WO2004053856A1

WO2004053856A1 - 光ディスク装置及びこれに用いる収差補正方法

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Publication number: WO2004053856A1
Application number: PCT/JP2003/015469
Authority: WO
Inventors: Junichiro Tonami
Original assignee: Victor Company Of Japan, Limited
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2004-06-24
Also published as: AU2003289137A1; US7542385B2; EP1575039A4; KR20050085480A; KR100644957B1; US20060114793A1; CN1745421A; EP1575039A1; DE60329021D1; JPWO2004053856A1; CN1324587C; EP1575039B1; JP4093233B2

Abstract

球面収差を補正するための特定パターンを用意する必要がない光ディスク装置及びこれに用いる収差補正方法を提供する。対物レンズ７を合焦点位置から光軸方向の第１の方向に所定量だけ移動させた状態と、第１の方向とは反対側の第２の方向に同じ所定量だけ移動させた状態とで、光ディスク１１の情報記録層１２の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生する。サーボ回路１０は、それぞれの状態で特定の振幅または周期部分である特定部分を抽出して特定部分の第１の振幅値と第２の振幅値を求め、第１の振幅値と第２の振幅値との差が０に近付くよう収差補正部６を制御する。

Description

明細書光ディスク装置及びこれに用いる収差補正方法技術分野

本発明は、光ディスクに対して情報を記録しまたは再生する光ディスク装置及びこれに用いる収差補正方法に係り、特に、光ディスクの透明基板の厚さが規格値からずれていることに起因して生じるレーザ光の集光スポットの球面収差を捕正して、適正な集光スポットによつて記録または再生を行うことができる光ディスク装置及びこれに用いる収差補正方法に関する。背景技術

近年、高密度な情報記録媒体として C D (Compact disk) や D V D (Digital versatile disk) 等の多種多様な光ディスクが実用化されている。光ディスクに対する情報の記録 ·再生は、光ディスク装置の光学系によって光ディスクの情報記録層にレーザ光の微小な集光スポットを照射することにより行われる。

具体的には、図 1に示すように、光ディスク 1 1はその盤面に沿って情報記録層 1 2が形成されており、情報記録層 1 2が透明基板 1 3で覆われた構造になっている。情報記録層 1 2にはマイクロメータオーダの記録ピットで同心円状またはスパ. ィラル状に情報が書き込まれる。透明基板 1 3はポリカーボネィト等の透明な樹脂で形成されており、情報記録層 1 2を保護すると共に、光ディスク 1 1自体に機械的強度を持たせる役割を果たす。そして、光ディスク装置は記録 ·再生用のレーザ光を導光系で光ディスク 1 1の近傍まで導き、最終段の集光光学系である対物レンズ（集光レンズ） 1 4によって情報記録層 1 2の表面に集光スポット 1 5を形成する。図 1に示す光ディスク 1 1は両面記録の光ディスクであり、情報記録層 1 2の表裏面を透明基板 1 3で覆った構成であるが、片面記録の光ディスクの場合には記録面側の片面のみに透明基板を施すようにしてもよい。

ところで、最近では、光ディスクの大容量化とそれに伴う高密度化が進んでおり、集光スポット 1 5を形成するための対物レンズ 1 4の開口数は益々大きくなる傾向にある。従来の C Dに対応する対物レンズの開口数が 0. 4 5であったのに対して、高密度記録が可能な D V Dに対応する対物レンズの開口数は 0. 6であり、さらに 0. 8以上の開口数の対物レンズを用いることも検討されている。

このような状況において、光ディスク 1 1における透明基板 1 3の厚さ tの精度は、情報の記録 '再生において極めて重要な意義を有する。即ち、透明基板 1 3は一定の屈折率を有し、対物レンズ 1 4で集光スポット 1 5を形成する場合に、透明基板 1 3の厚さ tが許容値からずれていると集光スポット 1 5で球面収差が発生する。特に、対物レンズ 1 4の開口数が大きくなると球面収差はより大きくなり、記録'再生の際にエラーが発生する可能性が高くなつてしまう。例えば、対物レンズの開口数が 0. 8 5であると、一般的な光ディスク 1 1では透明基板 1 3の厚さ tの誤差許容値は数 μ m以下になるとされている。このような精度を確保することは、現状の光ディスク製造技術をもってしてもかなり困難である。

図 2 A, 図 2 Bは、焦点ずれ量に対する集光スポット 1 5の光軸を中心とした光強度分布の変化を示している。一点鎖線はレーザ光の光軸である。図 2 Aは透明基板 1 3の厚さ tのずれが許容値内である場合、図 2 Bは透明基板 1 3の厚さ tのずれが許容値を超えた場合である。図 2 Aに示すように、透明基板 1 3の厚さ tのずれが許容値内の場合、集光スポット 1 5の光強度分布は合焦点の前後でほぼ対称な関係でビーム径が変化する。

これに対し、図 2 Bに示すように、透明基板 1 3の厚さ tのずれが許容値を超えると、光軸を中心とした同心円状の波面変動となる球面収差が発生し、焦点ずれに対する集光スポット 1 5の光強度分布が合焦点の前後で非対称に変化する。この場合の光強度分布は、焦点ずれ量に対してサイドローブが大きくなつたり、ビーム径が大きくなったりして、不規則な変化を呈する傾向にある。

従って、光ディスク装置においては、透明基板 1 3の厚さ tが許容値を超えるような場合に、何らかの方法で集光スポット 1 5の球面収差を補正して、常に適正な集光スポット 1 5によって記録'再生を行うようにする必要がある。この光デイスク 1 1の透明基板 1 3の厚さ tが規格値からずれていることに起因して生じるレーザ光の集光スポット 1 5の球面収差を補正する従来の補正方法としては、特開 2 0 0 2— 1 5 0 5 6 9号公報（以下、特許文献 1という。）に記載のものがある。特許文献 1には以下のような球面収差補正方法が記載されている。光ディスク 1 1のリードィン領域（図示せず）に図 3 Aに示す周期の異なる 2種類のピット列 1 0 7， 1 0 8を交互に配置した特定パターンを形成する。図 3 Aに示す例では、ピット列 1 0 7の周期がピット列 1 0 8の周期よりも長い。ピット列 1 0 7 , 1 0 8の再生信号は図 3 Bに示すような信号波形となり、ピット列 1 0 7の再生部分では振幅は大きく、ピット列 1 0 8の再生部分では振幅は小さくなる。

そして、特許文献 1には、集光スポット 1 5の焦点を順次ずらしながら、図 4 A，図 4 Bに示すような焦点のずれ量に対する振幅の変化を表す特性を求めることによつて、球面収差を補正することが記載されている。

図 4 Aは透明基板 1 3の厚さ tのずれが許容値内である場合に得られる特性、図 4 Bは透明基板 1 3の厚さ tのずれが許容値を超えた場合に得られる特性を示している。図 4 A, 図 4 Bにおいて、実線は長周期のピット列 1 0 7の再生信号における振幅変化、破線は短周期のピット列 1 0 8の再生信号における振幅変化を示している。

球面収差がほとんど生じていない図 4 Aの場合には、集光スポット 1 5から得られる再生信号の振幅は合焦点の前後（図では左右）でほぼ対称になるのに対し、球面収差が生じている図 4 Bの場合には、再生信号の振幅は合焦点の前後で非対称となる。

図 4 Bにおいて、実線にて示す長周期のピット列 1 0 7の再生信号と破線にて示す短周期のピット列 1 0 8.の再生信号それぞれの最大振幅 (max) を与える焦点ずれ量（フォーカスオフセット量） fol, fo2は、透明基板 1 3の厚さ tが許容値を超えた誤差分によって発生した球面収差に対応して発生するものである。透明基板 1 3の厚さ tが許容値よりも厚い場合と薄い場合とで、再生信号の最大振幅を与える焦点ずれ量 f ol， fo2の符号が反転する。従って、球面収差の程度だけでなく、収差の方向も判別することができる。図 4 Bに示す収差を +方向の収差とすることとする。そこで、焦点ずれ 4f ol， f o2がなくなるように（最小となるように）光学系を制御すれば、球面収差を補正して適正な集光スポット 1 5を得ることができる。以上が特許文献 1に記載されている球面収差補正方法である。発明の開示

以上説明した特許文献 1に記載の球面収差補正方法では、図 3 Aに示すような長周期のピット列 1 0 7と短周期のピット列 1 0 8を光ディスク 1 1に予め記録しておかなければならない。従って、既に規格化されている読み取り専用の光ディスク (R OM型ディスク）に対してはその方法を用いることができなレ、。書き込み型または書き換え型の光ディスク（R, RW, R AM型ディスク）の場合には、光ディスク装置が予め長周期のピット列 1 0 7と短周期のピット列 1 0 8を形成するための情報信号を発生する発生源を備えなければならない。

さらに、特許文献 1に記載の球面収差補正方法では、前述のように、集光スポット 1 5の焦点を順次ずらして再生信号の最大振幅を与える焦点ずれ量 fol，fo2を求めなければならないので、球面収差の検出及ぴ捕正にかなりの時間を要してしまう。本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、球面収差を補正するための特定パターンを用意する必要がない光ディスク装置及ぴこれに用いる収差補正方法を提供することを目的とする。また、読み取り専用の光ディスク及ぴ書き込み型または書き換え型の光ディスクのいずれであっても球面収差を補正することができる光ディスク装置及びこれに用いる収差捕正方法を提供することを目的とする。さらに、球面収差を短時間で補正することができる光ディスク装置及びこれに用いる収差補正方法を提供することを目的とする。

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、光ディスクの情報記録層に記録された情報を再生する再生手段を備える光ディスク装置において、レーザ光源と、前記レーザ光源から発せられるレーザ光の発散または収束角度を調整することにより球面収差を補正する収差補正部と、前記レーザ光を集光させて前記情報記録層上に集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを前記レーザ光の光軸方向に移動させる移動機構を有し、前記集光スポットを前記情報記録層上で合焦させるよう前記対物レンズを移動させるフォーカス制御部と、前記対物レンズを前記フォー力ス制御部によつて合焦点位置から第 1の方向に所定量だけ移動させた状態で、前記再生手段によって前記情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における特定の振幅または周期部分である特定部分を抽出して前記特定部分の第 1の振幅値を求めると共に、前記対物レンズを前記フォ一カス制御部によつて合焦点位置から前記第 1の方向とは反対側の第 2の方向に前記所定量だけ移動させた状態で、前記再生手段によつて前記情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における特定の振幅または周期部分である特定部分を抽出して前記特定部分の第 2の振幅値を求める検出手段と、前記第 1の振幅値と前記第 2の振幅値との差が 0に近付くよう前記収差捕正部を制御する制御手段とを備えて構成したことを特徴とする光ディスク装置をする。ここで、前記情報記録層に前記検出手段にて再生すべきランダム信号が記録されているカゝ否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記情報記録層に前記検出手段にて再生すべきランダム信号が記録されていないと判定されたとき、前記情報記録層の任意の領域に複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を記録する記録手段とをさらに備えて構成することが好ましレ、。

前記任意の領域は O P C領域であることが好ましい。

前記検出手段の好適な例は、前記特定部分をエンベロープ検波して前記第 1及び第 2の振幅値を求めるェンベロープ検波部である。

さらに、光ディスクの情報記録層に記録された情報を再生する再生手段を備える光ディスク装置において、レーザ光源と、前記レーザ光源から発せられるレーザ光の発散または収束角度を調整することにより球面収差を補正する収差補正部と、前記レーザ光を集光させて前記情報記録層上に集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを前記レーザ光の光軸方向に移動させる移動機構を有し、前記集光スポットを前記情報記録層上で合焦させるよう前記対物レンズを移動させるフォーカス制御部と、前記対物レンズを前記フォーカス制御部によって合焦点位置から第 1の方向に所定量だけ移動させた状態で、前記再生手段によつて前記情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における第 1の特定の振幅または周期部分である第 1の特定部分と第 2の特定の振幅または周期部分である第 2の特定部分とを抽出して、前記第 1の特定部分の振幅値と前記第 2の特定部分の振幅値との第 1の差分値を求めると共に、前記対物レンズを前記フォーカス制御部によつて合焦点位置から前記第 1の方向とは反対側の第 2の方向に前記所定量だけ移動させた状態で、前記再生手段によつて前記情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における第 3の特定の振幅または周期部分である第 3の特定部分と第 4の特定の振幅または周期部分である第 4の特定部分とを抽出して、前記第 3の特定部分の振幅値と前記第 4の特定部分の振幅値との第 2の差分値を求める検出手段と、前記第 1の差分値と前記第 2の差分値との差が 0に近付くよう前記収差捕正部を制御する制御手段とを備えて構成したことを特徴とする光ディスク装置を提供する。

ここで、前記情報記録層に前記検出手段にて再生すべきランダム信号が記録されているカゝ否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記情報記録層に前記検出手段にて再生すべきランダム信号が記録されていないと判定されたとき、前記情報記録層の任意の領域に複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を記録する記録手段とをさらに備えることが好ましい。

前記任意の領域は O P C領域であることが好ましい。

前記検出手段の好適な例は、前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号と予め設定されたゼロレベルとが交差するゼロクロスポィントを検出するゼロクロス検出手段と、隣接する 2つのゼロクロスポイント間の時間間隔を検出する時間間隔検出手段と、前記時間間隔検出手段によって検出された時間間隔に基づいて前記第 1〜第 4の特定部分を抽出する抽出手段とを備えることである。

