光盘装置和聚焦控制方法

文档序号:6767662阅读:130来源:国知局
专利名称:光盘装置和聚焦控制方法
技术领域
本发明涉及光盘装置和聚焦控制方法,并且优选地例如应用于从光盘再现信息的光盘装置,该光盘具有分开的用于确定光束的发射位置的参照层和记录有信息的记录层。

背景技术
存在通过向光盘发射光束并检测反射光束来再现信息的光盘装置,所述光盘例如是CD(致密盘)、DVD(数字多功能盘)或蓝光光盘(Blu-ray Disc,注册商标,下文中称为BD)。这种光盘装置已经广泛使用。
在这种光盘装置中,光束被发射到光盘以便局部地等改变光盘的反射率,从而记录信息。
至于光盘,当光束被物镜等会聚时所形成的光束斑(beam spot)的尺寸是基于λ/NA(λ光束的波长,NA数值孔径)近似确定的。分辨率正比于该值。例如,直径120mm的BD型光盘每层可以记录约25GB的数据。
同时,光盘被设计为记录各种信息,例如包括音乐或视频内容在内的各种内容、用于计算机的各种数据,等等。近年来,由于高清晰度视频数据或高质量音乐数据的出现,信息量得到了增长,并且要记录在光盘上的内容条数也得到了增加。为此,需要光盘具有更大容量。
为了简化光盘的结构并增大容量,某些光盘装置利用全息图(hologram)以便在多层结构的光盘的平坦记录层上执行驻波记录(standing-wave recording)(例如,参见专利文献1)。
专利文献1JP-A-2007-220206(图24) 关于对应于如上所述配置的光盘装置的光盘,由于记录层是平坦的,因此光盘还具有参照层,在该参照层上形成有用于定位的轨迹(track)等。参照层允许光盘装置指定记录层内的记录位置。
例如,如图1所示,在光盘100的记录层101内,存在具有螺旋地布置在预定平面上的记录标记的多层(下文中称为标记层Y)。在光盘100中,预定距离DG指在沿着参照层102的法线XD的方向上参照层102的目标轨迹TG和记录层101的目标标记层YG之间的距离。
当再现信息时,光盘装置1使得预定参照光束LS穿过分束器3。物镜4将光束聚焦在光盘100的参照层102上。
光盘装置1检测在参照光束LS被光盘100的参照层102反射之后的反射参照光束,并且根据检测结果执行物镜4的聚焦控制和循轨控制,从而将参照光束LS聚焦在参照层102的目标轨迹TG上。
光盘装置1使得分束器3反射信息光束LM。物镜4(其位置受到控制)将光束聚焦在记录层101内形成的多个标记层Y中的目标标记层YG上。
在这种情况下,假定参照光束LS和信息光束LM的光轴XL与光盘100的法线XD对准,则光盘装置1确保参照光束LS的焦点FS和信息光束LM的焦点FM之间的距离在光轴XL上是DG。结果,信息光束LM的焦点Fb可以被聚焦在目标标记层YG上。
顺便提及,在信息光束LM被目标标记层YG的每个记录标记反射之后,光盘装置1检测反射信息光束,从而再现所记录的信息。
然而,存在光盘100相对于光盘装置1倾斜的可能性,这是由于光盘100的变形、所谓的表面摆动(surface wobbling)等等。
例如,如图2(图2示出了与图1相同的内容)所示,如果光盘100倾斜θ度,则在光轴XL上参照层102和目标标记层YG之间的距离变为距离DG的(1/cosθ)倍,因此该距离不同于距离DG。
在这种情况下,即使参照光束LS被聚焦在光盘100的参照层102上,信息光束LM的焦点FM也可能不在目标标记层YG上。因此,可能无法从目标标记层YG读取信息。
即,如果参照光束LS仅仅被聚焦在参照层102上,这导致聚焦控制的失败光盘装置1可能无法将信息光束LM的焦点FM放在目标标记层YG上。这可能导致信息再现的精度的明显降低。
考虑到上述因素提出了本发明,本发明意图提供一种可以提高在从光盘再现信息时的精度的光盘装置和聚焦控制方法。
为了解决这些问题,提供了一种根据本发明的聚焦控制方法。该聚焦控制方法包括以下步骤发射参照光束以照射设在光盘中的参照层;发射信息光束以从设在光盘中且距参照层预定距离的记录层内的标记层再现信息,在标记层上布置了表示信息的记录标记;对进入物镜的信息光束整形,以使得在信息光束的光轴方向上,被物镜聚焦的参照光束和信息光束的焦点之间的距离变得等于预定距离;在信息光束的光轴方向上移动物镜;接收作为被光盘的参照层反射的参照光束的反射参照光束并生成参照检测信号;接收作为被光盘的标记层反射的信息光束的反射信息光束并生成信息检测信号;基于参照检测信号生成表示反射参照光束的强度的反射参照光束强度信号,并且基于多个信息检测信号生成聚焦误差信号,该聚焦误差信号根据从标记层到标记层附近的所检测光束的焦点的距离而变化;以及响应于反射参照光束强度信号的改变而基于聚焦误差信号开始聚焦控制。


发明内容
根据本发明,即使反射信息光束的强度不足够,也可以基于反射参照光束的强度适当地开始聚焦控制,从而将信息光束的焦点聚焦在记录标记层上。
另外,根据本发明,从预定光束源发射光束到光盘,在光盘上的记录层内形成了具有平面布置的表示信息的记录标记的记录标记层,在光束的光轴方向上,在邻近范围内(其中被预定物镜聚焦的光束的焦点位于记录标记层的附近)移动物镜,接收作为被物镜聚焦并被记录标记反射的光束的反射光束,生成光束接收信号,基于光束接收信号生成聚焦误差信号,聚焦误差信号根据从标记层到标记层附近的光束的焦点的距离而变化,并且在邻近范围内开始基于聚焦误差信号的聚焦控制。
因此,在本发明中,可以在光束的焦点位于记录标记层附近的邻近范围内开始聚焦控制。结果,可以显著地降低光束的焦点被错误地聚焦在不同层等上的可能性。
根据本发明,即使反射信息光束的强度不足够,也可以基于反射参照光束的强度适当地开始聚焦控制,从而将信息光束的焦点聚焦在记录标记层上。结果,可以实现可提高在从光盘再现信息时的精度的光盘装置和聚焦控制方法。
根据本发明,可以在光束的焦点位于记录标记层附近的邻近范围内开始聚焦控制,因此可以显著地降低光束的焦点被错误地聚焦在不同层等上的可能性。结果,可以实现可提高在从光盘再现信息时的精度的光盘装置和聚焦控制方法。



图1是图示多个光束对光盘的照射的示意图。
图2是图示由光盘的倾斜引起的焦点的偏离(deviation)的示意图。
图3是示出光盘的外观的示意性透视图。
图4是图示根据第一实施例的光束的聚焦的示意图。
图5是示出根据第一实施例的光盘装置的配置的示意图。
图6是示出根据第一实施例的光学拾取器的配置的示意图。
图7是示出根据第一实施例的光束的光学路径的示意图。
图8是示出光电检测器的检测区域的配置的示意图。
图9是示出根据第一实施例的光束的光学路径的示意图。
图10是示出根据第一实施例的光束的光学路径的示意图。
图11示出了在拉入操作(pull-in operation)时的信号波形。
图12示出了在拉入操作时的信号波形。
图13示出了在拉入操作时的信号波形。
图14是示出拉入操作处理过程的示意性流程图。
图15是图示根据第二实施例的光束的聚焦的示意图。
图16是示出根据第二实施例的光盘装置的整体配置的示意图。
图17是示出根据第二实施例的光学拾取器的配置的示意图。
图18是示出根据第三实施例的光束的光学路径的示意图。
图19是图示通过针孔对光束的选择的示意图。
图20是示出光电检测器的检测区域的配置的示意图。
图21示出了在拉入操作时的信号波形。
图22是示出拉入操作处理过程的示意性流程图。

具体实施例方式 下面将参考附图详细描述本发明的实施例。
(1)第一实施例 (1-1)用于对光盘记录和再现信息的基本概念 下面描述了根据第一实施例用于记录和再现信息的基本概念。在第一实施例中,全息图被记录在光盘100的记录层101上,作为记录标记RM。
实际上,如作为外观图的图3所示,光盘100整体上基本是圆盘,并且设有用于在中心处卡住的孔100H。
如作为截面图的图4所示,光盘100被配置使得记录有信息的记录层101被夹在基板103和104之间。在记录层101和基板103之间设置了参照层102。
顺便提及,记录层101具有大约0.3[mm]的厚度,而基板103和104具有大约0.6[mm]的厚度。
在参照层102上形成了引导沟槽以进行伺服。具体而言,与典型的BD-R(可记录)盘等类似,形成了由岸台(land)和沟槽(groove)构成的螺旋轨迹。轨迹的每个记录单元与作为一系列数字的一地址相关联。该地址帮助指定在其上记录信息或者从其再现信息的轨迹。
代替引导沟槽,可以在参照层102上(即,在记录层101和基板103之间的边界上)形成凹坑(pit)或者引导沟槽、凹坑等的组合。参照层102的轨迹可以形成为同心形,而不是螺旋形。
参照层102具有波长选择性,即反射率在整个表面上根据光束的波长而变化。例如,参照层102允许波长约405[nm]的光束以高透射率通过,而对波长约660[nm]的光束以高反射率反射。
光盘装置10将波长约660[nm]的参照光束LS照射在光盘100上。在这种情况下,参照光束LS被光盘100的参照层102反射,并且变为反射参照光束LSR。
光盘装置10接收反射参照光束LSR,并基于光束接收结果执行位置控制以使得物镜21在聚焦方向上接近或远离光盘100,从而将参照光束LS的焦点FS放在参照层102的目标参照轨迹TSG上。
记录层101由光敏聚合物等制成,这种光敏聚合物等的折射率根据照射光束的强度而改变。记录层101与波长405[nm]的蓝光光束发生反应。
