光盘设备、光盘方法以及半导体集成电路技术

一种光盘装置包括控制部分。当跟踪控制处于关状态时该控制部分进行第一查找。该第一查找用于查找使得跟踪误差信号的幅度大于预定值的多组光束焦点位置和球面象差量。当跟踪控制处于开状态时该控制部分进行第二查找，该第二查找用于从在第一查找中获得的多组光束焦点位置以及球面象差量中确定使得重现的信号质量指标基本上最优的一组光束焦点位置以及球面象差量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光盘设备、光盘方法以及半导体集成电路，其能够通过准确调整光束的焦点位置和球面象差量来以高密度对光盘进行记录或重现。
技术介绍
作为用于增加光盘记录密度的方法，一种已知的方法是减小在光盘信息表面上形成的光束的斑点的大小。通过增加光束的数值孔径(NA)和减小光束的波长减小在光盘的信息面上形成的光束斑点的大小。但是，当光束的数值孔径(NA)增加并且光束的波长减小时，由于光盘保护层的厚度的误差所导致的球面象差量会迅速增加。因此，就需要提供装置来修正球面象差量。图14a和图14b为说明球面象差的图。图14a示出的状态为从光盘13的表面到信息表面15的厚度被最优化，从而在信息表面15上没有产生球面象差量。在进行焦点控制操作的状态下，从激光源发出的光束被光盘13的保护层14折射。结果，光束的外侧部分会聚在焦点B，并且，光束的内侧部分会聚在焦点C。位置A位于焦点B和焦点C之间的连线上，并且也位于信息表面15上。由于在光盘13的信息表面15上没有产生球面象差量，光束外侧部分的焦点B和光束内侧部分的焦点C与位置A一致。也就是说，具有离位置A相同距离的表面与光束的波面一致。图14b示出的状态为从光盘13的表面到信息表面15的厚度不是足够小，并且在信息表面15上产生了球面象差量。由于从光盘13的表面到信息表面15的厚度(即保护层14的厚度)小，因此球面象差量的影响大。焦点B和焦点C彼此分离。这两个焦点B和C相对于光束要会聚在其上的信息表面15的位置A处于散焦状态。由于生成了FE信号同时没有使得光束的外侧部分和光束的内侧部分分离并且进行焦点控制操作使得FE信号几乎为0，因此位置A位于信息层15上。光束的波面与具有离位置A相同距离的表面不一致。在图14b中，实线表示在产生了球面象差的状态下的光束的内部部分和外部部分，虚线则表示在没有产生球面象差的状态下的光束的内部部分和外部部分。当定义为从光盘13的表面到信息表面15的厚度大于图14a中所示的厚度时，就会与图4b所示的情况类似，焦点B和焦点C彼此分离，并且两个焦点B和C相对于光束所要会聚的信息表面15的位置A处于散焦状态。这样，这种光束外侧部分的焦点B和光束内侧部分的焦点C彼此分离的现象称为“球面象差”。球面象差的量称为球面象差量或球面象差产生量。图8示出了用于调整光束的焦点位置以及球面象差量的常用方法的过程，如日本特开公开No.2002-342952(第4-6页、图1)中所述。在步骤S31，开始(ON)包括有焦点控制、跟踪控制以及光盘马达伺服的伺服控制。接着，在步骤S32，为了修正光束的焦点位置以及球面象差量，进行多维查找例程。在微型计算机的控制下，根据焦点扰动信号摆动物镜的焦点位置。与此同时，将球面象差修正扰动信号提供给球面象差修正驱动电路。结果，球面象差修正量发生摆动。在如图9所示的多维空间(二维和八个方向)中进行这种查找，因此连续调整光束的焦点位置以及球面象差修正量，以增加RF信号的包络线信号。但是，在调整光束的焦点位置以及球面象差量期间，可能出现跟踪误差信号(TE信号)的幅度迅速减小并且跟踪控制变得不稳定的情况。图10示出了RF信号的包络线信号的特性与光束焦点位置以及球面象差量的关系。在图10中，横轴表示光束的焦点位置，纵轴表示在光束在光盘13的信息表面15上形成的光斑中产生的球面象差量。用包括多个同心椭圆的等高线图来表示包络线信号值。等高线上的包络线信号值是恒定的。当图上的点接近每个椭圆的中心时，包络线信号值会变高。因此，大约在每个椭圆的中心，包络线信号值变得最大。图2b示出了TE信号的幅度特性与光束焦点位置以及球面象差量的关系。图2b中所示的横轴和纵轴与图10中所示的相同。TE信号的幅度水平由包括多个同心椭圆的等高线图表示。等高线上TE信号的幅度水平是恒定的。随着图上的点逼近每个椭圆的中心，TE信号的幅度水平变高。因此，近似在每个椭圆的中心，TE信号的幅度水平变得最大。根据传统方法，在调整光束的焦点位置以及球面象差量以使RF信号的包络线信号变为最大期间，可能出现跟踪控制变得不稳定并且该调整以失败终止的情况。例如，在查找时从图2b所示的A点或者接近A点的点开始查找的情况下，TE信号的幅度剧减，并且跟踪控制系统的增益降低。因此，可能出现控制残留增加或跟踪控制系统振荡的情况。本专利技术的一个目的就是提供光盘设备、光盘方法以及半导体集成电路，其能够通过调整光束的焦点位置和球面象差量，在保持跟踪控制稳定的同时使得重现的信号质量变得最优。
