WO2007055211A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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WO2007055211A1
WO2007055211A1 PCT/JP2006/322198 JP2006322198W WO2007055211A1 WO 2007055211 A1 WO2007055211 A1 WO 2007055211A1 JP 2006322198 W JP2006322198 W JP 2006322198W WO 2007055211 A1 WO2007055211 A1 WO 2007055211A1
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WO
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optical axis
optical
deviation
laser
light
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Application number
PCT/JP2006/322198
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kenichi Oono
Yasushi Oshima
Original Assignee
Pioneer Corporation
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Publication date
Application filed by Pioneer Corporation filed Critical Pioneer Corporation
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation

Definitions

  • the present invention is provided in an optical information device such as a DVD recorder, for example, and an optical axis misalignment correcting apparatus and method for correcting a laser optical axis misalignment in the radial direction of an optical disc, and also a computer.
  • the present invention relates to the technical field of computer programs that function as an optical axis misalignment correction device.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11 25473
  • the present invention has been made in view of, for example, the above-described problems, and in an optical information device, the deviation of the optical axis of the laser with respect to the radial direction of the optical disk is appropriately determined by a relatively simple process. It is an object of the present invention to provide a correctable optical axis deviation correcting apparatus and method, and a computer program that causes a computer to function as such an optical axis deviation correcting apparatus.
  • an optical axis misalignment correction apparatus is caused by irradiation means for irradiating a laser, an optical system for guiding the irradiated laser to an optical disk having a recording track, and the guided laser.
  • a light receiving element that receives the light from the optical disc generated through the optical system, and a tracking error signal generating unit that generates a tracking error signal related to the recording track based on the received light.
  • An optical axis misalignment correction apparatus for correcting an optical axis misalignment of the light on the surface of the light receiving element with respect to a radial direction of the optical disk set in the optical information apparatus And a deviation detecting means for detecting the deviation based on an offset amount of the tracking error signal, and reducing the detected deviation.
  • an optical axis changing means for changing the direction of the optical axis with respect to the light receiving element.
  • the optical axis misalignment correction apparatus of the present invention is corrected as follows when reproducing or recording information in an optical information device such as a DVD recorder or a DVD player.
  • blue light is emitted from one semiconductor laser provided in an optical pickup or the like, or from a plurality of semiconductor lasers provided in an optical pickup or the like.
  • the laser is also irradiated with the irradiation means power, which is a single semiconductor laser selected according to the type of optical disk such as DVD for laser, DVD for red laser, and CD.
  • the irradiated laser is guided to the optical disc by an optical system that includes various lenses, prisms, mirrors, and the like provided in the optical pickup.
  • reflected light, diffracted light generated due to this guided laser Light having optical disc power, such as refracted light and transmitted light, is received by the light receiving element through the optical system.
  • the optical path of the laser directed to the optical disc and the optical path of the optical disc force may be partially combined in the optical system.
  • the reflected light of the laser may travel in the reverse direction through the objective lens in the same manner as the laser.
  • a tracking error signal related to the recording track is generated by the tracking error signal generation means based on the light received by the light receiving element. For example, in the case of a quadrant light receiving element, a tracking error signal is generated as a push-pull signal.
  • a deviation detection means including a controller
  • the deviation of the optical axis of the light on the surface of the light receiving element with respect to the radial direction of the set or loaded optical disc is detected based on the offset amount of the tracking error signal.
  • the tracking error signal is offset with an offset amount corresponding to the shift amount.
  • the optical axis may be shifted by a change that cannot be ignored.
  • the optical axis can be displaced.
  • the offset of the tracking error signal can also be caused by other factors such as coma aberration and electrical offset of the optical disc, but such factors can be relatively small or relatively small.
  • the optical axis shift of light as described above is dominant.
  • the optical axis deviation of the light as described above is dominant as a factor of the offset of the tracking error signal after correction. Therefore, the optical axis shift on the surface of the light receiving element can be detected from the offset of the tracking error signal.
  • the direction of the optical axis with respect to the light receiving element is changed so as to reduce the deviation detected in this way, for example, by an optical axis changing means including a controller, an activator, and the like. Then, the detected deviation is reduced in feedback or feedforward.
  • the parts that constitute the optical axis changing means such as an actuator that actually changes the optical axis, include, for example, an actuator provided in an optical pickup and used for tracking servo, and a slider that performs slider servo.
  • An actuator such as a motor, which is included in the optical information device, or a drive mechanism such as a motor may be shared, or a dedicated actuator may be prepared.
  • the deviation detecting means and the optical axis changing means may function integrally.
  • the offset amount of the tracking error signal is brought close to zero, in other words, the center voltage of the tracking error signal is shifted.
  • a correction may be made so as to approach the reference voltage corresponding to the case where there is no signal.
  • the amount of offset of the tracking error signal is still detected as an optical axis shift (that is, an index that quantitatively indicates the optical axis shift).
  • the irradiating means includes a plurality of laser light sources corresponding to a plurality of types of optical disks preset as the optical disk, and a plurality of laser light sources.
  • a selection unit that selects and switches one of the set optical discs as a laser light source that actually irradiates the laser, and the deviation detection unit is configured to select the laser light source by the selection unit. When the is switched, the displacement is detected.
  • the optical information device is a compatible recorder or player such as a CD, DVD, Blu-ray disc, or HD disc
  • the irradiating means is a blue laser for benoray ray, for example, in an optical pickup.
  • the laser beam is irradiated from the selected laser light source from the irradiation means.
  • the optical axis of the light on the surface of the light receiving element with respect to the radial direction of the optical disc is shifted with respect to the radial direction of the optical disc.
  • the optical system may focus the irradiated laser according to a plurality of types of optical disks set in advance as the optical disk.
  • the deviation detecting means detects the deviation after the optical system controls the position of the focal point on the recording layer.
  • the optical information device is a compatible recorder or player such as a CD or a DVD, for example, and the irradiating means is configured to focus the irradiated laser on the optical disc in an optical pickup, for example.
  • the position can be controlled in the depth direction.
  • the laser is switched according to the type of the optical disk set in the optical information device, and the focal point of the laser with respect to the optical disk is made deeper for, for example, CD and shallower for DVD, depending on the position of the recording layer.
  • the position is controlled as follows. In such an optical information device, the optical axis of the light on the surface of the light receiving element is displaced with respect to the radial direction of the optical disk.
  • the misalignment detection means detects the misalignment relatively closer to the inner periphery of the optical disk.
  • the deviation detection means detects the deviation, for example, near the inner periphery of the optical disc near the lead hole area or control area near the center hole.
  • the effect of coma aberration on the offset of the tracking error signal is relatively small compared to the outer periphery, which is related to the warpage of the optical disk. Considering that the influence becomes dominant, the optical axis deviation can be detected with higher accuracy.
  • the optical information device further includes servo means for performing tracking servo of the laser light with respect to the recording track, and the misalignment detection means includes the The deviation is detected while the tracking servo is open.
  • the servo tracking of the laser beam with respect to the recording track is opened by the servo means. After that, the deviation detection means detects the deviation of the optical axis. It becomes possible to detect.
  • the optical axis deviation correcting device further includes a temperature detecting unit that detects a temperature of the optical system, and the deviation detecting unit changes the detected temperature by a predetermined temperature range or more. In such a case, the deviation is detected.
  • the temperature of the optical system is detected by the temperature detecting means during the operation of the optical information device.
  • Such temperature detection may be performed by directly measuring the temperature sensor provided in the optical system, or directly through another temperature sensor or a parameter having a specific relationship with another temperature. It may be detection.
  • the deviation detecting means detects the deviation of the optical axis. Then, since the optical system tends to cause a deviation of the optical axis with respect to a change in temperature, it becomes possible to correct the deviation of the optical axis due to a change in temperature in a timely manner.
  • Such a predetermined temperature range can be obtained by experimentally, empirically, or simulating the relationship between the temperature change and the deviation of the optical axis in advance so that the performance and device specifications required for the actual optical information device In order to satisfy the above, it may be determined in advance for each type of optical information device or for each solid. Furthermore, such a predetermined temperature range may be configured to be changeable during use or inspection of the optical information device.
  • the optical axis misalignment correction apparatus further includes temperature detection means for detecting the temperature of the optical system, and the optical axis change means is configured to detect the detection according to the detected temperature. The direction of the optical axis is changed so as to reduce the misalignment.
  • the temperature of the optical system is detected by the temperature detecting means during the operation of the optical information device.
  • Such temperature detection may be performed by directly measuring the temperature sensor provided in the optical system, or directly through another temperature sensor or a parameter having a specific relationship with another temperature. It may be detection.
  • the optical system is set so that there is no optical axis misalignment at the reference temperature or a specific misalignment amount (that is, each optical element constituting the optical system is positioned).
  • the amount of optical axis deviation at each temperature can be specified in advance by experiments or the like. Therefore, after that, the optical axis changing means reduces the deviation of the optical axis according to the temperature detected in real time.
  • the direction of the optical axis with respect to the light receiving element is changed so as to reduce the number. More specifically, the amount of change in how much the optical axis is changed should be adjusted according to the temperature based on the offset amount. In this way, even if the optical system has an optical axis shift with respect to a temperature change, the optical axis shift at each temperature can be appropriately corrected.
  • the optical axis misalignment correction method of the present invention is caused by the irradiation means for irradiating a laser, an optical system for guiding the irradiated laser to an optical disk having a recording track, and the guided laser.
  • a light receiving element that receives light from the optical disc generated through the optical system, and tracking error signal generation means that generates a tracking error signal related to the recording track based on the received light.
  • An optical axis misalignment correcting method for correcting an optical axis misalignment of the light on the surface of the light receiving element with respect to a radial direction of the optical disc set in the optical information device, wherein the misalignment is described above. Based on the offset amount of the tracking error signal, a deviation detecting step for detecting, and the light receiving element with respect to the light receiving element so as to reduce the detected deviation. And an optical axis changing process to change the direction of the axis.
  • optical axis misalignment correction method of the present invention as in the case of the optical axis misalignment correction apparatus of the present invention described above, there is no need to use information already recorded on an optical disc, and it is relatively simple. With this control, it is possible to correct the deviation of the optical axis of light on the surface of the light receiving element with respect to the radial direction of the optical disc.
  • optical axis misalignment correction method of the present invention can take various aspects similar to the various aspects of the above-described optical axis misalignment correction apparatus of the present invention.
  • a computer program of the present invention is generated due to an irradiation means for irradiating a laser, an optical system for guiding the irradiated laser to an optical disk having a recording track, and the guided laser.
  • An optical system comprising: a light receiving element that receives light from the optical disc through the optical system; and tracking error signal generating means that generates a tracking error signal related to the recording track based on the received light.
  • a computer further provided in the information apparatus is connected to the optical data set in the optical information apparatus.
  • a computer program for functioning as an optical axis deviation correction device for correcting an optical axis deviation of the light on the surface of the light receiving element with respect to a radial direction of a disk the computer comprising the tracking error signal Based on the offset amount, and a function of detecting a deviation, and an optical axis changing means for changing the direction of the optical axis with respect to the light receiving element so as to reduce the detected deviation.