当在光盘100上记录信息时,光盘装置10通过物镜21聚焦来自第一表面100A的信息光束LM1。同时,光盘装置10通过物镜22聚焦来自第二表面100B的信息光束LM2,信息光束LM2被聚焦在与信息光束LM1相同的焦点FM上。信息光束LM1和LM2是从同一光束源发射的激光束,从而产生额外的干扰。
此时,光盘装置10将参照光束LS的光轴和信息光束LM1的光轴对准。因此,光盘装置10将信息光束LM1的焦点FM1置于与记录层101内的目标按照轨迹TSG相对应的位置处,即,置于穿过目标参照轨迹TSG并且垂直于参照层102的法线XD上。下文中,在目标标记层YG上且对应于目标参照轨迹TSG的轨迹被称为目标轨迹TG,并且焦点FM1的位置被称为目标位置PG。
记录层101被配置使得在具有相对较高强度的两个信息光束LM1和LM2在记录层101内彼此干涉的位置上发生驻波,从而创建具有全息图特性的干涉图案。
结果,在光盘100的记录层101内的焦点FM1处形成了全息图或记录标记RM。
顺便提及,光盘装置10将要记录的信息编码为作为符号“0”和“1”的组合的二进制记录数据。光盘装置10控制信息光束LM的发射以使得对于记录数据的符号“1”形成记录标记RM,而对于符号“0”不形成记录标记RM。
光盘装置10旋转光盘100并且在径向方向上移动物镜21和22,同时调节信息光束LM1和LM2的强度。
结果,在光盘100的记录层101内,顺序形成了具有多个记录标记RM的螺旋轨迹以便对应于在参照层102上形成的轨迹。
如上所述形成的记录标记RM被布置在基本平行于每个表面(例如光盘100的第一表面100A和参照层102)的平面上,从而形成具有记录标记RM的一层(下文中称为标记层Y)。
光盘装置10在光盘100的厚度方向上改变信息光束LM1的焦点FM1的位置,从而在记录层101内形成多个标记层Y。例如,光盘装置10从光盘100的一个表面100A起顺序形成多个标记层Y,且相邻层之间有预定的空间。
例如,当从光盘100再现信息时,光盘装置10聚焦来自第一表面100A的信息光束LM1。当在焦点FM1的位置(即,目标位置PG)处形成了全息图或记录标记RM时,信息光束LM3被从记录标记RM发射出来。
信息光束LM3是由记录标记RM的全息图特性引起的衍射信息光束LM1,并且基本上具有与穿过记录标记RM并向前行进的信息光束LM2相同的光学特性。
光盘装置10根据信息光束LM3的检测结果生成检测信号,并且基于检测信号检测是否形成记录标记RM。
此时,光盘装置10在形成记录标记RM的情况下分配符号“1”,而在不形成记录标记RM的情况下分配符号“0”,从而再现所记录的信息。
如上所述,在第一实施例中,当从光盘100再现信息时,光盘装置10在使用参照光束LS的同时将信息光束LM1照射到目标位置PG上,从而再现期望信息。
(1-2)光盘装置的配置 如图5所示,光盘装置10具有作为主要组件的控制部件11。控制部件11具有CPU(中央处理单元)(未示出)、存储各种程序等的ROM(只读存储器)和用作CPU的工作存储器的RAM(随机访问存储器)。
当从光盘100再现信息时,控制部件11控制驱动控制部件12来驱动主轴电机15,从而以期望速度旋转置于预定转盘上的光盘100。
控制部件11控制驱动控制部件12来驱动滑动电机16,从而显著地在循轨方向上沿着运动杆GR1和GR2移动光学拾取器17,即向光盘100的最内侧和最外侧部分移动光学拾取器17。
光学拾取器17配备有包括物镜21等在内的多个光学组件。在控制部件11的控制下,光学拾取器17将参照光束LS和信息光束LM1照射到光盘100上,并且检测反射参照光束LSR和信息光束LM3。
光学拾取器17基于反射参照光束LSR和信息光束LM3的检测结果生成多个检测信号,并将检测信号提供给信号处理部件13。信号处理部件13利用所提供的检测信号来执行预定算术处理以生成聚焦误差信号和循轨误差信号,并将聚焦误差信号和循轨误差信号提供给驱动控制部件12。
与控制部件11类似,驱动控制部件12具有CPU、ROM、RAM等(未示出)。驱动控制部件12基于所提供的聚焦误差信号和循轨误差信号来生成用于驱动物镜21的驱动信号,并将驱动信号提供给光学拾取器17的两轴致动器23。
光学拾取器17的两轴致动器23基于驱动信号来执行物镜21的聚焦控制和循轨控制,从而调节分别由物镜21聚焦的参照光束LS和信息光束LM1的焦点FS和FM1的位置(下面将详细描述)。
信号处理部件13对检测信号执行预定算术处理、调制处理、解码处理等等。以这种方式,信号处理部件13从目标标记层YG的目标轨迹TG上的记录标记RM再现信息。
(1-3)光学拾取器的配置 接下来,将描述光学拾取器17的配置。如图6所示,光学拾取器17是多个光学组件的组合,并且一般包括用于物镜21的伺服控制的参照光学系统30、以及用于信息再现或记录的第一表面信息光学系统50和第二表面信息光学系统70。
(1-3-1)参照光学系统的配置 参照光学系统30将参照光束LS照射到光盘100的第一表面100A上,并且接收作为由光盘100反射的参照光束LS的反射参照光束LSR。
在图7中,参照光学系统30的激光二极管31发射波长约660[nm]的红色激光束。实际上,在控制部件11(图5)的控制下,激光二极管31将发散光束或参照光束LS发射到准直透镜32中。准直透镜32将发散的参照光束LS转换为平行光束,并使得平行参照光束通过狭缝33进入非偏振分束器34。
非偏振分束器34允许约50%的参照光束LS透过反射和透射平面34S,并且使得参照光束LS进入校正透镜35。校正透镜35使得参照光束LS发散并且使得参照光束LS会聚以与校正透镜36协同地调节参照光束LS的光束直径,并且使得参照光束LS进入二向棱镜37。
二向棱镜37的反射和透射平面37S具有波长选择性,即,透射率和反射率根据光束的波长而变化。反射和透射平面37S允许基本上100%的红色光束透过,而反射基本上100%的蓝色光束。因此,二向棱镜37的反射和透射平面37S允许参照光束LS透过,并且使得参照光束LS进入物镜21。
物镜21聚焦参照光束LS,并将参照光束LS照射到光盘100的第一表面100A上。此时,如图4所示,参照光束LS透过基板103并被参照层102反射,从而变为在与参照光束LS相反的方向上传播的反射参照光束LSR。
之后,反射参照光束LSR变为平行光束,同时顺序透过物镜21、二向棱镜37以及校正透镜36和35,并进入非偏振分束器34。
非偏振分束器34反射约50%的反射参照光束LSR以将反射参照光束LSR照射到镜片40上。反射参照光束LSR再次被镜片40反射并进入会聚透镜41。
会聚透镜41使得反射参照光束LSR会聚。然后,圆柱透镜42使得反射参照光束LSR发生散光(astigmatism),并将反射参照光束LSR照射到光电检测器43上。
顺便提及,在参照光学系统30中,每个光学组件的光学位置被调节,以使得当参照光束LS被物镜21聚焦并照射到光盘100的参照层102上时的聚焦状态被反映在当反射参照光束LSR被会聚透镜41聚焦并照射到光电检测器43上时的聚焦状态中。
如图8(A)所示,光电检测器43具有反射参照光束LSR被照射到其上的表面,该表面具有以栅格状方式划分的四个检测区域43A、43B、43C和43D。另外,箭头a1指示当参照光束LS被照射到参照层102上时轨迹运行所沿的方向(图中的垂直方向)(图4)。
光电检测器43的检测区域43A、43B、43C和43D中的每一个检测反射参照光束LSR的一部分。检测区域43A、43B、43C和43D分别根据所检测的光束强度生成检测信号U1A、U1B、U1C和U1D(下文中总称为参照检测信号U1),并将检测信号U1A、U1B、U1C和U1D发送到信号处理部件13(图5)。
这样,参照光学系统30将参照光束LS照射到光盘100的参照层102上,检测反射参照光束LSR以生成参照检测信号U1(即,检测信号U1A、U1B、U1C和U1D),并将参照检测信号U1提供给信号处理部件13。
(1-3-2)第一表面信息光学系统的配置 第一表面信息光学系统50将信息光束LM1照射到光盘100的第一表面100A上,并且从光盘100接收信息光束LM3。
在图9中,第一表面信息光学系统50的激光二极管51发射波长约405[nm]的蓝色激光束。实际上,激光二极管51在控制部件11(图5)的控制下发射预定强度的发散光束LM0,并使得光束LM0进入准直透镜52。
准直透镜52将发散光束LM0转换为平行光束,并且使得平行光束进入半波片53。此时,蓝色光束LB的偏振方向被半波片53以预定角旋转,并且在蓝色光束LB的强度分布被变形棱镜54整形之后,蓝色光束LB进入偏振分束器55。
偏振分束器55的反射和透镜平面55S利用根据光束的偏振方向而变化的反射和透射比率来反射光束或者允许光束透过。例如,反射和透镜平面55S反射约50%的P偏振光束,而允许剩余50%的P偏振光束透过,并且允许约100%的S偏振光束透过。
实际上,偏振分束器55的反射和透镜平面55S反射约50%的P偏振光束LM0并使得P偏振光束LM0进入1/4波片56,并且允许剩余50%的P偏振光束LM0透过并使得P偏振光束LM0进入快门71。下文中,被反射和透镜平面55S反射的光束被称为信息光束LM1,而透过反射和透镜平面55S的光束被称为信息光束LM2。
1/4波片56将线偏振的信息光束LM1转换为圆偏振的信息光束LM1,并将圆偏振的信息光束LM1照射到可移动镜片57上。1/4波片56将被可移动镜片57反射的圆偏振的信息光束LM1转换为线偏振的信息光束LM1,并使得线偏振的信息光束LM1再次进入偏振分束器55。
