光碟裝置以及光拾取裝置的製作方法

2023-09-18 10:09:35

專利名稱：光碟裝置以及光拾取裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及光碟裝置以及其所搭載的光拾取裝置，尤其適用於將由樹 脂材料構成的物鏡搭載在光拾取裝置中的情況。
背景技術：
以往，搭載在光拾取裝置中的物鏡由玻璃材料形成。但是，由玻璃材 料構成的物鏡價格高，並且玻璃材料比重大，因此對於提高光拾取器的響 應性不利。與此相對，在由樹脂材料形成物鏡的情況下，與由玻璃材料形 成的情況相比，能夠大幅抑制物鏡的成本。此外，由於樹脂材料的比重為 玻璃材料的一半左右，因此能夠實現物鏡的輕量化和高響應化。但是，另一方面，由樹脂材料構成的物鏡與由玻璃材料構成的物鏡相 比，光學特性易隨著溫度而變化。隨著盤的高密度化而物鏡的數值孔徑增 加時，物鏡的光學特性的變化會對記錄/再生特性帶來不小的影響。尤其在近年所開發的BD (藍光光碟)中，通過數值孔徑為O. 8 5左右的高 NA的物鏡使雷射聚光到覆蓋層(cover)厚0 . 1 mm的盤上，因此物鏡 的稍微的光學特性的變化會給記錄/再生特性的品質帶來較大影響。發明內容本發明的目的在於提供一種能夠順利地應對由溫度變化所引起的物 鏡的光學特性的變化的光碟裝置以及光拾取裝置。第l發明涉及光碟裝置。該光碟裝置具有光拾取裝置和控制電路，上述光拾取裝置包括雷射光源；物鏡，其使上述雷射光源所射出的雷射會 聚在盤上；溫度傳感器，其用於檢測上述物鏡的溫度；光學元件，其用於 對經由上述物鏡的上述雷射的光學特性的惡化進行校正；和光檢測器，其 對上述盤所反射的上述雷射進行接收。上述控制電路基於來自上述溫度傳感器的檢測信號驅動上述光學元件。通過該發明，根據物鏡的溫度變化使光學元件驅動，由此，經由物鏡 的雷射的光學特性的惡化被校正。從而，即使物鏡的光學特性隨著溫度變 化而變化也能實現平滑且良好的記錄/再生動作。第2發明涉及光拾取裝置。該光拾取裝置具有雷射光源；物鏡，其 使上述透鏡光源所射出的雷射會聚在盤上；溫度傳感器，其用於檢測上述 物鏡的溫度；光學元件，其用於對經由上述物鏡的上述雷射的光學特性的 惡化進行校正；和光檢測器，其對上述盤所反射的上述雷射進行接收。通過該發明，物鏡的溫度變化可由溫度傳感器隨時檢測。因此，通過 搭載該光拾取裝置，能實現第l發明的効果。第1以及第2發明的其他特徵記載在權利要求中。其他的特徵所引起 的効果通過閱讀以下的實施方式的記載能夠被明確地理解。另外，本發明中的"物鏡"與實施方式中的第l物鏡l 0 8對應。此 外，權利要求中的"光學元件"與由實施方式中的準直透鏡1 Q 4以及透 鏡傳動器件l 0 5構成的結構對應，或者與由擴束器l 1 2以及透鏡傳動 器件l 1 3構成的結構對應。進而，權利要求中的"控制電路"與實施方 式中的伺服電路l 2以及控制器l 3對應，"功能部"的功能作為伺服電 路l2的功能被實現。圖1A、 B表示本發明的實施方式相關的光拾取器的光學系統。圖2表示實施方式相關的光碟裝置的結構。圖3為用於說明實施方式相關的溫度校正表格的圖。圖4表示實施方式相關的基準溫度校正表格和最佳溫度校正表格的圖5 A、 B表示實施方式相關的基準溫度校正表格和最佳溫度校正表 格的結構例。圖6為實施方式相關的最佳溫度校正表格的設定處理流程圖。 圖7為實施方式相關的準直透鏡的控制處理流程圖。


圖8表示實施方式相關的準直透鏡的驅動例。圖9表示實施方式相關的最佳溫度校正表格設定處理的變更例。圖1 0表示圖9的變更例相關的準直透鏡的驅動例。圖11表示實施方式相關的最佳溫度校正表格設定處理的變更例。圖1 2為實施方式相關的時間控制模式中的處理流程圖。 圖1 3為實施方式相關的溫度校正表格切換時的流程圖。 圖l4A、 B表示實施方式相關的光拾取器的光學系統的變更例。
具體實施方式
本發明的上述以及其他目的和新的特徵，在將以下所示的實施方式的 說明與以上的附圖對照閱讀時，能夠更完全清楚。其中，附圖主要用於進 行說明，並不限定本發明的範圍。以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。本實施方式為本發明 適用於對BD、 CD (Compact Disc)和D V D (Digital Versatile Disc)迸行記錄再生的光碟裝置的實施方式。圖1 A、 B表示實施方式相關的光拾取器的光學系統。圖1 A為光學 系統的俯視圖，圖l B為物鏡傳動器件周邊部分的側剖面圖。該光學系統 被區分為B D用的光學系統和C D / DVD用的光學系統。BD用的光學系統包括半導體雷射器l 0 1;衍射光柵l 0 2;偏光束分離器10 3;準直透鏡104;透鏡傳動器件105;立起反射鏡106;人/4板107;第l物鏡10 8;變形透鏡(anamorpWc lens) 1 0 9和光檢測器110。