前記検出手段の他の好適な例は、前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号と予め設定されたゼロレベルとが交差するゼロクロスポイントを検出するゼロク口ス検出手段と、前記ゼ口クロス検出手段によって検出されたゼ口クロスポイントと前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号とを用い、ランレングス制限とパーシャルレスポンス特性で定められる状態遷移に基づいて前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号それぞれのサンプリングボイントに対する目標値を決定するパーシャルレスポンス判別手段と、前記パーシャルレスポンス判別手段によつて決定された目標値に基づいて前記第 1〜第 4の特定部分を抽出する抽出手段とを備えることである。さらに、光ディスクの情報記録層に記録された情報を再生する再生手段を備える光ディスク装置において、レーザ光源と、前記レーザ光源から発せられるレーザ光の発散または収束角度を調整することにより球面収差を補正する収差補正部と、前記レーザ光を集光させて前記情報記録層上に集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを前記レーザ光の光軸方向に移動させる移動機構を有し、前記集光スポットを前記情報記録層上で合焦させるよう前記対物レンズを移動させるフォー力ス制御部と、前記情報記録層に記録された記録情報を前記再生手段によつて再生した再生信号に対してブースト量を設定して波形等化する波形等化部と、前記対物レンズを前記フォーカス制御部によって合焦点位置から第 1の方向に所定量だけ移動させた状態で、前記再生手段によって前記情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生した際の前記波形等化部における第 1のブースト量を検出すると共に、前記対物レンズを前記フォーカス制钾部によって合焦点位置から前記第 1の方向とは反対側の第 2の方向に前記所定量だけ移動させた状態で、前記再生手段によつて前記情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生した際の前記波形等化部における第 2のブースト量を検出する検出手段と、前記第 1のブースト量と前記第 2のブースト量との差が 0に近付くよう前記収差補正部を制御する制御手段とを備えて構成したことを特徴とする光ディスク装置を提供する。

またさらに、光ディスク装置に用いる収差補正方法において、光ディスクの情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生する再生ステップと、レーザ光源から発せられるレーザ光を前記情報記録層上に集光させて集光スポットを形成する対物レンズを光軸方向に移動させて、前記集光スポットを前記情報記録層上で合焦させる合焦ステップと、前記対物レンズを前記合焦ステップにて合焦させた合焦点位置から光軸方向の第 1の方向に所定量だけ移動させた状態で前記ランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における特定の振幅または周期部分である特定部分を抽出して前記特定部分の第 1の振幅値を求める第 1の検出ステップと、前記対物レンズを前記合焦ステップにて合焦させた合焦点位置から前記第 1の方向とは反対側の第 2の方向に前記所定量だけ移動させた状態で前記ランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における特定の振幅または周期部分である特定部分を抽出して前記特定部分の第 2の振幅値を求める第 2の検出ステップと、前記第 1 の振幅値と前記第 2の振幅値との差が 0に近付くよう、前記レーザ光の発散または収束角度を調整することにより球面収差を補正する収差補正部を制御する制御ステップとを含むことを特徴とする光ディスク装置に用いる収差補正方法を提供する。 . ここで、前記再生ステップの前段に、前記情報記録層に前記第 1及び第 2の検出ステップにて再生すべきランダム信号が記録されている力、否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにより前記情報記録層に前記第 1及ぴ第 2の検出ステツプにて再生すべきランダム信号が記録されていないと判定されたとき、前記情報記録層の任意の領域に複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を記録する記録ステップとを含むことが好ましい。

前記任意の領域は O P C領域であることが好ましい。

前記第 1及び第 2の検出ステップの好適な例は、前記特定部分をエンベロープ検波して前記第 1及ぴ第 2の振幅値を求めるエンベロープ検波ステップである。

さらに、光ディスク装置に用いる収差補正方法において、光ディスクの情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生する再生ステップと、レーザ光源から発せられるレーザ光を前記情報記録層上に集光させて集光スポットを形成する対物レンズを光軸方向に移動させて、前記集光スポットを前記情報記録層上で合焦させる合焦ステップと、前記対物レンズを前記合焦ステップにて合焦させた合焦点位置から光軸方向の第 1の方向に所定量だけ移動させた状態で前記ランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における第 1の特定の振幅または周期部分である第 1の特定部分と第 2 の特定の振幅または周期部分である第 2の特定部分とを抽出して、前記第 1の特定部分の振幅値と前記第 2の特定部分の振幅値との第 1の差分値を求める第 1の検出ステップと、前記対物レンズを前記合焦ステップにて合焦させた合焦点位置から前記第 1の方向とは反対側の第 2の方向に前記所定量だけ移動させた状態で前記ランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における第 3 の特定の振幅または周期部分である第 3の特定部分と第 4の特定の振幅または周期部分である第 4の特定部分とを抽出して、前記第 3の特定部分の振幅値と前記第 4 の特定部分の振幅値との第 2の差分値を求める第 2の検出ステップと、前記第 1の差分値と前記第 2の差分値との差が 0に近付くよう、前記レーザ光の発散または収束角度を調整することにより球面収差を補正する収差補正部を制御する制御ステップとを含むことを特徴とする光ディスク装置に用いる収差補正方法を提供する。ここで、前記再生ステップの前段に、前記情報記録層に前記第 1及び第 2の検出ステップにて再生すべきランダム信号が記録されている力否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにより前記情報記録層に前記第 1及び第 2の検出ステツプにて再生すべきランダム信号が記録されていないと判定されたとき、前記情報記録層の任意の領域に複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を記録する記録ステップとを含むことが好ましレ、。

前記任意の領域は O P C領域であることが好ましい。

前記第 1及び第 2の検出ステップの好適な例は、前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号と予め設定されたゼロレベルとが交差するゼロクロスポイントを検出するゼロクロス検出ステップと、隣接する 2つのゼロクロスポイント間の時間間隔を検出する時間間隔検出ステップと、前記時間間隔検出ステップにて検出された時間間隔に基づいて前記第 1〜第 4の特定部分を抽出する抽出ステップとを含むことである。前記第 1及び第 2の検出ステップの他の好適な例は、前記ランダム信号の再生信号またはその捕間信号と予め設定されたゼロレベルとが交差するゼロクロスボイントを検出するゼロクロス検出ステップと、前記ゼロクロス検出ステップにて検出されたゼロクロスボイントと前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号とを用レ、、ランレングス制限とパーシャルレスポンス特性で定められる状態遷移に基づいて前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号それぞれのサンプリングポイントに対する目標値を決定するパーシャルレスポンス判別ステップと、前記パーシャルレスポンス判別ステップにて決定された目標値に基づいて前記第 1〜第 4の特定部分を抽出する抽出ステップとを含むことである。

またさらに、光ディスク装置に用いる収差補正方法において、光ディスクの情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及ぴ複数の周期を有するランダム信号を再生する再生ステップと、レーザ光源から発せられるレーザ光を前記情報記録層上に集光させて集光スポットを形成する対物レンズを光軸方向に移動させて、前記集光スポットを前記情報記録層上で合焦させる合焦ステップと、前記対物レンズを前記合焦ステップにて合焦させた合焦点位置から光軸方向の第 1の方向に所定量だけ移動させた状態で前記ランダム信号を再生する際に、前記ランダム信号の再生信号に対して第 1のブースト量を設定して波形等化する第 1の波形等化ステップと、前記第 1の波形等ィヒステップにて設定した前記第 1のブースト量を検出する第 1の検出ステップと、前記対物レンズを前記合焦ステップにて合焦させた合焦点位置から前記第 1の方向とは反対側の第 2の方向に前記所定量だけ移動させた状態で前記ランダム信号を再生する際に、前記ランダム信号の再生信号に対して第 2のブースト量を設定して波形等化する第 2の波形等化ステップと、前記第 2の波形等化ステップにて設定した前記第 2のブースト量を検出する第 2の検出ステップと、前記第 1のブースト量と前記第 2のブースト量との差が 0に近付くよう、前記レーザ光の発散または収束角度を調整することにより球面収差を補正する収差補正部を制御する制御ステップとを含むことを特徴とする光ディスク装置に用いる収差補正方法を提供する。

本発明の光ディスク装置及びこれに用いる収差補正方法によれば、球面収差を補正するための特定パターンを用意する必要がなく、球面収差を補正することができる。また、読み取り専用の光ディスク及ぴ書き込み型または書き換え型の光デイスクのいずれであっても球面収差を補正することができる。さらに、球面収差を短時間で補正することができる。図面の簡単な説明

図 1は、光ディスクと集光スポットを形成する対物レンズとを示す断面図である。図 2 Aは、焦点ずれに対する集光スポットの光軸を中心とした光強度分布の変化を示す図である。

図 2 Bは、焦点ずれに対する集光スポットの光軸を中心とした光強度分布の変化を示す図である。

図 3 Aは、従来例で用いる特定パターンを示す図である。

図 3 Bは、従来例で用いる特定パターンの再生信号を示す図である。

図 4 Aは、従来例において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 4 Bは、従来例において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 5は、本発明の光ディスク装置の第 1〜第 7実施形態の全体構成例を示すプロック図である。

図 6は、第 1実施形態の詳細構成例を示すプロック図である。

図 7は、本発明の光ディスク装置で用いる光ディスクの一例を示す平面図である。図 8は、第 1実施形態による再生信号の一例を示す波形図である。

図 9は、第 1実施形態による収差補正方法を示すフローチャートである。

図 1 0 Aは、第 1実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図で'ある。

図 1 O Bは、第 1実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 1 0 Cは、第 1実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 1 1 Aは、第 1実施形態による収差補正方法を説明するためのタイミングチヤートである。

図 1 1 Bは、第 1実施形態による収差捕正方法を説明するためのタイミングチヤートである。

図 1 2は、第 2実施形態の詳細構成例を示すブロック図である。

図 1 3は、第 2実施形態による収差補正方法を説明するための波形図である。図 1 4は、第 2実施形態による収差補正方法を示すフローチャートである。

図 1 5 Aは、第 2実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 1 5 Bは、第 2実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 1 5 Cは、第 2実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 1 6は、第 3実施形態の詳細構成例を示すプロック図である。

図 1 7は、ランレングス制限とパーシャルレスポンス特性で定められる状態遷移図である。

図 1 8は、第 3実施形態による収差補正方法を説明するための波形図である。図 1 9は、第 4実施形態の詳細構成例を示すプロック図である。

図 2 0は、図 1 9中の D P L L部 1 4 2の具体的構成例を示すプロック図である。図 2 1は、第 5実施形態の詳細構成例を示すプロック図である。図 2 2 Aは、第 5実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 2 2 Bは、第 5実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 2 2 Cは、第 5実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 2 3 Aは、第 5実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 2 3 Bは、第 5実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 2 3 Cは、第 5実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 2 4は、第 6実施形態の詳細構成例を示すプロック図である。

図 2 5は、第 7実施形態の詳細構成例を示すプロック図である。

図 2 6は、第 7実施形態による収差補正方法を説明するための波形図である。図 2 7は、図 2 5中のクロス抽出部部 1 7 5の具体的構成例を示すプロック図である。

図 2 8は、第 7実施形態による収差補正方法を説明するためのフローチャートである。

図 2 9 Aは、第 7実施形態による収差補正方法を説明するための波形図である。図 2 9 Bは、第 7実施形態による収差補正方法を説明するための波形図である。図 3 0は、本発明の光ディスク装置の第 8実施形態の全体構成例を示すプロック図である。

図 3 1は、第 8実施形態による収差補正方法を示すフローチャートである。

図 3 2 Aは、第 8実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 3 2 Bは、第 8実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 3 2 Cは、第 8実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 3 2 Dは、第 8実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 3 2 Eは、第 8実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 3 2 Fは、第 8実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図である。

図 3 3 Aは、第 8実施形態による収差補正方法を説明するためのタイミングチヤートである。

図 3 3 Bは、第 8実施形態による収差補正方法を説明するためのタイミングチヤートである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の光ディスク装置及びこれに用いる収差捕正方法について、添付図面を参照して説明する。図 5は本発明の光ディスク装置の第 1〜第 7実施形態の全体構成例を示すプロック図、図 6は第 1実施形態の詳細構成例を示すブロック図、図 7は本発明の光ディスク装置で用いる光ディスクの一例を示す平面図、図 8は第 1実施形態による再生信号の一例を示す波形図、図 9は第 1実施形態による収差補正方法を示すフローチャート、図 1 0 〜図1 0 Cは第 1実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図、図 1 1 A，図 1 1 Bは第 1実施形態による収差捕正方法を説明するためのタイミングチヤ一ト、 0 1 2は第 2実施形態の詳細構成例を示すブロック図、図 1 3は第 2実施形態による収差補正方法を説明するための波形図、図 1 4は第 2実施形態による収差補正方法を示すフローチャート、図 1 5 A〜図 1 5 Cは第 2実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図、図 1 6は第 3実施形態の詳細構成例を示すプロック図、図 1 7はランレングス制限とパーシャルレスポンス特性で定められる状態遷移図、図 1 8は第 3実施形態による収差補正方法を説明するための波形図、図 1 9は第 4実施形態の詳細構成例を示すプロック図、図 2 0は図 1 9中の D P L L部 1 4 2の具体的構成例を示すブロック図、図 2 1は第 5実施形態の詳細構成例を示すプロック図、図 2 2 A〜図 2 2 C及ぴ図 2 3 A〜図 2 3 Cは第 5実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図、図 2 4は第 6実施形態の詳細構成例を示すプロック図、図 2 5は第 7実施形態の詳細構成例を示すブロック図、図 2 6は第 7実施形態による収差補正方法を説明するための波形図、図 2 7は図 2 5中のクロス抽出部部 1 7 5の具体的構成例を示すブロック図、図 2 8は第 7実施形態による収差補正方法を説明するためのフロ一チャート、図 2 9 A，図 2 9 Bは第 7実施形態による収差補正方法を説明するための波形図、図 3 0は本発明の光ディスク装置の第 8実施形態の全体構成例を示すブロック図、図 3 1は第 8実施形態による収差補正方法を示すフローチャート、図 3 2 A〜図 3 2 Fは第 8実施形態において球面収差の状態に応じて得られる特性図、図 3 3 A，図 3 3 Bは第 8実施形態による収差捕正方法を説明するためのタイミングチャートである。

