專利名稱：光盤設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠?qū)⑿畔⒂涗浽诠獗P上和/或?qū)⒂涗浽诠獗P上的信息 再現(xiàn)的光盤設(shè)備，更具體地，本發(fā)明涉及一種能夠在減小像差的情況下實施 信息記錄和/或信息再現(xiàn)的光盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
例如壓縮光盤(以下稱為"CD")或數(shù)字通用盤(以下稱為"DVD") 這樣的光盤已經(jīng)變得普及。此外，近來為了增大記錄在光盤上的信息量，正 在進(jìn)行關(guān)于在光盤上實施高密度記錄的研究，例如，能夠記錄大容量信息的 諸如HD-DVD (高清晰DVD)或藍(lán)光光盤(以下稱為"BD")這樣的光盤 已經(jīng)開始投入實際使用。此外，為了增大能夠記錄在光盤上的信息量，也正 在積極地進(jìn)行關(guān)于多層光盤的開發(fā)，在這種多層光盤上，沿光盤的厚度方向 設(shè)置有多個記錄層。利用光盤設(shè)備，再現(xiàn)這種光盤上的信息以及將信息記錄在光盤上。由于 近來多種光盤被如上所述地使用，因此正在積極地開發(fā)一種光盤設(shè)備，其能 夠?qū)Χ喾N光盤實施信息再現(xiàn)或信息記錄。順便提及，諸如CD、 DVD、 BD之類的光盤包括用于保護(hù)記錄層的透明 覆蓋層(保護(hù)層)，并且所述透明覆蓋層根據(jù)光盤的種類不同而具有不伺的 厚度。例如，對于CD，透明覆蓋層的厚度為1.2mm;對于DVD,透明覆蓋 層的厚度為0.6mm;對于BD，透明覆蓋層的厚度為O.lmm。因此，在能夠 對具有厚度不同的透明覆蓋層的光盤實施信息再現(xiàn)和信息記錄的光盤設(shè)備 中，存在這樣一種情況當(dāng)實施光盤的記錄或再現(xiàn)時，球面像差的產(chǎn)生會引 起問題。此外，當(dāng)對具有多個記錄層的光盤實施記錄或再現(xiàn)時，存在這樣一種情況由于保護(hù)層的厚度根據(jù)記錄層的位置而變得不同，因此球面像差的產(chǎn)生會引起問題。在此，在這些描述中，位于多層光盤的兩個記錄層之間的 中間層也被認(rèn)為是保護(hù)層。在這方面，迄今為止，提出了以下方法等等通過在光學(xué)系統(tǒng)中設(shè)置諸如液晶元件、擴(kuò)展鏡(expander lens)之類的球面像差校正裝置，來對在光 盤設(shè)備中引起問題的球面像差進(jìn)行校正(例如，參見JP-A-2005-158228)。 此外，在迄今為止已經(jīng)實施的校正球面像差的方法中，有一種方法是根據(jù) 將要被記錄或再現(xiàn)的光盤的種類而沿光軸方向移動設(shè)置在光盤設(shè)備的光學(xué) 系統(tǒng)中的準(zhǔn)直透鏡，并最恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置準(zhǔn)直透鏡，從而校正球面像差。在采用這種方法的情況下，由于這種方法具有能夠使包括在光學(xué)設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)簡單等等的優(yōu)點(diǎn)，因此是有效的。但是，即使在使用通過移動準(zhǔn)直透鏡的位置來校正球面像差的方法時， 也可能不能夠充分抑制光盤設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)中所產(chǎn)生的像差。在此情況下， 由于光盤設(shè)備的記錄或再現(xiàn)質(zhì)量變差而引起問題。發(fā)明內(nèi)容考慮到上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種光盤設(shè)備，其通過驅(qū)動準(zhǔn) 直透鏡來校正球面像差并能夠更適當(dāng)?shù)匾种乒鈱W(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的像差。為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的光盤設(shè)備的特征在于包括多個光源；光學(xué)系統(tǒng)，具有至少一個物鏡和一準(zhǔn)直透鏡，所述至少一個物鏡將從所述多 個光源發(fā)射的光束會聚在光盤的記錄層上，所述準(zhǔn)直透鏡設(shè)置在所述多個光源和所述物鏡之間；透鏡傾斜機(jī)構(gòu)，使所述物鏡傾斜；準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 沿光軸方向移動所述準(zhǔn)直透鏡；以及最適當(dāng)設(shè)定確定部，當(dāng)利用所述準(zhǔn)直透 鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)和所述透鏡傾斜機(jī)構(gòu)改變所述準(zhǔn)直透鏡的位置和所述物鏡的傾 斜度時，在指定定時(timing)內(nèi)確定所述準(zhǔn)直透鏡的位置和所述物鏡的傾 斜度的最適當(dāng)設(shè)定。通過這種設(shè)置，在通過驅(qū)動準(zhǔn)直透鏡來校正球面像差的光學(xué)拾取裝置 中，不僅能夠抑制球面像差而且能夠適當(dāng)?shù)匾种棋缧蜗癫?，并且能夠在對?盤進(jìn)行記錄或再現(xiàn)時，實施減小了像差影響的高質(zhì)量記錄或再現(xiàn)。此外，在本發(fā)明中，在如上所述構(gòu)造的光盤設(shè)備中，所述指定定時可以 為在將所述光盤裝載至所述設(shè)備之后并且在開始對所述光盤進(jìn)行再現(xiàn)或記 錄之前的任意定時。通過這種設(shè)置，在能夠?qū)Χ喾N光盤進(jìn)行信息再現(xiàn)和/或信息記錄的光盤設(shè)備中，能夠在適當(dāng)?shù)匾种葡癫畹那闆r下進(jìn)行高質(zhì)量的記錄或再現(xiàn)，其中所述 多種光盤包括厚度不同的保護(hù)層以保護(hù)記錄層。