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

發(fā)明內容
考慮到上述傳統(tǒng)技術的問題，本發(fā)明的一個目的在于，提供一種球面像差校正方法和裝置，能夠有效地校正球面像差。
根據本發(fā)明的一個方面，提供一種球面像差校正裝置，包括記錄單元，用于通過光束的照射而將信息段記錄到光盤上；反射光電平檢測單元，用于檢測在信息的記錄操作過程中從光盤反射的光束所形成的光的電平；校正量確定單元，用于基于反射光的電平來確定球面像差的校正量；以及球面像差校正單元，用于通過使用該校正量來校正球面像差。
根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種球面像差校正方法，包括以下步驟通過光束的照射而將信息段記錄到光盤上；檢測在信息的記錄操作過程中從光盤反射的光束所形成的光的電平；基于反射光的電平來確定球面像差的校正量；以及通過使用該校正量來校正球面像差，其中，記錄步驟被繼續(xù)，直到信息的記錄操作被指令停止，在此過程中，重復地依次執(zhí)行光電平檢測步驟、校正量確定步驟和球面像差校正步驟。


從下面參考附圖對實施例的描述，本發(fā)明的其它目的和方面將會更加明顯，其中圖1示出了根據本發(fā)明第一實施例的球面像差校正裝置的配置；圖2示出了應用球面像差校正單元的信息記錄系統(tǒng)的配置；圖3A示出了根據第二實施例、在光盤上形成的記錄標記(凹坑)的示例；圖3B示出了從圖3A所示的記錄標記反射的光的電平；圖3C示出了每個由頂脈沖和隨后的連續(xù)多脈沖組成的記錄脈沖的波形，記錄脈沖相應于圖3A示出的記錄標記；圖3D示出了相應于從圖3A所示的記錄標記反射的光的檢測信號；圖3E示出了通過從圖3D示出的檢測信號中消除高頻成分而獲得的信號的波形；圖4A示出了根據第二實施例的用于獲得凹坑電平的電路結構的方框圖；圖4B示出了根據第二實施例、用于獲得凹坑電平的峰值保持電路的另一電路結構的方框圖；圖4C示出了根據第二實施例、用于獲得凹坑電平的抽樣/保持電路的另一電路結構的方框圖；圖5A示出了根據第二實施例、在使用DVD-R作為光盤的情況下，球面像差與凹坑電平之間的相互關系；圖5B示出了根據第二實施例、凹坑比率與球面像差之間的相互關系；圖6示出了根據第二實施例、在使用DVD-R作為光盤的情況下，球面像差與抖動之間的相互關系、以及球面像差與β值之間的相互關系；圖7示出了根據第二實施例、球面像差與記錄功率之間的相互關系；
圖8是示出根據第二實施例、確定球面像差的校正量的一種處理的流程圖；圖9是示出根據第二實施例、確定球面像差的校正量的另一種處理的流程圖；圖10A是典型示出了根據第二實施例的液晶類型的球面像差校正單元的結構的示意圖；以及圖10B是示出了根據第二實施例的光學元件類型的球面像差校正單元的結構的示意圖。
具體實施例方式
現在，將參考附圖，描述本發(fā)明的球面像差校正方法和裝置的優(yōu)選實施例。
圖1示出了根據本發(fā)明第一實施例的球面像差校正裝置的配置。在圖1中，光盤D由可旋轉并允許在其上記錄信息的一種光記錄介質形成。
光盤D具有記錄層和在該記錄層上形成的透明層。該透明層具有預定的厚度并覆蓋光盤的整個記錄表面，用于保護記錄層。
根據第一實施例的球面像差校正裝置包括記錄部件50、反射光電平檢測部件51、校正量確定部件52、以及球面像差校正部件53。
