专利名称：生成补偿像差的光拾取器、方法及使用其的光信息处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及生成用于补偿的像差的光拾取器及方法(其执行记录、再现、以及擦除多种光记录介质或多层光记录介质的信息中的至少一种功能)以及使用它的光信息处理装置。
背景技术：
人们越来越多使用光记录介质，例如记录容量0.65GB的CD、以及记录容量4.7GB的DVD，作为存储视频信息、音频信息、或者计算机数据的介质。这样，近年来对进一步增加记录密度与容量的需求不断增长。
作为增加此类光记录介质的记录密度的方法，有效的是增加物镜的数值孔径(以下称为NA)，或者缩短对光记录介质执行写入或者调用的光拾取器中光源的波长，从而物镜聚焦的射束点(该点在光记录介质上形成)的直径减小。因此，例如，对于“CD类光记录介质”，将物镜的NA或者光源的波长分别定义为0.50与780nm，而对于记录密度高于“CD类光记录介质”的“DVD类光记录介质”，将物镜的NA或者光源的波长分别定义为0.65与660nm。这样，如上所述，人们希望进一步增加光记录介质的记录密度与容量，因此，希望使物镜的NA大于0.65，或者使光源的波长小于660nm。
对于此类大容量光记录介质与光信息处理装置，提出了两套规格。一套规格是“蓝光盘”规格，其利用蓝色波长区域的光源以及NA0.85的物镜，可以保证大约22GB的容量，如在Masuo Oku et al.，″The goal of Blue-rayDisc″，Nikkei Electronics，pp.135-150(2003.03.31)中公开的。另一套规格是“HD DVD”规格，其利用类似的蓝色波长区域以及NA 0.65的物镜，可以保证大约20GB的容量，如在Naoshi Yamada et al.，″a next-generationspecification derived from a DVD，″HD DVD″″，Nikkei Electronics，pp.125-134(2003.10.13)中公开的。
前一套规格由于诸如采用短于DVD类的波长以及更高的NA等修改，而获得了容量增长；而后一套规格由于精巧的信号处理以允许增加线性记录密度以及采用了非凹坑-凹槽(land-groove)以减少轨道间距，而不是采用更高的NA，而获得了容量增长。
如上所述，提出了利用蓝色波长区域的光源的这两套规格。但是，用户希望在单个光信息处理装置中不加区别地使用符合这两套规格的光记录介质。作为实现这一点的最简单的方法，提出了安装多个光拾取器的方法。但是，该方法难于达到小型化以及降低成本。因此，希望有一种光拾取器，能够用对于这两套蓝光规格共同的光源以及共同的物镜，进行记录或再现。但是，由光记录介质的倾斜(偏斜)或者透明基底厚度误差所导致的像差对于此类光拾取器是公知的问题。该问题如下在缩短光源波长、并且增加物镜数值孔径，即由于减小在光记录介质上聚焦的光点直径而获得更高密度的情况下，降低了倾斜与厚度误差余量。
首先，描述由光记录介质透明基底的厚度误差造成的球面像差。当发生球面像差时，在光记录介质的信息记录表面上形成的光点退化，因此不能进行记录或再现的正常操作。一般地，由以下数学公式1给出由光记录介质透明基底厚度误差造成的球面像差，W40rms≈1485·n2-1n3·NA4·Δtλ]]>其中λ为所使用的波长，NA为物镜的数值孔径，n为光记录介质的等价折射率，Δt为从球面像差最小处的光点位置沿光轴方向的位移。
图1A显示由具有NA 0.85、基底厚度0.1mm、所用波长405nm的第一光记录介质的基底厚度误差造成的各个像差量。在该图中，SA为球面像差，COMA为彗形像差，TOTAL为这些二级像差(secondary abberation)的总量，STREHL为光点的峰值强度。图1B显示由具有NA 0.65、基底厚度0.6mm、所用波长405nm的第二光记录介质的基底厚度误差造成的各个像差量。
共同地，W40rms公差必须为近似0.07λrms的一半或者更少，因为根据试验可知，在从光记录介质读取信号时，波面像差量必须小于Marechal标准(0.07λrms)，并且当考虑波面像差时，必须还包含物镜像差以及由光记录介质倾斜造成的像差。另外，对于光记录介质的基底厚度误差，必须考虑近似±10μm的制模公差；因此，对于第一光学记录介质需要补偿。
其次，描述由光记录介质倾斜(偏斜)造成的彗形像差。当发生彗形像差时，在光记录介质的信息记录表面上形成的光点退化，因此不能进行记录或再现的正常操作。一般地，由以下数学公式2给出由光记录介质倾斜造成的彗形像差，W31rms≈n2-12n3·d·NA3·θλ]]>其中n为光记录介质透明基底的折射率，d为透明基底的厚度，NA为物镜的数值孔径，λ为光源波长，θ为光记录介质的倾斜量。
图2A显示由具有NA 0.85、基底厚度0.1mm、所用波长405nm的第一光记录介质的倾斜造成的各个像差量。类似地，图2B显示由具有NA 0.65、基底厚度0.6mm、所用波长405nm的第二光记录介质的倾斜造成的各个像差量。
共同地，W40rms公差必须为近似0.07λrms的一半或者更少，因为根据试验可知，在从光记录介质读取信号时，波面像差量必须小于Marechal标准(0.07λrms)，并且当考虑波面像差时，必须还包含物镜像差以及由光记录介质倾斜造成的像差。另外，对于制造光记录介质的公差以及安装光记录介质的精度，必须考虑近似0.3度的倾斜的发生；因此，对于第二光记录介质，需要补偿。
如上所述，在记录或再现第一光记录介质与第二光记录介质两者的光拾取器中，必须补偿由第一光记录介质的基底厚度误差造成的球面像差、以及由第二光记录介质的倾斜造成的彗形像差。对于补偿，必须检测以及动态地补偿所生成的像差量，但是同时补偿球面像差与彗形像差要求复杂的控制。另外，提供球面像差补偿元件与彗形像差补偿元件会使组件数目以及光拾取器大小两方面都增加。
发明内容
本发明解决的问题本发明的一个目的是提供一种生成用于补偿的像差的光拾取器及方法，其允许根据倾斜检测设备在光记录介质中检测的值，由在光源与物镜之间配备的像差生成设备所生成的彗形像差进行倾斜补偿，以及使用以上的光信息处理装置。
本发明的另一个目的是提供一种生成用于补偿的像差的光拾取器及方法，其可以简单可靠地补偿由第一蓝光光记录介质基底厚度误差造成的球面像差、以及由第二蓝光光记录介质倾斜造成的彗形像差中的每一种像差，以及使用以上的光信息处理装置。
本发明的另一个目的是提供一种生成用于补偿的像差的光拾取器及方法，其可以仅通过一个补偿元件，补偿两种像差，即球面像差与彗形像差，以及使用以上的光信息处理装置。
解决问题的手段本发明的目的之一可以通过以下达到一种对光记录介质进行记录或再现的光拾取器，包含光源，被配置来发射光束；物镜，被配置来将光束聚焦到光记录介质上；以及像差生成设备，被配备在光源与物镜之间，被配置来根据来自被配置来检测光记录介质倾斜程度的设备的检测值，生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差，其中所述倾斜由像差生成设备所生成的彗形像差补偿。
本发明的目的之一可以通过以下达到一种对第一光记录介质与第二光记录介质进行信息记录或再现的光拾取器，第一光记录介质具有波长λ1、基底厚度t1、以及所使用的数值孔径NA1，第二光记录介质具有波长λ2、基底厚度t2(＞t1)、以及所使用的数值孔径NA2(＜)NA1，该光拾取器包含像差生成设备，被配置来生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差或球面像差；被配置来进行第一控制操作的设备，该第一控制操作包含第一步骤当被配置来确定放置第一与第二光记录介质中哪一个的介质确定设备确定放置了第一光记录介质时，使像差生成设备生成的彗形像差量为被存储与预定的值，第二步骤改变像差生成设备生成的球面像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第三步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加球面像差量，以及被配置来进行第二控制操作的设备，该第二控制操作包含第四步骤当所述介质确定设备确定放置了第二光记录介质时，使像差生成设备生成的球面像差量为被存储与预定的值，
第五步骤改变像差生成设备生成的彗形像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第六步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加彗形像差量，其中像差生成设备由所述用于第一与第二控制操作的设备控制。
本发明的目的之一可以通过以下达到一种对光记录介质进行信息记录或再现的光拾取器，在该光记录介质中，在光记录介质厚度方向上形成每个都具有信息记录表面的p(p≥2)层，其中靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层为具有高记录密度的(多个)信息记录层，并且在远离物镜的后侧处的q个(多个)层为具有低记录密度的(多个)信息记录层，该光拾取器包含像差生成设备，被配置来生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差或球面像差；被配置来进行第一控制操作的设备，该第一控制操作包含第一步骤当对光记录介质的、靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层进行信息记录或再现时，使像差生成设备生成的彗形像差量为被存储与预定的值，第二步骤改变像差生成设备生成的球面像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第三步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加球面像差量，以及被配置来进行第二控制操作的设备，该第二控制操作包含第四步骤当对光记录介质的、远离物镜的后侧处的q个(多个)层进行信息记录或再现时，使像差生成设备生成的球面像差量为被存储与预定的值，第五步骤改变像差生成设备生成的彗形像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第六步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加彗形像差量，其中对像差生成设备的控制由被配置来进行第一与第二控制操作的设备进行。
