专利名称：聚焦伺服方法、光学再现方法和光学再现装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及当再现在记录介质上记录的信息时使用的聚焦伺服 方法、光学再现方法和光学再现装置。
背景技术：
已经提出了一种用于在记录介质上记录驻波的光盘作为当前使 用的CD (紧密盘)、DVD (数字通用盘)和蓝光光盘的下一代光盘。
例如，光被一次聚焦在其折射率随着照射光的强度而改变的记录 介质上，然后利用设置在该光盘的背面上的反射器，光沿着反方向被 再次聚焦在同一焦点位置上。其结果是，在记录介质上形成小光点尺 寸的全息图，从而记录信息。
当再现信息时，由以相同的方式被照射的光盘的表面反射的光被 读取，以4更i口、别4言息(例3口参见"Microholographic multilayer optical disk data storage" by R.R.McLeod et al" Appl. Opt" Vol. 44, 2005， pp. 3197 ("显微全息多层光盘数据存储"，R.R.McLeod等人，Appl. Opt.， 第4巻，2005，第3197页)。
发明内容
然而，在现有技术中，在再现记录在体积型光学记录介质上的信 息的过程中，有必要在光学记录介质上设置参考表面以实现聚焦伺服。就该方法而言，除了制造参考表面所需的时间和努力外，在远离 参考表面的信号记录位置处进行记录/再现的情况下，当将光同时聚焦 在参考表面和记录表面上时难以将光学像差抑制得极低。因此，存在
这样一个问题信号被劣化，并且相对于记录/再现位置的光束的随动 (follow-up)变得困难。而且，当将光学记录介质插入不同的记录/ 再现装置时，对相对于参考表面的相对距离的设定对于不同类型的装 置可能稍有不同，从而导致这样一个问题维持再现信号的再现性变 得困难。
此外，在例如蓝光光盘的现有技术的光学记录/再现方法中，在 每一个记录层上存在明确的反射表面。因此，有可能从记录/再现光的 返回光直接获得聚焦信号。然而，在逐位的体积记录中，例如，经常 是这样的情况明确的信号反射表面不设定在信号记录位置上，并且 仅存在尺寸等于或小于点尺寸(spot size)的位。由于位是微小的， 所以存在这样一个问题即使当记录/再现光束的点沿厚度(深度)方 向扫描信号记录位置的附近时，该光束点也不与信号记录位置重叠， 并因此无法再现聚焦信号。
考虑到上述情形，需要能够检测稳定信号的聚焦伺服方法、光学 再现方法和光学再现装置。
根据本发明的实施例，提供有一种聚焦伺服方法，所述聚焦伺服 方法包括使光在偏心位置处进入物镜；将光沿相对于光学记录介质 的厚度方向倾斜的方向照射到光学记录介质的记录标记上；检测被记 录标记反射的光，作为照射到记录标记上的光的反射；以及基于所检 测到的光控制物镜的位置。
在本发明的实施例中，尽管光在偏心位置处进入物镜，但是，因 为光点在厚度方向上的尺寸随着光入射位置而改变，所以使得光在远 离其中心预定距离的偏心位置处进入物镜，从而光点可以确实地 (positively);陂照射到记录标记上，并且记录标记确实地反射光，而 且检测反射光，这样可以基于所检测到的光来控制物镜的位置，从而 能够检测稳定的信号。记录标记被形成为在光学记录介质的记录表面内的方向上具有 预定的面内间隔，且在光学记录介质的厚度方向上具有预定的厚度间 隔，并且物镜折射进入的光，以便将光点照射到记录标记上，该光点 在厚度方向上的尺寸随着从物镜中心到偏心位置的距离而改变。
因此，通过随着从物镜中心到其偏心位置的距离来改变光点在光 学记录介质的厚度方向上的尺寸，可以将光确实地照射到记录标记 上。
光点在记录表面内的方向上的尺寸大于预定的面内间隔，并且其
在厚度方向上的尺寸小于预定的厚度间隔。
于是，因为有可能确实地将光仅照射在预定层的记录标记上，而
