專利名稱:光盤裝置和會聚位置校正方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種光盤裝置和一種會聚位置校正方法,并且適于應 用于例如光盤裝置。
背景技術:
已經(jīng)廣泛使用有構造成通過把光束照射到光盤,如緊致盤(CD )、 數(shù)字多用途盤(DVD)、及藍光盤(BD,注冊商標),上和讀取這 樣一種光束的反射光而再現(xiàn)信息的光盤裝置。另外,這樣一種光盤裝置通過把光束照射到光盤上和改變光盤的 局部反射率等而記錄信息。關于這種光盤,在光盤上形成的光斑的尺寸通過X/NA近似地得 到(、光束的波長,NA:數(shù)值孔徑),并且分辨率與這個值成比例。 例如,是具有120 mm的直徑能夠記錄大約25 GB的數(shù)據(jù)的光盤的 BD的細節(jié)在Y. Kasami、 Y. Kuroda、 K. Seo、 O. Kawakubo、 S. Takagawa、 M. Ono、及M. Yamada, Jpn. J. Appl. Phys., 39, 756(2000) 中說明。光盤記錄各種信息,如包括音樂內容和視頻內容的各種內容、或 用于計算機的各種數(shù)據(jù)。具體地說,在最近幾年,由于視頻的較高清 晰度、音樂的較高音質、等信息量已經(jīng)增大,并且已經(jīng)要求在一個光 盤中待記錄的內容數(shù)量的增加。相應地,已經(jīng)要求光盤具有進一步增 大的容量。鑒于以上,已經(jīng)建議有一種通過在一個光盤中疊置記錄層而增大
一個光盤的記錄容量的方法(例如,參考I. Ichimura等,Technical Digest ofISOM'04, pp 52, 2005年10月11-15日,Jeju Korea)。
另一方面,也已經(jīng)建議有一種把全息圖用作光盤上的信息記錄方 法的光盤裝置(例如,參考R.R. McLeod 等,"Microholographicmultilayer optical disc data storage," Appl. opt" Vol.44, 2005, pp 3197 )。
例如,如圖1中所示,光盤裝置1把來自光學頭7的光束一次會 聚在由光聚合物等制成的光盤8中,其中折射率依據(jù)照射光的光學強 度而變化。然后,光盤裝置1使用設在光盤8的背面?zhèn)?在圖1中的 下側)上的反射裝置9把光束再次從相反方向會聚在同一會聚位置上。
光盤裝置1發(fā)射由來自激光器2的激光組成的光束,在聲-光調 制器3處調制光束的光波,及由準直透鏡4把光束轉換成平行光。然 后,光束穿過偏振分束器5,線偏振的光束在四分之一波片6處被轉 換成圓偏振光,并且然后入射在光學頭7上。
光學頭7構造成能夠記錄和再現(xiàn)信息。光學頭7在反射鏡7A處 反射光束,通過使用物鏡7B會聚光束,及把光束照射到由主軸電機 (未表示)轉動的光盤8。
在這時,光束一次聚焦在光盤8內,并且然后由在光盤8的背面 側上布置的反射裝置9反射,及從光盤8的背面?zhèn)葧墼诠獗P8內的 同一會聚點處。反射裝置9配置有會聚透鏡9A、快門9B、會聚透鏡 9C、及反射鏡9D。
結果,如圖2A中所示,在光束的會聚位置處產(chǎn)生駐波,并且形 成由光斑尺寸的小全息圖組成的記錄標記RM。記錄標記RM具有好 像兩個圓錐在其底部表面上彼此粘合的整體形狀。以這種方式,記錄 標記RM作為信息凈皮記錄。
光盤裝置1通過轉動光盤8和同心地或沿螺旋軌道安排記錄標記 RM中的每一個來把多個記錄標記RM記錄在光盤8內,從而形成一 個標記記錄層。而且,光盤裝置l調節(jié)光束的會聚位置,從而能夠以疊置多個標記記錄層的方式記錄該記錄標記RM中的每一個。在以上方式中,光盤8具有多層結構,該多層結構在內部有多個標記記錄層。例如,如圖2B中所示,在光盤8中,記錄標記RM之間的距離(標記節(jié)距)pl是1.5 nm,軌道之間的距離(軌道節(jié)距)p2是2nm,及層之間的距離p3是22.5nm。另外,在信息從記錄標記RM記錄在其上的盤8再現(xiàn)的情況下,光盤裝置1關閉反射裝置9的快門9B,從而不輻射來自光盤8的背面?zhèn)鹊墓馐?。在這時,光盤裝置1通過使用光學頭7把光束照射到光盤8中的 記錄標記RM上,并且把由記錄標記RM產(chǎn)生的再現(xiàn)光束發(fā)射到光學 頭7上。被圓偏振的再現(xiàn)光束在四分之一波片6處被轉換成線偏振, 并且然后由偏振分束器5反射。而且,再現(xiàn)光束由會聚透鏡10會聚, 并且穿過針孔11照射到光電檢測器12上。在這時,光盤裝置1在光電檢測器12處檢測再現(xiàn)光束的光量, 并且基于檢測結果再現(xiàn)信息。另外,已經(jīng)建議有一種在物鏡的位置控制與信息的記錄和再現(xiàn)之 間使用不同種類光束的光盤裝置(例如,參考S-K Park、T. D. Milster、 T. M. Miller、 J. Buts及W. Bletscher, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 44(2005) pp.3442-3444 )。例如,如圖3中所示,光盤裝置15通過分束器16和物鏡17把 位置控制光束Ll照射到光盤18上。另外,光盤裝置15檢測由在光盤18的反射表面18A上反射的 位置控制光束Ll得到的返回光,按照檢測結果執(zhí)行位置控制(如物 鏡17的聚焦控制和跟蹤控制),及把位置控制光束Ll聚焦在反射表 面18A的所需軌道處。在這種狀態(tài)下,光盤裝置15通過使用分束器16反射與位置控制 光束L1不同的記錄和再現(xiàn)光束L2,通過被位置控制的物鏡17把光 束L2聚焦在光盤18的記錄層18B上,及以這種方式執(zhí)行信息(記錄 標記RM等)的記錄或再現(xiàn)。
發(fā)明內容
如圖3中所示,光盤裝置15通過使用物鏡17會聚由會聚光或發(fā) 散光組成的位置控制光束Ll和記錄和再現(xiàn)光束L2。
在這時,如在以放大方式表示圖3的部分的圖4A中所示,物鏡 17在位置控制光束Ll的原始焦點是焦點Pl的情況下通過會聚效應 把位置控制光束L1會聚到焦點F1。另外,如圖4A和圖4B中所示, 物鏡17在是會聚光的記錄和再現(xiàn)光束L2的焦點是焦點P2的情況下 把記錄和再現(xiàn)光束L2會聚到焦點F2。
這里,假定物鏡17的會聚距離是f并且從物鏡的光學基準線LS
到點P1、 Fl、 P2、及F2的距離分別是rl、 sl、 r2、及s2,建立下面
表示的公式(1)和(2)的關系。
<formula>formula see original document page 8</formula> ...(1) <formula>formula see original document page 8</formula> …(2)
如圖4A中所示,參照其中物鏡17的光軸C疊置在位置控制光 束Ll的光軸Al和記錄和再現(xiàn)光束L2的光軸A2上的狀態(tài)來設計光 盤裝置15 (下文,在這種狀態(tài)下物鏡17的位置稱作基準位置)。
如以疊置方式表示圖4A和4B的圖5中所示,當物鏡17在基準 位置上時,光盤裝置15把位置控制光束Ll的焦點Fl和記錄和再現(xiàn) 光束L2的焦點F2定位在中心軸線C上。
就是說,當從物鏡17側觀看時,光盤裝置15把焦點F2直接定 位在焦點F1下面?;谶@樣一種位置關系,把焦點F1調節(jié)到所需軌 道,從而可把焦點F2調節(jié)到所需位置。
