JP2009134827A

JP2009134827A - 光ディスク再生装置

Info

Publication number: JP2009134827A
Application number: JP2007311093A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Asai; 勉浅井
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2009-06-18

Abstract

【課題】光ディスク再生装置において、受光信号の信号特性値を改善するために液晶素子の液晶屈折率を最適化するのに要する時間を短縮する。
【解決手段】光ディスク再生装置は、液晶素子の液晶屈折率を最小屈折率になるように調整して（＃１）、液晶素子の液晶屈折率が安定するまで待機し（＃２）、その後、液晶素子の液晶屈折率を最大屈折率になるように調整して（＃３）、液晶屈折率が最小屈折率から最大屈折率になるまでの間に、ＲＦ信号のジッタ値を複数回測定する（＃４）。そして、それらの測定結果に基いて（測定したＲＦ信号のジッタ値と、液晶屈折率を最大屈折率になるように調整した時刻から各ＲＦ信号のジッタ値を測定した時刻までの経過時間とに基いて）、ＲＦ信号のジッタ値が最小（最適）になるときの液晶屈折率である最適屈折率を算出し（＃５〜＃７）、液晶素子の液晶屈折率を最適屈折率となるように調整する（＃８）。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えばＣＤやＤＶＤ等の光ディスクから情報を再生する光ディスク再生装置に関するものである。

従来から、光ディスク再生装置は、光ディスクを回転させながら、半導体レーザから対物レンズを介して光ディスクに光を照射して、光ディスクからの反射光をフォトダイオードで受光し、そして、フォトダイオードから出力される受光信号から、光ディスクに形成されているピットの有無に対応して変化するＲＦ信号を生成し、そのＲＦ信号に基いて、光ディスクに形成されているピットにより表現される情報を再生するようになっている。

ところで、ＲＦ信号にジッタがあると、ピットによる信号波形をノイズと区別できないことがあり、光ディスクからの情報の再生性能が劣化する。また、ＲＦ信号のジッタ値が大きくなるほど、再生性能が劣化する。ジッタとは、信号パルスの時間軸上の位置誤差（進み、遅れ）のことである。ＲＦ信号のジッタ値は、フォトダイオードから出力される受光信号の信号特性値の１つである。ＲＦ信号のジッタ値は、光ディスクに照射される光の収差（光線収差、波面収差）による影響によって変化する。

そこで、半導体レーザから光ディスクに至る光路中に液晶素子を配置して、半導体レーザから出射された光を液晶素子を透過させて光ディスクに照射するようにし、そして、液晶素子の液晶屈折率を変化させることにより、光ディスクに照射される光の収差による影響を変化させて、ＲＦ信号のジッタ値を改善するようにした光ディスク再生装置がある。すなわち、この光ディスク再生装置では、ＲＦ信号のジッタ値が最小（最適）になるように液晶素子の液晶屈折率を最適化する液晶屈折率最適化動作を行うようになっている。

このような構成の光ディスク再生装置では、ＲＦ信号のジッタ値は、図７に示すように、液晶素子の液晶屈折率に依存して変化し、液晶屈折率がある特定の屈折率のときに最小値（極小値）になり、その特定の屈折率の近傍で２次曲線的に変化する。

従って、図７に示すように、複数の異なる液晶屈折率でＲＦ信号のジッタ値Ｐ_ｉ（ｉ＝１、２、・・・）を測定することにより、それら測定したジッタ値Ｐ_ｉとジッタ値Ｐ_ｉを測定したときの液晶屈折率に基いて、ＲＦ信号のジッタ値が最小（極小）になるときの液晶屈折率である最適屈折率ｎ_ｏを求めることができる。そして、液晶屈折率を最適屈折率ｎ_ｏとなるように調整することにより、ＲＦ信号のジッタ値を最小になるように改善して、光ディスクからの情報の再生性能を向上することができる。

従来では、図８に示すようにして、液晶屈折率最適化動作を行っている。すなわち、まず、液晶素子の液晶屈折率をある所定の屈折率になるように調整し（＃８１）、液晶屈折率がその調整した屈折率になって安定するまで（例えば２００ｍｓ）待機する（＃８２）。液晶素子の液晶屈折率は、ある屈折率になるように調整すると、時間の経過につれて次第に変化して、その調整した屈折率になる。液晶素子の液晶屈折率をある屈折率になるように調整したときから、液晶屈折率がその調整した屈折率になって安定するまでには、およそ２００ｍｓの時間を要する。そして、液晶素子の液晶屈折率が安定するまで待機した後、ＲＦ信号のジッタ値を測定する（＃８３）。

ここで、追加測定が必要であるか否かを判断し（＃８４）、追加測定が必要であると判断されると（＃８４でＹＥＳ）、上記＃８１において液晶屈折率を別の所定の屈折率になるように調整して、上記＃８１以降の処理を繰り返す。すなわち、＃８４において追加測定が必要でないと判断されるまで、液晶屈折率を異なる屈折率になるように調整してＲＦ信号のジッタ値を測定する動作が繰り返され、これにより、複数の異なる液晶屈折率でのＲＦ信号のジッタ値が測定される。

上記＃８４における追加測定が必要であるか否かの判断は、それまでに上記＃８３において測定したジッタ値に基いて行い、上記＃８３において測定したジッタ値が３回以上連続して小さくなった後に３回連続して大きくなった場合に、追加測定が必要でないと判断し、それ以外の場合には、追加測定が必要であると判断する。