不使光照射在沿厚度方向在跨越光学记录介质的不同层上设置的记
录标记上，所以可以检测高质量信号。
当物镜的数值孔径由NA表示，光的波长由X表示，已经被物镜
的光瞳直径标准化的进入物镜的光的直径由(p表示，预定距离由x表
示，预定的面内间隔由TPx表示，并且预定的厚度间隔由TPz表示
时，预定3巨离x满足0〈x〈NA。
因此，通过将预定距离x设定为大于0，可以使光点在厚度方向
上的尺寸大于预定长度，从而光点可以确实地被照射到记录标记上。 光点在厚度方向上的尺寸满足2.5x + X/((p*NA)2 < TPz。 因此，可以通过将预定距离x设定得较大来增加光点在厚度方向
上的尺寸。而且，通过将光点在厚度方向上的尺寸设定为小于TPz，
有可能防止光点被照射到沿厚度方向形成在光学记录介质的多个不
同层上的记录标记上，从而获得稳定信号。
光点在记录表面内的方向上的尺寸满足0.82U/((p*NA) > TPx。 因此，不依赖于预定距离x,光可以确实地被照射到记录标记上。 光是与用于再现光学记录介质的记录标记的再现光不具有相干
性的光。
因此，有可能防止用于聚焦伺服的光和用于再现记录标记的再现 光彼此干涉，从而检测稳定的聚焦伺服信号。光具有与再现光的偏振分量不同的偏振分量。
因此，可以防止当两个光束的偏振分量(偏振方向) 一致时所引 起的光的干涉。
光具有与再现光的波长不同的波长。
因此，有可能防止用于聚焦伺服的光和用于再现记录标记的再现 光彼此干涉，防止光点失去其形状，从而检测稳定的聚焦伺服信号。
在偏心位置处进入物镜的光是通过全息元件分离进入全息元件 的光而产生的光。
此处，例如，全息元件包括全息衍射光栅。
因此，光可以;故全息元件分离为再现光和聚焦伺服光。 在偏心位置处进入物镜的光是通过掩模分离进入掩模的光而产 生的光。
因此，光可以被掩模分离为再现光和聚焦伺服光。
根据本发明的实施例，提供有一种光学再现方法，所述光学再现 方法包括使光在偏心位置处进入物镜；将光沿相对于光学记录介质 的厚度方向倾斜的方向照射到光学记录介质的记录标记上；检测被记 录标记反射的光，作为照射到记录标记上的光的反射；基于所检测到 的光控制物镜的位置；以及使用照射到记录标记上的再现光，基于被 记录标记反射的光再现记录信息。
在本发明的实施例中，尽管光在偏心位置处进入物镜，但是，因 为光点在厚度方向上的尺寸随着光入射位置而改变，所以使得光在远 离其中心预定距离的位置处进入物镜，从而光点可以确实地被照射到 记录标记上，并且记录标记确实地反射光，而且检测反射光，这样可 以基于所检测到的光来控制物镜的位置，从而能够检测稳定的信号。 其结果是，可以执行稳定的聚焦伺服控制，从而稳定地再现记录信息。
根据本发明的实施例，提供有一种光学再现装置，所述光学再现 装置包括用于使聚焦伺服光在偏心位置处进入物镜的部件；物镜， 其折射进入物镜的聚焦伺服光，从而将该聚焦伺服光照射到光学记录 介质的记录标记上；检测部件，用于检测被记录标记反射的光，作为照射到记录标记上的聚焦伺服光的反射；基于所检测到的光来控制物 镜的位置的部件；以及使用照射到记录标记上的再现光并基于被记录 标记反射的光来再现记录信息的部件。
在本发明的实施例中，尽管聚焦伺服光在偏心位置处进入物镜， 但是，因为在光学记录介质上形成的光点在厚度方向上的尺寸随着偏 心位置而改变，所以聚焦祠服光在偏心位置处被照射到物镜上，从而 聚焦伺服光可以确实地被照射到记录标记上，并且记录标记确实地反 射光，而且检测反射光，从而基于所检测到的光来控制物镜的位置， 从而能够检测稳定的聚焦伺服信号。其结果是，可以执行稳定的聚焦 伺服控制，从而稳定地再现记录信息。
如上所述，根据本发明的实施例，提供有一种聚焦伺服方法，利 用该方法可以检测稳定信号。
