專利名稱：光信息處理裝置和光信息處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配有向光信息記錄媒體照射光、將光信息記錄媒體反射的光變換成光頭信號并輸出的光頭的光信息處理裝置和光信息處理方法。
背景技術(shù)：
被稱為DVD(Digital Versatile Disk；數(shù)字通用盤)的光盤作為高密度、大容量的光信息記錄媒體而在市場上銷售。這種光盤作為記錄圖像、音樂、計算機(jī)數(shù)據(jù)的記錄媒體，目前正在迅速地普及。近年來，在很多地方都在推進(jìn)進(jìn)一步提高記錄密度的下一代光盤的研究。期望作為代替目前主流的VTR(Video Tape Recoder)的錄像帶的記錄媒體，正在高效率地進(jìn)行著開發(fā)。
作為提高光盤的記錄密度的手段，有減小形成在形成于光盤的記錄面上的束點的方法。通過增大從光頭照射的光的數(shù)值孔徑，縮短照射的光的波長，可以減小形成在形成于光盤的記錄面上的束點。
但是，如果增大從光頭照射的光的數(shù)值孔徑，縮短照射的光的波長，則因形成在光盤上的保護(hù)層的厚度誤差產(chǎn)生的球面像差量急劇地增大。因此，設(shè)置校正球面像差量的部件是不可缺少的。以下，說明設(shè)置有校正球面像差量部件的現(xiàn)有的光信息處理裝置。
圖15是表示現(xiàn)有的光信息處理裝置90的結(jié)構(gòu)方框圖，圖16是說明現(xiàn)有的光信息處理裝置90中設(shè)置的光頭5的結(jié)構(gòu)方框圖。光信息處理裝置90配有光頭5。在光頭5中，設(shè)置半導(dǎo)體激光器123。從半導(dǎo)體激光器123射出的光束122穿過棱鏡124，由聚焦透鏡13對準(zhǔn)，實質(zhì)上成為平行的光束。
由聚焦透鏡13對準(zhǔn)的光束穿過球面像差量校正裝置7中設(shè)置的凹透鏡和凸透鏡，被反射鏡14反射。反射鏡14反射的光束由物鏡9聚束，在形成于光盤6的記錄面上形成束點，被記錄面反射。記錄面反射的反射光33再次穿過物鏡9，被反射鏡14反射，穿過球面像差量校正裝置7，由聚焦透鏡13縮小。被聚焦透鏡13縮小的反射光33由棱鏡24反射，穿過為了檢測球面像差量而設(shè)置的全息圖115和為了檢測聚焦位置而設(shè)置的圓柱透鏡116，入射到光檢測器17中。
光檢測器17根據(jù)入射的反射光33來生成光頭信號并輸出到前置放大器18。前置放大器18根據(jù)從光頭5中設(shè)置的光檢測器17輸出的光頭信號，按照像散性法來生成聚焦誤差信號FE。此外，如(日本)特表2001-507463號公報中所公開的那樣，分別檢測反射光33的內(nèi)周部分的聚焦誤差信號和外周部分的聚焦誤差信號，根據(jù)兩者之間的差，前置放大器18生成輸出球面像差量誤差信號SAE。
從前置放大器18輸出的聚焦誤差信號FE通過開關(guān)28被輸入到信號振幅計測器20。信號振幅計測器20計測聚焦誤差信號FE的振幅，將其結(jié)果作為檢測信號FEPP輸出到振幅最大探測器21。振幅最大探測器21向加法器26輸出球面像差量補(bǔ)償信號ΔSAE，使得檢測信號FEPP的振幅達(dá)到最大。
振幅最大探測器21將檢測信號FEPP用作評價值，以使得檢測信號FEPP達(dá)到最大來探測球面像差量。作為探測這樣的最合適的球面像差量的方法，例如可以使用以下方法使球面像差量補(bǔ)償信號ΔSAE微小變化來微小增減球面像差量，調(diào)查此時的檢測信號FEPP的振幅的增減，向增加檢測信號FEPP的方向來改變球面像差量補(bǔ)償信號ΔSAE。
由于開關(guān)27變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，所以加法器26將從振幅最大探測器21輸出的球面像差量補(bǔ)償信號ΔSAE輸出到球面像差量控制器12。球面像差量控制器12根據(jù)從加法器26輸出的球面像差量補(bǔ)償信號ΔSAE，向光頭5的球面像差量校正裝置7中設(shè)置的球面像差量校正致動器8輸出控制信號，以便改變光頭5的球面像差量校正裝置7中設(shè)置的兩片透鏡的間隔并改變光束的發(fā)散程度，校正因形成光盤6中的保護(hù)層的厚度誤差產(chǎn)生的球面像差量。
前置放大器18放大從光頭5輸出的光頭信號，生成重放信號RF逼供內(nèi)輸出到抖動檢測器4。抖動檢測器4計測從前置放大器18輸出的重放信號RF的抖動，將其結(jié)果作為抖動檢測信號JT輸出到最小抖動探測器91。
這里，抖動指表示重放信號中的信息轉(zhuǎn)移時間的偏差的物理量。抖動與表示從光盤中讀取信息時產(chǎn)生差錯的概率的誤差率密切相關(guān)。因此，抖動被用作光信息處理裝置中的控制評價值。
最小抖動探測器91使用與上述振幅最大探測器21相同的方法來探測抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置，將聚焦位置補(bǔ)償信號ΔFE輸出到加法器25。開關(guān)28被切換到加法器25一側(cè)，從前置放大器18輸出的聚焦誤差信號FE被輸出到加法器25。加法器25將從前置放大器18輸出的聚焦誤差信號FE和從最小抖動探測器91輸出的聚焦位置補(bǔ)償信號ΔFE相加，將其結(jié)果輸出到聚焦控制器11。聚焦控制器11根據(jù)從加法器25輸出的加法結(jié)果，向光頭5中設(shè)置的聚焦致動器10輸出控制信號。聚焦致動器10根據(jù)從聚焦控制器11輸出的控制信號，沿垂直于光盤6的方向驅(qū)動物鏡9，以便控制聚束在光盤6上的光束的聚焦位置。這樣進(jìn)行聚焦控制。
然后，開關(guān)27從斷開狀態(tài)改變?yōu)榻油顟B(tài)。振幅最大探測器21將在進(jìn)行聚焦控制前存儲的聚焦誤差信號FE的振幅達(dá)到最大的球面像差量補(bǔ)償信號ΔSAE輸出到加法器26。加法器26將從前置放大器18輸出的球面像差量誤差信號SAE和從振幅最大探測器21輸出的球面像差量補(bǔ)償信號ΔSAE相加，將其結(jié)果輸出到球面像差量控制器12。球面像差量控制器12根據(jù)從加法器26輸出的加法結(jié)果，向光頭5的球面像差量校正裝置7中設(shè)置的球面像差量校正致動器8輸出控制信號。球面像差量校正致動器8根據(jù)從球面像差量控制器12輸出的控制信號，來改變球面像差量校正裝置7中設(shè)置的兩片透鏡的間隔而改變光束的發(fā)散程度，以便校正因形成在光盤6上的保護(hù)層的厚度誤差產(chǎn)生的球面像差量。
在現(xiàn)有的光盤裝置中，如上所述，首先校正球面像差量，接著探測使抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置(專利文獻(xiàn)1特表2001-507463號公報)。
但是，在上述那樣構(gòu)成的現(xiàn)有的光信息處理裝置中，根據(jù)本發(fā)明人最近的研究判明存在抖動不一定收斂至最小的值的危險。
圖17(a)～圖17(c)是表示波面像差和距光束中心的距離之間的關(guān)系的曲線圖。橫軸表示距光頭5向光盤6照射的光束的中心的距離，縱軸表示波面像差。波面像差與抖動密切相關(guān)，所以被用作評價光頭的光學(xué)性能。
圖17(a)表示沿垂直于光盤表面的方向、從光盤上形成的記錄面多少偏離的地方，光束的聚焦位置在某一情況下的距光束中心的距離和波面像差之間的關(guān)系。如圖17(a)所示，表示光束的聚焦位置從記錄面偏離情況下的距光束中心的距離和波面像差之間的關(guān)系的曲線為二次曲線。
圖17(b)表示在圖17(a)所示的聚焦位置從記錄面偏離的情況下通過球面像差量校正裝置7賦予20mλ的球面像差時的距光束中心的距離和波面像差之間的關(guān)系。從圖17(b)所示的曲線可知，總的波面像差量比圖17(a)所示的總的波面像差量有所增加。
