JP3775965B2 - 光学式情報再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学式記録媒体から記録情報の再生を行う光学式情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学式記録媒体としての光ディスクには、その記録面を保護すべく、所定の厚さの透過基板が上記記録面を覆うように形成されている。情報読取手段としての光ピックアップは、この透過基板を介して上記記録面に読取ビーム光を照射した際の反射光量によって、かかる光ディスクから記録情報の読み取りを行うようにしている。
【０００３】
しかしながら、製造上において、全ての光ディスクの透過基板の厚さを規定値に形成させることは困難であり、通常、数十μｍの厚さ誤差がでてしまう。そのため、かかる透過基板の厚さ誤差によって球面収差が発生する。球面収差が生じると、情報読取信号又はトラッキングエラー信号の振幅レベルが著しく低下する場合があり、情報読取精度を低下させてしまうという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題を解決すべく為されたものであり、光ディスクの透過基板の厚さ誤差によって球面収差が発生しても、この球面収差を補正して情報読取精度を高めることが出来る光学式情報再生装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載による光学式情報再生装置は、光学式記録媒体から記録情報の再生を行う光学式情報再生装置であって、レーザビーム光を発生するレーザ発生素子と、前記レーザビーム光を前記光学式記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、前記対物レンズをフォーカス調整軌道上において移送せしめる対物レンズ移送手段と、前記光学式記録媒体からの反射光を光電変換して光電変換信号を得る光検出器と、を備えた光学系と、前記光電変換信号に応じて読取信号及びトラッキングエラー信号を夫々生成する手段と、前記読取信号の振幅レベルが最大となるように前記対物レンズを前記フォーカス調整軌道上において移送せしめその位置に前記対物レンズを保持せしめるべく前記対物レンズ移送手段を制御する手段と、補正量に応じた分だけ前記光学式記録媒体に生じている球面収差の補正を行う球面収差補正手段と、前記補正量を変更しつつ前記トラッキングエラー信号の振幅レベルを検出しその振幅レベルが最大となった時の前記補正量を最終的な球面収差補正量として前記球面収差補正手段に供給する手段と、を有する。
又、請求項４記載による光学式情報再生装置は、光学式記録媒体から記録情報の再生を行う光学式情報再生装置であって、レーザビーム光を発生するレーザ発生素子と、前記レーザビーム光を前記光学式記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、前記対物レンズをフォーカス調整軌道上において移送せしめる対物レンズ移送手段と、前記光学式記録媒体からの反射光を光電変換して光電変換信号を得る光検出器と、を備えた光学系と、前記光電変換信号に応じて読取信号及びトラッキングエラー信号を夫々生成する手段と、前記トラッキングエラー信号の振幅レベルが最大となるように前記対物レンズを前記フォーカス調整軌道上において移送せしめその位置に前記対物レンズを保持せしめるべく前記対物レンズ移送手段を制御する手段と、補正量に応じた分だけ前記光学式記録媒体に生じている球面収差の補正を行う球面収差補正手段と、前記補正量を変更しつつ前記読取信号の振幅レベルを検出しその振幅レベルが最大となった時の前記補正量を最終的な球面収差補正量として前記球面収差補正手段に供給する手段と、を有する。
又、請求項７記載による光学式情報再生装置は、光学式記録媒体から記録情報の再生を行う光学式情報再生装置であって、レーザビーム光を発生するレーザ発生素子と、前記レーザビーム光を前記光学式記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、前記対物レンズをフォーカス調整軌道上において移送せしめる対物レンズ移送手段と、前記光学式記録媒体からの反射光を光電変換して光電変換信号を得る光検出器と、を備えた光学系と、前記光電変換信号に応じて読取信号及びトラッキングエラー信号を夫々生成する手段と、前記対物レンズ移送手段によって前記対物レンズが移送されている間に得られた前記読取信号の内で最も振幅レベルが大となった時の前記フォーカス調整軌道上での前記対物レンズの位置を第１フォーカス調整軌道位置として求める手段と、前記対物レンズ移送手段によって前記対物レンズが移送されている間に得られた前記トラッキングエラー信号の内で最も振幅レベルが大となった時の前記フォーカス調整軌道上での前記対物レンズの位置を第２フォーカス調整軌道位置として求める手段と、前記第１フォーカス調整軌道位置及び前記第２フォーカス調整軌道位置が互いに異なる場合に前記光学式記録媒体に球面収差が生じていると判定する球面収差検出手段と、を有する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明による光学式情報再生装置の構成を示す図である。
図１において、ピックアップ２０は、スピンドルモータ３０によって回転駆動される光学式記録媒体としての光ディスク４０に読取ビーム光を照射し、その反射光を受光する。この際、スピンドルモータ３０は、上記光ディスク４０を１回転させる度に回転信号ＲＴを発生し、これを制御回路５０に供給する。ピックアップ２０は、上述した如く光ディスク４０に読取ビーム光を照射した際の反射光を受光しこれを電気信号に変換したものを、フォーカスエラー生成回路１、トラッキングエラー生成回路２、及び情報読取信号生成回路３の各々に供給する。
【０００７】
ピックアップ２０は、レーザ発生素子２１、液晶パネル２２、ハーフミラー２３、対物レンズ２４、フォーカシングアクチュエータ２５、トラッキングアクチュエータ２６、集光レンズ２７、及び光検出器２８から構成されている。
レーザ発生素子２１は、所定の光パワーを有するレーザビーム光を発生する。かかるレーザビーム光は、光ディスク４０の透過基板の厚さ誤差に伴う球面収差を補正すべく設けられた液晶パネル２２を透過してハーフミラー２３に導出される。
【０００８】
図２は、上記レーザビーム光の光軸方向から眺めた液晶パネル２２の構造を示す図である。
図２に示されるように、液晶パネル２２は、円形の透明電極Ｅ１、円環状の透明電極Ｅ２、及び複屈折特性を有する液晶分子が充填された液晶層ＣＬとからなる。透明電極Ｅ１の直径は、対物レンズ２４のレンズ径が3000[μm]である場合には例えば約1600[μm]であり、透明電極Ｅ２の外径は約2800[μm]である。尚、透明電極Ｅ１及びＥ２の中心軸は、共にレーザビーム光の光軸中心に等しい。透明電極Ｅ１には所定の電位(例えば２ボルト)が固定印加されており、透明電極Ｅ２には液晶ドライバ４からの液晶駆動電位ＣＶが印加される。この際、液晶層ＣＬ内に充填されている液晶分子の内、透明電極Ｅ２に覆われた円環状の領域に存在する液晶分子のツイスト角が液晶駆動電位ＣＶに応じた分だけ推移する。よって、図２に示されるようにレーザビーム光によるビームスポットＳＰが液晶パネル２２に照射されると、透明電極Ｅ２に覆われた領域を透過する光と、他の領域を透過する光とに上記液晶駆動電位ＣＶに応じた分の位相差が生じる。つまり、液晶パネル２２は、レーザ発生素子２１から供給されたレーザビーム光の波面に上述した如き位相差をもたせて透過出力するのである。かかる動作により、液晶パネル２２は、光ディスクの透過基板厚のバラツキによる球面収差の補正を行う。
【０００９】
ハーフミラー２３は、かかる液晶パネル２２から供給されたレーザビーム光を対物レンズ２４に導出する。対物レンズ２４は、ハーフミラー２３から供給されたレーザビーム光を上記読取ビーム光として光ディスク４０の記録面に形成されている記録トラック上に集光する。フォーカシングアクチュエータ２５は、対物レンズ２４をサーボループスイッチ５から供給されたフォーカス駆動信号ＦＧに応じた分だけ、光ディスク４０の記録面に対する垂直方向、いわゆるフォーカス調整軌道上において移動せしめる。トラッキングアクチュエータ２６は、サーボループスイッチ６から供給されたトラッキング駆動信号ＴＧに応じた分だけ対物レンズ２４の光軸を光ディスク４０のディスク半径方向に振る。
【００１０】
ここで、上記読取ビーム光を光ディスク４０の記録トラック上に照射した際に得られた反射光は対物レンズ２４及びハーフミラー２３を介して集光レンズ２７に導出される。集光レンズ２７は、かかる反射光を集光して光検出器２８の受光面に照射する。