半導體雷射器l 0 l輸出波長4 0 Q nm左右的藍色雷射。衍射光柵 1 0 2將半導體雷射器1 0 l所射出的雷射分割為3個光束。偏光束分離 器l 0 3對從衍射光柵1 0 2側入射的雷射進行反射。準直透鏡l 0 4將 偏光束分離器l Q 3所反射的雷射變換為平行光。透鏡傳動器件l 0 5將 準直透鏡l 0 4沿雷射的光軸方向驅動。另外，準直透鏡l 0 4和透鏡傳動器件1 Q 5作為像差校正機構發揮 作用。即準直透鏡l 0 4由透鏡傳動器件1 0 5如後所述那樣根據物鏡10 8的溫度變化而被驅動。透鏡傳動器件l Q 5具備步進電動機和機構系 統，根據來自伺服電路(後述)的控制信號驅動準直透鏡l 0 4。立起反射鏡l Q 6將經由準直透鏡1 0 4入射的雷射沿朝向第1物 鏡l 0 8的方向反射。入/ 4板1 0 7將反射鏡1 0 6所反射的雷射變換 為圓偏光，並且將來自盤的反射光變換為與向盤入射時的偏光方向正交的 直線偏光。由此，盤所反射的雷射透過偏光束分離器1 Q 3而導入到光檢 測器110。第1物鏡1 0 8被設計為能夠將藍色波長的雷射適當地會聚到B D 的信號面上。即第l物鏡l 0 8被設計為能夠將藍色波長的雷射經由 0. 1 mm厚的基板適當地會聚到信號面。另外，第1物鏡1 0 8由樹脂 材料形成。變形透鏡(anamorphic lens) 1 0 9使盤所反射的雷射會聚到光檢測 器l 1 0上。變形透鏡l 0 9由聚光透鏡和圓柱體透鏡構成，向來自盤的 反射光導入像散。光檢測器l1Q具有用於根據所接收的雷射的強度分布導出再生R F信號、聚焦誤差信號以及追蹤誤差信號的傳感模型(pattern)。另外， 在本實施方式中，採用像散法作為聚焦誤差信號的生成技術手段，採用D PP (Differential Push Pull)法作為追蹤誤差信號的生成技術手段。光檢 測器l1O具有按照上述技術手段導出聚焦誤差信號以及追蹤誤差信號 的傳感模型。C D / D V D用的光學系統包括半導體雷射器12 1;衍射光柵1 2 2 ;偏光束分離器12 3;準直透鏡124;立起反射鏡125;入/ 4板1 2 6 ;第2物鏡1 2 7 ;變形透鏡12 8，和光檢測器129。半導體雷射器l 2 1在一個CAN內具備輸出波長7 8 0 nm左右 的紅外雷射和波長6 5 0 nm左右的紅色雷射的雷射器元件。衍射光柵1 2 2將半導體雷射器1 2 l所射出的雷射分割為3個光束。偏光束分離器1 2 3對衍射光柵1 2 2側所入射的雷射進行反射。準直透鏡l 2 4將偏 光束分離器l 2 3所反射的雷射變換為平行光。立起反射鏡l 2 5將經由準直透鏡1 2 4入射的雷射沿朝向第2物鏡 1 2 7的方向反射。入/ 4板1 2 6將反射鏡1 2 5所反射的雷射變換為圓偏光，並且將來自盤的反射光變換為與向盤入射時的偏光方向正交的直 線偏光。由此，盤所反射的雷射透過偏光束分離器1 2 3向光檢測器1 29導入。第2物鏡1 2 7被設計為能夠將紅外波長的雷射和紅色波長的雷射分 別在CD和DVD的信號面上適當地會聚。即第2物鏡1 2 7被設計為能 夠經由1 . 2 mm厚的基板在信號面上適當地會聚紅外波長的雷射，並且 能夠經由Q. 6mm厚的基板在信號面上適當地會聚紅色波長的雷射。另 外，第2物鏡1 27也與第1物鏡1 0 8相同，由樹脂材料形成。變形透鏡l 2 8使盤所反射的雷射會聚到光檢測器1 2 9上。變形透 鏡l 2 8由聚光透鏡和圓柱體透鏡構成，向來自盤的反射光導入像散。光檢測器l 2 9具有用於根據所接收的雷射的強度分布導出再生R F信號、聚焦誤差信號以及追蹤誤差信號的傳感模型。另外，本實施方式 中，如上所述，採用像散法作為聚焦誤差信號的生成技術手段，採用DP P (Differential Push Pull)法作為追蹤誤差信號的生成技術手段。光檢測 器l 2 9具有用於按照上述技術手段導出聚焦誤差信號以及追蹤誤差信 號的傳感模型。第1物鏡1 0 8和第2物鏡1 2 7被裝著在相同的支架1 3 1 。通過 物鏡傳動器件l 3 2使該支架1 3 1沿聚焦方向以及追蹤方向驅動。因 此，第1物鏡1 0 8和第2物鏡1 2 7隨著支架1 3 1的驅動而一體地被 驅動。物鏡傳動器件l 3 2由線圈和磁氣電路構成，其中線圈被裝著在支 架1 3 1 。第l物鏡l Q 8和第2物鏡1 2 7被配置得沿盤徑向方向排列。此時， 上述兩個物鏡中透鏡直徑小的第1物鏡1 Q 8被配置在盤內周側。在物鏡傳動器件1 3 2的附近配置電路基板13 3，從該電路基板1 3 3經由供電線(未圖示)向裝著在支架l 3 1的線圈供給伺服信號。此 外，在該電路基板l 3 3上配置有用於檢測第1物鏡1 0 8的周邊溫度的 溫度傳感器(熱敏電阻)13 4。