專利名稱：：球面像差控制方法及裝置的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種球面像差控制方法和相關的裝置，特別是關于根據溫度變化調節(jié)光學設備的球面像差的方法及相關裝置。
背景技術：
：隨著對更高儲存容量日益增加的需求，傳統的CD與DVD已不能滿足使用者的要求，而提供更高數據儲存容量的藍光光盤(Blu-raydiscs,BD)與高密度數字多功能光盤(DigitalVersatileDiscs，HD-DVD)已經成為未來光儲存器的主流。應用于藍光光盤驅動和高密度數字多功能光盤驅動中物鏡(objectlens)的數值孔徑(numericalaperture，NA)分別是0.85和0.65。以上兩種孔徑均大于傳統光盤驅動中大小為0.45的物鏡的數值孔徑。同樣，藍光光盤與高密度數字多功能光盤具有多層結構。相比于傳統的光儲存器，藍光光盤與高密度數字多功能光盤可提供更高的儲存容量。在光學系統中幾個主要的像差是球面像差(sphericalaberration)、彗星像差(comaaberration)、像散(astigmatism)以及場曲率(curvatureoffield)。理論上，鏡頭將光聚焦在單一的點(point)上。要求將光點聚焦在光儲存媒體中的特定表面上。但是球面像差會導致鏡頭在單一點上聚焦入射光的失敗。而由于光儲存媒體中層數的變化會導致鏡頭錯誤的聚焦，激光并不能被聚焦在必需的儲存媒體的表面上，也不能進行數據儲存。錯誤的調焦同樣可由聚焦位置的帶狀分布(特別是在光的方向上)產生。另外，鏡頭的厚度與表面曲率是隨溫度而變化，隨溫度升高而擴大，隨溫度降低而縮小。同樣會導致激光不能被聚焦在所需的儲存媒體的表面上，也不能進行數據儲存。
發(fā)明內容為解決由溫度變化致使光學設備的球面像差發(fā)生變化而導致激光不能聚焦在指定的儲存媒體表面上的技術問題，本發(fā)明提供一種球面像差控制方法及裝置，以解決上述技術問題。本發(fā)明提供一種球面像差控制方法，用于控制光學設備的球面像差，包括檢測所述的光學設備的當前環(huán)境溫度；以及依據所述的當前環(huán)境溫度控制所述的光學設備的球面像差。本發(fā)明提供一種球面像差控制裝置，用以控制光學設備的球面像差，包括溫度檢測單元，耦接所述的光學設備，用以檢測所述的光學設備的當前環(huán)境溫度；以及補償單元，耦接所述的溫度檢測單元及所述的光學設備，用以依據所述的當前環(huán)境溫度控制所述的光學設備的球面像差。本發(fā)明提供的球面像差控制方法或裝置可將激光準確聚焦至儲存媒體的表面以儲存數據，盡管鏡頭的表面曲率受溫度的影響，仍可依據溫度的變化調整光學設備的球面像差。圖1是依據本發(fā)明第一實施例球面像差控制方法的示意圖。圖2是依據圖1的球面像差控制裝置的示意圖。圖3是依據本發(fā)明第二實施例球面像差控制方法的流程圖。圖4是依據圖3的球面像差控制裝置的示意圖。圖5是依據本發(fā)明第三實施例球面像差控制方法的流程圖。圖6是依據圖5的球面像差控制裝置的示意圖。具體實施方式圖1是依據本發(fā)明第一實施例球面像差控制方法的示意圖。此球面像差控制方法包括以下步驟步驟101:開始；步驟102:檢測光學設備的初始環(huán)境溫度Tamb—initial;步驟103:依據初始環(huán)境溫度Tamb—initial從多個初始候選設置中分配關于球面像差的初始設定；步驟104:檢測光學設備的當前環(huán)境溫度Tamb;步驟105:檢查當前環(huán)境溫度Tamb與先前環(huán)境溫度Tpre的溫差AT是否大于預設臨界值Tthreshold，若溫差AT大于預設臨界值Tthreshold;執(zhí)行步驟106;否則，執(zhí)行步驟107。步驟106:調整光學設備的球面像差，并返回步驟104;步驟107:保持光學設備的球面像差不變。以上所述的球面像差的初始設置是通過調整光學設備的位置并改變聚焦的位置、聚焦光點的大小，或者其它因素而決定，以得到高質量的信號。通常，光學設備的球面像差是可以通過利用偏步進馬達(skewsteppingmotor)或偏支流(skewfeeder),音圈，壓電激勵器，或液晶(LiquidCrystal)聚焦裝置來加以調整。