JP5143031B2 - 光ディスクドライブ、光ディスクシステム、光ディスクシステムを搭載した移動体、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents

光ディスクドライブ、光ディスクシステム、光ディスクシステムを搭載した移動体、プログラム、及び記録媒体 Download PDF

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Description

本発明は、例えば光ディスクあるいは光カードなどの光情報媒体上に記憶される情報の記録・再生あるいは消去を行う光ディスクドライブ、光ディスクシステム、光ディスクシステムを搭載した移動体、プログラム、及び記録媒体に関するものである。
高密度・大容量の記憶媒体として、ピット状パターンを有する光ディスクを用いる光メモリ技術は、ディジタルオーディオディスク、ビデオディスク、文書ファイルディスク、さらにはデータファイルと用途を拡張しつつ、実用化されてきている。微小に絞られた光ビームを利用して、光ディスクへの情報記録再生を高い信頼性のもとに高い精度で遂行する機能は、回折限界の微小スポットを形成する集光機能、光学系のフォーカス制御とトラッキング制御、及びピット信号(情報再生信号)検出に大別される。
近年光ディスクの記録密度を一層高密度化するため、光ディスク上に光ビームを収束させて回折限界の微小スポットを形成する対物レンズの開口数(NA)を拡大することが検討されている。
また、光ディスクシステムの低コスト化を図るために、対物レンズを樹脂製とすることも検討されている。
高NAの樹脂製対物レンズにおける大きな課題は、温度変化によって屈折率が変化することである。屈折率の変化はレンズ表面の屈折力が設計からずれることを意味し、球面収差を発生させる。収差は次数の低いものほど情報再生信号品質を大きく劣化させるため、特に3次球面収差が課題となる。そこで、高NAの樹脂製対物レンズを使った光ディスクドライブを目指した検討がなされている。特許文献1に開示されている内容を、その一例として図15に示す。
図15に示す光ヘッド装置において、青色光源を有する青色光光学系51より出射した発散光は、ビームスプリッター161を透過して、コリメートレンズ205によって平行光とされ、対物レンズ50によって、基材厚0.1mmの光ディスク9(第3世代光ディスク)の情報記録面に集光される。光ディスク9で反射した光は逆の経路をたどって青色光光学系51のなかの検出器によって検出される。
また、赤色光源を有する赤色光光学系52より出射した発散光はコリメートレンズ205によって平行光とされ、対物レンズ50によって、基材厚0.6mmの光ディスク10(第2世代光ディスク:DVD)の情報記録面に集光される。光ディスク10で反射した光は逆の経路をたどって赤色光光学系52の検出器で検出される。
さらに赤外光源を備えた構成も開示されている。
光ディスク9上における、温度変化に起因する青色光の球面収差の変化を補正するため、光ピックアップ装置や光学素子の温度変化を温度センサー53によって測定し、得られた温度に応じてコリメートレンズ205を光軸方向に移動している。
特開2007−328886号公報
上記構成では、コリメートレンズの移動量を温度センサーから得られる温度だけによって決めている。いわば、オープンループの制御である。しかし、こうして決めたコリメートレンズの移動量は誤差を含むことになる。大きな誤差要因は、温度センサーの精度(数度の誤差)、波長が温度に依存して変わる量の光源固体間ばらつき、及び波長変化の温度依存性が線形性からずれることなどである。ここで線形性からのずれとは、波長変化量と温度変化量との比例関係からのずれとも言え、モードホップなどによって引き起こされる。
ところで、温度変化による樹脂製対物レンズの3次球面収差のずれは、対物レンズの開口数が0.6であれば、1℃あたり1mλrms程度である。
一方、対物レンズ開口数が0.85まで大きくなると、温度変化による樹脂製対物レンズの3次球面収差のずれは焦点距離にも依るが、3mλrms〜10mλrmsまで増加するため、上述の温度センサーの誤差を2℃と考えても6mλrms以上の誤差を生じる。良好な信号再生のためには3次球面収差の誤差を10λrms以内に抑えることが望ましいので、温度変化という1個の要因によって6mλrms以上の誤差が生じることは許容できない。まして、1℃あたりに生じる3次球面収差のずれが3mλrmsを越える場合であれば、誤差はさらに増え、なおさら許容できない。したがって、コリメートレンズの移動量を温度センサーから得られる温度を用いたオープンループ制御だけによって決めるのは、3次球面収差の補正方法として不十分と言わざるを得ない。
本発明の目的は、上記従来の球面収差の補正方法の課題を考慮して、樹脂を主材料とする対物レンズを用いた構成にも関わらず、良好な情報信号の再生が可能な、光ディスクドライブ、光ディスクシステム、光ディスクシステムを利用した移動体、プログラム、及び記録媒体を提供することである。
第1の本発明は、
レーザー光源と、前記レーザー光源から出射される光ビームを光ディスク上に収束させる集光光学系と、前記光ディスクによって反射された反射光を受光する光検出器と、前記集光光学系の収差を制御する収差補正光学系とを有する光ヘッド装置と、
前記光ディスクを回転するモーターと、
前記光検出器からの信号を受ける制御部とを備えた光ディスクドライブであって、
前記集光光学系は樹脂を主材料とする対物レンズを有し、
前記収差補正光学系は、前記対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正素子を有し、
前記制御部は、
前記光検出器で受光した前記反射光から前記光ディスクの情報の再生信号の品質を評価し、その評価結果を利用して、前記球面収差補正素子をクローズドループ制御し、所定期間毎に前記クローズドループ制御を開始し、更に、
前記制御部は、
前記クローズドループ制御が行われてから次の前記クローズドループ制御が行われるまでの期間において、温度又は温度差に応じて、前記球面収差補正素子の位置を移動させることによりオープンループ制御を行い、前記所定期間より短い期間毎に、前記オープンループ制御を開始する、光ディスクドライブである。
また、第の本発明は、
レーザー光源と、前記レーザー光源から出射される光ビームを光ディスク上に収束させる集光光学系と、前記光ディスクによって反射された反射光を受光する光検出器と、前記集光光学系の収差を制御する収差補正光学系とを有する光ヘッド装置と、
前記光ディスクを回転するモーターと、
前記光検出器からの信号を受ける制御部とを備えた光ディスクドライブであって、
前記集光光学系は樹脂を主材料とする対物レンズを有し、
前記収差補正光学系は、前記対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正素子を有し、
前記制御部は、
前記光検出器で受光した前記反射光から前記光ディスクの情報の再生信号の品質を評価し、その評価結果を利用して、前記球面収差補正素子をクローズドループ制御し、温度又は温度差が所定条件に合致した場合に前記クローズドループ制御を開始し、更に、
前記制御部は、
前記クローズドループ制御が行われてから次の前記クローズドループ制御が行われるまでの期間において、前記温度又は温度差に応じて、前記球面収差補正素子の位置を移動させることによりオープンループ制御を行い、前記温度又は温度差が所定の基準値より大きい場合は前記クローズドループ制御を、また、前記温度又は温度差が前記所定の基準値より小さい場合は前記オープンループ制御を、開始させる、光ディスクドライブである。
また、第3の本発明は、
レーザー光源と、前記レーザー光源から出射される光ビームを光ディスク上に収束させる集光光学系と、前記光ディスクによって反射された反射光を受光する光検出器と、前記集光光学系の収差を制御する収差補正光学系とを有する光ヘッド装置と、
前記光ディスクを回転するモーターと、
前記光検出器からの信号を受ける制御部とを備えた光ディスクドライブであって、
前記集光光学系は樹脂を主材料とする対物レンズを有し、
前記収差補正光学系は、前記対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正素子を有し、
前記制御部は、
前記光検出器で受光した前記反射光から前記光ディスクの情報の再生信号の品質を評価し、その評価結果を利用して、前記球面収差補正素子をクローズドループ制御し、(1)所定期間毎に、又は、(2)前記再生信号の品質を表す指標が所定条件を満たさなくなった場合に、又は、(3)前記対物レンズのラジアル方向の移動量が一定レベル以上になった場合に、又は、(4)温度又は温度差が所定条件に合致した場合に、前記制御を開始し、更に、
前記制御部は、電源投入後に強制的に前記クローズドループ制御を行い、その後の一定期間は温度又は温度差に基づいて前記球面収差補正素子をオープンループ制御し、その一定期間の後は前記クローズドループ制御を行う、光ディスクドライブである。
また、第の本発明は、
レーザー光源と、前記レーザー光源から出射される光ビームを光ディスク上に収束させる集光光学系と、前記光ディスクによって反射された反射光を受光する光検出器と、前記集光光学系の収差を制御する収差補正光学系とを有する光ヘッド装置と、
前記光ディスクを回転するモーターと、
前記光検出器からの信号を受ける制御部とを備えた光ディスクドライブであって、
前記集光光学系は樹脂を主材料とする対物レンズを有し、
前記収差補正光学系は、前記対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正素子を有し、
前記制御部は、
前記光検出器で受光した前記反射光から前記光ディスクの情報の再生信号の品質を評価し、その評価結果を利用して、前記球面収差補正素子をクローズドループ制御し、(1)所定期間毎に、又は、(2)前記再生信号の品質を表す指標が所定条件を満たさなくなった場合に、又は、(3)前記対物レンズのラジアル方向の移動量が一定レベル以上になった場合に、又は、(4)温度又は温度差が所定条件に合致した場合に、前記制御を開始し、更に、
前記制御部は、電源投入後の一定期間内は、温度又は温度差に基づいて前記球面収差素子をオープンループ制御し、前記一定期間の後は、前記クローズドループ制御を行う、光ディスクドライブである。
また、第の本発明は、
前記光ヘッド装置は、前記温度を検知する温度センサーを有し、
前記温度センサーの検知結果から前記温度又は温度差を取得する、上記第の何れかの本発明の光ディスクドライブである。
また、第の本発明は、
前記光ヘッド装置は、前記対物レンズの位置を微調整するアクチュエータを有し、
前記アクチュエータに流れる電流の変化量から前記温度差を取得する、上記第の何れかの本発明の光ディスクドライブである。
