球面像差校正方法和裝置的制作方法

專利名稱：球面像差校正方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于將信息位記錄到光記錄介質上的記錄系統中的球面像差校正方法和裝置。
背景技術：
通常，在作為光記錄介質的光盤的記錄表面形成透明層。該透明層具有預定的厚度，并被放置來覆蓋光盤的記錄表面，以便保護該記錄表面。
光信息記錄/再現系統用于將讀、或記錄光束通過透明層照射到光盤的記錄表面上，以從光盤讀取數據、或將數據記錄到光盤。
然而，事實上，形成透明層的每一部分的厚度處于指定的厚度范圍內的光盤是困難的。結果，普通光盤由于透明層的不規則而具有幾十微米(μm)的厚度誤差。這種在光盤厚度方面的誤差，使得在照射到光盤上的光束中發生球面像差，因此減小了從光盤讀取數據、或將數據記錄到光盤的精度。
對于將信息位記錄到光盤上的實際情況，包括記錄開始時的周邊溫度等的記錄條件將引起球面像差的波動。
將來記錄速度越快，球面像差將會對記錄特性帶來的影響越大，于是需要盡量防止球面像差。盡管只是一個舉例，上述問題被包括在本發明將要解決的困難中。

發明內容
考慮到上述傳統技術的問題，本發明的一個目的在于，提供一種球面像差校正方法和裝置，能夠有效地校正球面像差。
根據本發明的一個方面，提供了一種球面像差校正裝置，包括測試記錄單元，用于在光記錄介質上執行測試記錄；特征獲取單元，用于獲得相應于通過測試記錄的參數的特征，該參數與球面像差有關；校正量確定單元，用于根據所述參數的特征，確定球面像差的最佳校正量，以便最小化球面像差；以及球面像差校正單元，用于根據所述球面像差的最佳校正量，來校正球面像差。
根據本發明的另一方面，提供了一種球面像差校正方法，包括以下步驟在光記錄介質上執行測試記錄；獲得相應于根據該測試記錄的參數的特征，該參數與球面像差有關；根據所述參數的特征，確定球面像差的最佳校正量，以便最小化球面像差；以及根據所述球面像差的最佳校正量，來校正球面像差。


從下面參考附圖對實施例的描述，本發明的其它目的和方面將會更加明顯，其中圖1示出了根據本發明第一實施例的球面像差校正裝置的配置；圖2示出了應用球面像差校正單元的信息記錄系統的配置；圖3示出了根據第二實施例、在使用DVD-R作為光盤的情況下，球面像差與抖動之間的相互關系，以及球面像差和β值之間的相互關系；圖4A示出了根據第二實施例、在光盤上形成的記錄標記(凹坑)的示例；圖4B示出了從圖4A中示出的記錄標記反射的光的電平；圖4C示出了每個由頂脈沖和隨后的連續多脈沖組成的記錄脈沖的波形，記錄脈沖相應于圖4A中示出的記錄標記；圖4D示出了相應于從圖4A中示出的記錄標記反射的光的檢測信號；圖4E示出了通過從圖4D示出的檢測信號中消除高頻成分而獲得的信號的波形；圖5A示出了根據第二實施例的、用于獲得凹坑電平的電路的結構的方框圖；圖5B示出了根據第二實施例、用于獲得凹坑電平的峰值保持電路的另一電路結構的方框圖；圖5C示出了根據第二實施例、用于獲得凹坑電平的抽樣/保持電路的另一電路結構的方框圖；圖6A示出了根據第二實施例、在使用DVD-R作為光盤的情況下，球面像差與凹坑電平之間的相互關系；圖6B示出了根據第二實施例、凹坑比率與球面像差之間的相互關系；
圖7示出了根據第二實施例、球面像差與記錄功率之間的相互關系；圖8是示出根據第二實施例、確定球面像差的校正量的第一處理的流程圖；圖9是示出根據第二實施例、確定球面像差的校正量的第二處理的流程圖；圖10A是典型示出了根據第二實施例的、液晶類型的球面像差校正單元的結構的示意圖；以及圖10B是示出了根據第二實施例的、光學元件類型的球面像差校正單元的結構的示意圖。
具體實施例方式
現在，將參考附圖，描述本發明的球面像差校正方法和裝置的優選實施例。
圖1示出了根據本發明第一實施例的球面像差校正裝置的配置。圖1中，光盤D由可旋轉、并允許在其上記錄信息的一種光記錄介質形成。