<第 1実施形態 >

図 5において、信号発生源 1は任意の信号を発生する。信号発生源 1はバッファを内蔵してもよレ、。任意の信号とは、 0と 1よりなるデジタル信号、 0または 1のみよりなるデジタル信号、複数の値をランダムに発生するランダム信号等のいずれでもよい。信号発生源 1が発生する任意の信号としては、光ディスク 1 1に記録するための記録情報（映像信号や音声信号）であってもよぐ、また、予め固定してバッファ内に保持した値であってもよい。

信号発生源 1より出力された任意の信号は一例として 1— 7 p p変調部 2によつて通常のランレングス制限に従つた複数の振幅を有するランダム信号へと変調される。 1一 7 p p変調部 2に 0または 1のみよりなるデジタル信号を入力した場合でもランダム信号へと変調されて出力される。ここでは 1—7 p p変調としたが、 E FMplus変調等の他の変調方法であってもよレ、。

レーザドライノく 3は 1— 7 p p変調部 2より入力されるランダム信号に従ってレ一ザ光源 4を駆動して、レーザ光源 4よりレーザ光（光ビーム）を出射させる。レ一ザ光源 4力ら出射されたレーザ光は、ビームスプリッタ 5と収差補正部 6を介して対物レンズ（集光レンズ） 7へと導力れる。収差捕正部 6は一例として凹レンズ 6 1と凸レンズ 6 2とよりなり、凹レンズ 6 1と凸レンズ 6 2の一方または双方が光軸方向に移動自在となっている。凹レンズ 6 1と凸レンズ 6 2との間隔を変化させることによって、対物レンズ 7へ入射するレーザ光の発散角度または収束角度を変化させ、集光スポット 1 5の球面収差を捕正するようになっている。

収差補正部 6の構成は図示のものに限定されることはない。収差補正部 6としては、光軸を中心とした同心円状に電極パターンを有する液晶素子で構成された可変焦点レンズを用い、電極パターンにかける電圧によつて液晶素子を透過する光の位相変化量を制御するものや、 2枚の凸レンズを組み合わせたもの、ホログラムレンズを用いたもの等でもよい。さらに、収差補正部 6と対物レンズ 7にはコリメートレンズを用いることができる。コリメートレンズを光軸方向へ移動させてレーザ光の発散角度または収束角度を変化させることも可能である。

対物レンズ 7は入射されたレーザ光を集光して、光ディスグ 1 1の情報記録層 1 2上に集光スポット 1 5を形成する。光ディスク 1 1からの反射光は対物レンズ 7 及ぴ収差補正部 6を介してビームスプリッタ 5に入射される。ビームスプリッタ 5 は入射された反射光を反射させて光検出器 8に入射させる。ここでは一般的なビームスプリッタ 5を用いているが、偏光ビームスプリッタと 1 / 4波長板とを用いて反射光を効率よく分離するようにしてもよい。

レーザ光源、 4から対物レンズ 7までの構成要素は光ピックアップ P Uとして構成されており、この光ピックアップ P Uは光ディスク 1 1のラジアル方向に一体的に移動するようになっている。

光検出器 8はよく知られているように例えば 4分割された光検出素子を備えている。光検出器 8より出力される再生信号は高周波増幅器 9によって増幅されて、サーボ回路 1 0及び信号処理回路 2 0に入力される。信号処理回路 2 0は高周波増幅器 9からの再生信号に対してビタビ復号等の種々の処理を施して出力する。ビタビ復号は最尤復号により再生信号を 2値化する処理であり、 2値化された再生信号は図示していない復調回路へと供給される。信号処理回路 2 0によって処理された信号がサーボ回路 1 0に供給されて、サーボ回路 1 0内で利用されることがある。サーポ回路 1 0は、対物レンズ 7を光軸方向に移動させて集光スポット 1 5のフォーカス制御を行うフォーカス制御部 1 0 f (図 6に図示）と、光ディスク 1 1の透明基板 1 3の厚さ tが許容値からずれていることに起因して発生する球面収差を補正するための収差補正制御部 1 O al (図 6に図示）とを備える。

具体的な図示を省略しているが、サーボ回路 1 0は、レーザ光の光軸をラジアル方向へ微調整するトラッキング制御や、光ピックアップ P Uの全体を光ディスク 1 1のラジアル方向へ粗く移動させるトラバース制御、光ディスク 1 1を回転させるスピンドルモータ 4 0のスピンドル制御も行う。なお、フォーカス制御，トラツキング制御，トラバース制御はァクチユエータを介して行われるが、図示を省略している。

制御部 3 0は光ディスク装置の各部を制御するものであり、レーザドライバ 3やサーボ回路 1 0を制御する。制御部 3 0には、図示していないディスク载置部に光ディスク 1 1がセットされて光ディスク装置に光ディスク 1 1が装填されたことを示す検知信号や、図示していない操作部によって入力された各種の指示信号（記録，再生，停止等の指示信号）が入力される。制御部 3 0には、信号処理回路 2 0からの再生信号も入力される。

図 6を用いてフォーカス制御部 1 0 f及ぴ収差補正制御部 1 O al の具体的構成について説明する。フォーカス制御部 1 0 f は、フォーカス検出部 1 0 1とフォー力ス調整部 1 0 2とを備える。フォーカス検出部 1 0 1には、 4分割された光検出素子の第 1の対角方向の乗算信号と第 2の対角方向の乗算信号との差分信号が入力され、この差分信号に基づいてフォーカスエラー信号を発生する。フォーカス調整部 1 0 2はフォーカス検出部 1 0 1からのフォーカスエラー信号に応じて対物レンズ 7を光軸方向に移動させて、集光スポット 1 5を光ディスク 1 1の情報記録層 1 2 上でフォーカスさせる。

収差補正制御部 1 O alは、 AZD変換器 1 1 1，エンベロープ検波部 1 1 2 , フィルタリング部 1 1 3，収差調整部 1 1 4を備える。 AZD変換器 1 1 1は高周波増幅器 9からの再生信号をデジタル信号に変換する。 AZD変換器 1 1 1でのサンプリングに用いるクロックは、自走している固定周波数のクロック、 P L L (phase locked loop) 回路を用いて再生信号のビットレートに同期させたク口ックのいずれでもよレヽ。なお、 AZD変 1 1 1に入力されるアナログ信号はビットレートに対応した情報を有している。 AZD変換器 1 1 1に入力する再生信号は 4分割された光検出素子の合成信号である。エンベロープ検波部 1 1 2は、入力されたデジタル信号のエンベロープ（ピーク 'ポトム値）を検出する。フィルタリング部 1 1 3 は検出されたエンベロープに基づいて球面収差捕正のための制御信号を生成する。収差調整部 1 1 4は球面収差補正のための制御信号に基づいて収差補正部 6を制御し、球面収差を補正する。

エンベロープ検波部 1 1 2及ぴフィルタリング部 1 1 3の詳細な動作については後に詳述する。次に、第 1実施形態による球面収差の補正について詳細に説明する。図 7に示すように、光ディスク 1 1は中心部に開口 1 1 aを有し、内周側より外周側へと順に、コピープロテクション等の情報を予め記憶した R OM領域 1 1 b、リードィン領域 1 1 c , 映像信号や音声信号等の実データである情報信号を記録する記録領域 1 1 d、リードアウト領域 1 1 eを有する。光ディスク 1 1が書き込み型または書き換え型の光ディスク（R， RW, R AM型ディスク）であれば、リードイン領域 1 1 cには O P C (Optimum Power Control) 領域を備える。 O P C領域とは、光デイスク 1 1への情報信号の記録に先立ってレーザ光によって試し書きを行うことにより、光ディスク 1 1に情報信号を書き込む際のレーザ光の最適記録パワーを求めるための領域である。

図 9に示すように、ステップ S 101にて光ディスク 1 1をディスク载置部にセットすると、ステップ S 102にて光ディスク 1 1に何らかの情報が記憶されているかを判定する。具体的には、ディスク載置部に光ディスク 1 1がセットされたことを示す検出信号が制御部 3 0に供給されると、制御部 3 0はレーザドライバ 3を制御してレーザ光源 4より再生用のレーザ光を発生させ、リ一ドィン領域 1 1 cの情報を読み取る。リードイン領域 1 1 cの情報を読み取ることによって、既に何らかの記録情報が書き込まれた光ディスク 1 1である力、否かが分かる。何らかの記録情報とは、後述する球面収差の補正工程にて使用できる複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を意味する。，

記録情報がなければ、ステップ S 103 にて、制御部 3 0は記録モードに設定する。そして、制御部 3 0は、ステップ S 104にて、レーザドライバ 3を制御してレーザ光源 4より記録用のレーザ光を発生させ、光ディスク 1 1に球面収差補正のための情報を記録する。

このステップ S 104での情報の記録は、リードイン領域 1 1 cの O P C領域で行うことが好ましい。また、記録すべき情報は、通常のランレングス制限に従った複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号である。ステップ S 104での情報の記録を O P C領域で行うことにより、記録領域 1 1 dにおける情報信号（実データ）を記録する領域を狭めてしまうことはない。なお、球面収差捕正のための情報を記録するのは O P C領域の一部であり、 O P C領域に球面収差補正のための情報を記録しても O P C (最適記録パワーの検出）に影響を与えるものではない。

ステップ S 104にて光ディスク 1 1に球面収差補正のための情報を記録したら、ステツプ S 105に移る。ステップ S 102にて記録情報がある判定された場合も、ステツプ S 105に移る。ステップ S 105にて、制御部 3 0は再生モードに設定する。そして、制御部 3 0は、レーザドライバ 3を制御してレーザ光源 4より再生用のレーザ光を発生させ、サーボ回路 1 0はステップ S 106 にてフォーカス調整機能を始動させる。ステップ S 107にて記録情報の再生を開始し、サーボ回路 1 0はステップ S 108にて対物レンズ 7の合焦点位置を検出する。

ステップ S 107での記録情報の再生は、ステップ S 104を経由した場合にはステップ S 104にて記録した情報を再生するものであり、ステップ S 104を経由しなかった場合にはリードイン領域 1 1 c記録されている情報または記録領域 1 1 dのいずれかに記録されている情報等の任意の情報を再生するものである。ゥォプリングされたグループに記録時の回転制御情報やセクタのァドレス管理情報が記録されている場合には、それらを再生しても'よレ、。但し、いずれの場合もランダム信号を再生の対象とする。

次に、サーボ回路 1 0は、ステップ S 109にて、対物レンズ 7を合焦点位置から + αだけ光軸方向に移動させ、このときに再生信号を所定周期でサンプリングする。光軸方向の +方向の移動とは、対物レンズ 7を光ディスク 1 1から離間させる方向と近付ける方向の内のいずれか一方の移動である。そして、サーボ回路 1 0 (収差捕正制御部 1 O al) のフィルタリング部 1 1 3は、ステップ S 110にて、ェンベロープ検波部 1 1 2で検出されたエンベロープに基づいて再生信号の振幅 G aを求める。ここでの振幅 G aは実質的に再生信号の最大振幅となる。

さらに、サーボ回路 10は、ステップ S111にて、対物レンズ 7を合焦点位置から —ひだけ光軸方向に移動させ、このときに再生信号を所定周期でサンプリングする。光軸方向の一方向の移動とは、上記の +方向とは逆方向の移動である。そして、フィルタリング部 113は、ステップ S112にて、エンベロープ検波部 112で検出されたエンベロープに基づいて再生信号の振幅 G bを求める。ここでの振幅 G bは実質的に再生信号の最大振幅となる。振幅 Ga， Gbについての詳細及ぴその求め方については後に詳述する。

引き続き、フィルタリング部 113は、ステップ S113にて、対物レンズ 7の各位置で求められた再生信号の最大振幅の差（Ga—Gb) を求め、ステップ S114にてその差の絶対値 I Ga—Gb Iが所定の閾値 Thl以下である力否かを判定する。閾値 Thlは 0に近い所定の値である。 I Ga—Gb Iが閾値 Thl以下でなければ、収差調整部 114は、ステップ S115にて、（Ga—Gb) をエラー値として収差補正部 6を制御して対物レンズ 7へ入射するレーザ光の発散角度または収束角度を変化させ、集光スポット 15の球面収差を補正する。ステップ S 115による処理の後ステップ S 108に戻り、同様に繰り返す。

