JP2005166195A - 光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体と対物レンズとの相対チルト補正精度を向上させることが可能な光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法を提供する。
【解決手段】フォーカスサーボをかけた状態で、光検出器上に導かれた光束から記録媒体上に記録されたトラッキングエラー信号又は光検出器の和信号を生成する。トラッキングエラー信号又は光検出器の和信号の信号振幅を測定する。信号振幅が予め定められた閾値に達するまで記録媒体と対物レンズとの相対チルトを粗補正する。粗補正後に、所定のトラックにトラッキングサーボをかけた状態で、所定のトラックにトラッキングを行い、チルト検出信号を検出し、チルト検出信号に基づき記録媒体と対物レンズとの相対チルトを微補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法に関し、特に、記録媒体と対物レンズとの相対チルトを補正する光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法に関する。

記録媒体である光ディスクの反りや傾き（チルト）は、情報の記録再生性能を低下させることが良く知られており、従来、図７から図９に示すようなチルト補正手段が用いられてきた。

図７は、チルト検知手段とチルト補正手段の一例を説明する図である。光ピックアップ１２は光ディスク１１に情報を記録再生する。光ピックアップ１２は、対物レンズ１３を用いて、光ディスク１１の所定のトラック上に微小な光スポットを結像し、その反射光を対物レンズ１３で再び集光し、跳ね上げミラー１５やセンサレンズ１６を経由して、センサ１７上に光束を導き、光電変換された信号から情報の記録再生を行なう。チルトアクチュエータ１４は、対物レンズ１３を保持し、光スポットを所定のトラックに追従させるべく、フォーカシングやトラッキングを行なう。光ディスク１１は、温度や湿度などの変化のために主としてディスク半径方向に矢印１１Ａのようにチルトを発生して、光ピックアップ１２の対物レンズ１３の光軸に対して垂直でなくなってしまう。チルトが発生すると光ディスクの所定のトラック上に結像された光スポットにコマ収差によるサイドローブが発生して、隣接するトラックの情報がクロストークしてしまい、正確な情報の記録再生が困難となる。

この問題を解決するために、図７の光ピックアップ１２では、光ディスク１１のディスクチルト量を測定する素子であるチルトセンサ１８を備えている。チルトセンサは、発光素子１８−ａから出射された光束をディスク面で反射させ、その反射光を多分割受光素子１８−ｂで受光して検出して光ディスク１１のディスクチルト量を測定している。例えば、１８−ｂは半径方向に２分割された受光素子であり、ディスクチルト量が０の場合（点線で示す）は、両方の受光素子に等しい光量が入射するように調整されており、ディスクチルトが発生した場合（実線で示す）は、片方の受光素子に多くの光量が入射することで、ディスクチルト量の測定が可能である。そして、詳細は図示しないが、チルトアクチュエータ１４は、磁気回路を工夫することにより、対物レンズ１３を矢印１４Ａの方向に傾ける機能を備えている。チルトセンサ１８で検出した光ディスクのチルトに相当するディスクチルト量を対物レンズ１３に与え、光ディスク１１と対物レンズがほぼ平行となるようにしてやれば、光スポットに発生していたコマ収差は軽減され、正確な情報の記録再生が可能となる。

図８は、チルト補正手段の他の一例を説明する図である。

図８に示すように、対物レンズを傾ける機能を備えたチルトアクチュエータ１４の代わりに、液晶チルト補正素子１９を用いる光ピックアップも従来から提案されている。図７と同一の部品には同一の符号がふられている。アクチュエータ１４‘は、光スポットを所定のトラックに追従させるべく、フォーカシングやトラッキングを行う通常のアクチュエータである。液晶チルト補正素子１９は、光束が通過する面が多分割の液晶セルから構成されていて、それらを独立に駆動することが出来る。液晶セルを通過した光束には所望の光学的位相差を与えることができるので、それらを光ディスク１１のチルトにより発生したコマ収差を相殺するように、チルトセンサ１８で検出した光ディスク１１のディスクチルト量に応じて制御してやれば、光スポットに発生していたコマ収差は軽減され、正確な情報の記録再生が可能となる。液晶チルト補正素子１９は、比較的小さな電力で駆動することが出来るので、携帯用の光ディスク装置に搭載するのに適している。

