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TWI274331B - Optical disc apparatus and optical pickup - Google Patents

Optical disc apparatus and optical pickup Download PDF

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TWI274331B
TWI274331B TW093112113A TW93112113A TWI274331B TW I274331 B TWI274331 B TW I274331B TW 093112113 A TW093112113 A TW 093112113A TW 93112113 A TW93112113 A TW 93112113A TW I274331 B TWI274331 B TW I274331B
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TW
Taiwan
Prior art keywords
spherical aberration
signal
light
error signal
push
Prior art date
Application number
TW093112113A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200511258A (en
Inventor
Shinji Fujita
Fumio Isshiki
Nobuyuki Maeda
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of TW200511258A publication Critical patent/TW200511258A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI274331B publication Critical patent/TWI274331B/zh

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Description

1274331 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於光碟,尤其是,和可實施光碟之基板厚 度誤差所導致之球面像差之補正之光碟裝置、及光拾取器 相關。 【先前技術】 光碟裝置係因爲非接觸、大容量、可換且低成本而爲 具有可高速存取之特徵之資訊記錄再生裝置,並將其特徵 應用於數位聲頻信號及數位影像信號之記錄再生裝置、或 電腦之外部記憶裝置上。 使用於此光碟之光拾取器之構成上,一般具有:對應 光碟之波長之雷射光源、使該雷射光源射出之光束分離成 3條光束之繞射光柵、用以將3條光束以特定之NA (數 値孔徑)集光於光碟之資訊記錄面之物鏡;用以實施光碟 反射之光束之受光並轉換成電性信號之光檢測器;以及用 以將反射光束導引至該光檢測器之光束分離元件,從3條 反射光束當中,依據〇次繞射光束之主光束,檢測資訊再 生信號及聚焦誤差信號,並依據該主光束及其他2條±1 次繞射光束之副光束,檢測尋軌誤差信號。尤其是,記錄 用之光拾取器之構成上,一般會在光碟上以相對於軌距之 特定位置關係配置副光束之光點,並以差動推挽方式來檢 測尋軌誤差信號。 然而,近年來之光碟,隨著處理之資料量的增大,逐 -5- (2) 1274331 步邁向高密度化。相對於約700MB (百萬位元組)之容 量之CD,約4.7GB (十億位元組)之DVD已被製品化且 被廣泛利用,此外,可記錄2小時高精細影像信號之 20GB以上之容量之大容量碟片(Bliway Disc:藍光碟) 亦已實用化。 光碟之記錄密度會因爲集光於其資訊記錄面之光點之 大小而受到限制。又,因爲光點之大小係和其光束之波長 成比例而和NA成反比,故爲了實現光碟之高密度化,必 須縮短光束之波長並擴大NA。 然而,一般而言,若縮短光束之波長、擴大ΝΑ,會 因爲光碟之傾斜(以下稱爲碟片傾斜)及光碟之基板厚度 (以下稱爲碟片基板厚度)之誤差而導致像差急速增大。 相對於碟片傾斜,彗形像差之增加係和ΝΑ之3次方、光 束波長之逆數、及碟片基板厚度成比例。因此,對應ΝΑ 之增大及短波長化而使碟片基板厚度變薄之技術爲大家所 熟知。例如,相對於DVD之0.6mm,Blu-ray Disc之碟片 基板厚度可以薄到0.1mm,因此,對於碟片傾斜之容限, 和DVD相差甚多。 另一方面,相對於碟片基板厚度之誤差,球面像差之 增加係和該碟片基板厚度之誤差、NA之4次方、及光束 波長之逆數成比例。若以上述Blu-ray Disc爲例,碟片基 板厚度之誤差容許値減少成DVD之1/10程度。又,2層 資訊記錄層之構造之光碟時,資訊記錄層間之間隔和碟片 基板厚之誤差相同,會發生球面像差。因此,高NA之大 -6- (3) 1274331 容量高密度光碟亦必須對應其記錄層實施球面像差之補正 〇 可實施此球面像差之補正之光拾取器之構成上,例如 ’具有對光束光路上附與特定球面像差之光放大器之構成 、具有附與特定球面像差之液晶元件之構成、或使2片組 合之物鏡之間隔在聚焦方向上變化而附與球面像差之構成 ’而利用上述構作所得到之球面像差來和碟片基板厚度之 誤差、及資訊記錄層之間隔所導致之球面像差相抵之技術 ,係大家所熟知。 另一方面,亦有人提出以實施球面像差之補正爲目的 之控制信號之檢測方法及補正步驟實例(例如,日本特開 2000-11388 號公報)。 曰本特開2000- 1 1 3 8 8號公報記載之技術,係以特定 頻率使焦點偏差產生顫動、或以低於該頻率之特定頻率使 2片組合之物鏡之間隔產生顫動,依據從光碟再生之資訊 信號RF之該顫動之峰値(最大點及最小點)之振幅差, 調整焦點偏差量及物鏡之間隔,亦即,調整球面像差。 又,其他方法方面,例如,分割光碟之反射光束並分 別以光檢測器之內外受光區域實施受光,檢測對應球面像 差之信號並將其視爲內外之受光區域之變光量之差動信號 ,再依據此信號實施球面像差之補正之方法(例如,曰本 特開2000-576 1 6號公報)。 該曰本特開2000-5 76 1 6號公報記載之技術,係利用 所謂非點像差法之檢測光學系,具有進一步將一般4分割 (4) 1274331 光檢測器分割成內側及外側之8分割受光元件’以此光檢 測器將光碟之反射光束分割成內外並實施受光,而得到以 實施球面像差之補正爲目的之控制信號。 其他之方法尙有如下所示者,亦即,具有將光碟之反 射光束分離成2條光束之繞射光柵,再以光檢測器之內外 之受光區域單獨實施分離之各光束之受光之構成,從該光 檢測器之輸出得到以實施球面像差之補正爲目的之控制信 號(例如,日本特開200 1 -3 07349號公報)。 