專利名稱：光盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤裝置，其用于在光記錄介質(zhì)上記錄和再現(xiàn)信息。更具體地，本發(fā)明涉及一種裝有液晶元件的光盤裝置。
背景技術(shù)：
包括壓縮光盤(以下稱為CD)以及數(shù)字多功能光盤(以下稱為DVD)的光記錄介質(zhì)得到廣泛使用。另外，近年來對于高密度光記錄介質(zhì)正在進(jìn)行研究，從而提高光記錄介質(zhì)的記錄容量。例如，諸如藍(lán)光光盤(以下稱為BD)的高密度光記錄介質(zhì)在市場上已經(jīng)有售。在光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)和記錄信息是利用裝有光拾取器的光盤裝置，其中該光拾取器將來自光源的光束投射到光記錄介質(zhì)上，從而讀取或?qū)懭胄畔ⅰ?br> 光記錄介質(zhì)設(shè)置有預(yù)定厚度的透明保護(hù)層，形成該保護(hù)層是為了覆蓋并保護(hù)記錄表面。在制造工藝中難以均勻地形成具有預(yù)定厚度的保護(hù)層，實(shí)際上該厚度可能具有一定的誤差。如果光記錄介質(zhì)的保護(hù)層厚度產(chǎn)生誤差，那么就會產(chǎn)生球面像差，從而引起當(dāng)光盤裝置對光記錄介質(zhì)進(jìn)行寫入和讀取時獲得的再現(xiàn)信號退化的問題。
該球面像差與物鏡的數(shù)值孔徑(NA)的四次冪成比例地增大，其中該物鏡將來自光拾取器的光源的光束會聚到光記錄介質(zhì)的記錄表面上。因此，由于保護(hù)層的厚度變化而產(chǎn)生的球面像差會成為嚴(yán)重的問題，尤其是在支持BD等的光盤裝置中，因為其通常使用具有高數(shù)值孔徑(例如，NA＝0.85)的物鏡。
傳統(tǒng)地，一種已知光盤裝置裝有折射率隨驅(qū)動電壓而變化的液晶元件，該液晶元件布置在光盤裝置的光拾取器的光學(xué)系統(tǒng)中，用于校正球面像差。提供給液晶元件的電壓被控制為使得通過液晶元件的光束的相位能校正球面像差。每次當(dāng)光記錄介質(zhì)加載到光盤裝置時，都必須向液晶元件給出校正球面像差的條件(即，用于驅(qū)動液晶元件的驅(qū)動電壓)，從而校正由于光記錄介質(zhì)的變化(例如，保護(hù)層的厚度變化)產(chǎn)生的球面像差。
作為這種技術(shù)，例如，日本專利公開號No.3489193揭示了一種光盤裝置，即使由于光記錄介質(zhì)的保護(hù)層的厚度誤差等產(chǎn)生了球面像差，該光盤裝置也能在其再現(xiàn)操作期間持續(xù)利用最佳校正值來校正球面像差。應(yīng)注意到，如果在該光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生球面像差，那么跟蹤伺服增益隨球面像差的程度而降低。因此，該光盤裝置構(gòu)造為使得在必要時就在跟蹤伺服增益增大的方向上改變球面像差的校正值。
但是，在日本專利公開號No.3489193揭示的光盤裝置的構(gòu)造中，液晶元件的驅(qū)動電壓改變至少兩次或更多次以獲得最佳球面像差，因此需要消耗很多時間來獲得校正球面像差的最佳值。因而，其問題在于要消耗很長時間才能進(jìn)行高質(zhì)量的再現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種光盤裝置，裝有用于校正波像差的液晶元件，能夠適當(dāng)?shù)匦Ｕㄏ癫睿槐乜紤]光記錄介質(zhì)的變化。另外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種光盤裝置，能夠檢測將被提供給液晶元件的最佳驅(qū)動電壓，從而能夠適當(dāng)?shù)匦Ｕㄏ癫睢?br> 為達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明第一方案的光盤裝置包括光源；包括物鏡的光學(xué)系統(tǒng)，將光源發(fā)出的光束會聚到光記錄介質(zhì)的記錄表面上，并將所述記錄表面反射的光束引導(dǎo)至預(yù)定受光位置；液晶元件，包括液晶和將液晶夾在中間的兩個透明電極，所述液晶元件布置在所述光學(xué)系統(tǒng)中以校正波像差；以及光檢測單元，布置在所述預(yù)定受光位置，以接收所述記錄表面反射的光束。此外，所述光盤裝置的特征在于還包括存儲部，用于對于至少一種電壓值存儲將電壓提供給液晶時液晶的取向隨時間變化的信息；以及驅(qū)動電壓確定部，用于獲得在預(yù)定驅(qū)動電壓提供給所述液晶元件之后，直到通過處理所述光檢測單元轉(zhuǎn)換的電信號所獲得的再現(xiàn)信號成為最佳為止的時間周期，再基于所獲得的時間周期、所述存儲部中存儲的信息和所述預(yù)定驅(qū)動電壓來確定將被提供給所述液晶元件的驅(qū)動電壓。
