CN1691155A - 对焦检测机构、跟踪检测机构以及光盘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光盘装置。光盘装置是在表面覆盖光透过层的盘(1)的信息面上照射光束，进行记录再生的装置。光盘装置具备：预先修正在光束上产生的球面像差的球面像差控制部(21)；检测出对焦误差信号的对焦误差检测部(10)；由球面像差控制部(21)使球面像差量与规定量一致后，按照对焦误差检测部(10)的信号振幅变为规定值的方式进行调整的控制器(17)。因此，即使在产生球面像差、慧形像差的情况下，也可进行确保始终稳定的对焦、跟踪性能的自动振幅控制。

Description

对焦检测机构、跟踪检测机构以及光盘装置
技术领域
本发明涉及对焦检测机构、跟踪检测机构的调整方法以及光盘装置。
背景技术
目前，追记型或擦写型的光盘装置越来越广泛普及。在这些装置中采用的光盘上，将微小的信息道设置为螺旋状或者同心圆状，在这些信息道上记录信息。为了在信息道中进行信息记录或者从信息道读出信息，需要进行控制以使光束一直位于信息信息道上。
此外，需要修正由于光盘的面摆动、旋转台的旋转轴的轴摆动等所带来的对记录面的激光束的摆动，在光盘的记录面上高精度地跟踪激光束的集光斑。
图23是表示现有的光盘装置的构成的图。图23的光照射部3，将光束2朝向光盘1以规定的功率进行照射。照射的光束2，通过光束分解器(splitter)5，由聚焦透镜4聚光在光盘1的信息面上。由光盘1反射的光束2，通过光束分解器5照射在受光部6上。受光部6，将接收的光的光量作为信号输出。光头7由光照射部3、聚焦透镜4、光束分解器5和受光部6构成。对焦误差检测部10，基于受光部6的信号检测对焦误差信号(以下称作FE信号)。FE信号表示光斑的焦点位置与光盘的信息信号记录面之间的偏差。总受光量检测部12基于受光部6的信号检测反射光总和信号(以下，称作AS信号)。修正系数运算部13，计算作为FE信号振幅与总受光量之比的修正系数。自动振幅控制部(AGC电路)14，在总受光量变化时，则根据其变化量以及修正系数自动控制FE信号的振幅。具体地说，自动振幅控制部14，输出在FE信号除以AS信号后的值再乘以基本增益后的值。由此，即使盘的反射率变化，或光束的功率波动，FE信号振幅也能保持为规定的振幅。这是因为一般FE信号与AS信号都与来自盘的反射光的强度成比例。
此外，跟踪误差检测部11也基于受光部6的信号检测跟踪误差信号(以下称作TE信号)。TE信号是对信息坑的光拾取器的信息道宽度方向位置偏差信息。与FE信号的情况相同，总受光量检测部12基于受光部6的信号检测总受光量，修正系数运算部13计算作为TE信号振幅与总受光量之比的修正系数。自动振幅控制部14，在总受光量变化时，则根据其变化量以及修正系数自动控制TE信号的振幅。因此，即使盘的反射率或光束的功率波动，TE信号振幅也能保持为规定的振幅。这是因为一般TE信号与AS信号都与来自盘的反射光的强度成比例。
还有，提出了在来自光盘的反射光量水平根据信息道间隔或记录层间隔而变化的情况下，调整FE信号或TE信号的振幅的装置(例如，参照专利文献1)。
此外，着眼由球面像差使FE信号产生变化，也提出了通过在调焦引入前付与球面像差，增大FE信号的S字曲线的斜率，可将其振幅变大，可进行准确的调焦引入的那样的装置(例如，参照专利文献2)。
最近，在使用开发的405nm左右的蓝色激光的高密度的光盘装置中，由于波长短，因此产生在起因于盘倾斜的光盘上的光斑的慧形像差变大，例如与DVD的红色激光相比，产生大致1.6倍的慧形像差。进一步除了蓝色激光外，如果为了集中光束而采用NA＝0.85那样的大的对物透镜，则产生在起因于光透过层的波动的光盘上的光斑上的慧形像差变大，例如与DVD那样的NA＝0.6的透镜相比，大致变为10倍。
球面像差，是通过光盘的实际的光透过层的厚度与在设计光头前在作为前提的基准的理想的光透过层的厚度产生偏差而产生的。如图20以及图21所示，如果在光盘上的光斑上产生像差，则虽然FE信号或TE信号的检测灵敏度(即振幅或倾斜度)变化，但AS信号的电平几乎没有变化。因此，在以往那样由除法电路等构成自动振幅控制部(AGC电路)的情况下，对焦、跟踪AGC的各输出的电平变化，对焦控制系统或跟踪控制系统的增益变动。一般由于灵敏度或振幅下降，因此增益减小，在最差的情况下，在使自动振幅控制部(AGC电路)动作的状态下，解除对焦控制或跟踪控制。反过来，在调整对焦、跟踪的回路增益(loop gain)后，如果进行修正以使球面像差大致变为0，存在增益变高、控制系统振荡的问题。此外，不只球面像差，在慧形像差中根据光学系的构成、发生的慧形像差的方向或量、相位也产生与上述慧形像差相同的问题。
还有，在球面像差小的状态下，即使进行对焦误差信号、跟踪误差信号的振幅调整或回路增益调整，在两层盘(或多层盘)中，存在时常在移动层间之后不久产生光透过层厚度的差值大的球面像差，在已发生上述情况的球面像差中到球面像差修正元件进行跟踪为止，对焦、跟踪的增益下降，在移动位置的层的信息面中解除聚焦、跟踪控制这样的问题。
专利文献1：特开2002-170259号公报；
专利文献2：特开2003-99970号公报。
发明内容
在此，本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种即使产生球面像差、慧形像差也可一直确保稳定的对焦、跟踪性能的自动振幅控制，还有即使在两层盘、多层盘中也可提供稳定的高性能且可靠性高的光盘装置。
有关本发明的对焦检测机构或者跟踪检测机构的调整方法，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，应用在具备预先修正产生于光束中的球面像差或慧形像差的像差预先修正机构，和检测出对焦误差信号或跟踪误差信号的检测机构的装置中。由像差修正机构使球面像差量或慧形像差量与规定的量一致后进行调整，以使对焦检测机构或跟踪检测机构的信号振幅变为规定值。
有关本发明的光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，具备：像差修正机构，其预先修正产生于光束中的球面像差或慧形像差；检测机构，其检测对焦误差信号或跟踪误差信号；和振幅调整机构，其由像差修正机构使球面像差量或慧形像差量与规定量一致后进行调整，以使检测机构的信号振幅变为规定值。
