拾光器球面像差補償方法、拾光器球面像差聚焦偏移補償方法和拾光裝置的制作方法

專利名稱：拾光器球面像差補償方法、拾光器球面像差聚焦偏移補償方法和拾光裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及對袖珍光盤(CD)、激光盤(LD)、數字多用途光盤(DVD)等光記錄媒體進行錄放用的拾光器的球面像差補償方法、拾光器的球面像差聚焦偏移補償方法和拾光裝置。
背景技術：
歷來，進行CD、LCD、DVD等專放型光盤的放像的光單放裝置和對CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM、小光盤(MD)等添錄型、可改寫型等光盤進行錄放的光錄放機中，將拾光裝置用于錄放。
作為光記錄媒體的光盤，為了保護其記錄面，形成規定厚度的透射基片，以覆蓋所述記錄面。作為信息讀取裝置的拾光器，利用通過此透射基片將讀取光照射到記錄面時的反射光量，從該光盤讀取記錄的信息。
然而，在制造上難以將全部光盤透射基片的厚度形成為規定值，通常產生幾十微米或幾微米的誤差。因此，該透射基片厚度誤差引起球面像差。產生球面像差，則有時信息讀取信號和跟蹤誤差信號的振幅電平顯著減小，使信息讀取精度降低。發生問題。也就是說，替換光盤時，由于所述透射基片的厚度變化，所述球面像差改變，保持該狀態會使信息讀取精度下降。存在問題。
對此問題，例如專利文獻1(日本國公開專利公報“專利公開2001-222838公報”，
公開日期2001年08月17日)已揭示對適應光學系統產生的球面像差量的份額的該球面像差進行校正的球面像差校正裝置和一面改變所述校正量一面檢測出所述跟蹤誤差信號的振幅電平，并且將該振幅電平最大時的所述校正量作為最終球面像差校正量供給球面像差校正裝置校正像差的球面像差校正方法。
作為上述球面像差校正裝置，使用在填充具有雙折射特性的液晶的液晶層上形成圓環狀透明電極，并根據透明電極上施加的電位改變校正量。作為球面像差校正裝置的液晶板，配置在激光發生元件的光軸上，使激光發生元件產生的激光束的波面具有相位差，并透射輸出后，讓該激光束會聚在光盤的記錄面。
專利文獻2(日本國公開專利公報“專利公開2000-11388公報”，
公開日期2000年1月14日)揭示的方法將光盤上預先記錄的前置凹坑數據作為參考信號，對適應光學系統產生的球面像差量的份額的該球面像差進行校正，一面改變所述校正量，一面檢測出所述參考信號的振幅電平，并且將該振幅電平最大時的所述校正量作為最終球面像差校正量供給球面像差校正裝置，以校正像差。
專利文獻2記載的已有技術存在不能用于沒有前置凹坑的盤片的問題。所述前置凹坑信號，諸如扇區標記等，作為數據量一般不多，僅在該數據不多的區域可能不能準確檢測出球面像差。所述添錄型和可改寫型等可寫入光盤中，所述前置凹坑區域按光在凹坑部衍射后反射光量減小或不減小的差別，受到記錄。與此相反，記錄區域按記錄部的吸收是否增加(濃淡信號)進行記錄。因此，嚴格而言，兩者記錄機構不同，即使將上述前置凹坑信號獲得的數據用于記錄區校正，不能進行準確校正的可能性也高。
因此，作為對上述可寫入光盤的偏移校正的代表，專利文獻3(日本國公開專利公報“專利公開昭64-27030公報”，
公開日期1989年1月30日)中，作為校正對光盤的最佳記錄功率、聚焦偏移的方法，將信息讀取信號作為參考信號，每一扇區改變記錄功率并進行記錄，然后進行一次再現，檢測出能最佳再現的扇區，將該扇區的記錄功率作為最佳值。
然而，上述專利文獻1揭示的方法為了檢測出跟蹤誤差信號振幅電平最大時的校正量，需要用球面像差校正裝置查找整個范圍的可變校正量，因而確定校正量前，花費時間。存在課題。而且，球面像差變小到某程度以上時，跟蹤誤差信號振幅電平的變化變小，因而存在由于噪聲、干擾等的影響不能高精度檢測出振幅最大值的課題。
專利文獻3記載的已有技術中，用多種記錄功率在多個扇區進行記錄，并對全部該扇區進行再現，以求出最佳校正量，因而存在花費時間的問題。
另一方面，作為所述前置凹坑信號以外的信號，可考慮將拾光器橫越紋道時所得的穿道信號用作上述參考信號。然而，這種辦法即使在球面像差和聚焦偏移殘留的狀態下，信號電平也最大，存在不能收斂到最佳狀態的問題。
用圖18詳細說明這點。圖18的圖形示出本案發明人測量對球面像差和聚焦偏移2種參數的參考信號的信號電平的結果。作為光盤，上述透射基片的厚度為0.1mm、材料為聚碳酸酯的盤片，紋道間距為0.32μm，盤片槽深21nm；作為測量拾光器，采用激光波長405nm、物鏡的NA為0.85的器件。
圖18是2維圖，使橫軸為球面像差量，在-80mλ～+80mλ的范圍有6點，縱軸為聚焦偏移量，在-0.22μm～+0.22μm的范圍有11點，共計有66個數據點，從而示出穿道信號的最大振幅值。mλ是一般表示像差量的單位，λ表示激光振蕩的波長，1mλ＝0.001λ，例如在典型的藍激光的情況下，該單位為405nm。
從該圖18可知，對球面像差和聚焦偏移，即使0以外的數據點，參考信號也都為最大電平。即，均為包含0點的右下區。這表示即使透鏡間距離非最佳，而且焦點不對準，參考信號也為最大電平。因此，用這種穿道信號不能準確測量球面像差和聚焦偏移。
本發明的目的是提供一種拾光器球面像差補償方法和拾光裝置，能在短時間內完成用最佳像差校正量的準確校正，不受噪聲、干擾等的影響。
本發明的另一目的是提供一種拾光器球面像差聚焦偏移補償方法和具有該補償功能的拾光裝置，能在短時間內正確地完成對可寫入光盤的球面像差和聚焦偏移的校正。

發明內容
本發明的拾光裝置，對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，利用該記錄面的反射光量進行記錄信息的讀取，同時還用校正裝置對光學系統產生的第1球面像差產生抵消該像差的第2球面像差并進行校正，所述校正裝置在光學記錄媒體的記錄面上的會聚光斑具有的球面像差量按P-V值為波長λ的1/4以上或標準偏差為波長λ的1/14以上的范圍可產生至少2個以上不同量的第2球面像差，并且包含控制裝置，該控制裝置進行控制，使所述校正裝置產生該2個以上不同量的第2球面像差，并用基于對這些球面像差的反射光量分別感光所得的參考信號的評價值的數值運算來計算校正第1球面像差用的最佳像差校正量，所述校正裝置用該最佳像差校正量進行校正。
本發明的拾光器球面像差補償方法，補償拾光器球面像差聚焦偏移，對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，利用該記錄面的反射光量進行記錄信息的讀取，同時還用校正裝置對光學系統產生的第1球面像差產生抵消該像差的第2球面像差并進行校正，包含在光學記錄媒體的記錄面上的會聚光斑具有的球面像差量按P-V值為波長λ的1/4以上或標準偏差為波長λ的1/14以上的范圍，產生至少2個以上不同量的第2球面像差的步驟、用基于對這些球面像差的反射光量分別感光所得的參考信號的評價值的數值運算計算校正第1球面像差用的最佳像差校正量的步驟、以及用該最佳像差校正量校正第1球面像差的步驟。
根據本發明，校正裝置產生的第2球面像差的值在按P-V值為波長λ的1/4以上的范圍或在標準偏差為波長λ的1/14以上的范圍，因而作為用這些第2球面像差進行校正，對來自光記錄媒體的記錄面的反射光量進行感光后獲得的參考信號，能利用參考信號評價值變化特性上對校正量變化的評價值變化靈敏度高的部分。
又由于最佳像差校正量的計算利用數值運算進行，不采用檢測峰值或谷值的方法，用各第2球面像差和當時的各參考信號按數值運算進行計算最佳像差校正量不受噪聲、干擾等的影響，可規定單一的值，能檢測出較準確的最佳像差校正量。
又由于產生第2球面像差量后，進行基于參考信號的數值運算用的點可至少為2點，不必如以往那樣對整個范圍的可變球面像差進行測量，能謀求縮短球面像差測量時間。
本發明中，結構上可做成所述控制裝置在所述數值運算中，根據所述校正裝置產生的2個以上的不同量的第2球面像差和對這些第2球面像差的所述評價值計算近似曲線，將該近似曲線的峰或谷的位置作為所述最佳像差校正量。
根據本發明，實際參考信號評價值即使在對球面像差校正量變化的峰或谷不清楚地情況下，也能計算近似曲線，唯一地規定虛擬的峰或谷，因而能唯一地決定最佳像差校正量。
本發明中，結構上也可做成所述近似曲線為多項式近似曲線。
根據本發明，由于近似曲線是多項式近似曲線，運算式比較簡單，能以比較小的量實現運算規模或運算用的軟件。
本發明中，結構上也可做成所述控制裝置使所述校正裝置將2個不同量的第2球面像差產生得按P-V值分開波長λ的1/2以上而且對各第2球面像差的所述評價值實質上相等，還進行對所述2個球面像差量的平均值運算，作為所述數值運算，并且將該平均值運算獲得的平均值用作所述最佳像差校正量。
根據本發明，校正裝置使2個不同量的第2球面像差產生得對應于各球面像差量獲得的參考信號的評價值實質上相等。數值運算是2個不同量的第2球面像差的平均值運算，最佳像差校正量為2個不同量的第2球面像差的平均值，因而能算出準確的最佳像差校正量。
