专利名称：光盘驱动器和控制焦点位置的方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘驱动器和控制焦点位置的方法，并且适于应用在例如将全息图(hologram)记录在光盘上的光盘驱动器。
技术背景此前，用于通过将光束导向光盘(如CD(致密盘)、DVD(数字多用盘) 或蓝光盘(注册商标，此后简称为BD))并读取反射的光来读取信息的光盘 驱动器已经得到了广泛的接受。此外，在这样的相关技术的光盘驱动器中，通过用光束照射盘，光盘上 的反射率局部地变化，因而记录信息。已知该光盘上形成的光点的大小大致由入/NA (其中X是光束的波长， 并且NA是数值孔径)给定，而且分辨率与该值成比例。例如，在Y.Kasami、 Y.Kuroda、 K.Seo、 O.Kawakubo、 S.Takagawa、 M.Ono和M.Yamada, Jpn. J. Appl. Phys.39，756 ( 2000 )(非专利参考文献1)中，描述了能够在具有120 mm 的直径的光盘上记录大约25 GB的数据的BD技术的细节。在光盘上记录各种信息，如各种富多媒体内容(例如，音乐内容和视频 内容)、以及各种用于计算机的数据。特别地，近年来，由于改进的视频分辨 率和改进的音乐内容的声音质量，因此信息量已经增加。此外，趋于需要增 加记录在一个光盘上的内容数量。因此，需要进一步增加光盘的存储容量。因此，也已经提出了一种通过在单个盘内堆叠多个记录层来增加一个光 盘的记录容量的技术(例如，参见I. Ichimura等，ISOM ，04的技术摘要，第 52页，2005年10月11-15日，Jeju，韩国(非专利参考文献2))。另一方面，已经提出应用全息技术的光盘驱动器作为用于在光盘上记录 4言息的^支术(例如,参见R.R. McLeod等，"Microholographic multilayer optical disk data storage" , Appl. Opt.,第44巻，2005，第3197页(非专利参考文献 3))。例如，如图l所示，由参考标号1表示的光盘驱动器使用由光敏聚合物制成的光盘8,该光敏聚合物的折射率随入射到盘上的光的强度而变化。来自于光头7的光束一次聚焦在盘8上。然后，使用安装在光盘8的后侧(如 图1中所示的下侧)的反射器9将该光束从反向再次聚焦在同一焦点位置。在光盘驱动器l中，激光形成的光束从激光器2发射，并且光波由声光 调制器3调制。然后，该光束由准直器(collimator)透镜4转换为准直光。 之后，光束通过偏振光束分束器5透射，并由1/4波片6从线偏振转换为圆 偏振。然后，使该光束达到光头7。将该光头7设计为能够记录和读取信息。该头借助于镜7A反射光束。 该光束由物镜7B会聚并导向由主轴马达(未示出)旋转的光盘8。此时，使光束一次聚焦在光盘8内，然后由置于光盘8的后侧的反射器 9反射。光束从盘8的后侧聚焦在光盘8内的相同焦点。反射器9由会聚透 镜9A、遮光器(shutter) 9B、会聚透镜9C和反射镜9D组成。结果，如图2A中所示，在光束的焦点位置产生驻波，导致由小光点大 小的全息图形成的记录标记RM。总体上，该标记呈现出通过将两个锥形在 其底部结合在一起而得到的形式。因此，记录标记RM被记录为一条信息。当在光盘8内多次记录记录标记RM时，光盘驱动器1旋转盘8,并将 记录标记RM沿同轴或螺旋轨道安排，因此形成一个标记记录层。此外，记 录标记RM可以以这样的方式记录通过调整光束的聚焦位置堆叠多个标记 记录层。因此，光盘8具有多层结构，其中具有多个标记记录层。例如，如图2B 所示，在光盘8中记录标记RM之间的距离p 1 (标记间距(pitch))是1.5 nm。 相邻轨道之间的距离p2(轨道间距)是2 pm。相邻层之间的距离p3是22.5 pm。在光盘驱动器l中，当从其上已经记录了记录标记RM的盘8读取信息 时，反射器9的遮光器9B关闭以防止光束从光盘8的后侧发射。此时，光盘驱动器1通过光头7将光束导向光盘8内的任一记录标记RM。 使从记录标记RM产生的读出光束达到光头7。由1 / 4波片6将读出光束从 圓偏振转换为线偏振，并由偏振光束分束器5反射。读出光束由会聚镜10会 聚，并使得经针孔11达到光电检测器12。此时，光盘驱动器1通过光电检测器12检测读出光束的光量，并基于检 测的结果读出信息。此外，也已经提出了一种光盘驱动器，其在信息的记录/读取和物镜的位置控制之间使用不同种类的光束(例如，参见S-K Park, T.D.Milster, T.M.Miller, J.Buts和W,Bletscher, Jpn. J. Appl. Phys"第44巻(2005)第3442-3444页(非专利参考文献4))。例如，如图3中所示，光盘驱动器15经光束分束器16和物镜17向光盘 18发射位置控制光束L1。此外，光盘驱动器15控制该位置。也就是说，驱动器检测返回光，并根 据检测的结果控制物镜17的聚焦以及跟踪，其中返回光是位置控制光束L1 在光盘18的反射表面18A的反射。这样，使位置控制光束L1在反射表面18A 的期望轨道上聚焦。在该条件下，在光盘驱动器15中，不同于位置控制光束L1的记录/读 取(写/读)光束L2由光束分束器16反射，并使得经由其位置被控制的物 镜17在盘18的记录层18B上聚焦。因此，记录或读出信息(.如记录标记RM )。发明内容在光盘驱动器15中，当光盘18处于理想状态(即光盘不如图4A中所 示倾斜、并且位置控制光束L1聚焦在对应于反射面18A上的期望轨道的点 Tl)时，使记录/读取光束L2在点Ul聚焦，该点Ul是记录层18B内的期 望的记录位置。在这种情况下，穿过点Tl和Ul的直线与光盘18的表面垂 直。然而，在光盘驱动器15中，光盘18可能由于盘的物理特性而摆动。此 时，盘18与理想状态相比径向倾斜。如果此时发生径向倾斜，则光盘驱动器15将位置控制光束L1和记录/ 读取光束L2的光轴相对于光盘18的表面倾斜角度cx ，如图4B中所示。在这种情况下，如果使位置控制光束L1在点T1聚焦，那么光盘驱动器 15使记录/读取光束L2在与点Ul间隔距离Ay的点U2聚焦。由此得出， 在不同于期望的记录位置的位置记录信息(如记录标记RM),或者在不同于 期望的记录位置的位置保存的信息被读出。也就是说，光盘驱动器15具有这样的问题当光盘18倾斜时，记录和 读取信息的精度可能劣化。鉴于上述情况，期望提供一种当光盘已经倾斜时能够以改进的精度记录 和读取信息的光盘驱动器。还期望提供一种能够使光束精确地聚焦在目标位置的焦点位置控制方法。根据本发明的一个实施例的光盘驱动器，通过使承载信息的光束(此后 可以称为信息光束)由物镜聚焦在盘的记录表面上的目标记录位置，而在具 有至少一个记录表面的光盘上记录和/或从中读取信息，并且该光盘驱动器 具有位置控制器、用于检测光盘相对于位置控制光束的光轴的倾斜角度的倾 斜角度检测器、以及焦点位置校正器，该焦点位置校正器用于根据倾斜角度 进行校正，使得当由物镜会聚信息光束时获得的焦点位置与目标记录位置对 齐。在光盘的反射表面上形成用于确定信息记录的位置的位置引导元件。位 置控制器通过物镜将位置控制光束聚焦在光盘的反射表面，并根据倾斜角度 控制物镜的位置，使得位置控制光束聚焦在反射表面上对应于目标记录位置 的目标引导位置。因此，在根据本发明的一个实施例的光盘驱动器中，如果目标记录位置 由于光盘的倾斜、而偏离当位置控制光束聚焦在目标引导位置中时获得的光 轴的延长线，那么本发明的实施例的光盘驱动器可以根据倾斜的角度校正信 息光束的焦点位置，并将该焦点位置与目标记录位置对齐。本发明的另 一实施例提供了 一种焦点位置控制方法，该方法通过物镜使 信息光束聚焦在信息记录介质的记录表面上的目标记录位置。该方法以通过 物镜将位置控制光束会聚在信息记录介质的反射表面上开始。用于确定记录 信息的位置的位置引导元件在反射表面上形成。根据反射光控制物镜的位置， 使得位置控制光束聚焦在反射表面上对应于目标记录位置的目标引导位置。 检测信息记录介质相对于位置控制光束的光轴的倾斜角度。根据倾斜角度校 正当信息光束由物镜会聚时获得的焦点位置，以便将其与目标记录位置对齐。因此，在根据本发明的一个实施例的焦点位置控制方法中，如果目标记 录位置由于信息记录介质的倾斜、而偏离当位置控制光束聚焦在目标引导位 置中时获得的光轴的延长线，那么可以根据倾斜角度校正信息光束的焦点位 置并与目标记录位置对齐。根据本发明的一个实施例，如果目标记录位置由于光盘的倾斜、而偏离 当位置控制光束聚焦在目标引导位置中时获得的光轴的延长线，那么可以才艮 据倾斜角度校正信息光束的焦点位置并与目标记录位置对齐。因此，可以实 现当光盘已经倾斜时能够以改进的精度记录和读取信息的光盘驱动器。根据本发明的另 一个实施例，如果目标记录位置由于信息记录介质的倾斜、而偏离当位置控制光束聚焦在目标引导位置中时获得的光轴的延长线， 那么可以根据倾斜角度校正信息光束的焦点位置并与目标记录位置对齐。以 这种方式，可以实现能够将光束的焦点与目标位置精确地对齐的焦点位置控 制方法。
图1是显示相关技术的驻波记录型的光盘驱动器的结构的示意图。 图2A是形成的全息图的示意性图示。图2B是显示形成全息图的方式的光盘的透视图。 图3是显示使用两种光束的光盘驱动器的结构的示意性图示。 图4A和4B显示表示光盘的倾斜和光束照射位置的偏离的示意性图示。 图5A是根据本发明的 一个实施例的光盘的外部视图。 图5B是显示盘的结构的、图5A中所示的光盘的示意性图示。 图6是根据本发明的 一个实施例的光盘驱动器的示意性框图。 图7是显示其外观的光拾取器的示意性透视图。 图8是显示图7中所示的光拾取器的结构的示意性射线图。 图9是显示红光光束的光路的示意性射线图。 图IO是显示用光束照射光盘的方式的示意性图示。 图11示意性地表示光电检测器的检测区域的结构。 图12是蓝光光束的光路(1)的示意性图示。 图13是蓝光光束的光路(2)的示意性图示。 图14是显示光电检测器的检测区域的结构的示意性图示。 图15A和15B是表示光盘的倾斜和焦点位置的偏离的示意性图示。 图16是显示红光光束和蓝光光束的焦点位置的校正的示意性图示。 图17是显示根据本发明的第二实施例的光拾取器的结构的示意性图示。 图18是显示光电检测器的检测区域的结构的示意性图示。 图19是显示蓝光光束的焦点位置的校正的示意性图示。 图20是表示用光束照射光盘的另一实施例的示意性图示。 图21是表示根据本发明的另一个实施例的光束的焦点位置的校正的示 意性图示。