図３は、かかる光検出器２８の受光面を示す図である。
【００１１】
図３に示されるように、光検出器２８は、記録トラック方向に対して図の如く配列された４つの独立した受光素子Ａ〜Ｄを備えている。受光素子Ａ〜Ｄ各々は、集光レンズ２７から供給された反射光を受光して電気信号に変換したものを光電変換信号Ｒ１〜Ｒ４として出力する。
フォーカスエラー生成回路１は、光検出器２８における上記受光素子Ａ〜Ｄの内で互いに対角に配置されている受光素子同士の出力和を夫々求め、両者の差分値をフォーカスエラー信号ＦＥとして減算器７に供給する。すなわち、フォーカスエラー生成回路１は、
ＦＥ＝（Ｒ１＋Ｒ３）−（Ｒ２＋Ｒ４）
なるフォーカスエラー信号ＦＥを減算器７に供給するのである。
【００１２】
減算器７は、かかるフォーカスエラー信号ＦＥから、制御回路５０から供給されたフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰを減算して得たフォーカスエラー信号ＦＥ’をサーボループスイッチ５に供給する。サーボループスイッチ５は、制御回路５０から供給されたフォーカスサーボスイッチ信号ＦSWに応じたオン・オフ状態となる。例えば、サーボループスイッチ５は、フォーカスサーボ・オフを示す論理レベル"０"のフォーカスサーボスイッチ信号ＦSWが供給された場合にはオフ状態となる。一方、フォーカスサーボ・オンを示す論理レベル"１"のフォーカスサーボスイッチ信号ＦSWが供給された場合にはオン状態となり、上記フォーカスエラー信号ＦＥ’に応じたフォーカス駆動信号ＦＧをフォーカシングアクチュエータ２５に供給開始する。すなわち、ピックアップ２０、フォーカスエラー生成回路１、減算器７、サーボループスイッチ５なる系により、いわゆるフォーカスサーボループを形成しているのである。かかるフォーカスサーボループにより、対物レンズ２４は、上記フォーカス調整軌道上位置信号ＦＰに応じたフォーカス調整軌道上の位置に保持される。
【００１３】
トラッキングエラー生成回路２は、上記光検出器２８の受光素子Ａ〜Ｄの内で互いに対角に配置されている受光素子同士の出力和を夫々求め、両者の位相差をトラッキングエラー信号としてサーボループスイッチ６及びＬＰＦ（ローパスフィルタ）８各々に供給する。すなわち、（Ｒ１＋Ｒ３）と（Ｒ２＋Ｒ４）との位相差をトラッキングエラー信号として求めるのである。サーボループスイッチ６は、制御回路５０から供給されたトラッキングサーボスイッチ信号ＴSWに応じたオン・オフ状態となる。例えば、サーボループスイッチ６は、トラッキングサーボ・オンを示す論理レベル"１"のトラッキングサーボスイッチ信号ＴSWが供給された場合にはオン状態となり、上記トラッキングエラー信号に応じたトラッキング駆動信号ＴＧをトラッキングアクチュエータ２６に供給開始する。一方、トラッキングサーボ・オフを示す論理レベル"０"のトラッキングサーボスイッチ信号ＴSWが供給された場合にはオフ状態となる。この際、トラッキングアクチュエータ２６にはトラッキング駆動信号ＴＧの供給が為されない。ＬＰＦ８は、上記トラッキングエラー信号から高域ノイズ成分を除去したものをトラッキングエラー信号ＴＥとして制御回路５０に供給する。
【００１４】
情報読取信号生成回路３は、上記光電変換信号Ｒ１〜Ｒ４を互いに加算して得た加算結果を、光ディスク４０に記録されている情報データに対応した情報読取信号として求め、これをＬＰＦ(ローパスフィルタ)９及び情報データ復調回路１０の各々に供給する。ＬＰＦ９は、上記情報読取信号から高域ノイズ成分を除去したものを情報読取信号ＲＦとして制御回路５０に供給する。情報データ復調回路１０は、かかる情報読取信号に対して所定の復調処理を施すことにより情報データを再生し、これを再生情報データとして出力する。
【００１５】
制御回路５０は、光学式情報再生装置における各種記録再生動作を実現すべく図示せぬメインルーチンに従った制御を行う。この際、かかるメインルーチンの実行中に、光ディスク４０がこの光学式情報再生装置に装着されると、制御回路５０は、図４及び図５に示されるが如き手順からなる球面収差補正サブルーチンの実行に移る。
【００１６】
図４において、先ず、制御回路５０は、フォーカスサーボをオン状態にすべく、論理レベル"１"のフォーカスサーボスイッチ信号ＦSWをサーボループスイッチ５に供給する(ステップＳ１)。次に、制御回路５０は、トラッキングサーボをオフ状態にすべく、論理レベル"０"のトラッキングサーボスイッチ信号ＴSWをサーボループスイッチ６に供給する(ステップＳ２)。次に、制御回路５０は、情報読取信号ＲＦの振幅レベルの最大値ＲＦMAX、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルの最大値ＴＥMAX、フォーカス調整軌道上位置信号ＦＰ、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰTE、情報読取信号ＲＦの振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰRF各々の初期値として、夫々"０"を内蔵レジスタ(図示せぬ)に記憶する(ステップＳ３)。
【００１７】
次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰを減算器７に供給する(ステップＳ４)。かかるステップＳ４の実行により、フォーカシングアクチュエータ２５は、対物レンズ２４を、上記内蔵レジスタに記憶されているフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰによって示されるフォーカス調整軌道上の位置に移送する。次に、制御回路５０は、スピンドルモータ３０から供給された回転信号ＲＴに基づき、光ディスク４０が１回転したか否かの判定を、この光ディスク４０が１回転するまで繰り返し行う(ステップＳ５)。かかるステップＳ５において光ディスク４０が１回転したと判定されたら、制御回路５０は、ＬＰＦ８及び９各々から供給されたトラッキングエラー信号ＴＥ及び情報読取信号ＲＦを夫々取り込む(ステップＳ６)。
【００１８】
次に、制御回路５０は、この取り込んだトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルが、上記内蔵レジスタに記憶されているＴＥMAXよりも大であるか否かの判定を行う(ステップＳ７)。かかるステップＳ７において、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルがＴＥMAXよりも大であると判定された場合、制御回路５０は、ステップＳ６で取り込んだトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルを新たなＴＥMAXとして上記内蔵レジスタに上書き記憶する(ステップＳ８)。次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているＦＰTEの値を、上記内蔵レジスタに記憶されているフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰによって示される値に書き換える(ステップＳ９)。
【００１９】
かかるステップＳ９の実行後、又は上記ステップＳ７においてトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルがＴＥMAXよりも大ではないと判定された場合、制御回路５０は、上記ステップＳ６で取り込んだ情報読取信号ＲＦの振幅レベルが上記内蔵レジスタに記憶されているＲＦMAXよりも大であるか否かの判定を行う(ステップＳ１０)。かかるステップＳ１０において、情報読取信号ＲＦの振幅レベルがＲＦMAXよりも大であると判定された場合、制御回路５０は、ステップＳ６で取り込んだ情報読取信号ＲＦの振幅レベルを新たなＲＦMAXとして上記内蔵レジスタに上書き記憶する(ステップＳ１１)。次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているＦＰRFの値を、上記フォーカス調整軌道上位置信号ＦＰによって示される値に書き換える(ステップＳ１２)。
【００２０】