チルトセンサ１８は、簡単な構造で光ディスク１１のチルトを測定することができるので、光ディスク全般に渡って広く用いられている。しかし、対物レンズ１３と光ディスク１１の相対チルトを直接測定している訳ではないため、コマ収差の補正が十分正確に出来ないという問題点があった。また、チルトアクチュエータ１４や液晶チルト補正素子１９などのチルト補正手段と組み合わせて使用し、光ディスク１１と光ピックアップ１２の相対チルトそのものを補正しない場合には、チルト制御をループ構成で行うことが困難で、十分な補正精度が得られなかった。

そこで、光ピックアップ１２に別個に搭載されたチルトセンサ１８の代わりに、光ディスクからの反射光束から、直接ディスクチルト量を正確に測定する方法が提案されている(例えば、特許文献１参照。)。その一例を、図９に示す。図９は、チルト検知手段とチルト補正手段の一例を説明する図であり、光ディスクからの反射光束を受光するセンサ１７の拡大図とチルト検出信号の生成方法を示したものである。センサ１７は、１７ａから１７ｆの６分割センサで構成され、図面の左右方向が光ディスクの半径方向に相当する。センサ上の光スポットには、光ディスクのトラッキング案内溝からの回折パタン２０が重畳されていて、図９は光ディスク上の光スポットが案内溝の中心に位置する場合を示している。トラッキングには、プッシュプル方式が用いられていて、各々のセンサ出力が各々の増幅器（図示しない）を経たあとに、左右の分割センサ出力和の差からトラッキングエラー信号２６が生成される。

トラッキングエラー（ＴＥ）信号＝（１７ｄ＋１７ｅ＋１７ｆ）−（１７ａ＋１７ｂ＋１７ｃ）…（１）式
差動増幅器２５は、左右の分割センサ出力の差動出力を生成し、その出力よりトラッキングエラー信号２６が得られる。

また、チルト検出信号２４は、内側センサ（１７ｂと１７ｅ）の左右の差出力と外側センサ（１７ａ、１７ｃ、１７ｄと１７ｆ）の左右の出力和の差から生成される。

チルト検出信号＝（１７ａ＋１７ｃ−１７ｄ−１７ｆ）−ｋｘ（１７ｂ−１７ｅ）…（２）式
但し、ｋは１よりも大きな定数である。差動増幅器２１は外側センサ（１７ａ、１７ｃ、１７ｄと１７ｆ）の左右の出力和を差動し、差動増幅器２２は外側センサ（１７ｂと１７ｅ）の左右の出力を差動する。差動増幅器２３は、差動増幅器２１の出力とｋを乗じた差動増幅器２２の出力を差動する。チルト検出信号２４は、トラッキング制御を閉じた場合に精度良く検出することができ、チルトセンサ１８を用いたチルト検出精度が高々０.５度程度なのに対し、０.１度のチルト検出精度が得られる。これは、光ディスクからの反射光束を直接観察できるためである。また、（２）式で得られるチルト検出信号を用いれば、チルト補正手段にチルトアクチュエータ１４や液晶チルト補正素子１９などと組み合わせた場合に、簡単にループ制御構成をとることができ、チルト補正精度を向上させることが可能である。
特開２００３−０４５０５８号公報

光ディスクの傾きによるコマ収差は次式によって、大まかに見積もることができる。

コマ収差 ∝ ｄ × ＮＡ³ ／λ…（３）式
但し、ｄはディスク基板厚、ＮＡは対物レンズの開口数およびλは光源の波長である。

近年、光ディスクの記録密度を向上させるため、青紫色半導体レーザの開発が目覚しく進展し、実用レベルに達しようとしている。また、対物レンズのＮＡを上げる試みも盛んになされている。これらにより、青紫色半導体レーザを用いた場合には、赤レーザを用いた場合と比較して同じディスクチルトあたり約１.６倍、ＮＡを０.６から０.６５に上げた場合には、同様に約１.３倍大きなコマ収差が発生してしまう。両者を同時に実施すると、ＤＶＤ（λ＝６６０ｎｍ、ＮＡ＝０.６）で使用されている光ピックアップに対して、同じディスクチルトあたり約２.１倍の大きなコマ収差が発生してしまうことが分かる。