根据下面对如附图所示的本发明的最佳方式实施例的详细说明， 本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更加清楚。
图1是示出了根据本发明的实施例的光学记录/再现装置的光学 系统的结构的视图2是图l所示的光学记录/再现装置的光学系统的区域A的
放大图3是图2所示的光学路径图的区域B的放大图4是示出了从物镜的中心O到聚焦伺服激光的中心的预定 距离x和面内方向上的光点尺寸m之间的关系的视图5是示出了从物镜的中心O到聚焦伺服激光的中心的预定 距离x和厚度方向上的光点尺寸z之间的关系的视图6是通过用在图5所示的物镜的光瞳表面的中心处的厚度方 向上的光点尺寸对厚度方向上的光点尺寸标准化而得到的视图7是用于示出在光学记录/再现装置中的聚焦伺服和再现的 操作的流程图；图8是示出了在光学记录/再现装置再现时的光路的视图； 图9是示出了根据第一变形例的光学记录/再现装置的光学系
统的结构的视图10是示出了根据第二变形例的光学记录/再现装置的光学系
统的结构的一见图；以及
图11是图10所示的光学记录/再现装置的掩模的平面图。
具体实施例方式
在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。
图1是示出了根据本发明的实施例的光学记录/再现装置1的 光学系统的结构的视图。
如图1所示，光学记录/再现装置1的光学系统包括激光源2、 聚焦透镜3、分束器4、反射镜5和6、物镜7和8、物镜致动器9和 10、反射镜ll、光程长调整反射镜12、反射镜13、聚焦透镜14、光 电检测器15、激光源16、反射镜17和18、聚焦透镜19、光电检测 器21和物镜聚焦伺服装置22。
例如，激光源2向聚焦透镜3发射波长为约405 nm的蓝色激光Ll。
聚焦透镜3使从激光源2发射的蓝色激光Ll进入分束器4。 分束器4将来自聚焦透镜3的蓝色激光Ll分为沿反射镜5的
方向前进的光、和沿光程长调整反射镜12的方向前进的光。
反射镜5经由反射镜13向反射镜6反射来自分束器4的蓝色
激光Ll，然后来自反射镜5的蓝色激光Ll被反射镜6向反射镜17
反射。被反射镜6反射的蓝色激光L1透射通过反射镜17和18，并
且进入物镜7。
物镜7将来自反射镜18的蓝色激光L1聚焦，并且在记录介 质20上产生光点。
同时，光程长调整反射镜12向分束器4反射已经从分束器4 进入的蓝色激光L1。使用光程长调整反射镜12来调整光程长。被光程长调整反射镜12反射的蓝色激光Ll透射通过分束器4，被反射镜 11反射并进入物镜8。
物镜8使来自反射镜11的蓝色激光Ll聚焦，并在记录介质 20上产生光点。在信息的记录过程中(在将全息图形成为记录标记的 过程中)，该光点和通过上述物镜7聚焦光而产生的光点在记录介质 20中彼此干涉，从而在记录介质20上形成了全息图。
在再现的过程中，例如，从激光源2发射的蓝色激光L1被反 射镜5和6反射，并被物镜7聚焦，从而被照射到记录介质20上的 全息图上。其结果是，被全息图反射的再现光经由物镜7以及反射镜 18、 17和6进入反射镜13。
反射镜13向聚焦透镜14反射来自反射镜6的再现光。
聚焦透镜14使来自反射镜13的再现光聚焦，并将光照射到光 电检测器15上。
光电检测器15检测再现光并向信息控制器(未示出)输出信号。
从而，信息被再现。对于光电检测器15，例如，使用分离式 光电检测器或四分位置检测光电检测器(quadripartite position detection photodetectors )(位置灵敏检测器)。
当不能检测到预定再现光时，光电检测器15产生聚焦误差信 号。这是因为，当物镜7和记录介质20之间的距离偏离时，例如， 来自记录介质20的再现光向物镜7的外圆周偏离，并且向光电检测 器15返回的光也被聚焦在与正确聚焦时的位置不同的位置处。