  • the computer program of the present invention is read from a recording medium such as a CD-ROM or DVD-ROM storing the computer program into a computer provided in the optical information device and executed. If the computer program is downloaded through the communication means and then executed, the above-described optical axis misalignment correction apparatus of the present invention can be constructed relatively easily. This makes it possible to correct the deviation of the optical axis of the light on the surface of the light receiving element with respect to the radial direction of the optical disc by relatively simple control.
  • the computer program of the present invention can also adopt various aspects similar to the various aspects of the optical axis misalignment correction apparatus of the present invention described above.
  • a computer program product in a computer-readable medium is executed by a computer equipped with the above-described optical axis misalignment correction apparatus (including various forms thereof) of the present invention.
  • the possible program instructions are clearly embodied, and the computer is caused to function as at least a part of the optical axis deviation correcting device (specifically, for example, at least one of deviation detecting means and optical axis changing means). .
  • the computer program product of the present invention if the computer program product is read into a computer from a recording medium such as a ROM, CD-ROM, DVD-ROM, or hard disk storing the computer program product, or
  • a recording medium such as a ROM, CD-ROM, DVD-ROM, or hard disk storing the computer program product
  • the computer program product which is a transmission wave
  • the computer program product which is a transmission wave
  • the computer program product which is a transmission wave
  • the misalignment detection means and the optical axis change means are provided.
  • the misalignment detection step and And the optical axis changing step so that there is no need to use information already recorded on the optical disc, and the force is relatively simple, so that the optical axis shift of the light on the surface of the light receiving element with respect to the radial direction of the optical disc. Can be corrected.
  • the computer program of the present invention since the computer functions as the deviation detecting means and the optical axis changing means, the above-described optical axis deviation correcting apparatus of the present invention can be constructed relatively easily.
  • FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the basic structure of an optical information apparatus provided with an optical axis misalignment correction apparatus, according to a first example of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic conceptual diagram for explaining a relationship between an optical axis shift and a TE signal offset.
  • FIG. 3 is a partial block diagram of an optical axis misalignment correction apparatus according to a specific example of the laser light source according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining the relationship between temperature change and optical axis deviation.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation (optical axis initial adjustment StateO) of the optical axis misalignment correction apparatus according to the first example.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an operation (optical axis initial adjustment Statel) of the optical axis misalignment correcting apparatus according to the first example.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an operation (first optical axis temperature correction StateO) of the optical axis deviation correction apparatus according to the first example.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an operation (first optical axis temperature correction Statel) of the optical axis misalignment correction apparatus according to the first example.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an operation (second optical axis temperature correction StateO) of the optical axis misalignment correction apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an operation (second optical axis temperature correction Statel) of the optical axis misalignment correction apparatus according to the second embodiment. Explanation of symbols [0039] 1 Optical information device
  • the first embodiment is an embodiment relating to the first optical axis temperature correction focusing on the detected temperature change amount.
  • the optical axis initial adjustment and various configurations shown in the first embodiment are appropriately used in the second embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the basic structure of an optical information device provided with an optical axis deviation correcting device, according to the first example of the present invention.
  • an optical information device 1 including an optical axis misalignment correction apparatus includes an optical pickup 10 including various optical elements that constitute an example of an “optical system”, and “ An example of a laser light source 11 as an example of an irradiating means, a light receiving element 17 as an example of a light receiving element, a TE signal generator 30 as an example of a tracking error signal generating means, and an example of a servo means Servo control unit 200 as an example, a temperature detection unit 400 as an example of a “temperature detection unit”, a TE offset measurement unit 31 as an example of a “deviation detection unit”, and an example of an “optical axis change unit” And a correction voltage generation unit 201, which is configured to appropriately correct a deviation of the optical axis of the light on the surface of the light receiving element 17 with respect to the radial direction of the optical disc 2 set in the optical information device 1. It has been.
  • the optical pickup 10 is used for irradiating the optical disc 2 with a laser and recording and reproducing data on the optical disc 2.
  • the optical pickup 10 includes the laser light source 11 described above, the adhesive portion 111, the beam splitter 12, the collimator lens 13, the 1Z4 wavelength plate 14, the objective lens 15, and the condenser lens. 16 and the light receiving element 17 described above.
  • the laser light source 11 includes, for example, one semiconductor laser provided in the optical pickup 10, a medium power of a plurality of semiconductor lasers provided in the optical pickup 10, a BD for a blue laser, and a DVD for a red laser.
  • This is a single semiconductor laser selected according to the type of optical disk, such as a CD for infrared laser.
  • the bonding part 111 includes an adhesive for fixing the one or more laser light sources 11 described above in the optical pickup 10. Since the shape and the like of this bonding part 111 change due to a change in state such as a temperature change in actual use, each member of the optical system will be more or less out of order (see FIGS. 3 and 4). .
  • the laser light source 11 may be fixed to the frame or casing of the optical pickup 10 by a mechanical joining means other than an adhesive such as screwing, riveting, hooking, and engagement. In particular, multiple laser beams If source 11 is used, one or more light sources may be fixed by mechanical joining means and the remaining one or more light sources may be fixed with an adhesive.
  • the beam splitter 12 has, for example, a cube shape in which a suitable dielectric multilayer film is applied to the inclined surface of a right-angle prism and the two pieces are coupled, and the laser irradiated from the laser light source 11 is transmitted and guided to the optical disc 2.
  • the laser beam reflected by the optical disk 2 is reflected and guided to the light receiving element 17.
  • the collimator lens 13 causes the irradiated laser to enter the 1Z4 wavelength plate 14 in a substantially parallel manner.
  • the 1Z4 wavelength plate 14 includes, for example, a birefringent crystal, and causes a phase difference ⁇ 2 (90 degrees) corresponding to the 1Z4 wavelength between the incident laser and the emitted laser.
  • the objective lens 15 is installed so as to be able to focus on the optical disk 2 by irradiating incident laser light.
  • the condensing lens 16 is installed so that the laser beam reflected by the optical disc 2 and incident via the beam splitter 12 can be condensed on the light receiving element 17.
  • the light receiving element 17 is configured to receive light from the optical disc 2 that is generated by the laser focused by the condensing lens 16 after being reflected by the recording surface of the optical disc 2, or from the laser. .
  • the light receiving element 17 receives light closer to the center of the light receiving surface, leading to high-quality signal reproduction with relatively high light receiving sensitivity. If the light receiving element 17 is, for example, a four-divided light receiving element, the sensitivity is higher when light is received at the center where the four corners of the light receiving element portion are in contact. For this reason, in an ideal laser irradiation state on the optical disk 2, it is assumed that light is received at the center of the light receiving surface.
  • optical axis of the light received by the light receiving element 17 is received at the center of the light receiving surface, and a tracking error signal or the like as described later is generated under this assumption.
  • the optical axis of light received by the light receiving element 17 in the optical system configured as described above is ideal on the surface of the light receiving element 17 depending on the usage environment such as manufacturing variation and temperature. Often out of position. This is called optical axis deviation (or “optical axis deviation” or simply “deviation”).
  • the haze signal generation unit 30 generates a haze signal generation related to the recording track based on the light received by the light receiving element 17. For example, if the light receiving element 17 is divided into four, the push-pull signal As a result, a tracking error signal is generated.
  • the quadrant light receiving element 17 will be described later with reference to FIG.
  • the servo control unit 200 adjusts the objective lens 15 that accurately traces the recording track engraved on the optical disk 2 based on the TE signal generated by the TE signal generation unit 30.
  • a control signal can be sent to 202.
  • the TE offset measuring unit 31 and the control unit 100 are configured and function as an example of the “deviation detecting unit” according to the present invention.
  • the TE offset measuring unit 31 includes, for example, a CPU, a memory, and the like, measures the offset amount of the TE signal generated by the TE signal generating unit 30, and indicates offset amount information indicating the measured offset amount. (Or offset amount data) or an offset amount signal is transmitted to the control unit 100. The concept of measuring the offset amount will be described later using FIG.
  • the control unit 100 includes, for example, a CPU, a memory, and the like, and the light on the surface of the light receiving element 17 with respect to the radial direction of the set or loaded optical disc 2 based on the offset amount of the transmitted TE signal. It is possible to calculate a correction voltage for offset cancellation that detects the deviation of the optical axis of the optical axis, and relatively reduces the deviation of the detected optical axis (that is, the offset amount of the TE signal). It is configured. It is also possible to detect the deviation of the optical axis again as an offset amount of the TE signal as appropriate according to the temperature change monitored by the temperature detection unit 400.
  • the correction voltage generation unit 201, the driver 202, and the objective lens driving unit 203 are configured and function as an example of the “optical axis changing unit” according to the present invention.
  • the correction voltage generation unit 201 is configured to generate a correction voltage calculated by the control unit 100, for example.
  • the control signal sent from the servo control unit 200 to the driver 202 is corrected so that the driver 202 generates a control voltage to which the calculated correction voltage is added.
  • the driver 202 receives a control signal from the servo control unit 200 and generates a control voltage for operating the objective lens driving unit 203. At this time, the previous correction voltage is applied to the objective lens drive. This is added to the control voltage for the moving unit 203, and the driver 202 relatively reduces the offset amount of the TE signal.
  • the objective lens driving unit 203 is electrically connected to the driver 202 and is configured to drive the objective lens 15 by receiving a control voltage from the driver 202.
  • the objective lens driving unit 203 is not only used for optical axis misalignment correction according to this embodiment, but also used for control such as normal tracking control and focus control.
  • the slider 300 is configured to move a part or the whole of the optical pickup 2 in the radial direction of the optical disc 2.
  • the LPF 301 is a low-pass filter that can extract the DC component of the control signal of the servo control unit 200.
  • the driver 302 is configured to be able to generate a control voltage for operating the slider drive unit 303 based on the extracted DC component of the control signal of the servo control unit 200.
  • the slider drive unit 303 is mechanically or electromagnetically connected to the slider 303 and is configured to drive at least a part of the slider 300.
  • the temperature detection unit 400 is installed in the optical pickup 10, for example, and is directly connected to an optical system such as the optical pickup 10 (preferably, a part that is relatively weak against temperature changes such as the bonding unit 111). It can be configured to measure! /, And may be direct detection via another temperature sensor or a parameter having a specific relationship with another temperature.
  • the TE offset measuring unit 31 or the like detects the deviation of the optical axis.
  • the optical disc 2 is, for example, a CD, a DVD, a Blu-ray disc, or an HD disc, and is recorded or reproduced by the optical information device 1. Most of the optical disc 2 is occupied by a recording area 21, and information is recorded in the recording area 21. Further, the inner circumference side from the recording area 21 includes, for example, a lead-in area and a control area.
  • the optical axis misalignment correction device corrects the optical axis misalignment as described later. When detecting, it is better to detect at the inner periphery of the recording area 21 or at the inner periphery.