図１０は、その影響をシミュレーションにより見積もったものであり、記録媒体と対物レンズの相対チルトによるトラッキングエラー信号レベルの低下を説明する図である。λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０.６５およびディスク基板厚＝０.６ｍｍとして、横軸にディスクチルト量、縦軸にプッシュプル方式のトラッキングエラー信号振幅をプロットしている。トラックピッチは、０.３２μｍのランドグルーブ記録方式（ランド中心とグルーブ中心のピッチ＝０.３２μｍ）、案内溝の深さは３０ｎｍである。トラッキングエラー信号振幅は、２分割センサの差出力を和出力で除したものを用い、ディスクチルトがない場合の振幅を１として規格化してある。ディスクチルトが０.５度発生すると、トラッキングエラー信号振幅は、約半分程度に低下してしまう様子が伺える。これより、精度の良いチルト補正が必須であることが理解されよう。

チルトセンサ１８のチルト検出精度は、センサの取り付け精度に大きく依存する。一般に、携帯用にコンパクトな光ピックアップを使用する場合は、取り付け位置に制約があり、精度を向上させることが難しい。また、チルトアクチュエータ１４や液晶チルト補正素子１９などのチルト補正手段と組み合わせて使用し、光ディスクと光ピックアップの相対チルトそのものを補正しない場合には、チルト制御をループ構成で行なうことが困難で、チルト補正精度は高々０.５度程度であり、上記の条件下では十分なチルト補正精度が得られなかった。一方、光ディスクからの反射光束から、直接ディスクチルト量を正確に測定する方法では、チルト検出精度は０.１度程度と優れていて、チルト補正手段にチルトアクチュエータ１４や液晶チルト補正素子１９などと組み合わせた場合に、簡単にループ制御構成にできることから、精度を向上させることが可能である。しかし、この方法ではディスクチルト量を測定するために、トラッキングサーボをかけなければならない。ディスクチルト量が０.５度よりも大きくなる場合には、トラッキングエラー信号の振幅は、図１０に示すように半分程度に低下してしまうから、トラッキングサーボをかけるのが困難となり、トラッキング引き込みに失敗する可能性が高くなり、ディスクチルト量を測定することが困難となってしまう。

上述の従来の技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、記録媒体と対物レンズとの相対チルト補正精度を向上させることが可能な光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法を提供することにある。

本発明の光情報記録再生装置は、
光源部と、光源部からの光束を記録媒体上に集光させる対物レンズと、記録媒体からの戻り光束を光検出器上に導く光学系と、光検出器上に導かれた光束から記録媒体の所定のトラックに対するトラッキングエラー信号を生成する手段と、トラッキングエラー信号に基づき記録媒体上の所定のトラックにトラッキングする手段と、光検出器上に導かれた光束から記録媒体と対物レンズとの相対チルトを検出しチルト検出信号を生成する手段と、チルト検出信号に基づき記録媒体と対物レンズとの相対チルトを補正するチルト補正手段とを備えた光情報記録再生装置において、フォーカスサーボをかけた状態で、光検出器上に導かれた光束から記録媒体上に記録された所定の信号を生成する手段と、所定の信号の信号レベルを測定する手段とを備え、チルト補正手段は信号レベルが予め定められた閾値に達するまで記録媒体と対物レンズとの相対チルトを粗補正し、粗補正後に、トラッキングする手段は、所定のトラックにトラッキングサーボをかけて、所定のトラックにトラッキングを行い、チルト検出信号を生成する手段はチルト検出信号を検出し、チルト補正手段はチルト検出信号に基づき記録媒体と対物レンズとの相対チルトを微補正する。

また、所定の信号はトラッキングエラー信号であってもよい。

また、光ディスク上に案内溝があり、光スポットが溝を横断する場合に、光検出器の和信号が変調される場合は、所定の信号は光検出器の和信号であってもよい。

本発明の光情報記録再生方法は、
光源部からの光束を対物レンズにより記録媒体上に集光させ、記録媒体からの戻り光束を光学系により光検出器上に導き、光検出器上に導かれた光束から記録媒体の所定のトラックに対するトラッキングエラー信号を生成し、トラッキングエラー信号に基づき記録媒体上の所定のトラックにトラッキングし、光検出器上に導かれた光束から記録媒体と対物レンズとの相対チルトを検出しチルト検出信号を生成し、チルト検出信号に基づき記録媒体と対物レンズとの相対チルトを補正する光情報記録再生方法において、フォーカスサーボをかけるステップと、光検出器上に導かれた光束から記録媒体上に記録された所定の信号を生成するステップと、所定の信号の信号レベルを測定するステップと、信号レベルが予め定められた閾値に達するまで記録媒体と対物レンズとの相対チルトを粗補正するステップと、粗補正後に、所定のトラックにトラッキングサーボをかけた状態で、所定のトラックにトラッキングを行い、チルト検出信号を検出し、チルト検出信号に基づき記録媒体と対物レンズとの相対チルトを微補正するステップとを有する。