また、第の本発明は、
前記光ヘッド装置は、前記レーザ光源の周辺に配置された前記温度を検知する温度センサーと、前記対物レンズの位置を微調整するアクチュエータとを有し、
前記温度センサーの検知結果から得られる温度差と、前記アクチュエータに流れる電流の変化量から得られる温度差とを利用して、前記オープンループ制御を行う、上記第の何れかの本発明の光ディスクドライブである。
また、第の本発明は、
前記制御部が前記クローズドループ制御を行う場合、
前記球面収差補正素子の位置を移動させることにより球面収差補正量を変化させたときに、(1)前記再生信号の品質を表す指標が良くなれば、さらに前記変化の方向と同じ方向へ前記球面収差補正量を変化させ、(2)前記再生信号の品質を表す指標が悪化すれば、前記変化の方向と反対の方向へ前記球面収差補正量を変化させる、上記第1〜7の何れかの本発明の光ディスクドライブである。
また、第の本発明は、
前記球面収差補正量を変化させても、前記再生信号の品質を表す指標の変化が一定範囲内であれば、前記クローズドループ制御を終了する、上記第の本発明の光ディスクドライブである。
また、第10の本発明は、
前記制御部が前記クローズドループ制御を行う場合、
前記球面収差補正素子の位置を移動させることにより球面収差補正量を変化させることに加えて、焦点制御信号のオフセット量、前記再生信号の波形等価係数、及び前記対物レンズの傾き量の内、少なくとも何れか一つを変化させて、前記再生信号の品質を評価する、上記第1〜の何れかの本発明の光ディスクドライブである。
また、第11の本発明は、
前記制御部は、前記再生信号の品質として、ジッタ値、PRML推定値と前記再生信号とのずれ量、又は、エラーレートを評価する、上記第1〜10の何れかの本発明の光ディスクドライブである。
また、第12の本発明は、
上記第1〜11の何れかの本発明の光ディスクドライブと、
情報を入力するための入力装置あるいは入力端子と、
前記入力装置から入力された情報や前記光ディスクドライブから再生された情報に基づいて演算を行う演算装置と、
前記入力装置から入力された情報や前記光ディスクドライブから再生された情報や、前記演算装置によって演算された結果を表示あるいは出力するための出力端子と、
を備えた光ディスクシステムである。
また、第13の本発明は、
上記第1〜11の何れかの本発明の光ディスクドライブと、
前記光ディスクドライブから得られる情報信号を画像に変換する情報から画像への変換装置を有する光ディスクシステムである。
また、第14の本発明は、
上記第1〜11の何れかの本発明の光ディスクドライブと、
画像情報を前記光ディスクドライブによって記録する情報に変換する画像から情報への変換装置を有する光ディスクシステムである。
また、第15の本発明は、
上記第1〜11の何れかの本発明の光ディスクドライブと、
外部との間で情報の入出力をするための無線入出力端子と
複数の光ディスクを前記光ディスクドライブに出し入れする光ディスクチェンジャーと、
を有する光ディスクシステムである。
また、第16の本発明は、
上記第1〜11の何れかの本発明の光ディスクドライブと、
前記光ディスクドライブを搭載した車体と、
前記車体を動かすための動力を発生する動力発生部と、
前記光ディスクドライブからの情報に基づいて前記車体の移動に関する情報を出力する出力装置と、
を備えた光ディスクシステムを搭載した移動体である。
また、第17の本発明は、
上記第1〜4の何れかの本発明の光ディスクドライブの、前記制部として制御回路に内蔵されたコンピュータを機能させるプログラムである。
また、第18の本発明は、
上記第17の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、前記制御回路に内蔵されたコンピュータにより処理可能な記録媒体である。
尚、本発明に関連する発明は、
レーザー光源と、前記レーザー光源から出射される光ビームを受け光ディスク上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前記光ディスクで反射した光ビームを受け光量に応じて電気信号を出力する光検出器と、前記集光光学系の収差を制御する収差補正光学系とを有する光ヘッド装置と、
前記光ディスクを回転するモーターとを具備する光ディスクドライブに搭載される電気回路であって、
前記集光光学系には対物レンズを具備し、
前記対物レンズは樹脂を主材料とし、
前記収差補正光学系には球面収差補正素子を具備し、
前記球面収差補正素子による球面収差補正量を変化させることによって適切な球面収差補正量探索を行うことを特徴とする光ディスクドライブにおける球面収差補正方法を記憶した電気回路である。
本発明の構成により、樹脂を主材料とする対物レンズを用いた構成にも関わらず、良好な情報信号の再生が可能な光ディスクドライブ、光ディスクシステム、光ディスクシステムを搭載した移動体、プログラム、及び記録媒体を提供することが出来る。
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明の光ディスクドライブに用いる光ヘッド装置の一実施の形態の概略説明図である。
同図に示すように、青色光源を有する青色光光学系65より出射した発散光はコリメートレンズ8によって略平行光とされ、樹脂製の対物レンズ14によって、基材厚0.1mmの光ディスク9(第3世代光ディスク)の情報記録面に集光される。光ディスク9で反射した光は逆の経路をたどって青色光光学系65に含まれる検出器で検出される。
なお、対物レンズ14を構成する樹脂は青色光を長時間照射しても透過率や屈折率変化が起こりにくいものである必要がある。この観点から、一例としてポリオレフィン系の樹脂が望ましい。対物レンズの主材料である樹脂の温度変化に対する屈折率の変化率は、ガラスの場合の10倍程度もあり、1℃あたり−1.5x10E−4から、−0.8x10E−4の範囲である。ここで、xはかけ算を表す。また、10E−4は10のマイナス4乗を表す。
光ディスク9上において、温度の変化や、基材の厚さの誤差等による青色光の球面収差変化を補正するため、コリメートレンズ8を駆動手段18によって光軸方向に移動する。
なお、駆動手段18は、駆動手段へ与える駆動信号から一義的に駆動量を知ることができるものが望ましい。この観点からはパルスモータを用いることが望ましく、駆動手段18として、パルスモータを用いることによって、位置センサーを使用することなく、少ない部品点数によって、後述の球面収差学習を行うことができるという効果を得る。また、装置の小型化の観点からはピエゾ素子を用いることも有効である。この場合、駆動する電気信号だけでは一義的にコリメートレンズ8の位置がわからないので、コリメートレンズ8の位置センサー(図示は省略)を備えることが望ましい。
図2は、さらに赤外光を用いて記録再生する第1世代の光ディスクや、赤色光を用いて記録再生する第2世代の光ディスクも、記録再生する本実施の形態の光ヘッド装置を示す説明図である。
図2において、1は波長λ1(390nm〜415nm:標準的には408nmぐらい)の青色光を出射するレーザー光源、20は波長λ2(630nm〜680nm:標準的には660nmを使われることが多い)の赤色光と波長λ3(770nm〜810nm:標準的には780nm)の赤外光を出射するレーザー光源、8はコリメートレンズである。12は光軸を折り曲げる立ち上げミラー、14は対物レンズである。
また、同図に示す9は基材厚みt1が約0.1mm(製造誤差を含め0.11mm以下の基材厚を約0.1mmと呼ぶ)あるいはより薄い基材厚みで、波長λ1の光ビームによって記録・再生をされる第3世代の光ディスクである。
10は基材厚みt2が約0.6mm(製造誤差を含め0.5mm〜0.7mmの基材厚を約0.6mmと呼ぶ)であって、波長λ2の光ビームによって記録または再生をされるDVD等第2世代の光ディスクである。
11は基材厚みt3が約1.2mm(製造誤差を含め0.8mm〜1.5mmの基材厚を約1.2mmと呼ぶ)であって、波長λ3の光ビームによって記録または再生をされるCD等第1世代の光ディスクである。
光ディスク9、10は、光の入射面から記録面までの基材のみを図示している。実際には、機械的強度を補強し、また、外形をCDと同じ1.2mmにするため、保護板と張り合わせを行う。光ディスク10は、厚み0.6mmの保護材と張り合わせる。光ディスク9は厚み1.1mmの保護材と張り合わせる。光ディスク11も薄い保護材をつけてある。本実施の形態の図面では、簡単のため、保護材は省略する。
なお、波長λ2と波長λ3の2波長を出射する2波長レーザー光源20を用いる構成を示したが、波長毎にそれぞれ別個の光源を用いてダイクロイックミラーを用いて光路を合わせるなどの構成も可能である。
レーザー光源1、20は、好ましくは半導体レーザー光源とすることにより光ヘッド装置、及びこれを用いた光ディスクドライブを小型、軽量、低消費電力にすることができる。
最も記録密度の高い光ディスク9の記録再生を行う際には、レーザー光源1から出射した波長λ1の青色光ビーム61がビームスプリッター4によって反射され、コリメートレンズ8によって略平行光にされ、1/4波長板5によって円偏光になる。1/4波長板5は、一例としては、波長λ1、波長λ2の両方に対して、1/4波長板として作用するように設計する。その青色光ビーム61は、さらに立ち上げミラー12によって光軸を折り曲げられ、光学素子131と対物レンズ14によって光ディスク9の厚さ約0.1mmの基材を通して情報記録面(図示省略)に集光される。ここで、図面の都合上、立ち上げミラー12は光ビームを図面の上方に曲げるように記述したが実際には図面から手前(あるいは奥)へ図面に対して垂直な方向へ光ビーム光軸を折り曲げる構成とする。
また、コリメートレンズ8を光軸方向(図1の左右方向)へ動かすことにより光ビームの平行度を変化させることが出来る。温度変化だけでなく、基材の厚さ誤差や、光ディスク9が2層ディスクの場合に層間厚さに起因する基材厚さがあると球面収差が発生するが、このようにコリメートレンズ8を光軸方向に動かすことによってその球面収差を補正することができる。
このように、コリメートレンズ8を動かすことによる球面収差の補正は、光ディスクに対する集光光のNAが0.85の場合に数100mλrms程度可能であり、±30μmの基材厚さを補正することもできる。
情報記録面で反射した青色光ビーム61は、もとの光路を逆にたどって(復路)、1/4波長板5によって初期とは直角方向の直線偏光になり、ビームスプリッター4をほぼ全透過し、ビームスプリッター16で全反射され、検出回折素子31によって回折され、さらに検出レンズ32によって焦点距離を伸ばされて、光検出器33に入射する。
光検出器33の出力を演算することによって、焦点制御やトラッキング制御に用いるサーボ信号及び、情報再生信号を得る。