图2是图1所示的光学记录/再现装置1的光学系统的区域A 的放大图。
如图2所示，例如，激光源16向反射镜17发射聚焦伺服激光 L2，该聚焦伺服激光具有与约405 nm的波长不同的波长。
反射镜17向反射镜18反射聚焦伺服激光L2，然后来自反射 镜17的聚焦伺服激光L2透射通过反射镜18。其结果是，聚焦伺服 激光L2在离中心O预定距离x的偏心位置P处进入物镜7。物镜7折射进入的聚焦伺服激光L2,并且在蓝色激光Ll的 焦点上聚焦该折射的聚焦伺服激光L2。从而，聚焦伺服激光L2被照 射到记录介质20的预定全息图上。
再现光Ls作为被全息图反射的聚焦伺服激光L2的反射光在 物镜7的梢端处进入物镜7，被物镜7向反射镜18折射，并且被反射 镜18向聚焦透镜19反射。
聚焦透镜19将来自反射镜18的再现光Ls聚焦在光电检测器
21上。
光电检测器21使用来自聚焦透镜19的再现光Ls作为聚焦伺 服光。换句话说，基于该聚焦伺服光，光电检测器21通过例如像散 方法向物镜聚焦伺服装置22输出信号。
基于来自光电检测器21的信号，物镜聚焦伺服装置22输出用 于控制物镜致动器9的控制信号。
基于来自物镜聚焦伺服装置22的控制信号，物镜致动器9移 动物镜7，以便执行聚焦伺服控制。物镜致动器IO也按照相似的方式 对物镜8进行聚焦伺服控制。
图3是图2所示的光路图的区域B的放大图。
在记录介质20上，多个全息图H被形成为在记录表面内的方 向(图3所示的X和Y方向)上具有预定的面内间隔TPx和Tpy， 并且多个全息图H被形成为在厚度方向(图3所示的Z方向)上具 有预定的厚度间隔TPz。例如，预定的面内间隔TPx或Tpy是全息 图H的轨道节距。图3示出了其中记录表面的两个层沿Z方向形成 在记录介质20中的实例。然而，本发明不限于此，而且可以沿Z方 向形成三个或更多层的记录表面。
当物镜7的数值孔径由NA表示，聚焦伺服激光L2的波长由 X表示，已经被物镜7的光瞳直径标准化的进入物镜7的聚焦伺服激 光L2的直径由(p表示，预定距离由x表示，预定的面内间隔由TPx 表示，预定的厚度间隔由TPz表示，作为在记录介质20中产生的光点 S在面内方向(X方向)上的尺寸的光点尺寸由m表示，并且作为在记录介质20中产生的光点S在厚度方向(Z方向)上的尺寸的光点 尺寸由z表示时，设定各个值，以使其满足下述表达式。 光点尺寸m = 0.82*k/((p*NA) > TPx ...(表达式1) 光点尺寸z = 2.5x + X/(cp*NA)2 < TPz…(表达式2 ) 0 < x < NA ...(表达式3 )
表达式1示出了各个值被设定为使得光点尺寸m大于预定的 面内间隔TPx，也就是说，光点S被照射到沿X方向形成的多个全 息图中的至少一个上。
如表达式1所表示的那样，光点尺寸m不取决于预定距离x。 这根据图4所示的实验也是显而易见的。
图4是示出了从物镜7的中心O到聚焦伺服激光L2的中心的 预定距离x与面内方向上的光点尺寸m之间的关系的视图。
如图4所示，当聚焦伺服激光L2的直径cp被设定为0.16或 0.33(物镜7的光瞳直径被标准化为l)，并且预定距离x在0到0.7(物镜 7的光瞳直径被标准化为l)之间变化时，聚焦伺服激光L2在面内方 向(X方向)上的光点尺寸m几乎不改变。
表达式2示出了各个值被设定为使得作为光点S在Z方向上 的尺寸的光点尺寸z小于预定的厚度间隔TPz,也就是说，光点S不 被照射到多个层上的全息图H上。
如表达式2所表示的那样，光点尺寸z随着预定距离x而改变。 这根据图5所示的实验是显而易见的。
图5是示出了从物镜7的中心O到聚焦伺服激光L2的中心的 预定距离x与在厚度方向上的光点尺寸z之间的关系的视图。
如图5所示，当聚焦伺服激光L2的直径cp被设定为0.16或 0.33(物镜7的光瞳直径被标准化为l)，并且预定距离x在0到0.7(物镜 7的光瞳直径被标准化为l)之间变化时，聚焦伺服激光L2在厚度方 向(Z方向)上的光点尺寸z线性地改变。