此外，在本發(fā)明中，在如上所述構(gòu)造的光盤設(shè)備中，所述指定定時可以 為將所述物鏡形成的光束的光斑位置移動至另一記錄層時的定時。通過這種設(shè)置，在能夠?qū)Πㄓ卸鄠€記錄層的多層光盤進(jìn)行信息再現(xiàn)和 /或信息記錄的光盤設(shè)備中，能夠在適當(dāng)?shù)匾种葡癫畹那闆r下進(jìn)行高質(zhì)量的記 錄或再現(xiàn)。此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，在如上所述構(gòu)造的光盤設(shè)備中，光學(xué)系統(tǒng) 被裝配為使得從所述光源發(fā)射以及從所述物鏡輸出的光束中產(chǎn)生的彗形像 差的方向為特定的一個方向。通過這種設(shè)置，由于光盤設(shè)備中所包括的光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的彗形像差的 方向被控制為特定的一個方向，因此容易實現(xiàn)通過傾斜物鏡來校正彗形像差 的結(jié)構(gòu)。此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，在如上所述構(gòu)造的光盤設(shè)備中，所述特定 的一個方向為利用所述透鏡傾斜機(jī)構(gòu)使所述物鏡傾斜而使彗形像差能夠得 到校正的方向。通過這種設(shè)置，在通過驅(qū)動準(zhǔn)直透鏡校正球面像差的光盤設(shè)備中，容易 實現(xiàn)也能夠校正彗形像差的光盤設(shè)備。此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，在如上所述構(gòu)造的光盤設(shè)備中，所述最適 當(dāng)設(shè)定確定部基于表示所述光盤的再現(xiàn)信號質(zhì)量的參考指標(biāo)來確定所述最 適當(dāng)設(shè)定。通過這種設(shè)置，能夠容易地實現(xiàn)確定準(zhǔn)直透鏡的最適當(dāng)位置和物鏡的最 適當(dāng)傾斜度的結(jié)構(gòu)。此外，在本發(fā)明中，在如上所述構(gòu)造的光盤設(shè)備中，表示所述光盤的再現(xiàn)信號質(zhì)量的所述參考指標(biāo)可以為循跡誤差信號(tracking error signal)的幅 值、RF信號幅值、抖動值以及在對所述光盤進(jìn)行再現(xiàn)時得到的誤差率之中 的任一值。通過這種設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)確定準(zhǔn)直透鏡的最適當(dāng)位置和物鏡的最適當(dāng)傾 斜度的結(jié)構(gòu)，而無需引入專用的裝置或部件，并且能以低成本提供能夠適當(dāng) 地校正像差影響的光盤設(shè)備。


圖1為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖2為平面示意圖，示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤設(shè)備中所包括的準(zhǔn)直 透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。圖3A為透視示意圖，示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤設(shè)備中所包括的物 鏡致動器的結(jié)構(gòu)。圖3B為透視示意圖，示出根據(jù)本發(fā)明實施例的物鏡致動器中所包括的 線圈的結(jié)構(gòu)。圖4A為用于解釋要考慮彗形像差的方向的原因的圖表，其中所述彗形 像差產(chǎn)生在根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤設(shè)備所包括的光學(xué)拾取器的光學(xué)系統(tǒng) 中，該圖表示出不考慮彗形像差方向的情況下所產(chǎn)生的彗形像差。圖4B為用于解釋要考慮彗形像差的方向的原因的圖表，其中所述彗形 像差產(chǎn)生在根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤設(shè)備所包括的光學(xué)拾取器的光學(xué)系統(tǒng) 中，該圖表示出考慮彗形像差方向的情況下所產(chǎn)生的彗形像差。圖5為流程圖，示出通過根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤設(shè)備中所包括的最適 當(dāng)設(shè)定確定部而使準(zhǔn)直透鏡的位置和物鏡的傾斜為最適當(dāng)設(shè)定的過程。圖6為示意圖，示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤設(shè)備中所包括的光學(xué)拾取 器的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖7為用于解釋移動準(zhǔn)直透鏡的位置以校正球面像差的方法中的問題點(diǎn) 的圖表。圖8為用于解釋移動準(zhǔn)直透鏡的位置以校正球面像差的方法中的問題點(diǎn) 的圖表。
具體實施方式
