DE60222851T2

DE60222851T2 - Optisches Informationsverarbeitungsgerät und Verfahren zur Verarbeitung optischer Information

Info

Publication number: DE60222851T2
Application number: DE60222851T
Authority: DE
Inventors: Akihiro Katano-shi Yasuda; Shin-ichi Sanda-shi Kadowaki; Kousei Osaka-shi Sano; Yuuichi Settsu-shi Kuze
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2022-12-07
Also published as: CN1423259A; EP1318507A2; CN100385527C; CN1267914C; US20030107961A1; DE60222851D1; EP1318507A3; CN1870151A; US7277365B2; EP1318507B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Informationsverarbeitungsgerät mit einem optischen Kopf zur Bestrahlung eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit Licht, zum Umwandeln des durch das optische Informationsaufzeichnungsmedium reflektierten Lichts in ein Kopfsignal und zum Ausgeben des Kopfsignals. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Verarbeitung optischer Information.
Optische Platten, die DVDs (Digital Versatile Disks) genannt werden, sind als optische Informationsaufzeichnungsmedien mit hoher Dichte und hoher Kapazität im Handel erhältlich. Derartige optische Platten werden heutzutage in großem Umfang für Aufzeichnungsmedien zur Aufzeichnung von Bildern, Musik und Computerdaten verwendet. Untersuchungen an optischen Platten für die nächste Generation, d. h., optischen Platten mit einer weiter verbesserten Aufzeichnungsdichte, haben in vielen Einrichtungen stattgefunden. Derartige optische Platten der nächsten Generation werden als Aufzeichnungsmedien zum Ersatz von Videobändern, die für die gegenwärtig vorherrschenden VTRS (Videorekorder) verwendet werden, erwartet, und die Entwicklung wird fieberhaft vorangetrieben.
Das US-Patentdokument US-B1-5,848,036 , das für die Abgrenzung der zweiteiligen Form verwendet wird, offenbart ein Laufwerk für optische Platten, das mit einem Mittel zur Durchführung der Optimierung einer Grenzfrequenz eines Entzerrers und einer Fokusposition ausgerüstet ist, um den Jitter zu minimieren.
Die japanische Offenlegungsschrift JP-A-10-106012 offenbart ein Sphärische-Aberration-Verfahren, das einen Antrieb zur axialen Verschiebung einer Laserquelle umfasst.
Die japanische Offenlegungsschrift JP-A-2000-057616 offenbart einen optischen Aufnehmer, der ein Konvergenzpositionseinstellmittel umfasst.
Das US-Patentdokument US-B1-6,229,600 offenbart ein optisches Abspielgerät, das ein Sphärische-Aberration-Feststellsystem umfasst, das von einem Fokusfehler-Feststellsystem getrennt tätig ist.
Eine verfügbare Technik zur Verbesserung der Aufzeichnungsdichte einer optischen Platte ist, den Lichtfleck, der auf einer Aufzeichnungsfläche einer optischen Platte gebildet wird, zu verringern. Ein solcher Fleck kann durch Erhöhen der numerischen Apertur des Lichts, das von dem optischen Kopf ausgestrahlt wird, und Verringern der Wellenlänge des Lichts verringert werden.
Doch eine sphärische Aberration, die durch einen Fehler in der Dicke einer auf der optischen Platte gebildeten Schutzschicht verursacht wird, wird rasch erhöht werden, wenn die numerische Apertur des Lichts, das von dem optischen Kopf ausgestrahlt wird, erhöht wird und die Wellenlänge des Lichts verringert wird. Daher wird ein Mittel zur Kompensation der sphärischen Aberration benötigt. Die folgende Beschreibung handelt von einem herkömmlichen optischen Informationsverarbeitungsgerät, das ein Mittel zur Kompensation der sphärischen Aberration aufweist.
15 ist ein Blockdiagramm, das eine Gestaltung eines herkömmlichen optischen Informationsverarbeitungsgeräts 90 zeigt, und 16 ist ein Blockdiagramm zur Erklärung einer Gestaltung eines optischen Kopfs 5, der im herkömmlichen optischen Informationsverarbeitungsgerät 90 bereitgestellt ist. Der optische Kopf 5 im optischen Informationsverarbeitungsgerät 90 weist einen Halbleiterlaser 123 auf. Ein Lichtstrahl 122, der von dem Halbleiterlaser 123 ausgestrahlt wird, verläuft durch ein Prisma 124 und wird durch eine Fokussierungslinse 13 gebündelt, damit er ein im Wesentlichen paralleler Lichtstrahl ist.
Der Lichtstrahl, der durch die Fokussierungslinse 13 gebündelt wurde, verläuft durch eine Konkavlinse und eine Konvexlinse, die in einem Sphärische-Aberration-Kompensator 7 bereitgestellt sind, und der Lichtstrahl wird durch einen Spiegel 14 reflektiert. Der durch den Spiegel 14 reflektierte Lichtstrahl wird durch eine Objektivlinse 9 konvergiert, um einen Lichtfleck auf einer Aufzeichnungsfläche, die auf einer optischen Platte 6 ausgebildet ist, zu bilden, und durch die Aufzeichnungsfläche reflektiert, um reflektiertes Licht 33 zu bilden. Das reflektierte Licht 33 verläuft erneut durch die Objektivlinse 9 und wird durch den Spiegel 14 reflektiert. Dann verläuft das Licht durch den Sphärische-Aberration-Kompensator 7 und wird durch die Fokussierungslinse 13 fokussiert. Nachdem es durch die Fokussierungslinse 13 fokussiert wurde, wird das Licht 33 durch ein Prisma 124 reflektiert und verläuft durch ein zur Feststellung einer sphärischen Aberration bereitgestelltes Hologramm 115 und auch durch eine zur Feststellung einer Fokuslage bereitgestellte Zylinderlinse 116, um in einen Photodetektor 117 einzutreten.
Der Photodetektor 117 erzeugt auf der Basis des reflektierten Lichts 33 als einfallendes Licht ein Kopfsignal und gibt das Kopfsignal in einen Vorverstärker 18 aus. Der Vorverstärker 18 erzeugt auf der Basis des von dem Photodetektor 117, der im optischen Kopf 5 bereitgestellt ist, ausgegebenen Kopfsignals ein Fokussierungsfehlersignal FE gemäß dem Astigmatismus und gibt dieses aus. Überdies stellt der Vorverstärker 18, wie in Tokuhyo-2001-507463 (veröffentlichte japanische Übersetzung der internationalen Veröffentlichung zur Patentanmeldung gemäß dem PCT) offenbart ist, gesondert ein Fokussierungsfehlersignal am inneren Radius des reflektierten Lichts 33 und an jenem des Rands des reflektierten Lichts 33 fest, und erzeugt auf der Basis des Unterschieds zwischen den Fokussierungsfehlersignalen ein Sphärische-Aberration-Fehlersignal SAE und gibt das Sphärische-Aberration-Fehlersignal SAE aus.
Das von dem Vorverstärker 18 ausgegebene Fokussierungsfehlersignal FE wird über einen Schalter 28 in ein Signalamplitudeninstrument 20 eingegeben. Das Signalamplitudeninstrument 20 misst eine Amplitude des Fokussierungsfehlersignals FE und gibt das Messergebnis als ein Feststellsignal FE_pp in eine Amplitudenmaximum-Sonde 21 aus. Die Amplitudenmaximum-Sonde 21 gibt ein Sphärische-Aberration-Kompensationssignal ΔSAE in einen Addierer 26 aus, damit das Feststellsignal FE_pp eine maximale Amplitude aufweist.
Die Amplitudenmaximum-Sonde 21 sucht unter Verwendung des Feststellsignals FE_pp als Bewertungswert nach der sphärischen Aberration, um ein maximales Feststellsignal FE_pp zu erhalten. Ein Beispiel der Verfahren zum wie oben beschriebenen Suchen nach einer optimalen sphärischen Aberration beinhaltet das geringfügige Verändern des Sphärische-Aberration-Kompensationssignals ΔSAE, um die sphärische Aberration geringfügig schwanken zu lassen, das Prüfen einer Schwankung der Amplitude des Feststellsignals FE_pp zu dieser Zeit, und das Verändern des Sphärische-Aberration-Kompensationssignals ΔSAE, um das Feststellsignal FE_pp zu erhöhen.
Da sich ein Schalter 27 in einem AUS-Zustand befindet, gibt der Addierer 26 das Sphärische-Aberration-Kompensationssignal ΔSAE von der Amplitudenmaximum-Sonde 21 in eine Sphärische-Aberration-Steuerung 12 aus. Die Sphärische-Aberration-Steuerung 12 gibt auf der Basis des von dem Addierer 26 ausgegebenen Sphärische-Aberration-Kompensationssignals ΔSAE ein Steuersignal in ein Sphärische-Aberration-Kompensationsstellelement 8, das im Sphärische-Aberration-Kompensator 7 des optischen Kopfs 5 bereitgestellt ist, aus, um durch Verändern der Beabstandung zwischen zwei Linsen, die im Sphärische-Aberration-Kompensator 7 bereitgestellt sind, eine Divergenz des Lichtstrahls zu verändern und die sphärische Aberration, die durch einen Fehler in der Dicke einer auf der optischen Platte 6 gebildeten Schutzschicht verursacht wird, zu kompensieren.
Der Vorverstärker 18 erzeugt durch Verstärken des von dem optischen Kopf 5 ausgegebenen Kopfsignals ein Wiedergabesignal RF und gibt das Wiedergabesignal RF in einen Jitterdetektor 4 aus. Der Jitterdetektor 4 misst den Jitter des von dem Vorverstärker 18 ausgegebenen Wiedergabesignals RF und gibt das Messergebnis als Jitterfeststellsignal JT in eine Mindestjitter-Sonde 91 aus.
Hier bezeichnet der Ausdruck 'Jitter' eine physikalische Größe, die eine Zeitverzögerung eines Informationsübergangs für ein Wiedergabesignal darstellt. Der Jitter weist eine enge Beziehung mit einer Fehlerrate auf, die die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Fehlern zur Zeit des Lesens einer Information von der optischen Platte darstellt. Daher wird der Jitter im optischen Informationsverarbeitungsgerät als Bewertungswert zur Steuerung verwendet.
