專利名稱：光盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行光學(xué)信息的記錄·再生的光盤裝置。本發(fā)明特別涉及為了聚光束，利用數(shù)值孔徑大的透鏡也可以良好精度來矯正球面像差的，可以進(jìn)行高精度的記錄·再生可能的光盤裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為保存圖像信息；聲音信息或電子計算機(jī)用程序等的數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)，有所謂再生專用光盤；相變化型光盤；磁光盤或光卡片等的種種光學(xué)記錄介質(zhì)。
為了這樣的光學(xué)記錄介質(zhì)(以下稱「光盤」)里寫入數(shù)據(jù)或讀出記錄在光盤的數(shù)據(jù)，利用光盤裝置。另外，本說明書中的光盤裝置不單是光盤驅(qū)動裝置(光驅(qū))，還包含可以在光盤里寫入數(shù)據(jù)或從光盤讀出數(shù)據(jù)的種種裝置。即，本說明書的「光盤裝置」包含游戲機(jī)；視聽器械；家庭用電子計算機(jī)。另外，還包括對小型光盤可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄/再生的攜帶型終端機(jī)(PDA)。
首先，結(jié)合圖1說明光盤的結(jié)構(gòu)。圖1所示的光盤20是從光頭照射光束的一側(cè)開始，具有由透明材料制作的透射光束的基體部件21；記錄·再生數(shù)據(jù)用的信息面29和保護(hù)光盤的保護(hù)層25?；w部件21和保護(hù)層25同樣，具有保護(hù)光盤數(shù)據(jù)的防損傷；防污染功能。另外，本說明書中的「基體部件」和「保護(hù)層」的述語都是指光盤的信息面與大氣之間存在的透明部件的述語，沒有按材料；厚度；制造方法嚴(yán)格區(qū)別「基體部件」和「保護(hù)層」的含義。因此，光頭可以配置在保護(hù)層的一側(cè)，本說明書中，利用「基體部件」述語來表示的部件和「保護(hù)層」的述語來表示的部件，可以互相替換。
圖2是模式性放大表示光盤20的信息面29的軸側(cè)圖。從圖的上方對光盤20照射光束。如圖2所示，在光盤20的信息面29上有凸?fàn)畹拇诺?8。磁道28對光盤中心以同心圓或螺旋狀形成。磁道28可以是擺動的。利用磁道28的擺動形狀或擺動頻率，在光盤20的上面預(yù)先記錄地址信息等的信息。
圖3是表示以往光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。光盤20由光盤電動機(jī)10按規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。作為光束照射機(jī)構(gòu)功能的半導(dǎo)體激光等的光源3所發(fā)射的光束是由作為聚束機(jī)構(gòu)功能的物鏡1來聚束在光盤20的信息面29，在信息面29上的所要位置上形成光束點。
包含物鏡1的光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計是以光盤20的信息面29上的聚焦控制工作穩(wěn)定為前提，進(jìn)行固定的球面像差矯正。即，根據(jù)光盤20的基體部件21的厚度，進(jìn)行球面像差最小化的光學(xué)設(shè)計。這是因為在以往的光盤裝置中沒有必要進(jìn)行球面像差的動態(tài)(動態(tài)的)矯正。
由接受光部4接受光盤20的反射光，根據(jù)接受光量生成光電流。
光盤裝置具有聚焦裝置2和跟蹤調(diào)節(jié)器27。為了改變光束的聚束位置，聚焦裝置2在近似垂直于光盤20的信息面29位置上移動物鏡1。為了光束的聚束位置正確跟蹤光盤20的信息面29上的磁道28，跟蹤調(diào)節(jié)器27在光盤20的半徑方向上移動物鏡1。
上述的物鏡1；聚焦裝置2；光源3；接受光部4集中在作為光頭5的組件上。由作為檢索機(jī)構(gòu)功能的輸送臺60可以在光盤20的半徑方向上移動光頭5，輸送臺60是由輸送臺驅(qū)動電路62的輸出信號(驅(qū)動信號)來驅(qū)動。
下面，說明上述光盤裝置的聚焦調(diào)節(jié)。
由半導(dǎo)體激光等的光源3所生成的光束，利用物鏡1聚束在光盤20的信息面29，形成光束點。這個光束點的光盤20的反射光重新通過物鏡1射入在接受光部4。
接受光部4分割成四個區(qū)域，根據(jù)每一個區(qū)域內(nèi)所檢測的光量，生成光電流，并向前置放大器11輸出。前置放大器11具有I/V轉(zhuǎn)換器，從接受光部4輸入在前置放大器11的光電流，通過I/V轉(zhuǎn)換器變換為電壓。變換的各個信號傳送到聚焦錯誤信號生成器7和跟蹤錯誤信號生成器18。聚焦錯誤信號生成器7利用前置放大器11生成有關(guān)由光頭5輸出并集光的光束點與光盤20之間的垂直方向的錯誤信號。
這個光學(xué)系統(tǒng)包括一般被稱之為非點像差法的聚焦錯誤檢測系統(tǒng)和被稱之為推挽法的跟蹤錯誤檢測系統(tǒng)。
聚焦錯誤信號生成器7根據(jù)輸入信號并利用非點像差法生成聚焦錯誤信號(以下稱FE信號)。作為聚焦錯誤信號生成器7的輸出信號的FE信號在聚焦調(diào)節(jié)部17進(jìn)行相位補償；增益補償?shù)鹊臑V波運算之后，輸出到聚焦裝置驅(qū)動電路9。
聚焦裝置2根據(jù)聚焦裝置驅(qū)動電路9的驅(qū)動信號來驅(qū)動物鏡1。其結(jié)果，光束點在光盤20的信息面29變?yōu)橐?guī)定的聚束狀態(tài)，可以實現(xiàn)聚焦調(diào)節(jié)。
下面，說明上述光盤裝置的跟蹤控制。
跟蹤錯誤信號生成器18利用前置放大器11生成光頭5所輸出并集光的光束點與磁道28之間的有關(guān)光盤20的半徑方向上的錯誤信號。跟蹤錯誤信號生成器18根據(jù)輸入信號并利用推挽法生成跟蹤錯誤信號(以下稱TE信號)。在跟蹤控制部19進(jìn)行跟蹤錯誤信號生成器18的輸出信號即TE信號的相位補償；增益補償?shù)鹊臑V波運算之后，輸出到跟蹤調(diào)節(jié)器驅(qū)動電路26。
由跟蹤調(diào)節(jié)器27根據(jù)跟蹤調(diào)節(jié)器驅(qū)動電路26所輸出的驅(qū)動信號驅(qū)動物鏡1。其結(jié)果，光束點跟蹤光盤20的信息面29的磁道28，可以實現(xiàn)跟蹤控制。
下面，結(jié)合圖4詳細(xì)說明聚焦錯誤信號和跟蹤錯誤信號的生成。
如圖4所示，接受光部4被分割成區(qū)域A；B；C；D。接受光部4的各個區(qū)域A～D分別根據(jù)每一個區(qū)域內(nèi)所檢測的光量生成光電流，并輸出到安裝在前置放大器11內(nèi)部的對應(yīng)I/V轉(zhuǎn)換器6a；I/V轉(zhuǎn)換器6b；I/V轉(zhuǎn)換器6c；I/V轉(zhuǎn)換器6d。
利用I/V轉(zhuǎn)換器6a；I/V轉(zhuǎn)換器6b；I/V轉(zhuǎn)換器6c；I/V轉(zhuǎn)換器6d由電流變換為電壓的各個信號傳送到聚焦錯誤信號生成器7和跟蹤錯誤信號生成器18。
圖4所示的「信息磁道長度方向」是指光盤20的磁道28的切線方向，「光盤的半徑方向」是指垂直于光盤20的磁道28的方向。因此，聚焦錯誤信號生成器7中，進(jìn)行I/V轉(zhuǎn)換器6a的輸出與I/V轉(zhuǎn)換器6c輸出的和減去I/V轉(zhuǎn)換器6b與I/V轉(zhuǎn)換器6d輸出之和的運算，可以獲得非點像差法的FE信號。
跟蹤錯誤信號生成器18中，進(jìn)行I/V轉(zhuǎn)換器6a的輸出與I/V轉(zhuǎn)換器6d輸出的和減去I/V轉(zhuǎn)換器6b與I/V轉(zhuǎn)換器6c的輸出之和的運算，可以獲得非點像差法的TE信號。
這樣，以往的光盤裝置中，對光盤進(jìn)行信息的寫入/或從光盤讀出信息時，進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)和跟蹤控制。
可是，以往的光盤裝置中，進(jìn)行高密度光盤的信息寫入/或讀出是困難的。下面，詳細(xì)說明這一點。
最近幾年，為了提高光盤的記錄密度和大容量化，提出使物鏡的數(shù)值孔徑(NA)比0.6大，并且，使光源的波長比650nm還短。例如有數(shù)值孔徑為0.85；光源的波長為405nm；基體部件厚度(保護(hù)層厚度)為0.1mm；容量為20～25GB的光盤。這是因為光盤上的激光束直徑(光點直徑)成正比于λ/NA，從提高記錄密度的觀點來說，使λ小而增大NA是有利的緣故。這里，λ是激光的波長。
如果NA為0.85；光源的波長為405nm，則，可以作到光點小，但是，不能無視光束的像差；特別是由于物鏡和構(gòu)成光盤的基體部件(或保護(hù)層)所引起的球面像差。
如圖1所示，光盤20的信息面29是由基體部件21來保護(hù)的，光頭5輸出的光束通過基體部件21的厚度，在信息面29上形成光束點。
NA為0.6的光學(xué)系統(tǒng)中所使用的以往的DVD中，由于基體部件21厚度不均勻而發(fā)生的球面像差變動在允許范圍之內(nèi)，可以忽視?？墒牵诨w部件21一定時，光束點發(fā)生正比于NA的4次方的球面像差，因此，在NA變?yōu)?.85時，不能忽視球面像差的變動。
DVD規(guī)格中，為了加大每一張光盤的記錄容量，采用具有兩個信息記錄面的兩層盤(雙層盤)。圖5是表示雙層盤結(jié)構(gòu)之一例的圖。如圖5所示，雙層盤從光頭一側(cè)，按順序有基體部件21；LO層(第一信息記錄面)22；中間層24；L1(第二信息記錄面)23和里面的保護(hù)層25。基體部件21和中間層24是由樹脂等的透明的介質(zhì)制作。
根據(jù)圖5所示的疊層結(jié)構(gòu)，具有多個信息記錄面的光盤20中，光束點有必要從現(xiàn)在的信息記錄面移動到相鄰的信息記錄面。這樣的光束聚焦位置移動到不同的信息記錄面，下面叫做「層間移動」。下面，結(jié)合圖3和圖6說明這個層間移動方法。
首先，考慮光束聚焦從靠近光頭5的物鏡1的信息記錄面移動到較遠(yuǎn)的信息記錄面的情形。微型計算機(jī)8一旦停止聚焦調(diào)節(jié)的同時，對聚焦裝置驅(qū)動電路9輸出用于移動物鏡1的加速脈沖。這個加速脈沖具有圖6(a)所示的波形，用于把物鏡1移動到里側(cè)的(也就是離物鏡1較遠(yuǎn)的信息記錄面一側(cè))信號。
接著，微型計算機(jī)8比較聚焦錯誤信號生成器7的FE信號和減速開始電平，如果FE信號超過減速開始電平，則輸出減速脈沖。最后在結(jié)束加速脈沖時刻，重新開始聚焦調(diào)節(jié)。
接著，考慮光束聚焦從差異光頭5的物鏡1的信息記錄面移動到近的信息記錄面的情形。此時，利用上述的方法施加圖6(b)所示波形的加速脈沖/減速脈沖，可以在層間移光束聚焦。
在兩層光盤中也需要提高記錄密度和大容量化，為此，物鏡的數(shù)值孔徑大于0.6，另外，光源的波長小于650nm為好。
兩層盤時，因為LO層22和L1層23之間有中間層24，從光頭一側(cè)的光盤20的表面到信息記錄面的厚度，L1層23的厚度大于LO層22的厚度，其量等于中間層24的厚度。這個厚度的差異就是發(fā)生球面像差的主要原因。物鏡的NA為0.6規(guī)格的DVD光學(xué)系統(tǒng)中，這個球面像差的大小在允許的范圍內(nèi)，沒有必要進(jìn)行像差矯正而可以進(jìn)行信息的記錄·再生，但是，利用NA更大(如0.8以上)的物鏡時，不能忽視由于中間層24厚度所引起的在另一個信息記錄面上發(fā)生的球面像差。
即，物鏡的NA超過0.6而變大時，以往的光盤裝置中是不能在兩個信息記錄面上記錄信息或再生已經(jīng)記錄的信息。
NA大于0.6(比如0.8)時，可以考慮設(shè)置圖7所示的球面像差矯正透鏡15。典型的球面像差矯正透鏡15是由兩片透鏡組構(gòu)成，利用移動兩片組透鏡的一片來改變兩片組透鏡的相對距離。利用這樣的球面像差矯正透鏡15，在兩層光盤上進(jìn)行記錄/再生時，對每一個信息記錄面可以進(jìn)行合適的球面像差矯正，由此，可以消除因中間層的球面像差。
球面像差矯正透鏡15利用板彈簧驅(qū)動。此時，應(yīng)答性快；可以進(jìn)行高精度的控制，但是，因為球面像差矯正透鏡15的移動范圍窄，出現(xiàn)球面像差矯正可能范圍窄的問題。特別是在上述兩層光盤中，如果包括基體部件厚度的不均勻；物鏡特性的不均勻；球面像差矯正透鏡15特性的不均勻等，則矯正范圍不夠，存在不能很好地進(jìn)行記錄·再生的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明借鑒上述問題進(jìn)行的，其目的在于提供即使是光盤的球面像差發(fā)生主要原因的基體部件(或保護(hù)層)的厚度有不均勻，可以穩(wěn)定進(jìn)行信息的記錄或穩(wěn)定再生的光盤裝置。
本發(fā)明的另一目的還在于提供即使是物鏡的NA比以往的NA大(比如0.8以上)，球面像差矯正范圍寬；且實現(xiàn)應(yīng)答性快的球面像差控制，并由此高密度大容量光盤的記錄/再生可能的光盤裝置。
本發(fā)明的光盤裝置是記錄·再生信息載體的裝置，它包括照射光束的光束照射機(jī)構(gòu)；向上述信息載體聚束光束的聚束機(jī)構(gòu)；為了改變上述光束聚束位置，使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直方向上相對移動的第一調(diào)節(jié)器；改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束的光束在聚束位置上發(fā)生的球面像差的球面像差可變機(jī)構(gòu)；移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)的第二調(diào)節(jié)器；移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)的第三調(diào)節(jié)器；接受上述光束載體反射光的接受光機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)的信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)信號的聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，控制驅(qū)動上述第一調(diào)節(jié)器，使光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)的信號，檢測出上述信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束位置上發(fā)生的光束球面像差量的信號的球面像差檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號分別控制驅(qū)動上述第三調(diào)節(jié)器和第二調(diào)節(jié)器，使球面像差近似變?yōu)?的球面像差控制機(jī)構(gòu)；其中上述第三調(diào)節(jié)器是至少根據(jù)包含在上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號的直流成分，移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)，上述第二調(diào)節(jié)器是根據(jù)包含在上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號的交流成分，移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)。這樣，即使是作為聚束機(jī)構(gòu)所利用的物鏡的NA比以往的大(比如NA大于0.8；.085以上)，可以實現(xiàn)應(yīng)答性好；球面像差矯正控制范圍寬，可以提供更高密度的記錄·再生可能的光盤裝置。
作為理想的實施例，上述球面像差控制機(jī)構(gòu)是分離控制頻帶，以便低于信息載體旋轉(zhuǎn)頻率的球面像差變動進(jìn)行第三調(diào)節(jié)器的驅(qū)動，而高于信息載體旋轉(zhuǎn)頻率的球面像差變動進(jìn)行第二調(diào)節(jié)器的驅(qū)動。其結(jié)果，追從速度慢的第三調(diào)節(jié)器不會過度敏感受到構(gòu)成信息載體每一圈的基體部件厚度不均勻的影響，可以追從半徑方向的基體部件的厚度變化，更加提高了球面像差矯正控制的精度，因此，對球面像差矯正的應(yīng)答性變得更好，可以提供密度更高的記錄·再生可能的光盤裝置。
本發(fā)明的光盤裝置是對疊層結(jié)構(gòu)的至少具有兩個信息面的信息載體進(jìn)行記錄·再生的光盤裝置；它包括照射光束的光束照射機(jī)構(gòu)；向上述信息載體聚束光束的聚束機(jī)構(gòu)；為了改變上述光束聚束位置，使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直方向上相對移動的第一調(diào)節(jié)器；改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束的光束在聚束位置上發(fā)生的球面像差的球面像差可變機(jī)構(gòu)；移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)的第三調(diào)節(jié)器；移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)的第二調(diào)節(jié)器；接受上述光束的載體反射光的接受光機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)信號的聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，控制驅(qū)動上述的第一調(diào)節(jié)器，使上述光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；驅(qū)動上述第一調(diào)節(jié)器，使光束聚束位置移動到另一個信息面的層間移動機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述信息載體信息面上的對應(yīng)于光束聚束位置上發(fā)生的球面像差量的信號的球面像差檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號，分別控制驅(qū)動上述第三調(diào)節(jié)器和第二調(diào)節(jié)器，使球面像差近似變?yōu)?的球面像差控制機(jī)構(gòu)；其中，上述第三調(diào)節(jié)器是至少根據(jù)包含在上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號的直流成分，移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)；上述第二調(diào)節(jié)器是根據(jù)包含在上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號的交流成分，移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)，與此同時，利用第三調(diào)節(jié)器等驅(qū)動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)，以便上述層間移動機(jī)構(gòu)工作而光束的聚束位置移動到上述另一個信息面時，由于發(fā)生移動而產(chǎn)生的球面像差最小。由此，對于具有至少二個信息面的信息載體，層間移動時的寬范圍的球面像差控制變得可能，能夠提供更高密度的記錄·再生可能的光盤裝置。
作為理想的實施例，利用層間移動機(jī)構(gòu)，光束聚束位置移動到另一個信息面時，把基于上述另一個信息面上所發(fā)生的球面像差量的信號，作為偏移施加在第三調(diào)節(jié)器。其結(jié)果，球面像差可變機(jī)構(gòu)作移動，以便隨著聚束機(jī)構(gòu)的光束聚束位置接近另一個信息面時的球面像差，使由于這個移動而發(fā)生的球面像差最小并接近另一個中成為基準(zhǔn)的球面像差矯正量，因此，可以減少由于向另一個信息面的移動所引起的聚焦錯誤或信息載體全反射光量的影響，不會阻礙另一個信息面的移動的穩(wěn)定性，從而可以提供密度更高的記錄·再生可能的光盤裝置。
作為理想的實施例，由于層間移動機(jī)構(gòu)，光束的聚束位置向另一個信息面移動且在聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)信號聚束在給定范圍內(nèi)為止期間，根據(jù)球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號的球面像差控制機(jī)構(gòu)不進(jìn)行工作。其結(jié)果，球面像差可變機(jī)構(gòu)層間移動時，可以控制球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號的變動，因此，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的對每一個信息面球面像差的控制轉(zhuǎn)換，可以提供密度更高的記錄·再生可能的光盤裝置。