上記のようにビームスプリッター4は、波長λ1の光ビームに関しては、1方向の直線偏光を全反射し、それと直角方向の直線偏光を全透過する偏光分離膜を具備する。更に、ビームスプリッター4は、後で述べるように、波長λ2の光ビームに関しては光源20から出射する赤色光ビーム62や赤外光を全透過する。
このようにビームスプリッター4は偏光特性と共に波長選択性を持った光路分岐素子である。なおビームスプリッター4は偏光依存性をなくし、1/4波長板5を省略することも可能である。
次に、光ディスク10の記録あるいは再生を行う際には、光源20から出射した略直線偏光で波長λ2の光ビームがビームスプリッター16とビームスプリッター4を透過し、コリメートレンズ8によって略平行光にされ、さらに立ち上げミラー12によって光軸を折り曲げられ、光学素子131と対物レンズ14によって光ディスク10の厚さ約0.6mmの基材を通して情報記録面101に集光される。
情報記録面で反射した光ビームはもとの光路を逆にたどって(復路)、ビームスプリッター4をほぼ全透過し、ビームスプリッター16で全反射され、検出回折素子31によって回折され、さらに検出レンズ32によって焦点距離を伸ばされて、光検出器33に入射する。
光検出器33の出力を演算することによって、焦点制御やトラッキング制御に用いるサーボ信号及び、情報再生信号を得る。
このように共通の光検出器33から、光ディスク9と10のサーボ信号を得るためには、青色レーザー1とレーザー光源20の赤色光発光点を、対物レンズ14側の共通の位置に対して結像関係にあるように配置する。こうすることにより、検出器の数も配線数も減らすことができる。
ビームスプリッター16は、波長λ2に対して、1方向の直線偏光を全透過し、それと直角方向の直線偏光を全反射する偏光分離膜である。更に、ビームスプリッター16は、波長λ1の光ビームに関しては青色光ビーム61を全反射する。
このようにビームスプリッター16も偏光特性と共に波長選択性を持った光路分岐素子である。
なおビームスプリッター16も偏光依存性をなくし、1/4波長板5を省略することも可能である。光源20から赤外光を発光させて光ディスク11の記録あるいは再生を行う際も、レーザー光源20から赤色光を発光させて光ディスク10の記録あるいは再生を行う際と同様である。
ここで、光学素子131と対物レンズ14の働きと構成を説明する。
光学素子131は、回折素子と屈折面を組み合わせることによって設計基準波長の青色光ビーム61は平行度をほとんど変えない構成にすることが望ましい。青色光ビームに対して波面の変換を行わないようにする場合、対物レンズ14は波長λ1の略平行光を光ディスク9の基材厚t1を通して情報記録面上へ集光するように設計される。
光学素子131が青色光ビームに対して波面変換を行わないので、光ディスク9の記録・再生の観点からは、光学素子131と対物レンズ14の相対位置を高精度に合わせる必要がなくなる。
従って、最も波長が短く、最も高い記録密度の光ディスク9に対して記録再生を行う波長λ1の光に対しては対物レンズ14と光学素子131の許容位置誤差を大きくできる。そして、より波長の長い光ビームによってより低い記録密度の光ディスクの記録再生を行う場合において光学素子131と対物レンズ14の相対位置を考慮すればよい。
従って、相対位置の許容誤差量をより大きくすることができ、生産性の優れた光ヘッド装置を構成することが可能である。
波長λ2の赤色光ビーム62は、光学素子131によって波面の変換をされる。
従って、光学素子131と対物レンズ14の相対位置に設計との差異があると、設計どおりの波面が対物レンズ14に入射せず、光ディスク10へ入射する波面に収差が生じ、集光特性が劣化する。そこで、望ましくは、光学素子131と対物レンズ14を支持体(図示省略)によって一体に固定し、あるいは上述した回折素子や位相型の素子を対物レンズ14表面に直接形成することにより焦点制御やトラッキング制御に際しては、共通の対物レンズ駆動手段15によって一体に駆動を行う。
さらに、光ヘッド装置の全体構成としては、下記に付加的に有効な構成例を示す。ただし、好ましい構成としてそれぞれ効果を有するものの、それ以外の構成も適宜使用可能である。
図2において、3ビーム格子(回折素子)3をさらに青色レーザー1からビームスプリッター4までの間に配置することにより光ディスク9のトラッキングエラー信号をよく知られたディファレンシャルプッシュプル(DPP)法によって検出することも可能である。
また、リレーレンズ2をさらに青色レーザー1からビームスプリッター4までの間に配置することにより青色光ビーム61のコリメートレンズ8の側の開口数を適正なものにすることが可能である。
3ビーム格子(回折素子)22をさらにレーザー光源20からビームスプリッター16までの間に配置することにより光ディスク10のトラッキングエラー信号をよく知られたディファレンシャルプッシュプル(DPP)法によって検出することも可能である。
また、赤外光ビームを用いて光ディスク11の記録あるいは再生を行う場合に、コリメートレンズ8を図2の左側、すなわちレーザー光源20へ近い側に移動しておく構成としてもよい。これによって、対物レンズ14へ向かう赤外光ビームを発散光にし、光ディスク11に対する集光スポットをより対物レンズ14から離すと共に、基材厚差による収差の一部を補正し、光学素子131に求められる収差補正量を低減して回折素子ピッチを広くし、光学素子131の作成を容易にすることもできる。
さらに、ビームスプリッター4を、青色レーザー1から出射する直線偏光の光を一部(例えば10%程度)透過するようにして、透過した光ビームをさらに望ましくは集光レンズ6によって光検出器7へ導くと、光検出器7から得られる信号を用いて青色レーザー1の発光光量変化をモニターしたり、さらに、その光量変化をフィードバックして、青色レーザー1の発光光量を一定に保つ制御を行うこともできる。
さらに、ビームスプリッター4を、レーザー光源20から出射する直線偏光の光を一部(例えば10%程度)反射するようにして、反射した光ビームを光検出器7へ導くと、光検出器7から得られる信号を用いてレーザー光源20の発光光量変化をモニターしたり、さらに、その光量変化をフィードバックして、レーザー光源20の発光光量を一定に保つ制御を行うこともできる。
なお、図2では、赤外光、赤色光、青色光という異なる光を用いて記録される光ディスクに対応可能な光ヘッド装置を示しているが、本構成は一例を示すものであり、本発明が適用される光ヘッドは図2の構成に限定されるものではない。具体的には、対物レンズや光学素子の形状、組み合わせは本構成でなくてもよく、例えば、赤外光、赤色光、青色光の各光を光ディスク上に集光するための対物レンズを、各種の光に対応する数だけ具備する構成であってもよい。
次に、本実施の形態の光ディスクドライブの一実施例を、図3に示す。
図3において光ディスク9(あるいは光ディスク10、11。以下同じ)は、ターンテーブル182に乗せられ、クランパー163で上から押さえられて、モーター164によって回転される。先に示した図1や図2を用いて説明した光ヘッド装置155は、光ディスク9の所望の情報の存在するトラックのところまで、光ヘッド装置の駆動装置151によって大まかに移動させられる。
光ヘッド装置155は、また、光ディスク9との位置関係に対応して、フォーカスエラー(焦点誤差)信号やトラッキングエラー信号を電気回路153へ送る。電気回路153はこの信号に対応して、光ヘッド装置155へ、対物レンズ14を微動させるための信号を送る。この信号によって、光ヘッド装置155は、光ディスク9に対してフォーカス制御や、トラッキング制御を行い、情報の読みだしを行う。また、書き込み(記録)や消去を行う場合もある。
本実施例の光ディスクドライブは、光ヘッド装置として、本発明で上述した光ヘッド装置を用いるので、安価な樹脂製対物レンズを用い、廉価に製造できるという効果を有する。
図4は電気回路153と光ヘッド装置155の関係を簡単に示したものである。電気回路153はクロック生成回路を具備することが望ましいが、別途光ディスクドライブ内等に具備する構成も可能である。電気回路153は、光ヘッド装置155の球面収差補正素子(コリメートレンズ8が該当する)を含む収差補正光学系に対して、球面収差補正信号を送る。一方、光ヘッド装置155は、光検出器33などの情報再生信号検出素子から電気回路153に対して情報再生信号を送る。
尚、本実施の形態の対物レンズ14及び光学素子131等を含む光学系が、本発明の集光光学系の一例である。また、本実施の形態のコリメートレンズ8と駆動手段18を含む光学系が、本発明の収差補正光学系の一例である。また、本実施の形態のコリメートレンズ8が、本発明の球面収差補正素子の一例である。また、本実施の形態の駆動手段18が、本発明の駆動部の一例である。また、本実施の形態の電気回路153が、本発明の制御部の一例である。
図5は本発明の光ディスクドライブにおける球面収差補正方法の一実施の形態である、クローズドループ制御の球面収差学習手順を示す説明図である。
同図に示すように、本実施の形態では、一定時間T毎に球面収差補正量の適正値を探索する。
ステップS1においてクロック生成回路(図4の電気回路153参照)から生成されるクロック信号(トリガ信号)によって、球面収差補正量の適正値探索を開始する(ステップS2)。
ここで、球面収差以外に、焦点制御のオフセット量、再生信号の波形等価係数、及び対物レンズ14の傾き量などの他のパラメータをも利用して、後述する再生信号品質の最適化を実現する処理時間を確保するためには、球面収差学習を開始する間隔である一定時間Tが長いことが望ましい。しかし、温度変化による球面収差変化が小さい内に球面収差の補正量を変えるためにはTは短くなければならない。
これらの観点から、一定時間Tは、1秒以上10分以下程度が望ましい。例えば、10秒から1分程度が望ましいと考えられる。
そして、光ヘッド装置155から得られる再生信号の品質を評価して評価値L1を得る(ステップS3)。ここで、評価値は信号の揺らぎを示すジッタ値や、パーシャルレスポンスと最尤復号法の組み合わせ(PRML:Partial Response Maximum Likelihood)から推定される信号波形とのずれ量、あるいは、エラー訂正時に得られるエラー率(BER:Bit Error Rate)、などを用いることが出来る。情報再生信号の評価回路や、評価値の記憶素子も、光ディスクドライブ167に具備するが、これらも、電気回路153の一部とすることが可能である。
ステップS4では、球面収差補正素子の一例であるコリメートレンズ8を駆動し、球面収差を+SA1だけ変化させる。
なお、球面収差補正素子は先に述べたコリメートレンズ8が望ましいが、凹レンズと凸レンズを組み合わせたビームエキスパンダーや、液晶型の素子を用いることも可能である。
変化させる球面収差量SA1は、信号の再生を中断するほど大きくしてはならない。一方、適正値の探索時間を短縮するためにはSA1が小さすぎることも望ましくはない。