有关本发明的光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，具备：像差修正机构，其预先修正产生于光束中的球面像差或慧形像差；检测机构，其检测对焦误差信号或跟踪误差信号；总光量检测机构，其检测出与来自光盘的总光量对应的信号；和振幅控制机构，其基于总光量检测机构的信号进行控制，以使对焦检测机构的振幅为规定值。其特征在于，在装置的起动时，由像差修正机构进行修正后，使振幅控制机构进行动作。
有关本发明的光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，具备：像差修正机构，其预先修正产生于光束中的球面像差或慧形像差；检测机构，其检测对焦误差信号或跟踪误差信号；控制机构，其基于检测机构的信号进行控制，以使信息面中的光束变为规定的状态；和增益调整机构，其对控制机构的回路增益进行计测调整。其特征在于，在装置的起动时，由像差修正机构进行修正后，使增益调整机构进行动作。
还具备存储机构，其存储与用于与规定量一致的球面像差量或慧形像差量相对应的值，像差修正机构，优选在装置的起动时，基于从所述存储机构读出的值对球面像差或慧形像差进行修正。
还具备再生信号振幅机构，其检测已记录于信息载体的信息的再生信号的振幅，优选像差修正机构修正球面像差或慧形像差，以使在装置的起动时再生信号振幅机构的信号变为近似最大。
还具备再生信号抖动检测机构，其检测已记录于信息载体的信息的再生信号的抖动，优选像差修正机构修正球面像差或慧形像差，以使在装置的起动时再生信号抖动检测机构的信号变为最佳。
还具备：二进制编码机构，其对已记录于所述信息载体中的信息的再生信号进行二进制编码；和误差检测机构，其检测出二进制编码后的再生信号的位误差或相当于该值的信号，优选所述像差修正机构，在装置起动时基于上述误差检测机构的信号，修正球面像差或慧形像差。
在具有层叠两层以上的信息面的多层盘中，优选按照由像差修正机构在各个层中进行球面像差或慧形像差的修正的方式构成。
优选像差修正机构，在装置的起动时预先修正球面像差或慧形像差，以使检测机构的信号振幅变为近似最大。
有关本发明的光盘装置，是在具有两层以上的多层信息面信息载体中进行记录、再生的装置，其特征在于，在各层的移动时，直到产生于光束中的球面像差量或慧形像差量处于规定的范围内为止，使将跟踪误差信号或对焦误差信号的振幅调整到规定的振幅的振幅调整机构保持。
(发明效果)
在有关本发明的光盘装置中，在装置的起动时，使球面像差量或者慧形像差量与规定的量一致后，
1)进行调整，以使对焦误差信号或跟踪误差信号振幅变为规定值；
2)基于总光量检测信号进行控制，以使对焦误差信号或跟踪误差信号振幅变为规定值；
3)对对焦或跟踪控制机构的回路增益进行计测调整。
因此，可将FE信号振幅或者TE信号振幅保持为期望的振幅。此外，通过适用振幅调整、回路增益调整、球面像差修正的本发明的起动次序，可构筑更稳定的伺服系统。
此外，本发明的光盘装置在层间移动时，追加球面像差或慧形像差的修正后，通过接通自动振幅控制，即使在两层盘或多层盘中也可实现适当的像差修正与对焦、跟踪控制。
附图说明
图1是表示实施方式1的构成的框图。
图2是对控制器17的动作进行说明的流程图。
图3是表示实施方式1的变形例的构成的框图。
图4是表示实施方式1的变形例的构成的框图。
图5是对控制器17的动作进行说明的流程图。
图6是表示实施方式2的构成的框图。
图7是对控制器17的动作进行说明的流程图。
图8是表示实施方式2的变形例的构成的框图。
图9是表示实施方式2的变形例的构成的框图。
图10是对控制器17的动作进行说明的流程图。
图11是表示实施方式3的构成的框图。
图12是表示实施方式3的构成的框图。
图13是对球面像差检测部31的构成进行说明的图。
图14是对球面像差信号的特性进行说明的图表。
图15是表示实施方式4的构成的框图。
图16是表示实施方式4的构成的框图。
图17是说明起动次序中的球面像差修正与自动振幅调整的顺序的流程图。
图18是表示TE振幅特性的图表。
图19是说明盘的倾斜与透镜的驱动之间的关系的说明图。
图20是表示球面像差发生时与球面像差量大致为0时的FE信号振幅以及总受光量的波形的波形图。
图21是表示球面像差发生时与球面像差量大致为0时的TE信号振幅以及总受光量的波形的波形图。
图22是说明层间移动的说明图。
图23是表示现有的光盘装置的构成的图。
图24是表示由盘倾斜所产生的慧形像差的图。
图中：1-光盘；2-光束；3-光照射部；4-聚焦透镜；5-光束分解器；6-受光部；7-光头；8-球面像差修正元件；9-光头；10-对焦误差检测部；11-跟踪误差检测部；12-总受光量检测部；13-修正系数运算部；14-自动振幅控制部；17-控制器；18-EEPROM；21-球面像差控制部；22-透镜调节器；23-透镜调节器；24-RF检测部；25-FEATT；26-TEATT；27-ASATT；28-RFATT；29-抖动检测部；30-球面像差调整部；31-球面像差检测部；32-振幅目标修正部；33-回路增益调整部。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。
(实施方式1)
采用图1、图20，对第1实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的构成的框图，图20是表示在球面像差发生时与球面像差量大致为0时的FE信号振幅以及总受光量的波形的波形图。
