CN100524480C - 信息记录或再现装置,以及记录或再现控制方法 - Google Patents

信息记录或再现装置,以及记录或再现控制方法 Download PDF

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Abstract

一种使用可移动盘状光记录介质(51)作为记录介质的信息记录和/或再现装置,包括存储单元(31),存储在被驱动旋转的盘状光记录介质(51)上的预定半径位置的侧向跳动量,近场光输出单元(7),用于聚集从光源(3)发出的光束并当位于盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将聚集光束输出为近场光,第一控制单元(30),将从存储单元(31)读取的侧向跳动量乘以预定增益以便生成控制信号并控制近场光输出单元以便跟随盘状光记录介质的侧向跳动量,以及第二控制单元(40),基于近场光的返回光量的线性特性,控制近场光输出单元以便将其保持在距信息记录面的近场中的预定距离。

Description

信息记录或再现装置,以及记录或再现控制方法
技术领域
本发明涉及信息记录装置和信息记录控制方法,用于通过瞬逝光(evanescent light)写入信息,以及信息再现装置和信息再现控制方法,用于通过瞬逝光再现信息。
本申请要求2003年1月17日提交的日本专利申请No.2003-10313的优先权,其内容在此引入以供参考。
背景技术
在传统的记录介质中,当将用于盘记录和/或重放装置的可移动光盘设置在所述装置中并固定到包括在盘旋转驱动机构中的转台上时,所述光盘可以在所述转台上与该转台一起转动。当旋转时,在其中心固定到转台上的光盘将容易产生所谓的轴向跳动(runout)。即,光盘当被旋转时,将绕其固定中心垂直地振动。
安放在盘记录和/或重放装置中并由盘旋转驱动机构旋转的光盘的轴向跳动,如果有的话,当记录或再现信息时,很可能主要导致聚焦误差。
因此,当将可移动光盘固定到记录和/或重放装置的转台上时,期望将光盘水平地安装在转台上而不倾斜。然而,难以将光盘精确水平地安装和固定在转台上。
为此,在将可移动光盘用作记录介质的记录和/或重放装置中,在记录和/或重放装置中提供聚焦伺服机构以解决在由盘旋转驱动机构旋转光盘时在某种程度上可能产生的轴向跳动。例如,DVD(数字通用盘)记录和/或重放装置包括设计成即使相对于旋转平面,出现约±300μm的轴向跳动时,也能防止出现任何聚焦误差的聚焦伺服机构。
近年来,提出了在通过将光束投影到光记录介质例如光盘上来记录或读取预定信息的装置中使用瞬逝光,以便允许超出衍射极限的高密度记录或再现。
为通过瞬逝光将信息写入光记录介质或从光记录介质读取信息,已经提出了将SIL(固体浸没透镜)用于产生瞬逝光。
为通过使用瞬逝光将信息写入光记录介质或从光记录介质读取信息,收集或聚集用于投射在光记录介质上的光束的光学系统应当使用由SIL和非球面透镜组成的并具有大于一(1)的数值孔径(NA)的两组透镜,并具有设置在距离光记录介质的信息记录面小于入射在SIL上的光束的波长的一半的距离处的发光面。例如,当光束的波长为400nm时,该距离小于200nm。
为了进行高质量的信息记录或再现,聚光光学系统的发光面和光记录介质的信息记录面间的距离应当保持恒定。为此,提供了通过根据作为误差信号的来自光记录介质的返回光量的变化控制光头的致动器,相对于光记录介质控制聚光光学系统的位置的技术,如在日本专利公开号No.2001-76358中所公开的。
如上所述,为允许通过瞬逝光进行高质量记录和再现,有必要使光头跟随光记录介质的信息记录面,同时以极短的纳米级的间隔控制聚光光学系统的发光面的位置和记录介质的信息记录面的位置。
旋转精确水平地安装在盘记录和/或重放装置的盘旋转驱动机构上的可移动光记录介质并防止旋转的记录介质的轴向跳动是很困难的。具体地,将相对于记录介质的旋转平面的轴向跳动限制到低于±300μm是极为困难的。因此,在使用波长为400nm瞬逝光的记录和/或重放装置中,将聚光光学系统的发光面和光记录介质的信息记录面间的间隙限制到低于200nm以便将信息写入光记录介质或从光记录介质读取信息是极为困难的。
假定在使用波长为400nm的瞬逝光的记录和/或重放装置中,聚光光学系统的发光面和光记录介质的信息记录面间的间隙为100nm以及间隙误差±1%是可容许的,有必要将间隙误差控制到小于±1nm。在这种装置中,如果发生DVD等中可容许的约300μm的轴向跳动,聚焦伺服控制需要大于100dB的DC增益。设计稳定的控制系统同时维持大于100dB的DC增益极其困难。
在光记录介质可移动地安放在旋转驱动器中的记录和/重放装置中,预先将旋转的光记录介质的轴向跳动限制到低于例如±10μm是非常困难的。
使可容许间隙误差高于当前需求也是可能的,但将降低所读取的RF信号等等,以及将由此导致不可能进行信息的高质量记录或再现。
另外,使用上述瞬逝光将信息写入光记录介质或从光记录介质读取信息的记录和/或重放装置将不能使用广泛流行的用作大信息源的任何记录介质,诸如CD(紧密盘)、DVD(数字通用盘)等等。
通过瞬逝光写入或读取信息的记录和/或重放装置和通过聚集来自激光源的激光并将其投射到诸如CD、DVD等等的盘的信息记录面上的记录和/或重放装置在光学系统和光头的结构上彼此不同。因此,为实现用于通过瞬逝光记录和/或读取信息的光记录介质与CD和DVD间的互换性,有必要设计包括分别用于瞬逝光型记录介质和CD及DVD,能有选择地用于这些介质中的每一个的光学系统的记录和/或重放装置。然而,存在着诸如不正确地选择要使用的光记录介质的光学系统、装置尺寸较大、由于尺寸较大而增加了成本等问题。
发明内容
因此,本发明的目的是通过提供改进和新颖的信息记录或再现装置和记录或再现控制方法,克服现有技术的上述缺点。
本发明的另一目的是提供信息记录或再现装置及记录或再现控制方法,其中,使用可移动记录介质并可以通过防止旋转的记录介质的轴向跳动高性能地记录或读取信息。
本发明的另一目的是提供信息记录或再现装置和记录或再现控制方法,其中,使用简单的机构来实现近场记录或再现信息和远场记录或再现信息。
通过提供根据本发明的信息记录装置,达到上述目的:
安装装置,其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动装置,用于以预定速度,旋转安放在安装装置上的盘状光记录介质;
脉冲信号生成装置,用于在由旋转驱动装置使盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N是自然数)个脉冲信号;
计数装置,用于计数由脉冲生成装置生成的N个脉冲信号;
存储装置,用于与计数装置中的计数值对应,存储在由脉冲信号生成装置生成脉冲信号时,在盘状光记录介质上的预定径向位置中检测的轴向跳动量;
光源,发出通过将写入盘状光记录介质的信息记录面的信息调制的预定波长的光束;
近场光投射装置,用于聚集从光源发出的光束以及当其位于盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚焦的光束作为近场光投射到信息记录面上;
径向位置信息检测装置,用于检测表示被来自近场光投射装置的光束照射的盘状光记录介质的信息记录面上的径向位置的径向位置信息;
增益生成装置,用于生成对应于由径向位置信息检测装置检测的径向位置信息的预定增益;
轴向跳动量读取装置,用于对应于由计数装置计数的脉冲信号数读取在存储装置中存储的轴向跳动量;
第一控制装置,用于通过将由轴向跳动量读取装置读取的轴向跳动量乘以由增益生成装置生成的预定增益,生成控制信号以便控制近场光投射装置跟随轴向跳动量;
返回光量检测装置,用于检测投射到信息记录面的近场光的返回光量;以及
第二控制装置,用于基于由返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制近场光投射装置以便保持近场内的距信息记录面的预定距离。
通过提供根据本发明的信息记录装置,也可以达到上述目的:
安装装置,其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动装置,用于以预定速度,旋转安放在安装装置上的盘状光记录介质;
脉冲信号生成装置,用于在由旋转驱动装置使盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N是自然数)个脉冲信号;
计数装置,用于计数由脉冲生成装置生成的N个脉冲信号;
存储装置,用于与计数装置中的计数值和径向位置信息对应,存储在由脉冲信号生成装置生成脉冲信号时检测的轴向跳动量;
光源,发出通过将写入盘状光记录介质的信息记录面的信息调制的预定波长的光束;
近场光投射装置,用于聚集从光源发出的光束以及当其位于盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚集的光束作为近场光投射到信息记录面上;
径向位置信息检测装置,用于检测表示正由来自近场光投射装置的光束照射的盘状光记录介质的信息记录面上的径向位置的径向位置信息;
轴向跳动量读取装置,用于对应于由计数装置计数的脉冲信号数和由径向位置信息检测装置检测的径向位置信息读取在存储装置中存储的轴向跳动量;
第一控制装置,用于基于由轴向跳动量读取装置读取的轴向跳动量,控制近场光投射装置以便跟随轴向跳动量;
返回光量检测装置,用于检测投射到信息记录面的近场光的返回光量;以及
第二控制装置,用于基于由返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制近场光投射装置以便保持近场内的离信息记录面的预定距离。
通过提供根据本发明的信息记录装置,也可以达到上述目的:
安装装置,其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
光源,发出通过将写入盘状光记录介质的信息记录面的信息调制的预定波长的光束;
光学装置,用于聚焦从光源发出的光束,以及将其投射到盘状光记录介质的信息记录面上;
轴向跳动量检测装置,用于从由光学装置投射的光束的返回部分,检测盘状光记录介质的轴向跳动量;
近场光投射装置,用于聚集从光源发出的光束以及当其位于盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚集的光束作为近场光投射到信息记录面上;
返回光量检测装置,用于检测投射到信息记录面的近场光的返回光量;
第一控制装置,用于当由轴向跳动量检测装置检测的轴向跳动量大于第一阈值时,控制近场光投射装置跟随轴向跳动量;以及
第二控制装置,用于当由轴向跳动量检测装置检测的轴向跳动量小于第一阈值时,基于由返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制近场光投射装置以便保持在近场内的离信息记录面的预定距离。
通过提供根据本发明的信息再现装置,达到上述目的:
安装装置,其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动装置,用于以预定速度,旋转安放在安装装置上的盘状光记录介质;
脉冲信号生成装置,用于在旋转驱动装置使盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N是自然数)个脉冲信号;
计数装置,用于计数由脉冲生成装置生成的N个脉冲信号;
存储装置,用于与计数装置中的计数值和径向位置信息对应,存储在由脉冲信号生成装置生成脉冲信号时,在盘状光记录介质上的预定径向位置中检测的轴向跳动量;
光源,发出预定波长的光束以便读取在盘状光记录介质的信息记录面记录的预定信息;
近场光投射装置,用于聚集从光源发出的光束以及当其位于盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚集的光束作为近场光投射到信息记录面上;
径向位置信息检测装置,用于检测表示正由来自近场光投射装置的光束照射的盘状光记录介质的信息记录面上的径向位置的径向位置信息;
轴向跳动量读取装置,用于对应于由计数装置计数的脉冲信号数和由径向位置信息检测装置检测的径向位置信息读取在存储装置中存储的轴向跳动量;
第一控制装置,用于基于由轴向跳动量读取装置读取的轴向跳动量,控制近场光投射装置以便跟随轴向跳动量;
返回光量检测装置,用于检测投射到信息记录面的近场光的返回光量;以及
第二控制装置,用于基于由返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制近场光投射装置以便保持近场内的离信息记录面的预定距离。
通过提供根据本发明的信息再现装置,达到上述目的:
安装装置,其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动装置,用于以预定速度,旋转安放在安装装置上的盘状光记录介质;
脉冲信号生成装置,用于在旋转驱动装置使盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N是自然数)个脉冲信号;
计数装置,用于计数由脉冲生成装置生成的N个脉冲信号;
存储装置,用于与计数装置中的计数值对应,存储在由脉冲信号生成装置生成脉冲信号时检测的盘状光记录介质上的预定径向位置中的轴向跳动量;
光源,发出预定波长的光束以便读取在盘状光记录介质中记录的预定信息;
近场光投射装置,用于聚集从光源发出的光束以及当其位于盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚集的光束作为近场光投射到信息记录面上;
径向位置信息检测装置,用于检测表示正由来自近场光投射装置的光束照射的盘状光记录介质的信息记录面上的径向位置的径向位置信息;
增益生成装置,用于生成对应于由径向位置信息检测装置检测的径向位置信息的预定增益;
轴向跳动量读取装置,用于读取在存储装置中存储的、对应于由计数装置计数的脉冲信号数的轴向跳动量;
第一控制装置,用于将由轴向跳动量读取装置读取的轴向跳动量乘以由增益生成装置生成的预定增益,生成控制信号以便,控制近场光投射装置以便跟随轴向跳动量;
返回光量检测装置,用于检测投射到信息记录面的近场光的返回光量;以及
第二控制装置,用于基于由返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制近场光投射装置以便保持近场内的离信息记录面的预定距离。
通过提供根据本发明的信息再现装置,达到上述目的:
安装装置,其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
光源,发出预定波长的光束以便读取在盘状光记录介质的信息记录面记录的预定信息;
光学装置,用于聚集从光源发出的光束,以及将其投射到盘状光记录介质的信息记录面上;
轴向跳动量检测装置,用于从由光学装置投射的光束的返回光,检测盘状光记录介质的轴向跳动量;
近场光投射装置,用于聚集从光源发出的光束以及当其位于盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚集的光束作为近场光投射到信息记录面上;
返回光量检测装置,用于检测投射到信息记录面的近场光的返回光量;
第一控制装置,用于当由轴向跳动量检测装置检测的轴向跳动量大于第一阈值时,基于轴向跳动量,控制驱动装置;以及
第二控制装置,用于当由轴向跳动量检测装置检测的轴向跳动量小于第一阈值时,基于由返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制近场光投射装置以便保持近场内的离信息记录面的预定距离。
通过提供根据本发明的信息记录装置,达到上述目的:
安装装置,在其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动装置,用于旋转在安装装置上放置的盘状光记录介质;
脉冲信号生成装置,用于在旋转驱动装置使盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N为自然数)个脉冲信号;
频率-电压转换装置,用于将由脉冲信号生成装置生成的脉冲信号的频率转换成电压值;
电压值比较装置,用于在由电压-频率转换装置提供的电压值和预定参考电压值间进行比较;
第一速度控制装置,用于基于电压值比较装置中的比较结果,控制旋转驱动装置的旋转速度;
相位比较装置,用于在由脉冲信号生成装置生成的脉冲信号的相位和预定参考信号的相位间进行比较;
第二速度控制装置,用于基于相位比较装置中的比较结果,控制旋转驱动装置的旋转速度;
光源,发出通过将写入盘状光记录介质的信息记录面的信息调制的预定波长的光束;
近场光投射装置,用于聚集从光源发出的光束以及当其位于盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚焦的光束作为近场光投射到信息记录面上;
返回光量检测装置,用于检测投射到信息记录面的近场光的返回光量;
第一间隙控制装置,用于基于由返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制近场光投射装置以便保持使近场内的离信息记录面的预定距离;以及
