CN101930766A - 光学拾取器和光盘设备 - Google Patents

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CN101930766A CN2010102053838A CN201010205383A CN101930766A CN 101930766 A CN101930766 A CN 101930766A CN 2010102053838 A CN2010102053838 A CN 2010102053838A CN 201010205383 A CN201010205383 A CN 201010205383A CN 101930766 A CN101930766 A CN 101930766A
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田部典宏
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Abstract

本发明涉及光学拾取器和光盘设备。一种光学拾取器包括：光源，其发射光束；物镜，其将所述光束聚焦在光盘上，所述光盘具有由荧光记录材料形成的记录层和紧邻所述记录层的反射部分，所述记录层根据表示信息的记录标记的存在或不存在在所述光束被照射在其上时由所述光束生成再现光束，所述再现光束的波长不同于在所述光束的波长，并且所述反射部分反射所述光束；波长选择元件，其将由所述光盘的所述反射部分反射的反射光束与所述再现光束分离，所述反射光束的波长等于所述光束的波长；以及反射光检测器，其接收由所述波长选择元件分离的所述反射光束，并且生成位置检测信号。

Description

光学拾取器和光盘设备
技术领域
本发明涉及光学拾取器和光盘设备，并且适用于例如利用光束在记录介质上记录信息以及利用光束从记录介质再现信息的的光盘设备。
背景技术
过去，如下的光盘设备被广泛使用：其将光束照射在光盘(例如，CD(紧致盘)、DVD(数字多用途盘)或蓝光盘(注册商标；此后称为BD))上，并且读取光束的反射光，从而再现信息。
这样的光盘设备在光盘上记录各种信息，诸如包括音乐内容和视频内容的各种内容和用于计算机的各种数据。具体地，近年来，由于视频的高清晰度、音乐的高声音品质等，信息量增大，并且记录在一个光盘上的内容数目被要求增大。因此，存在进一步增大光盘的容量的要求。
因此，考察了如图1所示的光盘设备1，其使用把荧光记录材料用于记录层的光盘10作为大容量记录介质(参见Teradisc Technology[互联网上]，Mempile Inc.，[2009年6月1日检索到]。从互联网：<URL：http://www.mempile.com/TeraDisc2.261264E+289284A2+Technology/>.)处检索到。)
光盘设备1包括用于伺服控制的伺服光学系统2和用于信息记录或再现的信息光学系统3。
光盘设备1使得伺服光学系统2的伺服激光二极管4发射由波长为约780nm的激光束形成的红外光束，并且将该红外光束经由分束器5、中继透镜6、第一分色镜7、第二分色镜8以及物镜9照射在光盘10上。
第一分色镜7具有所谓的波长选择性，即根据光束的波长具有不同的透射性和反射性。第一分色镜7以约100％的比率反射红外光束，并且以约100％的比率透射具有其它波长的光束。因此，第一分色镜7反射红外光束。
第二分色镜8以约100％的比率透射红色光束和红外光束，并且以约100％的比率反射具有其它波长的光束。因此，第二分色镜8透射红外光束。
光盘10包括基材11、用于记录的记录层12以及反射光束的反射膜13。
记录层12由荧光记录材料形成。当具有高光强度的光束被照射在记录层12上时，在光束的焦点附近发生光化学反应，并易于发射出荧光，由此在记录层12上形成记录标记。当光束被照射在记录层12上发生了光化学反应的地方时，产生波长与照射光束的波长不同的光束。
随后，光盘设备1使得从光盘10的反射膜13反射的反射光束经由物镜9、第二分色镜8、第一分色镜7和中继透镜6入射在分束器5上。