具体实施方式
以下参照附图详细描述本发明的实施例。(1 )第一实施例(1-1 )光盘的结构 首先描述用作本实施例中的信息记录介质的光盘100。如图5A的外部视图中所示，光盘100的形状整体像与相关技术的CD、 DVD和BD相同方式的盘。盘具有大约120 mm的直径，并且中心提供有孔 100H。如图5B的横截部分所示，光盘100在其中心具有用'于记录信息的记录 层101。记录层101夹在基底102和103之间。记录层101的厚度tl设置为大约0.3 mm。基底102和103的厚度t2和 t3分别设置为大约0.6 mm。基底102和103由聚碳酸酯、玻璃或其它材料制成。入射在每个基底的 一个表面上的光以高透射率透射至另一表面。基底102和103具有一定的刚 度，并用作保护记录层101。光盘100基本上关于记录层101在厚度方向上对称。总体上，设计盘来 将由于老化而造成歪曲或失真的生成抑制到最小。基底102和103的表面可 以被抗反射地涂覆以防止不期望的反射。记录层]01由光敏聚合物制成，其折射率随以与光盘8相同的方式(图 1)入射到光敏聚合物的光的强度而变化。记录层响应具有大约405 nm的波 长的蓝光光束。两种相对强烈的蓝光光束Lbl和Lb2在记录层101内相互干 扰的情况如图5B中所示，在记录层101中生成驻波。因此，生成如图2A中 所示的具有全息图的特性的干扰模式。此外，对于具有405 nm的波长的蓝光光束，记录层101显示与基底102 和103的折射率接近的折射率。在记录层101和基底103之间的界面，蓝光 光束被较小地折射。光盘IOO还包括在记录层101和基底102之间的界面的反射透射膜104, 该膜104用作反射层。反射透射膜104由电介质多层膜制成。膜104透射具 有405 nm的波长的蓝光光束Lbl和Lb2以及读出蓝光光束Lb3，并反射具有 660 nm的波长的红光光束。以这种方式，反射透射膜104具有波长选择性。反射透射膜104提供有作为位置导向器的引导槽。该引导槽用于跟踪伺服和聚焦伺服。特别地，通过类似于通用可记录蓝光光盘(BD-R)的脊和槽 的脊和槽形成螺旋形的轨道。将地址序列与轨道上给定的连续记录单元对齐。记录信息或从中读取信息的轨道可以被寻址。可以形成坑来替代在记录层101和基底102之间的界面的反射透射膜 104中的引导槽。可替代地，引导槽和坑可以组合。总之，各地址可以使用 光束来识别。在红光光束Lrl从基底102侧向反射透射膜104发射的情况下，该膜向 基底102反射该光束。此后，反射的光束称为反射的红光光束Lr2。假定反射的红光光束Lr2用于控制给定物镜0L1的位置(即，聚焦控制 和跟踪控制)，以使由物镜0L1会聚的红光光束Lrl的焦点Fr例如在光盘驱 动器中的目标轨道中。目标轨道对应于目标引导位置，并且此后将称为目标 轨道。在以下描述中，光盘100面向基底102的表面称为引导表面IOOA，而盘 100面向基底103的表面称为记录光束照射的表面IOOB。实际上，当信息记录在光盘IOO上时，红光光束Lrl由其位置被控制的 物镜0L1会聚，如图5B中所示。使光束聚焦在反射透射膜104上的目标轨 道上。蓝光光束Lbl与红光光束Lrl共享光轴Lx,并且由物镜0L1会聚。蓝 光光束Lbl穿过基底102和反射透射膜104,并且聚焦对应于记录层101内 的期望轨道的后侧(即，基底102侧)的位置上。此时，蓝光光束LM的焦 点Fbl位于共用光轴Lx上相对于物镜OLl更远离焦点Fr的位置。与蓝光光束Lbl共享光轴Lx且与该蓝光光束Lbl具有相同波长的蓝光 光束Lb2,从蓝光光束Lbl的相反侧(即，基底103侧)被物镜0L2会聚并 发射，其中物镜OL2具有与物镜OLl的光学特性相同的光学特性。此时，通 过物镜OL2的位置的控制，蓝光光束Lb2的焦点Fb2与蓝光光束Lbl的焦点 Fbl —致。结果，在光盘100中，作为相对小的干扰模式的记录标记RM,记录在 对应于记录层101内的目标轨道的后侧的焦点Fbl和Fb2的位置。此时，每个都是会聚光束的蓝光光束Lbl和Lb2在记录层101内叠加。 在强度超过给定值的部分产生驻波。结果，形成记录标记RM。因此，总体 上，记录标记RM呈现出通过将两个锥形在它们的底部连结在一起而获得的形式，如图2A中所示。该标记的中心位置(即，被连结的锥形的底部)被 略微压缩。设RMr为记录标记RM的中心压缩部分的直径。乂人下式(1 )得到该直 径画r。i Mr 二l,2x丄…(1)其中A ( m)是蓝光光束Lbl和Lb2的波长，并且NA是物镜0L1和 OL2的数值孔径。设RMh为记录标记RM的高度。从下式(2)可以得到该高度RMh。 / M/ = 4x"x~^…(2)其中n是物镜OLl和OL2的折射率。例如，假定波长入是405 nm,数值孔径NA是0.5,并且折射率n是1.5。 从等式(1 )中得到的直径RMr等于0.97 pm。从等式(2 )中得到的高度RMh 等于9.72 pm。此外，如此设计光盘100使得记录层101的厚度tl (=0.3 mm)足够大 于记录标记RM的高度RMh。将记录标记RM记录在光盘100中，同时在记 录层101内与反射透射膜104的距离(此后称为深度)被改变为不同值。因 此，如图2B中所示，多个标记记录层在光盘100的厚度的方向堆叠。也就是 说，可以形成多层记录。在这种情况下，通过调整光盘100的记录层101内的蓝光光束LM和Lb2 的焦点Fbl和Fb2的深度，来改变记录标记RM的深度。例如，如果考虑记 录标记RM之间的干扰将相邻标记记录层之间的距离p3设置为大约15 |im， 那么可以在记录层101内形成大约20个标记记录层。当考虑记录标记RM之 间的干扰时，距离p3可以设置为除了 15pn以外的各种值。另一方面，当从光盘100读取信息时，控制物镜0L1.的位置，使得由物 镜0L1会聚的红光光束Lrl以与记录信息时相同的方式聚焦在反射透射膜 104的目标轨道上。此外，如此设计光盘100,使得经过相同物镜0L1通过基底102和反射 透射膜104透射的蓝光光束Lbl的焦点Fbl对应记录层101内的目标轨道的 后侧，并且使其聚焦在给定目标深度的位置。这对应于目标记录位置，并且此后称为目标标记位置。此时，由于全息图的性质，在焦点Fbl的位置记录的记录标记RM，从在目标标记位置记录的记录标记RM发射读出蓝光光束Lb3。该读出光束Lb3 在光学特性上与在记录标记RM的记录期间发射的蓝光光束Lb2相同。读出 光束Lb3以与蓝光光束Lb2相同的方向传播，即当发散时从记录层101内部 向基底102移动。这样，如此设计光盘100使得当记录信息时，由于用于位置控制的红光 光束Lrl和用于信息记录的蓝光光束Lbl和Lb2的使用，在焦点Fbl和Fb2 在记录层101中重叠的位置，即在反射透射膜104中目标轨道的后侧并且给 出目标深度的目标标记位置，^己录标记RM形成为信息。此外，如此设计光盘100使得当读出预先记录的信息时，由于用于位置 控制的红光光束Lrl和用于信息读取的蓝光光束LM的使用，读出蓝光光束 Lb3从在焦点Fbl位置(即目标标记位置)记录的记录标记RM中发射。 (1-2)光盘驱动器的结构接下来描述对应于前述光盘100的光盘驱动器20。如图6中所示，光盘 驱动器20具有控制驱动器的整个部分的控制器21。控制器21在它的主要部件中具有CPU (中央处理单元)(未示出)。该 控制器从ROM (只读存储器)(未示出)读取各种程序，如OS (操作系统) 和信息记录程序，并将OS和程序扩展到RAM (随机存取存储器)(未示出) 中，因此执行各种处理，如信息的记录。例如，当载入光盘100时，以及当从外部设备(未示出)接受用于记录 信息、读取信息和记录地址信息的指令时，控制器21将驱动指令和记录地址 信息提供给驱动控制器22并将关于读取的信息提供给信号处理器23。该记 录地址信息是表示分配给光盘100的记录层101的地址中记录信息应该被记 录的地址的信息。驱动控制器22在它的主要部件中具有以与控制器21相同方式的CPU (未示出)。驱动控制器22从ROM (未示出)读取各种程序，如跟踪控制程 序，并将程序扩展到RAM (未示出)中，因此执行各种处理，如跟踪控制。驱动控制器22根据驱动指令可控制地驱动主轴马达24,并以给定的旋 转速度旋转光盘100。驱动控制器22还可控制地驱动线马达25，以沿着移动 轴25A和25B和光盘100的径向(即，向内或向外)将光拾取器26移动到记录地址信息表示的位置。信号处理器23以各种方式(如给定编码或调制)处理提供的记录信息，以生成向光拾取器26提供的记录信号。如图7中所示，光拾取器26具有基本上呈U型的侧表面。该拾取器可 以将光束从两侧聚焦，如图5B中所示，并将光束导向光盘100。在驱动控制器22 (图6 )的控制下，光拾取器26提供聚焦控制和跟踪控 制，因此将光束照射位置与由光盘100的记录层101中的记录地址信息表示 的轨道(此后称为目标轨道)对齐。以下以详细描述的方式记录对应于来自 信号处理器23的记录信号的记录标记RM。当例如从外部设备(未示出)接收信息读取指令和指示用于记录信息的 地址的读取地址信息时，控制器21将驱动指令提供给驱动控制器22，并将 读取指令提供给信号处理器23。驱动控制器22可控制地驱动主轴马达24,以与记录信息时相同的方式 按给定的旋转速度旋转光盘100。驱动控制器22还可控制地驱动线马达25, 以将光拾取器26移动到由读取地址信息指示的位置。光拾取器26在驱动控制器22(图6 )的控制下提供聚焦控制和跟踪控制， 以将光束照射位置与由光盘IOO的记录层101中的读取地址信息表示的轨道 (即，目标轨道)对齐。发射具有给定光量的光束。此时，拾取器26检测从 盘100中的记录层101内的记录标记RM产生的读出光束'，并按照以后详细 描述的方式将对应于光量的检测信号提供给信号处理器23 。信号处理器23以各种方式(如给定的解调或解码)处理提供的检测信号， 因而生成提供给控制器21的读出信息。