光ディスク装置
【課題】波面収差の補正を行う目的で液晶素子を備える光ディスク装置について、液晶素子の特性ぶれによらず安定して波面収差の補正を行える簡易な構成の光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスク装置は、波面収差の補正を行うために液晶素子を備えており、この液晶素子の駆動には、駆動電圧確認手段３３、駆動電圧再設定手段３４、液晶素子駆動手段３５が関係する。液晶素子駆動手段３５は液晶素子に駆動電圧を印加する。駆動電圧確認手段３３は、液晶素子駆動手段３５によって液晶素子２３に印加されている駆動電圧、又は印加予定の駆動電圧が、その時点で適切か否かの判断を行う。駆動電圧再設定手段３４は、駆動電圧確認手段３３で不適切であると判断された場合に、液晶素子駆動手段３５が設定する駆動電圧の値を再設定する。
【解決手段】光ディスク装置は、波面収差の補正を行うために液晶素子を備えており、この液晶素子の駆動には、駆動電圧確認手段３３、駆動電圧再設定手段３４、液晶素子駆動手段３５が関係する。液晶素子駆動手段３５は液晶素子に駆動電圧を印加する。駆動電圧確認手段３３は、液晶素子駆動手段３５によって液晶素子２３に印加されている駆動電圧、又は印加予定の駆動電圧が、その時点で適切か否かの判断を行う。駆動電圧再設定手段３４は、駆動電圧確認手段３３で不適切であると判断された場合に、液晶素子駆動手段３５が設定する駆動電圧の値を再設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体の情報の記録再生に用いられる光ディスク装置に関し、特に波面収差の補正のために液晶素子を搭載する光ディスク装置において、記録再生品質を良好に維持する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスク（以下、ＣＤという。）やデジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤという。）といった光記録媒体が普及している。更に、近年、光記録媒体の情報量を増やすために、光記録媒体の高密度化に関する研究が進められ、例えばブルーレイディスク（以下、ＢＤという。）等の高密度化された光記録媒体も実用化されつつある。このような光記録媒体の記録再生は、光源から光ビームを光記録媒体に照射して情報の読み取りや記録を行う光ピックアップを備える光ディスク装置によって行われる。
【０００３】
ところで、光記録媒体の種類が異なると、光記録媒体の記録面を保護する保護層の厚さが異なる場合がある。例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの保護層の厚みは、順に１．２ｍｍ、０．６ｍｍ、０．１ｍｍと異なる。このため、複数種類の光記録媒体に対応する光ディスク装置においては、光記録媒体によって保護層の厚みの違いによって生じる球面収差により、情報の記録再生品質が劣化するという問題が起こる場合がある。また、ＢＤ等の高密度化された光記録媒体に対応する光ピックアップ装置においては、開口数（ＮＡ）の大きな対物レンズを用いるのが一般的であるが、球面収差はＮＡの４乗に比例して増加するために、保護層のばらつきによって生じる球面収差の影響も無視できなくなる。
【０００４】
更に、高密度の光記録媒体に対応するために、対物レンズの開口数を大きくして短波長の光ビームを用いると、情報の記録再生の際に光記録媒体が傾いて光記録媒体の法線方向に対する光ビームの入射角が傾いた場合に、コマ収差の影響が無視できなくなる。
【０００５】
このため、球面収差やコマ収差等の波面収差を補正する目的で、光ディスク装置が備える光ピックアップの光学系中に液晶素子を配置し、液晶素子に印加する電圧を制御することで液晶素子を通過する光ビームの位相を制御し、波面収差の補正を行う光ディスク装置が、例えば特許文献１や特許文献２に示されるように、従来から知られている。
【０００６】
しかし、波面収差の補正を行う目的で光ディスク装置に用いられる液晶素子は、温度変化に対して、その特性が変動する。このため、液晶素子の温度変化に対する特性変動を考慮して液晶素子に印加する駆動電圧を制御しない場合、液晶素子による球面収差やコマ収差といった波面収差の補正が十分に行われず、光ディスク装置による情報の記録再生品質の劣化が問題となる場合がある。
【０００７】
図８は、液晶素子に印加される電圧と印加された電圧に従って発生する位相との関係について模式的に示したものである。また、図９は、液晶素子周囲の温度の違いによって、印加電圧と発生する位相の関係が異なる様子を模式的に示したものである。図８に示すように、液晶素子には、印加される電圧が変化しても発生する位相が変化しない領域（図中、破線の円で示す部分）がある。
【０００８】
液晶素子を用いて波面収差の補正を行う場合、液晶素子には印加する電圧が異なる複数の領域が存在するのが一般的であるが、液晶素子の周囲温度が変化した場合、図９に示すように（図９では、液晶素子に３つの異なる印加電圧を印加する場合を示している）、液晶素子に印加する電圧の一部又は全部が、先に述べた印加電圧を変化させても位相差が発生しない領域に入ってしまう場合がある。この場合、特に、液晶素子による波面収差の補正が不十分となり、光ディスク装置による情報の記録再生品質の劣化がひどくなる傾向にある。
【０００９】
この点、特許文献２においては、液晶素子を備える光ディスク装置において、温度変化に対する液晶素子の特性変動の影響を受けないように、サーミスタ等の温度センサを光ディスク装置の中に配置し、この温度センサによって得られる液晶素子の周囲温度と、予め光ディスク装置が備えるメモリ等に格納されている液晶の位相特性や応答特性等の温度変動に対するデータと、を用いて、液晶素子を駆動する電圧を制御する技術が紹介されている。
【００１０】
しかしながら、特許文献２に紹介されるように、予め液晶の位相特性や応答特性等の温度変動に対するデータを光ディスク装置に記憶させる構成の場合、複数種類の光記録媒体に対応する光ディスク装置を想定すると、予め大量のデータの収集を行う必要があり製造時の作業負担となる。また、液晶素子が有する液晶の特性は個体差を有しており、予め温度変動に対する液晶の特性として記憶させているデータを用いても十分に波面収差の補正をできない場合もあり、問題となる。
【特許文献１】特開２００５−２５９１８０号公報
【特許文献２】特開２０００−２９８８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上の点を鑑みて、本発明の目的は、波面収差の補正を行う目的で液晶素子を備える光ディスク装置について、液晶素子の特性ぶれによらず安定して波面収差の補正を行える簡易な構成の光ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、光源と、該光源から出射される光ビームを光記録媒体の記録面に集光し、前記記録面で反射された反射光を所定の受光位置まで導く光学系と、液晶と該液晶を挟む２つの透明電極とを有し、前記光学系中に配置されて波面収差の補正を行う液晶素子と、前記受光位置に配置されて前記反射光が有する光情報を電気信号へと変換する光検出手段と、前記透明電極と電気的に接続されて前記液晶素子に駆動電圧を印加する液晶素子駆動手段と、を備える光ディスク装置において、前記液晶素子駆動手段に、一定の関係を有する３種類の駆動電圧を順次印加するように指示し、それぞれの場合について、前記光検出手段で変換された前記電気信号を処理して得られる再生信号の特性と関連し、且つ前記液晶素子の特性変動と伴に変動する所定のパラメータの実測値を取得し、取得した３つの前記実測値と予め記憶されている所定の基準とを比較して、前記実測値の取得前に前記液晶素子駆動手段が印加していたか、又は印加する予定であった駆動電圧が適切であるかを確認する駆動電圧確認手段と、前記駆動電圧確認手段で前記駆動電圧が不適切であると判断された場合に、取得した３つの前記実測値と前記所定の基準との関係に基づいて前記駆動電圧を再設定する駆動電圧再設定手段と、を設けたことを特徴としている。
【００１３】
また、本発明は、上記構成の光ディスク装置において、前記透明電極は、少なくとも一方が複数の領域に分割され、前記液晶素子駆動手段は、前記複数の領域のそれぞれについて印加する電圧を設定して前記駆動電圧を与え、前記３種類の駆動電圧は、前記実測値の取得を行う直前に、前記液晶素子駆動手段が前記液晶素子に印加していたか、又は印加する予定であった駆動電圧である第１の駆動電圧と、該第１の駆動電圧に一律に所定の値を加えた第２の駆動電圧と、前記第１の駆動電圧から一律に所定の値を差し引いた第３の駆動電圧であることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明は、上記構成の光ディスク装置において、前記駆動電圧確認手段は、取得した前記実測値のうちのいずれか一つでも前記所定の基準を満たさない場合には、前記駆動電圧が不適切であると判断することを特徴としている。
