光拾取裝置、光學(xué)信息記錄裝置和方法、光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供光拾取裝置、光學(xué)信息記錄裝置和方法、光學(xué)信息記錄介質(zhì)，在以多層光盤為記錄介質(zhì)的光學(xué)信息記錄裝置中，減少構(gòu)成部件。光盤例如具有一個帶坑記錄層和多個無坑記錄層。信息記錄裝置的光拾取器具有切換式透鏡元件，使對多層光盤照射的激光在彼此相鄰的兩個記錄層上會聚。將在帶坑記錄層中得到的跟蹤誤差信號的偏移加以存儲，對于不能夠檢測跟蹤誤差信號的記錄層，基于存儲的偏移，維持軌道相對于上述坑的位置精度記錄信息信號。在再現(xiàn)信息信號時，基于已記錄的信息信號的坑來進(jìn)行跟蹤控制。
【專利說明】光拾取裝置、光學(xué)信息記錄裝置和方法、光學(xué)信息記錄介質(zhì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光拾取裝置、使用該光拾取裝置的光學(xué)信息記錄裝置、光學(xué)信息記錄方法和該光學(xué)信息記錄裝置中使用的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，特別涉及構(gòu)成部件得到了減少的光拾取裝置、光學(xué)信息記錄裝置、光學(xué)信息記錄方法和改善了該光學(xué)信息記錄裝置中的跟蹤精度的多層光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為本發(fā)明的【背景技術(shù)】，可列舉專利文獻(xiàn)I的技術(shù)。專利文獻(xiàn)I中記載了這樣的內(nèi)容，“目的在于提供一種拾取器裝置和記錄再現(xiàn)裝置，對于在深度方向上具有多個記錄再現(xiàn)區(qū)域的光記錄介質(zhì)，能夠準(zhǔn)確且簡單地進(jìn)行信息的記錄和再現(xiàn)”，并記載了一種將使用藍(lán)色光對RF信號進(jìn)行記錄再現(xiàn)的第一光學(xué)系統(tǒng)，和使用紅色光用于獲得伺服用信號的第二光學(xué)系統(tǒng)組合起來作為其結(jié)構(gòu)的光記錄再現(xiàn)裝置。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-118997號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]隨著光盤記錄介質(zhì)的存儲容量增大，對光盤介質(zhì)和裝置的低價化需求越來越高。人們?yōu)榇颂岢隽四軌蚴褂昧畠r的記錄介質(zhì)作為多層光盤的如專利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)的光盤裝置。但是，專利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)中，需要組合使用藍(lán)色光和紅色光這2個光學(xué)系統(tǒng)，存在裝置整體的構(gòu)成部件的數(shù)量增大而導(dǎo)致價格變高的問題。此外，需要利用同一個物鏡使藍(lán)色光和紅色光會聚到不同的深度，但記錄層數(shù)增加時其深度的差會變大，存在用于修正球面像差的差的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成部件的數(shù)量增大而導(dǎo)致價格變高的問題。此外，用于進(jìn)一步改善多層光盤中的跟蹤精度的方法也是本發(fā)明的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明用于解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種減少了構(gòu)成部件的光拾取裝置、光學(xué)信息記錄裝置、光學(xué)信息記錄方法，和改善了該光學(xué)信息記錄裝置中的跟蹤精度的多層光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
[0006]上述目的例如能夠通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0007]例如，本發(fā)明提供一種光拾取裝置，對在厚度方向上具有多個用于記錄信息信號的記錄層的多層光盤照射激光而進(jìn)行上述信息信號的記錄再現(xiàn)，其特征在于，包括:激光光源，用于產(chǎn)生上述激光；液晶透鏡元件，具有將該激光光源產(chǎn)生的激光分割而使激光在上述光盤的記錄層中的鄰接的兩個記錄層上均會聚的第一工作模式，和使上述激光光源產(chǎn)生的激光在上述光盤的記錄層中任意的一個記錄層上會聚的第二工作模式；第一受光元件，在該液晶透鏡元件處于第一工作模式時，被在上述兩個記錄層中靠近上述液晶透鏡元件一側(cè)的記錄層上反射的光照射，根據(jù)該光而檢測電信號并將其輸出，在上述液晶透鏡元件處于第二工作模式時，被在上述一個記錄層上反射的光照射，根據(jù)該光而檢測電信號并將其輸出；和第二受光元件，在上述液晶透鏡元件處于第一工作模式時，被在上述兩個記錄層中離上述液晶透鏡元件較遠(yuǎn)一側(cè)的記錄層上反射的光照射，根據(jù)該光而檢測并輸出電信號。[0008]此外，本發(fā)明提供一種光學(xué)信息記錄裝置，使用在厚度方向上具有多個用于記錄信息信號的記錄層的多層光盤作為記錄介質(zhì)，其特征在于，包括:光拾取器，包括:激光光源，用于產(chǎn)生激光；液晶透鏡元件，具有將該激光光源產(chǎn)生的激光分割而使激光在上述光盤的記錄層中的鄰接的兩個記錄層上均會聚的第一工作模式，和使上述激光光源產(chǎn)生的激光在上述光盤的記錄層中任意的一個記錄層上會聚的第二工作模式；第一受光元件，在該液晶透鏡元件處于第一工作模式時，被在上述兩個記錄層中靠近上述液晶透鏡元件一側(cè)的記錄層上反射的光照射，根據(jù)該光而檢測電信號并將其輸出，在上述液晶透鏡元件處于第二工作模式時，被在上述記錄層上反射的光照射，根據(jù)該光而檢測電信號并將其輸出；和第二受光元件，在上述液晶透鏡元件處于第一工作模式時，被在上述兩個記錄層中離上述液晶透鏡元件較遠(yuǎn)一側(cè)的記錄層上反射的光照射，根據(jù)該光而檢測并輸出電信號；第一 Dro信號生成電路，基于由上述光拾取器的第一受光元件輸出的電信號，生成作為差分相位檢測法下的跟蹤誤差信號的Dro信號并將其輸出;第二Dro信號生成電路，基于由上述光拾取器的第二受光元件輸出的電信號，生成作為差分相位檢測法下的跟蹤誤差信號的Dro信號并將其輸出；波形存儲再現(xiàn)電路，被供給由上述第一 DF1D信號生成電路輸出的DF1D信號,檢測所供給的信號中包括的伴隨上述光盤的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的偏移成分，將該偏移成分存儲并再現(xiàn)而輸出；和控制電路，基于由上述第一 DH)信號生成電路、第二 DH)信號生成電路和上述波形存儲再現(xiàn)電路輸出的信號，進(jìn)行用于控制上述光拾取器的液晶透鏡元件使上述激光會聚的位置的跟蹤控制，在上述光盤的離上述液晶透鏡元件較遠(yuǎn)一側(cè)的記錄層上已經(jīng)記錄了信息信號，并且要在靠近上述液晶透鏡元件一側(cè)的記錄層上記錄信息信號的情況下，上述控制電路進(jìn)行控制，使得:上述光拾取器的液晶透鏡元件工作在第一工作模式，將由上述第一Dro信號生成電路生成的Dro信號中包括的上述偏移成分存儲到上述波形存儲再現(xiàn)電路中，基于從由上述第二 Dro信號生成電路生成的Dro信號中減去存儲在上述波形存儲再現(xiàn)電路中的偏移成分而得的信號進(jìn)行跟蹤控制，在靠近上述液晶透鏡元件一側(cè)的記錄層上記錄上述信息信號，在要對已記錄在上述光盤的記錄層上的信息信號進(jìn)行再現(xiàn)的情況下，上述控制電路進(jìn)行控制，使得:上述光拾取器的液晶透鏡元件工作在第二工作模式，基于由上述第一 Dro信號生成電路生成的Dro信號進(jìn)行跟蹤控制，再現(xiàn)上述信息信號。