  • FIG. Figure 2 It is a typical conceptual diagram for demonstrating the relationship between an optical axis shift
  • the upper quadrangle indicates the light receiving surface of the light receiving element 17, and the light receiving element 17 is divided into four regions, region A, region B, region C, and region D.
  • the substantially circular shape of the broken line on the light receiving surface of the light receiving element 17 indicates received light
  • the center of the substantially circular shape indicates the optical axis of the light.
  • the horizontal direction is optically corresponding to the radial direction (Radial direction, ie, the radial direction of the optical disc 2)
  • the vertical direction is optical to the tangential direction of the optical disc 2 (Tangential direction, ie, the tangential direction of the optical disc 2).
  • Corresponding directions are shown respectively.
  • the TE signal based on the detection result of the light received in each divided area is (light detection result in area A + light detection result in area C) (light detection result in area B + area This is generated by the TE signal generator 30 as the light detection result at D).
  • a TE signal generated corresponding to the position of the optical axis shown in the upper stage is shown as a waveform chart in the lower stage.
  • the horizontal axis is the time axis
  • the vertical axis is the TE signal strength
  • the servo reference voltage Vref indicates the servo reference voltage
  • the center voltage TEofst is the center of the TE signal amplitude. Indicates the voltage to be
  • the optical axis becomes the optical disk.
  • the optical axis deviation can be relatively reduced by reducing the difference between the TE signal amplitude center voltage TEofst and the servo reference voltage Vref.
  • the TE offset measurement unit 13 measures the difference between the center voltage TEofst of TE signal amplitude and the servo reference voltage Vref, and the objective lens 15 is adjusted in the radial direction of the optical disc 2 so as to reduce this difference. As a result, it is possible to suitably correct the optical axis deviation in the radial direction.
  • FIG. 3 is a block diagram of an optical axis misalignment correction apparatus provided in an optical information apparatus having a plurality of laser light sources according to this example. Note that FIG. 3 is basically the same as the force different in the configuration of the optical pickup compared to FIG.
  • the laser light source according to this example includes a first laser light source l li, a second laser light source l lii, and a third laser light source l liii.
  • the first laser light source l li is a semiconductor laser that emits a blue laser for Blu-ray, for example, and is bonded to the frame body of the optical pickup 10 by a first bonding portion 11 li.
  • the second laser light source l lii is a semiconductor laser that irradiates a red laser for DVD, for example, and is bonded to the frame body of the optical pickup 10 by a second bonding portion 11 lii.
  • the third laser light source l im is, for example, a semiconductor laser that emits a laser for CD. Yes, it is bonded to the frame body of the optical pickup 10 by the third bonding portion 11 im.
  • one or more of the plurality of laser light sources may be positioned and joined to the frame body of the optical pickup 10 by mechanical means.
  • Each of the first prism 12i and the second prism 12ii is configured to include a half mirror at the internal interface, or is configured to have a half mirror force, so that a plurality of lasers irradiated from each laser light source are appropriately used. It is configured to be guided to the optical disk 2 through a common objective lens 15 by reflection or transmission! RU
  • the light that is irradiated in this way and returns through the objective lens 15 after being reflected by the optical disc 2 is transmitted by the beam splitter 12 (see FIG. 1) before reaching the first prism 12i. Then, the light is guided to the light receiving element 17.
  • the selection unit 500 as an example of the “selection unit” according to the present invention includes, for example, a controller, a switching mechanism, and the like, and the above actually depends on the type of the optical disc 2 set in the optical information device 1.
  • One of the first laser light source l li to the third laser light source i im can be selected. Then, the laser is emitted from the selected one laser light source.
  • FIG. 3 shows a state where the second laser light source l lii is selected.
  • the objective lens driving unit 203 can adjust the focal point of the irradiated laser in the depth direction of the optical disk (FOCUS IN) by driving the objective lens 15, for example, Actually, the focal point of the laser irradiated with the selected laser light source force is adjusted in the depth direction of the optical disc 2 in accordance with the type of the optical disc 2 set in the optical information apparatus 1. For example, if the third laser light source i im is selected for a CD having a relatively thick protective film, the deep protective film is adjusted to be shallow if the second laser light source l lii for a DVD is relatively thin. .
  • the temperature detection unit 400 is configured to detect the temperature of the optical pickup 10. Preferably, a portion where the influence of the temperature change on the optical axis misalignment (see FIG. 4) is relatively large, for example, a bonding portion of the laser light source selected by the selection unit 500 (second bonding portion ll lii in FIG. 3). It is configured to detect the temperature at.
  • the optical information device 1 configured as described above, the optical information device 1 is actually set. Depending on the type of optical disc 2 selected, a plurality of laser light sources are selected and switched, and the focal point and the like are complicatedly adjusted accordingly, and therefore there is a possibility that the optical axis shift may occur. Compared with the laser light source of In addition, the possibility that the optical axis shift may occur can be increased as the temperature in the optical pickup 2 increases as compared with the normal temperature.
  • the temperature detected after the focus is adjusted by the objective lens driving unit 203 or by the temperature detection unit 400 is changed.
  • the optical axis deviation is also detected as the TE signal offset when the temperature range changes by more than a predetermined temperature range, and based on this, the optical axis deviation is corrected as described in detail later.
  • the power with three laser light sources is used. In this embodiment, the number of laser light sources is not limited to this.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining the relationship between temperature change and optical axis deviation.
  • the horizontal axis in FIG. 4 indicates the temperature [° C.] of the optical pickup 10 detected by the temperature detector 400, and the vertical axis in FIG. 4 indicates the optical axis deviation [%] generated at this temperature.
  • the ideal temperature can be said to be an ideal temperature. It turns out that it grows big. In other words, the relative positioning of each optical element (laser light source 11, beam splitter 12, etc.) constituting the optical system in the optical pickup is performed on the assumption that the temperature during use is 20 ° C. Yes. For this reason, for example, before using the optical information device 1, the temperature is 20 ° C., and it is determined that it is not necessary to correct the optical axis deviation.
  • the temperature of the optical system rises as the optical information device 1 is used, and the optical axis deviation may become relatively large. In other words, the optical system is likely to cause an optical axis shift with respect to a temperature change.
  • the relationship between the temperature change and the optical axis shift is obtained in advance through experiments and simulations, so that the performance and apparatus specifications required for the actual optical information apparatus 1 are always maintained. As will be satisfied, as will be described later in detail in the operation description according to the first embodiment.
  • a “predetermined temperature range” serving as a threshold value that defines the timing at which optical axis misalignment correction is performed again is predetermined for each type of optical information device or for each individual. Therefore, no matter how the temperature during use changes, the optical axis shift caused by the temperature change is corrected at an appropriate time.
  • the proportional multiplier may be held in a memory built in the optical axis misalignment correction apparatus or externally attached. In particular, as shown in FIG.
  • FIG. 4 is an example of the relationship between the temperature change and the optical axis deviation, and is not for guaranteeing the temperature, proportionality constant, or linearity at which the optical axis deviation is 0%.
  • FIG. 1 to 4 the operation of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and FIGS. 5 to 8.
  • FIG. 5 to 8 the operation of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and FIGS. 5 to 8.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation (optical axis initial adjustment StateO) of the optical axis misalignment correcting apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating the first embodiment of the present invention
  • 7 is a flowchart showing the operation (optical axis initial adjustment Statel) of the optical axis deviation correcting apparatus.
  • the optical axis deviation correcting device is in the state of optical axis initial adjustment StateO.
  • the optical axis initial adjustment StateO is a state in which the optical axis misalignment correction target BAtgt [%] has not yet been determined in performing the optical axis initial adjustment.
  • an optical disc 2 such as a blue laser DVD, a red laser DVD, or a CD into the optical information device 1 (that is, set or load). (Step S1010).
  • the slider driving unit 303 that has received a command from the servo control unit 200 moves the slider 300 to move the optical pickup 10 to the inner peripheral position (for example, 25 mm) of the optical disc 2 (step 25).
  • S 1020 Specifically, for example, a deviation is detected closer to the inner periphery than the recording area 21 occupying the center of the optical disc 2 such as a lead-in area or a control area.
  • the optical axis deviation relative to TE signal offset TEofst is relatively small compared to the outer periphery. Considering that the influence becomes dominant, the optical axis deviation can be detected with higher accuracy.
  • the control unit 100 determines the optical axis deviation correction target BAtgt [%] (step S 1030). At this time, it is desirable that the optical axis correction target BAtgt is not 0%.
  • the TE signal offset factor is a force other than the optical axis misalignment (for example, electrical offset or frame gain). Specifically, according to the research of the present inventor, it is found that the optical axis misalignment correction target BAtgt is effective if it is, for example, (100-33)% (that is, 67%). However, the optical axis misalignment correction target BAtgt is not necessarily limited to the above value.
  • optical axis misalignment correction is performed according to the configuration of the optical system, based on the relative relationship between the optical axis misalignment and other factors, or based on the relative positional relationship between the optical pickup 10 and the optical disc.
  • the target BAtgt may be changed as appropriate.
  • the objective lens driving unit 203 adjusts the objective lens 15 in the optical axis direction of the optical disc 2 (that is, focus-in) so that the laser beam emitted from the laser light source 11 is focused on the recording layer in the optical disk 2. : Focus In) (Step SI 040).
  • the optical axis deviation correcting device is in the state of the optical axis initial adjustment Statel.
  • the optical axis initial adjustment Statel is a state in which the optical axis misalignment correction target BAtgt [%] has already been determined in performing the optical axis initial adjustment.
  • the TE signal generating unit 30 generates a TE signal related to the recording track.
  • the TE offset measuring unit 31 measures the maximum value (TEmax) of the TE signal amplitude (step S 1110).
  • the TE offset measuring unit 31 measures the minimum value (TEmin) of the TE signal amplitude (step S 1120).
  • the TE offset measuring unit 31 By substituting the maximum TE signal amplitude (TEmax) and the minimum TE signal amplitude (TEmin) obtained in this way into the following equation (11), the TE offset measuring unit 31 The center voltage of the signal amplitude (that is, the TE signal offset amount TEof st) is calculated (step S 1130).
  • the servo control unit 200 measures the servo reference voltage (Vref) with the tracking servo open (step S 1140).
  • control unit 100 is based on the presence or absence of a specific value, for example, based on the value of a counter held inside or as the target voltage (Vtgt) for optical axis deviation correction! Then, the above-described measurement (step S1110 to step S1140) force It is determined whether or not the force is the first measurement (step S1150).
  • step S1150 Yes
  • step S1160 the optical axis according to the following equation (12)
  • the target voltage (Vtgt) for deviation correction is calculated (step S1160).
  • Vtgt I TEof st— Vref
  • step S 1150 when it is not the first measurement (step S 1150: No), that is, when the target voltage (Vtgt) for optical axis deviation correction has already been calculated, the “deviation detecting means” according to the present invention.
  • the “deviation detecting means” As an example of the process by this, it is determined whether or not a predetermined optical axis deviation correction target has been achieved (step S1151). Specifically, the magnitude relationship between I TEofst ⁇ Vref
  • the correction lens generating unit 201 corrects the objective lens 15 by Sgn (TEofst-Vref) * l [bit] in the outer diameter direction.