圖2表示本實施方式相關的光碟裝置的電路結構。另外，圖2中僅表 示光碟裝置中與伺服系統關聯的結構，沒有圖示與記錄/再生動作系統關 聯的結構。如圖2所示，光碟裝置具備光拾取器l 0、信號運算電路l 1、伺服 電路1 2和控制器1 3 。光拾取器l0具備上述圖1A、 B所示的光學系統。 信號運算電路ll對來自配置於光拾取器l0內的光檢測器110、 1 2 9的信號進行運算處理並生成再生RF信號、聚焦誤差信號、追蹤誤差信號等。其中聚焦誤差信號和追蹤誤差信號被輸出到伺服電路l 2。此 外，再生RF信號被輸出到伺服電路12、控制器13和再生處理電路(未圖示)。伺服電路l2根據從信號運算電路11輸入的聚焦誤差信號和追蹤 誤差信號將聚焦伺服信號和追蹤伺服信號生成並輸出到光拾取器1 0的 物鏡傳動器件l 3 2。此外，在像差校正時， 一邊參照再生RF信號，一 邊將驅動信號輸出到光拾取器l 0內的透鏡傳動器件1 0 5。進而，伺服電路l 2在內置存儲器中保存溫度校正表格(後述)，並 在對B D的記錄/再生時按照來自控制器1 3的指令來更新溫度校正表 格。之後， 一邊參照更新後的溫度校正表格， 一邊按照來自配置於光拾取 器l Q內的溫度傳感器l 3 4的檢測信號向透鏡傳動器件1 0 5輸出驅 動信號。另外，關於溫度校正表格的更新方法和基於溫度校正表格的透鏡 傳動器件l 0 5的驅動控制，隨後詳細敘述。控制器l 3按照規定的控制程序控制各部分。在此，控制器l 3在對 BD的記錄/再生時對來自配置於光拾取器l0內的溫度傳感器13 4 的檢測信號和從信號運算電路1 1輸入的再生R F信號的狀態進行監控， 適當地對伺服電路l 2輸出溫度校正表格的更新指令。另外，關於是否應 更新溫度校正表格的判定處理，隨後詳細敘述。接下來，參照圖3以及圖4對溫度校正表格的更新方法進行說明。圖3為對準直透鏡1 0 4的步進量和再生RF信號的抖動值(jitter) 進行測定後的測定結果。圖3表示第1物鏡1 0 8的溫度為2 5°C、 40 °C、 6 (TC時的測定結果。另外，在以下的說明中，「步進量」為準直透 鏡l 0 4相對原位置的步進量。在此，步進量與構成透鏡傳動器件1 0 5 的步進電動機的步進數對應。如圖3所示，抖動值為最佳時的準直透鏡l 0 4的步進量(以下，稱作"最佳步迸量")隨著各溫度而不同。這是因為第l物鏡l 0 8的光學 特性(像差特性)隨著溫度而變化的緣故。在此，最佳步進量和溫度之間 具有線性關係。以表格規定該線性關係即為溫度校正表格。即溫度校正表 格中記述最佳步進量與溫度建立對應。另外，這裡的溫度不是第l物鏡l0 8的實際溫度，而是與該實際溫度對應的溫度傳感器l 3 4的檢測信號值(在以下的說明中相同)。伺服電路1 2的內置存儲器中保存有在同種的光拾取器中通用的溫 度校正表格(以下，稱作"基準溫度校正表格")。但是，在實際的光拾 取器中，存在由於光學系統中設計(layout)誤差等而使最適於該光拾取 器中的溫度校正表格與內置存儲器中的基準溫度校正表格有偏差的情況。 因此，在實際動作中，需要適當地更新基準溫度校正表格且採用更新後的 溫度校正表格(以下，稱做"最佳溫度校正表格")驅動控制準直透鏡l 0 4 。圖4為將內置存儲器中保存的基準溫度校正表格中的線性函數和實 際的光拾取器中的最佳溫度校正表格的線性函數進行對比表示的圖。圖4 中，(1 )為基準溫度校正表格中的線性函數，(2 )以及(3 )分別為 不同的兩個光拾取器中的最佳溫度校正表格的線性函數。另外，圖4中表 示在基準溫度校正表格的線性係數和最佳溫度校正表格的線性係數相同 的情況下的最佳溫度校正表格的線性函數。在實際動作中，需要將圖4中(1 )所示的基準溫度校正表格更新為 (2 )或者(3 )中所示的最佳基準溫度校正表格。該更新如下那樣進行。也就是，在更新動作起始時實際地進行再生動作且求得最佳步進數量 (S r)。接下來，所求出的最佳步進量(S r)和更新動作起始時的溫 度對應的基準溫度校正表格中的最佳步進量(S t )之間的差分A S得以 求得。之後，按照將基準溫度校正表格中的線性函數與移動A S後的線性 函數對應的方式，對與基準溫度校正表格的各溫度對應的步進量進行更 新。通過該更新，生成適用於該光拾取器的最佳溫度校正表格。另外，該 更新處理，如上所述，按照控制器l 3的指令在伺服電路1 2中被進行。圖5 A為表示基準溫度校正表格的結構的圖。更新動作起始時的溫度 下實際再生中所求出的最佳步進量(S r )與該溫度下的基準溫度校正表格中的最佳步進量(St)之間為差分A S之際，通過將A S與圖5 A的 各溫度的最佳步進量相加而求出最佳溫度校正表格(參照圖5B)。圖6為表示實際動作開始時的溫度校正表格的更新處理例(最佳溫度 校正表格的初始設定處理例)的流程圖。該處理中，首先檢測處理開始時的第1物鏡l 0 8的溫度(S 1 0 1 )。