相应地，控制器21将读出信息发送 到外部设备(未示出)。这样，在光盘驱动器20中，光拾取器26受到控制器21的控制，从而将 信息记录在光盘100的记录层101的目标轨道上或从目标轨道中读取信息。 (1-3)光拾取器的结构接下来描述光拾取器26的结构。如图8中示意性地示出，光拾取器26 由多个光学元件组成，并大致上划分为引导表面位置控制光学子系统30、引 导表面信息光学子系统50和记录光照射表面光学子系统70。 (1-3-1 )引导表面红光光束光学子系统的结构引导表面位置控制光学子系统30将红光光束Lrl发射到光盘100的引导表面100A,并接收反射的红光光束Lr2，该反射的红光光束Lr2是红光光束 Lrl从光盘100的反射。图9中，引导表面位置控制光学子系统30具有能够发射具有大约为660 nm的波长的红光激光束的激光二极管31。实际上，激光二极管31在控制器 21 (图6)的控制下发射给定光量的红光光束Lrl。红光光束Lrl由发散光束 组成。发射的红光光束由光栅GRT分束为三个光束，包括一个主光束和两个 子光束，然后传送至准直器透镜32中。红光光束Lrl由光栅GRT分束。此时，主光束的光量相对大。两个子光 束的光量基本相等。为了图示的方便，子光束在图中省略，而仅示出主光束。33使红光光束进入非偏振光束分束器34。分束器34具有透射大约50%的红 光光束Lrl的反射透射表面34A。然后，将该光束传送至校正透镜35。校正 透镜35和36—次发散红光光束Lrl并将其会聚。然后，将光束传送至二向 色棱镜37。二向色棱镜37的反射透射表面37S具有波长选择性。也就是说，由入射 光束的波长改变透射性和反射性。反射透射表面37S透射大约100%的入射红 光光束，并反射大约100%的入射蓝光光束。因此，二向色棱镜37的反射透 射表面37S透射红光光束Lrl,并将该红光光束传送至物镜38。物镜38会聚红光光束Lrl并将其直射光盘100的引导表面IOOA。通过 基底102透射包括三个光束(子光束)的红光光束Lrl,由反射透射膜104 反射，并形成沿与红光光束Lrl相反的方向前进的反射的红光光束Lr2,如对 应图5B的图10中所示。设计物镜38最佳地用于蓝光光束Lbl。关于红光光束Ld，物镜38用作 具有0.41的数值孔径NA的会聚透镜，这是由于狭缝33与校正透镜35、 36 的光学距离和其它关系。然后，反射的红光光束Lr2 (图9)依次通过物镜38、 二向色棱镜37和 校正透镜36、 35透射，并转换为准直光束。然后，该光束发送至非偏振光束 分束器34。非偏振光束分束器34将大约50。/。的反射的红光光束Lr2反射到反射镜 40。反射镜40再次将红光光束Lr2反射到会聚透镜41中。会聚透镜41将反射的红光光束Lr2会聚，并由圓柱透镜42对该光束施加像散(astigmatism )。使反射的红光光束Lr2达到光电检测器43。在光盘驱动器20中，当光盘100旋转时，该光盘IOO可能发生摆动。因 此，目标轨道相对于引导表面位置控制光学子系统30的位置可能变化。为了使引导表面位置控制光学子系统30中的红光光束Lrl的焦点FK图 IO)跟踪目标轨道，可能需要在聚焦方向(即，向着光盘IOO或远离光盘100) 和跟踪方向(即，从盘100向内或向外)移动焦点Fr。因此，可以通过两轴致动器(actuator) 38A在两轴的方向(即聚焦方向 和跟踪方向)驱动物镜38。在引导表面位置控制光学子系统30 (图9)中，调整各种光学元件的光 学位置，使得当红光光束Lrl由物镜38会聚并导向光盘100的反射透射膜104 时、驱动器处于聚焦的状态，被反射到在当反射的红光光束Lr2由会聚镜41 会聚并导向光电检测器43时、驱动器处于聚焦的状态。如图11中所示，反射的红光光束Lr2照射的光电检测器43的表面具有 四个分束检测区域43A、 43B、 43C和43D,它们排列为点阵(lattice )。当使 红光光束Lrl达到反射透射膜104(图10)时，由箭头al表示的方向(图中 的垂直方向)对应于轨道的移动方向。光电检测器43由检测区域43A、 43B、 43C和43D检测反射的红光光束 Lr2的主光束部分，产生对应于检测的光量的检测信号SDAr、 SDBr、 SDCr 和SDDr,并将所述信号发送至信号处理器23 (图6 )。类似地，光电检测器43由检测区域43E、 43F、 43G和43H以及检测区 域43J、 43K、 43L和43M检测反射的红光光束Lr2的子光束部分，产生对应 于检测的光量的检测信号SDEr、 SDFr 、 SDGr和SDHr以及检测信号SDJr、 SDKr、 SDLr和SDMr,并将所述信号发送至信号处理器23 (图6 )。信号处理器23通过所谓的像散方法提供聚焦控制。处理器根据下式(3 )计算聚焦误差信号SFEr,并将该信号提供给驱动控制器22。 5"F五r = (S胁+ SDO) - + SZ)i>)…(3)聚焦误差信号SFEr表示红光光束Lrl的主光束的焦点Fr和光盘100的 反射透射膜104的位置之间的偏移量。类似地，信号处理器23计算根据下式(4)和(5)计算归于子光束的聚 焦误差信号SFEra和SFErb，并将所述信号提供给驱动控制器22。<formula>formula see original document page 16</formula> (5)当按照以下详细描述的方式检测光盘100的径向(从内侧到外侧，反之 亦然)倾斜时，使用聚焦误差信号SFEra和SFErb。信号处理器23通过所谓的推挽(push-pull)方法提供跟踪控制。处理器 根据下式(6)计算跟踪误差信号STEr，并将该信号提供给驱动控制器22。 <formula>formula see original document page 16</formula> (6)该跟踪误差信号STEr表示在红光光束Lrl的主光束的焦点Fr和光盘100 的反射透射膜104的目标轨道的位置之间的偏移量。驱动控制器22根据聚焦误差信号SFEr生成聚焦驱动信号SFDr，并将该 驱动信号SFDr提供给两轴致动器38A,以提供物镜38的反馈控制(即，聚 焦控制)，使得红光光束Lrl的主光束与光盘100的反射透射膜104对齐。驱动控制器22还根据跟踪误差信号STEr产生跟踪驱动信号STDr，并 将驱动信号STDr提供给两轴致动器38A,以提供物镜38的反馈控制(即， 跟踪控制)，使得红光光束Lrl的主光束聚焦在光盘100的反射透射膜104的 目标轨道上。以这种方式，设计引导表面位置控制光学子系统30,以将红光光束Lrl 直射向光盘100的反射透射膜104，并将反射光束的接收结果(即红光光束 Lr2)提供给信号处理器23。相应地，驱动控制器22提供对物镜38的聚焦控 制和跟踪控制，使得红光光束Lrl的主光束聚焦在反射透射膜104的目标轨 道上。(1-3-2)引导表面蓝光光束光学子系统的配置 设计引导表面信息光学子系统50,以将蓝光光束Lbl直射向光盘100的 引导表面IOOA，并接收从盘100进入的蓝光光束Lb2或读出蓝光光束Lb3。 (1-3-2-1 )蓝光光束照射在图12中，引导表面信息光学子系统50的激光二极管51可以发射具有 大约405 nm的波长的蓝光激光。实践中，激光二极管51在控制器21 (图6 ) 的控制下，发射作为发散光束的蓝光光束LbO。该光束进入准直器透镜52。 准直器透镜52将蓝光光束LbO从发散光转换为准直光，并将该光束发送到1 /2波片53。此时，由1/2波片53将蓝光光束LbO的偏振方向旋转给定角度，并由变形(anamorphic)棱镜54整形强度分布。然后，使光束达到偏振光束分束 器55的表面55A。偏振光束分束器55的反射透射表面55S根据不同的光束偏振方向，反射 或透射不同比例的光束。例如，反射透射表面55S反射大约50%的P-偏振光 束并透射剩余的50%。表面55S透射大约100%的S-偏振光束。实践中，偏振光束分束器55的反射透射表面55S反射大约50°/。的P-偏 振蓝光光束Lb0。该反射的光束从表面55B传送至1 / 4波片56。剩余的50% 被透射并从表面55D传送至遮光器71。在以下说明中，由反射透射表面55S 反射的蓝光光束称为蓝光光束Lbl,而通过反射透射表面55S透射的蓝光光 束称为蓝光光束Lb2。1/4波片56将蓝光光束Lbl从线偏振转换为圓偏振，并将该光束直射 向可移动反射镜57。由可移动反射镜57反射的蓝光光束Lbl从圓偏振转换 为线偏振，并再次传送至偏振光束分束器55的表面55B。此时，蓝光光束Lbl被例如l/4波片56从P-偏振转换为左手圓偏振。 当光束被可移动反射镜57反射时，光束从左手圓偏振转换为右手圓偏振，然 后由1 / 4波片56再次从右手圓偏振转换为S-偏振。也就是说，蓝光光束Lbl 的偏振方向不同于当光束从表面55B发射时和当光束在由可移动反射镜57 反射之后进入表面55B时。偏振光束分束器55的反射透射表面55S根据从表面55B进入的蓝光光 束LM的偏振方向(s-偏振)，透射未受影响的蓝光光束Lbl。然后，将该光 束从表面55C传送至偏振光束分束器58。结果，引导表面信息光学子系统50通过偏振光束分束器55、 1/4波片56 和可移动反射镜57，延长蓝光光束Lbl的光路长度。设计偏正光束分束器58的反射透射表面55S,例如使得反射大约100% 的p-偏振光束并透射大约100%的s-偏振光束。实践中，分束器58的反射透 射表面58S透射未受影响的蓝光光束。然后，该光束由l/4波片59从线偏振 (s-偏振)转换为圆偏振(右手圓偏振)，并传送至延迟透镜60。延迟透镜60通过可移动透镜61,将蓝光光束Lbl从准直光转换为会聚 光。会聚之后，蓝光光束Lbl变为发散光。蓝光光束Lbl由固定透镜62再 次转换为会聚光束并传送至二向色棱镜37。可移动透镜61由致动器61A在蓝光光束Lbl的光轴方向移动。实践中，延迟透镜60在控制器21 (图6)的控制下，通过致动器61A移动可移动透 镜61,因而能够改变从固定透镜62发射的蓝光光束Lbl的会聚状态。二向色棱镜37根据蓝光光束Lbl的波长，通过反射透射表面37S反射 蓝光光束Lbl,并将该光束传送至物镜38。当蓝光光束LM由反射透射表面 37S反射时，圆偏振中的偏振方向被反向，例如从右手圓偏振到左手圓偏振。