图1的光照射部3，将光束2朝向光盘1以规定的功率照射。照射的光束2，通过光束分解器5，由聚焦透镜4聚光在光盘1的信息面上。由光盘1反射的光束2，通过光束分解器5照射在受光部6上。受光部6，将接收光的光量作为信号输出。光头9由光照射部3、聚焦透镜4、光束分解器5、受光部6和球面像差修正元件8构成。对焦误差检测部10，基于受光部6的信号检测对焦误差信号(以下称作FE信号)。总受光量检测部12基于受光部6的信号检测总受光量。对焦误差检测部10以及总受光量检测部12的信号，分别介由ATT25、27输出到自动振幅控制部14中。自动控制振幅部14，如果总受光量变化，那么根据其变化量自动控制FE信号的振幅。即自动振幅控制部14，基于对焦误差检测部10的信号进行控制，以使信息面中的光束变为规定的聚焦状态。由此，即使盘的反射率变化，或光束的功率波动，FE信号振幅也能保持为规定的振幅。将自动振幅控制部14的信号输入到控制器17中。控制器17可控制对焦调节器(actuator)22、ATT25以及球面像差控制部21。
EEPROM18(Electrically Erasable Programmable ROM)，可由控制器17读出。在EEPROM18中，例如在装置的调整检查时预先采用光透过层厚度明确的规定的光盘，求得以其光透过层厚度所产生的球面像差大致变为0那样的驱动值，预先存储该值(例如，优选规定的光盘的光透过层厚度为100μm或75μm)。
球面像差，由于波长的倒数与NA的4次方成比例并且变大，因此即使对微小的光透过层厚度的不均也会产生大的球面像差。
因此，如图1所示驱动球面像差修正元件8，需要调整为与盘的光透过层厚度一致那样的球面像差。因此，在装置的起动时或规定的命令由主机(图中未示出)供给时，控制器17从EEPROM18取得球面像差修正元件8的驱动值，介由球面像差控制部21将球面像差修正元件8驱动到规定的位置(图2的步骤S1)。还有，球面像差量即驱动值，变为盘的光透过层厚度100μm。因此，根据球面像差控制部21的输出修正从光照射部3照射的光束2的球面像差量。
接着，控制器17设置ATT25，以使对焦误差检测部10的信号不根据盘1的反射率而变为一定的振幅(图2的步骤S2)。
在第1实施方式中，以下说明没有采用EEPROM的变形例。
(实施方式1的第1变形例)
在图4中所示的控制器17，在内部具有球面像差调整部30。在球面像差调整部30中，输入来自ATT25的信号。此外，球面像差调整部30可调整球面像差控制部21。控制器17通过驱动对焦调节器(actuator)22使对物透镜起伏变化。即将FE的振幅(S字)本身从ATT25发送到球面像差调整部30中。控制器17，按照FE的振幅变为近似最大的方式，或者该FE的0交叉附近的倾斜变为近似最大的方式，介由球面像差控制部21驱动球面像差修正元件8(图5的步骤S4)。在此之后，控制器17设定ATT25，以使对焦误差检测部10的信号不根据盘1的反射率变化而变为一定的振幅(图5的步骤S2)。
其结果，可在FE的振幅调整中除去球面像差的影响。
(实施方式1的第2变形例)
在图1的实施例1中，采用来自跟踪误差检测部(参照图6)的信号，也可进行步骤S4的球面像差粗调整动作。控制器17，计测接通对焦控制后的跟踪误差信号，按照其振幅变为近似最大的方式或者其TE的0交叉附近的倾斜变为近似最大的方式，介由球面像差控制部21驱动球面像差修正元件8。在此之后，控制器17设定ATT25，以使对焦误差检测部10的信号不根据盘1的反射率而变为一定的振幅。
(实施方式1的第3变形例)
在图3中所示的装置中，控制器17具有输入来自RF检测部24、ATT28的信号的抖动检测部29。RF检测部24生成作为用于再生数据的原信号的RF信号。抖动检测部29，从RF检测部24输入记录于盘1的信号(RF信号)，根据其二进制编码后信号，检测出表示其抖动或进一步相当于误差率的信号品质的信号。控制器17，介由球面像差控制部21驱动球面像差修正元件8(图5的步骤S4)，以使表示抖动或信号品质的信号变为最佳(始终最小)。在此之后，控制器17设定ATT25(图5的步骤S2)，以使对焦误差检测部10的信号不根据盘1的反射率变为一定的振幅。在这种情况下，可在FE的振幅调整中除去球面像差的影响。
(实施方式2)
采用图6、图21，对第2实施方式进行说明。图6是表示本实施方式的构成的框图，图21是表示在球面像差发生时与球面像差量大致为0时的TE信号振幅以及总受光量的波形的波形图。
图6的光照射部3，将光束2朝向光盘1以规定的能量照射。照射的光束2，通过光束分解器5，由聚焦透镜4聚焦在光盘1的信息面上。由光盘1反射的光束2，由光束分解器5照射在受光部6上。受光部6，将受光的光量作为信号输出。光头9，由光照射部3、聚焦透镜4、光束分解器5、受光部6与球面像差修正元件8构成。跟踪误差检测部11，基于受光部6的信号检测跟踪误差信号(以下称作TE信号)。总受光量检测部12，基于受光部6的信号检测总受光量。跟踪误差检测部11以及总受光量检测部12的信号，分别介由ATT26、27输出到自动振幅控制部14中。自动振幅控制部14，如果总受光量变化，那么根据其变化量自动控制TF信号的振幅。即自动振幅控制部14，基于跟踪误差检测部11的信号进行控制，以使信息面中的光束在半径方向被进行正确操作。因此，即使盘的反射率变化，或光束的功率波动，也可将TE信号振幅保持为规定的振幅。将自动振幅控制部14的信号输入控制器17。控制器17，可控制跟踪调节器23、ATT26以及球面像差控制部21。
EEPROM18(Electrically Erasable Programmable)可由控制器17读出。在EEPROM18中，例如在装置的调整检查时预先采用光透过层厚度明确的规定光盘，求得以其光透过层厚度所产生的球面像差大致变为0那样的驱动值，预先存储该值(例如，优选规定的光盘的光透过层厚度为100μm或75μm)。
球面像差，由于波长的倒数与NA的4次方成比例并且变大，因此即使对微小的光透过层厚度的不均也会产生大的球面像差。
因此，如图6所示驱动球面像差修正元件8，需要调整为与盘的光透过层厚度一致那样的球面像差。因此，在装置的起动时或规定的命令由主机(图中未示出)供给时，控制器17从EEPROM18取得球面像差修正元件8的驱动值，介由球面像差控制部21将球面像差修正元件8驱动到规定的位置(图7的步骤S1)。还有，球面像差量即驱动值，变为盘的光透过层厚度100μm。因此，根据球面像差控制部21的输出修正从光照射部3照射的光束2的球面像差量。
接着，控制器17设置ATT26，以使跟踪误差检测部11的信号不根据盘1的反射率变化而变为一定的振幅(图7的步骤S2)。