以下，將結(jié)合附圖通過實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的內(nèi)容。但是，這里示出 的實施例僅為一個實例，本發(fā)明并不限于這里示出的實施例。圖1為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤設(shè)備1的結(jié)構(gòu)。光盤設(shè)備 1被設(shè)定為能夠再現(xiàn)記錄在光盤20上的信息以及能夠?qū)⑿畔⒂涗浽诠獗P20 上。根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤設(shè)備1被構(gòu)造為能夠?qū)θN光盤20(BD、DVD、和CD)進(jìn)行信息再現(xiàn)和信息記錄，上述三種光盤20的保護(hù)層20b具有不同 的厚度，以保護(hù)光盤20的記錄層20a。參考標(biāo)號2表示主軸電機(jī)(spindlemotor)，光盤20被設(shè)置在主軸電機(jī) 2上的卡盤部(未示出)可分離地支承。當(dāng)對光盤20實施信息記錄或信息再 現(xiàn)時，主軸電機(jī)2連續(xù)地旋轉(zhuǎn)光盤20。通過主軸電機(jī)驅(qū)動電路3對主軸電機(jī) 2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制。參考標(biāo)號4表示光學(xué)拾取器(optical pickup)，將從光源發(fā)射出的激光 束照射至光盤20，以將信息寫入光盤20以及讀取記錄在光盤20上的信息。 圖6為示意圖，示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤設(shè)備1中所包括的光學(xué)拾取器 4的光學(xué)系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)。在此，除了光學(xué)系統(tǒng)100之外，圖6中還示出了 發(fā)射激光束的光源101、 102和接收被光盤20反射的激光束(返回光)的光 電檢測器109。包括在光學(xué)拾取器4中的光學(xué)系統(tǒng)IOO被構(gòu)造為使得能夠通過移動準(zhǔn) 直透鏡的位置來校正球面像差。此外，光學(xué)系統(tǒng)100還被構(gòu)造為能夠兼容 BD、 DVD和CD。第一光源101為用于BD的光源，其發(fā)射波長為405nm 波段的激光束。第二光源102為用于DVD和CD的兩波長兼容光源，其通 過在波長為650nm波段和波長為780nm波段的激光束之間切換來發(fā)射上述 波長的激光束。二向棱鏡103反射從第一光源101發(fā)射的激光束，并透射從第二光源102 發(fā)射的激光束。從光源101、 102發(fā)射并通過二向棱鏡103的激光束被分束 器104反射并通過準(zhǔn)直透鏡105。準(zhǔn)直透鏡105被制造為能夠通過準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)111而沿光軸方向 (圖6中箭頭所示的方向)移動。通過這種設(shè)置，最恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置準(zhǔn)直透鏡105 沿光軸方向的位置以校正球面像差，所述球面像差產(chǎn)生在會聚于光盤20上 的激光束光斑處。圖2為平面示意圖，示出包括在光學(xué)拾取器4內(nèi)的準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)111 的結(jié)構(gòu)。準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)lll包括可移動固定器(holder) 121，其設(shè)置 為可移動的，用以固定準(zhǔn)直透鏡105;導(dǎo)桿(guidingrod) 122，導(dǎo)引可移動 固定器121，使其沿光軸方向移動；導(dǎo)螺桿(lead screw) 124，與固定在可 移動固定器121上的導(dǎo)螺母(lead nut) 123嚙合；以及步進(jìn)電機(jī)(steppingmotor)，使導(dǎo)螺桿124旋轉(zhuǎn)。借助于這些配置，通過使用步進(jìn)電機(jī)125旋轉(zhuǎn) 導(dǎo)螺桿124，使準(zhǔn)直透鏡105能夠與可移動固定器121 —起沿光軸方向移動。 在此，準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)lll的結(jié)構(gòu)并不應(yīng)受限于這里示出的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然可 以采用任何其它結(jié)構(gòu)，只要這種結(jié)構(gòu)可以沿光軸方向移動準(zhǔn)直透鏡105即可。再次參照圖6，通過準(zhǔn)直透鏡105的激光束被直立反射鏡(upstandmirror) 106反射并被物鏡107會聚在光盤20的記錄層上。物鏡107安裝在物鏡致動 器112上。通過這種配置，物鏡107被制造為能夠沿聚焦方向(即與物鏡107 位置處的光軸方向平行的方向)以及循跡方向(即與光盤20的徑向平行的 方向)移動。結(jié)果，在對光盤20進(jìn)行記錄或再現(xiàn)時，能夠調(diào)節(jié)聚焦和循跡。 此外，物鏡致動器112被制造為能夠通過沿著圍繞與聚焦方向和循跡方向都 垂直的軸的方向旋轉(zhuǎn)物鏡107，而使物鏡107傾斜。圖3A和圖3B為示出包括在根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤設(shè)備1中的物鏡致 動器112的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3A為示出物鏡致動器112的結(jié)構(gòu)的透視示意 圖，圖3B為示出物鏡致動器112中所包括的線圈結(jié)構(gòu)的透視示意圖。如圖3A所示，物鏡致動器112為所謂的導(dǎo)線支撐型(wire supported type) 物鏡致動器。由于這種結(jié)構(gòu)的物鏡致動器的結(jié)構(gòu)是已知的，因此僅在下面對 其做簡要說明。