然而,當執(zhí)行跟蹤控制從而控制位置控制光束Ll的焦點Fl以 跟隨光盤18的所需軌道時,物鏡17被移動離開基準位置。
這里,如與圖5相對應的圖6中所示,物鏡17假定在箭頭a的 方向上移動。在這種情況下,是會聚光的位置控制光束Ll和記錄和 再現(xiàn)光束L2的光軸Al和A2都偏離物鏡17的中心軸線,并因此由 物鏡17折射。借助于光軸Al和A2的這樣的折射,位置控制光束Ll的焦點 Fl和記錄和再現(xiàn)光束L2的焦點F2都向箭頭a的方向或與其相反的 方向就是說,跟蹤方向,移動,并且聚焦在焦點Flm和焦點F2m處。在這時,從焦點Flm和F2m到物鏡17的基準線LS的距離彼此 不同。因此,焦點Fl和F2相對于跟蹤方向的移動量因為偏差量gm 而彼此不同。就是說,在物鏡17在跟蹤方向上被移動離開基準位置的情況下, 光盤裝置15不能夠調節(jié)到具有所需位置的記錄和再現(xiàn)光束L2的焦點 F2,因為其中"焦點F2直接定位在焦點Fl下面"的位置關系被干擾, 并因此記錄和再現(xiàn)的精度可能被降低。本發(fā)明鑒于以上已經(jīng)形成,并且提出一種當物鏡在跟蹤方向上被 移動時可改進信息的記錄和再現(xiàn)精度的光盤裝置、和一種能以高精度 把光束的焦點調節(jié)到目標位置的會聚位置校正方法。為了實現(xiàn)以上目的,根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供有一種把光束照 射到包括用來記錄信息的記錄層和設有用來辨別記錄層上的信息的 記錄位置的軌道的定位層的光盤上的光盤裝置,該光盤裝置包括物 鏡,它會聚預定的定位光束從而把光束調節(jié)到定位層上的所需軌道 上,并且也把與定位光束共享光軸的信息光束會聚在記錄層上;移動 部分,它在大體與軌道正交的跟蹤方向上移動物鏡,以使定位光束的焦點跟隨所需軌道;檢測部分,它檢測物鏡相對于跟蹤方向的移動量; 及校正部分,它按照移動量校正信息光束的會聚位置。以這種方式,可消除當物鏡在跟蹤方向上移動時相對于跟蹤方向 在定位光束和信息光束的會聚位置之間的偏差。另夕卜,根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供有一種當把光束照射到包 括用來記錄信息的記錄層和設有用來辨別記錄層上的信息的記錄位置的軌道的定位層的光盤上時的會聚位置校正方法,該方法包括移 動步驟,用來在大體與軌道正交的跟蹤方向上移動物鏡,該物鏡會聚 預定定位光束從而把光束調節(jié)到定位層上的所需軌道上,并且也把與定位光束共享光軸的信息光束會聚在記錄層上;檢測步驟,用來檢測9物鏡相對于跟蹤方向的移動量;及校正步驟,用來按照移動量校正信 息光束的會聚位置,從而使定位光束的焦點跟隨所需軌道。
以這種方式,可消除當物鏡在跟蹤方向上移動時相對于跟蹤方向 在定位光束和信息光束的會聚位置之間的偏差。
根據(jù)本發(fā)明,可消除當物鏡在跟蹤方向上移動時相對于跟蹤方向 在定位光束和信息光束的會聚位置之間的偏差。以這種方式,可實現(xiàn) 一種當物鏡在跟蹤方向上移動時可改進信息的記錄和再現(xiàn)精度的光 盤裝置、和一種可以高精度把光束的焦點調節(jié)到目標位置的會聚位置 校正方法。
當結合其中類似部分由類似參考標記或符號指示的附圖閱讀時, 本發(fā)明的性質、原理及實用性從如下詳細描述而變得更明白。
在附圖中
圖i是表示駐波記錄類型的已知光盤裝置的構造的示意圖2A和2B是表示全息圖信息的示意圖3是表示使用兩種類型的光束的光盤裝置的構造的示意圖4A和4B是用于光束的會聚(1)的描迷的示意圖5是用于光束的會聚(2)的描述的示意圖6是用于由物鏡的跟蹤運動生成的會聚點的移動的描述的示
意圖7是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤裝置的構造的示意圖8是表示根據(jù)第一實施例的光學拾取器的構造的示意圖9是表示光盤的內部構造的示意圖io是表示根據(jù)第一實施例的光束斑點的狀態(tài)的示意圖ii是表示根據(jù)第一實施例的伺服光電檢測器的檢測區(qū)域的示
意圖12A至12C是表示全息圖的記錄和再現(xiàn)的原理的示意圖13是用于由物鏡的移位造成的焦點偏差的描述的示意圖;圖14A和14B是用于由物鏡的移位造成的光束斑點的移動的描 述的示意圖;圖15是表示根據(jù)第二實施例的光學拾取器的構造的示意圖; 圖16是表示根據(jù)第二實施例的光束斑點的狀態(tài)的示意圖;圖17是表示根據(jù)第二實施例的伺服光電檢測器的檢測區(qū)域的示意圖;圖18是表示具有反射鏡區(qū)域的光盤的構造的示意圖;以及圖19A和19B是用于根據(jù)另一個實施例的信息的記錄和再現(xiàn)的 原理的描述的示意圖。 標號說明 2激光器 3聲-光調制器 4準直透鏡 5偏振分束器 6四分之一波片 7光學頭 7A反射鏡 7B物鏡 8光盤 9反射裝置 9A會聚透鏡 9B快門 9C會聚透鏡 9D反射鏡 10會聚透鏡 11針孔 12光電檢測器 16分束器18光盤18A伺服表面18B記錄層24主軸電才幾25螺紋電機26光學拾取器30位置控制光學系統(tǒng)31激光二極管32光柵33非偏振分束器 34準直透鏡 35二向棱鏡 36物鏡36A雙軸執(zhí)行器37柱面透鏡38伺服光電檢測器50記錄和再現(xiàn)光學系統(tǒng)51激光二極管53準直透鏡54檢流計鏡55再現(xiàn)光電檢測器100光盤101記錄層102基片104反射和透射膜 126光學拾取器 132光柵 154反射鏡 200光盤Ll位置控制光束 L2記錄和再現(xiàn)光束 Ur記錄區(qū)域 Um反射鏡區(qū)域具體實施方式
下文,將相對于附圖詳細地描述本發(fā)明的實施例。 (1)第一實施例 (1-1)光盤裝置的整體構造如圖7中所示,光盤裝置20構造成在通過把光束照射到光盤100 上執(zhí)行跟蹤控制和聚焦控制之后記錄和再現(xiàn)信息。光盤裝置20使用控制部分21來總體控制整個裝置??刂撇糠?21配置有中央處理單元(CPU)(未表示)作為主要構件,并且通過 從只讀存儲器(ROM)(未表示)讀出各種程序,如基本程序和信 息記錄程序,并且在隨機存取存儲器(RAM)(未表示)中擴展讀出 程序,來執(zhí)行各種處理,如信息記錄處理。例如,當控制部分21在安裝光盤100的狀態(tài)下接收用于記錄信 息的命令、待記錄的信息、及來自外部裝置等(未表示)的記錄地址 信息時,控制部分21把驅動命令和記錄地址信息供給到驅動控制部 分22,并且也把記錄信息供給到信號處理部分23。在光盤100的記錄層101上,形成具有螺旋形狀或同心形狀的軌 道,并且也適當?shù)胤峙溆脕硪?guī)定軌道位置的地址。記錄地址信息是表 示軌道(下文稱作目標軌道)的地址的信息,在該軌道上要記錄或再 現(xiàn)信息。驅動控制部分22,類似于控制部分21,配置有中央處理單元 (CPU)(未表示)作為主要構件,并且通過從ROM (未表示)讀 出各種程序,如信息記錄程序,并且在RAM(未表示)中擴展讀出 程序,來執(zhí)行各種處理,如信息記錄處理。驅動控制部分22按照驅動命令控制主軸電機24的驅動以按預定13轉速轉動光盤IOO,并且也控制螺紋(thread)電機25的驅動以在光 盤100的跟蹤方向(就是說,內部軌道方向或外部軌道方向)上沿移 動軸線25A和25B把光學拾取器26移動到與記錄地址信息相對應的 位置。