そして、追加測定が必要でないと判断されると（＃８４でＮＯ）、それまでの測定結果（すなわち、それまでに上記＃８３においてＲＦ信号のジッタ値を測定したときの屈折率と、その屈折率で測定したＲＦ信号のジッタ値）に基いて、液晶屈折率とＲＦ信号のジッタ値との関係を示す特性曲線を算出し（＃８５）、その特性曲線から、ＲＦ信号のジッタ値が最小（極小）になるときの液晶屈折率である最適屈折率を算出する（＃８６）。最後に、液晶素子の液晶屈折率を最適屈折率となるように調整する（＃８７）。これにより、ＲＦ信号のジッタ値が最小になるように液晶屈折率が最適化される。従来では、このようにして、液晶屈折率最適化動作を行っている。

なお、フォトダイオードから出力される受光信号の信号特性値としては、ＲＦ信号のジッタ値のほかに、ＲＦ信号の振幅値やＴＥ信号の振幅値がある。ＴＥ信号とは、半導体レーザから出射されて対物レンズにより集光される光の集光点の、光ディスクの記録トラックから半径方向へのずれ量に対応する信号である。

ＲＦ信号の振幅値が小さい場合にも、ピットによる信号波形をノイズと区別できないことがあり、光ディスクからの情報の再生性能が劣化する。また、ＲＦ信号の振幅値が小さくなるほど、再生性能が劣化する。ＲＦ信号の振幅値は、半導体レーザから光ディスクに至る光路中に配置された液晶素子の液晶屈折率に依存して変化し、液晶屈折率がある特定の屈折率のときに最大値（極大値）になり、その特定の屈折率の近傍で２次曲線的に変化する。また、ＲＦ信号の振幅値とＴＥ信号の振幅値の間には、相関関係があり、ＴＥ信号の振幅値は、ＲＦ信号の振幅値と同様に、液晶屈折率がある特定の屈折率（ＲＦ信号の振幅値が最大値になるときの屈折率）のときに最大値（極大値）になり、その特定の屈折率の近傍で２次曲線的に変化する。

従って、液晶屈折率最適化動作は、ＲＦ信号のジッタ値が最小になるように液晶素子の液晶屈折率を最適化することに代えて、ＲＦ信号の振幅値又はＴＥ信号の振幅値が最大になるように液晶素子の液晶屈折率を最適化して、行ってもよい。すなわち、ＲＦ信号のジッタ値を測定することに代えて、ＲＦ信号の振幅値又はＴＥ信号の振幅値を測定し、それらの測定結果に基いて、ＲＦ信号の振幅値又はＴＥ信号の振幅値が最大になるときの液晶屈折率を最適屈折率として求めて、液晶素子の液晶屈折率を最適化してもよい。このようにすれば、ＲＦ信号の振幅値を最大にすることができ、光ディスクからの情報の再生性能が向上する。

このような液晶屈折率最適化動作は、光ディスクが挿入されたときや、光ディスクからの情報の再生を開始するときに行われる。これは、液晶素子の液晶屈折率が同じであっても、光ディスクの種類、光ディスクの装着状態、光ディスクの固体バラツキ、光学系を構成する光学部品の温度変化や経時変化、光ディスク再生装置を構成する電子部品の温度変化や経時変化等によって、受光信号の信号特性値（ＲＦ信号のジッタ値、ＲＦ信号の振幅値、又はＴＥ信号の振幅値）が変化するためである。

一方、半導体レーザから出射した光の収差を光ディスクで反射した光から検出し、その検出した収差を液晶素子によって相殺するようにした光ディスク再生装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、屈折率の変化量が部分的に異なるようにした液晶素子によって、半導体レーザから出射した光の収差を補正するようにした光ディスク再生装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。また、ＲＦ信号とウォブル信号（光ディスクに形成された蛇行溝に対応する信号）の両方に基いて液晶素子の屈折率を制御して、光ディスクに照射する光のスポット特性を調整することにより、ＲＦ信号とウォブル信号の両方に対して適当なＳ／Ｎを保つようにした光ディスク再生装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。また、液晶材料の弾性定数比やアンカリング強度などの光学特性を、外場を与える大規模な装置を使用することなく測定できるようにした液晶材料の物性測定方法が知られている（例えば、特許文献４参照）。
特開平９−３５３１９号公報特開２００５−１４８６５４号公報特開２００５−１５８０９３号公報特開２００６−３３７２８８号公報