光盤D具有記錄層和在該記錄層上形成的透明層。該透明層具有預定的厚度并覆蓋光盤的整個記錄表面，用于保護記錄層。
根據第一實施例的球面像差校正裝置包括測試記錄部件50、特征獲取部件51、校正量確定部件52、以及球面像差校正部件53。
測試記錄部件50用于在光盤上執行測試記錄，所述的光盤是用作記錄信息位的物體。使用預先在光盤上形成的測試記錄區，來進行校準等，以允許執行測試記錄。當執行測試記錄時，測試記錄部件50用于將光束照射到光盤的記錄表面的測試記錄區，以在其上形成凹坑作為測試記錄信號(測試記錄數據)。
特征獲取部件51使用通過測試記錄而記錄的信息，以獲得與球面像差有關的參數有關的特征。詳細地，特征獲取部件51可以按兩種不同的方法，獲得相應于每個參數的每個特征。
一種方法是，完成測試記錄之后，再現相應于通過測試記錄而記錄的信息的測試記錄信號(測試記錄數據)，以便基于再現的測試信號獲得每個參數的每個特征。
在這種情況下，與球面像差有關的參數例如包括表示再現的測試信號的變化的抖動、β值、再現的測試信號的調制、以及再現的測試信號的不對稱性。將RF信號中凸臺電平與凹坑電平之間的、相對于它們的RF振幅的差值進行正常化(normalizing)，以獲得β值，以及通過AC耦合相應于通過測試記錄而記錄的信息的、來自光盤D的反射光，來獲得RF信號。
也就是說，特征獲取部件51用于再現通過測試記錄而記錄的測試信號，以便測量相應于至少一個參數的至少一個特征。
另一種方法是在執行測試記錄時，獲得相應于至少一個預定參數的至少一個特征，其中，預定的參數可被設置為凹坑的凹坑電平或凹坑的凹坑比率。
校正量確定單元52用于確定球面像差的最佳校正量，使球面像差最小。
假定使用抖動作為至少一個參數，則抖動與球面像差具有下面的關系，即，當抖動變為最小值時，球面像差變為最小值。基于抖動與球面像差之間的相互關系，特征獲取部件51再現通過測試記錄而記錄的測試信號，以便測量抖動的特征，以及校正量確定部件52確定測量的抖動最小的球面像差的校正量作為球面像差的最佳校正量。
當確定最佳球面像差校正量時，校正量確定部件52向球面像差校正部件53提供最佳校正量。球面像差校正部件53用于根據提供的最佳校正量，執行關于球面像差的校正。
可以使用例如液晶部件、光學元件或其它相似部件的各種校正部件作為已知的球面像差校正部件53。
現在將參考附圖，描述將球面像差校正單元應用到信息記錄系統的第二 圖2示出了應用球面像差校正單元的信息記錄系統的配置。
在圖2中，信息記錄系統1被配置，使得信息可被記錄到光盤D上，以及記錄在光盤D上的信息可被讀出，以被再現。
該信息記錄系統1包括讀取器2，具有例如作為光源的激光二極管和帶有物鏡等的光學系統、放大器3、伺服控制單元4、記錄特征分析單元5、系統控制器6、球面像差校正單元7和轉軸馬達8。附帶地，在圖2中，上述與本發明的球面像差校正有關的元件2到8被主要地示出。
可以使用諸如CD-R(可記錄光盤)、DVD-R(可記錄數字多功能光盤)、DVD-RW(可重寫數字多功能光盤)、DVD+R(可記錄DVD)和DVD+RW(可重寫DVD)之類的能夠僅記錄信息一次、或能夠記錄信息多次的各種光盤作為光盤D。
轉軸馬達8用于按預定的旋轉速率旋轉光盤D，并控制其旋轉。
讀取器2用于將光束9照射到光盤D上，并接收從光盤D的記錄層反射的光，以將反射光作為電信號的檢測的信號S1提供給放大器3。
放大器3用于將檢測的信號S1放大預定的增益，以便把從檢測的信號S1放大的檢測的信號S2分別提供給伺服控制單元4和記錄特征分析單元5。
伺服控制單元4用于通過公知的產生伺服誤差信號的各種方法，根據提供的檢測的信號S2，產生諸如跟蹤誤差信號、聚焦誤差信號之類的伺服誤差信號。
伺服控制單元4將產生的伺服誤差信號分別提供給讀取器2和轉軸馬達8。從伺服控制單元4提供的伺服誤差信號被用于控制轉軸馬達8的轉數，從而執行轉軸伺服控制。