特別地，利用偏步進馬達，音圈或者壓電激勵器驅動正向透鏡像差與反向透鏡像差，用來調節(jié)在正向透鏡像差與反向透鏡像差之間的差異。使用偏步進馬達的優(yōu)點在于馬達能精確地移動，因此不需要為馬達提供額外的傳感器(sensor)。音圈和壓電激勵器均適用于具有球面像差回饋控制功能的裝置。音圈和壓電激勵器尤其可以在較短的響應時間內迅速地(如幾秒內)調整球面像差。通過控制液晶聚焦裝置的供應電壓來改變光通過時的折射路徑(refmctionpath)，以達到利用液晶聚焦裝置來調節(jié)球面像差的目的。通常，液晶聚焦裝置的響應時間大約是五到十秒。圖2是依據圖1的球面像差控制裝置200的示意圖。球面像差控制裝置200是用于控制光學設備201的球面像差。例如，球面像差控制裝置200是用于控制光頭單元的球面像差。球面像差控制裝置200具有溫度檢測單元202及補償單元203。溫度檢測單元202耦接光學設備201以檢測光學設備201的當前環(huán)境溫度Tamb，溫度檢測單元202還檢測光學設備201的初始環(huán)境溫度Tamb—initial。補償單元203耦接至溫度檢測單元202與光學設備201，并依據當前環(huán)境溫度Tamb控制光學設備201的球面像差。補償單元203包括處理單元2031，控制單元2032及內存單元2033。處理單元2031耦接于溫度檢測單元202，并且若當前環(huán)境溫度Tamb與先前環(huán)境溫度Tpre的溫差AT大于預設臨界值Tthreshold,處理單元2031產生指示信號Si。處理單元2031同樣用以計算當前環(huán)境溫度Tamb與先前環(huán)境溫度Tpre的溫差AT是否大于預設臨界值Tthreshold。此外，處理單元2031還用以從多個初始候選設置中選擇球面像差的初始設定。此外，控制單元2032耦接處理單元2031與光學設備201并依據指示信號Si產生控制信號Sc來調整光學設備201的球面像差。優(yōu)選地，控制單元2032通過轉換或放大指示信號Si以控制光學設備201。通常，控制單元2032通過致動器(actuator)產生控制信號Sc以控制光學設備201。內存單元2033用以分別儲存對應于多個環(huán)境溫度范圍(譬如低溫范圍、代表性溫度范圍或高溫范圍)的多個初始候選設置。最初，當溫度檢測單元202檢測到初始環(huán)境溫度Tamb—initial落入多個環(huán)境溫度范圍中的特定的環(huán)境溫度范圍中時，處理單元2031從這些初始候選設置中選擇球面像差的初始設定。例如，當初始環(huán)境溫度Tamb—initial為低溫(如50攝氏度)，處理單元2031從這些初始候選設置中選擇接近于此低溫的球面像差的初始設定。當光學設備201中鏡頭(未顯示)的環(huán)境溫度隨周圍環(huán)境而改變時，在光盤上的聚焦點也會隨之而變化。換而言之，鏡頭的球面像差被改變，而這將導致光學設備201上發(fā)生錯誤的數據存取。因此，依據本發(fā)明提供的第一實施例，溫度檢測單元202檢測光學設備201的當前環(huán)境溫度Tamb，并輸出此當前環(huán)境溫度Tamb至處理單元2031，處理單元2031接收此當前環(huán)境溫度Tamb并暫存此當前環(huán)境溫度Tamb。因此，當下一個環(huán)境溫度被處理單元2031接收時，當前環(huán)境溫度Tamb被暫存為先前環(huán)境溫度Tpre并且下一個環(huán)境溫度均被暫存為新的當前環(huán)境溫度Tamb。因此，處理單元2031檢查當前環(huán)境溫度Tamb與先前環(huán)境溫度Tpre的溫差AT是否大于預設臨界值Tthreshold(步驟105)。若溫差AT大于預設臨界值Tthreshold，處理單元2031輸出指示信號Si，請注意，指示信號Si與溫差AT有關。例如，本發(fā)明提供的一實施例，指示信號Si與溫差AT的大小成比例。有關于指示信號Si與溫差AT大小的設置為本領域技術人員所熟知，在此不再作詳細說明。隨后，控制單元2032接收指示信號Si并依據指示信號Si的值產生控制信號Sc，此控制信號Sc用以調整光學設備201的球面像差(步驟106)?？