ところが、上述した従来の液晶屈折率最適化動作においては、最適屈折率を算出するために、液晶屈折率を異なる屈折率になるように調整して、その屈折率で受光信号の信号特性値（ＲＦ信号のジッタ値、ＲＦ信号の振幅値、又はＴＥ信号の振幅値）を測定する動作を繰り返している。このため、液晶屈折率を異なる屈折率になるように調整する都度、液晶屈折率が安定するまで（例えば２００ｍｓ）待機しなければならず、最適屈折率を算出するのに時間がかかる。図７に示した例では、ＲＦ信号のジッタ値の測定が６回（すなわち液晶屈折率の調整が６回）行われるため、液晶屈折率が安定するまで待機する時間として合計１２００ｍｓの時間を費やすことになり、最適屈折率を算出するのに１２００ｍｓ以上の時間がかかることになる。その結果、液晶屈折率を最適化するのに要する時間が長くなり、光ディスクからの情報の再生が開始されるまでの時間が遅くなる。なお、上述した特許文献１乃至特許文献５に開示の内容を適用したとしても、上記の問題を解決することはできない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、受光信号の信号特性値を改善するために液晶素子の液晶屈折率を最適化するのに要する時間を短縮することができる光ディスク再生装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、光を出射する発光手段と、発光手段から出射された光を光ディスク上に集光照射するための集光手段と、光ディスクからの反射光を受光して、その受光強度に応じた電圧レベルの受光信号を出力する受光手段とを備え、光ディスクを回転させながら、発光手段から出射された光を集光手段を介して光ディスクに照射し、受光手段から出力される受光信号に基いて、光ディスクに形成されているピットにより表現される情報を再生する光ディスク再生装置において、発光手段から光ディスクに至る光路中に配置され、発光手段から出射された光を透過させる液晶手段と、液晶手段の液晶屈折率を調整する液晶屈折率調整手段と、受光手段から出力される受光信号の信号特性値を測定する信号特性値測定手段と、信号特性値測定手段により測定される信号特性値に基いて、信号特性値が最適になるように、液晶屈折率を液晶屈折率調整手段により調整して最適化する液晶屈折率最適化手段とを備え、液晶屈折率最適化手段は、液晶屈折率を液晶屈折率調整手段により第１の屈折率になるように調整する第１の屈折率調整ステップと、第１の屈折率調整ステップの後、液晶屈折率が安定するまで待機する待機ステップと、待機ステップの後、液晶屈折率を液晶屈折率調整手段により第２の屈折率になるように調整する第２の屈折率調整ステップと、第２の屈折率設定ステップの後、液晶屈折率が第１の屈折率から第２の屈折率に変化するまでの間に、信号特性値を信号特性値測定手段により複数回測定する信号特性値測定ステップと、信号特性値測定ステップで信号特性値を測定したときの、第２の屈折率調整ステップで液晶屈折率を第２の屈折率になるように調整したときからの経過時間と、そのときの信号特性値とに基いて、信号特性値が最適になるときの液晶屈折率である最適屈折率を算出する最適屈折率算出ステップと、液晶屈折率が最適屈折率算出ステップで算出された最適屈折率となるように、液晶屈折率を液晶屈折率調整手段により調整して最適化する屈折率最適化ステップとを実行するものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の光ディスク再生装置において、液晶屈折率最適化手段は、最適屈折率算出ステップにおいて、信号特性値測定ステップで信号特性値を測定したときの、第２の屈折率調整ステップで液晶屈折率を第２の屈折率になるように調整したときからの経過時間と、そのときの信号特性値とに基いて、経過時間と信号特性値との関係を示す特性曲線を算出し、その特性曲線が極値をとるときの経過時間を求め、その極値をとるときの経過時間における液晶屈折率を最適屈折率として算出するものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載の光ディスク再生装置において、第１の屈折率は、液晶屈折率が変化し得る範囲の最小の屈折率であり、第２の屈折率は、液晶屈折率が変化し得る範囲の最大の屈折率であるものである。

請求項４の発明は、請求項３に記載の光ディスク再生装置において、信号特性値測定手段は、信号特性値として、光ディスクに形成されているピットに対応して検出されるＲＦ信号のジッタ値を測定するものである。

請求項１の発明によれば、液晶屈折率が第１の屈折率にある状態から時間の経過につれて次第に変化して第２の屈折率になるまでの間に、受光信号の信号特性値が複数回測定される。すなわち、液晶屈折率が第１の屈折率にある状態から第２の屈折率になる間に、複数の異なる液晶屈折率で受光信号の信号特性値が測定される。そして、それら測定された信号特性値と、そのときの経過時間（液晶屈折率が第２の屈折率になるように調整されたときからの経過時間）とに基いて、受光信号の信号特性値が最適になるときの液晶屈折率である最適屈折率が算出され、その算出された最適屈折率となるように、液晶屈折率が調整されて最適化される。これにより、受光信号の信号特性値が最適となるように改善され、光ディスクからの情報の再生性能が向上する。

しかも、最適屈折率を算出するための複数の異なる液晶屈折率での受光信号の信号特性値の測定は、液晶屈折率を第１の屈折率にある状態から第２の屈折率になるように調整したときに、液晶屈折率が第１の屈折率にある状態から時間の経過につれて次第に変化して第２の屈折率になることを利用して、液晶屈折率が第１の屈折率にある状態から第２の屈折率になるまでに要する時間内に行われる。従って、最適屈折率を素早く算出することができ、その結果、液晶屈折率を最適化するのに要する時間を短縮することができる。

請求項２の発明によれば、液晶屈折率が第２の屈折率になるように調整されたときからの経過時間と信号特性値との関係を示す特性曲線から、容易に、最適屈折率を算出することができる。

請求項３の発明によれば、より精度良く、液晶屈折率が第２の屈折率になるように調整されたときからの経過時間と信号特性値との関係を示す特性曲線を算出して、最適屈折率を算出することができる。

請求項４の発明によれば、ＲＦ信号のジッタ値が最適となるように改善されて、光ディスクからの情報の再生性能が向上する。

以下、本発明を具体化した実施形態による光ディスク再生装置について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態による光ディスク再生装置の構成を示す。光ディスク再生装置１は、例えばＣＤやＤＶＤ等の光ディスク２から情報を再生する装置である。光ディスク再生装置１は、光ディスク２に光を照射して、光ディスク２からの反射光を受光することにより、光ディスク２から情報を再生するようになっている。この光ディスク再生装置１は、光ディスク２に照射する光の収差（光線収差、波面収差）による影響を変化させて、光ディスク２からの情報の再生性能を向上させる機能を備えている。