【發明內容】 然而,上述日本特開2000- 1 1 3 8 8號公報記載之技術 ,因係利用從光碟再生之振幅之顫動所導致之變化來檢測 球面像差,而無法應用於例如處於未記錄狀態之只寫一次 唯讀型碟片之未記錄資訊信號RF之光碟。又,因係利用 顫動來檢測球面像差,在檢測球面像差量時,若要同時調 整此外聚焦及球面像差,則必須在顫動中執行此調整,而 無法實施最佳之調整。因此,無法在記錄/再生之動作中 檢測球面像差量,且在記錄/再生之動作中,難以即時實 施球面像差之檢測並依據其實施球面像差之補正。 又,上述日本特開2000-576 1 6號公報記載之技術時 ,8分割光檢測器之信號線之佈線較爲困難,尤其是,內 側4個受光區域之信號線之佈線較爲困難。又,因爲單是 主受光區域即有8條獨立之信號線,必要之放大器之個數 會增多,構成放大器內建型光檢測器(OEIC )時,其尺 (5) 1274331 寸面及成本面皆有問題。又,周圍溫度之變化等亦會導致 反射光束及光檢測器之受光面間之相對位置誤差,此時, 球面像差之檢測信號必須具有偏差,而難以實施精度良好 之球面像差之補正。亦即,有相對於環境變化之信賴性的 問題。 此外,上述日本特開200 1 _3 073 49號公報記載之技術 ,因爲構成上係以1個光檢測器實施4個以上之光點之受 光,光檢測器之受光圖案會較爲複雜,其面積亦會較大。 又,因爲獨立信號數較多,必要之放大器之個數亦會增多 ,構成放大器內建型光檢測器(OEIC )時,有尺寸面及 成本面之問題。又,因爲必須調整複數光點使各受光面之 該位置上能有精度良好之受光,故不但該調整十分困難, 亦有調整上需要較長時間之問題。 本發明之目的係提供一種光碟記錄再生方法、光碟裝 置、以及光拾取器,不但可解決上述問題,尙可對未記錄 之只寫一次唯讀型光碟實施精度良好且安定之球面像差之 補正而提高記錄品質及再生品質。 本發明之其他目的係提供一種光碟記錄再生方法、光 碟裝置、以及光拾取器,利用簡便之構件構成,在記錄/ 再生時可即時實施球面像差之檢測及補正而提高記錄品質 及再生品質。 爲了達成上述目的,本發明係利用光拾取器,將光束 集光於光碟上,以光檢測器檢測該光碟之反射光束,並從 該光檢測器之輸出信號檢測聚焦誤差信號、及利用推挽法 -9- (6) 1274331 檢測尋軌誤差信號之光碟記錄再生方法,分別檢測內聚焦 狀態及外聚焦狀態之推挽信號及再生資訊信號,並檢測對 應內聚焦狀態及外聚焦狀態之推挽信號之振幅之第1球面 像差誤差信號,且檢測對應內聚焦狀態及外聚焦狀態之再 生資訊信號之振幅之第2球面像差誤差信號,再依據第1 、第2球面像差誤差信號實施球面像差之補正。 又,本發明係利用光拾取器,使〇次繞射光束、及收 束發散狀態不同之± 1次繞射光束之3條光束集光於光碟 上,以光檢測器之各受光區域檢測該光碟之3條反射光束 ,再從該光檢測器之輸出信號檢測聚焦誤差信號及尋軌誤 差信號之光碟記錄再生方法,產生:對應+ 1次繞射光束 之光檢測器受光所得之推挽信號之振幅、及-1次繞射光 束之光檢測器受光所得之推挽信號之振幅之差之第1球面 像差誤差信號;及對應+1次繞射光束之光檢測器受光所 得之再生信號之振幅、及-1次繞射光束之光檢測器受光 所得之再生信號之振幅之差之第2球面像差誤差信號;且 ,依據第1、第2球面像差誤差信號實施球面像差之補正 〇 此外,本發明之光碟裝置之構成上,具有:由光源、 用以將該光源放射之光束集光於光碟之資訊記錄層之物鏡 、物鏡作動器、用以將射入該物鏡之光束之球面像差調整 於特定値之球面像差補正元件、用以實施該光碟之反射光 束之受光並檢測聚焦誤差信號以及利用推挽法檢測尋軌誤 差信號之光檢測器所構成之光拾取器;用以驅動物鏡作動 •10- (7) 1274331 器將其設定成內聚焦狀態及外聚焦狀態之驅動電路;用以 針對設定之內聚焦狀態及外聚焦狀態從光檢測器之輸出檢 測推挽信號及再生資訊信號之手段;用以產生對應針對內 聚焦狀態及外聚焦狀態檢測之推挽信號之各振幅之第1球 面像差誤差信號、及對應針對內聚焦狀態及外聚焦狀態檢 測之再生資訊信號之各振幅之第2球面像差誤差信號之手 段;以及對應第1、第2球面像差誤差信號實施球面像差 補正元件之控制,用以實施光點之球面像差之補正之手段 〇 此外,本發明之光碟裝置之構成上,具有:由光源、 用以將該光源放射之光束分離成〇次繞射光束及以不同之 透鏡功率分離成收束發散狀態不相同之±1次繞射光束之3 條光束之全像元件、用以將3條光束集光於光碟之資訊記 錄層之物鏡、用以將射入該物鏡之光束之球面像差調整成 特定値之球面像差補正元件、以及用以實施該光碟之反射 光束之受光並檢測聚焦誤差信號及利用推挽法檢測尋軌誤 差信號之光檢測器所構成之光拾取器;用以產生對應+1 次繞射光束之該光檢測器受光所得之推挽信號之振幅、 及-1次繞射光束之該光檢測器受光所得之推挽信號之振 幅之差之第1球面像差誤差信號之手段;用以產生對應+1 次繞射光束之該光檢測器受光所得之再生信號之振幅、 及-1次繞射光束之該光檢測器受光所得之再生信號之振 幅之差之第2球面像差誤差信號之手段;以及對應第1、 第2球面像差誤差信號實施球面像差補正元件之控制,用 -11 - (8) 1274331 以實施光點之球面像差之補正之手段。 此外,本發明之光拾取器之構成上,具有:光源;用 以將該光源放射之光束分離成〇次繞射光束、及以不同之 透鏡功率分離成收束發散狀態不相同之± 1次繞射光束之3 條光束之全像元件;用以將3條光束集光於光碟之資訊記 錄層之物鏡;用以將射入該物鏡之光束之球面像差調整成 特定値之球面像差補正元件;以及以不同之受光區域實施 該光碟反射之〇次繞射光束、+1次繞射光束、及-1次繞 射光束之受光,用以檢測對應各受光量之聚焦誤差信號、 及利用推挽法之尋軌誤差信號之光檢測器。 其次,該光拾取器之構成上,光檢測器之± 1次繞射 光束之受光區域之截止頻率fc滿足下式。 fc>fn (但,fn係對應記錄於光碟之最長標記及最長間隔之組 合之頻率) 又,依據本發明之光碟記錄再生方法,在實施光碟資 訊信號之再生時,可實現精度良好且安定之球面像差補正 而提高記錄品質及再生品質,對於未記錄之只寫一次唯讀 型碟片亦具有上述效果。 又,依據本發明之光拾取器,可以和傳統之一般光拾 取器大致相同之簡便構件構成,實現即時檢測球面像差誤 差信號,故可提高組裝性及環境信賴性。 -12- (9) 1274331 此外,依據本發明之光碟裝置,記錄•再生動作時可 即時實施球面像差之補正,故可提高記錄品質及再生品質 【實施方式】 以下,參照圖面,針對本發明之實施形態進行說明。 圖面所使用之符號如下所示。 