专利名称：光盘设备,光学拾取器的控制方法和光盘的判别方法
技术领域：
本发明涉及作为光学记录介质的光盘，更具体地说，涉及具有通过物镜对其上形成多个信息记录层的光盘施加光束，并检测来自所述多个信息记录层任意之一的反射光的光学拾取器的光盘设备，光学拾取器的控制方法和光盘的判别方法。
本申请要求2004年7月13日申请的日本专利申请No.2004-206293的优先权，该专利申请以参考的方式被应用于本申请中。
背景技术：
迄今，采用了在诸如光盘之类的光学记录介质上写入或读取信息信号的光学拾取器。这种光学拾取器具有诸如半导体激光器之类的光源，用于以通过物镜，从光源发出的光束照射光学记录介质。从而，由照射光学记录介质的光束把信息信号写入光学记录介质中，或者检测施加于光学记录介质的光束的反射光，从而读取信息信号。在日本专利申请特许公开No.2001-110068中公开了这种光学拾取器的一个例子。
近年来，为了增大记录信息信号的光学记录介质的存储容量，提出了一种多层光盘，其中沿记录介质的厚度方向，保存信息的信息记录层被层叠成多层。当借助上述光学拾取器在多层光盘上记录或再现信息信号时，可使物镜形成的光束的聚光点存在于每个信息记录层上。
在这种多层光盘中，根据信息记录层的数目，反射特征是不同的。因此，当利用光学拾取器记录或再现记录在信息记录层上的信息信号时，需要各种设置，例如，光学输出随信息记录层被堆叠的层数而变化。具体地说，双层光盘需要的记录和再现功率约为单层光盘所需记录和再现功率的两倍。同样地，三层和四层光盘需要不低于上述功率的记录和再现功率。此外，会出现这样一种情况，其中需要通过按照随信息记录层的层数而变化的覆盖层的厚度，改变从光学拾取器输出的光线的球面像差的量，使信号记录表面上的球面像差的量具有令人满意的值。
此外，在其中可有选择地采用已实际使用的DVD(数字通用光盘)和CD(紧致光盘)的兼容光盘设备中，当判别要安装在该设备上的光盘的类型时，需要复杂的判别工作。作为未来把波长比通常所采用光束的波长短的蓝色激光用于记录和再现操作的光盘的所谓蓝光光盘(BD)需要更快地判别光盘，因为对应的格式进一步增多。
当具有如上所述的光学拾取器的光盘设备再现记录把信息信号记录在光学记录介质上，或者再现记录在光学记录介质上的信息信号时，如果判别目前试图在其上记录或再现信息信号的光学记录介质是包括BD、DVD、CD等的光盘中的哪种光盘，和该光学记录介质是具有单一信息记录层还是具有多个信息记录层，那么需要重复记录在光学记录介质上的判别信号的读取操作。此外，需要根据读取的判别信号，按照信号是否可被读取，光学记录介质的格式类型是多种格式，比如ROM、±R、±RW、RAM、RE等中的哪种格式，或者信息记录介质被层叠的层数，改变光学拾取器的设置。从而，在开始记录或再现处理之前，应会出现较大的时间损失。
当读取这样的判别信号时，有时会发生从光学拾取器的光源发出的光束的波长或光强度不能被设置成进行最佳记录和再现处理所需的波长和光强度，使得它们需要被重新设置多次的情况。从而，当开始记录和再现处理时，操作是不稳定的。
发明内容
于是，考虑到上述技术问题，提出了本发明，本发明的目的是提供一种光盘设备和光盘拾取器的控制方法，所述控制方法通过把从光源发出的光束快速设定成进行最佳记录和再现处理所必需的波长和光强度，能够更稳定地开始记录和再现处理，和使用光盘设备的光盘判别方法以及光学拾取器的控制方法。
因此，本发明的目的是通过提供一种光盘设备，克服现有技术的上述缺陷，所述光盘设备具有光学拾取器，所述光学拾取器通过物镜把光束施加于其上沿厚度方向层叠一个或多个信息记录层的光盘上，并检测来自层叠于光盘上的信息记录层之一的反射光，所述光盘设备包括具有第一光检测部分和第二光检测部分的光检测单元，和控制单元，所述第一光检测部分检测来自一个信息记录层的反射光，所述第二光检测部分包括一个或多个光接收面，用于检测是否存在来自其它信息记录层的杂散光及其光量，所述控制单元根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的杂散光的强度和/或强度的分布，判别层叠在光盘上的信息记录层的数目，并根据判别的信息记录层的数目，改变光学拾取器的设置，其中控制单元根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的来自其它信息记录层的杂散光的存在与否及其光量，判别光盘的种类。