かかるステップＳ１２の実行後、又は上記ステップＳ１０において情報読取信号ＲＦの振幅レベルがＲＦMAXよりも大ではないと判定された場合、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値に"１"を加算した値を新たなＦＰとして上記内蔵レジスタに上書き記憶する(ステップＳ１３)。次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値が"１６"になったか否かを判定する(ステップＳ１４)。かかるステップＳ１４において、フォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値が"１６"にはなっていないと判定された場合、制御回路５０は、上記ステップＳ４の実行に戻って前述した如きステップＳ４〜Ｓ１４までの動作を繰り返し実行する。この間、上記ステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ４なる一連の動作が実施される度に対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上における位置が所定距離ずつ推移して行く。つまり、フォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値が"０"から"１５"に推移するまでの１６段階にて、対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上における位置が所定距離ずつ推移して行くのである。そして、ステップＳ６の実行により、各段階毎にトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベル及び情報読取信号ＲＦの振幅レベルを夫々取り込む。次に、ステップＳ７〜Ｓ９の実行により、各段階毎のトラッキングエラー信号ＴＥの内でその振幅レベルが最大となった時の対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上における位置をＦＰTEとして得る。更に、ステップＳ１０〜Ｓ１２の実行により、各段階毎の情報読取信号ＲＦの内で最もその振幅レベルが大となった時の対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上における位置をＦＰRFとして得るのである。
【００２１】
一方、上記ステップＳ１４において上記内蔵レジスタに記憶されているフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値が"１６"になったと判定された場合、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているＦＰRFを新たなフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値とすべく、このフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値を書き換える(ステップＳ１５)。そして、制御回路５０は、この書き換えられたフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰを減算器７に供給する(ステップＳ１６)。すなわち、ステップＳ１５及びＳ１６の実行により、対物レンズ２４は、情報読取信号ＲＦの振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上における位置、つまり上記ＦＰRFにて示される位置に保持されるのである。
【００２２】
次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているＦＰTE及びＦＰRF、つまり、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰTEと、情報読取信号ＲＦの振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰRFとが一致しているか否かの判定を行う(ステップＳ１７)。
【００２３】
かかるステップＳ１７において、両者が一致していないと判定された場合、制御回路５０は、球面収差補正信号ＳＡ、球面収差補正信号の最大値ＳＡMAXの初期値として夫々"０"を上記内蔵レジスタに記憶する。更に、制御回路５０は、この内蔵レジスタに記憶されているトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルの最大値ＴＥMAXを"０"にリセットする(ステップＳ１８)。次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されている球面収差補正信号ＳＡを液晶ドライバ４に供給する(ステップＳ１９)。かかるステップＳ１９の実行により、液晶ドライバ４は、球面収差補正信号ＳＡの値に応じた電位を有する液晶駆動電位ＣＶを発生し、これを液晶パネル２２に印加する。従って、この際、液晶パネル２２にレーザビーム光が照射されると、図２に示されるが如き円環状の透明電極Ｅ２に覆われた領域を透過する光と、他の領域を透過する光とに、上記球面収差補正信号ＳＡに応じた位相差が生じる。これにより、球面収差の仮補正が為されることになる。次に、制御回路５０は、スピンドルモータ３０から供給された回転信号ＲＴに基づき、光ディスク４０が１回転したか否かの判定を、この光ディスク４０が１回転するまで繰り返し行う(ステップＳ２０)。かかるステップＳ２０において光ディスク４０が１回転したと判定されたら、制御回路５０は、ＬＰＦ８から供給されたトラッキングエラー信号ＴＥを取り込む(ステップＳ２１)。
【００２４】
次に、制御回路５０は、この取り込んだトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルが、上記内蔵レジスタに記憶されているＴＥMAXよりも大であるか否かの判定を行う(ステップＳ２２)。かかるステップＳ２２において、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルがＴＥMAXよりも大であると判定された場合、制御回路５０は、上記ステップＳ２１で取り込んだトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルを新たなＴＥMAXとして上記内蔵レジスタに上書き記憶する(ステップＳ２３)。次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているＳＡMAXの値を、上記内蔵レジスタに記憶されている球面収差補正信号ＳＡによって示される値に書き換える(ステップＳ２４)。
【００２５】
かかるステップＳ２４の実行後、又は上記ステップＳ２２においてトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルが上記内蔵レジスタに記憶されているＴＥMAXよりも大ではないと判定された場合、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されている球面収差補正信号ＳＡの値に"１"を加算した値を新たなＳＡとして上記内蔵レジスタに上書き記憶する(ステップＳ２５)。次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されている球面収差補正信号ＳＡの値が"１６"になったか否かを判定する(ステップＳ２６)。かかるステップＳ２６において、球面収差補正信号ＳＡの値が"１６"にはなっていないと判定された場合、制御回路５０は、上記ステップＳ１９の実行に戻って前述した如きステップＳ１９〜Ｓ２６までの動作を繰り返し実行する。この間、上記ステップＳ２５、Ｓ２６、Ｓ１９なる一連の動作が実施される度に液晶パネル２２による球面収差補正がその補正量を更新しつつ行われる。つまり、上記補正量としての球面収差補正信号ＳＡの値を"０"〜"１５"なる１６段階にて変更しながら球面収差の仮補正を実施して行く。そして、ステップＳ２２〜Ｓ２４の実行により、これら１６段階にて球面収差仮補正を行った際に各段階毎に取り込まれたトラッキングエラー信号ＴＥの内で最もその振幅レベルが大となった時の球面収差の補正量をＳＡMAXとするのである。
【００２６】
ここで、上記ステップＳ２６において、球面収差補正信号ＳＡの値が"１６"になったと判定された場合、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているＳＡMAXを新たな球面収差補正信号ＳＡの値とすべく、かかる球面収差補正信号ＳＡの値を書き換える(ステップＳ２７)。そして、制御回路５０は、この球面収差補正信号ＳＡを最終的な球面収差補正信号として液晶ドライバ４に供給する(ステップＳ２８)。すなわち、ステップＳ２７及びＳ２８の実行により、上記ＳＡMAXを最終的な球面収差補正量としこの補正量に応じた分だけ図２に示される透明電極Ｅ２に覆われた領域に対して位相差をもたせるべく液晶パネル２２を駆動する。かかる駆動により、最終的な球面収差補正を為すのである。
