记录装置及伺服控制方法

文档序号:6739204阅读:149来源:国知局
专利名称:记录装置及伺服控制方法
技术领域
本技术涉及通过用脉冲激光作为记录激光在光学记录介质上进行记录的记录装置,且还涉及用于该记录装置的伺服控制方法。
背景技术
作为在其上通过光照射进行记录和再现的光学记录介质,诸如光盘(⑶)、数字多功能光盘(DVD)、蓝光光盘(BD)(注册商标)等所谓的光学盘被广泛使用。作为即将取代诸如⑶、DVD和BD等目前广泛使用的光学记录介质的下一代光学记录介质,本技术的申请人已提出利用非线性光吸收效应的光学记录介质,诸如在日本待审查专利申请公开第2010-162846号和第2009-274225号中所公开的那样。
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在利用这ー非线性光吸收效应的光学记录系统中,优选使用脉冲激光光源作为记录光源。这是因为较高的峰值功率对于获得非线性光吸收效应来说是必需的。

发明内容
在光学记录系统中,进行聚焦伺服控制,以在介质上所期望的层位置处记录信息。迄今为止,在诸如⑶、DVD或BD的光盘系统中,连续波(CW)激光装置被用作记录光源。因此,在记录期间,通过利用从已被记录激光照射介质返回的光来进行聚焦伺服控制。然而,若脉冲激光被用作记录激光,则要利用从已被脉冲激光照射介质返回的光来进行聚焦伺服控制是非常困难的。图13示出了由于接收从已被脉冲激光照射介质返回的光而生成的聚焦误差信号的波形的实例。在图13中,以实例方式示出了在执行聚焦捜索时获得的所谓S状波形。如图13所示,对应于脉冲激光光源的振荡频率的成分被叠加在由脉冲激光的接收信号生成的聚焦误差信号上。因此,要正确执行聚焦搜索是非常困难的,并且即使正确执行了对目标层的聚焦捜索,要实现稳定的聚焦伺服控制也非常困难。因此,期望在脉冲激光被用作记录激光的光记录系统中进行连续稳定的聚焦伺服控制。根据本技术的实施方式,提供了一种记录装置,包括记录光源,被配置为发出用于记录的脉冲激光;第一光源,被配置为发出第一 CW激光;照射光学系统,被配置为在第一Cff激光的光轴相对于脉冲激光的光轴倾斜的状态下将脉冲激光和第一 CW激光经由物镜照射至光学记录介质;接收光学系统,被配置为向第一光接收器输出已被在光学记录介质上形成的反射面反射的并已通过物镜输入的第一 CW激光的返回光部分;以及聚焦伺服控制器,被配置为基于由第一光接收器获得的第一接收信号,对物镜进行聚焦伺服控制。如上所述,在本技术中,照射记录脉冲激光,且同时,光轴倾斜的第一 CW激光单独照射用于进行聚焦伺服控制。在该情况下,由于第一 CW激光的光轴相对于脉冲激光的光轴倾斜,所以第一光接收器能选择性地仅接收被已用第一 CW激光照射的介质反射(从该介质返回)的光。采用此配置,在进行聚焦伺服控制时能有效降低脉冲激光的影响。因此,可以在脉冲激光用作记录激光时稳定地进行聚焦伺服控制。根据本技术,在脉冲激光用作记录激光的光学记录系统中,实现了在记录期间进行的稳定聚焦伺服控制。


图I是示出了在实施方式中使用的多层光学记录介质的结构的截面图;图2示出了根据实施方式的用于多层光学记录介质的记录方法;图3示出了根据第一实施方式的记录装置中包括的光学系统的结构的实例;图4示出了根据第一实施方式的记录装置的内部结构的实例;图5A和图5B分别示出了根据第一实施方式的在记录操作中照射的激光光束和激·光光束的照射点之间的位置关系;图6A和图6B分别示出了根据第一实施方式的在再现操作中照射的激光光束和激光光束的照射点之间的位置关系;图7示出了根据第二实施方式的记录装置中包括的光学系统的结构的实例;图8示出了根据第二实施方式的记录装置的内部结构的实例;图9A和图9B分别示出了根据第二实施方式的在再现操作中照射的激光光束和激光光束的照射点之间的位置关系;图10示出了相邻轨道伺服(ATS)控制;图11示出了第三实施方式中当进行ATS控制时照射的激光光束;图12示出了作为变形例的记录装置的结构的实例;以及图13示出了由于接收从已被脉冲激光照射的介质返回的光而生成的聚焦误差信号(S状信号)的实例。
具体实施例方式下文将按照以下顺序对本技术的实施方式进行描述。I.第一实施方式トI.光学记录介质1-2.用于光学记录介质的记录方法1-3.记录装置的结构1-4.第一实施方式的伺服控制方法1-5.总结2.第二实施方式3.第三实施方式4.变形例I.第一实施方式トI.光学记录介质图I是示出了根据本技术第一实施方式的将被用作用于记录的对象的多层光学记录介质I的结构的截面图。图I所示的多层光学记录介质I是ー种圆盘状光学记录介质。在驱动和旋转多层光学记录介质I时,用激光照射它,从而进行标记记录(信息记录)。当再现所记录的信息吋,也在驱动和旋转多层光学记录介质I的同时用激光照射它。在图I中,用“Lin”指示为记录或再现信息而将激光照射至多层光学记录介质I的方向。多层光学记录介质I通过从顶侧顺序层叠覆盖层2、由中间层3和记录层4构成的多层体、反射膜5和基底6而形成。中间层3和记录层4交替层叠以形成多层体。在该说明书中,词语“顶侧”是指当激光入射的表面朝上时多层光学记录介质I的顶层。覆盖层2是由诸如聚碳酸酯或丙烯酸树脂的树脂形成的,并保护在覆盖层2以下形成的记录区。在覆盖层2以下,设置了通过交替层叠中间层3和记录层4而形成的多层体。该·多层体用作在多层结构中形成记录标记的记录区。在记录区中,记录层4的数量被设定为X (X是2以上的自然数)。在图I中,以实例方式示出了在X为3时的多层光学记录介质I。然而,这仅是为了表述方便,且实际上,X的范围例如可从10到15。在本实施方式中,中间层3的折射率与记录层4不同。采用这种设置,由于中间层3的折射率与记录层4的折射率之间的差异,所以中间层3与记录层4之间的界面,即记录层4的顶面和底面用作反射面。中间层3的具体折射率可以是I. 45,而记录层4的具体折射率例如可以是I. 65。记录层4与中间层3之间界面的反射率被设定为例如约0. 5%,且其间界面的透射率被设定为例如约96%。记录层4由在照射至记录层4的记录激光的焦点附近的部分中引起折射率变化或引起热膨胀的材料形成。在本实施方式中,记录层4由随着由非线性光吸收而导致的温度升高、在激光的焦点附近的部分中引起折射率变化或引起热膨胀的材料形成。中间层3例如由热塑性树脂,更具体地,聚碳酸酯树脂形成。在中间层3和记录层4的多层体以下,形成包括反射膜5和基底6的层。在基底6的表面上,形成位置导向元件。更具体地,在本实施方式中,螺旋形成作为ー组沟槽或凹坑的导槽部,并用作位置导向元件。若导槽部形成为ー组沟槽,则以蜿蜒形状周期性形成沟槽,从而使其可以根据表示周期性蜿蜒沟槽的信息来记录位置信息(地址信息)。若导槽部形成为ー组凹坑,则通过使用凹坑长度的调整来记录位置信息。如图I所示,在形成有导槽部的基底6的表面上形成反射膜5。多层体的最低的中间层3的底面结合到反射膜5上。在以下描述中,反射膜5的反射面(其上形成位置导向元件)由基准面Ref来表示。1-2.用于光学记录介质的记录方法图2示出了用于图I所示的多层光学记录介质I的记录方法。在图2中,记录层4与中间层3之间的界面从顶层起分别由LI、L2、L3、L4、L5和L6来表不。