【００１５】
また、本発明は、上記構成の光ディスク装置において、前記駆動電圧確認手段は、前記駆動電圧が適切であると判断した場合には、前記液晶素子駆動手段が印加する前記駆動電圧を前記第１の駆動電圧とすることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明は、上記構成の光ディスク装置において、前記所定のパラメータは、前記電気信号を処理して得られるＲＦ信号の振幅又はトラックエラー信号の振幅であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の構成によれば、液晶素子の周囲の温度に対する特性変動や液晶の個体ばらつきといった液晶素子の特性ぶれを検知して、適切な値とすることが可能となる。更に、駆動電圧の再設定に当たって、液晶素子に一定の関係を有する３つの駆動電圧を印加した場合に得られる３つの実測値に基づいて再設定値を決定する構成のために、再設定値のどの程度にすればよいか判断がし易く、安定して、短時間で適切な駆動電圧を設定することが可能となる。また、予め入力きておくデータ量も多くなく、製造時の負担も小さい。
【００１８】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の光ディスク装置において、液晶素子の特性ぶれを確認するに際して、液晶素子に印加する最適な駆動電圧値を複雑な処理をせずに得ることが可能となり、効率良く液晶素子駆動手段が印加する駆動電圧の制御が行える。
【００１９】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の光ディスク装置において、取得された３つの値の全てを所定の範囲内とするように制御することで、より適切な駆動電圧値が設定されるために、液晶素子の特性が多少変動しても、即、液晶素子による波面収差の補正が不十分となる可能性が低くなる。
【００２０】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第３の構成の光ディスク装置において、適切な駆動電圧値を迅速に得ることができる。
【００２１】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第１から第４のいずれかの構成の光ディスク装置において、従来の光ディスク装置が備える信号を用いて液晶素子の特性ぶれの制御ができるために、光ディスク装置の構成が特に複雑となることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の内容を詳細に説明するが、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。
【００２３】
図１は、本実施形態の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。光ディスク装置１は、光記録媒体１６の情報の再生、及び光記録媒体１６への情報の記録を行うことができる。２は、スピンドルモータであり、光記録媒体１６は、このスピンドルモータ２の上部に設けられるチャック部（図示せず）に着脱可能に保持される。そして、光記録媒体１６の情報の記録再生を行う際に、スピンドルモータ２は光記録媒体１６を連続回転する。スピンドルモータ２の回転制御は、スピンドルモータ制御部３によって行われる。
【００２４】
４は、光ピックアップであり、光源から出射される光ビームを光記録媒体１６に照射し、光記録媒体１６への情報の書き込みと、光記録媒体１６に記録されている情報の読み取りを可能とする。図２は、光ピックアップ４の光学系を示す概略図である。図２に示すように、光ピックアップ４においては、光源１７、１８を出射した光ビームは色合成プリズム１９で光軸を同一とされ、コリメートレンズ２０で平行光となり、ビームスプリッタ２１を透過し、立ち上げミラー２２で反射されてその光軸が光記録媒体１６の記録面１６ａと略垂直とされ、液晶素子２３を通過して対物レンズ２４によって光記録媒体の情報が記録される記録面１６ａに集光される。
【００２５】
光記録媒体１６で反射された反射光は、対物レンズ２４、液晶素子２３の順に通過し、立ち上げミラー２２で反射された後、更にビームスプリッタ２１で反射されて集光レンズ２５によって光検出器２６の受光部（図示せず）に集光される。光検出器２６は受光した光ビームが有する光情報を電気信号に変換する。なお、本実施形態における光源１７は、ＣＤ及びＤＶＤ用の光ビームを出射する２波長一体型のレーザダイオードであり、光源１８はＢＤ用の光ビームを出射するレーザダイオードである。このため、光ディスク装置１は、ＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤの記録再生が可能となっている。
【００２６】
光ピックアップ４は３種類の異なる光記録媒体１６に対応可能となっているが、前述のように、これら種類の異なる光記録媒体１６はその保護層の厚みが異なり、本実施形態のように１つの対物レンズ２４のみを備える光ピックアップ４では、球面収差が問題となる。このため、球面収差を補正するために液晶素子２３が配置されている。
【００２７】
図３は、光ピックアップ４が備える液晶素子２３の構成を説明するための図で、図３（ａ）は、液晶素子２３の構成を示した概略断面図で、図３（ｂ）は、図３（ａ）の液晶素子２３を上面から見た場合の平面図である。図３に示すように、液晶素子２３は、液晶２７と、液晶２７を挟む２枚の透明電極２８ａ、２８ｂと、液晶２７と透明電極２８ａ、２８ｂで形成される部分２９を挟む２枚のガラス板３０と、を備えている。
【００２８】
図３（ｂ）に示すように、液晶素子２３を構成する透明電極２８ａは同心円状の複数の領域３２ａ〜３２ｆに分割されている。一方、透明電極２８ａに対向する透明電極２８ｂは分割されることなく、全体で一つの共通電極となっている。なお、透明電極２８ｂも透明電極２８ａと同一の同心円状の複数の領域としても構わない。このように透明電極２８ａ、２８ｂを構成することにより、液晶素子２３を通過する光ビームに対して、所望の位相差を発生することが可能となり、各種の光記録媒体１６の情報の再生等を行う際に発生する球面収差を適切に補正することが可能となる。なお、透明電極２８ａ、２８ｂは、配線３１によって後述する液晶素子制御部６（図１参照）に備えられる液晶素子駆動手段（液晶素子駆動回路）と電気的に接続されており、この液晶素子制御部６により透明電極２８ａ、２８ｂへ印加する駆動電圧がコントロールされる。
【００２９】
このように構成される液晶素子２３の作用について説明する。図４は、ある光記録媒体１６を再生等する場合に発生する球面収差（図の実線）と、それを補正するために液晶素子２３に発生させる位相差（図の破線）のパターンについて示したグラフである。なお、液晶素子２３に発生させる位相差パターンについては、球面収差を打ち消す必要があるため、図４に示す位相差のパターンと逆位相となるパターンを発生させる必要があるが、図４では便宜的に逆位相のパターンとはしていない。また、図４において、横軸は、同心円状に分割される透明電極２８ａの中心Ｏからの距離で、横軸の下に示す数字は、透明電極２８ａの各領域番号（図３（ｂ）参照）が対応する。
【００３０】
透明電極２８ａ、２８ｂの各領域３２ａ〜３２ｆにそれぞれ所定の電圧を印加して、図４に示す位相差（図の破線）パターンと逆位相となる位相差パターンを各領域３２ａ〜３２ｆに発生させると、収差が光記録媒体１６の再生等にとって問題とならないレベルまで補正され、適切な再生信号が得られる。なお、光記録媒体１６の種類によって球面収差の発生量は異なるため、光記録媒体１６の種類によって液晶素子２３に発生させる位相差は異なり、透明電極２８ａ、２８ｂに印加する駆動電圧の値も異なってくる。
【００３１】
図１に戻って、光ディスク装置１には信号処理部８が設けられており、この信号処理部８は、少なくともＲＦ信号処理部９とトラックエラー信号処理部１０とフォーカスエラー信号処理部１１とを含んでいる。そして、光検出器２６（図２参照）で変換された電気信号に基づいて、ＲＦ信号、トラックエラー信号（ＴＥ信号）、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を生成する。ＲＦ信号はデータ復調部１２でデータに復調され、インターフェース１３を介してパソコン等の外部機器に出力される。
【００３２】
ＴＥ信号及びＦＥ信号は、アクチュエータ制御部７に出力される。アクチュエータ制御部７は、これらの信号に基づいて、光ピックアップ４が備える液晶素子２３及び対物レンズ２４（いずれも図２参照）が搭載される図示しないアクチュエータに駆動信号を供給する。駆動信号が供給されたアクチュエータは、信号に基づいて各部を作動させて、対物レンズ２４を光軸と平行な方向に移動してフォーカスを合わせるフォーカシング制御や対物レンズ２４を光記録媒体１６の半径方向に移動して光ビームのスポット位置を光記録媒体１６に形成されるトラック位置に合わせるトラッキング制御を行う。
