JP4466884B2 - 光軸ズレ補正装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばＤＶＤレコーダ等の光学式情報装置に備えられ、光ディスクの径方向についてのレーザの光軸のズレを補正する、光軸ズレ補正装置及び方法、並びにコンピュータをそのような光軸ズレ補正装置として機能させるコンピュータプログラムの技術分野に関する。

従来の光ディスク（例えばＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ）及び次世代の光ディスク（例えばＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ：ＢＤ）が混在する現在の環境下では、各光ディスクの記録・再生に互換性を持たせることが要求される。ところが、係る互換性を備える光ピックアップ装置を実現するためには、光軸ずれが問題となり得る。

このような不具合に対処するため、例えば光軸補正技術が提案されている（特許文献１参照）。この技術によると、光ディスクに記録された情報信号（即ち、ＲＦ信号）の振幅が最大になるように対物レンズが、光ディスクの径方向に動かされる。

特開平１１−２５４７３号公報

しかしながら、例えば前述の特許文献１に開示されている技術によれば、オフセットの調整を情報信号を利用して行うため、記録系ディスクでは既に情報が記録されていることが必要となるという技術的問題点がある。

更に、光軸が一度調整された後であっても、光軸は、温度変化の影響を受けやすいという問題点もある。特に上述した互換性を備える光ピックアップ装置で用いられる複数の光学部品の取付けや位置決めには、温度変化の影響を受けやすい接着剤が適宜用いられるため、この影響は顕著である。また、接着剤を用いない場合や箇所についても、温度変化により大なり小なり光学部品間の位置関係が変化したり、各光学部品に歪みや伸縮が生じたりするので、温度変化の影響は無視できない場合もある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みてなされたものであり、光学式情報装置において、光ディスクの径方向についてのレーザの光軸のズレを、比較的簡単な処理によって選択的に補正可能な光軸ズレ補正装置及び方法、並びにコンピュータをそのような光軸ズレ補正装置として機能させるコンピュータプログラムを提供することを課題とする。

（光軸ズレ補正装置）
本発明に係る第１光軸ズレ補正装置は、レーザを照射する照射手段と、記録トラックを有する光ディスクに前記照射されたレーザを導く光学系と、該導かれたレーザに起因して発生する前記光ディスクからの光を、前記光学系を介して受光する受光素子とを備えた光学式情報装置に更に備えられ、当該光学式情報装置にセットされた前記光ディスクの径方向に対する、前記受光素子の表面における前記光の光軸のズレを補正するための光軸ズレ補正装置であって、前記受光された光に基いて得られる信号のジッター量を取得するジッター取得手段と、前記受光素子に対する前記光軸の方向を変更する光軸変更手段と、前記取得されたジッター量が所定閾値を越える場合には、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する制御手段とを備える。

本発明によれば、例えばＤＶＤレコーダ、ＤＶＤプレーヤ等の光学式情報装置における再生時や記録時に、光軸ズレの補正が次のように行われる。

先ず、実際の情報の再生動作や記録動作に先立って又は途中に、例えばコントローラ等を備えるジッター取得手段が、受光された光に基いて得られる信号の、ジッター量を取得する。

ここで、本願発明者の研究によれば、このような受光素子の表面における光軸にズレが存在すると、言い換えれば、受光素子の表面に形成される光スポットの位置（即ち、光ディスクの径方向に対応する方向についての位置）が予定された位置からズレると、そのズレ量に応じたジッター量を持って、受光された光に基いて得られる信号は揺らぐことが確認されている。この研究に基くと、逆に、ジッター量からズレ量を推測することも可能であると考えられる。そこで、ジッター量からズレ量を推測し、このジッター量を取得した時点で光軸ズレを補正する必要があるか否かを判断することが可能となるのである。尚、受光された光に基いて得られる信号は、例えば、再生信号或いは記録クロックである。つまり、ジッター取得手段によって、再生信号或いは記録クロックのジッター量を取得することで、ズレ量を推測することとなる。特に、記録クロックは記録を中断することなく取得されるので、記録クロックのジッター量を取得することは効果的である。即ち、本発明に係るジッター取得手段が、再生動作や記録動作の途中にジッター量を取得する方式としては、該動作を一旦停止して取得する方式と該動作を実行したまま取得する方式との両者を含む。

続いて、取得されたジッター量が所定閾値を越える場合（即ち、このジッター量を取得した時点で光軸ズレを補正する必要があると判断された場合）には、制御手段は、光軸ズレを減少させるように、光軸変更手段を制御する。ここに、「所定閾値を越える場合」とは、所定閾値より大きい場合を意味してもよいし、所定閾値以上である場合を意味してもよい。このような光軸変更手段による制御によって、光軸ズレを減少させるように、受光素子に対する光軸の方向が、変更される。すると、フィードバック的に或いはフィードフォーワード的に、ズレが減少されることになる。即ち、光軸ズレが補正されることとなる。尚、このような所定閾値は、受光された光に基いて得られる信号のジッター量と光軸のズレ量との関係を予め実験的、経験的、シミュレーション等により求めることで、実際の光学式情報装置に要求される性能や装置仕様が満足されるように光学式情報装置の種類別又は固体別に予め定めればよい。更に、このような所定閾値を、光学式情報装置の使用中や点検中に変更可能に構成してもよい。また、光軸変更手段を構成する、実際に光軸を変更するアクチュエータ等の部分としては、例えば光ピックアップに設けられておりトラッキングサーボを行う際に用いられるアクチュエータ、スライダサーボを行うスライダモータ等の、光学式情報装置が有するアクチュエータ、モータ等の駆動機構を共用してもよいし、専用のアクチュエータ等を用意してもよい。そして、このようにして光軸を変更する際には、トラッキングサーボがオープンの状態とされてもよい。また、光軸ズレは具体的に、トラッキングエラー信号のオフセット量に基いて、検出するとよい。このようにして光軸ズレを検出すれば、既に光ディスクに記録された情報を用いる必要なしに、光軸ズレが補正される。従って、光学式情報装置による記録前等にも予め光軸ズレを補正することが可能となる。

以上の結果、受光された光に基いて得られる信号のジッター量を取得するという比較的簡単な制御によって、光ディスクの径方向に対する、受光素子の表面における光の光軸のズレを選択的に補正することが可能となる。例えば、再生途中や記録途中に定期又は不定期に、ジッター量が所定閾値以上である場合、このような補正を適宜行えば、光ディスクの径方向についての光軸にズレがない状態で、再生や記録を継続的に行える。尚、このような補正はジッター量が所定閾値以上である場合に限られず、例えば光学系の状態が変化する程度の温度等の環境変化があった場合にも行うと一段と効果的である。

本発明の第1光軸ズレ補正装置の他の態様では、前記受光された光に基いて得られる信号は、前記光ディスクに対して記録された情報を再生して得られる再生信号であり、前記制御手段は、前記取得された再生信号に係る前記ジッター量が、前記所定閾値を越える場合には、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する。

この態様によれば、例えば光学式情報装置の再生時或いは、記録時に記録を中断して記録品質を確認する時に、光ディスクに対して記録された情報を再生して再生信号が得られる。

本願発明者の研究によれば、このようにして得られる再生信号は、受光素子の表面における光軸にズレが存在すると、そのズレ量に応じたジッター量を持って揺らぐことが確認されている。

そこで、ジッター取得手段は、得られた再生信号からジッター量を取得する。すると、制御手段は、取得された再生信号のジッター量が所定閾値（例えば、１０％）を超えたか否かに応じて、光軸ズレを補正する必要があるか否かを判断することが可能となるのである。例えば、取得された再生信号のジッター量が、所定閾値以上である場合には、光軸のズレ量が無視し得ない程度になっていると推測される。そこで、制御手段は、光軸変更手段を制御し、光軸のズレを減少させる。他方、取得された再生信号のジッター量が所定閾値以上でない場合には、光軸のズレ量が無視しても実践上差し支えないとし、ズレの補正は行わない。

以上の結果、再生信号のジッター量を取得するという比較的簡単な制御によって、光ディスクの径方向に対する、受光素子の表面における光の光軸のズレを選択的に補正することが可能となる。

本発明の第1光軸ズレ補正装置の他の態様では、前記受光された光に基いて得られる信号は、前記光ディスクに対する記録に供する記録クロックであり、前記制御手段は、前記取得された記録クロックに係る前記ジッター量が、前記所定閾値を越える場合には、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する。

