JP2009283081A - 光ピックアップ装置の球面収差補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 対物レンズの温度変化に伴って発生する球面収差を補正する補正手段が設けられている光ピックアップ装置の球面収差補正方法を提供する。
【解決手段】 レーザーダイオード１と対物レンズ８との間の光路内に設けられているコリメートレンズ５を対物レンズ８の温度を検出するべく設けられている温度検出素子２１にて検出される温度に基づいて光軸方向へ移動させることによって球面収差を補正するように構成され、且つ対物レンズ８を光ディスクＤの信号面に対して垂直方向に変位させるフォーカシングコイル１２及び対物レンズ８を光ディスクＤの径方向へ変位させるトラッキングコイル１３を備えた光ピックアップ装置の球面収差補正方法であり、光ピックアップ装置の動作に応じて前記コリメートレンズ５の移動位置を補正する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や光ディスクへの信号の記録動作をレーザー光によって行う光ピックアップ装置の球面収差補正方法に関する。

光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。

光ディスク装置としては、ＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及しているが、最近では記録密度を向上させた光ディスク、即ちＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクを使用するものが開発されている。

ＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が７８０ｎｍである赤外光が使用され、ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作行うレーザー光としては、波長が６５０ｎｍの赤色光が使用されている。

斯かるＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクに対して、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が短いレーザー光、例えば波長が４０５ｎｍの青紫色光が使用されている。

Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、０．１ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、０．８５と設定されている。

また、このような記録密度の向上が図られた光ディスク規格に対応する光ピックアップ装置は、記録密度の向上に伴って信号の記録再生動作を行うために要求される光学特性も厳しくなっている。

光ディスクに設けられている信号記録層にレーザー光を集光させる対物レンズの材料としてガラスを使用すると温度による影響を受けることがないので、信号の記録特性や再生特性を向上させることが出来るものの高価になるという問題がある。斯かる問題を解決する方法として合成樹脂を射出成型することによって対物レンズを製造する方法が一般に行われている。

合成樹脂製の対物レンズは、安価にて製造することが出来るとともに軽量になるという利点を有するものの温度変化に伴って膨張又は収縮するため球面収差が発生し、信号の読み取り特性が悪化するという問題がある。対物レンズから発生する球面収差を補正する方法としてレーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられたコリメートレンズを光軸方向に移動させる方法が多く採用されている。(特許文献１参照。)
特開２００３−１３２５７３号公報

光ディスク装置に装着された光ディスクに記録されている信号を光ピックアップ装置によって読み取る動作が開始されると、レーザー光を放射するべく設けられているレーザー
ダイオードへ駆動信号を供給するレーザー駆動回路、レーザーダイオード、対物レンズを光ディスク面に対して垂直方向へ移動させるフォーカシングコイル及び対物レンズを光ディスクの径方向へ移動させるトラッキングコイル等から熱が発生するのでこれらの熱によって対物レンズの温度が上昇する。

対物レンズとして合成樹脂製のレンズを使用すると温度変化に伴って球面収差が発生するが、対物レンズの温度変化と球面収差量との関係は、図５に示すように温度の上昇に伴って球面収差の量が増加する関係にある。斯かる理由によって球面収差が発生すると光ピックアップ装置の信号読み取り特性が悪化し、読み取られた信号に含まれるジッタ値が増加するという問題がある。

斯かる問題を解決する方法として最近の光ピックアップ装置の中には、対物レンズの温度を検出する温度検出素子を設け、対物レンズの温度が上昇したとき光軸方向への変位を可能に設けられているコリメートレンズを検出された温度に対応した位置に移動させて球面収差を補正するように構成されたものがある。

光ピックアップ装置に組み込まれている対物レンズは、光ディスクの信号面に対して垂直方向であるフォーカス方向及び光ディスクの径方向であるトラッキング方向への変位を可能に複数の支持ワイヤーによって支持されているレンズホルダーと呼ばれる部材に固定されている。

前述した温度検出素子としては、一般にサーミスタが使用されるが、対物レンズの温度を正確に検出するためには対物レンズの近傍に温度検出素子を設ける必要がある。対物レンズは前述したようにレンズホルダー上に固定されており、該レンズホルダーはフォーカス制御動作やトラッキング制御動作を行うために軽量化が要求されている。従って、レンズホルダー上に温度検出素子を設置することは望ましくなく、一般には対物レンズより離れた位置、例えば光ピックアップ装置の制御動作を行う回路が組み込まれている印刷配線基板上に固定されている。