本發明中，結構上也可做成所述控制裝置使所述校正裝置產生第1量的第2球面像差，進而取得與這時獲得的參考信號的評價值實質上相等的評價值，并產生與該第1量的第2球面像差按P-V值分開波長λ的1/2以上的第2量的第2球面像差，還進行對第1和第2量的第2球面像差量的平均值運算，作為所述數值運算，并且將該平均值運算獲得的平均值用作所述最佳像差校正量。
根據本發明，校正裝置產生第1量的第2球面像差，進而取得與這時獲得的參考信號的評價值實質上相等的評價值，并產生與該第1量的第2球面像差按P-V值分開波長λ的1/2以上的第2量的第2球面像差。數值運算為基于2個量的第2球面像差量的平均值運算，并且將該平均值運算獲得的平均值用作所述最佳像差校正量。
其特征為參考信號是從光記錄媒體的記錄面讀出的信息信號，其評價值是振幅電平；則使作為拾光裝置必須確保質量的信息信號直接成為參考信號，因而能實現較準確的球面像差校正。
其特征為參考信號是跟蹤誤差信號，其評價值是振幅電平；則使信號振幅大且靈敏度高的跟蹤誤差信號成為參考信號，因而能做到不容易受噪聲、干擾影響。
其特征為參考信號是信息信號，其評價值是抖動；則使與信息信號相關性大的抖動成為評價值，因而能實現準確的球面像差校正。
其特征為參考信號是信息信號，其評價值是差錯率；則使與信息信號相關性大的差錯率成為評價值，因而能實現準確的球面像差校正。
本發明中，結構上也可做成所述校正裝置包含在填充具有雙折射特性的液晶的液晶層上形成圓環狀透明電極的液晶板、以及對該透明電極施加與所述2個以上不同量的第2球面像差對應的電位的液晶驅動電路。
根據本發明，在液晶層形成電場，依據液晶具有的雙折射特性，能夠立即產生希望的球面像差，無機械性動作，因而能正確管理球面像差量。
本發明中，結構上也可做成所述校正裝置是包含1組透鏡的光束擴大器，可通過改變該1組透鏡的透鏡間隔產生第2球面像差。
根據本發明，作為校正裝置的光束擴大器，其與會聚光束的物鏡的相對位置的影響小，因而能比較方便地進行對拾光裝置的插入調整。
本發明中，結構上也可做成將所述校正裝置配置在照射到所述光記錄媒體的記錄面的光束和從該記錄面的反射光進行透射的光路上。
根據本發明，在照射到所述光記錄媒體的記錄面的光束和從該記錄面的反射光進行透射的光路上進行用校正裝置產生的球面像差的校正，因而能對照射光和反射光進行雙重校正，可用各球面像差量進行相當于2倍球面像差的校正。
本發明中，結構上也可做成所述控制裝置使所述校正裝置產生第1量的第2球面像差，進而產生第2量的第2球面像差，以取得與這時獲得的參考信號的評價值實質上相等的評價值的參考信號，還進行對第1和第2量的第2球面像差量的平均值運算，作為所述數值運算，并且將該平均值運算獲得的平均值用作所述最佳像差校正量，第1和第2量比最大信號振幅小5％以上。
根據本發明，使第1和第2量的第2球面像差產生得比峰振幅(即最大信號振幅)小5％以上，參考信號的評價值實質上相等，并且用平均值運算對最佳像差校正量進行計算，因而能進行準確的校正。
本發明中，結構上還可做成所述控制裝置在調整聚焦偏移前的階段，使所述校正裝置產生第1量的第2球面像差，進而產生第2量的第2球面像差，以取得與這時獲得的參考信號的評價值實質上相等的評價值的參考信號，還進行對第1和第2量的第2球面像差量的平均值運算，作為所述數值運算，并且將該平均值運算獲得的平均值用作所述最佳像差校正量，第1和第2量比最大信號振幅小10％以上。
根據本發明，使第1和第2量的第2球面像差比峰振幅(即最大信號振幅)小10％以上，參考信號的評價值實質上相等，并且用平均值運算對最佳像差校正量進行計算，因而能高精度計算最佳像差校正量，進行準確的校正。
本發明的拾光器球面像差聚焦偏移補償方法，在對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，利用該記錄面的反射光量讀取記錄信息時，對光學系統產生的球面像差和聚焦偏移進行補償，用預定的記錄功率在所述記錄媒體上記錄信號的步驟、從所述反射光再現所述記錄信息的步驟、將聚焦偏移和球面像差中的任一方作為第1校正對象而另一方作為第2校正對象時在具有預定的第2校正對象的狀態下產生第1校正對象并使該第1校正對象變化的步驟、檢測出所述第1校正對象變成最小時的第1校正對象產生狀態的最佳第1校正對象檢測步驟、在所述最小的第1校正對象的產生狀態下產生第2校正對象并使該第2校正對象量變化的步驟、檢測出所述第2校正對象變成最小時的第2校正對象產生狀態的最佳第2校正對象檢測步驟、以及用所述第1校正對象檢測步驟和最佳第2校正對象檢測步驟獲得的球面像差量和聚焦偏移量補償球面像差和聚焦偏移的步驟。
本發明的拾光器球面像差聚焦偏移補償方法，在對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，利用該記錄面的反射光量讀取記錄信息時，對光學系統產生的球面像差和聚焦偏移進行補償，用預定的記錄功率在所述記錄媒體上記錄信號的步驟、從所述反射光再現所述記錄信息的步驟、在具有預定的聚焦偏移的狀態下產生球面像差并使該球面像差量變化的步驟、檢測出所述球面像差變成最小時的球面像差產生狀態的最佳球面像差檢測步驟、在所述最小球面像差狀態下產生聚焦偏移并使該聚焦偏移量變化的步驟、檢測出所述聚焦偏移變成最小時的聚焦偏移產生狀態的最佳聚焦偏移檢測步驟、以及用所述最佳球面像差檢測步驟和最佳聚焦偏移檢測步驟獲得的球面像差量和聚焦偏移量補償球面像差和聚焦偏移。
本發明的拾光器球面像差聚焦偏移補償方法，在對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，利用該記錄面的反射光量讀取記錄信息時，對光學系統產生的球面像差和聚焦偏移進行補償，用預定的記錄功率在所述記錄媒體上記錄信號的步驟、從所述反射光再現所述記錄信息的步驟、在具有預定的球面像差的狀態下產生聚焦偏移并使該聚焦偏移量變化的步驟、檢測出所述球聚焦偏移變成最小時的聚焦偏移產生狀態的最佳聚焦偏移檢測步驟、在所述最小聚焦偏移產生狀態下使球面像差變化并使球面像差量變化的步驟、檢測出所述球面像差變成最小時的球面像差產生狀態的最佳球面像差檢測步驟、以及用所述最佳聚焦偏移檢測步驟和最佳球面像差檢測步驟獲得的球面像差量和聚焦偏移量補償球面像差和聚焦偏移。
根據上述結構，本案發明人注意到補償拾光器球面像差和聚焦偏移時，將球面像差和聚焦偏移這2個作為參數，分別使其變化，即使任何一方不為最佳值，也能求出另一方的最佳值，不受影響。
因此，一面進行再現，一面首先掃描球面像差，檢測出最佳球面像差量，接著用該最佳球面像差量，掃描聚焦偏移，檢測出最佳聚焦偏移量。或者一面進行再現，一面首先掃描聚焦偏移，檢測出最佳聚焦偏移量，接著用該最佳聚焦偏移量，掃描球面像差，檢測出最佳球面像差量。
這樣，對可寫入光盤，能短時間且準確地完成球面像差和聚焦偏移的補償。
本發明的拾光器球面像差聚焦偏移補償方法，產生再現信號的振幅變成最大的球面像差和/或聚焦偏移。
根據上述結構，使作為拾光裝置必須確保質量的記錄信息的再現信號直接成為參考信號，因而能進行準確的補償，同時還能用簡單的電路實現該補償，不需要復雜的信號處理。
本發明的拾光器球面像差聚焦偏移補償方法，產生再現信號的抖動變成最小的球面像差和/或聚焦偏移。
根據上述結構，使與作為拾光裝置必須確保質量的記錄信息的質量的相關性高的抖動成為參考信號，因而信號處理比較簡單，而且能進行高精度的補償。
本發明的拾光器球面像差聚焦偏移補償方法，產生再現信號的差錯率變成最小的球面像差和/或聚焦偏移。
根據上述結構，使與作為拾光裝置必須確保質量記錄信息的質量的相關性高的差錯率成為參考信號，因而能進行精度最高且靈敏度高的補償。
本發明的拾光裝置，具有補償裝置，在對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，并利用該記錄面的反射光量讀取記錄信息時，產生抵消光學系統產生的球面像差和聚焦偏移的球面像差和聚焦偏移，所述補償裝置包含檢測出預先記錄在所述光記錄媒體的記錄條件的記錄條件檢測裝置、按照所述記錄檢測裝置檢測出的記錄條件在光記錄媒體的測試寫入區對預定信號進行測試寫入的測試寫入裝置、以及補償裝置，該補償裝置用來自所述測試寫入區的再現信號，進行將球面像差和聚焦偏移中的任一方作為第1校正對象而另一方作為第2校正對象時在具有預定的第2校正對象的狀態下產生第1校正對象并使第1校正對象變化的處理、檢測出所述第1校正對象變成最小時的第1校正對象的產生狀態的最佳第1校正對象檢測處理、產生第2校正對象并使第2校正對象變化的處理、檢測出所述第2校正對象變成最小時的第2校正對象的產生狀態的最佳第2校正對象檢測處理、以及用所述第1校正對象檢測處理和最佳第2校正對象檢測處理獲得的球面像差量和聚焦偏移量補償球面像差和聚焦偏移的處理。
根據上述結構，進行所述球面像差和聚焦偏移的校正時，首先記錄條件檢測裝置從讀入信息等檢測出光記錄媒體的記錄條件，接著測試寫入裝置按照該記錄條件在測試寫入區對數據進行測試寫入，補償裝置用來自該測試寫入區的再現信號，按照上述方法進行所述球面像差和聚焦偏移的補償。
因此，能實現可在短時間內且準確地對可寫入光盤進行球面像差和聚焦偏移的偏移補償的拾光裝置。