【００２７】
上記ステップＳ２８の終了後、又は、上記ステップＳ１７においてＦＰTEと、ＦＰRFとが一致していると判定された場合、制御回路５０は、この球面収差補正サブルーチンを抜けてメインルーチンの実行に戻る。
以下に、かかる球面収差補正サブルーチンの実行による球面収差の補正原理について述べる。
【００２８】
球面収差が生じていると、図６に示されるが如く、トラッキングエラー信号の振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置と、情報読取信号ＲＦの振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置とにズレが生じる。そこで、上記ステップＳ４〜Ｓ１４の実行により、先ず、対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上における位置を図６に示されるが如く"０"〜"１５"へと推移させつつ、トラッキングエラー信号(実線にて示す)及び情報読取信号(破線にて示す)各々の振幅レベルを取得する。そして、トラッキングエラー信号の振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰTE、及び情報読取信号の振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰRFを夫々検索する。ここで、ステップＳ１５及びＳ１６の実行により、対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上の位置を、情報読取信号の振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰRFに保持する。この際、ステップＳ１７にて、上記ＦＰTEと、ＦＰRFとが一致していると判定された場合には、球面収差が生じていないと判断し、この球面収差補正サブルーチンを終了する。一方、図６に示されるように、上記ＦＰTEとＦＰRFとが一致していない場合には球面収差が生じていると判断し、ステップＳ１８〜Ｓ２８を実行する。かかるステップＳ１８〜Ｓ２８では、液晶パネル２２を用いることによりその補正量を徐々に変更しつつ球面収差の補正を行い、この間に取り込まれたトラッキングエラー信号の内でその振幅レベルが最大となった時の補正量(ＳＡMAX)を選ぶ。そして、この補正量(ＳＡMAX)にて最終的な球面収差補正を行うのである。かかる球面収差補正によれば、図６の矢印にて示されるように、フォーカス調整軌道上の位置に対するトラッキングエラー信号の放物線は、情報読取信号の放物線に近づいてゆく。よって、上述した如く、対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上の位置をＦＰRFに保持した際に得られるトラッキングエラー信号の振幅レベルは増大することになる。
【００２９】
尚、図４及び図５に示される動作では、フォーカス調整軌道上位置信号ＦＰ、並びに球面収差補正信号ＳＡを共に"０"〜"１５"までの１６段階にて調整するようにしているが、その調整段階は１６段階に限定されるものではない。
又、上記実施例においては、トラッキングエラー信号の振幅レベルを用いて上述した如き各種処理を実施しているが、このトラッキングエラー信号の振幅レベルに代わりトラッキングサーボのサーボゲインを用いるようにしても良い。更に、上記情報読取信号ＲＦの代わりに、上記光電変換信号Ｒ１〜Ｒ４を互いに加算してその低域成分を抽出して得た、いわゆるフォーカス合算信号を用いて前述した如き各種処理を実行するようにしても良い。
【００３０】
又、上記実施例においては、ステップＳ１５及びＳ１６の実行により情報読取信号ＲＦの振幅レベルが最大となるフォーカス調整軌道上の位置ＦＰRFに対物レンズ２４を保持した状態で、ステップＳ１８〜Ｓ２８による球面収差補正を実行している。
しかしながら、この対物レンズ２４を保持すべきフォーカス調整軌道上の位置は、トラッキングエラー信号の振幅レベルが最大となるフォーカス調整軌道上の位置ＦＰTEでも良い。この際、かかる球面収差補正では、液晶パネル２２を用いることによりその補正量を徐々に変更しつつ球面収差の補正を行い、この間に取り込まれた情報読取信号ＲＦの内でその振幅レベルが最大となった時の補正量(ＳＡMAX)にて最終的な球面収差補正を行うのである。
【００３１】
又、図２においては、液晶パネル２２の液晶層ＣＬ上に円環状の透明電極Ｅ２を１つだけ形成するようにしているが、同心円状に複数の円環状透明電極を形成するようにしても良い。つまり、ビームスポットの外周側領域と内周側領域とでは球面収差の度合いが異なるので、その度合いに対応した位相差を各領域毎にもたせて、より細かく球面収差の補正を行えるようにするのである。この際、これら複数の円環状透明電極各々に印加すべき電位は球面収差のパターンに応じて重み付けしておく。
【００３２】
【発明の効果】
以上の如く、本発明による光学式情報再生装置によれば、光ディスクの透過基板の厚さ誤差によって球面収差が生じていてもトラッキングエラー信号及び情報読取信号双方の振幅レベルを高めることが出来るので、情報読取精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光学式情報再生装置の光学系を示す図である。
【図２】液晶パネル２２の概略構造を示す図である。
【図３】光検出器２８の受光面を示す図である。
【図４】球面収差補正サブルーチンフロー図である。
【図５】球面収差補正サブルーチンフロー図である。
【図６】球面収差が生じている際に得られる、フォーカス調整軌道上での各位置毎のトラッキングエラー信号の振幅レベル及び情報読取信号の振幅レベルの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ フォーカスエラー生成回路
２ トラッキングエラー生成回路
３ 情報読取信号生成回路
４ 液晶ドライバ
７ 減算器
２１ レーザ発生素子
２２ 液晶パネル
２４ 対物レンズ
４０ 光ディスク
５０ 制御回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学式記録媒体から記録情報の再生を行う光学式情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学式記録媒体としての光ディスクには、その記録面を保護すべく、所定の厚さの透過基板が上記記録面を覆うように形成されている。情報読取手段としての光ピックアップは、この透過基板を介して上記記録面に読取ビーム光を照射した際の反射光量によって、かかる光ディスクから記録情報の読み取りを行うようにしている。
【０００３】
しかしながら、製造上において、全ての光ディスクの透過基板の厚さを規定値に形成させることは困難であり、通常、数十μｍの厚さ誤差がでてしまう。そのため、かかる透過基板の厚さ誤差によって球面収差が発生する。球面収差が生じると、情報読取信号又はトラッキングエラー信号の振幅レベルが著しく低下する場合があり、情報読取精度を低下させてしまうという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題を解決すべく為されたものであり、光ディスクの透過基板の厚さ誤差によって球面収差が発生しても、この球面収差を補正して情報読取精度を高めることが出来る光学式情報再生装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載による光学式情報再生装置は、光学式記録媒体から記録情報の再生を行う光学式情報再生装置であって、レーザビーム光を発生するレーザ発生素子と、前記レーザビーム光を前記光学式記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、前記対物レンズをフォーカス調整軌道上において移送せしめる対物レンズ移送手段と、前記光学式記録媒体からの反射光を光電変換して光電変換信号を得る光検出器と、を備えた光学系と、前記光電変換信号に応じて読取信号及びトラッキングエラー信号を夫々生成する手段と、前記読取信号の振幅レベルが最大となるように前記対物レンズを前記フォーカス調整軌道上において移送せしめその位置に前記対物レンズを保持せしめるべく前記対物レンズ移送手段を制御する手段と、補正量に応じた分だけ前記光学式記録媒体に生じている球面収差の補正を行う球面収差補正手段と、前記補正量を変更しつつ前記トラッキングエラー信号の振幅レベルを検出しその振幅レベルが最大となった時の前記補正量を最終的な球面収差補正量として前記球面収差補正手段に供給する手段と、を有する。