分束器5反射所述反射光的一部分，并且将该部分反射光照射在伺服光检测器14上。伺服光检测器14具有检测区域，并且根据所检测的光的量产生检测信号。
光盘设备1基于检测信号而使得没有示出的致动器移动物镜9，并且执行循轨控制和聚焦控制。
在记录信息时，光盘设备1使得信息光学系统3的激光二极管15发射具有高光强度和约660nm的波长的红色光束。光盘设备1经由第一分色镜7、第二分色镜8以及物镜9将该红色光束照射在光盘10的记录层11上，以在记录层11上形成记录标记。
另一方面，在再现信息时，光盘设备1使得信息光学系统3的激光二极管15发射光强度低于记录时的红色光束。光盘设备1经由第一分色镜7、第二分色镜8以及物镜9将该红色光束照射在光盘10的记录层11上。
当光束被照射在记录标记上时，记录层11生成再现光束，所述再现光色的波长不同于照射光束的波长。
光盘设备1使得再现光束经由物镜9入射在第二分色镜8上。第二分色镜8反射波长不同于红色光束的波长的再现光束，由会聚透镜16会聚再现光束，并且使得再现光束入射在再现光检测器17上。
光检测器17具有检测区域，并且根据所检测的光的量产生再现检测信号。
光盘设备1基于再现检测信号将预定的解调处理、解码处理等应用到再现检测信号，从而生成再现信号。
如图1所示，光盘设备1包括与用于信息的记录和再现的信息光学系统3分开的伺服光学系统2，以执行伺服控制，诸如聚焦控制。
另一方面，作为提高光盘的容量的一种方法，还考察了如图2A和2B中所示的具有多层记录层的光盘20。光盘20具有记录层22被夹在中间层23之间的结构，记录标记通过由物镜21会聚的光束而形成于记录层22上。(参见Y.Kawata et al.，″Three-dimensional optical data storage usingthree-dimensional optics″，Optical Engineering，Vol.40，2001，p.2247-2254)
光盘20的记录层22由如下材料构造：通过照射用于记录的激光束而使该材料的折射率改变，并且通过在用于记录的光束的焦点附近的折射率的改变形成记录标记。
发明内容
但是，在使用这样的光盘20的光盘设备，如光盘设备1(图1)中，需要与用于记录和再现信息的信息光学系统分离的伺服光学系统，以执行诸如聚焦控制的伺服控制。因此，在使用光盘20的光盘设备中，设备的结构是复杂的。
因此，期望提供一种光学拾取器和光盘设备，其利用简单的构造将聚焦控制应用于光盘，在所述光盘中，荧光记录材料被用于记录层。
根据本发明的实施方式，提供了一种光学拾取器，包括：光源，其发射光束；物镜，其将所述光束聚焦在光盘上，所述光盘具有由荧光记录材料形成的记录层和紧邻所述记录层的反射部分，所述记录层根据表示信息的记录标记的存在或不存在而在所述光束被照射在其上时由所述光束生成再现光束，所述再现光束的波长不同于所述光束的波长，并且所述反射部分反射所述光束；波长选择元件，其将由所述光盘的所述反射部分反射的反射光束与所述再现光束分离，所述反射光束的波长等于所述光束的波长；反射光检测器，其接收由所述波长选择元件分离的所述反射光束，并且生成位置检测信号；信号处理单元，其基于所述位置检测信号生成聚焦误差信号，所述聚焦误差信号表示所述光束的焦点和所述记录层之间在所述光束的光轴方向上的偏差；透镜移动单元，其基于所述聚焦误差信号沿离开和靠近所述光盘的方向移动所述物镜。
光盘设备可以基于从与发射用于再现记录在光盘上的信息的光束的光源相同的光源发射的光束来执行聚焦控制。
根据本发明的实施方式，可以基于从与发射用于再现记录在光盘上的信息的光束的光源相同的光源发射的光束来执行聚焦控制。因此，本发明可以实现一种光学拾取器和光盘设备，其利用简单的构造将聚焦控制用于光盘，在所述光盘中，荧光记录材料被用于记录层。
附图说明
图1是使用其中采用荧光记录材料的光盘的光盘设备的构造的示意图；
图2A和2B是具有多层记录层的光盘的构造的示意图；
图3A和3B是根据本发明的实施方式的光盘的构造的示意图；
图4是根据实施方式的光盘设备的总体构造的示意图；
图5是根据实施方式的光学拾取器的构造(1)的示意图；