【００３３】
その他、レーザ制御部５は、光ピックアップ装置４に備えられる半導体レーザから成る光源１７、１８（図２参照）のレーザ出力を制御する。また、全体制御部１４は、スピンドルモータ制御部３、レーザ制御部５、液晶素子制御部６、アクチュエータ制御部７、信号処理部８、データ復調部１２、インターフェース１３、及び制御に必要な情報を記憶する記憶部１５等を制御して、装置全体のコントロールを行う。
【００３４】
上述のように、本実施形態の光ディスク装置１は液晶素子２３を備えるが、液晶素子２３は、周囲の環境変化による特性変動や液晶特性の個体間のばらつきといった特性ぶれがある。このため、本実施形態においては、この液晶素子２３の特性ぶれを補正できるように構成されている。以下、この点について詳細に説明する。
【００３５】
図５は、液晶素子制御部９の構成について示したブロック図である。液晶素子制御部９には、駆動電圧確認手段３３と、駆動電圧再設定手段３４と、液晶素子駆動手段３５と、が備えられる。以下、各手段について説明する。
【００３６】
駆動電圧確認手段３３は、後述する液晶素子駆動手段３５によって液晶素子２３に印加されている駆動電圧、又は印加予定の駆動電圧が、その時点で適切か否かの判断を行う。駆動電圧の適否の判断は、本実施形態においては、信号処理部８から得られるＲＦ信号の振幅の大きさで判断する。ＲＦ信号の振幅は、球面収差の補正を行う液晶素子２３の特性変動と伴に変動し、更に、光ディスク装置１が再生を行う場合の再生信号の特性と関連のある値であり、この値を基準に判断すれば、液晶素子２３の特性変動によらず、光ディスク装置１の記録再生品質を安定させることが可能となるからである。なお、ＲＦ信号の振幅が大きい程、再生信号の特性は良くなる。
【００３７】
また、本実施形態においては、ＲＦ信号の振幅で駆動電圧の適否を判断する構成としているが、これに限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。すなわち、駆動電圧の適否を判断するパラメータとしては、再生信号の特性と関連し、且つ液晶素子の特性変動と伴に変動するものであればいずれのパラメータでも良く、例えば、ＴＥ信号の振幅やジッタの最小値等をパラメータとしても構わない。
【００３８】
また、駆動電圧確認手段３３が、駆動電圧の適否の確認を行うタイミングは、特に限定されず、適宜行われる。例えば、起動時、光記録媒体１６が入れ替えられた時、光ピックアップ４の温度変化があった時等に行われたり、所定の時間間隔で行われたりする。駆動電圧確認手段３３は、液晶素子駆動手段３５に対して駆動電圧の印加に関する指示を出力し、また、ここで確認した結果の情報を駆動電圧再設定手段３４に出力する。
【００３９】
駆動電圧再設定手段３４は、駆動電圧確認手段３３で、確認時点で液晶素子駆動手段３５か液晶素子２３に印加しているか、又は印加予定の駆動電圧が不適切であると判断された場合に、液晶素子駆動手段３５が設定する駆動電圧の値を再設定する役割を果たす。駆動電圧再設定手段３４は、再設定した駆動電圧に関する情報を液晶素子駆動手段３５に出力する。
【００４０】
液晶素子駆動手段３５は、液晶素子２３を構成する透明電極２８ａ、２８ｂ（図３参照）と電気的に接続されており、記憶部１５（図１参照）に記憶されている初期設定値、駆動電圧確認手段３３の指示値、又は駆動電圧再設定手段３４で再設定された設定値に従って、透明電極２８ａ、２８ｂに電圧を印加する。なお、透明電極２８ａは、複数の領域３２ａ〜３２ｆに分割されており、各領域に対してそれぞれ印加電圧が設定される。
【００４１】
駆動電圧確認手段３３と駆動電圧再設定手段３４の存在により、液晶素子２３の特性ぶれにかかわらず、液晶素子２３を用いて球面収差の補正を適切に行うことが可能となるが、これについて、図６と図７とに示すフローチャートに従って詳細に説明する。なお、図６は、駆動電圧確認手段３３の動作を示すフローチャートで、図７は、駆動電圧再設定手段３４の動作を示すフローチャートである。
【００４２】
所定のタイミングにより、駆動電圧確認手段３３は、その時点で液晶素子駆動手段３５が印加しているか、又は印加予定の駆動電圧（第１の駆動電圧）を液晶素子駆動手段３５に印加するように指示する（ステップＳ１）。なお、既に第１の電圧が、印加されている場合には、この指示は必ずしも必要ない。液晶素子駆動手段３５により第１の駆動電圧が印加された後、駆動電圧確認手段３３は信号処理部８から得られるＲＦ信号の振幅Ａ１を取得し、これを記憶部１５に記憶する（ステップＳ２）。
【００４３】
続いて、駆動電圧確認手段３３は、第１の駆動電圧に対して所定の値を加えた第２の駆動電圧を印加するように、液晶素子駆動手段３５に指示する（ステップＳ３）。なお、正確には、ここでいう第２の駆動電圧とは、第１の駆動電圧として透明電極２８ａを分割して形成される複数の領域３２ａ〜３２ｆそれぞれに印加した電圧値に対して、一律に所定の値を加えて印加する電圧が対応する。また、各領域を一律に変更するのは、図９に示すように、印加電圧の変化に対して発生する位相がおよそ一定の割合で変化する領域においては、温度変動に伴って発生する位相が概ね一律に変動することを考慮したものである。液晶素子駆動手段３５により第２の駆動電圧が印加された後、駆動電圧確認手段３３は信号処理部８から得られるＲＦ信号の振幅Ａ２を取得し、これを記憶部１５に記憶する（ステップＳ４）。
【００４４】
更に続いて、駆動電圧確認手段３３は、第１の駆動電圧から所定の値を差し引いた第３の駆動電圧を印加するように、液晶素子駆動手段３５に指示する（ステップＳ５）。なお、正確には、ここでいう第３の駆動電圧とは、第１の駆動電圧として透明電極２８ａを分割して形成される複数の領域３２ａ〜３２ｆそれぞれに印加した電圧値から、一律に所定の値を差し引いて印加する電圧が対応する。また、一律に変更する点については、第２の駆動電圧の場合と同様の理由である。液晶素子駆動手段３５により第３の駆動電圧が印加された後、駆動電圧確認手段３３は信号処理部８から得られるＲＦ信号の振幅Ａ３を取得し、これを記憶部１５に記憶する（ステップＳ６）。
【００４５】
なお、第２の駆動電圧において、第１の駆動電圧に加えられる所定の値と、第３の駆動電圧において、第１の駆動電圧から差し引かれる所定の値は、同一でも別の値であっても構わない。ただし、同一の値の方が、駆動電圧の再設定値を決定する処理が容易となり好ましい。
【００４６】
次に、駆動電圧確認手段３３は、記憶部１５に記憶された各ＲＦ信号の振幅Ａ１〜Ａ３について、予め記憶部１５に記憶されている所定の基準と比較して、全ての値が所定の基準を満たすか否かを確認する（ステップＳ７）。なお、所定の基準については、光ディスク装置が対象とする光記録媒体の種類や、光ピックアップの光学系の設定等により様々な値となるが、少なくともＲＦ信号を処理して得られる再生信号のレベルが、一定の品質水準を超えるように、事前に調査した結果を基に決められる。
【００４７】
ＲＦ信号の振幅Ａ１〜Ａ３の全てが所定の基準を満たす場合には、駆動電圧確認手段３３は、液晶素子駆動手段３５に対して第１の駆動電圧を設定値とするように指示する（ステップＳ８）。なお、本実施形態においては、第１の駆動電圧を設定値とするように指示する構成としているが、これに限られる趣旨ではなく、Ａ１とＡ２、Ａ１とＡ３の差を参考にする等して、より最適な駆動電圧を算出する構成等としても構わない。
【００４８】
一方、Ａ１からＡ３のうちいずれか一つでも、所定の基準を満たさない場合には駆動電圧再設定手段３４によって、駆動電圧の再設定値が決定される。以下、図７を主に参照しながら説明する。駆動電圧再設定手段３４は、Ａ１からＡ３のうちのいずれか２つが所定の基準を満たしているか否かを判断する（ステップＳ９）。以下では、まず、いずれか２つが所定の基準を満たす場合（ステップＳ１０〜Ｓ１９）について説明し、その後、いずれか２つが所定の基準を満たさない場合（ステップＳ２０〜Ｓ２２）について説明する。
【００４９】
Ａ１からＡ３のうちのいずれか２つが所定の基準を満たす場合には、Ａ１〜Ａ３のうちから最大値を見つける（ステップＳ１０）。次に最大値がＡ１であるか否かが判断される（ステップＳ１１）。最大値がＡ１の場合には、Ａ１とＡ２との差（Ｂ１に相当）及びＡ１とＡ３との差（Ｂ２に相当）が順次求められる（ステップＳ１２、Ｓ１３）。Ｂ１とＢ２の大小が比較され、Ｂ１の方が大きい場合には、先に液晶素子駆動手段３５の設定値を決めた時と比べて、液晶素子２３の特性が、同一の電圧を印加した場合に大きな位相差を発生する方向に変動している（例えば、図９の状況が該当する。）と考えられるために、第１から第３の駆動電圧のうち最大の振幅Ａ１が得られる第１の駆動電圧を低減する方向で再設定するように、駆動電圧再設定手段３４は、液晶素子駆動手段３５に指示する（ステップＳ１５）。
【００５０】