在第2实施方式中，以下说明没有采用EEPROM的变形例。
(实施方式2的第1变形例)
图9中所示的控制器17，在内部具有球面像差调整部30。在球面像差调整部30中，输入来自ATT25的信号。此外，球面像差调整部30可调整球面像差控制部21。在接通对焦控制的状态下，控制器17通过驱动跟踪调节器23使对物透镜沿半径方向移动。即将TE的振幅(S字)本身从ATT26发送到球面像差调整部30中。控制器17，按照TE的振幅变为近似最大的方式，或者该TE的0交叉附近的倾斜变为近似最大的方式，介由球面像差控制部21驱动球面像差修正元件8(图10的步骤S4)。在此之后，控制器17设定ATT26，以使跟踪误差检测部11的信号不根据盘1的反射率变化而变为一定的振幅(图10的步骤S2)。
其结果，可在TE的振幅调整中除去球面像差的影响。
(实施方式2的第2变形例)
在图6的实施例中，也可采用来自对焦误差检测部(参照图1)的信号，进行步骤S4的球面像差粗调整动作。控制器17，通过驱动对焦调节器，使对物透镜起伏变化，计测此时的对焦误差信号，按照其振幅变为近似最大的方式或者其FE的0交叉附近的倾斜变为近似最大的方式，介由球面像差控制部21驱动球面像差修正元件8。在此之后，控制器17设定ATT26，以使对焦误差检测部11的信号不根据盘1的反射率变化而变为一定的振幅。
(实施方式2的第3变形例)
在图8中所示的装置中，控制器17具有输入来自RF检测部24、ATT28的信号的抖动(jitter)检测部29。RF检测部24生成作为用于再生数据的原信号的RF信号。抖动检测部29，从RF检测部24输入记录于盘1的信号(RF信号)，根据其二进制编码后信号，检测出表示其抖动或进一步相当于误差率的信号品质的信号。控制器17，介由球面像差控制部21驱动球面像差修正元件8(图10的步骤S4)，以使表示抖动或信号品质的信号变为最佳(始终最小)。在此之后，控制器17设定ATT26(图10的步骤S2)，以使跟踪误差检测部11的信号不根据盘1的反射率变化而变为一定的振幅。在这种情况下，也可在TE的振幅调整中除去球面像差的影响。
(实施方式3)
此外实施方式1、2，虽然表示了在进行球面像差的修正后，直接切换为对焦误差信号或跟踪误差信号的检测部的增益ATT25或ATT26，振幅变为一定那样的构成，但如果组合实施方式1与2，也可实现更稳定的装置。
图11、图12是实现实施方式3的装置的构成。图11所示的装置具有由对焦误差检测部10、ATT25、自动振幅控制部14构成的对焦控制系统，和由跟踪误差检测部11、ATT26、自动振幅控制部14构成的跟踪控制系统。还有，这些控制系统具有振幅目标修正部32。振幅目标修正部32具有AGC功能，基于来自总受光量检测部12的信号，可调整ATT25、26、27的值。控制器17，具有球面像差调整部30与抖动检测部29。
对图11的装置中的球面像差修正动作进行说明。例如，在装置的组合时，在该光头中求得最佳的规定的球面像差的初期驱动值，存储于EEPROM18。在装置的起动时，控制器17读入球面像差的初始驱动值，驱动球面像差控制部21，球面像差成为与其光头一致的初始值。
接着，控制器17驱动球面像差控制部21，使球面像差修正元件8向更适宜的位置移动，以使在对焦高低起伏(ups and downs)时，安装于球面像差调整部30中的对焦误差信号的振幅或者0交叉附近的倾斜度变为最大。在该状态下，由于FE、AS的振幅在规定的范围内，因此如果调整对焦误差信号的振幅，那么可容易地引入对焦控制。
接着在引入对焦控制后，控制器17，由跟踪误差检测部11，介由自动振幅控制部14，求得安装于球面像差调整部30中的跟踪误差信号的振幅变为近似最大那样的球面像差，介由球面像差控制部21，使球面像差修正元件8向更适宜的位置移动。在该状态下，由于TE、AS的振幅在规定的范围内，因此如果调整跟踪误差信号的振幅，那么可容易地引入跟踪控制。
进一步，控制器17在引入跟踪后，由球面像差控制部21驱动球面像差修正元件8，以使由RF检测部24介由ATT27而获得的RF的振幅变为最大，或由抖动检测部29检测出将该RF二进制编码后的信号的抖动，该抖动变为最小。
在该状态下，如果控制器17改变振幅目标修正部32的自动振幅调整的目标，那么可进行高精度的增益设定。在这种情况下，回路增益的变动也很小。
此外，实施方式1以及2中所示的振幅调整，虽然可吸收根据每张盘的反射率波动而产生的信号振幅波动，但根据图11所记载的振幅目标修正部32的AGC功能，也可吸收根据在起动时或起动后产生的反射光量变动所发生的信号振幅波动。
例如，起动前，即盘装载时的波动，由该盘的膜特性或槽参数而产生。此外，起动后的波定，例如，在采用相变化材料的盘中，由已记录的部分与未记录部分而产生。因此，由信息道的圆周方向、径方向产生反射率的变动。
因此，为了积极地吸收上述那种波定，也可改变振幅目标修正部32的自动振幅调整目标。
还有，除了改变这些外，也可对对焦或者跟踪的ATT25、26进行再调整。
图12中所示的装置，在控制器17内具有回路增益调整部33。回路增益调整部33，对对焦控制系统以及跟踪控制系统的回路增益进行计测调整。在回路增益调整部33中，输入来自自动振幅控制部14的信号。在回路增益调整部33中，可驱动对焦调节器22以及跟踪调节器23。调节器22、23由线圈以及永久磁石构成。如果在球面像差的修正后，回路增益调整部33进行对焦以及跟踪的增益调整，则回路增益的变动变小，可使对焦、跟踪稳定地进行。
采用图17，对图11的装置中的起动顺序中的球面像差修正与自动振幅调整的次序进行说明。
首先，在使盘旋转后(图中未示出)，最初在装置的制造工序等中用预先计测的值进行球面像差的修正后(S1)，进行在实施方式1中已说明那样的FE信号的自动振幅调整(S2)。由此，可容易地引入对焦控制(S5)。
在使对焦控制动作后，例如，按照跟踪误差信号的输出信号变为最大的方式固定球面像差后(S4)，进行在实施方式2中已说明那样的TE信号的自动振幅调整(S3)。由此，可容易地引入跟踪控制(S6)。
进一步在此之后，按照RF的信号振幅变为最大的方式，或者将该RF二进制编码后的信号的抖动变为最小的方式固定球面像差后(S9)，进行对焦控制的回路增益调整(S7)与跟踪控制的回路增益调整(S8)。