又、請求項４記載による光学式情報再生装置は、光学式記録媒体から記録情報の再生を行う光学式情報再生装置であって、レーザビーム光を発生するレーザ発生素子と、前記レーザビーム光を前記光学式記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、前記対物レンズをフォーカス調整軌道上において移送せしめる対物レンズ移送手段と、前記光学式記録媒体からの反射光を光電変換して光電変換信号を得る光検出器と、を備えた光学系と、前記光電変換信号に応じて読取信号及びトラッキングエラー信号を夫々生成する手段と、前記トラッキングエラー信号の振幅レベルが最大となるように前記対物レンズを前記フォーカス調整軌道上において移送せしめその位置に前記対物レンズを保持せしめるべく前記対物レンズ移送手段を制御する手段と、補正量に応じた分だけ前記光学式記録媒体に生じている球面収差の補正を行う球面収差補正手段と、前記補正量を変更しつつ前記読取信号の振幅レベルを検出しその振幅レベルが最大となった時の前記補正量を最終的な球面収差補正量として前記球面収差補正手段に供給する手段と、を有する。
又、請求項７記載による光学式情報再生装置は、光学式記録媒体から記録情報の再生を行う光学式情報再生装置であって、レーザビーム光を発生するレーザ発生素子と、前記レーザビーム光を前記光学式記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、前記対物レンズをフォーカス調整軌道上において移送せしめる対物レンズ移送手段と、前記光学式記録媒体からの反射光を光電変換して光電変換信号を得る光検出器と、を備えた光学系と、前記光電変換信号に応じて読取信号及びトラッキングエラー信号を夫々生成する手段と、前記対物レンズ移送手段によって前記対物レンズが移送されている間に得られた前記読取信号の内で最も振幅レベルが大となった時の前記フォーカス調整軌道上での前記対物レンズの位置を第１フォーカス調整軌道位置として求める手段と、前記対物レンズ移送手段によって前記対物レンズが移送されている間に得られた前記トラッキングエラー信号の内で最も振幅レベルが大となった時の前記フォーカス調整軌道上での前記対物レンズの位置を第２フォーカス調整軌道位置として求める手段と、前記第１フォーカス調整軌道位置及び前記第２フォーカス調整軌道位置が互いに異なる場合に前記光学式記録媒体に球面収差が生じていると判定する球面収差検出手段と、を有する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明による光学式情報再生装置の構成を示す図である。
図１において、ピックアップ２０は、スピンドルモータ３０によって回転駆動される光学式記録媒体としての光ディスク４０に読取ビーム光を照射し、その反射光を受光する。この際、スピンドルモータ３０は、上記光ディスク４０を１回転させる度に回転信号ＲＴを発生し、これを制御回路５０に供給する。ピックアップ２０は、上述した如く光ディスク４０に読取ビーム光を照射した際の反射光を受光しこれを電気信号に変換したものを、フォーカスエラー生成回路１、トラッキングエラー生成回路２、及び情報読取信号生成回路３の各々に供給する。
【０００７】
ピックアップ２０は、レーザ発生素子２１、液晶パネル２２、ハーフミラー２３、対物レンズ２４、フォーカシングアクチュエータ２５、トラッキングアクチュエータ２６、集光レンズ２７、及び光検出器２８から構成されている。
レーザ発生素子２１は、所定の光パワーを有するレーザビーム光を発生する。かかるレーザビーム光は、光ディスク４０の透過基板の厚さ誤差に伴う球面収差を補正すべく設けられた液晶パネル２２を透過してハーフミラー２３に導出される。
【０００８】
図２は、上記レーザビーム光の光軸方向から眺めた液晶パネル２２の構造を示す図である。
図２に示されるように、液晶パネル２２は、円形の透明電極Ｅ１、円環状の透明電極Ｅ２、及び複屈折特性を有する液晶分子が充填された液晶層ＣＬとからなる。透明電極Ｅ１の直径は、対物レンズ２４のレンズ径が3000[μm]である場合には例えば約1600[μm]であり、透明電極Ｅ２の外径は約2800[μm]である。尚、透明電極Ｅ１及びＥ２の中心軸は、共にレーザビーム光の光軸中心に等しい。透明電極Ｅ１には所定の電位(例えば２ボルト)が固定印加されており、透明電極Ｅ２には液晶ドライバ４からの液晶駆動電位ＣＶが印加される。この際、液晶層ＣＬ内に充填されている液晶分子の内、透明電極Ｅ２に覆われた円環状の領域に存在する液晶分子のツイスト角が液晶駆動電位ＣＶに応じた分だけ推移する。よって、図２に示されるようにレーザビーム光によるビームスポットＳＰが液晶パネル２２に照射されると、透明電極Ｅ２に覆われた領域を透過する光と、他の領域を透過する光とに上記液晶駆動電位ＣＶに応じた分の位相差が生じる。つまり、液晶パネル２２は、レーザ発生素子２１から供給されたレーザビーム光の波面に上述した如き位相差をもたせて透過出力するのである。かかる動作により、液晶パネル２２は、光ディスクの透過基板厚のバラツキによる球面収差の補正を行う。
【０００９】
ハーフミラー２３は、かかる液晶パネル２２から供給されたレーザビーム光を対物レンズ２４に導出する。対物レンズ２４は、ハーフミラー２３から供給されたレーザビーム光を上記読取ビーム光として光ディスク４０の記録面に形成されている記録トラック上に集光する。フォーカシングアクチュエータ２５は、対物レンズ２４をサーボループスイッチ５から供給されたフォーカス駆動信号ＦＧに応じた分だけ、光ディスク４０の記録面に対する垂直方向、いわゆるフォーカス調整軌道上において移動せしめる。トラッキングアクチュエータ２６は、サーボループスイッチ６から供給されたトラッキング駆動信号ＴＧに応じた分だけ対物レンズ２４の光軸を光ディスク４０のディスク半径方向に振る。
【００１０】
ここで、上記読取ビーム光を光ディスク４０の記録トラック上に照射した際に得られた反射光は対物レンズ２４及びハーフミラー２３を介して集光レンズ２７に導出される。集光レンズ２７は、かかる反射光を集光して光検出器２８の受光面に照射する。
図３は、かかる光検出器２８の受光面を示す図である。
【００１１】
図３に示されるように、光検出器２８は、記録トラック方向に対して図の如く配列された４つの独立した受光素子Ａ〜Ｄを備えている。受光素子Ａ〜Ｄ各々は、集光レンズ２７から供給された反射光を受光して電気信号に変換したものを光電変換信号Ｒ１〜Ｒ４として出力する。
フォーカスエラー生成回路１は、光検出器２８における上記受光素子Ａ〜Ｄの内で互いに対角に配置されている受光素子同士の出力和を夫々求め、両者の差分値をフォーカスエラー信号ＦＥとして減算器７に供給する。すなわち、フォーカスエラー生成回路１は、
ＦＥ＝（Ｒ１＋Ｒ３）−（Ｒ２＋Ｒ４）
なるフォーカスエラー信号ＦＥを減算器７に供給するのである。
【００１２】
減算器７は、かかるフォーカスエラー信号ＦＥから、制御回路５０から供給されたフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰを減算して得たフォーカスエラー信号ＦＥ’をサーボループスイッチ５に供給する。サーボループスイッチ５は、制御回路５０から供給されたフォーカスサーボスイッチ信号ＦSWに応じたオン・オフ状態となる。例えば、サーボループスイッチ５は、フォーカスサーボ・オフを示す論理レベル"０"のフォーカスサーボスイッチ信号ＦSWが供給された場合にはオフ状態となる。一方、フォーカスサーボ・オンを示す論理レベル"１"のフォーカスサーボスイッチ信号ＦSWが供給された場合にはオン状態となり、上記フォーカスエラー信号ＦＥ’に応じたフォーカス駆動信号ＦＧをフォーカシングアクチュエータ２５に供給開始する。すなわち、ピックアップ２０、フォーカスエラー生成回路１、減算器７、サーボループスイッチ５なる系により、いわゆるフォーカスサーボループを形成しているのである。かかるフォーカスサーボループにより、対物レンズ２４は、上記フォーカス調整軌道上位置信号ＦＰに応じたフォーカス調整軌道上の位置に保持される。
【００１３】