本發(fā)明的光盤裝置是記錄·再生信息載體的裝置，它包括光頭；該光頭中將照射光束的光束照射機(jī)構(gòu)、向上述信息載體聚束光束的聚束機(jī)構(gòu)、為了改變上述光束的聚束位置，使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直方向上相對移動的第一調(diào)節(jié)器、改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束的光束聚束位置上所發(fā)生球面像差的球面像差可變機(jī)構(gòu)、移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)的第三調(diào)節(jié)器、移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)的第二調(diào)節(jié)器、以及接受上述光束載體反射光的機(jī)構(gòu)作為一體地容納；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)信號的聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，控制驅(qū)動上述第一調(diào)節(jié)器，使光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述信息載體信息面上的對應(yīng)于光束聚束位置上發(fā)生的球面像差量信號的球面像差檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號，分別控制驅(qū)動上述的第三調(diào)節(jié)器和第二調(diào)節(jié)器，使球面像差近似變?yōu)?的球面像差控制機(jī)構(gòu)；使上述光頭向上述信息載體的半徑方向移動的檢索機(jī)構(gòu)；其中，上述第三調(diào)節(jié)器是至少根據(jù)包含在上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號的直流成分，移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)；而上述第二調(diào)節(jié)器是根據(jù)包含在上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號的交流成分，移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)；與此同時，驅(qū)動上述第三調(diào)節(jié)器，以便光束聚束位置由上述聚束機(jī)構(gòu)移動到上述信息載體的不同半徑位置時，使上述移動而發(fā)生的球面像差最小。這樣，利用第三調(diào)節(jié)器矯正，光頭由上述檢索機(jī)構(gòu)向半徑方向移動時發(fā)生的球面像差檢測機(jī)構(gòu)的直流成分信號；由此，吸收信息載體厚度的不均勻或粘貼不均勻的；可以進(jìn)行范圍寬的球面像差矯正控制，從而，可以提供密度更高的記錄·再生可能的光盤裝置。
作為理想的實施例，由于上述檢索機(jī)構(gòu)工作，光束聚束位置向另一個信息面的半徑位置的移動中，把根據(jù)上述另一個信息面半徑位置上所發(fā)生的球面像差量的信號，作為偏移施加在第三調(diào)節(jié)器。其結(jié)果，球面像差可變機(jī)構(gòu)使光頭從內(nèi)周向外周接近時，由于這個移動所發(fā)生的球面像差最?。患?，更接近目標(biāo)外周位置的作為基準(zhǔn)的球面像差矯正量，因此，可以減少由光頭在半徑方向移動中的球面像差大變動所引起的對跟蹤錯誤信號或聚焦錯誤信號的影響，不會阻礙半徑方向移動后的跟蹤控制的拉回工作的穩(wěn)定性，可以提供密度更高的記錄·再生可能的光盤裝置。
作為理想的實施例中，通過檢索機(jī)構(gòu)工作，光束聚束位置向另一個信息面移動，且在另一個信息面半徑位置上，聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號聚束在上述規(guī)定范圍之前的期間，根據(jù)球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號的球面像差控制機(jī)構(gòu)不進(jìn)行工作。其結(jié)果，通過檢索機(jī)構(gòu)，可以實現(xiàn)向半徑方向移動時的更穩(wěn)定的球面像差控制轉(zhuǎn)換，可以提供密度更高的記錄·再生可能的光盤裝置。
本發(fā)明的光盤裝置是對疊層結(jié)構(gòu)的至少具有兩個信息面的信息載體進(jìn)行記錄·再生的光盤裝置，它包括照射光束的光束照射機(jī)構(gòu)；向上述信息載體聚束光束的聚束機(jī)構(gòu)；為了改變上述光束聚束位置，使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直方向上相對移動的聚焦裝置；接受上述光束的載體反射光的接受光機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)信號的聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，控制驅(qū)動上述聚焦裝置，使光束聚束在上述信息載體信息面所要位置的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述信息載體信息面上的對應(yīng)于光束聚束位置上所發(fā)生的球面像差量的信號的球面像差檢測機(jī)構(gòu)；利用驅(qū)動彈性體的方法，改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束的光束在聚束位置上發(fā)生的球面像差的球面像差可變機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號，控制驅(qū)動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)，使球面像差近似變?yōu)?的球面像差控制機(jī)構(gòu)；在上述球面像差可變機(jī)構(gòu)上施加偏移的偏移施加機(jī)構(gòu)；對應(yīng)于上述信息載體的信息面替換上述偏移施加機(jī)構(gòu)的偏移量的偏移替換機(jī)構(gòu)。這樣，可以進(jìn)行穩(wěn)定且高精度的球面像差矯正控制，可以提供密度更高的記錄·再生可能的光盤裝置。
作為理想的實施例，在上述球面像差控制機(jī)構(gòu)不工作時，由偏移施加機(jī)構(gòu)把給定的偏移施加在球面像差可變機(jī)構(gòu)；在球面像差控制機(jī)構(gòu)工作時，根據(jù)信息載體的每一周的上述球面像差可變機(jī)構(gòu)的平均驅(qū)動輸出來決定偏移，并替換施加在偏移機(jī)構(gòu)的偏移。其結(jié)果，更能提高對球面像差變動的追從速度，可以提供密度更高的記錄·再生可能的光盤裝置。本發(fā)明的光盤裝置是記錄·再生信息載體的光盤裝置，它包括照射光束的光束照射機(jī)構(gòu)；向上述信息載體聚束光束的聚束機(jī)構(gòu)；為了改變上述光束聚束位置，使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直方向上相對移動的聚焦裝置；改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束的光束在聚束位置上發(fā)生的球面像差的球面像差可變機(jī)構(gòu)；接受來自上述光束的信息載體反射光的接受光機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)信號的聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，控制驅(qū)動上述聚焦裝置，使上述光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述信息載體信息面上的對應(yīng)于光束聚束位置上發(fā)生的球面像差量的信號的球面像差檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號，控制移動球面像差可變機(jī)構(gòu)，使球面像差近似變?yōu)?的球面像差控制機(jī)構(gòu)；上述球面像差控制機(jī)構(gòu)的信號值在規(guī)定范圍內(nèi)時，使來自上述球面像差控制機(jī)構(gòu)的信號不傳遞到上述球面像差可變機(jī)構(gòu)的靜區(qū)生成機(jī)構(gòu)。這樣，可以減少因球面像差可變機(jī)構(gòu)過度靈敏(應(yīng)答)所引起的，球面像差檢測機(jī)構(gòu)的信號變化微小時的過度移動誤差，尤其是因光盤的厚度變化在螺旋奇偶校驗工作中低頻變化球面像差時，可以進(jìn)行圓滑的追從控制，可以提供密度更高的記錄·再生可能的光盤裝置。
本發(fā)明的光盤裝置是記錄·再生信息載體的光盤裝置，它包括向信息載體聚束光束的光束居束機(jī)構(gòu)；使上述聚束機(jī)構(gòu)對于信息載體信息面的近似垂直的方向上移動的聚焦裝置；改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束光束在聚束位置上發(fā)生的球面像差的球面像差可變機(jī)構(gòu)；使上述球面像差可變機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；接受來自上述光束的信息載體的反射光的接受光機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)信號的聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，控制驅(qū)動上述聚焦裝置，使光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述信息載體信息面上的對應(yīng)于光束聚束位置上發(fā)生的球面像差量信號的球面像差檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號，控制驅(qū)動上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使球面像差近似變?yōu)?的球面像差控制機(jī)構(gòu)；按規(guī)定的增益放大上述聚束狀態(tài)信號之后，加在上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號的方法來矯正上述球面像差控制機(jī)構(gòu)和聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在工作狀態(tài)中發(fā)生的干擾或干涉的球面像差矯正機(jī)構(gòu)。這樣，即使是作為聚束機(jī)構(gòu)利用的物鏡的NA比以往的更大(比如NA為0.8以上或0.85以上)，應(yīng)答性高，可以實現(xiàn)范圍寬的球面像差控制，可以提供密度更高的記錄·再生可能的光盤裝置。
作為理想的實施例，還包括在上述聚焦裝置上加試驗信號的第一試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)；檢測出球面像差檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號振幅的第一振幅檢測機(jī)構(gòu)，以及球面像差矯正學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)，該球面像差矯正學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)是由上述第一試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)把試驗信號加在上述聚焦裝置的狀態(tài)，由上述第一振幅檢測機(jī)構(gòu)求出球面像差信號矯正機(jī)構(gòu)的加法運算增益，以使上述球面像差檢測信號振幅最小的球面像差矯正學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)。其結(jié)果，可以提供對每一個記錄·再生的光盤裝置；尤其是對每一個光盤可以進(jìn)行最佳聚焦調(diào)節(jié)和可以排除球面像差控制干擾的光盤裝置。
作為理想的實施例，上述球面像差矯正學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)是在聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)工作而上述球面像差控制機(jī)構(gòu)不工作時，進(jìn)行加法運算增益的運算。其結(jié)果，可以提供由于聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制的干擾，在兩個控制系統(tǒng)工作不穩(wěn)定之前，可以排除干擾的光盤裝置。
作為理想的實施例，上述球面像差信號矯正機(jī)構(gòu)包括加法運算增益保存機(jī)構(gòu)，以保存用于具有疊層結(jié)構(gòu)信息面的信息載體的各層別加法運算增益的機(jī)構(gòu)；加法運算增益替換機(jī)構(gòu)，以把對應(yīng)于光束的加法運算增益加在上述加法運算增益保存機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)。其結(jié)果，進(jìn)行不同信息面的移動時，沒有必要每一次重新學(xué)習(xí)適應(yīng)于信息面的聚焦調(diào)節(jié)和球面像差干擾排除量，從而提供高速進(jìn)行記錄·再生的光盤裝置成為可能。
作為理想的實施例，還包括把試驗信號加在上述聚焦裝置的第一試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)；調(diào)整聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)增益的聚焦調(diào)節(jié)增益調(diào)整機(jī)構(gòu)；把試驗信號加在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的第二試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)；調(diào)整球面像差控制機(jī)構(gòu)增益的球面像差控制增益調(diào)整機(jī)構(gòu)；其中，在聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和球面像差控制機(jī)構(gòu)工作后，根據(jù)上述第一試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)所發(fā)生的第一試驗信號和聚焦調(diào)節(jié)一巡回后的上述第一試驗信號，上述聚焦調(diào)節(jié)增益調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整；根據(jù)上述第二試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)所發(fā)生的球面像差試驗信號和球面像差控制一巡回后的上述球面像差試驗信號，上述調(diào)整球面像差控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。其結(jié)果，聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制的干擾影響而偏移的增益部分包括在內(nèi)，進(jìn)行調(diào)整的光盤裝置的提供成為可能。
本發(fā)明的光盤裝置包括向信息載體聚束光束的聚束機(jī)構(gòu)；使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直方向上相對移動的聚焦裝置；改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束光束在聚束位置上所發(fā)生球面像差的球面像差可變機(jī)構(gòu)；使上述球面像差可變機(jī)構(gòu)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；接受上述光束的信息載體反射光的接受光機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)信號的聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，控制驅(qū)動上述聚焦裝置，使上述光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述信息載體信息面上的對應(yīng)于光束聚束位置上發(fā)生的球面像差量信號的球面像差檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號，控制驅(qū)動上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使球面像差近似變?yōu)?的球面像差控制機(jī)構(gòu)；按給定增益放大上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)信號之后，加在上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號的方法，矯正聚束上述球面像差控制機(jī)構(gòu)和聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)工作中發(fā)生的外部干擾或干涉的聚束狀態(tài)檢測信號矯正機(jī)構(gòu)。這樣，即使是利用作為聚束機(jī)構(gòu)的物鏡的NA比以往的大(NA為0.8以上或0.85以上)，也可以實現(xiàn)應(yīng)答性好；范圍寬的球面像差控制，可以提供密度更高的記錄·再生可能的光盤裝置。
作為理想的實施例，包括聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；該機(jī)構(gòu)是在上述球面像差控制機(jī)構(gòu)不工作時，由聚束狀態(tài)檢測信號矯正機(jī)構(gòu)所規(guī)定倍數(shù)的上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號不加在聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號上，而只根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號，驅(qū)動上述聚焦裝置，控制使光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。其結(jié)果，可以提供球面像差控制機(jī)構(gòu)不工作時，通過球面像差檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號而可以防止聚焦調(diào)節(jié)不穩(wěn)定的光盤裝置。
作為理想的實施例，包括把試驗信號加在上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)上的第二試驗信號發(fā)生裝置；檢測聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號振幅的第二振幅檢測機(jī)構(gòu)；以及聚束狀態(tài)檢測矯正學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由上述第二試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)在上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)上加有試驗信號狀態(tài)，求出聚束狀態(tài)檢測信號矯正機(jī)構(gòu)的加法運算增益，以使上述第二振幅檢測機(jī)構(gòu)檢測出的聚束狀態(tài)檢測信號的實效值最小。其結(jié)果，可以提供進(jìn)行記錄·再生的每一個光盤裝置可以作到對每一個光盤進(jìn)行最佳聚焦調(diào)節(jié)和可以排除球面像差控制干擾的光盤裝置。
作為理想的實施例，上述聚束狀態(tài)檢測矯正學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)是在聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)工作而上述球面像差控制機(jī)構(gòu)不工作狀態(tài)時，進(jìn)行加法運算增益的學(xué)習(xí)。其結(jié)果，可以提供在聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制的干擾而兩個控制系統(tǒng)不穩(wěn)定之前，可以排除干擾的光盤裝置。
作為理想的實施例，包括把試驗信號加在上述聚焦裝置的第一試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)；調(diào)整聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)增益的聚焦調(diào)節(jié)增益調(diào)整機(jī)構(gòu)；把試驗信號加在上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的第二試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)；調(diào)整球面像差控制機(jī)構(gòu)增益的球面像差控制增益調(diào)整機(jī)構(gòu)；其中使聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和球面像差控制機(jī)構(gòu)工作之后，上述聚焦調(diào)節(jié)增益調(diào)整機(jī)構(gòu)根據(jù)上述第一試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)所發(fā)生的第一試驗信號和聚焦調(diào)節(jié)—巡回后的上述第一試驗信號，進(jìn)行調(diào)整；而上述球面像差控制增益調(diào)整機(jī)構(gòu)是根據(jù)上述第二試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)所發(fā)生的試驗信號和球面像差控制—巡回后的上述球面像差試驗信號，進(jìn)行調(diào)整。其結(jié)果，可以提供更高精度調(diào)整可能的光盤裝置。