以上の観点から、SA1は2mλrms以上20mλrms以下が望ましい。さらに絞り込んで考えると、3mλrms以上10mλrms以下が望ましく、例えば、5mλrms程度の量とすればよい。
光ディスクドライブ167の電源を入れてからは、温度は上がり、樹脂屈折率が下がり、対物レンズ14の3次球面収差がオーバーになる方向であることを考えると、これを補正するため、SA1の正負の極性は、アンダーの方向が望ましい。コリメートレンズ8を球面収差補正素子として用いる場合であれば、球面収差がアンダーの方向は、光軸方向に沿って対物レンズ14から遠ざかる方向に動かす方向となる。SA1を初期はアンダーの方向に設定することにより適正値の探索時間を短縮出来るという効果がある。
ステップS5では、再び光ヘッド装置から得られる再生信号の品質を評価して評価値L2を得る。
ステップS6では評価値L1とL2を比較する。そして評価値L2が評価値L1よりも一定値ΔL以上良くなったか、劣化したか、あるいは、ΔLの変化がないかを判断する。
評価値L2が評価値L1よりも一定値ΔL以上良くなった場合は評価値L2の値を評価値L1へ代入(ステップS7)してからステップS4を再び行う。
ΔLの変化がない、いいかえると、変化がΔL以内の場合は、球面収差補正素子を駆動し、球面収差を−SA1だけ変化させる(ステップS8)。つまり、ステップS4において駆動した+SA1だけ元に戻す。そして球面収差補正量の適正値探索、すなわち球面収差学習を終了する(ステップS9)。
また、ステップS6において、評価値L2が評価値L1よりも一定値ΔL以上劣化した場合は、ステップS10へ移る。
ステップS10では、球面収差補正素子であるコリメートレンズ8を駆動し、球面収差を2×(−SA1)だけ変化させる、つまり、ステップS4において駆動した+SA1を元に戻し、さらに逆方向に球面収差を変化させる。
次にステップS11では、再び光ヘッド装置155から得られる情報再生信号の品質を評価して評価値L3を得る。
ステップS12では評価値L1と評価値L3を比較する。そして評価値L3が評価値L1よりも一定値ΔL以上良くなったか否かを判断する。評価値L3が評価値L1よりも一定値ΔL以上良くなった場合はステップS13へ移り球面収差変化を再び行う。
ステップS12において一定値ΔL以上良くならない場合は、球面収差補正素子であるコリメートレンズ8を駆動し、球面収差を+SA1だけ変化させる(ステップS17)、つまり、ステップS10において、ステップS4における駆動分である+SA1を元に戻すために球面収差を−SA1だけ変化させて、更に、−SA1分の球面収差を変化させている。ステップS17では、その変化分である−SA1の球面収差を元に戻すために+SA1だけ球面収差を変化をさせる。そして球面収差補正量の適正値探索、すなわち球面収差学習を終了する(ステップS9)。
ステップS12において評価値L3が評価値L1よりも一定値ΔL以上良くなってステップS13へ移った場合は、さらに球面収差を−SA1だけ変化させる。
さらに、ステップS14では再び光ヘッド装置から得られる再生信号の品質を評価して評価値L4を得る。
ステップS15では評価値L3と評価値L4を比較する。そして評価値L4が評価値L3よりも一定値ΔL以上良くなったか否かを判断する。
評価値L4が評価値L3よりも一定値ΔL以上良くなった場合は、評価値L4の値を評価値L3へ代入(ステップS16)してから、再びステップS13へ移る。
ステップS15において一定値ΔL以上良くならない場合は、球面収差補正素子であるコリメートレンズ8を駆動し、球面収差を+SA1だけ変化させる(ステップS17)、つまり、ステップS13において駆動した分を元に戻す。そして球面収差補正量の適正値探索、すなわち球面収差学習を終了する(ステップS9)。
このように、球面収差補正を行って再生信号品質の変化を評価し、評価値が良くなる方向へ球面収差補正量を変化させることによって、温度センサーなどの誤差の影響を受けることなく適正な球面収差補正を行い、高い記録密度の光情報媒体から良好な情報再生を廉価な樹脂製対物レンズを用いて行うことができるという効果が得られる。
図5において、ステップS2〜ステップS17までをまとめた点線で囲んだ部分は球面収差学習、言い換えると最適な球面収差の探索を行う手順である。この部分をまとめて、球面収差学習ブロックB1(ステップB1)と呼ぶ。球面収差学習ブロックB1は再生信号品質を最良にすべく最適な、あるいは最適に近い球面収差補正量を探索する手順である。
なお、実施の形態1のステップ10では、球面収差補正素子の駆動量を−2×SA1としているが、例えば、−SA1+SA1´(SA1´≠SA1)であってもよい。
(実施の形態2)
次に、図6を用いて、本発明の光ディスクドライブにおける球面収差補正方法の一実施の形態について説明する。
図6は、本発明の光ディスクドライブにおける球面収差補正方法の一実施の形態である球面収差学習手順を示す説明図である。
また、図6は、上記実施の形態1の図5のステップS4〜S17の部分が共通しているが、球面収差学習を開始するか否かを信号品質により判断するステップ(ステップS21〜S22)が追加されている点で異なる。図5と同じステップには同じ符号を付し、その説明を省略した。
尚、本実施の形態で用いる光ディスク装置、及び光ディスクドライブの構成は、図1〜図4で説明したものと基本的に同じであり、同じ構成部分については説明を省略する。
図6に示すように、ステップS20では、ステップS21を開始するためのクロック信号(トリガ信号)が所定のタイミングで発せられる。このクロック信号の指示に基づき、ステップS21では再生信号品質L1を取得する。
そして、ステップS22において、L1が基準信号品質L0より劣化したか否かを判断し、劣化していなければステップS20へもどる。
ここで、ステップS20において次のクロック信号を発するまでの時間間隔T2は、ステップS1(図5参照)のクロック信号の時間間隔T1より短い時間、すなわち0.1秒から10秒以内とすることが可能である。なぜならば、ステップS21では、再生信号品質L1を取得するだけであり、クローズドループ制御である球面収差学習を実施するわけではないからである。
尚、例えば1秒ごとに再生信号品質を計測して複数回の評価値を平均した値をL1としても良い。
一方、ステップS22において、L1が基準信号品質L0より悪化したと判断すれば、球面収差学習を開始する(ステップS23)。その後は、ステップS4以降は、図5と同じなので説明は省略する。このような方法では、学習のために球面収差を変化させるクローズドループ制御の実施の頻度を最低限に抑え、より安定に信号再生を行えるという効果が得られる。
さらに、球面収差の補正量を変化させる処理に加えて、他のパラメータについても最適点を探索することが望ましい。例えば、焦点制御信号のオフセット量である。上記球面収差補正量と同様に焦点制御信号のオフセット量を変化させ、そのときの再生信号品質を評価比較して適正な焦点制御信号のオフセット量に修正する。また、再生信号の波形等価係数も上記球面収差と同様に変化させ、そのときの再生信号品質を評価比較して適正な波形等価係数に修正することが望ましい。また、対物レンズを傾き補正できる構成として、その傾き量も、上記球面収差補正量と同様に変化させ、そのときの再生信号品質を評価比較して適正な傾き量へ修正することが望ましい。
尚、実施の形態1において、球面収差の最適点の探索処理に加えて、これら、焦点制御信号のオフセット量、波形等価係数、及び対物レンズ傾き量の最適点を順番に探索する場合、ステップS1(図5参照)のクロック信号の発生間隔をより長く設定する必要がある。
ところで、一枚の光ディスクの再生を行っている間であっても温度は時々刻々変化するので球面収差は変化し続ける可能性がある。このため、リアルタイムに球面収差補正を行うことが、一見好ましく思われる。しかしながら、球面収差の最適点を探すためには、球面収差を故意にずらしてみて、再生信号が良くなったかどうかを判定することになる。リアルタイムに球面収差の最適点を探しつづけると、信号を再生している時間の内の大半の時間、故意に球面収差をずらしていることになり、平均的に再生品質が劣化するという課題が生じる。
その点において、上記実施の形態1,2の図5、図6で説明したように、間歇的に球面収差の最適点探索を行うことが望ましいと言える。即ち、球面収差学習の処理を開始するトリガを間歇的にかけることによって、故意に球面収差をずらす頻度を減らし、平均的に再生信号品質が劣化することを回避できるという効果がある。そのトリガとなる主な事象は以下の通りである。
(1)実施の形態1の構成では、間歇的な球面収差の最適点探索処理(球面収差学習ブロックB1)は、例えば、10秒ごと、あるいは30秒ごと、1分ごと、あるいは一定数のクロックカウント毎のように、一定時間毎に開始することができる。この一定時間の間隔は、図5のクロック信号がステップS1で発せられる間隔に対応する。
(2)また、実施の形態2の図6の構成では、再生信号の品質が基準値L0より劣化したときに(ステップS22参照)、球面収差の最適点探査の処理(ステップS23参照)を開始する。
(3)また、光ヘッド装置155に温度センサー17を搭載し、温度が一定以上(例えば5℃以上)変化したことを検知した場合に、球面収差の最適点探索の処理を開始してもよい。これも一種の間歇的な球面収差学習である。この構成例を図5を代用して説明する。
即ち、この構成例は、所定間隔でクロック信号が発せられる毎に又は常時に温度変化量を取得し、予め定めた基準値以上の温度変化量が検知された場合に、球面収差学習ブロックB1の処理を開始させるためのトリガ信号がステップS2に対して発せられる構成である。ステップS2〜S17の処理は、図5と同じである。
これにより、温度変化による球面収差の変化を一定量以下の小さな量に抑圧できると共に、平均的に再生信号品質が劣化することを回避できるという、2つの効果を両立できる。
一定の温度変化量としては、温度変化による球面収差を小さく抑えるために10℃以内が望ましい。また、頻繁に球面収差の最適点を探すことにより平均的に再生信号品質が劣化することを避けるためには、5℃以上が望ましい。
そこで、一定の温度変化量としては、5℃から10℃の範囲に設定することが望ましい。
(4)また、光ヘッド装置155のシーク位置がラジアル(光ディスクの半径)方向に一定値(例えば5mmとか、10mmなど)以上変わったときに球面収差学習を開始してもよい。この構成例を図5を代用して説明する。
即ち、この構成例は、所定間隔でクロック信号が発せられる毎に光ヘッド装置155のラジアル方向への移動量を取得し、予め定めた一定値以上の移動量が検知された場合に、球面収差学習ブロックB1の処理を開始させるためのトリガ信号がステップS2に対して発せられる構成である。ステップS2〜S17の処理は、図5と同じである。