在该实施方式中,采用将记录激光聚焦在记录层4的顶面和底面(界面L)的各个上从而形成记录标记的记录方法。在这种界面记录中,若图2所示的记录层4的数量X为3,则可进行记录的界面的数量为6。即,可通过使用记录层4的层数的两倍来进行记录。在这种界面记录中,与每个用于进行标记记录的记录层仅使用ー个表面的多层光学记录介质相比,为实现相同的记录容量,通过层叠中间层3和记录层4而形成的多层体的层数可被減少至原数量的一半。在多层光学记录介质I中,各界面L仅是中间层3与记录层4之间的界面,且与基准面Ref不同,未在界面L上形成位置导向元件。如上所述,各界面L由于中间层3与记录层4之间的折射率差异而用作反射面。因此,界面L受到聚焦伺服控制。然而,由于未在界面L上形成位置导向元件,所以当开始记录时,难以基于从界面L反射的光对尚未形成标记的界面L进行跟踪伺服控制。·因此,在本实施方式中,在记录期间通过使用在多层光学记录介质I中设置的基准面Ref来进行跟踪伺服控制。更具体地,用于基准面伺服控制的激光(下文称为“基准面伺服激光”)独立于记录激光而照射,并基于从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光来进行对物镜的跟踪伺服控制。如后续将讨论的那样,记录激光和基准面伺服激光通过同一物镜而照射至多层光学记录介质I。因此,如上所述,基于从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光来进行对物镜的跟踪伺服控制,同吋,也可进行对记录激光的跟踪控制。1-3.记录装置的结构在本实施方式中,为通过利用非线性光吸收效应来进行标记记录,脉冲激光被用作记录激光。然而,当脉冲激光被用于记录时,基于从用脉冲激光照射的界面返回的反射光来进行聚焦伺服控制是非常困难的,如參照图13所讨论的那样。 因此,在本实施方式中,记录装置具有以下结构。图3示出了第一实施方式的记录装置10中包括的光学系统的结构的实例。更具体地,图3示出了记录装置10中包括的光学拾取装置OPl的内部结构的实例。在图3中,安装在记录装置10上的多层光学记录介质I被设定在记录装置10的预定位置处,使得多层光学记录介质I的中心孔被卡住。多层光学记录介质I还被保持为使得它能被主轴电机(未示出)驱动和旋转。光学拾取装置OPl用记录激光和基准面伺服激光来照射被主轴电机驱动和旋转的多层光学记录介质1,诸如图2所示那样。在本实施方式中,伺服/再现激光也与记录激光和基准面伺服激光一起照射。光学拾取装置OPl包括作为用于记录激光的光源的脉冲激光単元11。脉冲激光单元11发出具有例如皮秒量级的相对单ー的脉冲宽度的脉冲激光。在本实施方式中,作为脉冲激光单元11,使用具有锁模激光二极管(MLLD)和半导体光放大器(SOA)的组合的主振荡器功率放大器(M0PA)。正如现有技术那样,在MOPA中,根据记录数据来驱动S0A,从而根据记录数据来进行激光发射。例如,根据数据“ I ”,SOA放大并输出由MLLD输出的脉冲激光,并根据数据“0”,SOA切断(放大系数=0)由MLLD输出的脉冲激光,从而根据记录数据来进行激光发射。下文中,用驱动信号D-r来表示向脉冲激光単元11提供的驱动信号。在本实施方式中,由脉冲激光单元11发出的脉冲激光的波长例如约为405nm。将由脉冲激光単元11发出的记录激光入射到分束器(BS) 12上。分束器12反射记录激光的一部分,并将反射光输出至偏光分束器(PBS) 13。在本实施方式中,偏光分束器13被构造为透射P偏振分量而反射S偏振分量。因此,在由分束器12提供的记录激光中,P偏振分量通过了偏光分束器13。通过偏光分束器13的记录激光入射到扩束器14上。用于校正球面像差而设置的扩束器14包括靠近光源(脉冲激光単元11)设置的凸透镜15和远离光源设置的凸透镜·16。尽管未示出,扩束器14包括致动器,其保持透镜16使得透镜16平行于光轴被驱动,从而校正球面像差。记录激光通过扩束器14而入射到分光棱镜17上。分光棱镜17被构造为透射具有与记录激光相同波长带的光而反射具有不同于记录激光的波长带的光。因此,记录激光通过分光棱镜17。通过分光棱镜17的记录激光通过四分之一波长延迟板18而入射到物镜19上。物镜19对记录激光聚焦并用聚焦后的激光照射多层光学记录介质I。物镜19设置有双轴致动器20,它保持物镜19,使得物镜19在聚焦方向(靠近或远离多层光学记录介质I的方向)和在跟踪方向(与聚焦方向垂直的方向,即,与多层光学记录介质I的径向方向平行的方向)上可以移动。双轴致动器20包括跟踪线圈和聚焦线圈。驱动信号(后续将讨论的跟踪驱动信号TD或聚焦驱动信号FD-sp)被提供给跟踪线圈和聚焦线圈中的每ー个,从而在跟踪方向或在聚焦方向上分別移动跟踪线圈和聚焦线圏。光学拾取装置OPl包括用于基准面伺服激光的光学系统,以及用于上述记录激光的光学系统。基准面伺服光激光装置21被设置为用于基准面伺服激光的光源。基准面伺服激光的波长不同于记录激光。更具体地,在本实施方式中,基准面伺服激光的波长约为650nm。作为基准面伺服光激光装置21,使用CW激光装置。由基准面伺服光激光装置21发出的基准面伺服激光以发散光的形式被导向偏光分束器22。偏光分束器22被构造为透射P偏振分量而反射S偏振分量。因此,在基准面伺服激光中,S偏振分量被偏光分束器22反射。由偏光分束器22反射的基准面伺服激光被准直透镜23准直,并入射到包括固定透镜24、可动透镜25和透镜驱动単元26的基准面伺服光聚焦机构上。在基准面伺服光聚焦机构中,固定透镜24靠近光源(基准面伺服光激光装置21)放置,而可动透镜25远离光源设置。可动透镜25被透镜驱动単元26在平行于光轴的方向上驱动,从而对基准面伺服激光独立地进行聚焦控制。
在基准面伺服光聚焦机构中,可动透镜25基于聚焦驱动信号FD-SV而被驱动,该信号基于从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光而生成,后续将讨论。基准面伺服激光在(以从固定透镜24到可动透镜25的方向)通过基准面伺服光聚焦机构之后入射到分光棱镜17上。如上所述,分光棱镜17被构造为透射具有与记录激光相同波长带的光,而反射具有不同于记录激光的波长带的光。因此,入射到分光棱镜17上的基准面伺服激光被分光棱镜17反射,并在通过四分之一波长延迟板18之后被聚焦到物镜19上。随后,基准面伺服激光照射至多层光学记录介质I (基准面Ref)。以此方式照射至多层光学记录介质I的基准面伺服激光被基准面Ref反射,且从多层光学记录介质I返回的反射光通过物镜19,并经由四分之一波长延迟板18被分光棱镜17反射。在如上所述被分光棱镜17反射之后,从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回·的反射光(以从可动透镜25到固定透镜24的方向)通过基准面伺服光聚焦机构。随后,该反射光被准直透镜23转换成会聚光,并入射到偏光分束器22上。从用基准面伺服激光照射的多层光学记录介质I返回的入射到偏光分束器22上的反射光的偏振方向由于四分之一波长延迟板18的作用以及在基准面Ref (反射膜5)上光的反射作用,而与基准面伺服激光(其不是从多层光学记录介质I返回的)差90度。在该情况下,反射光为P偏振光。因此,从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的入射到偏光分束器22上的反射光通过偏光分束器22。通过偏光分束器22的反射光由于准直透镜23的作用,经由柱面透镜27而被聚焦到基准面伺服光接收器28的光接收面上。因通过基准面伺服光接收器28接收反射光而获得的接收信号由图3所示的接收信号DT-sv来表不。在本实施方式中,还设置了用于伺服/再现激光的光学系统。更具体地,由用作光源的伺服/再现光激光装置29发出的激光(下文称为“伺服/再现激光”)经由物镜19而照射至多层光学记录介质1,并被多层光学记录介质I反射。随后,该反射光被接收。伺服/再现激光的波长类似于由脉冲激光单元11发出的记录光的波长,且在本实施方式中约为405nm。作为伺服/再现光激光装置29,使用CW激光装置。伺服/再现激光通过准直透镜30准直,并入射到楔形棱镜31上。楔形棱镜31以预定角度倾斜入射的伺服/再现激光的光轴,并输出伺服/再现激光。光轴被楔形棱镜31倾斜了的伺服/再现激光入射到上述分束器12上。在本实施方式中,由脉冲激光单元11输出的记录激光入射到分束器12的反射面的前侧。相反,伺服/再现激光入射到分束器12的反射面的后侧。采用这种配置,记录激光和伺服/再现激光入射到分束器12上使得它们大致相互垂直。因此,分束器12将记录激光和伺服/再现激光以互相重叠的状态输出至物镜19。在通过分束器12之后,伺服/再现激光入射到偏光分束器13上。偏光分束器13透射伺服/再现激光的P偏振分量。