本發明的拾光裝置，所述補償裝置是包含1組透鏡的光束擴大器，并且使該1組透鏡的透鏡間隔對應于所述最佳球面像差檢測處理獲得的球面像差量。
根據上述機構，能使裝配調整精度比較寬松，容易組裝，同時所述球面像差補償中不必經常連續加電壓，可謀求降低耗電。
本發明的拾光裝置，所述補償裝置包含在填充具有雙折射特性的液晶的液晶層上形成圓環狀透明電極的液晶板、以及對該透明電極施加與所述最佳球面像差檢測步驟獲得的球面像差量對應的電位的液晶驅動電路。
根據上述結構，由于沒有活動部，干擾不會傳到拾光器。
由下文所示的記述會充分理解本發明的其它目的、特征和優點。下面參照附圖的說明中，會明白本發明的利點。


圖1是示出作為一本發明實施方式的拾光裝置的概略組成的框圖。
圖2是示出圖1的實施方式中用作像差校正裝置的液晶板的結構的俯視圖。
圖3是示出圖1的光檢測器的感光面的結構的圖。
圖4是示出圖1的實施方式中球面像差量與RF電平的關系的圖形。
圖5是示出圖1的實施方式中球面像差校正子程序的運作步驟地流程圖。
圖6是示出作為另一本發明實施方式的拾光裝置的概略組成的框圖。
圖7是示出圖6的實施方式中球面像差量與RF電平的關系的圖形。
圖8是示出圖6的實施方式中使用作為像差校正裝置的光束擴大器的球面像差校正子程序的運作步驟的流程圖。
圖9是示出存在基片厚度偏差時產生的波面像差的計算結果的圖形。
圖10是示出再現按6種記錄條件的RF隨機數據時測量RF最大信號振幅的變化的結果的圖形。
圖11是示出聚焦偏移殘留+0.14μm的狀態下再現按6種記錄條件的RF隨機數據時測量RF最大信號振幅的變化的結果的圖形。
圖12是示出本發明實施方式3中球面像差量與RF電平的關系的圖形。
圖13是根據圖12的關系示出使用光束擴展其的球面像差校正子程序的運作步驟地流程圖。
圖14(a)、(b)是示出對又一本發明實施方式的拾光裝置在沒有球面像差和聚焦偏移的狀態下進行測試寫入并測量兩者在再現信號中的關系的結果的圖。
圖15(a)、(b)是示出一例對又一本發明實施方式的拾光裝置在有球面像差和聚焦偏移的狀態下進行測試寫入并測量兩者在再現信號中的關系的結果的圖。
圖16(a)、(b)是示出另一例對又一本發明實施方式的拾光裝置在有球面像差和聚焦偏移的狀態下進行測試寫入并測量兩者在再現信號中的關系的結果的圖。
圖17是一例又一本發明實施方式的拾光裝置中校正球面像差和聚焦偏移的流程圖。
圖18是測量球面像差與聚焦偏移的關系所得的圖形。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發明的實施方式。各實施方式中，相互對應的部分帶有相同的參考標號，有時省略重復的說明。
實施方式1圖1示出作為本發明實施方式1的拾光裝置的組成。圖1中，拾光器20將讀取光束照射到作為由主軸電機30進行旋轉驅動的光記錄媒體的光盤40上，并接收其反射光。這時，主軸電機30每上述光盤40旋轉一周，產生旋轉信號RT供給控制電路50。拾光器20如上所述，接收對光盤40照射讀取光束時的反射光，將其變換成電信號后，分別供給聚焦誤差產生電路1、跟蹤誤差產生電路2和RF信號產生電路3。
拾光器20由激光發生元件21、準直透鏡22、分光器23、λ/4板24、液晶板25、物鏡26、聚焦跟蹤促動器27、會聚透鏡28、圓柱透鏡29和光檢測器31構成。激光發生元件21產生具有規定的光功率的激光束。該激光束在為校正光盤40的透射基片厚度誤差帶來的球面像差(第1球面像差)而設置的液晶板25上透射后，被引導到物鏡26。液晶板26作為校正裝置起作用，根據起控制裝置作用的控制電路50供給液晶驅動器4的球面像差校正信號SA對其進行驅動。
圖2示出從所述激光束的光軸方向看的液晶板25的結構。如圖2所示，液晶板25由圓形透明電極E1、圓環狀透明電極E2和填充具有雙折射特性的液晶分子的液晶層CL組成。在物鏡26的透鏡直徑為3000μm時，透明電極E1的直徑例如為約1600μm，透明電極E2的外徑為約2800μm。將透明電極E1和E2的中心軸配置成都在激光光束的光軸的中心上。透明電極E1上固定施加例如2伏，作為規定的電位；透明電極E2上施加來自液晶驅動器4的液晶驅動電位CV。這時，液晶層CL內填充的液晶分子中，處在透明電極E2覆蓋的圓環狀區域的液晶分子，其扭轉角移動與液晶驅動電路CV相適應的份額。于是，由圖2所示，在液晶板25照射激光束的光斑SPT時，透明電極E2覆蓋的區域上透射的光和其他區域上透射的光產生與液晶驅動電路CV相適應的份額的相位差。即，液晶板25使激光發生元件21供給的激光束的波面具有上述相位差后，透射輸出。
利用上述運作，液晶板25進行光盤40的透射基片厚度偏差造成的球面像差(第1球面像差)的校正。這樣，液晶板25的球面像差校正能立即產生可抵消透射基片厚度偏差造成的球面像差的所希望球面像差量(第2球面像差)，沒有機械動作，因而能正確管理用于校正的球面像差量。物鏡26將液晶板25供給的激光束作為所述讀取光束，會聚到形成在光盤40的記錄面的記錄紋道上。
關于聚焦，聚焦跟蹤促動器27使物鏡26在“聚焦調整軌道”上對光盤40的記錄面垂直的方向移動與通過伺服環路開關5供給的聚焦驅動信號F相適應的份額。
關于跟蹤，聚焦跟蹤促動器27使物鏡24的光軸往光盤40的盤片的半徑方向轉移與通過伺服環路開關6供給的跟蹤驅動信號T相適應的份額。
圖3示出光檢測器31的感光面。使讀取光束照射到光盤40的記錄紋道上所獲得的反射光透射穿過物鏡26、液晶板25和λ/4板24后，在分光器23改變方向，通過會聚透鏡28和圓柱透鏡29照射到光檢測器31。光檢測器31具有對紋道方向如圖中所示那樣排列的4個獨立感光元件A～D。各感光元件A～D接收光盤40的反射光，將其變換成電信號，作為光電變換信號RA～RD，分別輸出。
聚焦誤差產生電路1分別求出光檢測器31的感光元件A～D中相互配置成對角的感光元件的輸出之和，將兩者的差值作為聚焦誤差信號FE供給減法器7。即，聚集誤差產生電路1供給減法器7的聚焦誤差信號FE為FE＝(RA+RC)-(RB+RD)減法器7把從該聚焦誤差信號FE減去控制電路50供給的聚焦調整軌道上位置信號FP后得到的聚焦誤差信號FE’供給伺服環路開關5。伺服環路開關5根據控制電路50供給的聚焦伺服信號FS，變成導通狀態或阻斷狀態。
例如，伺服環路開關5在供給表示聚焦伺服阻斷的邏輯電平“0”的聚焦伺服開關信號FS時，變成阻斷狀態。反之，在供給表示聚焦伺服導通的邏輯電平“1”的聚焦伺服開關信號FS時，變成導通狀態，將與所述聚焦誤差信號FE’相適應的聚焦驅動信號F供給聚焦跟蹤促動器27。即，由拾光器20、聚焦誤差產生電路1、減法器7和伺服環路開關5所成的系統形成“聚焦伺服環路”。該聚焦伺服環路使物鏡26保持在適應聚焦調整軌道上位置信號FP的聚焦調整軌道上的位置。
跟蹤誤差產生電路2分別求出光檢測器31的感光元件A～D中在紋道方向相鄰配置的感光元件的輸出之和，將兩者的差值作為跟蹤誤差信號供給伺服環路開關6。即，求出(RA+RD)與(RB+RC)之差，作為跟蹤誤差信號。伺服環路開關6根據控制電路50供給的跟蹤伺服信號TS，變成導通狀態或阻斷狀態。
例如，伺服環路開關6在供給表示跟蹤伺服導通的邏輯電平“1”的跟蹤伺服開關信號TS時，變成導通狀態，將與跟蹤誤差信號相適應的跟蹤驅動信號T供給聚焦跟蹤促動器27。反之，在供給表示跟蹤伺服阻斷的邏輯電平“0”的跟蹤伺服開關信號TS時，變成阻斷狀態。這時，不將跟蹤驅動信號T供給聚焦跟蹤促動器27。
RF信號產生電路3求出將光電轉換信號RA～RD相加所得的加法運算結果，作為與光盤40記錄的信息數據對應的信息讀取信號，并將其分別供給信息數據解調用的RF解調電路10和控制電路50。RF解調電路10對該信息讀取信號施加規定的解調處理，從而再現信息數據，將其作為再現信息數據(即RF數據)輸出。
圖4示出圖1所示拾光裝置殘留球面像差的情況下，校正球面像差時的信息讀取信號的RF電平變化。圖中，橫軸取裝置具有的球面像差量的P-V值，縱軸取信息讀取信號的RF電平，則球面像差為0時，RF電平變成最大。但是，在該球面像差量是光學特性評價基準值以下的區域，該電平相對球面像差為0的位置，其變化量極小。作為此評價基準值，已熟知的有光源波長為λ、波面像差最大值為λ/4以下的瑞利(Rayleigh)極限或波面像差的標準偏差為λ/14以下的SD(Strehl Definition休特勒定義)，可將這些情況下的會聚光束判斷為實質上理想光束。“P-V值”意指符號為正時的最大值或符號為負時的最小值，即絕對值的最大值。
本實施方式中，為了檢測出所述RF電平最大時的像差校正量，設定按電平變化大的區域的球面像差校正量檢測出RF電平的例如4個取樣點(SA1～SA4)，在運算電路運算近似曲線L1，并將相當于近似曲線L1的頂點位置的像差校正量定為最佳像差校正量SABEST。這樣，實際RF信號的峰和谷不清楚時，也能唯一地規定虛擬的峰和谷，從而唯一地決定最佳像差校正量SABEST。
這種情況下，取樣點不限于4個，至少2個點以上就能運算近似曲線L1，取樣點越少，運算越簡單，具有電路能簡化，同時還能縮短導出校正量前的時間的效果。取樣點越多，近似曲線L1的精度越高，能檢測出較準確的像差校正量。