图6是通过用图5所示的物镜7的光瞳表面的中心O处的光 点尺寸z来标准化光点尺寸z而获得的视图。从图6可见，当聚焦伺服激光L2的直径(p被设定为0.33时， 斜率a等于2.5。
换句话说，假设在预定距离x为0时的光点尺寸z为z0,则 聚焦伺服激光L2在厚度方向上的光点尺寸z被表达为如下。
z = 2.5x + z0 ...(表达式4)
一般来说，在物镜7的焦点处的光点尺寸z被表达为如下。 z0 = >J(cp*NA)2 ...(表达式5 )
在表达式2的左手边示出的光点尺寸z是基于表达式4和5
确定的。
表达式3示出了各个值被设定为使得预定距离x小于NA但大 于0，也就是说，Z方向上的光点尺寸z变得大于zO而小于TPz。
例如，激光源16和反射镜17的位置被设定为使得预定距离x 满足0"<亂。
接下来，将对使用光学记录/再现装置1来再现记录在记录介 质20上的信息的方法进行描述。
图7是示出了在光学记录/再现装置1中的聚焦伺服和再现的 操作的流程图，而图8是示出了在光学记录/再现装置1再现时的光路 的图。
图8所示的光学记录/再现装置1的激光源2向聚焦透镜3发 射用于数据再现的蓝色激光Ll,并且激光源16向反射镜17发射聚 焦祠服激光L2 (ST701)。
如图8所示，从激光源16向反射镜17发射的聚焦伺服激光 L2被反射镜17反射，透射通过反射镜18,并进入物镜7。此时，聚 焦伺服激光L2在离中心O预定距离x的位置处进入物镜7 (见图2 和3) (ST 702)。
进入物镜7的聚焦伺服激光L2被物镜7折射，从而光点S被 照射到记录介质20的全息图H上(ST 703)。
如图8所示，由光点S经过全息图H而产生的再现光Ls进入 物镜7并被该物镜折射，然后进入反射镜18并被该反射镜向聚焦透镜19反射。进入聚焦透镜19的再现光Ls被聚焦透镜19聚焦并进入 光电检测器21。从而，光电检测器21检测用于聚焦伺服的再现光Ls (ST704)。
光电检测器21使用来自聚焦透镜19的再现光Ls作为聚焦伺 服光Ls，并且通过例如基于聚焦伺服光的像散方法向物镜聚焦伺服装 置22输出信号。
基于来自光电检测器21的信号，物镜聚焦伺服装置22输出用 于控制物镜致动器9的控制信号。
基于来自物镜聚焦伺服装置22的控制信号，物镜致动器9移 动物镜7，以便执行聚焦伺服控制(ST 705)。同样地，物镜致动器 10对物镜8执行聚焦伺服控制。
如上所述的那样，对物镜7和8执行聚焦伺服控制。
同时，如图8所示，从激光源2发射并进入聚焦透镜3的蓝色 激光Ll的一部分透射通过分束器4，被反射镜5反射，透射通过反 射镜13，被反射镜6反射，并透射通过反射镜17和18，从而进入物 镜7。
物镜7使进入其光瞳表面的蓝色激光L1聚焦，并在记录介质 20的全息图H上产生光点。
此时，因为物镜7的位置已经在聚焦伺服控制下，所以由物镜 7聚焦的蓝色激光Ll的光点确实地被照射到预定层中的至少一个全 息图H上，而没有被照射到记录介质20中的多个层上的全息图H上。 因此，再现光Ls，;故全息图H反射。
被全息图H反射的再现光Ls，进入物镜7，然后经由反射镜18、 17和6进入反射镜13。进入反射镜13的再现光Ls，被反射镜13向聚 焦透镜14反射，由聚焦透镜14聚焦，并被光电检测器15检测，从 而通过来自光电检测器15的输出信号再现稳定信息(ST 706)。
如上所述，根据本实施例，尽管聚焦伺服激光L2在离中心O 预定距离x的偏心位置P处进入物镜7，但是，因为作为光点S在厚 度方向(Z方向)上的尺寸的光点尺寸z随着预定距离x而改变，所以使得聚焦伺服激光L2在离中心O预定距离x的位置处进入物镜7， 从而聚焦伺服激光L2的光点S确实地被照射到记录介质20的全息图 H上，并且全息图H确实地反射光以获得再现光Ls，并且由光电检 测器21检测再现光Ls，使得由物镜致动器9基于所检测到的再现光 Ls来控制物镜7的位置，从而使得光电检测器21能够检测稳定的聚 焦伺服信号。