光ディスク再生装置１は、ディスクセンサ１１と、スピンドルモータ１２と、光ピックアップ１３と、シークモータ１４と、レーザ駆動部１５と、信号処理部１６と、サーボ制御部１７と、再生処理部１８と、画像／音声デコーダ１９とを備える。また、光ディスク再生装置１は、ジッタ値測定部２０と、液晶屈折率調整部２１と、メモリ２２と、リモコン２３と、リモコン受信部２４と、光ディスク再生装置１を制御するためのＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を含む制御部２５等を備える。制御部２５のＲＯＭには、光ディスク再生装置１の動作を制御するためのプログラムや各種データが記憶されている。

ディスクセンサ１１は、光ディスク２がディスク挿入部（不図示）から挿入されたことを検出し、光ディスク２が挿入されたことを示すディスク検出信号を出力する。ディスク挿入部に挿入された光ディスク２は、制御部２５による制御のもと、ディスク装着機構（不図示）によって、スピンドルモータ１２に装着される。スピンドルモータ１２は、制御部２５による制御のもと、回転駆動され、装着された光ディスク２を回転させる。

光ピックアップ１３は、光ディスク２に光を照射すると共に光ディス２からの反射光を受光する光学系をユニット化したものである。光ピックアップ１３は、半導体レーザ３１、コリメートレンズ３２、ビームスプリッタ３３、対物レンズ３４、受光レンズ３５、フォトダイオード３６、及び液晶素子３７等の光学部品を有し、これらの光学部品により、光ディスク２に光を照射すると共に光ディス２からの反射光を受光する光学系を構成している。また、光ピックアップ１３は、フォーカシングアクチュエータ３８、及びトラッキングアクチュエータ３９等を有する。

半導体レーザ３１は、レーザ駆動部１５により駆動されてレーザ光を出射する。半導体レーザ３１から出射された光は、コリメートレンズ３２によりコリメート化され、ビームスプリッタ３３を透過し、液晶素子３７を透過した後、対物レンズ３４により集光されて、光ディスク２上に照射される。光ディスク２上に照射された光は、光ディスク２により反射される。光ディスク２により反射された光は、対物レンズ３４によりコリメート化され、液晶素子３７を透過し、ビームスプリッタ３３により反射され、受光レンズ３５によりフォトダイオード３６上に集光される。

フォトダイオード３６は、光ディスク２からの反射光を対物レンズ３４、液晶素子３７、ビームスプリッタ３３、及び受光レンズ３５を介して受光して、その受光強度に応じた電圧レベルの受光信号を出力する。半導体レーザ３１等により、発光手段が構成され、コリメートレンズ３２及び対物レンズ３４等により、集光手段が構成され、フォトダイオード３６等により、受光手段が構成され、液晶素子３７等により、液晶手段が構成されている。

対物レンズ３４は、レンズ支持機構（不図示）により、スピンドルモータ１２に装着される光ディスク２の情報記録面と垂直な方向の位置、及びスピンドルモータ１２に装着される光ディスク２の半径方向の位置が変化し得るように支持されている。

液晶素子３７は、液晶が透明電極に挟まれた構成をしており、透明電極に印加される電圧の大きさに応じて、液晶の屈折率（液晶屈折率）が変化するようになっている。液晶素子３７の透明電極に印加される電圧（すなわち液晶素子３７の液晶屈折率）は、液晶屈折率調整部２１による制御のもと、調整される。液晶屈折率調整部２１により、液晶屈折率調整手段が構成されている。

この液晶素子３７は、ビームスプリッタ３３と対物レンズ３４の間（すなわち半導体レーザ３１から光ディスク２に至る光路中）に配置されており、半導体レーザ３１から出射された光を透過させる。従って、液晶素子３７の液晶屈折率が変化することにより、半導体レーザ３１から出射されて対物レンズ３４により集光される光の収差（光線収差及び波面収差）が変化する。

フォーカシングアクチュエータ３８は、サーボ制御部１７による制御のもと、駆動され、対物レンズ３４の位置をスピンドルモータ１２に装着される光ディスク２の情報記録面と垂直な方向に変化させる。この対物レンズ３４の位置の変化により、半導体レーザ３１から出射されて対物レンズ３４により集光される光の集光点の位置が、スピンドルモータ１２に装着される光ディスク２の情報記録面と垂直な方向に変化する。

トラッキングアクチュエータ３９は、サーボ制御部１７による制御のもと、駆動され、対物レンズ３４の位置をスピンドルモータ１２に装着される光ディスク２の半径方向に変化させる。この対物レンズ３４の位置の変化により、半導体レーザ３１から出射されて対物レンズ３４により集光される光の集光点の位置が、スピンドルモータ１２に装着される光ディスク２の半径方向に変化する。

シークモータ１４は、制御部２５による制御のもと、光ピックアップ１３を光ディスク２の半径方向に移動（シーク動作）させる。レーザ駆動部１５は、制御部２５による制御のもと、半導体レーザ３１を発光させる。

信号処理部１６は、フォトダイオード３６から出力される受光信号から、ＲＦ信号、ＦＥ信号、及びＴＥ信号を生成する。ＦＥ信号とは、半導体レーザ３１から出射されて対物レンズ３４により集光される光の集光点の、光ディスク２の情報記録面からの情報記録面と垂直な方向へのずれ量に対応する信号である。ＴＥ信号とは、半導体レーザ３１から出射されて対物レンズ３４により集光される光の集光点の、光ディスク２の記録トラックから半径方向へのずれ量に対応する信号である。ＲＦ信号とは、光ディスク２の記録トラックに形成されているピットの有無に対応して変化する信号である。