従って、温度検出素子によって検出される温度と対物レンズの実際の温度とは相違することになるので、検出された温度から対物レンズの温度を推定することによってコリメートレンズの収差補正位置を制御するように構成されている。従来の技術における対物レンズの温度の推定動作は、信号の読み取り動作を行っている場合を想定しているが、実際には信号の読み取り位置を瞬時に移動させるトラックジャンプ動作や光ディスクの面ブレに対するフォーカス制御動作等が頻繁に行われており、斯かる動作に伴ってトラッキングコイルやフォーカシングコイルから発生する熱が増大することになる。

前述したトラックジャンプ動作等に伴って発生する熱による対物レンズの温度上昇に対する対策が成されていないので、球面収差の補正動作を正確に行うことが出来ないという問題がある。

本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ピックアップ装置の球面収差補正方法を提供しようとするものである。

本発明は、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを対物レンズの温度を検出するべく設けられている温度検出素子にて検出される温度に基づいて光軸方向へ移動させることによって球面収差を補正するように構成し、光ピックアップ装置の動作に応じて前記コリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明は、対物レンズを光ディスクの径方向へ変位させるべく設けられているトラッキングコイルに供給される駆動信号に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とするものである。

そして、本発明は、トラッキングコイルに供給されるトラックジャンプ用駆動信号に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とするものである。

更に、本発明は、トラッキングコイルに供給されるトラックジャンプ用駆動信号の供給回数に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明は、トラッキングコイルに供給されるトラックジャンプ用駆動信号の供給時間に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とするものである。

そして、本発明は、対物レンズを光ディスクの信号面に対して垂直方向へ変位させるべく設けられているフォーカシングコイルに供給される駆動信号に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明は、フォーカシングコイルに供給されるフォーカス用駆動信号のレベルに応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とするものである。

更に、本発明は、光ピックアップ装置の移動位置に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明は、光ディスクの回転速度に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とするものである。

そして、更に本発明は、コリメートレンズの移動位置を補正する補正データが記憶されている収差補正データメモリー回路から読み出される補正データに基づいてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とするものである。

本発明の球面収差補正方法は、レーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを対物レンズの温度を検出するべく設けられている温度検出素子にて検出される温度に基づいて光軸方向へ移動させることによって球面収差を補正するように構成し、光ピックアップ装置の動作に応じて前記コリメートレンズの移動位置を補正するようにしたので、対物レンズの温度を検出するべく設けられている温度検出素子が対物レンズより離れた位置にあっても対物レンズの実際の温度に近い温度に対応した位置にコリメートレンズを移動させることが出来、球面収差の補正動作を正確に行うことが出来る。

図１は本発明に係る光ピックアップ装置の一実施例、図２は再生時間と温度変化との関係を説明するための図、図３及び図４は本発明の動作を説明するための図である。

図１において、１は例えば波長が４０５ｎｍの青紫色光であるレーザー光を前方に放射するレーザーダイオード、２は前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光が入射される回折格子であり、レーザー光を０次光であるメインビーム、＋１次光及び−１次
光である２つのサブビームに分離する回折格子部２ａと入射されるレーザー光を例えばＳ方向の直線偏光光に変換する１／２波長板２ｂとより構成されている。

３は前記回折格子２を透過したレーザー光が入射される偏光ビームスプリッタであり、Ｓ偏光されたレーザー光の大部分を反射させるとともに一部を透過させ、且つＰ方向の直線偏光光に変換されたレーザー光を透過させる制御膜３ａが設けられている。

４は前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａにて反射されたレーザー光が入射される位置に設けられている１／４波長板であり、入射されるレーザー光を直線偏光光から円偏光光に、また反対に円偏光光から直線偏光光に変換する作用を成すものである。５は前記１／４波長板４を透過したレーザー光が入射されるとともに入射されるレーザー光を平行光に変換するコリメートレンズであり、収差補正用モーター６によって光軸方向、即ち矢印Ａ及びＢ方向へ変位せしめられるように構成されている。前記コリメートレンズ５の光軸方向への変位動作によって球面収差を補正するように構成されている。