根據(jù)本發(fā)明第二方案的光盤裝置的特征在于在上述第一結(jié)構(gòu)中，液晶的取向隨時間變化的信息是通過液晶的光束的相位隨時間變化的信息。
根據(jù)本發(fā)明第三方案的光盤裝置的特征在于在上述第一或第二結(jié)構(gòu)中，通過測量RF信號的振幅、軌跡誤差信號的振幅和抖動值中的任何一個，來獲得直到再現(xiàn)信號成為最佳為止的時間周期，同時以恒定時間周期的間隔提供所述預(yù)定驅(qū)動電壓。
根據(jù)本發(fā)明第四方案的光盤裝置的特征在于在上述第一或第二結(jié)構(gòu)中，至少一個透明電極劃分為多個區(qū)域，從而通過分別將電壓提供給所述多個區(qū)域來驅(qū)動所述液晶元件；所述預(yù)定驅(qū)動電壓是將被提供給各所述多個區(qū)域的預(yù)定電壓；以及由所述驅(qū)動電壓確定部確定的驅(qū)動電壓是將被提供給各所述多個區(qū)域的電壓。
根據(jù)本發(fā)明第五方案的光盤裝置的特征在于在上述第一或第二結(jié)構(gòu)中，所述裝置中布置有溫度感測單元，用于測量所述液晶元件的環(huán)境溫度；存儲部對于至少一種電壓值存儲各預(yù)定溫度下的液晶取向隨時間變化的信息；以及驅(qū)動電壓確定部基于所述溫度感測單元獲得的溫度來確定將被提供給所述液晶元件的驅(qū)動電壓。
根據(jù)本發(fā)明的第一結(jié)構(gòu)，在每次光記錄介質(zhì)加載到光盤裝置時，能夠適當(dāng)?shù)卮_定用于校正波像差的液晶元件的驅(qū)動電壓。因此，光盤裝置的記錄或再現(xiàn)質(zhì)量能夠提高，而不必顧及光記錄介質(zhì)的變化等。另外，當(dāng)檢測到將被提供給液晶元件的適當(dāng)驅(qū)動電壓時，僅設(shè)置一次將被提供給液晶元件的驅(qū)動電壓就能夠獲得期望的驅(qū)動電壓，從而能夠高速獲得將被提供給液晶元件的適當(dāng)驅(qū)動電壓。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二結(jié)構(gòu)，在具有上述第一結(jié)構(gòu)的光盤裝置中，能夠容易地采集將被存儲在存儲部中的數(shù)據(jù)，因而容易獲得記錄或再現(xiàn)質(zhì)量良好的光盤裝置，而不必考慮光記錄介質(zhì)的變化等。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第三結(jié)構(gòu)，在具有上述第一或第二結(jié)構(gòu)的光盤裝置中，容易檢測再現(xiàn)信號成為最佳的情況。因此，本發(fā)明的光盤裝置能夠容易地實(shí)現(xiàn)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第四結(jié)構(gòu)，在具有第一至第三結(jié)構(gòu)中任一種結(jié)構(gòu)的光盤裝置中，能夠適當(dāng)?shù)匦Ｕㄏ癫?，因為液晶元件的透明電極劃分為被分別提供電壓的多個區(qū)域。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第五結(jié)構(gòu)，在具有第一至第四結(jié)構(gòu)中任一種結(jié)構(gòu)的光盤裝置中，液晶元件能夠更適當(dāng)?shù)匦Ｕㄏ癫?，因為其能夠響?yīng)液晶元件由于溫度變化而造成的特性變化。因此，能夠進(jìn)一步提高光盤裝置的記錄或再現(xiàn)質(zhì)量。