在物鏡致動器112中，物鏡107被安裝在透鏡固定器131上。 導(dǎo)線135以可擺動的方式支撐透鏡固定器131，其中導(dǎo)線135的一端固定在 透鏡固定器131上，另一端固定在電路板136上，該電路板136形成為直立 在基底138上。此外，將多個永磁體137形成為直立在基底138上，以使它 們設(shè)置在對稱的位置上從而將透鏡固定器131夾在中間。在透鏡固定器131上設(shè)置四個循跡線圈132、 一個聚焦線圈133以及兩 個傾斜線圈134，其中四個循跡線圈132以兩對的形式設(shè)置在透鏡固定器131 的各外側(cè)壁的對稱位置上，聚焦線圈133設(shè)置在透鏡固定器131的內(nèi)側(cè)壁上 以圍繞物鏡107的光軸，兩個傾斜線圈134設(shè)置在透鏡固定器131內(nèi)的聚焦 線圈133下方的對稱位置處。經(jīng)由導(dǎo)線135將電流提供給這些線圈132-134。由于物鏡致動器112為如上所述的結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)電流通過循跡線圈132 時，通過永磁體137形成的磁場的電磁作用，物鏡107響應(yīng)電流通過的方向 和電流的強(qiáng)度而與透鏡固定器131 —起沿循跡方向T(與光盤20的徑向相平 行的方向)移動。類似地，當(dāng)電流通過聚焦線圈133時，物鏡107響應(yīng)電流的方向和強(qiáng)度而沿聚焦方向F (與光軸平行的方向)移動。此外，當(dāng)電流通過傾斜線圈134時，物鏡107響應(yīng)電流的方向和強(qiáng)度， 而沿著圍繞與聚焦方向和循跡方向都垂直的軸(圖3A中由虛線表示的軸) 的方向R旋轉(zhuǎn)。通過這種旋轉(zhuǎn)，使物鏡107傾斜。也就是說，物鏡致動器 112用作透鏡傾斜機(jī)構(gòu)而使物鏡107傾斜。在此，使物鏡107傾斜的透鏡傾 斜機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)并不旨在限制于本實施例，在不脫離本發(fā)明目的的范圍內(nèi)可以 引入各種變型。此外，在本實施例中，物鏡致動器采用的結(jié)構(gòu)為所謂的導(dǎo)線 支撐型。但是，本發(fā)明并不受限于這種類型，也可以采用諸如所謂的滑動軸 型(shaft sliding type)之類的物鏡致動器?，F(xiàn)再次參考圖6，由光盤20反射的激光束(返回光)通過物鏡107，并 且被直立反射鏡106反射。接著，激光束通過準(zhǔn)直透鏡105和分束器104， 并經(jīng)由會聚透鏡108而被光電檢測器109的接收表面接收。順便提及，在光學(xué)拾取器4的光學(xué)系統(tǒng)100中，在采用如同本實施例的 通過移動準(zhǔn)直透鏡105的位置來校正球面像差的結(jié)構(gòu)時，會引起下面將要描 述的問題。圖7為用于解釋移動準(zhǔn)直透鏡105的位置以校正球面像差的方法 中的問題點(diǎn)的圖表，該圖表示出了彗形像差根據(jù)準(zhǔn)直透鏡105的移動而變化 的狀況。在此，圖7為在使用波長為405nm的激光束的情況下，利用商業(yè)上可用 的光學(xué)設(shè)計軟件(由ZEMAX開發(fā)公司制造，以下稱為ZEMAX)得到的仿 真結(jié)果。這種仿真是假設(shè)在制造透鏡和裝配光學(xué)系統(tǒng)時不產(chǎn)生彗形像差的情 況下進(jìn)行的。此外，在圖7中的"移位" 一詞指的是物鏡107沿循跡方向移 位的移位量。如圖7所示，當(dāng)物鏡107不被移位時，即使準(zhǔn)直透鏡105沿光軸方向移 動也不產(chǎn)生彗形像差。但是，當(dāng)物鏡107被移位時，則產(chǎn)生彗形像差，并且 可以看到所產(chǎn)生的彗形像差的量依據(jù)準(zhǔn)直透鏡105的位置而變化。在通過光盤設(shè)備1對光盤20進(jìn)行再現(xiàn)等等的情況下，由于必須進(jìn)行循 跡調(diào)節(jié)，因此對物鏡107進(jìn)行移位。因此，在采用移動準(zhǔn)直透鏡105的位置 以校正球面像差的結(jié)構(gòu)的情況下，由于通過移位物鏡107所產(chǎn)生的彗形像差 的量依據(jù)準(zhǔn)直透鏡105的位置而變化，因此產(chǎn)生了如何校正彗形像差的問題。對此，由于此前使用傾斜物鏡107 (使物鏡107傾斜)的方法作為校正彗形像差的方法，因此可以想到對彗形像差進(jìn)行校正，以對于每個設(shè)置有 準(zhǔn)直透鏡105的位置，都預(yù)先確定物鏡107的傾斜量，從而減小彗形像差的影響。但是，如圖8所示，當(dāng)準(zhǔn)直透鏡105在物鏡107傾斜的狀態(tài)下移動時， 所產(chǎn)生的彗形像差的量是變化的。此外，可以看到伴隨著準(zhǔn)直透鏡105的 移動而出現(xiàn)的彗形像差產(chǎn)生量的變化依據(jù)物鏡107的傾斜量而不同。因此， 預(yù)先確定物鏡107的傾斜量是不容易的。此外，由于在制造光學(xué)產(chǎn)品時，制 造過程中的變化也會使彗形像差產(chǎn)生，因此，通過預(yù)先確定傾斜量來校正彗 形像差帶來的影響是十分困難的。在此，與圖7類似，圖8為在使用波長為405nm的激光束的情況下，利 用商業(yè)上可用的光學(xué)設(shè)計軟件得到的仿真結(jié)果。此外，這種仿真也是假設(shè)在 制造透鏡和裝配光學(xué)系統(tǒng)時不產(chǎn)生彗形像差的情況下進(jìn)行的。更進(jìn)一步，圖 8中的"傾斜度" 一詞指的是物鏡107傾斜的傾斜角度(度)。為了解決上述問題，在根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤設(shè)備l中，設(shè)置有最適 當(dāng)設(shè)定確定部13 (參見圖1)。下面將描述最適當(dāng)設(shè)定確定部13的具體功 能。