７は前記コリメートレンズ５を透過したレーザー光が入射される位置に設けられている立ち上げ用ミラーであり、入射されるレーザー光を合成樹脂にて製造された対物レンズ８の方向に反射させるように構成されている。９は前記偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａを透過したレーザー光が照射される位置に設けられているフロントモニター用光検出器であり、照射されるレーザー光のレベルに応じた信号をモニター信号として出力するように構成されている。

斯かる構成において、レーザーダイオード１から放射されたレーザー光は、回折格子２、偏光ビームスプリッタ３、１／４波長板４、コリメートレンズ５、立ち上げ用ミラー７を介して対物レンズ８に入射された後、該対物レンズ８の集光動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌにスポットとして照射されるが、該信号記録層Ｌに照射されたレーザー光は戻り光として反射されることになる。

光ディスクＤの信号記録層Ｌから反射された戻り光は、対物レンズ８、立ち上げ用ミラー７、コリメートレンズ５及び１／４波長板４を通して偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａに入射される。このようにして偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａに入射される戻り光は、１／４波長板４による位相変更動作によってＰ方向の直線偏光光に変換されているので、斯かる戻り光は前記制御膜３ａにて反射されることはなく、制御用レーザー光として透過することになる。

１０は前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａを透過した制御用レーザー光が入射されるセンサーレンズであり、ＰＤＩＣと呼ばれる光検出器１１に設けられている受光部に制御用レーザー光に非点収差を付加させて照射する作用を成すものである。前記光検出器１１には、周知の４分割センサー等が設けられており、メインビームの照射動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌに記録されている信号の読み取り動作に伴う信号生成動作及び非点収差法によるフォーカシング制御動作を行うための信号生成動作、そして２つのサブビームの照射動作によってトラッキング制御動作を行うための信号生成動作を行うように構成されている。斯かる各種の信号生成のための受光部の構成や制御動作は、周知であるので、その説明は省略する。

前述したように本発明に係る光ピックアップ装置の光学系は構成されているが、斯かる構成において、前記対物レンズ８は、光ピックアップ装置を構成する基台(図示せず)に４本または６本の支持ワイヤーによって光ディスクＤの信号面に対して垂直方向、即ちフォーカシング方向への変位動作及び光ディスクＤの径方向、即ちトラッキング方向への変位動作を可能に支持されているレンズホルダー(図示せず)に固定されている。

１２は前記対物レンズ８が固定されているレンズホルダーに設けられているフォーカシングコイルであり、基台に固定されている磁石(図示せず)との協働によって前記対物レンズ８をフォーカシング方向へ変位させる作用を有している。１３は前記対物レンズ８が固定されているレンズホルダーに設けられているトラッキングコイルであり、基台に固定されている磁石(図示せず)との協働によって対物レンズ８をトラッキング方向へ変位させる作用を有している。

前述したフォーカシングコイル１２及びトラッキングコイル１３が組み込まれた光ピックアップ装置の構成及び各コイルの駆動動作によるフォーカシング制御動作及びトラッキング制御動作は周知であり、その説明は省略する。

１４は前記光検出器１１を構成するメインビームを受光するセンサーから光ディスクＤの信号記録層に記録されている信号の読み取り動作に対応して得られる信号であるＲＦ信号、メインビームを受光するセンサーからレーザー光の合焦動作に応じて得られる信号であるフォーカスエラー信号及びサブビームを受光するセンサーからレーザー光のトラッキング動作に応じて得られる信号であるトラッキングエラー信号を生成する光検出信号生成回路である。

１５は前記フロントモニター用光検出器９から得られる信号が入力されるレーザー出力検出回路であり、入力される信号のレベルに応じた信号をモニター信号として出力するように構成されている。

１６は前記光検出信号生成回路１４及びレーザー出力検出回路１５等から出力される各種の信号が入力されるとともに各信号に基づいて光ピックアップ装置の各種の制御動作を行うピックアップ制御回路である。１７は前記光検出信号生成回路１４から生成出力されるフォーカスエラー信号に基づいて前記ピックアップ制御回路１６から出力されるフォーカス制御信号が入力されるフォーカシングコイル駆動回路であり、前記フォーカシングコイル１２に駆動信号を供給するように構成されている。斯かるフォーカシングコイル駆動回路１７からフォーカシングコイル１２に供給される駆動信号としては、対物レンズ８を集光動作を行う位置である動作位置に変位保持する直流信号と光ディスクＤの面ブレに対するフォーカス制御動作を行うための高周波信号とがある。