從伺服控制單元4提供的伺服誤差信號被用于控制讀取器2的物鏡的位置等，從而執行諸如聚焦伺服和跟蹤伺服的各種類型的伺服控制。
記錄特征分析單元5用于根據通過測試記錄獲得的檢測的信號S2，來測量每個參數的每個特征，并分析每個特征，以將每個特征的分析結果提供給系統控制單元6。
如下面詳述的，記錄特征分析單元5可以按兩種方法測量相應于每個參數的每個特征。
一種方法是執行測試記錄、并再現通過該測試記錄而記錄在記錄表面上的測試記錄數據，以便基于再現的測試記錄數據，測量每個參數的每個記錄特性。
在這種情況下，記錄參數包括例如抖動、β值、再現的測試記錄的數據的調制和不對稱性。
另一種方法是當執行測試記錄時，獲得相應于至少一個預定參數的至少一個特征，其中，至少一個特征相應于諸如凹坑的凹坑電平、凹坑的凹坑比率之類的預定參數。
下面將詳細描述這些參數。
系統控制單元6包括微型計算機等，用于根據每個特征的分析結果來確定球面像差的最佳校正量，以把相應于該球面像差的最佳校正量的控制信號S3提供給球面像差校正單元7。
球面像差校正單元7用于校正由于光盤D的透明層的不規則部分而在光束9中引起的球面像差。也就是說，球面像差校正單元7用于校正在光束9中引起的球面像差的校正量，相應于控制信號S3的最佳校正量。
可以使用公知的各種校正單元，來作為球面像差校正單元7。
例如，一種校正單元包括多個環型排列、并置于光束路徑上的液晶區。也就是說，在這種校正單元中，提供給液晶區的控制電壓引起通過該液晶區發送的光束9的相位改變，從而來校正光束9的球面像差。使用多個液晶區的校正單元在下文中被稱作“液晶類型”。
另一種校正單元包括置于光束路徑上的諸如準直透鏡之類的光學元件。也就是說，在這種單元中，控制光學元件，引起與已在光束9中引起的球面像差的特征相反的球面像差，從而彼此抵消球面像差。使用這種光學元件的校正單元在下文中被稱作“光學元件類型”。
也就是說，能夠校正光束9中引起的球面像差的各種校正單元可被應用于本發明。
在這點上，從系統控制單元6提供給球面像差校正單元7的控制信號S3依賴于球面像差校正單元7的類型。例如，當采用液晶類型的球面像差校正單元時，控制信號S3由表示提供給每個液晶區的電壓的信號形成。同時，當采用光學元件類型的球面像差校正單元時，控制信號S3由表示光學元件等的距離的信號形成。
下面，將描述由記錄特征分析單元5分析的每個參數與球面像差之間的相互關系。
記錄特征分析單元5用于根據再現的測試記錄數據，在測量的參數與球面像差發生關聯(correlate)之前，測量包括抖動、β值、凹坑電平、凹坑比率等的參數，以便分析它們。
圖3示出了在使用DVD-R作為光盤的情況下，球面像差與抖動之間的相互關系，以及球面像差和β值之間的相互關系。在圖3中，水平軸表示球面像差的量，垂直軸表示抖動[％]和β值[dB]，以及水平軸的中心表示球面像差為0。
如圖3所示的，抖動最小和球面像差最小即接近為0的位置彼此實際相符。也就是說，抖動與球面像差之間的相互關系顯示出抖動增加伴隨球面像差的增加。
這樣測量抖動作為記錄特性，并控制球面像差校正單元7，以便使球面像差的量最小化，使抖動最小。
另外，如圖3所示的，β值最大的位置和球面像差接近最小的位置彼此實際相符。
這樣測量β值，作為記錄特性，并控制球面像差校正單元7，以便最小化β值，使球面像差的量最小。
將RF信號中凸臺電平與凹坑電平之間的、相對于它們的RF振幅的差值進行正常化，以獲得β值，以及通過AC耦合來自光盤的反射光來獲得RF信號。β值與再現的測試記錄數據的不對稱性極大地相關。因此，在使用DVD作為光盤的情況下、使用不對稱性作為記錄特性時，校正球面像差，以最大化不對稱性，使球面像差的量最小。在使用CD作為光盤的情況下、使用不對稱性作為記錄特性時，校正球面像差，以最小化不對稱性，使球面像差的量最小。