  • the Sgn (value) function is a function for obtaining the sign of the value. For example, in the case of TEofst> Vref, the optical axis of light on the surface of the light receiving element 17 is relatively closer to the inner radial direction of the optical disc 2 as can be read from the case (c) shown in FIG. There is a gap. Therefore, the objective lens 15 is corrected by +1 [bit] in the outer diameter direction.
  • the correction voltage generation unit 201 generates a correction voltage corresponding to the correction of +1 [bit] in the outer peripheral diameter direction, and a control signal to which a powerful correction voltage is added is generated by the dryer 202. Based on the generated control signal, the objective lens driving unit 203 corrects the objective lens 15 by +1 [bit] in the outer diameter direction. Conversely, in the case of TEofst Vref, the optical axis of the light on the surface of the light receiving element 17 is relatively closer to the outer radial direction of the optical disc 2 as can be read from the case (b) shown in FIG. There is a gap.
  • the objective lens 15 is corrected by -1 [bit] in the outer circumferential direction (that is, +1 [bit] in the inner circumferential direction). That is, in any case, the direction of the optical axis with respect to the light receiving element 17 is changed so as to reduce or reduce the deviation of the optical axis detected through the TE signal.
  • the process returns to the optical axis initial adjustment Statel, and the above-described processing is performed again to determine whether or not a predetermined optical axis deviation correction target has been achieved.
  • step S1151 if I TEofst—Vref I is equal to or lower than Vtgt as a result of the above-described processing (step S1151: No), this means that a predetermined optical axis deviation correction target has been achieved.
  • the initial adjustment of the optical axis means that the deviation has been sufficiently reduced in practice. Therefore, the optical axis initial adjustment ends.
  • the first optical axis temperature correction (or second optical axis temperature correction) described below is performed in response to the temperature rise during operation.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation (first optical axis temperature correction StateO) of the optical axis misalignment correction apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating the first embodiment of the present invention.
  • 7 is a flowchart showing the operation of the optical axis deviation correcting apparatus (first optical axis temperature correction Statel).
  • 7 and 8 according to the present embodiment, the same steps as those in FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
  • the optical axis deviation correction device is in the state of the first optical axis temperature correction StateO.
  • the first optical axis temperature correction StateO is a state in which the optical axis initial adjustment described above has not yet been performed in performing the first optical axis temperature correction.
  • step S1010 the user inserts the optical disc 2 into the optical information device 1 (step S1010), Further, the slider drive unit 303 moves the optical pickup 10 to the inner peripheral position (for example, 25 mm) of the optical disc 2 (step S 1020).
  • the control unit 100 force force to re-execute the optical axis deviation correction (in this case, the first optical axis temperature correction).
  • a predetermined temperature change amount (Ttgt) is set as a guide for determining whether or not (step S 2030).
  • the predetermined temperature change amount (Ttgt) is an example of the “predetermined temperature range” according to the present invention, and there is a trade-off problem that the smaller the smaller, the greater the force load that increases the correction accuracy.
  • a predetermined temperature change amount (Ttgt) is preferably 15 ° C. in practice.
  • the temperature does not necessarily need to be 15 ° C.
  • a predetermined temperature change amount (Ttgt) is obtained by obtaining the relationship between the temperature change and the deviation of the optical axis beforehand by experimental, empirical, simulation, etc. What is necessary is just to predetermine according to the kind of optical information apparatus 1 or a solid so that apparatus specifications may be satisfied.
  • the objective lens driving unit 203 focuses in the objective lens 15 (Focus In).
  • Step SI 040 Subsequently, the optical axis initial adjustment shown in FIGS. 5 and 6 is performed (step S2050). Thereby, the optical axis deviation correction target BAtgt [%] is determined, and the optical axis deviation correction target determined in advance is achieved.
  • the temperature detection unit 400 detects the adjustment temperature Ta when performing the optical axis initial adjustment (step S2060).
  • the detected adjustment temperature Ta is used in the determination after the first optical axis temperature correction Statel described below.
  • the optical axis deviation correction device is in the state of the first optical axis temperature correction State 1.
  • the first optical axis temperature correction Statel is a state in which the optical axis initial adjustment described above has already been performed in performing the first optical axis temperature correction.
  • the first optical axis temperature correction is a correction that focuses on the detected temperature change, as described above. Specifically, the deviation force that should have been reduced by the optical axis initial adjustment that was performed earlier. As the temperature rises during playback or recording operations (for example, an increase of a predetermined temperature change (Ttgt) or more), it increases again. It can also be said to be an amendment to deal with gains.
  • Ttgt predetermined temperature change
  • the temperature detection unit 400 detects the current temperature T for comparison with the adjusted temperature Ta (step S2110).
  • the actual temperature change amount (T—Ta) is compared with the predetermined temperature change amount (Ttgt) (step S2120). That is, it is determined whether or not the detected current temperature T has changed by a predetermined temperature range Ttgt or more since the optical axis initial adjustment. In other words, it is determined whether there is a possibility that a deviation that cannot be ignored again has occurred.
  • step S2120 when (T-Ta) is smaller than the predetermined temperature change amount (Ttgt) (step S2120: No), that is, the detected current temperature T is the predetermined temperature range Ttgt after the optical axis initial adjustment. If there is no change, it is determined that the optical axis shift due to temperature change is not significant. Accordingly, the processing related to the correction after step S1020 is not performed, and the process returns to step S2110 again and waits until there is a temperature change equal to or greater than the predetermined temperature change amount (Ttgt).
  • step S2120 when (T—Ta) is equal to or greater than the predetermined temperature change (Ttgt) (step S2120: Yes), the detected current temperature T is equal to or greater than the predetermined temperature range Ttgt after the optical axis initial adjustment. Has changed In this case, it is determined that the deviation of the optical axis due to temperature change is significant. Therefore, as in FIG. 6, the processing from step S 2110 to step S 1161 is feedbacked until it is determined that the optical axis misalignment correction target predetermined in step S1151 has been achieved (step S 1151: No). As a result, the deviation of the optical axis is corrected.
  • the optical force can be controlled by relatively simple control.
  • the deviation of the optical axis of light on the surface of the light receiving element 17 with respect to the radial direction of the disk 2 can be corrected.
  • readjustment of the correction amount of the optical axis deviation causes the light caused by the temperature change to be readjusted. It is possible to prevent the occurrence of shaft misalignment. For this reason, conversely, the positioning of each optical element constituting the optical system can be performed by using an inexpensive adhesive that is easily affected by temperature changes, which is very advantageous in practice. is there.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the optical axis misalignment correction apparatus (second optical axis temperature correction Stat eO) according to the second embodiment
  • FIG. 10 is an optical axis misalignment correction apparatus according to the second embodiment.
  • 5 is a flowchart showing the operation (second optical axis temperature correction Statel).
  • the basic configuration of the optical information apparatus including the optical axis deviation correcting apparatus according to the present embodiment may be the same as the basic configuration and basic characteristics of the first embodiment. Therefore, the explanation is omitted to avoid redundancy. That is, the basic configuration and basic characteristics of the present embodiment are as shown in FIGS.
  • the optical axis initial adjustment according to the present embodiment may be the same as the optical axis initial adjustment of the first embodiment. So Here, the description is omitted to avoid redundancy. In other words, the optical axis initial adjustment according to this embodiment is
  • the process of FIG. 9 according to the present embodiment differs from the process of FIG. 7 according to the first embodiment in that the process of step S3030 of FIG. 9 is performed instead of step S2030 of FIG. Step S3050 in FIG. 9 is performed after step S2050, and the other processes are the same as those in FIG.
  • the optical axis deviation correcting device is in the state of the second optical axis temperature correction StateO.
  • the second optical axis temperature correction StateO is a state where the optical axis initial adjustment described above has not yet been performed in performing the second optical axis temperature correction.
  • the user when reproducing or recording the optical information device 1, the user inserts the optical disc 2 into the optical information device 1 (step S1010).
  • the drive unit 303 moves the optical pickup 10 to the inner peripheral position (for example, 25 mm) of the optical disc 2 (step S 1020).
  • the control unit 100 performs the optical axis deviation correction (in this case) Sets a temperature coefficient Kt for optical axis misalignment correction re-execution as a guide for determining whether or not to re-execute the second optical axis temperature correction (step S3030).
  • the temperature coefficient Kt for optical axis misalignment correction re-execution is obtained by calculating the relationship between temperature change and optical axis misalignment in advance by experimental, empirical, simulation, etc.
  • the optical information device 1 may be determined in advance by type or by solid so that the performance and device specifications required for 1 are satisfied.
  • the objective lens driving unit 203 focuses the objective lens 15 in (Focus In).
  • Step SI 040 Subsequently, the optical axis initial adjustment shown in FIGS. 5 and 6 is performed. Thereby, the optical axis misalignment correction target BAtgt [%] is determined, and the predetermined optical axis misalignment correction target is achieved for the time being (step S 2050).
  • the correction voltage Vofst used for the initial adjustment of the optical axis is stored and set as the initial correction voltage (step S3050).
  • the temperature detection unit 400 detects the adjustment temperature Ta when performing the optical axis initial adjustment (step S2060).
  • the detected adjustment temperature Ta is used in the processing after the second optical axis temperature correction Statel described below.
  • FIG. 10 differs from the process of FIG. 8 according to the first embodiment in that
  • step S3120 in FIG. 10 is performed in place of the process after step S2120 in FIG. 8, and the other processes are the same as those in FIG.
  • the optical axis misalignment correction device is in the second optical axis temperature correction Statel state.
  • the second optical axis temperature correction Statel is a state in which the optical axis initial adjustment described above has already been performed in performing the second optical axis temperature correction.
  • the temperature detection unit 400 detects the current temperature T as in FIG. 8 (step S2110).
  • a correction voltage Vofst is calculated according to the following equation 21, and based on the calculated correction voltage Vofst, the optical axis relative to the light receiving element 17 is reduced so as to reduce the deviation of the detected optical axis.
  • the direction is changed (step S3120).
  • the process After that, every time there is a predetermined interval or when there is a temperature change of a predetermined temperature range or more, the process returns to the second optical axis temperature correction Statel, and the optical axis shift of the light on the surface of the light receiving element 17 can be corrected.
  • the amount of optical axis deviation due to temperature change is acquired in advance, and the temperature changes every time the temperature changes.
  • the correction of the optical axis deviation according to the optical axis deviation it is possible to prevent the occurrence of optical axis deviation due to the temperature change. Therefore, conversely, each optical element constituting the optical system This is very advantageous in practice because it can be performed using an inexpensive adhesive that is easily affected by temperature changes.
  • a correspondence table between the current temperature T and the correction voltage Vofst at each of the plurality of adjustment temperatures Ta is stored in a table format in the control unit 100 or the like in advance, and the corresponding adjustment temperature Ta is detected.