控制装置,使第一速度控制装置控制旋转驱动装置以预定速度旋转盘状光记录介质,当达到预定速度时使第二速度控制装置控制旋转驱动装置启动驱动旋转盘状光记录介质,以及当由相位比较装置提供的相位比较结果小于预定阈值时使第一间隙控制装置启动控制近场光投射装置。
通过提供根据本发明的信息再现装置,达到上述目的:
安装装置,在其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动装置,用于旋转在安装装置上放置的盘状光记录介质;
脉冲信号生成装置,用于在旋转驱动装置使盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N为自然数)个脉冲信号;
频率-电压转换装置,用于将由脉冲信号生成装置生成的脉冲信号的频率转换成电压值;
电压值比较装置,用于在由电压-频率转换装置提供的电压值和预定参考电压值间进行比较;
第一速度控制装置,用于基于从电压值比较装置提供的比较结果,控制旋转驱动装置的旋转速度;
相位比较装置,用于在由脉冲信号生成装置生成的脉冲信号的相位和预定参考信号的相位间进行比较;
第二速度控制装置,用于基于相位比较装置的比较结果,控制旋转驱动装置的旋转速度;
光源,发出预定波长的光束以便从盘状光记录介质的信息记录面读取预定信息;
近场光投射装置,用于聚集从光源发出的光束以及当其位于盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚集的光束作为近场光投射到信息记录面上;
返回光量检测装置,用于检测投射到信息记录面的近场光的返回光量;
第一间隙控制装置,用于基于由返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制近场光投射装置以便保持近场内的离信息记录面的预定距离;以及
控制装置,使第一速度控制装置控制旋转驱动装置以预定速度旋转盘状光记录介质,当达到预定速度时使第二速度控制装置控制旋转驱动装置启动驱动旋转盘状光记录介质,以及当由相位比较装置提供的相位比较结果小于预定阈值时使第一间隙控制装置启动控制近场光投射装置。
通过提供根据本发明的信息记录装置,达到上述目的:
第一光源,发出由将写入光记录介质的信息记录面的信息调制的第一波长的光束;
第二光源,发出由将写入光记录介质的信息记录面的信息调制的第二波长的光束;
光投射装置,用于聚集从第一光束的第二波长光束,当其处于信息记录面的近场中时,将所聚集的第一波长光束作为近场光投射到光记录介质的信息记录面上,以及投射从第二光源发出的第二波长光束,用于聚焦在信息记录面上;
返回光量检测装置,用于检测投射到信息记录面的近场光的返回光量;
反射光量检测装置,用于检测聚焦在信息记录面上的第二波长光束的反射部分的反射光量;
第一控制装置,用于基于由返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制光投射装置以便当通过近场光写入信息时,保持处于近场内的距信息记录面的预定距离;以及
第二控制装置,用于基于由反射光量检测装置检测的反射光的返回光量的线性特性,控制光投射装置以便当通过第二波长光束写入信息时,保持处于近场外的距信息记录面的预定距离。
通过提供根据本发明的信息再现装置,达到上述目的:
第一光源,发出第一波长的光束以便读取在光记录介质的信息记录面上记录的预定信息;
第二光源,发出第二波长的光束以便读取在光记录介质的信息记录面上记录的预定信息;
光投射装置,用于聚集从第一光束的第二波长光束,当其处于信息记录面的近场中时,将所聚集的第一波长光束作为近场光投射到光记录介质的信息记录面上,以及投射从第二光源发出的第二波长光束,用于聚焦在信息记录面上;
返回光量检测装置,用于检测投射到信息记录面的近场光的返回光量;
反射光量检测装置,用于检测聚焦在信息记录面上的第二波长光束的反射部分的反射光量;
第一控制装置,用于基于由返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制光投射装置以便当通过近场光读取信息时,保持处于近场内的距信息记录面的预定距离;以及
第二控制装置,用于基于由反射光量检测装置检测的反射光的返回光量的线性特性,控制光投射装置以便当通过第二波长光束读取信息时,保持处于近场外的距信息记录面的预定距离。
通过提供根据本发明的信息记录装置,达到上述目的:
光源,发出用将写入光记录介质的信息记录面的信息调制的预定波长的光束;
光投射装置,用于聚集从光源发出的预定波长光束,当其处于在信息记录面的近场中,将所聚集的预定波长光束作为近场光投射到光记录介质的信息记录面上,以及投射从光源发出的预定波长光束,用于聚焦在信息记录面上;
返回光量检测装置,用于检测投射在所述信息记录面上的近场光的返回光量;
反射光量检测装置,用于检测聚焦在所述信息记录面上的预定波长光束的反射部分的反射光量;
第一控制装置,用于基于由返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制光投射装置以便当通过近场光写入信息时,保持处于近场内的距信息记录面的预定距离;以及
第二控制装置,用于基于由反射光量检测装置检测的反射光的返回光量的线性特性,控制光投射装置以便当通过预定波长光束写入信息时,保持处于近场外的距信息记录面的预定距离。
通过提供根据本发明的信息再现装置,达到上述目的:
光源,发出预定波长的光束以便读取在光记录介质的信息记录面上记录的预定信息;
光投射装置,用于聚集从光源发出的预定波长光束,当其处于在信息记录面的近场中,将所聚集的预定波长光束作为近场光投射到光记录介质的信息记录面上,以及投射从光源发出的预定波长光束,用于聚焦在信息记录面上;
返回光量检测装置,用于检测投射在所述信息记录面上的近场光的返回光量;
反射光量检测装置,用于检测聚焦在所述信息记录面上的预定波长光束的反射部分的反射光量;
第一控制装置,用于基于由返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制光投射装置以便当通过近场光读取信息时,保持处于近场内的距信息记录面的预定距离;以及
第二控制装置,用于基于由反射光量检测装置检测的反射光的返回光量的线性特性,控制光投射装置以便当通过预定波长光束读取信息时,保持处于近场外的距信息记录面的预定距离。
从下面结合附图对实施本发明的最佳模式的详细描述,本发明的这些目的和其他目的、特征和优点将更显而易见。
附图说明
图1是作为本发明的第一实施例的信息记录器的框图。
图2是包括在图1所示的信息记录器中的光头的侧视图。
图3表示返回光量和间隙间距离之间的关系。
图4是包括在信息记录器中的控制系统的框图。
图5是信息记录器中,检测光记录介质的轴向跳动的机构的框图。
图6说明在信息记录器中,通过偏航方法(yawing method)检测轴向跳动。
图7表示信息记录器中,光记录介质的轴向跳动误差和位置。
图8是信息记录器中,光记录介质的半径和轴向跳动的峰值幅度间的关系的第一示例。
图9表示将轴向跳动信号存储在信息记录器中的存储器中所做的操作的流程图。
图10是信息记录器中的光记录介质的半径和轴向跳动的峰值幅度间的关系的第二示例。
图11是作为本发明的第二实施例的信息再现装置的框图。
图12是作为本发明的第二实施例的如图11所示的信息再现装置的变形的框图。
图13表示在包括在根据本发明的信息记录器和再现装置中的控制系统的控制下所做的操作的流程。
图14是图13所示的控制系统的变形的框图。
图15是作为本发明的第三实施例的信息记录器的框图。
图16是图15所示的信息记录器中的控制系统的框图。
图17说明在包括在信息记录器中的控制系统中设置的阈值。
图18是作为本发明的第四实施例的信息再现装置的框图。
图19也是图18的信息再现装置的变形的框图。
图20表示在包括在根据本发明的信息记录器和信息再现装置中的控制系统的控制下所做的操作的流程。
图21是在根据本发明的信息记录器中提供的旋转控制系统的框图。
图22也是旋转控制系统的框图。
图23表示在频率环控制器中产生的频率控制电压的特性曲线。
图24表示在PLL(锁相环)控制器中,相位误差信号的特性曲线。
图25是在旋转控制系统的控制和旋转控制系统的操作定时下所做的操作的流程。
图26是作为本发明的第五实施例的信息记录器的框图。
图27是包括在图26中所示的信息记录器中的光头的侧视图。
图28说明返回光量和间隙间距离之间的关系。
图29A是表示从光头发出的瞬逝光的侧视图,以及图29B是表示将从光头发出的光束聚集到信息记录面上的侧视图。
图30是包括在图26中的信息记录器中的控制系统的框图。
图31表示引入(pull-in)和聚焦信号。
图32表示包括在根据本发明的信息记录器中的控制系统的操作的流程。
图33是包括扩展器的图26的信息记录器的变形的框图。
图34A是表示从光头发出的瞬逝光的侧视图,以及图34B是表示将从光头发出的光束聚集到信息记录面上的侧视图。
图35是调整信息记录器中的光头的两组透镜的透镜间距离的机构的框图。
图36A是表示从光头发出的瞬逝光的侧视图,以及图36B是表示将从光头发出的光束聚集在信息记录面上的侧视图。
图37是作为本发明的第六实施例的信息再现装置的框图。
图38是图37所示的信息再现装置的变形的框图。
图39是包括在信息再现装置中的扩展器的第一框图。
图40是信息再现装置中的扩展器的第二框图。
图41是调整信息再现装置中的光头中的两组透镜的透镜间距离的机构的第一框图。
图42是调整信息再现装置中的光头中的两组透镜的透镜间距离的机构的第二框图。
图43是作为本发明的第七实施例的信息记录器的框图。
图44是包括在图43所示的信息记录器中的扩展器的框图。
图45是调整信息再现装置中的光头中的两组透镜的透镜间距离的机构的框图。
图46是作为本发明的第八实施例的信息再现装置的框图。
图47是图46中的信息再现装置的变形的框图。
图48是包括在信息再现装置中的扩展器的框图。
图49是包括在信息再现装置中的扩展器的变形的框图。
图50是表示调整信息再现装置中的光头中的两组透镜的透镜间距离的框图。
图51是信息再现装置中的光头的两组透镜的透镜间距离的另一调整的框图。
图52是包括在控制系统中的间隙伺服控制器的变形的框图。
图53表示与包括在间隙伺服控制器中的主控制器并联连接的辅助控制器的频率曲线。
图54A表示仅使用主控制器的情形的控制电压,以及图54B表示辅助控制器与主控制器并联连接的情形的控制电压。
图55表示辅助控制器与主控制器并联连接的情形的频率曲线。
具体实施方式
下面,将参考附图,将涉及信息记录装置和信息记录控制方法,以及信息再现装置和信息再现控制方法的本发明详细地描述为其实施例。
首先,参考图1,描述有关信息记录器50的本发明的第一实施例。图1所示的信息记录器50具有位于其盘架(未示出)上的可移动盘状光记录介质51以及通过将在近场中检测的瞬逝光照射到盘状光记录介质51上,将信息记录到盘状光记录介质51。
信息记录器50包括提供用于记录到盘状光记录介质51上的信息的信息源1、APC(自动功率控制器)2、激光二极管(LD)3、准直透镜4、光束分离器(BS)5、反射镜6、光头7、聚光透镜52、光电检测器(PD)12、主轴马达16、进给基座17、进给马达18、电位计19和控制系统20。
在信息记录时,根据从信息源1提供的信息,APC2控制功率以便调制从下游激光二极管(LD)3发出的激光。
激光二极管(LD)3在APC2的控制下,发出预定波长的激光。其可以是例如红色半导体激光器、蓝紫半导体激光器等等。
准直透镜4将来自激光二极管3的入射激光形成为与光轴平行的光束。
光束分离器5允许来自准直透镜4的入射激光通过并进入反射镜6。同时,光束分离器5反射来自光头7并由反射镜6反射的返回光,以便入射在聚光透镜52上。
反射镜6反射来自光束分离器5的入射光,以便入射在光束分离器5上。
光头7将来自反射镜6的入射光束聚集和投影到盘状光记录介质51的信息记录面上。从光头7投射到信息记录面上的光是允许由超出透镜的衍射极限的大小的光点进行信息写入或读取的瞬逝光。
如图2所示,光头7包括物镜8、SIL(固体浸没透镜)9、透镜支架10和致动器11。
物镜8会聚从激光二极管3发出并通过准直透镜4、光束分离器5和反射镜6入射的激光束,并将光提供给SIL9。
SIL9是通过将球面透镜的一部分切割成平面形成的高折射率透镜。在SIL9中,通过物镜8聚集的光束从球面侧入射并在与球面侧相反的侧面(端面)的中心聚集。
同时,SIL9可以是具有在其上形成的反射镜并且功能上等效于SIL9的SIM(固体浸没反射镜)。
透镜支架10以预定物理关系,支持物镜8和SIL9。SIL9由透镜支架10支持,以便其球面侧面对物镜8以及与球面侧相对的侧面(端面)面对盘状光记录介质51的信息记录面。
通过如上所述由透镜支架10保持在物镜8和盘状光记录介质51间的具有高折射率的SIL9,可以具有比当仅使用物镜8时更大的数值孔径(NA)。通常,由于由通过透镜投射的光束定义的光点的大小与透镜的数值孔径成反比,物镜8和SIL9能形成将定义具有更小尺寸的光点的光束。
致动器11根据从控制系统20作为控制信号提供的控制电流,在聚焦方向和/或跟踪方向上移动透镜支架10。
在光头7中,瞬逝光是以比临界角大的角度入射在SIL9的端面上并全反射的光束的一部分,从反射边界发出。在SIL9的端面位于离盘状光记录介质51的信息记录面的近场(稍后详细描述)中的情况下,SIL9的端面发出的瞬逝光将投射到信息记录面上。
接着,将说明“近场”。通常,近场是d≤λ/2的场(其中,d是离透镜的光束发出面的距离,以及λ是入射在透镜上的光的波长)。
下面将关于图2中所示的光头7和盘状光记录介质51详细地描述近场。近场是d≤λ/2的场,其中,d是从包括在光头7中的SIL9的端面到盘状光记录介质51的信息记录面的距离(间隙),以及λ是入射在SIL9上的光束的波长。即,盘状光记录介质51的信息记录面和SIL9的端面间的间隙d满足d≤λ/2以及瞬逝光从SIL9的端面发出到盘状光记录介质51的信息记录面上的场称为“近场”,而间隙d满足d>λ/2以及没有瞬逝光发出到信息记录面上的场为“远场”。
在此注意,当SIL9的端面处于远场中时,全部反射以大于临界角的角入射在SIL9的端面上的光束以便提供返回光。因此,当SIL9的端面处于远场中时,如图3所示,全反射的返回光在量上是恒定的。
另一方面,当SIL9的端面处于近场中时,以大于临界角的角入射在SIL9的端面上的光束的一部分将作为瞬逝光在SIL9的端面即反射边界上发出到盘状光记录介质51的信息记录面上。因此,全反射的返回光在量上将小于当SIL9的端面处于远场中时,如图3所示。如将从图3了解到,当SIL9的端面离盘状光记录介质51的信息记录面更近时,SIL9的端面处于近场中时的全反射的返回光量将按指数规律更小。
因此,当SIL9的端面处于近场中时,具有全反射的返回光量对应于间隙长度改变的线性部分的反馈伺服控制允许将SIL9的端面和盘状光记录介质51的信息记录面间的间隙控制为恒定值。例如,通过使用于全反射返回光量的反馈伺服控制为控制目标值P,如图3所示,间隙d将保持恒定。
将再次说明图1所示的信息记录器50的结构。
聚光透镜52将由反射镜6反射和由光束分离器5反射的、在包括在光头7中的SIL9的端面处全反射的返回光聚集在光电检测器12上。
光电检测器12将由聚光透镜52聚集的返回光量检测为电流值。应注意到由光电检测器12检测的电流值已经被转换成DC并作为全反射返回光量提供到控制系统20。
主轴马达16包括编码器(未示出)以便在主轴马达16的一整圈的周期中,生成预定数目的称为“FG信号”的脉冲信号。从由编码器(未示出)生成的FG信号的计数可知,从光头7发出的光束当前正照射到盘状光记录介质51的信息记录面上的什么圆周位置。
即,由包括在主轴马达16中的编码器(未示出)生成的FG信号指明从光头7发出的光束正照射到盘状光记录介质51上的什么圆周位置。由编码器(未示出)生成的FG信号提供到控制系统20。
进给基座17具有安装在其上的作为旋转驱动器的主轴马达16并在盘状光记录介质51的径向上移动盘底座(未示出)上安放的盘状光记录介质51。进给基座17由进给马达18在盘状光记录介质51的径向上移动。通过由进给马达18移动的进给基座17,光头7能在盘状光记录介质51上,从一个迹道移动到另一个。
电位计19安装在进给马达18上以便检测进给马达18的旋转角。所检测的旋转角表示已经将进给基座17移动了多远。进给基座17的移动距离等于在盘状光记录介质51的径向上移动光头7的距离。因此,由电位计19检测的进给马达18的旋转角表示沿盘状光记录介质51的半径的光头7的位置。
由电位计19检测的进给马达18的旋转角表示光头7在盘状光记录介质51的径向上的何处定位。在下文中,只要适合,该信息称为“径向位置信息”。将从电位计19输出的径向位置信息提供给控制系统20。
接着,将参考图4,描述控制系统20。如图4所示,控制系统20包括在FG信号和径向位置信息的基础上,控制作为盘状光记录介质51的信息记录面和光头7的SIL9间的距离的间隙的前馈控制器30,以及基于全反射返回光量控制间隙的反馈控制器40。