Die Mindestjitter-Sonde 91 sucht durch Verwenden einer Technik, die dem oben beschriebenen Fall, bei dem die Amplitudenmaximum-Sonde 21 verwendet wird, ähnlich ist, nach einer Fokuslage, die einen Mindestjitterwert aufweist, und gibt ein Fokuslagenkompensationssignal ΔFE in den Addierer 25 aus. Der Schalter 28 wird zum Addierer 25 geschaltet und das Fokussierungsfehlersignal FE von dem Vorverstärker 18 in den Addierer 25 ausgegeben. Der Addierer 25 führt eine Addition des von dem Vorverstärker 18 ausgegebenen Fokussierungsfehlersignals FE und des von der Mindestjitter-Sonde 91 ausgegebenen Fokuslagenkompensationssignals ΔFE durch und gibt das Ergebnis in die Fokussierungssteuerung 11 aus. Auf der Basis des durch den Addierer 25 ausgegebenen Ergebnisses der Addition gibt die Steuerung 11 ein Steuersignal in ein Fokussierungsstellelement 10, das im optischen Kopf 5 bereitgestellt ist, aus. Auf der Basis des von der Fokussierungssteuerung 11 ausgegebenen Steuersignals treibt das Fokussierungsstellelement 10 die Objektivlinse 9 entlang einer Richtung senkrecht zur optischen Platte 6 an, um die Fokuslage des Lichtstrahls, der auf der optischen Platte 6 konvergiert ist, zu steuern. Demgemäss wird eine Fokussteuerung durchgeführt.
Dann wird der Schalter 27 von dem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand geschaltet. Die Amplitudenmaximum-Sonde 21 gibt das Sphärische-Aberration-Kompensationssignal ΔSAE, das die Amplitude des Fokussierungsfehlersignals FE, welches vor der Durchführung der Fokussteuerung gespeichert wurde, maximiert, in den Addierer 26 aus. Der Addierer 26 führt eine Addition der von dem Vorverstärker 18 ausgegebenen sphärischen Aberration SAE und des von der Amplitudenmaximum-Sonde 21 ausgegebenen Sphärische-Aberration-Kompensationssignals ΔSAE durch und gibt das Ergebnis in die Sphärische-Aberration-Steuerung 12 aus. Die Sphärische-Aberration-Steuerung 12 gibt auf der Basis des von dem Addierer 26 ausgegebenen Additionsergebnisses das Steuersignal in das Sphärische-Aberration-Stellelement 8, das im Sphärische-Aberration-Kompensator 7 des optischen Kopfs 5 bereitgestellt ist, aus. Das Sphärische-Aberration-Stellelement 8 verändert auf der Basis des von der Sphärische-Aberration-Steuerung 12 ausgegebenen Steuersignals die Beabstandung von zwei Linsen, die im Sphärische-Aberration-Kompensator 7 bereitgestellt sind, und verändert die Divergenz des Lichtstrahls, um die sphärische Aberration, die durch einen Fehler in der Dicke der auf der optischen Platte 6 gebildeten Schutzschicht verursacht wird, zu kompensieren.
Auf diese Weise kompensiert ein optisches Plattengerät gemäß der herkömmlichen Technik zuerst die sphärische Aberration, und sucht dann nach einer Fokuslage, die den Jitterwert minimiert.
Doch eine jüngste Untersuchung durch die Erfinder stellte klar, dass der Jitter im so gestalteten optischen Informationsverarbeitungsgerät möglicherweise nicht auf seinen Mindestwert konvergiert wird.
17A bis 17C sind Diagramme, die die Beziehung zwischen einer Wellenfrontaberration und einer Entfernung von einer Mitte eines Lichtstrahls zeigen. Die x-Achse in jedem Diagramm gibt eine Entfernung von einer Mitte eines Lichtstrahls an, der von dem optischen Kopf 5 auf die optische Platte 6 gestrahlt wird, und die y-Achse gibt eine Wellenfrontaberration an. Die Wellenfrontaberration wird zur Bewertung der optischen Eigenschaften des optischen Kopf verwendet, da sie eine enge Beziehung zum Jitter aufweist.
17A zeigt eine Beziehung zwischen einer Wellenfrontaberration und einer Entfernung von einer Mitte eines Lichtstrahls, wobei der Lichtstrahl eine Fokuslage an einer Stelle aufweist, die entlang einer Richtung senkrecht zur Fläche der optischen Platte um einige Grad von der Aufzeichnungsfläche verschoben ist. Wie in 17A gezeigt bildet eine Kurve, die eine Beziehung zwischen der Wellenfrontaberration und einer Entfernung von einer Mitte eines Lichtstrahls angibt, im Fall einer Verschiebung der Fokuslage des Lichtstrahls von der Aufzeichnungsfläche eine quadratische Kurve.
17B zeigt eine Beziehung zwischen einer Wellenfrontaberration und einer Entfernung von einer Mitte eines Lichtstrahls, wenn unter Verwendung des Sphärische-Aberration-Kompensators 7 eine sphärische Aberration um 20 mλ bereitgestellt wird, im Fall einer wie in 17A gezeigten Verschiebung der Fokuslage. Wie durch die Kurve in 17B deutlich gezeigt wird, ist die gesamte Wellenfrontaberration verglichen mit der in 17A gezeigten gesamten Wellenfrontaberration erhöht.
17C zeigt eine Beziehung zwischen einer Wellenfrontaberration und einer Entfernung von einer Mitte eines Lichtstrahls, wenn unter Verwendung des Sphärische-Aberration-Kompensators 7 eine sphärische Aberration um –20 mλ bereitgestellt wird, im Fall einer wie in 17A gezeigten Verschiebung der Fokuslage. Wie durch die Kurve in 17C deutlich gezeigt wird, ist die gesamte Wellenfrontaberration verglichen mit der in 17A gezeigten gesamten Wellenfrontaberration verringert.
Wie oben beschrieben wird eine gesamte Wellenfrontaberration für den Fall von 17B erhöht, während sie für den Fall von 17C verringert wird, selbst wenn sphärische Aberrationen bereitgestellt werden, die im absoluten Wert identisch sind. Dies zeigt an, dass die Fokuslage und die sphärische Aberration voneinander beeinflusst werden, und dass die Fokuslage und die sphärische Aberration unter einem Einfluss durch den Jitter stehen.
Beim oben beschriebenen herkömmlichen optischen Informationsverarbeitungsgerät wird gesondert nach der sphärischen Aberration und der Fokuslage gesucht, zum Beispiel, indem nach einer sphärischen Aberration gesucht wird, die eine Amplitude eines Fokussierungsfehlersignals maximiert, und dann nach einer Fokuslage gesucht wird, die einen Jitterwert minimiert.
Doch wie oben beschrieben beeinflusst sowohl die Fokuslage als auch die sphärische Aberration den Jitter. Daher kann bei einer gesonderten Suche nach der Fokuslage und der sphärischen Aberration ein Konvergenzergebnis der Suchen abhängig von der anfänglichen Fokuslage und der anfänglichen sphärischen Aberration schwanken. Dies kann zu Fehlschlägen beim Erhalt eines Ergebnisses einer Suche zum Finden eines wirklichen Mindestwerts des Jitters führen. Wenn ein gesuchter Jitterwert von dem wirklichen Mindestwert verschoben ist, werden sich die Wiedergabesignale verschlechtern. Überdies kann entweder eine Aufzeichnungsinformation oder eine Adressinformation, die auf der optischen Platte aufgezeichnet ist, möglicherweise nicht normal gelesen werden. Darüber hinaus kann die Information möglicherweise nicht genau aufgezeichnet werden, da die Aufzeichnung auf der optischen Platte in einem Zustand durchgeführt wird, in dem der Lichtfleck des Lichtstrahls ausgedehnt ist.
Die vorliegende Erfindung zielt auf die Lösung der oben beschriebenen Probleme ab, und die Aufgabe ist, ein optisches Informationsverarbeitungsgerät zum Erhalten eines Signals mit hoher Qualität, das von einer optischen Platte wiedergegeben wird, und ein Verfahren zur Verarbeitung optischer Information bereitzustellen.
Zur Erfüllung der obigen Aufgaben beinhaltet ein optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung: einen optischen Kopf zur Bestrahlung eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit Licht, zum Umwandeln des Lichts in ein Kopfsignal und zum Ausgeben des Kopfsignals; einen Signalqualitätsindexdetektor zum Erfassen eines die Qualität des Kopfsignals darstellenden Signalqualitätsindexes auf der Basis des von dem optischen Kopf ausgegebenen Kopfsignals; und eine zweidimensionale Sonde zum Verändern der Fokuslage und der sphärischen Aberration des ausgestrahlten Lichts, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
In der vorliegenden Beschreibung ist der Ausdruck 'Signalqualitätsindex' ein Index, der die Qualität eines unter Verwendung des optischen Kopfs aus durch das optische Informationsaufzeichnungsmedium reflektiertem Licht umgewandelten Kopfsignals darstellt. Der Signalqualitätsindex beinhaltet zum Beispiel Jitter, eine Fehlerrate, eine Amplitude eines Wiedergabesignals, eine Amplitude eines Trackingfehlersignals, eine Amplitude eines Fokussierungsfehlersignals und eine Amplitude eines Wobbelsignals.
Ein Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet: einen Schritt des Bestrahlens eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit Licht, des Umwandelns des durch das optische Informationsaufzeichnungsmedium reflektierten Lichts in ein Kopfsignal, und des Ausgebens des Kopfsignals; einen Schritt des Feststellens eines Signalqualitätsindexes, der die Qualität des Kopfsignals darstellt, auf der Basis des Kopfsignals; und einen Schritt des Veränderns der Fokuslage und der sphärischen Aberration des ausgestrahlten Lichts, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Gestaltung eines optischen Informationsverarbeitungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockdiagram zur Erklärung der Gestaltung eines optischen Kopfs, der in einem optischen Informationsverarbeitungsgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist.
3 ist ein Blockdiagramm, das die Gestaltung einer Mindestjitter-Sonde zeigt, die in einem optischen Informationsverarbeitungsgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist.
4 ist ein Diagramm, das eine Kennlinie des Jitters in Bezug auf eine Fokuslage und eine sphärische Aberration in einem optischen Informationsverarbeitungsgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Diagramm zur Erklärung einer zweidimensionalen Suche unter Verwendung eines optischen Informationsverarbeitungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Tätigkeit für ein zweidimensionales Suchen unter Verwendung eines optischen Informationsverarbeitungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist ein Diagramm zur Erklärung eines anderen zweidimensionalen Suchens unter Verwendung eines optischen Informationsverarbeitungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Tätigkeit für ein anderes zweidimensionales Suchen unter Verwendung eines optischen Informationsverarbeitungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist ein Diagramm zur Erklärung noch einer anderen zweidimensionalen Suche unter Verwendung eines optischen Informationsverarbeitungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Tätigkeit für noch ein anderes zweidimensionales Suchen unter Verwendung eines optischen Informationsverarbeitungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist ein Diagramm zur Erklärung noch eines anderen zweidimensionalen Suchens unter Verwendung eines optischen Informationsverarbeitungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Tätigkeit für noch ein anderes zweidimensionales Suchen unter Verwendung eines optischen Informationsverarbeitungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ist ein Blockdiagramm zur Erklärung einer Gestaltung eines anderen optischen Kopfs, der in einem optischen Informationsverarbeitungsgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist.