サーボ制御部１７は、信号処理部１６により生成されたＦＥ信号に基いて、半導体レーザ３１から出射されて対物レンズ３４により集光される光の集光点の位置が光ディスク２の情報記録面上に位置する状態を保つように、フォーカシングアクチュエータ３７の駆動（すなわち光ディスク２の情報記録面と垂直な方向における対物レンズ３４の位置）を制御する。また、サーボ制御部１７は、信号処理部１６により生成されたＴＥ信号に基いて、半導体レーザ３１から出射されて対物レンズ３４により集光される光の集光点の位置が光ディスク２の記録トラック上に位置する状態を保つように、トラッキングアクチュエータ３８の駆動（すなわち光ディスク２の半径方向における対物レンズ３４の位置）を制御する。

再生処理部１８は、信号処理部１６により生成されたＲＦ信号に基いて、光ディスク２に形成されているピットを検出し、その検出したピットの配列に基いて、ピットの配列により表現される情報（「０」及び「１」により２値化された２値化データ）を再生する。画像／音声デコーダ１９は、制御部５による制御のもと、再生処理部１８により再生された情報（２値化データ）に基いて、画像データ及び音声データを生成する。画像／音声デコーダ１９により生成された画像データ及び音声データは、制御部２５による制御のもと、外部機器９０に出力され、光ディスク２から再生した情報による画像が外部機器９０のディスプレイ９１に表示されると共に、光ディスク２から再生した情報による音声が外部機器９０のスピーカ９２から出力される。

ジッタ値測定部２０は、信号処理部１６から出力されるＲＦ信号のジッタ値を測定する。ジッタとは、信号パルスの時間軸上の位置誤差（進み、遅れ）のことである。すなわち、ＲＦ信号のジッタ値とは、ＲＦ信号の時間軸上の位置誤差のことである。ＲＦ信号のジッタ値は、フォトダイオード３６から出力される受光信号の信号特性値の１つである。ジッタ値測定部２０により、信号特性値測定手段が構成されている。

液晶屈折率調整部２１は、制御部２５による制御のもと、制御部２５から出力される屈折率制御信号に基いて、液晶素子３７の液晶屈折率が屈折率制御信号の示す屈折率となるように、液晶素子３７の透明電極に印加する電圧（すなわち液晶素子３７の液晶屈折率）を調整する。メモリ２２は、制御部２５による制御のもと、ジッタ値測定部２０により測定したＲＦ信号のジッタ値を示すデータや、ジッタ値測定部２０によりＲＦ信号のジッタ値を測定したときの、液晶素子３７の液晶屈折率を調整したときからの経過時間を示すデータ等、各種データを記憶する。また、メモリ２２は、液晶素子３７の液晶屈折率を調整したときからの経過時間と液晶屈折率との対応関係を予め記憶している。

リモコン２３は、光ディスク再生装置１の各種動作を指示するためにユーザに操作される各種操作キーを備えており、各種操作キーが操作されることにより、その操作に対応付けられた赤外線信号を送出する。リモコン受信部２４は、リモコン２３から送出された赤外線信号を受信して電気信号に変換し、リモコン２３の操作に対応するリモコン受信信号を出力する。

制御部２５は、リモコン受信部２４から出力されるリモコン受信信号を基にリモコン２３の操作による指示内容を判断すると共に、ディスクセンサ１１から出力されるディスク検出信号を基に光ディスク２の挿入有無を判断し、リモコン２３の操作及び光ディスク２の挿入状況に基いて、光ディスク２から情報を再生する情報再生動作、液晶素子３７の液晶屈折率を最適化する液晶屈折率最適化動作等、光ディスク再生装置１の各種動作を制御する。制御部２５により、液晶屈折率最適化手段が構成されている。

図２は、上記光ピックアップ１３のフォトダイオード３６及び信号処理部１６の構成を示す。フォトダイオード３６は、４つの受光領域Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４に分割されており、受光領域Ｄ１の受光強度に応じた電圧レベルの受光信号Ｅ１、受光領域Ｄ２の受光強度に応じた電圧レベルの受光信号Ｅ２、受光領域Ｄ３の受光強度に応じた電圧レベルの受光信号Ｅ３、受光領域Ｄ４の受光強度に応じた電圧レベルの受光信号Ｅ４を出力するようになっている。光ディスク２により反射された光は、受光レンズ３５により、非点収差を持って、フォトダイオード３６の４つの受光領域Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４に跨るように集光照射される（図中Ｆは、フォトダイオード３６上に集光照射された光を示している）。

信号処理部１６は、フォトダイオード３６の受光信号Ｅ１とＥ２を加算する加算回路６１、フォトダイオード３６の受光信号Ｅ３とＥ４を加算する加算回路６２、フォトダイオード３６の受光信号Ｅ１とＥ３を加算する加算回路６３、及びフォトダイオード３６の受光信号Ｅ２とＥ４を加算する加算回路６４を有している。また、信号処理部１６は、加算回路６１の加算出力と加算回路６２の加算出力を加算する加算回路６５、加算回路６１の加算出力と加算回路６２の加算出力との差を求める減算回路６６、及び加算回路６３の加算出力と加算回路６４の加算出力との差を求める減算回路６７を有している。

信号処理部１６は、加算回路６１、加算回路６２、及び加算回路６５によってＲＦ信号を生成する。すなわち、信号処理部１６は、Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３＋Ｅ４によってＲＦ信号を生成する。また、信号処理部１６は、加算回路６１、加算回路６２、及び減算回路６６によってＴＥ信号を生成する。すなわち、信号処理部１６は、いわゆるプッシュプル法により、（Ｅ１＋Ｅ２）−（Ｅ３＋Ｅ４）によってＴＥ信号を生成する。また、信号処理部１６は、加算回路６３、加算回路６４、及び減算回路６７によってＦＥ信号を生成する。すなわち、信号処理部１６は、いわゆる非点収差法により、（Ｅ１＋Ｅ３）−（Ｅ２＋Ｅ４）によってＦＥ信号を生成する。

