TW200807405A - Aberration correcting unit, optical pickup device, information reproducing apparatus, and aberration correcting program - Google Patents

Description

200807405 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係與關於一種像差校正單元，該像差校正單元 配置於光學裝置中，例如，光學拾取裝置。確切的說，本 發明係關於一種可校正光波像差之像差校正單元、一種配 置有該單元之光學拾取裝置、一種配置有該裝置之資訊再 生設備、一種像差校正程式及一種像差校正方法。 【先前技術】 近來，包括光碟（compact disc，CD )及數位通用光 碟（digital versatile disc，DVD)等光學記錄媒體已非常 普及及被廣泛使用著。再者，爲了增加記錄於光學記錄媒 體的資訊量，高密度記錄媒體的硏究正在持續進行。結果 ，一種高密度光學記錄媒體，如高解晰度 DVD ( High-Definition DVD， HD DVD) 或藍 光碟片 （Blue-Ray Disc ，：BD )，正普及於市場中。 當這種光學記錄媒體被讀、寫時，通常會使用光學拾 取裝置，其將光束投射於該光學記錄媒體上，使資訊可被 再生或被記錄於該媒體上。該光學拾取裝置所使用之物鏡 的數値孔徑（NA )及光源波長可依據具光學記錄媒體的 型態而有不同。例如，數値孔徑爲〇 · 5之物鏡及波長爲 7 5 8 nm之光源被用於CD ;數値孔徑爲〇 · 6 5之物鏡及波長 爲65 0 nm之光源被用於DVD ;數値孔徑爲0.65之物鏡及 波長爲405 nm之光源被用於HD DVD ;數値孔徑爲0.85 200807405 (2) 之物鏡及波長爲4〇5 nm之光源被用於BD。 因爲物鏡之NA及光源之波長需符合光學記錄媒體的 型態而有如此之差異，所以考慮到不同的光學記錄媒體使 用不同的光學拾取裝置。然而，使用單一種可以讀寫多種 型態的光學記錄媒體之光學拾取裝置則較爲便利。這種光 學拾取裝置已被發展出來。例如，JP-A-200 1 -273663描述 一種光學拾取裝置，其可於多種光學記錄媒體上，以單一 種物鏡，記錄及再生資訊。 在此例中，多種光學記錄媒體被單一種物鏡所支援， 但即使就一種型態的光學記錄媒體來調整物鏡使得球面像 差不會產生，當資訊再生或記錄於另一種光學記錄媒體上 時，還是可能產生球面像差。因此，JP-A-200 1 -273663揭 示一種像差校正單元，其包含液晶部分，設置於該光學拾 取裝置中，藉由控制施加於該液晶部分的電壓，用以校正 球面像差。爲此目的所設置的像差校正單元具有構成該液 晶部分的兩個透明電極。其中的一個透明電極以同心圓的 方式被分割成複數個區域，另一個透明電極則不被分割， 爲普通電極。控制施加於該分割之透明電極之區域的電壓 ，使球面像差得以被校正。 另外，當該光學拾取裝置接收到自該光學記錄媒體之 反射光時，該光學拾取裝置產生被偵測訊號（detected signal )，根據被偵測訊號的大小，來控制施加於上述之 像差校正單元的分割電極及普通電極之電壓。更明確的說 ’以預定的電壓準位來改變欲施加於分割電極及普通電極 -6- (3) (3)200807405 的電壓，藉以找出該被測訊號爲最大水準（maximum 1 e v e 1 )時之條件。 然而，依照上述方法，用以決定分割電極及普通電極 之施加電位的時間與設定（或改變）電位的時間（後文將 稱之爲調整時間）可能會增加，如此則降低其便利性。此 外，因爲球狀像差仍持續於調整時間期間，此期間之被測 訊號可能不穩定。 【發明內容】 發明槪述 考慮上述問題，本發明之目標在於提供：可在調整時 間期間內穩定被測訊號之一種像差校正單元、配置有該單 元的一種光學拾取裝置、配置有該裝置的一種資訊再生設 備、該設備之一種像差校正程式及一種像差校正方法。 爲達成上述目標，依照本發明之第一觀點的一種像差 校正單元包括：液晶部分、透鏡部分、驅動部分、及控制 部分。其中液晶部分包括：第一透明電極、第二透明電極 、及液晶。其中，第一透明電極如平板狀並以同心圓的方 式被分割成第一數量的分割區之多個區域；第二透明電極 如平板狀，並以同心圓的方式，被分割成較第一數量的分 割區之區域爲多之第二數量的分割區之多個區域；液晶則 夾於該第一透明電極及該第二透明電極間，用來產生針對 入射光束之對應於預定電位之相位差。光束通過該液晶部 分之後，透鏡部分匯聚焦此光束於預定的聚光位置。驅動 200807405 (4) 部分將預定電位施加於第一透明電極與第二透明電極之各 分割電極，用來校正光束之像差；控制部分控制驅動部分 。且該像差校正單元之特徵結構爲：該控制部份包括：電 位計算區塊、改變量計算區塊、及電位改變區塊。電位計 算區塊決定欲施加於該第一透明電極與該第二透明電極之 各該分割電極之電位，改變量計算區塊決定電位改變量， 該改變量係爲預定電位與已施加於該第一透明電極與該第 二透明電極之各該分割電極之電位間之差異。電位改變區 塊依序改變欲施加於第一透明電極與第二透明電極之分割 電極之電位至，該該電位計算區塊基於該電位改變量所決 定之電位。 依據本發明第二觀點之像差校正單元之特徵結構爲： 於上述第一結構中，該控制部份進一步包括：電位差記憶 區塊及電位計算區塊。針對該光束之各種波長，電位差記 憶區塊用來儲存欲施加於該第一透明電極之各該分割電極 與該第二透明電極之各該分割電極之間的電位差，其中該 第二透明電極之各該分割電極之電位與該第一透明電極之 各該分割電極相對。電位計算區塊自該電位差記憶區塊中 讀出對應於該光束波長之電位差，決定欲施加之電位。 