記錄部件50用于執(zhí)行在光盤上信息位的記錄，所述的光盤是用作記錄信息位的物體。當執(zhí)行記錄時，記錄部件50用于將光束照射到光盤的記錄表面的記錄區(qū)上，以在其上形成凹坑作為記錄信號(記錄數據)。
反射光電平檢測部件51檢測在記錄信息位時反射光的電平。反射光指作為將光束9照射到光盤D上的結果、而從光盤D的信息記錄表面反射的光束。反射光的電平指通過光電轉換部件從反射光獲得的檢測信號的電平。具體地說，反射光的電平包括凹坑電平Lp、寫電平Lw、讀電平、記錄功率和凹坑比率。凹坑比率被示出作為寫電平Lw、記錄功率Pr或讀電平Lr與凹坑電平Lp的比率。
校正量確定部件52用于根據由反射光電平檢測部件51檢測的反射光的電平，來確定球面像差的校正量。當確定球面像差的校正量時，校正量確定部件52將校正量提供給球面像差校正部件53。球面像差校正部件53用于根據提供的校正量，來執(zhí)行關于球面像差的校正。
在由記錄部件50執(zhí)行的記錄操作過程中，校正量確定部件52逐漸地改變球面像差的校正量，以及每次改變校正量，球面像差校正部件53都進行球面像差校正。以及反射光電平檢測部件51檢測(測量)反射的光的電平，其中反映球面像差的上次校正結果?；谝褭z測(測量)的反射光電平，由校正量確定部件52確定是否由于上次使用當前校正量進行的校正已經減小了球面像差的量(也就是說，球面像差已被改善)。
如果確定球面像差的量已被減小，按與上次對球面像差相同的校正方向(也就是說，按與校正量的相同的極性方向)，進一步深度校正球面像差。只要出現相同的確定，就按同一校正方向重復執(zhí)行校正。
相反，在確定球面像差的量沒有減小的情況下(也就是說，球面像差沒有被修改)，校正量確定部件52將校正方向轉向它的相反方向(也就是說，與校正量相反的極性方向)，將沿此方向從現在開始重復校正球面像差。
這樣，校正量確定部件52能夠改變校正量，使得球面像差總是減小，結果球面像差校正部件53使用這樣正確確定的校正量進行校正。因此，即使在記錄操作過程中、當由于諸如溫度改變之類的各種原因使球面像差的量發(fā)生波動時，這樣的波動總是被實時跟蹤，并以良好控制的方式經過球面像差的校正。
可以使用例如液晶部件、光學元件或其它相似部件的各種校正部件作為已知的球面像差校正部件53。
現在將參考附圖，描述將球面像差校正單元應用到信息記錄系統(tǒng)的第二 圖2示出了應用球面像差校正單元的信息記錄系統(tǒng)的配置。
在圖2中，配置信息記錄系統(tǒng)1，使得信息可被記錄到光盤D上，以及記錄在光盤D上的信息可被讀出以被再現。
該信息記錄系統(tǒng)1包括讀取器2，具有例如作為光源的激光二極管和帶有物鏡等的光學系統(tǒng)；放大器3；伺服控制單元4；反射光電平檢測單元5；系統(tǒng)控制器6；球面像差校正單元7和轉軸馬達8。附帶地，在圖2中，上述與本發(fā)明的球面像差校正有關的元件2和8被主要地示出。換句話說，根據本發(fā)明的球面像差校正系統(tǒng)由讀取器2、放大器3、反射光電平檢測單元5、系統(tǒng)控制單元6和球面像差校正單元7組成。
可以使用例如CD-R(可記錄光盤)、DVD-R(可記錄數字多功能光盤)、DVD-RW(可重寫數字多功能光盤)、DVD+R(可記錄DVD)和DVD+RW(可重寫DVD)等能夠僅記錄信息一次或能夠記錄信息多次的各種光盤作為光盤D。