圖1為示出根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的光盤裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為設(shè)置于根據(jù)該實(shí)施例的光盤裝置中的光拾取器的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
圖3A和圖3B為用于說明設(shè)置于根據(jù)該實(shí)施例的光盤裝置中的液晶元件的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4為示出設(shè)置于根據(jù)該實(shí)施例的光盤裝置中的光檢測器的受光區(qū)結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
圖5為示出根據(jù)該實(shí)施例的液晶元件控制單元的結(jié)構(gòu)框圖。
圖6為示出設(shè)置于根據(jù)該實(shí)施例的光盤裝置中的驅(qū)動電壓確定部的操作的流程圖。
圖7為示出在將預(yù)定驅(qū)動電壓提供給液晶元件時TE信號的振幅隨時間變化的曲線圖。
圖8為示出在將預(yù)定驅(qū)動電壓提供給液晶元件時TE信號的振幅隨時間變化的曲線圖，用于與圖7進(jìn)行比較。
圖9為示出提供給液晶的電壓與通過液晶的光束的相位之間關(guān)系的曲線圖。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的光盤裝置的改型。
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。但是，這里說明的實(shí)施例僅作為實(shí)例，本發(fā)明不應(yīng)理解為受限于這里說明的實(shí)施例。
圖1為示出根據(jù)該實(shí)施例的光盤裝置的結(jié)構(gòu)框圖。光盤裝置1能夠從光記錄介質(zhì)15再現(xiàn)信息以及將信息記錄到光記錄介質(zhì)15上。附圖標(biāo)記2表示主軸馬達(dá)，光記錄介質(zhì)15通過設(shè)置于主軸馬達(dá)2上部的卡合部(未示出)保持為可分離的方式。當(dāng)在光記錄介質(zhì)15上再現(xiàn)或記錄信息時，主軸馬達(dá)2使光記錄介質(zhì)15持續(xù)旋轉(zhuǎn)。由主軸馬達(dá)控制單元3進(jìn)行主軸馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)控制。
附圖標(biāo)記4表示光拾取器，該光拾取器將光源發(fā)出的光束投射到光記錄介質(zhì)15上，以使信息可被寫入到光記錄介質(zhì)15上，并且光記錄介質(zhì)15上記錄的信息可被讀取。圖2為示出光拾取器4的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。如圖2所示，從光拾取器4中的光源16發(fā)出的光束經(jīng)準(zhǔn)直透鏡17而成為平行光，通過分束器18，再經(jīng)立鏡19反射，以使其光軸變?yōu)榛旧洗怪庇诠庥涗浗橘|(zhì)15的記錄表面15a。然后，光束通過液晶元件20，再由物鏡21會聚到光記錄介質(zhì)15的記錄表面15a上，以記錄信息。
被光記錄介質(zhì)15反射的反射光依次通過物鏡21和液晶元件20，再被立鏡19反射。然后，反射光被分束器18反射，再被聚光透鏡22會聚到光檢測器23的受光部(未示出)上。光檢測器23將接收到的光束的光信息轉(zhuǎn)換為電信號。
該實(shí)施例的光拾取器4設(shè)置有液晶元件20，該液晶元件20設(shè)計用來校正球面像差。以下說明該實(shí)施例中液晶元件20的結(jié)構(gòu)。圖3A和圖3B為用于說明設(shè)置于光拾取器4中的液晶元件20的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3A為示出液晶元件20的結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖，圖3B為圖3A所示的液晶元件20從頂部觀看的平面圖。應(yīng)當(dāng)注意，這里說明的液晶元件20的結(jié)構(gòu)僅作為實(shí)例，本發(fā)明不限于該實(shí)例。