依據本發明之第三觀點的像差校正單元之特徵結構爲 :於上述之第一、或第二結構中，該聚光位置可變更爲複 數個不同位置；針對各個聚光位置，該電位差記憶區塊儲 存欲施加於該第一透明電極之各分割電極與相對於該第一 透明電極之各分割電極之該第二透明電極之各該分割電極 -8- 200807405 (5) 之間的電位差；該電位計算區塊自該電位差記憶區塊中讀 出對應於該聚光位置之電位差，決定欲施加之電位。 依據本發明之第四觀點的像差校正單元之特徵結構爲 :於上述之第一·至第二結構中’該電位差記憶區塊結合環 境溫度儲存欲施加於該第一透明電極之各該分割電極與相 對於該第一透明電極之各該分割電極之該第二透明電極之 各該分割電極之間的電位差；該電位計算區塊自該電位差 記憶區塊中讀出對應於該環境溫度之電位差，決定欲施加 之電位。 依據本發明之第五觀點的像差校正單元之特徵結構爲 :於上述之第一至第四結構中，該第二數量的分割區爲該 第一數量的分割區之整數倍，且該第一透明電極及該第二 透明電極分別被等分爲第一數量的分割區之區塊及第二數 量的分割區之區塊。 依據本發明之第六觀點的像差校正單元之特徵結構爲 :於上述之第一至第五結構中，該電位改變區塊依序改變 欲施加於該第一透明電極之分割電極之電位至該電位計算 區塊基於該電位改變量所決定之電位，且之後，該電位改 變區塊依序改變欲施加於第二透明電極之電位至該電位計 算區塊基於該電位改變量所決定之電位。 依據本發明之第七觀點的像差校正單元之特徵結構爲 :於上述之第一至第六結構中，該電位改變區塊依序改變 欲施加於該第一透明電極與該第二透明電極之之該分割電 極的電位至該電位計算區塊以該電位改變量的遞減方式所 -9- 200807405 (6) 決定之電位。 爲達成上述目標，依據本發明之第八觀點的光學拾取 裝置包括：一種光學拾取裝置，配置有依照上述之本發明 之第一至桌七觀點之任一種的像差校正單元。此光學拾取 裝置用來將光束投射於光學記錄媒體上，使記錄於該光學 記錄媒體上的資訊可被再生。該光學拾取裝置亦包括媒體 驅動裝置，驅動該光學記錄媒體使其轉動；該光學拾取裝 置亦包括移動裝置，以該光學記錄媒體之輻射方向移動該 光學拾取裝置；該光學拾取裝置亦包括輸出裝置，經由該 光學拾取裝置取得記錄於該光學記錄媒體上之資訊，並將 資訊再生。 爲達成上述目標，依據本發明之第九觀點的資訊再生 設備包括：一種光學拾取裝置、一種媒體驅動裝置、一種 移動裝置、及一種輸出裝置。其中，該光學拾取裝置配備 有依照本發明之第一至第七觀點之任一之像差校正單元， 該光學拾取裝置用來將光束投射於光學記錄媒體上，使記 錄於該光學記錄媒體上之資訊可被再生·，該媒體驅動裝賡 驅動該光學記錄媒體使其轉動；該移動裝置以該光學記錄 媒體之輻射方向移動該光學拾取裝置；該輸出裝置藉由該 光學拾取裝置取得記錄於該光學記錄媒體上之資訊，並將 其再生。 爲達成上述目標，包含於像差校正單元中之電腦內的 像差校正程式係依照本發明之第十觀點來運作，其特徵結 構爲：該像差校正單元包括：液晶部分、透鏡部分、_動 -10- (7) (7)200807405 部分、及控制該驅動部分之電腦；液晶部分包括：第一透 明電極、第二透明電極、及液晶；該第一透明電極如平板 狀並以同心圓的方式被分割成第一數量的分割區之多個區 域，該第二透明電極如平板狀，並以同心圓的方式，被分 割成較第一數量的分割區之區域爲多之第二數量的分割區 之多個區域，液晶則夾於該第一透明電極及該第二透明電 極之間，用來產生針對入射光束之對應於預定電位之相位 差；該光束通過該液晶部分之後，該透鏡部分匯聚該光束 於預定之聚光位置；該驅動部分將用來校正光束之像差之 預定電位施加於該第一透明電極及該第二透明電極之各該 分割電極；該電腦控制該驅動部分，且該程式之進一步特 徵化爲：該電腦運作爲電位計算區塊、改變量計算區塊、 及電位改變區塊。該電位計算區塊決定出欲施加於該第一 透明電極與該第二透明電極之各該分割電極之電位，改變 量計算區塊決定電位改變量，該改變量係爲所決定之電位 與已施加於該第一透明電極與該第二透明電極之各該分割 電極之電位的差異；該電位改變區塊依序改變欲施加於該 第一透明電極及該第二透明電極之該分割電極之電位至由 該電位計算區塊基於該電位改變量所決定之該電位。 依據第一結構之該像差校正單元，可決定欲施加於該 第一透明電極與該第二透明電極之各該分割電極之電位， 並決定電位改變量，該電位改變量係爲該所決定之電位與 已施加於該第一透明電極及該第二透明電極之各該分割電 極之電位間的差異。而後，基於該電位改變量依序改變欲 -11 - 200807405 (8) 施加於該第一透明電極與該第二透明電極之該分割電極之 電位。如此，可穩定調整期間內之被測訊號。 更明確而言，因爲該電位係基於該所決定之電位改變 量而改變，欲施加於該第一透明電極及該第二透明電極之 . 該分割電極之電位則被改變使其逐漸趨近設定之電位。所 以，可使被測訊號達到穩定。 依據第二結構之像差校正單元，針對該光束之各波長 ，儲存欲施加於該第一透明電極之各該分割電極與相對於 該第一透明電極之各分割電極之該第二透明電極之各該分 割電極之間的電位差。所以，藉由讀出對應於該光束波長 之電位差以決定欲施加之電位。因此，欲施加於該分割電 極之電位可在短時間內被決定。 依據第三結構之該像差校正單元，針對各聚光位置， 儲存欲施加於該第一透明電極之各該分割電極與與其相對 之該第二透明電極之各該分割電極之間的電位差。所以， 藉由讀出對應於各聚光位置之電位差，可決定欲施加之電 位。因此，即使當改變聚光位置時，欲施加於該分割電極 ' 之電位可在短時間內被決定。 一 例如，當光碟表面有兩層記錄層時（如 BD )，因爲 在碟片厚度的方向上聚光位置會改變，故必須將欲施加於 該第一透明電極與該第二透明電極之各該分割電極之電位 設定在對應於各記錄層之某一數値。 