ここで、シーク位置の変化を球面収差学習を行うトリガとする理由は、光ディスク半径に依存して透明基材の厚みにばらつきがある可能性もあり、この基材厚変化によっても球面収差が変化する場合があるからである。
以上説明した項目(1)から(4)の内容を基にして、球面収差学習の処理を開始するトリガとなる主な事象をまとめると次の通りである。
即ち、(1)所定時間が経過したとき(図5参照)、(2)再生信号の品質が所定の基準値より劣化したとき(図6参照)、(3)温度が一定以上変化したとき、そして(4)光ヘッド装置のラジアル方向への移動量が一定値以上変化したときの内、少なくとも何れか一つの事象が生じたときに、クローズドループ制御である球面収差学習の処理を開始することが好ましい。
次に、例えば球面収差補正において、上記クローズドループ制御だけでなく、オープンループ制御を併用して、クローズドループ制御の欠点を補う実施の形態について説明する。
(実施の形態3)
ここでは、図7を用いて、本発明の光ディスクドライブにおける球面収差補正方法の一実施の形態について説明する。
本実施の形態では、クローズドループ制御のトリガが、「第1の所定時間の経過」であり、且つ、オープンループ制御のトリガが、クローズドループ制御のトリガ間隔より短い「第2の所定時間の経過」である。
尚、本実施の形態で用いる光ディスク装置、及び光ディスクドライブの構成は、図1〜図4で説明したものと基本的に同じであり、同じ構成部分については説明を省略する。
上記実施の形態1では、図5のステップS1においてクロック信号が出された時に球面収差学習が行われる構成について説明した。すなわち、図5では、第1の所定時間が経過する毎に間歇的に球面収差学習を行う構成であり、球面収差学習ブロックB1(ステップB1)の実施が完了した後、ステップS1が次のクロック信号を発するまでの、いわば待機期間中は、仮に対物レンズ14の近傍の温度変化により、球面収差が変化してもそれを補正する処理は行われない。
これに対して本実施の形態では、上記待機期間中において、第2の所定時間をトリガとして、対物レンズ14の近傍の温度変化量(温度差)に応じて球面収差を補正するオープンループ制御を補助的に実施する。
ところで、光ディスクドライブ167を駆動することによる、対物レンズ14及びその近傍の温度変化の発生原因を大別すると、(1)外気温の変化、(2)レーザ光源の駆動や回路動作時の発熱、及び(3)アクチュエータに流れる電流のジュール熱が考えられる。特に、アクチュエータが原因で発生する温度変化は、他の要因に比べて短時間に急峻な変化を生じる可能性がある。
このため、上述したように、所定時間が経過する毎にクローズドループ制御を開始して、間歇的に球面収差補正を行う図5の構成では、クローズドループ制御が終了して次のクローズドループ制御が開始されるまでの間において、大きな球面収差が発生する可能性がある。
一方、仮に対物レンズ14に温度センサーを取り付けた場合、重量増加によるサーボ特性の低下や、給電端子数の増加による光ヘッド装置155の複雑化を招く。
そこで、本実施の形態では、球面収差学習後であって次に球面収差学習が開始されるまでの間に発生する対物レンズ14の近傍の温度変化を、青色レーザ光源1の近傍に配置された温度センサー17の検出結果と、アクチュエータに流れる電流値とを利用して算出し、この温度変化に対応する球面収差分をオープンループ制御により補正する構成とした。
尚、温度センサーによる温度検知と、アクチュエータの電流検知とを組み合わせる理由に関しては、更に後述する。
以下、図7を用いて本実施の形態の動作を説明する。
図7に示す様に、本実施の形態では、クローズドループの制御として球面収差学習ブロックB1(ステップB1)を実行させるためのクローズド制御トリガ信号を発するステップS111が設けられている。また、そのクローズド制御トリガ信号が第1の所定時間毎に発せられる間において、オープンループ制御を実行させるためのオープン制御トリガ信号を第2の所定時間毎に発するステップS110が設けられている。また、オープンループの制御として、異なる時点における対物レンズ14の近傍温度の変化量(温度差)に応じて球面収差を補正するステップS112が設けられている。ステップS110とS111をまとめて、トリガブロックB30と呼ぶ。
次に、同図に示すフローチャートに基づいて、本実施の形態の動作を述べる。
ステップS111でクローズド制御トリガ信号が発せられると、ステップB1に進み、球面収差学習を行う。
一方、ステップS110では、ステップS111のクローズド制御トリガ信号が発せられるインターバルよりも短い間隔で、オープン制御トリガ信号が発せられる。
ステップS112では、ステップS110からのオープン制御トリガ信号を受けると、温度センサー17による温度の検知結果とアクチュエータを流れる電流値とを用いて、対物レンズ14の周辺の温度変化量(温度差)を求める。そして、予め用意しておいた温度差とコリメートレンズ8の移動量の関係を基にして、上記求めた温度変化量に応じた移動量を得て、コリメートレンズ8を移動させて球面収差を補正する。
尚、求めた温度差が所定値以下であれば、オープンループ制御による球面収差の補正を行わない構成でも良い。
このように本実施の形態によれば、クローズドループ制御が終了して次のクローズドループ制御が開始されるまでの間において、所定の時間間隔をトリガとして、対物レンズ14の周辺の温度変化量に応じたオープンループ制御を行うので、再生信号品質をよりきめ細かく改善出来る。
次に、対物レンズ14の近傍の温度変化量の算出方法について更に説明する。
即ち、温度変化量を得るために、温度センサー17を用い、且つ、対物レンズ14を微動するためのアクチュエータに流れる電流量をモニタしてその電流量から対物レンズ近傍の温度変化量を算出する。
ここでの温度変化量とは、対物レンズ14の近傍の同じ位置における異なる時点t1、t2での各温度を比較したときの温度変化量である。
コリメートレンズ8を光軸方向に動かすことによって球面収差を補正する場合、コリメートレンズ8の移動量Mは、次式1によって算出できる。
M=アクチュエータの電流値から算出された温度変化量×K1+温度センサーの温度変化量×K2 ・・・・・・・・(式1)
ここで、K1とK2は補正係数であり、適宜実験により算出した値を設定可能である。
これにより、オープンループ制御であっても高い精度で球面収差を補正することが可能となる。
また、アクチュエータの電流値をモニタする構成にすれば、アクチュエータに大きな電流が流れて急に温度変化が発生した場合でも、クローズドループ制御の待機期間中であっても、オープンループ制御が実施されるので、再生信号品質の劣化を迅速に抑制できるという効果が得られる。
次に、温度センサーと、アクチュエータの電流検知とを組み合わせる理由に関して説明する。
上述した通り、温度センサー17を青色レーザ光源1の近傍に配置することが望ましいが、その場合、温度センサー17が対物レンズ14から離れていることになる。もちろん温度センサー17を複数個配置することも可能ではあるが部品点数が増え、コスト面からは不利である。
一方、対物レンズ14を微動させるためのアクチュエータの可動部は軽いほど高速に微動することができるため、駆動力源となる磁石とコイルのうち、磁石は固定側に置き、コイルを可動部に置くことが望ましい。また、温度センサーを可動部に配置することが好ましくないことは既に説明した通りである。
この構成では、対物レンズ14の近傍の温度変化は、コイルに電流が流れることによる温度上昇分と、青色レーザ光源1の発熱による温度上昇分の、両方の影響を受けることになる。
そこで、本実施の形態では、アクチュエータのコイルに流れる電流値の変化から算出した対物レンズ近傍の温度変化量に、温度センサー17から得られた温度変化量に予め定めた係数を掛けた上で加算することにより、高い精度で対物レンズ14の近傍の温度変化量を得ることができる。
そして、コリメートレンズ8の移動量Mは、上記加算結果に対して所定の係数をかけ算することにより算出できる(数式1参照)。この所定係数は実験的に求めることができる。これにより、高い精度で球面収差を補正することが可能となる。
尚、発熱量は電流値Iの自乗に比例するので、コイルによる温度上昇量ΔTIは、Aを定数として、
ΔTI=AI^2 ・・・・・・・(式2)
となる。ここで、^2は2乗を表す。
可動部分は焦点方向とトラッキング方向など、複数の方向に移動する必要があるため、通常、複数のコイルを取り付ける。従って複数の電流が流れる。この場合は、電流値をI1、I2・・IN、それぞれに対応する係数をA1、A2、・・・ANとして、
ΔTI=ΣAkIk^2 ・・・・・・・(式3)
となる。ここで、Σはk=1、2、・・・Nについての総和を表す。
尚、温度センサー17を、半導体レーザ光源の近傍に配置した構成の場合、そのレーザ光源の温度が一定値を超えたことが検知されると、その発光を停止することが望ましい。この様にすれば、温度が上昇して電源の駆動電流値が定格値以上に上昇し半導体レーザ光源が壊れることを防ぐことができるという付随的効果も得られる。
(実施の形態4)
ここでは、図8を用いて、本発明の光ディスクドライブにおける球面収差補正方法の一実施の形態について説明する。
本実施の形態では、クローズドループ制御のトリガが、「温度の変化」であり、且つ、オープンループ制御のトリガが、「温度の変化」である。
本実施の形態は、クローズドループ制御の待機期間中において、対物レンズ14の近傍の温度が変化した場合、その温度変化の量が基準値ΔTより大きい場合は、クローズドループ制御を行い、小さい場合は、オープンループ制御を行うという構成である。
尚、本実施の形態で用いる光ディスク装置、及び光ディスクドライブの構成は、図1〜図4で説明したものと基本的に同じであり、同じ構成部分については説明を省略する。
また、温度センサー17と、アクチュエータの電流値とから温度変化量を求めて、オープンループ制御における、コリメートレンズ8の移動量Mを計算式1にて計算する方法については、上記実施の形態3で説明した内容と同じであるのでその説明を省略する。
これによって、クローズドループ制御が終了して次のクローズドループ制御が開始されるまでの間に生じる球面収差のずれを、オープンループ制御により迅速に補正することができる。
図8に示すフローチャートを参照しながら、本実施の形態の動作を説明する。
ステップS20では、予め定められた時間間隔(τt)でクロック信号が発せられる。クロック信号が発せられると、ステップS301において、既に球面収差学習ブロックB1(ステップB1)を実行したか否かをチェックして、実行していればステップ302へ進み、実行していなければステップB1へ進む。
ステップ302では、その時点(t2)での対物レンズ14の近傍の温度データDt2を、温度センサー17の検出結果と、アクチュエータに流れる電流値とから取得する。