1係光拾取器、2係雷射光源、3係全像元件、4係準 直透鏡、5係偏光光束裂光鏡、6係1 /4波片、7係球面像 差補正元件、8係全反射鏡、9係物鏡、1 0係物鏡作動器 、1 1係檢測透鏡、1 2係光檢測器、1 3係光檢測器、20係 光碟、2 1係轉軸馬達、3 0係系統控制電路、3 1係球面像 差誤差檢測電路、3 2係再生信號產生電路、3 3係伺服信 號產生電路、3 4係推挽信號產生電路、3 5係球面像差補 正元件驅動電路、3 6係雷射驅動電路、3 7係作動器驅動 電路、3 8係進給馬達驅動電路、3 9係轉軸馬達驅動電路 、50係主光點受光區域、51係+1次副光點受光區域、52 係-1次副光點受光區域、60係主光點、6 1係+ 1次副光點 、62係-1次副光點。 第1圖係本發明之光碟記錄再生方法、光碟裝置、以 及光拾取器之第1實施形態之方塊圖,1係光拾取器、2 係雷射光源、4係準直透鏡、5係偏光光束裂光鏡、6係 1 /4波片、7係球面像差補正元件、8係全反射鏡、9係物 鏡、1 0係物鏡作動器、1 1係檢測透鏡、1 2、1 3係光檢測 -13- (10) 1274331 器、2 0係光碟、2 1係轉軸馬達、3 0係系統控制電路、3 1 係球面像差誤差檢測電路、3 2係再生信號產生電路、3 3 係伺服信號產生電路、3 4係推挽信號產生電路、3 5係球 面像差補正元件驅動電路、3 6係雷射驅動電路、3 7係作 動器驅動電路、3 8係進給馬達驅動電路、3 9係轉軸馬達 驅動電路、40係光點。 該圖中,光拾取器1爲了對裝著之光碟20實施資訊 信號之再生或記錄再生,而具有:用以放射對應該光碟 20之波長λ之雷射光之光束之雷射光源1 ;用以將該雷射 光源1放射之光束轉換成平行光束之準直透鏡4 ;用以使 特定直線偏光實施大約100%之透射、及使垂直於該直線 偏光之直線偏光實施大約100%之反射之偏光光束裂光鏡 5 ;用以將直線偏光轉換成圓偏光且將圓偏光轉換成直線 偏光之1 /4波片6 ;全反射鏡8 ;用以使該全反射鏡8之 光束在光碟20之特定資訊記錄層上以特定ΝΑ形成像差 良好之光點40之物鏡9 ;用以使該物鏡9在聚焦方向及 尋軌方向移位之物鏡作動器1 〇 ;以及用以調整射入物鏡9 之光束之球面像差,並實施光碟20之基板厚度誤差所導 致之光碟20上之光點40之球面像差之補正之球面像差補 正元件7。 雷射光源2放射之直線偏光之光束會被準直透鏡4轉 換成平行光束。偏光光束裂光鏡5具有使特定直線偏光實 施大約1 0 0 %之透射而使垂直該直線偏光之直線偏光實施 大約100%之反射之機能。此第1實施形態之構成上,雷 -14- (11) 1274331 射光源2射出之直線偏光之光束之大約1 Ο Ο %會透射,而 部份則會反射。其次,透射偏光光束裂光鏡5之光束會被 1 /4波片6轉換成圓偏光,在球面像差補正元件7附與特 定球面像差後,會被全反射鏡8反射而被導入物鏡9。物 鏡9則會對應射入之光束而在光碟20之資訊記錄層形成 光點40。 光碟20之反射光束會再度通過物鏡9、全反射鏡8、 球面像差補正元件7,並在1 /4波片6轉換成垂直於雷射 光源2射出之直線偏光之直線偏光。因此,該反射光束在 偏光光束裂光鏡5實施大約100%之反射,而在檢測透鏡 1 1轉換成特定收束光束並引導至光檢測器1 2。 該球面像差補正元件7係由透鏡間距離可變之2片組 合透鏡所構成,係可利用該透鏡間之距離變化來調整透射 光束之球面像差之光放大器。但,本發明並未受限於此, 例如,具有同心圓狀圖案,利用使光束之內部及外緣部間 具有相位差而可實施球面像差之補正之液晶元件亦可。 光拾取器1具有··用以實施光碟20之反射光束之受 光,並將其轉換成對應光碟20之反射光束之強度變化之 電性信號之光檢測器1 2 ;及用以實施雷射光源1放射之 光束之一部份之受光,並將其轉換成電性信號之光檢測器 1 3。光檢測器1 2輸出之電性信號會供應至再生信號產生 電路32及伺服信號產生電路33,再生信號產生電路32 可得到記錄於光碟20之資訊之再生信號(再生資訊信號 ),伺服信號產生電路3 3則可檢測聚焦誤差信號及尋軌 -15- (12) 1274331 誤差信號等之各種伺服信號。尤其是,其構成上,亦可利 用伺服信號產生電路3 3之推浼信號產生電路3 4以推挽法 檢測尋軌誤差信號。 因此,光檢測器1 2係採用例如利用平行於光碟20之 切線方向及半徑方向之2條分割線對受光面進行分割而具 有4個受光區域之4分割光檢測器,一般而言,可針對該 切線方向之分割線,利用對應一側之2個受光區域之受光 量之輸出信號、及對應另一側之2個受光區域之受光量之 輸出信號之差分信號(以下,稱爲推挽信號)得到尋軌誤 差信號。採用此種4分割光檢測器,利用在檢測透鏡1 1 及光檢測器1 2間配設柱面透鏡,可以非點像差法檢測聚 焦誤差信號。 系統控制電路3 0具有控制該光碟裝置整體之動作之 機能。亦即,利用經由轉軸馬達驅動電路3 9實施裝著於 轉軸馬達2 1之光碟20之旋轉控制、經由進給馬達驅動電 路38在光碟20之半徑方向上驅動光拾取器1並實施存取 控制及進給控制、及經由作動器驅動電路3 7驅動物鏡作 動器1 〇,實施內聚焦控制及尋軌控制,此外,利用經由 球面像差補正元件驅動電路3 5驅動光拾取器1之球面像 差補正元件7,實施球面像差之補正。又,後面會詳細說 明球面像差之檢測原理及其補正步驟。 又,系統控制電路3 0會以依據以監視雷射光源2之 輸出爲目的而組裝於光拾取器1上之光檢測器1 3之輸出 使雷射光源2之射出光量成爲特定光量之方式,經由雷射 -16- (13) 1274331 驅動電路3 6驅動該雷射光源2。利用此方式,記錄時, 系統控制電路3 0會將記錄資訊信號供應給雷射驅動電路 3 6,該雷射驅動電路3 6則依據該記錄資訊信號驅動雷射 光源2,然而,雷射光源2則以對應該記錄資訊信號之光 強度及脈衝寬度(策略)發出雷射光束。 光檢測器12會實施光碟20之反射光束之受光並將其 轉換成電性信號,再將其傳送至再生信號產生電路3 2及 伺服信號產生電路3 3。伺服信號產生電路3 3則對應裝著 之光碟20以適當之檢測方法選擇並產生各種伺服信號, 再供應給系統控制電路3 0。系統控制電路3 0則依據接收 到之伺服信號,經由作動器驅動電路3 7驅動物鏡作動器 1 〇,實施聚焦伺服及尋軌伺服之動作。 伺服信號產生電路33配設著推挽信號產生電路34, 尤其是,用以檢測尋軌伺服之非動作時之推挽信號之振幅 ,並將該振幅資訊供應給系統控制電路3 0具有之球面像 差誤差檢測電路3 1。該推挽信號在光檢測器1 2爲4分割 光檢測器時會以如上面所述之方法檢測。又,再生信號產 生電路32除了會產生光碟20之再生資訊信號以外,尙會 檢測該再生資訊信號之振幅,尤其是,尋軌伺服動作時之 振幅,並將該振幅資訊供應給球面像差誤差檢測電路3 1 。球面像差誤差檢測電路31依據接收之推挽信號及再生 資訊信號之振幅資訊,檢測球面像差量和預設之基準量之 誤差(以下,稱爲球面像差誤差)。