在通过偏光分束器13之后,伺服/再现激光通过扩束器14入射到分光棱镜17上。由于记录激光和伺服/再现激光具有相同波长带,所以伺服/再现激光通过分光棱镜17。在通过分光棱镜17之后,伺服/再现激光经由四分之一波长延迟板18而聚焦到物镜19上。随后,聚焦的伺服/再现激光被施加至多层光学记录介质I。照射至多层光学记录介质I的伺服/再现激光被多层光学记录介质I (进行记录或再现的界面L)反射。从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光通过物镜19,并经由四分之一波长延迟板18而输出至分光棱镜17。分光棱镜17透射从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光,随后,该反射光经由扩束器14而入射到偏光分束器13上。从用伺服/再现激光照射的多层光学记录介质I返回的入射到偏光分束器13上的反射光的偏振方向由于四分之一波长延迟板18的作用以及在多层光学记录介质I上光的反射作用,而与伺服/再现激光(其不是从多层光学记录介质I返回的)差90度。因此,·从用伺服/再现激光照射的多层光学记录介质I返回的反射光被偏光分束器13反射。在被偏光分束器13反射之后,反射光被聚光透镜32转换成会聚光,并经由柱面透镜33而被聚焦到伺服/再现光接收器34的光接收面上。因通过伺服/再现光接收器34接收反射光而生成的接收信号由图3所示的接收信号DT-sp来表不。如上所述,在伺服/再现激光的光轴被楔形棱镜31相对于记录激光的光轴倾斜预定角度之后,该伺服/再现激光照射至多层光学记录介质I。因此,当伺服/再现激光作为反射光而从多层光学记录介质I返回时,反射光的光轴也相对于记录激光(返回光)的光轴而倾斜。包括聚光透镜32、柱面透镜33和伺服/再现光接收器34的光接收光学系统被构造(设计)为接收从用伺服/再现激光照射的多层光学记录介质I返回的光轴倾斜状态下的反射光。现将參照图4,在以下对记录装置10的内部结构进行描述。在图4所示的光学拾取装置OPl的内部结构中,仅示出了图3所示元件中的脉冲激光单元11、双轴致动器20、透镜驱动単元26和伺服/再现光激光装置29。在图4中,记录装置10包括发光驱动器35、记录处理器36、发光驱动器37、伺服/再现光矩阵电路38、再现处理器39以及伺服/再现光伺服电路40。通过使用这些元件,在多层记录区(通过交替层叠中间层3和记录层4而形成的多层体)上进行记录/再现操作,并基于从在记录区中形成的界面L (和记录标记)反射的光来对物镜19进行聚焦/跟踪控制。响应于来自控制器43的指令,发光驱动器35通过用激光驱动信号D-sp来驱动伺服/再现光激光装置29发光。记录处理器36对应于所输入的记录数据而生成记录调制码。更具体地,记录处理器36将误差校正码添加至所输入的记录数据,并进行预定的调制编码处理,从而生成要被记录在多层光学记录介质I上的记录调制码串,例如具有“0”和“I”的ニ进制数据串。记录处理器36向发光驱动器37提供基于如上所述生成的记录调制码串的记录信号。
发光驱动器37基于从记录处理器36输入的记录信号而生成激光驱动信号D-r,并基于该激光驱动信号D-r来驱动脉冲激光単元11发光。伺服/再现光矩阵电路38包括电流-电压转换电路、矩阵运算/放大电路等,它们被设置为接收并处理由形成图3所示的伺服/再现光接收器34的多个光接收元件输出的光接收信号DT-sp (输出电流)。该伺服/再现光矩阵电路38通过执行矩阵运算处理而生成特定信号。更具体地,伺服/再现光矩阵电路38针对上述记录调制码串生成对应于再现信号(读出信号)的射频信号(下文中称为“再现信号RF”)。因此,作为用于进行跟踪伺服控制的信号,伺服/再现光矩阵电路38生成跟踪误差信号TE-sp,其表示在伺服/再现激光的照射点的径向上偏离记录标记串(轨道)的位置偏移(跟踪误差)量。作为用于进行聚焦伺服控制的信号,伺服/再现光矩阵电路38生成聚焦误差信号FE-sp,其表示照射至进行记录或再现的界面L的伺服/再现激光的聚焦误差。
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从柱面透镜33设置在伺服/再现光接收器34之前这一事实可以理解,聚焦误差信号FE-sp通过用像散法来生成。这也适用于聚焦误差信号FE-sv (见图3中的柱面透镜27),这将在后续进行讨论。在伺服/再现光矩阵电路38中生成的再现信号RF被提供给再现处理器39。聚焦误差信号FE-sp和跟踪误差信号TE-sp被提供给伺服/再现光伺服电路40。再现处理器39执行用于再现上述记录数据的再现处理,诸如对再现信号RF的ニ进制处理和对记录调制码的解码/误差校正处理,从而获得再现数据。伺服/再现光伺服电路40基于由伺服/再现光矩阵电路38分别提供的聚焦误差信号FE-sp和跟踪误差信号TE-sp,生成聚焦伺服信号FS-sp和跟踪伺服信号TS_sp。随后,伺服/再现光伺服电路40分别基于聚焦伺服信号FS-sp和跟踪伺服信号TS-sp,生成用于分别驱动双轴致动器20的聚焦线圈和跟踪线圈的聚焦驱动信号FD-sp和跟踪驱动彳目号TD-sp。聚焦驱动信号FD-sp被提供给双轴致动器20 (聚焦线圈),如图4所示。相反,跟踪驱动信号TD-sp被提供给开关SW。正如后续将讨论的那样,在本实施方式中,用于对物镜19进行跟踪伺服控制的信号根据操作的类型,即,记录(和查找)或再现,而被切換。响应于来自控制器43的指令,伺服/再现光伺服电路40断开跟踪伺服回路,并经由开关SW向双轴致动器20的跟踪线圈提供跳变脉冲(jump pulse),从而对伺服/再现激光进行轨道跳变操作。响应于来自控制器43的指令,伺服/再现光伺服电路40还对在预定界面L上的伺服/再现激光进行聚焦伺服控制,并对伺服/再现激光执行聚焦跳变操作。作为用于从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光的信号处理系统,记录装置10包括基准面伺服矩阵电路41和基准面伺服伺服电路42。基准面伺服矩阵电路41包括电流-电压转换电路、矩阵运算/放大电路等,它们被设置为接收并处理由形成图3所示的基准面伺服光接收器28的多个光接收元件输出的光接收信号DT-sv (输出电流)。该基准面伺服矩阵电路41通过执行矩阵运算处理而生成特定信号。
更具体地,作为用于进行跟踪伺服控制的信号,基准面伺服矩阵电路41生成跟踪误差信号TE-sv,其表示在基准面伺服激光的照射点的径向上偏离在基准面Ref上形成的位置导向元件(轨道)的位置偏移(跟踪误差)量。作为用于进行聚焦伺服控制的信号,基准面伺服矩阵电路41生成聚焦误差信号FE-sv,其表示照射至基准面Ref (反射膜5)的基准面伺服激光的聚焦误差。聚焦误差信号FE-sv和跟踪误差信号TE-sv被提供给基准面伺服伺服电路42。基准面伺服伺服电路42分别从聚焦误差信号FE-sv和跟踪误差信号TE_sv,分别生成聚焦伺服信号FS-sv和跟踪伺服信号TS-sv。随后,基准面伺服伺服电路42分别基于聚焦伺服信号FS-sv和跟踪伺服信号TS-sv,生成用于分别驱动双轴致动器20的聚焦线圈和跟踪线圈的聚焦驱动信号FD-sv和跟踪驱动彳目号TD-sv。聚焦驱动信号FD-sv被提供给基准面伺服光聚焦机构中的透镜驱动单元26。·相反,跟踪驱动信号TD-sv被提供给开关SW。响应于来自控制器43的指令,基准面伺服伺服电路42断开跟踪伺服回路,并经由开关SW向双轴致动器20的跟踪线圈提供跳变脉冲,从而对伺服/再现激光进行轨道跳变操作。响应于来自控制器43的指令,基准面伺服伺服电路42还对在基准面Ref上的基准面伺服激光进行聚焦伺服控制。响应于来自控制器43的指令,开关SW选择跟踪驱动信号TD-sp和跟踪驱动信号TD-sv中的ー个,并将所选信号输出至双轴致动器20 (跟踪线圈)。这使其可以在基于从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光而进行的跟踪伺服控制与基于从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光而进行的跟踪伺服控制之间进行切換。