本發(fā)明的光盤裝置包括向信息載體聚束光束的聚束機(jī)構(gòu)；使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直方向上相對移動的聚焦裝置；改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束光束在聚束位置上所發(fā)生球面像差的球面像差可變機(jī)構(gòu)；使上述球面像差可變機(jī)構(gòu)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；接受上述光束信息載體反射光的接受光機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)信號的聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，驅(qū)動上述聚焦裝置，控制使上述光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述信息載體信息面上的對應(yīng)于光束聚束位置上發(fā)生的球面像差量的對應(yīng)信號的球面像差檢測機(jī)構(gòu)；從上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的輸出信號中取出低于規(guī)定頻率成分的低通濾波器機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述低通濾波器機(jī)構(gòu)的信號，控制驅(qū)動上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使球面像差近似變?yōu)?的球面像差控制機(jī)構(gòu)；從上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的輸出信號中取出高于規(guī)定頻率成分的高通濾波器機(jī)構(gòu)；把上述高通濾波器機(jī)構(gòu)的信號加在上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號的球面像差信號加法運算機(jī)構(gòu)。這樣，可以提供利用聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可以改善在光束聚束位置上發(fā)生的由于球面像差A(yù)C變動的信息載體的RF信號讀取性能的降低。
本發(fā)明的光盤裝置包括向信息載體聚束光束的聚束機(jī)構(gòu)；使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直方向上相對移動的聚焦裝置；改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束的光束在聚束位置上所發(fā)生球面像差的球面像差可變機(jī)構(gòu)；使上述球面像差可變機(jī)構(gòu)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；接受來自上述光束載體的反射光的接受光機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)信號的聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，驅(qū)動上述聚焦裝置，空制使上述光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述信息載體信息面上的光束聚束位置上發(fā)生的對應(yīng)于球面像差量的信號的球面像差檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號，控制驅(qū)動上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使球面像差近似變?yōu)?的球面像差控制機(jī)構(gòu)；上述聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頻帶大于上述球面像差控制機(jī)構(gòu)頻帶的十倍以上。這樣，聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制的干擾可以離開控制頻帶，可以提供聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制穩(wěn)定的光盤裝置。
本發(fā)明的光盤裝置包括把光束聚束在具有螺旋狀或同心圓形狀磁道的信息載體的聚束機(jī)構(gòu)；使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直方向上相對移動的聚焦裝置；改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束光束在聚束位置上所發(fā)生球面像差的球面像差可變機(jī)構(gòu)；使上述球面像差可變機(jī)構(gòu)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；使上述居束光機(jī)構(gòu)在橫跨磁道的方向上移動的跟蹤調(diào)節(jié)器；接受來自上述光束載體反射光的接受光機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述光束在信息載體的信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)信號的聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，驅(qū)動上述聚焦裝置，控制使上述光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述信息載體信息面上的光束聚束位置上發(fā)生的對應(yīng)于球面像差量的信號的球面像差檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號，控制驅(qū)動上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使球面像差近似變?yōu)?的球面像差控制機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)的信號，檢測出上述光束相對于信息載體磁道的位置偏差的對應(yīng)信號的磁道偏差檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述磁道偏差檢測機(jī)構(gòu)的信號，控制上述跟蹤調(diào)節(jié)器，控制使上述光束掃描在磁道的跟蹤控制機(jī)構(gòu)；使上述跟蹤調(diào)節(jié)器沿著信息載體半徑方向移動可能的輸送機(jī)構(gòu)；驅(qū)動上述輸送機(jī)構(gòu)的輸送驅(qū)動機(jī)構(gòu)；其中使上述聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)工作且使上述跟蹤控制機(jī)構(gòu)不工作狀態(tài)下，使上述移動機(jī)構(gòu)工作時，移動上述球面像差可變機(jī)構(gòu)偏移到規(guī)定量的位置。這樣，可以提供隨著半徑方向移動的檢索時，可以降低FE信號上發(fā)生的溝底橫跨影響的，可以進(jìn)行穩(wěn)定的聚焦調(diào)節(jié)的光盤裝置。


圖1是光盤的模式圖。
圖2是光盤信息面的放大模式圖。
圖3是表示以往光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是以往光盤裝置的接受光部和前置放大器結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是具有多個信息面的光盤模式圖。
圖6(a)和(b)是以往光盤裝置的層間移動時的聚焦驅(qū)動信號波形圖。
圖7是球面像差矯正透鏡的斷面圖。
圖8是表示本發(fā)明實施例1光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9是為了說明球面像差檢測方法的光束斷面圖。
圖10是詳細(xì)表示接受光部結(jié)構(gòu)的斷面圖。
圖11是詳細(xì)表示接受光部和前置放大器部分的框圖。
圖12(a)至(c)是表示實施例1球面像差矯正驅(qū)動信號波形圖。
圖13是表示本發(fā)明的實施例2光盤裝置結(jié)構(gòu)框圖。
圖14(a)至(d)是表示實施例2光盤裝置的層間移動時的球面像差矯正驅(qū)動信號波形圖。
圖15是實施例2的層間移動時的球面像差矯正順序流程圖。
圖16是實施例2的層間移動時的聚束透鏡和LO；L1信息面位置和各信號的波形圖。
圖17是表示本發(fā)明實施例3光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖18(a)至(d)是實施例3的半徑方向移動中的表示球面像差矯正驅(qū)動信號波形的圖。
圖19是表示實施例3半徑方向移動時的表示球面像差矯正順序的流程圖。
圖20是實施例3半徑方向移動時的聚束透鏡；盤基體部件壓力變化和各信號的波形圖。
圖21是表示本發(fā)明實施例4的光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖22(a)至(d)是表示實施例4光盤裝置層間移動時的表示球面像差矯正驅(qū)動信號波形的圖。
圖23是表示實施例4半徑方向移動時的表示球面像差矯正順序的流程圖。
圖24是表示本發(fā)明實施例5光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖25(a)至(d)是表示實施例5光盤裝置層間移動時的球面像差矯正驅(qū)動信號波形的圖。
圖26是表示本發(fā)明實施例6光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖27(a)和(b)是為了說明球面像差檢測方法的光束斷面圖。
圖28(a)和(e)是為了說明實施例6球面像差矯正方法的波形圖。
圖29是為了說明實施例6球面像差矯正部放大率學(xué)習(xí)方法的，表示光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖30(a)至(g)是為了說明實施例6球面像差矯正部的學(xué)習(xí)的波形圖。
圖31是實施例6的球面像差信號矯正部學(xué)習(xí)順序的流程圖。
圖32(a)至(f)是實施例6層間移動時表示球面像差信號矯正部的放大率替換的波形圖。
圖33是表示本發(fā)明實施例7光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖34(a)和(g)是為了說明實施例7的FE信號矯正的波形圖。
圖35是表示實施例7的FE信號矯正部30的框圖。
圖36(a)至(g)是為了說明實施例7的FE信號矯正部的學(xué)習(xí)方法的波形圖。
圖37是實施例7的FE信號矯正部的表示學(xué)習(xí)順序的流程圖。
圖38是表示本發(fā)明實施例8光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖39是為了說明對球面像差和聚焦偏心的跳動的特性圖。
圖40(a)至(d)是為了說明實施例8利用散焦殘留球面像差影響的方法，進(jìn)行矯正的波形圖。
圖41是表示本發(fā)明實施例9光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖42A至D是為了說明實施例9的控制頻帶和干擾影響的特性圖。
圖43為了說明實施例9的控制頻帶和干擾影響的框圖。
圖44A至D是為了說明實施例9的控制部；驅(qū)動電路和調(diào)節(jié)器特性的特性圖。
圖45是表示本發(fā)明實施例10的光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖46(a)至(e)是為了說明實施例10檢索時的球面像差矯正的波形圖。
圖47是表示實施例10的半徑方向移動時的球面像差矯正順序的流程圖。
圖48(a)至(c)是表示實施例10的聚焦錯誤信號中的溝底橫跨影響的波形圖。
圖49(a)至(e)是表示散焦給予球面像差檢測信號的影響的波形圖。
圖50(a)至(e)是表示散焦給予球面像差檢測信號的影響的波形圖。
圖51(a)至(e)是表示信息面的差異給予球面像差檢測信號的影響的波形圖。
圖52(a)至(e)是表示信息面的差異給予球面像差檢測信號的影響的波形圖。
圖53(a)至(c)是表示球面像差矯正透鏡位置對物鏡到聚焦距離的影響的模式圖。
圖54(a)至(c)是表示球面像差矯正透鏡位置對物鏡到聚焦距離的影響的模式圖。
具體實施例方式
下面，說明本發(fā)明的實施例。
《實施例1》圖8是表示本發(fā)明實施例1光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。圖9是圖8實施例中的為了說明球面像差檢測方法的光束的斷面圖。圖10是圖8所示光盤裝置中，尤其是詳細(xì)說明接受光部37部分的斷面圖。圖11是圖8所示光盤裝置中的詳細(xì)表示接受光部37和前置放大器12部分的框圖。這些圖中對應(yīng)于以往光盤裝置的構(gòu)成要素附以相同的參照符號。
本實施例中的聚焦調(diào)節(jié)和圖3的光盤裝置的聚焦調(diào)節(jié)同樣，向作為第一調(diào)節(jié)器的聚焦裝置2驅(qū)動物鏡1的方法來執(zhí)行。
但是，本實施例的球面像差矯正是利用兩種類的調(diào)節(jié)器(第一和第二調(diào)節(jié)器)34；35來驅(qū)動作為球面像差可變機(jī)構(gòu)的功能的球面像差矯正透鏡15而進(jìn)行。下面，詳細(xì)說明這一點。
本實施例中，具有圖7所示的球面像差矯正透鏡15，并具有用于微細(xì)移動構(gòu)成這個球面像差矯正透鏡15的兩片組合透鏡中的一個的球面像差矯正調(diào)節(jié)器(第二調(diào)節(jié)器)34和粗移動球面像差矯正透鏡15和球面像差矯正調(diào)節(jié)器34的步進(jìn)電動機(jī)35(第三調(diào)節(jié)器)。
作為第二調(diào)節(jié)器功能的球面像差矯正調(diào)節(jié)器34是為了驅(qū)動作為球面像差可變機(jī)構(gòu)功能的球面像差矯正透鏡15的。這個球面像差矯正調(diào)節(jié)器34改變球面像差矯正透鏡15間隔的方法，可以進(jìn)行球面像差調(diào)整。球面像差矯正調(diào)節(jié)器34可以移動球面像差矯正透鏡15的一個的范圍(移動可能距離)比下面要說明的作為第三調(diào)節(jié)器功能的步進(jìn)電動機(jī)35小?？墒牵蛎嫦癫畛C正調(diào)節(jié)器34高精度地響應(yīng)球面像差檢測信號來算出的包含在球面像差矯正信號交流成分(AC成分)的信號，移動球面像差矯正透鏡15，可以進(jìn)行球面像差的矯正。
作為第三調(diào)節(jié)器的步進(jìn)電動機(jī)35可以移動球面像差矯正透鏡15的一方透鏡和球面像差矯正調(diào)節(jié)器34。步進(jìn)電動機(jī)35對高頻信號的追從性低，但可以移動球面像差矯正透鏡15的范圍(移動可能距離)比球面像差矯正調(diào)節(jié)器34大。因此，步進(jìn)電動機(jī)35可以圓滑地追從DC信號或低頻信號。
本實施例中，根據(jù)球面像差檢測器31的信號(球面像差檢測信號)來算出的包含在球面像差矯正信號中的直流成分(DC成分)的信號，步進(jìn)電動機(jī)35移動球面像差矯正透鏡15，進(jìn)行球面像差的粗矯正。另外，球面像差的精密矯正是由第二調(diào)節(jié)器的球面像差矯正調(diào)節(jié)器34來執(zhí)行。
球面像差矯正調(diào)節(jié)器34和步進(jìn)電動機(jī)35分別由光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33和光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32驅(qū)動。光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33和光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32分別放大微型計算機(jī)8所輸出的控制信號(球面像差矯正信號)的AC成分和DC成分。根據(jù)球面像差檢測信號，由微型計算機(jī)8輸出球面像差矯正信號。
結(jié)合圖8至圖12詳細(xì)說明實施例1的球面像差矯正控制。圖12是本實施例1的球面像差矯正驅(qū)動信號的波形圖。
首先，參照圖8。
根據(jù)作為接受光機(jī)構(gòu)的接受光部37的信號，聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)功能的聚焦錯誤信號生成器36檢測出光束在光盤20信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)的信號。具體地，根據(jù)前置放大器12輸出的信號，生成從光頭5輸出的被集光的光束點與光盤20之間的垂直方向錯誤信號。
其次，詳細(xì)說明聚焦錯誤信號(以下稱FE信號)的生成方法。如圖10所示，接受光部37利用偏振光光束分離器47來分割檢測通過透鏡46的光束，一方面，利用第一遮光板48來只取出外周光束。另一方面，利用第二遮光板49來只取出內(nèi)周光束；分別利用外周一側(cè)接受光部40；內(nèi)周一側(cè)接受光部41來檢測出光量。
如圖11所示，外周一側(cè)接受光部40和內(nèi)周一側(cè)接受光部41分別被分割成四個區(qū)域A；B；C；D。各個區(qū)域生成對應(yīng)于檢測光量的光電流，輸出到安裝在前置放大器12內(nèi)部的I/V轉(zhuǎn)換器42a～42d；I/V轉(zhuǎn)換器43a～43d。
由I/V轉(zhuǎn)換器42a～42d；I/V轉(zhuǎn)換器43a～43d轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱男盘柗謩e由外周一側(cè)聚焦錯誤信號生成器44；內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號生成器45利用和以往的聚焦錯誤信號生成器7同樣的運算，分別轉(zhuǎn)變?yōu)橥庵芤粋?cè)聚焦錯誤信號；內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號。
實際利用于聚焦調(diào)節(jié)的實施例1的聚焦錯誤信號是由聚焦錯誤信號生成器36加法運算外周一側(cè)聚焦錯誤信號和內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號的信號。
這樣，本實施例的聚焦錯誤信號的生成方法稍微不同于以往的非點像差法的聚焦錯誤信號，但是，其特性是等價的。因此，利用這個作為聚焦錯誤信號生成器36輸出信號的FE信號，和以往的裝置同樣驅(qū)動，實現(xiàn)聚焦調(diào)節(jié)，以便光束點在光盤20信息記錄面上聚束成規(guī)定的聚束狀態(tài)。
下面，結(jié)合圖9；圖11；圖12說明球面像差檢測信號的檢測方法及由此的控制方法。
在上述聚焦調(diào)節(jié)處于工作狀態(tài)，如圖2所示，光頭5所發(fā)出的光束被光盤20的基體部件21折射，并外周一側(cè)光束在焦點B，而內(nèi)周一側(cè)光束在焦點C集光。
在光盤20的信息記錄面上沒有發(fā)生球面像差時，外周一側(cè)光束的焦點B；內(nèi)周一側(cè)光束的焦點C同時和焦點A一致，可是，隨著球面像差影響的增大，焦點B和焦點C互相離開，兩個焦點同時處于對應(yīng)該聚束的信息記錄面變?yōu)樯⒔範(fàn)顟B(tài)。
如圖11所示，作為球面像差檢測機(jī)構(gòu)功能的球面像差檢測機(jī)構(gòu)31分別檢測出這個外周一側(cè)光束受到球面像差影響的量(焦點B的散焦量)和內(nèi)周一側(cè)光束受到球面像差影響的量(焦點C的散焦量)；于是，檢測出對應(yīng)于發(fā)生在光束聚束位置的球面像差量的信號。更具體地說，運算出作為外周一側(cè)聚焦錯誤信號生成器44輸出信號的外周一側(cè)聚焦錯誤信號和作為內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號生成器45輸出信號的內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號的方法，生成對應(yīng)于發(fā)生在光束聚束位置球面像差量的信號的球面像差檢測信號。
作為球面像差檢測器31的輸出信號的球面像差檢測信號輸入在微型計算機(jī)8，進(jìn)行相位補償；增益補償?shù)鹊臑V波運算，生成用于球面像差矯正的球面像差矯正信號。具有聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)功能和球面像差控制機(jī)構(gòu)功能的微型計算機(jī)8進(jìn)行濾波運算后的球面像差矯正信號頻率的分離；和球面像差矯正信號DC成分互相響應(yīng)的光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32把驅(qū)動信號，即使球面像差矯正透鏡15移動到球面像差矯正信號的DC成分近似變?yōu)?的位置的驅(qū)動信號傳送給步進(jìn)電動機(jī)(參照圖12(b))。接受這個驅(qū)動信號的步進(jìn)電動機(jī)35移動球面像差矯正透鏡15(時間t1)，進(jìn)行矯正，以便使球面像差的DC成分幾乎變?yōu)?。