物镜38会聚蓝光光束Lbl，并将其传送至光盘100的引导表面100A。 关于蓝光光束Lbl,由于到延迟透镜60的光学距离和其它关系，物镜38用 作具有0.5的数值孔径(NA )的会聚透镜。此时，如图10中所示，蓝光光束Lbl通过基底102和反射透射膜104 被透射，并被聚焦在记录层101内。由当光束从延迟透镜60的固定透镜62 中离开时假定的会聚状态，确定蓝光光束LM的焦点Fbl的位置。也就是说， 焦点Fbl根据可移动透镜61的位置，在记录层101内向引导表面IOOA或记 录光照射表面IOOB移动。具体地，如此设计引导表面信息光学子系统50,使得在由可移动透镜61 移动的距离和由蓝光光束LM的焦点FM移动的距离之间保存基本上的比例 关系。例如，如果可移动透镜61移动1 mm的距离，那么蓝光光束Lbl的焦 点Fbl移动30 nm。实践中，在引导表面信息光学子系统50中，可移动透镜61的位置由控 制器21 (图6)控制，其中光盘100的记录层101内的蓝光光束Lbl的焦点 Fbl (图10)的深度dl (即，距离反射透射膜104的距离.)被调整。在会聚到焦点Fbl之后，蓝光光束Lbl变为发散光束，并通过记录层101 和基底103透射。按照以下详细描述的方式，光束从记录光照射表面100B离 开并传送至物镜79中。按照这种方式，引导表面信息光学子系统50从光盘100的引导表面100A 发射蓝光光束Lbl。蓝光光束Lbl的焦点Lbl置于记录层101内。根据延迟 透镜60中的可移动透镜61的位置调整焦点FM的深度dl。 (1-3-2-2)蓝光光束的接收光盘100透射从记录光照射表面光学子系统70的物镜79直射向记录光 照射表面100B的蓝光光束Lb2。按照以下详细描述方式，使得该光束作为发 散光束从引导表面IOOA离开。蓝光光束Lb2是圓偏振的，例如右手圓偏振。此时，在引导表面信息光学子系统50中，如图13中所示，蓝光光束Lb2由物镜38略微会聚，然后由二向色棱镜37反射。然后，该光束传送至延迟 透镜60。当蓝光光束Lb2由反射透射表面37S反射时，圆偏振的偏振方向被 反向。例如偏振方向从右手圆偏振转换为左手圆偏振。之后，蓝光光束Lb2被延迟透镜60的固定透镜62和可移动透镜61转 换为准直光。然后，该光束由1/4波片59从圆偏振(左手圆偏振)转换为 线偏振(p-偏振)，然后传送至偏振光束分束器58。偏振光束分束器58根据蓝光光束Lb2的偏振方向反射蓝光光束Lb2,并 将光束传送至会聚透镜63中。会聚透镜63会聚蓝光光束Lb2并将其传送至 光电检测器64。如此安排引导表面信息光学子系统50内的光学元件，使得蓝光光束Lb2 聚焦在光电检测器64上。光电检测器64检测蓝光光束Lb2的光量，根据检测的光量生成读出检 测信号SDp,并将该信号提供给信号处理器23 (图6 )。此时根据光电检测器64中蓝光光束Lb2的光量生成的读出检测信号SDp 没有应用。因此，使信号处理器23不执行信号处理，虽然读出检测信号SDp 提供给处理器23。另一方面，在记录标记RM被记录在光盘100的记录层101中的情况下， 当使蓝光光束Lbl的焦点Fbl聚焦在前述记录标记RM时，由于全息图的性 质，从记录标记RM中产生读出蓝光光束Lb3。由于全息图的原理，当记录标记RM被记录时，读出蓝光光束Lb3再现 除了蓝光光束Lbl以外的发射的光束，即蓝光光束Lb2。因此，读出蓝光光 束Lb3采用与引导表面信息光学子系统50中的蓝光光束Lb2相同的光路。 最终，光束被传送至光电检测器64。安排引导表面信息光学子系统50内的光学元件，使得蓝光光束Lb2聚 焦在光电检测器64中，如前所述。因此，读出蓝光光束Lb3按照与蓝光光束 Lb2相同的方式聚焦在光电检测器64上。光电检测器64检测蓝光光束Lb3的光量，根据检测的光量生成读出检 测信号SDp,并将该信号提供给信号处理器23 (图6 )。在这种情况下，读出检测信号SDp表示记录在光盘100上的信息。因此， 信号处理器23通过以给定的方式(例如，解调或解码)处理读出检测信号 SDp而产生读出信息，并将读出信息提供给控制器21。按照这种方式，引导表面信息光学子系统50接收从光盘100的引导表面100A入射到物镜38的蓝光光束Lb2或读出蓝光光束Lb3。将接收的结果提 供给信号处理器23。(1-3-3)记录光照射表面光学子系统的配置 设计记录光束、照射表面光学子系统70(图8),使得在从引导表面信息 光学子系统50发射光束之后，将蓝光光束Lb2发射到光盘100的记录光照射 表面IOOB，并接收通过光盘lOO透射的蓝光光束Lbl。(1-3-3-1 )蓝光光束照射参照图13,在引导表面信息光学子系统50中，偏振光束分束器55的反 射透射表面55S透射大约50%的p-偏振蓝光光束LbO，并将透射光束作为蓝 光光束Lb2从如前所述的表面55D传送至遮光器71。遮光器71在控制器21 (图6)的控制下阻挡或透射蓝光光束Lb2。在遮 光器透射蓝光光束Lb2的情况下，光束被传送至偏振光束分束器72中。例如，用于通过机械地移动阻挡蓝光光束Lb2的阻挡片来阻挡或透射蓝 光光束Lb2的机械遮光器、或用于通过改变施加到液晶板的电压来阻挡或透 射蓝光光束Lb2的液晶遮光器，可以作为遮光器71。如此设计偏振光束分束器72,使得它的反射透射表面72S透射大约100% 的例如p-偏振光束，并反射大约100%的s-偏振光束。实践中，偏振光束分束 器72透射未受影响的p-偏振蓝光光束Lb2,并且由反射镜73反射。然后， 由1/4波片74将光束从线偏振(p-偏振)转换为圓偏振(左手圓偏振)，并 传送至延迟透镜75。延迟透镜75在结构上与延迟透镜60类似，并具有可移动透镜76、致动 器76A和固定透镜77,分别对应于可移动透镜61、致动器61A和固定透镜 62。延迟透镜75通过可移动透镜76将蓝光光束Lb2从准直光转换为会聚光。 在会聚之后已经变为发散光的蓝光光束Lb2,由固定透镜77再次会聚成会聚 光并被传送至电流(galvano )反射镜78。延迟透镜75可以在控制器21 (图6)的控制下通过致动器76A移动可 移动透镜76,以按与延迟透镜60相同的方式改变从固定透镜77中离开的蓝 光光束Lb2的会聚状态。电流反射镜78反射蓝光光束Lb2并将其传送至物镜79。当被反射时，蓝光光束Lb2在圓偏振的方向上被反向。例如，光束从左手圓偏振转换为右 手圓偏振。电流反射镜78可以改变反射表面78A的角度，并在控制器21 (图6) 的控制下，通过调整反射表面78A的角度来调整蓝光光束Lb2的移动方向。物镜79与两轴致动器79A集成地形成。可以由两轴敢动器79A以与物 镜38相同的方式，在两轴方向(即在聚焦方向(即，向着光盘100或远离光 盘100))和跟踪方向(即，向光盘100的内侧或外侧)驱动物镜。物镜79会聚蓝光光束Lb2,并将其直射到光盘100的记录光照射表面 100B。物镜79在光学特性上与物镜38相似。由于距离延迟透镜75的光学距 离或对于蓝光光束Lb2的其它关系，物镜79用作具有0.5的数值孔径(NA) 的会聚透镜。此时，蓝光光束Lb2通过基底103透射，并在记录层101内聚焦，如图 10所示。蓝光光束Lb2的焦点Fb2的位置由当光束从延迟透镜75的固定透 镜77离开时假定的会聚状态来确定。也就是说，根据可移动透镜76的位置， 将焦点Fb2以与蓝光光束Lbl的焦点Fbl相同的方式，向记录层101内的引 导表面100A或记录光照射表面100B移动。具体地，如此设计记录光照射表面光学子系统70,使得以与引导表面信 息光学子系统50相同的方式，将由可移动透镜76移动的距离和由蓝光光束 Lb2的焦点Fb2移动的距离之间保存基本上的比例关系。例如，如果可移动 透镜76移动1 mm的距离，则蓝光光束Lb2的焦点Fb2移动30 pm。实践中，在记录光照射表面光学子系统70中，延迟透镜75中的可移动 透镜76的位置与延迟透镜60中的可移动透镜61的位置一起由控制器21(图 6)控制，由此调整光盘100的记录层101内的蓝光光束Lb2的焦点Fb2的深 度d2 (图10)。此时，在光盘驱动器20中，当控制器21 (图6)假定光盘100不发生摆 动(即，在理想状态下)时，当物镜79在其参考位置时假定的蓝光光束Lb2 的焦点Fb2,与当物镜38在记录层101内的其参考位置时假定的蓝光光束Lbl 的焦点Fbl对齐。在聚焦在焦点Fb2之后，蓝光光束Lb2通过记录层101 、反射透射层104 和基底102透射，同时发散。然后，光束从引导表面100A离开，并被传送 到物镜38。如此设计记录光照射表面光学子系统70,使得蓝光光束Lb2从光盘100 的记录光照射表面100B中发出，以使得蓝光光束Lb2的焦点Fb2在记录层 101中，并根据延迟透镜75中的可移动透镜76的位置调整焦点Fb2的深度 d2。(1-3-3-2)蓝光光束的接收从引导表面信息光学子系统50 (图12)的物镜38发射的蓝光光束Lbl， 被一次会聚在光盘100的记录层101内，然后变为如上所述的发散光。然后， 该光被传送到物镜79。此时，在记录光照射表面光学子系统70中，由物镜79将蓝光光束Lbl 稍微会聚，然后由电流反射镜78反射。然后，光束被传送到延迟透镜75中。 当在反射表面78S反射时，蓝光光束Lbl在圓偏振方向上被反向，例如从左 手圆偏振转换到右手圆偏振。随后，蓝光光束Lbl被延迟透镜75中的固定透镜62和可移动透镜61 转换为准直光，并由1/4波片74从圓偏振(右手圓偏振)转换为线偏振(s-偏振)。然后，光束由反射镜73反射并被传送到偏振光束分束器72。偏振光束分束器72根据蓝光光束Lbl的偏振方向，将蓝光光束Lbl反 射到会聚透镜80。会聚透镜80会聚蓝光光束Lbl，并由圓柱透镜81对该光 束施加像散。将蓝光光束Lbl直射到光电检测器82。然而实践中，光盘100可能摆动。因此，引导表面位置控制光学子系统 30和驱动控制器22 (图6 )提供物镜38的聚焦控制和跟踪控制，如前所述。此时，伴随物镜38的移动而移动蓝光光束Lbl的焦点FM。因此，从当 物镜79在其参考位置时假定的蓝光光束Lb2的焦点Fb2的位置的偏移出现。