使近似曲線L1為多項式近似時，運算式較簡單，運算電路規模或運算軟件可用較小的量實現。或者，也可設想進一步減小誤差的仿樣插補等各種插補法。計算所述近似曲線L1并導出像差校正量的運算電路，其實現方法有將該功能編程到微計算機的方法或將專用運算功能編入DSP(數字信號處理器)的方法或用模擬電路實現的方法等。
作為決定取樣點的方法，有預先存儲設想的校正量的方法、或者預先存儲應取樣的RF電平并改變校正量以對變成已存儲的RF電平的校正量進行取樣的方法等。
上述的說明是以RF電平為基準時的例子，使作為拾光器必須確保質量的信號電平直接成為參考信號的評價值，因而能實現較準確的像差校正，但該信號電平也可以是跟蹤誤差電平。這時，將信號振幅大且靈敏度高的跟蹤誤差信號作為參考信號，因而能不容易受噪聲和干擾等的影響。還可將信息信號作為參考信號，將與信息信號相關性大的抖動和BER(位差錯率)作為參考信號的評價值。這時也能實現準確的球面像差校正。
圖5示出本實施方式中決定球面像差校正量前的具體步驟的例子。作為控制裝置的控制電路50為了實現光信息再現裝置的各種記錄再現運作，進行遵照省略圖示的主程序的控制。這時，在執行該主程序的過程中，將光盤40裝到該光信息再現裝置，則控制電路50轉移到執行如圖5所示那樣的步驟組成的球面像差校正子程序。控制電路50在內置的寄存器預先存放與上述4個點的取樣位置上的球面像差量對應的球面像差校正信號SA(1)～SA(4)。
首先，步驟S1中，控制電路50為了使聚焦伺服為導通狀態，將邏輯電平“1”的聚焦伺服開關信號FS供給伺服環路開關5。接著，步驟S2中，控制電路50為了使跟蹤伺服為阻斷狀態，將邏輯電平“0”的跟蹤伺服開關信號TS供給伺服環路開關6。在變數N上存放1，進行初始化。
步驟S3中，控制電路50讀出內置寄存器存儲的球面像差校正信號SA(N)，供給液晶驅動器4。通過執行該步驟S3，液晶驅動器4產生具有適應球面像差校正信號SA(N)的值的電位的液晶驅動電位CV，將其施加到液晶板25。因此，對液晶板25照射激光束時，透射通過如圖2所示的圓環狀透明電機E2覆蓋的區域的光與投射通過其他區域的光中，根據球面像差校正信號SA(N)產生像位差。由此，完成球面像差的虛擬校正。
下一步驟S4中，控制電路50根據主軸電機30供給的旋轉信號RT判斷光盤是否轉1周。重復進行該判斷，直到光盤40轉1周。判斷為光盤40轉1周時，控制電路50在步驟S5將RF信號作為RF(N)輸入。接著，步驟S6中控制電路50判斷N的值是否為“4”。在該步驟判斷為N不是“4”時，進到步驟S7，控制電路50使N＝N+1后，返回步驟S3，讀出內置寄存器存儲的球面像差校正信號SA(N)。其后，重復執行步驟S3～S7。
這期間，每實施一系列動作，液晶板25的球面像差校正使其校正量從SA(1)至SA(4)，反復進行4次更新。最好作為此校正量的球面像差校正信號SA(1)、SA(2)、SA(3)、SA(4)的值是RF電平變化大的區域中的值。例如，設想取2個的最大校正量鄰近值和2個的最小校正量鄰近值的情況，則將最大校正量分為16級時，SA(1)、SA(2)、SA(3)、SA(4)分別相當于1級部分、2級部分、15級部分、16級部分的校正量。
接著，步驟S6中，控制電路50判斷為N的值變成“4”時，進到步驟S8。控制電路50在步驟S8將SA(1)～SA(4)的球面像差校正信號所對應的4種球面像差量和用各球面像差校正量進行校正時各級輸入的RF信號RF(1)～RF(4)的數據作為取樣數據，運算近似曲線，求出成為該近似曲線的最大RF信號電平RFMAX的最佳球面像差校正量SABEST。下一步驟S9中，控制電路50將表示該最佳球面像差校正量SABEST的信號作為最終球面像差補償信號供給液晶驅動器4。
即，利用執行步驟S9，將最佳球面像差校正量SABEST作為最終球面像差校正量，驅動液晶板25，使圖2所示的透明電極E2覆蓋的區域具有適應該校正量份額的相位差。由該驅動完成最終球面像差校正。步驟S9結束后，控制電路50退出此球面像差校正子程序，返回執行主程序。利用以上的程序，可用短的搜索時間準確檢測出最佳球面像差校正量，以進行校正。
圖5所示的運作，讀出4次球面像差校正信號SA，并進行調整，但該調整次數不限于4次。本實施方式中，用RF信號的振幅電平實施各種處理，但也可用跟蹤誤差信號振幅或跟蹤伺服的伺服增益代替該RF信號振幅。
圖2中，在液晶板25的液晶層CL上形成1個圓環狀透明電極E2，但也可按同心圓狀形成多個圓環透明電極。即，聚束點的外周區與內周區中球面像差的程度不同，因而使各區具有與該程度對應的相位差，能進行較細的球面像差校正。這時，根據球面像差的模式對這些圓環狀透明電極分別加權。
實施方式2下面，參照附圖詳細說明本發明實施方式2。圖6示出作為本發明實施方式2的拾光裝置的組成。圖6中，拾光器20將讀取光束照射到作為由主軸電機30進行旋轉驅動的光記錄媒體的光盤40上，并接收其反射光。這時，主軸電機30每上述光盤40旋轉一周，產生旋轉信號RT供給控制電路50。拾光器20如上所述，接收對光盤40照射讀取光束時的反射光，將其變換成電信號后，分別供給聚焦誤差產生電路1、跟蹤誤差產生電路2和RF信號產生電路3。
拾光器20由激光發生元件21、準直透鏡22、分光器23、λ/4板24、光束擴大器35、光束擴大器用促動器34、物鏡26、聚焦跟蹤促動器27、會聚透鏡28、圓柱透鏡29和光檢測器31構成。激光發生元件21產生具有規定光功率的激光束。該激光束入射到為校正光盤40透射基片厚度誤差帶來的球面像差而設置的光束擴大器35。
光束擴大器35是例如由凹透鏡33和凸透鏡32對構成的光束擴大型中繼透鏡。通常構成出射光束直徑相對于入射的平行光擴大的平行光。通過改變凹透鏡33和凸透鏡32的透鏡間隔，使入射到物鏡26的光變換成發散光或會聚光，從而能使物鏡26產生球面像差。因此，能使入射到物鏡26的光變換成發散光或會聚光，由物鏡26產生球面像差。利用該運作，光束擴大器35可作為對光盤40的透射基片厚度造成的球面像差進行校正的校正裝置起作用。這時，由于光束擴大器35和物鏡26對基于相對位置偏移的球面像差發生性能的影響小，能較容易進行對拾光裝置的插入調整。
物鏡26將光束擴大器35供給的激光束作為讀取光束，匯聚到光盤40的記錄面上形成的記錄紋道上。關于聚焦，聚焦跟蹤促動器27使物鏡26在“聚焦調整軌道”上對光盤40的記錄面的垂直方向移動與通過伺服環路開關5供給的聚焦驅動信號F相適應的份額。關于跟蹤，聚焦跟蹤促動器27使物鏡24的光軸往光盤40的盤片的半徑方向轉移與通過伺服環路開關6供給的跟蹤驅動信號T相適應的份額。
這里，使讀取光束照射到光盤40的記錄紋道上所獲得的反射光透射穿過物鏡26、液晶板25和λ/4板24后，在分光器23改變方向，通過會聚透鏡28和圓柱透鏡29照射到光檢測器31。光檢測器31具有圖3所示的感光面。
如圖3所示，光檢測器31具有對紋道方向如圖中所示那樣排列的4個獨立感光元件A～D。各感光元件A～D接收光盤40的反射光，將其變換成電信號，作為光電轉換信號RA～RD，分別輸出。聚焦誤差產生電路1分別求出光檢測器31的感光元件A～D中相互配置成對角的感光元件的輸出之和，將兩者的差值作為聚焦誤差信號FE供給減法器7。即，聚集誤差產生電路1供給減法器7的聚焦誤差信號FE為FE＝(RA+RC)-(RB+RD)減法器7把從該聚焦誤差信號FE減去控制電路50供給的聚焦調整軌道上位置信號FP后得到的聚焦誤差信號FE’供給伺服環路開關5。伺服環路開關5根據控制電路50供給的聚焦伺服信號FS，變成導通狀態或阻斷狀態。
例如，伺服環路開關5在供給表示聚焦伺服阻斷的邏輯電平“0”的聚焦伺服開關信號FS時，變成阻斷狀態。反之，在供給表示聚焦伺服導通的邏輯電平“1”的聚焦伺服開關信號FS時，變成導通狀態，開始將與所述聚焦誤差信號FE’相適應的聚焦驅動信號F供給聚焦跟蹤促動器27。即，由包含拾光器20、聚焦誤差產生電路1、減法器7和伺服環路開關5的系統形成“聚焦伺服環路”。該聚焦伺服環路使物鏡26保持在適應聚焦調整軌道上位置信號FP的聚焦調整軌道上的位置。
跟蹤誤差產生電路2分別求出光檢測器31的感光元件A～D中在紋道方向相鄰配置的感光元件的輸出之和，將兩者的差值作為跟蹤誤差信號供給伺服環路開關6。即，求出(RA+RD)與(RB+RC)之差，作為跟蹤誤差信號。伺服環路開關6根據控制電路50供給的跟蹤伺服信號TS，變成導通狀態或阻斷狀態。
例如，伺服環路開關6在供給表示跟蹤伺服導通的邏輯電平“1”的跟蹤伺服開關信號TS時，變成導通狀態，將與跟蹤誤差信號相適應的跟蹤驅動信號T供給聚焦跟蹤促動器27。反之，在供給表示跟蹤伺服阻斷的邏輯電平“0”的跟蹤伺服開關信號TS時，變成阻斷狀態。這時，不將跟蹤驅動信號T供給聚焦跟蹤促動器27。
RF信號產生電路3求出將光電轉換信號RA～RD相加所得的加法運算結果，作為與光盤40記錄的信息數據對應的信息讀取信號，將其分別供給RF解調電路10和控制電路50。RF解調電路10通過對該信息讀取信號施加規定的解調處理，再現信息數據，將其作為表示再現信息的RF數據輸出。
