾いて進むようにされているとともに、光ディスク２によって反射された光が、対物レンズの側面に設置されている光検出部（２３Ｂ）に照射するようにされている。なお０次光および±１次光の焦点位置や進行方向については、ホログラム２１および対物レンズ２２の仕様や配置などを通じて、上述したように設定される。

対物レンズ２２は、ホログラム２１と光ディスク２がセットされる位置との間に設けられており、ホログラム２１からの光を光ディスク２に照射するとともに、０次光３２の反射光を集める役割を果たす。

光検出器２３Ａは、フォトダイオード等により構成されており、対物レンズ２２の縁(
側面側）であって、＋１次光３３の光ディスク２による反射光が照射される位置に設置されている。これにより、当該反射光の光量を検出する。また光検出器２３Ｂは、光検出器２３Ａと同様の構成であるが、対物レンズ２２の縁であって、−１次光３４の光ディスク２による反射光が照射される位置に設置されており、この反射光の光量を検出する。

これら光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）の検出結果は、チルト検出部１５へと伝達される。また各光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）は、対物レンズ２２の縁に設置されているため、結果として、対物レンズ２２の中心軸から極力近い位置に配置されていることとなる。そのため、±１次光が光ディスク２に照射されるポイントは対物レンズの中心軸に近くなり（対物レンズ、光ディスクに照射されるポイント、光検出器の各々を順に結んだときの角度が小さくなる）、実際のデータ読取位置に極力近い位置のチルトが検出されるようになっている。

このような構成の光ピックアップ装置１１について、光ディスク２が載置された場合におけるレーザ光の進行経路を図３および図４に示す。ただし図３は、光ディスク２にチルトが無い場合、一方図４は、チルトを有している場合のものであり、０次光の進行経路については記載を省略している。

これらの図に示すように、チルトの有無に関わらず、光検出器２３Ａには、光ディスク２による＋１次光の反射光が照射され、光検出器２３Ｂには、光ディスク２による−１次光の反射光が照射される。しかしチルトの度合によって、＋１次光が光検出器２３Ａに到達するまでの経路の長さ、および−１次光が光検出器２３Ｂに到達するまでの経路の長さの各々は変動し、ひいては、各光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）に照射される光の強度分布も変動する。

そのため、チルトの度合いによって、光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）によって検出される光量も変動することとなり、これらの検出情報を受け取るチルト検出部１５では、チルト検出を実行することが可能となっている。なおこのチルト検出の具体的な内容について、その一例を以下に説明する。

まずチルト検出に先立ち、チルト検出を行うときの基準値を記憶部１６に記憶させておく。より具体的には、サンプル用の光ディスク２（反り量、偏重心、厚み等の測定値について、所定の基準条件を満たしていることが、予め確認されているもの）を、光ディスク装置２にセットしておく。これにより、チルトが所定値以下（理想的には、チルトが皆無）となるように光ディスク２がセットされる。その後、レーザ光３１を発射して、±１次光の反射光の光量を、光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）を通じて検出させる。そしてこれらの検出結果を、基準値として記憶部１６に記憶させる。なおここまでの工程については、光ディスク装置１の製造工程（製品として流通される前）にて実行されていても良い。

そしてその後、任意の光ディスク２についてのチルト検出は、この光ディスク２がセットされたときにおける光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）の検出結果と、先述の基準値に基づいてなされる。例えば、光検出器２３Ａに係る基準値をＳ１、光検出器２３Ｂに係る基準値をＴ１、光検出器２３Ａに係る検出結果をＳ２、光検出器２３Ｂに係る検出結果をＴ２とし、チルトの度合Ｃを、次の（１）式に従って算出することにより、チルト検出がなされる。

Ｃ＝（Ｓ１−Ｓ２）−（Ｔ１−Ｔ２）・・・（１）
以上のようにしてなされたチルト検出の結果は、更に制御部１４へと伝達され、当該結果に応じた所定の処理がなされる。例えばチルト度合が所定の閾値を超えた場合に、チルトエラー信号を生成し、チルトが過剰であることをディスプレイ表示させるといったことも可能である。

なお、先述した光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）は、所定度合までのチルトが存在している場合であっても、例えば図５（光ディスクと垂直な方向に見た場合の、光検出器と反射光の照射範囲との位置関係を示したもの）に示すように、±１次光に係る反射光の照射範囲内に収まるように設置されている。そのため、チルトによる照射範囲の変動があっても、反射光の光量を適切に検出できるものとなっている。

また±１次光は、意図的に、セットされた光ディスク２の反射面に合焦しないように設定されている。そのため光ディスク２への照射範囲は、合焦する場合よりも広いものとなっている。図６は、±１次光が照射されたときの、光ディスク２の反射面に係る状態の一例を示したものである。

本図に示すように、光ディスク２の面上に何らかの異物４１（あるいは傷など）が付いている場合、合焦している光であれば、照射範囲の全てあるいは殆どの範囲に異物４１が含まれることとなる。そのため、光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）により検出される光量は、異物の影響を大きく受けることになるため、チルト検出の精度が大きく低下してしまう。

しかし本実施形態のように合焦していない光であれば、異物４１は、照射範囲（図６中の破線で示す範囲）のごく一部に含まれているに過ぎない。そのため、光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）による光量の検出精度の低下を、極力抑えることが可能である。例えば光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）において同面積の受光部を複数備えておき、最も大きい光量を受光している受光部（異物が付いていない部分からの反射光を受けていると想定される）の光量を検出結果として採用すれば良い。なおこの方法によれば、光ディスクのピットによって生ずる受光光量のバラつきにも、ある程度対応することが可能である。