其结果是，在稳定的聚焦伺服控制下，有可能确实地将蓝色激 光Ll照射到预定层的全息图H上，由光电检测器15检测稳定的再 现光Ls，，从而稳定地再现记录信息。
可以自动地在任意记录表面上的全息图H上执行聚焦伺服控 制。从而，使用与光学记录/再现装置1不同的光学记录/再现装置已 经记录在记录介质上的信息可以使用光学记录/再现装置1被稳定地 再现。
例如，设定反射镜17的位置，使得预定距离x满足0〈x〈NA。 因此，通过将预定距离x设定为大于0，则可以使光点S在厚度方向 上的光点尺寸z大于预定长度，从而光点S可以确实地被照射到记录 介质20的全息图H上。
光点S在记录表面内的方向(图3中的X方向)上的光点尺 寸m大于预定的面内间隔TPx，并且其在厚度方向(图3中的Z方 向)上的光点尺寸z小于预定的厚度间隔TPz。因此，因为可以确实 地将聚焦伺服激光L2仅照射到预定层的全息图H上，而不照射到记 录介质20的厚度方向(图3中的Z方向)上的多个不同层上的全息 图H上，所以可以检测高质量的聚焦伺服信号。
因为蓝色激光Ll和聚焦伺服激光L2具有不同波长，所以可 以防止光束彼此干涉。其结果是，可以执行准确的聚焦伺服控制和信 息再现。
接下来，将描述根据第一变形例的光学记录/再现装置。应该 注意，在这个和随后的变形例中，与上述实施例中的那些相似的结构 部件等由相同的附图标记来表示，并且将省略对其说明。而且，将主要描述与上述内容不同之处。
图9是示出了根据第一变形例的光学记录/再现装置的光学系 统的结构的视图。
该变形例的光学记录/再现装置的光学系统与上述实施例的光 学记录/再现装置1的不同之处在于包括图9所示的区域A2，代替 图2所示的区域A。
具体地讲，该变形例的光学记录/再现装置的光学系统与上述 实施例的光学记录/再现装置1的不同之处在于包括在图9所示的物 镜7和反射镜18之间的全息元件30，而不包括图2所示的激光源16 和反射镜17。
例如，全息元件30是形成有多个凹槽的全息衍射光栅。全息元 件30包含将进入全息元件30的光分为沿预定方向的各个光束的功能。
随后，将描述使用该变形例的光学记录/再现装置的信息再现操作。
如图9所示，蓝色激光Ll在透射通过反射镜18并进入全息 元件30时，被全息元件30分离(衍射)为用于信息再现的蓝色激光 Ll和聚焦伺服激光L3。
光被全息元件30分离后所得的聚焦伺服激光L3在离中心O 预定距离x的偏心位置P处进入物镜7。
进入物镜7的聚焦伺服激光L3被物镜7折射以便与蓝色激光 Ll的焦点重叠，并且被照射到记录介质20的全息图H上。
被全息图H反射的再现光L4进入物镜7并且被该物镜7折射， 从而再次进入全息元件30。
透射通过全息元件30的再现光L4被反射镜18向聚焦透镜19 反射。进入聚焦透镜19的再现光L4被聚焦，然后进入光电检测器 21。在下文中，由于对物镜7的聚焦伺服控制的操作与上述实施例中 的相同，将省略对其说明。
如上所述，在该变形例中，因为来自单一激光源2的蓝色激光Ll有可能被全息元件30分离为用于再现的蓝色激光Ll和聚焦伺服 激光L3，所以可以获得稳定的聚焦伺服信号，从而可以在抑制制造 成本的同时执行稳定的信息再现。
在这种情况下，希望的是，使得光被全息元件30分离后所获 得的聚焦伺服激光L3进入波长色散反射镜(未示出)，并且具有与 用于再现的蓝色激光Ll的波长不同的波长的聚焦伺服激光被用作聚 焦伺服光。例如，波长色散反射镜仅需要被设置在全息元件30和物 镜7之间的聚焦伺服激光L3的光路上。