接著，微型計算機(jī)8向光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33輸出移動球面像差矯正透鏡15的驅(qū)動信號(時間t2)，即如圖12(c)所示，步進(jìn)電動機(jī)35中是不能矯正的包含在球面像差矯正信號的AC成分近似變?yōu)?的驅(qū)動信號；接受這個信號的球面像差矯正調(diào)節(jié)器34移動球面像差矯正透鏡15，進(jìn)行矯正控制，以使球面像差近似變?yōu)?，即焦點B；焦點C一致(即焦點B；焦點C同時靠近焦點A)。
具體地說，微型計算機(jī)8對球面像差檢測器31的輸出信號的球面像差檢測信號進(jìn)行濾波運算。濾波運算之后的球面像差檢測信號的DC成分利用光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32；步進(jìn)電動機(jī)35來驅(qū)動球面像差矯正透鏡15，進(jìn)行矯正控制，使焦點A；B；C一致。另外，AC成分利用光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33；球面像差矯正調(diào)節(jié)器34來驅(qū)動球面像差矯正透鏡15，進(jìn)行矯正控制，使焦點A；B；C一致。
本實施例中，至于球面像差矯正信號的DC成分，光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32把其近似變?yōu)?的驅(qū)動信號傳送給步進(jìn)電動機(jī)35的方法，步進(jìn)電動機(jī)35移動球面像差矯正透鏡15，進(jìn)行DC成分的球面像差矯正；至于球面像差矯正信號的AC成分，光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33把其近似變?yōu)?的驅(qū)動信號傳送給球面像差矯正調(diào)節(jié)器34，球面像差矯正調(diào)節(jié)器34移動球面像差矯正透鏡15，進(jìn)行AC成分的球面像差矯正；因此，為了實現(xiàn)對光盤20的更高密度化的記錄，即使是利用比以往的NA更大的光盤(比如NA為0.8以上；進(jìn)而0.85以上)，應(yīng)答性良好，可以實現(xiàn)范圍寬的球面像差矯正控制。
另外，利用圖12(b)的光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動信號的步進(jìn)電動機(jī)35的控制中，如果把低于光盤20旋轉(zhuǎn)頻率的AC成分球面像差矯正信號和DC成分的球面像差矯正信號傳送到光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32，并把高于光盤20旋轉(zhuǎn)頻率的AC成分球面像差矯正信號和DC成分的球面像差矯正信號傳送到光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33，則，追從速度慢的步進(jìn)電動機(jī)35對每一圈的基體部件21的厚度不均勻的影響而不表現(xiàn)過度的應(yīng)答性，而可以追從半徑方向的基體部件厚度變化，更能提高球面像差矯正控制的精度，對球面像差矯正的應(yīng)答性變得更好。
《實施例2》圖13是表示實施例2光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。圖14是本實施例的層間移動時的球面像差矯正信號波形圖。圖15是本實施例的層間移動時的球面像差矯正順序流程圖。這些圖中的相同于現(xiàn)有技術(shù)、實施例1的部件和部分附以相同的符號，省略其說明。
由微型計算機(jī)8和聚焦裝置驅(qū)動電路9構(gòu)成驅(qū)動聚焦裝置的層間移動機(jī)構(gòu)。圖13中，驅(qū)動位置選擇部13從驅(qū)動位置保存部14取出目標(biāo)驅(qū)動位置，輸出到光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32。
另外，和實施例1同樣，利用外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之和的聚焦錯誤信號；外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之差的球面像差檢測信號來進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制。
結(jié)合圖13至圖15說明如上述結(jié)構(gòu)的實施例2的層間移動時的球面像差矯正控制。
如圖14(c)；(d)所示，層間移動時，首先在t1時間，微型計算機(jī)8停止根據(jù)從球面像差檢測器31輸出信號，向光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33的輸出，而向聚焦裝置驅(qū)動電路9停止對應(yīng)于從聚焦錯誤信號生成器36的輸出。這樣，球面像差的矯正控制和聚焦調(diào)節(jié)不工作，即停止工作(圖15的步驟S1；S2)。
接著，如圖14(d)所示，和以往的順序同樣，到時間t2為止，向聚焦裝置驅(qū)動電路9輸出層間移動用的驅(qū)動指令(圖15的步驟S3)。如果在時間t2結(jié)束層間移動的驅(qū)動指令，與此同時，微型計算機(jī)8解除聚焦裝置驅(qū)動電路9輸出的停止，即根據(jù)聚焦錯誤信號生成器36輸出的停止，如圖14(d)所示，重新開動聚焦調(diào)節(jié)(圖15的步驟S4)。
接著，到時間t3為止，等待聚焦調(diào)節(jié)的穩(wěn)定之后(圖15的步驟S5)，微型計算機(jī)8利用驅(qū)動位置選擇部13從驅(qū)動位置保存部14即保存著有關(guān)適合于移動目標(biāo)信息記錄面的球面像差矯正透鏡15的驅(qū)動位置的信息的圖13所示的驅(qū)動位置保存部14取出有關(guān)信息，對光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32，如圖14(b)所示地把球面像差矯正透鏡15移動到驅(qū)動位置的驅(qū)動信號(偏移信號)輸出到步進(jìn)電動機(jī)35。由此，步進(jìn)電動機(jī)35被驅(qū)動，如圖14(a)所示，球面像差信號的DC成分近似變?yōu)?(圖15的步驟S6；S7)。
最后，微型計算機(jī)8在時間t4解除光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33輸出的停止，通過如圖14(c)所示，輸出由步進(jìn)電動機(jī)35沒能矯正的矯正信號(即本實施例中是球面像差信號的AC成分)(圖15的步驟S8)，利用球面像差矯正調(diào)節(jié)器34重新開始球面像差的矯正控制。
另外，如下構(gòu)成聚焦調(diào)節(jié)時間；球面像差控制停止時間；以及光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路的驅(qū)動信號輸出時間等的方法，更高速的層間存取成為可能。
圖16是兩層光盤的層間移動時的聚束透鏡和信息面L0；L1位置和各個信號的波形圖，下面，結(jié)合圖16進(jìn)行說明。
最初，設(shè)定光束掃描在信息面L0的任意的磁道。在這個狀態(tài)，再生信息面L1的數(shù)據(jù)時，首先聚焦調(diào)節(jié)和球面像差矯正控制不工作，即停止(時間a)。接著，向聚焦裝置驅(qū)動電路9給出驅(qū)動指令之后，利用驅(qū)動位置選擇部13從圖13所示的驅(qū)動位置保存部14，即保存著有關(guān)適合于作為目標(biāo)層(本實施例中是信息面L1)的另一個信息面的球面像差矯正透鏡15的驅(qū)動位置信息的驅(qū)動位置保存部14取出有關(guān)信息，向光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32輸出使球面像差矯正透鏡15移動到取出的驅(qū)動位置的驅(qū)動信號(時間b)。
由此，隨著物鏡1的聚焦從信息面L0靠近信息面L1，步進(jìn)電動機(jī)35移動并使由此移動發(fā)生的球面像差變?yōu)樽钚?，即，更接近信息面L1中的成為基準(zhǔn)的球面像差矯正量，因此，可以降低因聚焦轉(zhuǎn)移中的球面像差大變動而引起的FE信號或光盤20全反射光量的影響，不會阻礙聚焦轉(zhuǎn)移的穩(wěn)定性。移動到信息面L1之后，不工作的聚焦調(diào)節(jié)變?yōu)閷?dǎo)通(ON)之后的即刻(時間c)，即使是球面像差控制在導(dǎo)通，如果是聚焦調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，則球面像差控制也不穩(wěn)定，因此，比如一邊觀測FE信號，如果FE信號聚束在規(guī)定范圍內(nèi)，則認(rèn)定聚焦調(diào)節(jié)為穩(wěn)定，使不工作的球面像差控制變?yōu)閷?dǎo)通(時間d)。
由此，移動步進(jìn)電動機(jī)35(特別是球面像差矯正透鏡15)，以抑制層間移動時發(fā)生的球面像差的變動，因此，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的每一層的球面像差的控制轉(zhuǎn)換，其效果大。
如上所述，利用粗驅(qū)動系統(tǒng)(步進(jìn)電動機(jī)35)矯正對于層間移動時發(fā)生的球面像差DC成分變動，可以實現(xiàn)對應(yīng)于兩層或更多層光盤的范圍寬的球面像差矯正控制。
《實施例3》圖17是表示本發(fā)明實施例3光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。圖18是實施例3的半徑方向移動中的表示球面像差矯正驅(qū)動信號波形的圖。圖19是實施例3的半徑方向移動時的表示球面像差矯正順序的流程圖。這些圖中的和以往的技術(shù)、實施例1相同的部件、部分附以相同的符號并省略其說明。
本實施例中，光頭5作為一體地容納照射光束的作為光束照射機(jī)構(gòu)功能的光源3；把光束聚束在作為信息載體的光盤20的作為聚束機(jī)構(gòu)的物鏡1；為了改變光束的聚束位置，把物鏡1在垂直于光盤20的信息面上移動的作為第一調(diào)節(jié)器的聚焦裝置2；為了改變由物鏡1聚束的光束在聚束位置上發(fā)生的球面像差，作為球面像差可變機(jī)構(gòu)功能的球面像差矯正透鏡15；移動球面像差矯正透鏡15的步進(jìn)電動機(jī)35；移動球面像差矯正透鏡15的球面像差矯正調(diào)節(jié)器34；以及接受光束的光盤20的反射光的接受光部37。
光頭5可以利用作為檢索機(jī)構(gòu)功能的輸送臺60，在光盤20的半徑方向上移動，另外，輸送臺60由輸送臺驅(qū)動電路62的輸出信號(驅(qū)動信號)驅(qū)動。
另外，和實施例1同樣，根據(jù)外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之和的聚焦錯誤信號(由聚焦錯誤信號生成器36輸出的信號)；外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之差的球面像差檢測信號(球面像差檢測器31輸出的信號)來進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制。
結(jié)合圖17；圖18；圖19說明如上結(jié)構(gòu)的實施例3的半徑方向移動時的球面像差矯正控制。如圖18(c)所示，檢索中的在半徑方向的移動中，首先，在不進(jìn)行跟蹤控制狀態(tài)的時間t1，微型計算機(jī)8停止對光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33的輸出，即根據(jù)球面像差檢測器31輸出的輸出，使球面像差矯正調(diào)節(jié)器34不工作的方法，停止球面像差的矯正控制(圖19的步驟S1)，如圖18(d)所示，到時間t2為止，對輸送臺驅(qū)動電路62輸出移動輸送臺的驅(qū)動信號(圖19的步驟S2)。
輸送臺驅(qū)動電路62根據(jù)微型計算機(jī)8所傳送的輸送臺的驅(qū)動信號把裝有光頭5的輸送臺60向光盤20的半徑方向移動。接著，在時間t3，微型計算機(jī)8對光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32輸出驅(qū)動信號，以使球面像差檢測信號的DC成分近似變?yōu)?的如圖18(b)所示的信號。步進(jìn)電動機(jī)35是根據(jù)光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32所傳送的驅(qū)動信號來驅(qū)動，微型計算機(jī)8等待步進(jìn)電動機(jī)35移動到規(guī)定的位置(圖19的步驟S3；S4)。
在下一個時間t4，微型計算機(jī)8解除對應(yīng)于球面像差檢測器31輸出的，向光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33的輸出停止，而是輸出在步進(jìn)電動機(jī)35沒能矯正的如圖18(c)所示的矯正信號(即本實施例中是球面像差信號的AC成分)(圖19的步驟S5)，利用球面像差矯正調(diào)節(jié)器34重新開始球面像差的矯正控制。
另外，如下構(gòu)成球面像差控制停止時間和光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路的驅(qū)動信號輸出時間的方法，更高速的半徑方向存取成為可能。
圖20是半徑方向移動時的物鏡1和光盤20的基體部件壓力變化以及各個信號的波形圖，下面，結(jié)合圖20進(jìn)行說明。最初，假設(shè)光束掃描在光盤查20內(nèi)周一側(cè)的任意的磁道。在這個狀態(tài)下，再生外周一側(cè)的數(shù)據(jù)時，首先，微型計算機(jī)8使跟蹤控制和球面像差矯正控制不工作，即停止工作(時間a)。接著，向輸送臺驅(qū)動電路62給出驅(qū)動指令之后，微型計算機(jī)8為了使(光束)移動到適應(yīng)于目標(biāo)半徑位置基體部件壓力的球面像差矯正透鏡15的驅(qū)動位置，對光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32傳送球面像差矯正信號，光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32輸出對應(yīng)于所傳送球面像差矯正信號的驅(qū)動信號(偏置信號)(時間b)。
由此，隨著輸送臺60從內(nèi)周移動靠近外周，移動步進(jìn)電動機(jī)35，以便由于這個移動所發(fā)生的球面像差最小，即更靠近作為目標(biāo)外周位置的成為基準(zhǔn)的球面像差量，因此，可以降低半徑方向移動中由于球面像差大變動而引起的跟蹤錯誤信號或FE信號的影響，不會阻礙半徑方向移動之后不久的跟蹤控制的拉回工作的穩(wěn)定性。
移動到目標(biāo)的外周之后，停止跟蹤控制(時間C)，繼續(xù)解除球面像差控制的停止，即使是導(dǎo)通，如果跟蹤控制不穩(wěn)定，則，跟蹤控制有可能不穩(wěn)定，因此，比如一邊觀測跟蹤錯誤信號，如果跟蹤錯誤信號聚束在規(guī)定的范圍內(nèi)，則微型計算機(jī)8就判定跟蹤控制為穩(wěn)定，解除球面像差控制的停止，進(jìn)行導(dǎo)通(時間d)。由此，在半徑方向移動時，可以實現(xiàn)每一個半徑的更穩(wěn)定的球面像差轉(zhuǎn)換，其效果大。
如上所述，利用粗驅(qū)動系統(tǒng)(步進(jìn)電動機(jī)35)進(jìn)行半徑方向移動時發(fā)生的球面像差DC成分的矯正，可以進(jìn)行吸收光盤20的厚度不均勻或粘貼不均勻的范圍寬的球面像差矯正控制。
《實施例4》圖21是表示本發(fā)明實施例4的光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。圖22是表示實施例4光盤裝置層間移動時的球面像差矯正驅(qū)動信號的波形圖。圖23是表示實施例4層間移動時的表示球面像差矯正順序的流程圖。這些圖中的和以往的技術(shù)、實施例1相同的部件、部分附以相同的符號并省略其說明。
微型計算機(jī)8具有保存對應(yīng)于光盤20的各個信息面的偏移量的偏移量保存部68的同時，還具有作為偏移附加機(jī)構(gòu)的具有偏移替換機(jī)構(gòu)功能的偏移量選擇部67。微型計算機(jī)8利用偏移量選擇部67從偏移量保存部68取出對應(yīng)于光盤20各信息面的所要保存值，替換為取出的偏移量。利用加法運算器69進(jìn)行替換的偏移量和球面像差矯正信號的加法運算之后，將其作為向光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33的驅(qū)動信號，以作為偏移施加在球面像差矯正透鏡15上。
放大微型計算機(jī)8的控制輸出電流的光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33來驅(qū)動球面像差矯正調(diào)節(jié)器34。球面像差矯正透鏡15上安裝有板彈簧等的彈性體，對應(yīng)于球面像差矯正調(diào)節(jié)器34施加信號的力作用于這個板彈簧。如上所述，對應(yīng)于各個信息面偏移量的力施加在支持球面像差矯正透鏡15的板彈簧上，因此，可以微細(xì)移動這個球面像差矯正透鏡15。
另外，和實施例1同樣，外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之和來生成聚焦錯誤信號；外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之差來生成球面像差檢測信號。
結(jié)合圖21至23說明如上結(jié)構(gòu)的實施例4的層間移動時的球面像差矯正控制。
本實施例中，和實施例1同樣，聚焦調(diào)節(jié)處于工作狀態(tài)，從球面像差檢測器31輸出的球面像差檢測信號輸入在微型計算機(jī)8，在那里進(jìn)行相位補償和增益補償?shù)鹊臑V波運算。
微型計算機(jī)8利用偏移量選擇部67，進(jìn)行保存在偏移量保存部68偏移量中的對應(yīng)于移動目標(biāo)信息面的偏移量的選擇；替換。然后，微型計算機(jī)8利用加法運算器69，進(jìn)行替換的偏移量與濾波運算后的球面像差矯正信號之間的加法運算，并把加法運算的信號向光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33輸出。光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33根據(jù)偏移加法運算后的球面像差矯正信號進(jìn)行球面像差矯正。
層間移動時，首先，如圖22(b)；(d)所示，在時間t1，微型計算機(jī)8使聚焦調(diào)節(jié)和球面像差矯正控制不工作即停止(圖23的步驟S1；S2)，和以往的同樣的順序，如圖22(d)所示，到時間t2為止，向聚焦裝置驅(qū)動電路9輸出指令(圖23的步驟S3)。接著，如果結(jié)束和以往同樣的層間移動處理，與此同時，重新開始聚焦調(diào)節(jié)(圖23的步驟S4)，同時，微型計算機(jī)8的偏移量選擇部67從偏移量保存部68取出對光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33的如圖22(c)所示的目標(biāo)移動信息記錄面用的偏移量，加在光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動信號的如圖22(b)所示地進(jìn)行加法運算。
由此，光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33根據(jù)光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動信號，驅(qū)動球面像差矯正調(diào)節(jié)器34，使球面像差檢測信號的DC成分近似變?yōu)?(圖23的步驟S5)。等到聚焦調(diào)節(jié)穩(wěn)定之后(圖23的步驟S6)，在時間t3，微型計算機(jī)8向光束擴(kuò)展器精密驅(qū)動用電路33輸出如圖22(b)所示的只用偏移量沒有能矯正的球面像差矯正信號，解除球面像差矯正調(diào)節(jié)器34的停止，重新開始球面像差的矯正控制(圖23的步驟S7)。
這樣，把層間移動時發(fā)生的球面像差的DC成分加在精密驅(qū)動系統(tǒng)(球面像差矯正調(diào)節(jié)器34)的偏移的加法運算方法，可以實現(xiàn)穩(wěn)定且矯正精度高的球面像差矯正控制。
另外，測定規(guī)定時間內(nèi)的球面像差的DC成分，把其平均值加在現(xiàn)在由偏移量選擇部67所選擇的偏移量保存部68的偏移量而運算的方法，使球面像差矯正控制目標(biāo)位置變?yōu)樽罴?，更能提高追從精度?br> 《實施例5》圖24是表示本發(fā)明實施例5的光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。圖25(a)至(d)是表示實施例5光盤裝置層間移動時的球面像差矯正驅(qū)動信號等的波形圖。這些圖中的和以往的技術(shù)、實施例1相同的部件、部分附以相同的符號并省略其說明。
圖24所示的本實施例的微型計算機(jī)8具有靜區(qū)生成部70。靜區(qū)生成部70接受增益調(diào)整器66所輸出的信號，在這個信號的絕對值變?yōu)橐?guī)定值時，遮斷其信號，并工作使之不傳送到光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32。