[0009]此外，本發(fā)明提供一種光學(xué)信息記錄方法，對在厚度方向上具有多個用于記錄信息信號的記錄層，且一個記錄層具有用于生成作為推挽法下的跟蹤誤差信號的DPP信號和透鏡誤差信號(LE信號)的結(jié)構(gòu)的多層光盤照射激光，記錄上述信息信號，其特征在于:從上述一個記錄層生成上述DPP信號和LE信號，并檢測該LE信號中包括的偏移成分，從生成的上述DPP信號中減去上述檢測出的偏移成分，對上述一個記錄層進(jìn)行跟蹤控制，對上述一個記錄層記錄上述信息信號，在上述一個記錄層的整個面上都記錄了信息信號的情況下，根據(jù)對上述一個記錄層記錄的信息信號，生成作為差分相位檢測法下的跟蹤誤差信號的DH)信號，并檢測該DH)信號中包括的偏移成分，利用液晶透鏡元件將對上述光盤照射的激光分割而使激光在上述一個記錄層和與該一個記錄層鄰接的記錄層上均會聚，從基于會聚在上述一個記錄層上的激光而生成的Dro信號中減去上述偏移成分，對上述鄰接的記錄層進(jìn)行跟蹤控制，對上述鄰接的記錄層記錄上述信息信號。
[0010]此外，本發(fā)明還提供一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)，在厚度方向上具有多個用于記錄信息信號的記錄層，其特征在于:上述記錄層包括多個第一記錄層和多個第二記錄層，其中上述第一記錄層具有用于生成作為推挽法下的跟蹤誤差信號的DPP信號的結(jié)構(gòu)，上述第二記錄層在沒有記錄上述信息信號的狀態(tài)下不具有用于生成跟蹤誤差信號的結(jié)構(gòu)，上述第一記錄層被配置成在厚度方向上隔著上述第二記錄層。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明能夠獲得這樣的技術(shù)效果，即，能夠提供一種減少了構(gòu)成部件的光拾取裝置、光學(xué)信息記錄裝置、光學(xué)信息記錄方法，和改善了該光學(xué)信息記錄裝置中的跟蹤精度的多層光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1A是表示現(xiàn)有的多層光盤介質(zhì)結(jié)構(gòu)的厚度方向的截面圖。
[0013]圖1B是表示現(xiàn)有的多層光盤介質(zhì)結(jié)構(gòu)的厚度方向的截面圖。
[0014]圖1C是表示本發(fā)明實(shí)施例中使用的多層光盤介質(zhì)結(jié)構(gòu)的厚度方向的截面圖。
[0015]圖1D是表示本發(fā)明實(shí)施例中使用的多層光盤介質(zhì)結(jié)構(gòu)的厚度方向的截面圖。
[0016]圖2是表不對多層光盤照射光束的方法的現(xiàn)有例的圖。
[0017]圖3A是表示跟蹤誤差信號檢測中的問題的圖。
[0018]圖3B是表示跟蹤誤差信號檢測中的問題的圖。
[0019]圖3C是表示跟蹤誤差信號檢測中的問題的圖。
[0020]圖3D是表示跟蹤誤差信號檢測中的問題的圖。
[0021]圖4A是表示跟蹤誤差信號的偏移(offset)的例子的圖。
[0022]圖4B是表示跟蹤誤差信號的偏移的例子的圖。
[0023]圖4C是表示跟蹤誤差信號的偏移的例子的圖。
[0024]圖5A是本發(fā)明實(shí)施例中的信息記錄裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖5B是本發(fā)明實(shí)施例中的DPP信號生成電路30的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖5C是本發(fā)明實(shí)施例中的DH)信號生成電路34a的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖是本發(fā)明實(shí)施例中的DH)信號生成電路34b的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖6是表示本發(fā)明中對多層光盤照射光束的方法的圖。
[0029]圖7是表示本發(fā)明中對多層光盤照射光束的方法的圖。
[0030]圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例中第一層的學(xué)習(xí)的流程的流程圖。
[0031]圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例中第二層以后的學(xué)習(xí)的流程的流程圖。
[0032]圖10是本發(fā)明實(shí)施例中的波形存儲再現(xiàn)電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖11是說明本發(fā)明實(shí)施例中的插值電路的動作的圖。
[0034]附圖標(biāo)記說明
[0035]1:光拾取器部,2:光盤,3:主軸電機(jī),4:旋轉(zhuǎn)伺服電路,5:激光驅(qū)動電路,6:半導(dǎo)體激光器，7:衍射光柵，8:衍射光柵，9:偏振分束器，10:準(zhǔn)直透鏡，11:可動側(cè)擴(kuò)束透鏡，12a、12b:步進(jìn)電機(jī)，13:固定側(cè)擴(kuò)束透鏡，14:液晶透鏡元件，15: λ/4波片，16:物鏡，17:致動器，18:檢測透鏡，19:分束器，20:半反射鏡，21:受光元件，22:輔助透鏡，23:輔助受光元件，24:再現(xiàn)信號專用檢測器，25a、25b:受光信號，30:DPP信號生成電路，31:MPP信號，32:透鏡誤差信號，33:DPP信號，34a、34b:DH)信號生成電路，35:相位比較器，36a、36b:聚焦誤差信號，37a、37b:再現(xiàn)信號，38a、38b:DH)信號，39:開關(guān)，40:跟蹤誤差學(xué)習(xí)修正電路，41:最大峰值檢測器，42:最小峰值檢測器，43a、43b:波形存儲再現(xiàn)電路，44:微小擺動信號振蕩器，45:振幅中央值，46:主軸時鐘，47a、47b:修正值信號，48:減法器，49:修正后跟蹤誤差信號，50:透鏡誤差信號的源信號，51:除法器，52a、52b:采樣保持電路，53:開關(guān)，54:均衡電路，55:電平檢測電路，56:同步時鐘生成電路，57:解碼電路，58:主控制電路，59:非易失性存儲器，60:輸入信號，61:修正值存儲電路，62:修正值，63:插值電路，81:帶槽記錄層(帶坑記錄層)，82:引導(dǎo)層，83:無槽記錄層(無坑記錄層)。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下說明本發(fā)明的信息記錄裝置的實(shí)施例。本發(fā)明實(shí)施例中的信息記錄裝置是光盤裝置，在光學(xué)系統(tǒng)中，將由一個激光光源產(chǎn)生的光照射到液晶元件上，液晶元件生成會聚或發(fā)散型的分割光束，對彼此鄰接的2個層照射。由此生成2個跟蹤誤差信號。并且，在控制系統(tǒng)中，通過學(xué)習(xí)修正而在電路一側(cè)對這2個跟蹤誤差信號的不一致進(jìn)行修正。通過該光學(xué)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的機(jī)制的組合，能夠使用一個激光光源對沒有槽(記錄槽)的記錄層進(jìn)行跟蹤和信息的記錄再現(xiàn)。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例的信息記錄裝置，由具有上述光學(xué)系統(tǒng)的光拾取器和具有上述學(xué)習(xí)修正功能的信號處理電路組合而實(shí)現(xiàn)。此外，通過將信號處理電路組裝在具有解碼、糾錯功能的單一的集成電路芯片中，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化和聞性能、聞可罪化。
[0038]對于本發(fā)明的實(shí)施方式，使用附圖通過以下實(shí)施例進(jìn)行說明。其中，為了易于理解，在各圖中對于表示相同作用的部分附加一部分相同的標(biāo)記進(jìn)行說明。