技术实现思路
本专利技术的光盘设备包括焦点位置改变部分，可用于改变照射光盘的光束的焦点位置；球面象差量改变部分，可用于改变光束在光盘的信息表面上形成的光斑中产生的球面象差量；跟踪误差检测部分，用于检测跟踪误差并产生表示跟踪误差的跟踪误差信号，跟踪误差表示光束光斑与光盘的信息表面上的磁道之间的位置偏移；跟踪控制部分，用于根据跟踪误差信号进行跟踪控制；重现信号质量指标产生部分，用于产生表示来自光盘信息表面的重现信号的质量的重现信号质量指标；以及控制部分，用于控制该焦点位置改变部分、球面象差量改变部分以及跟踪控制部分；其中该控制部分可用于切换跟踪控制的开/关状态，当跟踪控制处于关状态时，该控制部分进行第一查找，该第一查找用于通过控制焦点位置改变部分改变光束的焦点位置并通过控制球面象差量改变部分改变球面象差量，来查找使得跟踪误差信号的幅度大于预定值的多组光束焦点位置以及球面象差量，并且当跟踪控制处于开状态时，该控制部分进行第二查找，该第二查找用于从在第一查找中获得的多组光束焦点位置以及球面象差量中确定使得重现信号质量指标基本上是最优的光束焦点位置以及球面象差量的组。本专利技术的光盘设备包括焦点位置改变部分，可用于改变照射光盘的光束的焦点位置；球面象差量改变部分，可用于改变光束在光盘的信息表面上形成的光斑中产生的球面象差量；跟踪误差检测部分，用于检测跟踪误差并产生表示跟踪误差的跟踪误差信号，跟踪误差表示光束光斑与光盘的信息表面上的磁道之间的位置偏移；跟踪控制部分，用于根据跟踪误差信号进行跟踪控制；重现信号质量指标产生部分，用于产生表示来自光盘的信息表面的重现信号的质量的重现信号质量指标；以及控制部分，用于控制该焦点位置改变部分、球面象差量改变部分以及跟踪控制部分；其中当跟踪控制处于开状态时，该控制部分通过在保持光束的焦点位置为预定值的同时控制球面象差量改变部分改变球面象差量，来确定使得重现信号质量指标基本上是最优的球面象差量。本专利技术的光盘设备包括焦点位置改变部分，可用于改变照射光盘的光束的焦点位置；球面象差量改变部分，可用于改变光束在光盘的信息表面上形成的光斑中产生的球面象差量；以及控制部分，用于控制该焦点位置改变部分以及球面象差量改变部分；其中当在光盘信息表面上的用户区进行记录或重现变得可能之后，该控制部分控制球面象差量改变部分来改变球面象差量。根据本专利技术，当跟踪控制处于关状态时，进行二维的第一查找，并且接着当控制控制处于开状态时，进行二维的第二查找(二维查找×两步查找)。结果，在保持跟踪控制稳定的同时，调整光束的焦点位置和球面象差量可使得重现信号质量变得最优。在第一查找中，可以查找TE信号幅度的脊线。在这种情况下，可以很准确地确定脊线。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光盘设备，包括：焦点位置改变部分，用于改变照射光盘的光束的焦点位置；球面象差量改变部分，用于改变光束在光盘的信息表面上形成的光斑中产生的球面象差量；跟踪误差检测部分，用于检测表示光束的光斑与光盘信息表面上的磁道之 间的位置偏移的跟踪误差，并产生表示跟踪误差的跟踪误差信号；跟踪控制部分，用于根据跟踪误差信号进行跟踪控制；重现信号质量指标产生部分，用于产生表示来自光盘信息表面的重现信号的质量的重现信号质量指标；以及控制部分，用于控 制焦点位置改变部分、球面象差量改变部分以及跟踪控制部分；其中该控制部分用于切换跟踪控制的开／关状态，当跟踪控制处于关状态时，该控制部分进行第一查找，该第一查找用于通过控制焦点位置改变部分改变光束的焦点位置并通过控制球 面象差量改变部分改变球面象差量，来查找使得跟踪误差信号的幅度大于预定值的多组光束焦点位置以及球面象差量，以及当跟踪控制处于开状态时，该控制部分进行第二查找，该第二查找用于从在第一查找中获得的多组光束焦点位置以及球面象差量中确定使得重 现的信号质量指标基本上是最优的一组光束焦点位置以及球面象差量。...