图6是根据实施方式的光检测器的检测区域的构造的示意图；
图7是根据实施方式的光学拾取器的构造(2)的示意图；以及
图8是根据本发明另一实施方式的光学拾取器的构造的示意图。
具体实施方式
下面将说明实施本发明的方式(此后称为实施方式)。将以如下次序来说明实施方式。
1.实施方式
2.另一实施方式
<1.实施方式>
[1-1.光盘的构造]
首先，将说明用作本发明的实施方式中的光学信息记录介质的光盘100。如图3A的外部视图所示，光盘100整体上被形成为直径为约120mm的盘状，如现有的CD、DVD和BD。孔100H被形成在光盘100的中央。
如图3B的剖视图所示，在光盘100中，用于记录信息的记录层101和作为间隔物(spacer)的中间层102被交替叠置。基材103和104从两侧将记录层101和中间层102夹在中间。
基材103和104由诸如聚碳酸酯或玻璃的材料形成。基材103和104以高透射率透射从一侧入射到相对一侧的光。基材103和104具有一定程度的强度，以起到保护记录层101和中间层102的作用。
如基材103和104一样，中间层102以高透射率透射从一侧入射到相对一侧的光。
记录层101由荧光记录材料形成。当具有高光强度的光束被照射在其上时，在光束的焦点附近发生双光子吸收反应，荧光记录材料易于发射荧光，并且其上形成记录标记。记录层101对于具有约405nm的波长的蓝色光束起反应。
当蓝色光束被照射在记录标记上时，根据所谓的Strokes位移，记录层101生成波长大于蓝色光束的波长的再现光束。
在光盘100中，作为反射层的反射膜105被形成在记录层101和中间层102之间的界面上，并形成在记录层101的两侧中的基材侧上。反射膜105由不具有波长选择性的电介质多层膜或类似物形成，并且以例如1％的比率反射所照射的光束。
在反射膜105中，形成用于循轨伺服的引导沟。具体地，由与一般的BD-R(可记录)盘的相同的岛和沟形成螺旋轨道。一系列编号的地址被赋予用于相应的预定记录单元的轨道，使得信息被记录或再现的轨道可以由该地址指定。
在反射膜105(即，记录层101和中间层102之间的界面)中，可以形成凹坑或类似物来代替引导沟，或者可以将引导沟和凹坑等组合。
当光束从基材103那侧被照射在其上时，反射膜105将光束反射到基材103侧。由反射膜105反射的光束此后被称为反射光束。
例如，假设在光盘设备中，该反射光束被用于预定物镜47的位置控制(即，聚焦控制和循轨控制)，以将由物镜47会聚的光束的焦点F设定在作为目标的轨道(此后称为目标轨道)上。
在实际操作中，当信息被记录在光盘100上时，蓝色光束由受到位置控制的物镜47会聚，并被聚焦在反射膜105C的目标轨道上。
当蓝色光束是具有在记录处理过程中所使用的光强度的光束L1时，在远离物镜47的方向上紧邻反射膜105C的记录层101C中，在光束L1被会聚以具有等于或高于预定强度的部分中(即，在焦点F附近)发生双光子吸收反应，并形成记录标记。
在图1中所示的作为大容量记录介质的光盘10中，用于执行伺服控制的红外光束被聚焦在反射膜13上。另一方面，用于执行信息记录或再现的红色光束被聚焦在记录层12中沿光轴方向离开红外光束的焦点预定距离处。这样，在光盘10中，对于伺服控制和信息记录或再现而言，光束的焦点位置是不同的。
另一方面，在光盘100中，反射膜105紧邻相应的记录层101。当光束被聚焦在反射膜105上时，光束可以被认为也聚焦在紧邻反射膜105的记录层101上。
在光盘100中，当记录信息被再现时，与记录信息时一样，物镜47受到位置控制，使得由蓝色光束形成并由物镜47会聚的光束L1被聚焦在反射膜105C的(即，记录层101C的)目标轨道上。
焦点F的位置处形成的记录标记易于产生荧光并产生再现光束，该再现光束的波长比该蓝色光束的波长大。
另一方面，当由蓝色光束形成的光束L1被照射在没有记录下记录标记的地方(即，未记录部分)时，不产生再现光束。
这样，在光盘100中，当对记录信息进行再现时，由蓝色光束形成的光束L1被反射膜105反射，并且变为反射光束L2。由与反射膜105对应的记录层101的记录标记产生波长大于光束L1的波长的再现光束。