本発明には、以下の効果がある。

本発明を用いれば、背景技術に示したようなチルトセンサを必要とせずに、相対チルト検出精度の高い相対チルト検出が可能である。これにより、携帯用にコンパクトな光ピックアップを提供することができる。

また、相対チルト検出精度の高い相対チルト検出の方法とチルトアクチュエータや液晶チルト補正素子などのチルト補正手段と組み合わせて使用する場合には、チルト制御をループ構成で容易に行うことができる。これにより、従来例の相対チルト補正精度は高々０.５度程度であったが、本発明を用いれば、光ディスクからの反射光束から、直接ディスクチルト量を正確に測定できるので、相対チルト補正精度を０.１度程度に向上させることが可能となる。

また、チルト補正手段にチルトアクチュエータや液晶チルト補正素子などと組み合わせた場合に、簡単にループ制御構成にできることから、チルト補正手段の周波数特性の許す限りにおいて、応答性の相対チルト補正を行うことが可能である。

さらに、本発明を用いれば、予めトラッキング信号や和信号の振幅値を測定して、相対チルトの粗補正を実施しているので、次のステップであるトラッキング引き込みを安定に行うことが出来、チルト検出信号を用いて精密な相対チルト補正を迅速かつ確実に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（本発明の第１の実施の形態）
図１から図３を用いて、本発明の第１の実施形態による記録媒体と対物レンズの相対チルト補正方法について説明する。

本発明の第１の実施形態は、光ディスク上に予め記録された所定の信号としてトラッキングエラー信号２６を使用する。図１は、本発明の第１の実施形態による相対チルト補正方法を説明するためのフローチャートである。図２は、図１で示されたチルト粗補正に関する詳細を説明するためのフローチャートである。また、図３は測定されるトラッキングエラー信号波形を示す図である。

記録媒体である光ディスク１１と対物レンズ１３の相対チルトを検出し、チルト検出信号２４を生成する手段には図９に示した方法を用いることができる。一方、チルト検出信号２４に基づき記録媒体である光ディスク１１と対物レンズ１３の相対チルトを補正する手段には、図７に示した対物レンズ１３を傾ける機能を備えたチルトアクチュエータ１４を用いることができる。また、図８に示した液晶チルト補正素子１９を用いても良い。

以下、図１から図３を用いて本発明の第１の実施形態による記録媒体と対物レンズの相対チルト補正方法を説明する。
（１）まず、フォーカスサーボの引き込みを行う（Ｓ１）。
（２）次に、フォーカスサーボをかけた状態で、センサ（光検出器）１７上に導かれた光束から、トラッキングエラー信号２６を生成し、トラッキングエラー信号振幅が測定される（Ｓ２）。トラッキングエラー信号２６は、記録媒体上に設けられたトラッキング用の案内溝を光スポットが横断する際に生ずる回折パタン２０を、６分割センサ（６分割光検出器）（１７ａ〜１７ｆ）に導き、図９を用いて説明した手順で生成される。トラッキングエラー信号波形１を図３に示す。２は基準電圧である。トラッキングエラー信号波形１の一定時間内における変動の最大値３および最小値４を測定し、その差からトラッキングエラー信号振幅を求めることができる。好ましくは、トラッキングエラー信号２６は、光検出器１７上に導かれた光束の和信号（１７ａ+１７ｂ＋１７ｃ＋１７ｄ＋１７ｅ＋１７ｆ）を用いて規格化されていると記録媒体の反射率によらないトラッキングエラー信号振幅を得ることができる。
（３）トラッキングエラー信号振幅が規定値（閾値）以上になるまで、チルト粗補正（図１内の点線部で囲んだ部分であり、詳細な説明は図２を参照しながら後述する。）を行う（Ｓ３、Ｓ４）。
（４）必要に応じて、トラッキングサーボのゲイン調整を行う（Ｓ５）。
（５）トラッキング引き込みを行う（Ｓ６）。
（６）トラッキングサーボをかけた状態で、図９を用いて説明した手順で生成されるチルト検出信号２４を用いて、チルトの微補正を行う（Ｓ７）。チルト微補正は、チルトアクチュエータ１４を用いて、チルト検出信号２４が０となるように、対物レンズ１３を傾ける。液晶チルト補正素子１９を用いる場合は、チルト検出信号２４が０となるように、光学的位相差を液晶セルに発生させる。