此外，在本實施例中，在制造光學(xué)拾取器4時，光學(xué)拾取器4的光學(xué)系 統(tǒng)IOO被形成為使得在物鏡107輸出的激光束中產(chǎn)生的彗形像差的方向變 成特定的一個方向。在本實施例中，此特定的一個方向是可以利用物鏡致動 器112使物鏡107傾斜來使彗形像差得到校正的方向。關(guān)于控制在從物鏡107輸出的激光束中產(chǎn)生的彗形像差的方向以使其成 為如上所述的特定的一個方向的原因，將參考圖4A和圖4B進(jìn)行說明。圖 4A和圖4B為用以解釋要考慮光學(xué)拾取器4的光學(xué)系統(tǒng)100中產(chǎn)生的彗形像 差方向的原因的圖表，圖4A示出在不考慮彗形像差方向的情況下所產(chǎn)生的 彗形像差，圖4B示出在考慮彗形像差方向的情況下所產(chǎn)生的彗形像差。在 此，圖4A和圖4B是利用商業(yè)上可用的光學(xué)設(shè)計軟件(ZEMAX)進(jìn)行仿真 所得的結(jié)果繪制的。此外，術(shù)語"彗形像差零度分量"和"彗形像差九十度 分量"是為了通過兩個垂直分量來表示彗形像差而引入的概念。在圖4A和圖4B中，白色圓圈標(biāo)記表示在光學(xué)系統(tǒng)100為不產(chǎn)生像差的 理想光學(xué)系統(tǒng)并且物鏡107不傾斜的情況下的結(jié)果，白色方形標(biāo)記表示在光 學(xué)系統(tǒng)100為不產(chǎn)生像差的理想光學(xué)系統(tǒng)并且物鏡107向特定方向傾斜的況下的結(jié)果，黑色圓圈標(biāo)記表示在通過光學(xué)系統(tǒng)100的光線中包含彗形像差并且物鏡107不傾斜的情況下的結(jié)果，黑色方形標(biāo)記表示在通過光學(xué)系統(tǒng)100 的光線中包含彗形像差并且物鏡107向特定方向傾斜的情況下的結(jié)果。在此， 當(dāng)物鏡107傾斜時，彗形像差的值(彗形像差九十度分量)是變化的，這是 因為圖表中示出了通過移動準(zhǔn)直透鏡105改變彗形像差的量的結(jié)果。當(dāng)裝配光學(xué)系統(tǒng)100時，如果不控制彗形像差的方向，那么由光學(xué)系統(tǒng) 100引起的彗形像差通常產(chǎn)生為其方向不特定。此外，如圖4A所示，在彗 形像差的方向具有圖4A中的彗形像差零度分量和彗形像差九十度分量的情 況下，即使物鏡107沿消除彗形像差九十度分量的方向傾斜，也不會完全消 除彗形像差。類似地，即使物鏡107沿消除彗形像差零度分量的方向傾斜， 也不會完全消除彗形像差。結(jié)果，應(yīng)該理解的是，由于通過物鏡致動器112， 僅能夠使物鏡107沿特定方向傾斜，因此在圖4A中黑色標(biāo)記示出的情況下 不能消除彗形像差。另一方面，如圖4B所示，如果光學(xué)系統(tǒng)100被構(gòu)造為使得僅僅在特定 的一個方向產(chǎn)生彗形像差(在圖4B中光學(xué)系統(tǒng)被構(gòu)造為使得僅僅在彗形像 差九十度分量中產(chǎn)生彗形像差)，則通過僅僅在特定方向傾斜物鏡107即能 夠消除彗形像差。為此目的，在本實施例中，當(dāng)裝配光學(xué)拾取器4的光學(xué)系 統(tǒng)100時，使產(chǎn)生在從物鏡107輸出的激光束中的彗形像差的方向為特定的 一個方向。在此，對于在裝配光學(xué)拾取器4的光學(xué)系統(tǒng)100時，將產(chǎn)生在從物鏡107 輸出的激光束中的彗形像差的方向控制為特定的一個方向的方法，列出了諸 如以下的方法在制造諸如物鏡之類的光學(xué)元件的步驟中檢查所產(chǎn)生的像差 的方向，預(yù)先在光學(xué)元件上標(biāo)記方向，以及利用標(biāo)記來組裝元件。再次參考圖1，激光驅(qū)動電路5控制從光源101、 102發(fā)射的激光束波長 (用于CD、 DVD和BD的波長)的切換，并通過利用用于前方監(jiān)控(front monitoring)的光電接收元件(未示出)所接收到的光的強(qiáng)度來控制激光功 率。信號處理部6被提供以來自光電檢測器109的電信號(參見圖6)，并 對所提供的電信號進(jìn)行處理，以產(chǎn)生RF信號、聚焦誤差信號(FE信號)以 及循跡誤差信號(TE信號)?；瑒与姍C(jī)驅(qū)動電路7基于系統(tǒng)控制部17的指令，來控制滑動電機(jī)(slide motor)(未示出)的驅(qū)動，該滑動電機(jī)設(shè)置為使光學(xué)拾取器4在光盤20的 徑向上可移動。信息檢測電路8對信號處理部6提供的RF信號進(jìn)行波形均衡處理等， 以讀取記錄在光盤20上的信息，并將讀取的信息輸出至解碼器9。解碼器9對數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，同時檢測數(shù)據(jù)中的誤差。當(dāng)檢測到誤差時， 如果數(shù)據(jù)可以被校正，則對數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理。通過解碼器9獲得的再現(xiàn)數(shù) 據(jù)經(jīng)由接口 14輸出至例如個人計算機(jī)等外部裝置。在此，解碼器9用于將 誤差率(數(shù)據(jù)的讀取誤差產(chǎn)生率)提供至系統(tǒng)控制部17。伺服電路(servo circuit) 10基于信號處理部6產(chǎn)生的FE信號和TE信 號來產(chǎn)生聚焦驅(qū)動信號和循跡驅(qū)動信號。致動器驅(qū)動電路11根據(jù)伺服電路10所提供的例如聚焦驅(qū)動信號、循跡 驅(qū)動信號等信號，來控制物鏡致動器112的驅(qū)動，其中在該物鏡致動器112 上安裝有物鏡107。借助于這種設(shè)置，通過沿聚焦方向和循跡方向移動物鏡 107，物鏡致動器112實施聚焦控制和循跡控制。