刂菩盘朣c可通過指示信號Si從球面像差的初始候選設置而得，其中球面像差的多個初始候選設置對應于儲存于內存單元2033中的多個環(huán)境溫度范圍。例如，在步驟106,控制單元2032通過將光學設備201上鏡頭的位置移動至最合適位置上，以調整球面像差。類似地，調整光學設備201上鏡頭的位置的方法為本領域內技術人員所熟知。因此相關細節(jié)不再給予詳細說明。若處理單元2031檢查到當前環(huán)境溫度Tamb與先前環(huán)境溫度Tpre的溫差AT并非大于預設臨界值Tthreshold,處理單元2031不會輸出指示信號Si，并且球面像差控制裝置200將不會對光學設備201的球面像差進行調整(步驟107)。換而言之，光學設備201上鏡頭的位置保持當前位置不變。圖3是依據本發(fā)明第二實施例球面像差控制方法的流程圖。所述的球面像差控制方法包括如下步驟步驟301:開始。步驟302:檢測光學設備201的當前環(huán)境溫度Tamb'。步驟303:檢査當前環(huán)境溫度Tamb'與先前環(huán)境溫度Tpre'的溫差AT'是否大于預設臨界值Tthreshold'，若溫差AT'大于預設臨界值Tthreshold';執(zhí)行步驟304;否則，執(zhí)行步驟305。步驟304:校正光學設備的球面像差，并返回步驟302。步驟305:拒絕對光學設備的球面像差進行校正。圖4是依據圖3的球面像差控制裝置400的示意圖。球面像差控制裝置400是用于控制光學設備401的球面像差，并且球面像差控制裝置400具有溫度檢測單元402以及補償單元403。補償單元403還包括處理單元4031與控制單元4033。控制單元4033包括校正單元4032。請注意，球面像差控制裝置400與球面像差控制裝置200相類似。依據本發(fā)明所提供的實施例，控制單元4033中的校正單元4032依據指示信號Si，來執(zhí)行球面像差的校正，以調整光學設備401的球面像差，但是以上說明并非對本發(fā)明的限制。在其它實施例中，校正單元4032可設置于補償單元403中的其它位置，比如，校正單元4032置于處理單元4031內。當處理單元4031決定出當前環(huán)境溫度Tamb，與先前環(huán)境溫度Tpre，的溫差AT，大于預設臨界值Tthreshold，(步驟303)時，處理單元4031輸出指示信號Si'至校正單元4032。隨后，在步驟304，校正單元4032利用來自控制單元4033的控制信號Sc，來進行球面像差校正，以校正光學設備401上鏡頭的位置。因此，光學設備401被移動至具有最佳球面像差的最合適位置上。需注意的是，為校正光學設備401上鏡頭的位置，校正單元4032反復地執(zhí)行球面像差校正，而指示信號Si，可不依賴溫差AT，的大小。另外，有關于校正光學設備401上鏡頭位置的球面像差校正方法為此領域技術人員所熟知，在此不再給予詳細說明。在本發(fā)明提供的另一實施例中，球面像差控制裝置校正光頭單元401中鏡頭的位置。例如，只要當前環(huán)境溫度Tamb'不同于先前環(huán)境溫度Tpre'，球面像差控制裝置進行球面像差校正。類似于上述第二實施例，相關細節(jié)在此不再給予詳細說明。需注意的是，在第二實施例中，只要當前環(huán)境溫度Tamb'與先前環(huán)境溫度Tpre'之間的溫差AT大于預設臨界值Tthreshold'，則球面像差控制裝置400調整光頭單元401的球面像差。然而，在本發(fā)明提供的另一實施例中，只要當前環(huán)境溫度不同于先前環(huán)境溫度，球面像差控制裝置調整光頭單元401的球面像差。由于類似于上述的實施例，相關細節(jié)在此不再給予詳細說明。圖5是依據本發(fā)明第三實施例球面像差控制方法的流程圖。所述的球面像差控制方法包括如下步驟步驟501:開始。步驟502:檢測光學設備的當前環(huán)境溫度Tamb"。步驟503:檢査當前環(huán)境溫度Tamb"與先前環(huán)境溫度Tpre"的溫差AT"是否大于預設臨界值Tthreshold"，若溫差AT"大于預設臨界值Tthreshold";執(zhí)行步驟504;否則，執(zhí)行步驟506。