轉軸馬達8用于按預定的旋轉速率旋轉光盤D并控制其旋轉。
讀取器2用于將光束9照射到光盤D上，并接收從光盤D的記錄層反射的光，將反射光轉換成電信號的檢測信號S1提供給放大器3。
放大器3用于將檢測信號S1放大預定的增益，以將從檢測信號S1放大的檢測信號S2分別提供給伺服控制單元4和反射光電平檢測單元5。
伺服控制單元4用于通過公知的產生伺服誤差信號的各種方法，根據提供的檢測信號S2，產生諸如跟蹤誤差信號、聚焦誤差信號之類的伺服誤差信號。
伺服控制單元4將產生的伺服誤差信號分別提供給讀取器2和轉軸馬達8。從伺服控制單元4提供的伺服誤差信號被用于控制轉軸馬達8的旋轉數目，從而執(zhí)行轉軸伺服控制。
從伺服控制單元4提供的伺服誤差信號被用于控制讀取器2的物鏡的位置等，從而執(zhí)行諸如聚焦伺服和跟蹤伺服之類的各種類型的伺服控制。
反射光電平檢測單元5根據提供的實際記錄時的檢測信號S2，檢測反射光的電平。反射光的電平包括凹坑電平Lp、寫電平Lw和讀電平。
系統(tǒng)控制單元6包括微機等，用于根據反射光的檢測電平來確定球面像差的最佳校正量，以向球面像差校正單元7提供相應于球面像差的校正量的控制信號S3。
球面像差校正單元7用于校正由于光盤D的透明層上的不規(guī)則部分而在光束9中、或在讀取器中引起的球面像差。也就是說，球面像差校正單元7用于校正在光束9中引起的球面像差的校正量，所述的校正量相應于控制信號S3。
可以使用公知的各種校正單元作為球面像差校正單元7。
例如，一種校正單元包括多個環(huán)型排列并置于光束路徑上的液晶區(qū)。也就是說，在這樣的校正單元中，提供給液晶區(qū)的控制電壓引起通過該液晶區(qū)發(fā)送的光束9的相位改變，從而校正光束9的球面像差。使用多個液晶區(qū)的校正單元在下文中被稱作“液晶類型”。
另一種校正單元包括置于光束路徑上的諸如準直透鏡的光學元件。也就是說，在這樣的單元中，控制光學元件將引起與已在光束9中引起的球面像差的特性相反的球面像差，從而彼此抵消球面像差。使用這樣的光學元件的校正單元在下文中被稱作“光學元件類型”。
也就是說，能夠校正光束9中引起的球面像差的各種校正單元可被應用于本發(fā)明。
在這點上，從系統(tǒng)控制單元6提供給球面像差校正單元7的控制信號S3依賴于球面像差校正單元7的類型。例如，當采用液晶類型的球面像差校正單元時，控制信號S3由表示提供給每個液晶區(qū)的電壓的信號形成。同時，當采用光學元件類型的球面像差校正單元時，控制信號S3由表示光學元件的距離等的信號形成。
如上所述，反射光的電平包括凹坑電平Lp、寫電平Lw和讀電平。
首先描述凹坑電平的概念。如圖3A中所示，假定記錄標記(凹坑)RM1和RM2被寫在光盤的記錄區(qū)上。在這種情況下，當再現光盤時，從記錄標記RM1和RM2反射的光的電平由圖3B表示。
也就是說，在其上形成記錄標記的記錄區(qū)RM1、RM2的每個部分的反射率低于在其上沒有形成記錄標記的記錄區(qū)部分的反射率，使得來自記錄區(qū)RM1和RM2的反射光束的電平低于來自在其上沒有形成記錄標記的記錄區(qū)部分的反射光束的電平。
另一方面，假定用于形成圖3A中所示的每個記錄標記RM1和RM2的記錄脈沖RP由頂脈沖Tp和隨后的連續(xù)多脈沖Mp組成，以及每個記錄脈沖RP的波形如圖3C中所示。附帶地，特征標識B表示每個脈沖Tp和Mp的偏置電平。