本发明的目的之一可以通过以下达到一种用于对光记录介质进行记录或再现的光拾取器的、生成用于补偿的像差的方法，其中由光源发射的光束通过物镜聚焦在光记录介质上，并且根据来自对于光记录介质的倾斜量检测设备的检测值，对于由物镜聚焦的光束，由配备在光源与物镜之间的像差生成设备生成彗形像差，从而根据所生成的彗形像差量，进行倾斜补偿。
本发明的目的之一可以通过以下达到一种用于对第一光记录介质与第二光记录介质进行信息记录或再现的光拾取器的、生成用于补偿的像差的方法，第一光记录介质具有波长λ1、基底厚度t1、以及所使用的数值孔径NA1，第二光记录介质具有波长λ2、基底厚度t2(＞t1)、以及所使用的数值孔径NA2(＜)NA1，该方法作为对被配备来生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差或球面像差的像差生成设备的控制，进行第一控制操作，包含第一步骤当被配置来确定放置第一与第二光记录介质中哪一个的介质确定设备确定放置了第一光记录介质时，使像差生成设备生成的彗形像差量为被存储与预定的值，第二步骤改变像差生成设备生成的球面像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第三步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加球面像差量，以及第二控制操作，包含第四步骤当所述介质确定设备确定放置了第二光记录介质时，使像差生成设备生成的球面像差量为被存储与预定的值，第五步骤改变像差生成设备生成的彗形像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第六步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加彗形像差量。
本发明的目的之一可以通过以下达到一种用于对光记录介质进行信息记录或再现的光拾取器的、生成用于补偿的像差的方法，在该光记录介质中，在光记录介质厚度方向上形成每个都具有信息记录表面的p(p≥2)层，其中靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层为具有高记录密度的(多个)信息记录层，并且在远离物镜的后侧处的q个(多个)层为具有低记录密度的(多个)信息记录层，该方法作为对被配备来生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差或球面像差的像差生成设备的控制，进行
第一控制操作，包含第一步骤当对光记录介质的、靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层进行信息记录或再现时，使像差生成设备生成的彗形像差量为被存储与预定的值，第二步骤改变像差生成设备生成的球面像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第三步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加球面像差量，以及第二控制操作，包含第四步骤当对光记录介质的、远离物镜的后侧处的q个(多个)层进行信息记录或再现时，使像差生成设备生成的球面像差量为被存储与预定的值，第五步骤改变像差生成设备生成的彗形像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第六步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加彗形像差量。
本发明的目的之一可以通过以下达到一种对光记录介质进行信息记录或再现的光信息处理装置，其中配备了如权利要求1所述的光拾取器。
本发明的目的之一可以通过以下达到一种对光记录介质进行信息记录或再现的光信息处理装置，其中使用了如权利要求21所述的生成用于补偿的像差的方法。
本发明的有利效果根据本发明的一个方面，通过光记录介质中的、根据来自倾斜检测设备的检测值生成的彗形像差，允许倾斜补偿。
根据本发明的一个方面，可以简单可靠地补偿由第一蓝光光记录介质基底厚度误差造成的球面像差、以及由第二蓝光光记录介质倾斜造成的彗形像差中的每一种像差。
根据本发明的一个方面，可以仅通过一个补偿元件来补偿两种像差，即球面像差与彗形像差。
图1A为第一蓝光光记录介质的基底厚度误差造成的光记录介质的波面像差的特性图示。
图1B为第二蓝光光记录介质的基底厚度误差造成的光记录介质的波面像差的特性图示。
图2A为第一蓝光光记录介质的倾斜造成的光记录介质的波面像差的特性图示。
图2B为第二蓝光光记录介质的倾斜造成的光记录介质的波面像差的特性图示。
图3为显示本发明实施例1的光拾取器的结构的示意图。
图4为显示本发明实施例1的光拾取器的像差补偿光学系统中用于补偿球面像差与彗形像差的电路的图示。
图5为显示本发明实施例1的光拾取器的记录或再现过程中补偿处理的流程图。
图6为显示本发明实施例1的例子1中对光记录介质中生成的球面像差的补偿的流程图。
图7A为光记录介质基底厚度误差造成的波面像差的特性图示。
图7B为由像差补偿光学系统补偿的波面像差的特性图示。
图8A为光记录介质倾斜造成的波面像差的特性图示。
图8B为由像差补偿光学系统补偿的波面像差的特性图示。
图9A为像差补偿衍射元件的正面视图。
图9B为锯齿形的像差补偿衍射元件的横截面视图。
图9C为阶梯形的像差补偿衍射元件的横截面视图。
图10A为显示通过像差补偿衍射元件以及物镜的、第一蓝光光记录介质上的会聚光束的聚焦状态的图示。
图10B为显示通过像差补偿衍射元件以及物镜的、第二蓝光光记录介质上的会聚光束的聚焦状态的图示。
图11为显示依赖于光栅凹槽深度的衍射效率变化的图示。
图12A为使用液晶元件的孔径限制元件的正面视图。
图12B为显示当关闭液晶元件时的透射光的图示。
图12C为显示当开启液晶元件时的透射光的图示。
图13A为显示包含用于第一蓝光光记录介质的像差补偿光学系统、孔径限制元件、以及物镜的光学系统的图示。
图13B为显示包含用于第二蓝光光记录介质的像差补偿光学系统、孔径限制元件、以及物镜的光学系统的图示。
图14为显示图13所示光学系统的数值的例子的表。
图15A为显示当在物镜上形成衍射光栅时的、第一蓝光光记录介质上的聚焦状态的图示。
图15B为显示当在物镜上形成衍射光栅时的、第二蓝光光记录介质上的聚焦状态的图示。
图16为显示图15所示光学系统的数值的例子的表。
图17为显示本发明实施例2的光拾取器的结构的示意图。
图18为显示物镜基底厚度与依赖于光线发散度的放大率之间关系的图示。
图19A为显示本发明实施例2的、包含用于第一光记录介质的像差补偿衍射元件以及物镜的光学系统的图示。
图19B为显示本发明实施例2的、包含用于第二光记录介质的像差补偿衍射元件以及物镜的光学系统的图示。
图20为显示图19所示光学系统的数值的例子的表。
图21为显示本发明实施例3的光拾取器的结构的示意图。
图22为显示本发明实施例3中液晶像差补偿元件的横截面视图的图示。
图23(a)为显示液晶像差补偿元件的用于补偿彗形像差的电极图案的图示；图23(b)为显示液晶像差补偿元件的用于补偿彗形像差的延迟时间分布的图示。
图24(a)为显示液晶像差补偿元件的用于补偿球面像差的电极图案的图示；图24(b)为显示液晶像差补偿元件的用于补偿球面像差的延迟时间分布的图示。
图25为显示本发明实施例4中的、具有多个信息记录表面的多层光记录介质的例子的图示。
图26为显示具有第一光记录介质格式以及第二光记录介质格式两者的多层光记录介质的例子的图示。
图27为显示本发明实施例5中的光信息处理装置的结构的示意图。
附图标记说明101半导体激光器102准直透镜103极化分光镜104、104′像差补偿光学系统104a、104a′、104b、104b′透镜105偏转棱镜106液晶孔径限制元件107像差补偿衍射元件107′液晶像差补偿衍射元件1081/4波板109物镜110光记录介质110a第一蓝光光记录介质110b第二蓝光光记录介质111检测透镜112受光元件121，122致动器123球面像差(SA)补偿驱动器124倾斜补偿驱动器125CPU126RF信号生成部件127TE信号生成部件128峰值保持电路211、212、213、214信息记录层301光拾取器302进给马达303主轴马达304伺服控制电路305调制解调电路306外部电路
307系统控制器具体实施方式
以下参照附图详细描述本发明的实施例。
图3为显示本发明实施例1的光拾取器的结构的示意图。作为实施例1，描述可以对“具有所用波长405nm、NA 0.85、光辐射一侧的基底厚度0.1mm的第一蓝光光记录介质”以及“具有所用波长405nm、NA 0.65、光辐射一侧的基底厚度0.6mm的第二蓝光光记录介质”进行记录或再现的光拾取器的例子。
图3中所示光拾取器的主要部件包含波长405nm的半导体激光器101、准直透镜102、极化分光镜103、像差补偿光学系统104、偏转棱镜105、液晶孔径限制元件106、像差补偿衍射元件107、1/4波板108、物镜109、检测透镜111、以及受光元件112。此处，设计物镜109，使得对于“具有所用波长405nm、NA 0.85、光辐射一侧的基底厚度0.1mm的第一蓝光光记录介质”，无限系统的波面像差最小。通常，要获得所希望的特性，对于NA 0.65比对于NA 0.85更难，这是因为物镜的NA越高，公差就越严格，因此，具体使用在NA 0.85处纠正其像差的非球面透镜。
另外，光记录介质110a、110b具有相互不同的基底厚度，其中第一蓝光光记录介质110a基底厚度为0.1mm，第二蓝光光记录介质110b基底厚度为0.6mm。在记录或再现时，在图中未显示的旋转机构上仅放置一种光记录介质，并且以高速旋转。
首先，描述记录或再现“具有所用波长405nm、NA 0.85、光辐射一侧的基底厚度0.1mm的第一蓝光光记录介质”的情况。从半导体激光器101发射的波长405nm并线性极化的发散光通过准直透镜102近似准直，并且透射通过极化分光镜103以及像差补偿光学系统104。然后，该光的光学路径由偏转棱镜105偏转90度，并且不灵敏地透射通过液晶孔径限制元件106与像差补偿衍射元件107，透射通过1/4波板108以成为圆极化光，进入物镜109，并且聚焦成第一蓝光光记录介质110a上的微光点。利用该光点进行信息的记录、再现、以及擦除。从第一蓝光光记录介质110a反射的光成为圆极化光，其旋转方向与前向通路的相对，被再次近似准直，穿过1/4波板108以成为具有与前向通路线性极化正交的线性极化的光，由极化分光镜103反射，通过检测透镜111成为会聚光，并且被导向受光元件112。从受光元件112生成信息信号与侍服信号。