此时,P偏振信息光束LM1被1/4波片56转换为左手圆偏振信息光束LM1。当被可移动镜片57反射时,左手圆偏振信息光束LM1被转换为右手圆偏振信息光束LM1。之后,右手圆偏振信息光束LM1再次被1/4波片56转换为S偏振信息光束LM1。
在这种情况下,光学拾取器17使得信息光束LM1在偏振分束器55和可移动镜片57之间往复,从而使得信息光束LM1和信息光束LM2之间的光学路径长度中的差异等于或小于相干长度(coherent length)。另外,可移动镜片57的位置由控制部件11控制。
根据来自1/4波片56的信息光束LM1的偏振方向(S偏振),偏振分束器55允许信息光束LM1透过反射和透镜平面55S,并使得信息光束LM1进入偏振分束器59。
偏振分束器59的反射和透射平面59S反射基本上100%的P偏振光束,并且允许基本上100%的S偏振光束透过。实际上,偏振分束器59的反射和透射平面59S允许信息光束LM1透过。然后,线偏振(S偏振)信息光束LM1被1/4波片60转换为圆偏振(右手圆偏振)信息光束LM1并进入中继透镜61。
中继透镜61使用可移动透镜62来将平行信息光束LM1转换为会聚信息光束LM1。在会聚之后,信息光束LM1被转换为发散信息光束LM1。发散信息光束LM1再次被固定透镜63转换为会聚信息光束LM1,并进入二向棱镜37。
可移动透镜62被致动器62A驱动以通过致动器62A在信息光束LM 1的光轴方向上移动。实际上,在中继透镜61中,在驱动控制部件12(图5)的控制下,致动器62A驱动可移动透镜62来改变从固定透镜63发射的信息光束LM1的会聚状态。
二向棱镜37的反射和透射平面37S根据信息光束LM1的波长来反射信息光束LM1,并且使得信息光束LM1进入物镜21。物镜21聚焦信息光束LM1,并将信息光束LM1照射到光盘100的第一表面100A上。
在聚焦方向上信息光束LM1的焦点FM1和参照光束LS的焦点FS之间的距离是基于从中继透镜61发射的信息光束LM1的发散角来确定的。
实际上,在中继透镜61中,可移动透镜62的位置被调节以使得在聚焦方向上焦点FM1和焦点FS之间的距离变为等于参照层102和目标标记层YG之间的深度d(图4)。另外,执行物镜21的聚焦控制以使得参照光束LS被聚焦在参照层102上(下面将详细描述)。
结果,如图4所示,物镜21将信息光束LM1聚焦在记录层101内的目标标记层YG上。
换句话说,中继透镜61对信息光束LM1整形以使得信息光束LM1的焦点FM1被聚焦在目标标记层YG上。
如果在光盘100的目标标记层YG的目标位置PG处记录了记录标记RM,则由于用作全息图的记录标记RM的特性而生成了信息光束LM3,信息光束LM3被发射到第一表面100A。
如图10所示,信息光束LM3被物镜21会聚,被二向棱镜37反射,并且进入中继透镜61。
随后,信息光束LM3被中继透镜61的固定透镜63和可移动透镜62转换为平行信息光束LM3。然后,圆偏振(左手圆偏振)信息光束LM3被1/4波片60转换为线偏振(P偏振)信息光束LM3。线偏振信息光束LM3进入偏振分束器59。
偏振分束器59根据信息光束LM3的偏振方向来反射信息光束LM3,并且使得信息光束LM3进入会聚透镜64。会聚透镜64聚焦信息光束LM3。然后,圆柱透镜65使得信息光束LM3散光,并将信息光束LM3照射到光电检测器66上。
在第一表面信息光学系统50中,诸如每个组件的光学位置或特性被调节以使得当信息光束LM1被物镜21聚焦并且聚焦在光盘100的目标标记层YG上时的聚焦状态被反映在当信息光束LM3被会聚透镜64聚焦并且照射在光电检测器66上时的聚焦状态中。
如图8(B)所示,光电检测器66具有信息光束LM3被照射到其上的表面,该表面具有以栅格状方式划分的四个检测区域66A、66B、66C和66D。
检测区域66A、66B、66C和66D分别检测信息光束LM3的一部分的强度,根据所检测的光束强度生成检测信号U2A、U2B、U2C和U2D(下文中总称为信息检测信号U2),并将检测信号U2A、U2B、U2C和U2D提供给信号处理部件13(图5)。
这样,第一表面信息光学系统50将信息光束LM1照射到光盘100的目标标记层YG上,检测信息光束LM3以生成信息检测信号U2(即,检测信号U2A、U2B、U2C和U2D),并将信息检测信号U2提供给信号处理部件13。
(1-3-3)第二表面信息光学系统的配置 第二表面信息光学系统70(图10)将信息光束LM2照射到光盘100的第二表面100B上,并且接收从第一表面信息光学系统50照射并透过光盘100的信息光束LM1。
顺便提及,第二表面信息光学系统70仅用于在光盘100上记录信息,而不用于从光盘100再现信息。
如上所述,第一表面信息光学系统50的偏振分束器55允许约50%的P偏振光束LM0透过反射和透镜平面55S,并且使得P偏振光束LM0进入快门71作为信息光束LM2。
快门71在控制部件11(图5)的控制下阻挡信息光束LM2或者允许信息光束LM2透过。在透过快门71之后,信息光束LM2进入偏振分束器72。
偏振分束器72的反射和透射平面72S允许基本上100%的P偏振光束透过,并且反射基本上100%的S偏振光束。实际上,偏振分束器72允许P偏振信息光束LM2透过。然后,在被镜片73反射之后,线偏振(P偏振)信息光束LM2被1/4波片74转换为圆偏振(左手圆偏振)信息光束LM2,并且进入中继透镜75。
中继透镜75具有与中继透镜61相同的配置,并且具有与可移动透镜62、固定透镜63和致动器62A相对应的可移动透镜76、固定透镜77和致动器76A。
中继透镜75使用可移动透镜76来将平行信息光束LM2转换为会聚信息光束LM2。在会聚之后,信息光束LM2被转换为发散信息光束LM2。发散信息光束LM2再次被固定透镜77转换为会聚信息光束LM2,并且进入电流计镜片78。
与中继透镜61类似,在驱动控制部件12(图5)的控制下,中继透镜75通过致动器76A移动可移动透镜76以改变从固定透镜77发射的信息光束LM2的会聚状态。
电流计镜片78反射信息光束LM2,并且使得信息光束LM2进入物镜22。另外,当圆偏振信息光束LM2被反射时,偏振方向被反转,例如,左手圆偏振信息光束LM2被转换为右手圆偏振信息光束LM2。
电流计镜片78的反射平面78A的角度可以被线性电机、压电元件等调节。在驱动控制部件12(图5)的控制下,反射平面78A的角度被调节,从而调节了信息光束LM2的传播方向。
物镜22与两轴致动器24集成形成。与物镜21类似,物镜22可以被两轴致动器24在聚焦方向和循轨方向的两轴方向上驱动。
物镜22聚焦信息光束LM2,并且将信息光束LM2照射到光盘100的第二表面100B上。
此时,如图4所示,信息光束LM2透过基板104,并聚焦在记录层101上。信息光束LM2的焦点FM2的位置由当被从中继透镜75的固定透镜77发射时信息光束LM2的会聚状态确定。
同时,被第一表面信息光学系统50(图7)的物镜21聚焦的信息光束LM1会聚在光盘100的记录层101内的焦点FM1上,并且变为发散信息光束LM1。发散信息光束LM1透过记录层101和基板104,并被从第二表面100B发射出来,并且进入物镜22。
此时,在第二表面信息光学系统70中,在某种程度上被物镜22会聚的信息光束LM1被电流计镜片78反射,并且进入中继透镜75。另外,当圆偏振信息光束LM1被反射平面78A反射时,偏振方向被反转,例如,左手圆偏振信息光束LM1被转换为右手圆偏振信息光束LM1。
随后,信息光束LM1被中继透镜75的固定透镜77和76转换为平行信息光束LM1。圆偏振(右手圆偏振)信息光束LM1被1/4波片74转换为线偏振(S偏振)信息光束LM1,被镜片73反射,并且进入偏振分束器72。
偏振分束器72根据信息光束LM1的偏振方向来反射信息光束LM1,并且使得信息光束LM1进入会聚透镜80。会聚透镜80使得信息光束LM1会聚。然后,圆柱透镜81使得信息光束LM1散光,并将信息光束LM1照射到光电检测器82上。
顺便提及,在第二表面信息光学系统70中,每个组件的光学特性、位置等被调节以使得记录层101内信息光束LM1的焦点FM1和信息光束LM2的焦点FM2之间的距离被反映在当信息光束LM1被会聚透镜80聚焦并且照射在光电检测器82上时的照射状态中。
如图8(C)所示,光电检测器82具有信息光束LM1被照射到其上的表面,该表面具有以栅格状方式划分的四个检测区域82A、82B、82C和82D。顺便提及,箭头a3指示当信息光束LM1被照射到光盘100上时轨迹在参照层102(图4)上运行所沿的方向(图中的垂直方向)。
光电检测器82的检测区域82A、82B、82C和82D中的每一个检测信息光束LM1的一部分。检测区域82A、82B、82C和82D分别根据所检测的光束强度生成检测信号U3A、U3B、U3C和U3D(下文中总称为U3A至U3D),并将检测信号U3A、U3B、U3C和U3D发送到信号处理部件13(图5)。
信号处理部件13基于检测信号U3A至U3D来计算预定的聚焦误差信号和循轨误差信号,并将聚焦误差信号循轨误差信号发送到驱动控制部件12。
聚焦误差信号和循轨误差信号表示在光盘100的记录层101内的聚焦方向和循轨方向上信息光束LM1的焦点FM1和信息光束LM2的焦点FM2之间的距离。