信號處理部分23把各種信號處理,如預定的編碼處理和調制處 理,應用到要記錄的供給信息上以產(chǎn)生記錄信號,并且把記錄信號供 給到光學拾取器26。光學拾取器26基于驅動控制部分22的控制進行聚焦控制和跟蹤 控制以把光束的照射位置調節(jié)到在光盤100的記錄層101上形成的軌 道上,從而記錄與來自信號處理部分23的記錄信號相對應的記錄標 記RM。下面將進行其詳細描述。另外,當控制部分21從外部裝置(未表示)接收例如信息再現(xiàn) 命令和表示待記錄的信息的地址的再現(xiàn)地址信息時,控制部分21把 驅動命令供給到驅動控制部分22,并且也把再現(xiàn)處理命令供給到信號 處理部分23。與記錄信息的情形相類似,驅動控制部分22控制主軸電機24 的驅動以按預定轉速轉動光盤100,并且也控制螺紋電機25的驅動以 把光學拾取器26移動到與再現(xiàn)地址信息相對應的位置。光學拾取器26基于驅動控制部分22的控制執(zhí)行聚焦控制和跟蹤 控制以把光束的照射位置調節(jié)到光盤100的記錄層101上由再現(xiàn)地址 信息表示的軌道(就是說,目標軌道),并且照射預定光量的光束。 在這時,光學拾取器26檢測從光盤100的記錄層101上的記錄標記 RM產(chǎn)生的再現(xiàn)光束,并且供給與再現(xiàn)光束的光量相對應的檢測信號 (以后將描述細節(jié))。信號處理部分23把各種信號處理,如預定解調處理和解碼處理, 應用到供給的檢測信號上以產(chǎn)生再現(xiàn)信息,并且把再現(xiàn)信息供給到控 制部分21。響應再現(xiàn)信息的這樣的供給,控制部分21把再現(xiàn)信息發(fā) 送到外部裝置(未表示)。光盤裝置20使用控制部分21按以上方式控制光學拾取器26,從而把信息記錄在光盤100的記錄層101上的目標軌道上和從目標軌道再現(xiàn)信息。(1-2)光學拾取器的構造如圖8中所示,光學拾取器26粗略地配置有控制物鏡36的位置 的位置控制光學系統(tǒng)30、和把信息記錄在光盤100上和從其再現(xiàn)信息 的記錄和再現(xiàn)光學系統(tǒng)50。(1-2-2)位置控制光學系統(tǒng)的構造基于來自驅動控制部分22(圖7)的控制命令,位置控制光學系 統(tǒng)30的激光二極管31以大約660 nm的波長發(fā)射由發(fā)散光組成的作 為定位光束的紅色光束Lrl,以入射在光柵32上。光柵32設有衍射光柵(未表示)。光柵32通過衍射光柵的光柵 效應把紅色光束Lrl劃分成用于跟蹤控制的主光束LrlA和副光束 LrlB和LrlC,并且允許所有這樣的光束入射在非偏振分束器33上。主光束LrlA和副光束LrlB和LrlC處于其中光束中每一個的 光軸的角度(未表示)彼此稍微不同的狀態(tài),并且通過類似光路前進。 下文,為了描述方便,主光束LrlA和副光束LrlB和LrlC統(tǒng)稱作紅 色光束Lrl。非偏振分束器33按預定比例透射紅色光束Lrl以入射在準直透 鏡34上。準直透鏡34把紅色光束Lrl轉換成平行光,并且允許紅色 光束Lrl入射在二向棱鏡35上。二向棱鏡35的反射和透射表面35S具有波長選擇性。反射和透 射表面35S按大約100%的比例透射具有大約660 nm波長的紅色光 束,并且按大約100%的比例反射具有大約405 nm波長的藍色光束。 為此,二向棱鏡35在反射和透射表面35S上透射紅色光束Lrl以入 射在物鏡36上。物鏡36會聚紅色光束Lrl以入射在光盤IOO上。如在圖9中表 示的截面圖中所示,光盤100配置有放置在一起的用來記錄信息的記 錄層101和基片102、和以由記錄層101和基片102夾入的方式作為 在其邊界表面處的定位層工作的反射和透射膜104。為了描述方便,在圖9中,與圖8的視圖顛倒地表示光學拾取器?;?02由諸如聚碳酸酯和玻璃之類的材料制成,并且以高透射 率把入射光從一個表面透射到相對表面上。而且,基片102具有一定 程度的強度。因此,基片102保持光盤100的整體形狀。記錄層101與光盤8 (圖1)和記錄介質M (圖7)類似由具有 依據(jù)照射光的強度變化的折射率的光聚合物等制成,并且響應具有 405 nm波長的藍色光束。在實際中,在記錄和再現(xiàn)信息時光盤100使由物鏡36會聚的藍 色光束Lbl照射在其上(下面將描述細節(jié))。作為反射和透射層工作的反射和透射膜104由多層電介質膜等 制成。反射和透射膜104具有透射具有405 nm波長的藍色光束和反 射具有660 nm波長的紅色光束Lrl的波長選擇性。另外,反射和透射膜104具有用于在其上形成的跟蹤伺服系統(tǒng)的 導向槽。更具體地說,螺旋軌道類似于一般可記錄BD (BD-R)盤等 由平臺(land)和槽形成。這種軌道添加有具有用于每個預定記錄單 元的一系列號碼的地址。這樣一種地址允許用于記錄或再現(xiàn)信息的軌 道的辨別。反射和透射膜104 (就是說,在記錄層101與基片102之間的邊 界表面)可以具有形成在其上的凹坑等代替導向槽,或者可以具有導 向槽和凹坑等的組合。簡短地說,反射和透射膜1(M只需要基于光束 的反射光識別地址。物鏡36會聚三個光束中的每一個,就是說,構造紅色光束Lrl 的主光束LrlA和副光束LrlB和LrlC。以這種方式,如圖10中所 示,物鏡36在光盤100的反射和透射膜104上分別形成光束斑點PA、 PB、及PC。在這時,由于光柵32的效應,光束斑點PB和PC形成在相對于 與軌道Tl的運行方向相正交的跟蹤方向從光束斑點PA向左和右移 位四分之一軌道寬度的位置處。另外,主光束LrlA和副光束LrlB和LrlC分別在光盤100的反射和透射膜104上反射以成為主反射光束Lr2A和副反射光束Lr2B 和Lr2C,并且在相反方向上通過紅色光束Lrl的光路前進。下文, 為了描述方便,主反射光束Lr2A和副反射光束Lr2B和Lr2C將統(tǒng)稱 為紅色反射光束Lr2。物鏡36把紅色反射光束Lr2從發(fā)散光轉換成平行光,并且允許 紅色反射光束Lr2通過二向棱鏡35入射在準直透鏡34上。準直透鏡 34把紅色反射光束Lr2轉換成會聚光以入射在非偏振分束器33上。非偏振分束器33反射部分紅色反射光束Lr2,并且然后柱面透 鏡37把象散應用到反射光束上。此后,紅色反射光束Lr2照射在伺 服光電檢測器38上。如圖11中所示,伺服光電檢測器38包括通過以格柵狀方式把主 檢測區(qū)域38m劃分成四個區(qū)域而得到的檢測區(qū)域38A、 38B、 38C、 及38D。另外,伺服光電檢測器38包括與位于其之間的主檢測區(qū)域 38m彼此面對的檢測區(qū)域38E和38F,并且形成在有些遠離主檢測區(qū) 域38m的位置處。主檢測區(qū)域38m和檢測區(qū)域38E和38F每個用三個光束照射, 就是說,構成紅色反射光束Lr2的主反射光束Lr2A和副反射光束 Lr2B和Lr2C,并且以這種方式分別形成光束斑點QA、 QB、及QC。光學拾取器26構造成,光束斑點QA、 QB、及QC (圖11)的 照射狀態(tài),就是說,形成位置、尺寸、光量等,按照關于光盤100的 反射和透射膜104的主光束Lrl A和副光束LrlB和LrlC的照射狀態(tài), 就是說,關于軌道Tl的光束斑點PA、 PB、及PC (圖10 )的形成位 置、會聚狀態(tài)等,依據(jù)光學部件的分配變化。