接着，描述记录或再现“具有所用波长405nm、NA 0.65、光辐射一侧的基底厚度0.6mm的第二蓝光光记录介质”的情况。从半导体激光器101发射的波长405nm并线性极化的发散光通过准直透镜102近似准直，并且透射通过极化分光镜103以及像差补偿光学系统104。然后，该光的光学路径由偏转棱镜105偏转90度，并且该光的NA被液晶孔径限制元件106限制到0.65。然后，为该光提供预定的球面像差，进入物镜109，并且聚焦成第二蓝光光记录介质110b上的微光点。利用该光点进行信息的记录、再现、以及擦除。从第二蓝光光记录介质110b反射的光成为圆极化光，其旋转方向与前向通路的相对，被再次近似准直，穿过1/4波板108以成为具有与前向通路线性极化正交的线性极化的光，由极化分光镜103反射，通过检测透镜111成为会聚光，并且被导向受光元件112。从受光元件112生成信息信号与侍服信号。
描述上述像差补偿光学系统104的结构。像差补偿光学系统104包含两个透镜以及两个组，所述透镜为半导体激光器101一侧的透镜104a以及光记录介质110一侧的透镜104b。然后，透镜104a具有正放大率，透镜104b具有负放大率，而且两个透镜都为单个透镜。另外，这两个透镜都被安排在从半导体激光器101发射的、并且通向光记录介质110的光的光学路径中。
对于第一蓝光光记录介质110a，像差补偿光学系统104安装在驱动设备上，如图4所示，并且检测由介质基底厚度误差引起的破坏性球面像差的量，并且动态地控制像差补偿光学系统104的透镜，从而可以获得最优特性。
在另一方面，对于第二蓝光光记录介质110b，像差补偿光学系统104检测由介质倾斜引起的破坏性彗形像差的量，并且动态地控制像差补偿光学系统104的透镜，从而可以获得最优特性。
现在参照图4，以下描述动态地控制像差补偿光学系统104的方法，即补偿球面像差或彗形像差的方法。另外，图4中的光学组件与图3中的相同。构成像差补偿光学系统104的透镜104a以及透镜104b在作为它们的驱动设备的致动器121、122上支撑。配置致动器121，从而透镜104a在其光轴方向上被单轴驱动。相应地，透镜104a以及透镜104b之间的空间是可变化的。另外，配置致动器122，从而透镜104b可以在与其光轴正交的方向上(具体地，在光记录介质的径向方向上)被单轴移动。另外，作为致动器的具体例子，可以采用公知的音圈型致动器、压电致动器等等。
致动器121、122分别通过球面像差(SA)补偿驱动器123与倾斜补偿驱动器124连接到CPU 125。将来自轨道误差(以下称为TE)信号生成部件127的信号通过峰值保持电路128输入CPU 125，并且将来自的记录信息(以下称为RF)信号生成部件126的信号输入CPU 125。在CPU 125中，配备补偿轮廓存储器(在图中未显示)。
受光元件112的受光表面被分为四个区域，如图4所示，并且来自各个检测表面A到D的检测信号Sa到Sd被提供给TE信号生成部件127与RF信号生成部件126。利用检测信号Sa到Sd，TE信号生成部件127根据以下数学公式3生成TE信号，并且将TE信号提供给峰值保持电路128。
TE＝(Sa+Sb)-(Sc+Sd)。
峰值保持电路128保持TE信号的峰值电平，并且将该电平提供给CPU125。另外，利用检测信号Sa到Sd，RE信号生成部件126根据以下数学公式4生成RF信号，并且将RF信号提供给CPU 125。
RF＝Sa+Sb+Sc+Sd。
CPU 125进行下述处理偏移测量处理，用来利用从峰值保持电路128接收的TE信号、以及从RF信号生成部件126接收的RF信号，测量TE信号幅度最大的透镜位置与RF信号幅度最大的透镜位置之间的差异；补偿轮廓创建处理，用来利用所述测量获得的偏移量，创建补偿轮廓，例如以给出对于每个介质的、关于球面像差补偿或彗形像差补偿的指令；以及补偿处理，用来根据所创建的补偿轮廓，进行对基底厚度或球面像差补偿的纠正。即，可以根据光记录介质的种类移动镜头104。
另外，上述补偿轮廓可以使得光记录介质的盘状表面沿其径向方向分割为三个区域，例如内区域、中间区域、以及外区域，并且对每个区域确定像差补偿的最优量。
另外，当第一蓝光光记录介质为未记录介质时，不能获得其处RF信号幅度最大的像差补偿量，这是因为在介质的任何位置都没有获得RF信号。因此，使用TE信号幅度最大处的像差补偿量，作为替换值。但是，RF信号幅度最大处的像差补偿量以及TE信号幅度最大处的像差补偿量不一定重合，并且在它们之间具有偏置量。即，对于未记录介质，获得TE信号幅度最大处的像差补偿量，并且根据TE信号幅度最大处的像差补偿量以及该偏置量，计算RF信号幅度最大处的像差补偿量，从而设置最优像差补偿。由此，可以确定最优像差补偿，从而创建对于未记录介质以及已记录介质的补偿轮廓。
图5为显示记录或再现过程中补偿处理的流程图。当放置介质时，检测第一与第二蓝光光记录介质之一(步骤S1与S2)。对于确定介质类型的方法，可以提供1.在放置光记录介质的步骤中，根据来自由LED(发光二极管)以及受光元件构成的、所配备的厚度检测光学系统的输出，进行确定。
2.检测聚焦误差，并且确定是否靠近焦点检测到TE信号。
3.根据具有相互不同卡盘(cartridge)形状的光记录介质的卡盘形状差异，进行确定。
4.通过利用条码阅读器读取在光记录介质的标签上提供的信息，进行确定，在该标签上将介质类型打印作条码，以及5.根据物镜致动器可以移动到聚焦位置的量，进行确定。
然后，当识别出第一蓝光光记录介质时(S2中的“是”)，向球面像差偿驱动器123发送控制信号；并且当识别出第二蓝光光记录介质时(S2中的“否”)，向倾斜补偿驱动器124发送控制信号。随后，执行记录或再现处理，同时进行以下描述的球面像差补偿操作(步骤S3与S4)。
参照图4，描述补偿由第一蓝光光记录介质基底厚度误差造成的球面像差的处理，作为实施例1的例子1。对于球面像差补偿，CPU 125基本确定RF信号幅度最大处的球面像差补偿量，并且根据该量，控制球面像差(SA)补偿驱动器123，以移动透镜104a。
现在，当放置介质时，CPU 125进行对于偏置量ΔSA的测量处理(步骤S5到S12)。
具体地，在介质上，在其上可以获得RF信号的已记录区域与其上不能获得RF信号的未记录区域的边界上的位置上，获得RF信号幅度最大处的球面像差量以及TE信号幅度最大处的球面像差量，并且作为这些量之间的差异，计算ΔSA。另外，对于未记录介质，可以对预先写入部分(其中在导入区域中预先进行了记录)的边界部分进行检测。
另外，详细描述测量偏置量的处理。首先，CPU 125确定所放置的介质是否为未记录介质(步骤S5)。在已记录介质的情况下，在预先写入部分的前面已经记录了管理信息等等，而在另一方面，在未记录介质的情况下，可以利用“未记录”这一实际情况。
在步骤S5的处理中，当确定为未记录介质时(S5中的“是”)，CPU 125改变预先写入部分中的球面像差补偿量，并且检测RF信号幅度最大处的像差补偿量SA(α)(步骤S6)。
在靠近预先写入部分的未记录部分中，改变球面像差补偿量，从而检测TE信号幅度最大处的像差补偿量SA(β)(步骤S7)。
然后，CPU 125从像差补偿量SA(α)、SA(β)计算偏置量ΔSA，并且将这些量存储在内部存储器中(步骤S8)。
在另一方面，当确定所放置的介质不是未记录介质时(S5中的“否”)，CPU 125从介质的内圆周向外圆周搜索是否存在RF信号的边界(步骤S9)。在寻道伺服运行的条件下，通过从介质内圆周向外圆周移动光拾取器，并且通过监控在该搜索过程中获得的RF信号幅度的变化，进行该搜索。因为所获得的RF信号幅度在RF信号边界处变小，可以将此类位置设置为RF信号边界。
然后，确定是否存在RF信号边界(步骤S10)，并且当找到该边界时(S10中的“是”)，在靠近该边界的已记录处，改变球面像差补偿量，从而检测RF信号幅度最大处的像差补偿量SA(α)(步骤S11)。
另外，在靠近该边界的未记录处，改变像差补偿量SA(β)，从而检测TE信号幅度最大处的像差补偿量SA(β)(步骤S12)。
然后，CPU 125从像差补偿量SA(α)、SA(β)计算偏置量ΔSA，并且将这些量存储在内部存储器中(步骤S8)。
如上所述，由于测量偏置量的处理，可以获得对已记录介质与未记录介质两者的偏置量ΔSA。
随后，CPU 125创建补偿轮廓(步骤S13至S17)。首先，CPU 125将光拾取器移动到介质上用于补偿的预定标准位置(步骤S13)。该补偿标准位置用来进行球面像差补偿，并且例如可以是三个区域，例如内区域、中间区域、以及外区域。首先，将补偿标准位置设置为内区域。
CPU 125读取补偿标准位置，并且确定是否获得RF信号(步骤S14)。在步骤S14的处理中，当没有获得RF信号时(步骤S14中的“否”)，确定补偿标准位置为未记录部分。因此，CPU 125利用TE信号幅度确定SA补偿的最优量。即，在补偿标准位置处，改变球面像差量，并且检测TE信号幅度，从而确定TE信号幅度最大处的球面像差补偿量(步骤S15)。
接着，CPU 125将通过先前的测量偏置量处理而获得的偏置量ΔSA加上通过步骤S15的处理而获得的球面像差量。通过该相加而获得的球面像差量对应于RF信号幅度最大的地方，并且为最优SA补偿量(步骤S16)。
在另一方面，在步骤S14的处理中，当获得RF信号时(步骤S14中的“是”)，在补偿标准位置处，改变球面像差补偿量，从而确定RF信号幅度最大处、并且为最优SA补偿量的球面像差补偿量(步骤S18)。
然后，CPU 125在补偿轮廓存储器中存储通过步骤S16或步骤S18的处理而获得的最优SA补偿量(步骤S17)。
在上述处理中，当创建补偿轮廓时，CPU 125执行球面像差补偿、以及记录或再现操作。
接着，描述对记录或再现进行的球面像差补偿处理(步骤S19到S23)。
首先，CPU 125确定是否给出向介质记录信息或者从介质再现信息的指令(步骤S19)。然后，当给出记录或再现指令时(步骤S19中的“是”)，CPU125利用TE信号等获得作为记录或再现目标的地址，并从CPU 125中的补偿轮廓存储器(图中未显示)获得对应于该地址的最优SA补偿量(步骤S20)。
然后，根据所获得的最优SA补偿量，CPU 125控制球面像差(SA)补偿驱动器123，以进行球面像差补偿(步骤S22)。另外，CPU 125确定用户是否输入了结束记录或再现的指令(步骤S23)，并且重复步骤S20到S22的处理，直至输入结束指令(步骤S23中的“否”)。然后，当输入结束指令时，处理终止(步骤S23中的“是”)。
如上所述，在本发明实施例1中，首先，从作为记录或再现目标的介质的已记录部分与未记录部分之间的边界，获得RF信号幅度最大处的球面像差补偿量以及TE信号幅度最大处的球面像差补偿量，并且根据这些球面像差补偿量，计算偏置量ΔSA。接着，如果已记录的话则根据RF信号、或者如果未记录的话则根据TE信号与偏置量ΔSA，在介质补偿标准位置处，确定最优SA补偿量，并且将其存储为补偿轮廓。然后，在对介质记录或再现时，参照补偿轮廓进行球面像差补偿。