如圖3A所示，液晶元件20包括液晶24；兩個透明電極25a和25b，它們將液晶24夾在中間；以及兩個玻璃板27，它們將由液晶24及透明電極25a和25b構(gòu)成的部件26夾在中間。另外，如圖3B所示，構(gòu)成液晶元件20的透明電極25a劃分為多個同心圓區(qū)域28a-28f。相反，與透明電極25a相對的透明電極25b整體上是單一的公共電極，沒有分區(qū)。
在此，透明電極25b也可以用與透明電極25a相同的方式劃分為多個同心圓區(qū)域。另外，通過劃分透明電極25a而形成的區(qū)域的數(shù)量(該實(shí)施例中為六個)不限于該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，而是可以在必要時適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 在將驅(qū)動電壓提供給具有上述結(jié)構(gòu)的液晶元件20的透明電極25a和25b時，液晶24改變其取向，使折射率產(chǎn)生變化。因此，通過液晶元件20的光束隨提供給液晶元件20的驅(qū)動電壓而產(chǎn)生相位差。由于液晶元件20的透明電極25a劃分為上述的多個區(qū)域，所以通過調(diào)整將被提供給區(qū)域28a-28f的電壓，在通過液晶元件20的光束中能夠產(chǎn)生期望的相位差，從而能夠適當(dāng)?shù)匦Ｕ蛎嫦癫睢?br> 在此，透明電極25a和25b經(jīng)多根導(dǎo)線29電連接至設(shè)置于液晶元件控制單元6(見圖1)中的液晶元件驅(qū)動電路(未示出)，以使液晶元件控制單元6能夠控制提供給液晶元件20的驅(qū)動電壓。液晶元件控制單元6對于液晶元件20進(jìn)行的驅(qū)動控制的細(xì)節(jié)將在以下說明。
再次參照圖1，光盤裝置1設(shè)置有信號處理單元8，信號處理單元8至少包括RF信號處理部9、軌跡誤差信號處理部10和聚焦誤差信號處理部11。信號處理單元8基于光檢測器23(見圖2)產(chǎn)生的電信號而產(chǎn)生RF信號、軌跡誤差信號(TE信號)和聚焦誤差信號(FE信號)。RF信號被數(shù)據(jù)解調(diào)單元12解調(diào)為數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)接口(未示出)傳遞至諸如個人計算機(jī)等外部設(shè)備。
在該實(shí)施例中，光檢測器23(見圖2)的受光區(qū)23a由A、B、C、D四個區(qū)域構(gòu)成，如圖4所示。當(dāng)在所述區(qū)域中獲得的電信號分別表示為SA、SB、SC、SD時，由以下等式獲得FE信號和TE信號。
FE信號＝(SA+SC)-(SB+SD)TE信號＝(SA+SB)-(SC+SD)更具體而言，F(xiàn)E信號是通過所謂的消像散法獲得的，TE信號是通過所謂的推挽法獲得的。在此，用于獲得FE信號和TE信號的結(jié)構(gòu)不限于這種結(jié)構(gòu)，而是可以作各種修改。例如，通過所謂的光點(diǎn)尺寸法(spot size method)能夠獲得FE信號，通過所謂的校正遠(yuǎn)場法(correct far-field method)能夠獲得TE信號。
TE信號和FE信號被傳遞到致動器控制單元7。致動器控制單元7將驅(qū)動信號提供給致動器(未示出)，以基于上述信號移動物鏡21。當(dāng)驅(qū)動信號被提供給致動器時，致動器控制單元7基于所述信號啟動各個部分。因此，致動器控制單元7進(jìn)行聚焦控制，其中物鏡21沿平行于光軸的方向移動，以使其焦點(diǎn)跟隨光記錄介質(zhì)15的記錄表面15a；致動器控制單元7還進(jìn)行軌跡控制，其中物鏡21沿平行于光記錄介質(zhì)15半徑的方向移動，以使光束的光點(diǎn)位置跟隨光記錄介質(zhì)15上形成的光軌(track)。
激光控制單元5控制設(shè)置于光拾取器4中并且由半導(dǎo)體激光器構(gòu)成的光源16(見圖2)的激光功率?？偪刂茊卧?3控制主軸馬達(dá)控制單元3、激光控制單元5、液晶元件控制單元6、致動器控制單元7、信號處理單元8、數(shù)據(jù)解調(diào)單元12等，以控制整個裝置。