通过取得上述的构成，在盘的反射率的变动或激光能量的波动的情况下，始终可变为所期望的回路增益，可构成具备稳定的对焦控制系统、跟踪控制系统的装置。
对以上所述的处理的效果进行说明。
1)使盘旋转(图中未示出)，根据最初在装置以制造工序等中预先计测的值，进行球面像差或者慧形像差的修正(S1)，接着进行实施方式1中所说明那样的FE信号的自动振幅调整(S2)。还有在此之后，进行对焦控制的回路增益调整(S7)。因此，即使在盘的反射率的变动或激光能量的波动的情况下，始终可变为期望的回路增益，可构成稳定的对焦控制系统。
2)使盘旋转，根据最初在装置的制造工序等中以预先计测的值，进行球面像差的修正(S1)，接着进行实施方式2中所说明那样的TE信号的自动振幅调整(S3)。还有在此之后，进行跟踪控制的回路增益调整(S8)。因此，即使在盘的反射率的变动或激光能量的波动的情况下，始终可变为期望的回路增益，可构成稳定的对焦控制系统。
如以上所述，以装置的起动顺序的规定的定时，进行适当地球面像差的控制，然后，进行FE、TE的振幅调整或回路增益的调整的方式构成，因此，即使盘的光透过层的厚度变动，也能实现稳定的对焦、跟踪。
(实施方式4)
本实施方式是从光学上直接检测球面像差，基于其信号驱动球面像差修正元件后，进行对焦误差信号的振幅调整。图15是表示其构成的框图，与实施方式2以及3相同的部分付与相同的序号，省略其说明。
此外，图14表示用光学直接检测出的球面像差信号的特性的一例。球面像差信号具有在对焦误差信号或跟踪误差信号的信号振幅变为最大时，其大致变为0的特性。
作为直接检测球面像差的方法，设置球面像差检测部31。球面像差检测部31，如图13所示，具有外侧部FE生成器、内侧部FE生成器和减法器，可检测出光束的内侧部与外侧部的光量差。作为球面像差检测部31的输出的球面像差信号，输出给控制器17。由该球面像差信号，控制器17可直接检测出光盘1上的球面像差。控制器17介由球面像差控制部21驱动球面像差修正元件8，以使球面像差的值大致为0。在该反馈回路动作之后，如果进行对焦误差信号的振幅调整、跟踪误差信号的振幅调整或对焦控制中的AGC的目标增益的调整、跟踪误差控制中的AGC的目标增益的调整、或对焦控制中的回路增益的调整、跟踪误差控制中回路增益的调整，则可得到同样的效果。
(实施方式5)
本实施方式是用光学直接检测出球面像差，基于其信号驱动球面像差修正元件后，进行跟踪误差信号的振幅调整的方式。图16是表示其构成的框图。
还有，实施方式1～5中，不对球面像差检测的方法以及像差修正元件的构成进行任何限定。
(实施方式6)
此外如果由光盘的翘曲或下垂等产生盘的倾斜，或光学的部件精度具有波动特性，则在光盘的光束上，不是球面像差而产生慧形像差。特别如图24所示，如果在盘上产生倾斜，那么光束的入射光的光路长度改变，在光束点上产生慧形像差。慧形像差，如果考虑其产生方向或高次的折射光的影响，则与球面像差相同，如图18所示那样对TE振幅或FE振幅带来影响，成为伺服系回路增益变动的原因。
因此在上述的情况下，也同样适用实施方式1～5。即修正慧形像差后，驱动球面像差修正元件。该反馈回路动作之后，如果进行对焦误差信号的振幅调整、跟踪误差信号的振幅调整或对焦控制中的AGC的目标增益的调整、跟踪误差控制中的AGC的目标增益的调整、或对焦控制中的回路增益的调整、跟踪误差控制中回路增益的调整，则可得到同样的效果。
特别慧形像差，由于支撑盘的倾斜，因此根据例如透镜的高度，即对焦的驱动值求得如图19所示那样的透镜的倾斜度，驱动透镜以使与盘的倾斜一致。如上所述，能够容易实现上述的控制。
(实施方式7)
图22表示在DVD中为已规定的标准格式，在下一代的光盘中提出Blu-ray盘那样的两层盘中，进行层间移动的情况下的透镜与盘的模式图。图22(a)是表示用于表示透镜位置的信号的波形图，图22(b)是表示对焦驱动信号的波形图，图22(c)是表示球面像差的驱动信号的波形图，图22(d)是表示自动振幅控制的起动/停止的波形图。
在两层的盘中，在最初记录或者再生L0层的状态下，调整与L0层的厚度对应的球面像差。接着向L1层移动的情况下，一旦停止跟踪控制，保持对焦控制后，在对焦控制系统上外加如图22(b)所示那样的驱动脉冲，使聚焦透镜从L0移动到L1。
此时，球面像差控制部，如图22(c)所示，按照与对应L1层的球面像差追踪的方式进行动作。
此时，作为球面像差的驱动元件，一直多采用步进电动机或液晶元件，即使通过上述的音圈(voice coil)所构成的对物透镜调节器，光束点移动到L1并结束，球面像差也没有成为最佳状态。因此在该状态下，如果起动跟踪控制，停止自动振幅控制，则球面像差在偏移的状态下被修正，在此之后与球面像差追踪，对焦控制的回路增益上升。
因此，如图22(d)所示，光束从L0向L1移动，进一步充分与球面像差追踪后，如果使自动振幅控制动作，则层间的跳变(jump)变地非常稳定。此外，在本实施方式7中，虽然以两层盘为例进行了说明，但也可在两层以上的3层、4层的多层盘中足够适用。
(工业上的利用可能性)
本发明进行球面像差的修正，在确定FE、TE的振幅后，由于使用于规定的振幅的AGC进行动作，因此在两层以上的盘、特别是采用蓝色激光或NA大的激光的下一代的高密度的盘驱动器中有用，特别在记录系的盘中进行记录，未记录时反射率变动，或在两层的介质中使层间跳变稳定的情况下，可使聚焦控制、跟踪控制稳定，其效果明显。

Claims (46)

1、一种对焦检测机构的调整方法，作为表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，在具备预先修正产生于所述光束中的球面像差的球面像差修正机构，和检测出与所述信息载体的光束的聚光状态对应的对焦误差信号的对焦检测机构的装置中，其特征在于，
由所述球面像差修正机构使球面像差量与规定的光透过层厚度一致后，按照使所述对焦检测机构的信号振幅成为规定值的方式进行调整。
2、一种光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，其特征在于，具备：
球面像差修正机构，其预先修正产生于所述光束中的球面像差；