用在根据本发明的信息记录器50中的盘状光记录介质51是可移动地安放在信息记录器50中的记录介质。因此,盘状光记录介质51不能以比预先固定到信息记录器中的盘旋转驱动机构的任何记录介质更高的精度被保持在盘旋转驱动机构上。因此,当盘状光记录介质51在盘旋转驱动机构上与其一起旋转时,难以防止记录介质出现任何轴向跳动。
提供控制系统20的前馈控制器30主要是为了使光头7跟随由扰动引起的轴向跳动。前馈控制器30检测并存储固定到盘旋转驱动机构的盘状光记录介质51上的预定位置的轴向跳动,并读出所存储的轴向跳动以便当将信息记录到盘状光记录介质51或从盘状光记录介质51读取信息时,使光头7跟随轴向跳动。
前馈控制器30包括存储器31和增益控制器32。
存储器31是RAM(随机存取存储器)以便存储将盘状光记录介质51固定在信息记录器50内部后产生的轴向跳动误差量。
测量轴向跳动误差量以便存储在存储器31中,如下面参考图5所述。“轴向跳动误差量”是用在前馈控制器30的控制操作中的控制电压值以便使光头7跟随在盘状光记录介质51的信息记录面上产生的轴向跳动误差。当轴向跳动误差信号施加到光头7的致动器11上时,光头7将跟随已经在盘状光记录介质51的信息记录面上发生的轴向跳动。
为检测盘状光记录介质51的轴向跳动,其将存储在存储器31中,信息记录器50包括准直器61、反射镜62、物镜63、位置灵敏检测器(PSD)64和控制信号转换器65,这些器件均在APC2的下游提供,以及激光二极管(LD)3和准直透镜4,如图5所示。提供准直器61以便限制从准直器4入射在其上的光束量。
提供反射镜62以便反射已经通过反射镜61中的针孔的光束,用于入射在聚光透镜63上。
提供物镜63以便聚集来自反射镜62的入射在其上的光束,用于照射为盘状光记录介质51的信息记录面上的光点。
位置灵敏检测器64是能将光点的位置检测为电流值的光传感器。从物镜63入射在盘状光记录介质51的信息记录面上的光束的返回部分照射到位置灵敏的检测器64上,以及信息记录面上的光束照射的位置检测为电流值。
如图5所示,通过机械移动如图1所示的APC2、激光二极管3和准直透镜4或通过光学方法,使从激光二极管3发出的光束通过准直器61中的针孔,能检测在信息记录面50上产生的轴向跳动误差量。
为检测图5所示的轴向跳动误差量,使用通称为“偏航方法”的技术。该偏航方法下面将参考图6和7所述。
例如,当盘状光记录介质51的信息记录面处于图6所示的位置A中以及经物镜63使光束入射在位置A中的信息记录面上时,返回光入射在位置灵敏检测器64上的位置A’上,由入射返回光定义的光点的位置由位置灵敏的检测器检测为电流值。
同时,当盘状光记录介质51的信息记录面处于位置B中以及光束经物镜63入射在位置B中的信息记录面上时,返回光入射在位置灵敏的检测器64上的位置B’上,位置灵敏的检测器64将由入射返回光定义的光点的位置检测为当前值。
如上,当盘状光记录介质51的信息记录面在聚焦方向中位于不同位置时,来自盘状光记录介质51的返回光将入射在位置灵敏检测器64的相应的不同位置上。因此,通过检测返回光入射在位置灵敏的检测器64上的位置,可以检测在聚焦方向中,盘状光记录介质51的信息记录面被移动了多远。将由位置灵敏检测器64检测为电流值的聚焦方向中的位移通过执行预定计算的控制信号转换器65,转换成电压值。电压值提供表示盘状光记录介质51的信息记录面的轴向跳动的轴向跳动误差信号。
图7表示由入射返回光定义光点的位置灵敏检测器64上的位置与轴向跳动误差信号间的关系。
如从图7了解到,盘状光记录介质51的信息记录面位于图6中的位置A,在位置灵敏检测器64上的位置A’处检测到返回光点表示轴向跳动误差信号为零,在位置灵敏检测器64上的位置B’处检测到返回光点表示轴向跳动误差信号具有预定值。更具体地说,返回光在位置灵敏检测器64上位置A’定义光点的信息记录面的位置A是前馈控制器30的控制目标位置。如果发现信息记录面从控制目标位置位移,将检测到作为要施加到光头7的致动器11的控制电压的轴向跳动误差信号具有预定值。
为检测轴向跳动误差值,除上述偏航方法外,可以采用公知的Michelson干涉仪、三角测量方法等等。
由控制信号转换器65处理已经由位置灵敏检测器64检测的信息记录面的位移产生的轴向跳动误差信号存储在前馈控制器30的存储器31中。
存储器31存储盘状光记录介质51的预定径向位置的一整圈的轴向跳动误差信号。当径向位置从中心部分移向盘状光记录介质51的外半径时,安放在信息记录器中、其中心固定的可移动盘状光记录介质51的预定径向位置的一整圈的轴向跳动误差信号将几乎成比例地增加,如图8所示。
因此,只要获得盘状光记录介质51上的径向位置的一整圈的轴向跳动误差信号并存储在存储器31中,通过将指定的变化率乘以所存储的轴向跳动误差信号,可以确定任意径向位置的轴向跳动误差信号。
将轴向跳动误差信号存储在存储器31中,如将参考图9所示的流程图所述。
如上,存储器31存储盘状光记录介质51的预定径向位置的圆周轴向跳动的误差信号。当通过连接到主轴马达16的编码器(未示出)生成FG信号时,通过发射到光头7并由位置灵敏检测器64检测的光束的控制信号转换器65的转换,产生用于存储在存储器31中的圆周轴向跳动误差信号。因此,由于编码器(未示出)在主轴马达16的每个一整圈生成作为脉冲信号的FG信号,以及输出FG信号预定次数,当光束投射在盘状光记录介质51上的预定径向位置上时,将对应于FG信号的轴向跳动误差信号存储在存储器31中。
首先在步骤ST1中,从安装到主轴马达16的编码器(未示出)输出FG信号并由FG计数器(未示出)相加。
此时,从位置灵敏检测器64和控制信号转换器65,连续地提供轴向跳动误差信号。
在步骤ST2,在由FG计数器(未示出)计数FG信号时,将通过FG计数器(未示出)计数的FG信号的数存储在存储器31中,作为用于存储在存储器31中的轴向跳动误差信号的地址值。
另外,与存储在存储器31中的地址值关联,将从控制信号转换器65提供的轴向跳动误差信号存储在存储器31中。
在步骤ST3,判断FG计数器(未示出)是否已经计数了盘状光记录介质51的一整圈的FG信号。如果尚未计数一整圈的FG信号,过程返回到步骤ST1。如果在步骤ST3确定FG计数器已经计数了一整圈的FG信号,过程终止。
如上,将作为FG信号的计数的地址值和在产生FG信号的位置中出现的轴向跳动的误差信号以一对一的关联关系存储在存储器31中。
同样在信息记录器50的记录操作期间,与从安装在主轴马达16上的编码器(未示出)输出的FG信号的值对应,读取存储在存储器31中的轴向跳动误差信号,并提供给设置在下游的增益控制器32。
接着,将说明包括在前馈控制器30中的增益控制器32。增益控制器32通过将每个FG信号乘以存储在存储器31中的、取决于盘状光记录介质51上的预定径向位置的一整圈的如图8所示的轴向跳动误差信号的比例关系的增益,计算在任何径向位置中出现的轴向跳动的误差信号。
下面将说明在增益控制器32中所做的乘法中的“乘法器”增益。在此假定存储器31已经存储在盘状光记录介质51上的半径Rm位置处的一整圈的轴向跳动误差信号,例如,盘状光记录介质51上的检测到存储在存储器31中的轴向跳动误差信号中最大一个的位置处的最大的一个幅度是轴向跳动峰值幅度β,而作为盘状光记录介质51上的任意半径Rn处的轴向跳动的最大幅度的轴向跳动峰值为γ。盘状光记录介质51的半径和轴向跳动峰值处于图10所示的关系。理论上,在盘状光记录介质51的固定中心处,不产生轴向跳动,轴向跳动峰值幅度为“0”。
因此,由下述方程式(1)给出任意半径Rn处的轴向跳动峰值幅度γ:
γ=β×(Rn/Rm)                                (1)
通过将任意半径Rn指定为上述方程式(1)中的参数,能确定半径Rn处的轴向跳动峰值幅度γ。
同时,当将存储在存储器31中的轴向跳动误差信号用作Vfg时,通过下述方程式(2),能估计在任意半径Rn处的轴向跳动误差信号Vf:
Vf=Vfg×γ=Vfg×{β×(Rn/Rm)}              (2)
在方程式(2)中,将任意半径Rn处的轴向跳动峰值幅度γ用作增益以及将存储在存储器31中的轴向跳动误差信号Vfg乘以轴向跳动峰值幅度γ。通过将轴向跳动峰值幅度用作增益,能生成与任何半径Rn的值成比例并且是考虑轴向跳动幅度的最大变化的控制信号的轴向跳动误差信号Vf。
通过信息记录器50操作信息记录时,增益控制器32使用上述方程式(2)来通过将从存储器31提供的半径Rm处的轴向跳动误差信号Vfg乘以从安装到进给马达18的电位计19输出的径向位置信息获得的增益,生成轴向跳动误差信号Vf,并将轴向跳动误差信号Vf作为控制电压提供给系统控制器46。
将再次参考图4,说明包括在控制系统20中的反馈控制器40。如所示,反馈控制器40包括加法器41、比较器42、主控制器43、辅助控制器44、控制信号选择电路45和系统控制器46。
将等于由上述电位计12检测的全反射的返回光量的电压值提供给加法器41和比较器42。
加法器41在用于将间隙控制到控制目标值的控制目标电压值P与等于来自光探测器12的全反射的返回光量的电压值间进行比较以便确定变化。控制目标电压值是预定恒定电压等。
比较器42将等于来自光电检测器(PD)12的全反射的返回光量的电压值与为预定电压值的阈值T1进行比较。阈值T1是选择成与控制目标值P处于T1>P的关系的值。当等于全反射的返回光量的电压值大于阈值T1时,光头7的SIL9处于远场。相反,如果等于全反射的返回光量的电压值小于阈值T1,那么SIL9处于近场。
因此,当基于电压值的比较结果,确定SIL9处于远场时,比较器42将例如选择信号“0”提供给控制信号选择电路45,使后者选择由辅助控制器44生成的控制电压值。当SIL9处于近场时,比较器42将例如选择信号“1”提供给控制信号选择电路45,其将由此选择由主控制器43生成的控制电压值。
主控制器43生成控制信号Vg,该信号为一控制电压,当SIL9处于近场中时,具有接近控制目标值P的间隙d。主控制器43包括基于例如频率响应而设计的相位补偿滤波器等等,以及在由加法器41计算的偏差的基础上,生成控制信号Vg。
辅助控制器44生成将使光头7的SIL9接近盘状光记录介质51的信息记录面达SIL9将处于近场中的距离的控制信号Vh。
控制信号选择电路45根据由比较器42提供的选择信号,输出由辅助控制器44生成的控制信号Vh或由主控制器43生成的控制信号Vg。
系统控制器46整体控制该控制系统20。它使得前馈控制器30和反馈控制器40中的每一个开始操作以便生成控制信号,以及将控制信号提供给光头7的致动器11。
接着,将参考图11和12,描述作为本发明的第二实施例的信息再现装置。信息再现装置总地用标记50A表示。
信息再现装置50A读取记录在盘状光记录介质51中的预定信息。信息再现装置50A与受控制系统20等等控制的信息记录器50相同,除了当读取信息时,激光二极管(LD)3受APC(自动功率控制器)2控制以便发出具有恒定功率的光束以及从投射到盘状光记录介质51的激光束的返回部分获得读取信号。因此,与信息记录器50中相同或类似的信息再现装置50A的功能元件用与在信息记录器50的说明中所使用的相同或类似的标记表示,并且将不再说明。同时,信息再现装置50A包括检测用于存储在存储器31中的轴向跳动误差量的机构,如上面参考图5所述并且其与信息记录器50中的完全相同。
通过使用图11所示的读取信号和间隙误差信号间的频带差,或通过使用图12所示的极化面中的差值,从返回光获得读取信号。
对基于读取信号和间隙误差信号间的频带差获得读取信号的方法,在光电检测器12的下游提供频带分离滤波器,如图11所示。频带分离滤波器13将作为从由光电检测器12检测的返回光值读取的信息的读取信号与用在间隙控制中的间隙误差信号分开。将间隙误差信号提供给控制系统20,如在信息记录器50中一样。
对基于极化平面中的差值获得读取信号的方法,在聚光透镜52和光电检测器12间提供极化光束分离器14,如图12所示。允许由聚光透镜52聚集的返回光根据极化面中的差值,通过或由极化光束分离器14反射。如在信息记录器50中一样,由光电检测器12检测允许通过极化光束分离器14的返回光,并作为间隙误差信号提供给控制系统20。同时,由极化光束分离器14反射的返回光通过聚光透镜53,然后由光电检测器12检测以便提供读取信号。
接着,将参考图13所示的流程图,说明通过控制系统20的光头7的控制。
在步骤ST11中,为控制系统20的前馈控制器30提供FG信号和径向位置信息。
在步骤ST12中,控制系统20控制前馈控制器30来阻止反馈控制器40操作。因此,前馈控制器30执行前馈控制。
在步骤ST13中,前馈控制器30中的增益控制器32从存储器31读取对应于FG信号的轴向跳动误差信号。
在步骤ST14中,增益控制器32将从存储器31读取的轴向跳动误差信号与基于所提供的轴向位置信息,由上述方程式(2)计算的预定增益相乘,以生成控制信号Vf。将由此生成的控制信号Vf提供给系统控制器46。
在步骤ST15中,系统控制器46将由前馈控制器30生成的控制信号Vf施加到光头7的致动器11以便进行致动器11的前馈控制。
在步骤ST16,控制系统20控制致动器11以便保持所施加的控制信号Vf并将控制信号Vf连续地施加到致动器11,同时阻止前馈控制器30操作。控制系统20阻止前馈控制器30操作,从而使反馈控制器40开始操作。
在步骤ST17中,反馈控制器40控制比较器42以便在等效于由光电检测器12检测的全反射返回光量的电压值与阈值T1间进行比较。当发现等效于全反射的返回光量的电压值大于阈值T1时,比较器42将为控制信号选择电路45提供选择信号,用于将由辅助控制器44生成的控制信号Vh提供给系统控制器46,并使过程移动到步骤ST18。
同时,当发现阈值TI大于电压值时,比较器42将为控制信号选择电路45提供选择信号,以便将由主控制器43生成的控制信号Vg提供给系统控制器46,并使过程移动到步骤ST19。
如上,等效于全反射的返回光量的电压值,大于阈值T1表示SIL9处于远场中。小于阈值T1的电压值表示SIL9处于近场中。
在步骤ST18中,经控制信号选择电路45,反馈控制器40将由辅助控制器44生成的控制信号Vh提供给系统控制器46。
同时,除了由前馈控制器30生成并施加到和保持在致动器11中的控制信号Vf外,系统控制器46将由辅助控制器44生成的控制信号Vh施加到光头7的致动器11。即,提供到光头7的致动器11的控制信号V将获得如下所述的值:
V=Vf+Vh
步骤ST18中的操作将重复执行直到由光电检测器12检测的全反射的返回光量变得小于阈值T1为止,如在步骤ST17中的判定。
在步骤ST19中,当等效于全反射的返回光量的电压值小于阈值T1时,此时,将保持由辅助控制器44生成的控制信号Vh’同时从控制信号选择电路45提供来自主控制器43的控制信号Vg。经控制信号选择电路45,将控制信号Vg提供给系统控制器46。
除了由前馈控制器30生成并施加和保持在致动器11中的控制信号Vf外,系统控制器46将来自辅助控制器44的保持控制信号Vh’和由主控制器43生成的控制信号Vg施加到光头7的致动器11上。即,提供到光头7的致动器11上的控制信号V将采取如下述所述的值:
V=Vf+(Vg+Vh′)
注意,当选择主控制器43时,通过在控制期间保持来自辅助控制器44的保持电压Vh’或将来自辅助控制器44的保持电压拷贝到主控制器43以便释放保持电压Vh’,仅由主控制器43执行控制。
通过由两个控制器,即,包括在控制系统20中的前馈控制器30和反馈控制器40的两步控制,能将由光电检测器12检测的全反射的返回光量减至控制目标值P以便将作为光头7的SIL9的端面和盘状光记录介质51的信息记录面间的距离的间隙d控制到恒定值。
同时,当不仅在其中心部分,而且在其中心部分和外围,或在其整个表面上固定将被加载在信息记录器50或信息再现装置50A中的盘状光记录介质51时,其径向位置和在径向位置处的轴向跳动峰值幅度彼此没有任何如图8和10所示的比例关系。通过将信息记录器50或信息再现装置50A的控制系统修改成包括前馈控制器30的控制系统20A,如图14所示,预先获得有关盘状光记录介质51的整个信息记录面的轴向跳动误差信号,以及将径向位置信息和FG信号作为地址信号存储到存储器31中,能解决这一问题。
前馈控制器30A基于径向位置信息和FG信号,从存储器31读取轴向跳动误差信号,以便执行前馈控制。通过前馈控制器30的控制完全与图4所示的控制系统20中的控制相同。
因此,在分别包括控制系统20和20’的信息记录器50和信息再现装置50A中,可以将作为光头7的SIL9的端面和盘状光记录介质51的信息记录介质间的距离的间隙d控制为恒定值。
注意,在根据本发明的信息记录器50和信息再现装置50A中,通过进给马达沿盘状光记录介质51的径向移动进给基座17以便获得盘状光记录介质51上的轨道间移动,以及通过检测进给马达18的旋转角的电位计19,获得径向位置信息。
在信息记录器50和信息再现装置50A中,激光二极管3、准直透镜4、光束分离器5、反射镜6、光头7、聚光透镜52和光电检测器12一起形成光学拾取器。光学拾取器可以在盘状光记录介质51上的轨道间移动。在这种情况下,可以在轨道间移动光学拾取器的线性马达上提供电位计以便获得径向位置信息。