  • the correction voltage Vof st may be set according to the current temperature T detected later. In short, as long as an optical system having a part whose shape depends on the temperature is more or less dependent on the temperature, if the temperature of the optical system changes, it will be more or less displaced. It is not intended to prevent the deviation correction means from being changed flexibly according to the way in which this occurs.
  • the processing shown in the first embodiment or the second embodiment may be realized by an optical axis misalignment correction apparatus incorporated in the optical information apparatus or connected to the outside. You may implement
  • the optical axis deviation correcting device includes the TE offset measuring unit 31 and the control unit 100, so that the laser in the radial direction of the optical disc 2 can be used. It is possible to appropriately correct the deviation of the optical axis by a relatively simple process. It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified within the scope of the invention and the gist of the invention that can also read the entire specification of the claims or the spirit of the invention. An optical axis misalignment correction apparatus and method with a computer program and a computer program are also included in the technical scope of the present invention.
  • the optical axis misalignment correction apparatus and method and the computer program according to the present invention can be used for, for example, a high-density optical disk such as a DVD, and further can be used for an information recording apparatus such as a DVD recorder. Further, the present invention can also be used for an information recording device or the like that is mounted on various computer equipment for consumer use or business use or can be connected to various computer equipment.

Abstract

光軸ズレ補正装置は、レーザを照射する照射手段（１１）と、記録トラックを有する光ディスク（２）に照射されたレーザを導く光学系（１２等）と、該導かれたレーザに起因して発生する光ディスクからの光を光学系を介して受光する受光素子（１７）と、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（３０）とを備えた光学式情報装置（１）に更に備えられ、当該光学式情報装置にセット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を、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ズレ検出手段（３１）と、検出された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光軸変更手段（２０１）とを備える。

Description

明 細 書
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
技術分野
[0001] 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ダラ ムの技術分野に関する。
背景技術
[0002] 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ァ 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。
[0003] 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 、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力 光ディスクの径方向に動力される。
[0004] 特許文献 1 :特開平 11 25473号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、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る。
[0006] 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 V、と 、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!、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ゃ箇 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。
[0007] 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 理によって適切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。
課題を解決するための手段
[0008] (光軸ズレ補正装置）
本発明の光軸ズレ補正装置は上記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、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、前記ズレを、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、検出するズレ検出手段と、前記検出された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手段とを備える。
[0009] 本発明の光軸ズレ補正装置によれば、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情報の再生時や記録時に、光軸ズレの補正が次のように 行われる。
[0010] 先ず、光学式情報装置の再生時や記録時には、例えば光ピックアップ等内に設け られた一個の半導体レーザや、光ピックアップ等内に設けられた複数個の半導体レ 一ザの中から青色レーザ用の DVD、赤色レーザ用の DVD、 CDなどの光ディスクの 種類に応じて選択された一個の半導体レーザである、照射手段力もレーザが照射さ れる。すると、例えば光ピックアップ内に更に、設けられた各種レンズ、プリズム、ミラ 一等を含んで構成される、光学系によって、この照射されたレーザは、光ディスク〖こ 導かれる。すると、この導かれたレーザに起因して発生する、例えば反射光、回折光 、屈折光、透過光などの、光ディスク力もの光は、光学系を介して、受光素子により受 光される。この際、光ディスクに向力うレーザの光路と光ディスク力 の光の光路とは、 光学系内で部分的に一緒であってもよい。例えば、レーザの反射光は、レーザと同じ く対物レンズを逆方向に進行してもよい。すると、受光素子に受光された光に基づい て、トラッキングエラー信号生成手段によって、記録トラックに係るトラッキングエラー 信号が生成される。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。
[0011] 本発明によれば、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イ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。
[0012] 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っ 、ての位置）が予定された位置力 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 、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。 [0013] 続いて、例えばコントローラ、ァクチユエ一タ等を備えてなる光軸変更手段によって 、このように検出された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、検出されたズ レが減少されることになる。尚、光軸変更手段を構成する、実際に光軸を変更するァ クチユ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ァクチユエータ、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ァクチユエータ、モータ等の駆動機構を共用してもよいし、 専用のァクチユエ一タ等を用意してもよい。
[0014] 尚、ズレ検出手段と光軸変更手段とは、一体的に機能してもよぐ例えば、トラツキ ングエラー信号のオフセット量をゼロに近付ける、言い換えれば、トラッキングエラー 信号の中心電圧を、ズレがない場合に対応する基準電圧に近付くように補正するよう に構成されてもよい。この場合にも、トラッキングエラー信号のオフセット量を、光軸の ズレ (即ち、光軸のズレを定量的に示す指標）として検出していることに変わりはない
[0015] 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性なしに、し力も比較 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 の光軸のズレを補正可能となる。例えば、このような補正を、実際の情報の再生や記 録に先立って行うようにすれば、光ディスクの径方向にっ 、ての光軸にズレがな 、状 態で、再生や記録を行える。また、再生途中や記録途中に定期又は不定期に、或い は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、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。
[0016] 本発明の光軸ズレ補正装置の一態様では、前記照射手段は、前記光ディスクとし て予め設定された複数種類の光ディスクに応じた複数のレーザ光源と、該複数のレ 一ザ光源のうち前記セットされた光ディスクの種類に応じた一つを、実際に前記レー ザを照射するレーザ光源として選択して切り替える選択手段とを有し、前記ズレ検出 手段は、前記選択手段により前記レーザ光源が切り替えられた際に、前記ズレを検 出する。 [0017] この態様によれば、光学式情報装置は、例えば CD、 DVD,ブルーレイディスク、 H Dディスク等のコンパチブルレコーダ又はプレーヤであり、照射手段は、例えば光ピッ クアップ内に、ブノレーレイ用の青色レーザ、 DVD用の赤色レーザ、 CD用のレーザ 等の複数のレーザ光源を有する。そして、実際に、光学式情報装置にセットされた光 ディスクの種類に応じて、例えばコントローラ、切替機構等を備える選択手段によって 、それら複数のレーザ光源のうち一つが選択される。即ち、照射手段からは、その選 択された一つのレーザ光源から、レーザが照射される。このような光学式情報装置に おいては、レーザ光源の切り替えの際に、大なり小なり、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発生してしまう。即ち、複数種類の光 ディスクの全てについて、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 の光軸のズレが発生しないように、光学系を設定するのは実践的に受光素子を全て の半導体レーザに対して用意しない限り不可能である。例えば、ブルーレイディスク 用の半導体レーザを光ピックアップのフレーム本体に対して固定して、その後に、 D VD用や CD用の半導体レーザを接着剤で光学系内で位置決めする手法では、やは り、これら全種類の光ディスクについて光軸ズレをなくすことは極めて困難である。し 力も、製造ばらつきや実際の使用に際しての温度変化等の状態変化によって、光学 系の各部材は狂いを生じることに鑑みれば、なおさら、全種類のレーザについて光 軸ズレをなくすことは困難である。しかるに、この態様によれば、このような選択手段 により、いずれのレーザ光源が選択された場合にも、上述の如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補正可能となる。即ち、いずれ の種類の光ディスクにつ 、ても、適切に再生や記録を行える。
[0018] 本発明の光軸ズレ補正装置の他の態様では、前記光学系は、前記光ディスクとし て予め設定された複数種類の光ディスクに応じて、前記照射されたレーザの焦点を、 前記光ディスクの深さ方向に調整可能に構成されており、前記ズレ検出手段は、前 記光学系が前記焦点を記録層に位置制御した後、前記ズレを検出する。
[0019] この態様によれば、光学式情報装置は、例えば CD、 DVD等のコンパチブルレコ ーダ又はプレーヤであり、照射手段は、例えば光ピックアップ内で、照射されたレー ザの焦点を、光ディスクの深さ方向に位置制御可能に構成されている。そして、実際 に、光学式情報装置にセットされた光ディスクの種類に応じて、レーザが切り替えられ 光ディスクに対するレーザの焦点が記録層の位置に応じて、例えば CD用であれば 深く、 DVD用であれば浅くするように位置制御される。このような光学式情報装置に おいては、大なり小なり、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 の光軸のズレが発生してしまう。即ち、複数種類の光ディスクの全てについて、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が発生しな 、よう に、光学系を設定するのは実践的に受光素子を全ての半導体レーザに対して用意 しない限り不可能である。し力も、製造ばらつきや実際の使用に際しての温度変化等 の状態変化によって、光学系の各部材は狂いを生じることに鑑みれば、なおさら、全 種類の光ディスクについて光軸ズレをなくすことは困難である。しかるに、この態様に よれば、このような光学系で焦点が変更された場合にも、上述の如く光ディスクの径 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補正可能となる。即ち、い ずれの種類の光ディスクについても、適切に再生や記録を行える。
[0020] 本発明の光軸ズレ補正装置の他の態様では、前記ズレ検出手段は、前記光デイス クの相対的に内周寄りで前記ズレを検出する。
[0021] この態様によれば、ズレ検出手段によって、例えば、センターホール寄りのリードィ ンエリアやコントロールエリア近傍の、光ディスクにおける内周寄りで、ズレが検出され る。ここで、トラッキングエラー信号のオフセットに対するコマ収差の影響が、光デイス クの反り等との関係力 外周寄りと比較して小さい分だけ、相対的に、トラッキングェ ラー信号のオフセットに対する光軸ズレの影響が支配的となることに鑑みれば、より 高精度で光軸ズレを検出できることになる。
[0022] 本発明の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 記ズレ検出手段は、前記トラッキングサーボがオープンの状態で、前記ズレを検出す る。