依據第四結構之該像差校正單元，結合環境溫度，儲 存欲施加於該第一透明電極之各該分割電極與與其相對之 -12- (9) 200807405 該第二透明電極之各該分割電極之間的 由讀出對應於環境溫度之電位差，可決 因此，即使當環境溫度改變時，欲施加 位可在短時間內被決定。 依據第五結構之該像差校正單元， 標定該第二透明電極被以同心圓方式分 一數量的分割區標定該第一透明電極被 爲多少區塊，且第二數量的分割區爲第 整數倍。第一透明電極及第二透明電極 分割爲第一數量的分割區之區域及第二 域。因此，以在功能上區別的方式，大 第一透明電極之該分割電極之電位，及 該第二透明電極之該分割電極之電位。 分割電極之電位可容易的被決定。 換言之，該第二透明電極之所有分 被視爲參考電位。接著，針對此參考電 割區之電壓來近似（approximate )用來 的電壓（該第一透明電極之各該分割電 二透明電極之各該分割電極之間的電位 施加於該第一透明電極之該分割電極之 ，利用該第二數量分割區之電壓，將欲 電極之各該分割電極之電位與用來校正 壓之間之差異近似，因此欲施加於該第 割電極之電位被決定（稍後將說明於圖 電位差。所以，藉 定欲施加之電位。 於該分割電極之電 第二數量的分割區 割爲多少區域，第 以同心圓方式分割 一數量的分割區之 分別被以相等方式 數量的分割區之區 約設定欲施加於該 精細設定欲施加於 結果，欲施加於該 割電極之電位首先 位，以第一數量分 校正像差之欲施加 極與與其相對之第 差，且），因此欲 電位被決定。而後 施加於該第一透明 像差之欲施加之電 二透明電極之該分 7 )。如此，欲施 -13- (10) 200807405 加於該第一透明電極之各該分割電極與與其相對之該第二 透明電極之各該分割電極之間之電位差，可被設定爲儲存 於該電位差記憶區塊中之數値。 依據第六結構之該像差校正單元，基於電位改變量， . 依序改變欲施加於該第一透明電極之該分割電極之電位， 且之後，欲施加於該第二透明電極之該分割電極之電位則 基於該電位改變量而被依序改變。因此，可快速獲致大量 的被測訊號。 依據第七結構之該像差校正單元，欲施加於該第一透 明電極與該第二透明電極之該分割電極之電位，以電位改 變量的遞減方式，被依序改變。因此，可快速獲致大量的 被測訊號。 依據第八結構之該光學拾取裝置，有可能實現一種光 學拾取裝置，其中，被測訊號可在調整期間內被穩定，因 爲該裝置裝設有具有上述第一至第七結構中之任一的像差 校正單元。 依據第九結構之資訊再生設備，有可能實現一種資訊 ^ 再生設備，其中，被測訊號可於調整期間內被穩定，因爲 - 該設備包含的光學拾取裝置裝設有具有上述第一至第七結 構中之任一的像差校正單元。 依據第十結構之像差校正程式，欲施加於該第一透明 電極及該第二透明電極之各該分割電極之電位被決定，且 該所決定之電位與已施加之電位間之差異的該電位改變量 被決定。而後，基於該電位改變量，欲施加於該第一透明 -14- (11) (11)200807405 電極及該第二透明電極之該分割電極之電位’被依序改變 。因此，被測訊號可於調整時間期間被穩定。 更確切的說，因爲電位係基於該所決定之電位改變量 而被改變，欲施加於該第一透明電極及該第二透明電極之 該分割電極之電位被改變，以逐漸趨近設定之該電位。所 以可獲致穩定之被測訊號。 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 後文將參照附圖，詳述本發明之較佳實施例。圖1係 爲方塊圖，顯示如本發明之光碟播放器之一例。光碟播放 器 100 ( —種資訊再生設備）裝配有如本發明之光學拾取 裝置1、輸出裝置 3、指示裝置4、驅動裝置5、顯示部 分6、及操作部分7。 光學拾取裝置1將光束投射於光學記錄媒體2上，以 便將記錄於該光學記錄媒體2 (如CD、DVD、或BD )上 之音訊、或影像等不同資訊再生。 輸出裝置3配置有RF放大器3 1、數位訊號處理器 (DSP) 32、再生程序電路33、及輸出電路34，用來將包 含音訊及視訊之資訊從光學拾取裝置1轉換爲聲音及影像 ’以便輸出至揚聲器及顯示器（未示出）。 RF放大器3 1放大自光學拾取裝置丨之包含音訊及視 訊之資訊。數位訊號處理器（DSP ) 32 (電腦、控制部分 及部分像差校正單元）及再生程序電路3 3進行多種資訊 -15- (12) (12)200807405 處理（如影像處理等），用以將來自RF放大器3 1之資訊 再生。輸出電路34進行DA轉換程序等等，以便將資訊 自再生程序電路33傳送至揚聲器及顯示器（未示出）。 指示裝置4配置有系統控制器4 1及驅動器4 2，基於 自操作部分7之所接收之指示，用以控制光學拾取裝置1 及驅動裝置5之運作。系統控制器41接收自操作部分7 之資訊，並將其傳輸至DSP32，而且系統控制器41亦傳 送自DSP32之資訊至顯示部分6。驅動器42 (驅動部分、 部分之媒體驅動裝置、及部分之移動裝置），基於自 DSP32之指示，控制光學拾取裝置1及驅動裝置5之運作 〇 驅動裝置5配置有進給馬達（feed motor) 51及轉軸 馬達（spindle motor) 52。進給馬達51 (部分之移動裝置 )基於自驅動器42之指示，以光學記錄媒體2之輻射方 向，移動該光學拾取裝置1。轉軸馬達52 (部分之該媒體 驅動裝置），基於自驅動器42之指示，驅動光學記錄媒 體2轉動。 圖2爲方塊圖，表示光學拾取裝置1之光學系統之一 例，該光學拾取裝置1配置有如本發明之像差校正單元。 光學拾取裝置1將光束投射於包括CD、DVD、或BD之三 種型態之光學記錄媒體2上，及接收反射光，以便讀取記 錄於該光學記錄媒體2之記錄表面2 1之資訊。注意：可 被該光學拾取裝置1讀取之光學記錄媒體2之型態並不限 定於本實施例中之三種型態，而是，只要在本發明之範疇 -16- (13) (13)200807405 下而不偏離者可加以不同變化。