同时,将本发明应用于图15所示的信息记录器。信息记录器是本发明的第三实施例,并总地用标记60表示。与在上文中示例说明和描述的信息记录器50类似,信息记录器60通过将在近场中检测的瞬逝光投射到盘状光记录介质51上,将信息记录到适当放置的可移动盘状光记录介质51。
信息记录器60包括代替图1所示的信息记录器50的反射镜6提供的极化光束分离器70、检测图5所示的盘状光记录介质51的轴向跳动的机构,以及代替信息记录器50中的控制系统20而提供的控制系统80。
将光头7的物镜8和SIL9相对固定,并相对固定物镜63和光头7的物镜8和SIL9。因此,仅通过由物镜63检测的轴向跳动误差信号的伺服控制允许物镜63和物镜8和SIL9跟随盘状光记录介质51的信息记录面。
除极化光束分离器70和控制系统80外,信息再现装置60中的功能元件将用与参考图1和5所进行的信息记录器50的说明中所使用的相同或类似的标记表示,因此,将不再说明。
从激光二极管3发出并经准直透镜4通过光束分离器5的光束入射在极化光束分离器70上。
根据极化分量间的差异,极化光束分离器70允许从光束分离器5入射的光束通过或反射光束。例如,极化光束分离器70反射光束的P极化的分量,同时允许S-极化分量通过。更具体地说,极化光束分离器70将从光束分离器5入射的光束反射到光头7上,同时允许从光束分离器5入射的光束通过并经准直透镜61和反射镜62中的针孔,进入物镜63。
提供到光头7,并入射在盘状光记录介质51的信息记录面上的光束的返回部分由极化光束分离器70和光束分离器5反射、经聚光透镜52由光电检测器12检测,并作为间隙误差信号提供给控制系统80。
提供到物镜63并入射在盘状光记录介质51的信息记录面上的光束的返回部分由位置灵敏检测器64检测,由控制信号转换器65转换成轴向跳动误差信号,以及将轴向跳动误差信号提供给控制系统80。
如图16,控制系统80包括轴向跳动伺服控制器90以便通过基于轴向跳动误差信号,或全反射的返回光量,移动光头7以及间隙伺服控制器40A,控制SIL9和盘状光记录介质51的信息记录面间的间隙。
轴向跳动伺服控制器90包括加法器91和控制器92。
加法器91从将是控制目标值Q的轴向跳动误差信号的标准电压值,计算通过位置灵敏检测器64对轴向跳动的检测和控制信号转换器65对轴向跳动误差信号的转换得到的轴向跳动误差信号的电压值的偏差,并将其提供给控制器92。
控制器92在由加法器91提供的轴向跳动误差信号的基础上,生成控制信号Vi并提供给系统控制器46A。同时,控制器92在由加法器91提供的轴向跳动误差信号的绝对值和阈值TH2间进行比较,以及将比较结果提供给系统控制器46A。阈值TH2是当SIL9的端面处于近远场间的边界处时检测的轴向跳动误差信号。图17示出了阈值TH2。
当从加法器91提供的轴向跳动误差信号大于阈值TH2时,补偿基于轴向跳动误差信号的控制。在从加法器91提供的轴向跳动误差信号小于阈值TH2的情况下,间隙伺服控制器40A能使用全反射的返回光量进行控制。
间隙伺服控制器40A在结构上与反馈控制器40非常相同,除了它包括被提供有来自轴向跳动伺服控制器90的控制器92的控制信号Vi的系统控制器46A,代替包括在反馈控制器40中的系统控制器46A。
由光电检测器12检测的全反射的返回光量,即等效于全反射的返回光量的电压值被提供给加法器41和比较器42。
根据由比较器42在阈值TH1(基于该阈值,判断SIL9的端面处于近场还是远场)和等效于全反射的返回光量的电压间的所做的比较结果,选择主或辅助控制器43或44,以及由所选择的控制器所生成的控制电压提供给系统控制器46A。
当选择主控制器43时,实现使用等效于全反射的返回光量的电压值的近场反馈控制。在选择辅助控制器44的情况下,表示SIL9处于近场以及缓慢地移动光头7以便接近近场。
系统控制器46A将总体控制控制系统80。其控制轴向跳动伺服控制器90和间隙伺服控制器40A中的每一个以便生成控制信号,以及由控制器的每一个由此生成的控制信号适当地提供给光头7的致动器11。根据来自控制器92的轴向跳动误差信号和阈值TH2间的比较结果,系统控制器64A控制轴向跳动伺服控制器90来启动或停止其伺服控制以及控制间隙伺服控制器40A启动或停止其伺服控制。
如果来自加法器91的轴向跳动误差信号大于阈值TH2,系统控制器46A将阻止间隙伺服控制器40A操作同时使轴向跳动伺服控制器90开始操作。当轴向跳动误差信号小于阈值TH2时,系统控制器46A将使间隙伺服控制器40A操作同时阻止轴向跳动伺服控制器90操作。
接着,将参考图18和19,描述作为第四实施例的信息再现装置。信息再现装置总地用标记60A表示。
信息再现装置60A读取在盘状光记录介质61中记录的预定信息。信息再现装置60在由控制系统80等等的控制方面,与信息记录器60非常相同,除了当读取信息时,由APC2控制激光二极管3以便发出具有恒定功率的激光和从入射在盘状光记录介质51上的光束的返回部分,获得读取信号。因此,与在信息记录器60中相同或类似的功能元件将用与在信息记录器60的示例和说明中所使用的相同或类似的标记表示,以及将不再描述。
通过使用读取信号和间隙误差信号间的频率差,如图18所示,或通过使用图19所示的极化面中的差异,从返回光获得读取信号。
对基于读取信号和间隙误差信号间的频带差,获得读取信号的方法,在光电检测器12的下游,提供频带分离滤波器13,如图18所示。频带分离滤波器13分开为将从由光电检测器12检测的返回光值读取的信息的读取信号和将用在间隙控制中的间隙误差信号。如在信息记录器60中,间隙误差信号提供给控制系统80。
对基于极化面间的差异,获得读取信号的方法,如图19所示,在聚光透镜52和光电检测器12间提供极化光束分离器14。根据极化面间的差异,允许由聚光透镜52聚集的返回光通过极化光束分离器14或由其反射。如在信息记录器50中一样,由光电检测器12检测允许通过极化光束分离器14的返回光,并作为间隙误差信号提供给控制系统80。同时,由极化光束分离器14反射的返回光由光电检测器15检测以提供读取信号。
接着,将参考图20的流程图,说明通过控制系统80的光头7的控制。
在步骤ST31中,从激光二极管(LD)3发出、照射到盘状光记录介质51的信息记录面的光束的返回部分由位置灵敏检测器64检测,以及通过上述偏航方法由控制信号转换器65转换成电压值产生的轴向跳动误差信号提供给控制系统80的轴向跳动控制器90。
在步骤ST32中,控制系统80控制轴向跳动伺服控制器90阻止间隙伺服控制器40A操作。从而,轴向跳动伺服控制器90开始伺服控制。
在步骤ST33,控制器92生成控制电压Vi,使由加法器91计算的轴向跳动误差信号与控制目标电压值一致,并将其提供给系统控制器46A。
在步骤ST34,系统控制器46A将由轴向跳动伺服控制器90生成的控制信号Vi施加到光头7的致动器11以便进行轴向跳动伺服控制。
在步骤ST35,控制系统80判断轴向跳动误差信号的绝对值是否变得小于阈值TH2。如果轴向跳动误差信号已经变得小于阈值TH2,该过程进入步骤ST36。当阈值TH2大于轴向跳动误差信号时,该过程返回到步骤ST31。
在步骤ST36,控制系统80控制致动器11保持所施加的控制信号Vi以及使控制信号Vi连续地施加到致动器11上,同时防止轴向跳动伺服控制器90操作。控制系统20阻止轴向跳动伺服控制器90操作,然后使间隙伺服控制器40A开始操作。
在步骤ST37,间隙伺服控制器40A控制比较器42以便在等效于由光电检测器12检测的全反射的返回光量的电压值和阈值T1间进行比较。当发现等效于全反射的返回光量的电压值大于阈值T1时,比较器42将为控制信号选择电路45提供选择信号,用于将由辅助控制器44生成的控制信号Vh提供给系统控制器46,并使过程移动到步骤ST38。
同时,当发现阈值T1大于电压值时,比较器42将为控制信号选择电路45提供选择信号,以便将由主控制器43生成的控制信号Vg提供给系统控制器46,并使过程移动到步骤ST39。
如上,等效于全反射的返回光量的电压值大于阈值T1表示SIL9处于远场中。小于阈值T1的电压值表示SIL9处于近场中。
在步骤ST38中,经控制信号选择电路45,间隙伺服控制器40A将由辅助控制器44生成的控制信号Vh提供给系统控制器46A。
同时,除由轴向跳动伺服控制器90生成并施加到和保持在致动器11中的控制信号Vi外,系统控制器46将由辅助控制器44生成的控制信号Vh施加到光头7的致动器11。即,提供到光头7的致动器11的控制信号V将获得如下所述的值:
V=Vi+Vh
步骤ST38中的操作将重复执行直到由光电检测器12检测的全反射的返回光量变得小于阈值T1为止,如在步骤ST37中的判定。
在步骤ST39中,当等效于全反射的返回光量的电压值小于阈值T1时,将保持由辅助控制器44此时生成的控制信号Vh’同时从控制信号选择电路45提供来自主控制器43的控制信号Vg。经控制信号选择电路45,将控制信号Vg提供给系统控制器46A。
除由轴向跳动伺服控制器90生成并施加和保持在致动器11中的控制信号Vi外,系统控制器46A将来自辅助控制器44的保持控制信号Vh’和由主控制器43生成的控制信号Vg施加到光头7的致动器11上。即,提供到光头7的致动器11上的控制信号V将采取如下述所述的值:
V=Vi+(Vg+Vh′)
注意,当选择主控制器43时,通过在控制期间保持来自辅助控制器44的保持电压Vh’或将来自辅助控制器44的保持电压拷贝到主控制器43以便从辅助控制器44释放保持电压Vh’,仅由主控制器43执行控制。
通过由两个控制器,即,包括在控制系统80中的轴向跳动伺服控制器90和间隙伺服控制器40A的两步控制,能将由光电检测器12检测的全反射的返回光量减至控制目标值P以便将作为光头7的SIL9的端面和盘状光记录介质51的信息记录面间的距离的间隙d控制到恒定值。
接着,将示例和说明控制包括在作为本发明的第一实施例的信息记录器50、作为第二实施例的信息再现装置50A、作为第三实施例的信息记录器60和作为第四实施例的信息再现装置60A中的主轴马达16的操作的旋转控制系统。
在所有信息记录器50、信息再现装置50A、信息记录器60和信息再现装置60A中的旋转控制系统具有相同的结构。因此,将使用已经参考图21描述的作为第一实施例的信息记录器50中的旋转控制系统进行描述。
如图22所示,总地标记100表示的旋转控制系统包括频率环控制器110、PLL控制器120、整体控制频率环控制器110和PLL控制器120的系统控制器,以及将分别由频率环控制器110和PLL控制器120生成的控制信号加在一起的加法器。旋转控制系统100通过频率环控制器110和PLL控制器120,稳定主轴马达16的旋转。
频率环控制器110包括F至V转换器111、加法器112和控制器113。在PLL控制器120基于比较结果进行控制前频率环控制器110开始操作,并锁定主轴马达16的旋转速度。
F至V转换器111将由解码器130提供的FG信号转换成电压Vfv,并将其提供给加法器112。
加法器112将参考电压Vref和从F到V转换器111提供的电压Vfv的负号值进行相加以便提供频率环误差信号Ef。
控制器113生成频率环控制电压Vr以便抵消由加法器112计算的频率环误差信号Ef,并经系统控制器101和加法器102,将其提供给主轴马达16。
PLL控制器120包括相位比较器121和控制器122。在锁定主轴马达16的旋转速度后,通过频率环控制器110,使PLL控制器120开始操作,以及基于比较结果,锁定主轴马达16的相位。
相位比较器121在从编码器130提供的FG信号的相位与作为在频率方面等于FG信号的参考时钟的相位间进行比较,以便确定相位差(相位误差信号Pe)。
控制器122生成控制电压Vp以便旋转主轴马达16,从而由相位比较器121确定的相位误差信号Pe将为零,以及经系统控制器101和加法器102,将其提供给主轴马达16。
当控制传递到PLL控制器120时,保持由频率环控制器110生成的频率控制电压Vr并连续地施加到主轴马达16。因此,因为由PLL控制器120生成控制电压Vp,最终施加到主轴马达16上的主轴马达控制电压Vs将是Vs=Vr+Vp。
当对主轴马达16的预定旋转速度,由上述频率环控制器110控制频率环时,频率控制电压Vr随时间流逝,将显示出如图23所示的特性。
在刚开始频率环控制后,由于静止状态的连续性的惯性,主轴马达16将要求比在稳定状态中所需的更高的电压。因此,只要使主轴马达16开始运转,由于旋转状态的连续性的惯性和过冲,如图23所示,上述电压将是过量电压。
为盘状光记录介质51的初始旋转而提供的过量频率控制电压Vr将导致盘状光记录介质51快速地加速。因此,盘状光记录介质51的旋转轴将摇摆和振动,导致信息记录面的轴向跳动。
同时,当由PLL控制器120实现PLL控制时,相位误差Pe(相位差)随时间流逝,显示出如图24所示的特性。对主轴马达16施加对应于相位误差Pe的控制电压。因此,当相位误差Pe在达到稳定状态前大大地改变时,将快速地加速或减速主轴马达16的旋转速度,将使盘状光记录介质51具有旋转轴向的摇摆,从而振动,如在频率环控制中一样,导致信息记录面的轴向跳动。
在使用瞬逝光和处于近场中的SIL的信息记录或再现装置,诸如信息记录器50、信息再现装置50A、信息记录器60或信息再现装置60A中,由于SIL9和盘状光记录介质51的信息记录面间的间隙大约几十纳米,在旋转控制系统100的控制下产生的轴向跳动将充当大的干扰。
因此,当在旋转控制系统100对主轴马达16的旋转的控制下,产生的轴向跳动已经变得非常小以致不影响间隙伺服控制时,应当启动包括在信息记录器50和信息再现装置50A中的控制系统20的控制操作和包括在信息记录器60和信息再现装置60A的每一个中的控制系统80的控制操作。
由于此原因,设置表示相位误差Pe的阈值TH3,在该相位误差Pe的情况下,当SIL9处于近场中时,在旋转控制系统100的控制下引起的轴向跳动将对间隙伺服控制无任何影响,如图24所示。
因此,当在PLL控制器120的PLL控制下,将相位误差Pe控制到阈值TH3时,通过放置包括在信息记录器50或信息再现装置50A中的控制系统20,或包括在信息记录器60或信息再现装置60A中的控制系统80,在旋转控制系统20的操作控制中,可以防止出现任何轴向跳动。
下面,将参考图25的时序图,说明旋转控制系统100执行控制和控制系统20或80执行控制的时序。
首先,由旋转控制系统100控制主轴马达16的旋转。在步骤ST41,系统控制器101控制频率环控制器110以便进行频率环控制直到主轴马达16达到预定速度为止,以及在步骤ST42中判断主轴马达16是否已经达到预定速度。
当主轴马达16已经达到预定速度时,在步骤ST42中系统控制器101保持频率环控制电压Vr以便使PLL控制器120开始操作。如果主轴马达16还未达到预定速度,系统控制器101返回到步骤ST41,其中将重复步骤ST41和后续步骤。
接着,在步骤ST44,系统控制器101判断相位误差Pe是否小于阈值TH3。如果相位误差Pe不小于阈值TH3,系统控制器101控制PLL控制器120以便进行PLL控制直到相位误差Pe变得小于预定阈值TH3为止。然后,在步骤ST45,系统控制器101使上述控制系统20开始操作以便启动控制。
在使用在近场中检测的瞬逝光的信息记录或再现装置中,诸如本发明的第一实施例的信息记录器50、第二实施例的信息再现装置50A、第三实施例的信息记录器60或第四实施例的信息再现装置60A,在由旋转控制系统100引起的轴向跳动将不对间隙伺服控制产生任何影响后,将使控制系统20或80进行控制。
注意,在本发明的第一和第三实施例的信息记录器的每一个中的光束分离器和准直透镜等等的排列可以适当地不同于第二和第四实施例的信息再现装置的每一个中的排列。
接着,将参考图26,描述涉及本发明第五实施例的信息记录器。信息记录器总地标记260表示。
信息记录器260将可移动盘状光记录介质200作为记录介质。它包括近场记录系统,其中,将在近场中检测的瞬逝光照射到加载的盘状光记录介质200的信息记录介质以便将信息写入记录介质200,并包括远场记录系统,其中,将从光源发出的光束照射到盘状光记录介质200上以便将信息写入记录介质200。
首先,将示例和说明近场记录系统。
信息记录器260包括提供用于记录到盘状光记录介质200的信息的信息源201、APC(自动功率控制器)202、激光二极管(LD)203、准直透镜204、光束分离器(BS)205、分色镜206、反射镜207、聚光透镜208、光电检测器(PD)209、光头221和控制系统230,作为近场记录系统的部件。
注意包括在近场记录系统中的分色镜206、反射镜207、光头221和控制系统230也由远场记录系统共同使用,稍后详细描述。
APC202控制从下游提供的激光二极管203发出的、对应于从信息源20提供的信息的激光。
激光二极管203在APC202的控制下,发出预定波长的激光。激光二极管203例如是红色半导体激光器、蓝紫半导体激光器等等。激光二极管203发出不同于从包括在稍后详细描述的远场记录系统中的激光二极管发出的激光的波长的激光。
准直透镜204将从激光二极管203入射的激光形成为平行于其光轴的光束。
光束分离器205允许从准直透镜204入射的光束通过并进入分色镜206。同时,光束分离器205反射来自光头21的已通过分色镜206的返回光,用于入射在准直透镜208上。