一方、Ｂ２の方が大きい場合には、ステップＳ１５とは逆の状況であるために、駆動電圧再設定手段３４は、液晶素子駆動手段３５に、第１の駆動電圧を増加するように指示する（ステップＳ１６）。なお、ステップＳ１５、Ｓ１６において、第１の駆動電圧を増減する値は小さな値で良く、この点について、Ｂ１、Ｂ２の大きさから再設定値を決定できるように構成しておくのが好ましい。
【００５１】
次に、ステップＳ１０において、Ａ１が最大値でないと判断された場合について説明する。この場合には、まず最大値がＡ２であるか否かが判断される（ステップＳ１７）。Ａ２が最大値である場合には、第２の駆動電圧近傍の電圧を印加した場合が、ＲＦ信号の振幅が最大となると判断されるために、第２の駆動電圧を基に、駆動電圧再設定手段３４は再設定値を決定して液晶素子駆動手段３５に指示する（ステップＳ１８）。一方、Ａ３が最大値である場合には、Ａ２が最大値である場合と同様に、第３の駆動電圧を基に、駆動電圧再設定手段３４は再設定値を決定して液晶素子駆動手段３５に指示する（ステップＳ１９）。なお、ステップＳ１７、Ｓ１８で駆動電圧の再設定値を決定する場合においても、Ａ１が最大値である場合と同様に、Ａ２とＡ３との中間の値となるＡ１との差を基に再設定値を決定した方が、駆動電圧の再設定が迅速に行えるために好ましい。
【００５２】
次に、ステップＳ９において、Ａ１からＡ３のうち２つが所定の基準を満たさないと判断された場合について説明する。この場合の状況としては、Ａ２又はＡ３のいずれか１つが所定の基準を満たして、他の２つは所定の基準を満たさない場合か、Ａ１からＡ３の全てが所定の基準を満たさない場合である。そして、いずれの場合も、Ａ１からＡ３の大きさの順番は、Ａ２、Ａ１、Ａ３、又はＡ３、Ａ１、Ａ２のいずれかのみである。このため、Ａ２とＡ３のうちいずれが最大値かを判断し（ステップＳ２０）、最大値となる場合の駆動電圧を基に、駆動電圧を再設定し、駆動電圧再設定手段３４は液晶素子駆動手段３５に指示することとなる（ステップＳ２１、Ｓ２２）。
【００５３】
すなわち、Ａ２が最大値であれば第２の駆動電圧より更に大きな駆動電圧に再設定され、Ａ３が最大値であれば第３の駆動電圧より更に小さな駆動電圧に再設定される。ただし、第２又は第３の駆動電圧の増減する値の大きさは、Ａ２又はＡ３のいずれか１つが所定の基準を満たして他の２つは所定の基準を満たさない場合と、Ａ１からＡ３の全てが所定の基準を満たさない場合と、では異なるように設定される。
【００５４】
以上のように、駆動電圧再設定手段３４が液晶素子駆動手段３５に駆動電圧の再設定が指示されると、駆動電圧確認手段３３は、再設定された駆動電圧が適切か否かを再度判断し、第１から第３の駆動電圧の全てのＲＦ信号の振幅（Ａ１〜Ａ３）が所定の基準を満たすまで、駆動電圧の再設定が繰り返される。
【００５５】
このように駆動電圧確認手段３３と駆動電圧再設定手段３４とによって、液晶素子駆動手段３５が印加する駆動電圧を制御することにより、液晶素子２３の特性ぶれがあった場合でも、駆動電圧の修正方向及びその値の大きさについておおよその検討がつくために、安定して迅速に適切な駆動電圧の設定が可能となる。
【００５６】
なお、以上には示した液晶素子駆動手段３５が印加する駆動電圧の制御方法は一例でありこれに限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で変更可能である。特に、本実施形態においては、全てのＲＦ信号の振幅が所定の基準を満たすことを要求する構成としているが、必ずしもこの構成に限定される趣旨ではなく、いずれか１つが所定の基準を満たせば良いとする構成等としても構わず、この場合においても、液晶素子２３の特性ぶれによる光ディスク装置１の記録再生品質の劣化を防止することは可能である。
【００５７】
ただし、全てが所定の基準を満たすように要求することにより、液晶素子駆動手段３５が印加する駆動電圧の設定を光ディスク装置１の記録再生品質がより良好な状態となる設定値にすることが可能となり、温度変化等の環境変化によって液晶素子２３の特性変動が発生して、光ディスク装置１の記録再生品質が許容範囲外となるまでのマージンを得ることができるので好ましい。
【００５８】
以上に示した本実施形態の光ディスク装置１においては、液晶素子２３は球面収差を補正するタイプのものであるが、本発明は球面収差を補正するタイプ以外の液晶素子を備える光ディスク装置に対しても適用可能であり、例えば、液晶素子がコマ収差や非点収差といった収差の補正を行う液晶素子を備える光ディスク装置の場合にも適用できる。
【００５９】
その他、光ディスク装置１が記録再生可能な光記録媒体の種類や数についても、本実施形態の構成に限定される趣旨ではなく、もちろん種々の変更が可能である。更に、本実施形態においては、光ディスク装置１は記録再生可能な装置としたが、これに限定されず、例えば、再生のみを行う光ディスク装置等としても構わないのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の光ディスク装置は、波面収差の補正を行うために液晶素子を備える光ディスク装置に適用可能であり、本発明によれば、液晶素子の特性ぶれが生じても記録再生品質を良好に維持することが可能な光ディスク装置を簡易な構成で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】は、本実施形態の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】は、本実施形態の光ディスク装置が備える光ピックアップの光学系の概略図である。
【図３】は、本実施形態の光ディスク装置が備える液晶素子の構成を説明するための説明図である。
【図４】は、球面収差とそれを補正するために液晶素子に発生させる位相差のパターンについて示したグラフである。
【図５】は、本実施形態の光ディスク装置の液晶素子制御部の構成を示したブロック図である。
【図６】は、本実施形態の光ディスク装置が備える駆動電圧確認手段の動作を示すフローチャートである。
【図７】は、本実施形態の光ディスク装置が備える駆動電圧再設定手段の動作を示すフローチャートである。
【図８】は、液晶素子に印加する印加電圧と発生する位相の関係を模式的に示したグラフである。
【図９】は、液晶素子の周囲の温度の違いによって、印加電圧と発生する位相の関係が異なる様子を模式的に示したグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
１ 光ディスク装置
１６ 光記録媒体
１６ａ 記録面
１７、１８ 光源
２３ 液晶素子
２６ 光検出器（光検出手段）
２７ 液晶
２８ａ、２８ｂ 透明電極
３３ 駆動電圧確認手段
３４ 駆動電圧再設定手段
３５ 液晶素子駆動手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体の情報の記録再生に用いられる光ディスク装置に関し、特に波面収差の補正のために液晶素子を搭載する光ディスク装置において、記録再生品質を良好に維持する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスク（以下、ＣＤという。）やデジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤという。）といった光記録媒体が普及している。更に、近年、光記録媒体の情報量を増やすために、光記録媒体の高密度化に関する研究が進められ、例えばブルーレイディスク（以下、ＢＤという。）等の高密度化された光記録媒体も実用化されつつある。このような光記録媒体の記録再生は、光源から光ビームを光記録媒体に照射して情報の読み取りや記録を行う光ピックアップを備える光ディスク装置によって行われる。
【０００３】
ところで、光記録媒体の種類が異なると、光記録媒体の記録面を保護する保護層の厚さが異なる場合がある。例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの保護層の厚みは、順に１．２ｍｍ、０．６ｍｍ、０．１ｍｍと異なる。このため、複数種類の光記録媒体に対応する光ディスク装置においては、光記録媒体によって保護層の厚みの違いによって生じる球面収差により、情報の記録再生品質が劣化するという問題が起こる場合がある。また、ＢＤ等の高密度化された光記録媒体に対応する光ピックアップ装置においては、開口数（ＮＡ）の大きな対物レンズを用いるのが一般的であるが、球面収差はＮＡの４乗に比例して増加するために、保護層のばらつきによって生じる球面収差の影響も無視できなくなる。
【０００４】
更に、高密度の光記録媒体に対応するために、対物レンズの開口数を大きくして短波長の光ビームを用いると、情報の記録再生の際に光記録媒体が傾いて光記録媒体の法線方向に対する光ビームの入射角が傾いた場合に、コマ収差の影響が無視できなくなる。
【０００５】
このため、球面収差やコマ収差等の波面収差を補正する目的で、光ディスク装置が備える光ピックアップの光学系中に液晶素子を配置し、液晶素子に印加する電圧を制御することで液晶素子を通過する光ビームの位相を制御し、波面収差の補正を行う光ディスク装置が、例えば特許文献１や特許文献２に示されるように、従来から知られている。