14 ist eine Vorderansicht eines Flüssigkristallelements, das in einem anderen optischen Kopf gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist.
15 ist ein Blockdiagramm, das eine Gestaltung eines herkömmlichen optischen Informationsverarbeitungsgeräts zeigt.
16 ist ein Blockdiagramm zur Erklärung einer Gestaltung eines optischen Kopfs, der in einem herkömmlichen optischen Informationsverarbeitungsgerät bereitgestellt ist.
17A bis 17C sind Diagramme, die eine Beziehung zwischen einer Wellenfrontaberration und einer Entfernung von einer Mitte eines Lichtstrahls zeigen.
In einem optischen Informationsverarbeitungsgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden eine Fokuslage und eine sphärische Aberration von Licht, das auf ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium gestrahlt wird, verändert, damit eine zweidimensionale Sonde nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration sucht, die einen durch einen Signalqualitätsindexdetektor festgestellten Signalqualitätsindex optimieren. Demgemäss kann der Wert des Signalqualitätsindexes auf der Basis der sphärischen Aberration des Lichts, das auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium gestrahlt wird, wie auch auf der Basis der Fokuslage des gleichen Lichts optimiert werden. Als Ergebnis stellt die vorliegende Erfindung ein optisches Informationsverarbeitungsgerät bereit, das die Qualität eines von dem optischen Kopf ausgegebenen Kopfsignals optimieren kann.
Vorzugsweise beinhaltet die zweidimensionale Sonde eine Fokuslagen-Sonde zum Verändern der Fokuslage, um nach einer Fokuslage zu suchen, die den Wert des Signalqualitätsindexes optimiert, und auch eine Sphärische-Aberration-Sonde zum Verändern der sphärischen Aberration, um nach einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Wert des Signalqualitätsindexes optimiert.
Vorzugsweise sucht die zweidimensionale Sonde nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration, die den Wert des Signalqualitätsindexes optimieren, indem sie die Suche nach der Fokuslage durch Verwenden der Fokuslagen-Sonde und die Suche nach der sphärischen Aberration durch Verwenden der Sphärische-Aberration-Sonde abwechselnd wiederholt.
Vorzugsweise vergleicht die zweidimensionale Sonde Werte der Signalqualitätsindizes an den jeweiligen Punkten (Xi, Yj), um nach einem Punkt (Xa, Yb) zu suchen, der den Signalqualitätsindex optimiert, und wiederholt die Suche um den Punkt (Xa, Yb), während ein Bereich ΔX und ein Bereich ΔY verringert werden, um eine Fokuslage und eine sphärische Aberration zu erhalten, die den Signalqualitätsindex optimieren. Die Fokuslage ist als eine Variable X definiert und die sphärische Aberration ist als eine Variable Y definiert, ein Wert von n ('n' ist eine ganze Zahl größer als 1) der Variablen X innerhalb eines Bereichs ΔX ist als Xi ('i' ist 1 oder eine ganze Zahl größer als 1 und nicht größer als n) bezeichnet, und ein Wert von m ('m' ist eine ganze Zahl größer als 1) der Variablen Y innerhalb eines Bereichs ΔY ist als Yj ('j' ist 1 oder eine ganze Zahl größer als 1 und nicht größer als m) bezeichnet.
Vorzugsweise verändert die zweidimensionale Sonde, wenn die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die Fokuslage X bei einer vorbestimmten sphärischen Aberration Y1, um nach einer Fokuslage X1 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und verändert die Fokuslage X bei einer vorbestimmten sphärischen Aberration Y2, um nach einer Fokuslage X2 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und verändert die zweidimensionale Sonde die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y auf einer geraden Linie Y = (Y2 – Y1)/(X2 – X1) × (X – X1) + Y1, die einen Punkt (X1, Y1) und einen Punkt (X2, Y2) verbindet, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Vorzugsweise verändert die zweidimensionale Sonde, wenn die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die sphärische Aberration Y bei einer vorbestimmten Fokuslage X1, um nach einer sphärischen Aberration Y1 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und verändert die sphärische Aberration Y bei einer vorbestimmten Fokuslage X2, um nach einer sphärischen Aberration Y2 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und verändert die zweidimensionale Sonde die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y auf einer geraden Linie Y = (Y2 – Y1)/(X2 – X1) × (X – X1) + Y1, die einen Punkt (X1, Y1) und einen Punkt (X2, Y2) verbindet, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Vorzugsweise verändert die zweidimensionale Sonde, wenn die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y bezüglich einer Neigung a, die durch eine vorbestimmte sphärische Aberration Y0 verläuft, auf einer geraden Linie Y = aX + Y0, um nach einer Fokuslage X1 und einer sphärischen Aberration Y1 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren, und verändert die zweidimensionale Sonde die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y bezüglich einer Neigung –1/a, die durch einen Punkt (X1, Y1) verläuft, auf einer geraden Linie Y = –(X – X1)/a + Y1, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindexwert optimieren.
Vorzugsweise beträgt λ 390 nm oder mehr und 420 nm oder weniger, beträgt NA etwa 0,85, und beträgt der Wert der Neigung a 0,1 λrms/μm oder mehr und 0,3 λrms/μm oder weniger, wenn λ eine Wellenlänge des Lichts ist, das auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium gestrahlt wird, und NA eine numerische Apertur angibt.
Vorzugsweise ist der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, Jitter, und sucht die zweidimensionale Sonde nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration, die den Jitter minimieren.
Vorzugsweise ist der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Fehlerrate, und sucht die zweidimensionale Sonde nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration, die die Fehlerrate minimieren.
Vorzugsweise ist der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Amplitude eines Wiedergabesignals, und sucht die zweidimensionale Sonde nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration, die die Amplitude des Wiedergabesignals maximieren.
Vorzugsweise ist der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Amplitude eines Trackingfehlersignals, und sucht die zweidimensionale Sonde nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration, die die Amplitude des Trackingfehlersignals maximieren.
Vorzugsweise ist der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Amplitude eines Wobbelsignals, und sucht die zweidimensionale Sonde nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration, die die Amplitude des Wobbelsignals maximieren.
Vorzugsweise wird eine Versuchsinformation auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium aufgezeichnet und wird das Kopfsignal, das aus dem durch das optische Aufzeichnungsmedium reflektierten Licht umgewandelt wird, durch Wiedergeben der Versuchsinformation erhalten.
Vorzugsweise umfasst der Signalqualitätsindex ein Fokussierungsfehlersignal und ein Trackingfehlersignal; weist die zweidimensionale Sonde eine Fokuslagen-Sonde zum Verändern der Fokuslage, um nach einer Fokuslage zu suchen, die die Amplitude des Trackingfehlersignals maximiert, und eine Sphärische-Aberration-Sonde zum Verändern der sphärischen Aberration, um nach einer sphärischen Aberration zu suchen, die die Amplitude des Fokussierungsfehlersignals maximiert, auf; und zeichnet der optische Kopf die Versuchsinformation bei einer sphärischen Aberration, die die Amplitude des Fokussierungsfehlersignals maximiert, und einer Fokuslage, die die Amplitude des Trackingfehlersignals maximiert, auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium auf.
Ein Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen zweidimensionalen Suchschritt des Veränderns einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration von Licht, das auf ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium gestrahlt wird, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die einen in einem Schritt des Feststellens eines Signalqualitätsindexes festgestellten Signalqualitätsindex optimieren. Dadurch kann der Signalqualitätsindex auf der Basis einer Fokuslage von Licht, das auf ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium gestrahlt wird, und auch auf der Basis einer sphärischen Aberration des Lichts, das auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium gestrahlt wird, optimiert werden. Als Ergebnis kann das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Qualität eines von einem optischen Kopf ausgegebenen Kopfsignals optimieren.
Vorzugsweise umfasst das zweidimensionale Suchen ein Suchen nach einer Fokuslage, umfassend das Verändern der Fokuslage, um nach einer Fokuslage zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und ein Suchen nach einer sphärischen Aberration, umfassend das Verändern der sphärischen Aberration, um nach einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert.
Vorzugsweise umfasst das zweidimensionale Suchen eine abwechselnde Wiederholung eines Suchens nach der Fokuslage durch Verwenden der Sonde für die Fokuslage und eines Suchens nach der sphärischen Aberration durch Verwenden der Sonde für die sphärische Aberration, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Vorzugsweise werden beim zweidimensionalen Suchen die Signalqualitätsindizes an den jeweiligen Punkten (Xi, Yj) verglichen, um nach einem Punkt (Xa, Yb) zu suchen, der den Signalqualitätsindex optimiert, und wird das Suchen um den Punkt (Xa, Yb) wiederholt, während ein Bereich ΔX und ein Bereich ΔY verringert werden, um eine Fokuslage und eine sphärische Aberration zu erhalten, die den Signalqualitätsindex optimieren. Die Fokuslage ist als eine Variable X definiert und die sphärische Aberration ist als eine Variable Y definiert, ein Wert von n ('n' ist eine ganze Zahl größer als 1) der Variablen X innerhalb eines Bereichs ΔX ist als Xi ('i' ist 1 oder eine ganze Zahl größer als 1 und nicht größer als n) bezeichnet, und ein Wert von m ('m' ist eine ganze Zahl größer als 1) der Variablen Y innerhalb eines Bereichs ΔY ist als Yj ('j' ist 1 oder eine ganze Zahl größer als 1 und nicht größer als m) bezeichnet.