圖17(c)表示在圖17(a)所示的聚焦位置從記錄面偏離的情況下通過球面像差量校正裝置7賦予-20mλ的球面像差時的距光束中心的距離和波面像差之間的關(guān)系。從圖17(c)所示的曲線可知，總的波面像差量比圖17(a)所示的總的波面像差量有所減少。
這樣，即使賦予相同絕對值的球面像差，總的波面像差量在圖17(b)的情況下增加，而在圖17(c)的情況下減少。這意味著聚焦位置和球面像差量相互受到影響，聚焦位置和球面像差量相對于抖動不獨(dú)立。
在上述現(xiàn)有的光信息處理裝置中，首先獨(dú)立地進(jìn)行球面像差量的探測和聚焦位置的探測，以便探測使聚焦誤差信號的振幅達(dá)到最大的球面像差量，接著探測使抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置。
但是，如上所述，由于聚焦位置和球面像差量都對抖動產(chǎn)生影響，所以如果相互獨(dú)立地探測聚焦位置和球面像差量，則依賴于初始的聚焦位置和初始的球面像差量，存在探測中的聚束結(jié)果有所不同的危險。其結(jié)果，存在不一定獲得使抖動達(dá)到真正的最小值的探測結(jié)果的危險。如果探測結(jié)果的抖動的值偏離真正的最小值，則產(chǎn)生重放信號的質(zhì)量惡化的問題。此外，有不能正常地讀取光盤上記錄的記錄信息、地址信息的危險。而且，對光盤的記錄時光束的束點在寬的狀態(tài)下進(jìn)行記錄，所以有不能正確地記錄信息的危險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于解決上述問題的發(fā)明，其目的在于提供使從光盤重放的重放信號質(zhì)量良好的光信息處理裝置和光信息處理方法。
為了實現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明的光信息處理裝置的特征在于包括光頭，向光信息記錄媒體照射光，并將所述光信息記錄媒體反射的所述光變換成光頭信號輸出；信號質(zhì)量檢測器，根據(jù)從所述光頭輸出的所述光頭信號來檢測表示所述光頭信號的質(zhì)量的信號質(zhì)量指標(biāo)；以及二維探測器，通過改變向所述光信息記錄媒體照射的所述光的聚焦位置和球面像差量，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
本說明書中信號質(zhì)量指標(biāo)表示從光信息記錄媒體反射的光通過光頭變換所得的光頭信號的質(zhì)量的指標(biāo)。在信號質(zhì)量指標(biāo)中，例如包含抖動、誤差率、重放信號的振幅、跟蹤誤差信號的振幅、聚焦誤差信號的振幅和擺動信號的振幅。
本發(fā)明的光信息處理方法的特征在于包括光頭信號輸出步驟，向光信息記錄媒體照射光，并將所述光信息記錄媒體反射的所述光變換成光頭信號；信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟，根據(jù)所述光頭信號輸出步驟中輸出的所述光頭信號來檢測表示所述光頭信號的質(zhì)量的信號質(zhì)量指標(biāo)；以及二維探測步驟，通過改變向所述光信息記錄媒體照射的所述光的聚焦位置和球面像差量，來探測使通過所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。


圖1是表示實施例的光信息處理裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2是說明實施例的光信息處理裝置中設(shè)置的光頭結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3是表示實施例的光信息處理裝置中設(shè)置的最小抖動探測器的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖4是表示實施例的光信息處理裝置中的聚焦位置和球面像差量對應(yīng)的抖動特性的曲線圖。
圖5是說明實施例的光信息處理裝置的二維探測的曲線圖。
圖6是表示實施例的光信息處理裝置的用于二維探測的工作的流程圖。
圖7是說明實施例的光信息處理裝置的另一二維探測的曲線圖。
圖8是表示實施例的光信息處理裝置的另一用于二維探測的工作的流程圖。
圖9是說明實施例的光信息處理裝置的又一二維探測的曲線圖。
圖10是表示實施例的光信息處理裝置的又一用于二維探測的工作的流程圖。
圖11是說明實施例的光信息處理裝置的另一二維探測的曲線圖。
圖12是表示實施例的光信息處理裝置的另一用于二維探測的工作的流程圖。
圖13是說明實施例的光信息處理裝置中設(shè)置的另一光頭的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖14是在實施例的另一光頭中設(shè)置的液晶元件的正面圖。
圖15是表示現(xiàn)有的光信息處理裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖16是說明現(xiàn)有的光信息處理裝置中設(shè)置的光頭的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖17(a)～(c)是表示波面像差和距光束中心的距離之間的關(guān)系的曲線圖。
具體實施例方式
在實施例的光信息處理裝置中，通過改變向光信息記錄媒體照射的光的聚焦位置和球面像差量，二維探測器探測使信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。因此，能夠不僅根據(jù)向光信息記錄媒體照射的光的聚焦位置，而且根據(jù)向光信息記錄媒體照射的光的球面像差量來使信號質(zhì)量指標(biāo)的值最合適。其結(jié)果，可以提供能夠使從光頭輸出的光頭信號的質(zhì)量最合適的光信息處理裝置。
所述二維探測器最好是包括聚焦位置探測器，通過改變所述聚焦位置，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置；以及球面像差量探測器，通過改變所述球面像差量。來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的球面像差量。
所述二維探測器最好是通過交替重復(fù)進(jìn)行所述聚焦位置探測器的所述聚焦位置的探測和所述球面像差量探測器的所述球面像差量的探測，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
所述二維探測器在將所述聚焦位置定義為變量X，將所述球面像差量定義為變量Y，在所述變量X的范圍ΔX內(nèi)的n個(n是2以上的整數(shù))的值為Xi(i是1以上n以下的整數(shù))，所述變量Y的范圍ΔY內(nèi)的m個(m是2以上的整數(shù))的值為Yj(j是1以上m以下的整數(shù))時，最好是通過比較各個點(Xi、Yj)的所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的點(Xa、Yb)，通過減小范圍ΔX和范圍ΔY，同時在點(Xa、Yb)周圍重復(fù)進(jìn)行所述探測，來求使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
所述二維探測器在將所述聚焦位置定義為變量X、所述球面像差量定義為變量Y時，最好是通過在規(guī)定的球面像差量Y1時改變所述聚焦位置X，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X1，在規(guī)定的球面像差量Y2時改變所述聚焦位置X，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X2，通過在連接點(X1、Y1)和點(X2、Y2)的直線Y＝(Y2-Y1)/(X2-X1)×(X-X1)+Y1上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