[0039]本實(shí)施例的信息記錄裝置中，使用在施加電壓時產(chǎn)生透鏡作用的液晶元件(液晶透鏡元件)作為光束分割元件，獲得2個記錄層上的伺服信號，從而能夠進(jìn)行信息的記錄再現(xiàn)。
[0040]首先，用圖1A?圖1D和圖2，說明多層光盤介質(zhì)的問題，和其記錄再現(xiàn)方法的問題。
[0041]圖1A和圖1B是表示現(xiàn)有的多層光盤介質(zhì)結(jié)構(gòu)的厚度方向的截面圖。
[0042]圖1C和圖1D是表示本發(fā)明實(shí)施例中使用的多層光盤介質(zhì)結(jié)構(gòu)的厚度方向的截面圖。
[0043]圖2是表示對圖1C所示的多層光盤照射光束的方法的現(xiàn)有例的圖。
[0044]圖1A表示現(xiàn)有的典型的多層光盤介質(zhì)的厚度方向的截面結(jié)構(gòu)。盤2在厚度方向上具有多個帶槽記錄層(帶坑(Pit)記錄層)81，在各層的每一層中形成了周期性的槽以能夠生成跟蹤誤差信號。該盤能夠用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行記錄再現(xiàn)。不過，在實(shí)際制造時，每一層的壓模位置存在偏移。因此，如圖1B所示槽的位置發(fā)生偏移，盤表面凹凸粗糙，所以質(zhì)量好的盤難以制造，價格上也容易變得昂貴。
[0045]于是，如圖1C所示，人們提出了一種使記錄層成為無槽記錄層(無坑記錄層)83的多層光盤，該多層光盤中僅設(shè)置一層具有用于進(jìn)行跟蹤控制的槽的引導(dǎo)層82。在被稱為無槽多層光盤的盤中，引導(dǎo)層82中不記錄信息信號而是僅用于跟蹤控制，所以引導(dǎo)層82也稱為伺服專用層。而相對地，也存在將具有槽的引導(dǎo)層82用作一個記錄層的盤。本發(fā)明實(shí)施例適用于使用任意一種盤的情況。由此，能夠降低如上所述因槽的位置偏移引起的光盤的制造難度，進(jìn)而能夠期待價格降低。
[0046]此外，可考慮到如圖1D所示，盤2中每隔多層無槽記錄層83具有一個引導(dǎo)層82的情況，其也能夠應(yīng)用于本實(shí)施例。該情況下，與圖1A和圖2B的情況相比，槽的位置偏移引起的盤的制造難度降低，進(jìn)而價格也能夠降低，此外如后所述跟蹤偏移(tracking offset)每隔多個記錄層重置并更新，所以能夠期待信息記錄裝置中的跟蹤精度的改善。
[0047]例如，使用圖1C所示的盤2進(jìn)行記錄再現(xiàn)時，現(xiàn)有情況如圖2所示，需要使用在無槽記錄層(無坑記錄層)83上聚焦的藍(lán)色光(記錄再現(xiàn)光:實(shí)線)和在引導(dǎo)層82上聚焦的紅色光(伺服光:虛線)這兩種光，所以如專利文獻(xiàn)I所述需要2個光學(xué)系統(tǒng)，并且記錄再現(xiàn)時要修正的球面像差變大，此外還需要用于合成藍(lán)色光和紅色光的合成光學(xué)系統(tǒng)，存在光拾取器的構(gòu)成部件增多、價格變高的問題。
[0048]以上是多層光盤介質(zhì)所存在的問題和其記錄再現(xiàn)方法所存在的問題。
[0049]接著，用圖3A?圖3D和圖4A?圖4C，說明作為光盤裝置的信息記錄裝置中的跟蹤誤差信號偏移(即偏移成分)的問題。
[0050]圖3A?圖3D是表示跟蹤誤差信號檢測中的問題的圖。
[0051]圖4A?圖4C是表示跟蹤誤差信號的偏移的例子的圖。
[0052]光盤裝置中，為了在光盤偏心的情況下也正確地追蹤軌道，對于伺服控制中使用的跟蹤誤差信號進(jìn)行信號修正，以對因偏心產(chǎn)生的透鏡中心偏移(透鏡移位:LS)的影響進(jìn)行修正。例如，在3光斑法的情況下使用所謂差分推挽法(Differential Push-pull法:DPP法)，即，如圖3A所示，在光拾取器的受光元件中，在主光斑受光面90的兩側(cè)配置2個副光斑受光面91，對于由主光斑受光面檢測出的推挽信號(主推挽信號:MPP)的偏移，通過求取該MPP與由副光斑受光面檢測出的推挽信號(副推挽信號:SPP)的差值而進(jìn)行抵消修正。將該修正后的推挽信號稱為差分推挽信號(Differential Push-pull信號:DPP)。通常，正確調(diào)整后的差分推挽信號中，如圖4A所示，透鏡移位引起的DPP信號的上下變動(偏移)消失。
[0053]然而，近年來，在具有2層或3層以上的記錄層的多層光盤中，為了應(yīng)對雜散光，如圖3B所示，需要使用在副光斑的中央部留空的受光面。該情況下，因?yàn)橹鞴獍吲c副光斑的受光面形狀不同，所以在透鏡移位導(dǎo)致光斑變動的情況下，如圖4B所示，MPP信號和SPP信號間會產(chǎn)生偏移的失衡。特別是在SPP信號一側(cè)，隨著透鏡移位產(chǎn)生非直線形的上下變動(偏移)。因此，通過現(xiàn)有的DPP法得到的信號中會產(chǎn)生關(guān)于透鏡移位非直線形的偏移，從而會發(fā)生在記錄層上光斑從軌道中央偏移的情況。
[0054]同樣的問題在被稱為單光束法的跟蹤誤差信號生成法中也會發(fā)生。圖3C和圖3D是單光束法中使用的衍射光柵圖案的一例。圖3C中的斜線部分是用于生成MPP信號的圖案。圖3D中的斜線部分是用于生成與透鏡位移對應(yīng)的透鏡誤差信號(LE信號)的圖案。其中，單光束法中的透鏡誤差信號(LE信號)，具有相當(dāng)于3光束法中的SPP信號的作用。此處，因?yàn)閳D3C與圖3D中圖案形狀不同，所以對于較大的透鏡移位會發(fā)生如圖4C所示的DPP信號的非直線形的偏移。
[0055]此外，下文中將該非直線形的偏移稱為非線性偏移。與此相對，將如圖4A所示的偏移的直線形變化稱為線性偏移。
[0056]一般而言，線性偏移如果用DPP法正確調(diào)整，則能夠大致抵消為零，但非線性偏移不能夠完全修正，會殘留有非線性成分。當(dāng)殘留有這樣的偏移時，光斑的軌跡從軌道中心偏移，記錄的標(biāo)記從本來的軌道偏移，與正圓相比會發(fā)生變形。
[0057]此外，作為另一種跟蹤誤差信號的生成方法存在差分相位檢測法(DifferentialPhase Detection Method =DF1D法),其根據(jù)從光盤上已記錄的標(biāo)記再現(xiàn)的再現(xiàn)信號來檢測記錄標(biāo)記與光斑的相對位置偏移。由此檢測出的跟蹤誤差信號稱為DH)信號。DH)信號在3光斑法的情況下，通過圖3A和圖3B的主光斑受光面90的4個面的光信號的相位差信號而得到。在單光束法的情況下，通過圖3C或圖3D中的斜線部分的4個面的光信號的相位差?目號而得到。
[0058]DPD信號也與DPP信號同樣地，在透鏡移位導(dǎo)致光斑變動的情況下，在4個面之間發(fā)生光量的失衡，所以隨著透鏡移位會發(fā)生如圖4Β所示的偏移。因而，在DH)信號中也產(chǎn)生與DPP信號同樣的偏移。因此，通過現(xiàn)有的Dro法得到的信號中，會產(chǎn)生關(guān)于透鏡移位非線性的偏移的問題。
[0059]典型情況是，在盤介質(zhì)存在偏心、翹曲或部分變形的情況下，反射光失衡，在DPP信號和Dro信號中均發(fā)生與盤旋轉(zhuǎn)周期同步的周期性偏移變動，基于DPP信號或Dro信號進(jìn)行的跟蹤控制的中心從本來的軌道中心偏離。
[0060]以上是本實(shí)施例的作為光盤裝置的信息記錄裝置要解決的跟蹤誤差信號偏移的問題。
[0061]本實(shí)施例的光盤裝置的特征在于，能夠按各層對上述跟蹤誤差信號即DPP信號和Dro信號的周期性偏移變動成分進(jìn)行檢測、學(xué)習(xí)和修正。此外，通過改進(jìn)跟蹤方法，能夠用較少的構(gòu)成部件廉價地構(gòu)成光拾取器和光盤裝置。
[0062][本發(fā)明的多層光盤裝置的具體結(jié)構(gòu)例]
[0063]對于本發(fā)明的信息記錄裝置的實(shí)施方式的一例，用圖5Α至圖11進(jìn)行說明。
[0064][多層光盤裝置的整體結(jié)構(gòu)例]
[0065]圖5Α是本發(fā)明實(shí)施例的信息記錄裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0066]圖5Β是圖5Α中的DPP信號生成電路30的結(jié)構(gòu)圖。