下面描述球面像差與凹坑電平和凹坑比率的每一個之間的相互關系。
首先描述凹坑電平的概念。如圖4A中所示，假定記錄標記(凹坑)RM1和RM2被寫在光盤的記錄區上。在這種情況下，當再現光盤時，從記錄標記RM1和RM2反射的光的電平被表示在圖4B中。
也就是說，在其上形成記錄標記的記錄區的每個部分RM1、RM2的反射率低于在其上沒有形成記錄標記的記錄區部分的反射率，于是，來自記錄區RM1和RM2的反射光束的電平低于來自在其上沒有形成記錄標記的記錄區部分的反射光束的電平。
另一方面，假定用于形成圖4A中所示的每個記錄標記RM1和RM2的記錄脈沖RP由頂脈沖Tp和隨后的連續多脈沖Mp組成，以及每個記錄脈沖RP的波形如圖4C中所示。附帶地，特征標識B表示每個脈沖Tp和Mp的偏置電平。
當每個具有圖4C中所示的波形的記錄脈沖來驅動讀取器的激光二極管時，由讀取器2和放大器3基于從每個記錄標記RM1和RM2反射的光而檢測的信號S4可如在圖4D中所示。
信號S4中的高頻成分通過低通濾波器(LPF)被消除，于是獲得圖4E中所示波形的信號S5。
在每個信號S5中，相應于圖4C中所示的記錄脈沖RP的頂脈沖Tp的電平成為寫電平Lw，相應于圖4C中所示的記錄脈沖RP的偏置電平B的電平成為讀電平Lr。
用于獲得凹坑電平Lp、寫電平Lw和讀電平Lr的電路結構被示出于圖5A中。這樣的電路20被安裝在記錄特征分析單元5上。
當使用由圖4C中所示的頂脈沖Tp和多脈沖Mp組成的記錄脈沖RP時，檢測的信號S4包括脈沖序列，這樣就不可能從檢測的信號S4檢測諸如凹坑電平等的電平。
然后，如圖5A所示，從放大器3發送的信號S4被輸入至電路20的LPF21，這樣，從信號S4中僅提取低頻成分，從而獲得圖4E中所示的信號S5。
信號S5被輸入至電路20的取樣/保持(S/H)單元22。該S/H單元22在由輸入至S/H單元22的每個定時信號T所確定的每個預定的定時，取樣并保持凹坑電平Lp、寫電平Lw和讀電平Lr的每一個。每個定時信號T的每個定時依賴于每個電平Lp、Lw和Lr。
例如，當取樣并保持寫電平Lw時，定時信號T被設置為表示相應于頂脈沖Tp的定時。當取樣并保持凹坑電平Lp時，定時信號T被設置為表示相應于多脈沖周期的中心部分的定時，該多脈沖周期表示開始多脈沖Mp與結束多脈沖Mp之間的周期。
凹坑電平Lp表示當由記錄脈沖RP形成凹坑(記錄標記)時獲得的反射光的電平，于是它提供表示多么精確地形成凹坑(記錄標記)的指示。
也就是說，當根據記錄脈沖精確形成凹坑時，使形成部分的反射率低，使得凹坑電平Lp足夠低。另一方面，當沒有精確形成凹坑時，假定在其上形成凹坑的記錄區部分的反射率保持為高，使得凹坑電平Lp為高。
下面描述凹坑比率的概念。
凹坑比率表示寫電平Lw、記錄功率Pr或讀電平Lr與凹坑電平Lp的比率。
也就是說，凹坑電平由下面的表達式(1)至(3)表示。
凹坑比率＝(Lw-Lp)/Lw …(1)凹坑比率＝(Pr)/Lp …(2)
凹坑比率＝Lr/Lp …(3)這些表達式示出，當記錄凹坑時精確形成凹坑時，使凹坑電平Lp低，使得凹坑比率將被增加。
圖6A示出了在使用DVD-R作為光盤的情況下、球面像差與凹坑電平Lp之間的相互關系。圖6A中，水平軸表示球面像差的量，而垂直軸表示凹坑電平Lp。
如圖6A中所示，當凹坑被精確形成時，凹坑電平越低，球面像差被減小得越多。凹坑電平Lp被最小化的位置與球面像差被接近最小化的位置彼此相符。
這樣，當記錄凹坑時，測量凹坑電平Lp作為記錄特性，并確定球面像差，以便最小化凹坑電平，使球面像差的量被最小化。
圖6B示出了凹坑比率與球面像差之間的相互關系。
如圖6B中所示，凹坑電平Lp越低、以及凹坑比率越高，球面像差越小。凹坑比率最大的位置和球面像差接近最小的位置彼此相符。