ここで、最大振幅 Ga， Gbについての詳細及ぴその求め方について説明する。ステップ S 110， S 112 での再生信号は、一例として図 8に示すような複数の振幅及ぴ複数の周期が混在したランダム信号である。図 6のエンベロープ検波部 1 12にランダム信号が入力されると、エンベロープ検波部 112は、図 8に示すように、上側のエンベロープ La (正方向）と下側のエンベロープ Lb (負方向）を検出してフィルタリング部 113に供給する。この上側のエンベロープ L a及ぴ下側のェンべロープ L _bとして検出した振幅値を有する信号部分は、図 3 Bに示す長周期のピット列 107の再生信号と実質的に等価のものである。フィルタリング部 1 13 は、入力された上側のェンべ口ープ L aと下側のェンべ口ープ L bとによつて最大振幅 Ga, Gbを求める。

ここでいう最大振幅とは、小振幅から大振幅まで複数の振幅が混在している波形の大振幅信号部分の振幅なる意味であり、所定の時間内で最も振幅の大きい瞬間的な最大振幅を意味するものではない。

第 1実施形態では、最大振幅 G a , G bをピーク ' トウ 'ピーク値として得ているが、上側のエンベロープ L aと下側のエンベロープ L bの一方のみを求めて、正負いずれかの最大振幅としてもよい。

図 4 Bで説明したように、光ディスク 11の透明基板 13の厚さ tが許容範囲を超えて球面収差が生じていると、再生信号の最大振幅は対物レンズ 7の合焦点からずれた位置で得られる。上記の最大振幅 G a, Gbも同様であり、球面収差が生じていると、最大振幅 Ga， Gbは対物レンズ 7の合焦点からずれた位置で得られることとなる。最大振幅の焦点ずれ量に対する変化は、図 10 A〜図 10 Cに示すように二点鎖線で示すような特性となる。図 10 Aは球面収差が（一）側で生じている場合であり、再生信号の振幅は合焦点より手前側（光ディスク 11より離れた側）で最大となる。図 10 Cは球面収差が（+) 側で生じている場合であり、再生信号の振幅は合焦点より奥側（光ディスク 11に近付いた側）で最大となる。図 10B は球面収差が生じていない場合であり、再生信号の振幅は合焦点で最大となる。図 4 Bで説明した従来例においては、集光スポット 15の焦点を順次ずらしながら焦点のずれ量に対する振幅の変化を表す特性を求め、その特性上における最大振幅（max) を求めるものであるが、第 1実施形態では、図 10 A〜図 10 Cに二点鎖線にて示す特性上のいずれかに位置する最大振幅 G a, G bの 2点を求めるものであ 0₀

最大振幅 Ga， Gbの差（Ga— Gb) の正負は球面収差が（+) 側と（一）側のいずれで生じているかを示し、また、その絶対値 I Ga— Gb Iは収差補正のための制御量となる。そこで、図 9のステップ S114における閾値 Thlをほぼ図 10B の状態となる条件（球面収差が許容範囲に収まる条件）を成立させるための絶対値 I Ga-Gb Iに対する閾値として設定している。図 9にて説明したように、収差捕正制御部 l Oalは I Ga— Gb | >Thlの場合には（Ga—Gb) をエラー値として収差補正部 6を制御する。収差補正部 6を制御することにより集光スポット 1 5の焦点がずれ、球面収差は許容範囲に即座には収まらないので、ステップ S 114にて I Ga—Gb I≤Thlとなるまで、ステップ S108〜S115を繰り返し実行する。以上の手順を図 11A, 図 11 Bのタイミングチャートにて示す。図 1 1Aは対物レンズ 7の位置の切り換わり状態を、図 11 Bは繰り返し制御による再生信号の最大振幅 Ga， Gbの変化を示している。図 11 Bの Ga (l), Ga (2), G a (3)〜及び Gb (l)， G b (2) , Gb (3)···における括弧の添字は、図 9のステップ S110, S 112による最大振幅 G a， Gb検出の回数を示している。図 11 Bにより、図 9に示す収差補正制御部 1 Oal による球面収差補正の繰り返し制御によって絶対値 I G a— Gb Iがほぼ 0に収斂していくことが分かる。

なお、光ディスク 11の透明基板 13の屈折率が一定である場合には、予めエラ一値（Ga—Gb) に対する収差補正部 6の補正量をテープルイ匕しておき、そのテ一プルを用いて 1回の制御で最適な補正を行うようにすれば、収差補正を極めて迅速に完了させることができる。また、収差補正と共に対物レンズ 7の焦点ずれを補正して最適化するようにすれば、より理想的な集光スポット 15とすることができる。この場合、収差補正と焦点ずれ補正とを交互に繰り返して最適化するか、双方の捕正を同時に実行させて最適化すればよい。

以上説明した第 1実施形態は、複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号における特定の振幅または周期部分である特定部分を抽出して振幅 G a， Gbを検出している。第 1実施形態における特定部分は、エンベロープ検波部 112によってエンベロープ検波される所定の振幅値以上の振幅部分であり、実質的に最大振幅を有する波形部分である。なお、ランダム信号の再生信号そのものの最大振幅を検出するのではなく、ランダム信号の再生信号を補間した捕間信号の最大振幅を検出してもよい。

第 1実施形態によれば、光ディスク 1 1の条件を問わずに収差補正が可能であり、対物レンズ 7を合焦点位置の前後に等量分 aだけ移動させた状態で再生信号の最大振幅値を求めるだけで収差補正部 6の制御データが得られるため、特許文献 1に記載の収差補正方法と比較して、極めて短時間で収差補正を完了させることができる。く第 2実施形態〉

第 2実施形態は、全体構成は図 5で説明した第 1実施形態と同様であるが、サーボ回路 1 0内に設けた収差補正制御部が図 6に示すものと異なっている。光デイスク 1 1に記録されたランダム信号を再生して収差を補正する点は第 1実施形態と同じである。

図 1 2は、第 2実施形態による収差補正制御部 1 0 a2を示している。図 1 2に示すように、収差捕正制御部 1 0 a2は、 AZD変 « 1 2 1 , ゼロクロス検出部 1 2 2，ピーク 'ボトム値検出部 1 2 3，反転間隔検出部 1 2 4，フィルタリング部 1 2 5，収差調整部 1 2 6を備える。 AZD変 1 2 1は高周波増幅器 9からの再生信号をデジタル信号に変換する。 AZD変換器 1 2 1より出力されたデジタル信号は、ゼロクロス検出部 1 2 2及ぴピーク ·ボトム値検出部 1 2 3に供給される。ゼロクロス検出部 1 2 2〜フィルタリング部 1 2 5は、以下の手順で収差補正部 6 を制御するためのエラー値を生成し、球面収差を補正する。

図 1 4は第 2実施形態による収差補正の手順を示している。図 1 4のステップ S 201〜S 209及ぴ S 211は、図 9のステップ S 101〜S 109及ぴ S 111 と同じであり、共通部分の説明を一部省略してステップ S 207以降の手順について説明する。図 1 4 において、ステップ S 207にて記録情報の再生を開始し、サーボ回路 1 0はステップ S 208にて対物レンズ 7の合焦点位置を検出する。次に、サーボ回路 1 0は、ステツプ S 209にて、対物レンズ 7を合焦点位置から + だけ光軸方向に移動させ、このときに再生信号を所定周期でサンプリングする。そして、サーボ回路 10 (収差捕正制御部 10 a2) のゼ口クロス検出部 122〜フィルタリング部 125は、ステップ S210にて、最大振幅 LA， SAを求め、 AGa= (LA— SA) を演算する。さらに、サーボ回路 10は、ステップ S211にて、対物レンズ 7を合焦点位置からだけ光軸方向に移動させ、このときに再生信号を所定周期でサンプリングする。そして、ゼロクロス検出部 122〜フィルタリング部 125は、ステップ S212にて、最大振幅 LA'， SA' を求め、 AGb= (LA' -SA') を演算する。最大振幅 LA, SA, LA'， SA' 及び AG a， Δ G bについての詳細及びその求め方については後に詳述する。

フィルタリング部 125は、ステップ S213にて、対物レンズ 7の各位置で求められた再生信号の最大振幅の差（AGa— AGb) を求め、ステップ S214にてその差の絶対値 I Δ G a— Δ G b Iが所定の閾値 Th2以下である力否かを判定する。閾値 Th2は 0に近い所定の値である。 I Δ G a— Δ G b |が閾値 Th2以下でなければ、収差調整部 126は、ステップ S215にて、（AGa— AGb) をエラー値として収差補正部 6を制御して対物レンズ 7へ入射するレーザ光の発散角度または収束角度を変化させ、集光スポット 15の球面収差を補正する。ステップ S215による処理の後ステップ S208に戻り、同様に繰り返す。

ここで、最大振幅 LA， SA, LA', SA' 及ぴ AG a, AGbについての詳細及ぴその求め方について説明する。図 13は、 A "D変換器 121より出力されたデジタル信号の一例であり、白丸及ぴ黒丸はサンプリングポイントを示している。ステップ S 210， S 212での再生信号は、一例として図 13に示すような複数の振幅及び複数の周期が混在したランダム信号である。

ゼロクロス検出部 122は、所定レベルを閾値としたゼロレベルを設定しており、入力された再生信号とゼロレベルの差を求め、その差の極性が反転する度にその時点をゼロクロスポイントとして検出する。図 13に示すように、ゼロクロス検出咅 122が検出したゼロクロスポイントはゼロクロス情報 Zとして出力される。

ゼロクロス情報 zは次の（1) 式で表される。ゼロクロス情報 Zはゼロクロスポイントのタイミングを示すものであり、ゼロクロス情報 Zの前後のサンプリングポィントの極性は再生信号の傾斜の正負を与える。

Z=Pole(Sn- l)APole(Sn) … (1)

ここで、 Snはサンプリングポイントの信号レベル、 Λは EX— OR演算、 Poleは極性を 0， 1で示したものである。

ゼロクロス情報 Zは、ピーク ·ボトム値検出部 123及び反転間隔検出部 124 に供糸合される。

ピーク ·ボトム値検出部 123は、 2つのゼロクロスポイントの中間に位置する再生信号のピーク値 P n及ぴボトム値 B nを検出する。ピーク値 P n及ぴボトム値 Bnの nは 2つのゼロクロスポイントが得られる毎に 1ずつインクリメントされる整数であり、図 13に黒丸のサンプリングポイントにて示すように、ピーク値は P 0， P 1, P 2, Ρ3···、ボトム値は BO， B 1, B 2, Β3···となる。

反転間隔検出部 124は、 2つのゼロクロスボイントの時間間隔に相当する反転間隔 Tnを検出する。即ち、あるゼロクロス情報 Ζが入力された時点からクロック数をカウントし、次のゼロクロス情報が入力された時点のカウント値を反転間隔 Τ ηとして検出する。ピーク ·ボトム値検出部 123によって検出されたピーク値 Ρ η及ぴポトム値 Β ηと、反転間隔検出部 124によって検出された反転間隔 Τ ηは、フィルタリング部 125に入力される。

なお、ピーク値 Ρη及びボトム値 Bnは山登り法を用いて検索することができる。各反転間隔 Tnのサンプリング信号について、次の（2) 式で Mを演算することによって極大値または極小値を求める。直前の反転間隔にてピーク値 Pn- 1が得られてレ、る場合には極小値をボトム値 B nとし、逆にボトム値 Bn - 1が得られている場合には極大値をピーク値 P nとする。 M=MAX(Sn— 1， Sn)または M=MIN(Sn— 1, Sn) … (2)

ここで、 Snはサンプリングポイントの信号レベル、 MAXは 2つの引数 Sn - 1， Snにおける大きい方を選択すること、 MINは 2つの引数 Sn- 1， Snにおける小さい方を選択することを表す。

フィルタリング部 125は、反転間隔 Tnを長周期と短周期に分類するためのテ一ブルを備えており、反転間隔検出部 124から反転間隔 Tnが入力される度にそのテーブルに基づレ、て長周期力短周期かを判別し、長周期と短周期とに分けてピーク値 Pn及びボトム値 Bnをメモリ（図示せず）に記憶させる。

そして、一定時間分の再生信号に基づいて記憶された長周期と短周期のそれぞれでピーク値 Pn及ぴボトム値 Bnの代表値（例えば平均値）を求め、長周期と短周期のそれぞれでピーク値 P nとボトム値 B nの代表値の差を演算する。これにより、フィルタリング部 125は、長周期の再生信号の振幅 L Aと短周期の再生信号の振幅 S Aを得る。

図 13に示す例では、反転間隔 Tnが 6〜8の場合を長周期の再生信号、反転間隔 Tnが 3の場合を短周期の再生信号として設定している。再生信号は複数の振及び複数の周期が混在したランダム信号であり、この例では、反転間隔 Tnは 8を最大として 3〜 8まで混在するような信号としている。反転間隔 T nが 8のみを長周期の再生信号としてもよいが、反転間隔 Tn = 8が発生する確率はさほど高くないので、反転間隔 Τη= 6〜8を長周期の再生信号とすることは好ましい。一方、短周期の再生信号は反転間隔 Τη = 3のみに限定することが好ましい。第 2実施形態は、所定の反転間隔以上の信号部分を長周期の再生信号、その所定の反転間隔未満の所定範囲内の反転間隔を有する信号部分を短周期の再生信号として抽出していることになる。

また、図 13に示す例では、長周期の再生信号（Tn： 6〜8) のピーク値 P 1， P4…より得た代表値（平均値）は PL、ボトム値 B 1， B2， B4…より得た代表値（平均値）は BL、短周期の再生信号（Tn ： 3) のピーク値 ΡΟ, Ρ2, Ρ 3, Ρ 5…より得た代表値（平均値）は PS、ボトム値 BO, B 3…より得た代表値（平均値）は BSとなる。

そして、フィルタリング部 125は、次に（3)，（4) 式により、長周期の再生信号の振幅 LAと短周期の再生信号の振幅 SAを求める。 .