Vorzugsweise wird beim zweidimensionalen Suchen, wenn die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die Fokuslage X bei einer vorbestimmten sphärischen Aberration Y1 verändert, um nach einer Fokuslage X1 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und wird die Fokuslage X bei einer vorbestimmten sphärischen Aberration Y2 verändert, um nach einer Fokuslage X2 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und werden die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y auf einer geraden Linie Y = (Y2 – Y1)/(X2 – X1) × (X – X1) + Y1, die einen Punkt (X1, Y1) und einen Punkt (X2, Y2) verbindet, verändert, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Vorzugsweise wird beim zweidimensionalen Suchen, wenn die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die sphärische Aberration Y bei einer vorbestimmten Fokuslage X1 verändert, um nach einer sphärischen Aberration Y1 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und wird die sphärische Aberration Y bei einer vorbestimmten Fokuslage X2 verändert, um nach einer sphärischen Aberration Y2 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und werden die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y auf einer geraden Linie Y = (Y2 – Y1)/(X2 – X1) × (X – X1) + Y1, die einen Punkt (X1, Y1) und einen Punkt (X2, Y2) verbindet, verändert, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Vorzugsweise werden beim zweidimensionalen Suchen, wenn die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y bezüglich einer Neigung a, die durch eine vorbestimmte sphärische Aberration Y0 verläuft, auf einer geraden Linie Y = aX + Y0 verändert, um nach einer Fokuslage X1 und einer sphärischen Aberration Y1 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren, und werden die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y bezüglich einer Neigung –1/a, die durch einen Punkt (X1, Y1) verläuft, auf einer geraden Linie Y = –(X – X1)/a + Y1 verändert, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Vorzugsweise beträgt λ 390 nm oder mehr und 420 nm oder weniger, beträgt NA etwa 0,85, und beträgt der Wert der Neigung a 0,1 λrms/μm oder mehr und 0,3 λrms/μm oder weniger, wenn λ eine Wellenlänge des Lichts ist, das auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium gestrahlt wird, und NA eine numerische Apertur angibt.
Vorzugsweise ist beim zweidimensionalen Suchen der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, Jitter, und wird nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration gesucht, die den Jitter minimieren.
Vorzugsweise ist beim zweidimensionalen Suchen der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Fehlerrate, und wird nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration gesucht, die die Fehlerrate minimieren.
Vorzugsweise ist beim zweidimensionalen Suchen der Signalqualitätsindex, der durch den Signalindexdetektor festgestellt wird, eine Amplitude eines Wiedergabesignals, und wird nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration gesucht, die die Amplitude des Wiedergabesignals maximieren.
Vorzugsweise ist beim zweidimensionalen Suchen der Signalqualitätsindex, der durch den Signalindexdetektor festgestellt wird, eine Amplitude eines Trackingfehlersignals, und wird nach einer Fehlerrate und einer sphärischen Aberration gesucht, die die Amplitude des Trackingfehlersignals maximieren.
Vorzugsweise ist beim zweidimensionalen Suchen der Signalqualitätsindex, der durch den Signalindexdetektor festgestellt wird, eine Amplitude eines Wobbelsignals, und wird nach einer Fehlerrate und einer sphärischen Aberration gesucht, die die Amplitude des Wobbelsignals maximieren.
Vorzugsweise wird Versuchsinformation auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium aufgezeichnet, und wird das Kopfsignal, das aus dem durch das optische Aufzeichnungsmedium reflektierten Licht umgewandelt wird, durch Wiedergeben der Versuchsinformation erhalten.
Vorzugsweise umfasst der Signalqualitätsindex ein Fokussierungsfehlersignal und ein Trackingfehlersignal; beinhaltet das zweidimensionale Suchen ein Verändern der Fokuslage, um nach einer Fokuslage zu suchen, die die Amplitude des Trackingfehlersignals maximiert, und beinhaltet eine Sphärische-Aberration-Feststellung ein Verändern der sphärischen Aberration, um nach einer sphärischen Aberration zu suchen, die die Amplitude des Fokussierungsfehlersignals maximiert; und beinhaltet die Signalausgabe von dem optischen Kopf ein Aufzeichnen der Versuchsinformation bei einer sphärischen Aberration, die die Amplitude des Fokussierungsfehlersignals maximiert, und bei einer Fokuslage, die die Amplitude des Trackingfehlersignals maximiert, auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Gestaltung eines optischen Informationsverarbeitungsgeräts 100 gemäß einer Ausführungsform zeigt, und 2 ist ein Blockdiagramm zur Erklärung einer Gestaltung eines optischen Kopfs 5, der im optischen Informationsverarbeitungsgerät 100 bereitgestellt ist. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Gestaltung einer Mindestjitter-Sonde 1 zeigt, die im optischen Informationsverarbeitungsgerät 100 bereitgestellt ist.
Der optische Kopf 5 im optischen Informationsverarbeitungsgerät 100 weist einen Halbleiterlaser 23 auf. Ein Lichtstrahl 22, der von dem Halbleiterlaser 23 ausgestrahlt wird, verläuft durch ein Prisma 24 und wird durch eine Fokussierungslinse 13 gebündelt, damit er ein im Wesentlichen paralleler Lichtstrahl ist.
Der Lichtstrahl, der durch die Fokussierungslinse 13 gebündelt wurde, verläuft durch eine Konkavlinse und eine Konvexlinse, die in einem Sphärische-Aberration-Kompensator 7 bereitgestellt sind, und wird durch einen Spiegel 14 reflektiert. Der durch den Spiegel 14 reflektierte Lichtstrahl wird durch eine Objektivlinse 9 konvergiert, um einen Lichtfleck auf einer Aufzeichnungsfläche, die auf einer optischen Platte 6 ausgebildet ist, zu bilden, und durch die Aufzeichnungsfläche reflektiert. Das durch die Aufzeichnungsfläche reflektierte Licht, d. h., reflektiertes Licht 33, verläuft erneut durch die Objektivlinse 9. Nachdem es durch den Spiegel 14 reflektiert wurde, verläuft das reflektierte Licht 33 durch den Sphärische-Aberration-Kompensator 7, und wird es durch die Fokussierungslinse 13 fokussiert. Das durch die Fokussierungslinse 13 fokussierte reflektierte Licht 33 wird durch das Prisma 24 reflektiert. Dann tritt das reflektierte Licht 33 in einen Photodetektor 17 ein, nachdem es durch ein zur Feststellung einer sphärischen Aberration bereitgestelltes Hologramm 15 und eine zur Feststellung einer Fokuslage bereitgestellte Zylinderlinse 16 verlaufen ist.
Der Photodetektor 17 erzeugt auf der Basis des einfallenden reflektierten Lichts 33 ein Kopfsignal und gibt das Kopfsignal in einen Vorverstärker 18 aus. Der Vorverstärker 18 erzeugt auf der Basis eines von dem Photodetektor 17, der im optischen Kopf 5 bereitgestellt ist, ausgegebenen Kopfsignals ein Fokussierungsfehlersignal FE gemäß dem Astigmatismus und gibt das Fokussierungsfehlersignal FE in einen Addierer 25 aus. Der Vorverstärker 18 stellt auch die Fokussierungsfehlersignale des reflektierten Lichts 33 am inneren Radius und am Rand gesondert fest, erzeugt auf der Basis eines Unterschieds zwischen den Signalen ein Sphärische-Aberration-Fehlersignal SAE, und gibt das Sphärische-Aberration-Fehlersignal SAE in einen Addierer 26 aus. Darüber hinaus erzeugt der Vorverstärker 18 durch Verstärken des von dem optischen Kopf 5 ausgegebenen Kopfsignals ein Wiedergabesignal RF und gibt das Wiedergabesignal RF in einen Jitterdetektor 4 aus. Der Jitterdetektor 4 misst den Jitter des Wiedergabesignals RF und gibt das Ergebnis als ein Jitterfeststellsignal JT in die Mindestjitter-Sonde 1 aus.
Hier bezeichnet der Ausdruck 'Jitter' eine physikalische Größe, die eine Zeitverzögerung eines Informationsübergangs für ein Wiedergabesignal darstellt. Der Jitter weist eine enge Beziehung mit einer Fehlerrate auf, die die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Fehlern zur Zeit des Lesens einer Information von der optischen Platte darstellt. Daher wird Jitter im optischen Informationsverarbeitungsgerät als Bewertungswert zur Steuerung verwendet.
Der Mindestjitterdetektor 1 weist eine Fokuslagen-Sonde 2 auf. Die Fokuslagen-Sonde 2 erzeugt ein Fokuslagenkompensationssignal ΔFE und gibt es in den Addierer 25 aus, so dass die Fokuslagen-Sonde 2 die Fokuslage so verändert, dass nach einer Fokuslage gesucht wird, die den Wert des Jitterfeststellsignals JT minimiert.
Die Mindestjitter-Sonde 1 weist eine Sphärische-Aberration-Sonde 3 auf. Die Sphärische-Aberration-Sonde 3 erzeugt ein Sphärische-Aberration-Kompensationssignal ΔSAE, so dass sie die sphärische Aberration so verändert, dass nach einer sphärischen Aberration gesucht wird, die den Wert des Jitterfeststellsignals JT minimiert.
Der Addierer 25 führt eine Addition des von dem Vorverstärker 18 ausgegebenen Fokussierungsfehlersignals FE und des von der Fokuslagen-Sonde 2 ausgegebenen Fokuslagenkompensationssignals ΔFE durch und gibt das Ergebnis in die Fokussierungssteuerung 11 aus. Die Fokussierungssteuerung 11 gibt auf der Basis des von dem Addierer 25 ausgegebenen Additionsergebnisses ein Steuersignal in ein im optischen Kopf 5 bereitgestellten Fokussierungsstellelement 10 aus. Das Fokussierungsstellelement 10 treibt auf der Basis des von der Fokussierungssteuerung 11 ausgegebenen Steuersignals die Objektivlinse 9 entlang einer Richtung senkrecht zur optischen Platte 6 an, um die Fokuslage des auf der optischen Platte 6 konvergierten Lichtstrahls zu steuern. Demgemäss wird eine Fokussteuerung ausgeführt.
Der Addierer 26 führt eine Addition des von dem Vorverstärker 18 ausgegebenen Sphärische-Aberration-Fehlersignals SAE und des von der Sphärische-Aberration-Sonde 3 ausgegebenen Sphärische-Aberration-Kompensationssignals ΔSAE durch und gibt das Ergebnis in eine Sphärische-Aberration-Steuerung 12 aus. Die Sphärische-Aberration-Steuerung 12 gibt auf der Basis des von dem Addierer 26 ausgegebenen Additionsergebnisses ein Steuersignal in ein im Sphärische-Aberration-Kompensator 7 bereitgestelltes Sphärische-Aberration-Stellelement 8 aus. Das Sphärische-Aberration-Stellelement 8 verändert auf der Basis des von der Sphärische-Aberration-Steuerung 12 ausgegebenen Steuersignals die Beabstandung zwischen zwei Linsen, die im Sphärische-Aberration-Kompensator 7 bereitgestellt sind, so dass die Divergenz des Lichtstrahls verändert wird, um die sphärische Aberration, die durch einen Fehler in der Dicke einer auf der optischen Platte 6 gebildeten Schutzschicht verursacht wird, zu kompensieren.