分色镜206根据光束的波长,反射或允许通过入射光束。分色镜206允许从光束分离器205入射的光束通过并进入反射镜207。
反射镜207反射从分色镜206入射的光束,用于入射在光头221上。同时,反射镜207反射来自光头221的返回光,用于入射在分色镜206上。
光头221将来自反射镜207的入射在其上的光束聚集到盘状光记录介质200的信息记录面。在光头221用在近场记录系统中的情况下,从光头221照射到信息记录面的光是具有大于透镜的入射极限的光点大小的瞬逝光,以及通过该瞬逝光,可以将信息写入信息记录面或从信息记录面读取信息。
如图27所示,光头221包括物镜222、SIL(固体浸没透镜)223、透镜支架224和致动器225。
物镜222是非球面透镜并将从激光二极管203发出并通过准直透镜204、光束分离器(BS)205、分色镜206和反射镜207入射的光束聚焦到SIL223上。
SIL223是形状如球面透镜的一部分,由平面切割并具有高折射率的透镜。SIL223具有在其球面侧的从物镜222入射在其上的光束并将光束聚集在与球面侧相对的中心部分(端面)。
同时,可以使用具有反射镜表面和与SIL223相同功能的SLM(固体浸没反射镜),代替SIL223。
透镜支架224以预定的物理关系将物镜222和SIL223保持在一起。SIL223由透镜支架224支撑,其球面侧面向物镜222,而与球面侧相对的端面面向盘状光记录介质200的信息记录面。
通过设置在透镜支架224中的位于物镜222和盘状光记录介质200的信息记录面间的高折射率SIL223,可能具有比仅具有物镜222的更大的数值孔径。通常,由于从透镜入射在信息记录面上的光束的光点大小与透镜的数值孔径成反比,物镜222和SIL223允许定义光束的更微小的光点大小。
致动器225对应于从控制系统230作为控制信号提供的控制电压在聚焦和跟踪方向中移动透镜支架224。
在光头221中,瞬逝光是从以比临界角更大的角入射在SIL223的端面上并全部反射的光束的反射边界发出的光。在SIL223的端面在近场中的情况下,稍后将详细描述,从盘状光记录介质200的信息记录面,从SIL223的端面发出的瞬逝光将投射到信息记录面上。
接着,将说明“近场”。通常,近场是d≤λ/2的场(其中,d是离透镜的光束发出面的距离,以及λ是入射在透镜上的光的波长)。
将详细地描述近场,涉及图27中所示的光头221和盘状光记录介质200。近场是d≤λ/2的场,其中,d是从包括在光头221中的SIL223的端面到盘状光记录介质200的信息记录面的距离(间隙),以及λ是入射在SIL223上的光束的波长。即,盘状光记录介质200的信息记录面和SIL223的端面间的间隙d满足d≤λ/2以及瞬逝光从SIL223的端面发出到盘状光记录介质200的信息记录面上的场称为“近场”,而间隙d满足d>λ/2以及没有瞬逝光发出到信息记录面上的场为“远场”。
在此注意,当SIL223的端面处于远场中时,以大于临界角的角入射在SIL223的端面上的光束被全部反射以便提供返回光。因此,当SIL223的端面处于远场中时,如图28所示,全反射的返回光在量上是恒定的。
另一方面,当SIL223的端面处于近场中时,以大于临界角的角入射在SIL223的端面上的光束的一部分将作为瞬逝光发出到在SIL223的端面,即反射边界上的盘状光记录介质200的信息记录面上,如上所述。因此,全反射的返回光在量上将小于当SIL223的端面处于近场中时,如图28所示。如将从图28了解到,当SIL223的端面处于远场中时的全反射的返回光量将随着SIL223的端面离盘状光记录介质200的信息记录面更近而按指数规律减小。
因此,当SIL223的端面处于近场中时,具有全反射返回光量对应于间隙长度改变的线性部分的反馈伺服控制允许将SIL223的端面和盘状光记录介质200的信息记录面间的间隙控制为恒定值。例如,通过使用于全反射返回光量的反馈伺服控制为控制目标值P,如图28所示,间隙d将保持恒定。
将再次说明图26所示的信息记录器260的近场记录系统。
聚光透镜208将由反射镜207反射、通过分色镜206和由光束分离器205反射、在包括在光头221中的SIL223的端面处全反射的返回光聚集在光电检测器209。
光电检测器209将由聚光透镜208聚集的返回光量检测为电流值。应注意到由光电检测器209检测的电流值已经被转换成DC并作为全反射返回光量提供到控制系统230。
接着,将示例和说明远场记录系统。
信息记录器260包括提供用于记录到盘状光记录介质200的信息的信息源211、APC(自动功率控制器)212、激光二极管213、反射镜214、准直透镜215、凹透镜216、光束分离器(BS)217、分色镜206、反射镜207、光头221、反射镜218、聚光透镜210、柱面透镜219和光电检测器(PD)220,作为远场记录系统的元件。
包括在近场记录系统中的分色镜206、反射镜207、光头221和控制系统230也由远场记录系统共同使用,如先前所述。
APC212控制从设置在下游的激光二极管213发出的、对应于从信息源211提供的信息的激光。
激光二极管213在APC212的控制下,发出预定波长的激光。激光二极管213例如是红色半导体激光器、蓝紫半导体激光器等等。激光二极管213发出不同于从包括在已经在上文描述过的近场记录系统中的激光二极管203发出的激光的波长的激光。
准直透镜215将从激光二极管213入射的激光形成为平行于其光轴的光束。
凹透镜216允许来自准直透镜215的入射在其上的光束稍微发散地通过并进入光束分离器217。
光束分离器217允许从凹透镜216稍微发散地入射在其上的光束通过并进入分色镜206。同时,光束分离器217反射由分色镜206反射的来自光头221的返回光,用于入射在准直透镜2108上。
分色镜206根据光束的波长,反射或允许通过入射光束。分色镜206反射从光束分离器217入射在其上的光束,用于入射在反射镜207上。
反射镜207反射从分色镜206入射的光束,用于入射在光头221上。同时,反射镜207反射来自光头221的返回光,用于入射在分色镜206上。
光头221将来自反射镜207的入射在其上的光束聚集到盘状光记录介质200的信息记录面。用作远场记录系统的部件的光头221将光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上。
在如上面所述将光头221用作近场记录系统的部件的情况下,由于瞬逝光用来写入信息,由SIL223的端面和中心部分聚焦光束,如图29A所示。
另一方面,在将光头221用作远场记录系统的部件的情况下,来自SIL223的光束将聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上,如图29B所示以便写入信息。
由于插在远场记录介质中的准直透镜215和光束分离器217间的凹透镜217引导光束稍微发散地入射在物镜222上,即使在使用包括由物镜222和SIL223形成的两组透镜的光头221的情况下,也能将光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上。
从光头221聚焦到盘状光记录介质200的信息记录面上并在此反射的光束的返回部分再次经光头221入射在反射镜207上。由反射镜207、分色镜206,然后通过光束分离器217,反射该返回光,用于入射在反射镜218上。
反射镜218引导来自光束分离器217的反射光,用于入射在聚光透镜210上。
聚光透镜210将来自反射镜218的反射光聚集到圆柱透镜219。圆柱透镜219在其一侧形成圆柱以便使入射光束出现象散。由圆柱透镜219引起出现象散的光束入射在光电检测器220上。
光电检测器220检测来自圆柱透镜219的光束,即,在盘状光记录介质200的信息记录面上反射的光量,以及将其作为聚焦误差信号提供给控制系统230。
在远场记录系统中,通常应用于CD和DVD中的聚焦伺服系统的象散方法用来从来自盘状光记录介质200的信息记录面的反射光获得聚焦误差信号。
接着,将参考图30,说明控制系统230。
控制系统230包括充当用于远场记录系统的控制器以便控制盘状光记录介质200的信息记录面和光头221的SIL223间的距离的聚焦伺服控制器231,以及充当近场记录系统的控制器,控制盘状光记录介质200的信息记录面和光头221的SIL223间的间隙的间隙伺服控制器241。
首先,将描述聚焦伺服控制器231。聚焦伺服控制器231包括加法器232和控制器233以便通过由上述光电检测器220提供的聚焦误差信号,进行聚焦伺服控制。
图31表示当系统被正确地引入(pull in)伺服环路时,由光电检测器220检测的引入信号和聚焦误差信号。当发现图31所示的引入信号时,使用聚焦误差信号的线性部分来实现聚焦伺服控制。
加法器232将目标值α(=0)与由光电检测器220提供的聚焦误差信号的负号值相加,以及将相加结果提供给控制器233。
控制器233生成控制电压值Vf来控制光头221,以便在加法器232中所做的加法结果将为零,以及将其提供给系统控制器247。
接着,将说明间隙伺服控制器241。间隙伺服控制器241包括加法器242、比较器243、主控制器244、辅助控制器245、控制信号选择电路246和系统控制器247。
等效于从光电检测器209提供的全反射的返回光量的电压值被提供给加法器242和比较器243。
加法器242在使间隙d近似于控制目标值P的控制目标电压值和等效于从光电检测器209提供的全反射的返回光量的电压值间进行比较以便检测两者间的偏差。控制目标电压值是预定恒定电压等等。
比较器243在等效于从光电检测器209提供的全反射的返回光量的电压值和为预定电压值的阈值T1间进行比较。阈值T1是选择以满足关系T1>P(控制目标值)的值。当等效于全反射的返回光的电压值大于阈值T1时,表示光头221的SIL223处于远场中。相反,当等效于全反射的返回光量的电压值小于阈值T1时,表示SIL223处于近场中。
因此,当从电压值的比较结果得知,SIL223处于远场中时,比较器243将例如选择信号“0”提供给控制信号选择电路246以便选择将由辅助控制器245产生的控制电压值。当SIL223处于近场中时,比较器243将例如选择信号“1”提供给控制信号选择电路246以便将选择由主控制器244生成的控制电压值。
当SIL223处于近场中时,主控制器244将生成使间隙d接近控制目标值P的控制信号Vg。主控制器244包括基于例如频率响应设计的相位补偿滤波器等等,以便生成作为来自由加法器242计算的偏差的控制电压的控制信号Vg。
辅助控制器245生成使光头221的SIL223接近盘状光记录介质200的信息记录面达到使SIL223处于近场中的距离的控制信号Vh。
根据由比较器243提供的控制信号选择信号,控制信号选择电路246提供由辅助控制器245生成的控制信号Vh或由主控制器244生成的控制信号Vg。
系统控制器247整体控制控制系统230。其控制聚焦伺服控制器231或间隙伺服控制器241以便生成控制信号,以及将控制信号提供给光头221的致动器225。
在此假定由系统控制器247提供给光头221的致动器225的控制电压为V。使用由聚焦伺服控制器231中的控制器233提供的控制电压Vf和由间隙伺服控制器241的控制信号选择电路246提供的控制信号Vh或Vg,通过下述方程式(3)或(4),表示控制电压V:
V=Vf+Vh          (3)
V=Vf+Vg           (4)
在信息记录器260用作远场记录系统的情况下,假定Vh=0或Vg=0,系统控制器247控制信息记录器260仅提供由控制器233提供的控制电压Vf。
同时,当使用信息记录器260的近场记录系统时,假定Vf=0,系统控制器247控制信息记录器260以便仅提供由控制信号选择电路246提供的控制电压vh或Vg。
接着,将参考图32所示的流程图,说明控制系统230的操作。
首先,在步骤201,控制系统230判断信息记录器260应当用作近场还是远场记录系统。当信息记录器260将用作远场记录系统时,控制系统230使控制系统230的间隙控制器241开始操作并进入步骤S202。如果将使用信息记录器260的近场记录系统,控制系统230使聚焦误差控制器31开始操作并进入步骤S206。
步骤S202至S205应用于近场记录系统。
在步骤S202,光电检测器209检测经预定光学系统,从激光二极管203投射到光头21的光束的全反射返回光量。所检测的全反射返回光量作为间隙误差信号提供给控制系统230。
在步骤S203,间隙伺服控制器41控制比较器243在等效于全反射返回光量的电压值和阈值T1间进行比较。当比较结果显示等效于全反射返回光量的电压值大于阈值T1时,比较器243将为控制信号选择电路246提供将由辅助控制器245生成的控制信号Vh提供给系统控制器247所需的选择信号,以及控制系统230进入步骤S204。
同时,如果比较结果显示阈值T1大于等效于全反射返回光量的电压值,比较器243将为控制信号选择电路246提供将由主控制器244生成的控制信号Vg提供给系统控制器247所需的选择信号,以及控制系统230进入步骤S205。
如上,在等效于全反射返回光量的电压值大于阈值T1的情况下,表示SIL223处于远场中。如果等效于全反射返回光量的电压值小于阈值T1,表示SIL223处于近场中。
在步骤S204,间隙伺服控制器241将由辅助控制器245生成的控制信号Vh经控制信号选择电路246,提供给系统控制器247。
重复实施步骤S204直到在步骤S203中确定,由光电检测器220检测的全反射光量小于阈值T1为止。
在步骤S205,当等效于全反射返回光量的电压值已经变得小于阈值T1时,系统控制器230保持那时由辅助控制器245生成的控制信号Vh(在下文中,保持电压将称为“Vh”),以及控制该控制信号选择电路246提供由主控制器244生成的控制信号Vg。经控制信号选择电路246,将控制信号Vg提供给系统控制器247。
系统控制器247将由辅助控制器245生成的保持控制信号Vh’和由主控制器244生成的控制信号Vg施加到光头221的致动器225。即,提供给光头221的致动器225的控制信号V将取下述值:
V=Vg+Vh′
注意,当选择主控制器244时,通过在控制期间保持来自辅助控制器245的保持电压Vh’,或将来自辅助控制器245的保持电压拷贝到主控制器244以便释放辅助控制器245的保持电压Vh’,仅由主控制器244实现控制。
步骤S206和S207适合于远场记录系统。
在步骤S206,从激光二极管213发出的光经预定光学系统和光头221,投射到盘状光记录介质200的信息记录面上,以及由光电检测器220检测来自信息记录面的返回光。将所检测的返回光作为聚焦误差信号提供给控制系统230。
在步骤S207,聚焦伺服控制器231控制控制器233生成抵消所提供的聚焦误差信号和目标值α间的偏差的控制电压Vf,并将其提供给系统控制器247。系统控制器247将所提供的控制电压Vf作为控制电压V施加到光头221的致动器225。
通过根据信息记录器260用作远场记录系统还是近场记录系统,正确地选择光学系统和控制系统230中的聚焦伺服控制器231或间隙伺服控制器241,可以为每个记录系统将光头221的SIL223的端面与盘状光记录介质200的信息记录面间的距离控制为预定恒定值。
接着,将说明将从作为远场记录系统的信息记录器260中的光头221发出的光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上的另一方法。
在图26所示的信息记录器260中,凹透镜216用来引导来自准直透镜215,稍微发散地入射在其上的光束,从而将光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上。
图33表示图26所示的信息记录器260的变形。该变形总地用标记261表示。其具有与后者相同的结构,除了扩展器250插入反射镜207和光头221间以及不提供在信息记录器260中提供的凹透镜216。
扩展器250包括由凹透镜251和准直透镜252形成的两组透镜。两组透镜中的凹透镜251和准直透镜252间的距离由致动器253增加或减少。
致动器253通过由透镜间距离调整电压施加器254提供的调整电压开始操作。提供用于将信息记录器261用作近场或远场记录系统的选择信号,透镜间距离调整电压施加器254将调整电压施加到致动器253上。
当信息记录器261用作远场记录系统时,正确地调整扩展器250的两组透镜中的透镜间的距离允许减少入射在光头221的物镜222上的光束的直径以及将光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上,如图34A和34B所示。
图35表示图33所示的信息记录器260的变形。该变形总地用标记262表示以及具有与后者相同的结构,除了光头221另外包括增加或减少由均包括在光头221中的物镜222和SIL223形成的两组透镜中的透镜间的距离的机构,以及不提供在信息记录器260中提供的凹透镜216。
例如,当从透镜间距离调整电压施加器255,将调整电压提供给致动器225时,物镜222相对于SIL223移动以便将改变两组透镜的透镜间距离。
提供将信息记录器262用作近场或远场记录系统的选择信号,透镜间距离调整电压施加器255将调整电压施加到致动器225上。