下面，詳細(xì)說明液晶元件控制單元6對于液晶元件20進(jìn)行的驅(qū)動控制。液晶元件控制單元6設(shè)計用來當(dāng)光記錄介質(zhì)15加載到光盤裝置1時，在預(yù)定時刻確定將被提供給液晶元件20的驅(qū)動電壓，從而能夠適當(dāng)?shù)匦Ｕ蛎嫦癫?，以寫入或讀取加載到該裝置的各種光記錄介質(zhì)15。圖5為示出液晶元件控制單元6的結(jié)構(gòu)框圖。如圖5所示，液晶元件控制單元6設(shè)置有存儲部30、驅(qū)動電壓確定部31和液晶元件驅(qū)動電路32。
存儲部30存儲在將電壓提供給液晶24(見圖3A)時液晶24的取向隨時間變化的信息。更具體而言，將恒定電壓提供給液晶24，同時測量通過液晶24的光束相位隨時間的變化，以獲得通過液晶24的光束在特定時間點(diǎn)的相位變化率，并在存儲部30中存儲為表格。在此，術(shù)語“相位變化率”的含義是在每個時間點(diǎn)相對于“一”(1.00)的相位變化率，其中“一”(1.00)作為在液晶24的取向狀態(tài)從提供電壓至液晶24之前的狀態(tài)完全改變到對應(yīng)于所提供的恒定電壓的取向狀態(tài)時，通過液晶24的光束的整個相位變化(以下，術(shù)語“相位變化率”含義相同)。
通過液晶24的光束在每個時間點(diǎn)的相位變化率還隨著提供給液晶24的電壓值而變化。由于液晶元件20被上述獨(dú)立提供給多個區(qū)域28a-28f的電壓所驅(qū)動，所以對于多個電壓值的情形，存儲部30存儲通過液晶24的光束在每個時間點(diǎn)的相位變化率，從而能夠通過以下說明的驅(qū)動電壓確定部31來確定將被提供給液晶元件20的多個驅(qū)動電壓。
雖然該實(shí)施例中相位變化率在存儲部30中存儲為表格，但本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。例如，如果獲得了通過液晶24的光束在每個時間點(diǎn)的相位變化率的恒定關(guān)系式，則可將該關(guān)系式存儲在存儲部30中。另外，在將電壓提供給液晶24的情況下，將液晶24的取向隨時間變化的信息作為在存儲部30中存儲的信息就足夠了，而本發(fā)明不限于該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。例如，可以存儲液晶24的折射率隨時間變化的信息(例如，液晶24的折射率在多個時間點(diǎn)的變化率表格)。
例如，存儲部30可以具有僅用于存儲液晶元件控制單元6對液晶元件20進(jìn)行驅(qū)動控制所必需的信息的結(jié)構(gòu)，或者可以具有用于存儲各種信息(諸如總控制部13所必需的信息等)的結(jié)構(gòu)。
驅(qū)動電壓確定部31的作用是，通過以下說明的操作來確定將被提供給液晶元件20的適當(dāng)驅(qū)動電壓，以使光盤裝置1的記錄和再現(xiàn)質(zhì)量變得更好。驅(qū)動電壓確定部3 1電連接至信號處理單元8，并被設(shè)計為使得用于確定驅(qū)動電壓所必需的信息可通過對于信號處理單元8獲得的電信號進(jìn)行預(yù)定測量(將在以下說明)而獲得。
另外，驅(qū)動電壓確定部31還電連接至液晶元件驅(qū)動電路32，從而將預(yù)定驅(qū)動電壓提供給液晶元件20，以獲得確定驅(qū)動電壓所必需的信息，并將最終確定的驅(qū)動電壓信息發(fā)送至液晶元件驅(qū)動電路32。此外，如上所述，驅(qū)動電壓確定部31還電連接至存儲部30，從而利用從存儲部30獲得的信息來確定將被提供給液晶元件20的驅(qū)動電壓。
如上所述，液晶元件驅(qū)動電路32電連接至構(gòu)成液晶元件20的透明電極25a和25b(見圖3)，從而驅(qū)動液晶元件20。該液晶元件驅(qū)動電路32電連接至上述的驅(qū)動電壓確定部31，從而基于驅(qū)動電壓確定部31發(fā)出的指令，將驅(qū)動電壓提供給液晶元件20。
關(guān)于具有上述結(jié)構(gòu)的液晶元件控制單元6，將參照圖6所示的流程圖詳細(xì)說明驅(qū)動電壓確定部31用于確定將被提供給液晶元件20的驅(qū)動電壓所進(jìn)行的操作。
當(dāng)光記錄介質(zhì)15加載到光盤裝置1時，在預(yù)定時刻開始檢測將被提供給液晶元件20以適當(dāng)校正球面像差的驅(qū)動電壓。在此，開始檢測驅(qū)動電壓的時刻不限于特定時刻，但優(yōu)選的是在光盤裝置1進(jìn)行記錄或再現(xiàn)之前進(jìn)行檢測。例如，優(yōu)選的是，在光記錄介質(zhì)15加載到光盤裝置1時立即開始檢測。