このようにして、トラッキングサーボをかけた状態で光検出器１７上に導かれた光束から得られるチルト検出信号２４を用いて精密な相対チルト補正を行うことができる。その際、Ｓ３及びＳ４のステップで予めトラッキングエラー信号２６の振幅値を測定して、チルトの粗補正を実施しているので、トラッキング引き込みを安定に行うことが出来、チルト検出信号２４を用いて精密な相対チルト補正を確実に行うことができる。

次に、チルト粗補正の一例について、図２を用いて説明する。図２は、図１内の点線部で囲んだ部分および上記説明のステップＳ４に相当する。
（１）図１のステップＳ２で測定されたトラッキングエラー信号振幅測定値をメモリ（図示せず）にストアする（Ｓ４１）。
（２）チルトアクチュエータ１４を用いて、対物レンズ１３に所定のチルトを与える（Ｓ４２）。与えられる所定のチルト量は、用いられる光ピックアップ１２のレーザ波長、対物レンズ１３のＮＡや光ディスク基板厚に鑑みて決定される。レーザ波長λ＝４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡ＝０.６５、光ディスク基板厚＝０.６ｍｍの場合は、０.２度〜０.３度のチルトを与えることが望ましい。液晶チルト補正素子１９を用いる場合は、対物レンズ１３が記録媒体である光ディスク１１に対して０.２度〜０.３度傾いた時と同等の光学的位相差を液晶セルに発生させる。例えば、０.２度のチルトもしくはそれ相当の位相差を与える。
（３）トラッキングエラー信号振幅を測定する（Ｓ４３）。
（４）信号振幅が、ストアされた値以上かどうかを判断し（Ｓ４４）、ＹＥＳの場合はそれが予め定められた規定値（閾値）以上かどうかを判断する（Ｓ４５）。ステップＳ４４でＮＯの場合は、ステップＳ４２で与えたものと反対方向に０.２度傾くように−０.４度の傾きを与える（Ｓ４６）。
（５）トラッキングエラー信号振幅を測定する（Ｓ４３）。
（６）信号振幅が、ストアされた値以上かどうかを判断し（Ｓ４４）、ＹＥＳの場合はそれが予め定められた規定値（閾値）以上かどうかを判断する（Ｓ４５）。
（７）ステップＳ４５で規定値（閾値）以上の場合（ＹＥＳ）は、粗調整を終了する。規定値（閾値）以下の場合（ＮＯ）は、ストア値を測定された最新の信号振幅に更新し（Ｓ４７）、前回と同方向にさらに０.２度傾ける（Ｓ４８）。
（８）トラッキングエラー信号振幅を測定する（Ｓ４３）。
（９）ステップＳ４４からステップＳ４８を繰り返し、予め定められた規定値（閾値）以上になったら、粗調整を終了し、図１のステップＳ５に進む。

チルト粗補正は、Ｓ４１からＳ４８のステップに準じて行われる必要は必ずしもない。例えば、対物レンズに所定のチルト量（例えば、０.２度程度の刻みで、…-０.８度、-０.６度、-０.４度、-０.２度、０度、＋０.２度、＋０.４度、＋０.６度、＋０.８度…）を順次与え、チルト毎にトラッキングエラー信号振幅を測定して、規定値（閾値）以上となる対物レンズチルト量を求めても良い。あるいは、同様にチルト毎にトラッキングエラー信号振幅を測定して、それらを多項式近似して振幅最大値を求め、信号振幅を規定値（閾値）以上とすべく、その近傍のチルト量を対物レンズに与えても良い。但し、チルト補正手段にチルトアクチュエータ１４を用い、複数のチルト量を順次与える場合は、チルトアクチュエータ１４と記録媒体である光ディスク１１との接触に留意する必要がある。