控制器43由例如包括中央处理单元(CPU)和诸如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)的内存装置(存储装置)的微型计算机构成。控制器43例如根据在ROM中存储的程序,来执行控制和处理,从而进行记录装置10的整体控制。例如,控制器43向伺服/再现光伺服电路40、基准面伺服伺服电路42和开关SW提供指令,从而根据操作类型,即记录、再现和查找,来实现伺服控制的切換。后续将对在本实施方式中的记录伺服控制、再现伺服控制和查找伺服控制之间进行切換的具体模式进行讨论。控制器43为伺服/再现光伺服电路40指定进行记录或再现的界面L,并使伺服/再现光伺服电路40对在目标界面L上的伺服/再现光激光进行聚焦伺服控制。即,控制器43控制进行记录/再现的界面L的选择。尽管未示出,但在记录装置10中,整个光拾取装置OPl可通过滑动机构(未示出)在跟踪方向上滑动。伺服/再现光伺服电路40或基准面伺服伺服电路42进行滑动机构的控制(例如,滑动伺服控制)。正如后续将讨论的那样,在记录或查找操作中,基准面伺服伺服电路42对物镜19执行跟踪伺服控制,从而在记录或查找操作中,基准面伺服伺服电路42对滑动机构进行控制。在再现操作中,伺服/再现光伺服电路40对物镜19进行跟踪伺服控制,从而在再现操作中,伺服/再现光伺服电路40进行滑动机构的控制。1-4.第一实施方式的伺服控制方法以下将參照图5A至图6B对第一实施方式的伺服控制方法进行描述。
图5A和图5B示出了在执行记录操作时的伺服控制方法。更具体地,图5A示出了在记录操作中照射至多层光学记录介质I的单个激光光束,并且图5B示出了激光束的照射点之间的位置关系。在图5A至图6B中,最上界面LI被选为进行记录(再现)的界面。图5A和图5B示出了在第一实施方式中,在记录操作中照射伺服/再现激光以及记录激光和基准面伺服激光。图5B示出了由S-rec指定记录激光的照射点,由S_rs指定基准面伺服激光的照射点,以及由S-sp指定伺服/再现激光的照射点。如上所述,在界面L上未形成诸如凹坑或沟槽的位置导向元件。因此,当开始记录时,难以基于从尚未形成标记的界面L反射的光进行跟踪伺服控制。从这一角度来看,在记录操作中,通过利用从用基准面伺服激光照射的基准面Ref·返回的反射光进行跟踪伺服控制。即,基于由从基准面伺服激光聚焦的反射膜5返回的反射光而生成的跟踪误差信号TE-sv来驱动双轴致动器20的跟踪线圏。如上所述,记录激光通过与用于基准面伺服激光的相同的物镜19而照射至多层光学记录介质I。因此,可以与基准面伺服激光的光点位置联动地将记录激光的光点位置控制在适当的位置(在跟踪方向上的位置)。在该情况下,为了通过使用基准面Ref来实现跟踪伺服控制,基准面伺服激光必须在基准面Ref上聚焦。因此,在记录操作中,基于图4所示的聚焦误差信号FE-sv(即,由从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光生成的聚焦误差信号)驱动透镜驱动単元26,从而进行聚焦伺服控制,以使基准面伺服激光在基准面Ref上聚焦。在记录操作中,关于针对记录操作中的记录激光的聚焦伺服控制,使用了在光轴被图3所示的楔形棱镜31倾斜的状态下照射至多层光学记录介质I的伺服/再现激光。由于伺服/再现激光的光轴相对于记录激光的光轴而倾斜,所以从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光可独立于从用记录激光照射的界面L返回的反射光而被接收。因此,能够不受从用记录激光照射的界面L返回的反射光影响而进行聚焦误差信号FE-sp的生成。因此,可以在通过利用脉冲激光作为记录激光在记录操作中稳定地进行聚焦伺服控制(包括将伺服/再现光照射在目标界面L上)。图6A和图6B示出了在进行再现操作时的伺服控制方法。更具体地,图6A示出了在再现操作中照射至多层光学记录介质I的激光,并且图6B示出了激光的照射点的位置。图6A和图6B示出了当再现在特定界面L上记录的标记时,利用伺服/再现激光。更具体地,标记的再现、聚焦伺服控制以及跟踪伺服控制全部基于从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光而执行。在再现操作中,可对已在界面L上记录的标记串(记录轨道)进行跟踪伺服控制。在对多层光学记录介质I进行记录或再现的开始,至少当在尚未记录标记的界面L上开始记录时,基于在基准面Ref上记录的地址信息进行查找操作,以查找预定的记录位置。在查找记录开始位置时,基于从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光来执行对物镜19的跟踪伺服控制。同吋,还基于聚焦误差信号FE-sv进行对透镜驱动单元26的聚焦伺服控制。总之,第一实施方式的伺服控制被执行如下。_记录期间_对于记录激光,基于由从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光生成的聚焦误差信号FE-sp,通过驱动双轴致动器20 (聚焦线圈)来进行聚焦伺服控制。基于从用以下的基准面伺服激光照射的基准面Ref 返回的反射光,通过双轴致动器20的驱动来自动进行跟踪伺服控制。对于基准面伺服激光,基于由从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光生成的聚焦误差信号FE-sv,通过驱动透镜驱动単元26 (基准面伺服光聚焦机构)来进行聚焦伺服控制。基于由从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光生成的跟踪误差信号TE-sv,通过驱动双轴致动器20 (跟踪线圈)来进行跟踪伺服控制。
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-再现期间_对于标记的再现,基于从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光,通过驱动双轴致动器20来进行聚焦伺服控制和跟踪伺服控制两者。还通过利用从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光来进行标记本身的再现。对于基准面,在再现标记时,不需要基于基准面伺服激光的伺服控制。-查找期间_为读取在基准面Ref上记录的地址信息,基于由从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光生成的聚焦误差信号FE-sv和跟踪误差信号TE-sv,分别驱动透镜驱动单元26和双轴致动器20 (跟踪线圈)。现将对在第一实施方式中,为根据操作类型(S卩,记录、再现或查找)实现伺服控制的切換而由控制器43执行的具体处理给予描述。在记录操作中,控制器43首先使基准面伺服伺服电路42生成跟踪驱动信号TD-sv,随后使开关SW选择跟踪驱动信号TD-sv。在记录操作中,控制器43还使基准面伺服伺服电路42生成聚焦驱动信号FD-sv,随后使透镜驱动単元26基于聚焦驱动信号FD_sv进行驱动。采用该控制,能实现上述有关基准面伺服激光的记录伺服控制。伴随该控制,在记录操作中,控制器43使伺服/再现光伺服电路40基于聚焦驱动信号FD-sp来驱动双轴致动器20 (聚焦线圈),从而能进行对记录激光的聚焦伺服控制(对进行记录的界面L的聚焦伺服控制)。在再现操作中,控制器43使伺服/再现光伺服电路40生成跟踪驱动信号TD-sp,并且还使开关SW选择跟踪驱动信号TD-sp,从而基于从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光来实现对物镜19的跟踪伺服控制(即,对已记录的标记串的跟踪伺服控制)。在再现操作中,控制器43还使伺服/再现光伺服电路40基于聚焦驱动信号FD-sp来驱动双轴致动器20 (聚焦线圈),以使伺服/再现激光在要再现的界面L上聚焦。在查找操作中,控制器43对基准面伺服伺服电路42和开关SW执行类似于在记录操作中所执行的控制。即,控制器43使基准面伺服伺服电路42生成跟踪驱动信号TD-sv,随后使开关SW选择跟踪驱动信号TD-sv,并且还使基准面伺服伺服电路42基于聚焦驱动信号FD-sv来驱动透镜驱动単元26。采用该控制,可以通过使用基准面伺服激光从基准面Ref读取地址信息。