圖7示出圖6所示拾光裝置殘留球面像差的情況下，改變光束擴大器35的透鏡間隔以校正球面像差時的信息讀取信號RF電平變化。圖中，橫軸用P-V值表示裝置具有的球面像差量，縱軸取信息信號的RF電平。球面像差為0時，RF電平最大，但在該像差量是光學特性的評價基準值以下的區域，RF電平的變化量非常小。作為此評價基準值，已熟知的有光源波長為λ、波面像差最大值為λ/4以下的瑞利(Rayleigh)極限或波面像差的標準偏差為λ/14以下的SD(Strehl Definition休特勒定義)，可將這些情況下的會聚光束判斷為實質上理想光束。
本實施方式中，為了檢測出所述RF電平最大時的透鏡間隔，設定按電平變化大的區域的球面像差校正量檢測出RF電平的例如4個取樣點(SA1～SA4)，在運算電路運算近似曲線L2，并將相當于近似曲線L2的頂點位置的像差校正量定為最佳透鏡間隔SPBEST。這種情況下，取樣點不限于4個，至少2個點以上就能運算近似曲線L2，取樣點越少，運算越簡單，具有電路能簡化，同時還能縮短導出校正量前的時間的效果。取樣點越多，近似曲線L2的精度越高，能檢測出較準確的透鏡間隔。
近似曲線L2也可設想多項式近似或仿樣插補等各種插補法。計算所述近似曲線L2并導出透鏡間隔的運算電路，其實現方法有將該功能編程到微計算機的方法或將專用運算功能編入DSP(數字信號處理器)的方法或用模擬電路實現的方法等。
作為決定取樣點的方法，有預先存儲設想的校正量的方法、或者預先存儲應取樣的RF電平并改變透鏡間隔以對變成已存儲的RF電平的透鏡間隔進行取樣的方法等。
除將上述RF電平作為評價基準時的例子外，也可將跟蹤誤差電平、抖動或BER(位差錯率)作為評價基準。
圖8示出本實施方式中決定球面像差用的透鏡間隔前的具體步驟的例子。作為控制裝置的控制電路50為了實現光信息再現裝置的各種記錄再現運作，進行遵照省略圖示的主程序的控制。這時，在執行該主程序的過程中，將光盤40裝到該光信息再現裝置，則控制電路50轉移到執行如圖8所示那樣的步驟組成的球面像差校正子程序。控制電路50在內置的寄存器預先存放與上述4個點的取樣位置上的透鏡間隔SP1～SP4對應的透鏡間隔信號SP(1)～SP(4)。
首先，步驟S11中，控制電路50為了使聚焦伺服為導通狀態，將邏輯電平“1”的聚焦伺服開關信號FS供給伺服環路開關5。接著，步驟S12中，控制電路50為了使跟蹤伺服為阻斷狀態，將邏輯電平“0”的跟蹤伺服開關信號TS供給伺服環路開關6。在變數N上存放1，進行初始化。
步驟S13中，控制電路50讀出內置寄存器存儲的透鏡間隔信號SP(N)，供給光束擴大器驅動促動器34。通過執行該步驟S13，光束擴大器驅動促動器34驅動光束擴大器35，使透鏡間隔變成適應透鏡間隔信號SP(N)的值。由此，對物鏡26入射非平行光，并產生適應透鏡間隔信號SP(N)的球面像差，從而完成球面像差的虛擬校正。
下一步驟S14中，控制電路50根據主軸電機30供給的旋轉信號RT重復判斷光盤是否轉1周，直到此光盤40轉1周。下一步驟S15中，控制電路50將RF信號電平作為RF(N)輸入。接著，步驟S16中控制電路50判斷N的值是否為“4”。在該步驟判斷為N不是“4”時，進到步驟S17，控制電路50使N＝N+1后，返回步驟S13，讀出內置寄存器存儲的透鏡間隔信號SP(N)，進行球面像差虛擬校正。其后，重復執行步驟S13～S17。
這期間，每實施一系列動作，光束擴大器35的球面像差校正使該透鏡間隔例如與透鏡間隔信號SP(1)至SP(4)，反復進行4次更新。這時，最好作為校正量的透鏡間隔信號SP(1)、SP(2)、SP(3)、SP(4)的值是RF電平變化大的區域中的值。例如，設想取2個的最大透鏡間隔鄰近值和2個的最小透鏡間隔鄰近值的情況，則將最大校正量分為16級時，SP(1)、SP(2)、SP(3)、SP(4)分別相當于1級部分、2級部分、15級部分、16級部分的透鏡間隔。
接著，步驟S16中，判斷為N的值變成“4”時，控制電路50進到步驟S18，將透鏡間隔信號SP(1)～SP(4)所對應的4種透鏡間隔SP1～SP4和按各透鏡間隔輸入的RF信號電平RF(1)～RF(4)的數據作為取樣數據，運算近似曲線，求出成為該近似曲線的最大RF信號電平RFMAX對應的最佳透鏡間隔SPBEST。步驟S19中，控制電路50將表示該最佳透鏡間隔量SPBEST的信號作為進行最終球面像差補償的透鏡間隔信號供給光束擴大器驅動促動器34。即，利用執行步驟S19，將最佳透鏡間隔SPBEST所對應的透鏡間隔作為最終球面透鏡間隔，使物鏡26具有適應該透鏡間隔的球面像差，抵消因光盤的透明基片厚度誤差而產生的球面像差，完成最終球面像差校正。步驟S19結束后，控制電路50退出此球面像差校正子程序，返回執行主程序。
利用以上的程序，可用短的搜索時間準確檢測出最佳球面像差校正量，以進行校正。圖8所示的運作調整4次透鏡間隔信號SP(N)，但該調整次數不限于4次。本實施方式中，用RF信號的振幅電平實施各種處理，但也可用跟蹤誤差信號振幅或跟蹤伺服的伺服增益代替該RF信號的振幅電平。
圖6中，利用使光束擴大器35的驅動透鏡為凹透鏡33并且小的一方的透鏡活動的結構，獲得結構上能做成光束擴大器驅動促動器34的推力和規模較小的效果。活動透鏡也可以是凸透鏡32方或雙方。光束擴大器35為凹透鏡33，凸透鏡32順序的擴大光學系統，但也可以是凸透鏡32、凹透鏡33順序的縮小光學系統。
拾光裝置的波面像差(標準偏差)的容許值為λ/14，但作為產生波面像差的因素，除了由于透射基片厚度誤差而產生的球面像差外，還增加拾光器20本身的光學部件具有的波面像差、因盤片傾斜產生的像差、讀取光盤40中施加聚焦伺服時殘留的聚焦偏移產生的散焦的情況下的像差等各產生的像差部分，則最好本實施例的球面像差容許量為35mλ左右。
下面，說明其具體實施例。圖9示出在物鏡的數值孔徑(NA)為0.85、理想盤片的透射基片厚度為0.1mm、光束擴大器35的光束擴大率為1.5倍的情況下，存在基片厚度偏差、聚焦偏移時產生的波面像差計算結果。即，用將波長λ作為基準的rms值示出橫軸取基片厚度偏差(μm)、縱軸取F(聚焦)偏移(μm)時的波面像差。由該圖可知，能容許聚焦偏移為0時的波面像差35mλ以下的厚度偏差量為-3.5μm～3μm左右。
圖10是測量再現按以下所示6種記錄條件記錄的RF隨機數據時的RF最大信號振幅變化的結果，橫軸示出將再現時波束擴大器(BE)35產生的波面像差量換算并改成相當于基片厚度偏差的量。取樣間隔相當于約1.5μm的基片厚度偏差。(例如CG厚度誤差1μm的位置表示在使光束擴大器35產生與基片厚度比設計值大1μm時發生的像差同等的波面像差的狀態下進行再現的情況。)記錄條件(1)無像差、無F偏移(B0F0)下的最佳記錄功率(2)無像差、無F偏移(B0F0)下的記錄功率偏移+20％(3)無像差、無F偏移(B0F0)下的記錄功率偏移-20％(4)相當于7μm的透射基片厚度誤差的像差、F偏移-0.1μm(B7F1)下的最佳記錄功率(5)相當于7μm的透射基片厚度誤差的像差、F偏移-0.1μm(B7F1)下的記錄功率偏移+20％(6)相當于7μm的透射基片厚度誤差的像差、F偏移-0.1μm(B7F1)下的記錄功率偏移-20％這時，如上文所述，在可容許的厚度偏差量為-3.5μm～3μm，光盤40的個體差造成的厚度偏差為±2μm的情況下，相當于作為拾光裝置可容許的球面像差-1μm～1.5μm的厚度偏差量。而且，作為光束擴大器35的控制位置誤差，取相當于±0.5μm厚度偏差的余量時，光束擴大器35的調制誤差容許量為-1μm～0.5μm。
這時，如圖所示，對上述6種記錄條件的數據判明在表示峰振幅的取樣點兩側振幅比峰振幅首先降低3％的取樣點的中點為○標定點、在表示峰振幅的取樣點兩側振幅比峰振幅首先降低5％的取樣點的中點為△標定點、在表示峰振幅的取樣點兩側振幅比峰振幅首先降低10％的取樣點的中點為標定點□時，○標定點下有時偏離光束擴大器35的調整誤差容許量-1μm～0.5μm，其外的△點和□點進入容許范圍。即，最好應取樣的RF電平降低峰振幅的5％以上，這時可較準確調整光束擴大器35，不拘再現數據的記錄條件。
接著，圖11示出在聚焦偏移殘留+0.14μm的狀態下再現按上述6種記錄條件記錄的RF隨機數據時測量最大信號振幅變化的結果(設想在聚焦偏移調整前調整光束擴大器(BE)間隔)。同樣，判明在表示峰振幅的取樣點兩側振幅比峰振幅首先降低5％的取樣點的中點為△標定點、在表示峰振幅的取樣點兩側振幅比峰振幅首先降低10％的取樣點的中點為標定點□時，△標定點下有時偏離光束擴大器35的調整誤差容許量-1μm～0.5μm，其外的□點進入容許范圍。即，最好應取樣的RF電平降低峰振幅的10％以上，這時可較準確調整光束擴大器35，不拘再現數據的記錄條件。
實施方式3下面，參照附圖詳細說明本發明實施方式3。
圖12示出作為本實施方式，在結構與圖6的實施方式相同的拾光裝置中，拾光裝置殘留球面像差(第1球面像差)的狀態下，改變該裝置的光束擴大器35的透鏡間隔以校正球面像差時的RF電平變化。圖12中，與圖7相同，橫軸取裝置具有的球面像差量，縱軸取信息信號的RF電平。球面像差為0時，RF電平最大，但在該像差量是光學特性的評價基準值以下的區域，RF電平的變化量非常小。作為此評價基準值，已熟知的有光源波長為λ、波面像差最大值為λ/4以下的瑞利(Rayleigh)極限或波面像差的標準偏差為λ/14以下的SD(StrehlDefinition休特勒定義)，可將這些情況下的會聚光束判斷為實質上理想光束。