なお、トラッキングエラー信号振幅の規定値は、振幅最大値の７０％程度に設定されるのが望ましい。これは、レーザ波長λ＝４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡ＝０.６５、光ディスク基板厚＝０.６ｍｍの場合、約０.４度のチルトに相当する（図１０参照）。トラッキングエラー信号振幅が、振幅最大値の７０％よりも大きく粗調整が完了されていれば、確実にトラッキングサーボをかけることが出来て、チルト検出信号を参照しながらチルト微調整を精度よく行うことが可能である。

また、上記の粗補正は図７及び図８に示したチルトセンサ１８を必ずしも必要としないが、粗補正において、所定のチルト量の刻みを管理するのに、チルトセンサ１８を併用しても良い。

このように、予めトラッキングエラー信号２６の振幅値を測定して、相対チルトの粗補正を実施しているので、次のステップであるトラッキング引き込み（Ｓ６）を安定に行うことが出来、チルト検出信号２４を用いて精密な相対チルト補正を迅速かつ確実に行うことができる。
（本発明の第２の実施の形態）
図４から図６を用いて、本発明の第２の実施形態による記録媒体と対物レンズの相対チルト補正方法について説明する。

本発明の第２の実施の形態は、記録媒体である光ディスク１１上に予め記録された所定の信号としてセンサ（光検出器）１７上に導かれた光束の和信号を使用する。図４は、本発明の第２の実施形態による相対チルト補正方法を説明するためのフローチャートである。図５は、図４で示されたチルト粗補正に関する詳細を説明するためのフローチャートである。また、図６は測定される和信号波形を示す図である。

光ディスク１１と対物レンズ１３の相対チルトを検出し、チルト検出信号２４を生成する手段には第１の実施の形態と同様に図９に示した方法を用いることができる。一方、チルト検出信号２４に基づき光ディスク１１と対物レンズ１３の相対チルトを補正する手段には、図７に示した対物レンズ１３を傾ける機能を備えたチルトアクチュエータ１４を用いることができる。また、図８に示した液晶チルト補正素子１９を用いても良い。

以下、図４から図６を用いて本発明の第２の実施形態による記録媒体と対物レンズの相対チルト補正方法を説明する。
（１）フォーカスサーボの引き込みを行う（Ｓ１１）。
（２）次に、フォーカスサーボをかけた状態で、光検出器１７上に導かれた光束から、和信号を生成し、信号振幅が測定される（Ｓ１２）。和信号は、記録媒体上に設けられたトラッキング用の案内溝を光スポットが横断する際に生ずる回折パタン２０を、６分割センサ（６分割光検出器）（１７ａ〜１７ｆ）に導いて生成される。

和信号＝１７ａ+１７ｂ＋１７ｃ＋１７ｄ＋１７ｅ＋１７ｆ…（４）式
和信号波形５を、図６に示す。２は基準電圧である。信号波形５の一定時間内における変動の最大値６および最小値７を測定し、その差から和信号振幅を求めることができる。好ましくは、和信号振幅は、最大値６を用いて規格化されていると光ディスク１１の反射率によらない和信号振幅を得ることができる。
（３）和信号振幅が規定値（閾値）以上になるまで、チルト粗補正（図４内の点線部で囲んだ部分であり、詳細な説明は図５を参照しながら後述する。）を行う（Ｓ１３、Ｓ１４）。
（４）必要に応じて、トラッキングサーボのゲイン調整を行う（Ｓ１５）。
（５）トラッキング引き込みを行う（Ｓ１６）。
（６）トラッキングサーボをかけた状態で、図９に示した手順で生成されるチルト検出信号２４を用いて、チルトの微補正を行う（Ｓ１７）。チルト微補正は、チルトアクチュエータ１４を用いて、チルト検出信号２４が０となるように、対物レンズ１３を傾ける。液晶チルト補正素子１９を用いる場合は、チルト検出信号２４が０となるように、光学的位相差を液晶セルに発生させる。

このようにして、トラッキングサーボをかけた状態で光検出器１７上に導かれた光束から得られるチルト検出信号２４を用いて精密な相対チルト補正を行うことができる。その際、ステップＳ１２で予め和信号の振幅値を測定して、相対チルトの粗補正を実施しているので、トラッキング引き込みを安定に行うことが出来、チルト検出信号２４を用いて精密な相対チルト補正を確実に行うことができる。