LA=PL-BL … (3)

SA=P S-B S ··· (4)

第 2実施形態では、ピーク値 Pnとボトム値 Bnの双方を求め、長周期の再生信号の振幅 LAと短周期の再生信号の振幅 S Aをピーク ' トウ 'ピーク値として得ているが、ピーク値 Pnとポトム値 Bnとの一方のみを求め、ピーク値 Pnまたはボトム値 Bnをそのまま振幅としてもよレ、。この場合は、 LA=PL, SA=PSまたは LA=— BL， SA =— BSとなる。

ピーク値 P nとボトム値 B nの双方を用いる場合は、再生信号が正方向と負方向とで非対称な波形であつても非対称性による影響を受けず、長周期の再生信号の振幅 L Aと短周期の再生信号の振幅 S Aを精度よく検出することができるという利点があり、ピーク値 Pnとボトム値 Bnとの一方のみを用いる場合は、解析手順が簡単になるという利点がある。

さらに、フィルタリング部 125は、長周期の再生信号の振幅 L Aと短周期の再生信号の振幅 S Aとの差 AG a = (LA— SA) を求める。以上が、対物レンズ 7 を合焦点位置から + αだけ光軸方向に移動させた際に、図 14のステップ S 210にて得られる差 AGaである。同様にして、ステップ S211にて対物レンズ 7を合焦点位置から一 αだけ光軸方向に移動させた際に得られる長周期の再生信号の振幅を L Α'、短周期の再生信号の振幅を SA，とし、ステップ S212にて長周期の再生信号の振幅 LA，と短周期の再生信号の振幅 SA，との差 AGb= (LA' -SA') を求める。図 4Bで説明したように、光ディスク 11の透明基板 13の厚さ tが許容範囲を超えて球面収差が生じていると、再生信号の最大振幅は対物レンズ 7の合焦点からずれた位置で得られる。第 2実施形態における長周期の再生信号の最大振幅や短周期の再生信号の最大振幅も同様であり、球面収差が生じていると、再生信号の最大振幅は対物レンズ 7の合焦点からずれた位置で得られることとなる。長周期の再生信号の最大振幅の焦点ずれ量に対する変ィ匕は、図 15 A〜図 15 Cに示すように二点鎖線で示すような特性となる。短周期の再生信号の最大振幅の焦点ずれ量に対する変化は、図 15 A〜図 15 Cに示すように一点鎖線で示すような特†生となる。図 15 Aは球面収差が（一）側で生じている場合であり、合焦点より手前側（光ディスク 11より離れた側）で最大となる。図 15 Cは球面収差が（+) 側で生じている^であり、合焦点より奥側（光ディスク 11に近付いた側）で最大となる。図 15 Bは球面収差が生じていない場合であり、合焦点で最大となる。

差 AG aと差 AG bとの差 (AGa-AGb)の正負は球面収差が（+)個 Jと（一）側のいずれで生じているかを示し、また、その絶対値 I厶 Ga— AGb Iは収差捕正のための制御量となる。図 15 A〜図 15 Cより分かるように、球面収差が（一）側で生じている場合には AG a < AG bとなり、球面収差が（+) 側で生じている場合には AGa >AGbとなる。球面収差が生じていない場合には AG a =AGb となる。そこで、図 14のステップ S214における閾値 Th2をほぼ図 15 Bの状態となる条件（球面収差が許容範囲に収まる条件）を成立させるための絶対値 I AG a 一 AGb Iに対する閾値として設定している。

図 14にて説明したように、収差補正制御部 10 a2は I AGa— AGb | >Th2 の場合には（AGa— AGb) をエラー値として収差補正部 6を制御する。収差補正部 6を制御することにより集光スポット 15の焦点がずれ、球面収差は許容範囲に即座には収まらないので、ステップ S214にて I AG a— AG b |≤Th2となるまで、ステップ S208〜S215を繰り返し実行する。以上説明した第 2実施形態は、複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその捕間信号における特定の周期部分である特定部分として長周期の再生信号と短周期の再生信号を抽出して、長周期の再生信号の振幅 LA， LA，と短周期の再生信号の振幅 SA， SA，との差 AG a= (LA-SA), AGb= (LA' — SA，）を検出している。長周期の再生信号とは、第 1の周期以上（例えば反転間隔 6以上）の信号部分であり、短周期の再生信号とは第 1の周期未満であり所定範囲内の第 2の周期（例えば反転間隔 3) の信号部分である。

第 2実施形態によれば、光ディスク 1 1の条件を問わずに収差補正が可能であり、対物レンズ 7を合焦点位置の前後に等量分 aだけ移動させた状態で長周期の再生信号の振幅 LA， LA' と短周期の再生信号の振幅 S A, SA' との差 AG a = (L A— SA), AGb= (LA' -SA') を求めるだけで収差補正部 6の制御データが得られるため、特許文献 1に記載の収差補正方法と比較して、極めて短時間で収差補正を完了させることができる。

第 1実施形態と第 2実施形態とでは、図 1 OA〜図 1 O Cと図 1 5A〜図 1 5 C とを比較すれば分かるように、 | Ga— Gb Iよりも I AGa— AGb | の方が大きくなり、焦点ずれ量に対する I Δ G a— Δ G b Iの変化率は I G a—G b | の変化率よりも大きくなる。従って、第 2実施形態によれば、第 1実施形態よりも効率的で精度のよレ、収差補正が可能となる。

く第 3実施形態 >

第 3実施形態は、全体構成は図 5で説明した第 1実施形態と同様であるが、収差捕正制御部が図 6，図 12に示すものと異なっている。第 3実施形態は、信号処理回路 20内の回路を部分的に用いて収差補正制御部を構成している。光ディスク 1 1に記録されたランダム信号を再生して収差を捕正する点は第 1，第 2実施形態と同じである。図 16は、第 3実施形態による収差補正制御部 10a3を示している。図 16に示すように、収差補正制御部 10a3は、 AZD変 «131, ゼロクロス検出部 13 2，補間部 133，パーシャルレスポンス（PR) 判別部 134，フィルタリング部 135，収差調整部 136を備える。 AZD変 « 131から P R判別部 134 までの部分は信号処理回路 20内に設けられているものであり、フィルタリング部 135と収差調整部 136とをサーボ回路 10内に設けている。ビタビ復号器 20 0は PR判別部 134からの入力信号を最尤復号により 2値化して出力する。

A/D変換器 131は高周波増幅器 9からの再生信号をデジタル信号に変換する。 Aノ D変換器 131でのサンプリングに用いるクロックは、 PLL回路を用いて再生信号のビットレートに同期させたクロックとする。 A/D変^^ 131より出力されたデジタル信号は、ゼロクロス検出部 132及び補間部 133に供給される。ゼロクロス検出部 132〜フィルタリング部 135は、以下の手順で収差補正部 6 を制御するためのエラー値を生成し、球面収差を補正する。

図 16において、ゼロクロス検出部 132は第 2実施例と同様の手 j噴でゼロク口ス情報 Zを検出し、それを P R判別部 134に供給する。補間部 133は再生信号を 180 ° 遅延させ、 1つ前のサンプリング信号と現在のサンプリング信号の平均をとり、平均データ（補間信号）を P R判別部 134とフィルタリング部 135に供給する。 P R判別部 134は入力されたゼ口クロス情報 Zと平均データとを用い、再生信号のランレングス制限（R L L) と P R特性で定められる状態遷移に基づいてサンプリングボイントが取るべき目標値を判別する。

ここで、 PR特性について説明する。 PR (a, b, b, a) の特' 1"生を孤立波に付与して等化すると、その等化波形は RLL (1， 7) の場合、 0， a, a+b, 2 a, 2 b, a + 2 b, 2 a + 2 bの 7値をとる。この 7値をビタビ復号器 200 に入力すると、ビタビ復号器 200への入力値と P R等化後の再生信号（出力値）は過去の信号の拘束を受ける。 RLL (1， 7) によって入力信号の "1" が 2回以上続かないことを利用すると、入力値 Z出力値は図 17に示すような状態遷移図で表すことができる。図 17の S0〜S 5は直前の出力値により定まる状態を示す。図 17において、例えば、状態 S 2にあるとき、入力値が 1であれば、出力値は a + 2 bとなって状態 S 3へと遷移するか、出力値は 2 bとなって状態 S 4へと遷移するかのいずれかである。

ところで、ゼロクロス情報 Zが "1" であるときはゼロクロスポイントが検出されたことを示し、これは図 17における状態 S 1→S 2または状態 S 4→S 5へと遷移する過程において発生する。この場合、図 17における状態 S 2， S 3, S 4は正の値の経路（a + b = 0に正規ィ匕した場合、 a + 2 b, 2 a + 2 b, 2 bのいずれ力、）を迪り、状態 S 5， S 0 , S 1は負の値の経路 (a + b = 0に正規化した場合、 0, a, 2 aのいずれか）を迪る。従って、ゼロクロスポイントの前または後の値を参照することにより、正の経路であるか、負の経路であるかを判別することができる。なお、図 17の状態遷移図で a + b以外の値、即ち、ゼロクロスポイントでないときは、ゼロクロス情報 Zは "0" である。

あるゼロクロスポイントから次のゼロクロスポイントまでの間隔が分力れば（即ち、状態 S 2から状態 S 5に至るまで、または状態 S 5から状態 S 2に至るまでの遷移数が分力れば)、経路が確定することになり、取り得るべきデータ値が各々のサンプリングポイントに対して確定する。

図 17の状態遷移図から、ゼロクロス情報 Z "1" が 2つ連続して出力されることはなく、また、 RLL (1， X) の場合は、隣接するゼロクロスポイントの間に少なくとも 1つのゼロクロス情報 Z "0" が存在する。ゼロクロス情報 Z力 S "1" _→ "0" _→ "1" と変化したときは、状態 S 1→S 2→S 4→S 5または状態 S 4 →S 5→S 1→S 2と遷移したことである。なお、 RLL (2, X) の場合は、隣接するゼロクロスポイントの間に少なくとも 2つのゼロクロス情報 Z "0，，が存在する。 PR判別部 134は、以上の PR †生に基づいて、各サンプリングポイントでの目標値を決定する。例えば PR (a, b, b, a) 特性に対して、再生信号の最小ランレングス制限が 2 (最小反転間隔が 3) のときは、図 17において S 2→S4 及ぴ S 5→ S Iのパスが存在せず、周回パスのみの状態遷移となり、ゼロクロスする状態は S 2と S 5であることから、サンプリングポイントの極·生とゼロクロスポイント間の間隔が分かれば各サンプリングボイントでの目標値を決定することができる。また、再生信号の最小ランレングス制限が 1 (最小反転間隔が 2) のときは図 17の状態遷移となり、この場合もゼロクロスする状態は S 2と S 5であるため、同様に各サンプリングボイントでの目標値を決定することができる。

即ち、 PR判別部 134は、ゼロクロス検出部 132のゼロクロス情報 Zとサンプリングポイントの極性と補間部 133より出力される平均値データとに基づいて、その平均値データがいずれの目標値に対応するものであるかの判別データを生成する。

そして、フィルタリング部 135は、 P R判別部 134から得られる判別データを用いて、補間部 133より出力される各平均値データを目標値毎に区分する。但し、ゼロレベルは用いないため省略される。

具体的には、図 18に示すように、フィルタリング部 135は、 P R判別部 13 4から得られた目標値 2 a + 2 b， a + 2 b, a, 0に対応させて各平均値データを区分けし、区分けされたデータ群毎にその平均値 PL， PS, BS, BLを求める。図 18においては、白丸で示す平均値データ群が目標値 2 a + 2 b , 0に属し、黒丸で示す平均値データ群が目標値 a + 2b, aに属している。

目標値 2 a + 2 bに属する平均値データ群は長周期の信号のピーク値に近い値を、目標値 0に属する平均値データ群は長周期の信号のボトム値に近い値を、目標値 a + 2bに属する平均値データ群は短周期の信号のピーク値に近い値を、目標値 aに属する平均値デ^"タ群は短周期の信号のボトム値に近い値をとっていることになる。従って、平均値 PL, BLはそれぞれ長周期の信号のピーク値とボトム値に近似した値となり、平均値 PS， BSは短周期の信号のピーク値とボトム値に近似した値となる。

さらに、フィルタリング部 1 35は、第 2実施形態と同様、上述した（3)，（4) 式によって、長周期の再生信号の振幅 LAと短周期の再生信号の振幅 SAをピーク · トウ 'ピーク値として求める。振幅 LA， S Aをピーク値またはボトム値をそのまま振幅としてもよい。