伺服光電檢測器38在檢測區(qū)域38A至38D中的每一個處檢測部 分主反射光束Lr2A,并且按照在這時檢測的光量分別產(chǎn)生檢測信號 SDA、 SDB、 SDC、及SDD。然后,伺服光電檢測器38把這樣的檢 測信號發(fā)送到信號處理部分23 (圖7)。另外,伺服光電檢測器38分別檢測在檢測區(qū)域38E和38F處的 副反射光束Lr2B和Lr2C,并且按照在這時檢測的光量分別產(chǎn)生檢測信號SDE和SDF。然后,伺服光電檢測器38把這樣的檢測信號發(fā)送 到信號處理部分23 (圖7)。信號處理部分23使用所謂的象散方法按照如下公式(3 )計算聚 焦誤差信號SFE,并且把聚焦誤差信號SFE供給到驅動控制部分22 (圖7)。SFE- ( SDA+SDD ) - ( SDB+SDC )…(3 ) 聚焦誤差信號SFE表示由于在光學拾取器26中光學部件的上述 分配而造成的在光盤100的反射和透射膜104與主光束LrlA的焦點 Fr之間的聚焦方向(就是說,變得靠近或遠離光盤100的方向)上偏 差量的程度。另外,信號處理部分23使用所謂的三-斑點方法按照如下公式(4 ) 計算三-斑點跟蹤誤差信號STE3,并且把三-斑點跟蹤誤差信號STE3 供給到驅動控制部分22 (圖7)。STE3-SDE-SDF ... (4)三-斑點跟蹤誤差信號STE3表示由于光學拾取器26中的光學部 件的上述分配而造成的在光盤100的反射和透射膜104與主光束 LrlA的焦點Fr之間的跟蹤方向(就是說,到光盤100的內部軌道或 外部軌道的方向)上偏差量的程度。驅動控制部分22基于聚焦誤差信號SFE產(chǎn)生聚焦控制信號DF, 并且也基于三-斑點跟蹤誤差信號STE3產(chǎn)生跟蹤控制信號DT。然后, 驅動控制部分22把聚焦控制信號DF和跟蹤控制信號DT供給到光學 拾取器26的雙軸執(zhí)行器36A上(圖8 )。雙軸執(zhí)行器36A執(zhí)行所謂的聚焦控制,其中雙軸執(zhí)行器36A基 于聚焦控制信號DF在聚焦方向上驅動物鏡36。以這種方式,減小在 目標軌道與主光束LrlA的焦點Fr之間關于聚焦方向的偏差量。另外,雙軸執(zhí)行器36A執(zhí)行所謂的跟蹤控制,其中雙軸執(zhí)行器 36A基于跟蹤控制信號DT在跟蹤方向上驅動物鏡36。以這種方式, 減小在目標軌道與主光束LrlA之間的跟蹤方向上的偏差量(下文稱 作軌道偏差量)。如上所述,驅動控制部分22基于聚焦誤差信號SFE和三-斑點 跟蹤誤差信號STE3在聚焦方向和跟蹤方向上執(zhí)行物鏡36的反饋控 制。以這種方式,允許主光束LrlA的焦點Fr聚焦在光盤100的反射 和透射膜104上的目標軌道上,并且跟隨該目標軌道。 (1-2-2)記錄和再現(xiàn)光學系統(tǒng)的構造另一方面,例如,在信息要記錄在光盤IOO上的情況下,記錄和 再現(xiàn)光學系統(tǒng)50的激光二極管51基于來自驅動控制部分22 (圖7) 的控制命令發(fā)射由具有405 nm波長的發(fā)散光組成的藍色光束Lbl作 為信息光束,并且使藍色光束Lbl入射在非偏振分束器52上。非偏振分束器52按預定比例透射藍色光束Lbl以入射在準直透 鏡53上。準直透鏡53調節(jié)藍色光束Lbl的發(fā)散角度,并且然后檢流 計鏡54的反射鏡表面54S反射藍色光束Lbl。以這種方式,藍色光 束Lbl入射在二向棱鏡35上。二向棱鏡35使用反射和透射表面37S按照藍色光束Lbl的波長 反射藍色光束Lbl,以允許藍色光束Lbl入射在物鏡36上。物鏡36的位置由上述聚焦控制而控制,從而允許用平行光組成 的紅色光束Lrl的焦點Fr調節(jié)到反射和透射膜104上的目標軌道。 為此,物鏡36把用發(fā)散光組成的藍色光束Lbl聚焦在比目標軌道遠 的光盤100的記錄層101中。光盤100的記錄層101配置有對于例如具有405 nm波長的藍色 光束反應并且具有依據(jù)照射光的強度變化的折射率的光聚合物等。如圖12A中所示,記錄層101具有在其上以在預先執(zhí)行的格式 處理中具有405 nm波長的用于格式化的藍色光束LbFl和LbF2從兩 個相反方向,例如光盤100的兩個表面的方向,照射在整個記錄層101 上的方式均勻形成的全息圖。在藍色光束Lbl按預定強度照射和會聚的情況下,全息圖由藍 色光束Lbl部分地毀壞,并且如圖12B中所示,用在其處全息圖被毀 壞的部分組成的記錄標記RM形成在記錄層101上。在這種情況下,如圖12C中所示,在具有與格式化時的波長相照射在其中不形成記錄標記RM的位置上的 情況下,記錄層101由于全息圖的特性具有從由藍色光束Lbl照射位 置產(chǎn)生的再現(xiàn)光束Lb2。另一方面,由于其中記錄標記RM被記錄的部分全息圖被毀壞, 所以即使藍色光束Lbl照射在該位置上,記錄層101也不表示全息圖 的特性并且不具有在該位置處產(chǎn)生的再現(xiàn)光束Lb2。鑒于以上,記錄層101可按例如表示在二進制數(shù)中的信息的值 "0"和"1"分別分配到"記錄標記RM不存在(就是說,全息圖不被毀 壞),,和"記錄標記RM存在(就是說,全息圖被毀壞)"的方式記錄 和再現(xiàn)信息。就是說,在藍色光束Lbl的強度比較高的情況下,記錄層101 具有在藍色光束Lbl的焦點Fb的位置處記錄為信息的記錄標記RM。 另外,在藍色光束Lbl的強度比較低、并且全息圖形成在藍色光束 Lbl的焦點Fb的位置處的情況下,記錄層101具有產(chǎn)生的再現(xiàn)光束 Lb2 ,并且允許再現(xiàn)光束Lb2入射在物鏡36上。再現(xiàn)光束Lb2通過物鏡36使其發(fā)散角度(或會聚角度)轉換。 此后,再現(xiàn)光束Lb2順次由二向棱鏡35的反射和透射表面35S和檢 流計鏡54反射,并且然后允許入射在準直透鏡53上。準直透鏡53會聚再現(xiàn)光束Lb2以允許再現(xiàn)光束Lb2入射在非偏 振分束器52上。非偏振分束器52通過使用反射和透射表面52S按照 再現(xiàn)光束Lb2的偏振方向反射再現(xiàn)光束Lb2,并且然后把再現(xiàn)光束 Lb2照射在光電檢測器55上。光電檢測器55檢測再現(xiàn)光束Lb2的光量,并且按照在這時檢測 的光量產(chǎn)生再現(xiàn)檢測信號SDp。然后,光電檢測器55把再現(xiàn)檢測信 號SDp供給到信號處理部分23 (圖7)。按照以上,信號處理部分 23把預定的解調處理、解碼處理等應用到供給的再現(xiàn)檢測信號SDp 上以產(chǎn)生再現(xiàn)信息,并且把再現(xiàn)信息供給到控制部分21 。驅動控制部分22 (圖7 )控制執(zhí)行器53A以把準直透鏡53移動 到藍色光束Lbl的光軸方向。以這種方式,驅動控制部分22可調節(jié)要入射在物鏡36上的藍色光束Lbl的發(fā)散角度、和在藍色光束Lbl 的焦點Fb與反射和透射膜104之間的距離(下文稱作焦點Fb的深度 df)。在這種情況下,控制部分21 (圖7)基于從外部供給的地址信息 等確定焦點Fb的深度df,并且把表示深度df的深度指令Idf通知給 驅動控制部分22。驅動控制部分22基于通知的深度指令Idf產(chǎn)生用 來驅動準直透鏡53的驅動信號DC,并且把驅動信號DC供給到執(zhí)行 器53A。以這種方式,驅動控制部分22移動準直透鏡53,并因此調 節(jié)深度df。