この態様によれば、例えば光学式情報装置の記録時に、当該記録に供する記録クロックが得られる。

本願発明者の研究によれば、このようにして得られる記録クロックは、受光素子の表面における光軸にズレが存在すると、そのズレ量に応じたジッター量を持って揺らぐことが確認されている。

そこで、ジッター取得手段は、得られた記録クロックからジッター量を取得する。すると、制御手段は、取得された記録クロックのジッター量が所定閾値（例えば、再生信号のジッター量９％相当の値）を超えたか否かに応じて、光軸ズレを補正する必要があるか否かを判断することが可能となるのである。例えば、取得された記録クロックのジッター量が所定閾値以上である場合には、光軸のズレ量が無視し得ない程度になっていると推測される。そこで、制御手段は、光軸変更手段を制御し、光軸のズレを減少させる。他方、取得された記録クロックのジッター量が所定閾値以上でない場合には、光軸のズレ量が無視しても実践上差し支えないとし、ズレの補正は行わない。

以上の結果、記録クロックのジッター量を取得するという比較的簡単な制御によって、光ディスクの径方向に対する、受光素子の表面における光の光軸のズレを選択的に補正することが可能となる。

この態様では、前記制御手段は、前記取得された記録クロックに係る前記ジッター量が前記所定閾値を越える場合には、当該記録を中断せずに、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御してもよい。

このように構成すれば、記録クロックは当該記録の最中に得ることができる結果、記録を中断することなく、光ディスクの径方向に対する、受光素子の表面における光の光軸のズレを選択的に補正することが可能となる。特に、当該記録を中断せずに、取得された記録クロックのジッター量に基いて、フィードバック的に光軸ズレが補正されることとなる。

尚、この態様では記録を中断せずに光軸変更手段を制御することになるので、慎重を要する。具体的には、光軸変更手段を制御するか否かを判定するための閾値として使用される、記録クロックのジッター量の所定閾値は、記録を中断しない場合に比べて記録を中断する場合の方が低いことが望ましい。例えば、記録を中断しない場合の記録クロックのジッター量が再生信号のジッター量１０％相当であれば、記録を中断する場合のジッター量は再生信号のジッター量９％相当とするとよい。

本発明の第1光軸ズレ補正装置の他の態様では、前記光学式情報装置は、前記受光された光に基いて、前記記録トラックに係るトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段を更に備え、前記光軸ズレ補正装置は、前記トラッキングエラー信号のオフセット量に基いて、前記ズレを検出するズレ検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記検出されたズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する。

この態様によれば、光学式情報装置は、受光された光に基いて、記録トラックに係るトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段を更に備える。例えば、四分割の受光素子であれば、プッシュプル信号として、トラッキングエラー信号が生成される。

このような光学式情報装置の再生時や記録時に、実際の情報の再生動作や記録動作に先立って又は途中に、例えばコントローラ等を備えるズレ検出手段によって、セット或いはローディングされた光ディスクの径方向に対する、受光素子の表面における光の光軸のズレが、トラッキングエラー信号のオフセット量に基いて、検出される。

本願発明者の研究によれば、このような受光素子の表面における光軸にズレが存在すると、言い換えれば、受光素子の表面に形成される光スポットの位置（即ち、光ディスクの径方向に対応する方向についての位置）が予定された位置からズレると、そのズレ量に応じたオフセット量を持って、トラッキングエラー信号がオフセットすることが確認されている。この際、複数種類の光ディスクに対応すべく複数の光源を有する場合や、光ディスク表面にいたるレーザの種類を切り替える場合には、その切り替えに応じて、製造工程の要因や経時変化、温度変化により光軸が無視し得ないほどにズレる可能性があることが判明している。例えば対物レンズを光ディスクの法線方向に動かすだけでも、光軸にズレが生じ得る。ここで特に、トラッキングエラー信号のオフセットは、例えば光ディスクのコマ収差や電気的オフセット等の他の要因によっても生じ得るが、そのような要因は相対的に小さいか、又は相対的に小さくできるので、トラッキングエラー信号のオフセットの要因としては、上述の如き光の光軸ズレが支配的となる。更に、他の要因によるトラッキングエラー信号のオフセット分を補正することも可能であるため、補正後におけるトラッキングエラー信号のオフセットの要因としては、上述の如き光の光軸ズレが支配的となる。従って、トラッキングエラー信号のオフセットから、受光素子の表面における光軸のズレを検出できる訳である。

続いて、取得されたジッター量が所定閾値を越える場合（即ち、このジッター量を取得した時点で光軸ズレを補正する必要があると判断された場合）には、制御手段は、光軸ズレを減少させるように、例えばコントローラ、アクチュエータ等を備えてなる光軸変更手段を制御する。つまり、光軸ズレを減少させるように、受光素子に対する光軸の方向が、変更される。すると、フィードバック的に或いはフィードフォーワード的に、ズレが減少されることになる。即ち、光軸ズレが補正されることとなる。

以上の結果、既に光ディスクに記録された情報を用いる必要なしに、光ディスクの径方向に対する、受光素子の表面における光の光軸のズレを補正することが可能となる。従って、例えば記録開始前にも、このような光軸ズレを選択的に補正することが可能となる。

この態様では、前記制御手段は、前記光ディスクに対する記録に先立ち、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御してもよい。

このように構成すれば、記録当初からの記録品質を改善することが可能となる。また、試し書きの前、或いはパワー補正の前にも、このような光軸ズレの補正を適宜行えば、総合的に記録品質を改善することが可能となる。

本発明の第1光軸ズレ補正装置の他の態様では、前記光学系の温度を検出する温度検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記検出された温度が、所定温度幅以上変化する場合には、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する。

光学系は温度変化に対して光軸のズレを生じ易いが、この態様によれば、温度変化による光軸のズレを適時に補正することが可能となる。特に、接着剤を使って、照射手段内にレーザ光源を固定した場合には、温度変化による光軸のズレが顕著になるので、本態様は極めて有効となる。尚、このような所定温度幅は、温度変化と光軸のズレとの関係を予め実験的、経験的、シミュレーション等により求めることで、実際の光学式情報装置に要求される性能や装置仕様が満足されるように光学式情報装置の種類別又は固体別に予め定めればよい。また、同一の光学系において、光軸のズレと温度変化等とは可逆的な関係であることもある。例えば、温度が３０℃から５０℃へと上昇した場合の光軸のズレ量がー３０％であれば、逆に、温度が５０℃から３０℃へと下降した場合の光軸のズレ量が略＋３０％である場合もある。このことを利用すれば、制御手段は、温度を上昇する場合の光軸のズレ量を利用して、温度が下降する場合の光軸のズレ量を推定し、係るズレを補正することも可能となる。

本発明の第1光軸ズレ補正装置の他の態様では、前記光ディスクに対する記録の際に、前記光ディスクに対して書き込まれる記録データのデータ量を検出する記録量検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記検出されたデータ量が所定データ幅以上書き込まれた場合には、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する。

通常、光ディスクに対して書き込まれる記録データのデータ量の増加に伴い、温度も上昇すると考えられる。また、上述したように、温度の上昇は光軸のズレを引き起こす。従って、検出されるデータ量の増加に伴い、光軸のズレも大きくなるといえる。

従って、当該記録の際、所定温度幅以上の温度変化を引き起こし得るデータ量以上書き込まれた場合には、ズレを減少させるように、光軸変更手段を制御する。このようにして、所定データ幅書き込まれる記録データのデータ量の変化から間接的に温度変化を取得し、温度変化による光軸のズレを適時に補正することが可能となる。

本発明の第1光軸ズレ補正装置の他の態様では、当該光学式情報装置は、前記光ディスクに対する記録に先立ち、前記光ディスクに対して試し書きとして前記レーザを照射するように前記照射手段を制御し、該試し書きの結果を実記録パワー情報として取得し、該取得された実記録パワー情報に基いて前記照射されるレーザの記録パワーを決定する試し書き手段を更に備え、前記制御手段は、前記光軸変更手段を制御した際の記録品質が所定範囲内にない場合には、前記取得された実記録パワー情報に基いて前記決定された記録パワーを補正する。

このように構成すれば、光軸ズレの補正にもかかわらず、記録品質が所定範囲内にない場合には、照射されるレーザの記録パワーも補正されるため、総合的に記録品質が改善されることなる。