因此，在记录光照射表面光学子系统70中，调整各种光学元件的光学位 置，使得在蓝光光束Lbl被会聚透镜80聚集并被直射到光电检测器82的状 态下，反射从记录层101内的蓝光光束Lbl的焦点Fbl到蓝光光束Lb2的焦 点Fb2的偏移量。如图14中所示，光电检测器82具有四个分束检测区域82A、 82B、 82C 和82D,它们以与光电检测器43相同的方式，在用蓝光光束Lbl照射的平板 中被排列成点阵。由箭头a2表示的方向(图中的横向)对应当发出蓝光光束 Lbl时反射透射膜104 (图10)中的轨道的运动方向。光电检测器82通过检测区域82A、 82B、 82C和82D检测部分蓝光光束Lbl,根据检测的光量生成检测信号SDAb、 SDBb、 SDCb和SDDb,并将信号发送到信号处理器23 (图6 )。信号处理器23由所谓像散方法提供聚焦控制。处理器根据下式(7)计算聚焦误差信号SFEb，并将该信号提供给驱动控制器22。 = + SZ)C6) - (5X>56 + SD￡ 6)…(7)聚焦误差信号SFEb表示蓝光光束Lbl的焦点Fbl和蓝光光束Lb2的焦点Fb2之间在聚焦方向的偏移量。信号处理器23使用推挽信号提供跟踪控制，根据下式(8)计算跟踪误差信号STEb,并将该信号提供给驱动控制器22。 Sr五6 = + — (5"DC6 + SDZ)6)... (8)跟踪误差信号STEb表示蓝光光束Lbl的焦点Fbl和蓝光光束Lb2的焦 点Fb2之间在跟踪方向的偏移量。此外，设计信号处理器23以生成切向控制所需的切向误差信号。提供该 切向控制以将蓝光光束Lb2的焦点Fb2移动到切向上的目标位置(即，轨道 切向)。具体地，信号处理器23使用推挽信号提供切向控制，根据下式(9)计算切向误差信号SNEb,并将该信号提供给驱动控制器22。 S扁=+ SD爛- (5"觸+ SDC6)... (9)切向误差信号SNEb表示蓝光光束Lbl的焦点Fbl和蓝光光束Lb2的焦 点Fb2之间在切向上的偏移量。因此，驱动控制器22根据聚焦误差信号SFEb生成聚焦驱动信号SFDb, 并将该驱动信号SFDb提供给两轴致动器79A，由此提供物4竟79的聚焦控制， 降低蓝光光束Lb2的焦点Fb2与蓝光光束Lbl的焦点FM在聚焦方向上的偏 移量。此外，驱动控制器22根据跟踪误差信号STEb生成跟踪驱动信号STDb， 并将该驱动信号STDb提供给两轴致动器79A，由此提供物镜79的跟踪控制， 降低蓝光光束Lb2的焦点Fb2与蓝光光束Lbl的焦点Fbl在跟踪方向上的偏 移量。另外，驱动控制器22根据切向误差信号SNEb生成切向驱动信号SNDb， 并将该驱动信号SNDb提供给电流反射镜78,从而提供用于调整电流反射镜 78中的反射表面78A的角度的切向控制，以便降低蓝光光束Lb2的焦点Fb2与蓝光光束Lbl的焦点Fbl在切向上的偏移量。按照这种方式，如此设计记录光照射表面光学子系统70，使得它接收从 光盘100的记录光照射表面100B进入物镜79的蓝光光束Lbl,然后光学子 系统70将接收结果提供给信号处理器23。因此，驱动控制器22提供物镜79 的聚焦控制和跟踪控制，并使用电流反射镜78提供切向控制，使得蓝光光束 Lb2的焦点Fb2与蓝光光束Lbl的焦点FM对齐。 (1-3-4)光路长度的调整当记录信息时，光盘驱动器20的光拾取器26使偏振光束分束器55 (图 12 )将蓝光光束Lbl和Lb2与蓝光光束LbO分离。使蓝光光束Lbl和Lb2在 光盘100的记录层101内相互干4^。因此，将记录标记RM记录在记录层101 内的目标标记位置中。为了将记录标记RM正确地记录为光盘IOO的记录层101中符合通用全 息图格式条件的全息图，发出蓝光光束LbO的激光二极管5可能需要使蓝光 光束LbO的相干长度大于全息图大小(即，记录标记RM的高度RMh)。实践中，在激光二极管51中，相干长度基本对应激光二极管51中安装 的谐振器(未示出)的长度和与通用的激光二极管相似的谐振器的折射率的 乘积。因此，认为相干长度大约为100pm到1 mm。另一方面，在光拾取器26中，蓝光光束Lbl通过引导表面信息光学子 系统50 (图12)中的光路进行传送，并从光盘100的引导表面IOOA发射。 蓝光光束Lb2通过记录光照射表面光学子系统70(图13)中的光路进行传送， 并从光盘100的记录光照射表面100B发射。也就是说，在光"^合取器26中， 用于蓝光光束Lbl和Lb2的光路彼此不同，所以它们的光路长度(即，从激 光二极管51到目标标记位置的光路的长度)不同。此外，在光拾取器26中，通过调整如前所述的延迟透镜60和75中的可 移动透镜61和76的位置，修改光盘100的记录层101中的目标标记位置的 深度(目标深度)。目标标记位置的深度的修改最终改变光拾取器26中对于 蓝光光束Lbl和Lb2的光路长度。然而，为了在光拾取器26中形成干扰模式，由于通用的全息图形成条件， 蓝光光束Lbl和Lb2的光路长度之间的差将需要小于相千长度(即，大约100 ju m到1 mm )。因此，控制器21 (图6 )通过控制可移动反射镜57的位置，调整对于蓝光光束Lbl的光路长度。在这种情况下，控制器21通过利用延迟透镜60中 的可移动透镜61的位置和目标标记位置的深度之间的关系，通过根据可移动透镜61的位置移动可移动反射镜57,改变对于蓝光光束Lbl的光路长度。 因此，在光拾取器26中，对于蓝光光束Lbl和Lb2的光路长度之间的差可以被抑制到小于相干长度。良好的全息图构成的记录标记RM可以记录在记录层101内的目标标记位置。按照这种方式，光盘驱动器20的控制器21控制可移动反射镜57的位置，因而将光拾取器26内对于蓝光光束Lbl和Lb2的光路长度之间的差抑制到小于相干长度。因此，良好的记录标记RM可以记录在光盘100的记录层101内的目标标记位置中。(1-4 )信息的记录和读取 (]-4-l )光盘信息的记录在光盘IOO上记录信息的情况下，当光盘驱动器20的控制器21 (图6) 从如前所述的外部设备(未示出)接收信息记录指令、关于记录的信息和记 录地址信息时，控制器向驱动控制器22提供驱动指令和记录地址信息，并将 记录信息提供给信号处理器23。此时，驱动控制器22通过光拾取器26的引导表面位置控制光学子系统 30(图9),从光盘IOO的引导表面lOOA发射红光光束Lrl，并根据作为光束 Lrl的反射的反射红光光束Lr2的检测结果，提供物镜38的聚焦控制和跟踪 控制(即，位置控制)。这导致红光光束Lrl的焦点Fr跟随由记录地址信息 表示的目标轨道。控制器21使引导表面信息光学子系统50 (图12)从光盘IOO的引导表 面lOOA发射蓝光光束Lbl。此时，蓝光光束Lbl的焦点Fbl由其位置被控 制的物镜38会聚。因此，焦点FM位于目标轨道的后侧。此外，控制器21通过调整延迟透镜60中可移动透镜61的位置，将焦点 Fbl的深度dl (图10)调整到目标深度。因此，蓝光光束Lbl的焦点Fbl与 目标标记位置对齐。另一方面，控制器21控制记录光照射表面光学子系统70 (图13)的遮 光器71以透射蓝光光束Lb2,并使其从光盘100的记录光照射表面100B发 射。此外，控制器21通过将延迟透镜75中的可移动透镜76的位置调整为与延迟透镜60中的可移动透镜61的位置相一致，调整蓝光光束Lb2的深度d2 (图10)。因此，在假定光盘100不摆动的情况下，使蓝光光束Lb2的焦点 Fb2的深度d2与蓝光光束Lbl的焦点Fbl的深度dl相一致。此外，控制器21使记录光照射表面光学子系统70经物镜38和79检测 蓝光光束Lb]。根据检测结果，控制器21使驱动控制器22提供物镜79的聚 焦控制和跟踪控制(即，位置控制)，并提供电流反射镜78的切向控制。因此，将蓝光光束Lb2的焦点Fb2与蓝光光束Lbl的焦点Fbl的位置(即 目标标记位置)对齐。此外，控制器21根据延迟透镜60中的可移动透镜61的位置来调整可移 动反射镜57的位置，从而将对于蓝光光束Lbl和Lb2的光路长度之间的差 抑制到小于相干长度。因此，光盘驱动器20的控制器21可以在光盘100的记录层101内的目 标标记位置上形成良好的记录标记RM。信号处理器23 (图6)根据从外部设备(未示出)提供的记录信息，生 成表示二进制数据的记录信号，例如关于0或1的值。响应于此，激光二极 管51发射蓝光光束LbO,例如当记录信号表示1值时，并且当记录信号表示 0值时不发射蓝光光束LbO。因此，当记录信号表示l值时，光盘驱动器20在光盘100的记录层101 内的目标标记位置形成记录标记RM,并且当记录信号表示0值时，不在目 标标记位置形成记录标记RM。因此，可以根据记录标记RM的存在或不存 在将记录信号的1或O值记录在目标标记位置。因此，记录信息可以被记录 在盘100的记录层101中。(i-4-2)从光盘读取信息在从光盘100读取信息的情况下，光盘驱动器20的控制器21 (图6 )使 光拾取器26的引导表面位置控制光学子系统30 (图9 )从盘100的引导表面 100A发射红光光束Lrl。根据作为红光光束Lrl的反射的红光光束Lr2的检 测结果，驱动控制器22提供物镜38的聚焦控制和跟踪控制(即，位置控制)。控制器21使引导表面信息光学子系统50 (图12)从光盘100的引导表 面lOOA发射蓝光光束Lbl。此时，因为光束Lbl由其位置被控制的物镜38 会聚，所以蓝光光束Lbl的焦点Fbl置于目标轨道的后侧。控制器21在读取期间抑制激光二极管51的输出功率，因此防止由于蓝光光束Lbl导致的对记录标记RM的错误擦除。此外，控制器21通过调整延迟透镜60中的可移动透镜61的位置，将焦 点Fbl的深度dl (图10)调整为目标深度。因此，蓝光光束Lbl的焦点Fbl 与目标标记位置对齐。控制器21控制记录光照射表面光学子系统70 (图13 )的遮光器71以阻 挡蓝光光束Lb2,因此防止蓝光光束Lb2导向光盘100。也就是说，光拾取器26仅仅将蓝光光束Lbl作为所谓参考光发射到光 盘100的记录层101内的目标标记位置中记录的记录标记RM。因此，记录 标记RM用作全息图，并产生用作引导表面101A侧的所谓读出光的读出蓝 光光束Lb3。此时，引导表面信息光学子系统50检测读出蓝光光束Lb3，并生成对应于检测结果的检测信号。