在實際中,光學拾取器26調節(jié)藍色光束Lbl中的焦點Fb的深 度df,從而在記錄層101中形成記錄標記RM的多個層(下文稱作標 記記錄層),并且可從標記記錄層的每一個讀取記錄標記RM。如上所述,光學拾取器26控制透鏡36的位置,從而在位置控制 光學系統(tǒng)30中使紅色光束Lrl的焦點Fr跟隨目標軌道。而且,光學 拾取器26可通過在記錄和再現(xiàn)光學系統(tǒng)50中使用藍色光束Lbl記錄 i己錄標記RM或再現(xiàn)全息圖來記錄和再現(xiàn)信息。 (1-3)藍色光束的照射位置的調節(jié)光學拾取器26設計成處于其中藍色光束Lbl的光軸Ab與紅色 光束Lrl的光軸Ar重疊、并且也與物鏡36的中心軸線C重疊的基 準狀態(tài)下(下文這種狀態(tài)也稱作基準狀態(tài))。在這種情況下,如圖9 中所示,焦點Fb直接定位在焦點Fr下面。然而,如上所述,光學拾取器26的物鏡36被控制成在跟蹤方向 上移動從而使紅色光束Lrl的焦點Fr跟隨目標軌道。因此,物鏡36 常常從基準狀態(tài)移離(就是說,移位)。在這樣一種情況下,物鏡36 干擾"焦點Fb直接定位在焦點Fr下面"的位置關系,類似于在圖6中 的情況。例如,如與圖6相對應的圖13中所示,假定物鏡36通過跟蹤控 制在箭頭方向上移動(移位)離開基準狀態(tài)中的位置(在圖13中由 虛線表示)。在這時,盡管物鏡36關于以平行光入射在物鏡36上的21紅色光束Lrl可把焦點Fr定位在中心線C上,但物鏡36關于以發(fā)散 光入射在物鏡36上的藍色光束Lbl把焦點Fb移離中心線C。在這種狀態(tài)下,藍色光束Lbl的焦點Fb形成在跟蹤方向上離原 始會聚位置,就是說,直接在紅色光束Lrl的焦點Fr下面的目標會 聚位置Pt,偏差量gm的位置處。在這種情況下,只要焦點Fb的位置可以按照偏差的方向和偏差 量gm適當?shù)卣{節(jié),光學拾取器26就可把焦點Fb定位成直接在紅色 光束Lrl的焦點Fr下面。鑒于以上,光學拾取器26檢測偏差量gm,并且也按照偏差量 gm調節(jié)藍色光束Lbl的照射位置(就是說,焦點Fb的位置)。 (1-3-1)偏差量的檢測原理一般地,作為跟蹤誤差信號的計算方法,除以上描述的三斑點方 法之外,已知有例如使用從伺服光電檢測器38 (圖8)供給的檢測信 號SDA、 SDB、 SDC、及SDD的所謂推挽方法。該推挽方法按照如 下公式(5)計算推挽跟蹤誤差信號STEp。STEp= ( SDA+SDB ) - ( SDC+SDD ) …(5 )推挽跟蹤誤差信號STEp基于在檢測區(qū)域38A和38B側(就是 說,圖11的上側)與檢測區(qū)域38C和38D側(就是說,圖11的下 側)之間的光量差,關于跟蹤方向計算在目標軌道與紅色光束Lrl的 焦點Fr之間的偏差量(就是說,跟蹤偏差量)。然而,如圖14A和14B中所示,推挽跟蹤誤差信號STEp具有 在跟蹤方向上由于物鏡36的移動而移動的光束斑點QA。在這種情況 下,如由公式(5)顯然的那樣,推挽跟蹤誤差信號STEp已知具有 偏移,就是說,推挽跟蹤誤差信號STEp取"O,,之外的值或具有所謂 的偏移,即使當紅色光束Lrl的焦點Fr正確地跟隨目標軌道時也是 如此。因為以上原因,推挽跟蹤誤差信號STEp本身的值不足以分辨在 跟蹤方向上是否由于物鏡36的移動包括偏移、紅色光束Lrl的焦點 Fr是否移離目標軌道、或兩者。另一方面,三-斑點跟蹤誤差信號STE3在原理上已知幾乎不受 在跟蹤方向上物鏡36離開基準位置的移動的影響,就是說,幾乎沒 有偏移。這是因為,即使當副斑點QB和QC(圖11)由于在跟蹤方向上 透鏡36的移動而移動一些時,只要副斑點QB和QC照射在檢測區(qū) 域38E和38F中,在檢測區(qū)域38E和38F處就可正確地檢測副斑點 的光量。以這種方式,按照/&式(4)可正確地計算三-斑點跟蹤誤差 信號STE3。就是說,當?shù)玫酵仆旄櫿`差信號STEp和三-斑點跟蹤誤差信 號STE3的信號電平并且其差在信號處理部分23處計算時,可計算物 鏡36的移位量。(1-3-2)偏差量的調節(jié)原理光學拾取器26 (圖8 )可改變以上描述的檢流計鏡54的反射鏡 表面54S的角度。在這種情況下,檢流計鏡54通過基于從驅動控制 部分22 (圖7 )供給的反射鏡控制信號DM調節(jié)反射鏡表面54S的角 度在反射之后改變藍色光束Lbl的光軸。就是說,光學拾取器26以按照以上描述的移位量調節(jié)反射鏡表 面54S的角度的方式,通過改變藍色光束Lbl的光軸Ab (圖13)可 把藍色光束Lbl的焦點Fb調節(jié)到目標會聚位置Pt。另外,如由圖13理解的那樣,在藍色光束Lbl的焦點Fb與目 標會聚位置Pt之間的偏差量gm與焦點Fb的深度df對應地變化。如 上所述,按照在準直透鏡53 (圖8)的光軸方向上藍色光束Lbl的位 置設置焦點Fb的深度df。在實際中,驅動控制部分22 (圖7)基于從控制部分21通知的 深度信息Idf產(chǎn)生驅動信號DC,并且把驅動信號DC供給到執(zhí)行器 53A。為此,信號處理部分23從控制部分21得到深度信息Idf,并因 而可識別深度df。就是說,當光學拾取器26使用推挽跟蹤誤差信號STEp、三-斑 點跟蹤誤差信號STE3、及深度信息Idf校正反射鏡表面54S的角度的調節(jié)范圍時,可調節(jié)藍色光束Lbl的光軸的變化范圍。以這種方式, 按照深度df可調節(jié)偏差量gm,并且可適當?shù)叵@樣一種偏差。當以上從另一張透視圖看時,光學拾取器26通過按照移位量和 深度df改變藍色光束Lbl的光軸把藍色光束Lbl的焦點Fb調節(jié)到 目標會聚位置Pt。(1-3-3)偏差的消除在實際中,信號處理部分23 (圖7)除以上描述的三-斑點跟蹤 誤差信號STE3之外,基于從位置控制光學系統(tǒng)30的伺服光電檢測器 38供給的檢測信號SDA、 SDB、 SDC、及SDD按照公式(5 )計算推 挽跟蹤誤差信號STEp。另外,信號處理部分23從控制部分21獲得深度信息Idf,使用 深度信息Idf和規(guī)定的深度系數(shù)jl,及按照下面表示的公式(6)計算 距離系數(shù)kl。kl=jl.Idf ... (6)深度系數(shù)jl預先在設計階段等基于在光學拾取器26的光學系統(tǒng) 中的每個設計值被計算。深度系數(shù)jl具有用來在檢流計鏡54上反映 深度df與偏差量gm (圖13)之間的關系的值。其次,信號處理部分23使用從公式(6)得到的距離系數(shù)kl按 照下面表示的公式(7)計算用來控制檢流計鏡54的反射鏡表面54S 的角度所使用的反射鏡驅動信號DM。然后,信號處理部分23把反射 鏡驅動信號DM供給到驅動控制部分22。DM=STEp-kl.STE3 …(7)驅動控制部分22執(zhí)行操作,如反射鏡驅動信號DM到預定倍的 放大,并且然后把反射鏡驅動信號DM供給到光學拾取器26的檢流 計鏡54。相應地,檢流計鏡54改變藍色光束Lbl的光軸Ab。結杲,光學拾取器26可移動從物鏡36照射的藍色光束Lbl的 焦點Fb從而把焦點Fb調節(jié)到目標會聚位置Pt (圖13 ),并且以這 種方式可消除焦點Fb與目標會聚位置Pt之間的偏差。 (1-4)操作和有益效果在以上構造中,在第一實施例中的光盤裝置20的信號處理部分 23基于從光學拾取器26的伺服光電檢測器38 (圖11)供給的檢測信 號SDE和SDF按照公式(4 )計算三-斑點跟蹤誤差信號STE3。