系統控制電路3 0會 以依據該球面像差誤差經由球面像差補正元件驅動電路 -17- (14) 1274331 3 5驅動球面像差補正元件7來消除該球面像差誤差之方 式,實施光拾取器1之球面像差之補正。 此處,參照第2圖及第3圖,針對球面像差之檢測原 理進行說明。又,第2圖係球面像差及上述推挽信號之振 幅之關係之一具體實例之特性圖,第3圖係球面像差及特 定圖案之再生資訊信號之振幅之關係之一具體實例之特性 圖。皆爲模擬之計算結果。 第2圖中,橫軸係球面像差量,對應於碟片基板厚度 增大方向之球面像差爲正。縱軸係以理想狀態(無像差且 合焦(just focus)狀態)之推挽信號之振幅爲1之規格 化之推挽信號之振幅。又,此處,將利用驅動物鏡作動器 10來使物鏡9朝光碟20接近之方向移動而成爲散焦( defocus)之狀態稱爲內聚焦(in focus),相反的,朝光 碟20遠離之方向移動而成爲散焦之狀態稱爲外聚焦(out focus),又,合焦狀態則稱爲正聚焦(just focus)。 如第2圖所示,合焦狀態時,推挽信號之振幅爲最大 之球面像差量爲〇,內聚焦時(此處爲〇·2μιη),在某特 定正球面像差量下,推挽信號之振幅爲最大,又,外聚焦 時(此處爲〇·2μηι),在某特定負球面像差量下,推挽信 號之振幅爲最大。此處,若演算內聚焦時之推挽信號之振 幅、及外聚焦時之推挽信號之振幅之差分’則可得到以虛 線表示之特性。該特性係球面像差在正之範圍取正之値, 球面像差在負之範圍取負之値’且含有零交叉點之特定區 域具有線性者,該差分係適用當做伺服信號之信號。以下 -18- (15) 1274331 ,將該內聚焦/外聚焦時之推挽信號之振幅之差分信號稱 爲球面像差誤差信號A。該球面像差誤差信號A爲0時, 球面像差量大致爲〇。 第3圖中,橫軸係和第2圖相同之球面像差量,其符 號亦和第2圖相同。縱軸係以上述理想狀態之再生資訊信 號之振幅爲1之規格化再生資訊信號之振幅。但,此處之 再生資訊信號,係相對於光點徑而具有足夠長度之8T固 定圖案之資訊信號。 如第3圖所示,合焦(just focus)狀態時,再生資 訊信號之振幅爲最大之球面像差量爲〇,然而,內聚焦時 (此處爲(Κ2μιη),在某特定負球面像差量下,再生資訊 信號之振幅爲最大,又,外聚焦時(此處爲〇·2μιη),在 某特定正球面像差量下,再生資訊信號之振幅爲最大。此 處,若演算內聚焦時之再生資訊信號之振幅、與外聚焦時 之再生資訊信號之振幅之間之差分,則可得到含有以虛線 表示之零交叉點之特定區域具有線性之適合使用於伺服之 信號。以下,將內聚焦/外聚焦時之再生資訊信號之振幅 之差分信號稱爲球面像差誤差信號Β。該球面像差誤差信 號Β爲0時,球面像差量大致爲〇。 然而,因爲球面像差誤差信號Α、Β皆緣自散焦( defocus )時之信號之振幅變化,若因爲光拾取器1之組 裝誤差而使內聚焦誤差信號出現偏差’球面像差誤差信號 A、B亦會產生偏差。因此,以下針對以消除此偏差爲目 的之針對未記錄之只寫一次唯讀型碟片之球面像差及焦點 -19- (16) 1274331 偏差之初始調整步驟進行說明。 第4圖係針對未記錄之只寫一次唯讀型碟片之球面像 差及焦點偏差之初始調整之一具體實例之流程圖。 該圖中,首先,在步驟1 00將聚焦伺服之目標點設定 成預設値(此處爲0)。又,對應裝著之光碟20之資訊 記錄層驅動球面像差補正元件7,將球面像差量設定成預 設値。例如,資訊記錄層係由L0層、L1層之2層所構成 時,會對應實施資訊信號之記錄/再生之資訊記錄層爲L0 層、或L1層,而將球面像差補正元件7設定於不同之位 置。此外,以在光碟20之特定之試寫區域實施該資訊信 號之記錄/再生之方式設定光拾取器1之位置。又,尋軌 伺服之目標點、雷射記錄功率、及記錄策略方面,爲了簡 化說明,而預先設定成預設値。 此初始値之預設結束後,會依據光拾取器1檢測到之 聚焦誤差信號驅動聚焦(focus)伺服(步驟101 )’如上 面所述,從尋軌伺服之非動作時所得之推挽信號之振幅檢 測球面像差誤差信號A (步驟1 02 )。因此,從聚焦伺服 之目標點實施特定量(例如’相當於〇·2 // m )之內聚焦 ,利用推挽信號產生電路3 4檢測推挽信號之振幅’又’ 同樣的,實施相同量之外聚焦’檢測推挽信號之振幅’並 演算振幅之差分來產生球面像差誤差信號A。 又,此實施形態係可設定聚焦伺服之目標點之構成’ 然而,亦可以爲對聚焦誤差信號施加偏壓之構成。 其次,依據該球面像差誤差信號A ’以使該球面像差 -20- (17) 1274331 誤差信號A爲特定値以下(此處爲使其成爲〇)之方式, 驅動球面像差補正元件7 (步驟1 03 )。 又,該步驟102、103之處理之構成上,亦可以爲利 用經由依據該球面像差誤差信號A之補正結束之判斷處 理步驟來重複執行球面像差誤差信號 A之檢測處理步驟 、及依據該檢測到之球面像差誤差信號A驅動球面像差 補正元件7來實施球面像差之補正之處理步驟之迴路。 其次,驅動尋軌伺服,使光點40定位於在試寫區域 指定之特定光軌(步驟1〇4),以特定之記錄功率及特定 之記錄策略執行資訊信號之試寫(步驟105)。此處,記 錄資訊信號之一實例係可充份確保調變度之長標記•長間 隔之固定圖案信號。但,本發明並未受限於此,亦可爲短 標記•間隔之固定圖案、或是各種長度之標記•間隔所構 成之隨機信號。 其次,實施試寫之資訊信號之再生,並檢測以第3圖 說明之球面像差誤差信號B (步驟1 06 )。球面像差誤差 信號B如前面說明所示,又,亦和球面像差誤差信號A 時相同,驅動尋軌伺服同時實施特定量之內聚焦及外聚焦 ,並在各狀態下檢測再生資訊信號之振幅,再針對檢測到 之振幅實施演算並檢測其差分而產生。 其次,依據預設之臨限値+ e、- ε ,實施球面像差誤 差信號Β之判定處理(步驟1〇7)。 該判定處理中,-ε <Β<+ ε (亦即,|Β|<| ε | )時,以 使球面像差誤差信號Β成爲〇之方式,經由球面像差補正 -21 - (18) 1274331 元件驅動電路3 5實施物鏡作動器1 0之控制(步驟1 08 ) ,並結束初始設定之處理。又,此步驟1 〇 8之構成上,亦 可以爲利用經由依據該球面像差誤差信號B之補正結束之 判斷處理步驟來重複執行球面像差誤差信號B之檢測處理 步驟、及依據該檢測到之球面像差誤差信號B驅動球面像 差補正元件7來實施球面像差之補正之處理步驟之迴路。 又,步驟1 07之判定處理中,若球面像差誤差信號B 爲臨限値-ε以下,亦即,B ‘ - ε ,則使聚焦目標點較現 在設定之聚焦目標點(=〇 )實施特定量(例如,〇·〇5 // m )之外聚焦(步驟1 1 0 ),若球面像差誤差信號B爲臨限 値+ ε以上,亦即,+ ε S B,則較現在設定之聚焦目標點 (=〇 )實施特定量(例如,〇 · 〇 5 /z m )之內聚焦(步驟 109)。其次,在此散焦狀態下,再度使尋軌伺服處於非 動作(步驟η 1 ),重複步驟1 02開始之動作。