【技术特征摘要】
JP 2003-12-8 408597/031.一种光盘设备，包括焦点位置改变部分，用于改变照射光盘的光束的焦点位置；球面象差量改变部分，用于改变光束在光盘的信息表面上形成的光斑中产生的球面象差量；跟踪误差检测部分，用于检测表示光束的光斑与光盘信息表面上的磁道之间的位置偏移的跟踪误差，并产生表示跟踪误差的跟踪误差信号；跟踪控制部分，用于根据跟踪误差信号进行跟踪控制；重现信号质量指标产生部分，用于产生表示来自光盘信息表面的重现信号的质量的重现信号质量指标；以及控制部分，用于控制焦点位置改变部分、球面象差量改变部分以及跟踪控制部分；其中该控制部分用于切换跟踪控制的开/关状态，当跟踪控制处于关状态时，该控制部分进行第一查找，该第一查找用于通过控制焦点位置改变部分改变光束的焦点位置并通过控制球面象差量改变部分改变球面象差量，来查找使得跟踪误差信号的幅度大于预定值的多组光束焦点位置以及球面象差量，以及当跟踪控制处于开状态时，该控制部分进行第二查找，该第二查找用于从在第一查找中获得的多组光束焦点位置以及球面象差量中确定使得重现的信号质量指标基本上是最优的一组光束焦点位置以及球面象差量。2.根据权利要求1的光盘设备，其中在第一查找期间，该控制部分查找跟踪误差信号幅度的脊线。3.根据权利要求2的光盘设备，其中该控制部分通过在保持光束焦点位置为预定值D2的同时控制该球面象差量改变部分改变球面象差量来确定使得跟踪误差信号的幅度基本上最大球面象差量C2；该控制部分通过在保持光束焦点位置为预定值D3的同时控制该球面象差量改变部分改变球面象差量来确定使得跟踪误差信号的幅度基本上最大的球面象差量C3；以及该控制部分将连接点L1(D2，C2)和点L2(D3，C3)的线确定为脊线。4.根据权利要求2的光盘设备，其中该控制部分通过在保持球面象差量为预定值C2的同时，控制该焦点位置改变部分改变光束焦点位置，来确定使得跟踪误差信号的幅度基本上最大的光束的焦点位置D2；该控制部分通过在保持球面象差量为预定值C3的同时控制该焦点位置改变部分改变光束焦点位置，来确定使得跟踪误差信号的幅度基本上最大的光束焦点位置D3；以及该控制部分将连接点L1(D2，C2)和点L2(D3，C3)的线确定为脊线。5.根据权利要求1的光盘设备，其中当跟踪控制处于开状态时，该控制部分进行进一步的查找，该进一步的查找用于通过在保持在第二查找中确定的球面象差量的同时，控制焦点位置改变部分改变在第二查找中确定的光束焦点位置，来确定使得重现信号质量指标基本上最优的光束焦点位置。6.根据权利要求1的光盘设备，其中当跟踪控制处于开状态时，该控制部分进行进一步的查找，该进一步的查找用于通过在保持在第二查找中确定的光束焦点位置的同时控制球面象差量改变部分改变在第二查找中确定的球面象差量，来确定使得重现信号质量指标基本上最优的球面象差量。7.根据权利要求1的光盘设备，其中该重现信号质量指标产生部分根据抖动产生重现信号质量指标。8.根据权利要求1的光盘设备，其中该重现信号质量指标产生部分根据MLSE(最大相似性序列误差)信号产生重现信号质量指标。9.根据权利要求1的光盘设备，其中该重现信号质量指标产生部分根据SAM(序列幅度余量)信号产生重现信号质量指标。10.根据权利要求1的光盘设备，其中该重现信号质量指标产生部分根据重现信号的幅度产生重现信号质量指标。11.根据权利要求1的光盘设备，其中该重现信号质量指标产生部分根据误差率产生重现信号质量指标。12.一种光盘设备，包括焦点位置改变部分，用于改变照射光盘的光束的焦点位置；球面象差量改变部分，用于改变光束在光盘的信息表面上形成的光斑中产生的球面象差量；跟踪误差检测部分，用于检测表示光束的光斑与光盘信息表面上的磁道之间的位置偏移的跟踪误差，并产生表示跟踪误差的跟踪误差信号；跟踪控制部分，用于根据跟踪误差信号进行跟踪控制；重现信号质量指标产生部分，用于产生表示来自光盘信息表面的重现信号的质量的重现信号质量指标；以及控制部分，用于控制该焦点位置改变部分、球面象差量改变部分以及跟踪控制部分；其中当跟踪控制处于开状态时，该控制部分通过在保持光束的焦点位置为预定值的同时控制球面象差量改变部分改变球面象差量，来确定使得重现信号质量指标基本上最优的球面象差量。13.一种光盘设备，包括焦点位置改变部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛本武史，山田真一，门胁慎一，久世雄一，近藤健二，渡边克也，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]