フィルタリング部 1 35は、第 2実施形態と同様、図 14で説明したように、対物レンズ 7を合焦点位置から +ひだけ光軸方向に移動させた際に得られる長周期の再生信号の振幅 LAと短周期の再生信号の振幅 SAとの差 AGa= (LA— SA) と、対物レンズ 7を合焦点位置からーひだけ光軸方向に移動させた際に得られる長周期の再生信号の振幅 LA' と短周期の再生信号の振幅 SA' との差 AGb= (L A， -SA') とを求める。収差調整部 1 36は、（厶 Ga—厶 Gb) をエラー値として収差捕正部 6を制御して対物レンズ 7へ入射するレーザ光の発散角度または収束角度を変化させ、集光スポット 1 5の球面収差を補正する。

以上説明した第 3実施形態は、複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号の補間信号における特定の周期部分である特定部分として長周期の再生信号（補間信号）と短周期の再生信号（補間信号）を抽出して、長周期の再生信号の振幅 LA， LA' と短周期の再生信号の振幅 SA， SA' との差 AGa= (LA— SA), ^Gb= (LA' — SA，）を検出している。長周期の再生信号とは、第 1の周期以上（例えば目標値 2 a + 2 b， 0に含まれる平均値データ群）の信号部分であり、短周期の再生信号とは第 1の周期未満であり所定範囲内の第 2の周期（例えば目標値 a + 2 b, aに含まれる平均値データ群）の信号部分である。

第 3実施形態によれば、光ディスク 1 1の条件を問わずに収差捕正が可能であり、対物レンズ 7を合焦点位置の前後に等量分 aだけ移動させた状態で長周期の再生信号の振幅 LA， LA，と短周期の再生信号の振幅 S A, SA' との差 AG a = (L A-SA), AGb= (LA' -SA') を求めるだけで収差補正部 6の制御データが得られるため、特許文献 1に記載の収差補正方法と比較して、極めて短時間で収差補正を完了させることができる。

ところで、第 3実施形態では、再生信号を補間部 1 33によって補間し、その補間信号を P R判別部 1 34によって P R判別しているが、 A/D変換器 1 3 1でのサンプリングの仕方によってはランダム信号の再生信号を直接 P R判別することもありる。このことは後述する他の実施形態にぉレヽても同様である。

く第 4実施形態 >

第 4実施形態は、全体構成は図 5で説明した第 1実施形態と同様であるが、収差補正制御部が図 6，図 1 2，図 1 6に示すものと異なっている。第 4実施形態も、信号処理回路 20内の回路を部分的に用いて収差補正制御部を構成している。光デイスク 1 1に記録されたランダム信号を再生して収差を補正する点は第 1〜第 3実施形態と同じである。

図 1 9は、第 4実施形態による収差補正制御部 1 Oa4を示している。図 1 9に示すように、収差捕正制御部 10a4は、 AZD変換器 141， DPLL (Digital Phase Locked loop) 部 142，パーシャルレスポンス（PR) 判別部 143，フィノレタリング部 144, 収差調整部 145を備える。 AZD変觸 141力ら P R判別部 1 43までの部分は信号処理回路 20内に設けられているものであり、フィルタリング部 144と収差調整部 145とをサーボ回路 1 0内に設けている。

AZD変換器 141は固定周波数の自走クロックで動作しており、高周波増幅器 9からの再生信号をサンプリングし、そのサンプリング信号を DP LL部 142に供給する。 DPLL部 142は自己完結した PLL機能を備え、入力された再生信号を自身で補間してリサンプリング信号と Lャ生咸すると共に、位相エラーを抽出してそれをフィードバックすることにより補間のタイミングを制御する機能を有している。

DPLL部 142は図 20に示すように構成される。リサンプリング補間部 1421 は AZD変換器 141からのサンプリング信号をタイミング生成部 1424より出力されるタイミング信号に基づいてリサンプリングすると共に、 1つ前のサンプリング信号と現在のサンプリング信号との平均をとり、それを補間処理したリサンプリング信号として位相エラー検出部 1422へ供給する。

位相エラー検出部 1422は、捕間処理後のリサンプリング信号をフィルタリング部 144に供給すると共に、位相エラーを検出して位相エラー信号をループフィルタ 1423に供給する。位相エラー検出部 1422は、位相エラーの検出に際してゼロクロスの検出も並行して行い、ゼロクロス情報 Zをフィルタリング部 144に供給する。ループフィルタ 1423は位相ェラ一信号の低域成分を抽出し、エラーレベル情報としてタイミング生成部 1424に供給する。タイミング生成部 1424は入力されたエラーレベル情報を基にして上記のタイミング信号を生成する。

従って、この DP LL部 142によれば、自走クロックで動作している A/D変换器 141の出力を正確なタイミングで補間したリサンプリング信号を得ることができ、位相エラー検出部 1422からゼロクロス情報 Zも得ることができる。

DPLL部 142より出力されたリサンプリング信号とゼロクロス情報 Zは PR 判別部 143に供給される。 P R判別部 143は、第 3実施形態と同様、ゼロクロス情報 Zとリサンプリング信号とを用いて再生信号のランレングス制限（RLL) と P R特性で定められる状態遷移とに基づいて目標値を判別する。

フィルタリング部 144には DPLL部 142より出力されたリサンプリング信号と P R判別部 143より出力された目標値の判別データとが入力され、第 3実施形態と同様の手順で、長周期の再生信号の振幅 LA， LA' と短周期の再生信号の振幅 SA， SA，と、差 AGa= (LA— SA) 及ぴ差 AGb= (LA' — SA，）を求める。そして、収差調整部 145は、（AGa— AGb) をエラー値として収差捕正部 6を制御して対物レンズ 7へ入射するレーザ光の発散角度または収束角度を変ィ匕させ、集光スポット 15の球面収差を補正する。

第 4実施形態は第 3実施形態と同様、複数の振幅及ぴ複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における特定の周期部分である特定部分として長周期の再生信号と短周期の再生信号を抽出して、長周期の再生信号の振幅 LA， LA' と短周期の再生信号の振幅 S A, SA' との差厶 Ga= (LA-SA), AGb= (LA' 一 SA，）を検出している。長周期の再生信号とは、第 1の周期以上の信号部分であり、短周期の再生信号とは第 1の周期未満であり所定範囲内の第 2の周期の信号部分である。

第 4実施形態によれば、光ディスク 11の条件を問わずに収差補正が可能であり、対物レンズ 7を合焦点位置の前後に等量分 aだけ移動させた状態で長周期の再生信号の振幅 LA, LA，と短周期の再生信号の振幅 S A, SA' との差 AG a = (L A—SA), ^Gb= (LA' -SA') を求めるだけで収差補正部 6の制御データが得られるため、特許文献 1に記載の収差補正方法と比較して、極めて短時間で収差補正を完了させることができる。

く第 5実施形態〉

第 5実施形態は、全体構成は図 5で説明した第 1実施形態と同様であるが、収差補正制御部が図 6, 図 12，図 16, 図 19に示すものと異なっている。第 5実施形態も、信号処理回路 20内の回路を部分的に用いて収差補正制御部を構成している。光ディスク 11に記録されたランダム信号を再生して収差を補正する点は第 1 〜第 4実施形態と同じである。

図 21は、第 5実施形態による収差捕正制御部 1 Oa5を示している。図 21に示すように、収差補正制御部 1 Oa5は、 Α ΊΟ変難 151, DPLL部 152，パ一シャルレスポンス（PR) 判別 ·等化部 153，フィルタリング部 154，収差調整部 1 5 5を備える。 AZD変 1 5 1から P R判別 ·等化部 1 5 3までの部分は信号処理回路 2 0内に設けられているものであり、フィルタリング部 1 5 4と収差調整部 1 5 5とをサーボ回路 1 0内に設けている。

第 5実施形態の特徴は、 P R判別 ·等化部 1 5 3が D P L L部 1 5 2から入力されるリサンプリング信号とゼロクロス情報 Zに基づいて P R等ィ匕とランレングス制限によって定まる状態遷移から目標値の仮判別を行い、さらに、実際のリサンプリング信号の目標値に対するエラーを等ィ匕するカゝ否かを選択する点にある。

第 3実施形態の図 1 7 , 図 1 8で説明したように、状態 S 2と S 5がゼ口ボイントに相当し、 2 a + 2 bが正側の最大の目標値となり、 0が負側の最大の目標値となる。これらの目標値に係るリサンプリング信号に対してはエラー等化を行わず、その他の目標値である a + 2 b， a + b , aについてのみエラー等化を行う。このようにすると、目標値 a + 2 b , a + b , aに係る短周期のリサンプリング信号に対して波形等化処理がなされることになり、特に長周期から短周期へ変化する際の信号間のクロストークが抑圧される。従って、目標値 2 a + 2 b， 0に係る長周期のリサンプリング信号は入力信号に応じて変ィ匕する力それ以外の目標値 a + 2 b， a + b , aに係る短周期のリサンプリング信号は等化されてほぼ一定値に近い値となる。

具体的には、図 1 8に示す目標値 a + 2 b， aに属する黒丸にて示すリサンプリング信号と目標値 a + bに属するリサンプリング信号（ゼロクロス付近の信号）は等化処理によってほぼ一定になり、目標値 2 a + 2 b , 0に係るリサンプリング信号だけが実際の振幅を反映したものとなる。

従って、フィルタリング部 1 5 4で処理を行う際に、長周期の信号のピーク値 P Lとボトム値 B Lを信号間のクロストークの影響を受けることなく長周期の信号の振幅 LA (= P L - B L) を検出でき、対物レンズ 7の焦点ずれ量に対する長周期の信号の振幅 L Aを正確に求めることができる。第 5実施形態では、短周期の信号の振幅に相当する S A (=PS-BS) はほぼ一定値となる。

第 5実施形態においては、長周期の再生信号の最大振幅の焦点ずれ量に対する変化は、図 22 A〜図 22 Cに示すように二点鎖線で示すような特性となり、短周期の再生信号の最大振幅の焦点ずれ量に対する変化は、図 22 A〜図 22 Cに示すように一点鎖線で示すような一定値の特性となる。従って、フィルタリング部 1 54 にて得られる AGa= (LA-SA), ^Gb= (LA' 一 SA') は主に長周期の再生信号の振幅 LA， LA' の変化だけを反映したものとなる。

短周期の再生信号の振幅 SA, SA，は同一の値であるから、図23 〜図23 Cに示すように、 AGa=LA， AGb=LA，としてもよい。

第 5実施形態は、複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における特定の周期部分である特定部分として長周期の再生信号と短周期の再生信号を抽出して、長周期の再生信号の振幅 LA， LA' と短周期の再生信号の振幅 SA， SA' との差 AG a = (LA- SA), AGb= (LA' -SA') を検出している。但し、短周期の再生信号の振幅 SA， SA' は、振幅値そのものではなく、 PR判別 '等化部 1 53における処理によつて等化されてほぼ一定値に変換された値である。

また、 AGa =LA, AGb = LA' とした場合には、第 5実施形態は、ランダム信号の再生信号における特定の周期部分である特定部分として長周期の再生信号を抽出するものである。

第 5実施形態によれば、光ディスク 1 1の条件を問わずに収差補正が可能であり、対物レンズ 7を合焦点位置の前後に等量分 aだけ移動させた状態で長周期の再生信号の振幅 LA， LA' と短周期の再生信号の振幅 SA， SA' との差 AG a = (L A-SA), AGb= (LA' -SA') を求めるだけで収差補正部 6の制御データが得られるため、特許文献 1に記載の収差補正方法と比較して、極めて短時間で収差捕正を完了させることができる。 <第 6実施形態〉

第 6実施形態は第 5実施形態の変形例である。図 24は、第 6実施形態による収差補正制御部 1 Oa6を示している。図 24に示すように、収差補正制御部 10a6は、 AZD変換器 161, ゼロクロス検出部 162，パーシャルレスポンス（PR) 判別 ·等化部 163，フィルタリング部 164，収差調整部 165を備える。 A/D 変換器 161から PR判別 ·等化部 163までの部分は信号処理回路 20内に設けられているものであり、フィルタリング部 164と収差調整部 165とをサーポ回路 10内に設けている。

第 5実施形態は前述のように D P L L部 152でリサンプリング '捕間を行うが、第 6実施形態はリサンプリングを行わない。図 24において、 AZD変換器 161 は P L L回路によって入力される再生信号のビットレートに同期させて再生信号をサンプリングする。このサンプリング信号をゼロクロス検出部 16'2と PR判別' 等化部 163に供給する。 P R判別 ·等化部 163は、ゼロクロス検出部 162力らのゼロクロス情報 Zを用いて P R等化とランレングス制限とによつて定まる状態遷移から目標値の仮判別を行う。

• この第 6実施形態においても、光ディスク 11の条件を問わずに収差補正が可能であり、特許文献 1に記載の収差補正方法と比較して、極めて短時間で収差捕正を完了させることができる。

く第 7実施形態〉

第 7実施形態は、全体構成は図 5で説明した第 1実施形態と同様であるが、収差捕正制御部が図 6, 図 12, 図 16，図 19, 図 21, 図 24に示すものと異なつている。光ディスク 11に記録されたランダム信号を再生して収差を補正する点は第 1〜第 6実施形態と同じである。

図 25は、第 7実施形態による収差補正制御部 1 Oa7を示している。収差補正制御部 10a7はサーボ回路 10内に設けられている。 ·図 ·25'に示すように、収差捕正制御部 10a7は、 A D¾ ffl 71, ATC (Automatic Threshold level Control) 回路 172, 0。回路1 73，エンベロープ検波部 177, フィルタリング部 1 78，収差調整部 179を備える。 AG C回路 173は、利得制御回路 174とクロス抽出部 175とエラー検出部 176とを含む。