此外，致動器驅(qū)動電路ll 用于基于下面將要描述的最適當(dāng)設(shè)定確定部13的指令，通過控制物鏡致動 器112以使物鏡107傾斜為最適當(dāng)設(shè)定，來抑制彗形像差的產(chǎn)生。準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動電路12基于下面將要描述的最適當(dāng)設(shè)定確定部13的指 令，來控制準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)111的驅(qū)動。當(dāng)改變將被光盤設(shè)備1進(jìn)行記錄或再現(xiàn)的光盤20的種類時(包括某種 光盤被加載到直到該時刻都沒有加載光盤的光盤設(shè)備1上的情況)，最適當(dāng) 設(shè)定確定部13給出指令來驅(qū)動準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)111和物鏡致動器112。接 著，最適當(dāng)設(shè)定確定部13通過以不同的方式改變準(zhǔn)直透鏡105的位置以及 物鏡107的傾斜度，來確定準(zhǔn)直透鏡105的位置和物鏡107的傾斜度的最適 當(dāng)設(shè)定。將在下面描述通過最適當(dāng)設(shè)定確定部13來確定準(zhǔn)直透鏡105的位 置和物鏡107的傾斜度的最適當(dāng)設(shè)定的具體過程。系統(tǒng)控制部17包括微計算機(jī)，以響應(yīng)于通過組成光盤設(shè)備1的各個部 件來實現(xiàn)的所需操作，來充分地實現(xiàn)控制過程。在此，在系統(tǒng)控制部17中 設(shè)置只讀存儲器(ROM) 15和隨機(jī)存取存儲器(RAM) 16。在ROM15中 存儲有系統(tǒng)控制部17所需的用于實現(xiàn)各個過程的各種參數(shù)和操作程序。RAM 16被用作系統(tǒng)控制部17的工作區(qū)域，并且被作為用于存儲所需要的各 種數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域。接下來，將參考圖5說明在改變將要加載到光盤設(shè)備1中的光盤20種 類的情況下，通過最適當(dāng)設(shè)定確定部13來確定準(zhǔn)直透鏡105的位置和物鏡 107的傾斜度的最適當(dāng)設(shè)定的過程。在此，使準(zhǔn)直透鏡105的位置和物鏡107 的傾斜度為最適當(dāng)設(shè)定的原因在于，在通過光盤設(shè)備1記錄或再現(xiàn)光盤20 時，要在抑制球面像差和彗形像差的影響的情況下實施記錄和再現(xiàn)。圖5為 流程圖，示出通過最適當(dāng)設(shè)定確定部13使準(zhǔn)直透鏡105的位置和物鏡107 的傾斜度為最適當(dāng)設(shè)定的過程。如果系統(tǒng)控制部17判定光盤20的種類被改變(包括某種光盤被加載到 直到該時刻都沒有加載光盤的光盤設(shè)備1上的情況)，則將指令輸出至最適 當(dāng)設(shè)定確定部13，以使準(zhǔn)直透鏡105的位置和物鏡107的傾斜度為最適當(dāng)設(shè) 定。響應(yīng)于該指令，最適當(dāng)設(shè)定確定部13從ROM 15中讀取根據(jù)光盤20的 種類而預(yù)先設(shè)定的初始設(shè)定條件(步驟S1)。最適當(dāng)設(shè)定確定部13向準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動電路12和致動器驅(qū)動電路11輸 出指令，以實現(xiàn)讀取出的初始設(shè)定條件。準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動電路12根據(jù)指令驅(qū) 動準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)111，以將準(zhǔn)直透鏡105的位置設(shè)定為初始設(shè)定條件中 的準(zhǔn)直透鏡位置(步驟S2)。致動器驅(qū)動電路11根據(jù)指令驅(qū)動物鏡致動器 112，以將物鏡107的傾斜度設(shè)定為初始設(shè)定條件中的值(同樣是步驟S2)。當(dāng)使準(zhǔn)直透鏡105的位置和物鏡107的傾斜度為初始設(shè)定條件時，從光 源101、 102發(fā)射波長與各種光盤20相對應(yīng)的激光束，以通過光電檢測器109 獲取指定信號(步驟S3)。在本實施例中，采用這樣一種結(jié)構(gòu)，其中循跡誤 差信號被獲取作為指定信號，并且該循跡誤差信號的幅值被用作表示再現(xiàn)信 號質(zhì)量的參考指標(biāo)。在此，循跡誤差信號的幅值越大，意味著再現(xiàn)信號的質(zhì) 量越高。下面將說明獲得這種循跡誤差信號的過程。當(dāng)發(fā)射激光束時，物鏡致動 器112開始聚焦控制，以使焦點(diǎn)保持在光盤20的記錄表面上。接下來，在 沒有利用物鏡致動器112進(jìn)行循跡控制的狀態(tài)下，使光盤20旋轉(zhuǎn)一周，以 使信號處理部6產(chǎn)生用于一個旋轉(zhuǎn)周期的循跡誤差信號，其僅僅由光盤20 的偏心率(eccentricity)所導(dǎo)致。信號處理部6產(chǎn)生的循跡誤差信號被發(fā)送至最適當(dāng)設(shè)定確定部13，最適當(dāng)設(shè)定確定部13獲取該循跡誤差信號。在此，在本實施例所采用的利用以下方式獲取循跡誤差信號的結(jié)構(gòu)中，照射至光盤20的記錄層20a上的激光束由于偏心率而橫貫光盤20的光軌， 其中所述偏心率是通過在光盤20的中心和主軸電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)軸之間的移位 而產(chǎn)生的(參見圖1)。