驱动控制部件12基于聚焦误差信号和循轨误差信号来控制两轴致动器24,并且执行物镜22的聚焦控制和循轨控制以使得信息光束LM1的焦点FM1与信息光束LM2的焦点FM2对准。
信号处理部件13基于检测信号U3A至U3D来计算切向误差信号,并将切向误差信号提供给驱动控制部件12。
切向误差信号表示在切向方向(即,与轨迹相切的方向)上信息光束LM1的焦点FM1和信息光束LM2的焦点FM2之间的距离。
驱动控制部件12基于切向误差信号生成切向驱动信号,并将切向驱动信号提供给电流计镜片78。因此,电流计镜片78调节反射平面78A的角度以在切向方向上移动信息光束LM2的焦点FM2,从而使得信息光束LM2的焦点FM2与信息光束LM1的焦点FM1对准。
结果,光盘装置10可以将信息光束LM2的焦点FM2与信息光束LM1的焦点FM1对准,从而在目标位置PG处形成记录标记RM或全息图,如图4所示。
(1-4)聚焦控制 接下来,将描述当光盘装置10从光盘100再现信息时的聚焦控制。光盘装置10使用散光方法来进行聚焦控制,这主要涉及驱动控制部件12。
(1-4-1)信号生成 信号处理部件13基于从光学拾取器17提供来的参照检测信号U1和信息检测信号U2来计算用于聚焦误差控制的各种信号。
首先,信号处理部件13通过式(1)来基于参照检测信号U1的检测信号U1A至U1D计算总和信号SS1,并将总和信号SS1提供给驱动控制部件12。
SS1=U1A+U1B+U1C+U1D...(1) 总和信号SS1表示光电检测器43所检测的反射参照光束LSR的强度,并且与所谓的拉入信号相同。
即,总和信号SS1的信号电平当参照光束LS被聚焦在参照层102上时是最高的,并且随着参照光束LS的焦点FS远离参照层102而减小。
信号处理部件13通过式(2)来基于信息检测信号U2的检测信号U2A至U2D计算聚焦误差信号SFE2,并将聚集误差信号SFE2提供给驱动控制部件12。
SFE2=(U2A+U2C)-(U2B+U2D)...(2) 聚焦误差信号SFE2表示在聚焦方向上信息光束LM1的焦点FM1(图4)和光盘100的目标标记层YG之间的距离。
顺便提及,信号处理部件13通过式(3)来基于检测信号U2A至U2D计算循轨误差信号STE2,并将循轨误差信号STE2提供给驱动控制部件12。
STE2=(U2A+U2B)-(U2C+U2D)...(3) 循轨误差信号STE2表示在循轨方向上信息光束LM1的焦点FM1(图4)和光盘100的目标标记层YG的目标位置PG之间的距离。
这样,光盘装置10的信号处理部件13基于参照检测信号U1计算了总和信号SS1,并且基于信息检测信号U2计算了聚焦误差信号SFE2和循轨误差信号STE2。
(1-4-2)使用总和信号的拉入操作 接下来,将描述当光盘装置10开始从光盘100再现信息时的拉入操作。
(1-4-2-1)使用信息检测信号的拉入操作 一般而言,如图11(A)所示,聚焦误差信号的曲线根据聚焦方向上物镜的位置而呈S形。即,在物镜21移动时,聚焦误差信号SFE2从基本为零电平的状态增大到最大值,然后反转并减小到最小值,并且再次会聚到零电平,从而适当地呈现S形。
当聚焦误差信号SFE2的值变为最大值和最小值之间的“0”(即,零交叉)时,从计算聚焦误差信号SFE2的基本概念得知,这表明信息光束LM1的焦点FM1被聚焦在目标标记层YG上。
聚焦误差信号SFE2在最大值和最小值之间基本上具有线性形状。在线性间隔中,即,在焦点FM1位于目标标记层YG附近的范围内,聚焦误差信号SFE2的值基本上正比于信息光束LM1的焦点FM1和目标标记层YG之间的距离。
一般而言,聚焦控制执行使用上述比例关系的反馈控制,因此如果在线性间隔外,会发生所谓的聚焦偏离。聚焦控制在线性间隔外不能开始。
从图11(A)清楚可见,与物镜21的可移动范围相比,聚焦误差信号SFE2的线性间隔具有极窄的范围。
在基本概念上,当信息光束LM1的焦点FM1位于目标标记层YG附近时,反射信息光束LMR的强度变得相对较大。此时,物镜21位于聚焦误差信号SFE2的线性间隔内。
为此,在典型的聚焦控制的情况下,所谓的使用总和信号的聚焦控制的开始是由用于开始聚焦控制的拉入操作确定的。
与对应于CD、DVD、BD等的典型光盘装置的拉入操作类似,光盘装置10利用信息检测信号U2来执行假设性拉入操作。
实际上,如果拉入操作开始,则驱动控制部件12在聚焦方向上反复往复,即,以预定速度移动物镜21使之接近和远离光盘100。
在往复期间,信号处理部件13在需要时通过式(4)来基于信息检测信号U2的检测信号U2A至U2D计算总和信号SS2。
SS2=U2A+U2B+U2C+U2D...(4) 总和信号SS2表示光电检测器66所检测的反射信息光束LMR的强度。
驱动控制部件12在需要时将总和信号SS2与预定阈值TH2相比较,并且生成触发信号ST2作为比较结果。触发信号ST2是负逻辑信号。
即,如果总和信号SS2小于阈值TH2,则驱动控制部件12将触发信号ST2设定为高电平,而如果总和信号SS2等于或大于阈值TH2,则驱动控制部件12将触发信号ST2设定为低电平。
如图11所示,如果触发信号ST2为低电平,则驱动控制部件12确定可以进行聚焦控制,并且随后开始聚焦控制以使得聚焦误差信号SFE2近似于值“0”。
然而,在假设性拉入操作中,如图12所示,实际总和信号SS2的信号电平可能保持相对较低的水平。
这是希望的,因为如上所述,记录标记RM被以分层结构均匀地布置在光盘100的目标标记层YG的记录层101内。
即,在光盘100的目标标记层YG附近没有CD、DVD、BD等的岸台平面或反射平面。为此,根据记录标记RM等的形成图案,反射信息光束LMR的强度可以相对较小。
此时,总和信号SS2的信号电平不超过阈值TH2,并且触发信号ST2被维持在高电平(图12),因此驱动控制部件12不能开始聚焦控制。
如上所述,已经发现当利用总和信号SS2执行与典型光盘装置中相同的拉入操作时,光盘装置10可能无法正常开始聚焦控制。
(1-4-2-2)使用参照检测信号的拉入操作 同时,如上所述,光盘100的参照层102设有用于伺服的引导沟槽,但是在整个表面上具有波长选择性。为此,参照层102可以相对较高的反射率反射参照光束LS。
因此,可以预期基于参照检测信号U1的总和信号SS1的信号电平一直为高,这与上述总和信号SS2(图12)不同。
结果,驱动控制部件12利用基于参照检测信号U1的总和信号SS1(而不是基于信息检测信号U2的总和信号SS2)来执行拉入操作。
实际上,驱动控制部件12首先控制中继透镜61以确保参照光束LS的焦点FS和信息光束LM1的焦点FM1之间的距离变得接近目标位置PG的深度d。
驱动控制部件12使得物镜21进行往复。驱动控制部件12适当地控制运动范围,以使得在往复期间,信息光束LM1的焦点FM1位于目标标记层YG的附近,而不明显远离目标标记层YG。运动范围充分地窄于0.3[mm],这是记录层101的厚度。
之后,驱动控制部件12在需要时将总和信号SS1与预定阈值TH1相比较,并且生成触发信号ST1作为比较结果。与上述触发信号ST2类似,触发信号ST1是负逻辑信号。
即,如果总和信号ST1小于阈值TH1,则驱动控制部件12将触发信号ST1设定为高电平,而如果总和信号SS1等于或大于阈值TH1,则驱动控制部件12将触发信号ST1设定为低电平。
在光学拾取器17中,当总和信号SS1等于或大于阈值TH1时,这表明参照光束LS的焦点FS位于参照层102的附近。另外,在光学拾取器17中,信息光束LM1的聚焦状态由中继透镜61控制,以使得焦点FS和信息光束LM1的焦点FM1之间的距离变得接近深度d。
为此,在光学拾取器17中,当总和信号SS1等于或大于阈值TH1时,参照光束LS的焦点FS位于参照层102的附近,并且信息光束LM1的焦点FM1位于目标标记层YG的附近。此时,在光学拾取器17中,存在目标标记层YG的记录标记RM,从而使得聚焦误差信号SFE2的曲线呈S形。
实际上,如图13所示,当触发信号ST1为低电平时,驱动控制部件12确定拉入操作应当开始并且基于聚焦误差信号SFE2开始聚焦控制。
如图13所示,当聚焦误差信号SFE2的曲线呈具有足够幅度的S形时,驱动控制部件12可以结束拉入操作(如果可以在无偏离的情况下继续执行聚焦控制的话)。
同时,当由于任何原因触发信号ST1并未处于低电平时,或者当聚焦误差信号SFE2没有适当地具有S形时,驱动控制部件12不能开始聚焦控制。另外,在驱动控制部件12中,由于任何原因可能发生已开始的聚焦控制的偏离。
驱动控制部件12使得物镜21在聚焦方向上反复往复,因此在往复期间,触发信号ST1为低电平并且聚焦误差信号SFE2具有适当地呈S形的机会。此时,可以预期聚焦控制开始并继续。
另外,驱动控制部件12在各种情况下执行拉入操作的序列,例如,不仅当光盘100开始被再现时,而且当新的光盘100被加载或者在开始在光盘100上记录信息时读取所谓的读入区域的信息的时候。
驱动控制部件12基于循轨误差信号STE2来通过所谓的推拉式方法执行循轨控制。
这样,光盘装置10组合使用基于参照检测信号U1的总和信号SS1和基于信息检测信号U2的聚焦误差信号SFE2,从而执行拉入操作。
(1-4-3)拉入操作处理过程 实际上,驱动控制部件12根据图14中所示的流程图来执行拉入操作的序列。