所述二維探測器在將所述聚焦位置定義為變量X、所述球面像差量定義為變量Y時，最好是通過在規(guī)定的球面像差量Y1時改變所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的球面像差量Y1，在規(guī)定的球面像差量Y2時改變所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的球面像差量Y2，通過在連接點(X1、Y1)和點(X2、Y2)的直線Y＝(Y2-Y1)/(X2-X1)×(X-X1)+Y1上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
所述二維探測器在將所述聚焦位置定義為變量X、所述球面像差量定義為變量Y時，最好是通過在穿過所述球面像差量Y0的斜率為a的直線Y＝Ax+Y0上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X1和球面像差量Y1，在穿過點(X1、Y1)的斜率為-1/a的直線Y＝-(X-X1)/a+Y1上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
向所述光信息記錄媒體照射的光的波長為λ、數(shù)值孔徑為NA時，最好是所述波長λ在390納米(nm)以上420納米以下，所述數(shù)值孔徑NA約為0.85，所述斜率a的值在0.1λrms/μm以上0.3λrms/μm以下。
所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是抖動，所述二維探測器最好是探測使所述抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。
所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是誤差率，所述二維探測器最好是探測使所述誤差率的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。
所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是重放信號的振幅，所述二維探測器最好是探測使所述重放信號的振幅值達(dá)到最大的聚焦位置和球面像差量。
所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是跟蹤誤差信號的振幅，所述二維探測器最好是探測使所述跟蹤誤差信號的振幅值達(dá)到最大的聚焦位置和球面像差量。
所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是擺動信號的振幅，所述二維探測器最好是探測使所述擺動信號的振幅值達(dá)到最大的聚焦位置和球面像差量。
在所述光信息記錄媒體中記錄試驗的信息，從所述光信息記錄媒體反射的所述光變換所得的所述光頭信號最好是通過將所述試驗的信息進(jìn)行重放所得的信號。
所述信號質(zhì)量指標(biāo)包含聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號，所述二維探測器包括聚焦位置探測器，通過改變所述聚焦位置，來探測使所述跟蹤誤差信號的振幅達(dá)到最大的聚焦位置；以及球面像差量探測器，通過改變所述球面像差量，來探測使所述聚焦誤差信號的振幅達(dá)到最大的球面像差量；所述光頭最好是在所述聚焦誤差信號的振幅達(dá)到最大的球面像差量、以及所述跟蹤誤差信號的振幅達(dá)到最大的聚焦位置時將所述試驗的信息記錄到所述光信息記錄媒體中。
在實施例的光信息處理方法中，通過改變向光信息記錄媒體照射的光的聚焦位置和球面像差量，二維探測探測使信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。因此，不僅可以根據(jù)向光信息記錄媒體照射的光的聚焦位置，而且可以根據(jù)向光信息記錄媒體照射的光的球面像差量來使信號質(zhì)量指標(biāo)的值最合適。其結(jié)果，可以提供使從光頭輸出的光頭信號的質(zhì)量最合適的光信息處理方法。
所述二維探測步驟最好是包括聚焦位置探測步驟，通過改變所述聚焦位置，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置；以及球面像差量探測步驟，通過改變所述球面像差量，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的球面像差量。
所述二維探測步驟最好是通過交替重復(fù)進(jìn)行所述聚焦位置探測步驟的所述聚焦位置的探測和所述球面像差量探測步驟的所述球面像差量的探測，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
所述二維探測步驟在將所述聚焦位置定義為變量X，將所述球面像差量定義為變量Y，在所述變量X的范圍ΔX內(nèi)的n個(n是2以上的整數(shù))的值為Xi(i是1以上n以下的整數(shù))，所述變量Y的范圍ΔY內(nèi)的m個(m是2以上的整數(shù))的值為Yj(j是1以上m以下的整數(shù))時，最好是通過比較各個點(Xi、Yj)的所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的點(Xa、Yb)，通過減小范圍ΔX和范圍ΔY，同時在點(Xa、Yb)周圍重復(fù)進(jìn)行所述探測，來求使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
所述二維探測步驟在將所述聚焦位置定義為變量X、所述球面像差量定義為變量Y時，最好是通過在規(guī)定的球面像差量Y1時改變所述聚焦位置X，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X1，在規(guī)定的球面像差量Y2時改變所述聚焦位置X，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X2，通過在連接點(X1、Y1)和點(X2、Y2)的直線Y＝(Y2-Y1)/(X2-X1)×(X-X1)+Y1上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
所述二維探測步驟在將所述聚焦位置定義為變量X、所述球面像差量定義為變量Y時，最好是通過在規(guī)定的球面像差量Y1時改變所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的球面像差量Y1，在規(guī)定的球面像差量Y2時改變所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的球面像差量Y2，通過在連接點(X1、Y1)和點(X2、Y2)的直線Y＝(Y2-Y1)/(X2-X1)×(X-X1)+Y1上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
所述二維探測步驟在將所述聚焦位置定義為變量X、所述球面像差量定義為變量Y時，最好是通過在穿過所述球面像差量Y0的斜率為a的直線Y＝Ax+Y0上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X1和球面像差量Y1，在穿過點(X1、Y1)的斜率為-1/a的直線Y＝-(X-X1)/a+Y1上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
向所述光信息記錄媒體照射的光的波長為λ、數(shù)值孔徑為NA時，最好是所述波長λ在390納米(nm)以上420納米以下，所述數(shù)值孔徑NA約為0.85，所述斜率a的值在0.1λrms/μm以上0.3λrms/μm以下。