本實施方式中，為了檢測出所述RF電平最大時的透鏡間隔，首先將透鏡間隔挪動到活動范圍內的設定最小位置附近的透鏡間隔SP1。設這時的RF電平為P，則通過逐漸擴大透鏡間隔，檢測出RF電平再次為P的透鏡間隔SP2。按上述瑞利極限將透鏡間隔SP1和透鏡間隔SP2保持在λ/4的區域范圍外，從而透鏡間隔為λ/2以上。將(SP1+SP2)/2的透鏡間隔確定為最佳像差校正時的最佳透鏡間隔SPBEST。利用此方法，則2個取樣點的中點成為最佳透鏡間隔SPBEST，因而運算電路非常簡單，具有能減小電路規模的效果。
上述方法中，是透鏡間隔SP1為預先確定的已定值時的例子，但也可以是將RF電平P作為已定植，并檢測出RF電平成為P的透鏡間隔SP1和SP2的方法。這時，即使由于裝置的個體差異而RF電平檢測靈敏度存在偏差，也能正確檢測出透鏡間隔。
不僅可將RF電平作為評價基準，而且可將跟蹤誤差電平、抖動或BER(位差錯率)作為評價基準。
圖13示出，本實施方式中決定透鏡間隔前的預定步驟的例子。控制電路50為了實現拾光裝置的各種記錄再現運作，進行遵照省略圖示的主程序的控制。這時，執行該主程序的過程中，將光盤40裝到該拾光裝置，則控制電路50轉移到執行由如圖3所示的步驟組成并且基于光束擴大器35的球面像差校正子程序。
圖13中，首先，步驟S21中，控制電路50為了使聚焦伺服為導通狀態，將邏輯電平“1”的聚焦伺服開關信號FS供給伺服環路開關5。接著，步驟S22中，控制電路50為了使跟蹤伺服為阻斷狀態，將邏輯電平“0”的跟蹤伺服開關信號TS供給伺服環路開關6。在變數N上存放1，進行初始化。
步驟S23中，控制電路50利用光束擴大器驅動促動器34輸出驅動信號，使光束擴大器35的透鏡間隔變成適應透鏡間隔信號SP(N)的值的間隔。通過執行該步驟S23，對物鏡26入射非平行光，并產生適應透鏡間隔信號SP(N)的球面像差，從而完成球面像差的虛擬校正。下一步驟S24中，控制電路50根據主軸電機30供給的旋轉信號RT重復判斷光盤是否轉1周，直到此光盤40轉1周。下一步驟S25中，控制電路50將RF信號電平作為RF(N)輸入。接著，步驟S26中控制電路50判斷RF(N)的值是否已定值P。在該步驟判斷為RF(N)不是P時，進到步驟S27，控制電路50使N＝N+1后，返回步驟S23，讀出內置寄存器存儲的透鏡間隔信號SP(N)，進行取樣。其后，重復執行如上文所述的步驟S23～S27。
在步驟S26判斷為RF(N)＝P，則進到步驟S28，控制電路50判斷RF(N)的值是否首次變成P。步驟S28中判斷為RF(N)的值首次變成P時，進到步驟S29，將SP(N)的透鏡間隔作為SP1加以存儲，同時控制電路50還在步驟30使N＝N+1，并返回步驟S23讀出內置寄存器存儲的透鏡間隔信號SP(N)，重復執行如上文所述的步驟S23～S27的運作。
步驟S28中，判斷為第2次變成P時，控制電路50進到步驟S31，將SP(N)的間隔作為SP2加以存儲。下一步驟S32中，求出最佳透鏡間隔SPBEST＝(SP1+SP2)/2。然后，步驟S33中，控制電路50將該最佳透鏡間隔信號SPBEST作為進行最終球面像差校正的透鏡間隔信號，供給光束擴大器促動器34。即，通過執行步驟S33，將最佳透鏡間隔信號SPBEST所對應的透鏡間隔作為最終透鏡間隔，使物鏡26具有適應該透鏡間隔的份額的球面像差，以抵消光盤的透射基片厚度誤差引起的球面像差，完成最終的球面像差校正。步驟S33結束后，控制電路50退出此球面像差校正子程序，返回執行主程序。利用以上的程序，能用短的搜索時間準確檢測出最佳球面像差校正量，進行校正。
圖13所示的運作在最小間隔至最大間隔之間調整透鏡間隔信號，但也可在能設定光束擴大器的透鏡的分辨率內，使其調整次數例如為16次，并且以等分最小間隔至最大間隔的方式，在該次數以內搜索SP1和SP2。這時，限定搜索次數，因而能在該次數以內退出球面像差子程序，縮短球面像差校正所需的時間。
本實施方式中，用RF信號的振幅電平實施各種處理，但也可用跟蹤誤差信號振幅或跟蹤伺服的伺服的伺服增益代替該RF信號的振幅電平。
上述各實施方式中，如圖4、圖7和圖12所示，用RF信號的振幅電平那樣產生峰的評價值，使該峰的位置對應于最佳校正量，但也可用產生谷的評價值，使該谷的位置對應于最佳校正量。
實施方式4本實施方式涉及用于以高密度對添寫型和可改寫型光盤進行記錄再現的光記錄再現裝置的拾光器球面像差聚焦偏移補償方法和具有該補償功能的拾光裝置的發明。下面，根據

本發明的實施方式。
與上述拾光裝置相同，本實施方式的拾光裝置具有圖6所示框圖的結構。因此，各部的功能如上文所述。
拾光器20中，光束擴大器35作為校正光盤40的透射基片厚度偏差造成的球面像差的校正裝置起作用。
用于從聚焦誤差信號FE減去以獲得聚焦誤差信號FE’的聚焦軌道上位置信號FP是當前驅動聚焦跟蹤促動器27的信號，通過從所述聚焦誤差信號FE減去該聚焦調整軌道上位置信號FP，能獲得為聚焦誤差信號從目前狀態變成0而驅動促動器的信號。此信號為0時，判斷為沒有聚集誤差，聚集跟蹤促動器27不動作，保持相同的狀態。
由聚焦伺服環路對物鏡26進行驅動，使其在聚焦調整軌道上，以適應聚焦調整軌道上位置信號FP的位置為基準，產生適應聚焦誤差信號FE的份額的位移。
下面，在圖14(a)、(b)～圖16(a)、(b)示出本案發明人的實驗結果。圖14(a)、(b)是測量結果，在拾光器的球面像差和聚焦偏移都沒有的狀態下，用最佳記錄功率記錄(測試寫入)RF信號，并且對該記錄信號以橫軸為球面像差量，縱軸為聚焦偏移量，用2維圖形表示RF信號的抖動(圖14(a))和最大振幅值(圖14(b))，分別作為參考信號。
與上述圖18相同，作為光盤4，所述透射基片的厚度為0.1mm，材料采用聚碳酸酯，紋道間距為0.32μm，盤片槽深21nm；作為測量拾光器，采用激光波長405nm、內徑21的NA為0.85的器件。作為球面像差量，在-80mλ～+80mλ的范圍有6個點；作為聚焦偏移量，在-0.22μm～+0.22μm的范圍有11個點；形成共計66個數據點的2維圖形。
從這些圖14(a)和圖14(b)可理解，抖動在原點最小，最大振幅值在原點最大，都是以原點為中心的同心圓的特性。存在所述球面像差或聚焦偏移時，光束在光盤40上僅為散焦狀態，不能聚焦，因而析像度下降，光束漏入相鄰紋道，甚至前后記錄數據滲漏，使感光元件A～D成像不清晰，呈現抖動。
反之，圖15(a)、(b)示出的測量結果在作為拾光器20的球面像差存在相當于CG厚度+7μm的狀態而且聚焦偏移存在0.1μm的狀態下，用最佳記錄功率記錄RF信號，并且對該記錄信號以橫軸為球面像差量，縱軸為聚焦偏移量，用2維圖形表示RF信號的抖動(圖15(a))和最大振幅值(圖15(b))，分別作為參考信號。所述CG厚度是指處在盤片記錄面上的所述透射基片(玻璃蓋片)的厚度，所述CG厚度+7μm是指設計玻璃蓋片厚度+7μm，在設計玻璃蓋片厚度為0.1mm時等于0.107mm。
與上述圖14(a)、14(b)相同，該圖15(a)和圖15(b)中也可理解，抖動在原點最小，最大振幅在原點最大，都是均為以原點為中心的同心圓的特性。因此，可知球面像差和聚焦偏移均非最佳狀態時，也能收斂到原點。即，作聚焦偏移補償時的球面像差量和作球面像差補償時的聚焦偏移量為任何值，都能利用一次補償步驟檢測出各自的最佳值。
圖16(a)、(b)示出的測量結果在作為拾光器20的球面像差存在相當于CG厚度+7μm的狀態而且聚焦偏移存在0.1μm的狀態下，以大于最佳記錄功率+20％的狀態記錄RF信號，并且對該記錄信號以橫軸為球面像差量，縱軸為聚焦偏移量，用2維圖形表示RF信號的抖動(圖16(a))和最大振幅值(圖16(b))，分別作為參考信號。
從該圖16(a)、(b)可知，即使測試寫入的記錄功率變動，也不影響球面像差和聚焦偏移的關系。
根據上文，首先從圖14(a)、(b)可知，使按最佳狀態記錄的RF信號為參考信號時，抖動最小和RF信號振幅最大都僅為球面像差等于0而且聚焦偏移等于0的狀態。其次，從圖15(a)、(b)可知，使在球面像差和聚焦偏移殘留的狀態下記錄的RF信號為參考信號時，抖動最小和RF信號振幅最大也都僅為球面像差等于0而且聚焦偏移等于0的狀態。接著，從圖16(a)、(b)可知，使在球面像差和聚焦偏移殘留的狀態而且記錄功率非最佳的狀態下記錄的RF信號為參考信號時，抖動最小和RF信號振幅最大也都僅為球面像差等于0而且聚焦偏移等于0的狀態。
因此，作為調整球面像差和聚焦偏移的參考信號可用在記錄功率未調整的階段記錄的RF信號，并且能分別獨立調整球面像差和聚焦偏移，不根據記錄狀態。根據此結果，下面示出球面像差和聚焦偏移的調整步驟。
圖17是說明校正所述球面像差的步驟用的流程圖。控制電路50為了實現拾光裝置的各種記錄再現運作，進行遵照省略圖示的主程序的控制。這時，執行該主程序的過程中，將光盤40裝到該拾光裝置，則控制電路50轉移到執行由該圖17所示的步驟組成的球面像差校正子程序，直至啟動實際的記錄再現。