如图36A和36B所示,假定当光头221用在近场记录系统中时,物镜222和SIL223的端面间的距离为h0,当光头221用在远场记录系统中时,将物镜222和SIL223的端面间的距离调整到h1(h1>h0)的调整电压从透镜间距离调整电压施加器255,施加到致动器225上时,将光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上。
接着,将参考图37和38,描述本发明,涉及作为第六实施例的信息再现装置,信息再现装置总地用标记270表示。
信息再现装置270读取在可移动盘状光记录介质200中记录的预定信息。它包括近场再现系统,其中,在近场中检测的瞬逝光投射到放在盘架(未示出)中的盘状光记录介质200上以便读取信息,以及还包括远场再现系统,其中,从光源发出的光束投射到盘状光记录介质200上以便读取信息。
信息再现装置270的近场再现系统在控制系统230的控制等方面与图26所示的信息记录器260相同,除了由APC202控制激光二极管203以便发出具有恒定功率的激光和从投射到盘状光记录介质200的光束的返回部分,获得近场再现信号。与信息记录器260中相同或类似的信息再现装置270的功能部件将用与用在信息记录器260的说明中的相同或类似的标记表示,并且将不再描述。
同时,作为远场再现系统的信息再现装置270在控制系统230的控制等方面,与作为图1所示的远场记录系统的信息记录器260相同,除了由APC212控制激光二极管213来发出具有恒定功率的激光和经光电检测器220,从投射到盘状光记录介质200的光束的返回部分,获得远场再现信号。与在信息记录器260中相同的信息再现装置270的功能部件将用与用在说明信息记录器260中的相同或类似的标记表示,因此将不再描述。
在作为本发明的第六实施例的信息再现装置270的近场再现系统中,通过使用图37所示的读取信号和间隙误差信号间的频带差,或通过使用图38所示的极化面差异,从返回光获得读取信号。
对基于读取信号和间隙误差信号间的频带差,获得读取信号的方法,在光电检测器209的下游,提供频带分离滤波器,如图37所示。频带分离滤波器256将由光电检测器209检测的返回光分开以便抽取作为将读取的信息的近场读取信号和用在间隙控制中的间隙误差信号。将间隙误差信号提供给控制系统230,如在信息记录器260中一样。
对基于极化平面中的差值,获得读取信号的方法,在聚光透镜208和光电检测器209间提供极化光束分离器257,如图38所示。允许由聚光透镜208聚集的返回光根据极化面中的差值,通过或由极化光束分离器257反射。如在信息记录器260中一样,由光电检测器209检测允许通过极化光束分离器257的返回光,并作为间隙误差信号提供给控制系统230。同时,由极化光束分离器257反射的返回光通过聚光透镜53,然后由光电检测器209检测以便提供近场读取信号。
接着,将参考图39,40,41和42,描述在远场再现系统中,将从光头221发出的光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上的另一方法。
在图37和38所示的信息再现装置270中,由于与图26所示的信息记录器260类似地构造它,使用凹透镜216来稍微发散地引导来自准直透镜215的光束,用于聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上。
图39和40表示图37和38所示的信息再现装置270的变形,其具有相同的结构,除了扩展器250插入反射镜207和光头221间,以及不提供在信息再现装置270中提供的凹透镜216。该变形总地用标记271表示。
扩展器250包括由凹透镜251和准直透镜252形成的两组透镜。两组透镜中的凹透镜251和准直透镜252间的距离由致动器253增加或减少。
通过由透镜间距离调整电压施加器254提供的调整电压,使致动器253开始操作。通过提供用于将信息记录器261用作近场或远场记录系统的选择信号,透镜间距离调整电压施加器254将调整电压施加到致动器253。
当信息记录器261用作远场记录系统时,在扩展器250的两组透镜的透镜间正确地调整距离允许减少入射在光头221的物镜222上的光束的直径以及将光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上,如图36A和36B所示。
同时,图41和42表示如图37和38所示的信息再现装置270的变形。该变形是总地用标记272表示的信息记录器。其具有与后者相同的结构,除了光头221另外包括增加或减少由包括在光头221中的物镜222和SIL223形成的两组透镜中的透镜间的距离的机构和不提供在信息再现装置270中提供的凹透镜216。
例如,当将调整电压从透镜间距离调整电压施加器255提供到致动器225时,物镜222相对于SIL223移动,以便将改变两组透镜的透镜间距离。
提供用于将信息记录器272用作近场或远场记录系统的选择信号,透镜间距离调整电压施加器255将调整电压施加到致动器225。
如图36A和36B所示,假定当光头221用在近场记录系统中时,物镜222和SIL223的端面间的距离为h0,当光头221用在远场记录系统中时,将物镜222和SIL223的端面间的距离调整到h1(h1>h0)的调整电压从透镜间距离调整电压施加器255,施加到致动器225上时,可以将光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上。
接着,将参考图43描述本发明,涉及作为其第七实施例的信息记录器。信息再现装置总地用标记280表示。
信息记录器280包括近场记录系统,其中,在近场中检测的瞬逝光投射到安放在盘架(未示出)上的可移动盘状光记录介质200上以便写入信息,以及还包括远场记录系统,其中,从光源发出的光束投射到盘状光记录介质200上以便写入信息。
图26所示的信息记录器260包括两个光源,近场记录系统中的一个为激光二极管203,而远场记录系统中的另一个为激光二极管213。
图43所示的信息记录器280包括由近场或远场记录系统共用的单个光源。
信息记录器280包括当使用后者的近场记录系统时,提供用于记录到盘状光记录介质200的信息的信息源301、APC(自动功率控制器)302、当使用后者的远场记录系统时,提供用于记录到盘状光记录介质200的信息的信息源303、APC304、信号选择器305、激光二极管306、准直透镜307、透镜块308、光束分离器310、反射镜207、光头221、反射镜块311、反射镜313、聚光透镜208、光电检测器209、聚光透镜210、柱面透镜219、光电检测器220和控制系统230。
注意具有与图26中所示的信息记录器260相同或类似的功能的功能部件用与在信息记录器260的示例和说明中所使用的相同或类似的标记表示,以及将不再描述。
APC302根据从信息源301提供的信息,调制从在下游提供的激光二极管306发出的激光。
APC304根据从信息源303提供的信息,调制从在下游提供的激光二极管306发出的激光。
当提供用于选择信息记录器280的近场记录系统或远场记录系统的选择信号时,信号选择器305选择将输出从APC302或304提供到激光二极管306。例如,在使用信息记录器280的近场记录系统时,将APC302输出的信号提供到激光二极管306。当使用远场记录系统时,从APC304输出的信号提供给激光二极管306。
激光二极管306发出根据从APC302或304提供的信号调制的预定波长的激光。激光二极管306是例如红色半导体激光器、蓝紫半导体激光器等等。激光二极管306对近场和远场记录系统是共用的。
准直透镜307将来自激光二极管306、入射在其上的激光形成为与其光轴平行的光束。
透镜块308包含凹透镜309。提供远场选择模式信号或近场模式选择信号,透镜块308使凹透镜309放在来自准直透镜的光束的光轴上或从光轴上移出凹透镜309。
凹透镜309用在远场记录系统中以便稍微发散的将光束引导到物镜222上。即,凹透镜309具有与图26中所示的信息记录器260中的凹透镜216相同的功能。
当将远场模式选择信号提供给透镜块308,凹透镜309将被放在光轴上以便稍微发散地引导来自准直透镜307的光束,以便入射在光束分离器310上。
同时,当将近场模式选择信号提供给透镜块308时,将从光轴移出凹透镜309,以及将来自准直透镜307的光束入射在光束分离器310上。
光束分离器310允许来自透镜块308、入射在其上的光束通过并进入反射镜207。同时,光束分离器310从光头221反射来自反射镜207的光束的返回部分,或来自盘状光记录介质200的信息记录面的返回光,以便入射在反射镜块311上。
当使用信息记录器280的近场记录系统时,经反射镜207入射在光头221中的物镜222上的光束再次由反射镜207反射,作为来自光源221的返回光,或当使用远场记录系统时,作为盘状光记录介质200的信息记录面的返回光,用于入射在光束分离器310。
反射镜块311包含反射镜312。提供远场模式选择信号或近场模式选择信号,反射镜块311将反射镜312放在来自光束分离器310的光束的光轴上,或从光轴上移出反射镜312。
在远场记录系统中,使用反射镜312。当使用信息记录器280的远场记录系统时,反射镜312将来自光束分离器310的返回光从信息记录面引导到用在远场记录系统中的检测器。
提供远场模式选择信号,反射镜块311将反射镜312放在光束的轴向上。因此,由反射镜312反射来自光束分离器310的光束,即来自信息记录面的返回光,用于入射在反射镜313上。
同时,提供近场模式选择信号,透镜块308将从光轴上移出反射镜312。从光头221将来自光束分离器310的光束的返回光入射在聚光透镜208上。
反射镜313反射由反射镜312反射的光束,即,来自信息记录面的返回光,用于入射在聚光透镜210上。
来自信息记录介质、入射在聚光透镜210的反射光由聚光透镜210聚集,经柱面透镜219由光电检测器220检测,以及作为聚焦误差信号提供给控制系统230。
来自光头221、入射在聚光透镜208上的返回光由聚光透镜208聚集,由光电检测器209检测,以及作为间隙误差信号提供给控制系统230。
由于在控制系统230中所做的通过间隙误差信号对光头221的控制和通过聚焦误差信号对光头221的控制,与信息记录器260中非常相同,因此,将不再说明它们。
同时在图43所示的信息记录器280中,任何其他方法可以用在远场记录系统中以便将来自光头221的光束聚焦在盘状光记录介质220的信息记录面上。
图44表示图43所示的信息记录器280的变形。该变形总地用标记281表示。其具有与后者相同的结构,除了扩展器250插入反射镜207和光头221间以及不提供包括如图43所示的信息记录器280中提供的凹透镜309的透镜块308。通过透镜间距离调整电压施加器254,使扩展器250开始操作。
由于通过使用扩展器250和透镜间距离调整电压施加器254,将光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上的方法与上文中,参考图33和34所述的非常相同,因此,将不再说明。
图45表示总地用标记282表示的信息再现装置。信息再现装置282是图43所示的信息记录器280的版本,其中,另外提供调整由包括在光头221中的物镜222和SIL223形成的两组透镜的透镜间距离的机构,而不提供具有凹透镜309的透镜块308。具有另外的机构的光头221的透镜间距离,即,物镜222和SIL223间的距离通过将透镜间距离调整电压从透镜间距离调整电压施加器255,施加到致动器225上改变。
由于通过使用光头221和透镜间距离调整电压施加器255,将光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上的方法与参考图35和36在上文中描述的非常相同,因此,不再进行说明。
接着,将参考图46和47,描述本发明,涉及作为其第八实施例的信息再现装置。信息再现装置总地用标记290表示。
信息再现装置290读取在盘状光记录介质200中记录的预定信息。其包括近场再现系统,其中,将在近场中检测的瞬逝光投射到在盘底座(未示出)中安放的盘状光记录介质200上以便读取信息,以及还包括远场再现系统,其中,将从光源发出的光束投射在盘状光记录介质200上以便读取信息。
信息再现装置290的近场再现系统在通过控制系统230的控制等方面,与图43所示的信息记录器280非常相同,除了通过APC302或304控制激光二极管306以便发出具有恒定功率的激光,从投射到盘状光记录介质200的光束的返回部分获得近场读取信号,或经光电检测器220,从投射到盘状光记录介质200的光束的反射部分,获得远场读取信号。与信息记录器280中相同或类似的信息再现装置290的功能部件将用与在信息记录器280的说明中相同或类似的标记表示,以及将不再描述。
在作为本发明的第八实施例的信息再现装置290的近场再现系统中,通过使用如图46所示的读取信号和间隙误差信号间的频带差,或通过使用如图47所示的极化面差异,从返回光获得读取信号。
对基于极化面间的差异,获得读取信号的方法,如图46所示,在光电检测器209的下游,提供频带分离滤波器256。频带分离滤波器256从光电检测器209检测的返回光值分开和抽取将读取的近场读取信号和用于间隙控制的间隙误差信号。如在信息记录器260中一样,将间隙误差信号提供给控制系统230。
对基于极化层中的差异,获得读取信号的方法,在聚光透镜208和光电检测器209间提供极化光束分离器257,如图47所示。根据极化面间的差异,允许由聚光透镜208聚焦的返回光通过极化光束分离器257或由其反射。如在信息记录器280中一样,由光电检测器209检测允许通过极化光束分离器257的返回光并作为间隙误差信号提供给控制系统230。同时,由极化光束分离器257反射的返回光通过聚光透镜258,然后由光电检测器259检测以便提供近场读取信号。
接着,将参考图48、49、50和51,描述在远场再现系统中,将从光头221发出的光束聚焦在盘状光记录介质的信息记录面上的另一方法。
在图46和47所示的信息再现装置290中,由于与图43所示的信息记录器280类似地构成,使用凹透镜216来稍微发散地引导来自准直透镜215的光束,用于聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上。
图48和49表示图46和47所示的信息再现装置290的变形,其中,将扩展器250插入反射镜207和光头221间,代替包括在信息再现装置中的透镜块308。该变形总地用标记291表示。
扩展器250包括由凹透镜251和准直透镜252形成的两组透镜。两组透镜中的凹透镜251和准直透镜252间的距离由致动器253增加或减少。
通过从透镜间距离调整电压施加器254提供的调整电压,使致动器253开始操作。提供用于使用信息再现装置291的近场再现系统或远场再现系统的选择信号,透镜间距离调整电压施加器254将调整电压施加到致动器253。
当使用信息再现装置29的远场记录系统时,正确地调整在扩展器250的两组透镜中的透镜间的距离允许减少入射在光头221的物镜222的光束的直径,以及将光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上,如图34A和34B所示。
图50和51表示图46和47所示的信息再现装置290的变形。该变形总地用标记292表示。其具有与信息再现装置290相同的结构,除了光头221另外包括增加或减少包括在光头221中的物镜222和SIL223形成的两组透镜中的透镜间的距离以及不提供在信息再现装置290中提供的透镜块308。
例如,当从透镜间距离调整电压施加器255,将调整电压提供到致动器225时,物镜222相对于SIL223移动,以便将改变两组透镜的透镜间距离。
提供用于使用信息再现装置292的近场或远场再现系统的选择信号,透镜间距离调整电压施加器255将调整电压施加到致动器225上。
如图36所示,假定当光头221用在近场记录系统中时,物镜222和SIL223的端面间的距离为h0,当光头221用在远场记录系统中时,将物镜222和SIL223的端面间的距离调整到h1(h1>h0)的调整电压从透镜间距离调整电压施加器255,施加到致动器225上时,可以将光束聚焦在盘状光记录介质200的信息记录面上。
在此注意,当控制系统230中的间隙控制器241打算将双轴设备,诸如光头221从盘状光记录介质200的信息记录面,定位到近场内的恒定距离时,主控制器244要求极大的DC增益。
例如,在光头221中的致动器225的主谐振频率高达200Hz的情况下,实际上,DC增益将被限制到260dB或除非提供积分滤波器等等。
在采用数字伺服控制系统的情况下,采样频率将使相位比在模拟伺服控制系统中更快地旋转,以致更难确保任何足够的DC增益。
对超出260dB的DC增益,改进双轴设备的特性以便降低主谐振频率,以便更易于确保足够的DC增益,可以提供积分滤波器以便确保足够的DC增益,可以采用模拟伺服控制系统来避免由数字伺服控制引起的相位旋转以及使其更易于增加DC增益,同时确保安全性,或建立数字伺服控制系统,其中,使用更高的采样频率来例如尽可能高地旋转频带中的相位。