所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是抖動，所述二維探測步驟最好是探測使所述抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。
所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是誤差率，所述二維探測步驟最好是探測使所述誤差率的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。
所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是重放信號的振幅，所述二維探測步驟最好是探測使所述重放信號的振幅值達(dá)到最大的聚焦位置和球面像差量。
所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是跟蹤誤差信號的振幅，所述二維探測步驟最好是探測使所述跟蹤誤差信號的振幅值達(dá)到最大的聚焦位置和球面像差量。
所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是擺動信號的振幅，所述二維探測步驟最好是探測使所述擺動信號的振幅值達(dá)到最大的聚焦位置和球面像差量。
在所述光信息記錄媒體中記錄試驗的信息，從所述光信息記錄媒體反射的所述光變換所得的所述光頭信號最好是通過將所述試驗的信息進(jìn)行重放所得的信號。
所述信號質(zhì)量指標(biāo)包含聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號，所述二維探測步驟包括聚焦位置探測步驟，通過改變所述聚焦位置，來探測使所述跟蹤誤差信號的振幅達(dá)到最大的聚焦位置；以及球面像差量探測步驟，通過改變所述球面像差量，來探測使所述聚焦誤差信號的振幅達(dá)到最大的球面像差量；所述光頭信號輸出步驟最好是在所述聚焦誤差信號的振幅達(dá)到最大的球面像差量、以及所述跟蹤誤差信號的振幅達(dá)到最大的聚焦位置時將所述試驗的信息記錄到所述光信息記錄媒體中。
以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。
圖1是表示實施例的光信息處理裝置100的結(jié)構(gòu)方框圖，圖2是說明光信息處理裝置100中設(shè)置的光頭5的結(jié)構(gòu)方框圖，圖3是表示光信息處理裝置100中設(shè)置的最小抖動探測器1的結(jié)構(gòu)方框圖。
光信息處理裝置100配有光頭5。在光頭5中，設(shè)置半導(dǎo)體激光器23。從半導(dǎo)體激光器23射出的光束22穿過棱鏡24，由聚焦透鏡13進(jìn)行對準(zhǔn)，成為實質(zhì)上的平行光束。
由聚焦透鏡13對準(zhǔn)的光束穿過球面像差量校正裝置7中設(shè)置的凹透鏡和凸透鏡，被反射鏡14反射。反射鏡14反射的光束由物鏡9聚束，在形成于光盤6的記錄面上形成束點，被記錄面反射。記錄面反射的反射光33再次穿過物鏡9，被反射鏡14反射，穿過球面像差量校正裝置7，由聚焦透鏡13縮小。被聚焦透鏡13縮小的反射光33由棱鏡24反射，穿過為了檢測球面像差量而設(shè)置的全息圖15和為了檢測聚焦位置而設(shè)置的圓柱透鏡16，入射到光檢測器17中。
光檢測器17根據(jù)入射的反射光33來生成光頭信號并輸出到前置放大器18。前置放大器18根據(jù)從光頭5中設(shè)置的光檢測器17輸出的光頭信號，按照像散性法來生成聚焦誤差信號FE并輸出到加法器25。前置放大器18還分別檢測反射光33的內(nèi)周部分的聚焦誤差信號和外周部分的聚焦誤差信號，根據(jù)兩者之間的差來生成球面像差量誤差信號SAE并輸出到加法器26。前置放大器18還放大從光頭5輸出的光頭信號，生成重放信號RF并輸出到抖動檢測器4。抖動檢測器4計測從前置放大器18輸出的重放信號RF的抖動，將其結(jié)果作為抖動檢測信號JT輸出到最小抖動探測器1。
這里，抖動指表示重放信號中的信息轉(zhuǎn)移時間的偏差的物理量。抖動與表示從光盤中讀取信息時產(chǎn)生差錯的概率的誤差率密切相關(guān)。因此，抖動被用作光信息處理裝置中的控制評價值。
最小抖動探測器1有聚焦位置探測器2。聚焦位置探測器11生成聚焦位置補(bǔ)償信號ΔFE并輸出到加法器25，以便通過改變聚焦位置來探測使抖動檢測信號JT的值達(dá)到最小的聚焦位置。
在最小抖動探測器1中，設(shè)置球面像差量探測器3。球面像差量探測器3生成球面像差量補(bǔ)償信號ΔSAE并輸出到加法器26，以便通過改變球面像差量來探測使抖動檢測信號JT的值達(dá)到最小的球面像差量。
加法器25將從前置放大器18輸出的聚焦誤差信號FE和從最小抖動探測器1中設(shè)置的聚焦位置探測器11輸出的聚焦位置補(bǔ)償信號ΔFE相加，并將其結(jié)果輸出到聚焦控制器11。聚焦控制器11根據(jù)從加法器25輸出的加法結(jié)果，向光頭5中設(shè)置的聚焦致動器10輸出控制信號。聚焦致動器10根據(jù)從聚焦控制器11輸出的控制信號，沿垂直于光盤6的方向驅(qū)動物鏡9，以便控制聚束在光盤6上的光束的聚焦位置。這樣執(zhí)行聚焦控制。
加法器26將從前置放大器18輸出的球面像差量誤差信號SAE和從球面像差量探測器3輸出的球面像差量補(bǔ)償信號ΔSAE相加，將其結(jié)果輸出到球面像差量控制器12。球面像差量控制器12根據(jù)從加法器26輸出的加法結(jié)果，向光頭5的球面像差量校正裝置7中設(shè)置的球面像差量校正致動器8輸出控制信號。球面像差量校正致動器8根據(jù)從球面像差量控制器12輸出的控制信號，改變球面像差量校正裝置7中設(shè)置的兩片透鏡的間隔而改變光束的發(fā)散程度，以便校正因形成于光盤6上的保護(hù)層的厚度誤差產(chǎn)生的球面像差量。
圖4是表示光信息處理裝置100中的聚焦位置和球面像差量對應(yīng)的抖動特性的曲線圖。橫軸表示通過光頭5向光盤6照射的光束的聚焦位置，縱軸表示形成于光盤6的記錄面上的光束的球面像差量。由同心圓狀描繪的多個橢圓構(gòu)成的等高線圖來表示抖動的值。在各橢圓的外周上抖動的值相等，距各橢圓的中心越近，抖動的值越小。因此，在各橢圓的中心，抖動的值最小。
如圖4所示，各橢圓的其長軸和短軸具有相對于橫軸和縱軸的斜率。這意味著與抖動相關(guān)的聚焦位置和球面像差量相互受到影響。因此，為了使抖動最小，不期望相互獨(dú)立地調(diào)整聚焦位置和球面像差量，而必須使兩者相關(guān)聯(lián)來進(jìn)行調(diào)整。即，就使抖動的值最小來說，需要考慮聚焦位置和球面像差量雙方，進(jìn)行二維探測。
最小抖動探測器1執(zhí)行這種二維探測，例如在實施例的光信息處理裝置100中，由微處理器構(gòu)成。如果由微處理器來構(gòu)成最小抖動探測器1，則即使二維探測的方法多少有些復(fù)雜，也可以通過程序簡單地實現(xiàn)二維探測。
圖5是說明光信息處理裝置100的二維探測的曲線圖。與上述圖4同樣，橫軸表示光束的聚焦位置，縱軸表示球面像差量。由同心圓狀描繪的多個橢圓構(gòu)成的等高線圖來表示抖動的值。以下，為了簡化說明，設(shè)聚焦位置為X，球面像差量為Y。
首先，最小抖動探測器1中設(shè)置的聚焦位置探測器11通過在規(guī)定的球面像差量Y＝Y(jié)1的直線上改變聚焦位置X來探測使抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置X1。然后，球面像差量探測器3通過在規(guī)定的聚焦位置X＝X1的直線上改變球面像差量Y來探測使抖動的值達(dá)到最小的球面像差量Y2。通過交替重復(fù)進(jìn)行這樣的聚焦位置探測器11的聚焦位置X的探測和球面像差量探測器3的球面像差量Y的探測，可以降低抖動的值，如通過折線來表示圖5中描繪的鋸齒形狀，根據(jù)聚焦位置探測器11的聚焦位置X的探測和球面像差量探測器3的球面像差量Y的探測的其中任何一個，在抖動的值變?yōu)椴辉贉p小的觸底狀態(tài)時結(jié)束重復(fù)探測。這樣，可以獲得使抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。