根据本发明，还提供一种光学拾取器的控制方法，所述光学拾取器通过物镜把光束施加于其上沿厚度方向层叠一个或多个信息记录层的光盘上，并检测来自层叠于光盘上的信息记录层之一的反射光，所述控制方法包括下述步骤由包括检测来自一个信息记录层的反射光的第一光检测部分，和包括一个或多个光接收面，用于检测是否存在来自其它信息记录层的杂散光及其光量的第二光检测部分的光接收元件检测是否存在杂散光及其光量，根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的杂散光的强度和/或强度的分布，判别层叠在光盘上的信息记录层的数目，根据判别的信息记录层的数目，改变光学拾取器的设置，和根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的来自其它信息记录层的杂散光的存在与否及其光量，判别光盘的种类。
根据本发明，还提供一种光盘的判别方法，其中通过物镜，光束被施加于其上沿厚度方向层叠一个或多个信息记录层的光盘上，检测来自层叠于光盘上的信息记录层之一的反射光，以判别光盘的种类，所述判别方法包括下述步骤由包括检测来自一个信息记录层的反射光的第一光检测部分，和包括一个或多个光接收面，用于检测是否存在来自其它信息记录层的杂散光及其光量的第二光检测部分的光接收元件检测是否存在杂散光及其光量，根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的杂散光的强度和/或强度的分布，判别层叠在光盘上的信息记录层的数目，根据判别的信息记录层的数目，改变光学拾取器的设置，和根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的来自其它信息记录层的杂散光的存在与否及其光量，判别光盘的种类。
在本发明中，除了检测来自一个信息记录层的反射光的第一光检测部分之外，包括一个或多个光接收面，用于检测来自其它信息记录层的杂散光的第二光检测部分被安装在光接收元件中。根据由第二光检测部分检测的杂散光的强度和/或强度的分布，判别层叠在光盘上的信息记录层的数目。根据判别的信息记录层的数目，改变光学拾取器的设置。根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的来自其它信息记录层的杂散光的存在与否及其光量，判别光盘的种类。
于是，在本发明中，能够极快并且容易地判别信息记录层的数目，因此，能够更稳定地开始记录和再现操作。
参考附图，根据下面描述的实施例，本发明的其它目的和本发明获得的优点将更加明显。
图1是表示本发明适用于的光盘设备的一个例子的方框图。
图2是表示本发明适用于的光学拾取器的侧视图。
图3是表示第一光接收元件的平面图。
图4是表示第一光接收元件的另一例子的平面图。
图5是表示杂散光的大小由第一光接收元件识别的情形的平面图。
图6A是表示用光束照射其上信息记录层被顺序层叠成两层的光盘上的一个信息记录层的情形的侧视图。图6B是表示用光束照射另一信息记录层的情形的侧视图。
图7A是表示来自其上形成单一信息记录层的光盘的由像散法形成的聚焦误差信号FE，基于回光的总和的和信号PI和基于杂散光的杂散光信号X的特性曲线图。图7B是表示来自其上形成两个单一信息记录层的光盘的由像散法形成的聚焦误差信号FE，基于回光的总和的和信号PI和基于杂散光的杂散光信号X的特性曲线图。
具体实施例方式
下面将参考附图，详细说明适用于光盘设备的一个实施例，在所述光盘设备上，安装用于检测来自形成于光盘上的多个信息记录层中的一个信息记录层的反射光的光学拾取器。