１８は前記光検出信号生成回路１４から生成出力されるトラッキングエラー信号に基づいて前記ピックアップ制御回路１６から出力されるトラッキング制御信号が入力されるトラッキングコイル駆動回路であり、前記トラッキングコイル１３に駆動信号を供給するように構成されている。斯かるトラッキングコイル駆動回路１８からトラッキングコイル１３に供給される駆動信号としては、光ディスクＤに設けられている信号トラックにレーザースポットを追従させるべく作用するトラッキング制御信号と複数のトラックを飛び越させるトラックジャンプ動作を行わせるジャンプ信号とがある。

１９は前記レーザーダイオード１に駆動信号を供給するレーザーダイオード駆動回路であり、前記レーザー出力検出回路１５から得られるモニター信号に基づいてピックアップ制御回路１６から出力される制御信号によってレーザー出力を調整するように構成されている。２０は前記収差補正用モーター６に駆動信号を供給することによって前記コリメートレンズ５を光軸方向へ変位させて球面収差を補正する収差補正用モーター駆動回路であり、前記ピックアップ制御回路１６によって制御されるように構成されている。

２１は前記対物レンズ８の温度を検出するべく設けられている温度検出素子であり、例えばサーミスタにて構成されているとともに前記ピックアップ制御回路１６等の電気回路
が組み込まれている印刷配線基板(図示せず)に固定されている。斯かる温度検出素子２１は対物レンズ８の温度を検出するために該対物レンズ８に近づけて配置されることになる。

２２は前記温度検出素子２１から得られる信号に基づいて温度を検出する温度検出回路であり、前記ピックアップ制御回路１６に対して検出信号を出力するように構成されている。２３は後述する球面収差補正動作を行うための各種のデータが記憶されている収差補正データメモリー回路であり、前記ピックアップ制御回路１６によってデータの読み出し動作等が制御されるように構成されている。

２４は本発明に係る光ピックアップ装置が組み込まれている光ディスク装置内に組み込まれている制御回路であり、光ピックアップ制御回路１６に対して各種の命令信号を出力するとともに光ピックアップ装置にて読み出されたデータ信号等を復調する回路等が組み込まれている。

以上に説明したように本発明に係る光ピックアップ装置は構成されているが、次に動作について説明する。

光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌに記録されている信号の読み出し動作を行うための操作を行うと、光ディスク装置に組み込まれている制御回路２４からピックアップ制御回路１６に対して各動作を行うための命令信号が出力され、該ピックアップ制御回路１６から光ピックアップ装置を構成する各回路に対して所望の駆動制御信号が供給されることになる。レーザーダイオード駆動回路１９からレーザーダイオード１に対して信号の読み出し動作を正確に行うために前もって設定されているレーザー出力を得ることが出来る駆動信号が供給され、該レーザーダイオード１から所望の出力のレーザー光が放射されることになる。

前記レーザーダイオード１から放射されたレーザー光は回折格子２に入射され、該回折格子２に組み込まれている回折格子部２ａによってメインビームとサブビームに分離されるとともに１／２波長板２ｂによってＳ方向の直線偏光光に変換される。前記回折格子２を透過したレーザー光は偏光ビームスプリッタ３に入射され、該偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａによって大部分のレーザー光が反射されるとともに一部のレーザー光が透過せしめられる。

前記偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａにて反射されたレーザー光は１／４波長板４に入射されて直線偏光光から円偏光光に変換された後にコリメートレンズ５に入射される。前記コリメートレンズ５に入射されたレーザー光は平行光に変換されて立ち上げ用ミラー７に入射される。

前記立ち上げ用ミラー７に入射されたレーザー光は、該立ち上げ用ミラー７によって対物レンズ８の方向に反射される。前記立ち上げ用ミラー７によって反射されたレーザー光は、前記対物レンズ８に入射されるので、該対物レンズ８による集光動作が行われることになる。

前記対物レンズ８による信号記録層Ｌへのレーザー光の集光動作は、例えば対物レンズ８を光ディスクＤから離れた位置から近づける動作を行うことによって行われる。斯かる対物レンズ８の変位動作はフォーカシングコイル駆動回路１７からフォーカシングコイル１２に駆動信号を供給することによって行われるが、信号記録層Ｌへの集光動作が行われると、該信号記録層Ｌから反射されるレーザー光が戻り光として対物レンズ８に対して光ディスクＤ側から入射されることになる。