圖6是表示光信息處理裝置100的二維探測工作的流程圖。首先，在步驟S1中，設(shè)定聚焦位置X和球面像差量Y的初始值。作為初始值，通過實驗、仿真等，以信號可重放的程度使用抖動小的預(yù)定的值。然后，在步驟S2中，聚焦位置探測器11將聚焦位置X改變ΔX。然后，抖動檢測器4計測抖動。接著，在步驟S3中，聚焦位置探測器11判定計測的抖動的值是否最小。在抖動的值達(dá)到最小前返回到步驟S2，由聚焦位置探測器11改變聚焦位置X。如果抖動變達(dá)到最小(在步驟S3中為“是”)，則進(jìn)至步驟S4。
在步驟S4中，球面像差量探測器3使球面像差量改變ΔY。然后，抖動檢測器4計測抖動。隨后，在步驟S5中，球面像差量探測器3判定計測的抖動的值是否最小。在抖動的值達(dá)到最小前返回到步驟S4，由球面像差量探測器3改變球面像差量Y。如果抖動變達(dá)到最小(在步驟S5中為“是”)，則進(jìn)至步驟S6。
在步驟S6中，最小抖動探測器1判定抖動最小值是否收斂，在聚束前重復(fù)進(jìn)行步驟S2～步驟S5。作為用于判定抖動最小值是否收斂的收斂判定條件，只要抖動最小值的變化達(dá)到預(yù)想設(shè)定的值以下就可以。在抖動最小值收斂時(在步驟S6中為“是”)，結(jié)束二維探測。
根據(jù)上述實施例，通過改變向光盤6照射的光束的聚焦位置和球面像差量，最小抖動探測器1探測使抖動檢測器4檢測出的抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。因此，不僅可以根據(jù)向光盤6照射的光束的聚焦位置，而且可以根據(jù)向光盤6照射的光束的球面像差量來使抖動的值最合適。其結(jié)果，可以提供使根據(jù)從光頭5輸出的光頭信號進(jìn)行重放的重放信號的質(zhì)量最合適的光信息處理裝置。
在實施例中，示出了在聚焦位置探測器11的聚焦位置的探測和球面像差量探測器3的球面像差量的探測中，信號質(zhì)量指標(biāo)是抖動的例子，但本發(fā)明不限于此。信號質(zhì)量指標(biāo)也可以是誤差率、重放信號的振幅、跟蹤誤差信號的振幅、聚焦誤差信號的振幅、以及在由規(guī)定頻率產(chǎn)生的擺動的信跡上通過光束點掃描獲得的擺動信號的振幅。在后述的實施例中也是如此。
抖動、誤差率和重放信號可以通過光頭重放光盤信息、地址和數(shù)據(jù)記錄的信跡來獲得。在未記錄的光盤中，通過光頭5將由記錄信號發(fā)生單元的記錄信號發(fā)生器22(圖1)生成的試驗信息記錄在光盤6上，通過重放記錄的試驗信息，可以獲得抖動、誤差率和重放信號。
此時，如果在球面像差量探測器3中聚焦誤差信號的振幅達(dá)到最大的球面像差量、并且在聚焦位置探測器11中跟蹤誤差信號的振幅達(dá)到最大的聚焦位置時記錄試驗的信息，則可以在束點被絕緣部壓縮的狀態(tài)下進(jìn)行記錄。此外，在結(jié)束使信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量的探測后刪除記錄的試驗信息就可以?；蛘撸诠獗P6中設(shè)置試驗信跡，在該試驗信跡中記錄試驗的信息。
圖7是說明光信息處理裝置100的另一二維探測的曲線圖。與上述的圖5同樣，橫軸表示光束的聚焦位置，縱軸表示球面像差量。由同心圓狀描繪的多個橢圓構(gòu)成的等高線圖來表示抖動的值。
首先，最小抖動探測器1探測圖7所示的五個點A0、A1、A2、A3和A4中抖動的值達(dá)到最小的點。點A0、A1、A2、A3和A4分別形成沿X軸方向一邊的長度是ΔX、沿Y軸方向一邊的長度是ΔY的長方形的頂點。點A0位于由點A1、A2、A3和A4形成的長方形的中心。在圖7所示的等高線圖中，由最小抖動探測器1探測的抖動的值達(dá)到最小的點是點A0。
接著，最小抖動探測器1在五個點A0、B1、B2、B3和B4中探測抖動的值達(dá)到最小的點。點B1、B2、B3和B4分別形成以點A0為中心的長方形的頂點。在由點B1、B2、B3和B4形成的長方形中，沿X軸方向一邊的長度比ΔX短，而沿Y軸一邊的長度比ΔY短。在圖7所示的等高線圖中，由最小抖動探測器1探測的抖動的值達(dá)到最小的點是點B3。
然后，以該探測求出的抖動最小的點B3為中心，而且減小ΔX和ΔY并重復(fù)進(jìn)行上述探測，使抖動的值繼續(xù)減小。在抖動的值為不再減小的觸底狀態(tài)時結(jié)束重復(fù)探測。這樣，可以獲得使抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。該探測方法與參照圖5的上述探測方法相比，可以減少抖動的測定點。因此，與參照圖5的上述探測方法相比，可以高速地探測。
圖8是表示光信息處理裝置100的另一二維探測工作的流程圖。首先，在步驟S11中，設(shè)定聚焦位置X和球面像差量Y的初始值。作為初始值，通過實驗、仿真等，以信號可重放的程度使用抖動小的預(yù)定的值。然后，在步驟S12中，最小抖動探測器1設(shè)定以初始值(X、Y)為中心的包含在ΔX、ΔY范圍內(nèi)的五個測定點。接著，在步驟S13中，抖動檢測器4測定五個測定點中的抖動的值，最小抖動探測器1探測五個測定點中抖動最小的測定點。
然后，在步驟S14中，最小抖動探測器1判定抖動最小值是否收斂。作為收斂判定條件，在抖動最小值的變化在預(yù)先設(shè)定的值以下時，使五個測定點中的抖動的測定值為相同的值就可以。
在判定為抖動最小值不收斂時(在步驟S14中為“否”)，進(jìn)一步減小ΔX、ΔY的值并重復(fù)進(jìn)行步驟S12和步驟S13。在判定為抖動最小值收斂時(在步驟S14中為“是”)，結(jié)束二維探測。這樣，通過進(jìn)行獲得抖動達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量的二維探測，可以高精度地進(jìn)行聚焦控制和球面像差控制。
再有，在本實施例中，說明了包含在ΔX、ΔY范圍內(nèi)的抖動測定點為五個的例子，但本發(fā)明不限于此。抖動測定點可以為2個以上4個以下，也可以為6個以上。
根據(jù)上述實施例，最小抖動探測器1在將聚焦位置定義為變量X、球面像差量定義為變量Y，在變量X的范圍ΔX內(nèi)的n個(n是2以上的整數(shù))的值為Xi(i是1以上n以下的整數(shù))，變量Y的范圍ΔY內(nèi)的m個(m是2以上的整數(shù))的值為Yj(j是1以上m以下的整數(shù))時，通過比較各個點(Xi、Yj)的抖動的值，來探測使抖動的值達(dá)到最小的點(Xa、Yb)，減小范圍ΔX和范圍ΔY，同時在點(Xa、Yb)周圍重復(fù)進(jìn)行探測。因此，可以高精度地求抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。
圖9是說明光信息處理裝置100的另一二維探測的曲線圖。與上述的圖7同樣，橫軸表示光束的聚焦位置，縱軸表示球面像差量。通過由同心圓狀描述的多個橢圓構(gòu)成的等高線圖來表示抖動的值。
首先，最小抖動探測器1在規(guī)定的球面像差量Y＝Y(jié)1的直線上改變聚焦位置X來探測使抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置X1。接著，最小抖動探測器1在另一規(guī)定的球面像差量Y＝Y(jié)2的直線上改變聚焦位置X來探測使抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置X2。