當每個具有圖3C中所示的波形的記錄脈沖驅動讀取器的激光二極管時，由讀取器2和放大器3、基于從每個記錄標記RM1和RM2反射的光而檢測信號S4可被示出在圖3D中。
信號S4中的高頻成分通過低通濾波器(LPF)被消除，于是獲得圖3E中所示波形的信號S5。
在每個信號S5中，相應于圖3C中所示的記錄脈沖RP的頂脈沖Tp的電平變?yōu)閷戨娖絃w，相應于圖3C中所示的記錄脈沖RP的偏置電平B的電平成為讀電平Lr。
用于獲得凹坑電平Lp、寫電平Lw和讀電平Lr的電路結構被示出于圖4A中。這樣的電路20被安裝在反射光電平檢測單元5上。
當使用由圖3C中所示的頂脈沖Tp和多脈沖Mp組成的記錄脈沖RP時，檢測信號S4包括脈沖序列，這樣，不可能從檢測信號S4檢測諸如凹坑電平之類的電平。
然后，如圖4A中所示，從放大器3發(fā)送的信號S4被輸入至電路20的LPF 21，使得從信號S4中僅提取低頻成分，從而獲得圖3E中所示的信號S5。
信號S5被輸入至電路20的取樣/保持(S/H)單元22。該S/H單元22在由輸入至S/H單元22的每個定時信號T所確定的每個預定的定時，取樣并保持凹坑電平Lp、寫電平Lw和讀電平Lr的每一個。每個定時信號T的每個定時依賴于每個電平Lp、Lw和Lr。
例如，當取樣并保持寫電平Lw時，定時信號T被設置為表示相應于頂脈沖Tp的定時。當取樣并保持凹坑電平Lp時，定時信號T被設置為表示相應于多脈沖周期的中心部分的定時，該多脈沖周期表示開始多脈沖Mp與結束多脈沖Mp之間的周期。
凹坑電平Lp表示當由記錄脈沖RP形成凹坑(記錄標記)時獲得的反射光的電平，這樣，它提供表示多么精確地形成凹坑(記錄標記)的指示。
也就是說，當根據記錄脈沖精確形成凹坑時，使所形成部分的反射率低，使得凹坑電平Lp足夠低。另一方面，當沒有精確形成凹坑時，假定在其上形成凹坑的記錄區(qū)部分的反射率保持為高，使得凹坑電平Lp為高。
下面描述凹坑比率的概念。
凹坑比率被示出為寫電平Lw、記錄功率Pr或讀電平Lr對凹坑電平Lp的比率。
也就是說，凹坑電平由下面的表達式(1)至(3)表示。
凹坑比率＝(Lw-Lp)/Lw…(1)凹坑比率＝(Pr)/Lp …(2)凹坑比率＝Lr/Lp …(3)這些表達式示出，當記錄凹坑而精確形成凹坑時，使凹坑電平Lp低，使得凹坑比率將被增加。
下面，描述球面像差與凹坑電平Lp之間的相互關系。圖5A示出了在使用DVD-R作為光盤的情況下，球面像差與凹坑電平Lp之間的相互關系。在圖5A中，水平軸表示球面像差的量，而垂直軸表示凹坑電平Lp。
如圖5A中所示，當凹坑被精確形成時，凹坑電平越低，球面像差被減小得越多。凹坑電平Lp被最小化的位置、和球面像差被接近最小化的位置彼此相符。
這樣，測量凹坑電平Lp作為記錄凹坑時的記錄特性，并確定球面像差，以便最小化凹坑電平，允許球面像差的量被最小化。
下面，描述凹坑比率與球面像差之間的相互關系。圖5B示出了凹坑比率與球面像差之間的相互關系。
如圖5B所示，凹坑電平Lp越低，凹坑比率越高，球面像差越小。凹坑比率最大的位置和球面像差最小的位置彼此相符。
這樣，檢測凹坑電平Lp、寫電平Lw或讀電平Lr，以獲得凹坑比率，并確定球面像差，以便最大化凹坑比率，允許球面像差的量被最小化。
附帶地，圖4A中示出了作為用于獲得凹坑電平Lp、寫電平Lw和讀電平Lr的示例的電路20。代替電路20，如圖4B中所示的峰值保持電路(或底值保持電路)25可被安裝在反射光電平檢測單元5中。當使用峰值保持電路(或底值保持電路)25時，使得LPF 21變得多余，應當被省略。