トラッキングエラー生成回路２は、上記光検出器２８の受光素子Ａ〜Ｄの内で互いに対角に配置されている受光素子同士の出力和を夫々求め、両者の位相差をトラッキングエラー信号としてサーボループスイッチ６及びＬＰＦ（ローパスフィルタ）８各々に供給する。すなわち、（Ｒ１＋Ｒ３）と（Ｒ２＋Ｒ４）との位相差をトラッキングエラー信号として求めるのである。サーボループスイッチ６は、制御回路５０から供給されたトラッキングサーボスイッチ信号ＴSWに応じたオン・オフ状態となる。例えば、サーボループスイッチ６は、トラッキングサーボ・オンを示す論理レベル"１"のトラッキングサーボスイッチ信号ＴSWが供給された場合にはオン状態となり、上記トラッキングエラー信号に応じたトラッキング駆動信号ＴＧをトラッキングアクチュエータ２６に供給開始する。一方、トラッキングサーボ・オフを示す論理レベル"０"のトラッキングサーボスイッチ信号ＴSWが供給された場合にはオフ状態となる。この際、トラッキングアクチュエータ２６にはトラッキング駆動信号ＴＧの供給が為されない。ＬＰＦ８は、上記トラッキングエラー信号から高域ノイズ成分を除去したものをトラッキングエラー信号ＴＥとして制御回路５０に供給する。
【００１４】
情報読取信号生成回路３は、上記光電変換信号Ｒ１〜Ｒ４を互いに加算して得た加算結果を、光ディスク４０に記録されている情報データに対応した情報読取信号として求め、これをＬＰＦ(ローパスフィルタ)９及び情報データ復調回路１０の各々に供給する。ＬＰＦ９は、上記情報読取信号から高域ノイズ成分を除去したものを情報読取信号ＲＦとして制御回路５０に供給する。情報データ復調回路１０は、かかる情報読取信号に対して所定の復調処理を施すことにより情報データを再生し、これを再生情報データとして出力する。
【００１５】
制御回路５０は、光学式情報再生装置における各種記録再生動作を実現すべく図示せぬメインルーチンに従った制御を行う。この際、かかるメインルーチンの実行中に、光ディスク４０がこの光学式情報再生装置に装着されると、制御回路５０は、図４及び図５に示されるが如き手順からなる球面収差補正サブルーチンの実行に移る。
【００１６】
図４において、先ず、制御回路５０は、フォーカスサーボをオン状態にすべく、論理レベル"１"のフォーカスサーボスイッチ信号ＦSWをサーボループスイッチ５に供給する(ステップＳ１)。次に、制御回路５０は、トラッキングサーボをオフ状態にすべく、論理レベル"０"のトラッキングサーボスイッチ信号ＴSWをサーボループスイッチ６に供給する(ステップＳ２)。次に、制御回路５０は、情報読取信号ＲＦの振幅レベルの最大値ＲＦMAX、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルの最大値ＴＥMAX、フォーカス調整軌道上位置信号ＦＰ、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰTE、情報読取信号ＲＦの振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰRF各々の初期値として、夫々"０"を内蔵レジスタ(図示せぬ)に記憶する(ステップＳ３)。
【００１７】
次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰを減算器７に供給する(ステップＳ４)。かかるステップＳ４の実行により、フォーカシングアクチュエータ２５は、対物レンズ２４を、上記内蔵レジスタに記憶されているフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰによって示されるフォーカス調整軌道上の位置に移送する。次に、制御回路５０は、スピンドルモータ３０から供給された回転信号ＲＴに基づき、光ディスク４０が１回転したか否かの判定を、この光ディスク４０が１回転するまで繰り返し行う(ステップＳ５)。かかるステップＳ５において光ディスク４０が１回転したと判定されたら、制御回路５０は、ＬＰＦ８及び９各々から供給されたトラッキングエラー信号ＴＥ及び情報読取信号ＲＦを夫々取り込む(ステップＳ６)。
【００１８】
次に、制御回路５０は、この取り込んだトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルが、上記内蔵レジスタに記憶されているＴＥMAXよりも大であるか否かの判定を行う(ステップＳ７)。かかるステップＳ７において、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルがＴＥMAXよりも大であると判定された場合、制御回路５０は、ステップＳ６で取り込んだトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルを新たなＴＥMAXとして上記内蔵レジスタに上書き記憶する(ステップＳ８)。次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているＦＰTEの値を、上記内蔵レジスタに記憶されているフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰによって示される値に書き換える(ステップＳ９)。
【００１９】
かかるステップＳ９の実行後、又は上記ステップＳ７においてトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルがＴＥMAXよりも大ではないと判定された場合、制御回路５０は、上記ステップＳ６で取り込んだ情報読取信号ＲＦの振幅レベルが上記内蔵レジスタに記憶されているＲＦMAXよりも大であるか否かの判定を行う(ステップＳ１０)。かかるステップＳ１０において、情報読取信号ＲＦの振幅レベルがＲＦMAXよりも大であると判定された場合、制御回路５０は、ステップＳ６で取り込んだ情報読取信号ＲＦの振幅レベルを新たなＲＦMAXとして上記内蔵レジスタに上書き記憶する(ステップＳ１１)。次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているＦＰRFの値を、上記フォーカス調整軌道上位置信号ＦＰによって示される値に書き換える(ステップＳ１２)。
【００２０】
かかるステップＳ１２の実行後、又は上記ステップＳ１０において情報読取信号ＲＦの振幅レベルがＲＦMAXよりも大ではないと判定された場合、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値に"１"を加算した値を新たなＦＰとして上記内蔵レジスタに上書き記憶する(ステップＳ１３)。次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値が"１６"になったか否かを判定する(ステップＳ１４)。かかるステップＳ１４において、フォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値が"１６"にはなっていないと判定された場合、制御回路５０は、上記ステップＳ４の実行に戻って前述した如きステップＳ４〜Ｓ１４までの動作を繰り返し実行する。この間、上記ステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ４なる一連の動作が実施される度に対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上における位置が所定距離ずつ推移して行く。つまり、フォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値が"０"から"１５"に推移するまでの１６段階にて、対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上における位置が所定距離ずつ推移して行くのである。そして、ステップＳ６の実行により、各段階毎にトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベル及び情報読取信号ＲＦの振幅レベルを夫々取り込む。次に、ステップＳ７〜Ｓ９の実行により、各段階毎のトラッキングエラー信号ＴＥの内でその振幅レベルが最大となった時の対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上における位置をＦＰTEとして得る。更に、ステップＳ１０〜Ｓ１２の実行により、各段階毎の情報読取信号ＲＦの内で最もその振幅レベルが大となった時の対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上における位置をＦＰRFとして得るのである。
【００２１】