步進(jìn)電動機(jī)35是利用對微型計算機(jī)8的控制輸出進(jìn)行電流放大的光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32來驅(qū)動的。
利用步進(jìn)電動機(jī)35球面像差矯正透鏡15可以在更大范圍內(nèi)移動。另外，和實施例1同樣，由外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之和來生成聚焦錯誤信號，而外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之差來生成球面像差檢測信號。
結(jié)合圖24和圖25說明以上結(jié)構(gòu)的實施例5的球面像差矯正控制。
本實施例中，和實施例1同樣，在聚焦調(diào)節(jié)處于工作狀態(tài)時，由球面像差檢測器31輸出的球面像差檢測信號輸入在微型計算機(jī)8，在那里，進(jìn)行相位補償和增益補償?shù)鹊臑V波運算。微型計算機(jī)8內(nèi)的靜區(qū)生成部70接受增益調(diào)整部66的濾波運算后的球面像差矯正信號，在其信號的絕對值超過規(guī)定值時，把其信號輸出到光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32，在其信號的絕對值變?yōu)橐?guī)定值以下時，遮斷信號的輸出。
如同后面要敘述，在時間t1，為了驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)，濾波運算之后的球面像差矯正信號具有如圖25(a)所示的波形。在時間t1～t2中，由于步進(jìn)電動機(jī)的驅(qū)動，可以知道球面像差檢測信號變小。
圖25(d)是表示靜區(qū)生成部70的輸出(靜區(qū)處理后的球面像差檢測信號)。這個球面像差檢測信號輸出到光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32，光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路32根據(jù)靜區(qū)處理后的球面像差矯正信號輸出如圖25(b)所示的信號，進(jìn)行球面像差的矯正控制。
如圖25(c)所示，在時間t1～t2中，步進(jìn)電動機(jī)35是由光束擴(kuò)展器粗驅(qū)動用電路來驅(qū)動，以進(jìn)行球面像差矯正?？墒?，如圖25(d)所示，在時間t2之后球面像差矯正信號的絕對值變?yōu)橐?guī)定值以下，而輸出被遮斷，因此，如圖25(c)所示，由步進(jìn)電動機(jī)35不能進(jìn)行矯正。
這樣，球面像差矯正信號(或球面像差檢測信號)的變化微小時，可以減少因步進(jìn)電動機(jī)35過度敏感響應(yīng)而引起的越過誤差。特別是，螺旋工作中光盤厚度慢慢變化而球面像差以低頻變動時，圓滑的追從控制(是否控制)成為可能，其效果大。
《實施例6》圖26是表示本發(fā)明實施例6的光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。圖27是為了說明本實施例的球面像差檢測的光束的斷面圖。本實施例光盤裝置中，接受光部37或前置放大器12是和實施例1同樣，具有圖10和圖11的結(jié)構(gòu)。
圖26中，在接受光部37接受的從光盤20的反射光是對應(yīng)于接受光量的作為光電流來被檢測，并傳送到前置放大器12。前置放大器12進(jìn)行電流-電壓轉(zhuǎn)換，把對應(yīng)于光電流的輸出電壓傳送到聚焦錯誤信號生成器36和球面像差檢測器31。
作為聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)功能的聚焦錯誤信號生成器36，根據(jù)作為接受光部功能的接受光部37的信號，檢測出光盤20信息面29上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)的信號。具體地，根據(jù)前置放大器12的輸出信號，檢測出對應(yīng)于聚束狀態(tài)的信號，生成由光頭5輸出的被集光的光束點與光盤20之間的垂直方向有關(guān)的錯誤信號。
球面像差矯正調(diào)節(jié)器34驅(qū)動作為球面像差可變機(jī)構(gòu)功能的球面像差矯正透鏡15。具體地，調(diào)整構(gòu)成球面像差矯正透鏡15的兩片組合透鏡的方法，可以改變光束點的球面像差。
本實施例和后邊要敘述的實施例中，利用作為球面像差可變機(jī)構(gòu)的球面像差矯正透鏡15，但是，本發(fā)明不限于這些。也可以利用液晶等來改變光學(xué)距離(光路長度)；并由此矯正球面像差的元件。這樣形式的球面像差可變機(jī)構(gòu)是由施加適應(yīng)于液晶電壓的電路來驅(qū)動。
作為球面像差檢測機(jī)構(gòu)功能的球面像差檢測器31，根據(jù)作為接受光機(jī)構(gòu)功能的接受光部37的信號，檢測出在光盤20的信息面29上生成的光束點所發(fā)生的球面像差狀態(tài)，輸出對應(yīng)于球面像差狀態(tài)的信號(以下稱球面像差信號)。
但是，聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)和球面像差控制系統(tǒng)是互相干擾的。具體地，對應(yīng)于散焦的檢測誤差發(fā)生在球面像差信號上，對應(yīng)于球面像差矯正量的物鏡到焦點為止的距離變動發(fā)生在FE信號上。因此，利用球面像差矯正部132放大FE信號規(guī)定倍數(shù)，并加在球面像差信號的方法，排除伴隨散焦的對球面像差信號的影響。由此，切斷聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)和球面像差控制系統(tǒng)之間干擾的回路成為可能。
根據(jù)FE信號矯正的球面像差信號通過球面像差控制部135傳送到光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133。因此，球面像差矯正調(diào)節(jié)器34受到的是根據(jù)FE信號矯正的球面像差信號的相應(yīng)的控制。另外，球面像差控制部135具有相位補償；增益補償?shù)鹊臑V波器，穩(wěn)定球面像差控制系統(tǒng)。另外，光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133是球面像差矯正調(diào)節(jié)器34的驅(qū)動用電路。
結(jié)合圖10說明FE信號的生成方法。
檢測透鏡46是集光光盤20的反射光束。偏振光光束分離器47把反射光束分割成兩個。第一遮光板48按照反射光束的規(guī)定半徑遮斷內(nèi)周一側(cè)的光束。外周一側(cè)的接受光部40是接受通過第一遮光板48后的光束之后變換為光電流。第二遮光板49是遮斷光束規(guī)定半徑外側(cè)的光束，內(nèi)周一側(cè)的接受光部41是接受通過第二遮光板49后的光束之后變換為光電流。
具體地，如圖10所示，其結(jié)構(gòu)為接受光部37利用偏振光光束分離器47分離通過檢測透鏡46的光盤20的反射光束，其一方是利用第一遮光板48只取出外周的光束，另一方是利用第二遮光板49只取出內(nèi)周的光束，分別利用外周一側(cè)接受光部40；內(nèi)周一側(cè)接受光部41來檢測。
本實施例的接受光部37；聚焦錯誤信號生成器36；球面像差檢測器31和前置放大器12也具有圖11所示的結(jié)構(gòu)。
圖11所示的外周一側(cè)接受光部40；內(nèi)周一側(cè)接受光部41分別分割成A；B；C；D四個區(qū)域，分別生成對應(yīng)于檢測光量的光電流，輸出到前置放大器12內(nèi)部的I/V轉(zhuǎn)換器42a～42d；I/V轉(zhuǎn)換器43a～43d。由I/V轉(zhuǎn)換器42a～42d；I/V轉(zhuǎn)換器43a～43d變換為電流-電壓的信號，并分別傳送到外周一側(cè)聚焦錯誤信號生成器44；內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號生成器45。
這里，信息磁道長度方向是指光盤20的磁道28的切線方向，光盤半徑方向是指垂直于光盤20的磁道28的方向。因此，在外周一側(cè)聚焦錯誤信號生成器44中求出I/V轉(zhuǎn)換器42a與I/V轉(zhuǎn)換器42c之和減去I/V轉(zhuǎn)換器42b與I/V轉(zhuǎn)換器42d之和的運算，利用非點像差法獲得作為FE信號的外周一側(cè)聚焦錯誤信號；在內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號生成器45中求出I/V轉(zhuǎn)換器43a與I/V轉(zhuǎn)換器43c之和減去I/V轉(zhuǎn)換器43b與I/V轉(zhuǎn)換器43d之和的運算，利用非點像差法獲得作為FE信號的內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號。
實際利用于聚焦調(diào)節(jié)的本實施例的聚焦錯誤信號是這個外周一側(cè)聚焦錯誤信號和內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號生成器36中加法運算的信號。即，(I/V轉(zhuǎn)換器42a+I/V轉(zhuǎn)換器42c)-(I/V轉(zhuǎn)換器42b+I/V轉(zhuǎn)換器42d)與(I/V轉(zhuǎn)換器43a+I/V轉(zhuǎn)換器43c)-(I/V轉(zhuǎn)換器43b+I/V轉(zhuǎn)換器43d)之和是可以寫成((I/V轉(zhuǎn)換器42a+I/V轉(zhuǎn)換器43a)+(I/V轉(zhuǎn)換器42c+I/V轉(zhuǎn)換器43c))-((I/V轉(zhuǎn)換器42b+I/V轉(zhuǎn)換器43b)+(I/V轉(zhuǎn)換器42d+I/V轉(zhuǎn)換器43d))。
從而，本實施例的聚焦錯誤信號是和以往的由非點像差法的聚焦錯誤信號稍微不同，但是其特性是等價的。
因此，利用作為這個聚焦錯誤信號生成器36輸出信號的FE信號的方法，和以往的裝置同樣，光束點可以控制成對光盤20的信息面29處于規(guī)定的聚束狀態(tài)。
下面，說明球面像差信號的生成方法(檢測方法)。
球面像差信號是在球面像差檢測器31進(jìn)行外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號減法運算的信號。
結(jié)合圖27說明球面像差信號。圖27(a)是表示從光盤表面到信息面的距離最佳且在信息面上沒有發(fā)生球面像差的狀態(tài)。圖27(b)是表示上述距離薄且在信息面上發(fā)生球面像差的狀態(tài)。
上述的聚焦調(diào)節(jié)處在工作狀態(tài)，如圖27(a)所示，從光頭5發(fā)光的光束在光盤20的基體部件21上折射，外周一側(cè)的光束在焦點B；內(nèi)周一側(cè)的光束在焦點C集光。位置A位于連接焦點B與焦點C的直線上，且在信息面29上。光盤20的信息面29上沒有發(fā)生球面像差，因此，外周一側(cè)光束的焦點B和內(nèi)周一側(cè)光束的焦點C同時和位置A一致。即，離位置A等距離面和光束波面一致。
如圖27(b)所示，如果相當(dāng)于光盤表面到信息面距離的基體部件21的厚度變薄，則球面像差的影響變大。即，焦點B；焦點C互相離開，對應(yīng)該聚束的信息面29位置A，兩個焦點同時成散焦?fàn)顟B(tài)。但是，聚焦調(diào)節(jié)工作，以便使上述的外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號加法運算的聚焦錯誤信號(聚焦錯誤信號生成器36的輸出信號)近似變?yōu)?。因此，位置A和信息面29一致。這時，光束波面和位置A的等距離面不一致。這里，實線表示發(fā)生球面像差時的內(nèi)周一側(cè)和外周一側(cè)光束，虛線表示沒有發(fā)生球面像差時的內(nèi)周一側(cè)和外周一側(cè)光束。另外，如圖27(a)所示，光盤表面到信息面的厚度變厚時，焦點B和焦點C同樣互相離開，對光束應(yīng)該聚束的信息面29位置A兩個焦點同時處于散焦?fàn)顟B(tài)。
如圖11所示，作為球面像差檢測機(jī)構(gòu)功能的球面像差檢測器31分別檢測出這個外周一側(cè)的光束受到的球面像差量(焦點B的散焦量)和這個內(nèi)周一側(cè)的光束受到的球面像差量(焦點C的散焦量)，根據(jù)這個檢測出發(fā)生在光束聚束位置的對應(yīng)于球面像差量的信號。更具體地，運算出作為外周一側(cè)聚焦錯誤信號生成器44的輸出信號的外周一側(cè)聚焦錯誤信號與作為內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號生成器45的輸出信號的內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之差的方法，生成發(fā)生在光束聚束位置的對應(yīng)于球面像差量的信號的球面像差信號。
圖26中，在球面像差控制部135中進(jìn)行上述的球面像差信號的相位補償；增益補償?shù)鹊臑V波運算。其后，球面像差控制部135向光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133輸出用于移動球面像差矯正透鏡15的輸出信號，接受這個驅(qū)動信號的球面像差矯正調(diào)節(jié)器34移動球面像差矯正透鏡15。即，進(jìn)行矯正控制，以便球面像差變?yōu)?，即，使焦點B；焦點C一致，也就是使焦點B；焦點C同時接近A。然而，存在上述的聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)和球面像差控制系統(tǒng)互相干擾而控制系統(tǒng)互相不穩(wěn)定的問題。
結(jié)合圖49；圖50的波形圖說明聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)和球面像差控制系統(tǒng)的干擾。首先，說明聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)給予球面像差信號的影響。另外，假設(shè)球面像差控制系統(tǒng)在工作。圖49(a)是表示調(diào)整第一遮光板48和第二遮光板49來把聚束的光束在接受的光束半徑的50％半徑位置上分割的樣子。圖49(b)是表示外周一側(cè)聚焦錯誤信號，圖49(c)是表示內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號，圖49(d)是表示聚焦錯誤信號，圖49(e)是表示球面像差檢測信號。另外，上述的圖49(b)的外周一側(cè)聚焦錯誤信號減去圖49(c)的內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號的信號就是圖49(e)的球面像差檢測信號?？v軸表示各信號的電壓，橫軸表示散焦。
圖50(a)是表示調(diào)整第一遮光板48和第二遮光板49來把聚束的光束在接受的光束半徑的75％半徑位置上分割的樣子。圖50(b)是表示外周一側(cè)聚焦錯誤信號，圖50(c)是表示內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號，圖50(d)是表示聚焦錯誤信號，圖50(e)是表示球面像差檢測信號?？v軸表示各信號的電壓，橫軸表示散焦。
如圖49(a)所示，接受光的光束半徑的50％的半徑位置上分割時，外周一側(cè)的光量比內(nèi)周一側(cè)光量多，因此，圖49(b)的外周一側(cè)聚焦錯誤信號的振幅大于圖49(c)的內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號的振幅。其結(jié)果，雖然球面像差一定，但是由于散焦，球面像差檢測信號在變化。另外，球面像差信號對49(d)的聚焦錯誤信號，由于散焦的極性變?yōu)橄嗤?對FE信號的相位，0度的遲緩)。
另一方面，如圖50(a)所示，接受光的光束半徑的75％的半徑位置上分割時，外周一側(cè)的光量比內(nèi)周一側(cè)光量少，因此，圖50(b)的外周一側(cè)聚焦錯誤信號的振幅小于圖50(c)的內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號的振幅。其結(jié)果，雖然球面像差一定，但是由于散焦，球面像差檢測信號在變化。另外，球面像差信號對圖50(d)的聚焦錯誤信號，由于散焦的極性變?yōu)橄喾?對FE信號的相位，180度的遲緩)。
上述的由于散焦發(fā)生的球面像差信號的偏移是對球面像差控制系統(tǒng)作為外部干擾起作用。
下面，結(jié)合圖53詳細(xì)說明球面像差矯正透鏡15的移動對聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)的外部干擾。圖53表示球面像差矯正透鏡位置對物鏡到聚焦距離的影響模式圖。圖53(a)表示光盤表面到信息面的厚度最佳；且在信息面上沒有發(fā)生球面像差的狀態(tài)。同樣，圖53(b)表示厚度厚的情形。另外，聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常工作；且利用球面像差矯正透鏡15矯正信息面上發(fā)生的球面像差的狀態(tài)。圖53(c)表示厚度薄的情形。和圖53(b)同樣，利用球面像差矯正透鏡15矯正信息面上發(fā)生的球面像差的狀態(tài)。
如圖53(b)所示，隨著基體部件的厚度變厚，球面像差矯正透鏡15的間隔W變窄。另外，物鏡1到焦點的距離Z變遠(yuǎn)。
另外，如圖53(c)所示，如果基體部件變薄，間隔W變寬，距離Z變近。由于球面像差矯正透鏡15的間隔W變化，距離Z在變化。即，這個距離Z的變化是作為聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)的外部干擾起作用。
下面，說明聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)給予球面像差信號的影響的排除方法。另外，球面像差矯正部132為排除這個影響的分程序。結(jié)合圖28說明球面像差矯正部132的工作。圖28(a)表示聚焦裝置驅(qū)動電路9的輸出。圖28(b)表示聚焦錯誤信號生成器36的輸出，圖28(c)表示球面像差矯正部132的輸出，圖28(d)表示球面像差檢測器31的輸出，圖28(e)表示矯正后的球面像差信號。
另外，表示聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)上施加比聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶還高的頻率的外部干擾的狀態(tài)。如圖28(a)所示，聚焦裝置驅(qū)動電路9的輸出變?yōu)閷?yīng)于施加外部干擾的驅(qū)動信號。另外，散焦量變?yōu)閷?yīng)于圖28(a)的波形。如上所述，球面像差信號對應(yīng)于散焦量變化電平，變?yōu)閳D28(d)所示的波形。圖28(d)表示聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)給予球面像差信號的外部干擾。微型計算機(jī)8在聚焦調(diào)節(jié)工作時，利用球面像差矯正部132中放大FE信號給定倍數(shù)(K倍)，并加在球面像差信號的方法，如圖28(e)所示，排除伴隨散焦的球面像差信號的影響。
下面，說明球面像差矯正部132的放大率K的決定方法。圖29是為了說明本實施例的球面像差矯正部放大率學(xué)習(xí)方法的表示光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。圖29所示的光盤裝置是在圖1所示的光盤裝置上附加用于放大率K學(xué)習(xí)的分程序的裝置。因此和圖29同一號碼分程序表示圖1中的同一號碼分程序。聚焦試驗信號發(fā)生器50是聚焦調(diào)節(jié)部17所輸出的聚焦驅(qū)動信號加上試驗信號的。第一振幅檢測器51檢測球面像差信號的振幅。球面像差矯正學(xué)習(xí)部52是探察第一振幅檢測器51的振幅檢測信號變?yōu)樽钚〉那蛎嫦癫畛C正部132的放大率。
結(jié)合圖30的波形說明其工作。圖30(a)表示聚焦裝置驅(qū)動電路9的輸出。同樣，圖30(b)表示聚焦錯誤信號生成器36的輸出，圖30(c)表示球面像差矯正部132的放大率，圖30(d)表示球面像差矯正部132的輸出，圖30(e)表示球面像差檢測器31的輸出，圖30(f)表示矯正后的球面像差信號，圖30(g)表示第一振幅檢測器51的輸出。另外，如圖50(a)所示，表示接受光的光束半徑的75％半徑上分割的情形?？v軸表示各信號的電壓，橫軸表示時間。球面像差矯正學(xué)習(xí)部52設(shè)定球面像差矯正部132的放大率即作為系數(shù)K，在初期時間t0上設(shè)定Ka。
聚焦調(diào)節(jié)工作而球面像差控制不工作時，聚焦試驗信號發(fā)生器50進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)部17輸出的聚焦驅(qū)動信號上加圖30(a)所示試驗信號的加法運算。因為聚焦錯誤信號生成器36的極性相反于聚焦驅(qū)動信號的極性，聚焦錯誤信號生成器36的輸出變?yōu)楸葓D30(a)所示信號相位偏移180度的圖30(b)所示的信號。在這個狀態(tài)，球面像差信號的振幅成正比于聚焦錯誤信號，因此，球面像差信號變?yōu)閳D30(e)所示的波形。但是，如圖50(a)所示，球面像差信號的極性和FE信號相反。
球面像差矯正學(xué)習(xí)部52通過微型計算機(jī)8一邊逐漸變化球面像差矯正部132的系數(shù)K，一邊測定矯正后的球面像差信號的振幅。在時間t1的系數(shù)為Kb，時間t2的系數(shù)為Kc。另外，由第一振幅檢測器51測定矯正后的球面像差信號的振幅。圖30中，在系數(shù)為Ka；Kc時，矯正后的球面像差信號的信號不變?yōu)樽钚?，系?shù)為Kb時，這個振幅變?yōu)樽钚?。因此，如圖30(g)所示，在放大率Kb的狀態(tài)，矯正后的球面像差信號的振幅變?yōu)樽钚?，被決定為球面像差矯正部132的放大率K。