此動作在I ε |S|B|時會重複,每次重複時,聚焦目標點會以上面所 述之方式變更(步驟109、110),若變更後之聚焦目標 點滿足|ε |<|B| (步驟107),則會以使球面像差誤差信號 B成爲0之方式,經由球面像差補正元件驅動電路35控 制物鏡作動器1 〇 (步驟1 〇8 ),並以該變更後之聚焦目標 點結束初始調整處理。 此處,針對光拾取器1之組裝調整誤差所導致之聚焦 誤差信號出現偏差時之動作進行說明。 第5圖係光拾取器1之聚焦誤差信號出現偏差時,在 初始狀態(聚焦誤差信號=〇)下實施0.2// m外聚焦(亦 -22- (19) 1274331 即,雖然實施0.2 v m之外聚焦,聚焦誤差信號仍 時之球面像差及推挽信號之振幅之關係、及球面誤 A之特性圖。第6圖同樣爲初始狀態(聚焦誤差信 下實施〇.2//m外聚焦時之球面像差及再生資訊信 幅之關係、及球面誤差信號B之特性圖。 聚焦誤差信號出現偏差(offset)時,若在第 步驟103中以使球面像差誤差信號A成爲0之方 球面像差補正元件7,則實際上會如第5圖所示, 成-0.06 λ rms程度之球面像差量。此球面像差之狀 在第4圖之步驟1 06中檢測球面像差誤差信號B, 6圖所示,該球面像差誤差信號B成爲0.4程度之 知球面像差及焦點偏差有誤差。此處,第4圖之步 中若判定球面像差誤差信號B係B 2 ε,則會在第 步驟109中將聚焦目標點再設定成內聚焦方向。 此處,例如將聚焦目標點移動至0.1 V m內聚 則在其後之第4圖之步驟1 02中,會檢測球面像差 號A,然而,該球面像差誤差信號A之特性曲線會 第2圖及第5圖所示之球面像差誤差信號A之特 之中間程度之新特性曲線。因此,在第4圖之下 1 03中驅動球面像差補正元件7,則依據該新特性 將球面像差量調整於-0.0 3 λ r m S程度。 以下,重複相同步驟即可使球面像差量接近於 即,此第1實施形態時,即使光拾取器1之聚焦誤 出現偏差,亦可實施焦點偏差及球面像差之正確補 爲〇 ) 差信號 號=〇) 號之振 4圖之 式驅動 會調整 態下, 則如第 値,可 驟107 4圖之 焦側, 誤差信 成爲如 性曲線 一步驟 曲線可 0。亦 差信號 正,結
-23- (20) 1274331 果,可對應裝著之光碟20及其資訊記錄層適度形成球面 像差較小之良好光點40,而可提高記錄品質。 然而,光拾取器1有非點像差時,會有推挽信號之振 幅爲最大之聚焦位置、及再生資訊信號之振幅爲最大之聚 焦位置具有誤差之問題。 此第1實施形態時,第4圖之步驟1 0 8中,會依據球 面像差誤差信號B決定最後球面像差。尤其是’此第1實 施形態時,再生資訊信號係使用以長標記·間隔爲基礎之 資訊信號,然而,其係比以短標記·間隔爲基礎之資訊信 號更不易受到非點像差之影響者。其係因爲可減少球面像 差之最佳狀態下之再生資訊信號之振幅爲最大之焦點偏差 量。依據以短標記•間隔爲基礎之再生資訊信號之振幅實 施補正時,光碟20上之光點40會成爲最集中於碟片切線 方向之形狀,另一方面,碟片半徑方向則會擴散。因此, 鄰接光軌間之串音會增大,不但無法具有最佳條件之再生 性能,亦會發生交叉抹除,應特別注意。 又,本發明並未受限於上述之球面像差補正步驟。利 用以推挽信號之振幅爲基礎之球面像差誤差信號A實施 焦點偏差及球面像差之粗調整後,執行試寫,再利用以再 生資訊信號之振幅爲基礎之球面像差誤差信號B實施焦點 偏差及球面像差之精調整亦即。又,步驟1 0 8之最後調整 亦可不使用球面像差誤差信號B而以抖動爲最佳之方式來 進行調整,或者,亦可以資訊再生信號振幅爲最大之方式 來進行調整。 -24- (21) 1274331 以上,係針對未記錄之只寫一次唯讀型 時進行說明,其次,從光碟20實施記錄之 之球面像差及焦點偏差之初始調整步驟進行 係此資訊再生時之球面像差及焦點偏差之初 一具體實例之之流程圖,對應第4圖之步驟 並省略重複說明。 第7圖中,從光碟20實施資訊信號之 未記錄之只寫一次唯讀型光碟時不同,步驟 位置設定並定位於試寫區域而係定位於記錄 號之特定區域,又,刪除第4圖之步驟10 5 又,步驟1 06檢測到之球面像差誤差信 已記錄於光碟20之隨機資料之再生資訊信 相當於以長標記•間隔固定圖案之再生資訊 基礎來實施檢測者。 其他諸點則與對未記錄之只寫一次唯讀 錄時之調整相同,即使光拾取器1之聚焦誤 差時,亦可實施焦點偏差及球面像差之正確 可對應裝著之光碟20及其資訊記錄層而適 差較小之良好光點,而提高再生品質。又, 亦可應用於預先記錄著某資訊之光碟之追記 式可省略試寫。 又,其構成亦可如下所示,亦即,上述 在光碟20之內緣部及外緣部之各特定位置 ,而針對內緣部及外緣部間之區域則依據該 光碟實施記錄 資訊之再生時 說明。第7圖 始調整步驟之 附與相同符號 再生時,係和 1 〇 〇之讀取頭 著再生資訊信 〇 號B,係依據 號之振幅者’ is號之振幅爲 型光碟實施記 差信號出現偏 補正。結果, 度形成球面像 上述再生步驟 時,利用此方 之初始調整係 貫施初始§周整 初始調整所求 -25- (22) 1274331 得之球面像差及焦點偏差之補正條件來實施補正。 又,具有2層資訊記錄層之只寫一次唯讀型光碟之層 間跳越、或具有已記錄著資訊信號之2層資訊記錄層之光 碟之資訊信號再生時之層間跳越之步驟,亦可參照上述初 始調整步驟來實現。例如,從光碟20之L0層跳越至L1 層時,第7圖中,係在使聚焦伺服成爲非動作後再開始初 始調整。首先,步驟1 〇〇中,將球面像差補正元件7設定 成對應L1層之預設値,步驟1 01中,針對L1層執行聚 焦伺服,以下之步驟1 〇2開始係和第4圖或第7圖相同之 步驟。 如以上說明所示,第1實施形態時,係利用振幅劣化 會因爲推挽信號及再生資訊信號間之球面像差所導致之散 焦而產生差異,不但從光碟資訊實施信號之再生時可實施 精度良好且安定之球面像差之補正,亦可對未記錄之只寫 一次唯讀型光碟實施精度良好且安定之球面像差之補正, 故可提供記錄品質及再生品質皆優良之光碟裝置。 第8圖係本發明之光拾取器之第2實施形態之構成圖 ,3係全像元件,對應第1圖之部份附與相同符號並省略 重複說明。又,採用此光拾取器之光碟裝置之構成係和第 1圖所示之光碟裝置之第1實施形態相同。 該圖中,雷射光源2放射之直線偏光之光束會在全像 元件3分離成0次繞射光束、及± 1次繞射光束之3條光 束。 第9圖係該全像元件3之一具體實例之平面圖,如圖 -26- (23) 1274331 所示,和使用於一般光拾取器之3光點用繞射光柵之構成 相同,在玻璃等之平行平板3a之片面上,以對應繞射角 而設定之光柵間距雕刻著繞射光柵3b,此處,係特定同 心圓之圓弧狀繞射光栅,對± 1次繞射光束附與特定透鏡 功率。但,對+ 1次繞射光束及-1次繞射光束附與之透鏡 功率之符號爲相反,例如,若對+1次繞射光束附與0之 功率,而對-1次繞射光束則附與-0之功率。