另外，因为利用在每个介质上创建的补偿轮廓进行球面像差补偿，所以可以不论介质的类型为何，能可靠地进行球面像差补偿。
另外，因为进行记录或再现的信息处理装置自身确定最优SA补偿量以创建补偿轮廓，所以即使存在信息处理装置的诸如光拾取器等光学系统的特性的分散，也可以根据该特性获得最优SA补偿量。
另外，因为在实际记录或再现之前创建补偿轮廓，所以由老化引起的装置光学系统退化造成的特性变化、或者由记录或再现期间温度变化造成的特性变化的影响不大。
作为本发明实施例1的例子2，描述补偿倾斜(彗形像差)的处理。与上述例子1类似，在例子2中，也可以补偿由光记录介质倾斜造成的彗形像差。
首先，从作为记录或再现目标的介质的已记录部分与未记录部分之间的边界，获得RF信号幅度最大处的彗形像差补偿量以及TE信号幅度最大的处彗形像差补偿量，并且根据这些彗形像差补偿量，计算偏置量ΔTilt。接着，如果已记录的话则根据RF信号，或者如果未记录的话则根据TE信号与偏置量ΔTilt，在介质补偿标准位置处，确定最优彗形像差补偿量，并且将其存储为补偿轮廓。然后，在记录或再现时，参照补偿轮廓对介质进行倾斜补偿。
另外，虽然将倾斜分类为两个方向，即旋转方向与径向方向，但是径向方向为主要的问题方向，并且可能是受补偿的唯一方向。这是因为光记录介质未制造成平面的，并且在径向方向上具有一定程度的翘曲，例如碗形翘曲。
现在，描述依赖于光记录介质基底厚度的球面像差补偿。首先，可以通过改变像差补偿光学系统104中透镜104a与104b之间的透镜空间，补偿由第一蓝光光记录介质的厚度误差造成的球面像差。即，可以通过沿其光轴方向移动像差补偿光学系统104的任一个透镜，补偿由第一蓝光光记录介质厚度误差造成的球面像差。
此处，在图7A与7B中显示了当相对于设计值光记录介质厚度误差为0μm到20μm时、在没有像差补偿光学系统104的情况下的像差值、以及在通过沿中心光轴改变透镜104a与104b之间的空间而应用补偿的情况下的像差值。
根据图7A所示曲线图，在没有像差补偿光学系统104的情况下，当基底厚度误差近似为4μm时，获得0.035λrms的像差指定值。但是，因为人们知道光记录介质厚度误差依赖于制造时的注模精确性、并且一般发生近似±10μm的厚度误差，所以在没有像差补偿光学系统104情况下，不能容许该误差。
在另一方面，如图7B所示，当为补偿而沿中心光轴改变透镜104a与104b之间的空间时，可以容许±20μm或者更多的基底厚度误差，并且人们认为能够依照上述±10μm的制造公差制造光记录介质。
接着，可以通过沿光记录介质的径向方向移动像差补偿光学系统104的透镜104b，补偿由第二蓝光光记录介质倾斜造成的彗形像差。
此处，图8A与8B分别显示了当光记录介质倾斜为0度到0.4度时、在没有像差补偿光学系统104的情况下的像差值、以及其中改变透镜104b的移动量以进行补偿的像差值。
根据图8A所示的图示，在没有像差补偿光学系统104的情况下，当光记录介质倾斜量为0.15度时，获得0.035λrms的像差指定值。但是，虽然在光记录介质自身中保持第二蓝光光记录介质的倾斜，但是人们知道当考虑到由在回转台(图中未显示)上夹持光记录介质等等而造成的倾斜时，会产生近似±0.3度的倾斜量，并且在没有倾斜补偿的情况下，不能容许该倾斜量。
在另一方面，如图8B所示，当改变透镜14b的移动量以进行补偿时，可以允许高达±0.4度的光记录介质倾斜量，可以理解能够制造该光记录介质。
另外，在本发明的实施例1中，安排像差补偿衍射元件107与液晶孔径限制元件106，从而由对第一蓝光光记录介质优化的物镜，来提供对基底厚度不同于第一蓝光光记录介质的第二蓝光光记录介质的兼容性。
首先，像差补偿衍射元件107包含以其光轴为中心的多个环形区域，如图9A所示。形成像差补偿衍射元件107，从而其横截面具有图9B所示的锯齿形状或者图9C所示的阶梯形状。例如，具有锯齿形横截面的衍射光栅的衍射效率比其他的更高，并且有用。作为形成衍射光栅横截面形状的方法，提供有应用光刻技术以及利用钻石钻头进行精切等方法。另外，利用所谓的2P(光敏聚合物)方法，可以从透明材料复制多个衍射光学元件，从而在模子上形成具有所希望形状的图案，在基底上涂敷或者注模树脂，并且用模子按压树脂，同时施加辐射紫外线以固化树脂。
形成像差补偿衍射元件107，从而使得0级光通过物镜109聚焦于第一蓝光光记录介质110a，1级光通过物镜109聚焦于第二蓝光光记录介质110b，如图10A与10B所示。此处，因为0级光与1级光都没有聚焦在具有另一基底厚度的光记录介质上，所以这些衍射光很少影响记录或再现。
相应地，将各级衍射光中的0级衍射光的NA选择为0.85的原因是设计物镜109，从而在无限系统中，对于“具有所用波长405nm、NA 0.85、光辐射一侧的基底厚度0.1mm的第一蓝光光记录介质”，波面像差最小。
另外，为了简单，在图10A与10B中，省略了图3中绘制的、像差补偿衍射元件107与物镜109之间的1/4波板108。
接着，当具有图9中炫耀形状的横截面的衍射光学元件的光栅凹槽的深度d从0μm变化到2μm、并且利用例如由HOYA公司生产的玻璃M1aC110(nd＝1.694，vd＝53.2)作为基底材料制造该元件时，如图11所示的求得的衍射效率的具体例子为衍射效率的求得的变化。衍射光栅的衍射效率ηm由以下数学公式5表示ηm=[sin(π((n-1)dλ))2π((n-1)dλ-m)]2.]]>在数学公式5中，d为光栅凹槽的深度，m为衍射级别，n为材料的折射率。
在图11中，水平轴表示衍射光栅的凹槽深度d，垂直轴表示对于衍射光栅衍射效率变化的计算结果。在图11中，“B0”、“B1”、“B2”、“B3”分别表示对于0级衍射光、1级衍射光、2级衍射光、以及3级衍射光的衍射效率。
通过根据第一蓝光光记录介质或第二蓝光光记录介质的辐射功率特性、选择衍射光栅的凹槽深度，可以选择衍射效率，这是因为可以通过衍射光栅的凹槽深度来调整衍射效率，如图11所示。一般地，光点直径越小，聚光功率就越大。光记录介质上光束光点的直径与波长λ成正比、与NA成反比，并且光点的功率与光点表面面积成反比。即，当将NA 0.85的情况与NA 0.65的情况相比较时，在NA 0.85的光记录介质上会聚的光的功率以(0.85/0.65)2的比率而大于NA 0.65的情况。因此，当在相同材料与相同线速度的条件下使用第一与第二蓝光光记录介质时，只需要使0级光对1级光的效率比为1∶1.7，这是因为各个介质所必需的会聚光的功率相同。即，只需要选择近似0.32μm为光栅凹槽深度。
可替换地，在光信息处理装置中，如果降低第一与第二光记录介质中一个的再现效率，则足够的功率可以照射另一光记录介质，并且容易地达到加速。
另外，第一蓝光光记录介质与第二蓝光光记录介质的所使用的数值孔径相互不同，并且分别为0.85与0.65。作为孔径限制元件，可以使用功能为选择性环形阻光滤镜的液晶元件，如图12A所示。即，该液晶元件包括由具有环形图案的液晶快门构成，并且透射或阻挡入射物镜的光束的外围部分。如图12B与12C所示，只需要使用以下元件，当没有施加电压时，即在截止状态的情况下，该元件通过其整个表面透射光束，并且当施加电压时，即在导通状态的情况下，该元件部分地透射光束。
接着，利用以下形状值的具体例子，描述图13A与13B所示物镜109、像差补偿衍射元件107、以及像差补偿光学系统104的形状。
此处，非球面透镜表面的形状由非球面的公知公式、数学公式6表示X=Y2R1+1-(1+K)YR2+AY4+BY6+CY8+DY10+EY12+FY14+...]]>其中，X为光轴方向上的坐标，Y为与光轴正交的方向上的坐标，R为傍轴曲率半径，K为锥形系数(conic coefficient)，A、B、C、D、E、F...为高阶系数。
另外，相位函数φ(r)由数学公式7表示φ(r)=2mπλ(C1+C2·r2+C3·r4+C4·r6+C5·r8+···)]]>其中m为衍射级，λ为波长，r为距离光轴的半径，C1、C2、C3、C4、C5...为系数。
利用图13A、13B、14，描述本发明实施例1中的光学系统的结构。此处，对于物镜109，所用波长为405nm，NA为0.85，f为1.765mm，nd为1.694，vd为53.2，并且图14中的标记如下。“OBJ”表示物点(作为光源的半导体激光器)，入射像差补偿光学系统的光束符合“无限系统”，即“INFINITY”作为曲率半径RDY以及厚度THI，指光源位于无限远点。另外，除非具体指定，长度尺寸的测量单位为“mm”。“S1”到“S4”表示像差补偿光学系统104中各个透镜表面，“S1”与“S2”分别指光源一侧以及物镜109一侧的像差补偿光学系统的透镜104a的表面。
另外，“S1”的厚度2.00mm指透镜104a的厚度。“S2”的厚度3.55mm表示像差补偿光学系统相应透镜之间的距离。在球面像差补偿时，从中心位置改变该距离3.55mm。“S5”与“S6”分别指光源一侧以及光记录介质一侧的像差补偿衍射元件107的表面。“S7”与“S8”分别指光源一侧以及光记录介质一侧的光拾取器的物镜109的表面。
在本发明实施例1中，物镜109的厚度为2.38mm，并且在行“S8”中曲率半径右侧描述的厚度0.43mm指“工作距离WD”。“S9”为光源一侧的光记录介质110的辐射侧基底的表面，“S6”为与介质的记录表面相同的表面。这些表面“S5”与“S6”之间的间距，即基底的厚度，对于第一蓝光光记录介质110a为0.1mm，或者对于第二蓝光光记录介质110b为0.6mm，并且nd为1.516310，vd为64.1。“WL波长”表示所使用的波长(405nm)。
通过组合物镜、衍射光学系统、以及像差补偿光学系统而获得的光学系统的轴向波面像差，对于用来向第一蓝光光记录介质(0级光)记录或从其再现的系统，为0.027λrms，对于用来向第二蓝光光记录介质(1级光)记录或从其再现的系统，为0.0007λrms，并且被控制到Marechal极限0.07λ、或者更少。另外，像差补偿衍射元件107可以与物镜109集成。
另外，在光源一侧的、非球面物镜109的入射表面上形成衍射光栅，并且衍射光栅以及物镜109的出射表面为非球面表面的形式，如图15A与15B所示。因此，第一表面(S1)与第二表面(S2)为衍射光栅与集成的会聚透镜的入射表面。根据自动设计制造的各个非球面透镜的数据如图16所示。
由此，通过组合物镜以及像差补偿光学系统而获得的光学系统的轴向波面像差对于第一蓝光光记录介质为0.0049λrms，而对于第二蓝光光记录介质为0.0005λrms，并且被控制到Marechal极限0.07λ、或者更少。