結(jié)合圖31的流程圖說明為了決定球面像差矯正部132的放大率K的工作。首先，球面像差矯正學(xué)習(xí)部52在步驟S1中，通過微型計算機(jī)8設(shè)定初始值Ka為球面像差矯正部132的放大率。在步驟S2中，聚焦試驗信號發(fā)生器50在聚焦調(diào)節(jié)工作并且球面像差控制不工作時，開始聚焦調(diào)節(jié)部17的聚焦驅(qū)動信號上加試驗信號的加法運算。在步驟S3中，從第一振幅檢測器51獲得由球面像差矯正部132所矯正的球面像差信號的振幅，作為振幅最小值保存。在步驟S4中，把球面像差矯正部132的放大率減少規(guī)定值。
在步驟S5中，利用第一振幅檢測器51比較所檢測的矯正后的球面像差信號振幅是否比保存著的振幅最小值還小。當(dāng)矯正后的球面像差信號振幅比保存著的振幅最小值還小時，則在步驟S6中，矯正后的球面像差信號振幅作為最小值重新保存為振幅最小值，進(jìn)入到步驟S7。當(dāng)矯正后的球面像差信號振幅不小于保存著的振幅最小值時，進(jìn)入到步驟S7。在步驟S7中，比較球面像差矯正部132的放大率是否比Kc還大，如果大時，回到步驟S4，如果不大時，進(jìn)入到步驟S8。在步驟S8中，設(shè)定球面像差矯正部132的對應(yīng)于被保存振幅最小值的放大率，結(jié)束處理。
下面說明對疊層結(jié)構(gòu)的具有多個信息面的光盤20信息面進(jìn)行記錄或再生時，按各層替換球面像差矯正部132放大率K的情形。
說明圖5所示光盤20的記錄/再生。兩層盤中，如果信息面不同，則結(jié)合圖49；圖50所說明的散焦對球面像差信號的影響也不同。結(jié)合圖51；圖52的波形圖說明這一點。
圖51(a)表示對信息面L0進(jìn)行記錄或再生時的由第一遮光板48第二遮光板49分割的樣子。圖51(b)是表示外周一側(cè)聚焦錯誤信號，圖51(c)是表示內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號，圖51(d)是表示聚焦錯誤信號，圖51(e)是表示球面像差信號。縱軸表示各信號的電壓，橫軸表示散焦。
圖52(a)是表示聚焦位于信息面L1時的由第一遮光板48和第二遮光板49分割的樣子。圖51(b)是表示外周一側(cè)聚焦錯誤信號，圖51(c)是表示內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號，圖51(d)是表示聚焦錯誤信號，圖51(e)是表示球面像差信號?？v軸表示各信號的電壓，橫軸表示散焦。
如圖51(a)所示，假設(shè)設(shè)計成焦點位于信息面L0時，接受光的光束分割在接受光的光束半徑的50％位置上。因此，圖51(b)；(c)；(d)；(e)的波形和圖49所說明的波形相同。
另一方面，如圖52(b)所示，焦點位于信息面L1時，球面像差矯正透鏡15間隔W比焦點位于信息面L0時的間隔變窄，射入到物鏡1的光束變?yōu)榉稚⒐?。因此，信息面反射并通過球面像差矯正透鏡15的射入到接受光部的回光半徑變小。比如，即使第一遮光板48；第二遮光板49的調(diào)整量相同，光束的半徑還是變小，因此，實際的分割位置比上述的50％半徑還大。圖中是75％。由此，外周一側(cè)的光量比內(nèi)周一側(cè)光量少，因此，圖52(b)的外周一側(cè)聚焦錯誤信號振幅小于圖52(c)的內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號的振幅。
其結(jié)果，由于散焦，外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之差的圖53(e)的球面像差信號相對于外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之和的圖53(d)的聚焦錯誤信號的極性相反(對FE信號的相位遲緩180度)。如上所述，如果記錄或再生的信息面不同，則隨著物鏡1移動的對于球面像差檢測器31球面像差信號的影響也不同，因此，有必要改變排除這個影響的球面像差矯正部132的放大率。
結(jié)合圖32說明疊層光盤中的層間移動時的球面像差矯正部的放大率的替換。圖32(a)表示層間移動時的光束點移動。圖32(b)表示球面像差信號矯正部的放大率?？v軸表示各信號的電壓，橫軸表示時間。圖32(c)是表示球面像差控制的導(dǎo)通/斷開(ON/OFF)，圖32(d)是表示聚焦調(diào)節(jié)的導(dǎo)通/斷開?？v軸是控制的導(dǎo)通/斷開，H為表示導(dǎo)通，L為表示斷開，橫軸表示時間。圖32(e)表示FE信號，圖32(f)表示聚焦驅(qū)動信號?？v軸表示各信號的電壓，橫軸表示時間。
本發(fā)明的疊層光盤包括用于按層別保存球面像差矯正部132的放大率的加法運算增益保存部；從增益保存部取出所要的球面像差矯正部132的放大率并重新設(shè)定加法運算增益替換部和微型計算機(jī)8。最初，假設(shè)光束掃描在L0的任意磁道，接著，說明再生L1數(shù)據(jù)的工作。首先，微型計算機(jī)8在加法運算增益保存部里保存L0用球面像差矯正部132的放大率，并使聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制不工作即停止(a)。
接著，向聚焦裝置驅(qū)動電路9給予規(guī)定的加減速驅(qū)動脈沖指令。移動到L1以后，原來不工作的聚焦調(diào)節(jié)變?yōu)閷?dǎo)通之后的即刻(時間b)，使球面像差控制變?yōu)閷?dǎo)通。然而，如果聚焦調(diào)節(jié)不穩(wěn)定則球面像差控制也不穩(wěn)定。因此，一邊觀測FE信號，如果FE信號聚束在規(guī)定的范圍，則判斷聚焦調(diào)節(jié)為穩(wěn)定，利用加法運算增益替換部替換球面像差矯正部132的放大率(時間c)。然后，可以把原來不工作的球面像差控制變?yōu)閷?dǎo)通(時間d)。這樣，沒有必要按層別；按每一次層間移動重新學(xué)習(xí)物鏡1的不同移動量對球面像差檢測器31的球面像差信號影響，可以高速且高精度排除影響，其效果大。
另外，排除聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)給予球面像差信號的影響之后，在聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制工作時，進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)部17或是球面像差控制部135的增益的調(diào)整，可以調(diào)整由于聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制干擾的偏移的增益特性，更高精度調(diào)整也成為可能。另外，增益補償?shù)恼{(diào)整可以利用如控制系統(tǒng)上加試驗信號的加法運算；正交相位零差檢波方法進(jìn)行。
《實施例7》圖33是表示實施例7光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。圖34是本實施例7的為了說明FE信號矯正的波形圖。這些圖中的相同于現(xiàn)有技術(shù)、實施例6的部件和部分附以相同的符號，省略其說明。
本實施例中也和實施例6同樣，根據(jù)外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之和的聚焦錯誤信號來進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)；由外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之差來生成球面像差信號。
FE信號矯正部30處理光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133的輸出信號之后，進(jìn)行加在FE信號的加法運算。FE信號矯正部30具有和球面像差矯正調(diào)節(jié)器34相同特性的濾波器(以下記為「等價濾波器」)和帶通濾波器。這兩個濾波器串聯(lián)連接，把濾波器的輸出加倍規(guī)定值之后輸出。帶通濾波器的通過頻帶被設(shè)定成高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶，而低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶。另外，在實施例7中，聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)的頻帶低于球面像差控制系統(tǒng)的頻帶。因此，包含在球面像差矯正透鏡間隔變動的高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)的頻帶而低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶的頻率成分放大規(guī)定值倍數(shù)之后，進(jìn)行加在FE信號的加法運算。對球面像差控制系統(tǒng)給予聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響進(jìn)行說明。
球面像差控制系統(tǒng)中的球面像差矯正量即對應(yīng)于球面像差矯正透鏡間隔的外部干擾加在聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)。這個外部干擾是改變物鏡到聚焦為止的距離的干擾。
結(jié)合圖53詳細(xì)說明由于球面像差矯正透鏡15間隔的變化，物鏡到聚焦為止的距離變化的情形。圖53是球面像差矯正透鏡間隔給予物鏡到聚焦為止距離的影響的模式圖。
圖53(a)是表示光盤表面到信息面的厚度為最佳；信息面上沒有發(fā)生球面像差的狀態(tài)。同樣，圖53(b)是表示厚度厚的情形。另外，聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常工作且利用球面像差矯正透鏡15矯正信息面上所發(fā)生的球面像差的狀態(tài)。圖53(c)是表示厚度薄的情形。和圖53(b)的情形同樣，表示利用球面像差矯正透鏡15矯正信息面上所發(fā)生的球面像差的狀態(tài)。
如圖53(b)所示，由于基體部件厚度變厚，球面像差矯正透鏡15的間隔W變窄。另外，物鏡1到聚焦的距離Z變遠(yuǎn)。另外，如圖53(c)所示，如果基體部件變薄，則間隔W變寬；距離Z變近。由于球面像差矯正透鏡15的間隔W的變化，距離Z在變化。即，這個距離Z的變化是作為聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)的外部干擾起作用。
這樣，對應(yīng)于球面像差矯正透鏡的間隔，物鏡到聚焦為止的距離在變動，所以這個外部干擾是和光盤20的面接觸相同性質(zhì)的東西。因此，聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)要追從這個外部干擾。然而，這個外部干擾的高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶的頻率成分流入到聚焦裝置2，只能提高聚焦裝置2的溫度，不能追從。
因此，在FE信號矯正部30中，進(jìn)行包含在球面像差矯正透鏡間隔變動中的高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶而低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶的頻率成分上乘以系數(shù)L的乘法運算，之后，進(jìn)行加在FE信號的加法運算，由此，排除伴隨球面像差矯正量對FE信號的影響。這樣，從聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以排除高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶的光盤基體部件厚度不均勻的影響，可以減少聚焦裝置發(fā)熱成為可能。
實效值檢測部54和FE矯正學(xué)習(xí)部55是決定上述系數(shù)L的分程序。實效值檢測部54是包含在矯正后的FE信號的頻率成分中檢測出高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶且低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶成分的實效值，并輸出。FE矯正學(xué)習(xí)部55是學(xué)習(xí)實效值檢測部54的輸出變?yōu)樽钚〉南禂?shù)L。然后，微型計算機(jī)8把系數(shù)L設(shè)定在FE信號矯正部30中。
下面，結(jié)合圖35詳細(xì)說明FE信號矯正部30。圖35是FE信號矯正部30框圖。輸入接頭900連接在光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133的輸出。第二輸入接頭904是FE矯正學(xué)習(xí)部55的輸出信號通過微型計算機(jī)8連接的。從輸出接頭905所輸出的信號是加在作為聚焦錯誤信號生成器36的輸出的FE信號上。
輸入在輸入接頭900的信號傳送到等價濾波器901。等價濾波器901具有如上所述球面像差矯正調(diào)節(jié)器34相同特性的濾波器。等價濾波器901的輸出就傳送到帶通濾波器902。以下把帶通濾波器記作BPF。BPF902的通過頻帶高于上述的聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶而低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶的頻率范圍。BPF902的輸出傳送到乘法運算器903。乘法運算器903乘法運算接頭a和接頭b的信號，并由接頭c輸出。接頭c傳送到輸出接頭905。接頭b連接在第二輸入接頭904。
因為在輸入接頭900上連接光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133的輸出，等價濾波器901的輸出就表示球面像差矯正透鏡的間隔。BPF902中抽出包含在這個球面像差矯正透鏡間隔變動的高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶而低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶的頻率成分。乘法運算器903中進(jìn)行抽出的信號和FE矯正學(xué)習(xí)部55所設(shè)定的規(guī)定值L的乘法運算，并由輸出接頭905輸出。
結(jié)合圖34說明這個工作。另外，設(shè)定使基體部件厚度的不均勻在高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶且低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶的頻率范圍內(nèi)變動。圖34(a)表示基體部件厚度不均勻。圖34(b)表示光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133的輸出，圖34(c)表示等價濾波器901的輸出，圖34(d)表示PF902的輸出，圖34(e)表示FE信號矯正部30的輸出，圖34(f)表示聚焦錯誤信號生成器36的輸出，圖34(g)表示矯正后的FE信號。圖34(b)的縱軸表示電流，其他波形圖的縱軸表示各信號的電壓，橫軸表示時間。
圖34(a)所示的為了追從基體部件厚度變動的光束擴(kuò)展器驅(qū)動電流具有圖34(b)所示的波形。另外，球面像差矯正調(diào)節(jié)器34驅(qū)動電流與矯正透鏡間隔關(guān)系具有二次振動性要素特性。因此，在高于各固定頻率的高頻中，相對于驅(qū)動電流的矯正透鏡間隔變?yōu)橄辔贿t緩180度的關(guān)系。圖34(a)的波形與圖34(b)的波形之間相位相差180度的原因在于此。如果圖34(b)所示的光束擴(kuò)展器驅(qū)動電流輸入到圖35的等價濾波器901，其波形變?yōu)閳D34(c)的波形。因為基體部件厚度變動的頻率成分低于球面像差控制系統(tǒng)的頻帶，由于上述的理由，圖34(a)的波形與圖34(c)的波形之間相位一致。
因為基體部件厚度變動的頻率成分就是BPF902的通過頻帶，所以BPF902的輸出具有和等價濾波器901輸出相同的圖34(d)所示的波形。FE信號矯正部30的輸出具有加倍BPF902輸出為規(guī)定值倍數(shù)的圖34(e)的波形。
因為基體部件厚度變動的頻率成分高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶，所以聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能追從由球面像差矯正透鏡間隔變化所產(chǎn)生的上述的外部干擾。因此，F(xiàn)E信號變?yōu)?4(f)所示的波形。利用FE矯正學(xué)習(xí)部55調(diào)整設(shè)定在第二輸入接頭的規(guī)定值L的方法，F(xiàn)E信號矯正部30的輸出信號振幅被調(diào)整，矯正后的FE信號變?yōu)閳D34(g)所示的排除AC成分的波形。因此，圖34(a)所示的基體部件厚度變動的驅(qū)動電流不會流進(jìn)聚焦裝置驅(qū)動電路9。
另外，球面像差控制不工作狀態(tài)，球面像差矯正透鏡15被停止，沒有對FE信號的影響。因此，停止由信號矯正部30的規(guī)定倍數(shù)球面像差信號加在FE信號的加法運算。由此，穩(wěn)定的聚焦調(diào)節(jié)成為可能。
下面，說明上述的系數(shù)L的決定方法。為了求出系數(shù)L，需要有規(guī)定的厚度不均勻。即，需要高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶的頻率且低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶的頻率變動的厚度不均勻。然而，實際的光盤中并不期待總是有這樣的厚度不均勻。因此，把球面像差矯正透鏡的間隔以高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶且低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶的頻率來變動的方法，可以作到和存在規(guī)定的厚度不均勻狀態(tài)等價的狀態(tài)。
下面，結(jié)合圖54說明把球面像差矯正透鏡間隔以高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶且低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶的頻率來變動時的狀態(tài)。圖54是球面像差矯正透鏡位置給予物鏡到聚焦為止距離的影響的模式圖，將光盤基體部件的厚度在圖54(a)～(c)中統(tǒng)一去掉某一點的，和前面所說明的圖53相同的情況。
圖54(a)是表示從光盤表面到信息面的厚度最佳且信息面上沒有發(fā)生球面像差的狀態(tài)。同樣，圖54(b)是表示原來基體部件厚度厚時的最佳狀態(tài)。另外，球面像差矯正透鏡15以高于聚焦調(diào)節(jié)頻帶的頻率成分來工作，聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)沒有正常追從且沒有矯正信息面上發(fā)生的球面像差的狀態(tài)。圖54(c)表示原來基體部件厚度薄時的最佳狀態(tài)。和圖54(b)同樣，表示沒有矯正信息面上發(fā)生的球面像差的狀態(tài)。和圖53同樣，如圖54(b)所示，球面像差矯正透鏡15的間隔W變窄而物鏡1到聚焦的距離Z變遠(yuǎn)。另外，如圖54(c)所示，間隔W變寬時，距離Z變近。
由于球面像差矯正透鏡15的間隔W變化，距離Z在變化。即，這個距離Z的變化是作為聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)的外部干擾起作用。Z對球面像差矯正透鏡15間隔W的變化之比幾乎和結(jié)合圖53所說明的Z對球面像差矯正透鏡15間隔W的變化之比相同。
另外，球面像差矯正透鏡15以高于聚焦調(diào)節(jié)頻帶的頻率成分工作；聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能正常追從且沒有矯正信息面上發(fā)生的球面像差的狀態(tài)是，在停止球面像差控制系統(tǒng)工作的狀態(tài)下，以高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶的頻率且低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶來變動球面像差矯正透鏡的間隔的方法來實現(xiàn)。
因此，高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶的頻率且低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶來變動球面像差矯正透鏡的間隔的方法，可以改變?yōu)楹痛嬖谝?guī)定的厚度不均勻狀態(tài)等價的狀態(tài)。結(jié)合圖36的波形說明其工作。圖36(a)表示光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133的輸出。同樣，圖36(b)表示FE信號矯正部30的PF902的輸出，圖36(c)表示FE矯正學(xué)習(xí)部55輸出給FE信號矯正部30的系數(shù)L，圖36(d)表示FE信號矯正部30的輸出，圖36(e)表示作為聚焦錯誤信號生成器36的輸出的FE信號，圖36(f)表示矯正后的FE信號，圖36(g)表示實效值檢測部54的輸出。圖36(b)的縱軸表示電流，其他波形圖的縱軸表示各信號的電壓，橫軸表示時間。