亦即,以〇 次繞射光束爲基準,+1次繞射光束爲收束之光束,-1次 繞射光束則爲發散之光束。 回到第8圖,以全像元件3實施分離之3條光束,在 準直透鏡4會轉換成平行光束。但,此第2實施形態時, 因爲〇次繞射光束、+1次繞射光束、及-1次繞射光束在 射入準直透鏡4時,發散角只有少許不同,若嚴格地將0 次繞射光束轉換成平行光束時,+1次繞射光束會成爲只 有少許收束之光束,-1次繞射光束則會成爲只有少許發 散之光束。 偏光光束裂光鏡5和上述第1實施形態相同,具有可 使特定直線偏光實施大約100%之透射、及使垂直於該直 線偏光之直線偏光實施大約100%之反射之機能,以雷射 光源2射出之直線偏光之光束可實施大約100%之透射之 方式配置。透射該偏光光束裂光鏡5之光束會被1/4波片 6轉換成圓偏光,並以球面像差補正元件7附與特定球面 像差後,在全反射鏡8反射並被引導至物鏡9。 物鏡9對應射入之3條光束在光碟20之對象之資訊 -27- (24) 1274331 記錄層形成3個光點。然而,如上面所述,3條光束之收 束•發散狀態只有少許差異,形成之3個光點在聚焦方向 上之集光點只有少許差異。亦即,若以〇次繞射光束之主 光點爲基準,+ 1次繞射光束之+ 1次副光點在內聚焦方向 上只有少許散焦,-1次繞射光束之-1次副光點在外聚焦 方向上只有少許散焦。彼此散焦量可利用全像元件3之全 像形狀進行任意設定,例如,各爲0.2 “ m。 來自光碟20之反射光束會再度通過物鏡9、全反射 鏡8、及球面像差補正元件7,並在1 /4波片6轉換成垂 直於雷射光源2射出之直線偏光之直線偏光。此直線偏光 之反射光束在偏光光束裂光鏡5實施大約100%之反射, 而在檢測透鏡1 1轉換成特定收束光束,而且,例如利用 柱面透鏡,以非點像差法附與適合聚焦誤差檢測之非點像 差並導引至光檢測器12。 第1 〇圖係此光檢測器1 2之受光面之一具體實例之構 成圖,50〜52係受光區域、60係主光點、61係+1次副光 點、62係-1次副光點、70係加算電路。 該圖中,光檢測器1 2之受光面係由受光區域5 0、5 1 、及52之3個受光區域所構成,此外,受光區域50被光 碟20之切線方向及半徑方向之分割線分割成4部份,受 光區域5 1、52被光碟20之切線方向之分割線分割成2部 份。受光區域5實施0次繞射光束之主光點60之受光, 4分割之各區域分別輸出信號A、B、C、D。又,受光區 域5 1實施+1次繞射光束之+1次副光點6 1之受光,其2 -28- (25) 1274331 分割之各區域分別輸出信號E、F。此外,受光區域5 2實 施-1次繞射光束之-1次副光點62之受光,其2分割之各 區域分別輸出信號G、Η。 受光區域50之輸出信號Α〜D,在再生信號產生電路 3 2 (第1圖)之加算電路70實施加算,得到再生資訊信 號RF。又,受光區域51、52之截止頻率fc滿足下述條 件。 fc>fn ...... ( 1 ) 但,fn係對應記錄於光碟20之最長標記及最長間隔 之組合之頻率。 又,光檢測器1 2之輸出信號A〜Η會供應給伺服信 號產生電路33 (第1圖),用以產生各種伺服信號。聚 焦誤差信號係利用非點像差法以下述式(2 )之演算處理 來產生。 (A + C) - (B + D) ...... ( 2 ) (又,利用此非點像差法時,第8圖中,檢測透鏡1 1及 光檢測器1 2間配置著柱面透鏡)。第1尋軌誤差信號係 利用相位差檢測法(DPD法),依據輸出信號Α〜D之各 信號輸出之相位差而產生。又,第2尋軌誤差信號係利用 差動推挽法,以下述式(3 )之演算處理來產生。 -29- (26) 1274331 { ( A + B) - ( C + D) }-k{ ( E-F) + ( G-H) } …(3) 但,k係對應主光點60之受光區域50之輸出信號之 總和、及+ 1次副光點6 1及-1次副光點62之受光區域5 1 及52之輸出信號之總和之位準(level )比之特定常數。 此第2實施形態時,因爲受光區域5 1、5 2之輸出信 號係互相獨立之構成,故可檢測主光點60、+ 1次副光點 6 1、及· 1次副光點6 2之各推挽信號及和信號(再生信號 )。尤其是,此副光點61、62之受光區域51、52係滿足 式(1 )所示之頻率特性之構成,故可利用副光點6 1、62 檢測再生信號。 然而,此第2實施形態時,如上面所述,相對於主光 點60,i: 1次副光點6 1、62爲相反方向之特定量散焦。因 此,其構成上,係利用+1次副光點61及-1次副光點62 之各推挽信號(亦即,+ 1次副光點6 1之推挽信號係受光 區域51之輸出信號E至輸出信號F之差信號,-1次副光 點62之推挽信號係受光區域52之輸出信號G至輸出信 號Η之差信號)之振幅之差分來檢測依據上述第1實施 形態說明之推挽信號之振幅之球面像差誤差信號Α。又’ 同樣的,其構成上,係利用+ 1次副光點6 1及-1次副光點 62之各推挽信號之振幅之差分來檢測依據再生信號(亦 即,+1次副光點6 1之再生信號係受光區域5 1之輸出信 號E、F之和信號,_ 1次副光點62之再生信號係受光區 -30- (27) 1274331 域52之輸出信號G、Η之和信號)之振幅之球面像差誤 差信號Β。 以如以上所示之方式構成光拾取器1,無需加入上述 第1實施形態時所示之焦點偏差亦可實施球面像差誤差信 號A、Β之檢測,尤其是,因爲球面像差誤差信號Β係尋 軌伺服動作中亦可檢測之信號,故記錄再生動作中可實施 球面像差之即時檢測。又,其構成構件和傳統一般光拾取 器大致相同,因只需變更少許構件即可實現,故具有和傳 統一般光拾取器相同之優良組裝性及環境信賴性。 其次,針對利用第8圖所示之光拾取器1之本發明之 光碟記錄再生方法及光碟裝置之第2實施形態進行說明。 又,此第2實施形態之光碟裝置,除了光拾取器1以外, 其構成係和第1實施形態相同之第1圖所示之構成,此處 ,省略其構成之說明。 首先,針對此第2實施形態之未記錄之只寫一次唯讀 型光碟之球面像差及焦點偏差之初始調整步驟進行說明, 因爲基本之初始調整步驟和第1實施形態相同,故參照前 面之第4圖及第10圖,針對其和第1實施形態之主要差 異進行說明。 第4圖中,步驟100及步驟1 01和第1實施形態相同 〇 步驟102中,檢測+1次副光點61之推挽信號(E-F )之振幅、及-1次副光點62之推挽信號(G-Η)之振幅 ,並依據此差分演算產生球面像差誤差信號A。可在不改 -31 - (28) 1274331 變設定之現狀之聚焦目標點之情形下檢測該球面像差誤差 信號A,係和第1實施形態不同之處。又,如上面所述, + 1次副光點61之推挽信號(E-F)係光檢測器12之受光 區域5 1之輸出信號E、F之差信號,-1次副光點6 2之推 挽信號(G - Η )同樣係光檢測器1 2之受光區域5 2之輸出 信號G、Η之差信號。此點在以下之說明亦相同。 