4 ist ein Diagramm, das eine Jitterkennlinie in Bezug auf die Fokuslage und die sphärische Aberration im optischen Informationsverarbeitungsgerät 100 zeigt. Die x-Achse bezeichnet eine Fokuslage eines von dem optischen Kopf 5 auf die optische Platte 6 gestrahlten Lichtstrahls, und die y-Achse bezeichnet eine sphärische Aberration des Lichtstrahls auf einer auf der optischen Platte 6 ausgebildeten Aufzeichnungsfläche. Die Jitterwerte sind durch einen Reliefplan angegeben, der aus konzentrisch gezeichneten Ellipsen besteht. Die Jitterwerte an den Rändern der jeweiligen Ellipsen sind gleich, und der Wert wird mit der Annäherung an die Zentren der jeweiligen Ellipsen verringert. Daher sind die Jitterwerte in den Zentren der jeweiligen Ellipsen minimiert.
Wie in 4 gezeigt weisen die Hauptachsen und die Nebenachsen der jeweiligen Ellipsen Neigungen in Bezug auf die x-Achse und die y-Achse auf. Dies gibt an, dass die Fokuslage und die sphärische Aberration im Hinblick auf den Jitter voneinander beeinflusst werden. Daher ist es von einem Blickpunkt der Minimierung des Jitters her unerwünscht, die Fokuslage und die sphärische Aberration voneinander gesondert zu regulieren, sondern sollte die Regulierung unter Bezugnahme auf sie ausgeführt werden. Das heißt, es wird eine zweidimensionale Suche benötigt, die zur Minimierung des Jitterwerts sowohl die Fokuslage als auch die sphärische Aberration berücksichtigt.
Die Mindestjitter-Sonde 1 führt eine derartige zweidimensionale Suche durch und besteht im optischen Informationsverarbeitungsgerät 100 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung z. B. aus einem Mikroprozessor. Wenn die Mindestjitter-Sonde 1 aus einem Mikroprozessor besteht, kann eine zweidimensionale Suche leicht durch Programmieren ausgeführt werde, selbst wenn das Verfahren der zweidimensionalen Suche bis zu einem gewissen Grad kompliziert ist.
5 ist ein Diagram zur Erklärung einer zweidimensionalen Suche unter Verwendung des optischen Informationsverarbeitungsgeräts 100. Ähnlich wie beim oben aufgezeigten Fall, der 4 betrifft, bezeichnet die x-Achse eine Fokuslage und die y-Achse eine sphärische Aberration. Der Jitterwert ist durch einen Reliefplan angegeben, der aus konzentrisch gezeichneten Ellipsen besteht. Zur Erklärung ist nachstehend die Fokuslage als X angegeben, und ist die sphärische Aberration als Y angegeben.
Zuerst verändert die in der Mindestjitter-Sonde 1 bereitgestellte Fokuslagen-Sonde 2 die Fokuslage X auf einer geraden Linie mit einer vorbestimmten sphärischen Aberration Y = Y1, um nach einer Fokuslage X1 zu suchen, die den Jitterwert minimiert. Dann verändert die Sphärische-Aberration-Sonde 3 die sphärische Aberration Y auf einer geraden Linie mit einer vorbestimmten Fokuslage X = X1, um nach einer sphärischen Aberration Y2 zu suchen, die den Jitterwert minimiert. Als Ergebnis einer abwechselnd wiederholten Suche nach der Fokuslage X durch die Fokuslagen-Sonde 2 und einer Suche nach der sphärischen Aberration Y durch die Sphärische-Aberration-Sonde 3 wird der Jitterwert wie in 5 durch eine Zickzack-Linie angegeben verringert. Die wiederholte Suche wird beendet, wenn der Jitterwert die Talsohle erreicht und durch keine der Suche nach der Fokuslage X unter Verwendung der Fokuslagen-Sonde 2 oder der Suche nach der sphärischen Aberration Y unter Verwendung der Sphärische-Aberration-Sonde 3 verringert werden kann, wodurch die Fokuslage und die sphärische Aberration erhalten werden, die den Jitterwert minimieren.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Tätigkeit für die zweidimensionale Suche unter Verwendung des optischen Informationsverarbeitungsgeräts 100 zeigt. Zuerst werden in Schritt S1 die Anfangswerte einer Fokuslage X und einer sphärischen Aberration Y eingestellt. Die Anfangswerte weisen einen kleinen Jitter auf, der im Voraus durch Versuche, Simulationen oder dergleichen so festgelegt wurde, dass er auf einen Pegel verringert ist, der eine Signalwiedergabe ermöglicht. In Schritt S2 verändert die Fokuslagen-Sonde 2 die Fokuslage X um einen Grad von ΔX. Später misst der Jitterdetektor 4 den Jitter. Als nächstes entscheidet die Fokuslagen-Sonde 2 in Schritt S3, ob der gemessene Jitterwert minimiert ist, oder nicht. Die Tätigkeit kehrt zu Schritt S2 zurück, um die Fokuslage X durch Verwenden der Fokuslagen-Sonde 2 zu verändern, bis der Jitterwert minimiert ist. Wenn der Jitter minimiert ist (JA in Schritt S3), geht die Tätigkeit zu Schritt S4 über.
In Schritt S4 verändert die Sphärische-Aberration-Sonde 3 die sphärische Aberration um einen Grad von ΔY, und misst der Jitterdetektor 1 den Jitter. Später in Schritt S5 entscheidet die Sphärische-Aberration-Sonde 3, ob der gemessene Jitterwert minimiert ist, oder nicht. Die Tätigkeit kehrt zu Schritt S4 zurück, um die sphärische Aberration Y unter Verwendung der Sphärische-Aberration-Sonde 3 zu verändern, bis der Jitterwert minimiert ist. Wenn der Jitter minimiert ist (JA in Schritt S5), geht die Tätigkeit zu Schritt S6 über.
In Schritt S6 entscheidet die Mindestjitter-Sonde 1, ob der Jittermindestwert konvergiert ist, oder nicht, und die Schritte S2 bis S5 werden wiederholt, bis der Wert konvergiert ist. Die Bedingung für die Entscheidung, ob der Jittermindestwert konvergiert ist, oder nicht, kann zum Beispiel sein, dass eine Veränderung im Jittermindestwert ein vorher festgelegter Wert oder geringer als dieser wird. Die zweidimensionale Suche wird beendet, wenn der Jittermindestwert konvergiert ist (JA in Schritt S6).
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Fokuslage und die sphärische Aberration eines auf die optische Platte 6 gestrahlten Lichtstrahls verändert, so dass die Mindestjitter-Sonde 1 nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration sucht, die den durch den Jitterdetektor 4 festgestellten Jitterwert minimieren. Demgemäss kann der Jitterwert auf der Basis der sphärischen Aberration des auf die optische Platte 6 gestrahlten Lichtstrahls wie auch der Fokuslage des auf die optische Platte 6 gestrahlten Lichtstrahls optimiert werden. Daher kann ein optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung die Qualität eines Wiedergabesignals, das auf der Basis eines von dem optischen Kopf 5 ausgegebenen Kopfsignals wiedergegeben wird, optimieren.
Obwohl der Signalqualitätsindex in einer Suche nach der Fokuslage unter Verwendung der Fokuslagen-Sonde 2 und einer Suche nach der sphärischen Aberration unter Verwendung der Sphärische-Aberration-Sonde 3 in dieser Ausführungsform Jitter ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Der Signalqualitätsindex kann eine Fehlerrate, eine Amplitude eines Wiedergabesignals, eine Amplitude eines Trackingfehlersignals, eine Amplitude eines Fokussierungsfehlersignals, oder eine Amplitude eines durch Abtasten eines Lichtflecks auf einer Informationsspur, die infolge einer vorbestimmten Frequenz wobbelt, erhaltenen Wobbelsignals sein. Dies kann auch auf die folgenden Ausführungsformen angewendet werden.
Der Jitter, die Fehlerrate und das Wiedergabesignal können unter Verwendung eines optischen Kopfs zur Wiedergabe einer Spur, auf der eine Platteninformation, eine Adresse und Daten aufgezeichnet sind, erhalten werden. Für eine optische Platte ohne Aufzeichnungen wird eine Versuchsinformation, die durch einen Aufzeichnungssignalgenerator 22 (1) als Aufzeichnungssignalgenerator erzeugt wird, auf die optische Platte 6 aufgezeichnet, und wird die aufgezeichnete Versuchsinformation wiedergegeben, um den Jitter, die Fehlerrate und das Wiedergabesignal zu erhalten.
Dabei kann eine Aufzeichnung mit einem weiteren fokussierten Lichtfleck erhalten werden, indem die Versuchsinformation mit einer sphärischen Aberration, die die Amplitude des Fokussierungsfehlersignals in der Sphärische-Aberration-Sonde 3 maximiert, und auch bei einer Fokuslage, die die Amplitude des Trackingfehlersignals in der Fokuslagen-Sonde 2 maximiert, aufgezeichnet wird. Die aufgezeichnete Versuchsinformation kann nach dem Abschluss einer Suche nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration, die den Wert des Signalqualitätsindexes optimieren, gelöscht werden. Alternativ ist auf der optischen Platte 6 eine Versuchsspur bereitgestellt, um eine Versuchsinformation auf die Versuchsspur aufzuzeichnen.
7 ist ein Diagramm zur Erklärung einer anderen zweidimensionalen Suche durch Verwenden des optischen Informationsverarbeitungsgeräts 100. Ähnlich wie bei der oben beschriebenen 5 bezeichnet die x-Achse eine Fokuslage und bezeichnet die y-Achse eine sphärische Aberration. Der Jitterwert ist durch einen Reliefplan angegeben, der aus konzentrisch gezeichneten Ellipsen besteht.
Zuerst sucht die Mindestjitter-Sonde 1 nach einem Punkt unter den fünf Punkten A₀, A₁, A₂, A₃ und A₄ in 7, der den Jitterwert minimiert. Für jeden der Punkte A₁, A₂, A₃ und A₄ weist eine Seite entlang der x-Achsen-Richtung eine Länge von ΔX auf, und die Punkte bilden jeweils Spitzen eines Rechtecks, in dem eine Seite entlang der y-Achse eine Länge von ΔY aufweist. Der Punkt A₀ befindet sich in der Mitte des Rechtecks, das aus den Punkten A₁, A₂, A₃ und A₄ besteht. Im in 7 gezeigten Reliefplan ist der Punkt, der den durch die Mindestjitter-Sonde 1 gesuchten Jitterwert minimiert, der Punkt A₀.