接下來，從基準溫度校正表格取得與所檢測的溫度對應的最佳步進 量S 0 (S 1 0 2)，準直透鏡l Q 4從原位置被移動該最佳步進量S 0 (S 1 0 3)。之後，執行對該盤(BD)的再生，取得該再生動作中的 再生RF信號的抖動值(S 1 0 4)。如上那樣取得抖動值後，接下來，判定抖動值是否按規定次數取得(例 如3次)(S 1 0 7)。如果該判定為否(S 1 0 7 :否)，準直透鏡1 0 4沿規定方向移動固定步進量(S 1 0 8)，在該狀態下再次執行再生 而取得抖動值(S 1 Q 4)。之後，反覆進行準直透鏡1 Q 4的驅動和抖 動值的取得直到抖動值按規定次數取得為止(S104， S1Q7， Sl0 8)。如上那樣將抖動值按規定次數取得後，根據所取得的抖動值和與各抖 動值對應的準直透鏡l 0 4的步進量，圖3所示的步進量與抖動值的關係 由2次函數近似(S 1 0 9)。之後，根據所近似的2次函數，取得抖動 值為最小的步進量(最佳步進量)(S 1 1 0)，根據所取得的最佳步進 量，如參照圖4以及圖5 A、 B進行說明那樣，更新基準溫度校正表格(S 111)。由此，取得最佳溫度校正表格，溫度校正表格的更新處理(最 佳溫度校正表格的初始設定處理)結束。另外，圖6的流程圖中，按規定次數取得抖動值後，步進量和抖動值 的關係由2次函數近似，根據該近似函數就求得更新時的溫度下的最佳步 進量，但也可通過其他方法取得最佳步進量。例如也可使準直透鏡l 0 4 的驅動在抖動值為最小的方向上收斂，取得收斂時的步進量作為準直透鏡1 0 4的最佳步進量。或者也可使準直透鏡l Q 4的驅動在再生RF信號 為最大的方向上收斂，取得收斂時的步進量作為準直透鏡1 0 4的最佳步這樣，將最佳溫度校正表格按期望設定後，利用它執行對盤(BD)的記錄/再生動作。但是，該最佳溫度校正表格為基於初始設定時的溫度 所推定的表格，因此當隨其後的記錄/再生動作進行而第l物鏡l 0 8的 溫度發生變化時，可能所初始設定的最佳溫度校正表格在該溫度下從適當 的最佳溫度校正表格偏移。因此，在之後的記錄/再生動作中，優選適宜 地確認最佳溫度校正表格是否適當並更新為在此時的溫度下適當的溫度 校正表格。圖7為表示在最佳溫度校正表格被初始設定後執行記錄/再生動作 時的準直透鏡l Q 4的驅動控制的流程圖。如果執行對盤(B D )的記錄動作或者再生動作，則伺服電路1 2隨 時檢測溫度(S 2 Q 1 )並從最佳溫度校正表格取得與所檢測的溫度對應 的最佳步進量S a ( S 2 0 2 )。之後，按照成為該最佳步進量S a的方 式，驅動準直透鏡l 0 4 (S 2 0 3 )。與上述準直透鏡l 0 4的驅動並行，控制器l 3監視當前時刻的溫度 與最佳溫度校正表格上次更新時刻的溫度之差距(S 2 Q 4 )，同時監視 記錄/再生動作時的再生信號的品質(S 2 Q 5)。之後，在溫度差距超 過閾值AT (S 2 Q 4:是)或者再生信號的品質(例如抖動值)比規定 水平更惡化(S 2 Q 5:是)的情況下，向伺服電路l 2輸出最佳溫度校 正表格的再次更新指令。接收上述指令，伺服電路l 2利用記錄/再生動作的空餘時間進行最 佳溫度校正表格的再次更新。具體地來說，在該時刻的準直透鏡l 0 4的位置執行再生並取得抖動 值。進而，使準直透鏡l Q 4在前後方向上移動規定步進量，在各移動位 置取得抖動值。之後根據所取得的多個抖動值，與圖6的情況同樣，步進 量和抖動值的關係由2次函數近似，按照所近似的2次函數，取得抖動值 為最小的步進量為最佳步進量(S 2 0 6 )。另外，與圖6的情況相同， 也可釆用其他方法取得最佳步進量。伺服電路l 2使準直透鏡1 0 4移動直到如上述那樣取得的最佳步 進量為止(S 2 0 7 )。之後，根據在S 2 0 6中取得的最佳步進量，如 參照圖4以及圖5A、 B進行說明那樣，更新基準溫度校正表格，取得最 佳溫度校正表格。由此，最佳溫度校正表格的再次更新結束(S 2 0 8 )。如上那樣，移動準直透鏡l 0 4直到最佳步進量為止，進而，最佳溫度校正表格被再次更新時，伺服電路l 2根據再次更新後的最佳溫度校正 表格執行S 2 0 1 S 2 0 2的處理，逐次使準直透鏡1 0 4變位。而且， 在對上次的更新時的溫度差距超過閾值A T ( S 2 0 4 :是)或者再生信 號的品質(例如抖動值)比規定水平惡化(S 2 Q 5:是)的情況下，由 控制器l 3對伺服電路1 2輸出最佳溫度校正表格的再次更新指令，從而 再次更新最佳溫度校正表格。圖8為表示記錄/再生時的準直透鏡1 0 4的驅動狀態的圖。在圖8的(i )定時將最佳溫度校正表格初始設定且開始記錄/再生 動作之際，隨著第l物鏡l 0 8的溫度變化，按照最佳溫度校正表格就使 準直透鏡1 0 4的步進量變化。