本发明适用于的光盘设备1是其中可在沿厚度方向层叠多个信息记录层的光盘2，例如作为把蓝色激光束用于记录和再现操作的蓝光光盘上记录或再现信息信号的记录和再现设备。如图1中所示，光盘设备包括用于驱动，从而旋转光盘2的主轴马达3，和在光盘2的记录表面上施加光束，并检测从光盘2的记录表面反射的回光的光学拾取器4。光盘设备还包括用于根据光学拾取器4检测的回光，产生再现信号和控制信号的信号处理电路5，用于根据控制信号，执行控制光束聚焦在光盘2的信号记录表面的聚焦控制，和控制光束追随(follow)形成于光盘2上的记录道的跟踪控制的聚焦跟踪伺服机构6，把光学拾取器4移到光盘2上的指定道的存取机构7，和按照在信号处理电路5中产生的信号，控制主轴马达3，聚焦跟踪伺服机构6和存取机构7的系统控制器8。
光盘2具有沿厚度方向层叠的一个或多个信息记录层。在光盘2中，当沿厚度方向层叠两层以上的信息记录层时，顺序层叠在光盘的基底的主表面上形成的信息记录层20A，和在信息记录层20A上形成的信息记录层20B，此外，形成用于保护信息记录层20B的保护层20E。
主轴马达3由系统控制器8控制和驱动，从而在恒定的线速度或恒定的角速度下旋转光盘2。
光学拾取器4在通过驱动主轴马达3而旋转和操纵的光盘2的信息记录层20A(20B)上施加光束，检测由光盘2的信息记录层20A(20B)反射的回光，并把回光输出给信号处理电路5。此时，光学拾取器4输出与在系统控制器8控制下，被旋转和操纵的光盘2上所层叠的信息记录层的数目一致的最佳光输出的光束。
在再现期间，信号处理电路5对根据光学拾取器4检测的回光获得的再现信号和控制信号解调并纠错。在记录操作期间，信号处理电路5借助例如时分多路复用，把特有的首标(header)信息或者扩展文件的首标信息加入到从接口9输入的记录信号中。此外，在记录操作期间，信号处理电路5压缩和编码记录信号，并把纠错码加入该信号中。
当由信号处理电路5解调和纠错的再现信号被用于计算机中数据的存储时，再现信号通过接口9被传送给外部计算机。当再现信号被用于音频/视频时，再现信号在D/A和A/D转换器10的D/A转换部分中进行数/模转换，并被传送给音频/视频装置。
信号处理电路5解调的各种控制信号被输出给系统控制器8。系统控制器8按照聚焦误差信号和跟踪误差信号，驱动聚焦跟踪伺服机构6。聚焦跟踪伺服机构6在系统控制器8的控制下，沿着由允许物镜沿其光轴方向接近或远离光盘2的方向，和与光轴的方向垂直相交的平面方向组成的双轴方向移动和转移设置在光学拾取器4中的物镜。从而，聚焦跟踪伺服机构6执行控制光束聚焦在光盘2的信号记录表面上，并追随在光盘2上形成的记录道的聚焦控制和跟踪控制。
此外，存取机构7按照从系统控制器8提供的信号，沿着光盘2的径向方向进给光学拾取器4，使得光学拾取器4位于光盘2的指定记录道上。
现在将参考图2说明本发明适用于的光学拾取器4的结构。
光学拾取器4包括半导体激光器71，支承半导体激光器71的支持器43，使从半导体激光器71输出的光束形成平行光的准直透镜31，把由准直透镜31形成为平行光的光束分成多个部分的衍射光栅44，置于穿过衍射光栅44的光束的光路中的偏振分光器45，令人满意地校正相对于穿过偏振分光器45的光束试图在其上聚焦的信息记录层20A(20B)的球面像差的液晶元件33，置于穿过偏振分光器45的光束的光路中的1/4波长板(wavelength plate)46，和把穿过1/4波长板46的光束聚集到光盘2的信息记录层20A(20B)的物镜34。光学拾取器4还包括使反射自信息记录层20A(20B)，并再次穿过物镜34，1/4波长板46和液晶元件33，并由偏振分光器45反射的回光聚光的第一聚光透镜35和柱面透镜36，接收穿过柱面透镜36的光束的第一光接收元件52，使从半导体激光器71输出，并从偏振分光器45反射的光束聚光的第一聚光透镜37，和检测穿过第二聚光透镜37的光束的强度的第二光接收元件53。
半导体激光器71固定在支持器43上，用于输出具有指定波长的激光束。半导体激光器71是使用半导体的复合辐射的发光元件。
这里，当作为光盘设备1的记录介质，蓝光光盘被用作把具有405纳米波长的光束用于记录和再现操作的光盘2时，对于半导体激光器71来说，输出波长为405纳米的光束的蓝色半导体激光器被用作光源。
以漫射光的形式从半导体激光器7输出的光束入射到准直透镜31上，从而变成平行光束，该光束入射到衍射光栅44上。半导体激光器71按照系统控制器8的控制，控制待输出的光束的输出。