对焦检测机构，其检测出与所述信息载体的光束的聚光状态对应的对焦误差信号；和
FE振幅调整机构，其由所述球面像差修正机构使球面像差量与规定的光透过层厚度一致后，按照使所述对焦检测机构的信号振幅成为规定值的方式进行调整。
3、一种光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，其特征在于，
球面像差修正机构，其预先修正产生于所述光束中的球面像差；
对焦检测机构，其检测出与所述信息载体的光束的聚光状态对应的对焦误差信号；
总光量检测机构，其检测出与来自光盘的总光量对应的信号；和
振幅控制机构，其基于所述总光量检测机构的信号进行控制，以使所述对焦检测机构的振幅为规定值，
其中，在所述装置的起动时，由所述球面像差修正机构修正后，再使所述振幅控制机构动作。
4、一种光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，其特征在于，
具备：
球面像差修正机构，其预先修正产生于所述光束中的球面像差；
对焦检测机构，其检测出与所述信息载体的光束的聚光状态对应的对焦误差信号；
对焦控制机构，其基于所述对焦检测机构的信号，按照使信息面中的光束变为规定的聚光状态的方式进行控制；和
调整机构，其对所述对焦控制机构的回路增益进行计测调整，
其中，在装置的起动时，由所述球面像差修正机构进行修正后，使所述对焦增益调整机构动作。
5、根据权利要求2、3、4中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备存储机构，其存储与用于与规定的光透过层厚度一致的球面像差量相对应的值，
所述球面像差修正机构，在装置的起动时，基于从所述存储机构读出的值修正球面像差。
6、根据权利要求2、3、4中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备再生信号振幅检测机构，其检测已记录于所述信息载体中的信息的再生信号的振幅，
所述球面像差修正机构修正球面像差，以使在装置的起动时所述再生信号振幅检测机构的信号变为近似最大。
7、根据权利要求2、3、4中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备再生信号抖动检测机构，其检测已记录于所述信息载体中的信息的再生信号的抖动，
所述球面像差修正机构修正球面像差，以使在装置的起动时所述再生信号抖动检测机构的信号变为最佳。
8、根据权利要求2、3、4中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备：二进制编码机构，其对已记录于所述信息载体中的信息的再生信号进行二进制编码；和误差检测机构，其检测出所述二进制编码后的再生信号的位误差或相当于该值的信号，
所述球面像差修正机构，在装置起动时基于上述误差检测机构的信号，修正球面像差。
9、根据权利要求2、3、4中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
所述球面像差修正机构，在装置的起动时修正球面像差，以使检测出与所述信息载体的光束和信息道之间的位置误差相对应的跟踪误差信号的跟踪检测机构的信号振幅变为近似最大。
10、根据权利要求2、3、4中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
在具有层叠两层以上的信息面的多层盘中，按照由上述球面像差修正机构在各个层中进行球面像差的修正的方式而构成。
11、根据权利要求2、3、4中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
所述球面像差修正机构，在装置的起动时预先修正球面像差，以使所述对焦检测机构的信号振幅变为近似最大。
12、一种跟踪检测机构的调整方法，作为在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，在具备预先修正产生于所述光束中的球面像差的球面像差修正机构，和检测出与所述信息载体的光束和信息道之间的位置误差相对应的跟踪误差信号的跟踪检测机构的装置中，其特征在于，
由所述球面像差修正机构使球面像差量与规定的光透过层厚度一致后，进行调整以使所述跟踪检测机构的信号振幅变为规定值。
13、一种光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，其特征在于，具备：
球面像差修正机构，其预先修正产生于所述光束中的球面像差；
跟踪检测机构，其检测出与所述信息载体的光束和信息道之间的位置误差相对应的跟踪误差信号；和
TE振幅调整机构，其由所述球面像差修正机构使球面像差量与规定的光透过层厚度一致后，再进行调整以使所述跟踪检测机构的信号振幅变为规定值。
14、一种光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，其特征在于，
具备：
球面像差修正机构，其预先修正产生于所述光束中的球面像差；
跟踪检测机构，其检测出与所述信息载体的光束和信息道之间的位置误差相对应的跟踪误差信号；
总光量检测机构，其检测出与来自光盘的总光量对应的信号；和
振幅控制机构，其基于所述总光量检测机构的信号进行控制，以使所述跟踪检测机构的振幅为规定值，
其中，在所述装置的起动时由所述球面像差修正机构修正后，使所述振幅控制机构进行动作。
15、一种光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，其特征在于，
具备：
球面像差修正机构，其预先修正产生于所述光束中的球面像差；
跟踪检测机构，其检测出与所述信息载体的光束和信息道之间的位置误差相对应的跟踪误差信号；
跟踪控制机构，其基于所述跟踪检测机构的信号进行控制，以使光束被正确操作；和
跟踪增益调整机构，其对所述跟踪控制机构的回路增益进行计测调整，
其中，在装置的起动时由所述球面像差修正机构修正后，再使所述跟踪增益调整机构动作。