尚、記録品質は、記録されたデータを再生することで取得される記録品質評価パラメータによって定量的に評価される。ここで、記録品質評価パラメータには、例えば、受光された光に基いて得られる信号のジッター量の他に、アシンメトリや変調度も含まれる。また、実記録パワー情報には、試し書きによって取得される記録パワーと記録品質評価パラメータとの対応情報が含まれる。例えば、記録パワーとアシンメトリとの対応情報や、記録パワーと変調度（或いは変調度変化率）との対応情報が含まれる。

この態様では、前記制御手段は、前記試し書きに先立ち、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御してもよい。

このように構成すれば、試し書き自体の精度（即ち、記録パワーの補正精度）を向上させることが可能となる。

本発明に係る第２光軸ズレ補正装置は上述の課題を解決するために、レーザを照射する照射手段と、記録トラックを有する光ディスクに前記照射されたレーザを導く光学系と、該導かれたレーザに起因して発生する前記光ディスクからの光を、前記光学系を介して受光する受光素子とを備えた光学式情報装置に更に備えられ、当該光学式情報装置にセットされた前記光ディスクの径方向に対する、前記受光素子の表面における前記光の光軸のズレを補正するための光軸ズレ補正装置であって、前記受光された光に基いて得られる信号の記録特性を示す記録特性パラメータを取得する記録特性取得手段と、前記受光素子に対する前記光軸の方向を変更する光軸変更手段と、前記取得された記録特性パラメータが所定範囲から外れた場合には、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する制御手段とを備える。

本発明によれば、例えばＤＶＤレコーダ、ＤＶＤプレーヤ等の光学式情報装置における再生時や記録時に、光軸ズレの補正が次のように行われる。

先ず、実際の情報の再生動作や記録動作に先立って又は途中に、例えばコントローラ等を備える記録特性取得手段が、受光された光に基いて得られる信号の記録特性を示す記録特性パラメータを取得する。ここに、「記録特性パラメータ」とは、上述したジッターの他、アシンメトリ、或いは変調度等のように、記録特性を定量的に表す指標のことをいう。

続いて、取得された記録特性パラメータが所定範囲から外れた場合（即ち、記録特性パラメータを取得した時点で光軸ズレを補正する必要があると判断された場合）には、制御手段は、光軸ズレを減少させるように、光軸変更手段を制御する。ここに、「所定範囲から外れた場合」とは、所定範囲の上限値より大きい場合を意味してもよいし、所定範囲の上限値以上である場合を意味してもよいし、所定範囲の下限値より小さい場合を意味してもよいし、所定範囲の下限値以下である場合を意味してもよい。このような光軸変更手段による制御によって、光軸ズレを減少させるように、受光素子に対する光軸の方向が、変更される。すると、フィードバック的に或いはフィードフォーワード的に、ズレが減少されることになる。即ち、光軸ズレが補正されることとなる。尚、このような所定範囲は、受光された光に基いて得られる信号の記録特性を示す記録特性パラメータと光軸のズレ量との関係を予め実験的、経験的、シミュレーション等により求めることで、実際の光学式情報装置に要求される性能や装置仕様が満足されるように光学式情報装置の種類別又は固体別に予め定めればよい。更に、このような所定範囲を、光学式情報装置の使用中や点検中に変更可能に構成してもよい。

以上の結果、受光された光に基いて得られる信号の記録特性を示す記録特性パラメータを取得するという比較的簡単な制御によって、光ディスクの径方向に対する、受光素子の表面における光の光軸のズレを選択的に補正することが可能となる。例えば、再生途中や記録途中に定期又は不定期に、記録特性パラメータが所定範囲から外れた場合、このような補正を適宜行えば、光ディスクの径方向についての光軸にズレがない状態で、再生や記録を継続的に行える。尚、このような補正は記録特性パラメータが所定範囲から外れた場合に限られず、例えば光学系の状態が変化する程度の温度等の環境変化があった場合にも行うと一段と効果的である。

本発明の第1又は第２光軸ズレ補正装置の他の態様では、前記光学式情報装置は、前記記録トラックに対する前記レーザ光のトラッキングサーボを行うサーボ手段を更に備え、前記制御手段は、前記トラッキングサーボがオープンの状態で、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する。

この態様によれば、光軸のズレの補正に先だって、サーボ手段により、記録トラックに対するレーザ光のトラッキングサーボがオープンの状態とされる。その後、制御手段によって、光軸のズレを減少されるので、比較的簡単な制御によって高精度で補正することが可能となる。

（光軸ズレ補正方法）
本発明の光軸ズレ補正方法は、レーザを照射する照射手段と、記録トラックを有する光ディスクに前記照射されたレーザを導く光学系と、該導かれたレーザに起因して発生する前記光ディスクからの光を、前記光学系を介して受光する受光素子とを備えた光学式情報装置にセットされた前記光ディスクの径方向に対する、前記受光素子の表面における前記光の光軸のズレを補正するための光軸ズレ補正方法であって、前記受光された光に基いて得られる信号のジッター量を取得するジッター取得工程と、前記取得されたジッター量が所定閾値を越える場合には、前記ズレを減少させるように、前記受光素子に対する前記光軸の方向を変更する光軸変更工程とを備える。

本発明の光軸ズレ補正方法によれば、上述した本発明の第１又は第２光軸ズレ補正装置の場合と同様に、比較的簡単な制御によって、光ディスクの径方向に対する、受光素子の表面における光の光軸のズレを選択的に補正可能となる。

尚、本発明の光軸ズレ補正方法においても、上述した本発明の第１又は第２光軸ズレ補正装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。

（コンピュータプログラム）
本発明のコンピュータプログラムは、レーザを照射する照射手段と、記録トラックを有する光ディスクに前記照射されたレーザを導く光学系と、該導かれたレーザに起因して発生する前記光ディスクからの光を、前記光学系を介して受光する受光素子とを備えた光学式情報装置に更に備えられたコンピュータを、該光学式情報装置にセットされた前記光ディスクの径方向に対する、前記受光素子の表面における前記光の光軸のズレを補正するための光軸ズレ補正装置として機能させるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、前記受光された光に基いて得られる信号のジッター量を取得するジッター取得手段と、前記受光素子に対する前記光軸の方向を変更する光軸変更手段と、前記取得されたジッター量が所定閾値を越える場合には、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する制御手段ととして機能させる。

本発明のコンピュータプログラムによれば、当該コンピュータプログラムを格納するＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムを、光学式情報装置に備えられたコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを通信手段を介してダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明の第１又は第２光軸ズレ補正装置を比較的簡単に構築できる。これにより、上述した本発明の第１又は第２光軸ズレ補正装置の場合と同様に、比較的簡単な制御によって、光ディスクの径方向に対する、受光素子の表面における光の光軸のズレを選択的に補正可能となる。

尚、本発明のコンピュータプログラムにおいても、上述した本発明の第１又は第２光軸ズレ補正装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。

コンピュータ読取可能な媒体内のコンピュータプログラム製品は上記課題を解決するために、上述した本発明の第１又は第２光軸ズレ補正装置（但し、その各種形態も含む）に備えられたコンピュータにより実行可能なプログラム命令を明白に具現化し、該コンピュータを、前記第１又は第２光軸ズレ補正装置の少なくとも一部（具体的には、例えばジッター量取得手段、光軸変更手段及び制御手段の少なくとも一方）として機能させる。

本発明のコンピュータプログラム製品によれば、当該コンピュータプログラム製品を格納するＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラム製品をコンピュータに読み込めば、或いは、例えば伝送波である当該コンピュータプログラム製品を、通信手段を介してコンピュータにダウンロードすれば、上述した本発明の第１又は第２光軸ズレ補正装置を比較的容易に実施可能となる。更に具体的には、当該コンピュータプログラム製品は、上述した本発明の第１又は第２光軸ズレ補正装置として機能させるコンピュータ読取可能なコード（或いはコンピュータ読取可能な命令）から構成されてよい。

以上詳細に説明したように、本発明の第１光軸ズレ補正装置によれば、ジッター量取得手段、光軸変更手段及び制御手段を備え、第２光軸ズレ補正装置によれば、記録特性取得手段、光軸変更手段及び制御手段を備え、本発明の光軸ズレ補正方法によれば、ジッター量取得工程、光軸変更工程及び制御工程を備えるので、既に光ディスクに記録された情報を用いる必要性なしに、しかも比較的簡単な制御によって、光ディスクの径方向に対する、受光素子の表面における光の光軸のズレを選択的に補正可能となる。更に、本発明のコンピュータプログラムによれば、コンピュータをジッター量取得手段、光軸変更手段及び制御手段ととして機能させるので、上述した本発明の光軸ズレ補正装置を、比較的容易に構築できる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施例から明らかにされよう。