[0067]圖5C是圖5Α中的DI3D信號生成電路34a的結(jié)構(gòu)圖。
[0068]圖是圖5A中的DH)信號生成電路34b的結(jié)構(gòu)圖。
[0069]圖5A中，信息記錄裝置具有包括光拾取器部1、能夠取出的介質(zhì)即光盤2和主軸電機(jī)3的機(jī)構(gòu)部，以及信號處理電路部。
[0070]作為記錄介質(zhì)的光盤2安裝在由旋轉(zhuǎn)伺服電路4控制旋轉(zhuǎn)速度的主軸電機(jī)3上。對于該介質(zhì)，照射來自由光拾取器部I具有的激光驅(qū)動電路5所驅(qū)動的半導(dǎo)體激光器6的光。
[0071 ] 半導(dǎo)體激光器6所產(chǎn)生的光，在3光斑法的情況下，通過衍射光柵7被分割為3個光束。在單光束法的情況下，則不設(shè)置該衍射光柵7，而是改為在歸路(從光盤返回的光路)一側(cè)設(shè)置衍射光柵8。本實(shí)施例在后文中以單光束法為例進(jìn)行說明，但本發(fā)明的適用范圍并不限定于此。
[0072]以下以單光束法的情況為例進(jìn)行說明。半導(dǎo)體激光器6所產(chǎn)生的光，通過偏振分束器9和準(zhǔn)直透鏡10，直接前往可動側(cè)擴(kuò)束透鏡11?？蓜觽?cè)擴(kuò)束透鏡11被保持在透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)的可動部上，該可動部構(gòu)成為能夠通過步進(jìn)電機(jī)12a在與光軸平行的方向上移動。通過可動側(cè)擴(kuò)束透鏡11后的光，通過固定側(cè)擴(kuò)束透鏡13和液晶透鏡元件14。
[0073]液晶透鏡元件14是通過施加電壓而起到兩級強(qiáng)度的凹透鏡的作用的可切換式透鏡元件，使通過的光的一部分(5~30%)以l/300mm~l/900mm程度的較弱的光焦度發(fā)散。通過的光的大部分(70?95%)不受到透鏡作用而直接通過。由此，光束被分為在相鄰的遠(yuǎn)側(cè)的層和近側(cè)的層上聚焦的2個成分。該液晶透鏡元件14具有偏振性，所以能夠僅作用于去路(從激光去往光盤的光路)。通過液晶透鏡元件14后的光，接著通過λ/4波片15，被物鏡16會聚而照射到作為記錄介質(zhì)的光盤2上。
[0074]物鏡16安裝在致動器17上，能夠根據(jù)聚焦誤差信號36a和修正后跟蹤誤差信號49在聚焦方向和跟蹤方向上分別對焦點(diǎn)位置進(jìn)行驅(qū)動。對于上述2個成分的光，所照射的一部分均在光盤2上反射，再次通過物鏡16、λ /4波片15，并且這一次直接通過液晶透鏡元件14 (不發(fā)生任何作用)，再依次通過固定側(cè)擴(kuò)束透鏡13、可動側(cè)擴(kuò)束透鏡11、準(zhǔn)直透鏡10，入射到偏振分束器9。此時，因?yàn)楣馐ㄟ^了 2次λ/4波片15，偏振旋轉(zhuǎn)了 90度，所以在偏振分束器9上反射，通過衍射光柵8 (3光束法的情況下沒有衍射光柵8)，去往檢測透鏡18。通過了檢測透鏡18的光中，大部分依次通過分束器19和半反射鏡20，被受光元件21上的檢測面檢測，轉(zhuǎn)換為電信號。
[0075]此外，剩余一部分光在分束器19和半反射鏡20上分別反射。在分束器19上反射的光，通過輔助透鏡22被輔助受光元件23檢測。該輔助受光元件23檢測被液晶透鏡元件14發(fā)散(或會聚)的光，生成作為遠(yuǎn)側(cè)的層的跟蹤誤差信號(DB)信號)的源的信號。輔助透鏡22被保持在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的可動部上，由步進(jìn)電機(jī)12b在與光軸平行的方向上驅(qū)動，以能夠修正多層記錄層的層間隔的不同。
[0076]在半反射鏡20上反射的光，被再現(xiàn)信號專用檢測器24檢測。該再現(xiàn)信號專用檢測器24，專門用于檢測再現(xiàn)信號中來自目標(biāo)記錄層的RF信號，以改善再現(xiàn)信號的信號/噪聲比(S/N比)。
[0077]其中，在液晶透鏡元件14工作(對應(yīng)于第一工作模式)的情況下，入射到液晶透鏡元件14的光，被分為在進(jìn)行信息的記錄再現(xiàn)的層上聚焦的光斑的光束(將其稱為主光)，和在相鄰(緊鄰)的層(本實(shí)施例中為遠(yuǎn)側(cè)的層)上聚焦的光斑的光束(將其稱為副光)。受光元件21構(gòu)成為能夠通過受光元件上的受光面的配置方法(錯位方法)而僅主要接收主光。輔助受光元件23也同樣構(gòu)成為能夠通過受光元件上的受光面的配置方法(錯位方法)而僅主要接受副光。在液晶透鏡元件14不工作(對應(yīng)于第二工作模式)的情況下，光束不會被分割出副光，僅有主光到達(dá)受光元件21。受光元件21上轉(zhuǎn)換的電信號，被受光元件內(nèi)的光電流放大器放大，作為受光信號25a輸出。此外，輔助受光元件23上轉(zhuǎn)換的電信號，被輔助受光兀件內(nèi)的光電流放大器放大，作為受光信號25b輸出。
[0078]圖5B所示的DPP信號生成電路30中，受光信號25a、25b中的一個被圖5A的切換開關(guān)101選擇供給(輸入)，生成(輸出)MPP信號31、透鏡誤差信號32 (LE信號)和DPP信號33。開關(guān)(switch)39進(jìn)行3光束法和單光束法的切換。本圖中被切換到單光束法一側(cè)。在單光束法的情況下，通過刀口法生成聚焦誤差信號。在3光束法的情況下，使用四分割光檢測器，通過像散法生成聚焦誤差信號。
[0079]如圖5C和圖所示，DH)信號生成電路34a、34b各自具備相位比較器35，根據(jù)受光信號25a、25b，生成聚焦誤差信號36a、36b、再現(xiàn)信號37a、37b (RF信號)、DPD信號38a、38b。
[0080]此外，在Dro信號38a、38b輸出之前，設(shè)置有采樣保持電路52a、52b，在記錄中能夠根據(jù)半導(dǎo)體激光器6的驅(qū)動電流變化而保持輸出值。該米樣保持電路52a和52b,在半導(dǎo)體激光器6產(chǎn)生的光的強(qiáng)度穩(wěn)定的期間使Dro信號直接通過，在不穩(wěn)定的期間保持穩(wěn)定期間的Dro信號。由此，信號記錄時激光強(qiáng)度的調(diào)制不會對跟蹤伺服動作造成影響。
[0081]通過該結(jié)構(gòu)，作為跟蹤誤差信號，能夠同時從Dro信號生成電路34a和34b分別生成兩個層的2個Dro信號38a和38b，且從DPP信號生成電路30生成任一個層的DPP信號33。
[0082]生成的聚焦誤差信號36a用于對支承物鏡的致動器17進(jìn)行驅(qū)動。致動器17基于該聚焦誤差信號36a驅(qū)動物鏡16而進(jìn)行聚焦控制。再現(xiàn)信號37a用于從盤讀出的信息信號的解碼。聚焦誤差信號36b和再現(xiàn)信號37b，被供給到主控制電路58，用于步進(jìn)電機(jī)12b的反饋控制。
[0083]此外，圖5A的開關(guān)53中，在選擇了從盤2再現(xiàn)的上述再現(xiàn)信號37a和上述再現(xiàn)信號專用檢測器24的輸出中的一個之后，所選擇的信號經(jīng)過均衡電路54、電平檢測電路55、同步時鐘生成電路56，由解碼電路57轉(zhuǎn)換為原本記錄的數(shù)字信息信號。此外，同步時鐘生成電路56同時直接檢測再現(xiàn)信號而生成同步信號，對解碼電路57供給。
[0084]這一連串電路由主控制電路58統(tǒng)一控制。此外，本結(jié)構(gòu)中具備非易失性存儲器59，在電源切斷的期間也保持這些修正所需的光拾取器的初始參數(shù)，利用上次的學(xué)習(xí)內(nèi)容能夠使初始化動作高速化。
[0085][跟蹤誤差信號修正電路的說明]
[0086]接著，對跟蹤誤差學(xué)習(xí)修正電路40中的跟蹤誤差信號的修正電路進(jìn)行說明。由圖5B所示的DPP信號生成電路30生成的透鏡誤差(LE)信號32、DPP信號33，和由圖5C和圖