首先,当开始再现光盘100时,控制部件11控制主轴电机15来旋转光盘100,并且使得驱动控制部件12开始拉入操作处理过程RT1。
如果拉入操作处理过程RT1开始,则驱动控制部件12进行到步骤SP1,并且控制部件11控制光学拾取器17的激光二极管31和51发射参照光束LS和光束LM0(信息光束LM1)。然后,驱动控制部件12进行到步骤SP2。
在步骤SP2中,驱动控制部件12控制中继透镜61来移动可移动透镜62,从而使得信息光束LM1的焦点FM1接近目标标记层YG,并且进行到步骤SP3。
在步骤SP3中,驱动控制部件12开始物镜21在聚焦方向上的往复,并且进行到步骤SP4。
在步骤SP4中,驱动控制部件12控制信号处理部件13来基于指示信息光束LM3的光束接收结果的信息检测信号U2计算聚焦误差信号SFE2,并且进行到步骤SP5。
在步骤SP5中,驱动控制部件12控制信号处理部件13来基于指示反射参照光束LSR的光束接收结果的参照检测信号U1计算总和信号SS1,并且进行到步骤SP6。
在步骤SP6中,驱动控制部件12将总和信号SS1与阈值TH1相比较以生成触发信号ST1,并且进行到步骤SP7。
在步骤SP7中,驱动控制部件12判定触发信号ST1是否为低电平。如果获得了否定结果,则这表明总和信号SS1小于阈值TH1并且不应当开始聚焦控制。此时,驱动控制部件12再次返回到步骤SP4,并且重复上述处理直到触发信号ST1为低电平为止。
如果在步骤SP7中获得了肯定结果,则这表明总和信号SS1等于或大于阈值TH1。此时,驱动控制部件12进行到步骤SP8。
在步骤SP8中,驱动控制部件12基于聚焦误差信号SFE2开始聚焦控制,并且进行到步骤SP9。
在步骤SP9中,驱动控制部件12判定在触发信号ST1再次为高电平之前是否能在无偏离的情况下继续执行聚焦控制,即,成功执行聚焦伺服的状态是否可被维持。如果获得了否定结果,则这表明有必要在适当状态下尝试聚焦控制的开始。此时,驱动控制部件12再次返回到步骤SP4。
如果在步骤SP9中获得了肯定结果,则驱动控制部件12进行到步骤SP10并继续聚焦控制。然后,驱动控制部件12进行到步骤SP11,并且结束拉入操作处理过程RT1。
(1-5)操作和效果 利用上述配置,在拉入操作期间,光盘装置10的驱动控制部件12首先控制中继透镜61以确保焦点FS和焦点FM1之间的距离变得接近目标位置PG的深度d。
随后,驱动控制部件12使得物镜21在聚焦方向上往复,并且还控制信号处理部件13来计算基于信息检测信号U2的聚焦误差信号SFE2和基于参照检测信号U1的总和信号SS1。
驱动控制部件12将总和信号SS1与阈值TH1相比较以生成触发信号ST1,并且当触发信号ST1为低电平时基于聚焦误差信号SFE2开始聚焦控制。
随后,光盘装置10的驱动控制部件12可以利用基于反射参照光束LSR的检测结果的总和信号SS1作为触发来捕获聚焦误差信号SFE2的曲线适当地呈S形的定时,从而适当地开始聚焦控制。
具体而言,驱动控制部件12可以稳定地生成总和信号SS1和触发信号ST1,而不会影响目标标记层YG中记录标记RM的形成状态,这是因为参照层102是在光盘100中的整个表面上形成的(图13)。
为此,与基于反射信息光束LMR的光束接收结果的总和信号SS2的情况(图12)相比,驱动控制部件12可以捕获聚焦误差信号SFE2的曲线适当地呈S形的定时,从而开始聚焦控制。
换句话说,驱动控制部件12使用中继透镜61来确保焦点FS和焦点FM1之间的距离变得接近目标位置PG的深度d,从而能够利用总和信号SS1而不是总和信号SS2进行聚焦控制。
同时,即使当信息光束LM1的焦点FM1位于记录层101和基板104之间的边界时,聚焦误差信号SFE2的曲线也可能呈S形。为此,驱动控制部件12可能根据拉入操作的条件,错误地将焦点FM1置于边界等上。
驱动控制部件12确定物镜21的运动范围以使得信息光束LM1的焦点FM1位于目标标记层YG附近。因此,驱动控制部件12可以防止信息光束LM1的焦点FM1被错误地置于边界等上。
在光盘100中,参照层102和目标标记层YG之间的距离,即,深度d(图4)可能由于关于依赖于时间的改变或者记录精度之类的问题而不同于设计值。
在这种情况下,例如,当基于来自参照层102的反射参照光束LSR的检测信号生成聚焦误差信号并且执行聚焦控制以使得参照光束LS的焦点FS被聚焦在参照层102上时,信息光束LM1的焦点FM1偏离了目标标记层YG。
与之相比,驱动控制部件12利用从目标标记层YG获得的聚焦误差信号SFE2来执行聚焦控制,因此信息光束LM1的焦点FM1可以被聚焦在目标标记层YG上,无论参照光束LS的焦点FS相对于参照层102的聚焦状态如何。
根据上述配置,在拉入操作期间,首先,光盘装置10确保焦点FS和焦点FM1之间的距离变得接近目标位置PG的深度d,并且在使得物镜21在聚焦方向上往复的同时计算聚焦误差信号SFE2和总和信号SS1。之后,当基于总和信号SS1生成的触发信号ST1为低电平时,驱动控制部件12开始基于聚焦误差信号SFE2的聚焦控制。因此,光盘装置10可以在适当状态下(聚焦误差信号SFE2的曲线呈具有足够幅度的S形)开始聚焦控制。
(2)第二实施例 (2-1)用于对光盘记录和再现信息的基本概念 首先,将描述根据第二实施例用于记录和再现信息的基本概念。如图15(对应于图4)的截面图所示,光盘200具有与光盘100的记录层101、参照层102以及基板103和104相对应的记录层201、参照层202以及基板203和204。
记录层201是通过将预定的光敏聚合物引发剂与树脂材料相混合并对其进行硬化而形成的。如果信息光束LM被聚焦在记录层201上,则围绕信息光束LM的焦点FM的温度快速升高,从而气化了光敏聚合物引发剂的残留物。这形成了围绕焦点的气泡。
在这种情况下,所形成的空腔用作记录标记RM。记录标记RM以高反射率反射照射的光束,这是因为折射率在记录层201的树脂材料和空腔之间的边界上有很大的不同。
参照层202被设在记录层201和基板204之间的边界上,具有波长选择性(与参照层102类似),并且设有用于伺服的引导沟槽。与参照层102类似,如果参照光束LS被照射到参照层202上,则参照光束LS被向基板203反射,并且变为反射参照光束LSR。
光盘装置110接收反射参照光束LSR,并且基于反射参照光束LSR的光束接收结果来执行在聚焦方向上对物镜21的位置控制,即,移动物镜21以使之接近或远离光盘100,从而将参照光束LS的焦点FS置于参照层202上。
实际上,当在光盘200上记录信息时,光盘装置110通过物镜21对来自第一表面200A的信息光束LM聚焦,从而在记录层201内焦点FM的位置处形成记录标记RM。
与第一实施例类似,在记录层201内,信息光束LM的焦点FM的位置在光盘200的厚度方向上变化,从而形成多个标记层Y。例如,光盘装置110从光盘200的一个表面200A起顺序形成多个标记层Y,且在相邻层之间有预定空间。
当从光盘200再现信息时,光盘装置110将信息光束LM聚焦在记录层201上。所形成的记录标记RM反射信息光束LM,成为反射信息光束LMR。光盘装置110接收反射信息光束LMR。
顺便提及,与第一实施例类似,光盘装置110在形成记录标记RM的情况下分配符号“1”,而在不形成记录标记RM的情况下分配符号“0”,从而再现所记录的信息。
这样,在第二实施例中,当从光盘200再现信息时,光盘装置110在使用参照光束LS的同时将信息光束LM照射到目标位置PG上,从而再现期望信息。
(2-2)光盘装置和光学拾取器的配置 如图16(对应于图5)所示,根据第二实施例的光盘装置110具有与根据第一实施例的光盘装置10类似的配置。即,光盘装置110设有控制部件111、驱动控制部件112、信号处理部件113和光学拾取器117,来代替控制部件11、驱动控制部件12、信号处理部件13和光学拾取器17。其他部分基本上与光盘装置10中的相同。
如图17所示,光学拾取器117设有多个光学组件,但是与第一实施例的光学拾取器17不同,光学拾取器117是所谓的单表面光学系统,其中各种光学组件仅设在光盘200的第一表面200A上。
光学拾取器117主要具有与参照光学系统30相对应的参照光学系统130和与第一表面信息光学系统50相对应的信息光学系统150。
参照光学系统130基本上具有与第一实施例的参照光学系统30相同的配置,并且将不重复其描述。
顺便提及,参照光学系统130的光电检测器43生成与第一实施例相同的参照检测信号U1(即,检测信号U1A、U1B、U1C和U1D),并将参照检测信号U1提供给信号处理部件113。
信息光学系统150具有以下配置相对于第一实施例的第一表面信息光学系统50,并未设置偏振分束器55、1/4波片56和可移动镜片57。
因此,在信息光学系统150中,激光二极管51、准直透镜52、半波片53和变形棱镜54的附接位置发生改变,以使得从变形棱镜54发射的光束直接进入偏振分束器59。
在信息光学系统150中,从激光二极管51发射的波长约405[nm]的光束用作信息光束LM。信息光束LM经过与第一实施例的第一表面信息光学系统50中的信息光束LM1相同的路径,被物镜21聚焦,并被照射到光盘200上。
当在光盘200的目标标记层YG上形成了记录标记RM时,信息光束LM被记录标记RM反射,并且变为反射信息光束LMR。反射信息光束LMR经过与第一表面信息光学系统50中的信息光束LM3相同的路径,并且被照射到光电检测器66上。