另外，在規(guī)定值L的學(xué)習(xí)時，球面像差控制在停止，光束擴(kuò)展器驅(qū)動信號伴隨球面像差試驗信號發(fā)生器53的輸出而輸出，其頻帶和圖34(a)所示的波形相同。即球面像差試驗信號發(fā)生器53的輸出信號是在高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶的頻率且低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶的頻率來變動的。FE矯正學(xué)習(xí)部55在初始值時間t0，作為FE信號矯正部30的系數(shù)L設(shè)定La。
這時，球面像差控制在停止，光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133伴隨球面像差試驗信號發(fā)生器53的輸出信號，因此，光束擴(kuò)展器驅(qū)動電流變?yōu)閳D34(a)所示的波形。因此，F(xiàn)E信號矯正部30的BPF902的輸出變?yōu)閳D34(b)所示的波形。FE信號矯正部30的輸出變?yōu)閳D34(b)乘以系數(shù)La的波形。因為圖34(e)FE信號相位與圖34(d)的FE信號相位相差180度，如圖34(f)所示，矯正后的FE信號變?yōu)檎穹蟮男盘?。在這個狀態(tài)，實效值檢測部54輸出變?yōu)閳D34(g)所示的Ea。
FE矯正學(xué)習(xí)部55通過微型計算機(jī)8逐漸改變FE信號矯正部30的系數(shù)L，并測定實效值檢測部54的電平。在時間t1的系數(shù)為Lb，在時間t2的系數(shù)為Lc。圖36中，系數(shù)為La；Lc時，測定實效值檢測部54的電平不會變?yōu)樽钚。禂?shù)為Lb時，變?yōu)樽钚　?br> 從而，如圖34(g)所示，在設(shè)定系數(shù)Lb的時間t1，實效值檢測部54的輸出電平變?yōu)樽钚?。即，矯正后的FE信號振幅在系數(shù)Lb的狀態(tài)變?yōu)樽钚?。因此，F(xiàn)E矯正學(xué)習(xí)部55作為FE信號矯正部30的最佳系數(shù)設(shè)定Lb。另外，這個系數(shù)Lb如同圖53；圖54所說明，由于球面像差控制，球面像差矯正透鏡15相對于基體部件厚度實際移動時，也起著同樣的作用。
結(jié)合圖37的流程圖說明，決定FE信號矯正部30的系數(shù)L的工作。首先，在步驟S1中，F(xiàn)E矯正學(xué)習(xí)部55通過微型計算機(jī)，把作為FE信號矯正部30的系數(shù)設(shè)定初始值La。在步驟S2中，在聚焦調(diào)節(jié)工作且球面像差不工作時，球面像差試驗信號發(fā)生器53開始進(jìn)行球面像差控制部135的光束擴(kuò)展器驅(qū)動信號上加試驗信號的加法運算。在步驟S3中，從實效值檢測部54獲得由FE信號矯正部30矯正的FE信號的實效值，作為實效值的最小值來保存。在步驟S4中，把FE信號矯正部30的系數(shù)L減少規(guī)定值。
在步驟S5中，由實效值檢測部54比較被檢測的矯正后的FE信號的實效值是否比保存著的實效值最小值還小。如果，矯正后的FE信號的實效值比保存著的實效值最小值還小，則在步驟S6中，矯正后的FE信號的實效值作為最小值重新保存實效值的最小值，進(jìn)入步驟S7的處理。如果矯正后的FE信號的實效值不小于保存著的實效值最小值，則進(jìn)入步驟S7的處理。在步驟S7中，比較FE信號矯正部30的系數(shù)L是否比Lc大，如果大時，回到步驟S4，如果不大時，進(jìn)入步驟S8。在步驟S8中，設(shè)定對應(yīng)于被保存實效值最小值的FE信號矯正部30的系數(shù)L，結(jié)束處理。
另外，在聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制不工作時，進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)部17或球面像差控制部135的增益補償調(diào)整的方法，可以調(diào)整由于聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制干擾的增益特性部分，更高精度的調(diào)整成為可能。
《實施例8》圖38是表示本發(fā)明實施例8光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。圖39是為了說明對球面像差和聚焦偏心的跳動的特性圖。這些圖中的相同于現(xiàn)有技術(shù)、實施例6的部件和部分附以相同的符號，省略其說明。另外，和實施例6同樣，根據(jù)外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之和的聚焦錯誤信號來進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)，由外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之差的信號來生成球面像差信號。
高通濾波器部56取出包含在球面像差信號中的高于光盤電動機(jī)10的旋轉(zhuǎn)頻率以上的AC成分。
光盤20中存在局部的厚度不均勻，這些就會發(fā)生記錄再生時的高頻球面像差。因此，球面像差控制系統(tǒng)的頻帶為DC時，由于局部的厚度不均勻殘存球面像差。由這個球面像差，如惡化再生信號的失真。
本發(fā)明是改變聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目標(biāo)位置的方法，換句話說，以故意散焦的方法，降低再生信號失真惡化等的殘存球面像差的影響。實效值為20mλrms程度小的球面像差的影響，可以利用0.1μm程度的散焦來減低。聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制頻帶高于球面像差控制系統(tǒng)的控制頻帶時，可以減低球面像差控制系統(tǒng)不能追從的高頻球面像差的影響。
首先，結(jié)合圖38說明球面像差的矯正。微型計算機(jī)8把規(guī)定值的驅(qū)動信號輸出到光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133。光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133根據(jù)驅(qū)動信號，利用球面像差矯正調(diào)節(jié)器34來驅(qū)動球面像差矯正透鏡15的方法，矯正形成在光盤20信息面的光束點的球面像差的DC成分。
高通濾波器部56抽出作為球面像差檢測器31輸出的球面像差檢測信號的高頻成分。把抽出的信號加倍M倍之后，進(jìn)行加在作為聚焦錯誤信號生成器36輸出的FE信號的加法運算。抽出的成分是高于球面像差控制系統(tǒng)的控制頻帶的頻率。在本實施例中，因為把球面像差控制系統(tǒng)作為DC，所以高通濾波器部56排除DC成分之后，進(jìn)行輸出。
在AC頻帶中，聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目標(biāo)位置是根據(jù)球面像差檢測信號而變化。即聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)中發(fā)生散焦。
結(jié)合圖39說明殘留的球面像差；散焦與失真的一般關(guān)系。圖39的y軸表示散焦，x軸表示球面像差，等高線表示失真。最內(nèi)側(cè)的等高線表示失真j1。隨著向外等高線依次表示失真j2；失真j3；失真j4；失真j5。并且成為j1＜j2＜j3＜j4＜j5的關(guān)系。
假定散焦為0、球面像差為0的狀態(tài)，即在點A上光盤20的信息讀取性能最好。即，表示讀取性能的失真變?yōu)樽钚≈礿0?？墒?，實際的光盤20中旋轉(zhuǎn)一周期間，存在高頻的厚度不均勻，因此，發(fā)生伴隨它的高頻的球面像差。所發(fā)生的球面像差設(shè)為s1、s2。從而，在點α和點β之間發(fā)生球面像差而失真惡化。另外，在點α的球面像差設(shè)為s2、在點β的球面像差設(shè)為s1。失真在j0和j2范圍內(nèi)變化。然而，如果對應(yīng)球面像差改變散焦，則失真在j0和j1范圍內(nèi)變化。即，如果在點α的散焦為f1、在點β的散焦為f2，則，失真變?yōu)閖1。從而，根據(jù)球面像差生成散焦的方法，可以改善失真的惡化。從而，上述的高通濾波器部56的系數(shù)M變?yōu)槿缦玛P(guān)系式。
M＝(f2-f1)/(s2-s1)結(jié)合圖40說明，以通過發(fā)生散焦矯正殘留球面像差影響的矯正方法。圖40是表示矯正了由于基體部件厚度不均勻的DC成分的球面像差的狀態(tài)。圖40(a)波形表示基體部件厚度不均勻。圖40(b)表示光球面像差檢測器31的輸出。圖40(c)表示高通濾波器56的輸出，圖40(d)表示聚焦錯誤信號生成器36的輸出。縱軸表示各信號的電壓，橫軸表示時間。
如圖40(a)所示，基體部件厚度不均勻具有光盤20的局部的AC成分的不均勻和DC成分的厚度不均勻。微型計算機(jī)8控制球面像差矯正調(diào)節(jié)器34的方法，矯正DC成分的球面像差，因此，球面像差檢測信號變?yōu)橹挥蠥C成分的圖40(b)所示的信號。另外，s1和s2對應(yīng)于圖39的s1和s2。高通濾波器部56從這個球面像差檢測信號取出圖40(b)所示的AC成分之后，放大M倍。從而，高通濾波器部56的輸出變?yōu)閳D40(c)。另外，f1和f2對應(yīng)于圖39的f1和f2?？刂葡到y(tǒng)進(jìn)行工作，以便使高通濾波器部56的輸出信號為從FE信號減去的信號，使減法運算的信號變?yōu)?。因此，F(xiàn)E信號變?yōu)閳D40(d)所示的波形。從而，發(fā)生對應(yīng)于球面像差的散焦，可以減少失真的惡化。
《實施例9》圖41是表示本發(fā)明實施例9的光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。這些圖中的相同于現(xiàn)有技術(shù)、實施例6的部件和部分附以相同的符號，省略其說明。另外，和實施例6同樣，根據(jù)外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之和的聚焦錯誤信號來進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)，由外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之差的信號來生成球面像差信號。
本實施例中，控制物鏡1的位置，以便作為聚焦錯誤信號生成器36的輸出信號的FE信號變?yōu)?。另外，控制球面像差矯正透鏡15的間隔，以便作為球面像差檢測器31輸出的球面像差檢測信號變?yōu)?。沒有實施例6中所說明的根據(jù)FE信號的球面像差檢測信號的矯正分程序。
結(jié)合框圖43說明聚焦調(diào)節(jié)與球面像差控制的互相干擾。圖43是為了說明本實施例9控制頻帶和干擾影響的框圖。這些圖中的相同于現(xiàn)有技術(shù)、實施例6的部件和部分附以相同的符號，省略其說明。α1系統(tǒng)表示球面像差控制系統(tǒng)對聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)的干擾。α1是對光束擴(kuò)展器驅(qū)動值與物鏡到聚焦為止的距離之比。α2系統(tǒng)是表示聚焦調(diào)節(jié)對球面像差控制系統(tǒng)的干擾。α2是對散焦的球面像差檢測信號的誤差之比。K1是聚焦錯誤信號生成器36的檢測靈敏度。K2是球面像差檢測器31的檢測靈敏度。
如實施例6所述，聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制互相干擾。具體地，散焦量為f3時，對應(yīng)于散焦的檢測誤差變?yōu)镵1×α2×f3。另外，球面像差矯正量為b1時，物鏡到聚焦為止的距離變動為α1×b1，成為聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)的外部干擾。在實施例6中，說明了排除對應(yīng)于散焦所發(fā)生的球面像差檢測信號的檢測誤差的構(gòu)成，但是，本實施例中，使聚焦調(diào)節(jié)的控制頻帶成為球面像差檢測信號檢測誤差的十倍的方法，即使是發(fā)生對應(yīng)于散焦的球面像差檢測信號的檢測誤差，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制。
圖42A至圖42D是為了說明本實施例的9控制頻帶和干擾影響的特性圖。圖44A至圖44D是為了說明本實施例9的控制部；驅(qū)動電路和調(diào)節(jié)器特性的特性圖。以下，作為一個例，結(jié)合這些圖說明上述特性。
首先，結(jié)合圖44A至圖44D說明控制部；驅(qū)動電路和調(diào)節(jié)器的特性。圖44A表示聚焦調(diào)節(jié)部17到聚焦裝置驅(qū)動電路9為止的特性。圖44B表示聚焦裝置2的特性。圖44C表示從球面像差控制部135到光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133的特性。圖44D表示球面像差矯正調(diào)節(jié)器34的特性。各圖的上圖表示增益特性，縱軸是增益，橫軸表示頻率。下圖表示相位特性，縱軸表示相位，橫軸表示頻率。
如圖44A所示，聚焦調(diào)節(jié)部17中進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)的相位補償，作為聚焦增益聚焦的2KHz相位提高到45deg(度)。如圖44B所示，聚焦裝置2中有約46Hz的一次共振頻率，一次共振頻率以上的頻帶是傾斜-40dB/dec。同樣，如圖44C所示，在球面像差控制部135中進(jìn)行球面像差控制的相位補償，作為球面像差增益聚焦的300Hz相位提高到45deg的。如圖44D所示，球面像差矯正調(diào)節(jié)器34中有約66Hz的一次共振頻率，一次共振頻率以上的頻帶是傾斜-40dB/dec的。
接著，結(jié)合圖42說明聚焦調(diào)節(jié)與球面像差控制的互相干擾。圖42A表示聚焦的控制頻帶為2KHz；球面像差控制的頻帶為300Hz中所受干擾影響的聚焦的開環(huán)特性。同樣，圖42B表示球面像差控制的開環(huán)特性。圖42C表示聚焦的控制頻帶為5KHz；球面像差控制的頻帶為300Hz中所受干擾影響的聚焦的開環(huán)特性。同樣，圖42D球面像差控制的開環(huán)特性。各圖的上圖表示增益特性，縱軸為增益，橫軸表示頻率。下圖表示相位特性，縱軸為相位，橫軸表示頻率。
如圖42A和42C所示，把聚焦的控制頻帶從2KHz(圖42A)提高到5KHz(圖42C)，使球面像差矯正的控制頻帶離開300Hz的方法，可以使表現(xiàn)干擾影響的頻帶遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于球面像差矯正的控制頻帶。具體地，在頻率50Hz～4KHz左右的范圍內(nèi)(圖42B)表現(xiàn)的增益提高變?yōu)?.3KHz～11KHz范圍。如圖42D所示，增益提高范圍接近控制頻帶時，增益提高上升到0dB附近，因此，微小的增益變動或外部干擾影響容易引起振蕩?？墒?，如圖42D所示，增益提高范圍離控制頻帶遠(yuǎn)時，增益提高比0dB低很多，因此，控制系統(tǒng)是穩(wěn)定的。另外，球面像差矯正的控制頻帶從300Hz降低時，同樣，從聚焦的控制頻帶可以避開干擾的影響。如上所述，聚焦調(diào)節(jié)的控制頻帶變?yōu)榍蛎嫦癫羁刂祁l帶的10倍以上的方法，可以降低聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)與球面像差控制系統(tǒng)的干擾的影響，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制。
《實施例10》圖45是表示本發(fā)明實施例10光盤裝置結(jié)構(gòu)的框圖。圖46是實施例10的檢索時的為了說明球面像差的波形圖。圖47是實施例10的半徑方向移動時的球面像差矯正順序的流程圖。這些圖中的相同于現(xiàn)有技術(shù)、實施例6的部件和部分附以相同的符號，省略其說明。另外，和實施例6同樣，根據(jù)外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之和的聚焦錯誤信號來進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)，由外周一側(cè)聚焦錯誤信號與內(nèi)周一側(cè)聚焦錯誤信號之差的信號來生成球面像差信號。
圖45的作為球面像差檢測器31的輸出信號的球面像差檢測信號輸入到球面像差控制部135，由球面像差控制部135進(jìn)行相位補償；增益補償?shù)鹊臑V波運算而生成為了進(jìn)行球面像差矯正的球面像差矯正信號。球面像差控制部135向光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133輸出為了移動球面像差矯正透鏡15的驅(qū)動信號；接受這個驅(qū)動信號的球面像差矯正調(diào)節(jié)器34就移動球面像差矯正透鏡15。即，球面像差近似變?yōu)?，即如實施例6所說明的圖2的焦點B、焦點C一致，也就是進(jìn)行矯正控制，使焦點B、焦點C同時接近位置A。
跟蹤錯誤信號生成器18利用前置放大器11輸出信號來生成從光頭5所輸出的被集光的光束點與磁道28之間的有關(guān)光盤20半徑方向的錯誤信號。跟蹤錯誤信號生成器18根據(jù)輸入信號，一般叫做推挽法的跟蹤錯誤的檢測方式來生成跟蹤錯誤信號(以下稱TE信號)。作為跟蹤錯誤信號生成器18輸出信號的TE信號在跟蹤控制部19中進(jìn)行相位補償；增益補償?shù)鹊臑V波運算之后，輸出到跟蹤調(diào)節(jié)器驅(qū)動電路26。
由跟蹤調(diào)節(jié)器27根據(jù)跟蹤調(diào)節(jié)器驅(qū)動電路26的驅(qū)動信號來驅(qū)動物鏡1，使光束點掃描在光盤20信息面29上的磁道28，實現(xiàn)跟蹤控制。
利用作為檢索機(jī)構(gòu)功能的輸送臺60，可以在光盤20的半徑方向上移動光頭5，而輸送臺60是由輸送臺驅(qū)動電路62的輸出信號(驅(qū)動信號)來驅(qū)動的。然而，存在如下問題聚焦調(diào)節(jié)和球面像差控制在工作而跟蹤控制不工作時，光束點橫跨信息面29上的磁道時，具有和TE信號相同頻率的外部干擾重疊在FE信號，使聚焦調(diào)節(jié)變?yōu)椴环€(wěn)定。本發(fā)明是借鑒上述問題而進(jìn)行的。
因此，跟蹤控制不工作狀態(tài)，停止球面像差控制且使球面像差調(diào)節(jié)器離開最佳位置，產(chǎn)生球面像差。由于產(chǎn)生球面像差，信息面上的光束點變大。因此，光束點的尺寸比溝的節(jié)距還大，所以，TE信號的振幅變小。
結(jié)合圖48說明這個工作。另外，設(shè)定基體部件的厚度不均勻在高于聚焦調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻帶且低于球面像差控制系統(tǒng)頻帶的頻率變動。圖48(a)表示跟蹤錯誤信號生成器18的輸出。圖48(b)表示聚焦錯誤信號生成器36的輸出，圖48(c)表示光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133的輸出。圖48(c)縱軸表示電流，其他波形圖的縱軸表示各信號的電壓，橫軸表示時間。另外，時間t1到時間t2區(qū)間是光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133的輸出最佳并在光盤20的信息面上沒有發(fā)生光束點的球面像差的狀態(tài)。另外，t2到時間t3區(qū)間是光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133的輸出離開最佳值規(guī)定量并在光盤20的信息面上明顯發(fā)生光束點的球面像差的狀態(tài)。
在光盤20的磁道里有偏芯，所以跟蹤控制不工作時，橫跨多個磁道，跟蹤錯誤信號具有圖48(a)的波形。因為聚焦錯誤信號是非點像差法生成的，在光束點橫跨磁道時，發(fā)生橫跨溝時影響，而變?yōu)閳D48(b)所示的波形。
另外，圖48(b)中，實線表示受橫跨溝時的影響的聚焦錯誤信號，虛線表示不受橫跨溝時的影響的聚焦錯誤信號。
另外，圖48(c)中，時間t1到時間t2區(qū)間是表示在光盤20的信息面上沒有發(fā)生光束點的球面像差的最佳輸出，而時間t2到時間t3區(qū)間是表示信息面29上明顯發(fā)生光束點球面像差的離開最佳值規(guī)定量的輸出。
在時間t1到時間t2區(qū)間中，因為信息面上沒有發(fā)生光束點的球面像差，如圖48(a)所示，跟蹤錯誤信號的振幅最大?？墒?，在時間t2到時間t3區(qū)間是表示信息面29上明顯發(fā)生光束點的球面像差，跟蹤錯誤信號的振幅變小。同樣，聚焦錯誤信號中發(fā)生的橫跨溝時的影響也在沒有發(fā)生光束點的球面像差的時間t1到時間t2區(qū)間中變?yōu)樽畲螅诿黠@發(fā)生光束點的球面像差的時間t2到時間t3區(qū)間中變小。
這樣，跟蹤控制不工作時，使球面像差控制停止且球面像差矯正量離開最佳位置規(guī)定量的方法，可以降低聚焦錯誤信號中表現(xiàn)的橫跨溝時的影響，穩(wěn)定聚焦調(diào)節(jié)。另外，因為可以降低橫跨溝時影響的外部干擾，可以減少流進(jìn)聚焦裝置2的電流，可以避免因為過大電流通過聚焦裝置2而引起的損壞，保護(hù)聚焦裝置2。