例如，可以採用一種結構 ，用來將記錄於CD及DVD之兩種型態之記錄表面21上 之資訊再生。 該光學拾取裝置1配置有第一光源11A、第二光源 11B、分色稜鏡12、準直透鏡13、分光器14、直立鏡15 、液晶部分1 6、物鏡1 7、檢測透鏡1 8、及光檢測器1 9。 第一光源11A爲發射支援CD及DVD之波段爲 650 nm之光束的半導體雷射，而第二光源11B爲發射支援 BD之波段爲405 nm之光束的半導體雷射。雖然在此實施 例中之光源11A及光源11B各使用發射單一波長之半導體 雷射，但不應被以狹隘解釋。例如，可使用整合兩種波長 之半導體雷射，其具有兩個光發射點，使不同波長之兩種 光束可被發射。 分色棱鏡1 2傳遞自第一光源1 1 A所發射之光束，作 爲針對DVD之發射光束，而反射自第二光源11B所發射 之光束，作爲針對BD之發射光束。而後，自第一光源 11A所發射之光束的光學軸與自第二光源11B所發射出之 光束的光學軸一致。通過分色稜鏡12之光束、或被其反 射之光束進入準直透鏡13。 準直透鏡13將通過分色稜鏡12之光束轉換爲平行光 。此處，平行光意味：從第一光源11A及第二光源11B發 射的所有光束之光學路徑，實質上與光學軸平行。藉由準 直透鏡13轉換爲平行光之光束進入分光器14。 分光器14之作用爲分離光線之單元，其將入射光束 -17- (14) (14)200807405 分開。分光器1 4傳遞自準直透鏡1 3所發出之光線，並將 此光線導入於光學記錄媒體之側，然而分光器1 4會反射 由光學記錄媒體2所反射之光線，並將其導入於光檢測器 1 9之側。經由分光器1 4通過的光束進入直立鏡1 5。 直立鏡15會反射通過分光器14之光束，並且將其導 入於光學記錄媒體2之側。直立鏡1 5從光束（從分光器 1 4來之光線）之光學軸傾斜45度角，所以被直立鏡1 5所 反射之光束之光學軸，實質上垂直於該記錄錄媒體2之記 錄表面2 1。被直立鏡1 5所反射之光束進入液晶部分1 6。 當電壓施加於夾有液晶之透明電極時（未顯示出）， 由於液晶分子之方向性變化，液晶部分1 6 (爲部分之該像 差校正單元）控制液晶之折射率的變化，使得通過液晶部 分1 6之光束的相位可被控制。因爲設置有此液晶部分1 6 ，肇因於光束間之波長差異或聚焦位置差異所造成之球形 像差得以被校正。注意，該液晶部分1 6之細節將於後文 參考圖3而描述之。經由該液晶部分1 6所通過之光束進 入物鏡1 7。 物鏡1 7將通過液晶部分1 6之光束匯聚於該光學記錄 媒體2之該記錄表面2 1。此處，物鏡1 7經設計而使得用 於BD之自光源（第二光源11B)所發出之光束不會產生 球形像差。此例中，用於DVD之自光源（第一光源1 1A )所發出之光束會產生球形像差，且經過物鏡1 7。因此， 上述設置於光學拾取系統1之光學系統中之液晶部分1 6， 因此球形像差可被校正。另外，當物鏡1 7被物鏡之致動 -18- (15) (15)200807405 器驅動時（未示），物鏡1 7可適用於在鉛垂方向及在水 平方向移動，如圖2 ;且物鏡1 7之位置可基於聚焦伺服訊 號（focus servo signal)及循軌伺服訊號（tracking servo signal)而被控制。 注意，此結構中之液晶部分1 6亦被裝設於物鏡致動 器上，因此其可與物鏡9 一齊被移動。然而，液晶部分1 6 並非總是需要將裝設於物鏡致動器上，此結構可根據光學 系統之結構而作修改。 被光學記錄媒體2所反射之反射光依序通過物鏡1 7 及液晶部分1 6，並被直立鏡1 5所反射。而後，該反射光 再次被分光鏡1 4所反射，並由檢測透鏡1 8匯聚於光檢測 器19上。 光檢測器1 9將所接收之光資訊轉換爲電子訊號，並 將其傳遞予RF放大器3 1等，如圖1所示。而後，此電子 訊號被作爲記錄於記錄表面2 1上之再生的訊號，並進一 步作爲伺服訊號，用來進行聚焦控制及循軌控制（ tracking control ) ° 接著將詳述裝設於光學拾取裝置1之液晶部分1 6的 結構。圖3爲方塊圖（剖面），表示液晶部分16之一例 。如圖3所示，液晶部分1 6包括：液晶16 3、夾著液晶 163之兩個透明電極161及162(第一透明電極161及第 二透明電極162)、及夾著透明電極161及162之兩片玻 璃板164。 當電壓施加於兩端點間，液晶內之液晶分子之方向產 -19- (16) (16)200807405 生改變時，液晶1 63具有改變其折射率之特點。結果，通 過液晶1 63之光束將產生對應於光學路徑差異之變化的相 位差異，而此光學路徑差係由液晶1 63之折射率之改變所 產生。透明電極161及162由ITO (銦化銻氧化物）等製 成，並具光學上之透明性。另外，透明電極1 61及1 62成 形於玻璃板1 64之上並由其承載。此處應注意的是，透明 電極161及162在電路上是相連於驅動器42，如圖1所示 ，其控制欲施加於液晶部分1 6之電壓。 圖4A及4B爲方塊圖，表示第一透明電極161與第二 透明電極162之電極樣式之一例。圖4A及4B分別各自表 示第一透明電極161與第二透明電極162之電極樣式。各 示意圖之上部呈現前視圖，示意圖之下部則呈現剖面圖。 如圖4A及4B所示，第一透明電極161以同心圓方式 被等分爲三個區域，所以形成三個分割電極1 6 1 a至1 6 1 c 。第二透明電極162以同心圓方式被等分爲六個區域，所 以形成六個分割電極162a至162f。再者，如圖4A及4B 所示，第一透明電極161之各分割電極161a至161c相對 於第二透明電極162之分割電極162a至162f中之兩個區 域。更明確的說，第二透明電極162之分割電極162a至 162f中之分割電極162a及分割電極162b相對於第一透明 電極161之分割電極161a之一個區域。