Als nächstes sucht die Mindestjitter-Sonde 1 nach einem Punkt unter den fünf Punkten A₀, B₁, B₂, B₃ und B₄ in 7, der den Jitterwert minimiert. Die Punkte B₁, B₂, B₃ und B₄ bilden jeweils Spitzen eines Rechtecks, das am Punkt A₀ zentriert ist. Im Rechteck, das mit den Punkten B₁, B₂, B₃ und B₄ gebildet ist, ist eine Seite entlang der x-Achsen-Richtung kürzer als ΔX, und ist eine Seite entlang der y-Achse kürzer als ΔY. Im in 7 gezeigten Reliefplan ist der Punkt, der den durch die Mindestjitter-Sonde 1 gesuchten Jitterwert minimiert, der Punkt B₃.
Anschließend wird die oben beschriebene Suche wiederholt, indem der Punkt B₃, der in dieser Suche als ein den Jitter minimierender Punkt erhalten wurde, zentriert wird, und indem ferner ΔX und ΔY verringert werden, wodurch der Jitterwert verringert wird. Die wiederholte Suche wird beendet, wenn der Jitterwert die Talsohle erreicht und nicht weiter verringert werden kann. Dadurch können eine Fokuslage und eine sphärische Aberration, die den Jitterwert minimieren, erhalten werden. Dieses Verfahren der Suche kann die Messpunkte des Jitter verglichen mit dem unter Bezugnahme auf 5 beschriebenen Verfahren verringern. Demgemäss kann die Suche bei einer höheren Geschwindigkeit als beim 5 betreffenden Verfahren ausgeführt werden.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das Tätigkeiten für eine andere zweidimensionale Suche unter Verwendung des optischen Informationsverarbeitungsgeräts 100 zeigt. Zuerst legt die Mindestjitter-Sonde 1 in Schritt S11 Anfangswerte für die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y fest. Die Anfangswerte weisen einen kleinen Jitter auf, der im Voraus durch Versuche, Simulationen oder dergleichen so festgelegt wurde, dass er auf einen Pegel verringert ist, der eine Signalwiedergabe ermöglicht. Im folgenden Schritt S12 legt die Mindestjitter-Sonde 1 fünf Messpunkte fest, die in den Bereichen von ΔX und ΔY beinhaltet sind, und zentriert den Anfangswert (X, Y). Als nächstes misst der Jitterdetektor 4 in Schritt S13 die Jitterwerte an den fünf Messpunkten, und sucht die Mindestjitter-Sonde 1 nach einem Messpunkt unter den fünf Messpunkten, der den Jitter minimiert.
Später entscheidet die Mindestjitter-Sonde 1 in Schritt S14, ob der Jittermindestwert konvergiert ist, oder nicht. Die Bedingungen für die Entscheidung der Konvergenz können zum Beispiel sein, dass eine Veränderung des Jittermindestwerts gleich oder geringer als ein vorher festgelegter Wert wird, oder dass die Messwerte des Jitters an den fünf Messpunkten ausgeglichen sind.
Im Fall einer Entscheidung, dass der Jittermindestwert nicht konvergiert ist (NEIN in Schritt S14) werden die Schritte S12 und S13 unter weiterem Verringern der Werte von ΔX und ΔY wiederholt. Im Fall einer Entscheidung, dass der Jittermindestwert konvergiert ist (JA in Schritt S14) wird die zweidimensionale Suche beendet. Auf diese Weise kann eine Fokussteuerung und eine Sphärische-Aberration-Steuerung genau durchgeführt werden, indem die zweidimensionale Suche zum Erhalt einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration, die den Jitter minimieren, durchgeführt wird.
Obwohl die in den Bereichen von ΔX und ΔY beinhalteten Jittermesspunkte in dieser Ausführungsform fünf sind, wird die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt sein. Die Anzahl der Jittermesspunkte kann von 2 bis 4 reichen oder kann 6 oder mehr betragen.
Wie oben beschrieben sucht die Mindestjitter-Sonde 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach einem Punkt (Xa, Yb), der den Jitterwert minimiert, indem sie die Jitterwerte an jeweiligen Punkten (Xi, Yj) vergleicht und die Suche um den Punkt (Xa, Yb) unter Verringern der Bereiche ΔX und ΔY wiederholt. Hier ist die Fokuslage als eine Variable X definiert, und ist die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert, ist ein Wert von n ('n' ist eine ganze Zahl größer als 1) der Variablen X innerhalb eines Bereichs ΔX als Xi ('i' ist 1 oder eine ganze Zahl größer als 1 und nicht größer als n) bezeichnet, und ist ein Wert von m ('m' ist eine ganze Zahl größer als 1) der Variablen Y innerhalb eines Bereichs ΔY als Yj ('j' ist 1 oder eine ganze Zahl größer als 1 und nicht größer als m) bezeichnet. Dadurch können eine Fokuslage und eines sphärische Aberration, die den Jitterwert minimieren, mit Genauigkeit erhalten werden.
9 ist ein Diagramm zur Erklärung noch einer anderen zweidimensionalen Suche unter Verwendung des optischen Informationsverarbeitungsgeräts 100. Ähnlich wie beim oben aufgezeigten Fall, der 7 betrifft, bezeichnet die x-Achse eine Fokuslage und die y-Achse eine sphärische Aberration. Der Jitterwert ist durch einen Reliefplan angegeben, der aus konzentrisch gezeichneten Ellipsen besteht.
Zuerst verändert die Mindestjitter-Sonde 1 die Fokuslage X auf einer geraden Linie mit einer vorbestimmten sphärischen Aberration Y = Y1, um nach einer Fokuslage X1 zu suchen, die den Jitterwert minimiert. Als nächstes verändert die Mindestjitter-Sonde 1 die Fokuslage X auf einer anderen geraden Linie mit einer vorbestimmten sphärischen Aberration Y = Y2, um nach einer Fokuslage X2 zu suchen, die den Jitterwert minimiert.
Als nächstes verändert die Mindestjitter-Sonde 1 die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y auf einer geraden Linie Y = (Y2 – Y2)/(X2 – X1) × (X – X1) + Y1, die die Punkte (X1, Y1) und (X2, Y2) verbindet, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Jitterwert minimieren. Dieses Suchverfahren kann die Jittermesspunkte weiter als das unter Bezugnahme auf 7 beschriebene Verfahren verringern. Daher kann die Suche mit einer noch höheren Geschwindigkeit als beim 7 betreffenden Verfahren ausgeführt werden.
10 ist ein Ablaufdiagramm, das Tätigkeiten für noch eine andere zweidimensionale Suche durch das optische Informationsverarbeitungsgerät 100 angibt. Zuerst werden in Schritt S31 Anfangswerte hinsichtlich der Fokuslage X und der sphärischen Aberrationen Y1 und Y2 festgelegt. Die Anfangswerte weisen einen kleinen Jitter auf, der im Voraus durch Versuche, Simulationen oder dergleichen so festgelegt wurde, dass er auf einen Pegel verringert ist, der eine Signalwiedergabe ermöglicht. Als nächstes wird in Schritt S32 der Jitter unter Verändern der Fokuslage X auf einer geraden Linie der sphärischen Aberration Y1 um einen Grad von ΔX gemessen. Als nächstes wird in Schritt S33 entschieden, ob der gemessene Jitterwert das Minimum darstellt, oder nicht. Wenn entschieden wird, dass der gemessene Jitterwert nicht das Minimum darstellt (NEIN in Schritt S33), kehrt die Tätigkeit zu Schritt S32 zurück, um die Fokuslage X zu verändern, bis der Jitterwert zum Minimum wird. Wenn entschieden wird, dass der gemessene Jitterwert das Minimum darstellt (JA in Schritt S33), geht die Tätigkeit zu Schritt S34 über.
In Schritt S34 wird die Fokuslage X auf einer geraden Linie mit der sphärischen Aberration Y2 um einen Grad von ΔX verändert, um den Jitter zu messen. Als nächstes wird in Schritt S35 für den gemessenen Jitterwert entschieden, ob er das Minimum darstellt, oder nicht. Wenn entschieden wird, dass der gemessene Jitterwert nicht das Minimum darstellt (NEIN in Schritt S35), kehrt die Tätigkeit zu Schritt S34 zurück, um die Fokuslage X zu verändern, bis der Jitterwert zum Minimum wird. Wenn entschieden wird, dass der gemessene Jitterwert das Minimum darstellt (JA in Schritt S35), geht die Tätigkeit zu Schritt S36 über.
Später in Schritt S36 wird die Fokuslage X um einen Grad von ΔX verändert, und wird der Jitter unter Verwendung der sphärischen Aberration Y als Wert, der durch Einsetzen von X in eine Formel, die eine gerade Linie darstellt, welche einen Punkt (X1, Y1) und einen Punkt (X2, Y2) verbindet, d. h., Y = (Y2 – Y2)/(X2 – X1) × (X – X1) + Y1, erhalten wird, gemessen. In Schritt S37 wird entschieden, ob der gemessene Jitterwert zum Minimum wird, oder nicht. Wenn entschieden wird, dass der gemessene Jitterwert nicht das Minimum darstellt (NEIN im Schritt S37), kehrt die Tätigkeit zu Schritt S36 zurück, um die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y zu verändern, bis der Jitterwert zum Minimum wird. Wenn entschieden wird, dass der gemessene Jitterwert das Minimum darstellt (JA in Schritt S37), wird die zweidimensionale Suche beendet.
Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verändert die Mindestjitter-Sonde 1, wenn die Fokuslage als eine Variable X definiert ist, und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die Fokuslage X für eine vorbestimmte sphärische Aberration Y1, um nach einer Fokuslage X1 zu suchen, die den Jitterwert minimiert, und verändert die Fokuslage X für eine vorbestimmte sphärische Aberration Y2, um nach einer Fokuslage X2 zu suchen, die den Jitterwert minimiert, und verändert dadurch die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y auf einer geraden Linie Y = (Y2 – Y1)/(X2 – X1) × (X – X1) + Y1, die einen Punkt (X1, Y1) und einen Punkt (Y1, Y2) verbindet, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Jitterwert minimieren. Dadurch können eine Fokuslage und eine sphärische Aberration, die den Jitterwert minimieren, mit einer hohen Geschwindigkeit genau erhalten werden.
Hier wird die Fokuslage X unter einer Bedingung der vorbestimmten sphärischen Aberrationen Y = Y1 und Y = Y2 gesucht. Natürlich kann durch Suchen nach der sphärischen Aberration Y unter einer Bedingung der vorbestimmten Fokuslagen X = X1 und X = X2 eine ähnliche Suche durchgeführt werden.