所示的DH)信號生成電路34a、34b生成的DTO信號38a、38b，被供給到圖5A所示的跟蹤誤差學(xué)習(xí)修正電路40。跟蹤誤差學(xué)習(xí)修正電路40包括最大峰值檢測器41，最小峰值檢測器42，波形存儲再現(xiàn)電路43a、43b，微小擺動信號振蕩器44，修正值減法運(yùn)算用的減法器48，和各輸入信號的切換開關(guān)102?106。通過切換開關(guān)104選擇DPP信號和兩個DH)信號中的任一個，并分別利用最大峰值檢測器41生成上側(cè)包絡(luò)信號，利用最小峰值檢測器42生成下側(cè)包絡(luò)信號。通過取該上側(cè)包絡(luò)信號與下側(cè)包絡(luò)信號的平均值，能夠生成DPP信號或DH)信號的振幅中央值45。該振幅中央值，在跟蹤伺服停止(off)時，成為要學(xué)習(xí)的跟蹤誤差信號的偏移量信號。
[0087]在跟蹤伺服工作時，該時刻用于伺服的跟蹤誤差信號(DPP信號和DH)信號中的某一個)以外的跟蹤誤差信號(DPP信號和Dro信號中剩余的信號)成為要學(xué)習(xí)的跟蹤誤差信號的偏移量信號。
[0088]對于這些跟蹤誤差信號的偏移量信號進(jìn)行選擇，與主軸時鐘46同步地存儲在波形存儲再現(xiàn)電路43a、43b中。然后，再次與主軸時鐘46同步地通過波形存儲再現(xiàn)電路43a、43b再現(xiàn)該偏移量信號，作為修正值信號47a、47b輸出，由此能夠與盤旋轉(zhuǎn)同步地存儲、再現(xiàn)跟蹤誤差信號的偏移量信號。
[0089]通過從驅(qū)動致動器的跟蹤誤差信號(=DPP信號或DH)信號)中減去所再現(xiàn)的偏移量信號，能夠使光斑正確地在本來的軌道中央掃描。即，再現(xiàn)的偏移量信號就是修正值的信號。使用減法器48從跟蹤控制信號中減去該偏移量信號，輸出最終修正了軌道的偏移的修正后跟蹤誤差信號49，由此驅(qū)動致動器17。通過基于這樣的方式由致動器17驅(qū)動物鏡16，進(jìn)行跟蹤控制。[0090]此外，本結(jié)構(gòu)中具有2個系統(tǒng)的波形存儲再現(xiàn)電路43a、43b，在一個系統(tǒng)進(jìn)行修正值的信號的生成(再現(xiàn))時，另一個系統(tǒng)能夠進(jìn)行其他信號的偏移的學(xué)習(xí)(記錄)。通過用2個系統(tǒng)的波形存儲再現(xiàn)電路43a、43b交替地存儲/再現(xiàn)偏移修正值，能夠交替地學(xué)習(xí)、修正多層介質(zhì)的記錄層中記錄的標(biāo)記的偏移，能夠在多個層中高精度地維持軌道的位置，記錄信息標(biāo)記(information mark)。
[0091]此外，本結(jié)構(gòu)中，波形存儲再現(xiàn)電路43a能夠使用切換開關(guān)105對DPP信號或DPD信號的振幅中央值45、DPP信號33、DH)信號38a、38b進(jìn)行選擇以作為輸入。此外，波形存儲再現(xiàn)電路43b能夠使用切換開關(guān)106對透鏡誤差信號32、DPP信號33、DH)信號38a、38b進(jìn)行選擇以作為輸入。例如，跟蹤誤差學(xué)習(xí)修正電路40能夠進(jìn)行這樣的工作，即，從一個波形存儲再現(xiàn)電路輸出DPP信號33的偏移信號以對偏移進(jìn)行修正，同時在另一個波形存儲再現(xiàn)電路中存儲對DH)信號38a、38b求出的偏移信號。
[0092]此外，在波形存儲再現(xiàn)電路43b的輸出之后，能夠加上微小擺動信號振蕩器44的信號。此外，減法器48的輸入,可以用切換開關(guān)102選擇修正值信號47a、47b、和中性(無修正)這3種。
[0093]此外，如圖5B所示，DPP信號生成電路30中，首先在內(nèi)部根據(jù)透鏡誤差信號的原信號50和副光斑受光面的總和信號，用除法器51生成經(jīng)總光量修正后的透鏡誤差信號32。即，透鏡誤差信號32不是原信號50的絕對值，而是根據(jù)其與總和信號的相對值生成的。由此，能夠防止再現(xiàn)總光量的變動引起的透鏡移位量的誤檢測，有助于提高本發(fā)明實(shí)施例中的修正精度。
[0094][關(guān)于液晶透鏡的補(bǔ)充說明]
[0095]之前的圖5A中，表示了使用兩個元件作為液晶透鏡元件14的情況。關(guān)于這一點(diǎn)，用圖6?圖7進(jìn)行說明。
[0096]圖6和圖7是表不本發(fā)明中對多層光盤照射光束的方法的圖。圖6與圖5A不同，是液晶透鏡元件14具有一個元件的情況，圖7是與圖5A同樣地液晶透鏡元件14具有兩個元件的情況。為了便于說明，此處以引導(dǎo)層82是伺服專用層的情況為例進(jìn)行敘述。
[0097]圖6表示使用的是對于引導(dǎo)層82和記錄層83雙方而言，與鄰接的層間的層間隔大致相等的盤的實(shí)施方式。即，在盤2中記錄信號時，液晶透鏡元件14使入射的激光的大部分直接透射(圖中的實(shí)線)，使一部分激光發(fā)散(圖中的虛線)。這些激光進(jìn)一步被物鏡16會聚，前者的光照射到記錄信號的記錄層上，后者的光照射到該記錄層的遠(yuǎn)側(cè)相鄰的記錄層或引導(dǎo)層上。
[0098]在對一個記錄層的信號的記錄結(jié)束時，按圖中的箭頭所示的順序變更使用的記錄層。該情況下，因?yàn)槭褂玫氖青徑拥膶娱g隔大致相等的光盤，所以液晶透鏡元件14具有一種光焦度即可。此外，與記錄或再現(xiàn)的記錄層的深度對應(yīng)的球面像差，能夠通過圖5A中的可動側(cè)擴(kuò)束透鏡11的光軸方向位置進(jìn)行修正。
[0099]圖7是使用了鄰接的層間隔不同的盤的實(shí)施方式，其表示了層間隔有兩種的情況。例如，如圖1D所示的具備多個引導(dǎo)層的盤中，需要考慮層間隔有兩種的情況。
[0100]該情況下，作為液晶透鏡元件14具備透鏡光焦度較大的14A和透鏡光焦度比14A小的14B，根據(jù)層間隔使任一個液晶透鏡元件起作用即可。當(dāng)然，也可以根據(jù)層間隔使起作用的液晶透鏡元件的數(shù)量切換為一個或兩個。[0101]通過使用圖7的實(shí)施方式，對于鄰接的層間隔不同的盤也能夠容易地應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例。
[0102][對多層光盤介質(zhì)記錄信息時的學(xué)習(xí)和記錄再現(xiàn)流程]
[0103]接著，用圖8?圖9說明學(xué)習(xí)和記錄再現(xiàn)的流程。
[0104]圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例中第一層的學(xué)習(xí)的流程的流程圖。此處，盤的第一層即例如圖1C中的引導(dǎo)層82，是能夠記錄信息信號的記錄層。
[0105]圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例中第二層以后(包括第二層)的學(xué)習(xí)的流程的流程圖。
[0106][第一層的記錄流程]
[0107]首先，用圖8說明第一層的學(xué)習(xí)和記錄流程。
[0108]液晶透鏡元件14在初始狀態(tài)下不工作(步驟S801)。在該狀態(tài)下，受光元件21檢測出的光信號，與一般的多層光盤相同。主控制電路58驅(qū)動半導(dǎo)體激光器6發(fā)光(S802),通過透鏡上下移動(透鏡掃描)而進(jìn)行聚焦誤差信號的掃描(S803)，判別盤的種類。接著，主控制電路58開始使盤旋轉(zhuǎn)(S804)，移動準(zhǔn)直透鏡位置進(jìn)行球面像差的粗調(diào)整(S805)。然后，主控制電路58使聚焦伺服工作(S806)。在該時刻DPP信號生成電路30能夠生成DPP信號，所以主控制電路58進(jìn)行透鏡移位(S807 )，調(diào)節(jié)DPP信號生成電路30中的2處可變放大器的增益，進(jìn)行所謂差分推挽法中的k值調(diào)整，即kDPP和kLE的學(xué)習(xí)(S808)。由此，DPP信號中的透鏡誤差信號的線性偏移被修正，殘留的僅有非線性的偏移。以下將該非線性的偏移簡稱為DPP信號的偏移。接著，旋轉(zhuǎn)伺服電路4根據(jù)與盤旋轉(zhuǎn)同步的主軸時鐘46，與該主軸時鐘一致地使旋轉(zhuǎn)伺服電路4內(nèi)的鎖相環(huán)路(PLL)工作(S809)。在該狀態(tài)下，波形存儲再現(xiàn)電路43a、43b能夠與盤旋轉(zhuǎn)同步地將輸入的波形存儲、再現(xiàn)。