以相同方式，分 割電極162c及分割電極162d相對於第一透明電極161之 分割電極1 6 1 b之一個區域，且分割電極1 62e及分割電極 162f相對於第一透明電極161之分割電極161c之一個區 -20- (17) 200807405 域。 因此，預定電位 v 1 ( η ) ( n= 1 · 3 )分別施 透明電極161之分割電極161a至161c;預定電f] )(n=l-3)分別施加於第二透明電極162之： 162a、162c、及 162e ；預設電位 V22 ( η ) ( η=1 施加於分割電極162b、162d、及162f。接著， 相位偏差區域（進入液晶部分1 6之光束產生相 之區域），其中電壓V22(3)-V1(3) 、V21( 3) 、V22(2)-V1(2) 、V21(2)-V1(2) )-VI ( 1 )、及 V21 ( 1 ) -VI ( 1 )以此次序從 於液晶部分16之液晶163 (見圖7A及7B )。換 位偏差區域位於與第二透明電極之分區數相應之 中爲6 )。 圖5爲方塊圖，顯示用來將第一透明電極16 透明電極1 62設定電位之結構之一例。第一透明 之分割電極161a至161c及第二透明電極162之 162a至162f分別連接於DA轉換電路（其各自縮 並示於圖5 )，該電路包含於液晶驅動器4 2 1中 之驅動器42之部分，驅動部分）。再者，基於 位差記憶區塊3 2 1中之設定値設疋各D A轉換電 憶區塊爲包含於DSP32 (如圖1 )中之設定表 table )。 換言之，根據D S P 3 2之電位差記憶區塊3 2 1 )中所儲存之設定値，電位被設定至各DA轉換 加於第一 Ϊ V21 ( η 分割電極 -3)分別 產生六個 同相位差 3 ) -VI ( 、V22 ( 1 內側施加 言之，相 數（此例 與第二 電極 1 6 1 分割電極 ί寫爲DA (爲圖1 儲存於電 路，該記 (setting (設定表 電路。在 -21 - (18) 200807405 各DA轉換電路中設定値被轉換爲類比値，因此設 D A轉換電路中之電位可被施加於第一透明電極1 6 1 割電極161a至161c、及第二透明電極162之分割 1 62a 至 1 62f ° . 圖6爲功能性方塊圖，顯示D S P 3 2之功能結構之 _ 。DSP32配置有隨機存取記憶體（RAM )、微處理單 MPU)、及唯讀記憶體（ROM，未示出）。RAM包括 差記憶區塊321，且MPU包括電位計算區塊322、改 計算區塊323、及電位改變區塊324。 此處，MPU事先讀出儲存於ROM (或其他類似 中之方法，並進行此方法，因此作爲如電位計算區塊 、改變量計算區塊323、及電位改變區塊324等等之 部分，。另外，RAM作爲如電位差記憶區塊3 2 1等之 部分。 另外，在儲存於RAM或ROM中之各種型態之資 ，可被儲存於可移除式記憶媒體之資料也可被如硬碟 機、光碟驅動機、軟碟驅動機（flexible disc drive ) " 碟驅動機、卡帶讀卡機等驅動器讀取。此例中的記錄 爲硬碟、光碟、軟碟、CD、DVD、半導體記憶體或其 似物等。 針對光束之各種波長（此例中爲圖2之第一光源 之各波長及第二光源1 1 B之各波長），電位差記憶 3 2 1 (電位差記憶區塊）儲存欲施加於第一透明電極 之分割電極161a至161c與與第一透明電極161之分 定於 之分 電極 一例 元（ 電位 變量 物） 322 功能 功能 料中 驅動 、矽 媒體 他類 1 1 A 區塊 16 1 割電 -22- (19) (19)200807405 極161a至161c相對之第二透明電極162之分割電極162a 至1 62f之間的電位差。另外，針對光線聚焦位置（此處 ，爲對應於一層CD、DVD、BD之及兩層BD之兩處聚光 位置）及環境溫度（例如在環境溫度爲〇至40度的範圍 內，以每五度區分爲八個範圍），電位差記憶區塊3 2 1儲 存電位差。注意，對應於圖7B中所示之「電位差-距離 」曲線之儲存於電位差記憶區塊3 2 1中之電位差，將稍後 於此實施例中描述。 電位計算區塊3 22 (電位計算區塊）自電位差記憶區 塊3 2 1讀出對應於光束波長、聚光位置、及環境溫度之電 位差，並利用所讀出之電位差，決定欲施加於第一透明電 極161之分割電極161a至161c及第二透明電極162之分 割電極162a至162f之電位。 此處，將參考圖7A至7B，以一例說明電位計算區塊 3 22決定欲施加電位之方法。圖7A呈現電極電位與像差 量間之關係的一個例子，且圖7B爲一解釋性簡圖，用來 說明電位計算區塊3 22決定欲施加於分割電極之電位之方 法的一個例子。圖7A呈現示於圖3中之液晶1 63之方向 性特徵，其水平軸標定出欲施加於分割電極之電位，其垂 直軸則標定出像差校正量。 首先，在將被說明的例子中，以預定電位VI (η)( η=1-3)施加於第一透明電極161之分割電極161a至161c ，以預定電位V21 ( n ) ( 1-3 )施加於第二透明電極 162之分割電極 162a、162c、162e之電位，以預定電位 -23- (20) (20)200807405 V22 ( η ) (η=1-3)施加於第二透明電極162之分割電極 162b、162d、及162f。此例中，第一透明電極161之分割 電極161a至161c與第二透明電極162之分割電極162a 至162f間之電位差VD1及VD2，有著下列方程式（1 )及 (2 )之關係： VD1 =V2 1 ( η) -VI ( π) ... ....( 1 ) VD2 = V22 ( η) -VI ( η) ... ....( 2) 再者，液晶163被調整方向，以產生對應於電位差 VD1及VD2之像差校正量ΔΦ1及ΛΦ2。換言之，爲了 產生必要之像差校正量△ Φ 1及△ Φ 2，必須施加可產生對 應於像差校正量ΛΦ1及ΔΦ2之電位差VD1及VD2之電 位。 