然后, 信號處理部分23把三-斑點跟蹤誤差信號STE3供給到驅動控制部分 22,并且允許驅動控制部分22執(zhí)行跟蹤控制。另夕卜,信號處理部分23基于檢測信號SDA、 SDB、 SDC、及SDD 按照公式(5)計算推挽跟蹤誤差信號STEp,通過使用深度信息Idf 和深度系數(shù)jl按照公式(6)計算距離系數(shù)kl,及通過使用推挽跟蹤 誤差信號STEp、三-斑點跟蹤誤差信號STE3及距離系數(shù)kl進一步 計算反射鏡驅動信號DM。然后,信號處理部分23把信號供給到驅動 控制部分22,并且以這種方式改變藍色光束Lbl的光軸Ab和把焦點 Fb調節(jié)到目標會聚位置Pt (圖13 )。因此,光盤裝置20的信號處理部分23基于包括偏移量的推挽跟 蹤誤差信號STEp和不包括偏移量的三-斑點跟蹤誤差信號STE3可計 算移位量。相應地,按照移位量,檢流計鏡54可移動藍色光束Lbl 的焦點Fb。按以上方式,光盤裝置20可把焦點Fb調節(jié)到目標會聚位置Pt 而與移位量無關。因此,關于光盤100的信息的記錄精度和再現(xiàn)精度 可保持得較高。在這時,信號處理部分23可以基于兩種類型的跟蹤誤差信號計 算移位量。相應地,與其中例如移位量由分別提供的位置傳感器檢測 的情形相比,可簡化光學拾取器26的構造,并且光學拾取器26的重 量沒有不必要地增大。另外,信號處理部分23把推挽方法用作包括偏移量的跟蹤誤差 信號的產(chǎn)生方法。因此,信號處理部分23可直接使用在產(chǎn)生聚焦誤 差信號SFE時使用的檢測信號SDA、 SDB、 SDC、及SDD,并且不 必分別地提供檢測區(qū)域、檢測元件等。以這種方式,光學拾取器26 和伺服光電檢測器38的構造不必復雜。而且,信號處理部分23基于深度信息Idf計算距離系數(shù)kl。因此,可適當?shù)叵凑找莆涣亢蜕疃萪f變化的偏差量gm (就是說, 收斂到0)。在這時,信號處理部分23使用用來確定準直透鏡53的 移動量所使用的深度信息Idf來計算距離系數(shù)kl。因此,不必分別地 使用用來識別深度d f的傳感器等。而且,光學拾取器26通過使用檢流計鏡54只改變藍色光束Lbl 的光軸Ab而不改變紅色光束Lrl。因此,這不影響跟隨目標軌道的 紅色光束Lrl。根據(jù)以上構造,光盤裝置20的信號處理部分23可以基于包括由 物鏡36的跟蹤運動造成的偏移量的推挽跟蹤誤差信號STEp、不包括 偏移量的三-斑點跟蹤誤差信號STE3、及深度信息Idf,按照公式(6) 和(7)計算與物鏡36的移位量和深度df相對應的反射鏡驅動信號 DM。相應地,通過基于反射鏡驅動信號DM調節(jié)檢流計鏡54,可把 藍色光束Lbl的焦點Fb調節(jié)到目標會聚位置Pt。(2)(第二實施例)(2-1)光盤裝置的構造根據(jù)第二實施例的光盤裝置120 (圖7)具有與根據(jù)第一實施例 的光盤裝置20相比類似的構造,不同之處在于光盤裝置120包括控 制部分121、驅動控制部分122、信號處理部分123、及光學拾取器 126,分別代替控制部分21、驅動控制部分22、信號處理部分23、及 光學拾取器26。就是說,光盤裝置120以與第一實施例中光盤裝置20相類似的 方式,通過使用控制部分121控制光學拾取器126,以把信息記錄在 光盤100的記錄層101上的目標軌道上和從目標軌道再現(xiàn)信息。 (2-2)光學拾取器的構造如其中與圖8中那些部分相對應的部分賦予相同數(shù)值的圖15中 所示,光學拾取器126具有與光學拾取器26相比類似的構造,不同 之處在于,光學拾取器126包括光柵132、伺服光電檢測器138、及 反射鏡154,分別代替光柵32、伺服光電檢測器38、及檢流計鏡54。反射鏡154不像檢流計鏡54,包括角度固定的反射鏡表面。因此,反射鏡154構造成不改變藍色光束Lbl的光軸Ab (圖13)。光柵132當通過衍射效應把紅色光束Lrl劃分成主光束LrlA和 副光束LrlB和LrlC時,使用與第一實施例中的光柵32相比不同的 衍射角度。就是說,如與圖IO相對應的圖16中所示,光學拾取器126在跟 蹤方向上從光束斑點PA向右和左移位二分之一軌道寬度,而不是四 分之一軌道寬度,的位置處在反射和透射膜104上形成光束斑點PB 和PC。另外,如與圖ll相對應的圖17中所示,伺服光電檢測器138, 除以分別與檢測區(qū)域38A至38D相類似的方式構造的檢測區(qū)域138A 至138D之外,包括看上去以把檢測區(qū)域38E和38F中的每一個劃分 成兩個的方式得到的檢測區(qū)域138E、 138F、 138G、及138H。類似于伺服光電檢測器38,伺服光電檢測器138對于檢測區(qū)域 138A至138D中的每一個檢測部分主反射光束Lr2A,并且按照在這 時檢測的光量分別產(chǎn)生檢測信號SDA、 SDB、 SDC、及SDD。然后, 伺服光電檢測器138把這樣的檢測信號發(fā)送到信號處理部分123 (圖 7)。另外,伺服光電檢測器138對于檢測區(qū)域138E和138F檢測部 分副反射光束Lr2B,并且對于檢測區(qū)域138G和138H也檢測部分副 反射光束Lr2C。然后,伺服光電檢測器138按照檢測光量產(chǎn)生檢測 信號SDE、 SDF、 SDG、及SDH的每一個,并且把檢測信號發(fā)送到 信號處理部分123 (圖7)。類似于信號處理部分23,信號處理部分123使用所謂的象散方 法按照公式(3)計算聚焦誤差信號SFE,并且把聚焦誤差信號SFE 供給到驅動控制部分122 (圖7 )。另外,類似于信號處理部分23,信號處理部分123使用檢測信 號SDA、 SDB、 SDC、及SDD按照公式(5)計算推挽跟蹤誤差信號 STEp。然后,信號處理部分123使用所謂的差分推挽(DPP)方法按 照如下公式(8)計算DPP跟蹤誤差信號STEd。然后,信號處理部27分123把DPP跟蹤誤差信號STEd供給到驅動控制部分122 (圖7 )。STEd-STEp-m ( SDE-SDF+SDG-SDH ) …(8)這里,按照在副反射光束Lr2B和Lr2C的光量之和與主反射光 束Lr2A的光量之間的比值設置DPP系數(shù)m。另夕卜,與第一實施例中 的三-斑點跟蹤誤差信號STE3類似,DPP跟蹤誤差信號STEd已知在 原理上幾乎不包括偏移。(2-3)藍色光束的照射位置的調節(jié)信號處理部分123類似于信號處理部分23構造成調節(jié)藍色光束 Lbl的焦點Fb的位置,不同之處在于,信號處理部分123構造成使 用與在第一實施例中由信號處理部分23使用的方法部分不同的方法。就是說,信號處理部分123根據(jù)與第一實施例中的計算原理相類 似的計算原理計算移位量和深度df。然后,信號處理部分123校正物 鏡36的移位量,從而基于計算的移位量和深度df把偏差量gm (圖 13)收斂到值"0"。更明確地說,類似于第一實施例中的距離系數(shù)kl的情形,信號 處理部分123使用深度信息Idf和預定的深度系數(shù)j2按照下面表示的 公式(9)計算校正系數(shù)k2。k2=j2.Idf …(9)深度系數(shù)j2在設計階段等基于在光學拾取器126的光學系統(tǒng)中 的每個設計值被預先計算。深度系數(shù)j2具有用來在跟蹤誤差信號上反 映深度df與偏差量gm (圖13)之間的關系的值。接下來,信號處理部分123按照下面表示的公式(10 )產(chǎn)生校正 跟蹤誤差信號STEr,并且把校正跟蹤誤差信號STEr供給到驅動控制 部分122。