前記対物レンズ８に入射された戻り光は、立ち上げ用ミラー７、コリメートレンズ５及び１／４波長板４を介して偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａに入射される。前記制御膜３ａに入射された戻り光は１／４波長板４によってＰ方向の直線偏光光に変換されているので、該制御膜３ａにて反射されることはなく全てが制御用レーザー光として透過することになる。

前記制御膜３ａを透過した戻り光である制御用レーザー光は、センサーレンズ１０に入射された後、該センサーレンズ１０によって非点収差が付加されて光検出器１１に設けられているセンサー部に照射される。斯かる制御用レーザー光が光検出器１１に照射される結果、該光検出器１１に組み込まれている４分割センサー等からメインビーム及びサブビームの照射スポットの位置及び形状変化に基づく検出信号を得ることが出来る。

斯かる状態にあるとき、光検出器１１から得られる検出信号に基づいて光検出信号生成回路１４から生成されるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号がピックアップ制御回路１６に入力される。斯かるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号がピックアップ制御回路１６に入力されると、各エラー信号に基づく制御信号がフォーカシングコイル駆動回路１７及びトラッキングコイル駆動回路１８に対して出力される。その結果、フォーカシングコイル駆動回路１７からフォーカシングコイル１２に対して制御信号が供給されるので、該フォーカシングコイル１２による対物レンズ８のフォーカシング方向への変位動作が行われレーザー光を信号記録層Ｌに集光させるフォーカシング制御動作を行うことが出来る。また、トラッキングコイル駆動回路１８からトラッキングコイル１３に対して制御信号が供給されるので、該トラッキングコイル１３による対物レンズ８のトラッキング方向への変位動作が行われレーザー光を信号記録層Ｌに設けられている信号トラックに追従させるトラッキング制御動作を行うことが出来る。

前述したように光ピックアップ装置におけるフォーカシング制御動作及びトラッキング制御動作が行われるので、光ディスクＤの信号記録層Ｌに記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来る。斯かる読み出し動作にて得られる再生信号は、光検出信号生成回路１４から生成されるＲＦ信号を制御回路２４に導き、該制御回路２４に組み込まれている復調回路によってデータ信号を復調することによって光ディスクＤに記録されている信号を再生することが出来る。

また、前述した信号の読み出し動作が行われているとき、レーザーダイオード駆動回路１９からレーザーダイオード１に対して所望のレーザー出力を得ることが出来る駆動信号が供給された状態にあるとともにフロントモニター用光検出器９から得られる信号に基づいてレーザー出力検出回路１５から出力されるモニター信号がピックアップ制御回路１６に入力された状態にある。

このようにピックアップ制御回路１６にレーザー出力検出回路１５から出力されるモニター信号が入力されると、そのモニター信号のレベルに基づく制御信号がピックアップ制御回路１６からレーザーダイオード駆動回路１９に供給されることになる。従って、斯かるピックアップ制御回路１６からレーザーダイオード駆動回路１９に対して供給される駆動信号のレベルが所定の値になるように制御するように構成すれば、レーザーダイオード１から放射されるレーザー光の出力を所望のレベルになるように自動的に制御することが出来る。斯かる動作は、レーザーの自動出力制御動作と呼ばれているものであり、その説明は省略する。

前述したように光ピックアップ装置による信号の読み出し動作が行われると、レーザーダイオード１へのレーザーダイオード駆動回路１９からの駆動信号の供給動作、フォーカ
シングコイル１２へのフォーカシングコイル駆動回路１７からの駆動信号の供給動作及びトラッキングコイル１３へのトラッキングコイル駆動回路１８からの駆動信号の供給動作に伴って各回路等から発熱し、光ピックアップ装置内の温度、即ち環境温度が上昇することになる。

斯かる環境温度が上昇すると合成樹脂にて製造されている対物レンズ８の温度が上昇するため、該対物レンズ８が膨張することによって変形し、集光特性が変化するという特性がある。斯かる対物レンズ８の集光特性が変化すると、球面収差が発生し、信号記録層Ｌに対するレーザー光の集光特性が悪化することになる。