圖7B中之水平軸標定出在輻射方向上自液晶部分1 6 之中心點（物鏡1 7之中心）之距離（如圖2所示），垂 直軸則標定出基於預定參考電位V20之電位差（見圖7A )。V S圖（「電位差一距離」圖）則標定出欲施加於第 一透明電極之分割電極與第二透明電極之分割電極間之電 位差以便校正像差。對於自第一光源1 1 A所發射之光束而 言，該像差產生於自中心點算起之位置之處，於此實施例 中並產生自物鏡。本實施例經過設計使第二光源1 1 B之發 射光束不會產生球形像差。圖6之電位差記憶區塊3 2 1， 針對各種光束波長、聚光位置、及結合環境溫度，儲存 -24- (21) (21)200807405 vs圖，該形式爲一近似線圖之連接點的座標。另外，圖 7B之水平軸下方部分，呈現的是第一透明電極161之分 割電極及第二透明電極1 62之分割電極，以便在輻射方向 上標定出其位置。此處，最內處之第一透明電極161c及 第二透明電極162e及162f則未示於圖7B內。 此處，將參考圖 7B，以一例說明電位計算區塊322 決定欲施加電位之方法。首先，電位V 1 ( η )係由參考電 位V20、與在圖VS上之在輻射方向上對應於第一透明電 極1 6 1之分割電極之中央位置的位置點之電位差之總合來 決定。接著，電位V21 ( η )係由電位VI ( η )與圖VS上 之在輻射方向上對應於第二透明電極1 62之外側分割電極 之中央位置的位置點之電位差的差値而決定。接著，電位 V22 ( η )係由電位VI (η)與圖VS上之在輻射方向上之 對應於第二透明電極1 62之內側分割電極之中央位置的位 置點之電位差的差値而決定。如此，決定電位V 1 ( η )、 電位V21 ( η)與電位V22 ( η)。 再次參考圖6，將說明D S Ρ 3 2之功能性結構。改變量 計算區塊3 23 (改變量計算區塊）決定電位改變量△ V 1 ( n) 、AV2 1(n)、及△ V22 ( η )，此係爲電位計算區塊 322所決定之電位VI (η)、電位V21(n)與電位V22( ία )與已施加於第一透明電極1 6 1與第二透明電極之各分 電極之電位間的差値。 基於由改變量計算區塊3 23所決定之電位改變量△ VI (η) ^ Δ V2 1 ( η )、及Δν22(η)，電位改變區塊（電 -25- (22) (22)200807405 位改變區塊）3 24依序改變欲施加於第一透明電極161與 第二透明電極162之分割電極之電位至電位計算區塊322 所決定之電位 VI ( n) 、V21 ( η)及電位V22 ( η)。而 且，電位改變區塊3 24依序改變欲施加於第一透明電極 161之分割電極之電位至電位Vl(n)，電位Vl(n)係 由電位計算區塊322基於電位改變量AVI (n) 、AV21 (η )、及△ V22 ( η )所決定。之後，電位改變區塊324 依序改變欲施加於第二透明電極之電極之電位至電位V2 1 (η)與電位V22(n)，電位V21 (η)與電位V22(n) 係由電位計算區塊3 22基於電位改變量△ V 1 ( η )、△ V21 ( η )、及△ V22 ( η )所決定。再者，電位改變區塊 3 24依序改變欲施加於第一透明電極161與第二透明電極 162之電極的電位至電位VI ( η )、電位V21 ( η )與電位 V22 ( η )，電位 VI (η)、電位 V21 (η)與電位 V22(n )係由電位計算區塊 3 22依電位改變量△ V1 ( η ) 、△ V21 (η)、及AV22 ( η)之遞減順序所決定。 接著，參考圖8Α至 8D，以下將說明電位改變區塊 324所進行之電位改變方法。圖7Β之垂直軸在圖8Α中已 被電位改變量所取代。該圖呈現在輻射方向上之位置，及 分割電極之電位改變量AVI (η) > Δ V21 ( η )、及△ V22(n)之幅度（amplitude)。圖8B至8D呈現像差之 殘差（remaining difference)，其爲電位改變區塊324所 進行之電位改變所致，其中，以如圖8 A中相同，在水平 軸標定出輻射方向上之位置，垂直軸則標定出在輻射方向 -26- 200807405 (23) 上之位置點之像差之殘差。 電位改變區塊324首先藉由電位改變量AVI (η)改 變第一透明電極161之分割電極之電位至電位VI (η)， 如圖8Β所示。接著，如圖8C所示，其藉由電位改變量△ V21 ( η)，改變第二透明電極162之分電極之電位至電位 V21 ( η )。接著，如圖 8D所示，其藉由電位改變量△ V22 (η)，改變第二透明電極162之分電極之電位至電位 V22 ( η )。以此方式，第一透明電極161與第二透明電極 1 62之分割電極之電位被依序改變，使像差之殘差逐漸降 低。所以，圖1所示之RF放大器3 1之輸入的被測訊號， 可以穩定方式而被改變（增加）。 欲施加於第一透明電極1 6 1與第二透明電極1 62之分 割電極之電位 Vl(n) 、V21(n)、與V22(n)可如此 被加以決定，而且所決定電位 VI ( n) 、V21(n) 、V22 (η )與已施加電位間之差異値的電位改變量△ V 1 ( η )、 △ V21 ( η )、及△ V22 ( η )亦被決定。因爲欲施加於第 一透明電極161與第二透明電極162之分割電極之電位係 基於電位改變量 AVlCn) ^ Δ V21 ( η ) 、1 被依序改變，於調整時間期間內輸入至RF放大器3 1 (如 圖1所示）之被測訊號，可被穩定。 此外，針對光束之各種波長，儲存欲施加於第一透明 電極161之分割電極161 a-161c與與之相對之第二透明電 極162之分割電極162a-162f (此處爲圖7B中所示之進似 線圖 V S之連接點的座標軸）間之電位差，而且藉由讀出 -27- 200807405 (24) 對應光束波長之電位差決定欲施加之電位V 1 ( η ) 、V 2 1 (n) 、V22(n)。