然而,即使采用上述措施中的任何一个,改变双轴设备的特性需要预览系统设计,要求更大劳动和成本。在采用模拟伺服控制系统的情况下,很可能受温度变化不利地影响,部件的数量将更大,以及装置本身将更大。在数字伺服控制系统中提供的另外的积分滤波器,如果有的话,将导致使系统不稳定的复位结束。同时,模数转换和数模转换所需的时间限制使用更高的采样频率。由于这些原因,没有根本解决方案可用。
由于此,辅助控制器320可以与包括在控制系统230的间隙伺服控制器241中的主控制器244并联,如图52所示,以便确保更大的DC增益。
向辅助控制器320提供由加法器242计算的控制目标电压值和等效于全反射返回光量的电压值间的偏差。辅助控制器320根据预定,处理该偏差,以及将结果提供给加法器321。
辅助控制器320是具有例如图53所示的频率特性的LPF(10Hz的截止频率fc)。辅助控制器320从由加法器242提供的偏差去除高频带分量,以及将结果提供给加法器321。
由仅具有所连的主控制器244的间隙伺服控制器241,生成控制电压,如图54A所示,以及通过具有连接到其上的辅助控制器320的间隙伺服控制器241,生成控制电压,如图54B所示。
在间隙伺服控制器242仅具有连接到其上的主控制器244的情况下,从图54A可以看出控制电压包含基于剩余误差的许多可变分量。同时,从图54B可以看出,在间隙伺服控制器242具有连接到其上的辅助控制器320的情况下,不存在可变分量,以及没有剩余误差影响。
加法器321将从辅助控制器320提供的值与从主控制器244提供的控制电压相加以便生成新控制电压。
图55表示SIL位于近场中,辅助控制器320并联连接到主控制器244的间隙伺服控制器241的频率曲线,以及仅具有连接到其上的主控制器244的间隙伺服控制器241的频率曲线。
在辅助控制器320与主控制器241并联连接到间隙伺服控制器241的情况下,如图55所示(在(1)处示出)),DC增益为80dB,高于当仅将主控制器244连接到间隙伺服控制器241,如图55所示(在(2)处示出)时获得的DC增益(60dB)20dB。
同时,在任何情况下,截止频率为约1.7kHz,可忽略不计。因此,将看出控制响应不是更差,而是稳定。
在具有连接到其上的辅助控制器320的间隙伺服控制器241中,通过约35Hz至250Hz的截止频率,旋转相位180度,以及此时的DC增益大于0dB。然而,该频率范围是有条件、不稳定的范围,因为该频率低于约1.7kHz的截止频率,作为闭环传递函数,其视为稳定。
注意在上文所述的信息记录器和信息再现装置中,光束分离器、准直透镜可以分别近似地位于任何其他位置中。
在上文中,已参考附图详细地描述本发明,涉及作为例子的某些优选实施例。然而,本领域的技术人员应理解到本发明不限于这些实施例,而是能以各种方式修改,另外构造或以各种其他形式具体化,而不背离如在附加权利要求中阐述和定义的范围和精神。
工业适用性
如上面所述,根据本发明,在通过第二控制装置进行反馈控制以便在近场中保持光记录介质的信息记录面和近场光发射器间的距离恒定前,由第一控制装置禁止光记录介质的轴向跳动。因此,能确保用于各个控制装置的适当的DC增益。因此,可以防止由对于通过近场光记录或再现信息非常关键的任何不足的DC增益和任何误差,诸如近场状态的故障,损坏信息再现的质量。
同时,通过利用第一控制装置禁止光记录介质的轴向跳动,可以通过保持光记录介质可移动,将信息记录到光记录介质上或从其读取信息。
另外,根据本发明,在用于盘状光记录介质的旋转控制系统获得稳定的操作状态后,启动间隙伺服控制。因此,有效和稳定地实现间隙伺服控制。
同时,根据本发明,当通过近场光将信息写入光记录介质时,第一控制装置将光记录介质的信息记录面和发光装置间的距离控制为在近场中恒定,而当通过除近场光外的任何其他光将信息写入光记录介质时,第二控制装置将该距离恒定地控制到超出近场的距离。因此,通过仅使用一个发光装置的信息记录器的简单结构,通过适当地选择通过使用近场光将信息记录到信息记录介质上的系统,或选择通过将光束聚焦在信息记录面上记录信息的系统,可以将预定信息正确地记录到光记录介质上。
同时,根据本发明,在通过近场光从光记录介质读取信息期间,第一控制装置将光记录介质的信息记录面和发光装置间的距离控制为在近场中恒定,而在通过除近场光外的任何光从光记录介质读取信息期间,第二控制装置将该距离恒定地控制到超出近场的距离。因此,通过仅使用一个发光装置的信息再现装置的简单结构,通过适当地选择通过使用近场光从信息记录介质读取信息的系统或选择通过将光束聚焦在信息记录面上读取信息的系统,可以从光记录介质正确地读取预定信息。

Claims (19)

1.一种信息记录装置,包括:
安装装置,其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动装置,用于以预定速度旋转放置在所述安装装置上的所述盘状光记录介质;
脉冲信号生成装置,用于在所述旋转驱动装置使所述盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N是自然数)个脉冲信号;
计数装置,用于计数由所述脉冲生成装置生成的N个脉冲信号;
存储装置,用于与所述计数装置中的计数值对应,存储在由所述脉冲信号生成装置生成所述脉冲信号时在所述盘状光记录介质上的预定径向位置中检测的轴向跳动量;
光源,发出通过将写入所述盘状光记录介质的信息记录面的信息调制的预定波长的光束;
近场光投射装置,用于聚集从所述光源发出的光束,并且当其位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚集的光束作为近场光投射到所述信息记录面上;
径向位置信息检测装置,用于检测表示被来自所述近场光投射装置的光束照射的所述盘状光记录介质的信息记录面上的径向位置的径向位置信息;
增益生成装置,用于生成对应于由所述径向位置信息检测装置检测的径向位置信息的预定增益;
轴向跳动量读取装置,用于对应于由所述计数装置计数的脉冲信号数读取存储在所述存储装置中的轴向跳动量;
第一控制装置,用于通过将由所述轴向跳动量读取装置读取的轴向跳动量乘以由所述增益生成装置生成的预定增益,生成控制信号以便控制所述近场光投射装置跟随所述轴向跳动量;
返回光量检测装置,用于检测投射到所述信息记录面的近场光的返回光量;以及
第二控制装置,用于基于由所述返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
2.如权利要求1所述的装置,进一步包括:第三控制装置,用于当由所述返回光量检测装置检测的返回光量大于预定阈值时,控制所述近场光投射装置位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中。
3.如权利要求1所述的装置,进一步包括:
光学装置,用于聚集从所述光源发出的光束,以及将所聚集的光束投射到所述盘状光记录介质的信息记录面上;和
轴向跳动量检测装置,用于从所述光学装置投射的光束的返回部分,检测所述盘状光记录介质的轴向跳动量,
所述存储装置,与所述计数装置中的计数值对应,存储由所述轴向跳动量检测装置在由所述脉冲信号生成装置生成脉冲信号时检测的所述盘状光记录介质上的预定径向位置中的轴向跳动量。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于:
所述存储装置存储所述盘状光记录介质的半径Rm处的轴向跳动量;以及
增益生成装置,由在所述存储装置中存储的半径Rm处的轴向跳动量的最大一个的幅度β,根据β×(Rn/Rm),生成由所述径向位置信息检测装置检测的半径Rn处的增益。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述近场光投射装置包括固体浸没透镜。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述近场光投射装置包括固体浸没反射镜。
7.一种信息记录控制方法,包括:
安装步骤,适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动步骤,以预定速度旋转所放置的盘状光记录介质;
脉冲信号生成步骤,在所述旋转驱动步骤中使所述盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N是自然数)个脉冲信号;
计数步骤,计数在所述脉冲生成步骤中生成的N个脉冲信号;
存储步骤,与在所述计数步骤中计数的计数值对应,存储在所述脉冲信号生成步骤中生成所述脉冲信号时在所述盘状光记录介质上的预定径向位置中检测的轴向跳动量;
近场光投射步骤,聚集由将写入所述盘状光记录介质的信息记录面的信息调制并从光源发出的预定波长的光束,并从位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中的近场光投射装置,将所聚集的光束作为近场光投射到所述信息记录面上;
径向位置信息检测步骤,检测表示被来自所述近场光投射装置的光束照射的所述盘状光记录介质的信息记录面上的径向位置的径向位置信息;
增益生成步骤,生成对应于在所述径向位置信息检测步骤中检测的径向位置信息的预定增益;
轴向跳动量读取步骤,对应于在所述计数步骤计数的脉冲信号数,读取在所述存储步骤中存储的轴向跳动量;
第一控制步骤,通过将在所述轴向跳动量读取步骤中读取的轴向跳动量乘以所述增益生成步骤中生成的预定增益,生成控制信号以便控制所述近场光投射装置跟随所述轴向跳动量;
返回光量检测步骤,检测投射到所述信息记录面的近场光的返回光量;以及
第二控制步骤,基于在所述返回光量检测步骤中检测的近场光的返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
8.一种信息记录装置,包括:
安装装置,其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动装置,用于以预定速度旋转放置在所述安装装置上的所述盘状光记录介质;
脉冲信号生成装置,用于在所述旋转驱动装置使所述盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N是自然数)个脉冲信号;
计数装置,用于计数由所述脉冲生成装置生成的N个脉冲信号;
存储装置,用于与所述计数装置中的计数值和径向位置信息对应,存储在由所述脉冲信号生成装置生成所述脉冲信号时检测的轴向跳动量;
光源,发出通过将写入所述盘状光记录介质的信息记录面的信息调制的预定波长的光束;
近场光投射装置,用于聚集从所述光源发出的光束,并且当其位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚集的光束作为近场光投射到所述信息记录面上;
径向位置信息检测装置,用于检测表示被来自所述近场光投射装置的光束照射的所述盘状光记录介质的信息记录面上的径向位置的径向位置信息;
轴向跳动量读取装置,用于对应于由所述计数装置计数的脉冲信号数和由所述径向位置信息检测装置检测的径向位置信息读取存储在所述存储装置中的轴向跳动量;
第一控制装置,用于基于由所述轴向跳动量读取装置读取的轴向跳动量,控制所述近场光投射装置以便跟随所述轴向跳动量;
返回光量检测装置,用于检测投射到所述信息记录面的近场光的返回光量;以及
第二控制装置,用于基于由所述返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
9.一种信息记录控制方法,包括:
安装步骤,适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动步骤,以预定速度旋转所放置的盘状光记录介质;
脉冲信号生成步骤,在所述旋转驱动步骤中使所述盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N是自然数)个脉冲信号;
计数步骤,计数在所述脉冲生成步骤中生成的N个脉冲信号;
存储步骤,与在所述计数步骤中计算的计数值和径向位置信息对应,存储在所述脉冲信号生成步骤中生成所述脉冲信号时检测的轴向跳动量;
近场光投射步骤,聚集由将写入所述盘状光记录介质的信息记录面的信息调制并从光源发出的预定波长的光束,并从位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中的近场光投射装置将所聚集的光束作为近场光投射到所述信息记录面上;
径向位置信息检测步骤,检测表示被来自所述近场光投射装置的光束照射的所述盘状光记录介质的信息记录面上的径向位置的径向位置信息;
轴向跳动量读取步骤,对应于在所述计数步骤中计数的脉冲信号数和在所述径向位置信息检测步骤中检测的径向位置信息读取在所述存储步骤中存储的轴向跳动量;
第一控制步骤,基于在所述轴向跳动量读取步骤中读取的轴向跳动量,控制所述近场光投射装置跟随所述轴向跳动量;
返回光量检测步骤,检测投射到所述信息记录面的近场光的返回光量;以及
第二控制步骤,基于在所述返回光量检测步骤中检测的近场光的返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
10.一种信息记录装置,包括:
安装装置,其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
光源,发出通过将写入所述盘状光记录介质的信息记录面的信息调制的预定波长的光束;
光学装置,用于聚集从所述光源发出的光束,并将其投射到所述盘状光记录介质的信息记录面上;
轴向跳动量检测装置,用于从由所述光学装置投射的光束的返回光,检测所述盘状光记录介质的轴向跳动量;
近场光投射装置,用于聚集从所述光源发出的光束,并且当其位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚集的光束作为近场光投射到所述信息记录面上;
返回光量检测装置,用于检测投射到所述信息记录面的近场光的返回光量;
第一控制装置,用于当由所述轴向跳动量检测装置检测的轴向跳动量大于第一阈值时,通过基于所述轴向跳动量产生控制电压来控制所述近场光投射装置跟随所述轴向跳动量;以及
第二控制装置,用于当由所述轴向跳动量检测装置检测的轴向跳动量小于所述第一阈值时,基于由所述返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
11.一种信息记录控制方法,包括:
安装步骤,适当地放置可移动盘状光记录介质;
轴向跳动量检测步骤,聚集通过将写入所述盘状光记录介质的信息记录面的信息调制并从光源发出的预定波长的光束,以便从投射到所述盘状光记录介质的信息记录面的光束的返回光,检测所述盘状光记录介质的轴向跳动量;
近场光投射步骤,聚集从所述光源发出的光束并将所聚集的光束从位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中的近场光投射装置作为近场光投射到所述信息记录面上;
返回光量检测步骤,检测投射到所述信息记录面的近场光的返回光量;
第一控制步骤,当在所述轴向跳动量检测步骤中检测的轴向跳动量大于第一阈值时,通过基于所述轴向跳动量产生控制电压来控制所述近场光投射装置跟随所述轴向跳动量;以及
第二控制步骤,当在所述轴向跳动量检测步骤中检测的轴向跳动量小于所述第一阈值时,基于在所述返回光量检测步骤中检测的近场光的返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
12.一种信息再现装置,包括:
安装装置,其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动装置,用于以预定速度旋转放置在所述安装装置上的所述盘状光记录介质;
脉冲信号生成装置,用于在所述旋转驱动装置使所述盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N是自然数)个脉冲信号;
计数装置,用于计数由所述脉冲生成装置生成的N个脉冲信号;
存储装置,用于与所述计数装置中的计数值和径向位置信息对应,存储在由所述脉冲信号生成装置生成所述脉冲信号时,在所述盘状光记录介质上的预定径向位置中检测的轴向跳动量;
光源,发出预定波长的光束以便读取在所述盘状光记录介质的信息记录面上记录的预定信息;
近场光投射装置,用于聚集从所述光源发出的光束,并且当其位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚集的光束作为近场光投射到所述信息记录面上;
径向位置信息检测装置,用于检测表示被来自所述近场光投射装置的光束照射的所述盘状光记录介质的信息记录面上的径向位置的径向位置信息;
增益生成装置,用于生成对应于由所述计数装置计数的脉冲信号数的预定增益;
轴向跳动量读取装置,用于对应于由所述计数装置计数的脉冲信号数和由所述径向位置信息检测装置检测的径向位置信息读取存储在所述存储装置中的轴向跳动量;
第一控制装置,用于基于由所述轴向跳动量读取装置读取的轴向跳动量,控制所述近场光投射装置以便跟随所述轴向跳动量;