衍射光栅44衍射从半导体激光器71输出的光束，从而把光束分成多个光束，包括零阶(order)光和±一阶光的三个光束。由衍射光栅44分离后的光束入射到偏振分光器45上。
偏振分光器45传输例如从半导体激光器71输出的光束的S偏振分量和P偏振分量，把S偏振分量导向液晶元件33，按照规定的比率反射P偏振分量，并把P偏振分量导向第二聚光透镜37。偏振分光器45反射由光盘2反射的回光，并把回光导向第一聚光透镜35。偏振分光器45可被构成为与偏振无关的非偏振分光器。作为其球面像差由液晶元件33校正的穿过偏振分光器45的平行光的光束被输入1/4波长板46。
1/4波长板46对穿过的光束提供π/2的相差。从半导体激光器71输出的线偏振光束穿过1/4波长板46，变成圆偏振光束。此外，当在光盘2上反射的圆偏振光束穿过1/4波长板46时，圆偏振光束被变成线偏振光束。
物镜34被置于穿过1/4波长板46的光束的光路中，从而聚焦光束。例如，如图2中所示，物镜34具有把光束施加于在光盘2上形成的两层中的信息记录层20A(20B)上的功能。当蓝光半导体激光器被用作半导体激光器71时，光盘2由穿过物镜34的蓝光照射。物镜34被这样支承，以便借助图中未示出的双轴致动器，可沿与其光轴平行的使物镜接近或远离光盘2的聚焦方向，以及沿在与其光轴垂直相交的平面方向上的跟踪方向移动。物镜34由双轴致动器按照通过检测来自光盘2的回光而获得的聚焦误差信号和跟踪误差信号驱动，以便沿聚焦方向和跟踪方向移动。从而，执行聚焦控制，以控制光束聚焦到信息记录层20A(20B)中的任意之一上，还执行跟踪控制，用于控制光束沿光盘2的记录道而行。
从光盘2的信息记录层20A(20B)反射和返回的回光穿过物镜34，变成平行光。该平行光穿过1/4波长板46，变成线偏振光束。该线偏振光束直接被偏振分光器45反射。从而，在偏振分光器45反射的回光中，其大小和形状由第一聚光透镜35和柱面透镜36决定，并且光斑入射在第一光接收元件52上。
第一光接收元件52接收回光，并对回光进行光电变换，从而产生再现信号，并把再现信号传送给信号处理电路5。此外，第一光接收元件52接收其中由柱面透镜36产生像散的光束，并对该光束进行光电变换，从而借助像散法产生聚焦误差信号，并把聚焦误差信号提供给信号处理电路5作为控制信号。第一光接收元件52借助差分(differential)推挽方法，从衍射光栅分离的包括零阶光和±一阶光的三个光束产生跟踪误差信号，并把跟踪误差信号提供给信号处理电路5作为控制信号。
第二光接收元件53通过第二聚光透镜37，接收从半导体激光器71输出并且直接在偏振分光器45上反射的光束，并对该光束进行光电变换，从而产生电信号。第二光接收元件53产生的电信号被传送给系统控制器8，从而从半导体激光器71输出的光束的强度可被控制成保持恒定。通过旋转未示出的1/2波长板，可调整入射在第二光接收元件53上的光量。这种情况下，未示出的1/2波长板被置于准直透镜31和衍射光栅44之间，实际的光束输出由未示出的包含在系统控制器8中的自动功率控制(APC)电路调整为任意值。
下面将更具体地说明第一光接收元件52。
例如，如图3中所示，第一光接收元件52包括检测来自信息记录层20A(20B)任意之一的回光的第一光检测(photodetecting)部分81，和检测来自另一信息记录层20A(20B)的杂散光的第二光检测部分82。
第一光检测部分81包括一个四分光检测元件83与两个二分光接收元件84和85。四分光检测元件83利用四个光接收面A-D，接收由衍射光栅44分成三个的光束中的零阶光。二分光接收元件84利用两个光接收面E和F，接收由衍射光栅44分割的光束中的一阶光。二分光接收元件85利用两个光接收面G和H，接收由衍射光栅44分割的光束中的剩余一阶光。按照在每个光接收面A-H中光电变换的电信号，产生聚焦误差信号和跟踪误差信号。
第二光检测部分82包括布置在第一光检测部分81周围的一个或多个光接收面。图3中表示了一个例子，其中第二光检测部分82由设置在二分光接收元件84和85附近，并且具有和二分光接收元件84和85相同面积的两个光接收面I和J构成。但是，第二光检测部分并不局限于该例子，它可由在第一光检测部分81周围的不少于1的任意数目的光接收面构成。第二光检测部分82中的光接收面I和J可被设置成分别与光接收A-H齐平，或者可被设置在相互间具有一个台阶的平面上。