如圖3E中所示，當檢測信號S5具有正極性時，可使用峰值保持電路，而當檢測信號S5具有負極性時，可使用底值保持電路。也就是說，峰值保持電路(底值保持電路)25可以在由輸入至峰值保持電路(底值保持電路)25的每個定時信號T確定的每個預定的定時，保持每個凹坑電平Lp、寫電平Lw、和讀電平Lr。
當使用非多個類型的記錄脈沖來代替圖3C中所示的記錄脈沖RP時，如圖4C中所示，僅使用取樣/保持電路22，使得LPF 21變?yōu)槎嘤?。非多個類型的記錄脈沖的波形具有非多個脈沖Mp，于是，圖3D中所示的高頻成分在檢測的信號中是低的，從而取樣并保持檢測信號的電平，允許獲得每個電平Lp、Lw和Lr。
下面，將描述球面像差與通過實際記錄獲得的每個記錄特性之間的相互關系。
圖6示出了在使用DVD-R作為光盤的情況下、球面像差與抖動之間的相互關系、以及球面像差與β值之間的相互關系。在圖3中，水平軸表示球面像差的量，垂直軸表示抖動[％]和β值，以及水平軸的中心表示球面像差變?yōu)?。
如從圖3理解的，抖動最小和球面像差最小、即接近為0的位置彼此實際相符。也就是說，抖動與球面像差之間的相互關系示出抖動增加伴隨球面像差的增加。
這樣測量抖動作為記錄特性，并控制球面像差校正單元7，以便最小化球面像差的量，允許抖動最小。
另外，如從圖3理解的，β值最大的位置和球面像差接近最小的位置彼此實際相符。
這樣記錄，以便最小化球面像差的量，允許β值最大，并精確形成良好的凹坑。
下面，將描述球面像差與記錄功率Pr之間的相互關系。
圖7示出了球面像差與形成一個凹坑所需的一個記錄功率之間的相互關系，從該凹坑獲得一個恒定β值、恒定調制或一個恒定不對稱，也就是說，一個凹坑實現一個恒定標準。
如圖7中所理解的，當球面像差最小時，記錄功率最小。也就是說，最小化球面像差，允許記錄功率的可用性最大化，從而使得即使使用微弱的記錄功率，也可以形成良好的凹坑。
下面，將描述球面像差的校正量的確定處理。附帶地，反射光電平檢測單元5和系統(tǒng)控制單元6主要執(zhí)行該確定處理。如球面像差的校正量的確定處理，下面順序描述兩種可被應用的處理。
如圖8所示，系統(tǒng)控制單元6首先確定是否已經開始記錄操作(圖8中的步驟S1)。例如，在用戶將期望記錄的光盤裝入信息記錄系統(tǒng)1、以及系統(tǒng)控制單元6檢測到記錄命令的情況下，識別到應當開始記錄操作。
反射光電平檢測單元5起作用，以檢測(測量)記錄操作過程中反射光的電平(也就是說，凹坑電平)，然后指定檢測的電平作為目標量Lt(步驟S2)。
然后，系統(tǒng)控制單元6計算球面像差的校正量(步驟S3)。如果該計算是開始記錄操作之后的首次計算，系統(tǒng)控制單元6將此次計算的校正量設置為初始值。該初始值具有由圖5A中所示的預定曲線確定的正或負的校正極性。反射光電平檢測單元5然后檢測反射光的電平L(步驟S4)。此次檢測的反射光電平L已經根據步驟S3計算的球面像差的校正量進行了球面像差校正。
系統(tǒng)控制單元6然后確定在步驟S4檢測(測量)的反射光電平L是否小于在步驟S2設置的目標值Lt、即球面像差的量已經比上次球面像差校正減小(改善)(步驟S5)。
如圖5A中所示，可以理解，當反射光電平(即凹坑電平)已被減小時，球面像差變小。在這種情況下，當前改變校正量的校正極性方向是正確的，于是應當按當前校正極性方向繼續(xù)進行這樣的改變。因此，系統(tǒng)控制單元6將此次檢測的反射光電平L的量提供給目標值Lt(也就是說，Lt＝L；步驟S6)。