STEr=STEp-nSTEd …(10 )驅動控制部分122基于校正跟蹤誤差信號STEr產(chǎn)生跟蹤控制信 號DT,并且把校正跟蹤誤差信號STEr供給到光學拾取器126的雙 軸執(zhí)行器36A。以這種方式,驅動控制部分122執(zhí)行物鏡36的跟蹤 控制。在這時,由于校正跟蹤誤差信號STEr按照深度df和移位量被 校正,所以驅動控制部分122可消除在藍色光束Lbl的焦點Fb與目 標會聚位置Pt之間的偏差。當以上從另一張透視圖看時,類似于第一實施例,光學拾取器 126通過按照移位量和深度df改變藍色光束Lbl的光軸,把藍色光束 Lbl的焦點Fb調節(jié)到目標會聚位置Pt。在光盤裝置120中,在通過使光盤100的偏心等執(zhí)行跟蹤控制的 情況下(就是說,當跟隨目標軌道時)物鏡36的移動量是例如大約 50 nm,而用來收斂偏差量gm的物鏡36的移動量是大約4至5 nm。 為此,在光盤裝置120中,在實際中,以上校正不影響原始跟蹤控制。 (2-4)操作和有益效果在以上構造中,根據(jù)第二實施例的光盤裝置120的信號處理部分 123使用從光學拾取器126的伺服光電檢測器138 (圖17)供給的檢 測信號SDA、 SDB、 SDC、及SDD按照公式(5)計算推挽跟蹤誤差 信號STEp。然后,信號處理部分123按照公式(8)計算DPP跟蹤 誤差信號STEd。另外,信號處理部分123按照公式(9)計算校正系數(shù)k2,按照 公式(10)產(chǎn)生校正跟蹤誤差信號STEr,及然后把校正跟蹤誤差信 號STEr供給到驅動控制部分122。以這種方式,信號處理部分123 改變藍色光束Lbl的光軸Ab,并且把焦點Fb調節(jié)到目標會聚位置 P"圖13 )。因此,光盤裝置120的信號處理部分123可以基于包括偏移量的 推挽跟蹤誤差信號STEp和不包括偏移量的DPP跟蹤誤差信號STEd 計算移位量。相應地,通過按照移位量校正在物鏡36的跟蹤控制中 的移動量,可移動藍色光束Lbl的焦點Fb。按以上方式,類似于第一實施例,光盤裝置120可把焦點Fb調 節(jié)到目標會聚位置Pt而與移位量無關。因此,關于光盤100的信息 的記錄精度和再現(xiàn)精度可保持得較高。在這時,類似于第一實施例,信號處理部分123把推挽方法用作包括偏移量的跟蹤誤差信號的產(chǎn)生方法。因此,信號處理部分123可 直接使用在產(chǎn)生聚焦誤差信號SFE和DPP跟蹤誤差信號STEd時使 用的檢測信號SDA、 SDB、 SDC、及SDD,并且不必分別地提供檢測 區(qū)域、檢測元件等。以這種方式,光學拾取器126和伺服光電檢測器 138的構造不必復雜。而且,信號處理部分123基于深度信息Idf計算距離系數(shù)k2。因 此,可適當?shù)厥諗堪凑找莆涣亢蜕疃萪f變化的偏差量gm。在這時, 信號處理部分123使用用來確定準直透鏡53的移動量使用的深度信 息Idf來計算距離系數(shù)k2。因此,不必分別地使用用來識別深度df 的傳感器等。另外,光學拾取器126可以通過在跟蹤控制中校正物鏡36的移 動量調節(jié)藍色光束Lbl的焦點Fb的位置。因此,不必提供檢流計鏡 54和經(jīng)驅動控制部分22 ( 122 )的檢流計鏡54的控制驅動,與第一 實施例相比可簡化光學拾取器126的構造。根據(jù)以上構造,光盤裝置120的信號處理部分123可以基于包括 由物鏡36的跟蹤移動造成的偏移量的推挽跟蹤誤差信號STEp、不包 括偏移量的DPP跟蹤誤差信號STEd、及深度信息Idf,按照公式(9 ) 和(10)計算與物鏡36的移位量和深度df相對應的校正跟蹤誤差信 號STEr。相應地,通過基于校正跟蹤誤差信號STEr跟蹤-控制物鏡 36,可把藍色光束Lbl的焦點Fb調節(jié)到目標會聚位置Pt。 (3)(其它實施例)在以上描述的實施例中,關于其中不包括由三-斑點方法或DPP 方法產(chǎn)生的偏移的跟蹤誤差信號的情形已經(jīng)進行了描述。然而,本發(fā) 明不限于此,并且不包括偏移的跟蹤誤差信號可以通過使用其它方法 產(chǎn)生。另外,包括偏移的跟蹤誤差信號可以由除推挽方法之外的方法產(chǎn) 生。簡短地說,物鏡36的移位量只需要基于不包括偏移的跟蹤誤差 信號和包括偏移的跟蹤誤差信號來計算。而且,如圖18中所示,由諸如推挽方法之類的方法,通過在光盤的信號記錄表面上,除設有軌道的記錄區(qū)域Ur之外,例如以徑向 或定期方式,適當?shù)胤峙洳辉O有如圖10和16中所示軌道的反射鏡區(qū) 域Um,可以檢測跟蹤誤差信號。在這種情況下,記錄區(qū)域Ur具有包括軌道偏差量和移位量的跟 蹤誤差信號,并且反射鏡區(qū)域Um具有包括移位量的跟蹤誤差信號, 因為軌道不形成在其上。因此,信號處理部分23等可基于反射鏡區(qū) 域Um中的跟蹤誤差信號計算移位量。而且,在以上描述的實施例中,關于其中基于兩種類型的跟蹤誤 差信號計算物鏡36的移位量的情形進行了描述。然而,本發(fā)明不限 于此。例如,位置傳感器、距離傳感器等設在光學拾取器26中,并 且可以通過使用位置傳感器、距離傳感器等檢測物鏡36的移位量。而且,在以上描述的實施例中,已經(jīng)關于其中按照公式(6)和 (9)與深度df (圖13)相對應地改變距離系數(shù)kl和kZ的情形進行 了描述。然而,本發(fā)明不限于此。例如,在深度df與距離系數(shù)kl和 k2之間的關系由另 一個函數(shù)表示的情況下,通過使用另 一個函數(shù)計算 距離系數(shù)kl和k2??蛇x擇地,在深度df與距離系數(shù)kl和l^之間的 對應關系已知是非線性的情況下,表格被預先創(chuàng)建,并且存儲在非易 失存儲器等中,并且通過參考表格由深度df可以確定距離系數(shù)kl和 k2。而且,鑒于光學拾取器26和126的光學設計,在即使當目標會 聚位置Pt的深度變化時偏差量gm也變化不大的情況下,距離系數(shù) kl和k2可以是固定值。而且,關于其中在上述第一實施例中控制檢流計鏡54的反射鏡 表面54S的驅動并且在第二實施例中跟蹤誤差信號被校正以在跟蹤方 向上校正物鏡36的移動量的情形已經(jīng)進行了描述,并且以這種方式, 把藍色光束Lbl的焦點Fb調節(jié)到目標會聚位置Pt (圖13)。然而, 本發(fā)明不限于此。通過使用各種方法,如在第一實施例中通過使用執(zhí) 行器53A在與藍色光束Lbl的光軸相正交的方向(例如,跟蹤方向) 上,通過移位準直透鏡53,代替檢流計鏡54的反射鏡表面54S,改變藍色光束Lbl的光軸,可以把焦點Fb調節(jié)到目標會聚位置Pt。而且,在上述實施例中,關于其中使紅色光束Lrl作為平行光 入射在物鏡36上和使藍色光束Lbl作為發(fā)散光入射在物鏡36上的情 形已經(jīng)進行了描述。然而,本發(fā)明不限于此。例如,構造可以是,使 紅色光束Lrl入射在物鏡36上作為會聚光和使藍色光束Lbl入射在 物鏡36上作為平行光??蛇x擇地,類似于在圖4至6中表示的情形, 紅色光束Lrl和藍色光束Lbl都可以入射在物鏡36上作為發(fā)散光。 簡短地說,紅色光束Lrl和藍色光束Lbl的發(fā)散角度需要按照物鏡 36的焦距和光學拾取器26 ( 126)的光學設計被調節(jié)。在這種情況下,按照光學拾取器26 ( 126)的光學設計等適當?shù)?