在这方面，杂散光被施加在图3中所示的第一光接收元件52中由圆圈X1表示的范围内。因此，当形成第二光检测部分82的位置位于杂散光照射的该范围内时，第二光检测部分82可位于任意位置。例如，如图4中所示，当作为衍射光栅44分割的高阶衍射光的光束产生的光斑在第一光接收元件52上排列成一行时，第二光检测部分82中的光接收面I和J可被设置在能够避免第二光检测部分82检测由所述高阶衍射光形成的光斑的位置。
此外，当光盘2具有沿厚度方向层叠的三个或者更多的信息记录层时，从接近物镜34的信息记录层到远离物镜的信息记录层，在光接收元件52上形成的杂散光的范围逐渐变宽，如图5中所示。由来自彼此相邻的信息记录层的杂散光形成的范围表示由图5中的X2指明的范围。由来自分隔两层的信息记录层的杂散光形成的范围表示由图5中的X3指明的范围。从而，按照杂散光检测自哪一信息记录层，改变在第一光接收元件52上形成第二光检测部分82的光接收面I和J的位置，能够单独检测杂散光。
从第一光接收元件52中的中心位置到外侧，提供形成第二光检测部分82的光接收面I和J的多个位置，如图5中所示。从而，能够识别在第一光接收元件52上形成的杂散光的大小。于是，根据识别的杂散光的大小，能够确定光盘的类型。例如，当在其中例如假定为CD(紧致光盘)的光学系统中检测到较大的杂散光时，光盘的类型可被确定为DVD(数字通用光盘)或BD(蓝光光盘)。此外，由于形成的杂散光的大小随在光盘2上层叠的每层的厚度而不同，因此根据通过第二光检测部分82识别的杂散光的大小，能够检测光盘2的每层的厚度。
例如在其中假定为CD的光学系统中，可采用一种现象，即当各层间具有较小间隔的BD被操作时，极大的杂散光入射到用于接收旁斑(sidespot)光线的光接收元件52中的第二光检测部分82的光接收面I和J上，使得主斑与旁斑的光量比率大大降低(collapse)，从而判别该光盘不是CD。
在这方面，当光束被施加于其上层叠两层或者更多的信息记录层的光盘2时，根据下面说明的机制检测将由第二光检测部分8检测的杂散光。
图6A和6B表示了其中光束被施加于其上顺序层叠两层信息记录层20A和信息记录层20B的光盘2的情况。
如图6A中所示，物镜34形成的光束的焦点被允许聚焦在位于远离物镜34一侧的一个信息记录层20A上，一部分的光束被位于接近物镜34一侧的信息记录层20B反射。反射光形成上面所述的杂散光L1，并通过虚线所示的光路被导向第一光接收元件52。从而，在第一光接收元件52，形成由在信息记录层20A上反射的回光L0构成的光斑S0，和由杂散光L1构成的光斑S1。
此外，如图6B中所示，当物镜34形成的光束的焦点被允许聚焦在位于接近物镜34一侧的另一信息记录层20B上时，一部分的光束到达信息记录层20A，并被反射，从而变成杂散光L3。通过虚线所示的光路，杂散光L3被导向第一光接收元件52。从而，在第一光接收元件52上，形成由在信息记录层20B上反射的回光L2构成的光斑S2，和由杂散光L3构成的光斑S3。
这样，当用光束照射具有层叠的两层或者更多的信息记录层的光盘2时，即使光束的焦点被允许聚焦在信息记录层任意之一上，也会在第一光接收元件52上形成由杂散光L1和L3构成的光斑S1和S3。
只有当用光束照射其上层叠两层或者更多的信息记录层的光盘2时，才按照上述机制产生杂散光。即使光束被施加于只由单层信息记录层构成的光盘2上时，也不会产生杂散光。
因此，当第一光接收元件52中的第二光检测部分82能够检测到杂散光时，可判别两层或者更多的信息记录层层叠在光盘2上。当第二光检测部分82不能检测到杂散光时，可判别光盘2由单层的信息记录层构成。
在本发明适用于的光学拾取器4中，上述第二光检测部分82被设置在可在第一光接收元件52中捕捉到由杂散光形成的光斑S1和S3的位置，从而能够检测杂散光。
第二光检测部分82可被设置在由来自任意信息记录层的杂散光形成的光斑内。从而，即使光束的焦点被允许聚焦在光盘2中的任意信息记录层上，也总是能够检测来自其它信息记录层的杂散光。