信息光学系统150将信息光束LM照射到光盘200的目标标记层YG上,检测反射信息光束LMR以生成信息检测信号U2(即,检测信号U2A、U2B、U2C和U2D),并将信息检测信号U2提供给信号处理部件113。
顺便提及,与第一实施例的信号处理部件13类似,信号处理部件113通过式(1)计算总和信号SS1并且还通过式(2)计算聚焦误差信号SFE2。
(2-3)拉入操作 在第二实施例中,与第一实施例的驱动控制部件12类似,驱动控制部件112根据拉入操作处理过程RT1(图14)来执行拉入操作。
即,驱动控制部件112首先控制中继透镜61以确保焦点FS和焦点FM之间的距离变得接近目标位置PG的深度d。
随后,驱动控制部件112将总和信号SS1与预定阈值TH1相比较,同时使得物镜21在聚焦方向上往复,并且生成触发信号ST1作为比较结果。
如果触发信号ST1为低电平,则驱动控制部件112确定拉入操作应当开始,并且开始基于聚焦误差信号SFE2的聚焦控制(图13)。
结果,与第一实施例类似,驱动控制部件112可以稳定地开始并继续聚焦控制。
(2-4)操作和效果 利用上述配置,第二实施例的光盘装置110使用驱动控制部件112来确保焦点FS和焦点FM之间的距离变得接近目标位置PG的深度d。
当基于总和信号SS1生成的触发信号ST1为低电平时,驱动控制部件112开始基于聚焦误差信号SFE2的聚焦控制,同时使得物镜21在聚焦方向上往复。
因此,与第一实施例类似,光盘装置110的驱动控制部件112可以利用基于反射参照光束LSR的检测结果的总和信号SS1作为触发来捕获聚焦误差信号SFE2的曲线呈现具有足够幅度的S形的定时,从而适当地开始聚焦控制。
另外,驱动控制部件112具有与第一实施例相同的优点。
根据上述配置,在拉入操作时,光盘装置110的驱动控制部件112首先确保焦点FS和焦点FM之间的距离变得接近目标位置PG的深度d,并且在使得物镜21在聚焦方向上往复的同时计算聚焦误差信号SFE2和总和信号SS1。之后,当基于总和信号SS1生成的触发信号ST1为低电平时,驱动控制部件112开始基于聚焦误差信号SFE2的聚焦控制。因此,与第一实施例类似,光盘装置110可以在适当状态下(聚焦误差信号SFE2的曲线呈现具有足够幅度的S形)开始聚焦控制。
(3)第三实施例 在第三实施例中,信息是从与第二实施例相同的光盘200再现的。
然而,在第三实施例中,信息从光盘200的再现仅使用了信息光束LM,而没有使用参照光束LS。
(3-1)光盘装置和光学拾取器的配置 第三实施例的光盘装置210具有与图16中所示的光盘装置110类似的配置。即,光盘装置210设有控制部件211、驱动控制部件212、信号处理部件213和光学拾取器217,来代替控制部件111、驱动控制部件112、信号处理部件113和光学拾取器117。其他部分基本上与光盘装置110中的相同。
如图18(对应于图17)所示,光学拾取器217是与光学拾取器117相同的单表面光学系统,其中未设置参照光学系统130。
当光盘装置210从光盘200再现信息时,激光二极管251在控制部件211(图16)的控制下发射作为波长约405[nm]的蓝色激光束的信息光束LM,并且使得信息光束LM进入准直透镜252。准直透镜252将发散信息光束LM转换为平行信息光束LM,并且使得平行信息光束LM进入半波片253。
信息光束LM的偏振方向被半波片253以预定角度旋转,从而信息光束LM例如变为P偏振信息光束LM,并且进入偏振分束器254。
偏振分束器254具有反射和透射平面254S,该平面254S以根据进入光束的偏振方向而变化的反射和透射比率来反射光束或者允许光束透过。例如,反射和透射平面254S允许大部分P偏振光束透过,并且基本上反射大部分S偏振光束。
实际上,偏振分束器254允许P偏振信息光束LM透过,并且使得信息光束LM进入液晶面板255。
液晶面板255校正信息光束LM的球面像差等,并且使得信息光束LM进入1/4波片256。1/4波片256将P偏振信息光束LM转换为右手圆偏振信息光束LM,并且使得信息光束LM进入中继透镜257。
中继透镜257使用可移动透镜258来将平行信息光束LM转换为会聚信息光束LM。在会聚之后,信息光束LM被转换为发散信息光束LM。发散信息光束LM再次被固定透镜259转换为会聚信息光束LM,并且进入镜片260。
可移动透镜258被致动器(未示出)在信息光束LM的光轴方向上移动。实际上,中继透镜257在驱动控制部件212(图16)的控制下使用致动器来移动可移动透镜258,从而改变从固定透镜259发射的信息光束LM的会聚状态。
镜片260反射信息光束LM,反转圆偏振信息光束LM的偏振方向,并且使得信息光束LM进入物镜21。
物镜21聚焦信息光束LM,并将信息光束LM照射到光盘200上。在聚焦方向上参照层202和信息光束LM的焦点FM之间的距离是基于从中继透镜257发射的信息光束LM的发散角确定的。
实际上,可移动透镜258的位置被控制以使得中继透镜257将焦点FM置于接近目标标记层YG的位置处。物镜21的聚焦控制由两轴致动器23执行(下面将详细描述)。
当在光盘200的目标标记层YG的目标位置PG处记录记录标记RM时,信息光束LM被记录标记RM反射,并且变为反射信息光束LMR。反射信息光束LMR被发射到第一表面200A。
当圆偏振反射信息光束LMR被光盘200的目标标记层YG反射时,旋转方向被反转。然后,反射信息光束LMR被物镜21会聚。
之后,反射信息光束LMR被镜片260反射,并被中继透镜257转换为平行反射信息光束LMR。然后,反射信息光束LMR顺序经过1/4波片256和液晶面板255,并且进入偏振分束器254作为S偏振和线偏振信息光束。
偏振分束器254的反射和透射平面254S反射S偏振反射信息光束LMR,并且使得S偏振反射信息光束LMR进入会聚透镜261。会聚透镜261聚焦反射信息光束LMR,并将反射信息光束LMR通过针孔板262照射到光电检测器263上。
如图19所示,针孔板262被布置为使得被会聚透镜261(图18)聚焦的反射信息光束LMR的焦点位于孔262H中,从而允许反射信息光束LMR透过。
同时,如果信息光束LM的一部分被光盘200的基板203的表面反射,则在不同于目标记录位置、参照层202等的位置处的记录标记RM,将会出现其焦点不同于反射信息光束LMR的焦点的光束(下文中称为杂散光束LN)。为此,针孔板262阻挡具有不同焦点并且未聚焦的大部分杂散光束LN。
如图20所示,光电检测器263具有反射信息光束LMR被照射到其上的表面,该表面具有以栅格状方式划分的四个检测区域263A、263B、263C和263D。
检测区域263A、263B、263C和263D中的每一个检测反射信息光束LMR的一部分的强度。检测区域263A、263B、263C和263D分别根据所检测的光束强度生成检测信号U5A、U5B、U5C和U5D(下文中称为信息检测信号U5),并将检测信号U5A、U5B、U5C和U5D提供给信号处理部件213(图16)。
这样,光学拾取器217将信息光束LM照射到光盘200的目标标记层YG上,检测反射信息光束LMR以生成信息检测信号U5,并将信息检测信号U5提供给信号处理部件213。
(3-2)聚焦控制 接下来,将描述光盘装置210中的聚焦控制。光盘装置210使用所谓的散光方法来进行聚焦控制。
(3-2-1)信号生成 信号处理部件213基于从光学拾取器217提供来的信息检测信号U5来计算用于聚焦误差控制的各种信号。
首先,信号处理部件213通过式(5)来基于信息检测信号U5计算总和信号SS5,并将总和信号SS5提供给驱动控制部件212。
SS5=U5A+U5B+U5C+U5D...(5) 总和信号SS5表示光电检测器263所检测的反射信息光束LMR的强度,并且与所谓的拉入信号相同。
即,总和信号SS5的信号电平在信息光束LM被聚焦在光盘200的目标标记层YG上时是最高的,并且随着信息光束LM的焦点FM远离目标标记层YG而减小。
信号处理部件213通过式(6)来基于信息检测信号U5计算聚焦误差信号SFE5,并将聚焦误差信号SFE5提供给驱动控制部件212。
SFE5=(U5A+U5C)-(U5B+U5D)...(6) 聚焦误差信号SFE5表示在聚焦方向上信息光束LM的焦点FM(图15)和光盘200的目标标记层YG之间的距离。
信号处理部件213通过式(7)来基于检测信号U5A至U5D计算循轨误差信号STE5,并将循轨误差信号STE5提供给驱动控制部件212。
STE5=(U5A+U5B)-(U5C+U5D)...(7) 循轨误差信号STE5表示在循轨方向上信息光束LM1的焦点FM(图15)和光盘200的目标标记层YG的目标位置PG之间的距离。
这样,光盘装置210使用信号处理部件213来基于信息检测信号U5计算总和信号SS5、聚焦误差信号SFE5和循轨误差信号STE5。
(3-2-2)拉入操作 接下来,将描述当光盘装置210开始从光盘200再现信息时的拉入操作。
与第一和第二实施例类似,驱动控制部件212使得物镜21在聚焦方向上反复往复。
在往复期间,驱动控制部件212检测总和信号SS5的相对改变,并根据检测结果生成触发信号ST5。另外,与上述触发信号ST1和ST2类似,触发信号ST5是指示聚焦伺服应当开始的负逻辑信号。