當(dāng)在步驟S1驅(qū)動電壓確定部31指示液晶元件驅(qū)動電路32將預(yù)定驅(qū)動電壓提供給液晶元件20時，開始檢測將被提供給液晶元件20的驅(qū)動電壓。更具體而言，由于液晶元件20的透明電極25a劃分為多個區(qū)域28a-28f(見圖3)，所以多個預(yù)定電壓分別提供給所述區(qū)域。
在此階段，將被提供給液晶元件20的預(yù)定驅(qū)動電壓值不限于該實(shí)施例。但是，如果提供給液晶元件20的驅(qū)動電壓太高或太低，則會出現(xiàn)液晶元件20無法正常工作的區(qū)域，因此，不應(yīng)選擇液晶元件20無法正常工作的區(qū)域的電壓值。為了盡可能縮短檢測驅(qū)動電壓的時間，優(yōu)選的是，在此階段，提供的驅(qū)動電壓稍高于估計為最佳的驅(qū)動電壓。這將在以下說明。
在步驟S2，當(dāng)預(yù)定驅(qū)動電壓提供給液晶元件20時，驅(qū)動電壓確定部31同時開始測量軌跡誤差(TE)信號的振幅。更具體而言，TE信號的振幅的含義是，在光源16發(fā)出的光束聚焦在光記錄介質(zhì)15的記錄表面15a上的狀態(tài)下，會聚在記錄表面15a上的光的光點(diǎn)與光記錄介質(zhì)15上形成的光軌相交時獲得的TE信號的振幅。
在步驟S3，在開始測量TE信號的振幅之后，以恒定時間周期的間隔將TE信號的振幅存儲在存儲部14中。然后，在步驟S4確定是否完成了TE信號振幅的測量。TE信號振幅的測量將以預(yù)定時間周期的間隔進(jìn)行，并且振幅的測量持續(xù)到該預(yù)定時間周期過去為止。因此，重復(fù)步驟S3和S4，直到TE信號振幅的測量完成為止。
在步驟S5，當(dāng)TE信號振幅的測量完成時，從獲得的TE信號振幅信息中檢測出TE信號振幅的最大值。這里，在步驟S6檢查是否檢測到最大值。在步驟S7，如果未檢測到最大值，則改變將被提供給液晶元件20的驅(qū)動電壓，從而重復(fù)從步驟S2到步驟S6的過程，直到獲得最大值為止。
在說明步驟S8及后續(xù)步驟之前，參照圖7說明步驟S1到S7的操作原理。圖7為示出在將預(yù)定驅(qū)動電壓提供給液晶元件20時TE信號的振幅隨時間變化的曲線圖。
在將預(yù)定驅(qū)動電壓提供給液晶元件20時，液晶元件20的液晶24開始根據(jù)驅(qū)動電壓沿恒定方向取向。在液晶24的取向改變的同時，從光源16發(fā)出并通過液晶元件20的光束的相位時刻都在改變。因此，通過處理來自光檢測器23的電信號而獲得的TE信號的振幅時刻都在改變。
當(dāng)再現(xiàn)信號變?yōu)樽罴褧r，TE信號的振幅變?yōu)樽畲笾?。因此，檢測到TE信號的振幅變?yōu)樽畲笾禃r的時間點(diǎn)(如圖7的曲線中的點(diǎn)所示)，并且將驅(qū)動電壓提供給液晶元件20，從而再現(xiàn)液晶24在該時間點(diǎn)的取向狀態(tài)。然后，能夠獲得質(zhì)量最好的再現(xiàn)信號。驅(qū)動電壓確定部31的最終目的是確定使液晶元件20能夠獲得最佳再現(xiàn)信號的驅(qū)動電壓，上述從步驟S1到步驟S7的過程是找出液晶24用于獲得最佳再現(xiàn)信號的取向狀態(tài)的階段。
步驟S3中以恒定時間周期(圖7中為5毫秒)的間隔存儲TE信號振幅的目的是檢測TE信號振幅變?yōu)樽畲蟮狞c(diǎn)，優(yōu)選的是，以盡可能短的時間周期間隔來測量TE信號的振幅，從而能夠可靠地檢測TE信號振幅的最大值。另外，應(yīng)當(dāng)注意，如果測量TE信號振幅所必需的時間變長，則測量的間隔將變長，從而可能出現(xiàn)檢測不到最大值的情況。在這種情況下，必須進(jìn)行與TE信號的振幅測量不同的測量，這將在以下說明。
存在這樣一種情況，即根據(jù)步驟S1中提供的預(yù)定驅(qū)動電壓值檢測不到最大值。因此，設(shè)置步驟S7。這種結(jié)構(gòu)對應(yīng)于步驟S1中的預(yù)定驅(qū)動電壓值小于液晶24的取向狀態(tài)成為最佳所必需的驅(qū)動電壓的情況，并且這種狀態(tài)示出于圖8。在這種狀態(tài)下，不能確定液晶24的取向狀態(tài)成為最佳所必需的驅(qū)動電壓，因此優(yōu)選的是，步驟S1中提供的預(yù)定驅(qū)動電壓稍高于液晶24的取向狀態(tài)成為最佳所必需的驅(qū)動電壓。在此，可以預(yù)先通過試驗以在一定程度上估計這個值，使其能夠減少進(jìn)行步驟S7中的操作的次數(shù)。換句話說，通常情況下能夠避免改變驅(qū)動電壓的設(shè)置，從而縮短檢測驅(qū)動電壓的時間。