結(jié)合圖46更詳細(xì)說明這個工作。圖46(a)表示相對于時間的光束點的半徑方向位置。同樣，圖46(b)表示球面像差檢測器31的輸出，圖46(c)表示光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133的輸出。圖46(d)表示跟蹤控制部19的工作狀態(tài)，圖46(e)表示輸送臺驅(qū)動電路62的輸出。縱軸表示各信號的電壓，橫軸表示時間。
檢索中的半徑方向的移動中，如圖46(c)所示，首先，在時間a，球面像差控制部135按照微型計算機(jī)8的指示，向光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133停止根據(jù)球面像差檢測器31輸出的輸出。同時，改變光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133的輸出值，以便移動球面像差矯正透鏡15，使球面像差近似從0的位置偏移規(guī)定值。接著，如圖46(d)所示，在時間b，跟蹤控制部19按照微型計算機(jī)8的指示，暫時停止跟蹤控制。
接著，如圖46(e)所示，到時間c為止，對輸送臺驅(qū)動電路62輸出輸送臺驅(qū)動信號。從時間b到時間c的這個期間，輸送臺驅(qū)動電路62根據(jù)微型計算機(jī)8傳送的輸送臺驅(qū)動信號，使裝有光頭5的輸送臺60在光盤20的半徑方向移動。由此，如圖46(a)所示，光束點從光盤的內(nèi)周一側(cè)向外周一側(cè)移動。然后，如圖46(d)所示，跟蹤控制部19按照微型計算機(jī)8的指示，在時間c，重新開始跟蹤控制。最后，如圖46(c)所示，在時間d，球面像差控制部135按照微型計算機(jī)8的指示，解除對應(yīng)于球面像差檢測器31輸出的對光束擴(kuò)展器驅(qū)動電路133輸出停止，重新開始球面像差控制。
這樣，跟蹤控制不工作時，使球面像差矯正透鏡15偏移規(guī)定值，增大光束點上發(fā)生的球面像差的方法，可以降低FE信號上發(fā)生的橫跨溝時影響成為可能。
結(jié)合圖47的流程圖更詳細(xì)說明為了使光束點在半徑方向上移動的工作。首先，在步驟S1中，微型計算機(jī)8對球面像差控制部135指示停止球面像差控制的同時，使球面像差矯正透鏡15從現(xiàn)在的位置偏移到規(guī)定值。在步驟S2中，微型計算機(jī)8對跟蹤控制部19指示暫時停止跟蹤控制。在步驟S3中，微型計算機(jī)8對輸送臺驅(qū)動電路62輸出輸送臺驅(qū)動信號，以便光束點移動到目標(biāo)半徑位置。在步驟S4中，微型計算機(jī)8對跟蹤控制部19指示重新開始跟蹤控制。在步驟S5中，微型計算機(jī)8對球面像差控制部135指示從控制位置偏移規(guī)定值的球面像差矯正透鏡15回到步驟S1的控制位置的同時，重新開始球面像差控制，并結(jié)束處理。
這樣，在伴隨半徑方向移動的檢索時，可以降低FE信號中發(fā)生的橫跨溝時的影響，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的聚焦調(diào)節(jié)成為可能。
上述的實施例中，說明了對信息記錄面為一個層或兩個層的光盤寫入數(shù)據(jù)或那樣的光盤中讀取數(shù)據(jù)的光盤裝置，但是，信息記錄面的個數(shù)為三層以上的，也是可以的。
另外，上述實施例6到實施例10的光盤裝置中，也可以利用實施例1的光盤中所使用的步進(jìn)電動機(jī)35和球面像差矯正調(diào)節(jié)器來驅(qū)動球面像差矯正透鏡。特別是，光盤的信息記錄面為三層以上時，附加步進(jìn)電動機(jī)35為更有效。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性根據(jù)本發(fā)明的光盤裝置，在光盤上照射光束的物鏡的NA即使是比以往的NA大(比如NA為0.85以上)，球面像差可以適當(dāng)被矯正，可以實現(xiàn)更高密度的數(shù)據(jù)的記錄·再生。
權(quán)利要求
1.一種光盤裝置，對至少具有疊層的兩個信息面的信息載體進(jìn)行記錄/或再生，包括照射光束的光束照射機(jī)構(gòu)；向上述信息載體聚束上述光束的聚束機(jī)構(gòu)；聚焦裝置，為了改變上述光束的聚束位置，使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直方向上移動；接受光機(jī)構(gòu)，接受上述光束的來自信息載體的反射光；聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)的信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)的信號；聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，驅(qū)動上述聚焦裝置，控制使光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置；球面像差檢測機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述信息載體信息面上的對應(yīng)于光束聚束位置上發(fā)生的球面像差量的信號；球面像差可變機(jī)構(gòu)，通過由彈性體驅(qū)動，改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束的光束在聚束位置上所發(fā)生的球面像差；球面像差控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的信號控制所述球面像差可變機(jī)構(gòu)，使球面像差近似變?yōu)?；偏移施加機(jī)構(gòu)，對上述球面像差可變機(jī)構(gòu)施加偏移；偏移替換機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述信息載體信息面替換上述偏移施加機(jī)構(gòu)的偏移量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征在于，在球面像差控制機(jī)構(gòu)不工作時，由偏移施加機(jī)構(gòu)把給定的偏移施加在球面像差可變機(jī)構(gòu)；在球面像差控制機(jī)構(gòu)工作時，根據(jù)信息載體每一周的上述球面像差可變機(jī)構(gòu)驅(qū)動輸出的平均來決定偏移，并替換偏移施加機(jī)構(gòu)的偏移。
3.一種光盤裝置，包括把光束聚束在信息載體上的聚束機(jī)構(gòu)；聚焦裝置，使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直的方向上移動；球面像差可變機(jī)構(gòu)，改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束的光束在聚束位置上發(fā)生的球面像差；使上述球面像差可變機(jī)構(gòu)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；接受光機(jī)構(gòu)，接受上述光束的來自信息載體的反射光；聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)的信號；聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，驅(qū)動上述聚焦裝置，控制使光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置；球面像差檢測機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)的信號，檢測出上述信息載體信息面上的對應(yīng)于光束聚束位置上發(fā)生的球面像差量的信號；球面像差控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的信號，驅(qū)動上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)，控制使球面像差近似變?yōu)?；以及球面像差矯正機(jī)構(gòu)，按規(guī)定的增益放大上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號之后，加在上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤裝置，其特征在于，包括第一試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)，對上述聚焦裝置施加試驗信號；第一振幅檢測機(jī)構(gòu)，檢測出上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號振幅；球面像差矯正學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)，由上述第一試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)把試驗信號加在上述聚焦裝置的狀態(tài)，由上述第一振幅檢測機(jī)構(gòu)求出球面像差信號矯正機(jī)構(gòu)的加法運算增益，以使球面像差檢測信號振幅最小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光盤裝置，其特征在于，上述球面像差矯正學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)在聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)工作而上述球面像差控制機(jī)構(gòu)不工作時，進(jìn)行加法運算增益的學(xué)習(xí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤裝置，其特征在于，上述球面像差信號矯正機(jī)構(gòu)包括加法運算增益保存機(jī)構(gòu)，按各層保存具有疊層結(jié)構(gòu)信息載體信息面的信息單體中的加法運算增益；加法運算增益替換機(jī)構(gòu)，從上述加法運算增益保存機(jī)構(gòu)中取出對應(yīng)于光束位置的加法運算增益并進(jìn)行替換。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤裝置，其特征在于，包括第一試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)，對上述聚焦裝置施加試驗信號；聚焦調(diào)節(jié)增益調(diào)整機(jī)構(gòu)，調(diào)整聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的增益；第二試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)，對上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)施加試驗信號；球面像差控制增益調(diào)整機(jī)構(gòu)，調(diào)整球面像差控制機(jī)構(gòu)的增益；在聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和球面像差控制機(jī)構(gòu)工作時，上述聚焦調(diào)節(jié)增益調(diào)整機(jī)構(gòu)根據(jù)上述第一試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)所發(fā)生的第一試驗信號和聚焦調(diào)節(jié)一巡回后的上述第一試驗信號，進(jìn)行調(diào)整，而上述球面像差控制增益調(diào)整機(jī)構(gòu)是根據(jù)上述第二試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)所發(fā)生的球面像差試驗信號和球面像差控制一巡回后的上述球面像差試驗信號，進(jìn)行調(diào)整。
8.一種光盤裝置，包括向信息載體聚束光束的聚束機(jī)構(gòu)；聚焦裝置，使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直方向上移動；球面像差可變機(jī)構(gòu)，改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束光束在聚束位置上所發(fā)生的球面像差；驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使上述球面像差可變機(jī)構(gòu)工作；接受光機(jī)構(gòu)，接受上述光束的來自載體的反射光；聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)的信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)的信號；聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，驅(qū)動上述聚焦裝置，控制使上述光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置；球面像差檢測機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述信息載體信息面上的對應(yīng)于光束聚束位置發(fā)生的球面像差量的信號；球面像差控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的信號，驅(qū)動上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)，控制使球面像差近似變?yōu)?；以及聚束狀態(tài)檢測信號矯正機(jī)構(gòu)，按給定增益放大上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的信號之后，加在上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光盤裝置，其特征在于，包括聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在上述球面像差控制機(jī)構(gòu)不工作時，把聚束狀態(tài)檢測信號矯正機(jī)構(gòu)所規(guī)定倍數(shù)放大上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號不加在聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號上，而只根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號，驅(qū)動上述聚焦裝置，控制使光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光盤裝置，其特征在于，還包括第二試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)，對上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)施加試驗信號；第二振幅檢測機(jī)構(gòu)，檢測聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號振幅；聚束狀態(tài)檢測矯正學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)，通過上述第二試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)把試驗信號加在上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的狀態(tài)，由上述第二振幅檢測機(jī)構(gòu)求出聚束狀態(tài)檢測信號的實效值變?yōu)樽钚〉木凼鵂顟B(tài)的檢測信號矯正機(jī)構(gòu)的加法運算增益。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光盤裝置，其特征在于，上述聚束狀態(tài)檢測矯正學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)在聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)工作而上述球面像差控制機(jī)構(gòu)不工作的狀態(tài)下，進(jìn)行加法運算增益的學(xué)習(xí)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光盤裝置，其中包括第一試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)，對上述聚焦裝置施加試驗信號；聚焦調(diào)節(jié)增益調(diào)整機(jī)構(gòu)，調(diào)整聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的增益；第二試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)，對上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)施加試驗信號；球面像差控制增益調(diào)整機(jī)構(gòu)，調(diào)整球面像差控制機(jī)構(gòu)的增益；在使聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和球面像差控制機(jī)構(gòu)工作時，上述聚焦調(diào)節(jié)增益調(diào)整機(jī)構(gòu)根據(jù)上述第一試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)所發(fā)生的第一試驗信號和聚焦調(diào)節(jié)一巡回后的上述第一試驗信號，而進(jìn)行調(diào)整，上述球面像差控制增益調(diào)整機(jī)構(gòu)根據(jù)上述第二試驗信號發(fā)生機(jī)構(gòu)所發(fā)生的球面像差試驗信號和球面像差控制一巡回后的上述球面像差試驗信號，而進(jìn)行調(diào)整。
13.一種光盤裝置，包括向信息載體聚束光束的聚束機(jī)構(gòu)；聚焦裝置，使上述聚束機(jī)構(gòu)在信息載體信息面的近似垂直方向上移動；球面像差可變機(jī)構(gòu)，改變上述聚束機(jī)構(gòu)所聚束光束在聚束位置上發(fā)生的球面像差；驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使上述球面像差可變機(jī)構(gòu)工作；接受光機(jī)構(gòu)，接受上述光束發(fā)熱來自信息載體的反射光；聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出上述光束在信息載體信息面上的對應(yīng)于聚束狀態(tài)的信號；聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)的信號，驅(qū)動上述聚焦裝置，控制使光束聚束在上述信息載體信息面的所要位置；球面像差檢測機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述接受光機(jī)構(gòu)的信號，檢測出上述信息載體信息面上的對應(yīng)于光束聚束位置上發(fā)生的球面像差量的信號；和球面像差控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述球面像差檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號，使上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)工作，控制使球面像差近似變?yōu)?；使上述聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頻帶在上述球面像差控制機(jī)構(gòu)的頻帶的十倍以上。
全文摘要
本發(fā)明的光盤裝置對至少具有疊層的兩個信息面的信息載體進(jìn)行記錄/再生，包括光束照射機(jī)構(gòu)；聚束機(jī)構(gòu)；使聚束機(jī)構(gòu)移動的聚焦裝置；接受反射光的接受光機(jī)構(gòu)；聚束狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)，檢測出光束在信息面對應(yīng)于聚束狀態(tài)的信號；聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動聚焦裝置，控制使光束聚束在信息面的所要位置；球面像差檢測機(jī)構(gòu)，根據(jù)接受光機(jī)構(gòu)信號，檢測出信息面對應(yīng)于光束聚束位置發(fā)生的球面像差量信號；球面像差可變機(jī)構(gòu)，通過由彈性體驅(qū)動，改變光束在聚束位置所發(fā)生的球面像差；球面像差控制機(jī)構(gòu)，控制所述球面像差可變機(jī)構(gòu)使球面像差近似變?yōu)?；偏移施加機(jī)構(gòu)，對球面像差可變機(jī)構(gòu)施加偏移；偏移替換機(jī)構(gòu)，根據(jù)信息面替換偏移施加機(jī)構(gòu)的偏移量。
文檔編號G11B7/1378GK1811931SQ20061000664
公開日2006年8月2日 申請日期2002年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月5日
發(fā)明者久世雄一, 藤畝健司, 岸本隆, 山田真一, 渡邊克也, 安田昭博, 門脅慎一, 佐野晃正 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社