CN101079281B - 光盘装置 - Google Patents

Abstract

在高密度光盘装置中，需要对因与光盘基板厚度误差有关的球面像差进行校正，但像差校正元件的处理动作需要时间，所以简单进行对应于光盘半径的校正使装置的操作性能恶化。本发明的特征是具有包括物镜和像差校正用透镜的光拾取单元、聚焦执行元件、跟踪执行元件、像差校正用电机、寻道电机、像差校正透镜控制单元、半径信息检测单元、系统控制单元。

Description

光盘装置

技术领域

本发明涉及一种光盘装置。

背景技术

作为本技术领域的背景技术，例如有日本专利公开2005-108334号公报。在本公报中，作为目的记载有“提供对因光盘个体差异而产生的球面像差进行校正的装置”，作为解决方法记载有“根据存储在存储装置中的半径位置上的控制信号数据，控制球面像差调整机构，并进行记录或再现”。

发明内容

作为在高密度光盘上提高记录密度的一种方法可以提高数值孔径，但这样则不能忽视因光盘基板厚度误差引起的球面像差的影响。在此，所谓光盘基板厚度是指光盘表面和信息面之间的覆盖层，或在多层光盘中的信息面之间的间隔层。因此，在高密度光盘上使用球面像差校正元件，根据光盘基板厚度的误差进行控制，以使球面像差减少。

作为上述校正球面像差的方法有专利文献1等。如专利文献1所示，根据光盘的半径位置而改变球面像差的校正量的方法，可以校正因光盘半径方向的基板厚度变化而产生的球面像差，对于确保最合适的记录、再现性能是有效方法。

可是，球面像差元件一般在使校正量改变的处理中花费时间，产生过大的校正量变化使装置的操作性能恶化的课题。

所以本发明的目的在于提供一种操作性能优良的光盘装置。

作为一个例子，可以利用权利要求范围所述的构成达到上述目的。

根据本发明可以提供一种操作性能优良的光盘装置。

本发明的上述和其它的特征、目的和优点从结合附图的以下说明可以得到更好的理解

附图说明

图1是本实施例的构成要素的说明图。

图2是球面像差校正的插补动作的说明图。

图3是球面像差校正的插补动作的流程图。

图4是球面像差校正的切换动作的说明图。

图5是记录再现时的球面像差校正的切换动作说明图。

图6是寻道时的球面像差校正的切换动作说明图。

图7是记录再现时的球面像差校正的说明图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行说明。

实施例1

首先用图1对本实施例的光盘装置的构成进行说明。

在图1中，1是光盘、2是物镜、3是在光盘的转动轴方向上驱动物镜的聚焦执行元件、4是在光盘的半径方向上驱动物镜的跟踪执行元件、5是球面像差校正用透镜、6是在光轴方向上驱动球面像差校正用透镜的球面像差校正用电机、7是包括物镜和球面像差校正透镜的光拾取单元、8是在光盘半径方向驱动光拾取单元的寻道电机、9是光检测器、10是产生光盘与物镜的聚焦方向的误差信号的聚焦误差信号生成单元、11是控制聚焦执行元件以使光点位于光盘记录面或再现面上的聚焦控制信号生成单元、12是驱动聚焦执行元件的聚焦执行元件驱动单元、13是生成光盘的轨道和物镜的跟踪方向的误差信号的跟踪误差信号生成单元、14是控制跟踪执行元件以使光点定位于光盘规定轨道上的跟踪控制信号生成单元、15是驱动跟踪执行元件的跟踪执行元件驱动单元、16是控制寻道电机的寻道电机控制单元、17是驱动寻道电机的寻道电机驱动单元、18是控制球面像差校正透镜的位置的球面像差校正透镜控制单元、19是驱动球面像差校正透镜的球面像差校正透镜驱动单元、20是管理装置状态和动作并进行适合于装置状态和动作的动作指示的系统控制单元、21是检测光点的光盘半径位置的半径信息检测单元、22是使光盘旋转的主轴电机、23是发生对应于主轴电机的转动速度的信号的频率发生单元、24是控制主轴电机以规定速度旋转的电机控制电机。