另外，雖然上述情況具有對于檢測再現(xiàn)信號變?yōu)樽罴训那闆r而測量TE信號振幅的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。可采用能夠檢測到再現(xiàn)信號變?yōu)樽罴训那闆r的任何測量。例如，這種測量可以是RF信號振幅的測量，或者是抖動(jitter)值的測量。如果測量RF信號的振幅，則應(yīng)類似于TE信號振幅的情況而檢測最大值，即再現(xiàn)信號變?yōu)樽罴训那闆r。如果測量抖動值，則應(yīng)檢測最小值。
再次參照圖6，說明步驟S8及后續(xù)步驟的操作。在步驟S8，如果檢測到TE信號振幅的最大值，則獲得提供預(yù)定驅(qū)動電壓之后直到TE信號振幅變?yōu)樽畲鬄橹沟臅r間。接著，在步驟S9，從存儲部30中存儲的表格中獲得TE信號的振幅變?yōu)樽畲髸r的時間中通過液晶24的光束的相位變化率。與這里獲得的相位變化率相對應(yīng)的液晶24的取向狀態(tài)即使得再現(xiàn)信號成為最佳的取向狀態(tài)。成為該取向狀態(tài)的液晶元件20的驅(qū)動電壓可確定如下。
這里，由于液晶元件20的透明電極25a劃分為獨(dú)立提供電壓的多個區(qū)域28a-28f(見圖3)，所以對于每個區(qū)域28a-28f，獲得在TE信號的振幅變?yōu)樽畲髸r通過液晶24的光束的相位變化率。
圖9為示出提供給液晶24用于校正球面像差的電壓與通過液晶24的光束的相位之間關(guān)系的曲線圖。如圖9所示，可認(rèn)為驅(qū)動電壓與通過液晶24的光束的相位之間為負(fù)相關(guān)，并且如果將被提供給液晶24的電壓在本發(fā)明所涉及的范圍內(nèi)，則它們之間為負(fù)線性相關(guān)。因此，如果當(dāng)將一定電壓提供給液晶24時獲得的相位變化(對應(yīng)于相位變化率)改變α％足夠的話，則通過將該電壓乘以α％而獲得的電壓作為第一級近似，可基本上獲得期望的相位變化。因而，通過將該驅(qū)動電壓提供給液晶元件20，液晶元件20能夠適當(dāng)?shù)匦Ｕ蛎嫦癫?。如果期望增加精度，則應(yīng)利用圖9所示的曲線圖將近似級提高至第二級或第三級。
因此，將被提供給液晶元件20的第一近似的驅(qū)動電壓是將步驟S9中獲得的相位變化率與步驟S1中提供給區(qū)域28a-28f作為液晶元件20的預(yù)定驅(qū)動電壓的電壓分別相乘而獲得的電壓。驅(qū)動電壓確定部31在步驟S8之后，在步驟S10和S11計算和確定這些驅(qū)動電壓。
雖然上述實(shí)施例中并未考慮液晶元件20隨環(huán)境溫度的性能變化，但可以采用考慮了這種變化的結(jié)構(gòu)。更具體而言，例如，可以布置溫度感測單元33(例如熱敏電阻等)，其能夠感測光盤裝置1中液晶元件20的環(huán)境溫度，從而可將感測到的溫度發(fā)送到圖10所示的驅(qū)動電壓確定部31。在此，圖10為示出液晶元件控制單元6的改型的框圖。
在此結(jié)構(gòu)中，例如，存儲部30確定每個預(yù)定溫度下通過液晶24的光束在每個時間點(diǎn)的相位變化率，并且將確定的變化率存儲為表格。然后，驅(qū)動電壓確定部31基于來自溫度感測單元的溫度信息選擇將從存儲部30讀出的信息，并且根據(jù)基于溫度讀出的信息來確定液晶元件20的驅(qū)動電壓。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以支持液晶元件20由于溫度變化而造成的性能改變，從而使液晶元件20能夠更適當(dāng)?shù)匦Ｕ癫睢?br> 另外，雖然上述實(shí)施例的光盤裝置1具有一個光源并且僅支持一種類型的光記錄介質(zhì)15，但本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。本發(fā)明也可應(yīng)用于光盤裝置1支持多種類型光記錄介質(zhì)的情況。