步驟504:從儲存于內存單元中的查找表(look-uptable)中獲取與當前環(huán)境溫度有關的參數。步驟505:依據所述的參數產生控制信號以調整光學設備的球面像差，并返回步驟502。步驟506:保持光學設備的球面像差不變。圖6是依據圖5的球面像差控制裝置600的示意圖。球面像差控制裝置600用以控制光學設備601的球面像差，并且球面像差控制裝置600具有溫度檢測單元602、補償單元603與內存單元604。補償單元603還包括處理單元6031與控制單元6032。請注意，球面像差控制裝置600類似于球面像差控制裝置200、400。依據本實施例，內存單元604耦接于控制單元6032以儲存查找表，其中所述的査找表具有多個分別與多個當前環(huán)境溫度Tamb"相對應的參數?？刂茊卧?032依據此參數產生控制信號Sc"，以調整光學設備601的球面像差。例如，利用這些依據參數而產生的控制信號Sc"來調整光學設備601上鏡頭的位置，以獲得較為理想的球面像差。請注意，在本發(fā)明的另一實施例中，內存單元604內置于補償單元603中。當處理單元6031決定出當前環(huán)境溫度Tamb"與先前環(huán)境溫度Tpre"的溫差AT"大于預設臨界值Tthreshold"(步驟503)時，處理單元6031輸出指示信號Si"至控制單元6032。依據本發(fā)明提供的第三實施例，指示信號Si"依賴于溫差AT"的大小。換而言之，只有具備特定大小的溫差AT"可以與查找表中相應的參數相匹配，以獲得較理想的球面像差。因此，當控制單元6032接收到指示信號Si"，控制單元6032從査找表中獲取與當前環(huán)境溫度Tamb"有關的參數，其中査找表儲存于內存單元604(步驟504)中。然后，控制單元6032依據從査找表中獲取的參數調整光學設備601的球面像差(步驟505)，以獲得較理想的球面像差。對應地，光學設備601上鏡頭位置被調整至合適的位置。因此，光學設備601被移動至具有最佳球面像差的最合適位置上。由本發(fā)明提供的另一實施例中，球面像差控制裝置校正光學設備601上鏡頭的位置，例如，只要當前環(huán)境溫度Tamb"不同于先前環(huán)境溫度Tpre"，從查找表中獲取與當前環(huán)境溫度Tamb"有關的目標球面像差(targetsphericalaberration),其中査找表儲存于內存單元604。類似于上述的第二實施例，相關細節(jié)在此不再給予詳細說明。綜上所述，以上實施例分別表示當前環(huán)境溫度與先前環(huán)境溫度之間的溫差大于預設臨界值時，則進而調整光學設備上鏡頭的位置；或者當前環(huán)境溫度不同于先前環(huán)境溫度時，調整光學設備上鏡頭的位置。因為上述實施例中有很多類似之處，所以不再詳述。另外，顯示在圖l、圖3與圖5中步驟的順序并不應理解為是對本發(fā)明的限制，其它可能相關步驟同樣可實施于上述流程中。雖然本發(fā)明己以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此領域技術的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求書所界定的保護范圍為準。權利要求1.一種球面像差控制方法，用于控制光學設備的球面像差，所述的方法包括檢測所述的光學設備的當前環(huán)境溫度；以及依據所述的當前環(huán)境溫度控制所述的光學設備的球面像差。2.如權利要求1所述的球面像差控制方法，其特征在于，所述的控制所述的光學設備的球面像差的步驟包括檢查所述的當前環(huán)境溫度與先前環(huán)境溫度的溫差是否大于預設臨界值；以及若所述的溫差大于所述的預設臨界值，產生控制信號以調整所述的光學設備的球面像差。3.如權利要求2所述的球面像差控制方法，其特征在于，所述的產生控制信號以調整球面像差的步驟包括執(zhí)行球面像差校正以調整所述的光學設備的球面像差。4.如權利要求2所述的球面像差控制方法，其特征在于，所述的產生控制信號以調整球面像差的步驟包括自査找表中獲取與所述的當前環(huán)境溫度有關的參數；以及依據所述的參數產生所述的控制信號以調整所述的光學設備的球面像差。