在这种情况下，因为已经透射通过波长色散反射镜的聚焦伺服 激光L3和用于再现的蓝色激光Ll具有不同的波长，所以可以防止光 束彼此干涉，从而能够进行稳定的聚焦伺服控制。
在该变形例中，示出了其中蓝色激光Ll和聚焦伺服激光L3 在记录介质20的同一层的同一全息图H上彼此重叠的实例。然而， 当光束彼此不重叠时也可以执行聚焦伺服控制。
接下来，将描述根据第二变形例的光学记录/再现装置。
图IO是示出了根据第二变形例的光学记录/再现装置的光学系 统的结构的视图。图11是图10所示的光学记录/再现装置的掩模的平 面图。
该变形例的光学记录/再现装置的光学系统与光学记录/再现 装置l的不同之处在于包括图10所示的区域A3，代替图2所示的 区域A。
具体地讲，该变形例的光学记录/再现装置的光学系统与光学 记录/再现装置1的不同之处在于包括图10所示的掩才莫40，而不包 括图2所示的激光源16和反射镜17。
在反射镜18和反射镜6 (图10中未示出)(见图l)之间设 置掩模40,用于将进入掩模40的蓝色激光Ll分离为用于再现的激 光和用于聚焦伺服的激光。如图11所示，掩模40具有形成在其中的 孔41和孔42，用于再现的蓝色激光Ll透射通过孔41，聚焦伺服激 光L5透射通过孔42。例如，当假设物镜7的光瞳直径为1时，孔42的直径(p祐z没定为0.18或0.33.
将描述使用该变形例的光学记录/再现装置的信息再现操作。
如图10所示，蓝色激光Ll在进入掩模40时被掩模40分离 为用于再现的蓝色激光Ll和聚焦伺服激光L5。
蓝色激光Ll被掩模40分离后所得的聚焦伺服激光L5在离中 心O预定距离x的偏心位置P处进入物镜7。
进入物镜7的聚焦伺服激光L5被折射以与蓝色激光Ll被物 镜7聚焦的点重叠，然后被照射到记录介质20的全息图H上。
作为被全息图H反射的反射光的再现光L6在物镜7的端部进 入物镜7，被物镜7折射，并进入反射镜18。
进入反射镜18的再现光L6被反射镜18向聚焦透镜19反射。 在下文中，由于聚焦伺服控制的操作与上述实施例中的相同，将省略 对其说明。
如上所述，根据该变形例，通过使用具有筒单结构的不昂贵的 掩模40而不包括激光源16，蓝色激光Ll可以被分离为用于再现的 蓝色激光Ll和聚焦伺服激光L5，从而可以使用聚焦伺服激光L5以 低成本执行稳定的聚焦伺服控制。
应该注意，本发明不限于上述实施例，并且可以在本发明的技 术构思的范围内进行各种变形例。
在第一和第二变形例中，已经示出了其中来自单一激光源2
的蓝色激光Ll被分离为用于再现的蓝色激光Ll和聚焦伺服激光L3 (L5)的实例。然而，希望的是，使用低相干性LED (发光二极管) 来代替激光源2，使用消偏振器或扩散板(diffuser plate)来降低来 自激光源2的聚焦伺服激光L3 (L5)的相干性，或改变来自激光源2 的聚焦伺服激光L3 (L5)的光程长，从而使得相干长度彼此不重叠。 在第一变形例的情况下，例如，希望在聚焦伺服激光L3的光路 上设置诸如3J2波片的相位调制板(phase modification plate )，所述 聚焦伺服激光L3是由全息元件30分离蓝色激光Ll得到的。因此， 用于再现的蓝色激光Ll和聚焦伺服激光L3的偏振分量被区分开(例如，成为彼此正交)，从而有可能防止干涉并执行稳定的聚焦伺服控 制。
权利要求
1. 一种聚焦伺服方法，包括使光在偏心位置处进入物镜；将光沿相对于光学记录介质的厚度方向倾斜的方向照射到光学记录介质的记录标记上；检测被记录标记反射的光，作为照射到记录标记上的光的反射；以及基于所检测到的光控制物镜的位置。
2. 根据权利要求1所述的聚焦伺服方法，其中，记录标记,皮形成为在光学记录介质的记录表面内的方向 上具有预定的面内间隔，并且在光学记录介质的厚度方向上具有预定 的厚度间隔，以及其中，物镜折射进入的光，以便将光点照射到记录标记上，该光 点在厚度方向上的尺寸随着从物镜的中心到偏心位置的距离而改变。