前述したように環境温度の上昇に伴って対物レンズ８の温度が上昇すると球面収差が発生するが、本発明では、収差補正手段として設けられているコリメートレンズ５が、前記収差補正用モーター６の回転駆動動作によって光軸方向へ変位せしめられるように構成されている。即ち、コリメートレンズ５は、収差補正用モーター６の回転駆動動作によって光軸方向である矢印ＡまたはＢ方向に変位せしめられるが、その変位位置は前記対物レンズ８の温度変化に伴って発生する球面収差を補正する位置になるように構成されている。

図３は対物レンズ８の温度変化に対するコリメートレンズ５の位置との関係を示すものであり、図４はコリメートレンズ５の変位動作が行われた場合におけるジッタ値と温度との関係を示す特性図である。斯かる図より明らかなように対物レンズ８の温度が変化してもコリメートレンズ５を光軸方向へ変位させることによって球面収差を補正することが出来るので、ジッタ値を一定にすることが出来る。即ち、光ピックアップ装置としての信号の読み取り動作を正確に行うことが出来る。

前述したようにコリメートレンズ５の移動動作によって球面収差を補正することによって光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌに記録されている信号の読み出し動作を最適な状態にて行うことが出来る。

前述したように温度検出素子２１から得られる温度に基づいてコリメートレンズ５を光軸方向へ変位させることによって対物レンズ８の温度変化に伴って発生する球面収差の補正動作を行うように構成されているが、コリメートレンズ５の変位位置は収差補正データメモリー回路２３に記憶されている収差補正データに基づいて設定されるように構成されている。

図２は光ディスク装置による再生動作を行っている場合の温度変化を示すものであり、実線で示すＴ１は温度検出素子２１によって検出される検出温度の変化を示し、実線で示すＴ２は検出温度に基づいて推定される対物レンズ８の推定温度の変化を示す。

コリメートレンズ５の温度変化に対する球面収差の補正位置は、前記収差補正データメモリー回路２３に記憶されている補正データに基づいて設定されるが、その補正位置は推定温度に基づいて設定されるように構成されている。

通常の再生動作が行われている場合には、対物レンズ８の推定温度は、検出温度と平行して変化するが、光ディスクＤに記録されている信号の中から所望のデータを検索して読み出す動作、所謂アクセスと呼ばれる動作を行うと対物レンズ８の温度は、破線Ｔ３で示すように変化する。

前述したアクセス動作が行われると、トラッキングコイル駆動回路１８からトラッキングコイル１３に対してトラックジャンプ用の駆動信号が供給されるとともにフォーカシングコイル１２に対してもフォーカシングコイル駆動回路１８から大きなフォーカス用の駆
動信号が供給されることになる。斯かるアクセス動作が短時間の間に頻繁に行われると、トラッキングコイル１３及びフォーカシングコイル１２から多くの熱が発生し、対物レンズ８の温度が急速に高くなる。

このような動作によって対物レンズ８の温度は上昇するが、斯かる温度上昇は温度検出素子２１によって検出することが出来ないので、球面収差の補正動作を正確に行うことが出来なかった。

本発明は、アクセス動作が行なわれるとき、トラックジャンプ動作の回数やトラッキングコイル駆動回路１８からトラッキングコイル１３に対して供給されるトラックジャンプ用駆動信号であるパルス信号の幅、フォーカシングコイル駆動回路１７からフォーカシングコイル１２に対して供給されるフォーカス用駆動信号のレベル等に基づいてコリメートレンズ５の収差補正位置を補正する補正データを収差補正データメモリー回路２３に記憶させるように構成されている。

即ち、本発明は、光ピックアップ装置の動作をピックアップ制御回路１６から得られる信号に基づいて認識するとともにその認識された動作に基づいて対物レンズ８の温度変化を推定し、その推定された温度変化に基づいて収差補正データメモリー回路２３に記憶されている補正データを読み出すように構成されている。前記収差補正データメモリー回路２３から補正データが読み出されると、その補正データに基づく制御信号がピックアップ制御回路１６から収差補正用モーター駆動回路２０に供給される。その結果、収差補正用モーター駆動回路２０から収差補正用モーター６に対して駆動信号が供給され、該収差補正用モーター６の回転動作によってコリメートレンズ５が補正位置に移動せしめられる。