相反，當在步驟S5確定反射光電平L沒有減小時，可以假定球面像差沒有被引向其減小(改善)狀態(tài)。也就是說，當前改變校正量的校正極性方向不正確?；谠摯_定，系統(tǒng)控制單元6刪除上次設置的當前校正量(步驟S7)，于是校正量被強制返回至上次之前使用的量。因此，當前校正量被認為是不正確的，因為它使得在當前球面像差的校正量下執(zhí)行的球面像差增加。
然后，系統(tǒng)控制單元6確定是否繼續(xù)記錄(步驟S8)，如果繼續(xù)，處理返回至步驟S3，以再次確定更新的球面像差的校正量。也就是說，當上次在步驟S5執(zhí)行的處理顯示反射光的電平被減小(也就是說，球面像差被減小)，那么，就按與上次相同的校正極性方向(例如，正的校正方向)，改變球面像差的校正量。
相反，當上次在步驟S5執(zhí)行的處理顯示反射光的電平沒有被減小(也就是說，球面像差沒有被改善)，那么，此次就按與上次相反的極性方向(也就是說，負的校正方向)改變校正量。
在步驟S4再次檢測用更新的校正量進行球面像差校正之后產生的反射光電平L，并與當前設置的反射光電平目標值Lt進行比較。以這種方式，當逐漸改變球面像差的校正量時，使用像差校正之后產生的反射光，重復進行是否球面像差被改善的確定。
因此，每次由于一些包括溫度變化等的因素而引起在記錄操作過程中球面像差波動時，可以利用總是按受控的正確方式跟蹤該波動的校正后的球面像差記錄信息段。
由于圖8的流程圖提供的示例使用凹坑電平作為反射光電平，如果在步驟S5可以確定反射光電平變得小于其目標值，則球面像差被認為得到改善。可替換地，作為表示反射光的電平的物理量，可以使用凹坑比率來代替凹坑電平，進行與上述相似的處理?？梢岳脠D9中所示的流程圖來解釋使用凹坑比率進行的處理。
實際上，檢測開始記錄信息段之后，系統(tǒng)控制單元6在記錄開始的時刻，利用反射光電平檢測單元5檢測的凹坑電平與讀電平、或寫電平，來計算凹坑比率R，然后指定計算的凹坑比率R作為目標值Rt(步驟S12)。系統(tǒng)控制單元6進行至步驟S13，按與圖8中步驟S3描述的相同方式，每次校正量被改變，球面像差的校正量被改變。
系統(tǒng)控制單元6檢測用作反射光電平的信號、讀電平、寫電平和記錄電平中的任何一個、以及凹坑電平，于是計算(測量)每次球面像差校正之后產生的凹坑比率R(步驟S14)。然后確定在步驟S15計算的凹坑比率R是否大于在步驟S2中指定的凹坑比率的目標值Rt。如圖15B中所示，凹坑比率R越大，球面像差越小。
因此，當發(fā)現凹坑比率R大于當前設置的目標值Rt時，系統(tǒng)控制單元6可以識別到球面像差比上次改善了，這樣處理進行至步驟S16。相反，確定凹坑比率R仍然小于當前設置的目標值時，進行與上述相反的識別，于是處理進行至步驟S17。在步驟S16和S17進行的處理類似于在圖8中的步驟S6和S7進行的處理。
將基本按與圖8中、將凹坑電平用作指示反射電平的信號的相同的方式，重復執(zhí)行在步驟S13至S17的上述處理，直到記錄結束(步驟S18)。
如上所述，在第二實施例中，可以使用具有任何系統(tǒng)和結構的、任何球面像差校正單元7。下面解釋球面像差校正單元的示例。