光ディスク２から情報を再生する情報再生動作は、制御部２５による制御のもと、以下のようにして行われる。情報再生動作では、まず、スピンドルモータ１２により光ディスク２を回転させながら、光ピックアップ１３により光ディスク２に光を照射すると共に光ディスク２からの反射光を受光する。そして、そのときに信号処理部１６により生成されるＲＦ信号に基いて（すなわち光ピックアップ１３のフォトダイオード３６から出力される受光信号に基いて）、再生処理部１８により光ディスク２のピットの表現する情報を再生する。情報再生動作は、このようにして行われる。

液晶素子３７の液晶屈折率を最適化する液晶屈折率最適化動作は、ＲＦ信号のジッタ値が最適になるように（ＲＦ信号の時間軸上の位置誤差が最も小さくなるように）、液晶素子３７の液晶屈折率を調整する動作である。この液晶屈折率最適化動作は、制御部２５による制御のもと、以下のようにして行われる。

液晶屈折率最適化動作では、まず、情報再生動作と同様に、スピンドルモータ１２により光ディスク２を回転させながら、光ピックアップ１３により光ディスク２に光を照射すると共に光ディスク２からの反射光を受光する。

続いて、その状態で、液晶素子３７の液晶屈折率を最小屈折率（変化し得る範囲の最小の屈折率）にある状態から最大屈折率（変化し得る範囲の最大の屈折率）になるように液晶屈折率調整部２１により調整して、液晶素子３７の液晶屈折率が最小屈折率から最大屈折率になるまでの間に、信号処理部１６で生成されるＲＦ信号のジッタ値をジッタ値測定部２０により複数回測定する。

そして、それら測定されたジッタ値と、それらジッタ値を測定したときの、液晶屈折率を最大屈折率になるように調整したときからの経過時間とに基いて、ＲＦ信号のジッタ値が最小（最適）になるときの液晶屈折率である最適屈折率を算出し、液晶素子３７の液晶屈折率を最適屈折率となるように液晶屈折率調整部２１により調整して最適化する。液晶屈折率最適化動作は、このようにして行われる。

このように液晶屈折率最適化動作を行うことにより、ＲＦ信号のジッタ値が最小となるように改善されて、光ディスク２からの情報の再生性能が向上する。液晶屈折率最適化動作は、光ディスク２が挿入されたときや、光ディスク２から情報の再生を開始するときに行われ、液晶屈折率最適化動作で最適化された液晶屈折率において、情報再生動作が行われる。

液晶素子３７の液晶屈折率は、ある屈折率になるように調整すると、時間の経過につれて次第に変化して、その調整した屈折率になる。すなわち、液晶素子３７の液晶屈折率をある屈折率に調整したときからの経過時間と液晶屈折率との間には対応関係がある。また、液晶素子３７の液晶屈折率をある屈折率になるように調整したときから、液晶屈折率がその調整した屈折率になって安定するまでには、およそ２００ｍｓの時間を要する。

図３は、液晶素子３７の液晶屈折率を最小屈折率にある状態から最大屈折率になるように調整したときにおける、最大屈折率になるように調整したときからの経過時間と液晶屈折率との対応関係を示す。図３に示すように、液晶素子３７の液晶屈折率が最小屈折率にある状態のときに、時刻Ｔｓで液晶屈折率を最大屈折率になるように調整すると、液晶屈折率は、時間の経過につれて（時間の経過に比例して）最小屈折率から次第に大きくなり、時刻Ｔｅで最大屈折率になる。液晶屈折率を最大屈折率になるように調整した時刻Ｔｓから、液晶屈折率が最大屈折率になる時刻Ｔｅまでには、およそ２００ｍｓの時間を要する。

この図３に示す、液晶屈折率を最大屈折率になるように調整したときからの経過時間と液晶屈折率との対応関係は、上記メモリ２２に予め記憶されており、上記液晶屈折率最適化動作において、この図３に示す対応関係を用いて、最適屈折率が算出される。

図４は、上記液晶屈折率最適化動作のフローチャートを示す。液晶屈折率最適化動作では、まず、制御部２５は、スピンドルモータ１２により光ディスク２を回転させ、また、光ピックアップ１３により光ディスク２に光を照射すると共に光ディスク２からの反射光を受光する状態にする。

続いて、制御部２５は、液晶屈折率調整部２１により、液晶素子３７の液晶屈折率を最小屈折率になるように調整して（＃１）、液晶素子３７の液晶屈折率が安定するまで（例えば２００ｍｓ）待機し（＃２）、その後、液晶屈折率調整部２１により、液晶素子３７の液晶屈折率を最大屈折率になるように調整する（＃３）。

ここで、制御部２５は、液晶素子３７の液晶屈折率が最小屈折率から最大屈折率になるまでの間に、ジッタ値測定部２０により、ＲＦ信号のジッタ値を複数回測定する（＃４）。すなわち、制御部２５は、図５に示すように、液晶素子３７の液晶屈折率を最大屈折率になるように調整した時刻Ｔｓから、液晶屈折率が最大屈折率になる時刻Ｔｅまで、所定時間（例えば１５ｍｓ）経過毎に、ＲＦ信号のジッタ値Ｐ_ｉ（ｉ＝１、２、・・・）を測定する。