斯かるコリメートレンズ５の変位動作が行なわれるので、アクセス動作に伴って対物レンズ８の温度が急激に上昇しても球面収差の補正動作を正確に行うことが出来る。従って、アクセス動作に伴ってトラックジャンプ動作が行なわれても光ディスクＤに記録されている信号の読み出し動作を正確に行うことが出来るので、所望のデータの読み出し動作を速やかに行うことが出来る。

尚、本実施例では、トラックジャンプ動作のようにトラッキングコイル１３に供給される駆動信号の変化やフォーカシングコイル１２に供給される駆動信号の変化を検出することによって対物レンズ８の温度変化を推定するようにしたが、光ピックアップ装置の光ディスクＤの径方向の位置や光ディスクＤの回転速度に基づいて温度変化を推定するようにすることも出来る。

即ち、光ディスクＤが回転するとその回転に伴って発生する気流が光ピックアップ装置に対して当たるので、該光ピックアップ装置が冷却されるという特性がある。そして、その冷却特性は、光ディスクＤの回転速度や光ディスクＤの内周側や外周側にあるかによって変化するので、その特性に合わせた補正データを収差補正データメモリー回路２３に記憶させるように構成することも出来る。収差補正データメモリー回路２３に記憶された各種の収差補正データを各動作に対応させて読み出し、読み出されたデータに基づいてコリメートレンズ５の位置を修正することによって対物レンズ８の温度変化に起因する球面収差を正確に補正することが出来る。

尚、本実施例においてコリメートレンズ５を変位させるべく設けられている収差補正用モーター６としてステッピングモーターを使用すると、回転数の制御動作を精度良く行うことが出来る。即ち、ステッピングモーターは駆動信号としてパルス信号が使用されるので、そのパルスの数によって回転数を正確に設定することが出来るので、コリメートレンズ５を対物レンズ８の温度変化に起因して発生する球面収差を正確に補正する位置に変位
させることが出来る。

本発明に係る光ピックアップ装置の一実施例を示す図である。 再生時間と温度との関係を説明するための図である。 本発明に係る光ピックアップ装置の動作を説明するための図である。 本発明に係る光ピックアップ装置の動作を説明するための図である。 温度と球面収差との関係を説明するための図である。

符号の説明

１ レーザーダイオード
３ 偏光ビームスプリッタ
５ コリメートレンズ
６ 収差補正用モーター
８ 対物レンズ
１１ 光検出器
１４ 光検出信号生成回路
１６ ピックアップ制御回路
１９ レーザーダイオード駆動回路
２０ 収差補正用モーター駆動回路
２１ 温度検出素子
２２ 温度検出回路
２３ 収差補正データメモリー回路

Claims (10)

1. レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合成樹脂製の対物レンズに導き、該対物レンズの集光動作によってレーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集光させて信号の読み出し動作を行うように構成されているとともにレーザーダイオードと対物レンズとの間の光路内に設けられているコリメートレンズを対物レンズの温度を検出するべく設けられている温度検出素子にて検出される温度に基づいて光軸方向へ移動させることによって球面収差を補正するように構成され、且つ対物レンズを光ディスクの信号面に対して垂直方向に変位させるフォーカシングコイル及び対物レンズを光ディスクの径方向へ変位させるトラッキングコイルを備えた光ピックアップ装置の球面収差補正方法であり、光ピックアップ装置の動作に応じて前記コリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置の球面収差補正方法。
2. トラッキングコイルに供給される駆動信号に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の球面収差補正方法。
3. トラッキングコイルに供給されるトラックジャンプ用駆動信号に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の球面収差補正方法。
4. トラッキングコイルに供給されるトラックジャンプ用駆動信号の供給回数に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の球面収差補正方法。
5. トラッキングコイルに供給されるトラックジャンプ用駆動信号の供給時間に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の球面収差補正方法。
6. フォーカシングコイルに供給される駆動信号に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の球面収差補正方法。
7. フォーカシングコイルに供給されるフォーカス用駆動信号のレベルに応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とする請求項６に記載の球面収差補正方法。
8. 光ピックアップ装置の移動位置に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の球面収差補正方法。
9. 光ディスクの回転速度に応じてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の球面収差補正方法。
10. コリメートレンズの移動位置を補正する補正データが記憶されている収差補正データメモリー回路から読み出される補正データに基づいてコリメートレンズの移動位置を補正するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の球面収差補正方法。

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