这里，当信息记录层20A的反射率等于信息记录层20B的反射率时，光盘2中杂散光的强度比η可由下面的公式(1)表述。
η＝|S/(M2·π·(2d·tanθ)2)|…(1)在公式(1)中，S表示第一光接收元件52中的第二光检测部分82的面积。M表示从光盘2到第一光接收元件52的检测光学系统的放大倍数。d表示信息记录层20A和信息记录层20B之间的距离。θ表示由光轴P0和光盘2中的聚光光束的最外缘的光束形成的角度，如图6A和6B中所示。在这方面，假定在数值孔径为0.85的物镜34与具有折射率为1.6的保护层20E的光盘2的组合中，θ为32°，第一光接收元件52中的第二光检测部分82由面积为150平方微米的两个正方形光接收面构成，M为20倍，并且d为25微米，那么η＝1.8％。
即，当光盘2由单一的信息记录层构成时，第二光检测部分82检测的光输出为0。与之相比，当光盘2由多个信息记录层构成时，与上述η对应的杂散光的光输出可被第二光检测部分82检测。
图7A和7B示出了通过比较其上形成单一信息记录层的光盘2和其上形成两层的信息记录层的光盘2之间，由像散法产生的聚焦误差信号FE，基于由第一光接收元件52接收的光盘2产生的回光的总和的和信号PI，和基于第二光检测部分82检测的杂散光的杂散光信号X的结果。
根据聚焦误差信号FE的过零附近的和信号PI和杂散光信号X，与杂散光的强度对应的杂散光水平α由下面的等式(2)表述。
α＝X/PIη …(2)杂散光水平α的量值被识别，从而能够判别堆叠在光盘2上的信息记录层的数目。
当层间的距离d增大时，由杂散光L1和L3形成的光斑S1和S3的半径变大，因此，光盘2中杂散光的强度比η降低。因此，可根据要被记录和再现的光盘的种类，最佳地设置待识别的杂散光水平α的量值的范围。
此外，除了来自光盘2的杂散光之外，在形成光学拾取器4的光学系统中产生基于其它因素的另一杂散光。这种情况下，即使光束被施加于其上只形成单一信息记录层的光盘2，第二光检测部分82也会检测到另一杂散光。从而，α不等于0。
这种情况下，对应于另一杂散光的光强度设置识别水平β，识别相对于识别水平β的杂散光水平α的量值，以判别在光盘2上层叠的信息记录层的数目。当判别了信息记录层的数目时，在下述公式(3)成立的情况下，信息记录层可被判别为由单层构成。当公式(4)成立时，信息记录层可被判别为由多层构成。
α＜β (3)α≥β (4)从而，即使在形成光学拾取器4的光学系统中产生基于其它因素的另一杂散光，由于与之对应的识别水平被预先设定，因此可以有选择地只检测来自光盘的杂散光，而不受另一杂散光的影响。
此外，当判别了层叠在光盘2上的信息记录层的数目时，可不如等式(2)中所示那样，用和信号PI使杂散光信号X标准化，识别水平β可被设置成杂散光信号X的大小本身，从而相对于识别水平β，识别杂散光信号X的大小。
这种情况下，当下述公式(5)成立时，信息记录层可被判别为由单层构成。当公式(6)成立时，信息记录层可被判别为由多层构成。
X＜β (5)X≥β (6)从而，能够省略使杂散光信号X标准化的复杂操作流程。
在其后是记录和再现处理的聚焦伺服控制之前，系统控制器8检测杂散光水平α或者杂散光信号X，以便根据上述公式(3)-(6)判别光盘2上层叠的信息记录层的数目，并根据判别的信息记录层的数目，控制光学拾取器4。
当系统控制器8判别信息记录层由单层构成时，系统控制器8控制光学拾取器4，以便获得满足具有单层的光盘2，比如CD-R的记录和再现处理的光输出。另一方面，当系统控制器8判别信息记录层由多层构成时，系统控制器8控制光学拾取器4，以便获得满足具有多层的光盘2，比如蓝光光盘的记录和再现处理的光输出。即，由于光盘2具有取决于在其上层叠的信息记录层的数目的不同反射特性，因此根据判别的信息记录层的数目，可优化从半导体激光器71输出的光束的输出。
即，在本发明适用于的光盘设备中，当判别沿将被记录或再现的光盘2的厚度方向层叠的信息记录层的数目时，不必进行一次聚焦控制以便完成记录在光盘2上的判别信号的读取操作，仅仅通过从半导体激光器71输出光束，并由第二光检测部分82检测杂散光水平α或者杂散光信号X，就能够判别信息记录层的数目。