【０００６】
しかし、波面収差の補正を行う目的で光ディスク装置に用いられる液晶素子は、温度変化に対して、その特性が変動する。このため、液晶素子の温度変化に対する特性変動を考慮して液晶素子に印加する駆動電圧を制御しない場合、液晶素子による球面収差やコマ収差といった波面収差の補正が十分に行われず、光ディスク装置による情報の記録再生品質の劣化が問題となる場合がある。
【０００７】
図８は、液晶素子に印加される電圧と印加された電圧に従って発生する位相との関係について模式的に示したものである。また、図９は、液晶素子周囲の温度の違いによって、印加電圧と発生する位相の関係が異なる様子を模式的に示したものである。図８に示すように、液晶素子には、印加される電圧が変化しても発生する位相が変化しない領域（図中、破線の円で示す部分）がある。
【０００８】
液晶素子を用いて波面収差の補正を行う場合、液晶素子には印加する電圧が異なる複数の領域が存在するのが一般的であるが、液晶素子の周囲温度が変化した場合、図９に示すように（図９では、液晶素子に３つの異なる印加電圧を印加する場合を示している）、液晶素子に印加する電圧の一部又は全部が、先に述べた印加電圧を変化させても位相差が発生しない領域に入ってしまう場合がある。この場合、特に、液晶素子による波面収差の補正が不十分となり、光ディスク装置による情報の記録再生品質の劣化がひどくなる傾向にある。
【０００９】
この点、特許文献２においては、液晶素子を備える光ディスク装置において、温度変化に対する液晶素子の特性変動の影響を受けないように、サーミスタ等の温度センサを光ディスク装置の中に配置し、この温度センサによって得られる液晶素子の周囲温度と、予め光ディスク装置が備えるメモリ等に格納されている液晶の位相特性や応答特性等の温度変動に対するデータと、を用いて、液晶素子を駆動する電圧を制御する技術が紹介されている。
【００１０】
しかしながら、特許文献２に紹介されるように、予め液晶の位相特性や応答特性等の温度変動に対するデータを光ディスク装置に記憶させる構成の場合、複数種類の光記録媒体に対応する光ディスク装置を想定すると、予め大量のデータの収集を行う必要があり製造時の作業負担となる。また、液晶素子が有する液晶の特性は個体差を有しており、予め温度変動に対する液晶の特性として記憶させているデータを用いても十分に波面収差の補正をできない場合もあり、問題となる。
【特許文献１】特開２００５−２５９１８０号公報
【特許文献２】特開２０００−２９８８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上の点を鑑みて、本発明の目的は、波面収差の補正を行う目的で液晶素子を備える光ディスク装置について、液晶素子の特性ぶれによらず安定して波面収差の補正を行える簡易な構成の光ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、光源と、該光源から出射される光ビームを光記録媒体の記録面に集光し、前記記録面で反射された反射光を所定の受光位置まで導く光学系と、液晶と該液晶を挟む２つの透明電極とを有し、前記光学系中に配置されて波面収差の補正を行う液晶素子と、前記受光位置に配置されて前記反射光が有する光情報を電気信号へと変換する光検出手段と、前記透明電極と電気的に接続されて前記液晶素子に駆動電圧を印加する液晶素子駆動手段と、を備える光ディスク装置において、前記液晶素子駆動手段に、一定の関係を有する３種類の駆動電圧を順次印加するように指示し、それぞれの場合について、前記光検出手段で変換された前記電気信号を処理して得られる再生信号の特性と関連し、且つ前記液晶素子の特性変動と伴に変動する所定のパラメータの実測値を取得し、取得した３つの前記実測値と予め記憶されている所定の基準とを比較して、前記実測値の取得前に前記液晶素子駆動手段が印加していたか、又は印加する予定であった駆動電圧が適切であるかを確認する駆動電圧確認手段と、前記駆動電圧確認手段で前記駆動電圧が不適切であると判断された場合に、取得した３つの前記実測値と前記所定の基準との関係に基づいて前記駆動電圧を再設定する駆動電圧再設定手段と、を設けたことを特徴としている。
【００１３】
また、本発明は、上記構成の光ディスク装置において、前記透明電極は、少なくとも一方が複数の領域に分割され、前記液晶素子駆動手段は、前記複数の領域のそれぞれについて印加する電圧を設定して前記駆動電圧を与え、前記３種類の駆動電圧は、前記実測値の取得を行う直前に、前記液晶素子駆動手段が前記液晶素子に印加していたか、又は印加する予定であった駆動電圧である第１の駆動電圧と、該第１の駆動電圧に一律に所定の値を加えた第２の駆動電圧と、前記第１の駆動電圧から一律に所定の値を差し引いた第３の駆動電圧であることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明は、上記構成の光ディスク装置において、前記駆動電圧確認手段は、取得した前記実測値のうちのいずれか一つでも前記所定の基準を満たさない場合には、前記駆動電圧が不適切であると判断することを特徴としている。
【００１５】
また、本発明は、上記構成の光ディスク装置において、前記駆動電圧確認手段は、前記駆動電圧が適切であると判断した場合には、前記液晶素子駆動手段が印加する前記駆動電圧を前記第１の駆動電圧とすることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明は、上記構成の光ディスク装置において、前記所定のパラメータは、前記電気信号を処理して得られるＲＦ信号の振幅又はトラックエラー信号の振幅であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の構成によれば、液晶素子の周囲の温度に対する特性変動や液晶の個体ばらつきといった液晶素子の特性ぶれを検知して、適切な値とすることが可能となる。更に、駆動電圧の再設定に当たって、液晶素子に一定の関係を有する３つの駆動電圧を印加した場合に得られる３つの実測値に基づいて再設定値を決定する構成のために、再設定値のどの程度にすればよいか判断がし易く、安定して、短時間で適切な駆動電圧を設定することが可能となる。また、予め入力きておくデータ量も多くなく、製造時の負担も小さい。
【００１８】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の光ディスク装置において、液晶素子の特性ぶれを確認するに際して、液晶素子に印加する最適な駆動電圧値を複雑な処理をせずに得ることが可能となり、効率良く液晶素子駆動手段が印加する駆動電圧の制御が行える。
【００１９】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の光ディスク装置において、取得された３つの値の全てを所定の範囲内とするように制御することで、より適切な駆動電圧値が設定されるために、液晶素子の特性が多少変動しても、即、液晶素子による波面収差の補正が不十分となる可能性が低くなる。
【００２０】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第３の構成の光ディスク装置において、適切な駆動電圧値を迅速に得ることができる。
【００２１】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第１から第４のいずれかの構成の光ディスク装置において、従来の光ディスク装置が備える信号を用いて液晶素子の特性ぶれの制御ができるために、光ディスク装置の構成が特に複雑となることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の内容を詳細に説明するが、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。
【００２３】
図１は、本実施形態の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。光ディスク装置１は、光記録媒体１６の情報の再生、及び光記録媒体１６への情報の記録を行うことができる。２は、スピンドルモータであり、光記録媒体１６は、このスピンドルモータ２の上部に設けられるチャック部（図示せず）に着脱可能に保持される。そして、光記録媒体１６の情報の記録再生を行う際に、スピンドルモータ２は光記録媒体１６を連続回転する。スピンドルモータ２の回転制御は、スピンドルモータ制御部３によって行われる。
【００２４】
４は、光ピックアップであり、光源から出射される光ビームを光記録媒体１６に照射し、光記録媒体１６への情報の書き込みと、光記録媒体１６に記録されている情報の読み取りを可能とする。図２は、光ピックアップ４の光学系を示す概略図である。図２に示すように、光ピックアップ４においては、光源１７、１８を出射した光ビームは色合成プリズム１９で光軸を同一とされ、コリメートレンズ２０で平行光となり、ビームスプリッタ２１を透過し、立ち上げミラー２２で反射されてその光軸が光記録媒体１６の記録面１６ａと略垂直とされ、液晶素子２３を通過して対物レンズ２４によって光記録媒体の情報が記録される記録面１６ａに集光される。