16、根据权利要求13、14、15中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备存储机构，其存储与用于与规定的光透过层厚度一致的球面像差量相对应的值，
所述球面像差修正机构，在装置的起动时，基于从所述存储机构读出的值修正球面像差。
17、根据权利要求13、14、15中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备再生信号振幅检测机构，其检测已记录于所述信息载体中的信息的再生信号的振幅，
所述球面像差修正机构修正球面像差，以使在装置的起动时所述再生信号振幅检测机构的信号变为近似最大。
18、根据权利要求13、14、15中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备再生信号抖动检测机构，其检测已记录于所述信息载体中的信息的再生信号的抖动，
所述球面像差修正机构修正球面像差，以使在装置的起动时所述再生信号抖动检测机构的信号变为最佳。
19、根据权利要求13、14、15中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备：二进制编码机构，其对已记录于所述信息载体中的信息的再生信号进行二进制编码；和误差检测机构，其检测出所述二进制编码后的再生信号的位误差或相当于该值的信号，
所述球面像差修正机构，在装置起动时基于上述误差检测机构的信号，修正球面像差。
20、根据权利要求13、14、15中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
所述球面像差修正机构，在所述装置的起动时修正球面像差，以使检测与所述信息载体的光束的聚光状态相对应的对焦误差信号的对焦检测机构的信号振幅变为近似最大。
21、根据权利要求13、14、15中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
在具有层叠两层以上的信息面的多层盘中，按照由上述球面像差修正机构在各个层中进行球面像差的修正的方式而构成。
22、根据权利要求13、14、15中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
所述球面像差修正机构，在装置的起动时预先修正球面像差，以使所述对焦检测机构的信号振幅变为近似最大。
23、一种对焦检测机构的调整方法，作为在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，在具备预先修正产生于所述光束中的球面像差的球面像差修正机构，和检测出与所述信息载体的光束的聚光状态相对应的对焦误差信号的对焦检测机构的装置中，其特征在于，
由所述慧形像差修正机构使慧形像差量与信息载体和入射的光束之间的规定相对角度一致后，再进行调整以使所述对焦检测机构的信号振幅变为规定值。
24、一种光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，其特征在于，具备：
慧形像差修正机构，其预先修正产生于所述光束中的慧形像差；
对焦检测机构，其检测出与所述信息载体的光束的聚光状态相对应的对焦误差信号；和
FE振幅调整机构，其由所述慧形像差修正机构使慧形像差量一致于信息载体和入射的光束之间的规定相对角度之后，再进行调整以使所述对焦检测机构的信号振幅变为规定值。
25、一种光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，其特征在于，
慧形像差修正机构，其预先修正产生于所述光束中的慧形像差；
对焦检测机构，其检测出与所述信息载体的光束的聚光状态对应的对焦误差信号；
总光量检测机构，其检测出与来自光盘的总光量对应的信号；和
振幅控制机构，其基于所述总光量检测机构的信号进行控制，以使所述对焦检测机构的振幅为规定值。
其中，在所述装置的起动时，由所述球面像差修正机构修正后，再使所述振幅控制机构动作。
26、一种光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，其特征在于，
具备：
慧形像差修正机构，其预先修正产生于所述光束中的慧形像差；
对焦检测机构，其检测出与所述信息载体的光束的聚光状态相对应的对焦误差信号；
对焦控制机构，其基于所述对焦检测机构的信号进行控制，以使信息面中的光束变为规定的聚光状态；和
对焦增益调整机构，其对所述对焦控制机构的回路增益进行计测调整，
其中，在装置的起动时由所述慧形像差修正机构进行修正后，再使所述对焦增益调整机构动作。
27、根据权利要求24、25、26中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备存储机构，其存储慧形像差量相对应的值，该慧形像差量用于使信息载体和入射的光束之间的相对角度与规定量一致，
所述慧形像差修正机构，在装置的起动时，基于从所述存储机构读出的值修正慧形像差。
28、根据权利要求24、25、26中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备再生信号振幅检测机构，其检测已记录于所述信息载体中的信息的再生信号的振幅，
所述慧形像差修正机构修正慧形像差，以使在装置的起动时所述再生信号振幅检测机构的信号变为近似最大。
29、根据权利要求24、25、26中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备再生信号抖动检测机构，其检测已记录于所述信息载体中的信息的再生信号的抖动，
所述慧形像差修正机构修正慧形像差，以使在装置的起动时所述再生信号抖动检测机构的信号变为最佳。
30、根据权利要求24、25、26中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备：二进制编码机构，其对已记录于所述信息载体中的信息的再生信号进行二进制编码；和误差检测机构，其检测出所述二进制编码后的再生信号的位误差或相当于该值的信号，
所述慧形像差修正机构，在装置起动时基于所述误差检测机构的信号，修正慧形像差。