與該控制並行，監控圖8的(i )的定時 的第1物鏡1 0 8的溫度和當前的第1物鏡1 0 S的溫度的差別是否超 過閾值AT，進而，監控再生RF信號的品質是否低於規定的水平。之後，在圖8的(ii)的定時再生RF信號的品質低於規定水平之際， 最佳溫度校正表格被更新，同時使校準透鏡l 0 4產生位移直到最佳步進 量為止。由此，在圖8的(iii)的定時，再生RF信號的品質被改善。之 後，根據更新後的最佳溫度校正表格，隨著第l物鏡l 0 8的溫度而使準 直透鏡l 0 4的步進量被變化。由此，在圖8的(iv)的定時，記錄/再 生動作良好地進行。以上，通過本實施方式，按照第l物鏡l 0 8的溫度變化，準直透鏡 1 0 4被移動到再生RF信號的品質為良好的位置，因此能夠實現良好的 記錄/再生動作。此外，由於第l物鏡l 0 8採用由樹脂材料構成的物鏡， 因此能夠實現大幅的成本削減、物鏡的輕量化以及高響應化。[表格更新處理的變更例]在圖7的步驟S 2 0 8中的處理中，通過圖4所示的方法對用於規定 最佳步進量和溫度的關係的線性函數進行再次設定，根據再次設定後的線 性函數更新最佳溫度校正表格。也即，在此，不變更線性函數的係數(斜 率)，而通過使線性函數向圖4所示的步迸量方向移動，從而能夠按照與此時的溫度對應的線性函數匹配的方式更新最佳溫度校正表格。但是，基準溫度校正表格中的線性函數的係數(斜率)被設定為在同種的光拾取器通用，因此可以假定根據光拾取器而所設定的係數(斜率) 隨著溫度或光學系統的設計誤差等從適當的係數(斜率)偏離的情況。因 此，可以假定代替步驟S 2 0 8中的上述的處理，通過調整線性函數的係數(斜率)且利用與調整後的係數(斜率)對應的線性函數來更新最佳溫 度校正表格的情況。圖9為表示該情況的處理例的圖。即在此，按照通過上次更新時的溫 度和最佳步進數與S 2 0 6中所取得的溫度和最佳步進量這樣兩點的方 式，更新規定最佳步進量和溫度的關係的線性函數(S 2 1 1 )。更新後 的線性函數相對更新前的線性函數而言使係數(斜率)適當化。而且，基 於更新後的線性函數更新最佳溫度校正表格(S 2 1 2)。圖1 0為表示適用圖9的處理的情況的準直透鏡1 0 4的驅動狀態 的圖。在圖1 Q的(i )的定時如上所述那樣最佳溫度校正表格被初始設定 且開始記錄/再生動作之際，隨著之後的第l物鏡l 0 8的溫度變化且基 於最佳溫度校正表格而使準直透鏡l Q 4的步進量被改變。與該控制並 行，監控圖1 0的(i )的定時的第1物鏡1 0 8的溫度和當前的第1物 鏡l 0 8的溫度的差別是否超過閾值AT，進而，監控再生RF信號的品 質是否低於規定的水平。之後，在圖l 0的(ii)的定時再生RF信號的品質低於規定水平之 際，與上述實施方式相同，在該定時中取得再生RF信號的品質(例如抖 動值)為最好的最佳步進量，移動準直透鏡l 0 4直到該最佳步進量為止。 由此，在圖l 0的(iii)的定時，再生RF信號的品質被改善。與該處理並行進行最佳溫度校正表格的再次更新處理。在採用圖9的 處理的情況下，與上述實施方式不同，同時通過表示圖l 0的(ii)的定 時的溫度以及最佳步進量的坐標點和表示記錄/再生動作開始時(圖10 的(i)的定時)的溫度以及最佳步進量的坐標點的線性函數(圖1 0中 用粗虛線和粗實線表示)被求出。而且，根據所求得的線性函數更新最佳 溫度校正表格。之後，根據更新後的最佳溫度校正表格，隨著第l物鏡l 0 8的溫度 變化使得準直透鏡l 0 4的步進量被改變。由此，在圖l Q的(iv)的定時使記錄/再生動作良好地進行。以上，對本發明的實施方式進行了說明，但本發明的實施方式進而可 有以下的變更。(A)基準溫度校正表格在上述實施方式中，使伺服電路l 2保持圖5 A所示的基準溫度校正表格，但也可使伺服電路l 2保持用於規定溫度和最佳步進量的線性函數 的係數(斜率)來代替保持5 A所示的基準溫度校正表格。此時，伺服電路l 2例如執行以下的處理作為最佳溫度校正表格的初 始設定處理。即與上述相同，求得初始設定時的溫度中的最佳步進量。接 下來，基於內置存儲器中所保存的係數(斜率)設定通過用於規定初始設 定時的溫度和最佳步進量的坐標點的線性函數。而且，按照與該線性函數 匹配的方式，設定與最佳溫度校正表格的各溫度對應的最佳步進量。圖1 1為表示採用線性係數(斜率)時的最佳溫度校正表格的初始設 定處理流程的圖。另外，圖l 1中的步驟中對與圖6的處理流程相同的步 驟付與相同符號。該處理流程中首先檢測處理開始時的第1物鏡1 0 8的溫度(S 1 01 )。接下來，使準直透鏡l 0 4從原位置移動預先設定的步進量(S 12 1)。之後，執行對該盤(BD)的再生，取得該再生動作中的再生R F信號的抖動值(S 1 Q 4)。之後，與圖6的情況相同，按規定次數反 復進行準直透鏡1 0 4的驅動和抖動值的取得(S104， S1Q7， S 10 8)。