一方、上記ステップＳ１４において上記内蔵レジスタに記憶されているフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値が"１６"になったと判定された場合、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているＦＰRFを新たなフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値とすべく、このフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰの値を書き換える(ステップＳ１５)。そして、制御回路５０は、この書き換えられたフォーカス調整軌道上位置信号ＦＰを減算器７に供給する(ステップＳ１６)。すなわち、ステップＳ１５及びＳ１６の実行により、対物レンズ２４は、情報読取信号ＲＦの振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上における位置、つまり上記ＦＰRFにて示される位置に保持されるのである。
【００２２】
次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているＦＰTE及びＦＰRF、つまり、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰTEと、情報読取信号ＲＦの振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰRFとが一致しているか否かの判定を行う(ステップＳ１７)。
【００２３】
かかるステップＳ１７において、両者が一致していないと判定された場合、制御回路５０は、球面収差補正信号ＳＡ、球面収差補正信号の最大値ＳＡMAXの初期値として夫々"０"を上記内蔵レジスタに記憶する。更に、制御回路５０は、この内蔵レジスタに記憶されているトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルの最大値ＴＥMAXを"０"にリセットする(ステップＳ１８)。次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されている球面収差補正信号ＳＡを液晶ドライバ４に供給する(ステップＳ１９)。かかるステップＳ１９の実行により、液晶ドライバ４は、球面収差補正信号ＳＡの値に応じた電位を有する液晶駆動電位ＣＶを発生し、これを液晶パネル２２に印加する。従って、この際、液晶パネル２２にレーザビーム光が照射されると、図２に示されるが如き円環状の透明電極Ｅ２に覆われた領域を透過する光と、他の領域を透過する光とに、上記球面収差補正信号ＳＡに応じた位相差が生じる。これにより、球面収差の仮補正が為されることになる。次に、制御回路５０は、スピンドルモータ３０から供給された回転信号ＲＴに基づき、光ディスク４０が１回転したか否かの判定を、この光ディスク４０が１回転するまで繰り返し行う(ステップＳ２０)。かかるステップＳ２０において光ディスク４０が１回転したと判定されたら、制御回路５０は、ＬＰＦ８から供給されたトラッキングエラー信号ＴＥを取り込む(ステップＳ２１)。
【００２４】
次に、制御回路５０は、この取り込んだトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルが、上記内蔵レジスタに記憶されているＴＥMAXよりも大であるか否かの判定を行う(ステップＳ２２)。かかるステップＳ２２において、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルがＴＥMAXよりも大であると判定された場合、制御回路５０は、上記ステップＳ２１で取り込んだトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルを新たなＴＥMAXとして上記内蔵レジスタに上書き記憶する(ステップＳ２３)。次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているＳＡMAXの値を、上記内蔵レジスタに記憶されている球面収差補正信号ＳＡによって示される値に書き換える(ステップＳ２４)。
【００２５】
かかるステップＳ２４の実行後、又は上記ステップＳ２２においてトラッキングエラー信号ＴＥの振幅レベルが上記内蔵レジスタに記憶されているＴＥMAXよりも大ではないと判定された場合、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されている球面収差補正信号ＳＡの値に"１"を加算した値を新たなＳＡとして上記内蔵レジスタに上書き記憶する(ステップＳ２５)。次に、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されている球面収差補正信号ＳＡの値が"１６"になったか否かを判定する(ステップＳ２６)。かかるステップＳ２６において、球面収差補正信号ＳＡの値が"１６"にはなっていないと判定された場合、制御回路５０は、上記ステップＳ１９の実行に戻って前述した如きステップＳ１９〜Ｓ２６までの動作を繰り返し実行する。この間、上記ステップＳ２５、Ｓ２６、Ｓ１９なる一連の動作が実施される度に液晶パネル２２による球面収差補正がその補正量を更新しつつ行われる。つまり、上記補正量としての球面収差補正信号ＳＡの値を"０"〜"１５"なる１６段階にて変更しながら球面収差の仮補正を実施して行く。そして、ステップＳ２２〜Ｓ２４の実行により、これら１６段階にて球面収差仮補正を行った際に各段階毎に取り込まれたトラッキングエラー信号ＴＥの内で最もその振幅レベルが大となった時の球面収差の補正量をＳＡMAXとするのである。
【００２６】
ここで、上記ステップＳ２６において、球面収差補正信号ＳＡの値が"１６"になったと判定された場合、制御回路５０は、上記内蔵レジスタに記憶されているＳＡMAXを新たな球面収差補正信号ＳＡの値とすべく、かかる球面収差補正信号ＳＡの値を書き換える(ステップＳ２７)。そして、制御回路５０は、この球面収差補正信号ＳＡを最終的な球面収差補正信号として液晶ドライバ４に供給する(ステップＳ２８)。すなわち、ステップＳ２７及びＳ２８の実行により、上記ＳＡMAXを最終的な球面収差補正量としこの補正量に応じた分だけ図２に示される透明電極Ｅ２に覆われた領域に対して位相差をもたせるべく液晶パネル２２を駆動する。かかる駆動により、最終的な球面収差補正を為すのである。
【００２７】
上記ステップＳ２８の終了後、又は、上記ステップＳ１７においてＦＰTEと、ＦＰRFとが一致していると判定された場合、制御回路５０は、この球面収差補正サブルーチンを抜けてメインルーチンの実行に戻る。
以下に、かかる球面収差補正サブルーチンの実行による球面収差の補正原理について述べる。
【００２８】
球面収差が生じていると、図６に示されるが如く、トラッキングエラー信号の振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置と、情報読取信号ＲＦの振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置とにズレが生じる。そこで、上記ステップＳ４〜Ｓ１４の実行により、先ず、対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上における位置を図６に示されるが如く"０"〜"１５"へと推移させつつ、トラッキングエラー信号(実線にて示す)及び情報読取信号(破線にて示す)各々の振幅レベルを取得する。そして、トラッキングエラー信号の振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰTE、及び情報読取信号の振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰRFを夫々検索する。ここで、ステップＳ１５及びＳ１６の実行により、対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上の位置を、情報読取信号の振幅レベルが最大となる時のフォーカス調整軌道上の位置ＦＰRFに保持する。この際、ステップＳ１７にて、上記ＦＰTEと、ＦＰRFとが一致していると判定された場合には、球面収差が生じていないと判断し、この球面収差補正サブルーチンを終了する。一方、図６に示されるように、上記ＦＰTEとＦＰRFとが一致していない場合には球面収差が生じていると判断し、ステップＳ１８〜Ｓ２８を実行する。かかるステップＳ１８〜Ｓ２８では、液晶パネル２２を用いることによりその補正量を徐々に変更しつつ球面収差の補正を行い、この間に取り込まれたトラッキングエラー信号の内でその振幅レベルが最大となった時の補正量(ＳＡMAX)を選ぶ。そして、この補正量(ＳＡMAX)にて最終的な球面収差補正を行うのである。かかる球面収差補正によれば、図６の矢印にて示されるように、フォーカス調整軌道上の位置に対するトラッキングエラー信号の放物線は、情報読取信号の放物線に近づいてゆく。よって、上述した如く、対物レンズ２４のフォーカス調整軌道上の位置をＦＰRFに保持した際に得られるトラッキングエラー信号の振幅レベルは増大することになる。