另外，作为移动像差补偿光学系统104的方法，虽然描述了分别沿光轴方向以及在垂直于光轴的平面上的光记录介质的径向方向移动透镜104a与104b的情况，但是可以只移动透镜104a与104b中的一个。在这种情况下，可移动透镜可以安装在致动器上，该致动器沿光轴方向以及在垂直于光轴的平面上的光记录介质的径向方向上双轴移动。
另外，虽然在像差补偿光学系统104中使用光源一侧的具有正放大率的透镜、以及光记录介质一侧的具有负放大率的透镜进行像差补偿，但是允许该光学系统的反向结构。具体地，可以选择作为整体可以最小化的拾取器的结构。
另外，像差补偿光学系统104可以具有球面像差补偿以及准直透镜两个功能。在这个情况下，可以减少组件数目，并且可以减少制造光拾取器的人力与成本。
另外，虽然在上述实施例1中使用单个透镜作为物镜109，但是可以使用粘合透镜。可替换地，可以使用由三个或更多个透镜组构成的透镜系统。
然后，虽然在上述实施例1中具体地提供了光源波长405nm的光学系统，但是所使用波长不限于该波长，并且对于其他波长效果不变。
另外，因为可能在实际光学系统中还包含了不同于光记录介质基底厚度误差的制造误差，所以可以在安装光拾取器的步骤中存储像差补偿光学系统的最优条件，以在监测RF信号或者TE信号的幅度时提供该最优条件。
接着，描述本发明的实施例2。与实施例1的差别是如下配置像差补偿光学系统104也补偿在交换两个记录介质时生成的球面像差。即，可以省略图3中的像差补偿衍射元件107。
图17为显示本发明实施例2的光拾取器的结构的示意图。如图17所示，光拾取器的主要部件包含波长405nm的半导体激光器101、准直透镜102、极化分光镜103、像差补偿光学系统104′、偏转棱镜105、液晶孔径限制元件106、1/4波板108、物镜109、检测透镜111、以及受光元件112。
首先，描述对“具有所用波长405nm、NA 0.85、光辐射一侧的基底厚度0.1mm的第一蓝光光记录介质”记录或再现的情况。从半导体激光器101发射的波长405nm并线性极化的发散光通过准直透镜102近似准直，并且由极化分光镜103以及像差补偿光学系统104′转换为预定的会聚光束。然后，该光的光学路径由偏转棱镜105偏转90度，并且不灵敏地透射通过液晶孔径限制元件106，透射通过1/4波板108以成为圆极化光，进入物镜109，并且聚焦成第一蓝光光记录介质110a上的微光点。利用该光点进行信息的记录、再现、以及擦除。从第一蓝光光记录介质110a反射的光成为圆极化光，其旋转方向与前向通路的相对，被再次近似准直，穿过1/4波板108以成为具有与前向通路线性极化正交的线性极化的光，由极化分光镜103反射，通过检测透镜111成为会聚光，并且被导向受光元件112。从受光元件112生成信息信号与侍服信号。
接着，描述对“具有所用波长405nm、NA 0.65、光辐射一侧的基底厚度0.1mm的第二蓝光光记录介质”记录或再现的情况。从半导体激光器101发射的波长405nm并线性极化的发散光通过准直透镜102近似准直，并且透射通过极化分光镜103以及作为无限系统的像差补偿光学系统104′。然后，该光的光学路径由偏转棱镜105偏转90度，并且该光的NA被液晶孔径限制元件106限制到0.65。然后，该光进入物镜109，并且聚焦成第二蓝光光记录介质110b上的微光点。利用该光点进行信息的记录、再现、以及擦除。从第二蓝光光记录介质110b反射的光成为圆极化光，其旋转方向与前向通路的相对，被再次近似准直，穿过1/4波板108以成为具有与前向通路线性极化正交的线性极化的光，由极化分光镜103反射，通过检测透镜111成为会聚光，并且被导向受光元件112。从受光元件112生成信息信号与侍服信号。
图18为显示一般物镜基底厚度与光线发散度之间关系的图示。水平轴表示基底厚度，垂直轴表示在使用条件下的物镜放大率，其为入射到物镜的光线的发散度的函数。因为从物镜像基底一侧发出的光线总是会聚光线，所以物镜上会聚光入射符号为“+”，发散光入射符号为“-”。另外，当放大率为“0”时，准直光入射物镜。通过连接使得波面像差对每种基底厚度都为最小的放大率，获得图18中的曲线。例如，大家一般知道当基底厚度为X时，准直光的入射最好，并且为“-”，即，当发散光入射物镜时，基底厚度越大，像差越小。在另一方面，“+”，即当会聚光入射物镜时，基底厚度越小，像差越小。
如图19A、19B所示，可以获得物镜109的形状，使得对于会聚光入射到第一蓝光光记录介质110a、对于准直光入射到第二蓝光光记录介质110b，其像差最好。对于第一蓝光光记录介质110a，由基底厚度减少引起的欠球面像差(under-spherical abberation)被由会聚光引起的过球面像差(over-spherical abberation)抵消。
像差补偿光学系统104′为用来补偿由第一蓝光光记录介质110a的基底厚度误差造成的球面像差、以及由第二蓝光光记录介质110b的倾斜造成的彗形像差的设备，其类似于实施例1，并且对这些像差的补偿也与实施例1类似。
尽管在上述实施例1中，对于第一与第二蓝光光记录介质110a、110b两者，在中心点中、从像差补偿光学系统104发射光束作为准直光，但是，在本发明的第二实施例中，来自像差补偿光学系统104′的光束对于第一蓝光光记录介质110a形成会聚系统，对于第二蓝光光记录介质110b形成无限系统。
即，根据对于光记录介质类型的确定，选择会聚系统或无限系统的结构。当确定为第一蓝光光记录介质110a时，沿其光轴调整透镜104a′与104b′之间的间距，从而形成会聚系统，然后开始对由基底厚度误差造成的球面像差的补偿。另外，当确定为第二蓝光光记录介质110b时，沿其光轴调整透镜104a′与104b′之间的间距，从而形成无限系统，然后开始对由光记录介质的倾斜造成的彗形像差的的补偿。
另外，在图20中显示具有图19A与19B的结构的物镜109与像差补偿光学系统104′的具体的数值例子。
图21为显示本发明实施例3的光拾取器的结构的示意图。关于实施例3，与上述实施例1与2的差别在于使用液晶元件作为像差补偿光学系统。如图21所示，光拾取器的主要部件包含波长405nm的半导体激光器101、准直透镜102、极化分光镜103、偏转棱镜105、液晶孔径限制元件106、液晶像差补偿光学元件107′、1/4波板108、物镜109、检测透镜111、以及受光元件112。此处，与实施例1类似，设计物镜109，使得对于“具有所用波长405nm、NA 0.85、光辐射一侧的基底厚度0.1mm的第一蓝光光记录介质”，无限系统的波面像差最小。
首先，描述对“具有所用波长405nm、NA 0.85、光辐射一侧的基底厚度0.1mm的第一蓝光光记录介质”记录或再现的情况。从半导体激光器101发射的波长405nm并线性极化的发散光通过准直透镜102近似准直，并且透射通过极化分光镜103。然后，该光的光学路径由偏转棱镜105偏转90度，并且不灵敏地透射通过液晶孔径限制元件106与液晶像差补偿元件107′，透射通过1/4波板108以成为圆极化光，进入物镜109，并且聚焦成第一蓝光光记录介质110a上的微光点。利用该光点进行信息的记录、再现、以及擦除。从第一蓝光光记录介质110a反射的光成为圆极化光，其旋转方向与前向通路的相对，被再次近似准直，穿过1/4波板108以成为具有与前向通路线性极化正交的线性极化的光，由极化分光镜103反射，通过检测透镜111成为会聚光，并且被导向受光元件112。从受光元件112生成信息信号与侍服信号。
接着，描述对“具有所用波长405nm、NA 0.65、光辐射一侧的基底厚度0.1mm的第二蓝光光记录介质”记录或再现的情况。从半导体激光器101发射的波长405nm并线性极化的发散光通过准直透镜102近似准直，并且透射通过极化分光镜103。然后，该光的光学路径由偏转棱镜105偏转90度，并且该光的NA被液晶孔径限制元件106限制到0.65。然后，通过液晶像差补偿元件107′，为该光提供预定的球面像差，该光进入物镜109，并且聚焦成第二蓝光光记录介质110b上的微光点。利用该光点进行信息的记录、再现、以及擦除。从第二蓝光光记录介质110b反射的光成为圆极化光，其旋转方向与前向通路的相对，被再次近似准直，穿过1/4波板108以成为具有与前向通路线性极化正交的线性极化的光，通过检测透镜111成为会聚光，并且被导向受光元件112。从受光元件112生成信息信号与侍服信号。
接着，利用图22、23与24，描述本发明实施例3中液晶像差补偿元件的结构与操作原理，图22显示液晶像差补偿元件的横截面视图，图23与24显示其电极图案的例子。
如图22所示，玻璃基底130、131附着于导电垫片132，从而形成液晶单元。在玻璃基底130的内表面上，从内表面开始，依次形成电极133、绝缘膜134、以及定向膜135。在玻璃基底131的内表面上，从内表面开始，依次形成电极137、绝缘膜134、以及定向膜135。进行互连的图案形成，从而电极133可以通过电极引导部分138上的互连线连接到控制电路。
另外，通过导电垫片132，将电极137电连接到在玻璃基底130上形成的电极133。因此，通过电极引导部分138上的互连线，可将电极137连接到相位纠正控制电路。提供液晶136，从而填充液晶单元。
接着，配置本发明实施例3的液晶像差补偿元件107′，从而使得在基底上形成的电极(这些电极将液晶层夹在中间)之一形成图案，以补偿由第一蓝光光记录介质基底厚度误差造成的球面像差，而使得另一电极形成图案，以补偿由第二蓝光光记录介质倾斜造成的彗形像差。
图23(a)为用于补偿彗形像差的电极图案的例子，其包括近似椭圆的图案P1、P2，围绕P1、P2的近似环形的图案P3，以及在图案P3外围之外配备的近似弓形的图案P4、P5。沿光记录介质的径向方向(图23(a)中的方向X1-X1′)，对称排列这些图案P1到P5。当补偿彗形像差时，另一电极的表面在预定条件下发挥作用，例如，作为固体电极(solid electrode)。然后，通过控制输入到图案P1、P2、P3、P4、以及P5的电压，在液晶层中生成用于延迟光透射的延迟时间的分布(换言之，相位差异的分布)，如图23(b)所示的图案。
图24(a)为用于补偿球面像差的电极图案的例子，其包括近似环形的图案P1、P2、P3、P4、以及P5。沿光记录介质的径向方向(图24(a)中的方向X1-X1′)，同心地排列这些图案P1到P5。当补偿球面像差时，另一电极的表面在预定条件下发挥作用，例如，作为固体电极。然后，通过控制输入到图案P1、P2、P3、P4、以及P5的电压，在液晶层中生成用于延迟光透射的延迟时间的分布(换言之，相位差异的分布)，如图24(b)所示的图案。
另外，由如实施例1所述的倾斜补偿驱动器控制图23(a)的电极图案P1到P5，并且类似地，由如实施例1所述的球面像差(SA)补偿驱动器控制图24(a)的电极图案P1到P5。