這樣，來檢測凹坑電平Lp、寫電平Lw或讀電平Lr，以獲得凹坑比率，并確定球面像差，以便最大化凹坑比率，使球面像差的量被最小化。
附帶地，圖5A中示出了用于獲得凹坑電平Lp、寫電平Lw和讀電平Lr的示例的電路20。代替電路20，如圖5B所示的峰值保持電路(或底值保持電路)25可被安裝在記錄特征分析單元5中。當使用峰值保持電路(或底值保持電路)25時，使得LPF 21變得多余，應當被省略。
如圖4E中所示，當檢測的信號S5具有正極性時，可使用峰值保持電路，而當檢測的信號S5具有負極性時，可以使用底值保持電路。也就是說，峰值保持電路(底值保持電路)25可以在由輸入至峰值保持電路(底值保持電路)25的每個定時信號T確定的每個預定的定時，保持每個凹坑電平Lp、寫電平Lw和讀電平Lr。
當使用非多個類型的記錄脈沖代替圖4C中所示的記錄脈沖RP時，如圖5C中所示，僅使用取樣/保持電路22，使得LPF 21變得多余。非多個類型的記錄脈沖的波形沒有多脈沖Mp，于是圖4D中所示的高頻成分在檢測的信號中是低的，從而取樣并保持檢測信號的電平，以獲得每個電平Lp、Lw和Lr。
下面，將描述球面像差與記錄功率Pr之間的相互關系。
圖7示出了球面像差與用于形成凹坑所需的記錄功率之間的相互關系，從該凹坑獲得恒定β值、恒定調制或恒定不對稱性，也就是說，一個凹坑實現一個恒定標準。
如圖7中所示的，當球面像差最小時，記錄功率最小。也就是說，最小化球面像差，使得記錄功率的使用最大化，從而使得即使當使用微弱的記錄功率，也可以形成良好的凹坑。
如上所述，分析與每個參數有關的每個記錄特性，使獲得能夠最小化球面像差的條件。具體地說，再現通過測試記錄形成的凹坑，獲得包括抖動、β值、不對稱性、調制等的參數，以及當抖動被最小化，β值、不對稱性、調制被最大化時，球面像差被最小化。
另外，作為參數中記錄凹坑時獲得的凹坑電平與凹坑比率，當凹坑電平被最小化、且凹坑比率被最大化時，球面像差被最小化。
然后，根據參數確定球面像差的最佳校正量，以便最小化球面像差，并基于確定的球面像差的量來控制球面像差校正單元7，使球面像差被最小化。
下面，將描述球面像差的校正量的確定處理。附帶地，記錄特征分析單元5和系統控制單元6主要執行所述的確定處理。作為球面像差量的確定處理，下面順序描述兩種可被應用的處理。
(第一處理)現在將參考圖8描述確定球面像差的校正量的第一處理。
首先，系統控制單元6確定是否記錄準備被完成(步驟S1)。例如，當系統控制單元6檢測到操縱信息記錄系統1的用戶將光盤D作為將被記錄的對象裝到信息記錄系統1和/或發布記錄命令時，系統控制單元6確定記錄準備被完成(步驟S1中的“是”)。
系統控制單元6然后控制讀取器2，以使讀取器2在光盤D的記錄表面上預先形成的測試記錄區上方移動(步驟S2)。作為測試記錄區，例如可以使用預先在光盤D的記錄區上形成的PCA(功率校準區)，該PCA用于校準光束9的功率。
系統控制單元6首先設置球面像差的校正量為初始量(步驟S3)。該球面像差的初始量是根據實驗結果等預先設置的，例如存儲在系統控制單元6中的ROM中的值。系統控制單元6根據球面像差的初始量產生控制信號S3，以便把產生的控制信號S3提供給球面像差校正單元7。然后，當開始測試記錄時，球面像差校正單元7根據球面像差的初始量執行球面像差的校正。
系統控制單元6然后在光盤D的測試記錄區上執行測試記錄(步驟S4)。也就是說，系統控制單元6根據預先準備的測試記錄信號控制讀取器2，從而將光束9照射到光盤的記錄表面的測試記錄區上，從而測試記錄數據包括在其上形成的凹坑。
附帶地，在可以任意設置測試記錄信號、但存在適于測量每個參數的預定測試記錄信號的情況下，最好使用預定的測試記錄信號。也就是說，當分別存在適于測量抖動的預定測試記錄信號和適于測量β值的預定測試記錄信號時，最好使用這些測試記錄信號，來執行測試記錄。