本発明の第１実施例に係る、光軸ズレ補正装置を備えた光学式情報装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。 光軸ズレとＴＥ信号のオフセットとの関係説明するための模式的概念図である。 光軸ズレとジッター量との関係を説明するための特性図である。 温度変化と光軸ズレとの関係を説明するための特性図である。 第１施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作を示すフローチャートである。 第２実施例に係る、光軸ズレ補正装置を備えた光学式情報装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。 第２実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作を示すフローチャートである。 第３実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 光学式情報装置
２ 光ディスク
２１ 記憶領域
１０ 光ピックアップ
１１ レーザ光源
１１１ 接着部
１２ ビームスプリッタ
１５ 対物レンズ
１６ 集光レンズ
１７ 受光素子
３０ ＴＥ信号生成部
３１ ＴＥオフセット測定部
１００ 制御部
１８１ 再生信号生成部
１８２ 記録クロック生成部
１９１ 再生ジッター取得部
１９２ 記録ジッター取得部
２００ サーボ制御部
２０１ 補正電圧生成部
２０２ ドライバ
２０３ 対物レンズ駆動部

以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例毎に順に図面に基づいて説明する。

（１） 第１実施例
第１実施例に係る光軸ズレ補正装置を図１から図５を参照して説明する。ここに、第１実施例は、再生信号のジッター量に着目して光軸ズレの補正を行うか否かを判定する実施例である。

（１−１）構成
先ず本実施例に係る光軸ズレ補正装置の構成について、図１から図４を参照して説明する。

初めに、図１を参照して、本実施例に係る光軸ズレ補正装置を備えた光学式情報装置１の基本構成について説明を進める。図１は、本発明の第１実施例に係る、光軸ズレ補正装置を備えた光学式情報装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。

図１に示すように、本実施例に係る光軸ズレ補正装置を備えた光学式情報装置１は、「光学系」の一例を構成する各種光学要素を含む光ピックアップ１０と、「照射手段」の一例としてのレーザ光源１１と、「受光素子」の一例としての受光素子１７と、「ジッター取得手段」の一例としての再生ジッター取得部１９１と、「制御手段」、「記録量検出手段」及び「試し書き手段」の一例としての制御部１００と、「トラッキングエラー信号生成手段」の一例としてのＴＥ信号生成部３０と、「サーボ手段」の一例としてのサーボ制御部２００と、「温度検出手段」の一例としての温度検出部４００と、「ズレ検出手段」の一例としてのＴＥオフセット測定部３１と、「光軸変更手段」の一例としての補正電圧生成部２０１とを備えており、当該光学式情報装置１にセットされた光ディスク２の径方向に対する、受光素子１７の表面における光の光軸のズレが選択的に補正されるように構成されている。

光ピックアップ１０は、光ディスク２に対してレーザを照射し、光ディスク２に対するデータの記録及び再生を行うために用いられる。係る機能を実現するため、光ピックアップ１０は、上述したレーザ光源１１と、接着部１１１と、ビームスプリッタ１２と、コリメータレンズ１３と、１／４波長板１４と、対物レンズ１５と、集光レンズ１６と、上述した受光素子１７とを備える。

レーザ光源１１は、例えば光ピックアップ１０内に設けられた一個の半導体レーザや、光ピックアップ１０内に設けられた複数個の半導体レーザの中から青色レーザ用のＢＤ、赤色レーザ用のＤＶＤ、赤外レーザ用のＣＤ等、光ディスクの種類に応じて選択された半導体レーザである。

接着部１１１は、上述した一個或いは複数個のレーザ光源１１を光ピックアップ１０内に固定するための接着剤を含む。この接着部１１１は実際の使用に際しての温度変化等の状態変化によって形状等が変化するため、光学系の各部材は大なり小なり狂いを生じることとなる。但し、レーザ光源１１は、例えばネジ止め、リベット止め、フック止め、係合等の接着剤以外の機械的な接合手段によって、光ピックアップ１０のフレーム或いは筐体等に固定されてもよい。特に、複数個のレーザ光源１１を用いる場合には、一個又は複数個の光源については機械的な接合手段により固定し、残りの一個又は複数の光源については接着剤で固定するようにしてもよい。

ビームスプリッタ１２は、例えば直角プリズムの斜面に適当な誘電体多層膜を施し２個を結合させたキューブ形状であり、レーザ光源１１から照射されたレーザを透過して光ディスク２へ誘導し、光ディスク２によって反射されたレーザを反射して受光素子１７へ誘導するように構成されている。コリメータレンズ１３は、照射されたレーザを略平行にして１／４波長板１４に入射させる。１／４波長板１４は、例えば複屈折結晶を含んで成り、入射されるレーザと出射されるレーザとに１／４波長に相当する位相差π／２（９０度）を生じさせる。対物レンズ１５は、入射されるレーザを集光して、光ディスク２の記録層に焦点を結ぶように設置されている。集光レンズ１６は、光ディスク２によって反射され、ビームスプリッタ１２を介して入射されるレーザを受光素子１７に集光するように設置される。

受光素子１７は、光ディスク２の記録面で反射した後に集光レンズ１６によって集光されるレーザ、或いはレーザに起因して発生する光ディスク２からの光を受光するように構成されている。受光素子１７は、その受光面における中央寄りで光を受光する方が、受光感度が相対的に高く、高品位の信号再生につながる。受光素子１７が、例えば四分割の受光素子（図２参照）であれば、受光素子部分の四隅が接する中央で、光を受光する方が感度が高いことになる。このため、理想的なレーザの光ディスク２への照射状態では、その受光面における中央で受光することが想定されている。即ち、受光素子１７で受光される光の光軸は、その受光面における中央で受光することが想定されており、この想定下で、後述の如きトラッキングエラー信号等が生成される。しかしながら実際には、以上のように構成された光学系内における受光素子１７で受光される光の光軸は、製造バラツキや温度等の使用環境によって受光素子１７の表面における理想的な位置から外れる場合が往々にしてある。これを光軸ズレと呼ぶ（或いは、「光軸のズレ」若しくは単に「ズレ」ともいう）。

再生信号生成部１８１は、例えば演算装置、制御装置、論理回路及び記憶素子等を含んで成り、例えば電気的に接続された受光素子１７に受光された光に基いて、記録トラックに係る再生成信号を生成する。ここで、再生信号とは、例えば光ディスク２の記録領域２１に記録された情報信号（即ち、ＲＦ信号）である。このような再生信号は再生時には随時に、また、記録時には適時記録を中断してトラッキングをオープンした際に、得られる。尚、未記録の光ディスク２を用いて光軸ズレの補正を行う場合には、再生信号を生成しなくともよい。

再生ジッター取得部１９１は、例えば演算装置、制御装置、論理回路及び記憶素子等を含んで成り、例えば電気的に接続された再生信号生成部１８１により再生された再生信号を受けて、そのジッター量を測定するように構成される。尚、再生ジッター取得部１９１は、再生信号から再生信号のジッター量を取得するのみならず、それに加えて又は代えて、再生信号の品質を評価するための記録品質評価パラメータ（例えば、アシンメトリ若しくは変調度）を取得するように構成されてもよい。このようにすれば、記録品質評価パラメータに基いて記録品質が所定範囲内にない場合には、光軸ズレに加えて又は代えて、試し書きにより決定された記録パワーを適宜補正することも可能となる。また、再生ジッター取得部１９１を、本発明に係る「記録特性取得手段」の一例として扱い、上述した記録品質評価パラメータを、受光された光に基いて得られる信号の記録特性を示す記録特性パラメータとして取得してもよい。

本実施例では特に、再生信号生成部１８１及び再生ジッター取得部１９１は、本発明に係る「ジッター取得手段」の一例として構成され機能する。

ＴＥ信号生成部３０は、受光素子１７に受光された光に基いて、記録トラックに係るＴＥ信号生を生成する。例えば、四分割の受光素子１７であれば、プッシュプル信号として、トラッキングエラー信号が生成される。係る四分割の受光素子１７については図２を用いて後述する。

サーボ制御部２００は、ＴＥ信号生成部３０により生成されたＴＥ信号に基いて、光ディスク２に刻まれた記録トラックを正確にトレースするべく、対物レンズ１５を調整するようにドライバ２０２に制御信号を送ることが可能に構成されている。また、記録トラックに照射するレーザのトラッキングをオープンの状態或いはクローズの状態にすることも可能に構成されている。