然后，最小抖動探測器1在連接點(X1、Y1)和點(X2、Y2)的直線Y＝(Y2-Y1)/(X2-X1)×(X-X1)+Y1的直線上改變聚焦位置X和球面像差量Y，來探測抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。該探測方法與參照圖7的上述探測方法相比，可以絕緣部減少抖動的測定點。因此，與參照圖7的上述探測方法相比，可以進(jìn)一步高速地探測。
圖10是表示光信息處理裝置100的另一二維探測工作的流程圖。首先，在步驟S31中，設(shè)定聚焦位置X和球面像差量Y1及Y2的初始值。作為初始值，通過實驗、仿真等，以信號可重放的程度使用抖動小的預(yù)定的值。然后，在步驟S32中，在球面像差量Y1的直線上，使聚焦位置X改變ΔX來計測抖動。接著，在步驟S33中，判定計測的抖動的值是否最小。在判定為計測的抖動的值不是最小時(在步驟S33中為“否”)，在抖動的值變達(dá)到最小前，返回到步驟S32并改變聚焦位置X。在判定為計測的抖動的值是最小時(在步驟S33中為“是”)，進(jìn)至步驟S34。
然后，在步驟S34中，在球面像差量Y2的直線上，使聚焦位置X改變ΔX來計測抖動。接著，在步驟S35中，判定計測的抖動的值是否最小。在判定為計測的抖動的值不是最小時(在步驟S35中為“否”)，在抖動的值變達(dá)到最小前，返回到步驟S34并改變聚焦位置X。在判定為計測的抖動的值是最小時(在步驟S35中為“是”)，進(jìn)至步驟S36。
然后，在步驟S36中，使聚焦位置X改變ΔX，球面像差量Y作為將X代入表示連接點(X1、Y1)和點(X2、Y2)的直線的公式Y(jié)＝(Y2-Y1)/(X2-X1)×(X-X1)+Y1所獲得的值，來計測抖動。然后，在步驟S37中，判定計測的抖動的值是否最小。在判定為計測的抖動的值不是最小時(在步驟S37中為“否”)，在抖動的值變達(dá)到最小前，返回到步驟S36并改變聚焦位置X和球面像差量Y。在判定為計測的抖動的值是最小時(在步驟S37中為“是”)，結(jié)束二維探測。
根據(jù)上述實施例，最小抖動探測器1在將聚焦位置定義為變量X、球面像差量定義為變量Y時，通過在規(guī)定的球面像差量Y1時改變聚焦位置X，來探測抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置X1，并通過在規(guī)定的球面像差量Y2時改變聚焦位置X，來探測抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置X2，通過在連接點(X1、Y1)和點(X2、Y2)的直線Y＝(Y2-Y1)/(X2-X1)×(X-X1)+Y1上改變聚焦位置X和球面像差量Y，來探測使抖動的值最小的聚焦位置和球面像差量。因此，可以高精度高速度地求出使抖動的值最小的聚焦位置和球面像差量。
再有，根據(jù)規(guī)定的球面像差量Y＝Y(jié)1和Y＝Y(jié)2來進(jìn)行聚焦位置X的探測，但也可根據(jù)規(guī)定的聚焦位置X＝X1和X＝X2來進(jìn)行球面像差量Y的探測，不言而喻，進(jìn)行與上述同樣的探測就可以。
圖11是說明光信息處理裝置100的另一二維探測的曲線圖。首先，最小抖動探測器1在穿過規(guī)定的球面像差量Y0的斜率為a的直線Y＝aX+Y0上改變聚焦位置X和球面像差量Y來探測使抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置X1和球面像差量Y1。接著，最小抖動探測器1在穿過點(X1、Y1)的斜率為-1/a的直線Y＝-(X-X1)/a+Y1的直線上改變聚焦位置X和球面像差量Y來探測使抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置X和球面像差量。
斜率a按照數(shù)值孔徑、波長、記錄方式來確定。在將斜率a設(shè)定為0.1λrms/μm以上、0.3λrms/μm以下(λ是光的波長)的值時，具有0.85的數(shù)值孔徑NA，在使用向光盤照射波長390納米以上420納米以下的光的光頭時是有效的。
該探測方法是利用構(gòu)成表示抖動特性的等高線圖的各橢圓的長軸和短軸相對于X軸和Y軸分別具有某一斜率的方法，與參照圖9上述的探測方法相比，可以進(jìn)一步減少抖動的測定點。因此，與參照圖9的上述探測方法相比，可以更高速地探測。
圖12是表示光信息處理裝置100的另一二維探測工作的流程圖。首先，在步驟S41中，設(shè)定斜率a和球面像差量Y0的初始值。作為初始值，通過實驗、仿真等，以信號可重放的程度使用抖動小的預(yù)定的值。然后，在步驟S42中，使聚焦位置X改變ΔX，球面像差量Y為將X代入公式Y(jié)＝aX+Y0所得的值，來計測抖動。
接著，在步驟S43中，判定計測的抖動的值是否最小。在判定為計測的抖動的值不是最小時(在步驟S43中為“否”)，在抖動的值達(dá)到最小前，返回到步驟S42并改變聚焦位置X和球面像差量Y。在判定為計測的抖動的值達(dá)到最小時(在步驟S43中為“是”)，進(jìn)至步驟S44。
然后，在步驟S44中，使聚焦位置X改變ΔX，球面像差量Y為將X代入公式Y(jié)＝-(X-X1)/a+Y1所得的值，來計測抖動。接著，在步驟S45中，判定計測的抖動的值是否最小。在判定為計測的抖動的值不是最小時(在步驟S45中為“否”)，在抖動的值達(dá)到最小前，返回到步驟S44并改變聚焦位置X和球面像差量Y。在判定為計測的抖動的值達(dá)到最小時(在步驟S45中為“是”)，結(jié)束二維探測。
根據(jù)上述實施例，最小抖動探測器1在將聚焦位置定義為變量X、球面像差量定義為變量Y時，通過在穿過規(guī)定的球面像差量Y0的斜率為a的直線Y＝aX+Y0上改變聚焦位置X和球面像差量Y，來探測抖動的值達(dá)到最合適的聚焦位置X1和球面像差量Y1，在穿過點(X1、Y1)的斜率為-1/a的直線Y＝-(X-X1)/a+Y1上改變聚焦位置X和球面像差量Y，來探測抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。因此，可以高精度高速度地求出使抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。
再有，在上述實施例中，示出了通過改變光頭5的球面像差量校正裝置7中設(shè)置的兩片透鏡之間的間隔來校正球面像差量的例子，但本發(fā)明不限于此。也可以通過液晶元件來校正球面像差量。
圖13是說明實施例的光信息處理裝置100中設(shè)置的另一光頭5A的結(jié)構(gòu)方框圖，圖14是該光頭5A中設(shè)置的液晶元件31的正面圖。對與參照圖2的上述光頭5的結(jié)構(gòu)部件相同的結(jié)構(gòu)部件附以相同的參考標(biāo)號。因此，省略這些結(jié)構(gòu)部件的詳細(xì)說明。與上述光頭5的不同點在于，配有液晶元件31來代替球面像差量校正裝置7。如圖14所示，液晶元件31中設(shè)置的電極通過多個同心圓被分割在多個區(qū)域中。調(diào)整分別施加在各區(qū)域中分別設(shè)置的電極上的電壓，通過加減透過液晶元件31的光的相位差，可以校正球面像差量。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以提供使從光盤重放的重放信號的質(zhì)量良好的光信息處理裝置和光信息處理方法。
權(quán)利要求
1.一種光信息處理裝置，其特征在于，包括光頭，向光信息記錄媒體照射光，并將所述光信息記錄媒體反射的所述光變換成光頭信號輸出；信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器，根據(jù)從所述光頭輸出的所述光頭信號來檢測表示所述光頭信號的質(zhì)量的信號質(zhì)量指標(biāo)；以及二維探測器，通過改變向所述光信息記錄媒體照射的所述光的聚焦位置和球面像差量，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