このとき、液晶素子３７の液晶屈折率は、時間の経過につれて次第に変化して最大屈折率になるため、ＲＦ信号のジッタ値Ｐ_ｉは、各々、異なる液晶屈折率で測定されることになる。つまり、液晶屈折率が最小屈折率から最大屈折率になるまでの間に、複数の異なる液晶屈折率でＲＦ信号のジッタ値Ｐ_ｉが測定されることになる。

そして、制御部２５は、それらの測定結果（上記＃４の処理で測定したＲＦ信号のジッタ値Ｐ_ｉと、液晶屈折率を最大屈折率になるように調整した時刻Ｔｓから各ＲＦ信号のジッタ値Ｐ_ｉを測定した時刻までの経過時間と）に基いて、ＲＦ信号のジッタ値が最小（最適）になるときの液晶屈折率である最適屈折率を算出する（＃５〜＃７）。

すなわち、制御部２５は、それらの測定結果に基いて、図５に示すように、液晶屈折率を最大屈折率になるように調整した時刻Ｔｓからの経過時間とＲＦ信号のジッタ値との関係を示す特性曲線Ｃを算出し（＃５）、その特性曲線Ｃが最小をとる（すなわちＲＦ信号のジッタ値が最小をとる）ときの経過時間Ｔ_ｏを算出する（＃６）。経過時間Ｔ_ｏにおいて、ＲＦ信号のジッタ値が最小をとるということは、経過時間Ｔ_ｏのときの液晶屈折率において、ＲＦ信号のジッタ値が最小をとるということである。そして、制御部２５は、特性曲線Ｃが極小値をとるときの経過時間Ｔ_ｏから、図６に示すように、メモリ２２に予め記憶されている液晶屈折率を最大屈折率になるように調整した時刻Ｔｓからの経過時間と液晶屈折率との対応関係を参照して、経過時間Ｔ_ｏのときの液晶屈折率ｎ_ｏを算出し、その液晶屈折率ｎ_ｏを最適屈折率とする（＃７）。

最後に、制御部２５は、液晶屈折率調整部２１により、液晶素子３７の液晶屈折率を最適屈折率となるように調整する（＃８）。これにより、ＲＦ信号のジッタ値が最小になるように液晶素子３７の液晶屈折率が最適化される。

このように、上記構成の光ディスク再生装置１によれば、液晶素子３７の液晶屈折率が最小屈折率にある状態から時間の経過につれて次第に変化して最大屈折率になるまでの間に、ＲＦ信号のジッタ値が複数回測定される。すなわち、液晶屈折率が最小屈折率にある状態から最大屈折率になる間に、複数の異なる液晶屈折率でＲＦ信号のジッタ値が測定される。そして、それら測定されたＲＦ信号のジッタ値と、そのときの経過時間（液晶屈折率を最大屈折率になるように調整したときからの経過時間）とに基いて、ＲＦ信号のジッタ値が最小（最適）になるときの液晶屈折率である最適屈折率が算出され、その算出された最適屈折率となるように、液晶素子３７の液晶屈折率が調整されて最適化される。これにより、ＲＦ信号のジッタ値が最小となるように改善され、光ディスク２からの情報の再生性能が向上する。

しかも、最適屈折率を算出するための複数の異なる液晶屈折率でのＲＦ信号のジッタ値の測定は、液晶素子３７の液晶屈折率を最小屈折率にある状態から最大屈折率になるように調整したときに、液晶屈折率が最小屈折率にある状態から時間の経過につれて次第に変化して最大屈折率になることを利用して、液晶屈折率が最小屈折率にある状態から最大屈折率になるまでに要する時間内に行われる。すなわち、最適屈折率を算出するために行う液晶屈折率の調整は２回（最小屈折率にする調整と最大屈折率にする調整）で済み、最適屈折率を算出するときに液晶屈折率が安定するまで待機する時間は合計４００ｍｓでよい。従って、最適屈折率を素早く算出することができ、その結果、液晶屈折率を最適化するのに要する時間を短縮することができる。

また、液晶素子３７の液晶屈折率を最大屈折率になるように調整したときからの経過時間とＲＦ信号のジッタ値との関係を示す特性曲線から、容易に、最適屈折率を算出することができる。また、液晶素子３７の最小屈折率から最大屈折率の範囲における複数の異なる液晶屈折率でＲＦ信号のジッタ値が測定されるため、より精度良く、液晶屈折率が最大屈折率になるように調整されたときからの経過時間と信号特性値との関係を示す特性曲線を算出して、最適屈折率を算出することができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、液晶屈折率最適化動作は、ＲＦ信号のジッタ値が最小になるように液晶素子の液晶屈折率を最適化することに代えて、ＲＦ信号の振幅値又はＴＥ信号の振幅値が最大になるように液晶素子の液晶屈折率を最適化して、行ってもよい。このようにすれば、ＲＦ信号の振幅値が最大（最適）となるように改善されて、光ディスクからの情報の再生性能が向上する。また、液晶屈折率最適化動作は、光ディスクの内周側の領域から情報を再生するときと、外周側の領域から情報を再生するときの、それぞれで行ってもよい。