【００２５】
光記録媒体１６で反射された反射光は、対物レンズ２４、液晶素子２３の順に通過し、立ち上げミラー２２で反射された後、更にビームスプリッタ２１で反射されて集光レンズ２５によって光検出器２６の受光部（図示せず）に集光される。光検出器２６は受光した光ビームが有する光情報を電気信号に変換する。なお、本実施形態における光源１７は、ＣＤ及びＤＶＤ用の光ビームを出射する２波長一体型のレーザダイオードであり、光源１８はＢＤ用の光ビームを出射するレーザダイオードである。このため、光ディスク装置１は、ＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤの記録再生が可能となっている。
【００２６】
光ピックアップ４は３種類の異なる光記録媒体１６に対応可能となっているが、前述のように、これら種類の異なる光記録媒体１６はその保護層の厚みが異なり、本実施形態のように１つの対物レンズ２４のみを備える光ピックアップ４では、球面収差が問題となる。このため、球面収差を補正するために液晶素子２３が配置されている。
【００２７】
図３は、光ピックアップ４が備える液晶素子２３の構成を説明するための図で、図３（ａ）は、液晶素子２３の構成を示した概略断面図で、図３（ｂ）は、図３（ａ）の液晶素子２３を上面から見た場合の平面図である。図３に示すように、液晶素子２３は、液晶２７と、液晶２７を挟む２枚の透明電極２８ａ、２８ｂと、液晶２７と透明電極２８ａ、２８ｂで形成される部分２９を挟む２枚のガラス板３０と、を備えている。
【００２８】
図３（ｂ）に示すように、液晶素子２３を構成する透明電極２８ａは同心円状の複数の領域３２ａ〜３２ｆに分割されている。一方、透明電極２８ａに対向する透明電極２８ｂは分割されることなく、全体で一つの共通電極となっている。なお、透明電極２８ｂも透明電極２８ａと同一の同心円状の複数の領域としても構わない。このように透明電極２８ａ、２８ｂを構成することにより、液晶素子２３を通過する光ビームに対して、所望の位相差を発生することが可能となり、各種の光記録媒体１６の情報の再生等を行う際に発生する球面収差を適切に補正することが可能となる。なお、透明電極２８ａ、２８ｂは、配線３１によって後述する液晶素子制御部６（図１参照）に備えられる液晶素子駆動手段（液晶素子駆動回路）と電気的に接続されており、この液晶素子制御部６により透明電極２８ａ、２８ｂへ印加する駆動電圧がコントロールされる。
【００２９】
このように構成される液晶素子２３の作用について説明する。図４は、ある光記録媒体１６を再生等する場合に発生する球面収差（図の実線）と、それを補正するために液晶素子２３に発生させる位相差（図の破線）のパターンについて示したグラフである。なお、液晶素子２３に発生させる位相差パターンについては、球面収差を打ち消す必要があるため、図４に示す位相差のパターンと逆位相となるパターンを発生させる必要があるが、図４では便宜的に逆位相のパターンとはしていない。また、図４において、横軸は、同心円状に分割される透明電極２８ａの中心Ｏからの距離で、横軸の下に示す数字は、透明電極２８ａの各領域番号（図３（ｂ）参照）が対応する。
【００３０】
透明電極２８ａ、２８ｂの各領域３２ａ〜３２ｆにそれぞれ所定の電圧を印加して、図４に示す位相差（図の破線）パターンと逆位相となる位相差パターンを各領域３２ａ〜３２ｆに発生させると、収差が光記録媒体１６の再生等にとって問題とならないレベルまで補正され、適切な再生信号が得られる。なお、光記録媒体１６の種類によって球面収差の発生量は異なるため、光記録媒体１６の種類によって液晶素子２３に発生させる位相差は異なり、透明電極２８ａ、２８ｂに印加する駆動電圧の値も異なってくる。
【００３１】
図１に戻って、光ディスク装置１には信号処理部８が設けられており、この信号処理部８は、少なくともＲＦ信号処理部９とトラックエラー信号処理部１０とフォーカスエラー信号処理部１１とを含んでいる。そして、光検出器２６（図２参照）で変換された電気信号に基づいて、ＲＦ信号、トラックエラー信号（ＴＥ信号）、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を生成する。ＲＦ信号はデータ復調部１２でデータに復調され、インターフェース１３を介してパソコン等の外部機器に出力される。
【００３２】
ＴＥ信号及びＦＥ信号は、アクチュエータ制御部７に出力される。アクチュエータ制御部７は、これらの信号に基づいて、光ピックアップ４が備える液晶素子２３及び対物レンズ２４（いずれも図２参照）が搭載される図示しないアクチュエータに駆動信号を供給する。駆動信号が供給されたアクチュエータは、信号に基づいて各部を作動させて、対物レンズ２４を光軸と平行な方向に移動してフォーカスを合わせるフォーカシング制御や対物レンズ２４を光記録媒体１６の半径方向に移動して光ビームのスポット位置を光記録媒体１６に形成されるトラック位置に合わせるトラッキング制御を行う。
【００３３】
その他、レーザ制御部５は、光ピックアップ装置４に備えられる半導体レーザから成る光源１７、１８（図２参照）のレーザ出力を制御する。また、全体制御部１４は、スピンドルモータ制御部３、レーザ制御部５、液晶素子制御部６、アクチュエータ制御部７、信号処理部８、データ復調部１２、インターフェース１３、及び制御に必要な情報を記憶する記憶部１５等を制御して、装置全体のコントロールを行う。
【００３４】
上述のように、本実施形態の光ディスク装置１は液晶素子２３を備えるが、液晶素子２３は、周囲の環境変化による特性変動や液晶特性の個体間のばらつきといった特性ぶれがある。このため、本実施形態においては、この液晶素子２３の特性ぶれを補正できるように構成されている。以下、この点について詳細に説明する。
【００３５】
図５は、液晶素子制御部９の構成について示したブロック図である。液晶素子制御部９には、駆動電圧確認手段３３と、駆動電圧再設定手段３４と、液晶素子駆動手段３５と、が備えられる。以下、各手段について説明する。
【００３６】
駆動電圧確認手段３３は、後述する液晶素子駆動手段３５によって液晶素子２３に印加されている駆動電圧、又は印加予定の駆動電圧が、その時点で適切か否かの判断を行う。駆動電圧の適否の判断は、本実施形態においては、信号処理部８から得られるＲＦ信号の振幅の大きさで判断する。ＲＦ信号の振幅は、球面収差の補正を行う液晶素子２３の特性変動と伴に変動し、更に、光ディスク装置１が再生を行う場合の再生信号の特性と関連のある値であり、この値を基準に判断すれば、液晶素子２３の特性変動によらず、光ディスク装置１の記録再生品質を安定させることが可能となるからである。なお、ＲＦ信号の振幅が大きい程、再生信号の特性は良くなる。
【００３７】
また、本実施形態においては、ＲＦ信号の振幅で駆動電圧の適否を判断する構成としているが、これに限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。すなわち、駆動電圧の適否を判断するパラメータとしては、再生信号の特性と関連し、且つ液晶素子の特性変動と伴に変動するものであればいずれのパラメータでも良く、例えば、ＴＥ信号の振幅やジッタの最小値等をパラメータとしても構わない。
【００３８】
また、駆動電圧確認手段３３が、駆動電圧の適否の確認を行うタイミングは、特に限定されず、適宜行われる。例えば、起動時、光記録媒体１６が入れ替えられた時、光ピックアップ４の温度変化があった時等に行われたり、所定の時間間隔で行われたりする。駆動電圧確認手段３３は、液晶素子駆動手段３５に対して駆動電圧の印加に関する指示を出力し、また、ここで確認した結果の情報を駆動電圧再設定手段３４に出力する。
【００３９】
駆動電圧再設定手段３４は、駆動電圧確認手段３３で、確認時点で液晶素子駆動手段３５か液晶素子２３に印加しているか、又は印加予定の駆動電圧が不適切であると判断された場合に、液晶素子駆動手段３５が設定する駆動電圧の値を再設定する役割を果たす。駆動電圧再設定手段３４は、再設定した駆動電圧に関する情報を液晶素子駆動手段３５に出力する。
【００４０】
液晶素子駆動手段３５は、液晶素子２３を構成する透明電極２８ａ、２８ｂ（図３参照）と電気的に接続されており、記憶部１５（図１参照）に記憶されている初期設定値、駆動電圧確認手段３３の指示値、又は駆動電圧再設定手段３４で再設定された設定値に従って、透明電極２８ａ、２８ｂに電圧を印加する。なお、透明電極２８ａは、複数の領域３２ａ〜３２ｆに分割されており、各領域に対してそれぞれ印加電圧が設定される。
【００４１】
駆動電圧確認手段３３と駆動電圧再設定手段３４の存在により、液晶素子２３の特性ぶれにかかわらず、液晶素子２３を用いて球面収差の補正を適切に行うことが可能となるが、これについて、図６と図７とに示すフローチャートに従って詳細に説明する。なお、図６は、駆動電圧確認手段３３の動作を示すフローチャートで、図７は、駆動電圧再設定手段３４の動作を示すフローチャートである。