図 25において、 AZD変^^ 171は固定周波数の自走クロックで入力された再生信号をサンプリングし、このサンプリング信号を ATC回路 172に供給する。 ATC回路 172は入力されたサンプリング信号のセンターレベル（DCレベル）が予め設定してある最適な閾値に一致するよう DC制御して AG C回路 1 73に供給する。 AGC回路 173は ATC回路 172の出力を比較的短い反転間隔信号が一定の大きさになるよう利得制御してエンベロープ検波部 177に供給する。

AGC回路 173の利得制御回路 174は、エラー検出部 176により検出された利得エラー信号に基づいて AT C回路 172の出力を利得制御して、ェンベロープ検波部 177及ぴクロス抽出部 175に供給する。エラー検出部 176はクロス抽出部 175の出力に基づいて利得エラー信号を出力する。クロス抽出部 175の具体的構成及び動作は次の通りである。

クロス抽出部 175には、図 26に示すように、再生信号 S rの最小反転間隔における振幅 Qのセンターレベル付近に設定されている中間レベルの閾値 ThlOと、閾値 ThlOより大きいレベルの閾値 Thllと、閾値 ThlOより小さいレベルの閾値 Thl2 とが予め設定されている。閾値 ThlOと閾値 Thllとのレベル差及び閾値 ThlOと閾値 Thl2とのレベル差はいずれも Pで互いに等しく設定されている。レベル差 Pは最小反転間隔における振幅 Qよりも小さく設定されている。従って、これら 3つの閾値 ThlO, Thll, Thl2のいずれかが必ず正しいゼロクロス値を示すことになる。図 2 6の例では、閾値 ThlOがゼロク口ス値である。

クロス抽出部 175は、再生信号 S rが閾値 ThlO, Thll, Thl2をそれぞれ横切つたときの回数をそれぞれで独立に積算し、 3つの積算値のいずれかが予め設定した設定値に到達したら、 3つの積算値の全てをクリアして再び同じ動作を繰り返す。クロス抽出部 1 7 5は図 2 7に示すように構成される。図 2 7において、クロス検出器 1751〜1753には利得制御回路 1 7 4より出力された再生信号 S rが入力される。クロス検出器 1751， 1752, 1753には閾値 ThlO, Thll, Thl2がそれぞれ設定されており、再生信号 S rが閾値 ThlO, Thll, Thl2を横切る毎にカウントした積算値（クロスカウント値） C O , C 1 , C 2を出力する。クロス検出器 1751, 1752, 1753より出力されたクロスカウント値 C O , C 1 , C 2は、比較器 1754， 1755， 1756 に入力される。比較器 1754〜1756は入力されたクロスカウント値 C 0〜C 2と共通の設定値とを比較して、比較結果を 3入力の O R回路 1757に入力する。

比較器 1754〜1756に入力する設定値は、最小反転間隔に対して十分に長い期間における平均ゼ口クロスカウント値に設定されており、比較器 1754〜1756はその設定値に一致したとき "H" の一致信号を出力するよう構成されている。

クロスカウント値 C O〜C 2の内、最も早く設定値に達したクロスカウント値が入力される比較器（1754〜1756のいずれ力から "H" の一致信号が出力され、これがリセットパルスとしてクロス検出器 1751〜1753に共通に供給される。これにより、クロス検出器 1751〜： 1753のクロスカウント値はリセットされる。

上記のように、 3つの閾値 Thl0， Thll, Thl2のいずれかが必ず正しいゼロクロス値を示すため、最も早く設定値に達したクロスカウント値が必ず最小反転間隔を含んでいることになる。そして、最も早く設定値に達したクロスカウント値をエラ一検出部 1 7 6におけるエラー演算に使用する。通常は、 3つの閾値 ThlO, Thll, Thl2の内、再生信号 S rが中央の閾値 ThlOを横切る回数が最も多いはずであり、クロス検出器 1752より出力されるクロスカウント値 C 0が最も早く設定値に達することとなる。

図 2 5に戻り、エラー検出部 1 7 6にはクロス抽出部 1 7 5よりクロスカウント値 C 0〜C 2と'リセットパルスが入力され、エラー検出部 1 7 6は所定の単位時間におけるクロスカウント値 COがクロスカウント値 C 1, C 2よりも多くなるように、また、クロスカウント値 C 1と C 2とが略等しくなるように、 DCエラー信号を発生すると共に、クロスカウント値 C 1と C 2とがクロスカウント値 C 0に対し一定の割合となるよう利得エラー信号を発生する。 DCエラー信号と利得エラー信号は利得制御回路 174に供給される。利得制御回路 174は利得エラー信号に応じて AT C回路 172の出力を利得制御する。これによつて、 ATC回路 1 72の出力は、比較的短い反転間隔信号が一定の大きさになるように利得制御されることになる。

エラー検出部 176における動作を図 28のフローチャートを用いてさらに説明する。図 28において、ステップ S 301にてクロス抽出部 175より入力されたリセットパ /レスが "H" になった力、否力、判定し、 "H" になったと判定されたら、ステツプ S302にてクロスカウント値 COとクロスカウント値 C 1， C 2との関係が、 CO ≥C 1力、つ C 0≥C 2であるかを判定する。この関係を満たすときは、再生信号が本来の振幅範囲にあることを意味する。

そして、ステップ S303にてクロスカウント値 C 1, C 2が所定値より大きい力否力判定し、大きいときは、ステップ S304にて再生信号の振幅が大きいと判断して利得を下げる方向の利得エラー信号を出力する。なお、所定値とは、ノイズの影響を考慮して、クロスカウント値 COの 70%程度の値とする。

一方、ステップ S303に.てクロスカウント値 C 1， C 2が所定値より大きくないときは、ステップ S305にてクロスカウント値 C 1, C 2が所定値より小さいか否力判定し、小さいときは、ステップ S 306にて再生信号の振幅が小さいと判断して利得を上げる方向の利得エラー信号を出力する。ステップ S302にて C 0≥C 1力つ C 0≥ C 2でない場合、また、ステップ S305にてクロスカウント値 CI, C 2が所定値より小さくない場合には、ステップ S307にて利得エラー信号を出力しない。

以上の処理により、再生信号が一例として図 29 Aに示すような波形であっ場合、図 2 9 Bに示すように、比較的短い反転間隔信号である短周期の再生信号の振幅がほぼ一定の大きさに利得制御される。エンベロープ検波部 1 7 7は、利得制御回路 1 7 4より出力された図 2 9 Bに示すような再生信号の上側のエンベロープ L aと下側のエンベロープ L bとを検出する。フィルタリング部 1 7 8は、第 1実施形態と同様、対物レンズ 7を合焦点位置から + αだけ光軸方向に移動させた際のェンべロープ検波部 1 7 7で検出されたエンベロープ L a， L に基づいて再生信号の振幅 G aを求め、対物レンズ 7を合焦点位置から一 _αだけ光軸方向に移動させた際のエンベロープ検波部 1 7 7で検出されたエンベロープ L a， L bに基づいて再生信号の振幅 G bを求める。

そして、収差調整部 1 7 9は、（G a— G b ) をエラー値として収差捕正部 6を制御して対物レンズ 7へ入射するレーザ光の発散角度または収束角度を変化させ、集光スポット 1 5の球面収差を補正する。

この第 7実施形態によれば、短周期の再生信号の振幅をほぼ一定の大きさに利得制御することにより、長周期の再生信号と短周期の再生信号とを明確に分離して、長周期の再生信号のエンベロープ L a , L b及び振幅 G a , G bを正確に検出することができる。よって、第 5実施形態による波形等化処理を行うものと同等の利点がある。また、第 7実施形態においては、 P L L回路を用いる必要がないため、トラッキング ·サーボがかかっていない場合でも、正確な収差補正データを得ることができる。振幅 G a， G bは実質的に最大振幅である。

第 7実施形態によれば、光ディスク 1 1の条件を問わずに収差補正が可能であり、対物レンズ 7を合焦点位置の前後に等量分 aだけ移動させた状態でランダム信号の再生信号における特定部分としての最大振幅 G a , G bを求めるだけで収差補正部 . 6の制御データが得られるため、特許文献 1に記載の収差補正方法と比較して、極めて短時間で収差捕正を完了させることができる。

<第 8実施形態 > 第 8実施形態は、全体構成は図 5で説明した第 1実施形態と同様であるが、収差捕正制御部が図 6，図 12, 図 16, 図 19, 図 21，図 24, 図 25に示すものと異なっている。第 8実施形態の収差補正制御部 1 Oa8はサーボ回路 10内に設けられており、光ディスク装置の信号処理において波形等化を行う際に求められるブースト量を制御データとして収差補正を実行させる点に特徴がある。光ディスク 1 1に記録されたランダム信号を再生して収差を補正する点は第 1〜第 7実施形態と同じである。

図 30において、信号処理回路は波形等化部（ブースト量演算回路） 201を備えており、波形等化部 201は、光ディスクによつて異なる再生信号の特性に適応させて振幅の小さい信号帯域の利得を上げるためにブースト量を設定し、信号伝達特性を調整することにより後の信号処理過程でエラーが生じないようにするものである。波形等化部 201により得られるブースト量はサーボ回路 10内の収差捕正制御部 10 a8に供給される。

図 31は第 8実施形態による収差補正の手順を示している。図 31のステップ S 401〜S407は、図 9のステップ S101〜S107と同じであり、ステップ S407以降の手順について説明する。図 31において、ステップ S407にて記録情報の再生を開始し、サーボ回路 10はステップ S 408にて対物レンズ 7の合焦点置を検出する。次に、サーボ回路 10は、ステップ S409にて、対物レンズ 7を合焦点位置から + だけ光軸方向に移動させる。収差補正制御部 10a8 は、ステップ S410 にて、波形等化部 201からのブースト量 B aを検出する。

さらに、サーボ回路 10は、ステップ S411にて、対物レンズ 7を合焦点位置から —αだけ光軸方向に移動させる。収差捕正制御部 10a8 は、ステップ S412 にて、波形等化部 201からのブースト量 Bbを検出する。

そして、収差補正制御部 10a8 は、ステップ S413 にて、対物レンズ 7の各位置で求めちれたブースト量の差（B a— B b) を求め、ステップ S414にてその差の絶対値 I B a— B b Iが所定の閾値 Th3以下であるか否かを判定する。閾値 Th3は 0 に近い所定の値である。 I B a— B b Iが閾値 Th3以下でなければ、収差補正制御部 1 0 a8は、ステップ S415にて、（B a— B b ) をエラー値として収差補正部 6を制御して対物レンズ 7へ入射するレーザ光の発散角度または収束角度を変化させ、集光スポット 1 5の球面収差を補正する。ステップ S415による処理の後ステップ S 408に戻り、同様に繰り返す。

ところで、光ディスク 1 1の再生信号が通常のランレングス制限でランダム†生を有している場合、光ディスク 1 1の透明基板 1 3の厚さ tが許容範囲を超えて球面収差が生じていると、前述のように、長周期と短周期の再生信号の各最大振幅は対物レンズ 7の焦点ずれ量に対して図 1 5 A〜図 1 5 Cに示すような関係で変化する。一方、波形等化部 2 0 1によるブースト量は、振幅の小さい信号帯域の利得を上げて波形を等化するための制御値であり、長周期の信号に対する短周期の信号の振幅比率が小さいときにはブースト量が大きくなり、逆の場合にはブースト量が小さくなる。

図 3 2 A〜図 3 2 Cは図 1 5 A〜図 1 5 Cの各状態を示しており、この図 3 2 A 〜図 3 2 Cの各状態において、波形等化部 2 0 1による波形等化処理によって長周期と短周期の各再生信号の最大振幅 L A， S Aは図 3 2 D〜図 3 2 Fに示すように、球面収差や焦点ずれ量に関係なく一定となる。し力し、このように最大振幅 L A， S Aを一定とするためのブースト量 B a , B bは図 3 2 D〜図 3 2 Fで異なり、ブースト量 B a， B bは長周期の信号に対する短周期の信号の振幅比率を示す値となる。以上の根拠により、ブースト量の差（B a— B b ) を収差補正部 6の制御データとして利用することによつて球面収差を補正することが可能であり、第 8実施形態は、図 3 1で説明したように、ブースト量の差（ B a— B b ) を収差補正部 6の制御データとして利用して球面収差を補正するものである。

図 3 3 Aは対物レンズ 7の位置の切り換わり状態を、図 3 3 Bは繰り返し制御によるブースト量 B a， B bの変化を示している。図 3 3 Bの B a (l)， B a (2) , B a (3)…及び B b (1) , B b (2)， B b (3)…における括弧の添字は、図 3 1のステツプ S410， S412 によるブースト量 B a， B b検出の回数を示している。収差補正制御部 1 0 a8 による球面収差補正の繰り返し制御によって絶対値 I B a—B b |がほぼ 0に収斂していくことが分かる。