また、液晶屈折率最適化動作において、液晶素子の液晶屈折率を最小屈折率から最大屈折率になるように調整して、液晶屈折率が最小屈折率から最大屈折率になるまでの間にＲＦ信号のジッタ値を複数回測定することに代えて、液晶素子の液晶屈折率をある屈折率（例えば最大屈折率）から別の屈折率（例えば最小屈折率）になるように調整して、液晶屈折率がある屈折率から別の屈折率になるまでの間にＲＦ信号のジッタ値を複数回測定するようにしてもよい。また、液晶素子は、ビームスプリッタと対物レンズの間に限られず、半導体レーザから光ディスクに至る光路中であれば、例えば半導体レーザとコリメートレンズの間やコリメートレンズとビームスプリッタの間等、どこに配置されていてもよい。

本発明の一実施形態に係る光ディスク再生装置の概略構成を示す電気的ブロック構成図。同光ディスク再生装置のフォトダイオード及び信号処理部の構成を示す図。同光ディスク再生装置の液晶素子の液晶屈折率を最小屈折率にある状態から最大屈折率になるように調整したときの、液晶屈折率を最大屈折率になるように調整したときからの経過時間と液晶屈折率との関係を示す図。同光ディスク再生装置の液晶屈折率最適化動作を示すフローチャート。同光ディスク再生装置の液晶屈折率最適化動作においてＲＦ信号のジッタ値を測定したときの、液晶素子の液晶屈折率を最大屈折率になるように調整したときからの経過時間とＲＦ信号のジッタ値との関係を示す図。同光ディスク再生装置の液晶屈折率最適化動作においてＲＦ信号のジッタ値を測定したときの、液晶素子の液晶屈折率を最大屈折率になるように調整したときからの経過時間と液晶屈折率との関係を示す図。従来の光ディスク再生装置の液晶屈折率とＲＦ信号のジッタ値との関係を示す図。従来の光ディスク再生装置の液晶屈折率最適化動作を示すフローチャート。

符号の説明

１光ディスク再生装置
２光ディスク
１１ディスクセンサ
１２スピンドルモータ
１３光ピックアップ
１４シークモータ
１５レーザ駆動部
１６信号処理部
１７サーボ制御部
１８再生処理部
１９画像／音声デコーダ
２０ジッタ値測定部
２１液晶屈折率調整部
２２メモリ
２３リモコン
２４リモコン受信部
２５制御部
３１半導体レーザ
３２コリメートレンズ
３３ビームスプリッタ
３４対物レンズ
３５受光レンズ
３６フォトダイオード
３７液晶素子
３８フォーカシングアクチュエータ
３９トラッキングアクチュエータ
９０外部機器
９１ディスプレイ
９２スピーカ

Claims

光を出射する発光手段と、前記発光手段から出射された光を光ディスク上に集光照射するための集光手段と、前記光ディスクからの反射光を受光して、その受光強度に応じた電圧レベルの受光信号を出力する受光手段とを備え、
前記光ディスクを回転させながら、前記発光手段から出射された光を前記集光手段を介して前記光ディスクに照射し、前記受光手段から出力される受光信号に基いて、前記光ディスクに形成されているピットにより表現される情報を再生する光ディスク再生装置において、
前記発光手段から前記光ディスクに至る光路中に配置され、前記発光手段から出射された光を透過させる液晶手段と、
前記液晶手段の液晶屈折率を調整する液晶屈折率調整手段と、
前記受光手段から出力される受光信号の信号特性値を測定する信号特性値測定手段と、
前記信号特性値測定手段により測定される信号特性値に基いて、前記信号特性値が最適になるように、前記液晶屈折率を前記液晶屈折率調整手段により調整して最適化する液晶屈折率最適化手段とを備え、
前記液晶屈折率最適化手段は、
前記液晶屈折率を前記液晶屈折率調整手段により第１の屈折率になるように調整する第１の屈折率調整ステップと、
前記第１の屈折率調整ステップの後、前記液晶屈折率が安定するまで待機する待機ステップと、
前記待機ステップの後、前記液晶屈折率を前記液晶屈折率調整手段により第２の屈折率になるように調整する第２の屈折率調整ステップと、
前記第２の屈折率設定ステップの後、前記液晶屈折率が前記第１の屈折率から前記第２の屈折率に変化するまでの間に、前記信号特性値を前記信号特性値測定手段により複数回測定する信号特性値測定ステップと、
前記信号特性値測定ステップで前記信号特性値を測定したときの、前記第２の屈折率調整ステップで前記液晶屈折率を第２の屈折率になるように調整したときからの経過時間と、そのときの信号特性値とに基いて、前記信号特性値が最適になるときの液晶屈折率である最適屈折率を算出する最適屈折率算出ステップと、
前記液晶屈折率が前記最適屈折率算出ステップで算出された最適屈折率となるように、前記液晶屈折率を前記液晶屈折率調整手段により調整して最適化する屈折率最適化ステップとを実行する、
ことを特徴とする光ディスク再生装置。
前記液晶屈折率最適化手段は、最適屈折率算出ステップにおいて、
前記信号特性値測定ステップで前記信号特性値を測定したときの、前記第２の屈折率調整ステップで前記液晶屈折率を第２の屈折率になるように調整したときからの経過時間と、そのときの信号特性値とに基いて、前記経過時間と前記信号特性値との関係を示す特性曲線を算出し、その特性曲線が極値をとるときの経過時間を求め、その極値をとるときの経過時間における液晶屈折率を前記最適屈折率として算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク再生装置。
前記第１の屈折率は、前記液晶屈折率が変化し得る範囲の最小の屈折率であり、前記第２の屈折率は、前記液晶屈折率が変化し得る範囲の最大の屈折率である、
ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク再生装置。
前記信号特性値測定手段は、前記信号特性値として、前記光ディスクに形成されているピットに対応して検出されるＲＦ信号のジッタ値を測定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の光ディスク再生装置。