3. 根据权利要求2所述的聚焦伺服方法，其中，光点在记录表面内的方向上的尺寸大于所述预定的面内间 隔，并且该光点在厚度方向上的尺寸小于所述预定的厚度间隔。
4. 根据权利要求2所述的聚焦伺服方法，其中，当物镜的数值孔径由NA表示，光的波长由X表示，被物 镜的光瞳直径标准化的进入物镜的光的直径由(p表示，所述距离由x 表示，所述预定的面内间隔由TPx表示，并且所述预定的厚度间隔由 TPz表示时，所述3巨离x满足(Xx〈NA。
5. 根据权利要求4所述的聚焦伺服方法，其中，光点在厚度方向上的尺寸满足2.5x + X/(cp*NA)2 < TPz。
6. 根据权利要求4所述的聚焦伺服方法，其中，光点在记录表面内的方向上的尺寸满足0.821/(q^NA) >TPx。
7. 根据权利要求1所述的聚焦伺服方法，其中，光是与用于再现光学记录介质的记录标记的再现光不具有 相干性的光。
8. 根据权利要求7所述的聚焦伺服方法，其中，光具有与再现光的偏振分量不同的偏振分量。
9. 根据权利要求7所述的聚焦伺服方法， 其中，光具有与再现光的波长不同的波长。
10. 根据权利要求1所述的聚焦伺服方法，其中，在偏心位置处进入物镜的光是通过全息元件分离进入全息 元件的光而产生的光。
11. 根据权利要求1所述的聚焦伺服方法，其中，在偏心位置处进入物镜的光是通过掩模分离进入掩模的光 而产生的光。
12. —种光学再现方法，包括 使光在偏心位置处进入物镜；将光沿相对于光学记录介质的厚度方向倾斜的方向照射到光学记录介质的记录标记上；检测被记录标记反射的光，作为照射到记录标记上的光的反射；基于所检测到的光来控制所述物镜的位置；以及使用照射到记录标记上的再现光，基于被记录标记反射的光来再现记录信息。
13. 根据权利要求12所述的光学再现方法，其中，光点在光学记录介质的记录表面内的方向上的尺寸大于预 定的面内间隔，并且该光点在厚度方向上的尺寸小于预定的厚度间 隔。
14. 根据权利要求12所述的光学再现方法，其中，当物镜的数值孔径由NA表示，光的波长由人表示，已经 被物镜的光瞳直径标准化的进入物镜的光的直径由(()表示，从物镜的 中心到偏心位置的距离由x表示，预定的面内间隔由TPx表示，并且 预定的厚度间隔由TPz表示时，所述距离x满足0〈x〈NA。
15. —种光学再现装置，包括 使聚焦伺服光在偏心位置处进入物镜的部件；物镜，用于折射进入物镜的聚焦伺服光，从而将该聚焦伺服光照 射到光学记录介质的记录标记上；检测部件，用于在照射到记录标记上的聚焦伺服光被反射时检测 -陂记录标记反射的光；基于所检测到的光来控制物镜的位置的部件；以及使用照射到记录标记上的再现光并基于被记录标记反射的光来 再现记录信息的部件。
16. 根据权利要求15所述的光学再现装置，其中，光点在光学记录介质的记录表面内的方向上的尺寸大于预 定的面内间隔，并且该光点在厚度方向上的尺寸小于预定的厚度间 隔。
17. 根据权利要求15所述的光学再现装置，其中，当物镜的数值孔径由NA表示，光的波长由X表示，已经 被物镜的光瞳直径标准化的进入物镜的光的直径由cp表示，从物镜的 中心到偏心位置的距离由x表示，预定的面内间隔由TPx表示，并且 预定的厚度间隔由TPz表示时，所述距离x满足0〈x〈NA。
全文摘要
本发明提供一种聚焦伺服方法，包括使光在偏心位置处进入物镜；将光沿相对于光学记录介质的厚度方向倾斜的方向照射到光学记录介质的记录标记上；检测被记录标记反射的光，作为照射到记录标记上的光的反射；以及基于所检测到的光控制物镜的位置。
文档编号G11B7/09GK101546569SQ20091012862
公开日2009年9月30日 申请日期2009年3月12日 优先权日2008年3月26日
发明者上田大辅 申请人:索尼株式会社