[0023] この態様によれば、光軸のズレの検出に先だって、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、ズレ検出 手段によって、光軸のズレが検出されるので、比較的簡単な制御によって高精度で 検出することが可能となる。
[0024] 本発明の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、前記ズレ検出手段は、前記検出された温度が所定温度幅以 上変化した場合に、前記ズレを検出する。
[0025] この態様によれば、光学式情報装置の動作中に、温度検出手段によって、光学系 の温度が検出される。このような温度検出は、温度センサを光学系内に設けて直接 計測しての検出でもよいし、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力 所定温 度幅以上変化した場合に、ズレ検出手段によって、光軸のズレが検出される。すると 、光学系は、温度変化に対して光軸のズレを生じ易いので、温度の変化による光軸 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 一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。更に、このような所定温度幅を、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。
[0026] 本発明の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、前記光軸変更手段は、前記検出された温度に応じて前記検 出されたズレを減少させるように、前記光軸の方向を変更する。
[0027] この態様によれば、光学式情報装置の動作中に、温度検出手段によって、光学系 の温度が検出される。このような温度検出は、温度センサを光学系内に設けて直接 計測しての検出でもよいし、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。ここで、基準温度において光軸ズレが な 、ように又は特定のズレ量となるように光学系が設定されて 、る（即ち、光学系を構 成する各光学要素の位置決めがなされている）場合、当該光学系に関しては、各温 度における光軸ズレの量は、予め実験などにより特定できる。このためその後、光軸 変更手段によって、このようにリアルタイムで検出された温度に応じて光軸のズレを減 少させるように、受光素子に対する光軸の方向が、変更される。より具体的には、オフ セット量に基いて、どれだけ光軸を変更するかの変更量に対して、温度に応じた調整 をかければよい。このように光学系が温度変化に対して光軸のズレを生じても、各温 度における光軸のズレを適切に補正することが可能となる。
[0028] (光軸ズレ補正方法）
本発明の光軸ズレ補正方法は上記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、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ツキ 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、前記ズレを、前 記トラッキングエラー信号のオフセット量に基いて、検出するズレ検出工程と、前記検 出された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。
[0029] 本発明の光軸ズレ補正方法によれば、上述した本発明の光軸ズレ補正装置の場 合と同様に、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 光軸のズレを補正可能となる。
[0030] 尚、本発明の光軸ズレ補正方法にお!、ても、上述した本発明の光軸ズレ補正装置 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。
[0031] (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上記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、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 イ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、前記ズレを、前記トラッキングエラー信号のオフセット量に基いて、検 出するズレ検出手段と、前記検出された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手段ととして機能させる。
[0032] 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、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 光軸のズレを補正可能となる。
[0033] 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。
[0034] 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、上述した本発明の光軸ズレ補正装置 (但し、その各種形態も含む）〖こ備え 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ィ匕し、該コンピュー タを、前記光軸ズレ補正装置の少なくとも一部（具体的には、例えばズレ検出手段及 び光軸変更手段の少なくとも一方)として機能させる。
[0035] 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口 ードすれば、上述した本発明の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。
[0036] 本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態力 明ら 力にされよう。
[0037] 以上詳細に説明したように、本発明の光軸ズレ補正装置によれば、ズレ検出手段 及び光軸変更手段を備え、本発明の光軸ズレ補正方法によれば、ズレ検出工程及 び光軸変更工程を備えるので、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、し力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、コンピュータをズレ検出手段及び光軸変更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。
図面の簡単な説明
[0038] [図 1]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 2]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 3]第 1実施例に係るレーザ光源の一具体例に係る、光軸ズレ補正装置の部分的 なブロック図である。
[図 4]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 5]第 1実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作 (光軸初期調整 StateO)を示すフ ローチャートである。
[図 6]第 1実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作 (光軸初期調整 Statel)を示すフ ローチャートである。
[図 7]第 1実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作 (第 1光軸温度補正 StateO)を示 すフローチャートである。
[図 8]第 1実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作 (第 1光軸温度補正 Statel)を示 すフローチャートである。
[図 9]本発明の第 2実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作 (第 2光軸温度補正 Sta teO)を示すフローチャートである。
[図 10]第 2実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作 (第 2光軸温度補正 Statel)を 示すフローチャートである。 符号の説明 [0039] 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
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
発明を実施するための最良の形態
[0040] 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。
[0041] (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 8を参照して説明する。ここに、第
1実施例は、検出された温度の変化量に着目する第 1光軸温度補正に係る実施例で ある。尚、便宜上第 1実施例で示す光軸初期調整及び各種構成は、第 2実施例にて 適宜流用する。
[0042] (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。 [0043] 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。
[0044] 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、「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好 適に補正されるように構成されて 、る。
[0045] 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。力か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、 1Z4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。
[0046] 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力も青色レーザ用の 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 された一個の半導体レーザである。
[0047] 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（図 3及び図 4参照)。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っ 、ては接着剤で固定するようにしてもょ ヽ
[0048] 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 1Z4波長板 14に入射させる。 1Z4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 1Z4波長に相当する位相差 π Ζ2 (90度）を生じさせる。対物レンズ 15は、入射されるレーザ魏光して、光ディ スク 2に焦点を結ぶことが可能に設置されている。集光レンズ 16は、光ディスク 2によ つて反射され、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 ることが可能に設置される。
[0049] 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 力 受光感度が相対的に高ぐ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 、う）。
[0050] ΤΕ信号生成部 30は、受光素子 17に受光された光に基づいて、記録トラックに係る ΤΕ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。
[0051] サーボ制御部 200は、 TE信号生成部 30により生成された TE信号に基づいて、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ベぐ対物レンズ 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。
[0052] 本実施例では特に、 TEオフセット測定部 31及び制御部 100は、本発明に係る「ズ レ検出手段」の一例として構成され機能する。
[0053] 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。
[0054] 制御部 100は、例えば CPU、メモリ等を含んでなり、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イ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共に、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ことが可能に構成されている。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。
[0055] 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。
[0056] 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 20 3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〖こ低減されることとなる。
[0057] 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、ドライバ 202からの制御電圧をうけて、対物レンズ 15を駆動するように構成されている。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ぐ 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。
[0058] 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ノ 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 3 03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 するように構成されている。
[0059] 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！/、し、他の温度センサや他の温度と特定の関係を有する ノ 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力 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。
[0060] 光ディスク 2は、例えば CD、 DVD,ブルーレイディスク、 HD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 2 1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力、光ディスク 2の反り等との関係力 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の内周寄りまたはそれよりも内周で検出するとよい
[0061] 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。
[0062] 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のタンジュンシャル方向（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。
[0063] 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。
[0064] 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。
[0065] 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の中心力も外れている。
[0066] 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 外周寄りにズレれている。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、 T E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 Vre fと比べて相対的に小さくなつている。 [0067] 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の中心カも径方向内周寄りにズレて 、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つてい る。