ＴＥオフセット測定部３１は、例えばＣＰＵ、メモリ等を含んでなり、ＴＥ信号生成部３０により生成されたＴＥ信号のオフセット量を測定し、係る測定されたオフセット量を示すオフセット量情報（或いはオフセット量データ）又はオフセット量信号として、制御部１００へ伝達するように構成されている。係るオフセット量測定の考え方については図２を用いて後述する。

制御部１００は、例えばＣＰＵ、メモリ等を含んでなり、本発明に係る「制御手段」、「記録量検出手段」及び「試し書き手段」の一例として構成され機能する。制御部１００は、先ず「制御手段」の一例として、例えば電気的に接続された再生ジッター取得部１９１により取得された再生信号のジッター量に応じて、ズレを減少させるように、補正電圧生成部２０１を制御する。具体的には、取得された再生信号のジッター量が所定閾値以上である場合には、伝達されたＴＥ信号のオフセット量に基いて、セット或いはローディングされた光ディスク２の径方向に対する、受光素子１７の表面における光の光軸のズレを検出するとともに、検出した光軸のズレ（つまり、ＴＥ信号のオフセット量）を相対的に低減するような、いうなればオフセット相殺のための補正電圧を算出する。また、制御部１００は、「記録量検出手段」の一例として、光ディスク２に対する記録の際に、光ディスク２に対して書き込まれる記録データのデータ量を検出するようにも構成されてもよい。係るデータ量は、例えば書き込まれた記録データを事後的に検出されてもよいし、記録に供するレーザを照射する際の制御内容から予め検出されてもよい。また、温度検出部４００が監視する温度変化に応じて適宜、再度光軸のズレを、ＴＥ信号のオフセット量として検出することも可能である。更に、制御部１００は、「試し書き手段」の一例として、光ディスク２に対する記録に先立ち、光ディスク２に対して試し書きとしてレーザを照射するようにレーザ光源１１を制御し、該試し書きの結果を実記録パワー情報として取得し、該取得された実記録パワー情報に基いて照射されるレーザの記録パワーを決定してもよい。このようにすれば、光軸のズレを補正した後の記録品質が所定範囲内にない場合には、取得された実記録パワー情報に基いて、決定された記録パワーが補正されることとなる。

補正電圧生成部２０１、ドライバ２０２、及び対物レンズ駆動部２０３は本発明に係る「光軸変更手段」の一例として構成され機能する。補正電圧生成部２０１は、例えば制御部１００において算出された補正電圧を生成するように構成されている。或いは、算出された補正電圧が加算された制御電圧をドライバ２０２が生成するようにサーボ制御部２００からドライバ２０２へ送られる制御信号を補正する。ドライバ２０２は、サーボ制御部２００からの制御信号を受けて、対物レンズ駆動部２０３を動作させるための制御電圧を生成する。この際、先の補正電圧が対物レンズ駆動部２０３に対する制御電圧に加算され、ドライバ２０２はＴＥ信号のオフセット量が相対的に低減されることとなる。ここで、対物レンズ駆動部２０３は、ドライバ２０２と電気的に接続されており、補正電圧生成部２０１によって補正されたドライバ２０２からの制御電圧を受けて、対物レンズ１５を駆動するように構成されている。その結果、対物レンズ駆動部２０３は、光軸のズレを減少させるように、受光素子に対する光軸の方向を変更することとなる。尚、対物レンズ駆動部２０３は、本実施例に係る光軸ズレ補正に用いられるだけでなく、通常のトラッキング制御、フォーカス制御等の制御にも用いられる。

スライダ３００は、光ピックアップ２の一部或いは全体を光ディスク２の径方向に移動させるように構成されている。ＬＰＦ３０１は、サーボ制御部２００の制御信号のＤＣ成分を抽出することが可能なローパスフィルタである。ドライバ３０２は、抽出されたサーボ制御部２００の制御信号のＤＣ成分に基き、スライダ駆動部３０３を動作させるための制御電圧を生成することが可能に構成されている。スライダ駆動部３０３は、スライダ３０３と機械的或いは電磁気的に接続されており、スライダ３００の少なくとも一部を駆動することが可能に構成されている。

本実施例では特に、温度検出部４００は、例えば光ピックアップ１０に設置され、光ピックアップ１０等の光学系（望ましくは、接着部１１１等の温度変化に比較的弱い部位）の直接計測する構成でもよいし、他の温度センサや他の温度と特定の関係を有するパラメータを介しての直接的な検出であってもよい。このように検出された温度が、所定温度幅以上変化した場合に、ＴＥオフセット測定部３１等によって、光軸のズレが検出されることとなる。

光ディスク２は、例えばＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＨＤ−ＤＶＤディスクであり、光学式情報装置１によって記録或いは再生される。光ディスク２は、その大部分を記録領域２１によって占められており、この記録領域２１に情報が記録される。また、記録領域２１より内周側は、例えば、リードインエリアやコントロールエリアを含む。また、ＴＥ信号のオフセットに対するコマ収差の影響が、光ディスク２の反り等との関係から外周寄りと比較して小さいことに鑑みれば、当該光軸ズレ補正装置により後述の如くに光軸ズレを検出する際には、記録領域２１の内周寄り又はそれよりも内周で検出するとよい。

次に、図２を用いて、光軸ズレとＴＥ信号のオフセットとの関係を説明する。図２は、光軸ズレとＴＥ信号のオフセットとの関係説明するための模式的概念図である。

図２において、上段の四角形は受光素子１７の受光面を示し、受光素子１７は、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ及び領域Ｄの４つの領域に分割されている。また、受光素子１７の受光面における破線の略円形は受光された光を示し、略円形の中心が光の光軸を示す。また、横方向はラジアル方向（Ｒａｄｉａｌ方向、即ち光ディスク２の径方向）に光学的に対応する方向を、縦方向は光ディスク２のタンジェンシャル方向（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ方向、即ち光ディスク２の接線方向）に光学的に対応する方向を夫々示す。また、分割された夫々の領域において受光される光の検出結果に基くＴＥ信号は、（領域Ａでの光検出結果＋領域Ｃでの光検出結果）−（領域Ｂでの光検出結果＋領域Ｄでの光検出結果）としてＴＥ信号生成部３０により生成される。

更に図２において、上段に示す光軸の位置に対応して生成されるＴＥ信号を、下段の波形図として示してある。この波形図では、横軸は時間軸であり、縦軸はＴＥ信号の強度であり、サーボの基準電圧Ｖｒｅｆは、サーボの基準となる電圧を示し、中心電圧ＴＥｏｆｓｔは、ＴＥ信号振幅の中心となる電圧を示す。

図２の上段において、ケース（ａ）“中心電圧ＴＥｏｆｓｔ＝Ｖｒｅｆ”の場合には、受光素子１７の受光面において、受光された光の光軸が受光素子１７の略中心に位置している。これは受光性能上も望ましい状態であり、係る状態におけるＴＥ信号振幅の中心電圧ＴＥｏｆｓｔは、図２の下段に対応して示すように、サーボの基準電圧Ｖｒｅｆと略一致することとなる。

他方、図２の上段において、ケース（ｂ）“中心電圧ＴＥｏｆｓｔ＜Ｖｒｅｆ”の場合、又はケース（ｂ）“中心電圧ＴＥｏｆｓｔ＞Ｖｒｅｆ”の場合、受光素子１７の受光面において、受光された光の光軸が受光素子１７の中心から外れている。

具体的には、図２において、ケース（ｂ）の場合には、図２の上段に示すように、受光素子１７の受光面において、受光された光の光軸が受光素子１７の中心から径方向外周寄りにズレている。そのため、（領域Ａでの光検出結果＋領域Ｃでの光検出結果）の方が（領域Ｂでの光検出結果＋領域Ｄでの光検出結果）に比べて小さくなり、ＴＥ信号振幅の中心電圧ＴＥｏｆｓｔは、図２の下段に示すように、サーボの基準電圧Ｖｒｅｆと比べて相対的に小さくなっている。

また、図２において、ケース（ｃ）の場合には、受光素子１７の受光面において、受光された光の光軸が受光素子１７の中心から径方向内周寄りにズレている。そのため、（領域Ａでの光検出結果＋領域Ｃでの光検出結果）の方が（領域Ｂでの光検出結果＋領域Ｄでの光検出結果）に比べて大きくなり、ＴＥ信号振幅の中心電圧ＴＥｏｆｓｔは、図２の下段に示すように、サーボの基準電圧Ｖｒｅｆと比べて相対的に大きくなっている。