1-5.总结如上所述,在本实施方式中,当脉冲激光被用作记录激光时,在已将CW激光的光轴倾斜之后,基于从用照射至多层光学记录介质I的伺服/再现激光(CW激光)照射的界面L返回的反射光,对记录激光进行聚焦伺服控制。伺服/再现激光的光轴相对于记录激光的光轴而倾斜。因此,在接收从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光时,从用记录激光照射的界面L返回的反射光的影响可以降低伺服/再现激光的光轴被倾斜的量。采用此配置,在进行聚焦伺服控制吋,能有效降低脉冲激光的影响。因此,当脉冲激光被用作记录激光时,可以稳定地进行聚焦伺服控制。另外,在本实施方式中,在记录操作中用于进行聚焦伺服控制的伺服/再现激光还被用作在再现操作中用于再现标记或用于进行跟踪伺服控制的激光。因此,与再现操作期间,将附加光源用于再现标记或进行跟踪伺服控制的情况(换句话说,将光轴倾斜的CW激光仅用于聚焦伺服控制的情況)相比,光学系统的结构更加简·化。因此,实现了由于部件数量減少而带来的光学拾取装置OPl的尺寸和成本的降低。随着伺服/再现激光的光轴的倾斜量增加,能更有效地降低从用脉冲激光照射的界面L返回的反射光的影响。然而,另一方面,却増加像差(具体地,慧形像差)的产生。因此,可考虑在降低从用脉冲激光照射的界面L返回的反射光的影响与增加像差量之间折衷,将伺服/再现激光的光轴倾斜的量设定为最佳值,尽管这还取决于物镜19的像差校正能力。2.第二实施方式以下将对第二实施方式进行讨论。在第二实施方式中,在再现操作中用于再现标记和用于进行聚焦/跟踪伺服控制的激光被分别施加至多层光学记录介质I。即,通过考虑在使用光轴倾斜的CW激光时可能产生的像差的影响,在再现操作中,当再现标记或进行伺服控制时,将另一 CW激光照射至多层光学记录介质1,并接收从其返回的光。图7示出了在根据第二实施方式的记录装置50中包括的光学系统的结构的实例。更具体地,图7示出了在记录装置50中包括的光学拾取装置0P2的内部结构的实例。图8示出了第二实施方式的记录装置50的整个内部结构的实例。在以下描述中,用类似的附图标记来表示与上述类似的元件,并将因此省略对其的说明。在图7中,除了图3所示的光学拾取装置OPl的元件之外,第二实施方式的光学拾取装置0P2还包括再现伺服/再现光激光装置51、准直透镜52、偏光分束器53、半波长延迟板54、分束器55、偏光分束器56、聚光透镜57、柱面透镜58以及再现伺服/再现光接收器59。在第二实施方式中,在第一实施方式中用作伺服/再现光激光装置29的激光光源被专门用于对记录激光进行聚焦伺服控制。类似地,在第一实施方式中用作伺服/再现光接收器34的光接收器被专门用于对记录激光进行聚焦伺服控制。从这一角度来看,在第二实施方式中,用F伺服光激光装置29和F伺服光接收器34来分别表示伺服/再现光激光装置29和伺服/再现光接收器34。“F”是聚焦的縮写。
因此,在第二实施方式中,用D-F表示F伺服光激光装置29的驱动信号(由图8所示的发光驱动器35提供),以及用DT-F表示F伺服光接收器34的接收信号。在图7中,再现伺服/再现光激光装置51发出具有与F伺服光激光装置29相等的波长的CW激光。S卩,该CW激光具有与脉冲激光相等的波长(在本情况下为405nm)。由再现伺服/再现光激光装置51发出的激光被称为“再现伺服/再现激光”。基于驱动信号D-P来驱动再现伺服/再现光激光装置51发光,后续将对此进行讨论。从再现伺服/再现光激光装置51发出的再现伺服/再现激光被准直透镜52准直,并入射到偏光分束器53上。在本情况下,偏光分束器53被构造为透射P偏振分量而反射S偏振分量。
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因此,对于入射到偏光分束器53上的再现伺服/再现激光,S偏振分量被偏光分束器53反射,而S偏振分量的光轴被倾斜为与从脉冲激光单元11发出的记录激光一致。在记录操作中通过偏光分束器53的记录激光和在再生操作中被偏光分束器53反射的再现伺服/再现激光在通过半波长延迟板54之后,被分束器12部分反射,随后被输出至偏光分束器13。在该情况下,记录激光和再现伺服/再现激光的偏振方向被半波长延迟板54旋转。更具体地,记录激光和再现伺服/再现激光的偏振方向进行了旋转(它们分别在方向上从P偏振光和S偏振光旋转了预定的量)。因此,偏光分束器13透射记录激光和再现伺服/再现激光的一部分(P偏振分量)。在通过偏光分束器13之后,再现伺服/再现激光顺序通过扩束器14、分光棱镜
17、四分之一波长延迟板18和物镜19而照射至多层光学记录介质I。从用再现伺服/再现激光照射的多层光学记录介质I返回的反射光顺序通过物镜19、四分之一波长延迟板18、分光棱镜17和扩束器14入射到偏光分束器13上,并被偏光分束器13反射。在被偏光分束器13反射之后,从用再现伺服/再现激光照射的多层光学记录介质I返回的反射光被分束器55部分反射,并被输出至偏光分束器56。偏光分束器56被构造为透射P偏振分量而反射S偏振分量。因此,在被分束器55反射之后,从用再现伺服/再现激光照射的多层光学记录介质I返回的反射光(S偏振光)被偏光分束器56反射。随后,在被偏光分束器56反射之后,从用再现伺服/再现激光照射的多层光学记录介质I返回的反射光被聚光透镜57转换成会聚光,并经由柱面透镜58而聚焦在再现伺服/再现光接收器59的光接收面上。用DT-P来表示由于通过再现伺服/再现光接收器59接收从用再现伺服/再现激光照射的多层光学记录介质I返回的反射光而获得的接收信号,如图7所示。正如后续将讨论的那样,在第二实施方式中,在记录操作期间,关闭再现伺服/再现光激光装置51,且不使用再现伺服/再现光接收器59。相反,在再现操作期间,关闭F伺服光激光装置29,且不使用F伺服光接收器34。因此,在记录操作期间,可以避免使F伺服光接收器34接收到从用再现伺服/再现激光照射的多层光学记录介质I返回的反射光。相反地,在再现操作期间,可以避免使再现伺服/再现光接收器59接收到从用F伺服激光照射的多层光学记录介质I返回的反射光。S卩,这种串扰(crosstalk)出现的可能性很小。用于F伺服激光的光学系统被构造为支持以预定角度倾斜光轴的激光。因此,从这ー角度来看,上述串扰出现的可能性也很小。现将參照图8,在以下对记录装置50的整个内部结构进行描述。在图8所示的光学拾取装置0P2的内部结构中,仅示出了在图7所示的元件中的脉冲激光单元11、双轴致动器20、透镜驱动単元26、F伺服光激光装置29和再现伺服/再现光激光装置51。除了光学拾取装置OP的结构之外,记录装置50与图4所示的记录装置10之间的差别在于为记录装置50増加了发光驱动器60、信号发生电路61、F伺服电路62和开关SW2。在第二实施方式中,为了其使用的目的,通过再现伺服/再现光矩阵电路38来表示第一实施方式的伺服/再现光矩阵电路38的对应部,如图8所示,尽管其结构类似于伺服/再现光矩阵电路38。·类似地,在第二实施方式中,为了其使用的目的,通过再现伺服/再现光伺服电路40来表示第一实施方式的伺服/再现光伺服电路40的对应部,如图8所示,尽管其结构类似于伺服/再现光伺服电路40。图8所示的开关SWl具有类似于第一实施方式的开关SW的功能。然而,由于增加了新开关SW2,所以用SWl来简单地表示它。在图8中,响应于来自控制器43的指令,发光控制器60通过用驱动信号D-P来驱动光学拾取装置0P2内部的再现伺服/再现光激光装置51发光。