31、根据权利要求24、25、26中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
所述慧形像差修正机构，在装置的起动时修正慧形像差，以使检测出与所述信息载体的光束和信息道之间的位置误差相对应的跟踪误差信号的跟踪检测机构的信号振幅变为近似最大。
32、根据权利要求24、25、26中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
在具有层叠两层以上的信息面的多层盘中，按照由所述慧形像差修正机构在各个层中进行慧形像差的修正的方式而构成。
33、根据权利要求24、25、26中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
慧形像差修正机构，在装置的起动时预先修正慧形像差，以使所述对焦误差检测机构的信号振幅变为近似最大。
34、一种跟踪检测机构的调整方法，作为在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，在具备预先修正产生于所述光束中的慧形像差的慧形像差修正机构，和检测出与所述信息载体的光束和信息道之间的位置误差相对应的跟踪误差信号的跟踪检测机构的装置中，其特征在于，
由所述慧形像差修正机构使慧形像差量一致于信息载体和入射的光束之间的规定相对角度之后，进行调整以使所述跟踪检测机构的信号振幅变为规定值。
35、一种光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，其特征在于，具备：
慧形像差修正机构，其预先修正产生于所述光束中的慧形像差；
跟踪检测机构，其检测出与所述信息载体的光束和信息道之间的位置误差相对应的跟踪误差信号；和
TE振幅调整机构，其由所述慧形像差修正机构使慧形像差量一致于信息载体和入射的光束之间的规定相对角度之后，进行调整以使所述跟踪检测机构的信号振幅变为规定值。
36、一种光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，其特征在于，
具备：
慧形像差修正机构，其预先修正产生于所述光束中的慧形像差；
跟踪检测机构，其检测出与所述信息载体的光束和信息道之间的位置误差相对应的跟踪误差信号；
总光量检测机构，其检测出与来自光盘的总光量对应的信号；和
振幅控制机构，其基于所述总光量检测机构的信号进行控制，以使所述跟踪检测机构的振幅为规定值，
其中，在所述装置的起动时由所述慧形像差修正机构修正后，使所述振幅控制机构动作。
37、一种光盘装置，是在表面覆盖光透过层的信息载体的信息面上照射光束，进行记录再生的光盘装置，其特征在于，
具备：
慧形像差修正机构，其预先修正产生于所述光束中的慧形像差；
跟踪检测机构，其检测出与所述信息载体的光束和信息道之间的位置误差相对应的跟踪误差信号；
跟踪控制机构，其基于所述跟踪检测机构的信号进行控制，以使光束被正确操作；和
跟踪增益调整机构，其对所述跟踪控制机构的回路增益进行计测调整，
其中，在装置的起动时由所述慧形像差修正机构修正后，再使所述跟踪增益调整机构进行动作。
38、根据权利要求35、36、37中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备存储机构，其存储慧形像差量相对应的值，该慧形像差量用于使信息载体和入射的光束之间的相对角度与规定量一致，
所述慧形像差修正机构，在装置的起动时，基于从所述存储机构读出的值修正慧形像差。
39、根据权利要求35、36、37中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备再生信号振幅检测机构，其检测已记录于所述信息载体中的信息的再生信号的振幅，
所述慧形像差修正机构修正慧形像差，以使在装置的起动时所述再生信号振幅检测机构的信号变为近似最大。
40、根据权利要求35、36、37中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备再生信号抖动检测机构，其检测已记录于所述信息载体中的信息的再生信号的抖动，
所述慧形像差修正机构修正慧形像差，以使在装置的起动时所述再生信号抖动检测机构的信号变为最佳。
41、根据权利要求35、36、37中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
还具备：二进制编码机构，其对已记录于所述信息载体中的信息的再生信号进行二进制编码；和误差检测机构，其检测出所述二进制编码后的再生信号的位误差或相当于该值的信号，
所述慧形像差修正机构，在装置起动时基于所述误差检测机构的信号，修正慧形像差。
42、根据权利要求35、36、37中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
所述慧形像差修正机构，在装置的起动时修正慧形像差，以使检测出与所述信息载体的光束的聚光状态相对应的对焦误差信号的对焦检测机构的信号振幅变为近似最大。
43、根据权利要求35、36、37中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
在具有层叠两层以上的信息面的多层盘中，按照由所述慧形像差修正机构在各个层中进行慧形像差的修正的方式而构成。
44、根据权利要求35、36、37中的任一项所述的光盘装置，其特征在于，
慧形像差修正机构，在装置的起动时预先修正慧形像差，以使所述对焦误差检测机构的信号振幅变为近似最大。
45、一种光盘装置，是具有两层以上的多层信息面，在信息载体中进行记录、再生的装置，其特征在于，
在各层的移动时，直到产生于光束中的球面像差量处于规定的范围内为止，保持将跟踪误差信号或对焦误差信号的振幅调整到规定的振幅的振幅调整机构。
46、一种光盘装置，是在具有两层以上的多层信息面的信息载体中进行记录、再生的装置，其特征在于，
在各层的移动时，直到产生于光束中的慧形像差量追踪在规定的范围内为止，使将跟踪误差信号或对焦误差信号的振幅调整到规定的振幅的振幅调整机构保持。
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