次に、チルト粗補正の一例について、図５を用いて説明する。図５は、図４内の点線部で囲んだ部分および上記説明のステップＳ１４に相当する。
（１）図４のステップＳ１２で測定された和信号振幅測定値をメモリ（図示せず）にストアする（Ｓ５１）。
（２）チルトアクチュエータ１４を用いて、対物レンズ１３に所定のチルトを与える（Ｓ５２）。与えられる所定のチルト量は、用いられる光ピックアップのレーザ波長、対物レンズＮＡやディスク基板厚を鑑みて決定される。レーザ波長λ＝４０５ｎｍ、対物レンズＮＡ＝０.６５、ディスク基板厚＝０.６ｍｍの場合は、０.２度〜０.３度のチルトを与えることが望ましい。液晶素子１９を用いる場合は、対物レンズ１３が記録媒体１１に対して０.２度〜０.３度傾いた時と同等の光学的位相差を液晶セルに発生させる。例えば、０.２度のチルトもしくはそれ相当の位相差を与える。
（３）和信号振幅を測定する（Ｓ５３）。
（４）和信号振幅が、ストアされた値以上かどうかを判断し（Ｓ５４）、ＹＥＳの場合はそれが予め定められた規定値（閾値）以上かどうかを判断する（Ｓ５５）。ステップＳ５４でＮＯの場合は、ステップＳ５２で与えたものと反対方向に０.２度傾くように−０.４度の傾きを与える。
（５）和信号振幅を測定する（Ｓ５３）。
（６）和信号振幅が、ストアされた値以上かどうかを判断し（Ｓ５４）、ＹＥＳの場合はそれが予め定められた規定値（閾値）以上かどうかを判断する（Ｓ５５）。
（７）規定値（閾値）以上の場合（ＹＥＳ）は、粗調整を終了する。規定値（閾値）以下の場合（ＮＯ）は、ストア値を測定された最新の信号振幅に更新し（Ｓ５７）、前回と同方向にさらに０.２度傾ける（Ｓ５８）。
（８）和信号振幅を測定する（Ｓ５３）。
（９）ステップＳ５４からステップＳ５８を繰り返し、予め定められた規定値（閾値）以上になったら、粗調整を終了し、図４のステップＳ１５に進む。

チルト粗補正は、ステップＳ５１からステップＳ５８に準じて行われる必要は必ずしもない。例えば、対物レンズに所定のチルト量（例えば、０.２度程度の刻みで、…-０.８度、-０.６度、-０.４度、-０.２度、０度、＋０.２度、＋０.４度、＋０.６度、＋０.８度…）を順次与え、チルト毎に和信号振幅を測定して、規定値（閾値）以上となる対物レンズチルト量を求めても良い。あるいは、同様にチルト毎に和信号振幅を測定して、それらを多項式近似して振幅最大値を求め、信号振幅を規定値（閾値）以上とすべく、その近傍のチルト量を対物レンズに与えても良い。但し、チルト補正手段にチルトアクチュエータ１４を用い、複数のチルト量を順次与える場合は、チルトアクチュエータ１４と記録媒体である光ディスク１１との接触に留意する必要がある。

なお、和信号振幅の規定値は、振幅最大値の７０％程度に設定されるのが望ましい。これは、レーザ波長λ＝４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡ＝０.６５、光ディスク基板厚＝０.６ｍｍの場合、約０.４度のチルトに相当する。和信号振幅が、振幅最大値の７０％よりも大きく粗調整が完了されていれば、トラッキングエラー信号の振幅も振幅最大値の７０％程度になっているので、確実にトラッキングサーボをかけることが出来て、チルト検出信号を参照しながらチルト微調整を精度よく行うことが可能である。

また、上記の粗補正は図７及び図８に示したチルトセンサ１８を必ずしも必要としないが、粗補正において、所定のチルト量の刻みを管理するのに、チルトセンサ１８を併用しても良い。

このように、予め和信号の振幅値を測定して、相対チルトの粗補正を実施しているので、次のステップであるトラッキング引き込み（Ｓ１６）を安定に行うことが出来、チルト検出信号２４を用いて精密な相対チルト補正を迅速かつ確実に行うことができる。