步驟1 03〜1 05係和第1實施形態相同。 步驟1 0 6中,分別檢測+ 1次副光點6 1之再生信號( E + F )之振幅、及-1次副光點62之再生信號(g + Η )之 振幅,依據差分演算產生球面像差誤差信號Β。可在不改 變設定之現狀之聚焦目標點之情形下檢測該球面像差誤差 信號Β係和第1賓施形態不同之處。又,’如上面所述, + 1次副光點6 1之再生信號(E + F )係光檢測器1 2之受光 區域5 1之輸出信號Ε、F之和信號,-1次副光點6 2之再 生信號(G + Η)同樣係光檢測器12之受光區域52之輸出 信號G、Η之和信號。此點在以下之說明亦相同。 步驟107、108、及1 1 1係和第1實施形態相同。又 ,此第2實施形態之光拾取器1有組裝調整誤差所導致之 聚焦誤差信號之偏差時,亦和第1實施形態相同,可實施 焦點偏差及球面像差之正確補正。 如以上所示,即使此第2實施形態亦可對應裝著之光 碟20及其資訊記錄層適度形成球面像差較小之良好光點 ,而可提局記錄品質。 從光碟2 0實施資訊信號之再生時之球面像差及焦點 -32- (29) 1274331 偏差之初始調整步驟,其基本步驟亦和第7圖所示之第1 實施形態之初始調整步驟相同,又,球面像差誤差信號A 、B之檢測上,則和上述未記錄之只寫一次唯讀型光碟時 相同。因此,此第2實施形態亦可對應裝著之光碟20及 其資訊記錄層適度形成球面像差較小之良好光點,故可提 高再生品質。 此外,具有2層資訊記錄層之光碟之層間跳越之步驟 ,亦可利用和第1實施形態相同之步驟,以和上述之初始 調整相同之方式,依據副光點之信號來產生球面像差誤差 信號A、B而實現。 其次,參照第1 1圖,針對此第2實施形態之資訊信 號再生中之球面像差之補正步驟之一具體實例進行說明。 又,此時因爲係資訊信號之再生動作中,故在特定聚焦目 標點執行聚焦伺服之動作,同樣的,在特定尋軌目標點執 行尋軌伺服之動作。 第1 1圖中,檢測+1次副光點6 1之再生信號(E + F ) 之振幅、及-1次副光點62之再生信號(G + H)之振幅, 實施此振幅之差分演算並產生球面像差誤差信號B (步驟 200 )。其次,以預設之特定臨限値+ ε 、- ε爲基礎,實 施該球面像差誤差信號Β之判定處理(步驟20 1 )。該判 定處理中,-ε <Β<+ ε (亦即,|Β|<| ε | )時,視爲球面像 差獲得良好調整者,而結束調整動作。又,步驟20 1之判 定處理中,若球面像差誤差信號Β之絶對値爲|ε |Β卜 在對應球面像差誤差信號B之符號之方向上,以對應該球 -33- (30) 1274331 面像差誤差信號B之絶對値之距離驅動球面像差補正元件 7 (第8圖),實施球面像差之補正(步驟202 )。利用 此補正使球面像差誤差信號B之絶對値成爲|ε |>|B卜則 視爲球面像差誤差已獲得補正並結束調整動作。又,此步 驟2 02之構成上,亦可以爲利用經由依據該球面像差誤差 信號B之補正結束之判斷處理步驟來重複執行球面像差誤 差信號B之檢測處理步驟、及依據該檢測到之球面像差誤 差信號B驅動球面像差補正元件7 (第8圖)來實施球面 像差之補正之處理步驟之迴路。 以上之調整處理動作亦可以爲資訊再生動作中以一定 時間間隔重複執行,亦可以爲每次從光碟20實施特定位 置資訊之再生時開始實施調整處理,亦可以爲依據光碟裝 置內之溫度變化量來開始實施調整處理。 此處,針對以上之球面像差誤差信號A、B之差異進 行說明。 因爲球面像差誤差信號A係依據推挽信號之振幅之 信號,故可對未記錄之光碟實施球面像差之檢測,然而, 因爲尋軌伺服爲非動作狀態時無法進行檢測,故不適合連 續記錄再生時之球面像差誤差之即時檢測。相反的,因爲 球面像差誤差信號B係依據光碟之再生資訊信號之信號, 若光碟未記錄任何信號,則不會檢測到球面像差,然而, 在尋軌伺服動作狀態下可實施球面像差之檢測,故適合球 面像差之即時檢測。本發明因爲兼顧兩者,故可對應未記 錄之碟片及亦可對應即時檢測。 -34- (31) 1274331 此外,可只依據推挽信號、或只依據再生資訊信號來 實施球面像差之補正。然而,如上面所述,只以依據推挽 信號振幅之信號實施球面像差之補正時,若有讀取頭之組 裝誤差等所導致之聚焦誤差信號偏差或非點像差時,則難 以實施精度良好之球面像差之補正。 另一方面,只以依據再生資訊信號之信號實施球面像 差之補正時,對於完全未記錄之只寫一次唯讀型碟片,無 法得到調整信號。若未實施任何調整而執行試寫時,有時 會在散焦及球面像差有很大誤差之狀態執行記錄,故雖然 使用調整信號,卻可能出現無法以良好品質實施信號之記 錄的情形。此時,必須不斷重複變化散焦及球面像差並實 施試寫,直到可記錄必要品質之信號爲止。因此·,尤其不 適合試寫區域受到限制之只寫一次唯讀型碟片。 相對於此,若利用倂用本發明之依據推挽信號之信號 、及依據再生資訊信號之信號之方法,則對未記錄之只寫 一次唯讀型碟片,以依據推挽信號之信號實施球面像差之 粗調整後再實施試寫,可確保記錄之資訊信號之品質,並 可減少試寫次數。又,倂用推挽信號及資訊再生信號,即 使有聚焦誤差信號偏差或非點像差時,亦可分離散焦誤差 及球面像差誤差,而分別實施精度良好之補正。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明之光碟記錄再生方法、光碟裝置、以 及光拾取器之第1實施形態之方塊圖。 -35- (32) 1274331 第2圖係第1圖所示之第1實施形態之球面像差及推 挽信號之振幅之關係、以及球面像差誤差信號之特性圖。 第3圖係第1圖所示之第1實施形態之球面像差及再 生資訊信號之振幅之關係、以及球面誤差信號之特性圖。 第4圖係第1圖所示之第1實施形態之針對未記錄之 只寫一次唯讀型光碟實施球面像差及焦點偏差之初始調整 動作之一具體實例之流程圖。 第5圖係第1圖所示之第1實施形態之光拾取器有初 始焦點偏差時之球面像差及推挽信號之振幅之關係、及球 面誤差信號之特性圖。 第6圖係第1圖所示之第1實施形態之光拾取器有初 始焦點偏差時之球面像差及再生資訊信號之振幅之關係、 及球面誤差信號之特性圖。 第7圖係第1圖所示之第1實施形態之光碟之資訊再 生時之球面像差及焦點偏差之初始調整動作之一具體實例 之流程圖。 第8圖係本發明之光拾取器之第2實施形態之方塊圖 〇 第9圖係第8圖之全像元件之一具體實例之平面圖。 第1 0圖係第8圖之光檢測器之一具體實例之構成圖 〇 第1 1圖係使用第8圖所示之光拾取器之本發明之光 碟記錄再生方法、及光碟裝置之再生動作中之球面像差補 正步驟之一具體實例之流程圖 -36- (33) (33)1274331 【主要元件對照表】 1 光拾取器 2 雷射光源 3 全像元件 4 準直透鏡 5 偏光光束裂光鏡 6 1/4波片 7 球面像差補正元件 8 全反射鏡 9 物鏡 10 物鏡作動器 11 檢測透鏡 12 光檢測器 13 光檢測器 20 光碟 2 1 轉軸馬達 30 系統控制電路 3 1 球面像差誤差檢測電路 32 再生信號產生電路 33 伺服信號產生電路 34 推挽信號產生電路 35 球面像差補正元件驅動電路 36 雷射驅動電路 -37- (34) 1274331 37 作 動 器 驅動電 路 38 進 給 馬 達驅動 電 路 39 轉 軸 馬 達驅動 電 路 50 主 光 點 受光區 域 5 1 + 1 次 :副 光點受 :光 區 域 52 -1 次 副 光點受 光 域 60 主 光 點 6 1 + 1 次 副 光點 62 -1 次 副 光點。 -38-