系統控制單元6確定是否在需要的球面像差量的范圍內完成測試記錄(步驟S5)。然后，所需要的球面像差量的范圍示出獲得目標參數的特征所需要的量。
例如，當使用抖動作為目標參數時，如圖3中所示，當抖動最小時，球面像差最小。那么，系統控制單元6在包括抖動的最小值的范圍內，改變在步驟S3中設置的球面像差的量，從而執行測試記錄。
同樣地，當使用β值作為目標參數時，如圖3中所示，系統控制單元6在包括最大β值的范圍內，改變在步驟S3中設置的球面像差的量，而執行測試記錄。附帶地，圖3中所示的每個參數與球面像差之間的相互關系可以在一定精度范圍內通過實驗預先獲得，以便確定改變球面像差的校正量的限度，使系統控制單元6進行在確定的限度內改變球面像差的校正量的處理。
然后，當系統控制單元6在所需的球面像差校正量內結束測試記錄時(步驟S5的“是”)，系統控制單元6控制記錄特征分析單元5再現測試記錄的數據，并分析相應于作為目標參數的至少一個參數的至少一個特征(步驟S6)。具體地說，系統控制單元6控制記錄特征分析單元5再現測試記錄的數據，以測量相應于與球面像差有關的至少一個參數的至少一個特征，該參數包括抖動、β值、調制和不對稱性等。
對于使用抖動和/或β值作為目標參數的情況，測量結果如圖3中所示。
系統控制單元6根據測量結果確定最佳球面像差校正量(步驟S7)。例如，當使用抖動作為目標參數時，系統控制單元6確定在步驟S6中獲得的抖動特征中抖動最小的球面像差的校正量作為球面像差的最佳校正量。當使用β值作為目標參數時，系統控制單元6確定在步驟S6中獲得的β值特征中β值最大的球面像差的校正量作為球面像差的最佳校正量。然后，完成球面像差的最佳校正量的處理。確定的球面像差的最佳校正量被存儲在系統控制單元6的存儲器中。
確定球面像差的最佳校正量之后，當系統控制單元6從用戶收到記錄命令時，該系統控制單元6把相應于存儲的球面像差的最佳校正量的控制信號S3提供給球面像差校正單元7，從而將信息位記錄到光盤D的記錄表面上，同時校正光束9中的球面像差。
因為在光盤D被實際裝到信息記錄系統1、以將信息位記錄到光盤D時，確定球面像差的最佳校正量，光束9中的球面像差被優化校正，這樣，可以按良好條件將信息記錄到光盤D上。
(第二處理)現在，將參考圖9描述確定球面像差的校正量的第二處理。
完成測試記錄之后，第一處理再現測試記錄數據，以根據再現的測試記錄數據測量目標參數的特征，從而基于測量的目標參數的特征，來確定球面像差的最佳校正量。
相反，在該第二處理中，系統控制單元6測量執行測試記錄時諸如凹坑電平和/或凹坑比率之類的目標參數的特征，以基于測量的目標參數的特征，來確定球面像差的最佳校正量。
如圖9中所示，步驟S11至步驟S14的處理與圖8中所示的步驟S1至步驟S4的處理相同，因此省略這些處理的描述。
在第二處理中，如圖9所示，當在步驟S14執行測試記錄時，系統控制單元6根據從通過測試記錄形成的凹坑反射的光，測量凹坑電平Lp、以及讀電平Lr與寫電平Lw中的至少一個(步驟15)。系統控制單元6確定是否在所需的球面像差的量的范圍內完成測試記錄(步驟S16)。然后，與第一處理相似，所需的球面像差的量的范圍顯示出用于獲得目標參數的特征所需的量。
例如，當使用凹坑電平作為目標參數時，如圖6A中所示，球面像差的量被設置在包括最小凹坑電平的范圍內，而當使用凹坑比率作為目標參數時，如圖6B中所示，球面像差的量被設置在包括最大凹坑比率的范圍內。
然后，當系統控制單元6在所需的球面像差校正量內結束測試記錄時(步驟S16的“是”)，在測試記錄結束時已獲得測試記錄過程中測量的凹坑電平Lp與讀電平Lr和寫電平Lw中的至少一個的特征。系統控制單元6根據這些獲得的特征，確定球面像差的最佳校正量，以便最小化凹坑電平Lp(參考圖6A)，或最大化凹坑比率(參考圖6B)。結果，可以基于測試記錄過程中獲得的參數的特征，來確定球面像差的最佳校正量。