圖10A典型地說明了上述液晶類型的球面像差校正單元7a。該球面像差校正單元7a被安插在作為光源的激光二極管之間，并被置于光束路徑上。
也就是說，球面像差校正單元7a包括多個環(huán)型排列、并置于光束路徑中的液晶區(qū)A、B和C；提供給液晶區(qū)A、B和C的可變電壓Va、Vb和Vc；以及連接至可變電壓Va、Vb和Vc、以及連接至系統(tǒng)控制單元7的控制單元55。
也就是說，球面像差校正單元7a的該控制單元55用于根據來自系統(tǒng)控制單元7的控制信號S3，分別控制提供給液晶區(qū)A、B和C的可變電壓Va、Vb和Vc，以使通過液晶區(qū)A、B和C發(fā)送的光束9的相位改變，從而校正光束9的球面像差。例如，這種類型的球面像差校正單元被公開在日本專利公開(KOKAI)第HEI10-269611和第2002-15454中。
圖10B概略地示出了上述光學元件類型的球面像差校正單元7b的結構。
該球面像差校正單元7b具有置于激光二極管60與反光鏡61之間的光束路徑中的準直透鏡63；以及用于沿光束路徑方向移動地支持準直透鏡63的致動器64。
也就是說，從光源60照射的光束被輸入至準直透鏡63，以被轉換為準直光束，于是準直光束9被反光鏡61反射到光盤D(物鏡62)。反射的光束9被輸入至物鏡62，以聚焦到光盤D上。
如果厚度誤差等在來自光盤D的反射光中引起第一球面像差，致動器64控制準直透鏡63沿圖10B中的箭頭所示的光束路徑移動，從而產生與已在光束9中引起的第一球面像差的特性相反的第二球面像差。也就是說，致動器64使準直透鏡63在光束9中發(fā)生第二球面像差的位置移動，從而基本上抵消反射光中的第一球面像差與光束9中的第二球面像差。
例如，該種類型的球面像差校正單元被公開在日本專利公開(KOKAI)第2001-236674中。
如上所述，根據本實施例的球面像差校正單元7能夠檢測從光盤反射的光的電平，在該光盤上照射用于記錄信息段的光束，基于反射光電平來確定球面像差的校正量，并使用確定的校正量來校正球面像差。結果，無論何時在記錄操作過程中、由于諸如溫度變化之類的各種因素而發(fā)生球面像差的量的波動，都可以正確校正球面像差，以實時抵消這樣的波動變化。
另外，如在圖7中所示的，在最佳球面像差量的記錄信息位，也就是說，最小球面像差量允許有效使用記錄功率，即使在使用較弱的記錄功率量的情況下，也可以形成精確的凹坑。
這樣，當在記錄過程中執(zhí)行運行最佳功率控制(ROPC)時，可以通過ROPC減小記錄功率的校正量。
將來，速率越快，則精確形成凹坑所需的記錄功率越大。然而，在第二實施例中，以最佳球面像差執(zhí)行信息的記錄可以使記錄功率減小，這樣，相對于控制光束的產生的激光二極管的最大功率的余量被增加。另外，可以防止在記錄過程中激光二極管或整個信息記錄系統(tǒng)的溫度的增加。
雖然已經說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領域的技術人員會明白，本發(fā)明不限與所述的優(yōu)選實施例，在不脫離所附的權利要求所限定的本發(fā)明的實質和范圍的前提下，可以進行各種變化和修改。
權利要求
1.一種球面像差校正裝置，其特征在于，該球面像差校正裝置包括記錄單元(50(2，4，8))，用于通過光束(9)的照射而將信息段記錄到光盤(D)上；反射光電平檢測單元(51(5，6))，用于檢測在信息的記錄操作過程中從光盤反射的光束所形成的光的電平；校正量確定單元(52(6))，用于基于反射光的電平來確定球面像差的校正量；以及球面像差校正單元(53(7))，用于通過使用所述校正量來校正球面像差。