[0109]本結(jié)構(gòu)的信息記錄裝置中，首先在第一層(帶槽層，引導(dǎo)層82 )記錄層中，為了正確地在軌道中央寫入標(biāo)記，而進(jìn)行三階段的學(xué)習(xí)。
[0110]首先，作為第一階段的學(xué)習(xí)，首先對上述DPP信號的偏移進(jìn)行學(xué)習(xí)和修正。該偏移是因?yàn)樵诰劢顾欧r追蹤盤的偏心時產(chǎn)生的透鏡移位而發(fā)生的，所以為了再現(xiàn)該狀態(tài)，首先主控制電路58使跟蹤伺服工作(S810)。在盤旋轉(zhuǎn)一周的期間由波形存儲再現(xiàn)電路43b存儲并學(xué)習(xí)此時的透鏡誤差信號(LE信號)的變動(S811)。
[0111]接著，作為第二階段的學(xué)習(xí)，主控制電路58使跟蹤伺服不工作，成為可以觀測DPP信號的振幅的狀態(tài)(S812)，并且，以再現(xiàn)之前學(xué)習(xí)的透鏡誤差信號的變動的方式，與盤旋轉(zhuǎn)同步地驅(qū)動致動器17。具體而言，波形存儲再現(xiàn)電路43b與盤旋轉(zhuǎn)同步地輸出存儲的透鏡誤差信號，作為修正值供給到減法器48。作為減法器48的另一個輸入，切換開關(guān)103選擇實(shí)時的透鏡誤差信號32。由此，以正確地再現(xiàn)致動器已學(xué)習(xí)的透鏡誤差信號的變動的方式驅(qū)動致動器17，結(jié)果，與盤旋轉(zhuǎn)同步地，在保持跟蹤伺服OFF (不工作)的狀態(tài)下再現(xiàn)與跟蹤伺服ON (工作)時相同的透鏡移位量的軌跡(S813)。本申請中，將該透鏡移位量的伺服稱為LE變動再現(xiàn)伺服。此外，本結(jié)構(gòu)中，在此時能夠通過微小擺動信號振蕩器44使上述透鏡移位位置產(chǎn)生微小振動。由此，即使在偏心較小的盤的情況下，也能夠可靠地檢測各透鏡移位位置上的DPP信號33的振幅。該狀態(tài)下得到的DPP信號的振幅中央值，對應(yīng)于跟蹤伺服工作時的真實(shí)的軌道中央。
[0112]接著，作為第三階段的學(xué)習(xí)，由另一個波形存儲再現(xiàn)電路43a與盤旋轉(zhuǎn)同步地存儲并學(xué)習(xí)該振幅中央值(S814)。在學(xué)習(xí)完成后，主控制電路58使LE變動再現(xiàn)伺服不工作(S815)。通過這樣以學(xué)習(xí)的振幅中央值為目標(biāo)而利用DPP信號實(shí)施跟蹤伺服，光斑能夠在正確的軌道中央上掃描。具體而言，由波形存儲再現(xiàn)電路43a輸出存儲的振幅中央值，開始DPP偏移修正值輸出，將其作為修正值供給到減法器48 (S816)。作為減法器的另一個輸入，使用切換開關(guān)103選擇實(shí)時的DPP信號33。這些處理由主控制電路58統(tǒng)一控制，由此以DPP跟蹤方式進(jìn)行伺服控制(伺服ON) (S817)。
[0113]通過以上處理，在光斑正確地在學(xué)習(xí)的軌道中央掃描的狀態(tài)下，實(shí)施跟蹤伺服。在該狀態(tài)下，在第一層的記錄層的整個面上記錄信息(S818)。當(dāng)記錄了標(biāo)記后，可以根據(jù)已記錄的標(biāo)記得到Dro信號。由此第一面的記錄完成。
[0114]該狀態(tài)下，在第一層(帶槽層)的記錄面的整個面上能夠正確地在軌道中央上記錄標(biāo)記，不過，作為接下來的第二層(無槽層)的記錄的準(zhǔn)備，要進(jìn)行以下第四階段的學(xué)習(xí)。
[0115]作為第四階段的學(xué)習(xí)，主控制電路58在第一層(帶槽層)的記錄層上進(jìn)行聚焦伺月艮，并且在保持DPP跟蹤伺服工作的狀態(tài)下，學(xué)習(xí)DH)信號的偏移變動(S819)。具體而言，與因盤旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的偏心同步地，DPD信號生成電路34b能夠檢測周期性地偏移的DH)信號，所以波形存儲再現(xiàn)電路43b與盤旋轉(zhuǎn)同步地存儲并學(xué)習(xí)該檢測出的DH)信號的偏移值。所存儲的Dro信號的偏移，是從正確記錄在軌道中央的標(biāo)記產(chǎn)生的偏移，所以根據(jù)Dro信號實(shí)施跟蹤伺服以使Dro信號與該偏移一致，從而在Dro跟蹤伺服下也能夠?qū)崿F(xiàn)光斑正確地在本來的軌道中央上掃描的狀態(tài)。具體而言，波形存儲再現(xiàn)電路43b輸出存儲的Dro信號的偏移值，作為修正值供給到減法器48。作為減法器48的另一個輸入，切換開關(guān)103選擇實(shí)時的Dro信號38a。通過在該狀態(tài)下進(jìn)行伺服控制，而成為光斑能夠正確地在本來的軌道中央上掃描的狀態(tài)。由此，接下來的第二層以后的記錄準(zhǔn)備完成。停止聚焦伺服(S820)，轉(zhuǎn)移至以下的第二層以后的流程。
[0116][對第二層以后的記錄流程]
[0117]接著，用圖9說明第二層以后的學(xué)習(xí)和記錄流程。
[0118]對第二層以后(第N層)記錄時，使用上述第(N-1)層記錄結(jié)束時學(xué)習(xí)的Dro信號的偏移值作為伺服目標(biāo)值，根據(jù)Dro信號實(shí)施跟蹤伺服即可。其中，對第二層進(jìn)行記錄的情況下，N=2。具體流程如下所述。
[0119]首先，主控制電路58使液晶透鏡元件14工作(S901)，在主光聚焦于第N層、副光聚焦于第(N-1)層的狀態(tài)下，開始進(jìn)行聚焦伺服(S902)。液晶透鏡元件14通過施加電壓而產(chǎn)生兩級的發(fā)散光焦度，產(chǎn)生上述主光和副光。主光在第N層上聚焦，但副光通常不是在第(N-1)層上聚焦，而是聚焦在第N層與第(N-1)層之間。該情況下，副光相對于作為目標(biāo)的第(N-1)層發(fā)生若干焦點(diǎn)偏移(聚焦偏移目標(biāo)層)。不過，在輔助受光元件23中，由于副光的該焦點(diǎn)偏移比較小，通過將聚焦誤差信號36b作為反饋信號驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)12b，能夠?qū)裹c(diǎn)偏移進(jìn)行修正。即，副光等價地聚焦在第(N-1)層上(S903)。
[0120]DPD信號生成電路34b根據(jù)副光生成DTO信號，跟蹤誤差學(xué)習(xí)修正電路40讀出在圖8的S819中學(xué)習(xí)的偏移變動(S904)，實(shí)施跟蹤伺服(S905)。主控制電路58利用主光在記錄膜上寫入標(biāo)記，進(jìn)行信息的記錄(S906)。此時，切換跟蹤誤差學(xué)習(xí)修正電路40的切換開關(guān)103，以根據(jù)由聚焦在第(N-1)層上的副光所生成的DH)信號38b來實(shí)施跟蹤伺服。
[0121]本結(jié)構(gòu)例的情況下，選擇Dro信號38b作為減法器48的輸入，而作為進(jìn)行減法運(yùn)算的修正值，選擇從存儲了在第(N-1)層上學(xué)習(xí)的Dro信號的偏移的某一個波形存儲再現(xiàn)電路(43a或43b)讀取的修正值(修正值信號47a或47b)即可。該狀態(tài)下，主控制電路58在第N層的記錄層上使用主光寫入標(biāo)記，在整個面上記錄信息。當(dāng)?shù)贜層記錄結(jié)束時，轉(zhuǎn)移到再現(xiàn)狀態(tài)，跟蹤誤差學(xué)習(xí)修正電路40將根據(jù)第N層的已記錄標(biāo)記生成的DH)信號38a的偏移值存儲至另一個波形存儲再現(xiàn)電路(43b或43a)進(jìn)行學(xué)習(xí)(S907)。學(xué)習(xí)完成后，可以使液晶透鏡元件14不工作(S908)，停止跟蹤伺服和聚焦伺服(S909、S910)。由此完成第N層的記錄再現(xiàn)和學(xué)習(xí)。