在本发明适用于的光盘设备1中，由于在记录或再现操作期间，不需要进行判别信号的读取操作，因此能够极快并且容易地判别信息记录层的数目，并且可据此控制光学拾取器4。
此外，在本发明适用于的光盘设备1中，在进行记录或再现处理之前，换句话说，在进行其后是记录和再现处理的聚焦控制之前，能够判别层叠在光盘2上的信息记录层的数目。从而，由于当进行聚焦伺服控制时，按照层叠在光盘2上的信息记录层的数目，控制光学拾取器4处于最佳状态，因此能够快速开始记录和再现操作。
此外，当读取上述通常的判别信号时，从光学拾取器4发出的光束的光强度需要与进行最佳记录和再现处理的光强度进行比较，并被重置成较低的值。但是，在本发明适用于的光盘设备1中，由于不需要读取判别信号，因此光束的光强度不必被重置为较低的值，能够更稳定地开始记录/再现处理。
在上述实施例中，作为例子描述了在光学拾取器4的结构中安装根据差分推挽方法检测回光的第一光接收元件52的情况。但是，本发明并不局限于这种情况，代替它可以使用根据其它方法，比如三束法产生跟踪误差信号的光接收元件。
此外，在上述实施例中，描述了第二光检测部分82的光接收面具有和二分光接收元件84和85相同的面积的例子。但是，本发明并不局限于这种情况，光接收面可被形成为具有相同效果的任意面积。
此外，当把波长405纳米的蓝色激光束用于记录和再现处理的光盘2被用作记录介质时，使用数值孔径为0.85的物镜34。任何单筒结构或双组结构可被用作物镜34。
另外，在本发明适用于的光盘设备1中，表示了液晶元件33被用作由光盘2中的保护层20E的厚度的误差而产生的球面像差的校正元件的例子。但是，本发明并不局限于该例子，代替它可以使用其它的球面像差校正元件，比如放大透镜。
另外，本发明适用于的光盘设备1并不局限于通过使用波长为405纳米的蓝色激光束，把光盘2用于记录和再现信息信号的设备。光盘设备可应用于像记录和再现任何其它光盘型记录介质，例如CD-R(可记录光盘)，DVD-R(数字通用光盘/可刻录数字视频光盘)或者DVD-RW(可重写的DVD)等的这种设备。
此外，本发明适用于的光盘设备1可以是能够记录和再现信息信号的设备，只记录信息信号的记录设备或者只再现记录在光盘2上的信息信号的再现设备中的任意之一。
本领域的技术人员会明白，本发明并不局限于上面参考
的实施例，在不脱离附加权利要求及其要旨的情况下，可产生各种变化，替换或其等同物。
权利要求
1.一种光盘设备，所述光盘设备具有光学拾取器，所述光学拾取器通过物镜把光束施加于其上沿厚度方向层叠一个或多个信息记录层的光盘上，并检测来自层叠于光盘上的信息记录层之一的反射光，所述光盘设备包括具有第一光检测部分和第二光检测部分的光检测单元，所述第一光检测部分检测来自一个信息记录层的反射光，所述第二光检测部分包括一个或多个光接收面，用于检测是否存在来自其它信息记录层的杂散光及其光量；和控制单元，用于根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的杂散光的强度和/或强度的分布，判别层叠在光盘上的信息记录层的数目，并根据判别的信息记录层的数目，改变光学拾取器的设置，其中控制单元根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的来自其它信息记录层的杂散光的存在与否及其光量，判别光盘的种类。
2.按照权利要求1所述的光盘设备，其中就光盘的种类，判别信息记录层是否由一层构成。
3.按照权利要求1所述的光盘设备，其中就光盘的种类，判别信息记录层的数目。
4.按照权利要求1所述的光盘设备，其中就光盘的种类，判别从所述一个信息记录层到其它信息记录层的间隔。
5.按照权利要求1所述的光盘设备，其中就光盘的种类，判别光盘格式。
6.按照权利要求1所述的光盘设备，其中根据判别结果，改变光学拾取器的设置。
7.按照权利要求6所述的光盘设备，其中就改变所述设置来说，改变从光学拾取器输出的记录和/或再现光的功率的设置。
8.按照权利要求6所述的光盘设备，其中就改变所述设置来说，改变从光学拾取器输出的光线的球面像差量的设置。