因此，欲施加於分割電極之電位 V 1 ( n) 、V21(n)、與V22 (η)可容易的在短時間內被決定 〇 再者，針對各聚光位置，儲存欲施加於第一透明電極 161之分割電極161 a-161c與與之相對之第二透明電極 162之分割電極162a-162f (此處爲圖7B中所示之進似線 圖VS之連接點的座標軸）間之電位差，而且藉由讀出對 應聚光位置之電位差決定欲施加之電位VI (n) 、V21 (η )、V22 ( n )。因此，當聚光位置改變時，欲施加於分割 電極之電位 Vl(n) 、V21(n)、及V22(n)可容易的 在短時間內被決定。 另外，結合環境溫度，儲存欲施加於第一透明電極 161之分割電極161 a-161c與與之相對之第二透明電極 162之分割電極162a-162f (此處爲圖7B中所示之進似線 圖VS之連接點的座標軸）間之電位差，而且藉由讀出對 應環境溫度之電位差決定欲施加之電位VI (n) 、V21( η )、V22 ( η )。因此，當環境溫度改變時，欲施加於分割 電極之電位 Vl(n) 、V21(n)、及V22(n)可容易的 在短時間內被決定。 再者，標定第二透明電極162有多少區域之第二數量 的分割區，以同心圓方式被分割（此例爲6 )，標定弟一 透明電極1 6 1有多少區域之第一數量的分割區’亦以同心 圓方式被分割（此例爲3 );且第二數量的分割區爲第一 -28· 200807405 (25) 數量的分割區之整數倍（此例爲兩倍）。另外，第一透明 電極161及第二透明電極162分別被等分爲第一數量的分 割區之區域及第二數量的分割區的區域。因此，可以功能 獨立之方式，大略設定欲施加於第一透明電極161之分割 電極之電位V 1 ( η )，及精確設定欲施加於第二透明電極 162之分割電極之電位V21(n)、與V22(n)。結果， 欲施加於分割電極之電位VI ( n) 、V21 ( η)、與V22 ( η )可容易地被決定。 再者，基於電位改變量△ V 1 ( η )，依序改變欲施加 於第一透明電極1 6 1之分割電極1 6 1 a-1 6 1 c之電位；而後 ，基於電位改變量△ V21 ( η )、及△ V22 ( η )，依序改 變欲施加於第二透明電極162之分割電極162a-162f。因 此可快速獲得大量的被測訊號。 另外，因爲欲施加於第一透明電極161與第二透明電 極1 62之分割電極之電位改變，係以電位改變量△ V 1 ( η )、△ V2 1 ( η )、及△ V22 ( η )依遞減順序改變，因此 可更快速地獲得大量的被測訊號。 注意：本發明亦可應用於下列實施例： (A)雖然在本實施例中，第一透明電極161及第二 透明電極162被平均分割，第一透明電極161 及第二透明電極1 62可被分割爲其他尺寸大小 。例如，可以在讓用來校正像差之電位差的變 化爲更大的輻射方向上的位置點，將第一透明 電極161及第二透明電極162分割成更多區域 •29- (26) (26)200807405 。如此，像差可有效率地被校正。 (B)雖然在本實施例中，光學拾取裝置1具兩個光 源（第一光源11A及第二光源11B)，其可僅 具一個光源、或有三個或更多的光源。光源數 愈少，儲存於電位差記憶區塊32 1中之設定表 (table )就愈小。 (C )雖然本實施例中有兩個光線聚焦位置，可以採 納另一種結構：有一個聚光位置、或有三個或 更多的聚光位置。聚光位置愈少，儲存於電位 差記憶區塊321中之設定表（table )就愈小。 (D )雖然本實施例中，電位改變區塊324依序改變 第一透明電極161及第二透明電極162之電位 ，仍可以就第一透明電極161及第二透明電極 162之所有分割電極，以電位改變量AVI (η) ' Δ V21 ( η )、及Δν22(η)之遞增方式依序 改變電位。 (Ε)雖然此實施例中之DSP32作爲電位差記憶區塊 321、電位計算區塊3 22、改變量計算區塊323 、及電位改變區塊3 24，至少其中一個功能部 分可以電路方式運作。 (F )當使用本發明之像差校正單元時，用來改變欲 施加於電極之電位所需之時間的調整時間期間 內之被測訊號可被穩定。而後，如果光學拾取 裝置配置有本發明之像差校正單元時，可以獲 -30- 200807405 (27) 致可適切進行球形像差校正之光學拾取裝置。 【圖式簡單說明】 圖1爲方塊圖，顯示如本發明之光碟放映機之一例。 圖2爲方塊圖，表示光學拾取裝置之光學系統之一例 ，該光學拾取裝置配置有如本發明之像差校正單元。 圖3爲方塊圖（剖面），表示液晶部分之一例。 圖4A及4B爲方塊圖，表示第一透明電極及第二透明 電極之電極樣式之一例。 圖5爲方塊圖，顯示一結構例，該結構係用來設定該 第一透明電極及該第二透明電極之電位。 圖6爲功能性方塊圖，顯示DSP之功能結構之一例。 圖7A及7B爲解釋性簡圖，顯示用來決定出欲施加於 該第一透明電極及該第二透明電極之電位之方法的一例。 圖8A至8D爲解釋性簡圖，顯示用來改變欲施加於 該第一透明電極及該第二透明電極之電位之方法的一例。 【主要元件符號說明】 1 :光學拾取裝置 2 :光學記錄媒體 3 :輸出裝置 4 :指示裝置 5 :驅動裝置 6 :顯示部分 -31 - 200807405 (28) 7 :操作部分 1 1 A :第一光源 1 1 B :第二光源 1 2 :分色棱鏡 1 3 :準直透鏡 14 :分光器 1 5 :直立鏡 1 6 :液晶部分 1 7 :物鏡 1 8 :檢測透鏡 1 9 :光檢測器 31 : RF放大器 32 :數位訊號處理器（DSP) 3 3 :再生程序電路 3 4 :輸出電路 4 1 :系統控制器 4 2 :驅動器 5 1 :進給馬達 5 2 :轉軸馬達 100 :光碟機 161:透明電極、第一透明電極 1 6 1 a-c :分割電極 1 6 2 :第二透明電極 1 6 2a-f :分割電極 -32- 200807405 (29) 1 6 3 :液晶 164 :玻璃板 3 2 1 :電位差記憶區塊 3 2 2 :電位計算區塊 3 23 :改變量計算區塊 324 :電位改變區塊 421 :液晶驅動器