[0122]之后，用第(N+1)層代替第N層，用第N層代替第(N-1)層，反復(fù)同樣的流程，從而在3層以上的多層盤中，在第二層以后連續(xù)配置了沒有槽或坑(軌道標(biāo)記)的記錄層的情況下，也能夠在記錄層間復(fù)制軌道的配置，能夠通過學(xué)習(xí)修正而高精度地保持軌道的位置精度，并在這樣的狀態(tài)下追加記錄信息。此外，通過這樣使用2個系統(tǒng)的波形存儲再現(xiàn)電路43a和43b按各層交替地存儲/再現(xiàn)偏移修正值，能夠僅使用2個系統(tǒng)的最小限度的存儲器，正確地修正任意多層的跟蹤伺服的偏移，能夠使電路低成本化。
[0123]此外，當(dāng)反復(fù)復(fù)制了一定程度后，位置精度會逐漸劣化。在使用如之前圖1D所示每隔數(shù)個記錄層插入了有槽(能夠生成DPP信號)的記錄層的盤的情況下，能夠重置軌道偏移的影響而改善跟蹤精度。此外，主控制電路58也能夠采用對應(yīng)結(jié)構(gòu)。
[0124]以上是對于未記錄的多層盤介質(zhì)在多個層中新記錄信息的情況下的記錄流程。
[0125]在再現(xiàn)已記錄的信息時，因?yàn)槟軌蚋鶕?jù)已經(jīng)記錄的標(biāo)記生成DH)信號，所以只要使用該Dro信號實(shí)施跟蹤伺服即可。在再現(xiàn)時不需要使液晶透鏡元件14工作，此外通過使其不工作能夠減少鄰接層引起的雜散光的產(chǎn)生。通過使用能夠停止透鏡作用的液晶透鏡元件，能夠減少這種因鄰接層引起的雜散光的影響，能夠提高對多層光盤進(jìn)行信息再現(xiàn)時的可靠性。此外，通過使用具有2個值的會聚發(fā)散光焦度的液晶透鏡元件，也能夠?qū)?yīng)能夠抑制在記錄層間中多重反射的雜散光的影響的、鄰接層間的間隔存在改變的多層盤。
[0126]此外，在對于從第一層至第N層的中途已經(jīng)記錄了信息(第N層未記錄完全)的盤，再次追加記錄信息的情況下，在第(N-1)層和第N層中學(xué)習(xí)DH)信號的偏移值作為伺服目標(biāo)值，在根據(jù)Dro信號實(shí)施跟蹤伺服的同時，從第N層的中途開始記錄即可。此時，首先基于受光元件21從第N層的已記錄區(qū)域的一部分得到的信號，由Dro信號生成電路34a生成Dro信號而實(shí)施跟蹤伺服。此時，也學(xué)習(xí)第N層上的Dro信號的偏移值。接著，當(dāng)?shù)竭_(dá)未記錄區(qū)域時，輔助受光元件23基于從第(N-1)層的區(qū)域得到的信號，學(xué)習(xí)Dro信號的偏移值。接著，DPD信號生成電路34b生成Dro信號，參照上述第(N-1)層上的偏移值和第N層上的偏移值這兩個值實(shí)施跟蹤伺服，同時由光拾取器部I對未記錄的區(qū)域記錄信息。
[0127]S卩，對一部分已記錄的盤進(jìn)行追加記錄的情況下，在已記錄的區(qū)域和未記錄的區(qū)域中，使跟蹤伺服用的Dro信號在Dro信號38a和Dro信號38b之間切換即可。對于已記錄的區(qū)域，根據(jù)能夠由已記錄在第N層上的標(biāo)記生成的Dro信號實(shí)施跟蹤伺服。對于未記錄的區(qū)域，根據(jù)能夠由記錄在相鄰的第(N-1)層上的標(biāo)記生成的Dro信號實(shí)施跟蹤伺服。在已記錄的區(qū)域和未記錄的區(qū)域在同一周內(nèi)同時存在的情況下，以盡可能地使軌道中心與已記錄區(qū)域中的標(biāo)記一致的方式優(yōu)先學(xué)習(xí)。進(jìn)行跟蹤伺服以學(xué)習(xí)記錄區(qū)域的偏移，在未記錄區(qū)域中再現(xiàn)該偏移，使得記錄區(qū)域中的Dro跟蹤誤差信號的偏移在未記錄區(qū)域中也保持相同的偏移。由此，能夠不打亂已經(jīng)記錄的區(qū)域的軌道的排列，對未記錄區(qū)域追加記錄標(biāo)記。
[0128]此外，在記錄中，為了進(jìn)行記錄調(diào)制，會以較快的速度調(diào)制激光強(qiáng)度，所以Dro信號生成電路34a、34b生成的DH)信號38a、38b不穩(wěn)定。于是，在記錄中，通過采樣保持電路52a、52b進(jìn)行控制，僅在激光強(qiáng)度一定時間內(nèi)穩(wěn)定時使信號通過，除此以外保持信號。由此，在記錄時也能夠使基于DH)信號38a、38b的跟蹤伺服穩(wěn)定。
[0129]本結(jié)構(gòu)中，根據(jù)DPP信號振幅的上側(cè)包絡(luò)和下側(cè)包絡(luò)的平均值檢測跟蹤信號偏移，所以能夠正確地檢測因盤偏心而出現(xiàn)透鏡移位從而導(dǎo)致的DPP信號偏移。此外，使用LE變動再現(xiàn)伺服，正確地學(xué)習(xí)DPP信號的偏移并在跟蹤伺服時進(jìn)行修正，也能夠修正因盤偏心而出現(xiàn)透鏡移位從而導(dǎo)致的DPP信號偏移，因而能夠進(jìn)行更高精度的軌道中心偏移的修正。因?yàn)槟軌蛟谑讓?上述第一層)中使記錄的標(biāo)記位置與軌道中央位置更高精度地一致，所以也能夠提高復(fù)制記錄的多層光盤介質(zhì)整體的記錄標(biāo)記的位置精度。
[0130]以上實(shí)施例中，從在盤2中記錄信息信號的動作起進(jìn)行說明，當(dāng)然，對于不進(jìn)行信息信號的記錄動作而僅進(jìn)行再現(xiàn)動作的信息再現(xiàn)裝置，也能夠應(yīng)用本發(fā)明。
[0131](其他細(xì)節(jié)的結(jié)構(gòu))
[0132]此外，波形存儲再現(xiàn)電路(43a或43b )中，在存儲波形本身的情況下，需要大容量的存儲器，所以在想要抑制存儲器容量的情況下，也可以根據(jù)從旋轉(zhuǎn)伺服電路4輸出的主軸時鐘46，與盤旋轉(zhuǎn)同步地存儲輸入信號，在讀取時用樣條法進(jìn)行插值后輸出。
[0133]對于該情況下的波形存儲再現(xiàn)電路(43a或43b)的結(jié)構(gòu)，用圖10~圖11詳細(xì)說明。
[0134]圖10是本發(fā)明實(shí)施例的波形存儲再現(xiàn)電路(43a或43b)的結(jié)構(gòu)圖。波形存儲再現(xiàn)電路(43a或43b)中，根據(jù)盤旋轉(zhuǎn)角度(此處為主軸時鐘46)，進(jìn)行要修正的跟蹤誤差信號的振幅和偏移量的存儲和插值處理。多個修正值存儲電路61，分別與盤旋轉(zhuǎn)角度的范圍對應(yīng)地，由其中某一個起到在學(xué)習(xí)中存儲輸入信號60的功能。存儲的修正值62被輸出到插值電路63。插值電路63中，使用鄰近的4個存儲的修正值62和上述盤旋轉(zhuǎn)角度，由對應(yīng)的插值范圍一致的插值電路63輸出插值后的修正值信號47。由此，生成將存儲的修正值的各點(diǎn)平滑連接的插值波形輸出，作為波形存儲再現(xiàn)電路的輸出。
[0135]圖11是說明本發(fā)明實(shí)施例的插值電路63的動作的圖。插值處理通過樣條插值而進(jìn)行，令上述盤旋轉(zhuǎn)角度為X，存儲的修正值62為S，則其計(jì)算值由如圖11所示的平滑的三次函數(shù)近似輸出。學(xué)習(xí)時，用以下所示的數(shù)學(xué)式按區(qū)間求出a、b、c、d:
[0136][式I]
【權(quán)利要求】
1.一種光拾取裝置，對在厚度方向上具有多個用于記錄信息信號的記錄層的多層光盤照射激光而進(jìn)行所述信息信號的記錄再現(xiàn)，其特征在于，包括: 激光光源，用于產(chǎn)生所述激光； 液晶透鏡元件，具有將該激光光源產(chǎn)生的激光分割而使激光在所述光盤的記錄層中的鄰接的兩個記錄層上均會聚的第一工作模式，和使所述激光光源產(chǎn)生的激光在所述光盤的記錄層中任意的一個記錄層上會聚的第二工作模式； 第一受光元件，在該液晶透鏡元件處于第一工作模式時，被在所述兩個記錄層中靠近所述液晶透鏡元件一側(cè)的記錄層上反射的光照射，根據(jù)該光而檢測電信號并將其輸出，在所述液晶透鏡元件處于第二工作模式時，被在所述一個記錄層上反射的光照射，根據(jù)該光而檢測電信號并將其輸出；和 第二受光元件，在所述液晶透鏡元件處于第一工作模式時，被在所述兩個記錄層中離所述液晶透鏡元件較遠(yuǎn)一側(cè)的記錄層上反射的光照射，根據(jù)該光而檢測并輸出電信號。