具体而言,驱动控制部件212例如判定总和信号SS5在预定时间中是否改变了预定量或更多。如图21所示,如果检测到总和信号SS5的相对改变,则驱动控制部件212从检测到改变的定时起将触发信号ST5从高电平改变为低电平达预定时段t1。
顺便提及,时段t1是基于聚焦误差信号SFE5的曲线适当地呈S形的时段来确定的。
如果检测到触发信号ST5为低电平,则由于总和信号SS5此时以超过预定改变率改变,并且焦点FM可能位于目标标记层YG的附近,因此驱动控制部件212尝试进行聚焦控制以使得聚焦误差信号SFE5近似于值“0”。
在这种情况下,驱动控制部件212利用时段t1作为尝试时段来尝试执行拉入操作,即,尝试执行聚焦控制并且继续所谓的“成功执行聚焦伺服的状态”。
如图21所示,当聚焦误差信号SFE5的曲线呈现具有足够幅度的S形时,如果可以无偏离地继续聚焦控制,则驱动控制部件212可以正确地结束拉入操作。
同时,即使信息光束LM的焦点FM并不位于目标标记层YG的附近,当总和信号SS5由于任何原因改变时,并且当聚焦误差信号SFE5的曲线并不适当地呈S形时(例如当触发信号ST5被改变为低电平时),驱动控制部件212不能开始聚焦控制。另外,在驱动控制部件212中,由于任何原因可能发生已开始的聚焦控制的偏离。
驱动控制部件212使得物镜21在聚焦方向上反复往复。为此,在驱动控制部件212中,在往复期间,触发信号ST5为低电平并且聚焦误差信号SFE5具有适当地呈S形的机会。此时,可以预期聚焦控制被尝试并且继续。
这样,光盘装置210在基于总和信号SS5(基于信息检测信号U5)的改变确定的定时尝试基于聚焦误差信号SFE5的聚焦控制,从而执行拉入操作。
(3-2-3)拉入操作处理过程 实际上,驱动控制部件212根据图22(对应于图14)中所示的流程图来执行拉入操作的序列。
首先,当开始再现光盘200时,控制部件211控制主轴电机15来旋转光盘200,并且使得驱动控制部件212开始拉入操作处理过程RT2。
如果拉入操作处理过程RT2开始,则驱动控制部件212进行到步骤SP21,并且控制部件211控制光学拾取器217的激光二极管251发射信息光束LM1。然后,驱动控制部件212进行到步骤SP22。
在步骤SP22中,驱动控制部件212控制中继透镜257来移动可移动透镜258,从而使得信息光束LM的焦点FM接近目标标记层YG,并且进行到步骤SP23。
在步骤SP23中,驱动控制部件212控制物镜21开始在聚焦方向上的往复,并且进行到步骤SP24。
在步骤SP24中,驱动控制部件212使用信号处理部件213来基于信息检测信号U5计算聚焦误差信号SFE5,并且进行到步骤SP25。
在步骤SP25中,驱动控制部件212使用信号处理部件213来基于信息检测信号U5计算总和信号SS5,并且进行到步骤SP26。
在步骤SP26中,驱动控制部件212生成触发信号ST5,触发信号ST5在总和信号SS5以预定改变率改变时的时段t1内为低电平,而在其他时段内为高电平,驱动控制部件212进行到步骤SP27。
在步骤SP27中,驱动控制部件212判定触发信号ST5是否为低电平。如果获得了否定结果,则这表明总和信号SS5几乎不改变并且应当开始聚焦控制。此时,驱动控制部件212再次返回到步骤SP24,并且重复上述处理直到触发信号ST5为低电平为止。
如果在步骤SP27中获得了肯定结果,则这表明总和信号SS5以超过预定改变率改变,因此焦点FM可能位于目标标记层YG的附近。此时,驱动控制部件212进行到步骤SP28。
在步骤SP28中,驱动控制部件212基于聚焦误差信号SFE5开始聚焦控制,并且进行到步骤SP29。
在步骤SP29中,驱动控制部件212判定在触发信号ST5再次为高电平之前是否能在无偏离的情况下继续执行聚焦控制,即,成功执行聚焦伺服的状态是否可被维持。如果获得了否定结果,则这表明有必要在适当状态下尝试聚焦控制。此时,驱动控制部件212再次返回到步骤SP24。
如果在步骤SP29中获得了肯定结果,则驱动控制部件212进行到步骤SP30并继续聚焦控制。然后,驱动控制部件进行到步骤SP31,并且结束拉入操作处理过程RT2。
(3-4)操作和效果 利用上述配置,第三实施例的光盘装置210使用驱动控制部件212来确保焦点FM被置于接近目标标记层YG的位置。
驱动控制部件212在使得物镜21在聚焦方向上往复的同时,在总和信号SS5以超过预定改变率改变时的时段t1内将触发信号ST5从高电平改变为低电平。
当触发信号ST5为低电平时,驱动控制部件212基于聚焦误差信号SFE5开始聚焦控制。
因此,光盘装置210的驱动控制部件212可以基于触发信号ST5(触发信号ST5是基于总和信号SS5的改变生成的)高频率地尝试聚焦控制的开始。
此时,驱动控制部件212基于总和信号SS5的相对改变率(而不是总和信号SS5的绝对信号电平)来生成触发信号ST5。因此,即使当基于信息检测信号U5的总和信号SS5的改变相对较小时,也可以高精度地检测到该改变(图21)。
这样一来,当总和信号SS5由于各种因素而改变时,驱动控制部件212将触发信号ST5改变为低电平。为此,与第一和第二实施例相比,即使当信息光束LM的焦点FM远离目标标记层YG时,驱动控制部件212也可以开始聚焦控制,并且拉入操作可能失败。
然而,为了防止用户一直等待,光盘装置210优选地在尽可能短的时间内开始再现光盘200。从这一点看,驱动控制部件212增大拉入操作的尝试次数(无论失败次数如何),从而减少直到拉入操作完成为止所需的时间。
驱动控制部件212固定时段t1(其中触发信号ST5为低电平),以确认聚焦误差信号SFE5的S形曲线(无论总和信号SS5的改变如何)。因此,驱动控制部件212可以防止触发信号ST5响应于不稳定变化的总和信号SS5在短时间内被从低电平改变为高电平,并且可以指派足够的时间来进行聚焦控制的尝试。
在第三实施例中,可以仅使用信息光束LM来执行拉入操作和聚焦控制。因此,与使用参照光束LS的第一和第二实施例的光学拾取器17和117相比,可以明显简化光盘装置210的光学拾取器217的配置。
根据上述配置,在拉入操作时,光盘装置210的驱动控制部件212首先确保焦点FM被置于接近目标标记层YG的位置处,并且在使得物镜21在聚焦方向上往复的同时计算聚焦误差信号SFE5和总和信号SS5。之后,当总和信号SS5以超过预定改变率改变时,驱动控制部件212在时段t1内将触发信号ST5改变为低电平,并且此时开始基于聚焦误差信号SFE5的聚焦控制。之后,光盘装置210可以仅使用信息光束LM来利用增大的聚焦控制的尝试频率执行拉入操作。
(4)其他实施例 尽管在前述实施例中描述了物镜21在拉入操作时反复往复的情况,但是本发明并不限于此。
例如,当发现在物镜在一个方向上移动的同时也可以高精度地完成拉入操作时,物镜21可以在一个方向上移动或者可以往复一次。即,物镜21移动的时段可以按多种方式设定。
在前述第一和第二实施例中,描述了基于总和信号SS1生成触发信号ST1并且基于触发信号ST1开始聚焦控制的情况。
然而,本发明并不限于此。例如,在驱动控制部件12和112中,总和信号SS1可以被与阈值TH相比较,并且聚焦控制可以直接基于比较结果开始。
在前述第一实施例中,描述了由驱动控制部件12控制的物镜21的运动范围充分窄于0.3[mm]的情况。然而,本发明并不限于此。运动范围可以在各种范围中设定,例如,可以约为相邻标记层Y之间的空间的两倍。
在这种情况下,可以设定任何范围,只要可以防止信息光束LM1的焦点FM1被聚焦在记录层101和基板104之间的边界上或不同标记层Y上即可。
或者,运动范围可以按各种方式确定。例如,可以设定这样一个范围,其中基于反射参照光束LSR生成的总和信号SS1等于或大于预定阈值,或者可以设定以下列位置为中心的预定范围,在该位置处基于反射信息光束LMR生成的总和信号SS2得以最大化。第二和第三实施例可同样如此。
在前述第三实施例中,描述了当总和信号SS5在预定时间内以超过预定改变率改变时检测总和信号SS5的改变的情况。
然而,本发明并不限于此。总和信号SS5的改变可以在各种条件下检测。例如,总和信号SS5的改变可以在总和信号SS5在预定时间范围中改变了预定差异或更大时检测,或者当总和信号SS5具有最大值时检测。
在前述实施例中,描述了散光方法被用于生成聚焦误差信号SFE2从而执行聚焦控制的情况。
然而,本发明并不限于此。例如,诸如刀口方法(knife-edgemethod)、Foucault方法等的各种方法都可用于生成聚焦误差信号,从而执行聚焦控制。
在前述第一和第二实施例中,描述了光电检测器43设有以栅格状方式划分的四个检测区域43A至43D并且检测区域43A至43D的检测信号U1A至U1D被相加以计算总和信号SS1的情况。
然而,本发明并不限于此。总和信号可以通过各种光学元素和检测区域的组合来检测。例如,可以在会聚透镜41和圆柱透镜42之间设置衍射光栅,可以通过另一检测区域检测衍射光束。第三实施例同样如此。
在前述第一和第二实施例中,描述了参照光束LS是波长约660[nm]的红色光束并且信息光束LM1、LM2和LM是波长约405[nm]的蓝色光束的情况。
然而,本发明并不限于此。可以使用具有各种波长的光束。例如,可以使用波长约780[nm]的参照光束,并且可以使用波长约530[nm]的信息光束。
在这种情况下,满足以下条件就足够了光盘100的参照层102和光盘200的参照层202具有根据参照光束的波长反射参照光束并且根据信息光束的波长允许信息光束透过的特性。记录层101和201优选地由与信息光束的波长相互反应的材料制成。