[0068] 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。力かる特性を 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、力か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。
[0069] ここで図 3を参照して、本実施例のレーザ光源 11の一具体例について説明をカロえ る。図 3は、本具体例に係る、複数のレーザ光源を有する光学式情報装置に備えら れた光軸ズレ補正装置のブロック図である。尚、図 3は、図 1と比べて主に光ピックァ ップの構成が異なる力 その他は基本的に共通であるため、図示及び説明を適宜省 略する。
[0070] 本具体例に係るレーザ光源は、第 1レーザ光源 l li、第 2レーザ光源 l lii及び第 3 レーザ光源 l liiiを備えて構成される。
[0071] 第 1レーザ光源 l liは、例えばブルーレイ用の青色レーザを照射する半導体レーザ であり、第 1接着部 11 liによって光ピックアップ 10のフレーム本体に対して接着され ている。第 2レーザ光源 l liiは、例えば DVD用の赤色レーザを照射する半導体レー ザであり、第 2接着部 11 liiによって光ピックアップ 10のフレーム本体に対して接着さ れている。第 3レーザ光源 l imは、例えば CD用のレーザを照射する半導体レーザで あり、第 3接着部 11 imによって光ピックアップ 10のフレーム本体に対して接着されて いる。尚、既に述べたように、これら複数のレーザ光源のうち一個又は複数個が、光 ピックアップ 10のフレーム本体に対して、機械的な手段により位置決め及び接合され ていてもよい。
[0072] 第 1プリズム 12i及び第 2プリズム 12iiは夫々、ハーフミラーを内部の界面に含んで 構成され、又は、ハーフミラー力も構成されており、各レーザ光源から照射された複 数のレーザを適宜反射或いは透過することで、共通の対物レンズ 15を介して、光デ イスク 2に導くように構成されて！、る。
[0073] 尚、このように照射され、光ディスク 2で反射した後に対物レンズ 15を介して戻って くる光については、第 1プリズム 12iに至る手前で、ビームスプリッタ 12 (図 1参照）によ り、受光素子 17へと導かれる。
[0074] 本発明に係る「選択手段」の一例としての選択部 500は、例えばコントローラ、切替 機構等を備え、実際に、光学式情報装置 1にセットされた光ディスク 2の種類に応じて 、上記第 1レーザ光源 l liから第 3レーザ光源 i imまでのうち一つを選択することが可 能に構成されている。そして、その選択された一つのレーザ光源から、レーザが照射 されることとなる。尚、図 3は、第 2レーザ光源 l liiが選択された様子を示している。
[0075] 対物レンズ駆動部 203は、対物レンズ 15を駆動させることで、例えば光ピックアップ 内で、照射されたレーザの焦点を、光ディスクの深さ方向に調整 (FOCUS IN)可 能であり、例えば、実際に、光学式情報装置 1にセットされた光ディスク 2の種類に応 じて、選択されたレーザ光源力 照射されるレーザの焦点が光ディスク 2の深さ方向 に調整される。例えば保護膜が相対的に厚い CD用に第 3レーザ光源 i imが選択さ れれば深ぐ保護膜が相対的に薄い DVD用に第 2レーザ光源 l liiであれば浅くする ように調整される。
[0076] 温度検出部 400は、光ピックアップ 10の温度を検出するように構成されている。好 適には、温度変化による光軸ズレへの影響（図 4参照）が比較的大きい部分、例えば 選択部 500によって選択されたレーザ光源の接着部（図 3では、第 2接着部 l l lii)に おける温度を検出するように構成されて ヽる。
[0077] 以上のように構成された光学式情報装置 1では、実際に、光学式情報装置 1にセッ トされた光ディスク 2の種類に応じて、複数のレーザ光源が選択され切り替えられ、ま たそれに伴い焦点等が複雑に調整されることとなり、それ故に光軸ズレが発生する可 能性が単一のレーザ光源の時と比べて高まり得る。また、光ピックアップ 2内の温度 が上昇することでも、光軸ズレが発生する可能性が常温時の時と比べて高まり得る。
[0078] しかるに、本実施例によると、選択部 500によりレーザ光源が選択され切り替えられ た際、対物レンズ駆動部 203により焦点が調整される後、或いは温度検出部 400に より検出された温度が所定温度幅以上変化した際等にも光軸のズレが TE信号のォ フセット量として検出され、それに基き、後に詳述するように、光軸のズレを補正する。 尚、便宜上レーザ光源を 3つとした力 本実施例はレーザ光源の個数はこれに限定 する趣旨ではない。
[0079] 続いて、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カ卩える。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 [°C]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。
[0080] 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°C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力 温度が 20°C力も上昇しても低下し ても光軸ズレが大きくなつ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°C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°Cであり、光軸ズレを補正 する必要がないと判断される場合、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つ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 、のである。
[0081] 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 レーシヨ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。
[0082] カロえて、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、後に第 2実施例 に係る動作説明のところで詳述する如き、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。
[0083] 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 、は線形性を保障するためのものではな 、。
[0084] (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にカロえ て、図 5から図 8を用いて説明する。
[0085] (1 2— 1)光軸初期調整
先ず、図 5及び図 6を用いて、本実施例に係る光軸初期調整を行うための動作につ いて説明する。ここに、図 5は、本発明の第 1実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動 作 (光軸初期調整 StateO)を示すフローチャートであり、図 6は、本発明の第 1実施 例に係る、光軸ズレ補正装置の動作 (光軸初期調整 Statel)を示すフローチャート である。
[0086] (光軸初期調整 StateO)
図 5において先ず、光軸ズレ補正装置は光軸初期調整 StateOの状態にある。ここ に、光軸初期調整 StateOとは、当該光軸初期調整を行うにあたり、光軸ズレ補正目 標 BAtgt [%]が未だ決定されて 、な 、状態である。 [0087] 光学式情報装置 1の再生時や記録時には、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に挿入 (即ち、セット或 いはローデイング）する（ステップ S 1010)。
[0088] そして、例えばサーボ制御部 200の命令を受けたスライダ駆動部 303が、スライダ 3 00を可動させることにより、光ピックアップ 10を光ディスク 2の内周位置（例えば 25m m)に移動する (ステップ S 1020)。具体的に例えば、リードインエリアやコントロール エリアなどの、光ディスク 2における中央を占める記録領域 21よりも内周寄りで、ズレ が検出される。ここで、 TE信号のオフセット TEofstに対するコマ収差の影響力、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分だけ、相対的に、 TE信 号のオフセット TEofstに対する光軸ズレの影響が支配的となることに鑑みれば、より 高精度で光軸ズレを検出できることになる。
[0089] ここで、制御部 100は、光軸ズレ補正目標 BAtgt [%]を決定する (ステップ S 1030 )。この際、光軸補正目標 BAtgtは 0%ではないことが望ましい。 TE信号のオフセット の要因が光軸ズレ以外にもある力 である（例えば、電気的オフセット或いはコマ収 差)。具体的には、本願発明者の研究によると、光軸ズレ補正目標 BAtgtは例えば（ 100— 33) % (即ち、 67%)であれば有効であることが判明している。ただし、光軸ズ レ補正目標 BAtgtは必ずしも上記値に限られない。つまり、光学系の構成に応じて、 或いは他の要因と光軸ズレとの相対的な関係に基いて、或いは光ピックアップ 10と 光ディスクとの相対的な位置関係に基づ 、て光軸ズレ補正目標 BAtgtは適宜変更 されてよい。
[0090] 対物レンズ駆動部 203は、レーザ光源 11から照射されたレーザの焦点が光デイス ク 2内の記録層に合うように、対物レンズ 15を光ディスク 2の光軸方向に調整 (即ちフ オーカスイン： Focus In)する（ステップ SI 040)。
[0091] その後、以下に述べる図 6の光軸初期調整 Statelへと遷移する。
[0092] (光軸初期調整 Statel)
図 6において先ず、光軸ズレ補正装置は光軸初期調整 Statelの状態にある。ここ に、光軸初期調整 Statelとは、当該光軸初期調整を行うにあたり、光軸ズレ補正目 標 BAtgt [%]が既に決定された状態である。この状態で、例えば受光素子 17に受 光された光に基いて、 TE信号生成部 30によって、記録トラックに係る TE信号が生成 されること〖こなる。
[0093] そして、生成された TE信号に基き、 TEオフセット測定部 31は、 TE信号振幅の最 大値 (TEmax)を測定する（ステップ S 1110)。
[0094] それと同時に又は相前後して、生成された TE信号に基き、 TEオフセット測定部 31 は、 TE信号振幅の最小値 (TEmin)を測定する (ステップ S 1120)。
[0095] このようにして得られた TE信号振幅の最大値 (TEmax)及び TE信号振幅の最小 値 (TEmin)を以下の式（11)に代入することで、 TEオフセット測定部 31は、 TE信号 振幅の中心電圧（即ち、 TE信号のオフセット量 TEof st)を算出する（ステップ S 1130
) o
[0096] TEofst= (TEmax+TEmin) /2 式（11)
また、サーボ制御部 200は、トラッキングサーボがオープンの状態で、サーボの基 準電圧 (Vref)を測定する（ステップ S 1140)。
[0097] 続いて、制御部 100は、例えば内部に保持されたカウンタの値に基いて、或いは光 軸ズレ補正の Target電圧 (Vtgt)として保持されて 、る具体的な値の有無に基!、て 、上述の測定 (ステップ S 1110〜ステップ S 1140)力 最初の測定である力否かを判 定する（ステップ S 1150)。
[0098] ここで、最初の測定である場合 (ステップ S1150： Yes)、即ち、未だ光軸ズレ補正 の Target電圧 (Vtgt)が算出されていない場合、以下に示す式（12)に従い、光軸 ズレ補正の Target電圧 (Vtgt)が算出される（ステップ S1160)。
[0099] Vtgt= I TEof st— Vref | * BAtgt 式（12)
その後、光軸初期調整 Statelへ戻り、再度上述した処理が行われることとなる。
[0100] 他方、最初の測定ではない場合 (ステップ S 1150 : No)、即ち、既に光軸ズレ補正 の Target電圧 (Vtgt)が算出されている場合には、本発明に係る「ズレ検出手段」に よる処理の一例として、予め決定された光軸ズレ補正目標が達成されたか否かが判 定される（ステップ S1151)。具体的には、 I TEofst— Vref |と光軸ズレ補正の Tar get電圧 (Vtgt)との大小関係が判定される。
[0101] ここで、 I TEofst— Vref |が光軸ズレ補正の Target電圧（Vtgt)より大きい場合（ ステップ SI 151： Yes)、予め決定された光軸ズレ補正目標が未だ達成されて 、な ヽ ということである。
[0102] そこで、本発明に係る「光軸変更手段」による処理の一例として、補正電圧生成部 2 01によって、対物レンズ 15が外周径方向に Sgn(TEofst— Vref) * l [bit]分補正 される (ステップ S1161)。ここに、 Sgn (値）関数は、値の符号を取得する関数である 。例えば、 TEofst>Vrefの場合には、図 2に示したケース（c)の場合からも読み取 れるように、受光素子 17の表面における光の光軸は、光ディスク 2の内周径方向寄り に相対的にズレが生じている。そこで、対物レンズ 15は外周径方向に + 1 [bit]分補 正される。具体的には、補正電圧生成部 201によって外周径方向に + 1 [bit]分の補 正に相当する補正電圧が生成され、力かる補正電圧が加算された制御信号がドライ ノ 202によって生成され、該生成された制御信号に基いて対物レンズ駆動部 203が 対物レンズ 15を外周径方向に + 1 [bit]分補正することになる。逆に、 TEofstく Vre fの場合には、図 2に示したケース (b)の場合からも読み取れるように、受光素子 17の 表面における光の光軸は、光ディスク 2の外周径方向寄りに相対的にズレが生じてい る。そこで、対物レンズ 15は外周径方向に— 1 [bit]分 (即ち、内周径方向に + 1 [bit ])補正される。つまり、いずれにせよ、 TE信号を介して検出された光軸のズレを大な り小なり軽減させるように、受光素子 17に対する光軸の方向が変更されることになる のである。以上の補正を行った後、光軸初期調整 Statelへ戻り、再度上述した処理 が行われ、予め決定された光軸ズレ補正目標が達成されたか否かの判定を仰ぐこと となる。
[0103] 他方、上述した処理の結果、 I TEofst— Vref Iが Vtgt以下となった場合には (ス テツプ S1151 :No)、予め決定された光軸ズレ補正目標が達成されたということであ る。つまり、光軸初期調整としては、実践上十分にズレが減少されたことを意味する。 従って、当該光軸初期調整を終了する。この光軸初期調整結果に基いて、今度は動 作中の温度上昇に対応するべぐ以下に述べる第 1光軸温度補正 (或いは第 2光軸 温度補正）力行われることとなる。
[0104] (1 2— 2)第 1光軸温度補正
次に、図 7及び図 8を用いて、本実施例に係る第 1光軸温度補正を行うための動作 について説明する。ここに図 7は、本発明の第 1実施例に係る、光軸ズレ補正装置の 動作 (第 1光軸温度補正 StateO)を示すフローチャートであり、図 8は、本発明の第 1 実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作 (第 1光軸温度補正 Statel)を示すフロー チャートである。尚、本実施例に係る図 7及び図 8において、図 5及び図 6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。
[0105] (第 1光軸温度補正 StateO)
図 7にお 、て先ず、光軸ズレ補正装置は第 1光軸温度補正 StateOの状態にある。 ここに、第 1光軸温度補正 StateOとは、当該第 1光軸温度補正を行うにあたり、上述 した光軸初期調整が未だ実施されて 、な 、状態である。
[0106] そして、図 7においても、先ず図 5と同様に、光学式情報装置 1の再生時や記録時 には、ユーザが光ディスク 2を光学式情報装置 1に挿入し (ステップ S 1010)、更に、 スライダ駆動部 303が光ピックアップ 10を光ディスク 2の内周位置（例えば 25mm)に 移動する（ステップ S 1020)。