9.按照权利要求6所述的光盘设备，其中就改变所述设置来说，改变从光学拾取器输出的光线的波长的设置。
10.按照权利要求6所述的光盘设备，其中在聚焦控制物镜形成的光束的焦点和所述一个信息记录层之间的距离之前，根据光检测单元中的第一光检测部分检测的反射光改变设置。
11.按照权利要求1所述的光盘设备，其中在物镜形成的光束的焦点和所述一个信息记录层之间的距离位于来自所述一个信息记录层的反射光可被第一光检测部分检测的范围内的状态下，光检测单元中的第二光检测部分位于由来自其它信息记录层的杂散光形成的光斑入射到的范围内，以便检测。
12.按照权利要求11所述的光盘设备，其中光检测单元中的第二光检测部分形成光检测单元中的第一光检测部分的一部分。
13.按照权利要求1所述的光盘设备，其中光检测单元中的第一光检测部分包括至少两组或者更多组的适合于分别接收至少两个或者更多光斑的光接收部分。
14.按照权利要求13所述的光盘设备，其中所述至少两个或者更多光斑的光量比大不相同。
15.按照权利要求14所述的光盘设备，其中光检测单元中的第一光检测部分被布置成接收与差分推挽系统的跟踪控制信号对应的零阶衍射光和一阶衍射光。
16.按照权利要求13所述的光盘设备，其中光检测单元中的第一光检测部分被布置成接收用于从信息记录面上的一个光束检测推挽信号的光斑，和用于消除所述推挽信号的偏移量的光斑。
17.按照权利要求1所述的光盘设备，其中光检测单元中的第二光检测部分的光接收面具有和用于接收一阶衍射光的第一光电部分基本相同的面积。
18.按照权利要求1所述的光盘设备，其中光学拾取器通过物镜把蓝色激光束施加于光盘上。
19.一种光学拾取器的控制方法，所述光学拾取器通过物镜把光束施加于其上沿厚度方向层叠一个或多个信息记录层的光盘上，并检测来自层叠于光盘上的信息记录层之一的反射光，所述控制方法包括下述步骤由包括检测来自一个信息记录层的反射光的第一光检测部分，和包括一个或多个光接收面，用于检测是否存在来自其它信息记录层的杂散光及其光量的第二光检测部分的光接收元件检测是否存在杂散光及其光量；根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的杂散光的强度和/或强度的分布，判别层叠在光盘上的信息记录层的数目；根据判别的信息记录层的数目，改变光学拾取器的设置；和根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的来自其它信息记录层的杂散光的存在与否及其光量，判别光盘的种类。
20.一种光盘的判别方法，其中通过物镜，光束被施加于其上沿厚度方向层叠一个或多个信息记录层的光盘上，来自层叠于光盘上的信息记录层之一的反射光被检测，以判别光盘的种类，所述判别方法包括下述步骤由包括检测来自一个信息记录层的反射光的第一光检测部分，和包括一个或多个光接收面，用于检测是否存在来自其它信息记录层的杂散光及其光量的第二光检测部分的光接收元件检测是否存在杂散光及其光量；根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的杂散光的强度和/或强度的分布，判别层叠在光盘上的信息记录层的数目；根据判别的信息记录层的数目，改变光学拾取器的设置；和根据由光检测单元中的第二光检测部分检测的来自其它信息记录层的杂散光的存在与否及其光量，判别光盘的种类。
全文摘要
在本发明中，光学拾取器(4)通过物镜(34)把光束施加于其上沿厚度方向层叠一个或多个信息记录层(20A)和(20B)的光盘(2)上，并检测来自层叠于光盘上的信息记录层之一的反射光。检测来自一个信息记录层的反射光的第一光检测部分(81)和包括一个或多个光接收面，用于检测来自其它信息记录介质的杂散光的第二光检测部分(82)被安装在光接收元件(52)上。根据由第二光检测部分(82)检测的杂散光的强度，判别层叠在光盘(2)上的信息记录层的数目。在控制聚焦之前，根据判别的信息记录层的数目，控制光学拾取器(4)。
文档编号G11B7/13GK1842852SQ200580000858
公开日2006年10月4日 申请日期2005年7月11日 优先权日2004年7月13日
发明者中尾敬, 西纪彰 申请人:索尼株式会社