再现伺服/再现光矩阵电路38基于从图7所示的再现伺服/再现光接收器59获得的接收信号DT-P,生成再现信号RF、跟踪误差信号TE和聚焦误差信号FE。由再现伺服/再现光矩阵电路38基于接收信号DT-P而生成的跟踪误差信号TE和聚焦误差信号FE分别通过跟踪误差信号TE-P和聚焦误差信号FE-P来表示。再现伺服/再现光伺服电路40分别基于跟踪误差信号TE-P和聚焦误差信号FE-P,来分别生成用于进行跟踪伺服控制和聚焦伺服控制的跟踪驱动信号TD-P和聚焦驱动信号FD-P。跟踪驱动信号TD-P被提供给开关SWl。聚焦驱动信号FD-P被提供给开关SW2。信号生成电路61基于由F伺服光接收器34获得的接收信号DT-F,来生成聚焦误差信号FE。通过聚焦误差信号FE-F来表示聚焦误差信号FE。F伺服电路62基于聚焦误差信号FE-F来生成聚焦伺服信号,并基于聚焦伺服信号来生成用于驱动双轴致动器20的聚焦线圈的聚焦驱动信号FD。用聚焦驱动信号FD-F来表示聚焦驱动信号FD。如图8所示,聚焦驱动信号FD-F被提供给开关SW2。响应于来自控制器43的指令,F伺服电路62在预定界面L上对F伺服激光进行聚焦伺服控制(即,对记录激光的聚焦伺服控制),并对F伺服激光进行聚焦跳变操作。响应于来自控制器43的指令,开关SWl选择来自再现伺服/再现光伺服电路40的跟踪驱动信号TD-P和来自基准面伺服光伺服电路42的跟踪驱动信号TD-sv中的ー个,并输出所选的跟踪驱动信号至双轴致动器20 (跟踪线圈)。
响应于来自控制器43的指令,开关SW2选择来自再现伺服/再现光伺服电路40的聚焦驱动信号FD-P和来自F伺服电路62的聚焦驱动信号FD-F中的ー个,并输出所选的聚焦驱动信号至双轴致动器20 (聚焦线圈)。在如上构造的记录装置50中,在记录操作中,如在第一实施方式中那样,基于从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光,通过驱动双轴致动器20来对记录激光进行跟踪伺服控制。基于从用光轴倾斜的激光(在本情况下为F伺服激光)照射的界面L返回的反射光,通过驱动双轴致动器20来对记录激光进行聚焦伺服控制。如在第一实施方式中那样,在记录操作中,为通过利用基准面Ref来实现跟踪伺服控制,基于从用基准面伺服激光照射基准面Ref返回的反射光,通过驱动透镜驱动単元26来进行聚焦伺服控制,以使基准面伺服激光在基准面Ref上聚焦。在第二实施方式中,在再现操作中,仅照射再现伺服/再现激光,如图9A和图9B所示。即,在本情况下,在再现操作中,基于从用再现伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光来进行标记的再现和对物镜19的跟踪/聚焦伺服控制。·在图9B中,用光点S-P表示再现伺服/再现激光的照射点。总之,第二实施方式的伺服控制被如下执行。-记录期间_对于记录激光,基于由从用F伺服激光照射的界面L返回的反射光而生成的聚焦误差信号FE-F,通过驱动双轴致动器20 (聚焦线圈)来进行聚焦伺服控制。如在第一实施方式中那样,基于从用基准面伺服激光照射基准面Ref返回的反射光,通过双轴致动器20的驱动来自动进行跟踪伺服控制。对于基准面伺服激光,基于由从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光而生成的聚焦误差信号FE-sv,通过驱动透镜驱动単元26 (基准面伺服光聚焦机构)来进行聚焦伺服控制。基于由从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光而生成的跟踪误差信号TE-sv,通过驱动双轴致动器20 (跟踪线圈)来进行跟踪伺服控制。-再现期间_对于标记的再现,基于从用再现伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光,通过驱动双轴致动器20来进行聚焦伺服控制和跟踪伺服控制两者。还通过利用从用再现伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光来进行标记本身的再现。对于基准面,当再现标记吋,不需要基于基准面伺服激光的伺服控制。-查找期间_为读取在基准面Ref上记录的地址信息,基于由从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光而生成的聚焦误差信号FE-sv和跟踪误差信号TE-sv,来分别驱动透镜驱动单元26和双轴致动器20 (跟踪线圈)。从上述总结可以看出,在第二实施方式中,仅在记录操作期间照射光轴倾斜的F伺服激光。因此,在再现操作中,F伺服光激光装置29被关闭。仅在再现操作期间照射再现伺服/再现激光。因此,在记录操作中,再现伺服/再现光激光装置51被关闭。为在记录操作、再现操作和查找操作中实现上述伺服控制方法,控制器43执行以下处理。
在记录操作中,为通过使用基准面Ref来实现基准面伺服控制,控制器43使基准面伺服伺服电路42生成跟踪驱动信号TD-sv,随后使开关SWl选择跟踪驱动信号TD-sv。控制器43还使基准面伺服伺服电路42基于聚焦驱动信号FD-sv来驱动透镜驱动単元26。伴随该控制,在记录操作中,控制器43使F伺服电路62生成聚焦驱动信号FD-F,并还使开关SW2选择聚焦驱动信号FD-F,从而基于从用在光轴倾斜的状态下照射至多层光学记录介质I的F伺服激光照射的界面L返回的反射光,来实现对物镜19的聚焦伺服控制。相反,在再现操作中,控制器43使再现伺服/再现光伺服电路40生成跟踪驱动信号TD-P,并还使开关SWl选择跟踪驱动信号TD-P,从而基于从用再现伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光来实现对物镜19的跟踪伺服控制(即,对所记录的标记串进行跟踪伺服控制)。在再现操作中,控制器43还使再现伺服/再现光伺服电路40生成聚焦驱动信号FD-P,并还使开关SW2选择聚焦驱动信号FD-P,从而基于从用再现伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光来实现对物镜19的聚焦伺服控制。在查找操作中,控制器43对基准面伺服伺服电路42和开关SWl执行类似于在记·录操作中所执行的控制。即,控制器43使基准面伺服伺服电路42生成跟踪驱动信号TD-sv,井随后使开关SWl选择跟踪驱动信号TD-sv。控制器43还使基准面伺服伺服电路42基于聚焦驱动信号FD-sv来驱动透镜驱动単元26。采用该控制,可以通过使用基准面伺服激光而从基准面Ref读取地址信息。3.第三实施方式在第三实施方式中,通过执行利用第一实施方式中的伺服/再现激光作为相邻轨道伺服(ATS)光的相邻轨道伺服(ATS)控制来实现对记录激光的跟踪伺服控制。第三实施方式的记录装置的结构类似于第一实施方式,并因此未予以示出。以下将參照图10对ATS控制进行讨论。如图10所示,用于ATS控制的光点(称为“ATS光点S_ats”),连同记录激光的照射点(称为“记录光点S-rec”)一起形成。通过经由同一物镜照射相关联的光束来形成记录光点S-rec和ATS光点S_ats。在本情况下,记录光点S_rec与ATS光点S_ats之间在跟踪方向上的间隔Dst对应于(相当干)ー个轨道。在ATS控制中,记录光点S-rec被用作在前光点,而ATS光点S_ats被用作跟随光点。则在由记录光点S-rec形成的标记串上,通过使用ATS光点S_ats来进行跟踪伺服控制。即,对物镜19进行跟踪伺服控制,使得ATS光点S-ats跟随先前由记录光点S-rec形成的记录轨道。在这种ATS控制中,轨道间距可恒定保持为光点S之间的间隔Dst。假设如在第一实施方式中那样,在记录操作中,基于从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光,来对物镜19进行跟踪伺服控制。