測試記錄完成之后，第一處理再現測試記錄數據，以根據再現的測試記錄數據來測量目標參數的特征。相反，第二處理在測試記錄過程中測量目標參數的特征，這樣，在測試記錄結束時已經獲得目標參數的特征，使得可以在測試結束之后立刻確定球面像差的最佳校正量。
如上所述，在第二實施例中，可以使用具有任何系統和結構的任何球面像差校正單元7。下面解釋球面像差校正單元的示例。
圖10A典型地說明了上述液晶類型的球面像差校正單元7a。該球面像差校正單元7a被安插在作為光源的激光二極管之間，并被置于光束路徑上。
也就是說，球面像差校正單元7a包括多個環型排列地置于光束路徑中的液晶區A、B和C；提供給液晶區A、B和C的可變電壓Va、Vb和Vc；以及連接至可變電壓Va、Vb和Vc、以及系統控制單元7的控制單元55。
也就是說，球面像差校正單元7a的該控制單元55用于根據來自系統控制單元7的控制信號S3，分別控制提供給液晶區A、B和C的可變電壓Va、Vb和Vc，以便使通過液晶區A、B和C傳送的光束9的相位改變，從而校正光束9的球面像差。例如，這種類型的球面像差校正單元被公開在日本專利公開(KOKAI)第HEI10-269611和第2002-15454中。
圖10B概略地說明了上述光學元件類型的球面像差校正單元7b。
該球面像差校正單元7b具有置于激光二極管60與反光鏡61之間的光束路徑中的準直透鏡63，以及用于沿光束路徑方向移動地支持準直透鏡63的致動器64。
也就是說，從光源60照射的光束被輸入至準直透鏡63，以被轉換為準直光束，于是準直光束9被反光鏡反射到光盤D(物鏡62)。反射的光束9被輸入至物鏡62，以聚焦到光盤D上。
如厚度誤差等在來自光盤D的反射光中引起第一球面像差的情況下，致動器64控制準直透鏡63沿圖10B中箭頭所示的光束路徑移動，從而產生具有與已在光束9中引起的第一球面像差的特征相反的第二球面像差。也就是說，致動器64使準直透鏡63在光束9中發生第二球面像差的位置移動，從而基本上抵消反射光中的第一球面像差和光束9中的第二球面像差。
例如，該種類型的球面像差校正單元被公開在日本專利公開(KOKAI)第2001-236674中。
如上所述，根據第二實施例的球面像差校正單元7執行關于光盤的測試記錄，以根據測試記錄獲得相應于與球面像差有關的至少一個參數的至少一個特征。球面像差校正單元7確定球面像差的最佳校正量，以便最小化球面像差，從而根據最佳校正量，來校正球面像差，在實際記錄信息之前執行測試記錄，使得在執行實際信息記錄的環境中合適地校正球面像差，使得可以高精度地將信息記錄到光盤上。
另外，如圖7中所示的，在最佳球面像差量記錄信息位，也就是說，最小球面像差量允許有效使用記錄功率，即使在較微弱的記錄功率量的情況下，也可以形成精確的凹坑。
將來速率越快，精確形成凹坑所需的記錄功率越大。然而，在第二實施例中，以最佳球面像差執行信息的記錄使得記錄功率減小，這樣，就增加了相對于控制光束的產生的激光二極管的最大功率的余量。另外，可以防止在記錄過程中、激光二極管或整個信息記錄系統的溫度增加。
雖然已經說明了本發明的優選實施例，本領域的技術人員會明白，本發明不限與所述的優選實施例，在不脫離所附的權利要求所限定的本發明的實質和范圍的前提下，可以進行各種變化和修改。
權利要求
1.一種球面像差校正裝置，其特征在于，該球面像差校正裝置包括測試記錄單元(50(2，4，8))，用于在光記錄介質上執行測試記錄；特征獲取單元(51(5，6))，用于獲得相應于通過測試記錄的參數的特征，該參數與球面像差有關；校正量確定單元(52(6))，用于根據所述參數的特征，確定球面像差的最佳校正量，以便最小化球面像差；以及球面像差校正單元(53(7))，用于根據所述球面像差的最佳校正量，來校正球面像差。
2.如權利要求1所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述特征獲取單元包括再現部件(6)，用于再現通過測試記錄而記錄的信號，以產生再現的信號；以及獲得部件(5)，用于根據所述再現的信號而獲得所述特征。