Claims (1)

1. 200807405 (1) 十、申請專利範圍 1 · 一種像差校正單元，包括： 液晶部分，包括第一透明電極、第二透明電極、及液 晶’該第一透明電極爲平板狀並以同心圓之方式被分割成 • 第一數量的分割區之區域，該第二透明電極爲平板狀，並 • 以同心圓的方式，被分割成第二數量的分割區之區域，該 第二數量的分割區多於該第一數量的分割區，該液晶則夾 於該第一透明電極及該第二透明電極之間，用來針對入射 光束產生對應於預定電位之相位差； 透鏡部分，將通過該液晶部分後之該光束，匯聚於所 預定之聚光位置； 驅動部分，將預定電位施加於該第一透明電極與該第 二透明電極之各該分割電極，用來校正該光束之像差；及 控制部分，控制該驅動部分，其中該控制部分之結構 包括： 電位計算區塊，決定欲施加於該第一透明電極與 該第二透明電極之各該分割電極之電位， 改變量計算區塊，決定電位改變量，該改變量係 • 爲該所決定之電位與已施加於該第一透明電極與該第 二透明電極之各該分割電極之電位間之差異，及 電位改變區塊，依序改變欲施加於該第一透明電 極與該第二透明電極之該分割電極之電位至由該電位 計算區塊基於該電位改變量所決定之該電位。 2.如申請專利範圍第1項之像差校正單元，其中 -34- 200807405 (2) 該光束之波長可變更爲複數種之不同波長， 控制部分進一步包括針對該光束之各波長之用來儲存 電位差的電位差記憶區塊，該電位差欲施加於該第一透明 電極之各該分割電極與該第二透明電極之各該分割電極之 間，該第二透明電極之各該分割電極相對於該第一透明電 極之各該分割電極，及 該電位計算區塊，藉由自電位差記憶區塊讀出對應於 該光束波長之電位差來決定欲施加之電位。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項之像差校正單元 ，其中該聚光位置可變更爲複數個不同位置， 電位差記億區塊針對各聚光位置儲存欲施加於該第一 透明電極之各該分割電極與與該第一透明電極之各該分割 電極相對之該第二透明電極之各該分割電極間的電位差， 及 該電位計算區塊藉由自該電位差記憶區塊讀出對應於 該聚光位置之電位差來決定欲施加之電位。 4. 如申請專利範圍第1項或第2項之像差校正單元 ，其中 該電位差記憶區塊結合環境溫度來儲存欲施加於該第 一透明電極之各該分割電極與與該第一透明電極之各該分 割電極相對之該第二透明電極之各該分割電極間的電位差 ，及 該電位計算區塊藉由自電位差記憶區塊讀出對應於該 環境溫度之電位差來決定欲施加之電位。 -35- 200807405 (3) 5 ·如申請專利範圍第1項之像差校正單元，其中該 第二數量的分割區爲該第一數量的分割區的整數倍， 且 該第一透明電極及該第二透明電極分別被等分爲第一 數量的分割區之區域及第二數量的分割區之區域。 6 ·如申請專利範圍第1項之像差校正單元，其中該 電位改變區塊依序改變欲施加於該第一透明電極之該分割 電極之電位至該電位計算區塊基於該電位改變量所決定之 該電位，且之後該電位改變區塊依序改變欲施加於該第二 透明電極之該分割電極之電位至該電位計算區塊基於該電 位改變量所決定之該電位。 7·如申請專利範圍第6項之像差校正單元，其中該 電位改變區塊依序改變欲施加於該第一透明電極及該第二 透明電極之該分割電極之電位至由該電位計算區塊以該電 位改變量之遞減順序所決定之該電位。 8 · —種光學拾取裝置，將光束投射於光學記錄媒體 上，以進行記錄於該光學記錄媒體之資訊再生及記錄資訊 於該光學記錄媒體上之至少其中之一，該裝置之結構特徵 爲，該光學拾取裝置配備如申請專利範圍第1項至第7項 中之任一項之像差校正單元。 9. 一種資訊再生設備，包括： 一光學拾取裝置，配備有如申請專利範圍第1項至第 7項中之任意一項之該像差校正單元，用來將光束投射於 光學記錄媒體上，使得記錄於該光學記錄媒體上之資訊再 -36- 200807405

   生； 媒體驅動裝置，驅動該光學記錄媒體使其轉動； 移動裝置，以該光學記錄媒體之輻射方向，移動該光 學拾取裝置；及 輸出裝置，經由該光學拾取裝置取得記錄於該光學記 錄媒體上之資訊，並將該資訊再生。 1〇· —種像差校正程式，像差校正單元中所包含之電 腦藉由該程式而運作，其中 該像差校正單元包括： 液晶部分，包括第一透明電極、第二透明電極、 及液晶，該第一透明電極爲平板狀並以同心圓之方式 被分割成第一數量的分割區之區域，第二透明電極爲 平板狀，並以同心圓的方式，被分割成第二數量的分 割區之區域，該第二數量的分割區多於該第一數量的 分割區，該液晶則夾於該第一透明電極及該第二透明 電極之間，用來針對入射光束產生對應於預定電位之 相位差； 透鏡部分，將通過該液晶部分之後的該光束，匯 聚於所預定之聚光位置； 驅動部分，將預定電位施加於該第一透明電極與 該第二透明電極之各該分割電極，用來校正該光束之 像差；及 電腦，控制驅動部分，且其中該電腦運作爲 電位計算區塊，決定欲施加於該第一透明電 -37- 200807405 (5) 極與該第二透明電極之各該分割電極之電位， 改變量計算區塊，決定電位改變量，該電位 改變量係爲該所決定之電位與已施加之於該第一 透明電極與該第二透明電極之各該分割電極之電 - 位間之差異，及 - 電位改變區塊，依序改變欲施加於該第一透 明電極與該第二透明電極之該分割電極之電位至 電位計算區塊基於該電位改變量所決定之該電位 -38-