下面对各块的动作概况和块之间的关系进行说明。

在图1中，聚焦执行元件3使物镜2在光盘转动轴方向上移动，跟踪执行元件4使物镜2在光盘半径方向上移动。此外，寻道电机8使光拾取单元7在光盘半径方向上移动，球面像差校正用电机6使球面像差校正透镜5在光轴方向上移动。光检测器9把反射光变成电信号，把变换后的信号发送到聚焦误差信号生成单元10、跟踪误差信号检测单元13、球面像差校正透镜控制单元18、半径信息检测单元21。聚焦误差信号生成单元10根据从光检测器9发送的信号生成聚焦误差信号，把生成的信号发送到聚焦控制信号生成单元11。聚焦控制信号生成单元11根据从聚焦误差信号生成单元10和系统控制单元20发送的信号，生成聚焦控制信号，把生成的信号发送到聚焦执行元件驱动单元12。其中，所谓聚焦控制信号是指根据聚焦误差信号进行反馈控制的反馈控制信号、进行反馈控制的引入的聚焦引入控制信号和焦点跳步(focus jump)控制信号。聚焦执行元件驱动单元12根据从聚焦控制信号生成单元11发送的信号，驱动聚焦执行元件3。跟踪误差信号生成单元13根据从光检测器9发送的信号，生成跟踪误差信号，并把生成的信号发送到跟踪控制信号生成单元14。跟踪控制信号生成单元14根据从跟踪误差信号生成单元13和系统控制单元20发送的信号，生成跟踪控制信号，并把生成的信号发送到跟踪执行元件驱动单元15和寻道电机控制单元16。其中，所谓跟踪控制信号是指根据跟踪误差信号而进行反馈控制的反馈控制信号和寻道及跟踪跳跃(trackingjump)控制信号。跟踪执行元件驱动单元15根据从跟踪控制信号生成单元14发送的信号，驱动跟踪执行元件4。寻道电机控制单元16根据从系统控制单元20和跟踪控制信号生成单元14发送的信号，生成寻道电机控制信号，并把生成的信号发送到寻道电机驱动单元17。寻道电机驱动单元17根据从寻道电机控制单元16发送的信号，驱动寻道电机8。半径信息检测单元21根据从光检测器9发送的信号，从光盘的物理地址计算出照射有光点的光盘上的半径位置信息，并把计算出的信息发送到球面像差校正透镜控制单元18。球面像差校正透镜控制单元18根据从系统控制单元20、光检测器9和半径信息检测单元21发送的信号，生成球面像差校正用电机控制信号，并把生成的控制信号发送到球面像差校正透镜驱动单元19。球面像差校正透镜驱动单元19根据从球面像差校正透镜控制单元18发送的信号，驱动球面像差校正用电机6。主轴电机22驱动光盘1。频率发生单元23把主轴电机22的转动速度信息变换成电信号，把变换后的信号发送到电机控制单元24。电机控制单元24根据发送的信号对光盘电机21进行控制，以使光盘1以规定的转动速度旋转。

下面对球面像差的校正方法进行说明。

每次光盘插入中，从光盘插入到记录或再现开始的期间，算出球面像差的校正值。首先，如图2所示，球面像差校正透镜控制单元18使光点移动到半径位置r0的光盘内周，测量再现信号(图3的102)，检测再现信号成为最大的球面像差校正用透镜5的位置。设该位置为在光盘内周上的球面像差校正用透镜5的最佳球面像差校正位置x0(图3的103)。同样使光点移动到半径位置r8的光盘外周(图3的104)，并测量再现信号，检测再现信号成为最大的球面像差校正用透镜5的位置。设该位置为在光盘外周上的球面像差校正用透镜5的最佳球面像差校正位置x8(图3的105)。然后把光盘对应于半径分割成8份，对预先得到的球面像差校正的切换位置r1、r3、r5、r7，通过把之前检测的球面像差校正位置x0和x8进行线性插补，计算出在各区上的如图2所示的x2、x4、x6(图3的106)。其中，切换位置r1、r3、r5、r7是光盘的物理地址，分别为r1＝PA1、r3＝PA3、r5＝PA5、r7＝PA7。