图25为本发明实施例4中多层光记录介质的例子，其中在光记录介质厚度方向上形成每个都具有信息记录表面的p(p≥2)层，其中靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层为具有高记录密度的(多个)信息记录层，并且在远离物镜的后侧处的q个(多个)层为具有低记录密度的(多个)信息记录层。在这种情况下，光拾取器将NA1的光束聚焦到具有高记录密度的(p-q)个(多个)层上，并且将小于NA1的数值孔径NA2的光束聚焦到后侧处的(多个)q层上。
对于前侧处的高NA的(p-q)个(多个)层，必须补偿球面像差；对于后侧处的低NA的q个(多个)层，必须补偿彗形像差，其中基底厚度较大，与实施例1类似，并且可以利用实施例1到3中描述的像差补偿光学系统及其控制设备来补偿像差。
另外，多层光记录介质可以是(例如)对应于实施例1中第一蓝光光记录介质与第二蓝光光记录介质的两种格式都具有的介质，如图26所示。即，在图26中，信息记录层211为具有“最优NA 0.85以及光辐射一侧厚度0.1mm”的层，并且信息记录层214为具有“NA 0.65以及光辐射一侧厚度0.6mm”的层。
在此类光记录介质中，对于信息记录层211，将彗形像差补偿机制保持在中心位置上，并且将球面像差补偿机制的位置纠正到最佳位置。另外，对于信息记录层214，将球面像差补偿机制持在中心位置上，并且将彗形像差补偿机制的位置纠正到最佳位置。
图27为显示本发明实施例5的光信息处理装置的结构的示意方框图。提供了一种光信息处理装置，用来利用上述每一实施例中的光拾取器，对光记录介质进行信息信号的记录与再现。如图27所示，该光信息处理装置包括主轴马达303，用于旋转光记录介质110的操作；光拾取器301，用来进行信息信号的记录或再现；进给马达302，用于在光记录介质110的内圆周与外圆周之间移动光拾取器301的操作；调制解调电路305，用来进行预定的调制与解调处理；伺服控制电路304，用来进行对光拾取器301的伺服控制；以及系统控制器307，用来进行对光信息处理装置整体的控制。
光信息处理装置的主轴马达303由伺服控制电路304驱动与控制，并且按预定的旋转数目旋转与驱动。即，在主轴马达303的主动轴上夹持作为记录或再现目标的光记录介质110，由伺服控制电路304驱动与控制光记录介质110，并且由主轴马达303旋转与驱动预定数目的旋转。
当光拾取器301对光记录介质110进行信息信号的记录或再现时，激光辐射被旋转和驱动的光记录介质110，并且检测其返回光，如上所述。另外，光拾取器301连接到调制解调电路305，并且当进行信息信号的记录时，从外部电路306输入的、由调制解调电路305对其进行了预定调制处理的信号被提供给光拾取器301。根据从调制解调电路305提供的信号，光拾取器301利用向其进行了光强度调制的激光，辐射光记录介质110。接着，当进行信息信号的再现时，光拾取器301利用具有恒定输出的激光，辐射被旋转与驱动的光记录介质110，从其返回光生成再现信号，并且将再现信号提供给调制解调电路305。
另外，光拾取器301连接到伺服控制电路304。这样，如上所述，在记录或再现信息信号时，从由被旋转与驱动的光记录介质110反射以及返回的返回光，生成聚焦伺服信号与寻道伺服信号，并且将这些伺服信号提供给伺服控制电路304。
调制解调电路305连接到系统控制器307与外部电路306。当将信息信号记录到光记录介质中时，在系统控制器307的控制下，调制解调电路305从外部电路306接收待记录到光记录介质中的信号，并且对该信号进行预定的调制处理。由调制解调电路305调制的信号被提供给光拾取器301。另外，当从光记录介质再现信息信号时，在系统控制器307的控制下，调制解调电路305从光拾取器301接收从光记录介质110再现的信号，且对该信号进行预定的解调处理。然后，由调制解调电路305解调的信号被提供给外部电路306。
当进行信息信号的记录或者再现时，进给马达302用来在光记录介质110的径向方向上，将光拾取器301移动到预定的位置，并且根据来自伺服控制电路304的控制信号来驱动进给马达302。即，进给马达302连接到伺服控制电路304，并且由伺服控制电路304控制。
在系统控制器307的控制下，伺服控制电路304控制进给马达302，从而相反于光记录介质110将光拾取器301移动到预定的位置。另外，伺服控制电路304连接到主轴马达303，并且在系统控制器307的控制下控制主轴马达303的操作。即，在对光记录介质110记录或再现信息信号时，伺服控制电路304控制主轴马达303，从而按预定的旋转数目旋转与驱动光记录介质110。
另外，伺服控制电路304连接到光拾取器301，在记录或再现信息信号时，通过以下操作从拾取器301接收再现信号与伺服信号根据伺服信号，利用安装在光拾取器301上的双轴致动器(图中未显示)，进行对聚焦伺服与寻道伺服的控制；以及另外通过控制单轴致动器，调整像差补偿透镜组中各个透镜组之间的间距，从而进行像差补偿。
如上所述，根据本发明实施例5中的光信息处理装置，可以进行对记录、再现、或者擦除信息的最优处理，并且通过适当利用上述实施例1至4中的用于补偿的光拾取器以及像差生成方法，可以配置能够被进一步小型化的低成本的光信息处理装置。
本发明不限于具体公开的实施例，并且在不脱离本发明的范围的前提下可以进行修改与变化。
本发明基于2004年11月22日提交的日本优选权申请2004-337193，其全部内容通过引用融入本文。
1.一种对光记录介质进行记录或再现的光拾取器，包含光源，被配置来发射光束；物镜，被配置来将光束聚焦到光记录介质上；以及像差生成设备，被配备在光源与物镜之间，被配置来根据来自被配置来检测光记录介质倾斜程度的设备的检测值，生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差，其中所述倾斜由像差生成设备所生成的彗形像差补偿。
2.一种对第一光记录介质与第二光记录介质进行信息记录或再现的光拾取器，第一光记录介质具有波长λ1、基底厚度t1、以及所使用的数值孔径NA1，第二光记录介质具有波长λ2、基底厚度t2(＞t1)、以及所使用的数值孔径NA2(＜)NA1，该光拾取器包含像差生成设备，被配置来生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差或球面像差；被配置来进行第一控制操作的设备，该第一控制操作包含第一步骤当被配置来确定放置第一与第二光记录介质中哪一个的介质确定设备确定放置了第一光记录介质时，使像差生成设备生成的彗形像差量为被存储与预定的值，第二步骤改变像差生成设备生成的球面像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第三步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加球面像差量，以及被配置来进行第二控制操作的设备，该第二控制操作包含第四步骤当所述介质确定设备确定放置了第二光记录介质时，使像差生成设备生成的球面像差量为被存储与预定的值，第五步骤改变像差生成设备生成的彗形像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第六步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加彗形像差量，其中像差生成设备由所述用于第一与第二控制操作的设备控制。
3.一种对光记录介质进行信息记录或再现的光拾取器，在该光记录介质中，在光记录介质厚度方向上形成每个都具有信息记录表面的p(p≥2)层，其中靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层为具有高记录密度的(多个)信息记录层，并且在远离物镜的后侧处的q个(多个)层为具有低记录密度的(多个)信息记录层，该光拾取器包含像差生成设备，被配置来生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差或球面像差；被配置来进行第一控制操作的设备，该第一控制操作包含第一步骤当对光记录介质的、靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层进行信息记录或再现时，使像差生成设备生成的彗形像差量为被存储与预定的值，第二步骤改变像差生成设备生成的球面像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第三步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加球面像差量，以及被配置来进行第二控制操作的设备，该第二控制操作包含第四步骤当对光记录介质的、远离物镜的后侧处的q个(多个)层进行信息记录或再现时，使像差生成设备生成的球面像差量为被存储与预定的值，第五步骤改变像差生成设备生成的彗形像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第六步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加彗形像差量，其中对像差生成设备的控制由被配置来进行第一与第二控制操作的设备进行。
4.如项1至3中任一项所述的光拾取器，其中像差生成设备包含折射率相互不同的两个透镜以及驱动设备；所述透镜中的至少一个透镜被沿光轴的方向移动以生成球面像差，并且另一个透镜被沿与光轴正交的方向移动以生成彗形像差。
5.如项1至3中任一项所述的光拾取器，其中像差生成设备具有被配置来生成彗形像差的电极图案、以及被配置来生成球面像差的电极图案，并且像差生成设备为将液晶层夹在中间的液晶元件。
6.如项1至3中任一项所述的光拾取器，其中像差生成设备在光记录介质径向方向上生成彗形像差。
7.如项2所述的光拾取器，其中在没有向其添加像差的物镜所聚焦的光束的中心点处，像差生成设备在记录或再现第一光记录介质时、生成欠球面像差，并且在记录或再现第二光记录介质时、生成过球面像差。
8.如项3所述的光拾取器，其中在没有向其添加像差的物镜所聚焦的光束的中心点处，像差生成设备在记录或再现光记录介质的、靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层时、生成欠球面像差，并且在记录或再现光记录介质的、远离物镜的后侧处的q个(多个)层时、生成过球面像差。
9.如项2或3所述的光拾取器，其中存储关于在组装该光拾取器的过程中、其下像差最佳或者信息信号最佳的条件的值，作为预定值，该值用做像差生成设备生成的球面像差或彗形像差的中心点。
10.如项3所述的光拾取器，其中光记录介质至少具有物镜一侧的、0.1mm、0.6mm、以及1.2mm中任意两或更多个厚度位置的信息记录表面。