因此，光盘驱动器20的控制器21从在光盘100的记录层101中的目标 标记位置记录的记录标记RM,产生读出蓝光光束Lb3。通过接收该光束，能 够检测记录了记录标记RM。在记录标记RM不记录在目标标记位置的情况下，不从目标轨迹位置产 生读出蓝光光束Lb3,因此光盘驱动器20使引导表面信息光学子系统50生 成表示还没有接收到读出蓝光光束Lb3的检测信号。因此，信号处理器23根据检测信号，即1或0值，识别是否已经检测读 出蓝光光束Lb3,并根据识别结果生成读出信息。因此，光盘驱动器20可以通过当记录标记RM在光盘IOO的记录层101 内的目标标记位置中形成时接收读出蓝光光束Lb3、以及当记录标记RM在 目标标记位置中未形成时不接收读出蓝光光束Lb3,识别"1"或"0"值是 否记录在目标标记位置中。因此，可以读取盘100的记录层101中记录的信 自、心o(1-5 )光盘的倾斜和记录位置的校正 (1-5-1)基本原则在光盘IOO在光盘驱动器20中以与前述光盘驱动器15 (图3 )的情况中 相同的方式倾斜的情况下，可能不能在期望的记录标记(即，目标标记位置) 中正确地记录记录标记RM,并且可能不能从目标标记位置中的记录标记RM 正确地读取信息。例如，在对应于图4A的图15A中，当在光盘100不倾斜的理想状态下，当光盘驱动器20的光拾取器26将红光光束Lrl聚焦在对应于反射透射膜104 中的目标轨道的点R1时，拾取器使蓝光光束LM聚焦在作为记录层101内 的目标标记位置的点Ql。在这种情况下，为了实现目标，即将蓝光光束Lbl聚焦在作为目标标记 位置的点Ql,光拾取器26使红光光束Lrl聚焦在对应于点Ql的点Rl。此时，穿过点R1和Q1的直线，即光轴Lx，垂直于光盘100的引导表 面100A和记录光照射表面100B。在以下描述中，引导表面100A和记录光 照射表面100B的法线，即在理想状态下与光轴Lx平行的直线，称为光盘100 的法线Ex。光盘100可能摆动。由于这个原因，盘可能与理想状态在径向上倾斜给 定角度cx。也就是说，可能出现径向倾斜。在这种情况下，.如对应于图4B的 图15B所示，光拾取器26使红光光束Lrl和蓝光光束Lbl进入，同时将光 束Lrl和Lbl的光轴Lx向光盘100倾斜角度a。在这种情况下，光轴Lx在光盘100的引导表面100A4皮折射，但是由于 基底102的折射率，此时获得的折射角度不同于倾斜角度a。因此，折射后， 光轴不再与光盘100的法线Ex平行。因此，当红光光束Lrl的焦点Frl与点Rl对齐时，光拾取器26将蓝光 光束Lbl的焦点Fbl置于与点Q1的距离为Ay的点Q2。可能不能将蓝光光 束聚焦在作为初始目标标记位置的点Ql。因此，光盘驱动器20根据聚焦误差信号SFEra和SFErb计算光盘100 的倾斜角度a,并根据倾斜角度cc校正蓝光光束Lbl的照射位置。 (1-5-2)光盘倾斜的检测实践中，光盘驱动器20的光拾取器26向图10所示的光盘100的反射透 射膜104,发出包括三个光束(子光束)的红光光束Lrl,并通过光电检测器 43 (图11)的检测区域一个接一个地检测反射红光光束Lr2。信号处理器23 (图6)使用如前所述的光电检测器43作出的反射红光光 束Lr2的子光束的检测结果，根据等式(4 )和(5 )计算聚焦误差信号SFEra 和SFErb。当光盘100处于理想状态(即，未倾斜)时，聚焦误差信号SFEra和SFErb 之间的差值是O。另一方面，当光盘100不在理想状态而在径向上倾斜时， 差值根据倾斜角度a变化。光盘驱动器20根据聚焦误差信号SFEra和SFErb之间的差值估计光盘 100在径向上的倾斜角度a 。具体地，驱动控制器22 (图6)根据下式(10)计算倾斜值SKW作为 表示倾斜角度a的幅度的值。<formula>formula see original document page 29</formula>…(10)其中偏移值OF是用于当在径向上光盘100的倾斜角度a具有0值时、 将倾斜值SKW设定为0的校正值。然后，如下式(ll)中所示，驱动控制器22通过将倾斜值SKW与给定 系数k相乘、并将该乘积加到从等式(6)中计算的跟踪误差信号STEr,计 算校正的跟踪误差信号STErc。<formula>formula see original document page 29</formula>...(11)其中如此设定系数k使得倾斜值SKW和系数k的乘积(1"SKW),等于通 过将从图15B中所示的点Ql到点Q2的距离厶y转变为跟踪误差信号而得到 的值。驱动控制器22根据此时出现的目标标记位置的深度，即根据目标深度， 改变系数k。执行该操作以处理由于几何关系、作为在倾斜角度a的偏移量 的距离Ay根据目标深度(在这种情况下，对应于蓝光光束Lbl的焦点Fbl 的深度dl)变化的情况。实践中，在光盘100实际上倾斜的条件下，之前采取了措施。计算对应 于目标深度的适当系数k。驱动控制器22将对应于各种目标深度值的系数k 的值作为表格存储在存储部分(未示出)中。驱动控制器22根据校正的跟踪误差信号STErc，而非跟踪误差信号 STEr,来生成跟踪驱动信号STDr，并将该生成的信号STDr提供给两轴致动 器38A。因此，光拾取器26根据如图16中所示的跟踪驱动信号STDr移动物镜 38的位置，使得红光光束Lrl的焦点Fr不进入点Rl,而进入点R0。在图16 中，还没有移动的红光光束Lrl由虛线表示。移动的红光光束Lrl由实线所 表示。这意味着如果目标轨道在地址"15,000",那么例如驱动控制器22提供 所述控制意图使焦点Frl在地址"14，900"。也就是说，驱动控制器22意图将 红光光束Lrl的焦点Fr校正到不同于目标轨道的点R0,而非作为目标轨道的点Rl。因此，根据物镜38的位置，蓝光光束Lbl不聚焦在点Q2，而是聚焦在 点Ql,即目标标记位置。在信息记录在光盘100上的情况下，为了控制物镜79和电流反射镜78， 使得蓝光光束Lb2的焦点Fb2与蓝光光束Lbl的焦点Fbl对齐，驱动控制器 22还可以将蓝光光束Lb2聚焦在目标标记位置。按照这种方式，驱动控制器22根据光盘100的倾斜角度a校正跟踪驱动 信号STDr，因而将物镜38在跟踪方向上移动对应于光盘100的倾斜角度a 的距离。因此，将蓝光光束Lbl聚焦在初始目标标记位置。 (1-6)操作和优点在迄今为止描述的结构中，在将信息记录在光盘100或从中读取信息的 情况下，光盘驱动器20使引导表面位置控制光学子系统30 (图7)从光盘 100的引导表面100A发射红光光束Lrl。根据作为反射光的红光光束Lr2的 检测结果，驱动控制器22提供物镜38的聚焦控制和跟踪控制(即，位置控 制)。这使得红光光束Lrl的焦点Fr跟随目标轨道。此外，控制器21使引导表面信息光学子系统50(图9)经过其位置被控 制的物镜38从光盘IOO的引导表面lOOA发射蓝光光束Lbl。另 一方面，驱动控制器22基于聚焦误差信号SFEm和SFErb,根据等式 (10)计算表示倾斜角度a的幅度的倾斜值SKW。此外，驱动控制器22使 用倾斜值SKW,根据等式(11)计算校正的跟踪误差信号STErc,根据计算 的信号校正跟踪驱动信号STDr，并控制物镜38的位置。因此，驱动控制器22通过物镜38意图将红光光束Lrl的焦点Frl校正 到偏离目标轨道的位置。因此，蓝光光束LM可以由物镜38聚焦在目标标记 位置。因此，如果光盘100在径向上倾斜角度a,那么光拾取器26可以通过根 据倾斜角度a校正红光光束Lrl的照射位置，将蓝光光束Lbl聚焦在目标标 记位置。也就是说，光盘驱动器20可以将记录标记RM记录在目标标记位置 上或通过记录标记RM从目标标记位置产生读出光。在这种情况下，驱动控制器22根据倾斜值SKW,通过校正跟踪驱动信 号STDr控制物镜38的位置。也就是说，通过利用现有的跟踪控制机制，将 蓝光光束Lbl聚焦在目标标记位置。因此，无需提供用于倾斜蓝光光束Lbl的光轴的单独的光机制。能够处理光盘100的倾斜，而无需复杂化光拾取器 26的结构。驱动控制器22根据目标标记位置的深度(目标深度)改变系数k,所以 控制器可以根据目标深度适当地校正跟踪驱动信号STDr。由于红光光束Lrl 的焦点Frl可以从目标轨道移动适当的校正量，因此蓝光光束Lbl可以以高 精度聚焦在目标标记位置。在信息记录在光盘100的情况下，驱动控制器22控制物镜79和电流反 射镜78,使得蓝光光束Lb2的焦点Fb2与蓝光光束Lbl的'焦点Fbl对齐。因 此，驱动控制器22可以仅通过将蓝光光束Lbl聚焦在目标标记位置来将蓝光 光束Lb2聚焦在目标标记位置，而无论光盘100的倾斜角度a ,无需提供对 蓝光光束Lb2的任何特殊控制。根据迄今为止描述的结构，光盘驱动器20的驱动控制器22通过根据聚 焦误差信号SFEra和SFErb计算表示光盘100的倾斜角度a的幅度的倾斜值 SKW、并使用倾斜值SKW和系数k的乘积控制物镜38径向上的位置，意图 将红光光束Lrl的焦点Frl校正到从目标轨道偏移的位置。因此，蓝光光束 Lbl可以由物镜38聚焦在目标标记位置。 (2)第二实施例如图17中所示，在对应于图8的其对应部分的部分由与图8中相同的附 图标记表示的情况下，根据本发明的第二实施例的光盘驱动器120仅仅从光 盘200的一侧发射光束，从而以与上述相关技术的光盘驱动器15相同的方式 提供跟踪控制和聚焦控制并执行信息的记录和读取。 (2-l)光盘的结构光盘200由连结在一起的基底202和记录层201构成。基底形成基座。 记录层201可以在其中记录信息。反射红光光束的反射透射膜204夹在基底 202和记录层201之间。记录层201可以通过用具有给定光量的记录蓝光光束照射来记录信息。 实践中，给定记录标记RM记录在蓝光光束的焦点。当用相对弱的蓝光光束 Lb照射时，记录标记RM产生读出蓝光光束。基底202和反射透射膜204被配置为分别与根据第一实施例的光盘100 的基底102和反射透射膜104相似。也就是说，在反射透射膜204中形成了 形成用于跟踪伺服的引导凹槽的螺旋轨道。当用于位置控制的红光光束Lrl的焦点Fr达到光盘200上的目标轨道 时，用于信息记录的蓝光光束Lb的焦点Fb置于目标标记位置。因此，记录 标记RM记录为信息。来自记录标记RM的读出光读取为信息。