[1-2.光盘设备的构造]
下面将说明与光盘100相对应的光盘设备30。如图4所示，整个光盘设备30集体地由控制单元31控制。
控制单元31包括没有示出的CPU(中央处理单元)作为主要单元。控制单元31从没有示出的ROM(只读存储器)读出各种计算机程序，诸如基本程序和信息记录程序，并且将该计算机程序扩展在没有示出的RAM(随即访问存储器)上，从而执行各种处理，诸如信息记录处理。
例如，当在光盘100被插入的状态下，控制单元31从没有示出的外部装置等接收到信息记录命令、记录信息和记录地址信息时，控制单元31将驱动命令和记录地址信息提供给驱动控制单元32，并且将记录信息提供给信号处理单元33。记录地址信息表示了在赋予光盘100的反射膜105的那些地址中将要记录记录信息的地址。
驱动控制单元32根据驱动命令进行控制以驱动主轴电动机34，从而以预定的旋转速度旋转光盘100。同时，驱动控制单元32进行控制以驱动丝杠电动机35，从而将光学拾取器36沿移动轴G移动到光盘100的径向(即，内周方向或外周方向)上对应于记录地址信息的位置。
信号处理单元33对所提供的记录信息施加各种信号处理，诸如预定的编码处理和调制处理，从而生成记录信号，并且将该记录信号提供到光学拾取器36。
光学拾取器36基于驱动控制单元32的控制来执行聚焦控制和循轨控制，从而将光束L1的照射位置设定在光盘100的反射膜105上由记录地址信息指示的轨道(目标轨道)上。结果，光学拾取器36将与来自信号处理单元33的记录信号相对应的记录标记记录在对应于反射膜105的记录层101上。
当控制单元31从例如外部装置(没有示出)接收到信息再现命令和指示记录信息的地址的再现地址信息时，控制单元31将驱动命令提供给驱动控制单元32，并且将再现处理命令提供给信号处理单元33。
如在记录信息时一样，驱动控制单元32进行控制以驱动主轴电动机34，从而以预定的旋转速度旋转光盘100，并且进行控制以驱动丝杠电动机35，从而将光学拾取器36移动到对应于再现地址信息的位置。
光学拾取器36基于驱动控制单元32的控制，执行聚焦控制和循轨控制，从而将光束L1的照射位置设定在光盘100的反射膜105上由再现地址信息指示的轨道(目标轨道)上，并且照射预定光量的光束L1。光学拾取器36检测由光盘100中的记录层101的记录标记生成的再现光束，并且将对应于再现光束的光量的检测信号供应给信号处理单元33。
在下面的说明中，作为光盘设备30记录或再现的目标的记录层和对应于该记录层的反射膜(例如记录层101C和反射膜105C)也被统称为记录目标层100T。
信号处理单元33将诸如预定的解调制处理和解码处理的各种信号处理施加到所提供的检测信号，从而生成再现信息，并将该再现信息提供给控制单元31。控制单元31将再现信息发送到外部装置(没有示出)。
这样，光盘设备30利用控制单元31控制光学拾取器36，从而在光盘100的记录目标层100T上的目标轨道中记录信息，并从目标轨道再现信息。
[1-3.光学拾取器的构造]
[1-3-1.聚焦控制和循轨误差控制]
下面说明图5中所示的光学拾取器36的构造。记录目标层100T包括记录层101C和反射膜105C。
激光二极管41可以发射波长为约405nm的蓝色激光束。在实际操作中，激光二极管41基于控制单元31(图4)的控制发射由发散光线形成的预定光量的激光束L1，并且使得光束L1入射在准直透镜42上。准直透镜42将光束L1从发散光线会聚成平行光线，并且使得光束L1入射在偏振分束器43上。
偏振分束器43根据光束的偏振方向以不同的比率在反射/透射表面43S上反射光束或使得光束透射穿过反射/透射表面43S。例如，反射/透射表面43S以约100％的比率透射p-偏振光的光束，而以约100％的比率反射s-偏振光的光束。
在实际操作中，偏振分束器43将由p-偏振光形成的光束L1直接透射穿过反射/透射表面43S，并且使得光束L1入射在分色棱镜44上。
分色棱镜44的反射/透射表面44S具有所谓的波长选择性，即依赖于光束的波长具有不同的透射率和反射率。反射/透射表面44S以约100％的比率透射蓝色光束，并且以约100％的比率反射具有其他波长的光束。因此，分色棱镜44将光束L1透射穿过反射/透射表面44S，并使得光束L1入射在四分之一波片45上。