当使用光盘200时,参照光束和信息光束可以具有相同的波长。
尽管在前述第三实施例中描述了信息光束LM是波长约405[nm]的蓝色光束的情况,但是本发明并不限于此。可以使用各种波长。在这种情况下,记录层201优选地由与信息光束的波长相互反应的材料制成。
在前述第一和第二实施例中,描述了中继透镜61是可移动透镜62和固定透镜63的组合的情况。
然而,本发明并不限于此。例如,可以使用其他光学元件或其组合。必要的是信息光束LM1当入射在物镜21上被适当地形成。第三实施例的中继透镜75和中继透镜257同样如此。
在前述第三实施例中,可以不设置中继透镜257。在这种情况下,物镜21可以在聚焦方向上移动,以使得信息光束LM的焦点FM被置于目标标记层YG上。
尽管在前述第一实施例中描述了光盘装置10在光盘100上记录信息并从光盘100再现信息的情况,但是本发明并不限于此。
例如,光盘装置10可以是仅用于再现的光盘装置(其仅能从光盘100再现信息)。在这种情况下,可以不设置第二表面信息光学系统70。第二实施例的光盘装置110同样如此。
在前述实施例中,描述了这样一种情况,其中用作光盘装置的光盘装置10包括用作参照光束源的激光二极管31、用作信息光束源的激光二极管51、用作物镜的物镜21、用作光束整形部件的中继透镜61和二向棱镜37、用作运动控制部件的驱动控制部件12和两轴致动器23、用作参照光束接收部件的光电检测器43、用作信息光束接收部件的光电检测器66、用作信号生成部件的信号处理部件13、以及用作伺服控制部件的控制部件11和驱动控制部件12。然而,本发明并不限于此。光盘装置可以按不同方式配置,但是包括参照光束源、信息光束源、物镜、光束整形部件、运动控制部件、参照光束接收部件、信息光束接收部件、信号生成部件以及伺服控制部件。
在前述实施例中,描述了这样一种情况,其中用作光盘装置的光盘装置210包括用作光束源的激光二极管251、用作物镜的物镜21、用作运动控制部件的驱动控制部件212和两轴致动器23、用作光束接收部件的光电检测器263、用作信号生成部件的信号处理部件213、以及用作伺服控制部件的控制部件211和驱动控制部件212。然而,本发明并不限于此。光盘装置可以按不同方式配置,但是包括光束源、物镜、运动控制部件、光束接收部件、信号生成部件以及伺服控制部件。
工业应用性 本发明还可以应用于在光盘上记录诸如视频、声音或计算机数据之类的信息并从光盘再现信息的光盘装置。
权利要求
1.一种光盘装置,包括
参照光束源,该参照光束源发射参照光束以照射设在光盘中的参照层;
信息光束源,该信息光束源发射信息光束以从设在所述光盘中且距所述参照层预定距离的记录层内的标记层再现信息,在所述标记层上布置了表示信息的记录标记;
物镜,该物镜聚焦所述参照光束和所述信息光束;
光束整形部件,该光束整形部件对进入所述物镜的信息光束整形,以使得在所述信息光束的光轴方向上,被所述物镜聚焦的所述参照光束和所述信息光束的焦点之间的距离变得等于所述预定距离;
运动控制部件,该运动控制部件在所述信息光束的光轴方向上移动所述物镜;
参照光束接收部件,该参照光束接收部件接收由参照光束被所述光盘的参照层反射而成的反射参照光束,并生成参照检测信号;
信息光束接收部件,该信息光束接收部件接收由信息光束被所述光盘的标记层反射而成的反射信息光束,并生成信息检测信号;
信号生成部件,该信号生成部件基于所述参照检测信号生成表示所述反射参照光束的强度的反射参照光束强度信号,并且基于多个信息检测信号生成聚焦误差信号,所述聚焦误差信号根据从所述标记层到所检测光束的焦点的距离而在所述标记层附近变动;以及
伺服控制部件,该伺服控制部件响应于所述反射参照光束强度信号的改变而基于所述聚焦误差信号开始聚焦控制。
2.如权利要求1所述的光盘装置,
其中所述伺服控制部件在所述反射参照光束强度信号超过预定阈值时开始所述聚焦控制。
3.如权利要求2所述的光盘装置,
其中,所述伺服控制部件在所述聚焦控制开始之后,在所述反射参照光束强度信号降至低于所述阈值并且发生聚焦控制的偏离时中断所述聚焦控制,并且在所述反射参照光束强度信号再次超过所述阈值时恢复所述聚焦控制。
4.如权利要求1所述的光盘装置,
其中所述运动控制部件在所述信息光束的光轴方向上、在预定运动范围内移动所述物镜。
5.如权利要求4所述的光盘装置,
其中所述运动控制部件设定一邻近范围作为所述运动范围,在所述邻近范围中,所述光束的焦点位于所述标记层的附近。
6.如权利要求5所述的光盘装置,
其中所述运动控制部件以所述反射参照光束强度信号得以最大化的位置作为所述物镜的运动中心来确定所述邻近范围。
7.如权利要求5所述的光盘装置,
其中所述运动控制部件以表示所述反射信息光束的强度的反射信息光束强度信号得以最大化的位置作为所述物镜的运动中心来确定所述邻近范围。
8.如权利要求5所述的光盘装置,
其中所述运动控制部件设定如下范围作为所述邻近范围其中所述反射参照光束强度信号变得等于或大于预定阈值。
9.如权利要求5所述的光盘装置,
其中所述运动控制部件设定如下范围作为所述邻近范围其中表示所述反射信息光束的强度的反射信息光束强度信号变得等于或大于预定阈值。
10.一种聚焦控制方法,包括
参照光束发射步骤,发射参照光束以照射设在光盘中的参照层;
信息光束发射步骤,发射信息光束以从设在所述光盘中且距所述参照层预定距离的记录层内的标记层再现信息,在所述标记层上布置了表示信息的记录标记;
光束整形步骤,对进入物镜的信息光束整形,以使得在所述信息光束的光轴方向上,被所述物镜聚焦的所述参照光束和所述信息光束的焦点之间的距离变得等于所述预定距离;
运动控制步骤,在所述信息光束的光轴方向上移动所述物镜;
参照光束接收步骤,接收由参照光束被所述光盘的参照层反射而成的反射参照光束并生成参照检测信号;
信息光束接收步骤,接收由信息光束被所述光盘的标记层反射而成的反射信息光束并生成信息检测信号;
信号生成步骤,基于所述参照检测信号生成表示所述反射参照光束的强度的反射参照光束强度信号,并且基于多个信息检测信号生成聚焦误差信号,所述聚焦误差信号根据从所述标记层到所检测光束的焦点的距离而在所述标记层附近变动;以及
伺服控制步骤,响应于所述反射参照光束强度信号的改变而基于所述聚焦误差信号开始聚焦控制。
11.一种光盘装置,包括
光束源,该光束源发射光束到光盘,在所述光盘上的记录层内形成了具有平面布置的表示信息的记录标记的记录标记层;
物镜,该物镜聚焦所述光束;
运动控制部件,该运动控制部件使所述物镜在如下邻近范围内沿所述光束的光轴方向移动在所述邻近范围中,被所述物镜聚焦的光束的焦点位于所述记录标记层的附近;
光束接收部件,该光束接收部件接收由被所述物镜聚焦的光束被所述记录标记层反射而成的反射标记光束并且生成光束接收信号;
信号生成部件,该信号生成部件基于所述光束接收信号生成聚焦误差信号,所述聚焦误差信号根据从所述标记层到光束的焦点的距离而在所述标记层附近变动;以及
伺服控制部件,该伺服控制部件在所述邻近范围内、基于所述聚焦误差信号开始聚焦控制。
12.如权利要求11所述的光盘装置,
其中所述信号生成部件除了所述聚焦误差信号以外还生成表示所述光束的强度的光束强度信号,并且
所述伺服控制部件响应于所述光束强度信号的改变来基于所述聚焦误差信号开始所述聚焦控制。
13.如权利要求12所述的光盘装置,
其中所述检测部件设定在所述光束强度信号的改变量在预定时间内超过预定阈值时的时间为契机。
14.如权利要求12所述的光盘装置,
其中所述伺服控制部件在所述光束强度信号改变之后、在预定尝试时段中尝试所述聚焦控制。
15.如权利要求14所述的光盘装置,
其中所述尝试时段等于所述聚焦误差信号在其中具有最大值和最小值的时段。
16.一种聚焦控制方法,包括
发射步骤,发射来自预定光束源的光束到光盘,在所述光盘上的记录层内形成了具有平面布置的表示信息的记录标记的记录标记层;
运动控制步骤,使预定物镜在如下邻近范围内沿所述光束的光轴方向移动在所述邻近范围中,被所述物镜聚焦的光束的焦点位于所述记录标记层的附近;
光束接收步骤,接收由被所述物镜聚焦的光束被所述记录标记层反射而成的反射光束并且生成光束接收信号;
信号生成步骤,基于所述光束接收信号生成聚焦误差信号,所述聚焦误差信号根据从所述标记层到所述光束的焦点的距离而在所述标记层附近变动;以及
伺服控制步骤,在所述邻近范围内、基于所述聚焦误差信号开始聚焦控制。
全文摘要
本发明公开了光盘装置和聚焦控制方法。该光盘装置能够提高在从光盘再现信息时的精度。光盘装置10在聚焦方向上使物镜21往复的同时计算聚焦误差信号SFE2和总和信号SS1,直到焦点FS和焦点FM1之间的距离变得接近拉入操作时的目标位置PG的深度d为止,并且当基于总和信号SS1生成的触发信号ST1为低电平时基于聚焦误差信号SFE2开始聚焦控制。因此,在聚焦误差信号SFE2的曲线呈现具有足够幅度的S形的状态下可以开始聚焦控制。
文档编号G11B7/0065GK101816043SQ20098010001
公开日2010年8月25日 申请日期2009年5月25日 优先权日2008年5月26日
发明者宫本浩孝, 齐藤公博, 林邦彦 申请人:索尼公司
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