ステップ303では、ステップ302で取得した温度データDt2と、前回の球面収差学習ブロックの実施時(t1)に上記と同様にして取得した対物レンズ近傍の温度データDt1とから、温度差の絶対値に相当する値Dt12を求め、予め定めた基準温度ΔTと比較する。Dt12が基準温度ΔTより大きい場合は、ステップB1へ進み、小さい場合は、ステップ304へ進む。
ステップ304では、温度差の絶対値(Dt12)が、所定の閾値より小さいかどうかを判定する。判定の結果、小さい場合は何もせずにステップS20へ戻り、大きい場合はステップS305へ進む。
ステップ305では、温度データDt1と、Dt2とから、上記数式1を利用して、球面収差の補正に必要なコリメートレンズ8の移動量Mを求める。このようにして、オープンループ制御により、温度差に基づいて球面収差を補正した後、再びステップS20に戻る。
尚、上記ステップS301では、光ディスクドライブの電源がONされて安定後において、既に球面収差学習ブロックB1の処理が実行されておれば、ステップS302へ進むため、その後に、ステップB1へ進むか否かは、ステップS303の判定結果に依存する。よって、ステップS303の判定結果によっては、長期間、クローズドループ制御であるステップB1の処理を実行しない場合も生じる。そこで、上記構成に限らず例えば、前回の球面収差学習ブロックB1(ステップB1)を実行した後、予め定めた時間(τb、但し、τb>τt)が経過した場合は第2のトリガがかかり、必ずステップB1に進む機能を追加しても良い。
本実施の形態では、上述したように、クローズループ制御である球面収差学習ブロックB1を実行してから、次に球面収差学習ブロックB1を実行するまでの間に、対物レンズ14の近傍の温度差に基づいたオープンループ制御の補正を行うステップS305を補助的に備えている。
また、間歇的な球面収差学習ブロックB1を開始するまでの間に生じる温度変化が基準値ΔTより大きい場合は、オープンループ制御のステップS305ではなく、クローズドループ制御のステップB1に進むので、温度センサー17による測定誤差の影響は軽微なものとなる。
以上、安定時におけるクローズドループ制御とオープンループ制御の併用について説明したが、次に、光ディスクドライブの電源ON時(立ち上がり時)における例外的な制御方法について説明する。
(実施の形態5)
ここでは、図9を用いて、本発明の光ディスクドライブにおける球面収差補正方法の他の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、本発明の光ディスクドライブの電源ON時(立ち上がり時)において、オープンループ制御により球面収差の補正を行う構成について説明する。
尚、本実施の形態で用いる光ディスク装置、及び光ディスクドライブの構成は、図1〜図4で説明したものと基本的に同じであり、同じ構成部分については説明を省略する。
図1と図2に示したように、温度センサー17を光ヘッド装置155へ備える構成において、光ディスクドライブ167の電源をONにしてしばらくの間、例えば10分程度は、温度センサー17によって、温度変化量を測定し、その温度変化量に応じて球面収差補正量を変化させるオープンループ制御を併用しても良い。光ディスクドライブ167の電源をONにしてしばらくの間は、温度の変化が急峻な場合が多いため、その温度変化にクローズドループ制御の球面収差学習の開始が間に合わない可能性もあり、球面収差学習処理の補助手段として使用することが可能である。
図9は、光ディスクドライブ167の電源をONにした後、あるいは、光ディスク9に対してフォーカス制御をONにした後しばらくは、温度による球面収差補正をオープンループ制御によって行う手順の一例を示す。
次に、図9のフローチャートを参照しながら、本実施の形態の動作を説明する。
同図に示すように、ステップS40で焦点制御が開始、あるいは、光ディスクドライブ167の電源がONになると、強制的にクローズドループ制御の球面収差学習ブロックBB1が1回だけ実行される。この球面収差学習ブロックBB1の処理内容は、球面収差学習ブロックB1と同じである。ステップ40〜ステップBB1の処理をまとめて、ステップB21と呼ぶ。
ステップBB1が終了すると、ステップS41に進み、予め定められた時間間隔でオープン制御トリガ信号が発生される。
ステップS42は、上記実施の形態4の図8で説明したステップS302及びステップS305と基本的に同じ処理を行う。即ち、ステップS42は、ステップS41から発せられたオープン制御トリガ信号を受けると、既に取得している対物レンズ14の近傍の温度データDt1と、ステップS42を開始した時点での温度センサー17による検知温度と、アクチュエータに流れる電流値とから取得した対物レンズ14の近傍の温度データDt2とから、上記数式1を利用して、球面収差の補正に必要なコリメートレンズの移動量Mを求める。
ここで、温度データDt1としては、第1回目のオープンループ制御を行う時は、ステップBB1で既に取得していた温度データを用い、その後、オープンループ制御を繰り返すときは、ステップS42で直前に取得した温度データを用いる。
このオープンループ制御は、ステップS40の焦点制御開始(あるいは光ディスクドライブの電源ON)の後、一定の時間TMを経過するまでの間、繰り返し行われる(ステップS43)。時間TMは、光ディスクドライブの温度変化が緩やかになるまでの時間であり、5分から10分、あるいは20分程度が適切である。
ステップS43において、サーボ制御開始から時間TMが経過したと判定された場合、ステップS44へ進む。そして、ステップS44からのクローズド制御トリガ信号を受けてステップB1に進み、クローズドループ制御である球面収差学習ブロックB1が実行される。ステップS44とステップB1の動作は、図5〜図6で説明した動作と同じである。
本実施の形態によれば、光ディスクドライブの電源をONにしてしばらくの間は、温度の変化が急峻な場合が多いため、立ち上がり時の温度変化に対しても素早く対応できる。
尚、立ち上げブロックB22において、球面収差学習ブロックBB1を実行するときは、焦点位置の最適化や、トラック位置の最適化、ゲイン調整なども併せて行うことにより再生条件の初期設定を行うことが望ましい。
また、図9では、立ち上げブロック22において、球面収差学習ブロックBB1を実行する場合について説明した。しかしこれに限らず例えば、図10に示す様に、球面収差学習ブロックBB1を設けない構成でも良い。図10に示す様に、焦点制御が開始後の一定期間において、あるいは、電源ON後の一定期間において、オープンループ制御である立ち上げブロックB23を実行する。その後、クローズドループ制御である球面収差学習(ステップS44〜ステップB1)を実行する。図9と基本的に同じステップには同じステップ番号を付した。
但し、図10のステップ42では、温度データDt1としては、第1回目のオープンループ制御を行う時は、図9の場合と異なりステップBB1が設けられていないので、最初の温度データ(Dt1)を取得することが出来ない。しかし、その後、オープンループ制御を繰り返すときは、ステップS42で直前に取得した温度データ(Dt1)を用いることが出来る。
尚、上記実施の形態の図7のステップS112、図8のステップS305、及び図9〜図10のステップS42で説明したオープンループ制御では、温度センサーの検知温度と、アクチュエータに流れる電流値とを利用して、コリメートレンズ8の移動量Mを算出する構成について説明した。しかし、これに限らず例えば、アクチュエータに流れる電流値を考慮することなく、温度センサー17の検知温度のみを利用して、対物レンズ14の近傍の温度変化量に応じて移動量Mを求める構成でも良い。
また、上記実施の形態の図7のステップS112、図8のステップS305、及び図9〜図10のステップS42では、温度変化量(温度差)に応じて球面収差補正を行う場合について説明した。しかし、これに限らず例えば、アクチュエータに流れる電流値を考慮することなく、温度センサー17で検知した温度(温度変化量ではない)に応じて球面収差を補正する構成でも良い。この場合、温度と球面収差との関係を実験等により予め取得しておけば、コリメートレンズ8の光軸方向への移動量は、温度センサー17の検知温度に応じて取得出来る。
また、温度センサーを用いる場合、レーザー光源近傍又は対物レンズ近傍の何れか一方に温度センサーを配置した構成でも良いし、複数箇所に温度センサーを配置した構成でも良い。
また、上記実施の形態では、図7のステップS111や、図9、図10のステップS44において、クローズドループ制御を開始するトリガとして、クローズド制御トリガ信号を予め定められた期間毎に発する構成について説明した。しかしこれに限らず、例えば、(1)再生信号の品質を表す指標が所定の基準より劣化したとき、(2)光ヘッド装置の特に対物レンズの近傍の温度が一定以上変化したとき、(3)光ヘッド装置のラジアル方向の移動量が一定値以上変化したときの内、少なくとも何れか一つの事象が生じたときに、クローズド制御トリガ信号を発する構成でも良い。
また、上記実施の形態では、図8のクローズドループ制御の球面収差学習ブロックB1(ステップB1)を開始するトリガとして温度変化量(温度差)を用いる場合について説明した。しかし、これに限らず例えば、(1)所定時間が経過したとき、(2)再生信号の品質を表す指標が所定の基準値より劣化したとき、(3)光ヘッド装置のラジアル方向への移動量が一定値以上変化したときの内、少なくとも何れか一つの事象が生じたときに、クローズドループ制御であるステップB1を開始する構成でも良い。
また、上記実施の形態では、図7のステップS110や、図9〜図10のステップS41において、オープンループ制御を行うトリガとして、オープン制御トリガ信号を予め定められた期間毎に発する構成について説明した。しかし、これに限らず、例えば、(1)対物レンズ14の近傍の温度が予め定めた温度以上変化した場合に、(2)再生信号の品質を表す指標が所定の基準値より劣化したとき、(3)光ヘッド装置のラジアル方向への移動量が一定値以上変化したときの内、少なくとも何れか一つの事象が生じたときに、オープン制御トリガ信号を発する構成でも良い。
また、クローズドループ制御にオープンループ制御を併用する構成において、各制御のトリガとして、実施の形態2で説明した(1)〜(4)の4つの事象をどのように組み合わせても良い。例えば、クローズドループ制御のトリガを(1)の「所定時間の経過」とし、オープンループ制御のトリガを(3)の「温度変化」としても良い。また、複数種類のトリガを組み合わせても良い。例えば、クローズドループ制御の第1のトリガを「温度変化」とし第2のトリガを「所定時間の経過」とし、且つオープンループ制御のトリガを「温度変化」としても良い。この場合の一例としては、上記実施の形態4において変形例として説明した例が該当する。即ち、予め定めた時間(τb、但し、τb>τt)が経過した場合は、ステップB1を必ず実行するという機能を追加した構成の「時間τb」が第2のトリガに該当する。