この第 8実施形態によれば、波形等化部 2 0 1によって得られるブースト量 B a , B bによつて収差補正部 6の制御データを生成できるので、収差補正制御部 1 0 a8 の回路構成が簡単になり、安価な構成で収差補正を実現できるという利点がある。第 8実施形態によれば、光ディスク 1 1の条件を問わずに収差補正が可能であり、対物レンズ 7を合焦点位置の前後に等量分ひだけ移動させた状態でブースト量 B a， B bを求めるだけで収差捕正部 6の制御データが得られるため、特許文献 1に記載の収差補正方法と比較して、極めて短時間で収差補正を完了させることができる。以上説明した第 1〜第 8実施形態による収差捕正は、通常の光ディスク 1 1からの情報信号の再生や光ディスク 1 1 の情報信号の記録とは独立させて収差補正の処理のみ実行させてもよいし、通常の光ディスク 1 1からの情報信号の再生や光デイスク 1 1への情報信号の記録を行っている状態においても実行させることができる。

即ち、通常の光ディスク 1 1からの情報信号の再生や光ディスク 1 1への情報信号の記録は、情報信号の実時間よりも高速で行うことができるので、光ディスク 1 1をフォーマットで定められた基準の線速度よりも速く回転させ、光ディスク 1 1 からの情報信号の再生や光ディスク 1 1への情報信号の記録を行っていない時間に収差捕正の処理を実行させることができる。

光ディスク 1 1の透明基板 1 3の厚さ tは光ディスク 1 1の内周側と外周側とでばらつくことがあり、光ディスク 1 1における情報信号の記録再生の位置（トラック）によって球面収差発生の大小もばらつくことが考えられる。また、連続的な記録または再生時に温度変化に伴ってレーザ光の波長がずれることによって球面収差が発生することもある。

情報信号の記録または再生と収差捕正の処理とを時分割で行うことにより、記録または再生中に球面収差を補正することができ、常にエラー発生のない記録再生を実現することが可能となる。

Claims

請求の範囲

1 . 光ディスクの情報記録層に記録された情報を再生する再生手段を備える光デイスク装置において、

レーザ光源と、

前記レーザ光源から発せられるレーザ光の発散または収束角度を調整することにより球面収差を補正する収差補正部と、

前記レーザ光を集光させて前記情報記録層上に集光スポットを形成する対物レンズと、

前記対物レンズを前記レーザ光の光軸方向に移動させる移動機構を有し、前記集光スポットを前記情報記録層上で合焦させるよう前記対物レンズを移動させるフォ一カス制御部と、

前記対物レンズを前記フォーカス制御部によって合焦点位置から第 1の方向に所定量だけ移動させた状態で、前記再生手段によつて前記情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における特定の振幅または周期部分である特定部分を抽出して前記特定部分の第 1の振幅値を求めると共に、前記対物レンズを前記フォー力ス制御部によつて合焦点位置から前記第 1の方向とは反対側の第 2の方向に前記所定量だけ移動させた状態で、前記再生手段によつて前記情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における特定の振幅または周期部分である特定部分を抽出して前記特定部分の第 2の振幅値を求める検出手段と、前記第 1の振幅値と前記第 2の振幅値との差が 0に近付くよう前記収差補正部を制御する制御手段とを備えて構成したことを特徴とする光ディスク装置。

2 . 前記情報記録層に前記検出手段にて再生すべきランダム信号が記録されているカゝ否カゝを判定する判定手段と、

前記判定手段により前記情報記録層に前記検出手段にて再生すべきランダム信号が記録されていないと判定されたとき、前記情報記録層の任意の領域に複数の振及び複数の周期を有するランダム信号を記録する記録手段とを備えて構成したことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の光ディスク装置。

3 . 前記任意の領域は O P C領域であることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の光ディスク装置。

4 . 前記検出手段は、前記特定部分をエンベロープ検波して前記第 1及び第 2の振幅値を求めるエンベロープ検波部であることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の光ディスク装置。

5 . 光ディスクの情報記録層に記録された情報を再生する再生手段を備える光デイスク装置において、

レーザ光源と、

前記対物レンズを前記フォーカス制御部によって合焦点位置から第 1の方向に所定量だけ移動させた状態で、前記再生手段によって前記情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における第 1の特定の振幅または周期部分である第 1の特定部分と第 2の特定の振幅または周期部分である第 2の特定部分とを抽出して、前記第 1の特定部分の振幅値と前記第 2の特定部分の振幅値との第 1の差分値を求めると共に、前記対物レンズを前記フォーカス制御部によって合焦点位置から前記第 1の方向とは反対側の第 2の方向に前記所定量だけ移動させた状態で、前記再生手段によつて前記情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における第 3の特定の振幅または周期部分である第 3の特定部分と第 4の特定の振幅または周期部分である第 4の特定部分とを抽出して、前記第 3の特定部分の振幅値と前記第 4の特定部分の振幅値との第 2の差分値を求める検出手段と、前記第 1の差分値と前記第 2の差分値との差が 0に近付くよう前記収差補正部を制御する制御手段とを備えて構成したことを特徴とする光ディスク装置。

6 . 前記情報記録層に前記検出手段にて再生すべきランダム信号が記録されているカゝ否かを判定する判定手段と、

前記判定手段により前記情報記録層に前記検出手段にて再生すべきランダム信号が記録されていないと判定されたとき、前記情報記録層の任意の領域に複数の振及び複数の周期を有するランダム信号を記録する記録手段とを備えて構成したことを特徴とする請求の範囲第 5項記載の光ディスク装置。

7. 前記任意の領域は O P C領域であることを特徴とする請求の範囲第 6項記載の光ディスク装置。

8 . 前記検出手段は、

前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号と予め設定されたゼロレベルとが交差するゼロクロスポイントを検出するゼロクロス検出手段と、

隣接する 2つのゼロクロスポイント間の時間間隔を検出する時間間隔検出手段と、前記時間間隔検出手段によって検出された時間間隔に基づいて前記第 1〜第 4の特定部分を抽出する抽出手段とを備えることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の光ディスク装置。

9 . 前記検出手段は、

前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号と予め設定されたゼ口レベルとが交差するゼ口クロスポイントを検出するゼ口クロス検出手段と、

前記ゼ口クロス検出手段によって検出されたゼ口クロスポイントと前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号とを用い、ランレングス制限とパーシャルレスポンス特性で定められる状態遷移に基づいて前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号それぞれのサンプリングボイントに対する目標値を決定するパーシャルレスポンス判別手段と、

前記パーシャルレスポンス判別手段によって決定された目標値に基づいて前記第 1〜第 4の特定部分を抽出する抽出手段とを備えることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の光ディスク装置。

1 0 . 光ディスクの情報記録層に記録された情報を再生する再生手段を備える光ディスク装置において、

レーザ光源と、

前記情報記録層に記録された記録情報を前記再生手段によつて再生した再生信号に対してブースト量を設定して波形等化する波形等化部と、

前記対物レンズを前記フォーカス制御部によつて合焦点位置から第 1の方向に所定量だけ移動させた状態で、前記再生手段によつて前記情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生した際の前記波形等化部における第 1のブースト量を検出すると共に、前記対物レンズを前記フォ一カス制御部によつて合焦点位置から前記第 1の方向とは反対側の第 2の方向に前記所定量だけ移動させた状態で、前記再生手段によつて前記情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生した際の前記波形等化部における第 2のブースト量を検出する検出手段と、

前記第 1のブースト量と前記第 2のブースト量との差が 0に近付くよう前記収差補正部を制御する制御手段とを備えて構成したことを特徴とする光ディスク装置。

1 1 . 光ディスク装置に用いる収差補正方法において、

光ディスクの情報記録層の任意の領域に記録された複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を再生する再生ステップと、

レーザ光源から発せられるレーザ光を前記情報記録層上に集光させて集光スポットを形成する対物レンズを光軸方向に移動させて、前記集光スポットを前記情報記録層上で合焦させる合焦ステップと、

前記対物レンズを前記合焦ステツプにて合焦させた合焦点位置から光軸方向の第 1の方向に所定量だけ移動させた状態で前記ランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における特定の振幅または周期部分である特定部分を抽出して前記特定部分の第 1の振幅値を求める第 1の検出ステップと、前記対物レンズを前記合焦ステップにて合焦させた合焦点位置から前記第 1の方向とは反対側の第 2の方向に前記所定量だけ移動させた状態で前記ランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における特定の振幅または周期部分である特定部分を抽出して前記特定部分の第 2の振幅値を求める第 2の検出ステップと、

前記第 1の振幅値と前記第 2の振幅値との差が 0に近付くよう、前記レーザ光の発散または収束角度を調整することにより球面収差を補正する収差補正部を制御する制御ステップとを含むことを特徴とする光ディスク装置に用いる収差補正方法。

1 2 . 前記再生ステップの前段に、

前記情報記録層に前記第 1及び第 2の検出ステップにて再生すべきランダム信号が記録されている力否かを判定する判定ステップと、

前記判定ステップにより前記情報記録層に前記第 1及び第 2の検出ステップにて再生すべきランダム信号が記録されていないと判定されたとき、前記情報記録層の任意の領域に複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を記録する記録ステップとを含むことを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載の光ディスク装置に用いる収差補正方法。

1 3 . 前記任意の領域は O P C領域であることを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の光デイスク装置に用いる収差補正方法。

1 4 . 前記第 1及び第 2の検出ステップは、前記特定部分をエンベロープ検波して前記第 1及び第 2の振幅値を求めるェンベロープ検波ステップであることを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載の光ディスク装置に用いる収差捕正方法。

1 5 . 光ディスク装置に用いる収差補正方法において、

前記対物レンズを前記合焦ステツプにて合焦させた合焦点位置から光軸方向の第 1の方向に所定量だけ移動させた状態で前記ランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその捕間信号における第 1の特定の振幅または周期部分である第 1の特定部分と第 2の特定の振幅または周期部分である第 2の特定部分とを抽出して、前記第 1の特定部分の振幅値と前記第 2'の特定部分の振幅値との第 1の差分値を求める第 1の検出ステップと、

前記対物レンズを前記合焦ステップにて合焦させた合焦点位置から前記第 1の方向とは反対側の第 2の方向に前記所定量だけ移動させた状態で前記ランダム信号を再生し、このランダム信号の再生信号またはその補間信号における第 3の特定の振幅または周期部分である第 3の特定部分と第 4の特定の振幅または周期部分である第 4の特定部分とを抽出して、前記第 3の特定部分の振幅値と前記第 4の特定部分の振幅値との第 2の差分値を求める第 2の検出ステップと、

前記第 1の差分値と前記第 2の差分値との差が 0に近付くよう、前記レーザ光の発散または収束角度を調整することにより球面収差を補正する収差補正部を制御する制御ステップとを含むことを特徴とする光ディスク装置に用いる収差補正方法。

1 6 . 前記再生ステップの前段に、

前記判定ステップにより前記情報記録層に前記第 1及ぴ第 2の検出ステップにて再生すべきランダム信号が記録されていないと判定されたとき、前記情報記録層の任意の領域に複数の振幅及び複数の周期を有するランダム信号を記録する記録ステップとを含むことを特徴とする請求の範囲第 1 5項記載の光ディスク装置に用いる収差補正方法。

1 7 . 前記任意の領域は O P C領域であることを特徴とする請求の範囲第 1 6項記載の光ディスク装置に用いる収差捕正方法。

1 8 . 前記第 1及ぴ第 2の検出ステップは、

前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号と予め設定されたゼロレベルとが交差するゼ口クロスポイントを検出するゼ口クロス検出ステップと、

隣接する 2つのゼロクロスポイント間の時間間隔を検出する時間間隔検出ステツプと、前記時間間隔検出ステップにて検出された時間間隔に基づいて前記第 1〜第 4の特定部分を抽出する抽出ステップとを含むことを特徴とする請求の範囲第 1 5項記載の光ディスク装置に用レヽる収差補正方法。

1 9 . 前記第 1及び第 2の検出ステップは、

前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号と予め設定されたゼロレベルとが交差するゼロクロスボイントを検出するゼロクロス検出ステップと、

前記ゼ口クロス検出ステツプにて検出されたゼ口クロスポイントと前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号とを用い、ランレングス制限とパーシャルレスポンス特性で定められる状態遷移に基づいて前記ランダム信号の再生信号またはその補間信号それぞれのサンプリングボイントに対する目標値を決定するパーシャルレスポンス判別ステップと、

前記パーシャルレスポンス判別ステップにて決定された目標値に基づいて前記第 1〜第 4の特定部分を抽出する抽出ステップとを含むことを特徴とする請求の範囲第 1 5項記載の光ディスク装置に用いる収差補正方法。

2 0 . 光ディスク装置に用いる収差補正方法において、

前記対物レンズを前記合焦ステップにて合焦させた合焦点位置から光軸方向の第 1の方向に所定量だけ移動させた状態で前記ランダム信号を再生する際に、前記ランダム信号の再生信号に対して第 1のブースト量を設定して波形等化する第 1の波形等化ステップと、

前記第 1の波形等ィ匕ステップにて設定した前記第 1のブースト量を検出する第 1 の検出ステップと、

前記対物レンズを前記合焦ステップにて合焦させた合焦点位置から前記第 1の方向とは反対側の第 2の方向に前記所定量だけ移動させた状態で前記ランダム信号を再生する際に、前記ランダム信号の再生信号に対して第 2のブースト量を設定して波形等化する第 2の波形等化ステップと、

前記第 2の波形等化ステップにて設定した前記第 2のブースト量を検出する第 2 の検出ステップと、

前記第 1のブースト量と前記第 2のブースト量との差が 0に近付くよう、前記レ一ザ光の発散または収束角度を調整することにより球面収差を補正する収差補正部を制御する制御ステップとを含むことを特徴とする光ディスク装置に用いる収差補正方法。