但是，由于可能不存在偏心率，因此也可以采用如 同這樣的結(jié)構(gòu)在該結(jié)構(gòu)中，為了使物鏡107在循跡方向上振動，通過物鏡 致動器112將指定的振動加至物鏡107。最適當(dāng)設(shè)定確定部13從如上所述獲取的循跡誤差信號中找到信號的幅 值，將其與預(yù)先存儲在R0M15中的閾值相比較，以確定循跡誤差信號的幅 值是否大于或等于該閾值(步驟S4)。在該步驟中，如果循跡誤差信號的幅 值大于或等于該閾值，則判定通過初始設(shè)定條件能夠抑制球面像差和彗形像 差。也就是說，最適當(dāng)設(shè)定確定部13判定初始設(shè)定條件是最適當(dāng)設(shè)定，并 且系統(tǒng)結(jié)束操作以確定準(zhǔn)直透鏡105的位置以及物鏡107的傾斜度的最適當(dāng) 設(shè)定。另一方面，在循跡誤差信號的幅值小于該閾值的情況下，則判定通過初 始設(shè)定條件不足以抑制球面像差和彗形像差，并且該設(shè)定條件不是最適當(dāng)設(shè) 定。隨后，首先改變物鏡107的傾斜度設(shè)定(步驟S5)。此時，對于物鏡 107的傾斜度的改變量，可以預(yù)先確定上述傾斜度的改變量，或者可以采用 例如基于獲取的循跡誤差信號的幅值量來確定上述改變量的結(jié)構(gòu)等等。在改變了物鏡107的傾斜度設(shè)定后，以與步驟S3相似的方式獲取循跡 誤差信號(步驟S6)。接著，將獲取的循跡誤差信號的幅值量與指定閾值相 比較，以確定獲取的循跡誤差信號的幅值是否大于或等于閾值(步驟S7)。 在該步驟中，如果循跡誤差信號的幅值大于或等于該閾值，則判定此時的設(shè) 定條件對于準(zhǔn)直透鏡105的位置以及物鏡107的傾斜度來說是最適當(dāng)設(shè)定， 并且系統(tǒng)結(jié)束操作以確定該最適當(dāng)設(shè)定。另一方面，在循跡誤差信號的幅值仍然小于閾值的情況下，則判定通過 該步驟中的設(shè)定條件不足以抑制球面像差和彗形像差，并且該設(shè)定條件不是 最適當(dāng)設(shè)定。接著，改變準(zhǔn)直透鏡105的位置的設(shè)定(步驟S8)。此時，對 于準(zhǔn)直透鏡105的移動量，可以預(yù)先確定上述移動量，或者可以采用例如基 于獲取的循跡誤差信號的幅值的量來確定上述移動量的結(jié)構(gòu)等等。在改變準(zhǔn)直透鏡105位置的設(shè)定之后，通過與步驟S3相似的方式獲取 循跡誤差信號(步驟S9)。接著，將獲取的循跡誤差信號的幅值的量與指定 的閾值相比較，以確定獲得的循跡誤差信號的幅值是否大于或等于閾值(步 驟SIO)。在該步驟中，如果循跡誤差信號的幅值大于或等于閾值，則判定 此時的設(shè)定條件對于準(zhǔn)直透鏡105的位置以及物鏡107的傾斜度來說是最適 當(dāng)設(shè)定，并且系統(tǒng)結(jié)束操作以確定該最適當(dāng)設(shè)定。另一方面，在循跡誤差信號的幅值仍然小于閾值的情況下，則判定通過 該步驟中的設(shè)定條件不足以抑制球面像差和彗形像差，并且該設(shè)定條件不是 最適當(dāng)設(shè)定。然后，重復(fù)步驟S5之后的過程直到獲得準(zhǔn)直透鏡105的位置 和物鏡107的傾斜度的最適當(dāng)設(shè)定。在此，通過最適當(dāng)設(shè)定確定部13來確定準(zhǔn)直透鏡105的位置和物鏡107 的傾斜度的最適當(dāng)設(shè)定的過程不旨在限制于上述實施例，而可在不脫離本發(fā) 明的目的的范圍內(nèi)引入各種變型。即，例如，在上述實施例中，在初始設(shè)定 條件不是最適當(dāng)設(shè)定的情況下，采用首先改變物鏡107的傾斜度、接著移動 準(zhǔn)直透鏡105的位置的過程。但是，也可以顛倒上述順序。此外，本實施例 采用利用循跡誤差信號的幅值來判定球面像差和彗形像差是否被適當(dāng)?shù)匾?制的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明不旨在限制于該實施例。也就是說，可以使用任何表 示再現(xiàn)信號質(zhì)量的參考指標(biāo)，并且可以采用利用除循跡誤差信號的幅值之外 的RF信號幅值、抖動值(jittervalue)、誤差率等的結(jié)構(gòu)。此外，在上述實施例中，作為一個實例，本發(fā)明被應(yīng)用于能夠?qū)θN光 盤20進(jìn)行信息記錄和信息再現(xiàn)的光盤設(shè)備1中，其中所述三種光盤20分別 具有厚度不同的保護(hù)層20b。但是，本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)，并且可以被廣 泛地應(yīng)用于具有通過移動準(zhǔn)直透鏡的位置校正球面像差的結(jié)構(gòu)的任意光盤 設(shè)備中。也就是說，本發(fā)明可以應(yīng)用于能夠進(jìn)行信息再現(xiàn)或者信息再現(xiàn)和記 錄的光盤設(shè)備，例如，對于在厚度方向具有多個記錄層的多層光盤(這種光 盤設(shè)備可以或者不可以兼容包括厚度不同的保護(hù)層的多種光盤)，以及通過 移動準(zhǔn)直透鏡的位置校正球面像差的光盤設(shè)備。在這種情況下，優(yōu)選地，當(dāng) 通過物鏡形成的激光束的光斑位置被移動到另一記錄層時(在進(jìn)行層轉(zhuǎn)換的 情況下)，通過最適當(dāng)設(shè)定確定部來確定準(zhǔn)直透鏡的位置和物鏡的傾斜度的 最適當(dāng)設(shè)定(用于通過最適當(dāng)設(shè)定確定部來確定最適當(dāng)設(shè)定的過程可以與圖5所示的過程相同)。此外，光盤設(shè)備能夠?qū)ζ鋵嵤┬畔⒃佻F(xiàn)和信息記錄的光盤的種類不限于本實施例中描述的結(jié)構(gòu)(兼容BD/DVD/CD)，本發(fā)明可 以廣泛地應(yīng)用于能夠?qū)τ谂c本實施例所描述的光盤種類不同的光盤進(jìn)行信 息再現(xiàn)和信息記錄的光盤設(shè)備。在上述實施例中，光盤設(shè)備為能夠記錄和再現(xiàn)的設(shè)備，本發(fā)明不受限于 這種設(shè)備，并且可以被應(yīng)用在諸如僅僅用于進(jìn)行再現(xiàn)的光盤設(shè)備之類的情況 下。