2.一種光學(xué)信息記錄裝置，使用在厚度方向上具有多個用于記錄信息信號的記錄層的多層光盤作為記錄介質(zhì)，其特征在于，包括: 光拾取器，包括:激光光源，用于產(chǎn)生激光；液晶透鏡元件，具有將該激光光源產(chǎn)生的激光分割而使激光在所述光盤的記錄層中的鄰接的兩個記錄層上均會聚的第一工作模式，和使所述激光光源產(chǎn)生的激光在所述光盤的記錄層中任意的一個記錄層上會聚的第二工作模式；第一受光兀件，在該液晶透鏡兀件處于第一工作模式時，被在所述兩個記錄層中靠近所述液晶透鏡元件一側(cè)的記錄層上反射的光照射，根據(jù)該光而檢測電信號并將其輸出，在所述液晶透鏡元件處于第二工作模式時，被在所述記錄層上反射的光照射，根據(jù)該光而檢測電信號并將其輸出；和第二受光元件，在所述液晶透鏡元件處于第一工作模式時，被在所述兩個記錄層中離所述液晶透鏡元件較遠(yuǎn)一側(cè)的記錄層上反射的光照射，根據(jù)該光而檢測并輸出電信號；` 第一 DF1D信號生成電路,基于由所述光拾取器的第一受光兀件輸出的電信號，生成作為差分相位檢測法下的跟蹤誤差信號的DH)信號并將其輸出； 第二 Dro信號生成電路，基于由所述光拾取器的第二受光元件輸出的電信號，生成作為差分相位檢測法下的跟蹤誤差信號的Dro信號并將其輸出； 波形存儲再現(xiàn)電路，被供給由所述第一 Dro信號生成電路輸出的Dro信號，檢測所供給的信號中包括的伴隨所述光盤的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的偏移成分，將該偏移成分存儲并再現(xiàn)而輸出；和 控制電路，基于由所述第一 Dro信號生成電路、第二 Dro信號生成電路和所述波形存儲再現(xiàn)電路輸出的信號，進(jìn)行用于控制所述光拾取器的液晶透鏡元件使所述激光會聚的位置的跟蹤控制， 在所述光盤的離所述液晶透鏡元件較遠(yuǎn)一側(cè)的記錄層上已經(jīng)記錄了信息信號，并且要在靠近所述液晶透鏡元件一側(cè)的記錄層上記錄信息信號的情況下， 所述控制電路進(jìn)行控制，使得: 所述光拾取器的液晶透鏡元件工作在第一工作模式， 將由所述第一 Dro信號生成電路生成的Dro信號中包括的所述偏移成分存儲到所述波形存儲再現(xiàn)電路中，基于從由所述第二 Dro信號生成電路生成的Dro信號中減去存儲在所述波形存儲再現(xiàn)電路中的偏移成分而得的信號進(jìn)行跟蹤控制，在靠近所述液晶透鏡元件一側(cè)的記錄層上記錄所述信息信號， 在要對已記錄在所述光盤的記錄層上的信息信號進(jìn)行再現(xiàn)的情況下， 所述控制電路進(jìn)行控制，使得: 所述光拾取器的液晶透鏡元件工作在第二工作模式， 基于由所述第一 Dro信號生成電路生成的Dro信號進(jìn)行跟蹤控制，再現(xiàn)所述信息信號。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)信息記錄裝置，其特征在于: 所述光盤內(nèi)的一個記錄層，具有用于生成作為推挽法下的跟蹤誤差信號的DPP信號的結(jié)構(gòu)， 所述光學(xué)信息記錄裝置還包括DPP信號生成電路，基于由所述光拾取器的第一受光元件輸出的電信號，生成所述DPP信號并將其輸出， 在要在所述一個記錄層上記錄信息信號的情況下， 所述控制電路進(jìn)行控制，使得: 所述光拾取器的液晶透鏡元件工作在第二工作模式， 基于由所述DPP信號生成電路生成的DPP信號進(jìn)行跟蹤控制，在所述一個記錄層上記錄所述信息信號。`
4.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)信息記錄裝置，其特征在于: 所述光盤內(nèi)的一個記錄層，具有用于生成作為推挽法下的跟蹤誤差信號的DPP信號的結(jié)構(gòu)， 所述光學(xué)信息記錄裝置還包括DPP信號生成電路，基于由所述光拾取器的第一受光元件輸出的電信號，生成所述DPP信號和透鏡誤差信號(LE信號)并將這兩個信號輸出， 在要在沒有記錄信息信號的狀態(tài)下的所述一個記錄層上記錄信息信號的情況下， 所述控制電路進(jìn)行控制，使得: 所述光拾取器的液晶透鏡元件工作在第二工作模式， 將由所述DPP信號生成電路生成的LE信號中包括的所述偏移成分存儲到所述波形存儲再現(xiàn)電路中， 基于從由所述DPP信號生成電路生成的DPP信號中減去存儲在所述波形存儲再現(xiàn)電路中的偏移成分而得的信號進(jìn)行跟蹤控制，在所述一個記錄層上記錄所述信息信號。
5.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)信息記錄裝置，其特征在于: 第一 DF1D信號生成電路和第二 DF1D信號生成電路,具有用于保持所生成的DF1D信號的值的采樣保持電路， 所述控制電路， 在所述激光光源產(chǎn)生的激光的強(qiáng)度發(fā)生變動的情況下，控制所述采樣保持電路以保持由所述第一 Dro信號生成電路和第二 Dro信號生成電路生成的Dro信號的值。
6.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)信息記錄裝置，其特征在于: 具有2個所述波形存儲再現(xiàn)電路，按每一層交替地存儲所述多個記錄層的偏移成分。
7.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于: 所述液晶透鏡元件在所述激光光源產(chǎn)生的激光的光軸方向上設(shè)置有多個，在所述第一工作模式下，根據(jù)要使所述激光會聚的兩個記錄層的間隔而從所述多個液晶透鏡元件中選擇的液晶透鏡元件，將所述激光分割而使激光在所述光盤的記錄層中的鄰接的兩個記錄層上均會聚。
8.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)信息記錄裝置，其特征在于: 所述光拾取器的液晶透鏡元件，在所述激光光源產(chǎn)生的激光的光軸方向上設(shè)置有多個， 所述控制電路控制所述光拾取器，使得在所述第一工作模式下，根據(jù)要使所述激光會聚的兩個記錄層的間隔而從所述多個液晶透鏡元件中選擇液晶透鏡元件，將所述激光分割而使激光在所述光盤的記錄層中的鄰接的兩個記錄層上均會聚。
9.一種光學(xué)信息記錄方法，對在厚度方向上具有多個用于記錄信息信號的記錄層，且一個記錄層具有用于生成作為推挽法下的跟蹤誤差信號的DPP信號和透鏡誤差信號(LE信號)的結(jié)構(gòu)的多層光盤照射激光，記錄所述信息信號，其特征在于: 從所述一個記錄層生成所述DPP信號和LE信號，并檢測該LE信號中包括的偏移成分， 從生成的所述DPP信號中減去所述檢測出的偏移成分，對所述一個記錄層進(jìn)行跟蹤控制， 對所述一個記錄層記錄所述信息信號， 在所述一個記錄層的整個面上都記錄了信息信號的情況下， 根據(jù)對所述一個記錄層記錄的信息信號，生成作為差分相位檢測法下的跟蹤誤差信號的Dro信號，并檢測該Dro信號中包括的偏移成分， 利用液晶透鏡元件將對所述光盤照射的激光分割而使激光在所述一個記錄層和與該一個記錄層鄰接的記錄層上均會聚， 從基于會聚在所述一個記錄層上的激光而生成的Dro信號中減去所述偏移成分，對所述鄰接的記錄層進(jìn)行跟蹤控制， 對所述鄰接的記錄層記錄所述信息信號。
10.一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)，在厚度方向上具有多個用于記錄信息信號的記錄層，其特征在于: 所述記錄層包括多個第一記錄層和多個第二記錄層，其中所述第一記錄層具有用于生成作為推挽法下的跟蹤誤差信號的DPP信號的結(jié)構(gòu)，所述第二記錄層在沒有記錄所述信息信號的狀態(tài)下不具有用于生成跟蹤誤差信號的結(jié)構(gòu)， 所述第一記錄層被配置成在厚度方向上隔著所述第二記錄層。
【文檔編號】G11B7/1392GK103514906SQ201310250672
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月22日
【發(fā)明者】一色史雄, 山崎和良 申請人:日立視聽媒體股份有限公司