在该情况下,由于光盘的偏心率所致的物镜19的移位或倾斜的影响,难以将记录激光(在跟踪方向上)的光点位置精确调整到基准面Ref的跟踪位置。即,由于物镜19的移位或傾斜,出现了基准面伺服激光的光点位置与记录激光的光点位置之间在跟踪方向上的位置移动。其原因如下。基准面伺服激光和记录激光入射到物镜19上,并具有不同的准直状态(会聚、平行以及发散的程度),从而使基准面伺服激光聚焦在基准面Ref上,而使记录激光聚焦在不同于基准面Ref的深度处。光点位置的这种位移可导致以下问题。例如,若更换光盘且新光盘的偏心率类型不同于已使用的光盘,则可能在先前记录的部分与更换光盘后记录的部分之间出现轨道的重叠或相交,这可能导致再现的中止。若采取了避免光点位置的位移出现的任何測量,诸如将基准面Ref上的轨道间距设定得较宽,或对倾斜进行适当校正等,则不需要考虑轨道重叠或相交的出现。然而,例如,若为了提高记录密度而减小轨道间距,则光点位置的位移可能导致上述问题。在上述ATS控制中,用记录激光记录的轨道的轨道间距可恒定保持为光点S之间的间隔Dst。即,例如,即使减小轨道间距,也能避免由于光盘的偏心率而导致的轨道重叠或相交的问题。图11示出了当根据第三实施方式中的ATS控制来进行记录时照射至记录介质的激光光束。在图11中,“Ln”表示进行记录的界面し在第三实施方式中,如图11所示,在进行记录时,照射记录激光和伺服/再现激光。如上所述,照射伺服/再现激光作为ATS光。施加该ATS光使得照射点S-sp(g卩,S-ats)·与记录激光的照射点之间在跟踪方向上的间隔是上述的间隔Dst。即,伺服/再现激光的光轴被楔形棱镜31倾斜,使得光点S-rec与光点S_sp之间在跟踪方向上的间隔对应于ー个轨道。在该情况下,将伺服/再现激光的光轴被楔形棱镜31倾斜的方向设定为使得光点S-sp用作下文中的跟随光点S-rec的光点。在第三实施方式中,在记录操作期间基于从用光轴的傾斜度被调整过的伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光,来对物镜19进行跟踪伺服控制。S卩,在第一实施方式中,在记录操作期间,从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光被用于对物镜19进行跟踪伺服控制。然而,在第三实施方式中,利用从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光。总之,第三实施方式的记录、再现和查找的伺服控制操作被如下执行。_记录期间_对于记录激光,基于从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光,通过驱动双轴致动器20来进行聚焦伺服控制和跟踪伺服控制两者。即,在ATS控制下进行跟踪伺服控制。对于基准面伺服激光,由于进行了 ATS控制,所以不需要基于从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光的跟踪伺服控制。因此,不需要基于从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光的聚焦伺服控制(对透镜驱动単元26的控制)。-再现期间_对于标记的再现,基于从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光,通过驱动双轴致动器20来进行聚焦伺服控制和跟踪伺服控制两者。还通过利用从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光来进行标记本身的再现。对于基准面,当再生标记时,不需要基于基准面伺服激光的伺服控制。-查找期间_为读取在基准面Ref上记录的地址信息,基于由从用基准面伺服激光照射的基准面Ref返回的反射光而生成的聚焦误差信号FE-sv和跟踪误差信号TE-sv,来分别驱动透镜驱动单元26和双轴致动器20 (跟踪线圈)。
为在记录操作、再现操作和查找操作中实现上述伺服控制方法,在第三实施方式中,控制器43执行以下处理。在记录操作中,控制器43使伺服/再现光伺服电路40生成聚焦驱动信号FD-sp,并基于该聚焦驱动信号FD-sp来驱动双轴致动器20 (聚焦线圈),从而基于从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光来实现对记录激光的聚焦伺服控制。在记录操作中,控制器43还使伺服/再现光伺服电路40生成跟踪驱动信号TD-sp,并还使开关SW选择跟踪驱动信号TD-sp,从而基于从用伺服/再现激光照射的界面L返回的反射光来实现对记录激光的跟踪伺服控制(ATS控制)。在第三实施方式中,由控制器43执行的用于根据操作类型(即再现操作或查找操作)在伺服操作之间进行切換的处理类似于第一实施方式,并因此省略对其的说明。4.变形例
·
已经通过实例方式对本技术的实施方式进行了描述。然而,本技术不限于上述实施方式。以下将对变形例进行讨论。尽管以上并未提及,但对于用作记录激光光源的脉冲激光単元11来说,比起用作Cff激光光源的伺服/再现光激光装置29 (再现伺服/再现光激光装置51)更难控制波长的变化。若记录激光与被用于对记录激光进行聚焦伺服控制的CW激光之间产生波长改变,则记录激光的聚焦位置会从CW激光的聚焦位置处被偏移,这可能会使记录激光不能精确地聚焦在目标界面L上。为解决该问题,将与伺服/再现激光(再现伺服/再现激光)和记录激光之间的波长改变相对应的聚焦偏置(focus bias,聚焦偏移)施加至基于从用伺服/再现激光(再现伺服/再现激光)照射的界面L返回的反射光而执行的记录聚焦伺服控制的伺服回路。图12示出了用作变形例的施加这种聚焦偏置的记录装置的结构的实例。在图12所示的记录装置的结构中,仅示出了与聚焦偏置的施加相关的部分,并省略了其他部分。图12所示结构是当聚焦偏置被施加于第一或第三实施方式的记录装置时的记录装置的结构。然而,也可以将聚焦偏置施加于第二实施方式的记录装置。如图12所示,在该变形例的记录装置中,将加法器65插入伺服/再现光矩阵电路38与伺服/再现光伺服电路40之间。换句话说,通过加法器65,从伺服/再现光矩阵电路38向伺服/再现光伺服电路40提供聚焦误差信号FE-sp。那么,与记录激光与伺服/再现激光之间的波长改变相对应的聚焦偏置(图12中用FB表示)在控制器43的控制下被施加给加法器65。该聚焦偏置用于消除记录激光的聚焦位置与伺服/再现激光的聚焦位置之间的差异。对于聚焦偏置FB,可设定多个聚焦偏置值,并且由于在尝试的基础上施加这些聚焦偏置值,所以可确定能使记录激光的聚焦位置与伺服/再现激光的聚焦位置之间的差异最小的聚焦偏置值,随后,可施加这ー聚焦偏置。尽管在上述实施方式中楔形棱镜31被设置为用于倾斜光轴的措施,但也可采取其他措施,例如可使用液晶元件,或者可倾斜CW激光装置的安装角度。若使用液晶元件,则驱动其使得光程长度差被设置为在垂直于光轴的平面上透射光,从而倾斜光轴。