このようにして、ＴＥ信号振幅の中心電圧ＴＥｏｆｓｔとサーボの基準電圧Ｖｒｅｆとの差（つまり、本発明に係る「トラッキングエラー信号のオフセット量」）を比較することで、光軸が光ディスク２の径方向上内周寄りにどれだけズレているのか或いは外周寄りにどれだけズレているのかを定量的に測定することが可能となるのである。係る特性を利用すると、ＴＥ信号振幅の中心電圧ＴＥｏｆｓｔとサーボの基準電圧Ｖｒｅｆとの差を減少させることで、光軸ズレを相対的に減少させることが可能となるのである。具体的には、ＴＥ信号振幅の中心電圧ＴＥｏｆｓｔとサーボの基準電圧Ｖｒｅｆとの差をＴＥオフセット測定部１３が測定し、この差が減少するように対物レンズ１５が光ディスク２の径方向に調整されることで、係る径方向の光軸ズレを好適に補正することが可能となるのである。

続いて、図３を用いて、光軸ズレとジッター量との関係について説明を加える。ここに光軸ズレとジッター量との関係を説明するための特性図である。図３の横軸は光ディスク２の径方向における光軸ズレ［％］を、図３の縦軸は係る光軸ズレがある状態で受光された光に基いて得られる信号（例えば、再生信号或いは記録クロック）のジッター量［％］を夫々示す。

上述したように、図３によると、光ディスク２の径方向に光軸ズレが大きくなればなるほど、係る光軸ズレがある状態で受光された光に基いて得られる再生信号のジッター量も大きくなることが分かる。言い換えれば、光軸ズレが大きくなるということは、光軸が受光素子の表面の中心に相対的に近づけば、受光感度が相対的に向上することの裏返しともいえる。そこで、このような光軸ズレとジッター量との関係を予め実験やシミュレーションにより求めることで、実際の光学式情報装置１に要求される性能や装置仕様が常に満足されるように、光軸ズレの補正を実行する条件を規定する閾値となる「所定閾値」が、光学式情報装置の種類別又は固体別に予め定められる。この「所定閾値」は、光軸ズレの許容値により決められる。具体的に例えば図３においては、光軸ズレの許容値が４０％である場合には、所定閾値は９．５％とするとよい。この場合、再生信号のジッターが９．５％以上となると、光軸ズレの補正が行われる。このように光軸ズレとジッターとの関係を利用して、光軸ズレが選択的に補正されることとなる。

尚、図３は光軸ズレとジッター量との関係の一例であり、縦軸及び横軸夫々の目盛を保障するためのものではない。また、光軸ズレと記録クロックのジッター量との関係は、光軸ズレと再生信号のジッター量との関係と比べて、基本的な特徴（具体的には、「光軸ズレが大きくなればなるほど、ジッター量も大きくなる」という特徴）は同じでも、変化の割合等は異なる場合も当然ある。従って、本実施形態の再生信号に係る「所定閾値」と、第２実施形態の記録クロックに係る「所定閾値」と、第３実施形態の記録クロックに係る「所定閾値」とは夫々再生信号或いは記録クロックと光軸ズレとの関係から個別に導き出されるため、異なる値であってもよい。

更に、図４を用いて、温度変化と光軸ズレとの関係について説明を加える。ここに図４は、温度変化と光軸ズレとの関係を説明するための特性図である。図４の横軸は温度検出部４００により検出された光ピックアップ１０の温度［℃］を、図４の縦軸はこの温度下で発生する光軸ズレ［％］を夫々示す。

上述したように、図４によると、光ピックアップ１０の温度が変化すれば、発生する光軸ズレも変化することが分かる。より詳しくは、この例では温度が２０℃弱であれば光軸ズレが０％となるので理想的な温度といえるが、温度が２０℃から上昇しても低下しても光軸ズレが大きくなってしまうことが分かる。言い換えれば、光ピックアップ内における光学系を構成する各光学要素（レーザ光源１１、ビームスプリッタ１２等）の相対的な位置決めは、使用時における温度２０℃であることを前提として行われている。そのため、例えば光学式情報装置１の使用前には、温度が２０℃であり、光軸ズレを補正する必要がないと判定される場合、或いは光学式情報装置１の使用直後に一度光軸ズレを補正しただけの場合でも、光学式情報装置１の使用に伴い光学系の温度が上昇し、光軸のズレが相対的に大きくなってしまう可能性もある。即ち、光学系は、温度変化に対して光軸のズレを生じ易いのである。

しかるに本実施例では、このような温度変化と光軸ズレとの関係を予め実験やシミュレーションにより求めることで、実際の光学式情報装置１に要求される性能や装置仕様が常に満足されるように、後に第１実施例に係る動作説明のところで詳述する如き、光軸ズレの補正を再度実行するタイミングを規定する閾値となる「所定温度幅」が、光学式情報装置の種類別又は固体別に予め定められる。従って、使用時における温度が如何様に変化したとしても適時に、温度変化により生じる光軸ズレが補正されることとなる。

加えて、図４のように温度と光軸ズレとが略線形な関係にあるので、その略線形な関係を示す比例定数を利用して、或いは、このような温度の関数としての光軸ズレの量を利用して、ズレの補正を温度に応じて逐次に実行することも可能となる。この際、比例乗数は、光軸ズレ補正装置に内蔵された又は外付けされたメモリ内に、保持しておくとよい。特に図４のように、温度と光軸ズレとの関係が略線形の関係にない場合には、温度と光軸ズレとの関係、或いは、温度と補正電圧との関係を対象表、テーブル、リスト等として、光軸ズレ補正装置に内蔵された又は外付けされたメモリ内に、保持しておくとよい。更に、係る比例定数や関係は、実際の使用の際に適宜学習的に補正されてもよい。

また、同一の光ピックアップ１０において、光軸のズレと温度変化等とは可逆的な関係であることもある。例えば、温度が３０℃から５０℃へと上昇した場合の光軸のズレ量がー３０％であれば、逆に、温度が５０℃から３０℃へと下降した場合の光軸のズレ量が略＋３０％である場合もある。このことを利用すれば、制御部１００は、温度を上昇する場合の光軸のズレ量を利用して、温度が下降する場合の光軸のズレ量を推定し、係るズレを補正することも可能となる。

尚、図４は温度変化と光軸ズレとの関係の一例であり、光軸ズレが０％になる温度、比例定数、或いは線形性を保障するためのものではない。

（１−２）動作
次に、以上のように構成された本実施例に係る動作について、図１から図４に加えて、図５を用いて説明する。尚、図５において、同一の処理内容を表すステップについては同一の参照符号を付し、その詳細な説明を適宜省略する。

図５において先ず、光学式情報装置１の記録時には、ユーザが青色レーザ用のＤＶＤ、赤色レーザ用のＤＶＤ、ＣＤなどの光ディスク２を光学式情報装置１にセットする等との記録の準備ができているか否かが判定される（ステップＳ１０１０）。ここで、記録の準備ができていない場合には、以降の処理は未だ行われない（ステップＳ１０１０：ＮＯ）。他方、記録の準備ができている場合には、引き続き以降の処理が行われる（ステップＳ１０１０：ＹＥＳ）。

ここで、記録開始及び試し書きに先立ち、光軸ズレの補正が行われる（ステップＳ１０２０）。光軸ズレの補正は、具体的に例えば、ＴＥ信号生成部３０が受光素子１７に受光された光に基いて、記録トラックに係るＴＥ信号生を生成し、生成されたＴＥ信号のオフセットをＴＥオフセット測定部３１が測定し、測定されたオフセット（即ち、光軸ズレを定量的に検出する目安）を減少させる補正電圧を生成するように制御部１００が補正電圧生成部２０１を制御し、係る補正電圧が加算された制御電圧を対物レンズ駆動部２０３に対して送るように、ドライバ２０２が駆動されることで実現される。例えばこのようにして、光軸ズレが補正されて減少されるので、ステップＳ１０４０で記録を開始してから、ステップＳ１０７１で初めて記録が中断されるまでの記録品質も向上されるのである。

その後、制御部１００により試し書きが行われ、実記録パワー情報を取得するとともに、当該記録で用いられるレーザの記録パワーが決定される（ステップＳ１０３０）。この際、事前のステップＳ１０２０で光軸ズレが補正されているので、試し書きのパワー補正精度の向上も見込まれる。