11 ist ein Diagramm zur Erklärung noch einer anderen zweidimensionalen Suche unter Verwendung des optischen Informationsverarbeitungsgeräts 100. Zuerst verändert die Mindestjitter-Sonde 1 die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y bezüglich einer Neigung a, die durch eine vorbestimmte sphärische Aberration Y0 verläuft, auf einer geraden Linie Y = aX + Y0, um nach einer Fokuslage X1 und einer sphärischen Aberration Y1 zu suchen, die den Jitterwert minimieren. Als nächstes verändert die Mindestjitter-Sonde 1 die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y bezüglich einer Neigung –1/a, die durch einen Punkt (X1, Y1) verläuft, auf einer geraden Linie Y = –(X – X1)/a + Y1, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Jitterwert minimieren.
Die Neigung a ist gemäß der numerischen Apertur, der Wellenlänge und dem Aufzeichnungsverfahren bestimmt. Wenn die Neigung a als ein Wert festgelegt ist, der 0,1 λrms oder mehr und 0,3 λrms oder weniger beträgt (wobei λ eine Wellenlänge des Lichts angibt), ist sie zur Verwendung in einem optischen Kopf, der eine numerische Nummer NA von 0,85 aufweist und zur Bestrahlung einer optischen Platte mit Licht mit einer Wellenlänge von 390 nm oder mehr und 420 nm oder weniger verwendet wird, wirksam.
Das Suchverfahren benutzt den Umstand, dass die Hauptachsen und die Nebenachsen, die den Reliefplan bilden, der eine Jitterkennlinie darstellt, jeweils bestimmte Neigungen in Bezug auf die x-Achse und die y-Achse aufweisen. Dies kann die Jittermesspunkte im Vergleich zum Verfahren, das oben unter Bezugnahme auf 9 beschrieben wurde, weiter verringern. Daher kann die Suche mit einer höheren Geschwindigkeit als beim 9 betreffenden Verfahren ausgeführt werden.
12 ist ein Ablaufdiagramm, das Tätigkeiten für noch eine andere zweidimensionale Suche unter Verwendung des optischen Informationsverarbeitungsgeräts 100 zeigt. Zuerst werden in Schritt S41 Anfangswerte für eine Neigung a und eine sphärische Aberration Y0 festgelegt. Die Anfangswerte weisen einen kleinen Jitter auf, der im Voraus durch Versuche, Simulationen oder dergleichen so festgelegt wurde, dass er auf einen Pegel verringert ist, der eine Signalwiedergabe ermöglicht. In Schritt S42 wird die Fokuslage X um einen Grad von ΔX verändert und die sphärische Aberration Y als ein Wert bestimmt, der durch Einsetzen von X in eine Formel Y = aX + Y0 erhalten wird, und so der Jitter gemessen.
Als nächstes wird in Schritt S43 entschieden, ob der gemessene Jitterwert das Minimum darstellt, oder nicht. Wenn entschieden wird, dass der gemessene Jitterwert nicht das Minimum darstellt (NEIN in Schritt S43), kehrt die Tätigkeit zu Schritt S42 zurück, um die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y zu verändern, bis der Jitterwert zum Minimum wird. Wenn entschieden wird, dass der gemessene Jitterwert das Minimum darstellt (JA in Schritt S43), geht die Tätigkeit zu Schritt S44 über.
In Schritt S44 wird die Fokuslage X um einen Grad von ΔX verändert und die sphärische Aberration Y als ein Wert bestimmt, der durch Einsetzen von X in eine Formel Y = –(X – X1)/a + A1 erhalten wird, um den Jitter zu messen. Als nächstes wird in Schritt S45 bewertet, ob der Jitterwert das Minimum darstellt, oder nicht. Wenn entschieden wird, dass der gemessene Jitterwert nicht das Minimum darstellt (NEIN in Schritt S45), kehrt die Tätigkeit zu Schritt S44 zurück, um die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y zu verändern, bis der Jitterwert zum Minimum wird. Wenn entschieden wird, dass der gemessene Jitterwert das Minimum darstellt (JA in Schritt S45), wird die zweidimensionale Suche beendet.
Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verändert die Mindestjitter-Sonde 1, wenn die Fokuslage als eine Variable X definiert ist, und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y bezüglich einer Neigung a, die durch eine vorbestimmte sphärische Aberration Y0 verläuft, auf einer geraden Linie Y = aX + Y0, um nach einer Fokuslage X1 und einer sphärischen Aberration Y1 zu suchen, die den Jitterwert optimieren, und verändert die Fokuslage X und eine sphärische Aberration Y bezüglich einer Neigung –1/a, die durch einen Punkt (X1, Y1) verläuft, auf einer geraden Linie Y = –(X – X1)/a + Y1, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Jitterwert minimieren. Dadurch können eine Fokuslage und eine sphärische Aberration, die den Jitterwert minimieren, bei einer hohen Geschwindigkeit genau erhalten werden.
Obwohl die sphärische Aberration in der oben beschriebenen Ausführungsform durch Verändern der Beabstandung von zwei Linsen, die im Sphärische-Aberration-Kompensator 7 eines optischen Kopfs 5 bereitgestellt sind, kompensiert wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Alternativ kann die sphärische Aberration unter Verwendung eines Flüssigkristallelements kompensiert werden.
13 ist ein Blockdiagramm zur Erklärung einer Gestaltung eines anderen optischen Kopfs 5A, der im optischen Informationsverarbeitungsgerät 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist. 14 ist eine Vorderansicht eines Flüssigkristallelements 31, das im optischen Kopf 5A bereitgestellt ist. Für Bestandteile, die mit jenen des oben unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen optischen Kopfs 5 gemein sind, werden identische Bezugszeichen verwendet. Daher wird für diese Bestandteile auf eine ausführliche Erklärung verzichtet werden. Der optische Kopf 5A unterscheidet sich von dem oben beschriebenen optischen Kopf 5 darin, dass der Sphärische-Aberration-Kompensator 7 durch das Flüssigkristallelement 31 ersetzt ist. Wie in 14 gezeigt ist eine im Flüssigkristallelement 31 bereitgestellte Elektrode durch konzentrische Kreise in mehrere Bereiche unterteilt. Die Phasenunterschiede von Licht, das durch das Flüssigkristallelement 31 übertragen wird, werden durch das Regulieren von Spannungen, die jeweils an die in den jeweiligen Bereichen bereitgestellten Elektroden angelegt werden, gesteuert, wodurch die sphärische Aberration kompensiert wird.
Demgemäss kann die vorliegende Erfindung ein optisches Informationsverarbeitungsgerät bereitstellen, das ein von einer optischen Platte wiedergegebenes Signal verbessert, und kann die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verarbeitung optischer Information bereitstellen.
Zusammengefasst werden ein optisches Informationsverarbeitungsverfahren und ein -gerät bereitgestellt, die einen optischen Kopf zur Bestrahlung eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit Licht, zum Umwandeln des durch das optische Informationsaufzeichnungsmedium reflektierten Lichts in ein Kopfsignal und zum Ausgeben des Kopfsignals; einen Signalqualitätsindexdetektor zum Erfassen eines die Qualität des Kopfsignals darstellenden Signalqualitätsindexes auf der Basis des Kopfsignals; und eine zweidimensionale Sonde zum Verändern der Fokuslage und der sphärischen Aberration des auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium gestrahlten Lichts, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellten Signalqualitätsindex optimieren, beinhalten.

Claims

Optisches Informationsverarbeitungsgerät, umfassend: einen optischen Kopf (5) zur Bestrahlung eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums (6) mit Licht, zum Umwandeln des Lichts in ein Kopfsignal nach der Reflexion des Lichts durch das optische Informationsaufzeichnungsmedium (6), und zum Ausgeben des Kopfsignals, einen Signalqualitätsindexdetektor (4) zum Erfassen eines die Qualität des Kopfsignals darstellenden Signalqualitätsindexes auf der Basis des von dem optischen Kopf (5) ausgegebenen Kopfsignals, und eine zweidimensionale Sonde (1, 2, 3) zum Verändern einer Fokuslage (FE) und eines anderen Parameters (SAE), dadurch gekennzeichnet, dass dieser andere Parameter eine sphärische Aberration (SAE) des Lichts ist, das auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium (6) gestrahlt wird, damit die zweidimensionale Sonde (1, 2, 3) nach einer Fokuslage (FE) und einer sphärischen Aberration (SAE) sucht, die den Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor (4) festgestellt wird, optimieren, und dass ein Sphärische-Aberration-Kompensator (7) bereitgestellt ist, an den die zweidimensionale Sonde (1, 2, 3) ein Signal ausgibt.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die zweidimensionale Sonde Folgendes umfasst: eine Fokuslagen-Sonde (2) zum Verändern der Fokuslage, um nach einer Fokuslage zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und eine Sphärische-Aberration-Sonde (3) zum Verändern der sphärischen Aberration, um nach einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß Anspruch 2, wobei die zweidimensionale Sonde die Suche nach der Fokuslage durch Verwenden der Fokuslagen-Sonde und die Suche nach der sphärischen Aberration durch Verwenden der Sphärische-Aberration-Sonde abwechselnd wiederholt, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, wenn die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, ein Wert von n ('n' ist eine ganze Zahl größer als 1) der Variablen X innerhalb eines Bereichs ΔX als Xi ('i' ist 1 oder eine ganze Zahl größer als 1 und nicht größer als n) bezeichnet ist, und ein Wert von m ('m' ist eine ganze Zahl größer als 1) der Variablen Y innerhalb eines Bereichs ΔY als Yj ('j' ist 1 oder eine ganze Zahl größer als 1 und nicht größer als m) bezeichnet ist, die zweidimensionale Sonde Werte der Signalqualitätsindizes an den jeweiligen Punkten (Xi, Yj) vergleicht, um nach einem Punkt (Xa, Yb) zu suchen, der den Signalqualitätsindex optimiert, und die Suche um den Punkt (Xa, Yb) wiederholt, während der Bereich ΔX und der Bereich ΔY verringert wird, um eine Fokuslage und eine sphärische Aberration zu erhalten, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei, wenn die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die zweidimensionale Sonde die Fokuslage X bei einer vorbestimmten sphärischen Aberration Y1 verändert, um nach einer Fokuslage X1 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und die Fokuslage X bei einer vorbestimmten sphärischen Aberration Y2 verändert, um nach einer Fokuslage X2 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und die zweidimensionale Sonde die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y auf einer geraden Linie Y = (Y2 – Y1)/(X2 – X1) × (X – X1) + Y1, die einen Punkt (X1, Y1) und einen Punkt (X2, Y2) verbindet, verändert, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei, wenn die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die zweidimensionale Sonde die sphärische Aberration Y bei einer vorbestimmten Fokuslage X1 verändert, um nach einer sphärischen Aberration Y1 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und die sphärische Aberration Y bei einer vorbestimmten Fokuslage X2 verändert, um nach einer sphärischen Aberration Y2 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und die zweidimensionale Sonde die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y auf einer geraden Linie Y = (Y2 – Y1)/(X2 – X1) × (X – X1) + Y1, die einen Punkt (X1, Y1) und einen Punkt (X2, Y2) verbindet, verändert, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei, wenn die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die zweidimensionale Sonde die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y bezüglich einer Neigung a, die durch eine vorbestimmte sphärische Aberration Y0 verläuft, auf einer geraden Linie Y = aX + Y0 verändert, um nach einer Fokuslage X1 und einer sphärischen Aberration Y1 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren, und die zweidimensionale Sonde die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y bezüglich einer Neigung –1/a, die durch einen Punkt (X1, Y1) verläuft, auf einer geraden Linie Y = –(X – X1)/a + Y1 verändert, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß Anspruch 7, wobei λ 390 nm oder mehr und 420 nm oder weniger beträgt, NA etwa 0,85 beträgt, und der Wert der Neigung a 0,1 λrms/μm oder mehr und 0,3 λrms/μm oder weniger beträgt, wenn λ eine Wellenlänge des Lichts ist, das auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium gestrahlt wird, und NA eine numerische Apertur angibt.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, Jitter ist, und die zweidimensionale Sonde nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration sucht, die den Jitter minimieren.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Fehlerrate ist, und die zweidimensionale Sonde nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration sucht, die die Fehlerrate minimieren.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Amplitude eines Wiedergabesignals ist, und die zweidimensionale Sonde nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration sucht, die die Amplitude des Wiedergabesignals maximieren.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Amplitude eines Trackingfehlersignals ist, und die zweidimensionale Sonde nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration sucht, die die Amplitude des Trackingfehlersignals maximieren.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Amplitude eines Wobbelsignals ist, und die zweidimensionale Sonde nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration sucht, die die Amplitude des Wobbelsignals maximieren.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der optische Kopf das optische Informationsaufzeichnungsmedium mit Licht bestrahlt, um eine Versuchsinformation aufzuzeichnen, und das Kopfsignal, das aus dem durch das optische Aufzeichnungsmedium reflektierten Licht umgewandelt wird, durch Wiedergeben der Versuchsinformation erhalten wird.