Claims (1)

  1. ⑴ 拾、申請專利範圍 第93112113號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國95年11月8日修正 1 一種光碟裝置,其特徵爲具有: 光源; 物鏡,用以將前述光源之雷射光照射至記錄用光碟; 光檢測器,前述記錄用光碟爲未記錄狀態時,用以從 受取之反射雷射光檢測第1信號,前述記錄用光碟爲已記 錄狀態時,用以從受取之反射雷射光檢測第2信號, 球面像差補正元件,被前述第1信號及前述第2信號 實施控制。 2 ·如申請專利範圍第1項之光碟裝置,其中 前述信號係球面像差誤差信號。 3 .如申請專利範圍第1項之光碟裝置,其中 前述第1信號係推挽信號。 4. 如申請專利範圍第1項之光碟裝置,其中 前述第2信號係再生資訊信號。 5. 如申請專利範圍第1項之光碟裝置,其中 前述球面像差補正元件係光束擴展器(beam expander)或液晶元件。 6. 如申請專利範圍第1項之光碟裝置,其中 前述光源與前述物鏡間配置著用以分離〇次繞射光'
    1274331
    土1次繞射光之全像(hologram)元件。 7·如申請專利範圍第6項之光碟裝置,其中 前述全像元件係透鏡。 8·—種記錄用光碟之球面像差補正方法,其特徵爲: 使雷射光照射至未記錄之記錄用光碟, 從前述未記錄之記錄用光碟之反射雷射光檢測第1信 號,
    利用前述第1信號實施球面像差之控制, 對前述未記錄之記錄用光碟進行記錄, 對前述已記錄之記錄用光碟照射雷射光, 從前述已記錄之記錄用光碟之反射雷射光檢測第2信 號, 利用前述第2信號實施球面像差之控制。 9.如申請專利範圍第8項之記錄用光碟之球面像差補 正方法,其中
    前述信號係球面像差誤差信號。 1 〇·如申請專利範圍第8項之記錄用光碟之球面像差 補正方法,其中 前述第1信號係推挽信號。 1 1 ·如申請專利範圍第8項之記錄用光碟之球面像差 補正方法,其中 前述第2信號係再生資訊信號。 1 2 · —種光碟記錄再生方法,係利用光拾取器,將光 束集光於光碟上’以光檢測器檢測該光碟之反射光束,從 -2 - 1274331 (3) 該光檢測器之輸出信號檢測聚焦誤差信號、及利用推挽法 檢測尋軌誤差信號,其特徵爲: 分別檢測聚焦狀態及外聚焦狀態之推挽信號及再生資 訊信號, 檢測對應聚焦狀態及外聚焦狀態之該推挽信號之振幅 的第1球面像差誤差信號,檢測對應聚焦狀態及外聚焦狀 態之該再生資訊信號之振幅的第2球面像差誤差信號,依 據該第1、第2球面像差誤差信號實施球面像差之補正。 1 3 · —種光碟記錄再生方法,係利用光拾取器,使〇 次繞射光束、及收束發散狀態不同之± 1次繞射光束之3 條光束集光於光碟上,以光檢測器之該各受光區域檢測該 光碟之3條反射光束,再從該光檢測器之輸出信號檢測聚 焦誤差信號及尋軌誤差信號,其特徵爲: 產生:和+ 1次繞射光束之該光檢測器受光所得之推 挽信號之振幅、與-1次繞射光束之該光檢測器受光所得 之推挽信號之振幅間之差所對應的第1球面像差誤差信號 :及和+1次繞射光束之該光檢測器受光所得之再生信號 之振幅、與· 1次繞射光束之該光檢測器受光所得之再生 信號之振幅間之差所對應的第2球面像差誤差信號;依據 該第1、第2球面像差誤差信號實施球面像差之補正。 14· 一種光碟裝置,其特徵爲具有: 光拾取器,由光源、用以將該光源放射之光束集光於 光碟之資訊記錄層之物鏡、物鏡作動器、用以將射入該物 鏡之光束之球面像差調整於特定値之球面像差補正元件、 -3 - 1274331 (4) 用以實施該光碟之反射光束之受光並檢測聚焦誤差信號以 及利用推挽法檢測尋軌誤差信號之光檢測器所構成; 驅動電路,用以驅動該物鏡作動器,將其設定成聚焦 狀態及外聚焦狀態; 檢測手段,用以針對設定之該聚焦狀態及該外聚焦狀 態,從該光檢測器之輸出檢測推挽信號及再生資訊信號;
    產生手段,用以產生對應針對該聚焦狀態及該外聚焦 狀態檢測之該推挽信號之各振幅的第1球面像差誤差信號 、及對應針對該聚焦狀態及該外聚焦狀態檢測之該再生資 訊信號之各振幅的第2球面像差誤差信號;以及 補正手段,對應該第1、第2球面像差誤差信號實施 該球面像差補正元件之控制,用以實施光點之球面像差之 補正。 15.—種光碟裝置,其特徵爲具有:
    光拾取器,由光源、用以將該光源放射之光束分離成 〇次繞射光束及以不同透鏡功率(lens power)分離成收 束發散狀態不同之± 1次繞射光束之3條光束之全像元件 、用以將該3條光束集光於光碟之資訊記錄層之物鏡、用 以將射入該物鏡之光束之球面像差調整成特定値之球面像 差補正元件、以及用以實施該光碟之反射光束之受光並檢 測聚焦誤差信號及利用推挽法檢測尋軌誤差信號之光檢測 器所構成; 產生裝置,用以產生和該+1次繞射光束之該光檢測 器受光所得之推挽信號之振幅、與該-1次繞射光束之該 -4- 1274331 (5) 光檢測器受光所得之推挽信號之振幅間之差所對應的第1 球面像差誤差信號;及和該+1次繞射光束之該光檢測器 受光所得之再生信號之振幅、與該-1次繞射光束之該光 檢測器受光所得之再生信號之振幅間之差所對應的第2球 面像差誤差信號;以及 補正裝置,對應該第1、第2球面像差誤差信號實施 該球面像差補正元件之控制,用以實施光點之球面像差之 補正。 16.—種光拾取器,其特徵爲具有: 光源; 全像元件,用以將該光源放射之光束分離成0次繞射 光束、及以不同之透鏡功率分離成收束發散狀態不相同之 ± 1次繞射光束之3條光束; 物鏡’用以將該3條光束集光於光碟之資訊記錄層; 球面像差補正元件,用以將射入該物鏡之光束之球面 像差調整成特定値;以及 光檢測器’以不同之受光區域實施該光碟反射之該〇 次繞射光束、+1次繞射光束、及-1次繞射光束之受光, 用以檢測對應各受光量之聚焦誤差信號、及利用推挽法之 尋軌誤差信號; 前述光檢測器之前述±1次繞射光束之受光區域之截 止頻率fc滿足 fc> fn -5·
    (但,fn係和記錄於前述光碟之最長標記(mark )及最 長間隔(space)之組合對應的頻率)。
    -6-
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