2.如權(quán)利要求1所述的光信息處理裝置，其中，所述二維探測器包括聚焦位置探測器，通過改變所述聚焦位置，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置；以及球面像差量探測器，通過改變所述球面像差量，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的球面像差量。
3.如權(quán)利要求2所述的光信息處理裝置，其中，所述二維探測器通過交替重復(fù)進(jìn)行所述聚焦位置探測器的所述聚焦位置的探測和所述球面像差量探測器的所述球面像差量的探測，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
4.如權(quán)利要求1所述的光信息處理裝置，其中，所述二維探測器在將所述聚焦位置定義為變量X、將所述球面像差量定義為變量Y，并且所述變量X的范圍ΔX內(nèi)的n個(n是2以上的整數(shù))的值為Xi(i是1以上n以下的整數(shù))，所述變量Y的范圍ΔY內(nèi)的m個(m是2以上的整數(shù))的值為Yj(j是1以上m以下的整數(shù))時，通過比較各個點(Xi、Yj)的所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值，來探測所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的點(Xa、Yb)；通過減小范圍ΔX和范圍ΔY，同時在點(Xa、Yb)周圍重復(fù)進(jìn)行所述探測，來求所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
5.如權(quán)利要求1所述的光信息處理裝置，其中，所述二維探測器在將所述聚焦位置定義為變量X、將所述球面像差量定義為變量Y時，通過在規(guī)定的球面像差量Y1時改變所述聚焦位置X，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X1，通過在規(guī)定的球面像差量Y2時改變所述聚焦位置X，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X2，通過在連結(jié)點(X1、Y1)和點(X2、Y2)的直線Y＝(Y2-Y1)/(X2-X1)×(X-X1)+Y1上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
6.如權(quán)利要求1所述的光信息處理裝置，其中，所述二維探測器在將所述聚焦位置定義為變量X、將所述球面像差量定義為變量Y時，通過在規(guī)定的聚焦位置X1時改變所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的球面像差量Y1，通過在規(guī)定的聚焦位置X2時改變所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的球面像差量Y2，通過在連結(jié)點(X1、Y1)和點(X2、Y2)的直線Y＝(Y2-Y1)/(X2-X1)×(X-X1)+Y1上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
7.如權(quán)利要求1所述的光信息處理裝置，其中，所述二維探測器在將所述聚焦位置定義為變量X、將所述球面像差量定義為變量Y時，通過在穿過規(guī)定的球面像差量Y0的斜率為a的直線Y＝aX+Y0上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X1和球面像差量Y1，通過在穿過規(guī)定的點(X1、Y1)的斜率為-1/a的直線Y＝-(X-X1)/a+Y1上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X1和球面像差量Y1。
8.如權(quán)利要求7所述的光信息處理裝置，其中，在向所述光信息記錄媒體照射的光的波長為λ、數(shù)值孔徑為NA時，所述波長λ在390納米(nm)以上420納米以下，所述數(shù)值孔徑NA為約0.85，所述斜率a的值在0.1λrms/μm以上0.3λrms/μm以下。
9.如權(quán)利要求7所述的光信息處理裝置，其中，由所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是抖動，所述二維探測器探測使所述抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。
10.如權(quán)利要求1所述的光信息處理裝置，其中，由所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是誤差率，所述二維探測器探測使所述誤差率的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。
11.如權(quán)利要求1所述的光信息處理裝置，其中，由所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是重放信號的振幅，所述二維探測器探測使所述重放信號的振幅的值達(dá)到最大的聚焦位置和球面像差量。
12.如權(quán)利要求1所述的光信息處理裝置，其中，由所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是跟蹤誤差信號的振幅，所述二維探測器探測使所述跟蹤誤差信號的振幅值達(dá)到最大的聚焦位置和球面像差量。
13.如權(quán)利要求1所述的光信息處理裝置，其中，由所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是擺動信號的振幅，所述二維探測器探測使所述擺動信號的振幅值達(dá)到最大的聚焦位置和球面像差量。
14.如權(quán)利要求1所述的光信息處理裝置，其中，所述光頭將光照射到所述光信息記錄媒體上并記錄試驗的信息，由通過所述光信息記錄媒體反射的所述光變換的所述光頭信號是通過重放所述試驗信息獲得的信號。
15.如權(quán)利要求14所述的光信息處理裝置，其中，所述信號質(zhì)量指標(biāo)包含聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號，所述二維探測器包括聚焦位置探測器，通過改變所述聚焦位置，來探測使所述跟蹤誤差信號的振幅達(dá)到最大的聚焦位置；以及球面像差量探測器，通過改變所述球面像差量，來探測使所述聚焦誤差信號的振幅達(dá)到最大的球面像差量；所述光頭在所述聚焦誤差信號的振幅達(dá)到最大的球面像差量、以及所述跟蹤誤差信號的振幅達(dá)到最大的聚焦位置時，將所述試驗信息記錄到所述光信息記錄媒體中。
16.一種光信息處理方法，其特征在于，包括光頭信號輸出步驟，向光信息記錄媒體照射光，并將所述光信息記錄媒體反射的所述光變換成光頭信號；信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟，根據(jù)所述光頭信號輸出步驟中輸出的所述光頭信號來檢測表示所述光頭信號的質(zhì)量的信號質(zhì)量指標(biāo)；以及二維探測步驟，通過改變向所述光信息記錄媒體照射的所述光的聚焦位置和球面像差量，來探測使通過所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
17.如權(quán)利要求16所述的光信息處理方法，其中，所述二維探測步驟包括聚焦位置探測步驟，通過改變所述聚焦位置，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置；以及球面像差量探測步驟，通過改變所述球面像差量，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的球面像差量。