尽管在上述实施方式中将基准面Ref设置在多层光学记录区的底侧,但也可将其设置在光学记录区的顶侧。若将基准面Ref设置在光学记录区的顶侧,则设置形成基准面Ref的反射膜,该反射膜被构造为反射具有与基准面伺服激光相同波长带的光,并透射具有不同于基准面伺服激光的波长带的光(记录激光、伺服/再现激光等)。即使将基准面Ref设置在多层记录区的底侧,如在上述实施方式中那样,期望将表现出上述波长选择性的反射膜设置为反射膜5。更具体地,若设置了这种反射膜,则伺服/再现激光(F伺服激光和再现伺服/再现激光)在实现于目标界面L上聚焦之后,通过反射膜5,从而抑制了由于例如杂散光导致的再现性能的下降。在上述实施方式中,作为在基准面Ref上形成的位置导向元件,形成诸如一组沟 槽或凹坑的导槽部。然而,作为位置导向元件,可使用在相位改变膜上记录的标记。在上述实施方式中,本技术被用于在多层光学记录介质上进行的记录。然而,本技术也可适当地被用于在单层光学记录介质上进行的记录。即,本技术通过用脉冲激光作为记录激光,可发现在光学记录介质上进行的记录方面的广泛应用。在以上描述中,在本技术中使用的光学记录介质是圆盘状记录介质。然而,也可以其他形状(例如,矩形)形成该光学记录介质。本技术可通过以下结构(I)至(7)来实现。(I)一种记录装置,包括记录光源,被配置为发出用于记录的脉冲激光;第一光源,被配置为发出第一连续波激光;照射光学系统,被配置为在第一连续波激光的光轴相对于脉冲激光的光轴倾斜的状态下将脉冲激光和第一连续波激光经由物镜照射至光学记录介质;接收光学系统,被配置为向第一光接收器输出已被在光学记录介质上形成的反射面反射并已通过物镜输入的第一连续波激光的返回光部分;以及聚焦伺服控制器,被配置为基于由第一光接收器获得的第一接收信号,对物镜进行聚焦伺服控制。(2)根据(I)所述的记录装置,还包括聚焦偏置施加单元,被配置为将与脉冲激光和第一连续波激光之间的波长差相对应的聚焦偏置施加到由聚焦伺服控制器形成的聚焦伺服回路。(3)根据(I)或(2)所述的记录装置,其中,光学记录介质是多层光学记录介质,其包括基准面,用作形成有位置导向元件的反射面;以及多个反射面,形成在具有不同于基准面的深度的位置处,在除基准面之外的反射面附近记录标记,记录装置还包括基准面伺服光源,被配置为发出具有与脉冲激光或第一连续波激光的波长不同的波长的基准面伺服激光;基准面伺服光学系统,被配置为向物镜输出基准面伺服激光,以及向基准面伺服光接收器输出基准面伺服激光的已被基准面反射并已被输入物镜的返回光部分;以及基准面跟踪伺服控制器,被配置为在进行记录时,基于由基准面伺服光接收器获得的接收信号,对物镜进行跟踪伺服控制。(4)根据(I)、(2)或(3)所述的记录装置,还包括第一再现单元,被配置为基于第一接收信号来再现在光学记录介质上记录的信号;以及第一跟踪伺服控制器,被配置为在由第一再现单元进行再现时,基于第一接收信号来对物镜进行跟踪伺服控制。(5)·根据(I)、(2)或(3)所述的记录装置,还包括第二光源,被配置为发出第二连续波激光;第二连续波激光光学系统,被配置为以第二连续波激光的光轴与脉冲激光的光轴一致的状态向物镜输出第二连续波激光,以及向第二光接收器输出第二连续波激光的已被反射面反射并已经由物镜输入的返回光部分;第二再现单元,被配置为基于由第二光接收器获得的第二接收信号来再现在光学记录介质上记录的信号;以及第二跟踪伺服控制器,被配置为在由第二再现单元进行再现时,基于第二接收信号对物镜进行跟踪伺服控制。(6)根据(I)或(2)所述的记录装置,其中,第一连续波激光的光轴相对于脉冲激光的光轴的倾斜量被设定为使得脉冲激光的照射点与第一连续波激光的照射点之间在跟踪方向上的间隔对应于一个轨道,记录装置还包括相邻轨道伺服控制器,被配置为基于第一接收信号来对物镜进行跟踪伺服控制,使得第一连续波激光的照射点跟随已由脉冲激光记录的标记串。(7)根据(I)至(6)中的任一项所述的记录装置,其中,通过利用楔形棱镜或液晶元件、或者通过调节第一光源的安装角度,来倾斜第一连续波激光的光轴。本发明包括于2011年5月19日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2011-112011所公开的主题,将其全部内容结合于此作为参考。本领域技术人员应当理解,根据设计要求和其他要素,可以进行各种修改、组合、子组合和变形,只要它们在所附权利要求书及其等同物的范围之内。
权利要求
1.一种记录装置,包括 记录光源,被配置为发出用于记录的脉冲激光; 第一光源,被配置为发出第一连续波激光; 照射光学系统,被配置为在所述第一连续波激光的光轴相对于所述脉冲激光的光轴倾斜的状态下将所述脉冲激光和所述第一连续波激光经由物镜照射至光学记录介质; 接收光学系统,被配置为向第一光接收器输出已被在所述光学记录介质上形成的反射面反射并已通过所述物镜输入的所述第一连续波激光的返回光部分;以及 聚焦伺服控制器,被配置为基于由所述第一光接收器获得的第一接收信号,对所述物镜进行聚焦伺服控制。
2.根据权利要求I所述的记录装置,还包括 聚焦偏置施加单元,被配置为将与所述脉冲激光和所述第一连续波激光之间的波长差相对应的聚焦偏置施加到由所述聚焦伺服控制器形成的聚焦伺服回路。
3.根据权利要求I所述的记录装置,其中,所述光学记录介质是多层光学记录介质,其包括基准面,用作形成有位置导向元件的反射面;以及多个反射面,形成在具有不同于所述基准面的深度的位置处,在除所述基准面之外的所述反射面附近记录标记, 所述记录装置还包括 基准面伺服光源,被配置为发出具有与所述脉冲激光和所述第一连续波激光的波长不同的波长的基准面伺服激光; 基准面伺服光学系统,被配置为向所述物镜输出所述基准面伺服激光,以及向基准面伺服光接收器输出所述基准面伺服激光的已被所述基准面反射并已被输入所述物镜的返回光部分;以及 基准面跟踪伺服控制器,被配置为在进行记录时,基于由所述基准面伺服光接收器获得的接收信号,对所述物镜进行跟踪伺服控制。
4.根据权利要求I所述的记录装置,还包括 第一再现单元,被配置为基于所述第一接收信号来再现在所述光学记录介质上记录的信号;以及 第一跟踪伺服控制器,被配置为在由所述第一再现单元进行再现时,基于所述第一接收信号来对所述物镜进行跟踪伺服控制。
5.根据权利要求I所述的记录装置,还包括 第二光源,被配置为发出第二连续波激光; 第二连续波激光光学系统,被配置为以所述第二连续波激光的光轴与所述脉冲激光的光轴一致的状态向所述物镜输出所述第二连续波激光,以及向第二光接收器输出所述第二连续波激光的已被所述反射面反射并已经由所述物镜输入的返回光部分; 第二再现单元,被配置为基于由所述第二光接收器获得的第二接收信号来再现在所述光学记录介质上记录的信号;以及 第二跟踪伺服控制器,被配置为在由所述第二再现单元进行再现时,基于所述第二接收信号对所述物镜进行跟踪伺服控制。
6.根据权利要求I所述的记录装置,其中,所述第一连续波激光的光轴相对于所述脉冲激光的光轴的倾斜量被设定为使得所述脉冲激光的照射点与所述第一连续波激光的照射点之间在跟踪方向上的间隔对应于一个轨道, 所述记录装置还包括 相邻轨道伺服控制器,被配置为基于所述第一接收信号来对所述物镜进行跟踪伺服控制,使得所述第一连续波激光的照射点跟随已由所述脉冲激光记录的标记串。
7.根据权利要求I所述的记录装置,其中,通过利用楔形棱镜或液晶元件、或者通过调节所述第一光源的安装角度,来倾斜所述第一连续波激光的光轴。
8.一种用于记录装置的伺服控制方法,所述记录装置通过用脉冲激光对光学记录介质进行记录,所述伺服控制方法包括 利用所述脉冲激光和第一连续波激光经由物镜来照射所述光学记录介质,所述第一连续波激光的光轴相对于所述脉冲激光的光轴倾斜;以及 基于通过接收所述第一连续波激光的已被在所述光学记录介质上形成的反射面反射并已经由所述物镜输入的返回光部分而获得的第一接收信号,对所述物镜进行聚焦伺服控制。
9.根据权利要求8所述的伺服控制方法,还包括 将与所述脉冲激光和所述第一连续波激光之间的波长差相对应的聚焦偏置施加到所述聚焦伺服控制的聚焦伺服回路。
全文摘要
本发明提供了记录装置及伺服控制方法,该记录装置包括以下元件。记录光源发出用于记录的脉冲激光。第一光源发出第一CW激光。照射光学系统在第一CW激光的光轴相对于脉冲激光的光轴倾斜的状态下将脉冲激光和第一CW激光经由物镜照射至光学记录介质。接收光学系统向第一光接收器输出已被在光学记录介质上形成的反射面反射并已通过物镜输入的第一CW激光的返回光部分。聚焦伺服控制器基于由第一光接收器获得的第一接收信号,对物镜进行聚焦伺服控制。
文档编号G11B7/0045GK102789787SQ20121014358
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月9日 优先权日2011年5月19日
发明者中尾敬, 山本健二 申请人:索尼公司
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