Optisches Informationsverarbeitungsgerät gemäß Anspruch 14, wobei der Signalqualitätsindex ein Fokussierungsfehlersignal und ein Trackingfehlersignal umfasst; die zweidimensionale Sonde eine Fokuslagen-Sonde aufweist zum Verändern der Fokuslage, um nach einer Fokuslage zu suchen, die die Amplitude des Trackingfehlersignals maximiert, und eine Sphärische-Aberration-Sonde aufweist zum Verändern der sphärischen Aberration, um nach einer sphärischen Aberration zu suchen, die die Amplitude des Fokussierungsfehlersignals maximiert; und der optische Kopf die Versuchsinformation bei einer sphärischen Aberration, die die Amplitude des Fokussierungsfehlersignals maximiert, und einer Fokuslage, die die Amplitude des Trackingfehlersignals maximiert, auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium aufzeichnet.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information, umfassend: Ausgeben eines Signals vom optischen Kopf, umfassend das Bestrahlen eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit Licht, das Umwandeln des Lichts in ein Kopfsignal, nachdem das Licht durch das optische Informationsaufzeichnungsmedium reflektiert wurde, und das Ausgeben des Kopfsignals, Feststellen eines Signalqualitätsindex, umfassend das Feststellen eines Signalqualitätsindex, der die Qualität des Kopfsignals darstellt, auf Basis des Kopfsignals, das vom optischen Kopf ausgegeben wird, und Zweidimensionales Suchen, umfassend das Verändern der Fokuslage (S2) und eines anderen Parameters (S4), dadurch gekennzeichnet, dass der andere Parameter eine sphärische Aberration des Lichts ist, das auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium gestrahlt wird, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, optimieren.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß Anspruch 16, wobei das zweidimensionale Suchen Folgendes umfasst: eine Fokuslagensuche, umfassend das Verändern der Fokuslage, um nach einer Fokuslage zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und eine Sphärische-Aberrations-Suche, umfassend das Verändern der sphärischen Aberration, um nach einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß Anspruch 17, wobei das zweidimensionale Suchen das abwechselnde Wiederholen eines Suchens nach der Fokuslage durch Verwenden der Fokuslagen-Sonde und eines Suchens nach der sphärischen Aberration durch Verwenden der Sphärische-Aberration-Sonde für die sphärische Aberration umfasst, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei, wenn beim zweidimensionalen Suchen die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, ein Wert von n ('n' ist eine ganze Zahl größer als 1) der Variablen X innerhalb eines Bereichs ΔX als Xi ('i' ist 1 oder eine ganze Zahl größer als 1 und nicht größer als n) bezeichnet ist, und ein Wert von m ('m' ist eine ganze Zahl größer als 1) der Variablen Y innerhalb eines Bereichs ΔY als Yj ('j' ist 1 oder eine ganze Zahl größer als 1 und nicht größer als m) bezeichnet ist, die Signalqualitätsindizes an den jeweiligen Punkten (Xi, Yj) verglichen werden, um nach einem Punkt (Xa, Yb) zu suchen, der den Signalqualitätsindex optimiert, und das Suchen um den Punkt (Xa, Yb) wiederholt wird, während der Bereich ΔX und der Bereich ΔY verringert wird, um eine Fokuslage und eine sphärische Aberration zu erhalten, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei, wenn beim zweidimensionalen Suchen die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die Fokuslage X bei einer vorbestimmten sphärischen Aberration Y1 verändert wird, um nach einer Fokuslage X1 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und die Fokuslage X bei einer vorbestimmten sphärischen Aberration Y2 verändert wird, um nach einer Fokuslage X2 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y auf einer geraden Linie Y = (Y2 – Y1)/(X2 – X1) × (X – X1) + Y1, die einen Punkt (X1, Y1) und einen Punkt (X2, Y2) verbindet, verändert werden, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei, wenn beim zweidimensionalen Suchen die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die sphärische Aberration Y bei einer vorbestimmten Fokuslage X1 verändert wird, um nach einer sphärischen Aberration Y1 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und die sphärische Aberration Y bei einer vorbestimmten Fokuslage X2 verändert wird, um nach einer sphärischen Aberration Y2 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimiert, und die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y auf einer geraden Linie Y = (Y2 – Y1)/(X2 – X1) × (X – X1) + Y1, die einen Punkt (X1, Y1) und einen Punkt (X2, Y2) verbindet, verändert werden, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß einem der Ansprüche 16 bis 21, wobei, wenn beim zweidimensionalen Suchen die Fokuslage als eine Variable X definiert ist und die sphärische Aberration als eine Variable Y definiert ist, die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y bezüglich einer Neigung a, die durch eine vorbestimmte sphärische Aberration Y0 verläuft, auf einer geraden Linie Y = aX + Y0 verändert werden, um nach einer Fokuslage X1 und einer sphärischen Aberration Y1 zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren, und die Fokuslage X und die sphärische Aberration Y bezüglich einer Neigung –1/a, die durch einen Punkt (X1, Y1) verläuft, auf einer geraden Linie Y = –(X – X1)/a + Y1 verändert werden, um nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration zu suchen, die den Signalqualitätsindex optimieren.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß Anspruch 22, wobei λ 390 nm oder mehr und 420 nm oder weniger beträgt, NA etwa 0,85 beträgt, und der Wert der Neigung a 0,1 λrms/μm oder mehr und 0,3 λrms/μm oder weniger beträgt, wenn λ eine Wellenlänge des Lichts ist, das auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium gestrahlt wird, und NA eine numerische Apertur angibt.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß einem der Ansprüche 16 bis 23, wobei der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, Jitter ist, und beim zweidimensionalen Suchen nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration gesucht wird, die den Jitter minimieren.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß einem der Ansprüche 16 bis 23, wobei der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Fehlerrate ist, und beim zweidimensionalen Suchen nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration gesucht wird, die die Fehlerrate minimieren.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß einem der Ansprüche 16 bis 23, wobei der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Amplitude eines Wiedergabesignals ist, und beim zweidimensionalen Suchen nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration gesucht wird, die die Amplitude des Wiedergabesignals maximieren.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß einem der Ansprüche 16 bis 23, wobei der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Amplitude eines Trackingfehlersignals ist, und beim zweidimensionalen Suchen nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration gesucht wird, die die Amplitude des Trackingfehlersignals maximieren.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß einem der Ansprüche 16 bis 23, wobei der Signalqualitätsindex, der durch den Signalqualitätsindexdetektor festgestellt wird, eine Amplitude eines Wobbelsignals ist, und beim zweidimensionalen Suchen nach einer Fokuslage und einer sphärischen Aberration gesucht wird, die die Amplitude des Wobbelsignals maximieren.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß einem der Ansprüche 16 bis 28, wobei Versuchsinformation auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird, und das Kopfsignal, das aus dem durch das optische Aufzeichnungsmedium reflektierten Licht umgewandelt wird, durch Wiedergeben der Versuchsinformation erhalten wird.
Verfahren zur Verarbeitung optischer Information gemäß Anspruch 29, wobei der Signalqualitätsindex ein Fokussierungsfehlersignal und ein Trackingfehlersignal umfasst; das zweidimensionale Suchen ein Suchen nach einer Fokuslage, umfassend das Verändern der Fokuslage, um nach einer Fokuslage zu suchen, die die Amplitude des Trackingfehlersignals maximiert, und ein Suchen nach einer sphärischen Aberration, umfassend das Verändern der sphärischen Aberration, um nach einer sphärischen Aberration zu suchen, die die Amplitude des Fokussierungsfehlersignals maximiert, umfasst; und ferner ein Aufzeichnen mit dem optischen Kopf umfasst, um die Versuchsinformation vor dem Ausgeben des Signals vom optischen Kopf bei einer sphärischen Aberration, die die Amplitude des Fokussierungsfehlersignals maximiert, und bei einer Fokuslage, die die Amplitude des Trackingfehlersignals maximiert, auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium aufzuzeichnen.