然后，球面像差校正透镜控制单元18利用光点的移动方向使球面像差校正的切换地址微小变化。这是因为在验证动作和摆动OPC等光点频繁在微小范围移动的情况下，不需要球面像差校正透镜移动。因此利用从光盘内周向外周方向移动，或从外周向内周方向移动，使球面像差校正的切换位置设定为不同的值PA1n和PA1p。例如图4所示，在光点沿光盘轨道追踪的情况下，超过切换地址PA1p后，把球面像差的校正位置从x0切换到x1，在利用轨道跳跃等向内周方向移动的情况下，超过PA1n后，把球面像差的校正位置从x1切换到x0。为了在验证时不使球面像差校正透镜不必要地移动，将PA1p和PA1n进行设定为，在1个循环(cycle)中所记录、再现的容量以上的地址差。当与光盘半径位置相对应在1个循环中记录、再现的容量、地址数发生变化的情况下，上述切换地址(例如PA1p和PA1n)的地址差也根据半径而变更。

下面，对记录、再现及寻道动作、和球面像差的校正位置切换动作进行说明。在从内周向外周进行记录中到达了切换位置PA1p的情况下，如图5(a)所示，记录动作停止一次，驱动像差校正用电机6，把球面像差校正位置从x0切换到x1，此后开始后述记录动作。利用上述动作，可以防止因伴随像差校正用电机6的驱动产生球面像差校正用透镜5的光轴偏离所导致的记录质量的恶化。

另一方面，在从内周向外周进行再现中到达了切换位置PA1p的情况下，如图5(b)所示，保持再现动作继续的状态，并驱动像差校正用电机6，把球面像差的校正位置从x0切换到x1。利用上述动作，可以防止再现动作的延迟。因伴随上述像差校正用电机6的驱动产生球面像差校正用透镜5的光轴偏离所导致的再现性能恶化，通过再次再现该地址的再现重试动作来对应。

如图6(a)所示，在寻道动作中，当在上述区之间移动的情况下，在寻道动作期间中，把球面像差校正用透镜5切换到对应于目标位置的球面像差的校正位置。例如设图6(b)的(1)为以规定量驱动寻道电机8，使光拾取单元7移动的粗寻道；图6(b)的(2)为根据跟踪误差信号的周期，以一定的速度驱动光拾取单元7的密寻道；图6(b)的(3)为向跟踪执行元件施加加速电压和减速电压，使光点向附近的轨道移动的轨道跳跃，此时，优与(1)粗寻道同时进行球面像差的校正位置的切换。这是因为，粗寻道中不会受到因球面像差校正用透镜5的光轴偏离造成的跟踪误差信号的恶化的影响。

在本实施例中，当在再现中到达切换位置的情况下，继续保持再现动作并驱动像差校正用电机6，对球面像差的校正位置进行切换，但本发明不限定于此。即，也可以在检测出再现信号的振幅降低的时刻，切换到该区的球面像差的校正位置。此外，也可以在出现数据再现错误或地址再现错误的时刻，切换到该区的球面像差的校正位置。

在本实施例中，从光盘的物理地址计算出光点照射的光盘上的半径位置信息，但本发明不限定于此。即，也可以使半径信息检测单元21从寻道电机的移动距离检测半径信息。例如寻道电机是步进式电机的情况下，可以以内周的规定位置为基准，利用从该基准位置的驱动步数计算光盘的半径位置。

在本实施例中，不依赖于介质所保证的记录速度和再现速度，而进行对应光盘的半径信息的球面像差的校正，但本发明不限定于此。即，在可以充分确保与光盘基板厚度变化相对的记录性能界限或再现性能界限的记录速度Vw或再现速度Vr以下的情况下，也可以不进行对应光盘的半径信息的球面像差的校正，而使用在光盘内周检测的校正值。因此，根据使用光盘，在最高记录速度为Vw以下且最高再现速度为Vr以下的情况下，在前期也可以不进行在外周位置r8上的最佳的球面像差的校正位置x8的检测。

在本实施例中，使对应光盘半径信息的球面像差的校正，在记录时和再现时使用同一值，但本发明不限定于此。即，在与光盘基板厚度变化相对的记录性能界限或再现性能界限不同的情况下，也可以如图7(a)所示，把球面像差的校正值在记录时设定为如实线所示，在再现时设定为如虚线所示。在此情况下，在验证的再现时，按照记录时的球面像差的校正位置。此外，也可以如图7(b)所示，在记录和再现中分别独立地对在光盘半径位置r0和r8上的球面像差的校正位置进行检测、插补，并根据动作状态设定球面像差的校正位置。