首先，步驟S51中，控制電路50使拾光器20移動到盤片最內周的位置，將邏輯電平“1”的聚焦伺服開關信號FS供給伺服環路開關5，以便使聚焦伺服為導通狀態，而且將邏輯電平“1”的跟蹤伺服開關信號TS供給伺服環路開關6，以便使跟蹤伺服為導通狀態。
步驟S52中，再現地址信息，使用再現的地址信息移動到記錄盤片信息的紋道，讀出作為對盤片的記錄結構信息的記錄功率、記錄脈沖產生定時等。這里，所述地址信息和盤片信息在盤片制作階段利用對紋道進行擺頻調制加以記錄，其再現可根據(RA+RD)與(RB+RC)的差信號進行，和上述跟蹤誤差信號TE’相同。
然后，步驟S53中，移動到測試寫入區，依據讀出的記錄條件，對數據進行測試寫入。接著，步驟S54中，轉移到球面像差校正程序，校正光束擴大器35的透鏡32、33的間隔，使測試寫入的RF信號的信號振幅最大。步驟S55中，轉移到聚焦偏移校正程序，調整聚焦偏移，也使測試寫入的RF信號的信號振幅最大。步驟S55結束后，控制電路50在步驟56轉移到執行記錄功率校正子程序，決定最佳記錄功率，從而完成數據記錄再現準備。
用圖16(a)、(b)說明上述校正程序，則步驟S53的測試寫入中，在聚焦偏移0.1μm、作為球面像差存在相當于CG厚度+7μm的量而且以大于最佳記錄功率+20％的狀態記錄RF信號時，在步驟S54校正成僅球面像差為0，在步驟S55校正成聚焦偏移為0，從而收斂到圖16(a)、(b)的同心圓的中心。
以相反的順序進行上述步驟S54的球面像差校正程序和步驟S55的聚焦偏移校正程序，也同樣能收斂到圖16的同心圓的中心。
上述步驟S54的球面像差校正程序的具體步驟的例子如根據圖8所說明，上文已闡述。在圖6所示的拾光裝置殘留球面像差的狀態下改變光束擴大器35的透鏡間隔以校正像差時的RF信號電平的變化如圖7所示，上文已闡述。圖7中，所述P-V值是指像差的最大值-最小值，帶±符號。
圖8所示的運作中，用RF信號的振幅電平實現各種處理，但也可用所述抖動和差錯率代替該RF信號振幅。
產生最佳球面像差時的球面像差補償裝置的位置信息，例如在光束擴大器35的情況下，可在存儲器等存儲裝置存儲該光束擴大器35的位置，作為下次球面像差和聚焦偏移補償步驟的球面像差狀態，并使用該狀態。據此，與使用全無根據的值作為球面像差量相比，具有能縮短最佳值檢測步驟的工作時間的效果。
本拾光裝置中，如上文所述，能在短時間內準確地對可寫入光盤完成球面像差和聚焦偏移的補償。也就是說，上述專利公開昭64-27030號中，用多種記錄功率在多個扇區進行記錄，并再現全部該扇區，以求出最佳校正量；與此相反，本拾光裝置用1種記錄功率僅進行1次寫入即可，能用短時間進行校正。
上述的說明中，作為校正用的參考信號，使用作為拾光裝置必須確保質量的RF信號的信號振幅，能進行準確的補償，同時還能用簡單的電路實現，不需要復雜的信號處理。然而，如上文上述，此外還可用RF信號的抖動和差錯率。
將與所述RF信號相關性大的抖動作為參考信號，校正成該抖動變成最小的球面像差和聚焦偏移，從而雖然不像振幅檢測那樣，但信號處理比較簡單，而且能進行精度較高的補償。
將與所述RF信號相關性大的差錯率作為參考信號，校正成該差錯率變成最小的球面像差和聚焦偏移，從而電路規模大，噪聲影響削弱，但能進行精度最高、靈敏度最高的補償，尤其作聚焦偏移微調時有效。
作為所述參考信號，還可組合使用上述RF信號的信號振幅、抖動和差錯率。即，可以例如在球面像差校正中使用上述RF信號的信號振幅，在聚焦偏移校正中使用上述抖動。
本實施方式的拾光裝置不限于圖6所示的組成，也可以是圖1所示的組成。圖1所示的拾光裝置在所述λ/4板24與物鏡26之間設置液晶板25，以代替光束擴大器35。聚焦跟蹤促動器27將這些物鏡26和液晶板25合為一體地加以移位驅動。該拾光裝置的細節如上文所述。
液晶板25的球面像差校正，如上文所述，能立即產生可抵消透射基片厚度偏差造成的球面像差的球面像差量，無機械動作，因而干擾不傳到拾光器，能正確管理校正用的球面像差量。然而，與光束擴大器35相比，需要裝配調整精度，還需要在像差校正中經常連續對液晶加電壓，耗電大。
本實施方式在對可寫入光盤進行記錄/再現的拾光裝置中，在短時間內校正因光盤蓋片厚度誤差而產生的球面像差和聚焦偏移。
因此，本實施方式具有以下的結構。即，圖16(a)、(b)示出的測量結果在存在球面像差而且存在聚集偏移、不是最佳功率的狀態下，對RF信號作測試寫入，使橫軸為球面像差量，縱軸為聚焦偏移量，用2維圖形分別表示RF信號的抖動和最大振幅值。抖動在原點最小，最大振幅值在原點最大，都是以原點為中心的同心圓特性，任何一方不是最佳值都不影響該特性，都能求出另一方的最佳值。因此，用一次測試寫入就能分別獨立進行球面像差校正和偏移調整。
綜上所述，本發明的拾光器球面像差聚焦偏移補償方法的組成部分為用預定的記錄功率在所述記錄媒體上記錄信號的步驟、從所述反射光再現所述記錄信息的步驟、在具有預定的聚焦偏移的狀態下產生球面像差并使該球面像差變化的步驟、檢測出所述球面像差變成最小時的球面像差產生狀態的最佳球面像差檢測步驟、在所述最小球面像差狀態下產生聚焦偏移并使該聚焦偏移量變化的步驟、檢測出所述聚焦偏移變成最小時的聚焦偏移產生狀態的最佳聚焦偏移檢測步驟、以及用所述最佳球面像差檢測步驟和最佳聚焦偏移檢測步驟獲得的球面像差量和聚焦偏移量補償球面像差和聚焦偏移。
本發明的拾光器球面像差聚焦偏移補償方法的組成部分又為用預定的記錄功率在所述記錄媒體上記錄信號的步驟、從所述反射光再現所述記錄信息的步驟、在具有預定的球面像差的狀態下產生聚焦偏移并使該聚焦偏移變化的步驟、檢測出所述球聚焦偏移變成最小時的聚焦偏移產生狀態的最佳聚焦偏移檢測步驟、在所述最小聚焦偏移產生狀態下使球面像差變化并使球面像差量變化的步驟、檢測出所述球面像差變成最小時的球面像差產生狀態的最佳球面像差檢測步驟、以及用所述最佳聚焦偏移檢測步驟和最佳球面像差檢測步驟獲得的球面像差量和聚焦偏移量補償球面像差和聚焦偏移。
本實施方式中，控制電路50作為記錄條件檢測裝置、測試寫入裝置和補償裝置起作用，RF信號產生電路3作為補償裝置起作用，激光發生元件21作為測試寫入裝置起作用，光束擴大器25作為補償裝置起作用，光束擴大器用促動器34作為補償裝置起作用，液晶板25作為補償裝置起作用，液晶驅動器4作為補償裝置和液晶驅動電路起作用。
綜上所述，本發明的拾光裝置結構上做成具有校正裝置，該裝置在對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，利用該記錄面的反射光量進行記錄信息的讀取時，抵消光學系統產生的球面像差的球面像差并進行校正，所述校正裝置可按至少2個以上不同的量產生在光學記錄媒體的記錄面上的會聚光斑具有的球面像差量按P-V值為波長λ的1/4以上或標準偏差為波長λ的1/14以上的范圍的球面像差，并且包含控制裝置，該控制裝置進行控制，使所述校正裝置按該2個以上不同量產生球面像差，用基于以各球面像差進行校正時的反射光量分別感光所得的參考信號的評價值的數值運算，計算最佳像差校正量，所述校正裝置用該最佳像差校正量進行校正。
工業上的實用性根據本發明的拾光裝置和拾光器球面像差補償方法，校正裝置產生的球面像差量為按P-V值為波長λ的1/4以上的范圍或標準偏差為波長λ的1/14以上的范圍，因而作為對應于這些球面像差量獲得的參考信號，能利用參考信號評價值變化對球面像差量靈敏度高的部分。
因此，由使用對應于各球面像差量獲得的參考信號的評價值的數值運算計算的最佳像差校正量可規定為單一值，不受噪聲、干擾等影響，從而能在短時間內完成用準確的最佳像差校正量的球面像差校正。
本發明的拾光器球面像差聚焦偏移校正方法和拾光裝置中，補償拾光器球面像差和聚焦偏移時，本案發明人注意到將球面像差和聚焦偏移兩者作為參數，分別使其變化，即使任何一方不是最佳值，也能求出任何另一方的最佳值，不受影響。因此，一面進行再現，一面首先掃描球面像差，檢測出最佳球面像差量，接著用該最佳球面像差量掃描聚焦偏移，檢測出最佳聚焦偏移量。或者首先掃描聚焦偏移，檢測出最佳聚焦偏移量，接著用該最佳聚焦偏移量掃描球面像差，檢測出最佳球面像差量。
因此，能對可寫入光盤在短時間內且準確地完成球面像差和聚焦偏移的補償。
權利要求
1.一種拾光裝置，對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，利用該記錄面的反射光量進行記錄信息的讀取，同時還用校正裝置對光學系統產生的第1球面像差產生抵消該像差的第2球面像差并進行校正，其特征在于，所述校正裝置在光學記錄媒體的記錄面上的會聚光斑具有的球面像差量，按P-V值為波長λ的1/4以上或標準偏差為波長λ的1/14以上的范圍，可產生至少2個以上不同量的第2球面像差，并且包括控制裝置，該控制裝置進行控制，使所述校正裝置產生該2個以上不同量的第2球面像差，并用基于對這些球面像差的反射光量分別感光所得的參考信號的評價值的數值運算來計算校正第1球面像差用的最佳像差校正量，所述校正裝置用該最佳像差校正量進行校正。