(2-2)光盘驱动器的结构光盘驱动器120 (图6)与光盘驱动器20相似，除了驱动器120具有驱 动控制器122和光拾取器126,代替盘驱动器20的驱动控制器22和光拾取 器26。如图17中所示，光拾取器126某种程度上与光拾取器26(图8)的结构 相似。也就是说，激光二极管31向非偏振光束分束器34发射红光光束Lrl， 该光束是具有大约660nm的波长的发散光。 .非偏振光束分束器34透射给定比率的红光光束Lrl，并将它传送到准直 器透镜32。准直器透镜32将红光光束Lrl转换为准直光，该准直光经二向色 棱镜37传送到物镜38。物镜38将红光光束Lrl会聚并传送到光盘200。物镜38从反射透射膜 204接收作为红光光束Lrl的反射的红光光束Lr2。物镜38将光束从发散光 转换为准直光。将反射红光光束Lr2经由二向色棱镜37,通过准直器透镜32转换为会 聚光，并传送到非偏振光束分束器34。非偏振光束分束器34反射部分反射红光光束Lr2。然后，由圓柱透镜42 向反射光束给予像散。反射红光光束Lr2被传送到光电检测器143。如图18中所示，光电检测器143对应于光电检测器43 (图11)中心的 四个检测区域43A-43D,并具有检测区域143A、 143B、 143C和143D。当红 光光束Lrl直射到反射透射膜204 (图17)上时，箭头a3表示的方向(图中 的垂直方向)对应于轨道的运动方向。以与光电检测器43相同的方式，光电检测器143通过检测区域 143A-143D检测部分反射红光光束Lr2,并生成对应于检测的光量的检测信 号SDAr、 SDBr、 SDCr和SDDr,并将信号发送到信号处理器23 (图6 )。信号处理器23根据上述等式(3)和(6)计算聚焦误差信号SFEr和跟 踪误差信号STEr，并将计算的信号提供给驱动控制器122。以与第一实施例相同的方式，驱动控制器122根据聚焦误差信号SFEr 生成聚焦驱动信号SFDr,向两轴致动器38A提供聚焦驱动信号SFDr，并提供物镜38的反馈控制(即，聚焦控制)，使得红光光束Lrl聚焦在光盘200 的反射透射膜204上。驱动控制器122根据跟踪误差信号STEr产生跟踪驱动信号STDr,并向 两轴致动器38A提供该驱动信号STDr，因而提供物镜38的反馈控制(即， 跟踪控制)，使得红光光束Lrl聚焦在光盘200的反射透射膜204中的目标轨 道。激光二极管51发射作为具有大约405 nm的波长的发散光的蓝光光束 Lbl，并将该光束传送到偏振光束分束器58。分束器58根据蓝光光束Lbl的 偏振方向透射蓝光光束Lbl,并将透射的光束传送到准直器透镜52中。准直器透镜52将蓝光光束Lbl转换为具有相对小的发散角度的发散光。 然后，该光束由电流反射镜157反射，并传送到二向色棱镜37。电流反射镜157可以改变它的反射镜表面的角度。可以在驱动控制器122 的控制下，通过调整反射镜表面的角度改变反射后获得的蓝光光束Lbl的光 轴(图6 )。二向色棱镜37根据蓝光光束Lbl的波长通过其反射透射表面37S反射 蓝光光束Lbl，并将该光束传送到物镜38。物镜38将蓝光光束Lbl聚焦在 光盘200的记录层201中，同时红光光束Lrl的位置被控制，使得它可以聚 焦在目标4九道上。驱动控制器122在光轴的方向移动准直器透镜52，因而调整入射到物镜 38上的蓝光光束LM的发散角度。因此，可以调整蓝光光束LM的焦点FM 和反射透射膜204之间的距离(即，焦点Fbl的深度)。在蓝光光束Lbl相对强的情况下，将记录标记RM作为信息记录在记录 层201中的蓝光光束Lbl的焦点Fbl的位置。当蓝光光束Lbl相对弱时，从 记录层201内的蓝光光束Lbl的焦点Fbl的位置的记录标记RM,产生读出 蓝光光束Lb3。将产生的光束Lb3传送到物镜38中。在由物镜38转换为会聚光束之后，由二向色棱镜37的反射透射表面37S 和电流反射镜157连续地反射读出蓝光光束Lb3,并将该光束传送到准直器 透镜52。在将其传送到准直器透镜52的阶段调整读出蓝光光束Lb3,使得由 1/2波片或1/4波片(未示出)将偏振方向与蓝光光束Lbl有90。的不同。准直器透镜52会聚读出蓝光光束Lb3,并将其传送到偏振光束分束器 58中。分束器58根据读出蓝光光束Lb3的偏振方向，由其反射透射表面58S反射读出蓝光光束Lb3 ,并将反射光束导向光电检测器64。光电检测器64检测读出蓝光光束Lb3的光量，根据检测的光量生成读 出检测信号SDp,并将生成的信号SDp提供给信号处理器23 (图6)。因此， 信号处理器23按照给定的方式(例如，解调或解码)通过处理读出检测信号 SDp生成读出信息，并将读出信息提供给控制器21 。光拾取器126具有用于检测光盘100的径向(即，从光盘100的内侧向 外侧，反之亦然)倾斜的倾斜传感器165。倾斜传感器165在面对光盘200的基座部件166侧具有激光二极管167。 激光二极管167发射作为发散光的传感光束。此时，倾斜传感器165以给定角度发射传感光束到光盘200。在光盘200 的表面反射的传感光束由光电检测器168接收。光电检测器168具有由传感光束达到的照射部分，照射部分具有两个检 测区域168A和168B (未示出)，该两个4企测区域168A和168B在平行于反 射透射膜204中形成的轨道的方向上分束。光电检测器168通过它的检测区域168A和168B检测部分传感光束，根 据检测的光量生成检测信号SDAs和SDBs，并将信号发送到驱动控制器122。实践中，在光盘200的径向倾斜角度oc在光盘驱动器120中改变的情况 下，在盘200的表面反射的传感光束的光轴改变。因此，检测信号SDAs和 SDBs之间的比率改变。因此，驱动控制器122通过使用检测信号SDAs和SDBs来识别光盘200 的倾斜角度oc,并且可以根据倾斜角度a提供控制。 (2-3 )光盘的倾斜和记录位置的校正同样，在根据第二实施例的该光盘驱动器120中，由于如图15A和15B 中所示的光盘200以与根据第 一实施例的光盘驱动器20相同的方式在径向上 的倾斜，蓝光光束Lbl的焦点Fbl可能从目标标记位置偏移。因此，设计光盘驱动器120,从而根据光盘200的倾斜角度a,以与光 盘驱动器20相同的方式校正蓝光光束Lbl的照射位置。'首先，光盘驱动器120根据从倾斜传感器165中提供的检测信号SDAs 和SDBs之间的差值估计光盘100的径向倾斜角度a。具体地，驱动控制器122 (图6)根据下式(12)计算倾斜值SKW作为 表示倾斜角度cx的幅度的值。5*， = 5"肠-S漁+ OF…(12) 其中偏移值OF是用于当光盘100的径向倾斜角度oc为0时、将倾斜值 SKW设定为0值的校正值。驱动控制器122将倾斜值SKW与给定的系数j相乘，如下式(13 )中所给出，因而生成用于驱动电流反射镜157的驱动信号SGM。 SGA/ = ./.5勝...(13)驱动控制器122通过向电流反射镜157提供驱动信号SGM,调整电流反 射镜157的反射镜表面的角度，因而改变蓝光光束Lbl的光轴。如图19中所示，光拾取器126因而可以在光盘200内将蓝光光束Lbl 的光轴Lxb从红光光束Lrl的光轴Lxr偏移。蓝光光束Lbl的焦点FM可以 与作为目标标记位置的点Ql对齐。在第二实施例中，通过调整电流反射镜157的反射镜表面的角度来校正 蓝光光束Lbl的光轴。因此，原则上，认为根据目标深度改变等式(13)中 的系数j并不是根本上必需的。然而，在光拾取器126中，如图17中所示，入射到电流反射镜157的蓝 光光束Lbl是发散光，所以反射镜表面被校正的角度的最优量可能根据此时 出现的发散角度(即，目标深度)而不同。因此，驱动控制器122可以根据目标深度，以与第一实施例中系数k相 同的方式改变系数j。在这种情况下，光盘200实践中在之前倾斜。在这种条 件下采取措施。驱动控制器122计算对应于目标深度的适当的系数j。对应于 各种目标深度值的系数j的值作为表格存储在存储部分中(未示出)。按照这种方式，驱动控制器122通过#4居光盘200的倾斜角度oc调整电 流反射镜157的反射镜表面的角度，来校正蓝光光束LM的光轴。因此，蓝 光光束Lbl聚焦在初始目标标记位置。 (2_4 )操作和优点由于迄今为止描述的结构，在信息记录在光盘200中或从光盘200中读 取信息的情况下，光盘驱动器120向盘200的反射透射膜204发射红光光束。 驱动控制器122根据反射红光光束Lr2的检测结果，提供物镜38的聚焦控制 和跟踪控制(即，位置控制)。使红光光束Lrl的焦点Fr跟随目标轨道。 控制器21经过其位置被控制的物镜38向光盘200发射蓝光光束Lbl。 同时，驱动器122基于从倾斜传感器165提供的检测信号SDAs和SDBs,根据等式(12 )计算表示光盘200的倾斜角度a的幅度的倾斜角度SKW。驱 动控制器122使用倾斜值SKW，根据等式(13 )生成驱动信号SGM,并将 驱动信号SGM提供给电流反射镜157,因而调整它的反射镜表面的角度。因此，驱动控制器122可以校正蓝光光束Lbl的光轴，并使该光轴聚焦 在目标标记位置上，同时由物镜38将红光光束Lrl的焦点Frl与目标轨道对 齐。因此，如果光盘200在径向倾斜角度a,则光拾取器126可以通过根据 盘200的倾斜角度a校正蓝光光束Lbl的光轴，将蓝光光束Lbl聚焦在目标 标记位置。因此，记录标记RM可以记录在目标标记位置.，并从属于记录标 记RM的目标标记位置产生读出光。在这种情况下，驱动控制器122根据倾斜值SKW校正蓝光光束Lbl的 光轴，因此，关于红光光束Lrl,可以正常地提供聚焦控制和跟踪控制，而无 须考虑径向倾斜角度a。可以省略校正用于跟踪的校正量所需的任何复杂的 计算处理。根据迄今为止描述的结构，光盘驱动器120的驱动控制器122根据来自 倾斜传感器165的检测信号SDAs和SDBs,计算表示光盘200的倾斜角度a 的幅度的倾斜值SKW，并且可以根据倾斜值SKW,通过由驱动信号SGM调 整电流反射镜157的反射镜表面的角度，校正蓝光光束Lbl的光轴。因此， 蓝光光束Lbl可以聚焦在目标标记位置。 (3 )其它实施例在上述实施例中，描述了通过用蓝光光束Lbl和Lb2照射光盘100的两 侧来记录记录标记RM的情况。