11.如项2所述的光拾取器，其中物镜为提供对于第一光记录介质最佳像差的透镜，并且配备有像差补偿元件，该像差补偿元件包含在物镜与像差生成设备之间的衍射元件或者移相元件。
12.如项11所述的光拾取器，其中像差补偿元件配备有衍射元件，由此使用依赖于光记录介质而选择性地不同的衍射级别的光束，进行记录或再现。
13.如项11所述的光拾取器，其中衍射元件与物镜制模为一个单元，并且在光源一侧的物镜表面上形成衍射光栅。
14.一种用于对光记录介质进行记录或再现的光拾取器的、生成用于补偿的像差的方法，其中由光源发射的光束通过物镜聚焦在光记录介质上，并且根据来自对于光记录介质的倾斜量检测设备的检测值，对于由物镜聚焦的光束，由配备在光源与物镜之间的像差生成设备生成彗形像差，从而根据所生成的彗形像差量，进行倾斜补偿。
15.一种用于对第一光记录介质与第二光记录介质进行信息记录或再现的光拾取器的、生成用于补偿的像差的方法，第一光记录介质具有波长λ1、基底厚度t1、以及所使用的数值孔径NA1，第二光记录介质具有波长λ2、基底厚度t2(＞t1)、以及所使用的数值孔径NA2(＜)NA1，该方法作为对被配备来生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差或球面像差的像差生成设备的控制，进行第一控制操作，包含第一步骤当被配置来确定放置第一与第二光记录介质中哪一个的介质确定设备确定放置了第一光记录介质时，使像差生成设备生成的彗形像差量为被存储与预定的值，第二步骤改变像差生成设备生成的球面像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第三步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加球面像差量，以及第二控制操作，包含第四步骤当所述介质确定设备确定放置了第二光记录介质时，使像差生成设备生成的球面像差量为被存储与预定的值，第五步骤改变像差生成设备生成的彗形像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第六步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加彗形像差量。
16.一种用于对光记录介质进行信息记录或再现的光拾取器的、生成用于补偿的像差的方法，在该光记录介质中，在光记录介质厚度方向上形成每个都具有信息记录表面的p(p≥2)层，其中靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层为具有高记录密度的(多个)信息记录层，并且在远离物镜的后侧处的q个(多个)层为具有低记录密度的(多个)信息记录层，该方法作为对被配备来生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差或球面像差的像差生成设备的控制，进行第一控制操作，包含第一步骤当对光记录介质的、靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层进行信息记录或再现时，使像差生成设备生成的彗形像差量为被存储与预定的值，第二步骤改变像差生成设备生成的球面像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第三步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加球面像差量，以及第二控制操作，包含第四步骤当对光记录介质的、远离物镜的后侧处的q个(多个)层进行信息记录或再现时，使像差生成设备生成的球面像差量为被存储与预定的值，第五步骤改变像差生成设备生成的彗形像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第六步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加彗形像差量。
17.如项14至16中任一项所述的生成用于补偿的像差的方法，其中像差生成设备包含折射率相互不同的两个透镜以及驱动设备；所述透镜中的至少一个透镜被沿光轴的方向移动以生成球面像差，并且另一个透镜被沿与光轴正交的方向移动以生成彗形像差。
18.如项14至16中任一项所述的生成用于补偿的像差的方法，其中像差生成设备具有被配置来生成彗形像差的电极图案、以及被配置来生成球面像差的电极图案，并且像差生成设备为将液晶层夹在中间的液晶元件。
19.如项14至16中任一项所述的生成用于补偿的像差的方法，其中像差生成设备在光记录介质径向方向上生成彗形像差。
20.如项15所述的生成用于补偿的像差的方法，其中在没有向其添加像差的物镜所聚焦的光束的中心点处，像差生成设备在记录或再现第一光记录介质时、生成欠球面像差，并且在记录或再现第二光记录介质时、生成过球面像差。
21.如权利要求16所述的生成用于补偿的像差的方法，其中在没有向其添加像差的物镜所聚焦的光束的中心点处，像差生成设备在记录或再现光记录介质的、靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层时、生成欠球面像差，并且在记录或再现光记录介质的、远离物镜的后侧处的q个(多个)层时、生成过球面像差。
22.如项15或16所述的生成用于补偿的像差的方法，其中存储关于在组装该光拾取器的过程中、其下像差最佳或者信息信号最佳的条件的值，作为预定值，该值用做像差生成设备生成的球面像差或彗形像差的中心点。
23.一种对光记录介质进行信息记录或再现的光信息处理装置，其中配备了如项1至13中任一项所述的光拾取器。
24.一种对光记录介质进行信息记录或再现的光信息处理装置，其中使用了如项14至22中任一项所述的生成用于补偿的像差的方法。
根据上述配置，可以通过使所生成的彗形像差或所生成的球面像差量之一为预定值、并且利用用来生成彗形像差与球面像差的像差生成设备改变另一量，对于物镜聚焦的光束，根据光记录介质的类型，进行倾斜补偿或者像差补偿。另外，根据上述配置，可以仅由一个补偿元件补偿两个像差，同时可以对光记录介质进行信息的记录或再现。
工业实用性根据本发明的光拾取器以及生成用于补偿的像差的方法、以及利用其的光信息处理装置可用于以下装置，该装置可以根据来自对于光记录介质的倾斜检测设备的检测值，利用所生成的彗形像差，补偿倾斜；可以简单可靠地补偿由第一光记录介质基底厚度误差造成的球面像差、以及由第二光记录介质倾斜造成的彗形像差中的每一种像差；并且可以仅通过一个补偿元件，补偿两种像差，即球面像差与彗形像差，同时进行对多种光记录介质或者多层光记录介质的信息记录、再现、以及擦除中的至少一项。
权利要求
1.一种对光记录介质进行记录或再现的光拾取器，包含光源，被配置来发射光束；物镜，被配置来将光束聚焦到光记录介质上；以及像差生成设备，被配备在光源与物镜之间，被配置来根据来自被配置来检测光记录介质倾斜程度的设备的检测值，生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差，其中所述倾斜由像差生成设备所生成的彗形像差补偿。
2.如权利要求1所述的光拾取器，其中像差生成设备包含折射率相互不同的两个透镜以及驱动设备；所述透镜中的至少一个透镜被沿光轴的方向移动以生成球面像差，并且另一个透镜被沿与光轴正交的方向移动以生成彗形像差。
3.如权利要求1所述的光拾取器，其中像差生成设备具有被配置来生成彗形像差的电极图案、以及被配置来生成球面像差的电极图案，并且像差生成设备为将液晶层夹在中间的液晶元件。
4.如权利要求1所述的光拾取器，其中像差生成设备在光记录介质径向方向上生成彗形像差。
5.一种对第一光记录介质与第二光记录介质进行信息记录或再现的光拾取器，第一光记录介质具有波长λ1、基底厚度t1、以及所使用的数值孔径NA1，第二光记录介质具有波长λ2、基底厚度t2(＞t1)、以及所使用的数值孔径NA2(＜)NA1，该光拾取器包含像差生成设备，被配置来生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差或球面像差；被配置来进行第一控制操作的设备，该第一控制操作包含第一步骤当被配置来确定放置第一与第二光记录介质中哪一个的介质确定设备确定放置了第一光记录介质时，使像差生成设备生成的彗形像差量为被存储与预定的值，第二步骤改变像差生成设备生成的球面像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第三步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加球面像差量，以及被配置来进行第二控制操作的设备，该第二控制操作包含第四步骤当所述介质确定设备确定放置了第二光记录介质时，使像差生成设备生成的球面像差量为被存储与预定的值，第五步骤改变像差生成设备生成的彗形像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第六步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加彗形像差量，其中像差生成设备由所述用于第一与第二控制操作的设备控制。
6.如权利要求5所述的光拾取器，其中像差生成设备包含折射率相互不同的两个透镜以及驱动设备；所述透镜中的至少一个透镜被沿光轴的方向移动以生成球面像差，并且另一个透镜被沿与光轴正交的方向移动以生成彗形像差。
7.如权利要求5所述的光拾取器，其中像差生成设备具有被配置来生成彗形像差的电极图案、以及被配置来生成球面像差的电极图案，并且像差生成设备为将液晶层夹在中间的液晶元件。
8.如权利要求5所述的光拾取器，其中像差生成设备在光记录介质径向方向上生成彗形像差。
9.如权利要求5所述的光拾取器，其中在没有向其添加像差的物镜所聚焦的光束的中心点处，像差生成设备在记录或再现第一光记录介质时、生成欠球面像差，并且在记录或再现第二光记录介质时、生成过球面像差。
10.如权利要求5所述的光拾取器，其中存储关于在组装该光拾取器的过程中、其下像差最佳或者信息信号最佳的条件的值，作为预定值，该值用做像差生成设备生成的球面像差或彗形像差的中心点。
11.如权利要求5所述的光拾取器，其中物镜为提供对于第一光记录介质最佳像差的透镜，并且配备有像差补偿元件，该像差补偿元件包含在物镜与像差生成设备之间的衍射元件或者移相元件。
12.如权利要求11所述的光拾取器，其中像差补偿元件配备有衍射元件，由此使用依赖于光记录介质而选择性地不同的衍射级别的光束，进行记录或再现。
13.如权利要求11所述的光拾取器，其中衍射元件与物镜制模为一个单元，开且在光源一侧的物镜表面上形成衍射光栅。