また、上記実施の形態1〜4等では、立ち上げブロックを設けない構成について説明したが、これに限らず例えば、図9,図10に示す、立ち上げブロックB22、B23を設けた構成でも良いし、図9の立ち上げブロックB22の中のステップB21のみを立ち上げブロックとして設けた構成でも良い。
また、上記実施の形態の図5,6では、ステップS8により、ステップS4において変化させた球面収差を元に戻す構成について説明した。しかし、これに限らず例えば、ステップS5とステップS6の間にステップS8を配置しても良い。この場合、ステップS6で、信号品質L2がL1より特定値ΔL以上改善されていると判定された場合のみ、コリメートレンズ8を+SA1に対応する分だけ移動させる。そのため、例えば、ステップS10では、コリメートレンズ8は、−SAに対応する分だけ移動すれば良い。これにより、クローズドループ制御全体として球面収差の大きな変化を抑制できて、再生信号品質の劣化が更に抑制できる。
(実施の形態6)
次に、本発明の光ディスクシステムの一実施の形態について説明する。
本実施の形態では、上記実施の形態の何れかに記した光ディスクドライブ167を具備した、光ディスクシステムの一形態であるコンピューターについて、図11を用いて説明する。
上述の実施の形態の光ディスクドライブを具備した、あるいは、上述の記録・再生方法を採用したコンピューターや、光ディスクプレーヤー、光ディスクレコーダーなどの光ディスクシステムは、高い記録密度の光情報媒体から良好な情報再生を廉価な樹脂製対物レンズを用いて行うことができるので、広い用途に使用できるという効果を有するものとなる。
本実施の形態のコンピュータ300は、図11に示すように、上記実施の形態の何れかで述べた光ディスクドライブ167と、情報の入力を行うためのキーボード、マウス、あるいはタッチパネルなどの入力装置365と、入力装置365から入力された情報や光ディスクドライブ167から読み出した情報などに基づいて演算を行う中央演算装置(CPU)などの演算装置364と、演算装置364によって演算された結果などの情報を表示するブラウン管や液晶表示装置、あるいはプリンターなどの出力装置181を備えている。
(実施の形態7)
次に、本発明の光ディスクシステムの一実施の形態について説明する。
本実施の形態では、上記実施の形態の何れかに記した光ディスクドライブを具備した、光ディスクシステムの一形態である光ディスクプレーヤーについて、図12(A)を用いて説明する。
本実施の形態では、上記実施の形態の何れかで述べた光ディスクドライブ167と、光ディスクドライブ167から得られる情報信号を画像に変換する情報から画像への変換装置(例えばデコーダー366)とを有する光ディスクプレーヤー321を構成する。また、図12(A)に示す様に、液晶モニター320などの表示装置を加えた形態も可能である。また、本構成はカーナビゲーションシステムとしても利用できる。
(実施の形態8)
次に、本発明の光ディスクシステムの一実施の形態について説明する。
本実施の形態では、上記実施の形態の何れかに記した光ディスクドライブを具備した、光ディスクシステムの一形態である光ディスクレコーダーについて、図12(B)を用いて説明する。
本実施の形態の光ディスクレコーダー110は、上記実施の形態の何れかで述べた光ディスクドライブ167と、画像情報を光ディスクドライブ167によって光ディスクへ記録する情報に変換する画像から情報への変換装置(例えばエンコーダー368)とを有する。望ましくは、光ディスクドライブ167から得られる情報信号を画像に変換する情報から画像への変換装置(デコーダー366)も有することにより、既に記録した部分を再生することも可能となる。また、情報を表示するブラウン管や液晶表示装置、あるいはプリンターなどの出力装置361を備えてもよい。
(実施の形態9)
次に、本発明の光ディスクシステムの一実施の形態について図13を用いて説明する。
本実施の形態で用いる光ディスクドライブ167は上記実施の形態の何れかに記した光ディスクドライブである。
図13に示す光ディスクサーバー336は、光ディスクドライブ167と、光ディスクドライブ167に記録する情報を取り込む入出力端子369と、光ディスクドライブ167によって読み出した情報を外部に出力する有線または無線の入出力端子369等を有し、ネットワーク335と接続可能である。これによって、光ディスクサーバー336は、ネットワーク335上の、例えば、コンピューター、電話、テレビチューナーなどの複数の機器と情報をやりとり出来、これら複数の機器から見て共有の情報サーバー(光ディスクサーバー)として利用することが可能となる。
これにより、高密度の光ディスクを安定に記録あるいは再生できるので、広い用途に使用できる効果を有するものとなる。
尚、情報を表示するブラウン管や液晶表示装置、プリンターなどの出力装置361を備えてもよい。
さらに、光ディスクサーバー336は、複数の光ディスクを光ディスクドライブ167に出し入れするチェンジャー334を具備することにより、多くの情報を記録・蓄積できる効果を得ることができる。
(実施の形態10)
次に、本発明の移動体の一実施の形態について図14を用いて説明する。
本実施の形態で用いる光ディスクドライブ167は上記実施の形態の何れかに記した光ディスクドライブである。
図14に示すように、233はこの光ディスクドライブ167を搭載する車体、134はこの車体233を動かすための動力を発生する動力発生部である。また、動力発生部134へ供給する燃料を貯蔵する燃料貯蔵部135、さらに、電源136を備える。
このように車体233に本願の光ディスクドライブ167を搭載することにより、図14に示す移動体の中に居ながらにして、様々な種類の光ディスクから安定に情報を得ることができる、あるいは、情報を記録できるという効果を実現できる。また、電車や車の場合は走行のために車輪133をさらに備える。また、車であれば、方向を変えるためのハンドル130を備える。
さらに、チェンジャー138や光ディスク収納部139を備えることにより手軽に多数の光ディスクを利用可能にできる。光ディスクから得られる情報を加工して画像にしたりする演算装置16や情報を一時的に蓄える半導体メモリ137、表示装置142を備えることにより光ディスクから映像情報を再生可能である。また、アンプ140とスピーカ141を備えることにより光ディスクから音声や音楽を再生可能である。そして、GPS132などの位置センサーを備えることにより光ディスクから再生した地図情報と併せて、現在位置や進行方向を表示装置142に表示される画像や、スピーカ141から発せられる音声として知ることができる。さらに無線通信部143を備えることにより外部からの情報を得て、光ディスクの情報と相補的に利用可能である。
なお、上述の実施の形態6〜10において図11〜図14には出力装置181、361や液晶モニター320、表示装置142を示したが、出力端子を備えて、出力装置361や液晶モニター320は持たず、別売りとする商品形態があり得ることはいうまでもない。
また、図12(A)、図12(B)、図14には入力装置は図示していないが、キーボードやタッチパネル、マウス、リモートコントロール装置など入力装置も具備した商品形態も可能である。逆に、上述の実施の形態6〜10において、入力装置は別売りとして、入力端子のみを持った形態も可能である。
尚、本発明のプログラムは、上述した本発明の光ディスクドライブの全部又は一部の手段(又は、装置、素子等)の機能を制御回路(例えば、電気回路153)に内蔵されたコンピュータにより実行させるプログラムであって、上記コンピュータと協動して動作するプログラムである。
また、本発明のプログラムは、上述した本発明の光ディスクドライブの全部又は一部のステップ(又は、工程、動作、作用等)の動作を制御回路(例えば、電気回路153)に内蔵されたコンピュータにより実行させるプログラムであって、上記コンピュータと協動して動作するプログラムである。
また、本発明の記録媒体は、上述した本発明の光ディスクドライブの全部又は一部の手段(又は、装置、素子等)の機能を制御回路(例えば、電気回路153)に内蔵されたコンピュータにより実行させるプログラムを記録した記録媒体であり、上記コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが上記コンピュータと協動して前記機能を実行する記録媒体である。
また、本発明の上記「一部の手段(又は、装置、素子等)」とは、それらの複数の手段の内の、一つ又は幾つかの手段を意味し、本発明の上記「一部のステップ(又は、工程、動作、作用等)」とは、それらの複数のステップの内の、一つ又は幾つかのステップを意味する。
また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な、ROM等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
また、本発明のプログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
また、上述した本発明のコンピュータは、CPU等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、OS、更に周辺機器を含むものであっても良い。
尚、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
本発明にかかる光ディスクドライブ、光ディスクシステム等は、樹脂を主材料とする対物レンズを用いた構成にも関わらず、良好な情報信号の再生が可能であるという効果を有する。従って、コンピューター、光ディスクプレーヤー、光ディスクレコーダー、カーナビゲーションシステム、編集システム、データサーバー、AVコンポーネント、車両など、情報を蓄えるあらゆるシステムに応用展開可能である。
本発明の実施の形態1の光ヘッド装置の説明図 本発明の実施の形態1の光ヘッド装置の説明図 本発明の実施の形態1の光ディスクドライブの説明図 本発明の実施の形態1の光ヘッド装置と電気回路の関係を示す説明図 本発明の実施の形態1の球面収差学習方法を示すフローチャート図 本発明の実施の形態2の球面収差学習方法を示すフローチャート図 本発明の実施の形態3の球面収差学習方法を示すフローチャート図 本発明の実施の形態4の球面収差学習方法を示すフローチャート図 本発明の実施の形態5の球面収差学習方法を示すフローチャート図 本実施の形態5の球面収差学習方法の変形例を示すフローチャート図 本発明の実施の形態6のコンピューターの構成を示す概略斜視図 (a)本発明の実施の形態7の光ディスクプレーヤーの構成を示す概略斜視図:(b)本発明の実施の形態8の光ディスクレコーダーの構成を示す概略斜視図 本発明の実施の形態9の光ディスクサーバーの構成を示す概略斜視図 本発明の実施の形態10の移動体の構成を示す概略模式図 従来例における光ピックアップの説明図