如上所述，对应于光点的移动方向，独立设置使球面像差的校正量改变的半径位置，使与半径位置相对的球面像差的校正量以描述迟滞回线的方式进行动作，由此，可以在不损失操作性能的条件下对因光盘基板厚度误差所引起的球面像差进行校正，实现装置的可靠性。

在这里描述了根据本发明的若干实施例。应该理解，这些公开的实施例在不背离本发明的范围的情况下是可以有变化和修改的。因此，本发明不受细节的和上述说明的限制而是包含在权利要求书的范围内的所有的这样的变化和修改。

Claims (12)

1.一种光盘装置，其特征在于：

具有，

物镜，把激光汇聚到光盘上；

聚焦执行元件，在光盘转动轴方向上调整所述物镜的位置；

跟踪执行元件，在光盘半径方向上调整所述物镜的位置；

像差校正单元，校正由所述物镜汇聚在光盘上的光点的球面像差；

检测单元，检测所述光点的光盘半径位置信息；

其中，

所述校正单元，在每个与光盘半径相对应的多个区上设定球面像差校正量，对该区边界的光盘半径信息r，在光点从内周向外周移动的情况下，在光盘半径信息为r+Δr1时变更球面像差校正量，在光点从外周向内周移动的情况下，在光盘半径信息为r-Δr2时变更球面像差校正量，Δr1和Δr2是球面像差校正的切换地址的微小变化量。

2.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

在进行所述激光的记录功率和/或由所述激光记录的数据的确认动作时，设光点移动的位移量为Δr3的情况下，

Δr1+Δr2＞Δr3。

3.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

在设5个轨道的光盘半径方向的距离为Δr4的情况下，

Δr1+Δr2＞Δr4。

4.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

所述像差校正单元，

在记录动作中到达球面像差校正量的变更位置时，停止记录处理后，进行球面像差校正量的设定，

在利用寻道使所述区发生变化的情况下，且在寻道后进行记录动作的情况下，在寻道中或直到寻道后的记录动作前，进行球面像差校正量的设定。

5.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

所述像差校正单元，

在再现动作中到达球面像差校正量的变更位置时，与再现处理独立地进行球面像差校正量的设定，

在利用寻道使所述区发生变化的情况下，且在寻道后进行再现动作的情况下，在寻道中或直到寻道后的再现动作前，进行球面像差校正量的设定。

6.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

所述像差校正单元，

在再现动作或地址再现中到达球面像差校正量的变更位置的情况下，当再现信号振幅变为规定值以下时，或在再现或地址再现中产生错误时，进行球面像差校正量的设定。

7.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

半径信息检测单元，

根据光盘的物理地址、寻道电机的移动距离和寻道的目标地址中至少一个信息，检测光点的光盘半径位置。

8.如权利要求4所述的光盘装置，其特征在于，

半径信息检测单元，

根据光盘的物理地址、寻道电机的移动距离和寻道的目标地址中至少一个信息，检测光点的光盘半径位置。

9.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

所述像差校正单元，

对应于记录速度或再现速度，根据所述半径信息检测单元的输出和所述区的信息，判断是否改变球面像差校正量。

10.如权利要求4所述的光盘装置，其特征在于，

所述像差校正单元，

对应于记录速度或再现速度，根据所述半径信息检测单元的输出和所述区的信息，判断是否改变球面像差校正量。

11.一种光盘装置，其特征在于，

具有：

物镜，把激光汇聚到光盘上；

聚焦执行元件，在光盘转动轴方向上调整所述物镜；

跟踪执行元件，在光盘半径方向上调整所述物镜；

像差校正单元，校正由所述物镜汇聚在光盘上的光点的球面像差；

检测单元，检测所述光点的光盘半径位置；

其中，

所述校正单元，在每个与光盘半径位置相对应的多个区上，设定球面像差校正量，在该区的边界具有迟滞性。

12.如权利要求1或11所述的光盘装置，其特征在于，包括：

控制单元，进行如下控制，在所述像差校正单元进行球面像差校正时不记录，在进行记录时所述像差校正单元不进行球面像差校正。

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