而且，根據所取得的抖動值和與各抖動值對應的準直透鏡1 0 4的步進量，圖3中所示的步進量和抖動值的關係由2次函數近似(S 1 0 9)，根據所近似的2次函數取得抖動值為最小的最佳步進量(S 1 1 0 ) c如上所述當取得最佳步進量之際，從內置存儲器中讀出線性係數(斜 率)，設定通過用於規定在S 1 1 O所取得的最佳步進量和在S 1 0 l所檢測的溫度的坐標點的線性函數。而且，按照與該線性函數匹配的方式， 設定與最佳溫度校正表格的各溫度對應的最佳步進量(S 1 2 2)。在如上那樣將線性係數(斜率)保存在內置存儲器的情況下，圖7的 S 2 0 8中的最佳溫度校正表格的更新也與圖1 1的處理流程同樣地進行。或者，也可將S 2 Q 8中的處理變更為參照圖1 0所說明的處理。另外，在內置存儲器中保存線性係數(斜率)時，也可不採用最佳溫度校正表格，而根據該線性係數(斜率)、由S 1 1 o所取得的最佳步進 量以及由S 1 Q l所檢測到的溫度，逐一地運算求得相對實際動作時的溫度的最佳步進量。(B) 時間控制模式的設定記錄/再生動作開始後，規定的期間中，通常第1物鏡1 0 S的溫度 變動較大，因此溫度傳感器l 3 4所檢測出的溫度與第1物鏡1 0 8的實 際溫度之間容易產生誤差。因此，在該期間中，當根據來自溫度傳感器l 3 4的檢測信號進行圖7的處理時，存在不能實現與第1物鏡1 0 8的光 學特性的變化適當對應的準直透鏡l Q 4的驅動控制之虞。因此，從記錄/再生動作開始到第l物鏡l 0 8的溫度穩定為止的期 間，例如根據從記錄/再生動作開始的經過時間進行準直透鏡l 0 4的驅 動控制，可能更恰當。此時，例如通過使伺服電路l 2保持相對經過時間的第1物鏡1 0 8 的溫度特性，就能進行基於經過時間的準直透鏡l 0 4的控制。即，伺服 電路l 2根據該溫度特性可預測各經過時間中的第1物鏡1 0 8的實際 溫度。而且，根據所預測的溫度和最佳溫度校正表格來取得準直透鏡l 0 4的最佳步進量，根據所取得的最佳步進量來驅動控制準直透鏡10 4。圖1 2為表示該情況的處理流程的圖。在記錄/再生動作開始時，內置計時器起動(S 3 0 1 )，根據保存 在伺服電路l 2中的溫度變化特性，取得與該計時器所計時的經過時間對 應的溫度(S 3 0 2 )。而且，根據最佳溫度校正表格取得與所取得的溫 度對應的最佳步進量S a (S 3 0 3 )，移動準直透鏡l 0 4直到所取得 的最佳步進量S a為止(S 3 0 4 )。從S 3 Q 2到S 3 Q 4的處理被反覆進行直到計時器所計時的經過 時間達到預定的時間T s為止(S 3 0 5 )。而且，當經過時間達到預定 的設定時間T s時(S 3 0 5 :是)，從S 3 0 1到S 3 0 5的步驟構成 的時間控制模式結束，然後行進到圖7所示的通常控制模式。(C) 溫度校正表格的切換由第l物鏡108所產生的像差的大小隨著雷射的波長而變化。也 即，當半導體雷射器l 0 l所射出的雷射中產生波長變動時，與此相隨， 第1物鏡1 Q 8所產生的像差的程度就產生變化。 一般公知有半導體雷射 器的波長變動隨著射出功率的變化而產生的情況。例如，射出藍色波長的雷射的半導體雷射器中，當射出功率變化l 0 OmW時，雷射的波長變化 約2 3 n m 。因此，在上述實施方式中，半導體雷射器l 0 l中的射出功率在例如 記錄功率和再生功率之間變化時，與此對應由第l物鏡l Q 8所產生的像 差的大小就發生變化。此外，在倍速記錄/再生模式存在的情況下，根據 倍速級別而來自半導體雷射器l 0 l的射出功率不同，因此由第l物鏡l 0 8所產生的像差的大小也按倍速模式而不同。從該點出發，可以說上述實施方式中的最佳溫度校正表格更優選按照 記錄/再生以及各倍速模式而分別準備，並按照各動作模式適當切換。例 如，使伺服電路l 2按每個動作模式預先保持基準溫度校正表格，按每個 動作模式切換在圖6以及圖7中所採用的基準溫度校正表格。也即再生時 採用再生用的基準溫度校正表格，此外，2倍速記錄時採用2倍速記錄用 的基準溫度校正表格，通過上述實施方式中的圖6的處理設定最佳溫度校 正表格。之後，在再生動作時或者2倍速記錄動作時分別採用所設定的最 佳溫度校正表格來執行圖7的處理， 一邊適當地更新最佳溫度校正表格， 一邊進行準直透鏡l Q 4地驅動控制。圖l 3為表示按照動作模式切換溫度校正表格時的處理流程的圖。另 外，在該處理流程中，假設光碟裝置中存在通常再生模式、2倍速再生模 式、通常記錄模式以及2倍速記錄模式這四個動作模式的情況。輸入動作指令時，判斷所輸入的動作指令為通常再生模式、2倍速再 生模式、通常記錄模式以及2倍速記錄模式中的哪一個(S 4 0 0 )。