5.如權利要求1所述的球面像差控制方法，其特征在于，所述的控制所述的光學設備的球面像差的步驟包括當所述的當前環(huán)境溫度不同于先前環(huán)境溫度時，產生控制信號，用以執(zhí)行球面像差校正以調整所述的光學設備的球面像差。6.如權利要求1所述的球面像差控制方法，其特征在于，所述的控制所述的光學設備的球面像差的步驟包括自査找表中獲取與所述的當前環(huán)境溫度有關的參數；以及依據所述的參數產生控制信號以調整所述的光學設備的球面像差。7.如權利要求1所述的球面像差控制方法，其特征在于，所述的控制球面像差的步驟包括依據所述的當前環(huán)境溫度，產生指示信號用以指定所述的光學設備的球面像差的初始設定。8.如權利要求7所述的球面像差控制方法，其特征在于，所述的產生指示信號的步驟包括分別提供多個對應于多個環(huán)境溫度范圍的初始候選設置；以及若所述的當前環(huán)境溫度落入所述的多個環(huán)境溫度范圍中的特定環(huán)境溫度范圍內，從所述的多個初始候選設置中選擇所述的球面像差的所述的初始設定。9.一種球面像差控制裝置，用以控制光學設備的球面像差，其特征在于，所述的裝置包括溫度檢測單元，耦接所述的光學設備，用以檢測所述的光學設備的當前環(huán)境溫度；以及補償單元，耦接所述的溫度檢測單元及所述的光學設備，用以依據所述的當前環(huán)境溫度控制所述的光學設備的球面像差。10.如權利要求9所述的球面像差控制裝置，其特征在于，所述的補償單元包括-處理單元，耦接所述的溫度檢測單元，若所述的當前環(huán)境溫度與先前環(huán)境溫度的溫差大于預設臨界值，所述的處理單元產生指示信號；以及控制單元，耦接所述的處理單元及所述的光學設備，用以依據所述的指示信號產生控制信號以調整所述的光學設備的球面像差。11.如權利要求10所述的球面像差控制裝置，其特征在于，所述的控制單元包括-校正單元，用以依據所述的指示信號執(zhí)行球面像差校正以調整所述的光學設備的球面像差。12.如權利要求IO所述的球面像差控制裝置，其特征在于，所述的裝置還包括內存單元，用以儲存查找表，其中所述的査找表具有與所述的當前環(huán)境溫度有關的參數；其中所述的控制單元依據所述的參數調整所述的光學設備的球面像差。13.如權利要求9所述的球面像差控制裝置，其特征在于，所述的補償單元包括校正單元，用以在所述的當前環(huán)境溫度不同于先前環(huán)境溫度時，執(zhí)行球面像差校正以調整所述的光學設備的球面像差。14.如權利要求9所述的球面像差控制裝置，其特征在于，所述的裝置還包括內存單元，用以儲存査找表，其中所述的査找表具有與所述的當前環(huán)境溫度有關的參數，以及所述的補償單元用以在所述的當前環(huán)境溫度不同于先前環(huán)境溫度時，依據所述的參數調整所述的光學設備的球面像差。15.如權利要求9所述的球面像差控制裝置，其特征在于，所述的補償單元包括處理單元，用以依據所述的當前環(huán)境溫度而指定所述的光學設備的球面像差的初始設定。16.如權利要求15所述的球面像差控制裝置，其特征在于，所述的裝置還包括內存單元，分別儲存多個對應于多個環(huán)境溫度范圍的初始候選設置，以及所述的控制單元，當所述的當前環(huán)境溫度落入所述的多個環(huán)境溫度范圍中的特定環(huán)境溫度范圍內時，從所述的多個初始候選設置中選擇所述的球面像差的所述的初始設定。全文摘要本發(fā)明涉及一種球面像差控制方法及裝置。利用所述的球面像差控制方法控制光學設備的球面像差，所述的方法包括檢測光學設備的當前環(huán)境溫度；以及依據當前環(huán)境溫度控制光學設備的球面像差。本發(fā)明提供的球面像差控制方法或裝置可將激光準確聚焦至儲存媒體的表面以儲存數據，即使鏡頭的表面曲率受溫度影響，仍可依據溫度變化調整光學設備的球面像差。文檔編號G11B7/135GK101329879SQ20071018096公開日2008年12月24日申請日期2007年10月10日優(yōu)先權日2007年6月21日發(fā)明者桂豫晟申請人:聯發(fā)科技股份有限公司