返回光量检测装置,用于检测投射到所述信息记录面的近场光的返回光量;以及
第二控制装置,用于基于由所述返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
13.如权利要求12所述的装置,进一步包括信号抽取装置,用于通过按预定频率分离由所述返回光量检测装置检测的返回光量,抽取读取信号和间隙误差信号,
所述第二控制装置基于由所述信号抽取装置抽取的间隙误差信号的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
14.如权利要求12所述的装置,进一步包括:
极化分离装置,用于基于极化面的差异,将投射到所述信息记录面的近场光的返回光分离成第一返回光和第二返回光;
返回光量检测装置,检测由所述极化分离装置分离的第二返回光量;以及
第二控制装置,基于由所述返回光量检测装置检测的第二返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
15.一种信息再现控制方法,包括:
安装步骤,适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动步骤,以预定速度旋转所放置的盘状光记录介质;
脉冲信号生成步骤,在所述旋转驱动步骤中使所述盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N是自然数)个脉冲信号;
计数步骤,计数在所述脉冲生成步骤中生成的N个脉冲信号;
存储步骤,与所述计数步骤中的计数值和径向位置信息对应,存储在所述脉冲信号生成步骤中生成所述脉冲信号时,在所述盘状光记录介质上的预定径向位置中检测的轴向跳动量;
近场光投射步骤,聚集从所述光源发出的预定波长的光束以便读取在所述盘状光记录介质的信息记录面上记录的预定信息,以及从位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中的近场光投射装置,将所聚集的光束作为近场光投射到所述信息记录面上;
径向位置信息检测步骤,检测表示被来自所述近场光投射装置的光束照射的所述盘状光记录介质的信息记录面上的径向位置的径向位置信息;
增益生成步骤,生成对应于在所述计数步骤中计数的脉冲信号数的预定增益;
轴向跳动量读取步骤,对应于在所述计数步骤中计数的脉冲信号数,读取在所述存储步骤中存储的轴向跳动量;
第一控制步骤,基于在所述轴向跳动量读取步骤中读取的轴向跳动量,控制所述近场光投射装置以便跟随所述轴向跳动量;
返回光量检测步骤,检测投射到所述信息记录面的近场光的返回光量;以及
第二控制步骤,基于在所述返回光量检测步骤中检测的近场光的返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
16.一种信息再现装置,包括:
安装装置,其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动装置,用于以预定速度旋转放置在所述安装装置上的所述盘状光记录介质;
脉冲信号生成装置,用于在所述旋转驱动装置使所述盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N是自然数)个脉冲信号;
计数装置,用于计数由所述脉冲生成装置生成的N个脉冲信号;
存储装置,用于与所述计数装置中的计数值对应,存储在由所述脉冲信号生成装置生成所述脉冲信号时检测的所述盘状光记录介质上的预定径向位置中的轴向跳动量;
光源,发出预定波长的光束以便读取在所述盘状光记录介质中记录的预定信息;
近场光投射装置,用于聚集从所述光源发出的光束,并且当其位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚集的光束作为近场光投射到所述信息记录面上;
径向位置信息检测装置,用于检测表示被来自所述近场光投射装置的光束照射的所述盘状光记录介质的信息记录面上的径向位置的径向位置信息;
轴向跳动量读取装置,用于对应于由所述计数装置计数的脉冲信号数和由所述径向位置信息检测装置检测的径向位置信息读取存储在所述存储装置中的轴向跳动量;
第一控制装置,用于基于由所述轴向跳动量读取装置读取的轴向跳动量,控制所述近场光投射装置以便跟随所述轴向跳动量;
返回光量检测装置,用于检测投射到所述信息记录面的近场光的返回光量;以及
第二控制装置,用于基于由所述返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
17.一种信息再现控制方法,包括:
安装步骤,适当地放置可移动盘状光记录介质;
旋转驱动步骤,以预定速度旋转所放置的盘状光记录介质;
脉冲信号生成步骤,在所述旋转驱动步骤中使所述盘状光记录介质旋转一整圈的同时,在预定周期中生成N(N是自然数)个脉冲信号;
计数步骤,计数在所述脉冲生成步骤中生成的N个脉冲信号;
存储步骤,与所述计数步骤中计数的计数值对应,存储在所述脉冲信号生成步骤中生成所述脉冲信号时检测的所述盘状光记录介质上的预定径向位置中的轴向跳动量;
发光的光源;
近场光投射步骤,聚集从所述光源发出的预定波长的光束以便读取在所述盘状光记录介质中记录的预定信息,并从位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中的近场光投射装置将所聚集的光束作为近场光投射到所述信息记录面上;
径向位置信息检测步骤,检测表示被来自所述近场光投射装置的光束照射的所述盘状光记录介质的信息记录面上的径向位置的径向位置信息;
轴向跳动量读取步骤,对应于在所述计数步骤中计数的脉冲信号数和在所述径向位置信息检测步骤中检测的径向位置信息,读取在所述存储步骤中存储的轴向跳动量;
第一控制步骤,基于在所述轴向跳动量读取步骤中读取的轴向跳动量,控制所述近场光投射装置以便跟随所述轴向跳动量;
返回光量检测步骤,检测投射到所述信息记录面的近场光的返回光量;以及
第二控制步骤,基于在所述返回光量检测步骤中检测的近场光的返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
18.一种信息再现装置,包括:
安装装置,其上适当地放置可移动盘状光记录介质;
光源,发出预定波长的光束以便读取在所述盘状光记录介质的信息记录面上记录的预定信息;
光学装置,用于聚集从所述光源发出的光束,并将其投射到所述盘状光记录介质的信息记录面上;
轴向跳动量检测装置,用于从由所述光学装置投射的光束的返回光,检测所述盘状光记录介质的轴向跳动量;
近场光投射装置,用于聚集从所述光源发出的光束,并且当其位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中时,将所聚集的光束作为近场光投射到所述信息记录面上;
返回光量检测装置,用于检测投射到所述信息记录面的近场光的返回光量;
第一控制装置,用于当由所述轴向跳动量检测装置检测的轴向跳动量大于第一阈值时,通过基于所述轴向跳动量产生控制电压,来控制所述近场光投射装置跟随所述轴向跳动量;以及
第二控制装置,用于当由所述轴向跳动量检测装置检测的轴向跳动量小于所述第一阈值时,基于由所述返回光量检测装置检测的近场光的返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
19.一种信息再现控制方法,包括:
安装步骤,适当地放置可移动盘状光记录介质;
轴向跳动量检测步骤,聚集从光源发出以读取记录在所述盘状光记录介质的信息记录面上的预定信息的预定波长的光束,以便从投射到所述盘状光记录介质的信息记录面的光束的返回光,检测所述盘状光记录介质的轴向跳动量;
近场光投射步骤,聚集从所述光源发出的光束,并且从位于所述盘状光记录介质的信息记录面的近场中的近场光投射装置,将所聚集的光束作为近场光投射到所述信息记录面上;
返回光量检测步骤,检测投射到所述信息记录面的近场光的返回光量;
第一控制步骤,当在所述轴向跳动量检测步骤中检测的轴向跳动量大于第一阈值时,通过基于所述轴向跳动量产生控制电压来控制所述近场光投射装置跟随轴向跳动量;以及
第二控制步骤,用于当在所述轴向跳动量检测步骤中检测的轴向跳动量小于所述第一阈值时,基于在所述返回光量检测步骤中检测的近场光的返回光量的线性特性,控制所述近场光投射装置以便保持距所述信息记录面的近场内的预定距离。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7733747B2 (en) * 2003-01-17 2010-06-08 Sony Corporation Information recording or reproducing device and recording or reproducing method
US7675823B2 (en) * 2004-07-27 2010-03-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Initial focus optimization for an optical scanning device
EP1784825A1 (en) * 2004-08-23 2007-05-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning device
JP2006114195A (ja) * 2004-09-14 2006-04-27 Sony Corp レンズ保持体とこれを用いた集光レンズ、光学ピックアップ装置及び光記録再生装置
KR20070116833A (ko) * 2005-02-28 2007-12-11 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 광 디스크 드라이브 시스템에서 디스크 런아웃을 제어하는장치 및 방법
EP2013875A1 (en) * 2006-04-25 2009-01-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. A near field optical recording device and a method of operating a near field optical recording device
TW200832380A (en) * 2006-08-11 2008-08-01 Koninkl Philips Electronics Nv Information carrier, and system for reading such an information carrier
JP4259566B2 (ja) * 2006-10-31 2009-04-30 船井電機株式会社 光ディスク装置
JP4891330B2 (ja) * 2006-11-01 2012-03-07 パナソニック株式会社 光情報装置
KR20090005620A (ko) * 2007-07-09 2009-01-14 삼성전자주식회사 근접장 광 디스크 장치 및 포커스 풀인 방법
KR20090024967A (ko) * 2007-09-05 2009-03-10 삼성전자주식회사 광 디스크 장치 및 그 구동방법
KR101346772B1 (ko) * 2007-09-05 2013-12-31 연세대학교 산학협력단 광 디스크 장치 및 그 구동방법
JP2009158007A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Sony Corp 光学ピックアップ装置、光記録再生装置及びギャップ制御方法
JP4568773B2 (ja) * 2008-05-22 2010-10-27 シャープ株式会社 原稿読取装置及び画像形成装置
JPWO2011004497A1 (ja) * 2009-07-10 2012-12-13 パイオニア株式会社 記録再生装置、ギャップ制御方法、ギャップ制御プログラム、並びに記憶媒体
EP2299444A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-23 Thomson Licensing Near-field optical recording apparatus, method and medium
CN102087864A (zh) * 2009-12-04 2011-06-08 建兴电子科技股份有限公司 近场光学系统的倾斜调整控制方法
US20120200324A1 (en) * 2011-02-04 2012-08-09 Hui Wang Frequency Offset Tracking and Jitter Reduction Method Using Dual Frequency-locked Loop and Phase-locked Loop
JP2014049162A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Hitachi-Lg Data Storage Inc 光情報記録装置
US11205857B2 (en) * 2018-12-04 2021-12-21 At&T Intellectual Property I, L.P. System and method for launching guided electromagnetic waves with channel feedback

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000339712A (ja) * 1999-06-02 2000-12-08 Ricoh Co Ltd 光ディスク装置
JP2002092906A (ja) * 2000-09-08 2002-03-29 Sony Corp 光記録及び/又は再生装置、並びに光記録及び/又は再生方法
JP2002319160A (ja) * 2001-04-23 2002-10-31 Sony Corp 信号記録装置及び信号記録方法、並びに、信号再生装置及び信号再生方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6446240A (en) * 1987-08-14 1989-02-20 Toshiba Corp Disk device
JPH0628274Y2 (ja) 1987-09-16 1994-08-03 株式会社リコー サーマルプリントヘッド
JPH01184638A (ja) * 1988-01-11 1989-07-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ディスク装置
JPH01237936A (ja) * 1988-03-18 1989-09-22 Sony Corp 光ディスクに対するフォーカスサーボ方式
JPH10149614A (ja) * 1996-11-15 1998-06-02 Hitachi Ltd 光ディスク装置
JP2000090472A (ja) * 1998-09-11 2000-03-31 Ricoh Co Ltd 光ピックアップヘッド
JP3956547B2 (ja) * 1999-09-07 2007-08-08 ソニー株式会社 光記録装置、光記録及び/又は再生方法
JP2001319358A (ja) * 2000-05-09 2001-11-16 Olympus Optical Co Ltd 光ピックアップ
JP3632617B2 (ja) * 2001-05-24 2005-03-23 ヤマハ株式会社 光ディスク記録方法およびその装置
US7733747B2 (en) * 2003-01-17 2010-06-08 Sony Corporation Information recording or reproducing device and recording or reproducing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000339712A (ja) * 1999-06-02 2000-12-08 Ricoh Co Ltd 光ディスク装置
JP2002092906A (ja) * 2000-09-08 2002-03-29 Sony Corp 光記録及び/又は再生装置、並びに光記録及び/又は再生方法
JP2002319160A (ja) * 2001-04-23 2002-10-31 Sony Corp 信号記録装置及び信号記録方法、並びに、信号再生装置及び信号再生方法

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Publication number Publication date
KR101014291B1 (ko) 2011-02-16
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