如果所輸入的動作模式為通常再生模式，則伺服電路l 2從內置存儲 器取得通常再生用的基準溫度校正表格(S 4 0 1 )，按照圖6的流程圖 設定最佳溫度校正表格(S 4 0 2)。另外，該設定處理時，以通常再生模式中的功率使雷射發光。如果所輸入的動作模式為2倍速再生模式，則伺服電路l 2從內置存儲器取得2倍速再生用的基準溫度校正表格(S 4 1 1 )，按照圖6的流程圖設定最佳溫度校正表格(S 4 1 2)。另外，在該設定處理時，以2 倍速再生模式中的功率使雷射發光。如果所輸入的動作模式為通常記錄模式，則伺服電路l 2從內置存儲 器取得通常記錄用的基準溫度校正表格(S 4 2 1 )，按照圖6的流程圖 設定最佳溫度校正表格(S 4 2 2 )。另外，該設定處理時，以通常記錄 模式中的功率使雷射發光。如果所輸入的動作模式為2倍速記錄模式，則伺服電路l 2從內置存 儲器取得2倍速記錄用的基準溫度校正表格(S 4 3 1 )，按照圖6的流 程圖設定最佳溫度校正表格(S 4 3 2 )。另外，該設定處理時，以2倍 速記錄模式中的功率使雷射發光。如上所述，在設定最佳溫度校正表格後，執行對應的模式的動作，按 照最佳溫度校正表格，基於圖7的處理流程進行準直透鏡1 0 4的驅動控 制(4 4 0 )。此時，適當地進行圖7的S 2 0 6到S 2 0 8中的最佳溫 度校正表格的再次更新。之後，隨著各模式的動作結束，圖7中的控制結 束。另外，在圖1 3的處理流程中，按各動作模式準備基準溫度校正表格， 但如採用上述變更例(A)所說明那樣，按各動作模式準備線性係數(斜 率)，也可基於這些線性係數，對各動作模式中所採用的最佳溫度校正表 格進行設定/更新。此外，也可根據線性係數由直接運算來求得相對各動作 模式的實際溫度的最佳步進量。另外，基於上述波長的光學特性的變動並不限於由樹脂材料形成的物 鏡，在由玻璃形成的物鏡中也能產生。因此，以上的變更例也能適用於由 玻璃形成物鏡的情況，此外，在由玻璃形成物鏡的情況下，也可只按照激 光功率對準直透鏡進行位置控制。(D)基準溫度校正表格的存儲在上述中，將基準溫度校正表格或者線性係數(斜率)和初始設定時 的最佳步進量保存在伺服電路l 2中，但也可預先將它們保存在搭載於光 拾取器l O中的閃爍存儲器等中，在光碟裝置的起動時(只在初次起動時 或者，每次起動時)，由光碟裝置側的系統微型計算機進行讀取，並設定在伺服電路l 2中。或者，也可預先將線性係數(斜率)和初始設定時的最佳步進量保持在出廠時貼附在光拾取器l o的外殼上的條形碼等中，在驅動器組裝時讀取該條形碼，作為系統側的微型計算機存儲器和程序的常數登錄。另外， 除了條形碼，也可採用QR編碼等的二維編碼來保持線性係數(斜率)和 初始設定時的最佳步進量。基準溫度校正表格以及線性函數的係數(斜率)按照各光拾取器l 0的種類而不同，因此伺服電路l 2需要設定與被搭載的光拾取器1 0的種類對應的信息。如上所述，在從搭載在光拾取器io中的閃爍存儲器等中讀取上述信息並設定在伺服電路l 2中的情況下，能夠對伺服電路l 2順 利並可靠地設定基準溫度校正表格以及線性函數地係數(斜率)。此外， 在從條形碼讀取的情況下，能夠容易地對系統側的微型計算機存儲器進行 線性係數的登錄。以上，表示了本實施方式的變更例，但除此之外本發明的實施方式也 能有各種變更。例如，在上述實施方式中表示了BD、 DVD以及CD的互換型光拾 取器，但也能將本發明適用於BD專用的光拾取器。圖l 4A、 B為表示 這種情況的光學系統的結構的圖。圖l 4A、 B中對與圖l A、 B中所示 的B D用光學系統相同的部分付與相同的符號。在圖l 4A、 B的結構例中，在半導體雷射器l 0 l和偏光束分離器 1 0 3之間配置有準直透鏡1 1 1 。此外，為了用於像差校正，配置有由 凸透鏡和凹透鏡構成的擴束器(expander) 1 1 2和將擴束器1 1 2的凸 透鏡在光軸方向驅動的透鏡傳動器件l 1 3。在物鏡l 0 8的溫度變動 時，由伺服電路l 2驅動控制擴束器1 1 2。另外，作為像差校正元件也可採用液晶元件等其他光學元件。此外，在上述實施方式中，舉出次世代DVD中的BD進行了說明， 但本發明也能適當採用於與H D D V D (High-Definition Digital Versatile Disc)或其他光碟可對應的光拾取器以及光碟裝置中。進而，在上述實施方式中，舉出由樹脂材料構成的物鏡進行了說明， 但本發明在搭載有由玻璃構成的物鏡的情況下也能適當採用。§卩，在隨著溫度變化而物鏡的光學特性的變化對記錄/再生特性的品質帶來影響的 情況下，不限於樹脂材料，在搭載由玻璃構成的物鏡的情況下也能適用本 發明。除此之外，本發明的實施方式在專利請求保護的範圍所示的技術思想 的範圍內能適當地進行各種變更。
權利要求