[0107] ここで、検出された温度の変化量に着目する第 1光軸温度補正では、制御部 100 力 当該光軸ズレ補正 (この場合は、第 1光軸温度補正)を再実施する力否かを判断 するための目安として、所定温度変化量 (Ttgt)を設定する (ステップ S 2030)。係る 所定温度変化量 (Ttgt)は、本発明に係る「所定温度幅」の一例であり、小さければ 小さいほど補正精度を高めることになる力 負荷は増加してしまうというトレードオフの 問題がある。しかるに、本願発明者の研究によれば、所定温度変化量 (Ttgt)は例え ば 15°Cであれば実践上望ましいことが判明している。ただし、光学式情報装置 1の 処理性能の向上或 、は温度耐性の向上を勘案すると、必ずしも 15°Cでなくともよい。 このような所定温度変化量 (Ttgt)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 1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 1の種類別又は固体別に 予め定めればよい。
[0108] その後、対物レンズ駆動部 203は対物レンズ 15をフォーカスイン（Focus In)する
(ステップ SI 040)。 [0109] 続いて、図 5及び図 6で示した光軸初期調整が実施される（ステップ S2050)。これ により、光軸ズレ補正目標 BAtgt[%]が決定され、ひとまず予め決定された光軸ズレ 補正目標が達成される。
[0110] また、これに伴い、温度検出部 400は、光軸初期調整を実施する際の調整温度 Ta を検出する (ステップ S2060)。検出された調整温度 Taは、以下に述べる第 1光軸温 度補正 Statel以降の判定にて利用されることとなる。
[0111] (第 1光軸温度補正 Statel)
図 8にお 、て先ず、光軸ズレ補正装置は第 1光軸温度補正 State 1の状態にある。 ここに、第 1光軸温度補正 Statelとは、当該第 1光軸温度補正を行うにあたり、上述 した光軸初期調整が既に実施されている状態である。また、第 1光軸温度補正は、既 述したように、検出された温度の変化量に着目する補正である。具体的には、先に実 施された光軸初期調整で減少させたはずのズレ力 再生或いは記録動作における 温度の上昇 (例えば所定温度変化量 (Ttgt)以上の上昇）に伴い、再び増加し得るこ とに対処するための補正ともいえる。
[0112] そこで、温度検出部 400は、調整温度 Taと比較するために現在温度 Tを検出する（ ステップ S2110)。
[0113] そして、検出された現在温度 T及び調整温度 Taに基き、実際の温度変化量 (T— T a)と所定温度変化量 (Ttgt)との大小が比較される (ステップ S2120)。つまり、検出 された現在温度 Tが、光軸初期調整以降、所定温度幅 Ttgt以上変化しているカゝ否 かが判断される。換言すれば、再び無視し得ないようなズレが生じている可能性があ るカゝ否かが判断される。
[0114] ここで、（T— Ta)が所定温度変化量 (Ttgt)よりも小さい場合 (ステップ S2120 :No )、即ち、検出された現在温度 Tが、光軸初期調整以降、所定温度幅 Ttgt以上変化 していない場合、温度変化による光軸のズレが顕著になっていないと判断される。従 つて、ステップ S1020以降の補正に係る処理は行われず、再びステップ S2110へ戻 り、所定温度変化量 (Ttgt)以上の温度変化があるまで待機することとなる。
[0115] 他方、（T—Ta)が所定温度変化量 (Ttgt)以上の場合 (ステップ S2120 :Yes)、即 ち、検出された現在温度 Tが、光軸初期調整以降、所定温度幅 Ttgt以上変化してい る場合、温度変化による光軸のズレが顕著になっていると判断される。従って、図 6と 同様に、ステップ S1151で予め決定された光軸ズレ補正目標が達成されたと判断さ れるまで (ステップ S 1151： No)、ステップ S 2110からステップ S 1161までの処理が フィードバック的に行われ、光軸のズレが補正されることとなる。
[0116] 以上図 1から図 8を参照して説明したように、第 1実施例によると、既に光ディスク 2 に記録された情報を用いる必要性なしに、し力も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補正可能と なる。特に第 1実施例によれば、光軸ズレを無視し得ない程度に発生させるような温 度変化が生じる以前に、光軸ズレの補正量を再調整することによって、温度変化によ る光軸ズレが発生することを未然防止できる。このため、逆に言えば、光学系を構成 する各光学要素の位置決めを、温度変化の影響を受け易 、ような安価な接着剤等を 用 、て実施できることになるので、実践上大変有利である。
[0117] (2) 第 2実施例
引き続き、第 2実施例に係る光軸ズレ補正装置を図 1から図 8に加えて又は代えて 、図 9及び図 10を参照して説明する。ここに、第 2実施例は、検出された温度の変化 に対する光軸ズレの線形性に着目する第 2光軸温度補正に係る実施例である。また 、便宜上第 1実施例で示す軸初期調整及び各種構成は、第 2実施例にて適宜流用 する。図 9は、第 2実施例に係る、光軸ズレ補正装置の動作 (第 2光軸温度補正 Stat eO)を示すフローチャートであり、図 10は、第 2実施例に係る、光軸ズレ補正装置の 動作 (第 2光軸温度補正 Statel)を示すフローチャートである。
[0118] (2— 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 1実施例の基本構成及び基本特性と同様でもよい。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及び基本特性は、図 1から図 5に示す 通りである。
[0119] (2— 2)動作
(2— 2— 1)光軸初期調整
本実施例に係る光軸初期調整は、第 1実施例の光軸初期調整と同様でもよい。そ こで、冗長性を避けるため説明を省略する。つまり、本実施例に係る光軸初期調整は
、図 5及び図 6に示す通りである。
[0120] (2- 2- 2)第 2光軸温度補正
次に、図 9及び図 10を用いて、本実施例に係る第 2光軸温度補正を行うための動 作について説明する。尚、本実施例に係る図 9及び図 10において、図 5から図 8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。
[0121] (第 2光軸温度補正 StateO)
本実施例に係る図 9の処理において、第 1実施例に係る図 7の処理と異なる点は、 図 7のステップ S2030に代えて、図 9のステップ S3030の処理が行われ、図 7のステ ップ S2050にカロえて、図 9のステップ S3050の処理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。
[0122] 図 9において先ず、光軸ズレ補正装置は第 2光軸温度補正 StateOの状態にある。
ここに、第 2光軸温度補正 StateOとは、当該第 2光軸温度補正を行うにあたり、上述 した光軸初期調整が未だ実施されて 、な 、状態である。
[0123] そして、図 9においても、図 5と同様に、光学式情報装置 1の再生時や記録時には、 ユーザが光ディスク 2を光学式情報装置 1に挿入し (ステップ S1010)、更に、スライ ダ駆動部 303が光ピックアップ 10を光ディスク 2の内周位置（例えば 25mm)に移動 する（ステップ S 1020)。
[0124] ここで、検出された温度の変化に対する光軸ズレの略線形性（図 4参照）に着目す る第 2光軸温度補正では、制御部 100が、当該光軸ズレ補正 (この場合は、第 2光軸 温度補正)を再実施するか否かを判断するための目安として、光軸ズレ補正再実施 用温度係数 Ktを設定する (ステップ S 3030)。尚、このような光軸ズレ補正再実施用 温度係数 Ktは、温度変化と光軸のズレとの関係を予め実験的、経験的、シミュレ一 シヨン等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 が満足されるように光学式情報装置 1の種類別又は固体別に予め定めればよい。
[0125] その後、対物レンズ駆動部 203は対物レンズ 15をフォーカスイン（Focus In)する
(ステップ SI 040)。 [0126] 続いて、図 5及び図 6で示した光軸初期調整が実施される。これにより、光軸ズレ補 正目標 BAtgt [%]が決定され、ひとまず予め決定された光軸ズレ補正目標が達成さ れる（ステップ S 2050)。
[0127] また、この光軸初期調整に供する補正電圧 Vofstが初期補正電圧として記憶'設定 される（ステップ S3050)。
[0128] また更に、この光軸初期調整に伴い、温度検出部 400は、光軸初期調整を実施す る際の調整温度 Taを検出する (ステップ S2060)。検出された調整温度 Taは、以下 に述べる第 2光軸温度補正 Statel以降の処理にて利用されることとなる。
[0129] (第 2光軸温度補正 Statel)
本実施例に係る図 10の処理において、第 1実施例に係る図 8の処理と異なる点は
、図 8のステップ S2120以降の処理に代えて、図 10のステップ S3120の処理が行わ れる点であり、その他の処理は、図 8の場合と同様である。
[0130] 図 10において先ず、光軸ズレ補正装置は第 2光軸温度補正 Statelの状態にある
。ここに、第 2光軸温度補正 Statelとは、当該第 2光軸温度補正を行うにあたり、上 述した光軸初期調整が既に実施されている状態である。
[0131] そこで、温度検出部 400は、図 8と同様に現在温度 Tを検出する (ステップ S2110)
[0132] そして、以下に示す式 21に従い補正電圧 Vofstが算出され、該算出された補正電 圧 Vofstに基いて、検出された光軸のズレを減少させるように、受光素子 17に対する 光軸の方向が、変更される (ステップ S3120)。
[0133] 補正電圧¥0£5 = (丁ー丁&) *1¾ +¥0£5 （式 21)
その後、所定間隔をおいて、或いは所定温度幅以上の温度変化がある度に、第 2 光軸温度補正 Statelに戻り、受光素子 17の表面における光の光軸のズレが補正可 能となる。
[0134] 以上図 9及び図 10を参照して説明したように、特に第 2実施例によれば、温度変化 による光軸ズレの量を予め取得しておき、温度が変化する度に、温度に応じた光軸 ズレの補正を逐次実行することによって、温度変化による光軸ズレが発生することを 木目細かく未然防止できる。このため、逆に言えば、光学系を構成する各光学要素 の位置決めを、温度変化の影響を受け易いような安価な接着剤等を用いて実施でき ることになるので、実践上大変有利である。
[0135] 尚、上述の実施例では、式 21を用いていた力 その他に、温度領域に応じて温度 に対する光軸ズレの変化が異なる場合には、それに伴い式 21を適宜変更することも 有効である。仮に検出される温度が温度比較的低温領域 (例えば 0°Cから 50°Cの範 囲）では温度の変化量 (T Ta)の 1乗に比例する力 検出される温度が温度比較的 高温領域（例えば 50°Cから 200°Cの範囲）では温度の変化量 (T Ta)の N乗（Nは 1以外の実数）に比例するような場合、予め Nが判明しているならば、 Nを判明してい る値に切り替えてもよい。或いは予め Nが判明していないならば、温度の変化量 (T -Ta)に対する光軸のズレを検出することで当該 Nをフィードバック的に学習して求 めてもよい。
[0136] また、複数の調整温度 Taの夫々における、現在温度 Tと補正電圧 Vofstとの対応 表を予め制御部 100等に、テーブル形式で保持しておき、検出された調整温度 Ta に応じて補正量を切替えることで、後に検出される現在温度 Tに応じて補正電圧 Vof stを設定してもよい。要するに、形状が温度に大なり小なり依存する部位を有する光 学系を利用している以上、光学系の温度が変化すれば大なり小なりズレが生じるの であり、本実施例はそのズレの生じ方に応じてズレの補正手段を臨機応変に変更す ることを妨げる趣旨ではない。
[0137] 更に、第 1実施例或いは第 2実施例に示す処理は、光学式情報装置の内部に組み 込まれた或いは外部に接続された光軸ズレ補正装置によって実現してもよ 、し、ズレ 検出工程及び光軸変更工程を備えた光軸ズレ補正方法に基いて光学式情報装置 を動作させることによって実現してもよい。或いは、ズレ検出手段及び光軸変更手段 を備えた光学式情報装置に設けられるコンピュータにコンピュータプログラムを読み 込ませることで実現してもよ!/、。
[0138] 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、 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適切に補正することが 可能となる。 [0139] 尚、本発明は、上述した実施例に限られるものではなぐ請求の範囲及び明細書全 体力も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。
産業上の利用可能性
[0140] 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

請求の範囲
[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 一ザを導く光学系と、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、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 手段と、
前記検出された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手段と
を備えたことを特徴とする光軸ズレ補正装置。
[2] 前記照射手段は、前記光ディスクとして予め設定された複数種類の光ディスクに応 じた複数のレーザ光源と、該複数のレーザ光源のうち前記セットされた光ディスクの 種類に応じた一つを、実際に前記レーザを照射するレーザ光源として選択して切り 替える選択手段とを有し、
前記ズレ検出手段は、前記選択手段により前記レーザ光源が切り替えられた際に、 前記ズレを検出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] 前記ズレ検出手段は、前記光ディスクの内周寄りで、前記ズレを検出することを特 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、
前記ズレ検出手段は、前記トラッキングサーボがオープンの状態で、前記ズレを検 出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。
[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、
前記ズレ検出手段は、前記検出された温度が所定温度幅以上変化した場合に、前 記ズレを検出することを特徴とする請求項 1から 4のいずれか一項に記載の光軸ズレ 補正装置。
[6] 前記光学系の温度を検出する温度検出手段を更に備え、
前記光軸変更手段は、前記検出された温度に応じて前記検出されたズレを減少さ 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請求項 1から 4のいずれか 一項に記載の光軸ズレ補正装置。
[7] 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 一ザを導く光学系と、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、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 工程と、
前記検出された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
を備えたことを特徴とする光軸ズレ補正方法。
[8] 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 一ザを導く光学系と、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、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 手段と、
前記検出された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手段と
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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JPH0750019A (ja) * 1994-05-23 1995-02-21 Canon Inc 光情報処理装置
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