也描述了用蓝光光束Lbl照射光盘200的一 个表面来记录记录标记RM的情况。本发明不限于这些情况。例如，本发明 还可以应用于用两个蓝光光束Lbl和Lb2照射光盘的一侧来记录记录标记 RM的情况。例如，如图20中所示，光盘300由连结在一起的基底302和记录层301 构成，该基底形成基座。可以将全息图记录在记录层301中。反射光束的反 射膜304夹在基底302和记录层301之间。此后，将基底302侧的表面称为 记录表面300A。当信息记录在光盘300上时，通过利用蓝光光束Lbl和Lb2之间的千扰 来记录记录标记RM。光束Lbl从记录表面300A进入，并由反射膜304反射。光束Lb2从记录表面300A进入。反射膜304具有其中以与光盘IOO的反射透射膜104 (图5B)相同的方 式排列成螺旋形或同心圆的引导凹槽的轨道。假定当提供聚焦控制和跟踪控 制时，轨道用作为位置索引。在光盘300在径向上倾斜角度a的情况下，蓝光光束Lbl通过由图21 中所示的虚线表示的光路传送，并使其聚焦在点Q2上，该点Q2偏离作为目 标标记位置的点Ql。在这种情况下，以与第二实施例相同的方式，通过倾斜传感器165 ^r测 光盘300的倾斜角度cc 。可以通过根据倾斜角度cc移动蓝光光束Lbl的光轴， 使蓝光光束Lbl聚焦在作为目标标记位置的点Ql,其中倾斜角度a与红光光 束Lrl的光轴Lx无关。此外，在上述第一实施例中，描述了由对应于光盘100的倾斜角度a的 距离来校正光盘驱动器20中的物镜38径向上的位置、并且通过移动红光光 束Lrl的焦点Fr和蓝光光束Lbl的焦点Fbl来将蓝光光束Lbl聚焦在初始目 标标记位置的情况。本发明不限于此种情况。在光盘驱动器20中，蓝光光束 Lbl可以通过改变蓝光光束Lbl的光轴来聚焦在初始目标标记位置，而无需 例如在第二实施例中移动红光光束Lrl的焦点Fr。在这种情况下，例如使可移动反射镜57的反射表面的角度可调整。可以 通过在控制器21的控制下改变反射表面的角度，将入射到偏振光束分束器 55的表面55B的蓝光光束Lbl的光轴经1/4波片56略微倾斜。此外，在上述第二实施例中，描述了通过改变蓝光光束Lbl的光轴使蓝 光光束Lbl聚焦在光盘驱动器120中的初始目标标记位置的情况。本发明不 限于这种情况。在光盘驱动器120中，可以例如如在第一实施例中通过对应 于光盘100的倾斜角度oc的距离，校正物镜38在跟踪方向上的位置，并且可 以通过移动红光光束Lrl的焦点Fr和蓝光光束Lbl的焦点Fbl来使蓝光光束 Lbl聚焦在初始目标标记位置。在这种情况下，可以使用固定反射镜来代替 电流反射镜157。此外，在以上实施例中，描述了根据反射红光光束Lr2的子光束的聚焦 误差信号SFEra和SFErb、或者根据归于倾斜传感器165的检测信号SDAs 和SDBs，计算表示光盘100或200在径向的倾斜角度a的倾斜值SKW的情 况。本发明不限于这种情况。例如，可以通过各种方法计算表示倾斜角度a的倾斜值SKW。 一个示例如下所述。当光拾取器126接收反射红光光束Lr2 时，通过利用如下事实计算倾斜值SKW:由反射透射膜204上形成的轨道的 形状、以及根据在零级和一级光线在衍射模式中相重叠的部分中产生的光量 的分布偏移来产生衍射模式。此外，在上述第一实施例中，描述了反射透射膜104在光盘100中的记 录层101和基底102之间形成的情况。本发明不限于这种情况。例如，反射 透射层104可以形成在记录层101和基底103之间或其它位置，如基底102 的内部或记录层101的内部。此外，在上述实施例中，描述了用于物镜38的位置控制的光束(称为位 置控制光束)是具有大约660 nm的波长的红光光束，并且用于形成记录标记 RM的光束(称为记录光束)是具有大约405 nm的波长的蓝光光束的情况。 本发明不限于这种情况。例如，位置控制光束和记录光束可以具有任意波长。在这种情况下，反射透射膜104或204可以具有这样的特性使得该膜根 据其波长反射位置控制光束，并根据其波长透射记录光束。记录层101可以 由响应于记录光束的波长的材料制成。在记录光束的波长被修改的情况下，记录标记RM的大小如上述等式(1 ) 和(2)中所示发生变化。因此，需要适当地改变记录标记RM之间的距离 p 1 、轨道之间的距离p2和标记记录层之间的距离p3 。此外，在上述实施例中，描述了进行所谓正型记录的情况。也就是说， 通过在光盘100的记录层101内形成新的微观全息图，记录表示信息单元的 值0或1的记录标记RM。本发明不限于这种情况。例如，可以进行所谓负 型记录。也就是说，可以按光盘100的记录层101内的给定间隔，以多层基 本上在光盘100的整个表面上先前形成全息图。可以通过将具有给定强度的 蓝光光束Lb]和Lb2聚焦在目标标记位置来擦除在目标标记位置的全息图。 因此，记录信息单元的值0或1。此外，在上述实施例中，描述了将光盘100的直径设定为大约120mm、 将记录层101的厚度tl设定为大约0.3 mm、以及将基底102和103的厚度t2 和t3分别设定为大约0.6 mm的情况。本发明不限于这种情况。还可以釆用 其它值。在这种情况下，可以如此设定各种光学元件的光学特性和它们的排 列，使得蓝光光束Lbl和Lb2的焦点在目标标记位置，同时考虑记录层101 和基底102、 103的厚度以及各种材料的折射率。更进一步，在以上实施例中，描述了光盘驱动器120由致动器38A、物 镜38、信号处理器23和驱动控制器22 (用作位置控制器)、光电检测器43、 信号处理器23和驱动控制器22(用作倾斜角度检测器)和驱动控制器22(用 作焦点位置校正器)构成一个光盘驱动器的情况。还描述了光盘驱动器120 由致动器38A、物镜38、信号处理器23和驱动控制器22 (用作位置控制器)、 倾斜传感器165和驱动控制器22 (用作倾斜角度检测器)和驱动控制器22 (用作焦点位置校正器)构成一个光盘驱动器的情况。本发明不限于这些情况。光盘驱动器可以由各种电路配置形成的位置控制器、倾斜角度检测器和 焦点位置校正器构成。 .本发明可以用于在用作记录介质的光盘上记录大量音乐内容或视频内容 或各种数据的光盘驱动器。本领域技术人员应该了解，可以根据设计需要和其它因素出现各种修改、 组合、子组合和变更，只要它们在权利要求或其等价物的范围内。相关申请的交叉引用本发明包含涉及于2006年9月14日向日本专利局提交的日本专利申请 JP 2006-249806的主题，该申请全部内容在此通过引用全文并入。
权利要求
1、一种光盘驱动器，用于通过由物镜将信息光束聚焦在盘的记录表面上的目标记录位置、在具有至少一个记录表面的光盘上记录信息和/或从中读取信息，该光盘具有其上形成位置引导元件的反射表面，该位置引导元件用于确定记录信息的位置，该光盘驱动器包括位置控制器，其通过由物镜会聚该位置控制光束，根据由反射表面反射的位置控制光束来控制物镜的位置，使得位置控制光束聚焦在反射表面上对应于目标记录位置的目标引导位置；倾斜角度检测器，其检测光盘相对于位置控制光束的光轴的倾斜角度；以及焦点位置校正器，其根据倾斜角度进行校正，使得当由物镜会聚信息光束时获得的焦点位置与目标记录位置对齐。
2、 如权利要求1所述的光盘驱动器，其中焦点位置校正器通过在光束入 射到物镜之前根据倾斜角度调整信息光束的光轴，校正信息光束的焦点位置。
3、 如权利要求2所述的光盘驱动器，其中焦点位置校正器通过根据倾斜 角度改变反射镜的角度来校正信息光束的焦点位置，该反射镜用于倾斜入射 到物镜的信息光束的光轴。
4、 如权利要求2所述的光盘驱动器，其中光盘具有按层提供的多个记录 表面，并且其中焦点位置校正器通过根据信息光束应当在其上聚焦的记录表 面之一、并且还根据倾斜角度来调整信息光束的光轴，校正焦点位置。
5、 如权利要求1所述的光盘驱动器，其中焦点位置校正器进行校正，使 得通过根据倾斜角度校正物镜的位置、并从目标引导位置移动位置控制光束， 将信息光束的焦点位置与目标记录位置对齐。
6、 如权利要求5所述的光盘驱动器，其中焦点位置校正器通过将校正值 加到跟踪控制信号来校正物镜的位置，其中该校正值对应于倾斜角度，该跟 踪控制信号用于提供用于将物镜向光盘的内侧或外侧移动的跟踪控制。
7、 如权利要求1所述的光盘驱动器，其中当用以对光盘给定角度倾斜的 检测光束照射光盘时，倾斜角度检测器使用由给定光接收元件进行的对倾斜 的检测光束的反射的检测结果，通过计算处理来检测倾斜角度。
8、 如权利要求7所述的光盘驱动器，其中倾斜检测光束包括从位置控制光束分束、并使得经由物镜聚焦在光盘的反射表面上的多个子光束，并且其 中倾斜角度检测器使用利用光接收元件接收子光束的结果，计算来自于反射 表面的多个子光束的多个焦点偏移量，并根据多个焦点偏移量检测倾斜角度。
9、 如权利要求1所述的光盘驱动器，其中光盘驱动器通过从相同的光源 发射第一和第二光束、并由物镜和第二物镜分别从光盘的两侧将第一和第二 光束聚焦在目标记录位置，在记录表面上记录驻波。
10、 一种通过物镜使信息光束聚焦在信息记录介质的记录表面上的目标记录位置来控制焦点位置的方法，该方法包括如下步骤准备具有反射表面的信息记录介质，在该反射表面上形成用于确定记录信息的位置的位置引导元件；通过物镜使信息光束聚焦在反射表面上；控制物镜的位置，使得位置控制光束聚焦在反射表面上对应于目标记录位置的目标引导位置；检测信息记录介质相对于位置控制光束的光轴的倾斜角度；以及 根据倾斜角度进行校正，使得当通过物镜会聚信息光束时获得的焦点位置与目标记录位置对齐。
全文摘要
公开了一种用于在光盘上记录信息和/或从中读取信息的光盘驱动器和控制焦点位置的方法。该光盘驱动器包括位置控制器，其通过由物镜会聚位置控制光束，根据由反射表面反射的位置控制光束来控制物镜的位置，使得位置控制光束聚焦在反射表面上对应于目标记录位置的目标引导位置；倾斜角度检测器，其检测光盘相对于位置控制光束的光轴的倾斜角度；以及焦点位置校正器，其根据倾斜角度进行校正，使得当由物镜会聚信息光束时获得的焦点位置与目标记录位置对齐。
文档编号G11B7/095GK101226754SQ20071019993
公开日2008年7月23日 申请日期2007年9月14日 优先权日2006年9月14日
发明者齐藤公博 申请人:索尼株式会社