14.一种对光记录介质进行信息记录或再现的光拾取器，在该光记录介质中，在光记录介质厚度方向上形成每个都具有信息记录表面的p(p≥2)层，其中靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层为具有高记录密度的(多个)信息记录层，并且在远离物镜的后侧处的q个(多个)层为具有低记录密度的(多个)信息记录层，该光拾取器包含像差生成设备，被配置来生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差或球面像差；被配置来进行第一控制操作的设备，该第一控制操作包含第一步骤当对光记录介质的、靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层进行信息记录或再现时，使像差生成设备生成的彗形像差量为被存储与预定的值，第二步骤改变像差生成设备生成的球面像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第三步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加球面像差量，以及被配置来进行第二控制操作的设备，该第二控制操作包含第四步骤当对光记录介质的、远离物镜的后侧处的q个(多个)层进行信息记录或再现时，使像差生成设备生成的球面像差量为被存储与预定的值，第五步骤改变像差生成设备生成的彗形像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第六步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加彗形像差量，其中对像差生成设备的控制由被配置来进行第一与第二控制操作的设备进行。
15.如权利要求14所述的光拾取器，其中像差生成设备包含折射率相互不同的两个透镜以及驱动设备；所述透镜中的至少一个透镜被沿光轴的方向移动以生成球面像差，并且另一个透镜被沿与光轴正交的方向移动以生成彗形像差。
16.如权利要求14所述的光拾取器，其中像差生成设备具有被配置来生成彗形像差的电极图案、以及被配置来生成球面像差的电极图案，并且像差生成设备为将液晶层夹在中间的液晶元件。
17.如权利要求14所述的光拾取器，其中像差生成设备在光记录介质径向方向上生成彗形像差。
18.如权利要求14所述的光拾取器，其中在没有向其添加像差的物镜所聚焦的光束的中心点处，像差生成设备在记录或再现光记录介质的、靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层时、生成欠球面像差，并且在记录或再现光记录介质的、远离物镜的后侧处的q个(多个)层时、生成过球面像差。
19.如权利要求14所述的光拾取器，其中存储关于在组装该光拾取器的过程中、其下像差最佳或者信息信号最佳的条件的值，作为预定值，该值用做像差生成设备生成的球面像差或彗形像差的中心点。
20.如权利要求14所述的光拾取器，其中光记录介质至少具有物镜一侧的、0.1mm、0.6mm、以及1.2mm中任意两或更多个厚度位置的信息记录表面。
21.一种用于对光记录介质进行记录或再现的光拾取器的、生成用于补偿的像差的方法，其中由光源发射的光束通过物镜聚焦在光记录介质上，并且根据来自对于光记录介质的倾斜量检测设备的检测值，对于由物镜聚焦的光束，由配备在光源与物镜之间的像差生成设备生成彗形像差，从而根据所生成的彗形像差量，进行倾斜补偿。
22.如权利要求21所述的生成用于补偿的像差的方法，其中像差生成设备包含折射率相互不同的两个透镜以及驱动设备；所述透镜中的至少一个透镜被沿光轴的方向移动以生成球面像差，并且另一个透镜被沿与光轴正交的方向移动以生成彗形像差。
23.如权利要求21所述的生成用于补偿的像差的方法，其中像差生成设备具有被配置来生成彗形像差的电极图案、以及被配置来生成球面像差的电极图案，并且像差生成设备为将液晶层夹在中间的液晶元件。
24.如权利要求21所述的生成用于补偿的像差的方法，其中像差生成设备在光记录介质径向方向上生成彗形像差。
25.一种用于对第一光记录介质与第二光记录介质进行信息记录或再现的光拾取器的、生成用于补偿的像差的方法，第一光记录介质具有波长λ1、基底厚度t1、以及所使用的数值孔径NA1，第二光记录介质具有波长λ2、基底厚度t2(＞t1)、以及所使用的数值孔径NA2(＜)NA1，该方法作为对被配备来生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差或球面像差的像差生成设备的控制，进行第一控制操作，包含第一步骤当被配置来确定放置第一与第二光记录介质中哪一个的介质确定设备确定放置了第一光记录介质时，使像差生成设备生成的彗形像差量为被存储与预定的值，第二步骤改变像差生成设备生成的球面像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第三步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加球面像差量，以及第二控制操作，包含第四步骤当所述介质确定设备确定放置了第二光记录介质时，使像差生成设备生成的球面像差量为被存储与预定的值，第五步骤改变像差生成设备生成的彗形像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第六步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加彗形像差量。
26.如权利要求25所述的生成用于补偿的像差的方法，其中像差生成设备包含折射率相互不同的两个透镜以及驱动设备；所述透镜中的至少一个透镜被沿光轴的方向移动以生成球面像差，并且另一个透镜被沿与光轴正交的方向移动以生成彗形像差。
27.如权利要求25所述的生成用于补偿的像差的方法，其中像差生成设备具有被配置来生成彗形像差的电极图案、以及被配置来生成球面像差的电极图案，并且像差生成设备为将液晶层夹在中间的液晶元件。
28.如权利要求25所述的生成用于补偿的像差的方法，其中像差生成设备在光记录介质径向方向上生成彗形像差。
29.如权利要求25所述的生成用于补偿的像差的方法，其中在没有向其添加像差的物镜所聚焦的光束的中心点处，像差生成设备在记录或再现第一光记录介质时、生成欠球面像差，并且在记录或再现第二光记录介质时、生成过球面像差。
30.如权利要求25所述的生成用于补偿的像差的方法，其中存储关于在组装该光拾取器的过程中、其下像差最佳或者信息信号最佳的条件的值，作为预定值，该值用做像差生成设备生成的球面像差或彗形像差的中心点。
31.一种用于对光记录介质进行信息记录或再现的光拾取器的、生成用于补偿的像差的方法，在该光记录介质中，在光记录介质厚度方向上形成每个都具有信息记录表面的p(p≥2)层，其中靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层为具有高记录密度的(多个)信息记录层，并且在远离物镜的后侧处的q个(多个)层为具有低记录密度的(多个)信息记录层，该方法作为对被配备来生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差或球面像差的像差生成设备的控制，进行第一控制操作，包含第一步骤当对光记录介质的、靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层进行信息记录或再现时，使像差生成设备生成的彗形像差量为被存储与预定的值，第二步骤改变像差生成设备生成的球面像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第三步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加球面像差量，以及第二控制操作，包含第四步骤当对光记录介质的、远离物镜的后侧处的q个(多个)层进行信息记录或再现时，使像差生成设备生成的球面像差量为被存储与预定的值，第五步骤改变像差生成设备生成的彗形像差量，以存储在其下记录信息信号或轨道误差信号的幅度为最大的像差生成设备的驱动条件；以及第六步骤进行记录或再现操作，同时根据驱动条件添加彗形像差量。
32.如权利要求31所述的生成用于补偿的像差的方法，其中像差生成设备包含折射率相互不同的两个透镜以及驱动设备；所述透镜中的至少一个透镜被沿光轴的方向移动以生成球面像差，并且另一个透镜被沿与光轴正交的方向移动以生成彗形像差。
33.如权利要求31所述的生成用于补偿的像差的方法，其中像差生成设备具有被配置来生成彗形像差的电极图案、以及被配置来生成球面像差的电极图案，并且像差生成设备为将液晶层夹在中间的液晶元件。
34.如权利要求31所述的生成用于补偿的像差的方法，其中像差生成设备在光记录介质径向方向上生成彗形像差。
35.如权利要求31所述的生成用于补偿的像差的方法，其中在没有向其添加像差的物镜所聚焦的光束的中心点处，像差生成设备在记录或再现光记录介质的、靠近物镜的前侧处的(p-q)个(多个)层时、生成欠球面像差，并且在记录或再现光记录介质的、远离物镜的后侧处的q个(多个)层时、生成过球面像差。
36.如权利要求31所述的生成用于补偿的像差的方法，其中存储关于在组装该光拾取器的过程中、其下像差最佳或者信息信号最佳的条件的值，作为预定值，该值用做像差生成设备生成的球面像差或彗形像差的中心点。
37.一种对光记录介质进行信息记录或再现的光信息处理装置，其中配备了如权利要求1所述的光拾取器。
38.一种对光记录介质进行信息记录或再现的光信息处理装置，其中配备了如权利要求5所述的光拾取器。
39.一种对光记录介质进行信息记录或再现的光信息处理装置，其中配备了如权利要求14所述的光拾取器。
40.一种对光记录介质进行信息记录或再现的光信息处理装置，其中使用了如权利要求21所述的生成用于补偿的像差的方法。
41.一种对光记录介质进行信息记录或再现的光信息处理装置，其中使用了如权利要求25所述的生成用于补偿的像差的方法。
42.一种对光记录介质进行信息记录或再现的光信息处理装置，其中使用了如权利要求31所述的生成用于补偿的像差的方法。
全文摘要
公开了一种对光记录介质进行记录与再现的光拾取器，该光拾取器包含光源，被配置来发射光束；物镜，被配置来将光束聚焦到光记录介质上；以及像差生成设备，被配备在光源与物镜之间，被配置来根据来自被配置来检测光记录介质倾斜程度的设备的检测值，生成对于由物镜聚焦的光束的彗形像差，其中所述倾斜由像差生成设备所生成的彗形像差补偿。
文档编号G11B7/095GK1922668SQ200580005639
公开日2007年2月28日 申请日期2005年11月17日 优先权日2004年11月22日
发明者平井秀明 申请人:株式会社理光