1 レーザー光源(青色レーザー)
3,22 3ビーム格子
4,16 ビームスプリッター
5 1/4波長板
6 集光レンズ
7 光検出器
8 コリメートレンズ
9,10,11 光ディスク
14 対物レンズ
15 対物レンズ駆動手段
18 駆動手段
20 レーザー光源(赤色と赤外光の2波長レーザー光源)
32 検出レンズ
33 光検出器
65 青色光光学系
131 回折素子
151 光ヘッド装置の駆動装置
153 電気回路
155 光ヘッド装置
167 光ディスクドライブ
181 出力装置
300 コンピューター
310 光ディスクレコーダー
330 光ディスクサーバー
364 演算装置
365 入力装置(キーボード)
366 デコーダー
368 エンコーダー
369 入出力端子
377 光ディスクプレーヤー(またはカーナビゲーションシステム)

Claims (18)

  1. レーザー光源と、前記レーザー光源から出射される光ビームを光ディスク上に収束させる集光光学系と、前記光ディスクによって反射された反射光を受光する光検出器と、前記集光光学系の収差を制御する収差補正光学系とを有する光ヘッド装置と、
    前記光ディスクを回転するモーターと、
    前記光検出器からの信号を受ける制御部とを備えた光ディスクドライブであって、
    前記集光光学系は樹脂を主材料とする対物レンズを有し、
    前記収差補正光学系は、前記対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正素子を有し、
    前記制御部は、
    前記光検出器で受光した前記反射光から前記光ディスクの情報の再生信号の品質を評価し、その評価結果を利用して、前記球面収差補正素子をクローズドループ制御し、所定期間毎に前記クローズドループ制御を開始し、更に、
    前記制御部は、
    前記クローズドループ制御が行われてから次の前記クローズドループ制御が行われるまでの期間において、温度又は温度差に応じて、前記球面収差補正素子の位置を移動させることによりオープンループ制御を行い、前記所定期間より短い期間毎に、前記オープンループ制御を開始する、光ディスクドライブ。
  2. レーザー光源と、前記レーザー光源から出射される光ビームを光ディスク上に収束させる集光光学系と、前記光ディスクによって反射された反射光を受光する光検出器と、前記集光光学系の収差を制御する収差補正光学系とを有する光ヘッド装置と、
    前記光ディスクを回転するモーターと、
    前記光検出器からの信号を受ける制御部とを備えた光ディスクドライブであって、
    前記集光光学系は樹脂を主材料とする対物レンズを有し、
    前記収差補正光学系は、前記対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正素子を有し、
    前記制御部は、
    前記光検出器で受光した前記反射光から前記光ディスクの情報の再生信号の品質を評価し、その評価結果を利用して、前記球面収差補正素子をクローズドループ制御し、温度又は温度差が所定条件に合致した場合に前記クローズドループ制御を開始し、更に、
    前記制御部は、
    前記クローズドループ制御が行われてから次の前記クローズドループ制御が行われるまでの期間において、前記温度又は温度差に応じて、前記球面収差補正素子の位置を移動させることによりオープンループ制御を行い、前記温度又は温度差が所定の基準値より大きい場合は前記クローズドループ制御を、また、前記温度又は温度差が前記所定の基準値より小さい場合は前記オープンループ制御を、開始させる、光ディスクドライブ。
  3. レーザー光源と、前記レーザー光源から出射される光ビームを光ディスク上に収束させる集光光学系と、前記光ディスクによって反射された反射光を受光する光検出器と、前記集光光学系の収差を制御する収差補正光学系とを有する光ヘッド装置と、
    前記光ディスクを回転するモーターと、
    前記光検出器からの信号を受ける制御部とを備えた光ディスクドライブであって、
    前記集光光学系は樹脂を主材料とする対物レンズを有し、
    前記収差補正光学系は、前記対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正素子を有し、
    前記制御部は、
    前記光検出器で受光した前記反射光から前記光ディスクの情報の再生信号の品質を評価し、その評価結果を利用して、前記球面収差補正素子をクローズドループ制御し、(1)所定期間毎に、又は、(2)前記再生信号の品質を表す指標が所定条件を満たさなくなった場合に、又は、(3)前記対物レンズのラジアル方向の移動量が一定レベル以上になった場合に、又は、(4)温度又は温度差が所定条件に合致した場合に、前記制御を開始し、更に、
    前記制御部は、電源投入後に強制的に前記クローズドループ制御を行い、その後の一定期間は温度又は温度差に基づいて前記球面収差補正素子をオープンループ制御し、その一定期間の後は前記クローズドループ制御を行う、光ディスクドライブ。
  4. レーザー光源と、前記レーザー光源から出射される光ビームを光ディスク上に収束させる集光光学系と、前記光ディスクによって反射された反射光を受光する光検出器と、前記集光光学系の収差を制御する収差補正光学系とを有する光ヘッド装置と、
    前記光ディスクを回転するモーターと、
    前記光検出器からの信号を受ける制御部とを備えた光ディスクドライブであって、
    前記集光光学系は樹脂を主材料とする対物レンズを有し、
    前記収差補正光学系は、前記対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正素子を有し、
    前記制御部は、
    前記光検出器で受光した前記反射光から前記光ディスクの情報の再生信号の品質を評価し、その評価結果を利用して、前記球面収差補正素子をクローズドループ制御し、(1)所定期間毎に、又は、(2)前記再生信号の品質を表す指標が所定条件を満たさなくなった場合に、又は、(3)前記対物レンズのラジアル方向の移動量が一定レベル以上になった場合に、又は、(4)温度又は温度差が所定条件に合致した場合に、前記制御を開始し、更に、
    前記制御部は、電源投入後の一定期間内は、温度又は温度差に基づいて前記球面収差素子をオープンループ制御し、前記一定期間の後は、前記クローズドループ制御を行う、光ディスクドライブ。
  5. 前記光ヘッド装置は、前記温度を検知する温度センサーを有し、
    前記温度センサーの検知結果から前記温度又は温度差を取得する、請求項1〜の何れかに記載の光ディスクドライブ。
  6. 前記光ヘッド装置は、前記対物レンズの位置を微調整するアクチュエータを有し、
    前記アクチュエータに流れる電流の変化量から前記温度差を取得する、請求項1〜の何れかに記載の光ディスクドライブ。
  7. 前記光ヘッド装置は、前記レーザ光源の周辺に配置された前記温度を検知する温度センサーと、前記対物レンズの位置を微調整するアクチュエータとを有し、
    前記温度センサーの検知結果から得られる温度差と、前記アクチュエータに流れる電流の変化量から得られる温度差とを利用して、前記オープンループ制御を行う、請求項1〜の何れかに記載の光ディスクドライブ。
  8. 前記制御部が前記クローズドループ制御を行う場合、
    前記球面収差補正素子の位置を移動させることにより球面収差補正量を変化させたときに、(1)前記再生信号の品質を表す指標が良くなれば、さらに前記変化の方向と同じ方向へ前記球面収差補正量を変化させ、(2)前記再生信号の品質を表す指標が悪化すれば、前記変化の方向と反対の方向へ前記球面収差補正量を変化させる、請求項1〜7の何れかに記載の光ディスクドライブ。
  9. 前記球面収差補正量を変化させても、前記再生信号の品質を表す指標の変化が一定範囲内であれば、前記クローズドループ制御を終了する、請求項に記載の光ディスクドライブ。
  10. 前記制御部が前記クローズドループ制御を行う場合、
    前記球面収差補正素子の位置を移動させることにより球面収差補正量を変化させることに加えて、焦点制御信号のオフセット量、前記再生信号の波形等価係数、及び前記対物レンズの傾き量の内、少なくとも何れか一つを変化させて、前記再生信号の品質を評価する、請求項1〜の何れかに記載の光ディスクドライブ。
  11. 前記制御部は、前記再生信号の品質として、ジッタ値、PRML推定値と前記再生信号とのずれ量、又は、エラーレートを評価する、請求項1〜10の何れかに記載の光ディスクドライブ。
  12. 請求項1〜11の何れかに記載の光ディスクドライブと、
    情報を入力するための入力装置あるいは入力端子と、
    前記入力装置から入力された情報や前記光ディスクドライブから再生された情報に基づいて演算を行う演算装置と、
    前記入力装置から入力された情報や前記光ディスクドライブから再生された情報や、前記演算装置によって演算された結果を表示あるいは出力するための出力端子と、
    を備えた光ディスクシステム。
  13. 請求項1〜11の何れかに記載の光ディスクドライブと、
    前記光ディスクドライブから得られる情報信号を画像に変換する情報から画像への変換装置を有する光ディスクシステム。
  14. 請求項1〜11の何れかに記載の光ディスクドライブと、
    画像情報を前記光ディスクドライブによって記録する情報に変換する画像から情報への変換装置を有する光ディスクシステム。
  15. 請求項1〜11の何れかに記載の光ディスクドライブと、
    外部との間で情報の入出力をするための無線入出力端子と
    複数の光ディスクを前記光ディスクドライブに出し入れする光ディスクチェンジャーと、
    を有する光ディスクシステム。
  16. 請求項1〜11の何れかに記載の光ディスクドライブと、
    前記光ディスクドライブを搭載した車体と、
    前記車体を動かすための動力を発生する動力発生部と、
    前記光ディスクドライブからの情報に基づいて前記車体の移動に関する情報を出力する出力装置と、
    を備えた光ディスクシステムを搭載した移動体。
  17. 請求項1〜4の何れかに記載の光ディスクドライブの、前記制部として制御回路に内蔵されたコンピュータを機能させるプログラム。
  18. 請求項17に記載のプログラムを記録した記録媒体であって、前記制御回路に内蔵されたコンピュータにより処理可能な記録媒体。
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