此外，雖然根據(jù)該實(shí)施例的光盤裝置1的液晶元件20是校正球面像差的類型，但本發(fā)明也可應(yīng)用于裝有校正除球面像差以外的像差(例如，慧形像差或散光像差)的液晶元件的光盤裝置。除此之外，雖然該實(shí)施例的光盤裝置1能夠記錄和再現(xiàn)，但本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。當(dāng)然可以將本發(fā)明應(yīng)用于僅能再現(xiàn)的光盤裝置。
本發(fā)明尤其有益于需要校正波像差并且裝有用于校正波像差的液晶元件的光盤裝置，因為能夠容易且高速地檢測液晶元件適當(dāng)進(jìn)行波像差校正的驅(qū)動條件。
權(quán)利要求
1.一種光盤裝置，包括光源；光學(xué)系統(tǒng)，包括物鏡，所述光學(xué)系統(tǒng)將光源發(fā)出的光束會聚到光記錄介質(zhì)的記錄表面上，并將所述記錄表面反射的光束引導(dǎo)至預(yù)定受光位置；液晶元件，包括液晶和將所述液晶夾在中間的兩個透明電極，所述液晶元件布置在所述光學(xué)系統(tǒng)中以校正波像差；以及光檢測單元，布置在所述預(yù)定受光位置，以接收所述記錄表面反射的光束；所述光盤裝置的特征在于還包括存儲部，用于對于至少一種電壓值存儲將電壓提供給所述液晶時液晶的取向隨時間變化的信息；以及驅(qū)動電壓確定部，用于獲得在預(yù)定驅(qū)動電壓提供給所述液晶元件之后，直到通過處理所述光檢測單元轉(zhuǎn)換的電信號所獲得的再現(xiàn)信號成為最佳為止的時間周期，再基于所獲得的時間周期、所述存儲部中存儲的信息和所述預(yù)定驅(qū)動電壓來確定將被提供給所述液晶元件的驅(qū)動電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征在于，所述液晶的取向隨時間變化的信息是通過所述液晶的光束的相位隨時間變化的信息。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光盤裝置，其特征在于，通過測量RF信號的振幅、軌跡誤差信號的振幅和抖動值中的任何一個，來獲得直到再現(xiàn)信號成為最佳為止的時間周期，同時以恒定時間周期的間隔提供所述預(yù)定驅(qū)動電壓。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光盤裝置，其特征在于，其中至少一個透明電極劃分為多個區(qū)域，從而通過分別將電壓提供給所述多個區(qū)域來驅(qū)動所述液晶元件；所述預(yù)定驅(qū)動電壓是將被提供給所述多個區(qū)域的每一個區(qū)域的預(yù)定電壓；以及由所述驅(qū)動電壓確定部確定的驅(qū)動電壓是將被提供給所述多個區(qū)域的每一個區(qū)域的電壓。
5.如權(quán)利要求1或2所述的光盤裝置，其特征在于，其中所述光盤裝置中布置有溫度感測單元，用于測量所述液晶元件的環(huán)境溫度；所述存儲部對于至少一種電壓值存儲各預(yù)定溫度下的液晶取向隨時間變化的信息；以及所述驅(qū)動電壓確定部基于所述溫度感測單元獲得的溫度來確定將被提供給所述液晶元件的驅(qū)動電壓。
全文摘要
一種光盤裝置(1)，包括用于校正波像差的液晶元件(20)，所述液晶元件(20)受液晶元件控制單元(6)控制，所述液晶元件控制單元(6)具有存儲部(30)，存儲部(30)對于至少一種電壓值存儲將電壓提供給液晶時液晶的取向隨時間變化的信息。所述液晶元件控制單元具有驅(qū)動電壓確定部(31)，驅(qū)動電壓確定部(31)獲得在預(yù)定驅(qū)動電壓提供給所述液晶元件之后，直到通過處理光檢測單元轉(zhuǎn)換的電信號所獲得的再現(xiàn)信號成為最佳為止的時間周期，再基于所獲得的時間周期、存儲部中存儲的信息和預(yù)定驅(qū)動電壓來確定將被提供給所述液晶元件的驅(qū)動電壓。
文檔編號G11B7/135GK101071579SQ20071010118
公開日2007年11月14日 申請日期2007年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月9日
發(fā)明者永座強(qiáng), 清水真彌 申請人:船井電機(jī)株式會社