18.如權(quán)利要求17所述的光信息處理方法，其中，所述二維探測步驟通過交替重復(fù)進(jìn)行所述聚焦位置探測步驟的所述聚焦位置的探測和所述球面像差量探測步驟的所述球面像差量的探測，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
19.如權(quán)利要求16所述的光信息處理方法，其中，所述二維探測步驟在將所述聚焦位置定義為變量X、將所述球面像差量定義為變量Y，并且所述變量X的范圍ΔX內(nèi)的n個(n是2以上的整數(shù))的值為Xi(i是1以上n以下的整數(shù))，所述變量Y的范圍ΔY內(nèi)的m個(m是2以上的整數(shù))的值為Yj(j是1以上m以下的整數(shù))時，通過比較各個點(Xi、Yj)的所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值，來探測所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的點(Xa、Yb)；通過減小范圍ΔX和范圍ΔY，同時在點(Xa、Yb)周圍重復(fù)進(jìn)行所述探測，來求所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
20.如權(quán)利要求16所述的光信息處理方法，其中，所述二維探測步驟在將所述聚焦位置定義為變量X、將所述球面像差量定義為變量Y時，通過在規(guī)定的球面像差量Y1時改變所述聚焦位置X，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X1，通過在規(guī)定的球面像差量Y2時改變所述聚焦位置X，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X2，通過在連結(jié)點(X1、Y1)和點(X2、Y2)的直線Y＝(Y2-Y1)/(X2-X1)×(X-X1)+Y1上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
21.如權(quán)利要求16所述的光信息處理方法，其中，所述二維探測步驟在將所述聚焦位置定義為變量X、將所述球面像差量定義為變量Y時，通過在規(guī)定的聚焦位置X1時改變所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的球面像差量Y1，通過在規(guī)定的聚焦位置X2時改變所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的球面像差量Y2，通過在連結(jié)點(X1、Y1)和點(X2、Y2)的直線Y＝(Y2-Y1)/(X2-X1)×(X-X1)+Y1上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
22.如權(quán)利要求16所述的光信息處理裝置，其中，所述二維探測步驟在將所述聚焦位置定義為變量X、將所述球面像差量定義為變量Y時，通過在穿過規(guī)定的球面像差量Y0的斜率為a的直線Y＝aX+Y0上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置X1和球面像差量Y1，通過在穿過規(guī)定的點(X1、Y1)的斜率為-1/a的直線Y＝-(X-X1)/a+Y1上改變所述聚焦位置X和所述球面像差量Y，來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
23.如權(quán)利要求22所述的光信息處理方法，其中，在向所述光信息記錄媒體照射的光的波長為λ、數(shù)值孔徑為NA時，所述波長λ在390納米(nm)以上420納米以下，所述數(shù)值孔徑NA為約0.85，所述斜率a的值在0.1λrms/μm以上0.3λrms/μm以下。
24.如權(quán)利要求16所述的光信息處理方法，其中，由所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是抖動，所述二維探測步驟探測使所述抖動的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。
25.如權(quán)利要求16所述的光信息處理方法，其中，由所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是誤差率，所述二維探測步驟探測使所述誤差率的值達(dá)到最小的聚焦位置和球面像差量。
26.如權(quán)利要求16所述的球面像差量探測器，其中，由所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是重放信號的振幅，所述二維探測步驟探測使所述重放信號的振幅的值達(dá)到最大的聚焦位置和球面像差量。
27.如權(quán)利要求16所述的光信息處理方法，其中，由所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是跟蹤誤差信號的振幅，所述二維探測步驟探測使所述跟蹤誤差信號的振幅值達(dá)到最大的聚焦位置和球面像差量。
28.如權(quán)利要求16所述的光信息處理方法，其中，由所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測步驟檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)是擺動信號的振幅，所述二維探測步驟探測使所述擺動信號的振幅值達(dá)到最大的聚焦位置和球面像差量。
29.如權(quán)利要求16所述的光信息處理方法，其中，在所述光信息記錄媒體中記錄試驗的信息，由通過所述光信息記錄媒體反射的所述光變換的所述光頭信號是通過重放所述試驗信息獲得的信號。
30.如權(quán)利要求29所述的光信息處理方法，其中，所述信號質(zhì)量指標(biāo)包含聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號，所述二維探測步驟包括聚焦位置探測步驟，通過改變所述聚焦位置，來探測使所述跟蹤誤差信號的振幅達(dá)到最大的聚焦位置；以及球面像差量探測步驟，通過改變所述球面像差量，來探測使所述聚焦誤差信號的振幅達(dá)到最大的球面像差量；在所述光頭信號輸出步驟之前，還包含光頭記錄步驟，在所述聚焦誤差信號的振幅達(dá)到最大的球面像差量、以及所述跟蹤誤差信號的振幅達(dá)到最大的聚焦位置時，將所述試驗信息記錄到所述光信息記錄媒體中。
全文摘要
提供使從光盤重放的重放信號質(zhì)量良好的光信息處理裝置和光信息處理方法。光信息處理裝置的特征在于包括:光頭,向光信息記錄媒體照射光,并將所述光信息記錄媒體反射的所述光變換成光頭信號輸出；信號質(zhì)量檢測器,根據(jù)從所述光頭輸出的所述光頭信號來檢測表示所述光頭信號的質(zhì)量的信號質(zhì)量指標(biāo)；以及二維探測器,通過改變向所述光信息記錄媒體照射的所述光的聚焦位置和球面像差量,來探測使所述信號質(zhì)量指標(biāo)檢測器檢測出的所述信號質(zhì)量指標(biāo)的值達(dá)到最合適的聚焦位置和球面像差量。
文檔編號G11B7/135GK1423259SQ0215404
公開日2003年6月11日 申請日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月7日
發(fā)明者安田昭博, 門脅慎一, 佐野晃正, 久世雄一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社