2.如權利要求1中所述的拾光裝置，其特征在于，所述控制裝置在所述數值運算中，根據所述校正裝置產生的2個以上的不同量的第2球面像差和對這些第2球面像差的所述評價值計算近似曲線，將該近似曲線的峰或谷的位置作為所述最佳像差校正量。
3.如權利要求2中所述的拾光裝置，其特征在于，所述近似曲線是多項式近似曲線。
4.如權利要求1中所述的拾光裝置，其特征在于，所述控制裝置使所述校正裝置將2個不同量的第2球面像差產生按P-V值分開波長λ的1/2以上，而且對各第2球面像差的所述評價值實質上相等，還進行對所述2個球面像差量的平均值運算，作為所述數值運算，并且將該平均值運算獲得的平均值用作所述最佳像差校正量。
5.如權利要求1中所述的拾光裝置，其特征在于，所述控制裝置使所述校正裝置產生第1量的第2球面像差，進而取得與這時獲得的參考信號的評價值實質上相等的評價值的參考信號，并產生與該第1量的第2球面像差按P-V值分開波長λ的1/2以上的第2量的第2球面像差，還進行對第1和第2量的第2球面像差量的平均值運算，作為所述數值運算，并且將該平均值運算獲得的平均值用作所述最佳像差校正量。
6.如權利要求1中所述的拾光裝置，其特征在于，所述校正裝置包括在填充具有雙折射特性的液晶的液晶層上形成圓環狀透明電極的液晶板、以及對該透明電極施加與所述2個以上不同量的第2球面像差對應的電位的液晶驅動電路。
7.如權利要求1中所述的拾光裝置，其特征在于，所述校正裝置是包含1組透鏡的光束擴大器，可通過改變該1組透鏡的透鏡間隔產生第2球面像差。
8.如權利要求1中所述的拾光裝置，其特征在于，將所述校正裝置配置在照射到所述光記錄媒體的記錄面的光束和從該記錄面的反射光進行透射的光路上。
9.如權利要求1中所述的拾光裝置，其特征在于，所述控制裝置使所述校正裝置產生第1量的第2球面像差，進而產生第2量的第2球面像差，以取得與這時獲得的參考信號的評價值實質上相等的評價值的參考信號，還進行對第1和第2量的第2球面像差量的平均值運算，作為所述數值運算，并且將該平均值運算獲得的平均值用作所述最佳像差校正量，第1和第2量比最大信號振幅小5％以上。
10.如權利要求1中所述的拾光裝置，其特征在于，所述控制裝置在調整聚焦偏移前的階段，使所述校正裝置產生第1量的第2球面像差，進而產生第2量的第2球面像差，以取得與這時獲得的參考信號的評價值實質上相等的評價值的參考信號，還進行對第1和第2量的第2球面像差量的平均值運算，作為所述數值運算，并且將該平均值運算獲得的平均值用作所述最佳像差校正量，第1和第2量比最大信號振幅小10％以上。
11.如權利要求1中所述的拾光裝置，其特征在于，所述參考信號是從光記錄媒體的記錄面讀出的信息信號，其評價值是振幅電平。
12.如權利要求1中所述的拾光裝置，其特征在于，所述參考信號是跟蹤誤差信號，其評價值是振幅電平。
13.如權利要求1中所述的拾光裝置，其特征在于，所述參考信號是信息信號，其評價值是抖動。
14.如權利要求1中所述的拾光裝置，其特征在于，所述參考信號是信息信號，其評價值是差錯率。
15.一種拾光器球面像差補償方法，補償球面像差聚焦偏移，在對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，利用該記錄面的反射光量讀取記錄信息時，對光學系統產生的第1球面像差產生抵消該像差的第2球面像差并進行校正，其特征在于，包括在光學記錄媒體的記錄面上的會聚光斑具有的球面像差量按P-V值為波長λ的1/4以上或標準偏差為波長λ的1/14以上的范圍，產生至少2個以上不同量的第2球面像差的步驟、用基于對這些球面像差的反射光量分別感光所得的參考信號的評價值的數值運算、對校正第1球面像差用的最佳像差校正量進行計算的步驟，以及用該最佳像差校正量校正第1球面像差的步驟。
16.一種拾光器球面像差聚焦偏移補償方法，在對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，利用該記錄面的反射光量讀取記錄信息時，對光學系統產生的球面像差和聚焦偏移進行補償，其特征在于，包括用預定的記錄功率在所述記錄媒體上記錄信號的步驟，從所述反射光再現所述記錄信息的步驟，將聚焦偏移和球面像差中的任一方作為第1校正對象而另一方作為第2校正對象時、在具有預定的第2校正對象的狀態下產生第1校正對象并使該第1校正對象變化的步驟，檢測出所述第1校正對象變成最小時的第1校正對象產生狀態的最佳第1校正對象檢測步驟，在所述最小的第1校正對象的產生狀態下產生第2校正對象、并使該第2校正對象量變化的步驟，檢測出所述第2校正對象變成最小時的第2校正對象產生狀態的最佳第2校正對象檢測步驟，以及用所述第1校正對象檢測步驟和最佳第2校正對象檢測步驟獲得的球面像差量和聚焦偏移量，補償球面像差和聚焦偏移。
17.一種拾光器球面像差聚焦偏移補償方法，在對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，利用該記錄面的反射光量讀取記錄信息時，對光學系統產生的球面像差和聚焦偏移進行補償，其特征在于，包括用預定的記錄功率在實施記錄媒體上記錄信號的步驟，從所述反射光再現所述記錄信息的步驟，在具有預定的聚焦偏移的狀態下，產生球面像差并使該球面像差量變化的步驟，檢測出所述球面像差變成最小時的球面像差產生狀態的最佳球面像差檢測步驟，在所述最小球面像差狀態下產生聚焦偏移、并使該聚焦偏移量變化的步驟，檢測出所述聚焦偏移變成最小時的聚焦偏移產生狀態的最佳聚焦偏移檢測步驟、以及用所述最佳球面像差檢測步驟和最佳聚焦偏移檢測步驟獲得的球面像差量和聚焦偏移量補償球面像差和聚焦偏移。
18.一種拾光器球面像差聚焦偏移補償方法，在對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，利用該記錄面的反射光量讀取記錄信息時，對光學系統產生的球面像差和聚焦偏移進行補償，其特征在于，包括用預定的記錄功率在所述記錄媒體上記錄信號的步驟，從所述反射光再現所述記錄信息的步驟，在具有預定的球面像差的狀態下、產生聚焦偏移并使該聚焦偏移量變化的步驟，檢測出所述球聚焦偏移變成最小時的聚焦偏移產生狀態的最佳聚焦偏移檢測步驟，在所述最小聚焦偏移產生狀態下使球面像差變化并使球面像差量變化的步驟，檢測出所述球面像差變成最小時的球面像差產生狀態的最佳球面像差檢測步驟，以及用所述最佳聚焦偏移檢測步驟和最佳球面像差檢測步驟獲得的球面像差量和聚焦偏移量，補償球面像差和聚焦偏移。
19.如權利要求16中所述的拾光器球面像差聚焦偏移補償方法，其特征在于，產生再現信號的振幅變成最大的球面像差和/或聚焦偏移。
20.如權利要求16中所述的拾光器球面像差聚焦偏移補償方法，其特征在于，產生再現信號的抖動變成最小的球面像差和/或聚焦偏移。
21.如權利要求16中所述的拾光器球面像差聚焦偏移補償方法，其特征在于，產生再現信號的差錯率變成最小的球面像差和/或聚焦偏移。
22.一種拾光裝置，具有補償裝置，在對光記錄媒體的記錄面照射會聚光束，并利用該記錄面的反射光量讀取記錄信息時，產生抵消光學系統產生的球面像差和聚焦偏移的球面像差和聚焦偏移，其特征在于，所述補償裝置包括檢測出預先記錄在所述光記錄媒體的記錄條件的記錄條件檢測裝置，按照所述記錄檢測裝置檢測出的記錄條件，在光記錄媒體的測試寫入區對預定信號進行測試寫入的測試寫入裝置，以及補償裝置，該補償裝置用來自所述測試寫入區的再現信號、進行將球面像差和聚焦偏移中的任一方作為第1校正對象而另一方作為第2校正對象時，在具有預定的第2校正對象的狀態下產生第1校正對象并使第1校正對象變化的處理、檢測出所述第1校正對象變成最小時的第1校正對象的產生狀態的最佳第1校正對象檢測處理、產生第2校正對象并使第2校正對象變化的處理、檢測出所述第2校正對象變成最小時的第2校正對象的產生狀態的最佳第2校正對象檢測處理、以及用所述第1校正對象檢測處理和最佳第2校正對象檢測處理獲得的球面像差量和聚焦偏移量，補償球面像差和聚焦偏移的處理。
23.如權利要求22中所述的拾光裝置，其特征在于，所述補償裝置是包括1組透鏡的光束擴大器，并且使該1組透鏡的透鏡間隔對應于所述最佳球面像差檢測處理獲得的球面像差量。
24.如權利要求22中所述的拾光裝置，其特征在于，所述補償裝置包括在填充具有雙折射特性的液晶的液晶層上形成圓環狀透明電極的液晶板，以及對該透明電極施加與所述最佳球面像差檢測處理獲得的球面像差量對應的電位的液晶驅動電路。
全文摘要
拾光器(22)將讀取光束照射到靠主軸電機(30)旋轉的光盤(40)，并接收其反射光。激光發生元件(21)產生的激光束透射穿過為校正光盤透射基片的厚度誤差帶來的球面像差而設置的液晶板(25)后，被引導到物鏡(26)。控制電路(50)使球面像差校正信號(SA)變化，在光檢測器(31)的輸出變化大的區域進行多個取樣，并且用運算處理求出近似曲線上的頂點位置，作為校正量。由此，能在短時間內準確檢測出校正因光盤厚度誤差而產生的球面像差用的校正量。
文檔編號G11B7/135GK1672200SQ0381757
公開日2005年9月21日 申請日期2003年6月20日 優先權日2002年6月21日
發明者三宅隆浩, 堀山真 申請人:夏普株式會社