【００４２】
所定のタイミングにより、駆動電圧確認手段３３は、その時点で液晶素子駆動手段３５が印加しているか、又は印加予定の駆動電圧（第１の駆動電圧）を液晶素子駆動手段３５に印加するように指示する（ステップＳ１）。なお、既に第１の電圧が、印加されている場合には、この指示は必ずしも必要ない。液晶素子駆動手段３５により第１の駆動電圧が印加された後、駆動電圧確認手段３３は信号処理部８から得られるＲＦ信号の振幅Ａ１を取得し、これを記憶部１５に記憶する（ステップＳ２）。
【００４３】
続いて、駆動電圧確認手段３３は、第１の駆動電圧に対して所定の値を加えた第２の駆動電圧を印加するように、液晶素子駆動手段３５に指示する（ステップＳ３）。なお、正確には、ここでいう第２の駆動電圧とは、第１の駆動電圧として透明電極２８ａを分割して形成される複数の領域３２ａ〜３２ｆそれぞれに印加した電圧値に対して、一律に所定の値を加えて印加する電圧が対応する。また、各領域を一律に変更するのは、図９に示すように、印加電圧の変化に対して発生する位相がおよそ一定の割合で変化する領域においては、温度変動に伴って発生する位相が概ね一律に変動することを考慮したものである。液晶素子駆動手段３５により第２の駆動電圧が印加された後、駆動電圧確認手段３３は信号処理部８から得られるＲＦ信号の振幅Ａ２を取得し、これを記憶部１５に記憶する（ステップＳ４）。
【００４４】
更に続いて、駆動電圧確認手段３３は、第１の駆動電圧から所定の値を差し引いた第３の駆動電圧を印加するように、液晶素子駆動手段３５に指示する（ステップＳ５）。なお、正確には、ここでいう第３の駆動電圧とは、第１の駆動電圧として透明電極２８ａを分割して形成される複数の領域３２ａ〜３２ｆそれぞれに印加した電圧値から、一律に所定の値を差し引いて印加する電圧が対応する。また、一律に変更する点については、第２の駆動電圧の場合と同様の理由である。液晶素子駆動手段３５により第３の駆動電圧が印加された後、駆動電圧確認手段３３は信号処理部８から得られるＲＦ信号の振幅Ａ３を取得し、これを記憶部１５に記憶する（ステップＳ６）。
【００４５】
なお、第２の駆動電圧において、第１の駆動電圧に加えられる所定の値と、第３の駆動電圧において、第１の駆動電圧から差し引かれる所定の値は、同一でも別の値であっても構わない。ただし、同一の値の方が、駆動電圧の再設定値を決定する処理が容易となり好ましい。
【００４６】
次に、駆動電圧確認手段３３は、記憶部１５に記憶された各ＲＦ信号の振幅Ａ１〜Ａ３について、予め記憶部１５に記憶されている所定の基準と比較して、全ての値が所定の基準を満たすか否かを確認する（ステップＳ７）。なお、所定の基準については、光ディスク装置が対象とする光記録媒体の種類や、光ピックアップの光学系の設定等により様々な値となるが、少なくともＲＦ信号を処理して得られる再生信号のレベルが、一定の品質水準を超えるように、事前に調査した結果を基に決められる。
【００４７】
ＲＦ信号の振幅Ａ１〜Ａ３の全てが所定の基準を満たす場合には、駆動電圧確認手段３３は、液晶素子駆動手段３５に対して第１の駆動電圧を設定値とするように指示する（ステップＳ８）。なお、本実施形態においては、第１の駆動電圧を設定値とするように指示する構成としているが、これに限られる趣旨ではなく、Ａ１とＡ２、Ａ１とＡ３の差を参考にする等して、より最適な駆動電圧を算出する構成等としても構わない。
【００４８】
一方、Ａ１からＡ３のうちいずれか一つでも、所定の基準を満たさない場合には駆動電圧再設定手段３４によって、駆動電圧の再設定値が決定される。以下、図７を主に参照しながら説明する。駆動電圧再設定手段３４は、Ａ１からＡ３のうちのいずれか２つが所定の基準を満たしているか否かを判断する（ステップＳ９）。以下では、まず、いずれか２つが所定の基準を満たす場合（ステップＳ１０〜Ｓ１９）について説明し、その後、いずれか２つが所定の基準を満たさない場合（ステップＳ２０〜Ｓ２２）について説明する。
【００４９】
Ａ１からＡ３のうちのいずれか２つが所定の基準を満たす場合には、Ａ１〜Ａ３のうちから最大値を見つける（ステップＳ１０）。次に最大値がＡ１であるか否かが判断される（ステップＳ１１）。最大値がＡ１の場合には、Ａ１とＡ２との差（Ｂ１に相当）及びＡ１とＡ３との差（Ｂ２に相当）が順次求められる（ステップＳ１２、Ｓ１３）。Ｂ１とＢ２の大小が比較され、Ｂ１の方が大きい場合には、先に液晶素子駆動手段３５の設定値を決めた時と比べて、液晶素子２３の特性が、同一の電圧を印加した場合に大きな位相差を発生する方向に変動している（例えば、図９の状況が該当する。）と考えられるために、第１から第３の駆動電圧のうち最大の振幅Ａ１が得られる第１の駆動電圧を低減する方向で再設定するように、駆動電圧再設定手段３４は、液晶素子駆動手段３５に指示する（ステップＳ１５）。
【００５０】
一方、Ｂ２の方が大きい場合には、ステップＳ１５とは逆の状況であるために、駆動電圧再設定手段３４は、液晶素子駆動手段３５に、第１の駆動電圧を増加するように指示する（ステップＳ１６）。なお、ステップＳ１５、Ｓ１６において、第１の駆動電圧を増減する値は小さな値で良く、この点について、Ｂ１、Ｂ２の大きさから再設定値を決定できるように構成しておくのが好ましい。
【００５１】
次に、ステップＳ１０において、Ａ１が最大値でないと判断された場合について説明する。この場合には、まず最大値がＡ２であるか否かが判断される（ステップＳ１７）。Ａ２が最大値である場合には、第２の駆動電圧近傍の電圧を印加した場合が、ＲＦ信号の振幅が最大となると判断されるために、第２の駆動電圧を基に、駆動電圧再設定手段３４は再設定値を決定して液晶素子駆動手段３５に指示する（ステップＳ１８）。一方、Ａ３が最大値である場合には、Ａ２が最大値である場合と同様に、第３の駆動電圧を基に、駆動電圧再設定手段３４は再設定値を決定して液晶素子駆動手段３５に指示する（ステップＳ１９）。なお、ステップＳ１７、Ｓ１８で駆動電圧の再設定値を決定する場合においても、Ａ１が最大値である場合と同様に、Ａ２とＡ３との中間の値となるＡ１との差を基に再設定値を決定した方が、駆動電圧の再設定が迅速に行えるために好ましい。
【００５２】
次に、ステップＳ９において、Ａ１からＡ３のうち２つが所定の基準を満たさないと判断された場合について説明する。この場合の状況としては、Ａ２又はＡ３のいずれか１つが所定の基準を満たして、他の２つは所定の基準を満たさない場合か、Ａ１からＡ３の全てが所定の基準を満たさない場合である。そして、いずれの場合も、Ａ１からＡ３の大きさの順番は、Ａ２、Ａ１、Ａ３、又はＡ３、Ａ１、Ａ２のいずれかのみである。このため、Ａ２とＡ３のうちいずれが最大値かを判断し（ステップＳ２０）、最大値となる場合の駆動電圧を基に、駆動電圧を再設定し、駆動電圧再設定手段３４は液晶素子駆動手段３５に指示することとなる（ステップＳ２１、Ｓ２２）。
【００５３】
すなわち、Ａ２が最大値であれば第２の駆動電圧より更に大きな駆動電圧に再設定され、Ａ３が最大値であれば第３の駆動電圧より更に小さな駆動電圧に再設定される。ただし、第２又は第３の駆動電圧の増減する値の大きさは、Ａ２又はＡ３のいずれか１つが所定の基準を満たして他の２つは所定の基準を満たさない場合と、Ａ１からＡ３の全てが所定の基準を満たさない場合と、では異なるように設定される。
【００５４】
以上のように、駆動電圧再設定手段３４が液晶素子駆動手段３５に駆動電圧の再設定が指示されると、駆動電圧確認手段３３は、再設定された駆動電圧が適切か否かを再度判断し、第１から第３の駆動電圧の全てのＲＦ信号の振幅（Ａ１〜Ａ３）が所定の基準を満たすまで、駆動電圧の再設定が繰り返される。
【００５５】
このように駆動電圧確認手段３３と駆動電圧再設定手段３４とによって、液晶素子駆動手段３５が印加する駆動電圧を制御することにより、液晶素子２３の特性ぶれがあった場合でも、駆動電圧の修正方向及びその値の大きさについておおよその検討がつくために、安定して迅速に適切な駆動電圧の設定が可能となる。
【００５６】
なお、以上には示した液晶素子駆動手段３５が印加する駆動電圧の制御方法は一例でありこれに限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で変更可能である。特に、本実施形態においては、全てのＲＦ信号の振幅が所定の基準を満たすことを要求する構成としているが、必ずしもこの構成に限定される趣旨ではなく、いずれか１つが所定の基準を満たせば良いとする構成等としても構わず、この場合においても、液晶素子２３の特性ぶれによる光ディスク装置１の記録再生品質の劣化を防止することは可能である。
【００５７】
ただし、全てが所定の基準を満たすように要求することにより、液晶素子駆動手段３５が印加する駆動電圧の設定を光ディスク装置１の記録再生品質がより良好な状態となる設定値にすることが可能となり、温度変化等の環境変化によって液晶素子２３の特性変動が発生して、光ディスク装置１の記録再生品質が許容範囲外となるまでのマージンを得ることができるので好ましい。