設置深度系數(shù)jl和j2及距離系數(shù)kl和k2。而且,在上述實施例中,關于其中通過進行格式化處理以均勻方 式把全息圖形成在光盤100的記錄層101上、并且藍色光束Lbl被會 聚以局部毀壞記錄層101中的全息圖從而記錄信息的情形已經(jīng)進行了 描述。然而,本發(fā)明不限于此。通過使用其它方法,可以形成記錄標 記RM并且可以再現(xiàn)信息。例如,本發(fā)明可以應用于信息記錄方法,其中如與圖12相對應 的圖19所示,有機金屬化合物與記錄層M復合并且記錄層M預先被 光固化,及藍色光束Lbl被會聚在記錄層M上以具有高溫。以這種 方式,金屬化合物或純金屬沉積在目標位置的附近,并且形成具有高 反射系數(shù)的記錄標記RM。在這種情況下,強度較低的藍色光束Lbl 被會聚在記錄標記RM上,并且得到通過藍色光束Lbl的反射得到的 再現(xiàn)光束Lb2,及可以基于再現(xiàn)光束Lb2再現(xiàn)信息。而且,在上述實施例中,關于其中本發(fā)明應用于其中關于光盤 100通過4吏用藍色光束Lbl的一個光束形成作為信息的記錄標記RM 的所謂一側光學系統(tǒng)的光盤裝置20、并且基于通過把藍色光束Lbl 的一個光束照射到光盤100上得到的再現(xiàn)光束Lb2再現(xiàn)信息的情形已 經(jīng)進行了描述。然而,本發(fā)明不限于此。例如,本發(fā)明可以應用于所 謂的雙側光學系統(tǒng)的光盤裝置,其中,藍色光束Lbl的一個光束從光形成全息圖從而形成記錄標記RM,并且通 過把藍色光束Lbl的一個光束從光盤100的一側照射到記錄標記RM 上通過產(chǎn)生再現(xiàn)光而再現(xiàn)信息。而且,在上述實施例中,關于其中反射和透射膜104設在記錄層 101 (圖9)上最靠近物鏡36的一側上的情形已經(jīng)進行了描述。然而, 本發(fā)明不限于此。例如,反射和透射膜104可以設在記錄層101上離 物鏡36最遠的一側上(就是說,圖9的最低部分)或在記錄層101 的內部。簡短地說,用于伺服的反射和透射膜104只需要與記錄標記 RM實際記錄在其上的記錄層101分別地提供。另外,例如,同心軌 道可以代替螺旋軌道形成在反射和透射膜104上。可選擇地,凹坑等 可以形成以代替槽結構。而且,在上述實施例中,關于其中作為光盤裝置工作的光盤裝置 20配置有作為物鏡工作的物鏡36、作為移動部分工作的驅動控制部 分22和雙軸執(zhí)行器36A、及作為檢測部分和校正部分工作的信號處 理部分23的情形已經(jīng)進行了描述。然而,本發(fā)明不限于此,并且光 盤裝置可以配置有具有其它各種電路構造的物鏡、移動部分、檢測部 分、及校正部分。本發(fā)明可應用于向光盤記錄和從光盤再現(xiàn)具有大容量的視頻數(shù) 據(jù)、音頻數(shù)據(jù)等的光盤裝置。本領域的技術人員應該理解,依據(jù)設計要求和至此的其它因素可 以想到各種修改、組合、子組合及變更,因為它們在所附權利要求和 其等效物的范圍內。3權利要求
1.一種把光束照射到包括用來記錄信息的記錄層和設有用來辨別記錄層上的信息的記錄位置的軌道的定位層的光盤上的光盤裝置,包括物鏡,它會聚預定的定位光束從而把光束調節(jié)到定位層上的所需軌道,并且也把與定位光束共享光軸的信息光束會聚在記錄層上;移動部分,它在大體與軌道正交的跟蹤方向上移動物鏡,以使定位光束的焦點跟隨所需軌道;檢測部分,它檢測物鏡相對于跟蹤方向的移動量;及校正部分,它按照移動量校正信息光束的會聚位置。
2. 根據(jù)權利要求l所述的光盤裝置,其中 檢測部分基于表示關于跟蹤方向的定位光束的焦點與所需軌道之間的偏差量的跟蹤誤差信號,檢測移動量。
3. 根據(jù)權利要求1所述的光盤裝置,包括光接收部分,它接收通 過由定位層反射定位光束得到的反射光束的光,其中檢測部分基于光接收部分的光接收結果產(chǎn)生包括與關于物鏡的 跟蹤方向的移動量相對應的偏移分量的第一跟蹤誤差信號,產(chǎn)生其中 幾乎不包括偏移分量的第二跟蹤誤差信號,及基于第一跟蹤誤差信號 與第二跟蹤誤差信號之間的差檢測移動量。
4. 根據(jù)權利要求3所述的光盤裝置,其中光接收部分具有劃分成多個劃分的光接收區(qū)域的、用來接收定位 光束的光的光接收區(qū)域,并且檢測部分使用推挽方法來檢測第一跟蹤誤差信號,該推挽方法使 用在劃分的光接收區(qū)域的光接收結果中的每一個之間的差。
5. 根據(jù)權利要求3所述的光盤裝置,包括分散元件,該分散元件 把在照射在光盤上之前的定位光束分散成一個主光束和兩個副光束, 其中光接收部分包括分別接收主光束和兩個副光束的主光接收區(qū)域和兩個副光接收區(qū)域,并且檢測部分使用三-斑點方法來檢測第二跟蹤誤差信號,該三-斑點 方法使用在副光接收區(qū)域的光接收結果中的每一個之間的差。
6. 根據(jù)權利要求3所述的光盤裝置,包括分散元件,該分散元件 把在照射在光盤上之前的定位光束分散成主光束和兩個副光束,其中光接收部分包括分別接收主光束和兩個副光束的主光接收區(qū)域 和兩個副光接收區(qū)域,并且檢測部分使用三-斑點方法來檢測第二跟蹤誤差信號,該三-斑點 方法使用在副光接收區(qū)域的光接收結果中的每一個之間的差。
7. 根據(jù)權利要求1所述的光盤裝置,其中 檢測部分通過使用位置傳感器或距離傳感器檢測移動量。
8. 根據(jù)權利要求1所述的光盤裝置,其中校正部分按照移動量改變信息光束的前進方向,從而校正信息光 束的會聚位置。
9. 根據(jù)權利要求8所述的光盤裝置,包括檢流計鏡,該檢流計鏡 由反射表面反射信息光束,并且通過調節(jié)反射表面的角度改變信息光 束的前進方向,其中校正部分按照移動量調節(jié)檢流計鏡上的反射表面的角度,從而校 正信息光束的會聚位置。
10. 根據(jù)權利要求1所述的光盤裝置,其中校正部分按照移動量調節(jié)在移動部分中物鏡的移動距離,從而校 正信息光束的會聚位置。
11. 根據(jù)權利要求l所述的光盤裝置,其中校正部分基于物鏡與信息光束的焦點之間的距離和移動量校正 信息光束的會聚位置。
12. —種當把光束照射到包括用來記錄信息的記錄層和設有用來 辨別記錄層上的信息的記錄位置的軌道的定位層的光盤上時的會聚 位置校正方法,包括步驟在大體與軌道正交的跟蹤方向上移動物鏡,該物鏡會聚預定的定位光束從而把光束調節(jié)到定位層上的所需軌道,并且也把與定位光束共享光軸的信息光束會聚在記錄層上;檢測物鏡相對于跟蹤方向的移動量;及按照移動量校正信息光束的會聚位置,從而使定位光束的焦點跟 隨所需軌道。
全文摘要
本發(fā)明涉及光盤裝置和會聚位置校正方法。具體公開了一種把光束照射到包括用來記錄信息的記錄層和設有用來辨別記錄層上的信息的記錄位置的軌道的定位層的光盤上的光盤裝置,包括物鏡,它會聚預定的定位光束以把光束調節(jié)到定位層上的所需軌道,并且也把與定位光束共享光軸的信息光束會聚在記錄層上;移動部分,它在大體與軌道正交的跟蹤方向上移動物鏡,以使定位光束的焦點跟隨所需軌道;檢測部分,它檢測物鏡相對于跟蹤方向的移動量;及校正部分,它按照移動量校正信息光束的會聚位置。
文檔編號G11B7/09GK101325067SQ20081010944
公開日2008年12月17日 申請日期2008年6月12日 優(yōu)先權日2007年6月12日
發(fā)明者宮本浩孝, 齊藤公博 申請人:索尼株式會社