3.如權利要求1所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述參數包括抖動、β值、調制、不對稱性和記錄功率中的至少一個。
4.如權利要求1所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述特征獲取單元用于獲得相應于在所述測試記錄單元執行測試記錄時的參數的特征。
5.如權利要求4所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述特征獲取單元用于根據在所述測試記錄單元執行測試記錄時從光記錄介質反射的光，來檢測凹坑電平，作為所述參數，并獲得凹坑電平的特征。
6.如權利要求4所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述特征獲取單元用于根據在所述測試記錄單元執行測試記錄時從光記錄介質反射的光，來檢測凹坑電平、以及讀電平、寫電平和記錄功率中的至少一個，并獲得凹坑比率的特征，所述參數包括凹坑電平、讀電平、寫電平和記錄功率，凹坑比率表示讀電平或寫電平中的一個與凹坑電平的比率。
7.如權利要求1所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述測試記錄單元在執行測試記錄時，在包括所述參數的預定值的范圍內，改變球面像差的量，所述參數的預定值被設置為與最小球面像差相對應。
8.如權利要求7所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述參數包括抖動，以及所述抖動的預定值為最小值。
9.如權利要求7所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述參數包括β值，以及所述β值的預定值為最大值。
10.如權利要求1所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述測試記錄單元用于在光記錄介質上記錄信息之前，立即執行測試記錄。
11.一種信息記錄系統，其特征在于，該信息記錄系統包括球面像差校正裝置，包括測試記錄單元，用于在光記錄介質上執行測試記錄，特征獲取單元，用于根據測試記錄，獲得相應于參數的特征，該參數與球面像差有關，校正量確定單元，用于根據所述參數的特征，確定球面像差的最佳校正量，以便最小化球面像差，以及球面像差校正單元，用于根據所述球面像差的最佳校正量，來校正球面像差；以及控制單元(6)，用于在檢測到光記錄介質被裝到信息記錄系統時，控制球面像差校正裝置來校正球面像差。
12.一種球面像差校正方法，其特征在于，所述球面像差校正方法包括以下步驟在光記錄介質上執行測試記錄；獲得相應于通過該測試記錄的參數的特征，該參數與球面像差有關；根據所述參數的特征，確定球面像差的最佳校正量，以便最小化球面像差；以及根據所述球面像差的最佳校正量，來校正球面像差。
全文摘要
在一種球面像差校正裝置中，測試記錄單元(50(2，4，8))，用于在光記錄介質上執行測試記錄。特征獲取單元(51(5，6))，用于獲得相應于通過測試記錄的參數的特征。該參數與球面像差有關。校正量確定單元(52(6))，用于根據所述參數的特征，確定球面像差的最佳校正量，以便最小化球面像差。球面像差校正單元(53(7))，用于根據所述球面像差的最佳校正量，來校正球面像差。
文檔編號G11B7/125GK1480931SQ0317869
公開日2004年3月10日 申請日期2003年7月22日 優先權日2002年7月25日
發明者佐佐木儀央, 田中久生, 中川秀紀, 生, 紀 申請人:日本先鋒公司