權(quán)利要求
1、一種光盤設(shè)備，包括多個光源；光學(xué)系統(tǒng)，具有至少一個物鏡和一準(zhǔn)直透鏡，所述至少一個物鏡將從所述多個光源發(fā)射的光束會聚在光盤的記錄層上，所述準(zhǔn)直透鏡設(shè)置在所述多個光源和所述物鏡之間；透鏡傾斜機(jī)構(gòu)，使所述物鏡傾斜；準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)，沿光軸方向移動所述準(zhǔn)直透鏡；以及最適當(dāng)設(shè)定確定部，當(dāng)利用所述準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)和所述透鏡傾斜機(jī)構(gòu)改變所述準(zhǔn)直透鏡的位置和所述物鏡的傾斜度時，在指定定時確定所述準(zhǔn)直透鏡的位置和所述物鏡的傾斜度的最適當(dāng)設(shè)定。
2、 如權(quán)利要求1所述的光盤設(shè)備，其中所述指定定時為在將所述光盤 裝載至所述光盤設(shè)備之后并且在開始對所述光盤進(jìn)行再現(xiàn)或記錄之前的任 意定時。
3、 如權(quán)利要求1所述的光盤設(shè)備，其中所述指定定時為將所述物鏡形 成的光束的光斑位置移動至另一記錄層時的定時。
4、 如權(quán)利要求1所述的光盤設(shè)備，其中所述光學(xué)系統(tǒng)被裝配為使得從 所述多個光源發(fā)射并且從所述物鏡輸出的光束中產(chǎn)生的彗形像差的方向為 特定的一個方向。
5、 如權(quán)利要求1所述的光盤設(shè)備，其中所述最適當(dāng)設(shè)定確定部基于表 示所述光盤的再現(xiàn)信號質(zhì)量的參考指標(biāo)來確定所述最適當(dāng)設(shè)定。
6、 如權(quán)利要求2所述的光盤設(shè)備，其中所述光學(xué)系統(tǒng)被裝配為使得從 所述多個光源發(fā)射并且從所述物鏡輸出的光束中產(chǎn)生的彗形像差的方向為 特定的一個方向。
7、 如權(quán)利要求2所述的光盤設(shè)備，其中所述最適當(dāng)設(shè)定確定部基于表 示所述光盤的再現(xiàn)信號質(zhì)量的參考指標(biāo)來確定所述最適當(dāng)設(shè)定。
8、 如權(quán)利要求3所述的光盤設(shè)備，其中所述光學(xué)系統(tǒng)被裝配為使得從 所述光源發(fā)射并且從所述物鏡輸出的光束中產(chǎn)生的彗形像差的方向為特定 的一個方向。
9、 如權(quán)利要求3所述的光盤設(shè)備，其中所述最適當(dāng)設(shè)定確定部基于表示所述光盤的再現(xiàn)信號質(zhì)量的參考指標(biāo)來確定所述最適當(dāng)設(shè)定。
10、 如權(quán)利要求4所述的光盤設(shè)備，其中所述特定的一個方向為利用所 述透鏡傾斜機(jī)構(gòu)使所述物鏡傾斜而使所述彗形像差能夠得到校正的方向。
11、 如權(quán)利要求4所述的光盤設(shè)備，其中所述最適當(dāng)設(shè)定確定部基于表 示所述光盤的再現(xiàn)信號質(zhì)量的參考指標(biāo)來確定所述最適當(dāng)設(shè)定。
12、 如權(quán)利要求5所述的光盤設(shè)備，其中表示所述光盤的再現(xiàn)信號質(zhì)量 的所述參考指標(biāo)為循跡誤差信號的幅值、RF信號幅值、抖動值以及在對所 述光盤進(jìn)行再現(xiàn)時得到的誤差率之中的任一值。
13、 如權(quán)利要求6所述的光盤設(shè)備，其中所述最適當(dāng)設(shè)定確定部基于表 示所述光盤的再現(xiàn)信號質(zhì)量的參考指標(biāo)來確定所述最適當(dāng)設(shè)定。
14、 如權(quán)利要求8所述的光盤設(shè)備，其中所述最適當(dāng)設(shè)定確定部基于表 示所述光盤的再現(xiàn)信號質(zhì)量的參考指標(biāo)來確定所述最適當(dāng)設(shè)定。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一種光盤設(shè)備包括多個光源；光學(xué)系統(tǒng)，具有至少一個物鏡和一準(zhǔn)直透鏡，所述至少一個物鏡將從所述多個光源發(fā)射的光束會聚在光盤的記錄層上，所述準(zhǔn)直透鏡設(shè)置在所述多個光源和所述物鏡之間；透鏡傾斜機(jī)構(gòu)，使所述物鏡傾斜；準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)，沿光軸方向移動所述準(zhǔn)直透鏡；以及最適當(dāng)設(shè)定確定部，當(dāng)利用所述準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)和所述透鏡傾斜機(jī)構(gòu)改變所述準(zhǔn)直透鏡的位置和所述物鏡的傾斜度時，在指定定時確定所述準(zhǔn)直透鏡的位置和所述物鏡的傾斜度的最適當(dāng)設(shè)定。利用本發(fā)明，不僅能夠抑制球面像差而且能夠適當(dāng)?shù)匾种棋缧蜗癫?，并能在對光盤進(jìn)行記錄或再現(xiàn)時，實施減小了像差影響的高質(zhì)量記錄或再現(xiàn)。
文檔編號G11B7/135GK101236758SQ20081000531
公開日2008年8月6日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者岡本研嗣 申請人:船井電機(jī)株式會社