そして、光学式情報装置１による記録が開始される（ステップＳ１０４０）。つまり、レーザ光源１１から照射されるレーザによって、光ディスク２の記録領域２１に対して情報が書き込まれることとなる。ここで、定期的に或いは不定期的に、記録が終了したか否かが判定される（ステップＳ１０５０）。その際、記録が終了している場合には、本実施例に係る動作を終了する（ステップＳ１０５０：ＹＥＳ）。

他方、記録が終了していない場合には（ステップＳ１０５０：ＮＯ）、記録を中断する必要があるか否かを判定する目安として（図４参照）、温度検出部４００により検出された温度が、所定温度幅以上変化しているか否か、或いは光ディスク２に対して所定データ幅以上のデータが変化したか否か（即ち、所定データ幅以上のデータが書き込まれたか否か）が判定される（ステップＳ１０６１）。ここで、温度検出部４００により検出された温度が、所定温度幅以上変化していないか、或いは光ディスク２に対して所定データ幅以上のデータが書き込まれていない場合（ステップＳ１０６１：ＮＯ）、記録を中断する必要はないとされ、引き続き記録が続行される。

他方、温度検出部４００により検出された温度が、所定温度幅以上変化しているか、或いは光ディスク２に対して所定データ幅以上のデータが書き込まれた場合（ステップＳ１０６１：ＹＥＳ）、記録が一時中断される（ステップＳ１０７１）。

続いて、光軸ズレの補正を再度行う必要があるか否かを判定する目安として、再生ジッター取得部１９１により取得された再生信号のジッター量が所定閾値（図３参照）以上であるか否かが判定される（ステップＳ１０８１）。ここで、再生信号のジッター量が所定閾値以上でない場合（ステップＳ１０８１：ＮＯ）、光軸ズレの補正を再度行う必要は未だないとされ、記録が再開される。

他方、再生信号のジッター量が所定閾値以上である場合（ステップＳ１０８１：ＹＥＳ）、光軸ズレの補正が再度行われる（ステップＳ１０２０）。

その後、記録部分を再生し（ステップＳ１１０１）、その際の記録品質が所定範囲内か否かが判定される（ステップＳ１１１１）。ここで、記録品質が所定範囲内でない場合（ステップＳ１１１１：ＮＯ）、ステップＳ１０３０の試し書きで得た実記録パワー情報から記録パワーを補正する（ステップＳ１１１２）。他方、記録品質が所定範囲内である場合（ステップＳ１１１１：ＹＥＳ）光軸ズレが好適に補正されたということであり、記録が再開されることとなる。

尚、光軸ズレの補正を行うか否かを判定するにあたり、ステップＳ１０６１の判定処理のみならずステップＳ１０８１の判定処理も行うことは冗長的であるならば、ステップＳ１０８１の判定処理は、例えばステップＳ１１１１の判定処理に含めてもよい。光軸ズレの補正回数を抑えるための判定処理が、抑えた光軸ズレの補正回数以上の負荷となることは本実施例の意図するところではないからである。

以上図１から図５を参照して説明したように、第１実施例によると、比較的簡単な制御によって、光ディスク２の径方向に対する、受光素子１７の表面における光の光軸のズレを選択的に補正可能となる。特に第１実施例によれば、記録開始及び試し書きに先立ち、光軸ズレを補正することで、初めて記録が中断されるまでの記録品質及び試し書きのパワー補正精度も向上されるのである。また、温度変化や記録されたデータ、更に再生信号のジッター量に基いて光軸ズレの程度を間接的に知ることが可能となり、光軸ズレの補正を行う回数を極力抑えることができる。つまり、光軸ズレの補正を選択的に実施できることになるので、実践上大変有利である。

（２） 第２実施例
第２実施例に係る光軸ズレ補正装置を図１から図５に加えて、図６及び図７を参照して説明する。ここに第２実施例は、記録クロックのジッター量に着目して光軸ズレの補正を行うか否かを判定する実施例である。

（２−１）構成
先ず本実施例に係る光軸ズレ補正装置の構成について、図６を参照して説明する。尚、図６において、図１に係る構成と同一の構成については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を適宜省略する。

本実施例に係る図６の構成において、第１実施例に係る図１の構成と異なる点は、図１の再生信号生成部１８１に加えて又は代えて記録クロック生成部１８２を備え、また更に、図１の再生ジッター取得部１９１に加えて又は代えて記録ジッター取得部１９２を備える点である。その他の構成は、図１の場合と同様である。

記録クロック生成部１８２は、例えば演算装置、制御装置、論理回路及び記憶素子等を含んで成り、受光素子１７で受光された光に基いて、記録クロックのジッター量を生成するように構成されている。

記録ジッター取得部１９２は、例えば演算装置、制御装置、論理回路及び記憶素子等を含んで成り、例えば電気的に接続された記録クロック生成部１８２によって生成された記録クロックを解析することで、記録クロックのジッター量を取得するように構成されている。

（２−２）動作
次に、図７を用いて、本実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作について説明する。尚、図７において、図５に係るステップと同一のステップについては同一の参照符号を付し、その詳細な説明を適宜省略する。本実施例に係る図７の処理において、第１実施例に係る図５の処理と異なる点は、図５のステップＳ１０６１及びステップＳ１０８１の判定処理に加えて又は代えて、図７のステップＳ２０６１の判定処理が行われる点であり、その他の処理は、図５の場合と同様である。

図７においても、先ず、図５と同様に、光学式情報装置１の記録時において、記録の準備ができている場合には（ステップＳ１０１０：ＹＥＳ）記録開始及び試し書きに先立ち、光軸ズレの補正が行われる（ステップＳ１０２０）。その後、制御部１００により試し書きが行われ、実記録パワー情報を取得するとともに、当該記録で用いられるレーザの記録パワーが決定される（ステップＳ１０３０）。そして、光学式情報装置１による記録が開始される（ステップＳ１０４０）。

本実施例では特に、記録が終了していない場合には（ステップＳ１０５０：ＮＯ）、記録を中断する必要があるか否かを判定する目安として、記録を中断する前に、記録クロックのジッター量が所定閾値以上（図３参照）であるか否かが判定される（ステップＳ２０６１）。ここで、記録クロックのジッター量は、受光素子１７で受光された光に基いて記録クロック生成部１８２によって生成された記録クロックのジッター量を、記録ジッター取得部１９２が解析することで取得される。ここで、記録クロックのジッター量が所定閾値以上でない場合（ステップＳ２０６１：ＮＯ）、記録を中断する必要はないとされ、引き続き記録が続行される。

他方、記録クロックのジッター量が所定閾値以上である場合（ステップＳ２０６１：ＹＥＳ）、光軸ズレが無視し得ないほどに発生している可能性があり、記録が一時中断される（ステップＳ１０７１）。

そして、図５と同様に、光軸ズレの補正が再度行われる（ステップＳ１０２０）。その後、記録部分を再生し（ステップＳ１１０１）、その際の記録品質が所定範囲内か否かが判定される（ステップＳ１１１１）。ここで、記録品質が所定範囲内でない場合（ステップＳ１１１１：ＮＯ）、ステップＳ１０３０の試し書きで得た実記録パワー情報から記録パワーを補正する（ステップＳ１１１２）。他方、記録品質が所定範囲内である場合（ステップＳ１１１１：ＹＥＳ）光軸ズレが好適に補正されたということであり、記録が再開される。

以上図６及び図７を参照して説明したように、特に第２実施例によれば、記録クロックのジッター量に着目するので、記録を中断する前に光軸ズレの補正を行うか否かを判定することができる。従って、光軸ズレの補正を行う必要がない場合には、記録を中断することなく記録を続行できることになり、一定の記録品質を保ちながらも記録効率が上がり、実践上大変有利である。

（３） 第３実施例
第３実施例に係る光軸ズレ補正装置を図１から図７に加えて、図８を参照して説明する。ここに第３実施例は、記録クロックのジッター量に着目して、記録を中断せずに光軸ズレの補正を行う実施例である。

（３−１）構成
ここで、本実施例に係る光軸ズレ補正装置を備えた光学式情報装置の基本構成は、第２実施例の基本構成と同様でもよい。そこで、冗長性を避けるため説明を省略する。つまり、本実施例の基本構成は、図６に示す通りである。