以上に説明した通り、本実施形態に係る光ディスク装置１は、光ディスク２の反射面に情報取得光（０次光）を照射し、その反射光に基づいて情報を取得するものであって、レーザ光を出力する光源と、このレーザ光を、０次光と±１次光の各々に分岐するホログラム２１を備えている。また更に、±１次光の各々が反射面により反射された光を受け、この光の光量を検出する光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）と、光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）における検出結果に基づいて、光ディスク２のチルトを検出するチルト検出部１５を備えている。

また０次光および±１次光を光ディスク２の反射面に照射させる対物レンズ２２をも備えている。そしてこの対物レンズ２２は、０次光については、反射面に合焦するように照射させる一方、±１次光については、反射面に合焦しないように照射させる。

このような構成により、レーザ光１２から分岐された０次光３２によって、光ディスク２から情報を取得するとともに、同じく分岐された±１次光（３３、３４）によって、チルトの検出を行うことが可能となっている。そのためレーザ光１２の光源の他に、チルト検出用の発光装置を別途設けることなく、チルトの検出を実行することが可能となっている。

また±１次光（３３、３４）は、光ディスク２の反射面に合焦しないから、当該反射面における照射範囲は比較的広くなる。そのため光ディスク２に異物の付着などがあっても、異物が照射範囲の大部分を占めるといった事態が生じにくく、ひいては光検出器（２３Ａ、２３Ｂ）によって、異物の付着などが無い部分からの反射光の光量を検出することが容易となっている。その結果、光ディスク２に異物の付着などがあっても、極力検出精度を低下させないようにチルト検出を実行させることが可能となっている。

以上の通り本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

本発明は、ＤＶＤ等の光ディスクを再生する、光ディスク再生装置などの分野において利用可能である。

本発明の実施形態に係る光ディスク装置の全体的な構成図である。 本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成図である。 チルトが無い場合における、±１次光の進行経路に関する説明図である。 チルトが有る場合における、±１次光の進行経路に関する説明図である。 光検出器と反射光の照射範囲との位置関係に関する説明図である。 光ディスクにおける±１次光の照射範囲に関する説明図である。

符号の説明

１ 光ディスク装置
２ 光ディスク
１１ 光ピックアップ装置
１２ 情報処理部
１３ 出力部
１４ 制御部
１５ チルト検出部
１６ 記憶部
１７ 操作部
２１ ホログラム
２２ 対物レンズ
２３Ａ 光検出器（＋１次光に対応）
２３Ｂ 光検出器（−１次光に対応）
３１ レーザ光（分岐前）
３２ ０次光（情報取得光）
３３ ＋１次光
３４ −１次光
４１ 異物

Claims (5)

1. 光ディスクの反射面に情報取得光を照射し、その反射光に基づいて情報を取得する光ディスク装置において、
   レーザ光を出力する光源と、
   前記レーザ光を、０次光と±１次光の各々に分岐するホログラムと、
   前記０次光については前記反射面に合焦するように、前記±１次光については前記反射面に合焦しないように前記反射面に照射させる、対物レンズと、
   前記対物レンズの縁に備えられており、前記±１次光の各々が前記反射面により反射された光を受け、該光の光量を検出する光検出部と、
   前記光検出部における検出結果と；所定の記憶装置に予め記憶されている基準値と；の双方に基づいて、前記光ディスクのチルトを検出するチルト検出部と、
   を備え、
   前記０次光は、前記情報取得光として用いられ、
   前記基準値は、
   前記光ディスクを、チルトが所定値以下となるようにセットさせる、第１工程と、
   前記±１次光の各々が該光ディスクの反射面によって反射された光の光量を、前記光検出部に検出させる第２工程と、
   第２工程における検出の結果を、前記基準値として前記記憶装置に記憶させる第３工程と、を含む工程を通じて、前記記憶装置に記憶されていることを特徴とする光ディスク装置。
2. 光ディスクの反射面に情報取得光を照射し、その反射光に基づいて情報を取得する光ディスク装置において、
   レーザ光を出力する光源と、
   前記レーザ光を、０次光と±１次光の各々に分岐するホログラムと、
   前記±１次光の各々が前記反射面により反射された光を受け、該光の光量を検出する光検出部と、
   前記光検出部における検出結果に基づいて、前記光ディスクのチルトを検出するチルト検出部と、を備え、
   前記０次光は、前記反射面に合焦するように照射されるとともに、前記情報取得光として用いられる一方、
   前記±１次光は、前記反射面に合焦しないように照射されることを特徴とする光ディスク装置。
3. 前記０次光および±１次光を前記反射面に照射させる、対物レンズを備え、
   前記光検出部は、
   該対物レンズの縁に設置されていることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 前記チルト検出部は、
   前記光検出部における検出結果と；所定の記憶装置に予め記憶されている基準値と；の双方に基づいて、前記チルトを検出することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光ディスク装置。
5. 前記基準値は、
   前記光ディスクを、チルトが所定値以下となるようにセットさせる第１工程と、
   前記±１次光の各々が該光ディスクの反射面によって反射された光の光量を、前記光検出部に検出させる第２工程と、
   第２工程における検出の結果を、前記基準値として前記記憶装置に記憶させる第３工程と、を含む工程を通じて、前記記憶装置に記憶されていることを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。

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