2.如權利要求1所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述校正量確定單元包括確定部件(52(6))，用于通過互相比較球面像差校正單元進行像差校正之前和之后獲得的反射光的電平，確定像差校正后獲得的球面像差是否已被改善；第一處理部件(52(6))，用于在所述確定單元確定球面像差已被改善的情況下，通過按上次用于確定校正量的極性的、相同正或負極性的方向改變校正量，來更新校正量，球面像差按正向或負向極性方向被改變；以及第二處理部件(52(6))，用于在所述確定單元確定球面像差沒有被改善的情況下，刪除當前設置但上次確定的校正量。
3.如權利要求2所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述校正量確定單元還包括第三處理部件(52(6))，用于在所述確定單元確定球面像差仍未被改善的情況下，通過按與上次用于確定校正量的極性相反的正向或負向極性方向改變校正量，來更新校正量。
4.如權利要求1所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述反射光電平檢測單元用于記錄操作過程中光束的凹坑電平，作為指示反射光的電平的信號。
5.如權利要求1所述的球面像差校正裝置，其特征在于，所述反射光電平檢測單元包括檢測部件(51(5，6))，用于檢測記錄操作過程中光束的凹坑電平、和讀電平與寫電平中的至少一個；以及計算部件(51(5，6))，用于計算指示凹坑電平與讀電平、寫電平和記錄功率之一之間的比率的凹坑比率，并輸出該凹坑比率作為指示反射光電平的信號。
6.如權利要求1所述的球面像差校正裝置，其特征在于，該裝置還包括控制單元(6)，用于響應記錄操作的開始，使能所述反射光電平檢測單元、校正量確定單元和球面像差校正單元，來執(zhí)行球面像差的校正。
7.一種球面像差校正方法，用于通過將光束(9)照射到光盤(D)上而記錄信息段，其特征在于，該方法包括以下步驟檢測在信息的記錄操作過程中從光盤反射的光束所形成的光的電平；基于反射光的電平來確定球面像差的校正量；以及通過使用該校正量來校正球面像差，其中，記錄步驟被繼續(xù)，直到信息的記錄操作被指令停止，在此過程中，重復地依次執(zhí)行光電平檢測步驟、校正量確定步驟和球面像差校正步驟。
全文摘要
一種合并在信息記錄系統(tǒng)中的球面像差校正裝置，給該系統(tǒng)在信息段的記錄操作過程中以實時和有效方式校正球面像差的功能。該球面像差校正裝置包括記錄單元(50(2，4，8))、反射光電平檢測單元(51(5，6))、校正量確定單元(52(6))和球面像差校正單元(53(7))。記錄單元通過光束(9)的照射而將信息段記錄到光盤(D)上。檢測單元檢測在信息的記錄操作過程中從光盤反射的光束所形成的光的電平，同時，確定單元基于反射光的電平來確定球面像差的校正量。校正單元通過使用所述校正量來校正球面像差。
文檔編號G11B7/135GK1480930SQ0317867
公開日2004年3月10日 申請日期2003年7月21日 優(yōu)先權日2002年7月25日
發(fā)明者佐佐木儀央, 田中久生, 中川秀紀, 生, 紀 申請人:日本先鋒公司