1、一種光碟裝置，具有光拾取裝置和控制電路，該光拾取裝置包括雷射光源；物鏡，其使上述雷射光源所射出的雷射會聚在盤上；溫度傳感器，其用於檢測上述物鏡的溫度；光學元件，其用於對經由上述物鏡的上述雷射的光學特性的惡化進行校正，和光檢測器，其對上述盤所反射的上述雷射進行接收，該控制電路，其基於來自上述溫度傳感器的檢測信號驅動上述光學元件。
2、 根據權利要求l所述的光碟裝置，其特徵在於， 上述控制電路具有用於規定上述溫度傳感器的檢測信號和上述光學元件的適當驅動量之間的相關關係的功能部，根據由上述功能部規定的相 關關係和來自上述溫度傳感器的檢測信號，對上述光學元件進行驅動控 制。
3、 根據權利要求2所述的光碟裝置，其特徵在於， 上述功能部保持有將上述溫度傳感器的檢測信號和上述光學元件的適當驅動量建立對應後的基準表格。
4、 根據權利要求3所述的光碟裝置，其特徵在於， 上述功能部根據驅動上述光學元件時的上述光檢測器的檢測信號來檢測上述光學元件的適當驅動量，基於該適當驅動量和上述溫度傳感器的 檢測信號來更新上述基準表格，上述控制電路根據更新後的基準表格和上述溫度傳感器的檢測信號， 對上述光學元件進行驅動控制。
5、 根據權利要求4所述的光碟裝置，其特徵在於， 上述功能部基於上述溫度傳感器的檢測信號或上述光檢測器的檢測信號，再次更新上述基準表格。
6、 根據權利要求5所述的光碟裝置，其特徵在於， 上述功能部在上述溫度傳感器的檢測信號的變化量超過了閾值時，或者上述光檢測器的檢測信號的質量低於閾值時，再次更新上述基準表格。
7、 根據權利要求5所述的光碟裝置，其特徵在於，上述功能部，在上述再次更新之際，根據驅動上述光學元件時的上述 光檢測器的檢測信號來檢測上述光學元件的適當驅動量，基於滿足該適當 驅動量和上述溫度傳感器的檢測信號與上次更新時所取得的適當驅動量 和上述溫度傳感器的檢測信號這樣兩方的線性函數，來再次更新上述基準 表格。
8、 根據權利要求3所述的光碟裝置，其特徵在於，上述功能部保持有與各動作模式對應的多個基準表格， 根據與實際動作對應的基準表格來進行上述光學元件的驅動控制。
9、 根據權利要求2所述的光碟裝置，其特徵在於， 上述功能部根據對上述溫度傳感器的檢測信號和上述光學元件的適當驅動量的關係進行規定的線性函數，設定上述光學元件相對來自上述溫 度傳感器的檢測信號的適當驅動量。
10、 根據權利要求9所述的光碟裝置，其特徵在於， 上述功能部保持有上述線性函數的斜率，根據驅動上述光學元件時的上述光檢測器的檢測信號來檢測上述光學元件的適當驅動量，基於從該適 當驅動量、上述溫度傳感器的檢測信號以及上述斜率所求出的上述線性函 數，設定上述光學元件相對上述溫度傳感器的檢測信號的適當驅動量。
11、 根據權利要求9所述的光碟裝置，其特徵在於， 上述功能部基於上述溫度傳感器的檢測信號或上述光檢測器的檢測信號，更新上述線性函數。
12、 根據權利要求ll所述的光碟裝置，其特徵在於， 上述功能部，在上述溫度傳感器的檢測信號的變化量超過閾值時或者在上述光檢測器的檢測信號的質量低於閾值時，更新上述線性函數。
13、 根據權利要求ll所述的光碟裝置，其特徵在於， 上述功能部，在上述更新之際，根據驅動上述光學元件時的上述光檢測器的檢測信號來檢測上述光學元件的適當驅動量，按照滿足該適當驅動 量和上述溫度傳感器的檢測信號與在上次更新時所取得的適當驅動量和 上述溫度傳感器的檢測信號這樣兩方的方式，更新上述線性函數。
14、 根據權利要求9所述的光碟裝置，其特徵在於，上述功能部中規定了與各動作模式對應的多個相關函數， 根據與實際動作對應的相關函數來進行上述光學元件的驅動控制。
15、 根據權利要求1所述的光碟裝置，其特徵在於，上述控制電路，在從對上述盤的記錄以及/或者再生動作的開始時起一 定期間內，不基於上述溫度傳感器的檢測信號，而根據從上述開始時起的 經過時間，來控制上述光學元件的驅動。
16、 一種光拾取裝置，具有 雷射光源；物鏡，其使上述雷射光源所射出的雷射會聚在盤上； 溫度傳感器，其用於檢測上述物鏡的溫度；光學元件，其用於對經由上述物鏡的上述雷射的光學特性的惡化進行 校正；和光檢測器，其對上述盤所反射的上述雷射進行接收。
17、 根據權利要求16所述的光拾取裝置，其特徵在於， 具有信息保持部，其將用於規定上述溫度傳感器的檢測信號和上述光學元件的適當驅動量之間的相關關係的信息在可由技術手段讀取的狀態 下保持。
全文摘要
本發明提供一種光碟裝置以及光拾取器裝置，光拾取器中配置有用於檢測物鏡的溫度的溫度傳感器。按照物鏡的溫度變化驅動光學元件(例如，準直透鏡)，由此，對經由物鏡的雷射的光學特性的惡化進行校正。即使物鏡的光學特性隨著溫度變化而變化也能平滑且良好地進行記錄/再生。
文檔編號G11B7/09GK101271705SQ20081008734
公開日2008年9月24日 申請日期2008年3月21日 優先權日2007年3月23日
發明者淺野賢二 申請人:三洋電機株式會社;三洋光學設計株式會社