本発明の第１の実施形態による記録媒体と対物レンズの相対チルト補正方法について説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施形態による記録媒体と対物レンズの相対チルト粗補正方法を説明するためのフローチャートである。 測定されるトラッキングエラー信号波形を示す図である。 本発明の第１の実施形態による記録媒体と対物レンズの相対チルト補正方法について説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施形態による記録媒体と対物レンズの相対チルト粗補正方法を説明するためのフローチャートである。 測定される和信号波形を示す図である。 チルト検知手段と補正手段の一例を説明する図である。 チルト補正手段の他の一例を説明する図である。 チルト検知手段の他の一例を説明する図である。 記録媒体と対物レンズの相対チルトによるトラッキングエラー信号レベルの低下を説明する図である。

符号の説明

１ トラッキングエラー信号波形
２ 基準電圧
３ トラッキングエラー信号最大値
４ トラッキングエラー信号最小値
５ 和信号
６ 和信号最大値
７ 和信号最小値
１１ 光ディスク（記録媒体）
１２ 光ピックアップ
１３ 対物レンズ
１４ チルトアクチュエータ
１４‘ アクチュエータ
１５ 跳ね上げミラー
１６ センサレンズ
１７ センサ（光検出器）
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆ 分割センサ（分割光検出器）
１８ チルトセンサ
１８ａ 発光素子
１８ｂ 多分割受光素子
１９ 液晶チルト補正素子
２０ 回折パタン
２１、２２、２３、２５ 差動増幅器
２４ チルト検出信号
２６ トラッキングエラー信号

Claims (6)

1. 光源部と、該光源部からの光束を記録媒体上に集光させる対物レンズと、該記録媒体からの戻り光束を光検出器上に導く光学系と、該光検出器上に導かれた光束から前記記録媒体の所定のトラックに対するトラッキングエラー信号を生成する手段と、該トラッキングエラー信号に基づき前記記録媒体上の所定のトラックにトラッキングする手段と、前記光検出器上に導かれた光束から前記記録媒体と前記対物レンズとの相対チルトを検出しチルト検出信号を生成する手段と、該チルト検出信号に基づき前記記録媒体と前記対物レンズとの相対チルトを補正するチルト補正手段とを備えた光情報記録再生装置において、
   フォーカスサーボをかけた状態で、前記光検出器上に導かれた光束から記録媒体上に記録された所定の信号を生成する手段と、
   前記所定の信号の信号レベルを測定する手段とを備え、
   前記チルト補正手段は、前記信号レベルが予め定められた閾値に達するまで前記記録媒体と前記対物レンズとの相対チルトを粗補正し、
   前記トラッキングする手段は、該粗補正後に、所定のトラックにトラッキングサーボをかけて、所定のトラックにトラッキングを行い、
   前記チルト検出信号を生成する手段は、前記チルト検出信号を検出し、
   前記チルト補正手段は、該チルト検出信号に基づき前記記録媒体と前記対物レンズとの相対チルトを微補正することを特徴とする光情報記録再生装置。
2. 前記所定の信号はトラッキングエラー信号であることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
3. 前記所定の信号は前記光検出器の和信号であることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
4. 光源部からの光束を対物レンズにより記録媒体上に集光させ、該記録媒体からの戻り光束を光学系により光検出器上に導き、該光検出器上に導かれた光束から前記記録媒体の所定のトラックに対するトラッキングエラー信号を生成し、該トラッキングエラー信号に基づき前記記録媒体上の所定のトラックにトラッキングし、前記光検出器上に導かれた光束から前記記録媒体と前記対物レンズとの相対チルトを検出しチルト検出信号を生成し、該チルト検出信号に基づき前記記録媒体と前記対物レンズとの相対チルトを補正する光情報記録再生方法において、
   フォーカスサーボをかけるステップと、
   前記光検出器上に導かれた光束から記録媒体上に記録された所定の信号を生成するステップと、
   前記所定の信号の信号レベルを測定するステップと、
   前記信号レベルが予め定められた閾値に達するまで前記記録媒体と前記対物レンズとの相対チルトを粗補正するステップと、
   該粗補正後に、所定のトラックにトラッキングサーボをかけた状態で、所定のトラックにトラッキングを行い、前記チルト検出信号を検出し、該チルト検出信号に基づき前記記録媒体と前記対物レンズとの相対チルトを微補正するステップとを有することを特徴とする光情報記録再生方法。
5. 前記所定の信号はトラッキングエラー信号であることを特徴とする請求項４に記載の光情報記録再生方法。
6. 前記所定の信号は前記光検出器の和信号であることを特徴とする請求項４に記載の光情報記録再生方法。

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