【００５８】
以上に示した本実施形態の光ディスク装置１においては、液晶素子２３は球面収差を補正するタイプのものであるが、本発明は球面収差を補正するタイプ以外の液晶素子を備える光ディスク装置に対しても適用可能であり、例えば、液晶素子がコマ収差や非点収差といった収差の補正を行う液晶素子を備える光ディスク装置の場合にも適用できる。
【００５９】
その他、光ディスク装置１が記録再生可能な光記録媒体の種類や数についても、本実施形態の構成に限定される趣旨ではなく、もちろん種々の変更が可能である。更に、本実施形態においては、光ディスク装置１は記録再生可能な装置としたが、これに限定されず、例えば、再生のみを行う光ディスク装置等としても構わないのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の光ディスク装置は、波面収差の補正を行うために液晶素子を備える光ディスク装置に適用可能であり、本発明によれば、液晶素子の特性ぶれが生じても記録再生品質を良好に維持することが可能な光ディスク装置を簡易な構成で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】は、本実施形態の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】は、本実施形態の光ディスク装置が備える光ピックアップの光学系の概略図である。
【図３】は、本実施形態の光ディスク装置が備える液晶素子の構成を説明するための説明図である。
【図４】は、球面収差とそれを補正するために液晶素子に発生させる位相差のパターンについて示したグラフである。
【図５】は、本実施形態の光ディスク装置の液晶素子制御部の構成を示したブロック図である。
【図６】は、本実施形態の光ディスク装置が備える駆動電圧確認手段の動作を示すフローチャートである。
【図７】は、本実施形態の光ディスク装置が備える駆動電圧再設定手段の動作を示すフローチャートである。
【図８】は、液晶素子に印加する印加電圧と発生する位相の関係を模式的に示したグラフである。
【図９】は、液晶素子の周囲の温度の違いによって、印加電圧と発生する位相の関係が異なる様子を模式的に示したグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
１ 光ディスク装置
１６ 光記録媒体
１６ａ 記録面
１７、１８ 光源
２３ 液晶素子
２６ 光検出器（光検出手段）
２７ 液晶
２８ａ、２８ｂ 透明電極
３３ 駆動電圧確認手段
３４ 駆動電圧再設定手段
３５ 液晶素子駆動手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
該光源から出射される光ビームを光記録媒体の記録面に集光し、前記記録面で反射された反射光を所定の受光位置まで導く光学系と、
液晶と該液晶を挟む２つの透明電極とを有し、前記光学系中に配置されて波面収差の補正を行う液晶素子と、
前記受光位置に配置されて前記反射光が有する光情報を電気信号へと変換する光検出手段と、
前記透明電極と電気的に接続されて前記液晶素子に駆動電圧を印加する液晶素子駆動手段と、を備える光ディスク装置において、
前記液晶素子駆動手段に、一定の関係を有する３種類の駆動電圧を順次印加するように指示し、それぞれの場合について、前記光検出手段で変換された前記電気信号を処理して得られる再生信号の特性と関連し、且つ前記液晶素子の特性変動と伴に変動する所定のパラメータの実測値を取得し、取得した３つの前記実測値と予め記憶されている所定の基準とを比較して、前記実測値の取得前に前記液晶素子駆動手段が印加していたか、又は印加する予定であった駆動電圧が適切であるかを確認する駆動電圧確認手段と、
前記駆動電圧確認手段で前記駆動電圧が不適切であると判断された場合に、取得した３つの前記実測値と前記所定の基準との関係に基づいて前記駆動電圧を再設定する駆動電圧再設定手段と、を設けたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記透明電極は、少なくとも一方が複数の領域に分割され、
前記液晶素子駆動手段は、前記複数の領域のそれぞれについて印加する電圧を設定して前記駆動電圧を与え、
前記３種類の駆動電圧は、前記実測値の取得を行う直前に、前記液晶素子駆動手段が前記液晶素子に印加していたか、又は印加する予定であった駆動電圧である第１の駆動電圧と、該第１の駆動電圧に一律に所定の値を加えた第２の駆動電圧と、前記第１の駆動電圧から一律に所定の値を差し引いた第３の駆動電圧であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記駆動電圧確認手段は、取得した前記実測値のうちのいずれか一つでも前記所定の基準を満たさない場合には、前記駆動電圧が不適切であると判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記駆動電圧確認手段は、前記駆動電圧が適切であると判断した場合には、前記液晶素子駆動手段が印加する前記駆動電圧を前記第１の駆動電圧とすることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記所定のパラメータは、前記電気信号を処理して得られるＲＦ信号の振幅又はトラックエラー信号の振幅であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の光ディスク装置。
【請求項１】
光源と、
該光源から出射される光ビームを光記録媒体の記録面に集光し、前記記録面で反射された反射光を所定の受光位置まで導く光学系と、
液晶と該液晶を挟む２つの透明電極とを有し、前記光学系中に配置されて波面収差の補正を行う液晶素子と、
前記受光位置に配置されて前記反射光が有する光情報を電気信号へと変換する光検出手段と、
前記透明電極と電気的に接続されて前記液晶素子に駆動電圧を印加する液晶素子駆動手段と、を備える光ディスク装置において、
前記液晶素子駆動手段に、一定の関係を有する３種類の駆動電圧を順次印加するように指示し、それぞれの場合について、前記光検出手段で変換された前記電気信号を処理して得られる再生信号の特性と関連し、且つ前記液晶素子の特性変動と伴に変動する所定のパラメータの実測値を取得し、取得した３つの前記実測値と予め記憶されている所定の基準とを比較して、前記実測値の取得前に前記液晶素子駆動手段が印加していたか、又は印加する予定であった駆動電圧が適切であるかを確認する駆動電圧確認手段と、
前記駆動電圧確認手段で前記駆動電圧が不適切であると判断された場合に、取得した３つの前記実測値と前記所定の基準との関係に基づいて前記駆動電圧を再設定する駆動電圧再設定手段と、を設けたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記透明電極は、少なくとも一方が複数の領域に分割され、
前記液晶素子駆動手段は、前記複数の領域のそれぞれについて印加する電圧を設定して前記駆動電圧を与え、
前記３種類の駆動電圧は、前記実測値の取得を行う直前に、前記液晶素子駆動手段が前記液晶素子に印加していたか、又は印加する予定であった駆動電圧である第１の駆動電圧と、該第１の駆動電圧に一律に所定の値を加えた第２の駆動電圧と、前記第１の駆動電圧から一律に所定の値を差し引いた第３の駆動電圧であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記駆動電圧確認手段は、取得した前記実測値のうちのいずれか一つでも前記所定の基準を満たさない場合には、前記駆動電圧が不適切であると判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記駆動電圧確認手段は、前記駆動電圧が適切であると判断した場合には、前記液晶素子駆動手段が印加する前記駆動電圧を前記第１の駆動電圧とすることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記所定のパラメータは、前記電気信号を処理して得られるＲＦ信号の振幅又はトラックエラー信号の振幅であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の光ディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２３４１５８（Ｐ２００７−２３４１５８Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５６３３０（Ｐ２００６−５６３３０）
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
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