【００２９】
尚、図４及び図５に示される動作では、フォーカス調整軌道上位置信号ＦＰ、並びに球面収差補正信号ＳＡを共に"０"〜"１５"までの１６段階にて調整するようにしているが、その調整段階は１６段階に限定されるものではない。
又、上記実施例においては、トラッキングエラー信号の振幅レベルを用いて上述した如き各種処理を実施しているが、このトラッキングエラー信号の振幅レベルに代わりトラッキングサーボのサーボゲインを用いるようにしても良い。更に、上記情報読取信号ＲＦの代わりに、上記光電変換信号Ｒ１〜Ｒ４を互いに加算してその低域成分を抽出して得た、いわゆるフォーカス合算信号を用いて前述した如き各種処理を実行するようにしても良い。
【００３０】
又、上記実施例においては、ステップＳ１５及びＳ１６の実行により情報読取信号ＲＦの振幅レベルが最大となるフォーカス調整軌道上の位置ＦＰRFに対物レンズ２４を保持した状態で、ステップＳ１８〜Ｓ２８による球面収差補正を実行している。
しかしながら、この対物レンズ２４を保持すべきフォーカス調整軌道上の位置は、トラッキングエラー信号の振幅レベルが最大となるフォーカス調整軌道上の位置ＦＰTEでも良い。この際、かかる球面収差補正では、液晶パネル２２を用いることによりその補正量を徐々に変更しつつ球面収差の補正を行い、この間に取り込まれた情報読取信号ＲＦの内でその振幅レベルが最大となった時の補正量(ＳＡMAX)にて最終的な球面収差補正を行うのである。
【００３１】
又、図２においては、液晶パネル２２の液晶層ＣＬ上に円環状の透明電極Ｅ２を１つだけ形成するようにしているが、同心円状に複数の円環状透明電極を形成するようにしても良い。つまり、ビームスポットの外周側領域と内周側領域とでは球面収差の度合いが異なるので、その度合いに対応した位相差を各領域毎にもたせて、より細かく球面収差の補正を行えるようにするのである。この際、これら複数の円環状透明電極各々に印加すべき電位は球面収差のパターンに応じて重み付けしておく。
【００３２】
【発明の効果】
以上の如く、本発明による光学式情報再生装置によれば、光ディスクの透過基板の厚さ誤差によって球面収差が生じていてもトラッキングエラー信号及び情報読取信号双方の振幅レベルを高めることが出来るので、情報読取精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光学式情報再生装置の光学系を示す図である。
【図２】液晶パネル２２の概略構造を示す図である。
【図３】光検出器２８の受光面を示す図である。
【図４】球面収差補正サブルーチンフロー図である。
【図５】球面収差補正サブルーチンフロー図である。
【図６】球面収差が生じている際に得られる、フォーカス調整軌道上での各位置毎のトラッキングエラー信号の振幅レベル及び情報読取信号の振幅レベルの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ フォーカスエラー生成回路
２ トラッキングエラー生成回路
３ 情報読取信号生成回路
４ 液晶ドライバ
７ 減算器
２１ レーザ発生素子
２２ 液晶パネル
２４ 対物レンズ
４０ 光ディスク
５０ 制御回路
Claims (9)
- 光学式記録媒体から記録情報の再生を行う光学式情報再生装置であって、
レーザビーム光を発生するレーザ発生素子と、前記レーザビーム光を前記光学式記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、前記対物レンズをフォーカス調整軌道上において移送せしめる対物レンズ移送手段と、前記光学式記録媒体からの反射光を光電変換して光電変換信号を得る光検出器と、を備えた光学系と、
前記光電変換信号に応じて読取信号及びトラッキングエラー信号を夫々生成する手段と、
前記読取信号の振幅レベルが最大となるように前記対物レンズを前記フォーカス調整軌道上において移送せしめその位置に前記対物レンズを保持せしめるべく前記対物レンズ移送手段を制御する手段と、
補正量に応じた分だけ前記光学式記録媒体に生じている球面収差の補正を行う球面収差補正手段と、
前記補正量を変更しつつ前記トラッキングエラー信号の振幅レベルを検出しその振幅レベルが最大となった時の前記補正量を最終的な球面収差補正量として前記球面収差補正手段に供給する手段と、を有することを特徴とする光学式情報再生装置。 - 前記球面収差補正手段は、複屈折特性を有する液晶が充填された液晶層上に円環状の透明電極が形成されてなる液晶パネルと、
前記補正量に対応した電位を前記透明電極に印加する液晶駆動回路と、からなることを特徴とする請求項１記載の光学式情報再生装置。 - 前記液晶パネルは、前記光学系内における前記レーザ発生素子及び前記対物レンズ間に設けられていることを特徴とする請求項２記載の光学式情報再生装置。
- 光学式記録媒体から記録情報の再生を行う光学式情報再生装置であって、
レーザビーム光を発生するレーザ発生素子と、前記レーザビーム光を前記光学式記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、前記対物レンズをフォーカス調整軌道上において移送せしめる対物レンズ移送手段と、前記光学式記録媒体からの反射光を光電変換して光電変換信号を得る光検出器と、を備えた光学系と、
前記光電変換信号に応じて読取信号及びトラッキングエラー信号を夫々生成する手段と、
前記トラッキングエラー信号の振幅レベルが最大となるように前記対物レンズを前記フォーカス調整軌道上において移送せしめその位置に前記対物レンズを保持せしめるべく前記対物レンズ移送手段を制御する手段と、
補正量に応じた分だけ前記光学式記録媒体に生じている球面収差の補正を行う球面収差補正手段と、
前記補正量を変更しつつ前記読取信号の振幅レベルを検出しその振幅レベルが最大となった時の前記補正量を最終的な球面収差補正量として前記球面収差補正手段に供給する手段と、を有することを特徴とする光学式情報再生装置。 - 前記球面収差補正手段は、複屈折特性を有する液晶が充填された液晶層上に円環状の透明電極が形成されてなる液晶パネルと、
前記補正量に対応した電位を前記透明電極に印加する液晶駆動回路と、からなることを特徴とする請求項４記載の光学式情報再生装置。 - 前記液晶パネルは、前記光学系内における前記レーザ発生素子及び前記対物レンズ間に設けられていることを特徴とする請求項５記載の光学式情報再生装置。
- 光学式記録媒体から記録情報の再生を行う光学式情報再生装置であって、
レーザビーム光を発生するレーザ発生素子と、前記レーザビーム光を前記光学式記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、前記対物レンズをフォーカス調整軌道上において移送せしめる対物レンズ移送手段と、前記光学式記録媒体からの反射光を光電変換して光電変換信号を得る光検出器と、を備えた光学系と、
前記光電変換信号に応じて読取信号及びトラッキングエラー信号を夫々生成する手段と、
前記対物レンズ移送手段によって前記対物レンズが移送されている間に得られた前記読取信号の内で最も振幅レベルが大となった時の前記フォーカス調整軌道上での前記対物レンズの位置を第１フォーカス調整軌道位置として求める手段と、
前記対物レンズ移送手段によって前記対物レンズが移送されている間に得られた前記トラッキングエラー信号の内で最も振幅レベルが大となった時の前記フォーカス調整軌道上での前記対物レンズの位置を第２フォーカス調整軌道位置として求める手段と、
前記第１フォーカス調整軌道位置及び前記第２フォーカス調整軌道位置が互いに異なる場合に前記光学式記録媒体に球面収差が生じていると判定する球面収差検出手段と、を有することを特徴とする光学式情報再生装置。 - 補正量に応じた分だけ前記光学式記録媒体に生じている球面収差の補正を行う球面収差補正手段を更に備え、
前記球面収差補正手段は、複屈折特性を有する液晶が充填された液晶層上に円環状の透明電極が形成されてなる液晶パネルと、
前記補正量に対応した電位を前記透明電極に印加する液晶駆動回路と、からなることを特徴とする請求項７記載の光学式情報再生装置。 - 前記液晶パネルは、前記光学系内における前記レーザ発生素子及び前記対物レンズ間に設けられていることを特徴とする請求項８記載の光学式情報再生装置。
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