（３−２）動作
次に、図８を用いて、本実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作について説明する。尚、図８において、図５及び図７に係るステップと同一のステップについては同一の参照符号を付し、その詳細な説明を適宜省略する。本実施例に係る図８の処理において、第２実施例に係る図７の処理と異なる点は、図７のステップＳ１０７１に示すような記録の一時中断をすることなく、光軸ズレの補正が行われる点であり、その他の処理は、図７の場合と同様である。

図８においても、先ず、図７と同様に、光学式情報装置１の記録時において、記録の準備ができている場合には（ステップＳ１０１０：ＹＥＳ）記録開始及び試し書きに先立ち、光軸ズレの補正が行われる（ステップＳ１０２０）。その後、制御部１００により試し書きが行われ、実記録パワー情報を取得するとともに、当該記録で用いられるレーザの記録パワーが決定される（ステップＳ１０３０）。そして、光学式情報装置１による記録が開始される（ステップＳ１０４０）。

ここで、記録が終了していない場合には（ステップＳ１０５０：ＮＯ）、記録を中断する必要があるか否かを判定する目安として、記録を中断する前に、記録クロックのジッター量が所定閾値以上（図３参照）であるか否かが判定される（ステップＳ２０６１）。ここで、記録クロックのジッター量は、受光素子１７で受光された光に基いて記録クロック生成部１８２によって生成された記録クロックのジッター量を、記録ジッター取得部１９２が解析することで取得される。ここで、記録クロックのジッター量が所定閾値以上でない場合（ステップＳ２０６１：ＮＯ）、記録を中断する必要はないとされ、引き続き記録が続行される。

他方、記録クロックのジッター量が所定閾値以上である場合（ステップＳ２０６１：ＹＥＳ）、光軸ズレが無視し得ないほどに発生している可能性がある。本実施例では特にこの場合に、記録の中断をすることなく、光軸ズレの補正が再度行われる（ステップＳ１０２０）。記録クロックのジッターは、記録を中断しなくても取得できるからである。

このようにして行われた光軸ズレの補正が適切であったか否か、つまり、光軸ズレを減少させるように変更されたはずの光軸の方向が適切であったか否かが、記録クロックのジッター量に基いて判定される（ステップＳ３１１１）。具体的には、光軸ズレの補正前と比べて、記録クロックのジッター量が減少しているか否かが判定される。ここで、記録クロックのジッター量が減少している場合には、光軸ズレの補正が適切であったとされ、引き続きフィードバック的に、記録クロックのジッター量が所定閾値を下回るまで光軸ズレの補正が行われる（ステップＳ３１１１：ＹＥＳ）。他方、記録クロックのジッター量が減少していない場合には、これ以上光軸ズレの補正を行うことは適切でないとされ、記録を中断することとなる（ステップＳ３１１１：ＮＯ）。

以上図６及び図８を参照して説明したように、特に第３実施例によれば、記録クロックのジッター量に着目するので、記録を中断する前に光軸ズレの補正を行うか否かを判定することができる。その上、記録を中断しなくとも、光軸ズレの補正を行うことができるので、一定の記録品質を保ちながらも記録効率が上がり、実践上大変有利である。

尚、本実施例は記録を中断せずに光軸ズレの補正を行うため、本実施例に係る所定閾値は、第２実施例に係る所定閾値に比べて厳しくする方がよい。具体的には、第２実施例に係る所定閾値が再生信号のジッター量１０％相当であれば、本実施例に係る所定閾値は再生信号のジッター量９％相当とすることが望ましい。この際に万が一、本実施例に係る処理中に記録クロックのジッター量が再生信号のジッター量９％相当を超えてしまう場合には、記録を中断し、第２実施例或いは第１実施例に係る処理に切替えてもよい。

以上のように、本実施例によると、光学式情報装置１において、光軸ズレ補正装置は、再生ジッター取得部１９１或いは記録ジッター取得部１９１に加えてＴＥオフセット測定部３１及び制御部１００を備えるので、光ディスク２の径方向についてのレーザの光軸のズレを、比較的簡単な処理によって選択的に補正することが可能となる。

尚、本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う光軸ズレ補正装置及び方法、並びにコンピュータプログラムもまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明に係る光軸ズレ補正装置及び方法、並びにコンピュータプログラムは、例えば、ＤＶＤやＢＤ等の高密度光ディスクに利用可能であり、更にＤＶＤレコーダ等の情報記録装置に利用可能である。また、例えば民生用或いは業務用の各種コンピュータ機器に搭載される又は各種コンピュータ機器に接続可能な情報記録装置等にも利用可能である。

Claims (10)

1. レーザを照射する照射手段と、記録トラックを有する光ディスクに前記照射されたレーザを導く光学系と、該導かれたレーザに起因して発生する前記光ディスクからの光を、前記光学系を介して受光する受光素子とを備えた光学式情報装置に更に備えられ、当該光学式情報装置にセットされた前記光ディスクの径方向に対する、前記受光素子の表面における前記光の光軸のズレを補正するための光軸ズレ補正装置であって、
   前記受光された光に基づいて得られる信号のジッター量を取得するジッター取得手段と、
   前記受光素子に対する前記光軸の方向を変更する光軸変更手段と、
   前記取得されたジッター量が所定閾値を越える場合には、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する制御手段と
   を備え、
   前記受光された光に基づいて得られる信号は、前記光ディスクに対する記録に供する記録クロックであり、
   前記制御手段は、前記取得された記録クロックに係る前記ジッター量が、前記所定閾値を越える場合には、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する
   ことを特徴とする光軸ズレ補正装置。
2. 前記制御手段は、前記取得された記録クロックに係る前記ジッター量が前記所定閾値を越える場合には、当該記録を中断せずに、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光軸ズレ補正装置。
3. 前記光学式情報装置は、前記受光された光に基づいて、前記記録トラックに係るトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段を更に備え、
   前記光軸ズレ補正装置は、前記トラッキングエラー信号のオフセット量に基づいて、前記ズレを検出するズレ検出手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記検出されたズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光軸ズレ補正装置。
4. 前記制御手段は、前記光ディスクに対する記録に先立ち、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する
   ことを特徴とする請求項３に記載の光軸ズレ補正装置。
5. 前記光学系の温度を検出する温度検出手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記取得されたジッター量が前記所定閾値を越える場合、かつ、前記検出された温度が、所定温度幅以上変化する場合には、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光軸ズレ補正装置。
6. 前記光ディスクに対する記録の際に、前記光ディスクに対して書き込まれる記録データのデータ量を検出する記録量検出手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記取得されたジッター量が前記所定閾値を越える場合、かつ、前記検出されたデータ量が所定データ幅以上書き込まれた場合には、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光軸ズレ補正装置。
7. 当該光学式情報装置は、前記光ディスクに対する記録に先立ち、前記光ディスクに対して試し書きとして前記レーザを照射するように前記照射手段を制御し、該試し書きの結果を実記録パワー情報として取得し、該取得された実記録パワー情報に基づいて前記照射されるレーザの記録パワーを決定する試し書き手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記光軸変更手段を制御した際の記録品質が所定範囲内にない場合には、前記取得された実記録パワー情報に基づいて前記決定された記録パワーを補正する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光軸ズレ補正装置。
8. 前記制御手段は、前記試し書きに先立ち、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する
   ことを特徴とする請求項７に記載の光軸ズレ補正装置。
9. 前記光学式情報装置は、前記記録トラックに対する前記レーザ光のトラッキングサーボを行うサーボ手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記トラッキングサーボがオープンの状態で、前記ズレを減少させるように、前記光軸変更手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光軸ズレ補正装置。
10. レーザを照射する照射手段と、記録トラックを有する光ディスクに前記照射されたレーザを導く光学系と、該導かれたレーザに起因して発生する前記光ディスクからの光を、前記光学系を介して受光する受光素子とを備えた光学式情報装置にセットされた前記光ディスクの径方向に対する、前記受光素子の表面における前記光の光軸のズレを補正するための光軸ズレ補正方法であって、
    前記受光された光に基づいて得られる信号のジッター量を取得するジッター取得工程と、
    前記取得されたジッター量が所定閾値を越える場合には、前記ズレを減少させるように、前記受光素子に対する前記光軸の方向を変更する光軸変更工程と
    を備え、
    前記受光された光に基づいて得られる信号は、前記光ディスクに対する記録に供する記録クロックであり、
    前記光軸変更工程において、前記取得された記録クロックに係る前記ジッター量が、前記所定閾値を越える場合には、前記ズレを減少させるように、前記光軸の方向を変更する
    ことを特徴とする光軸ズレ補正方法。

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