四分之一波片45将光束L1从线性偏振光转换成例如左旋圆偏振光，并且使得光束L1入射在中继透镜46上。中继透镜46将光束L1从平行光线转换成发散光线，并且使得光束L1入射在物镜47上。
由没有示出的致动器使中继透镜46沿光束L1的光轴方向移动。在实际操作中，致动器基于控制单元31(图4)的控制移动中继透镜46，从而改变发射光束L1的发散状态。结果，中继透镜46可以预先赋予具有与当光束L1被会聚并到达光盘100的目标轨道时发生的球差相反特性的球差，并且在光束L1到达目标轨道时校正球差。
物镜47会聚光束L1，并且将光束L1照射在记录目标层100T上。如图3B所示，光束L1透射穿过基材103，并且其一部分在记录目标层100T的反射膜105C上被反射，沿光束L1的相反方向行进，并且变为右旋圆偏振光形成的反射光束L2。
反射光束L2由物镜47转换为会聚光线，然后经由中继透镜46被入射在四分之一波片45上。四分之一波片45将由右旋圆偏振光形成的反射光束L2转换为s-偏振光，并且将反射光束L2入射在分色棱镜44上。
分色棱镜44将由蓝光形成的反射光束L2透射穿过反射/透射表面44S，并且使得反射光束L2入射在偏振分束器43上。偏振分束器43反射由s-偏振光形成的反射光束L2，并使得反射光束L2入射在会聚透镜48上。
会聚透镜48会聚反射光束L2，并且在由柱透镜49赋予反射光束L2像散之后，将反射光束L2照射在伺服光检测器50上。
在光学拾取器36中，各种光学部件的光学位置被调节，使得在光束L1由物镜47会聚并被照射在光盘100的记录目标层100T上时的聚焦状态被反映在反射光束L2由会聚透镜48会聚并被照射在伺服光检测器50上时的聚焦状态上。
物镜47可以由双轴致动器54(图4)在两个轴向上(即，作为靠近光盘100的方向或离开光盘100的方向的聚焦方向和作为光盘100的内周侧方向或外周侧方向的循轨方向)驱动。
如图6所示，伺服光检测器50在由反射光束L2照射的表面上具有以格子形状划分的四个检测区域50A、50B、50C和50D。由箭头a1指示的方向(图中的垂直方向)对应于在光束L1被照射在反射膜105(图3B)上时轨道的行进方向。
伺服光检测器50由检测区域50A、50B、50C和50D分别检测反射光束L2的相应部分，生成分别根据在该点所检测的光的量的位置检测信号SDA、SDB、SDC和SDD，并且将位置检测信号SDA、SDB、SDC和SDD发送到信号处理单元33(图4)。
信号处理单元33利用所谓的像散来执行聚焦控制。信号处理单元33根据下面的公式(1)计算聚焦误差信号SFE，并且将聚焦误差信号SFE供应给驱动控制单元32。
SFE＝(SDA+SDC)-(SDB+SDD)    ……(1)
聚焦误差信号SFE表示光束L1的焦点F和光盘100的记录目标层100T之间的在光束L1的光轴方向上的偏移量。当光束L1在聚焦方向上从目标轨道上离焦时，照射在伺服光检测器50上的光束L1的光斑形状根据离焦量变化。
信号处理单元33通过所谓的推挽方法执行循轨控制。信号处理单元33根据下面的公式(2)计算循轨误差信号STE，并将循轨误差信号STE提供给驱动控制单元32。
STE＝(SDA+SDB)-(SDC+SDD)    ……(2)
循轨误差信号STE表示焦点F和光盘100的记录目标层100T中的目标轨道之间的在径向上的偏移量。
驱动控制单元32基于聚焦误差信号SFE生成聚焦驱动信号SFD，并将聚焦驱动信号SFD提供到双轴致动器54，从而对物镜47进行反馈控制(即，聚焦控制)，使得光束L1被聚焦在光盘100的记录目标层100T上。
驱动控制单元32基于循轨误差信号STE生成循轨驱动信号STD，并将循轨驱动信号STD提供到双轴致动器54，从而对物镜47进行反馈控制(即，循轨控制)，使得光束L1被聚焦在光盘100的记录目标层100T上。
以此方式，光学拾取器36将光束L1照射在光盘100的记录目标层100T上，并且将反射光束L2(其是光束L1的反射光)的光接收结果提供给信号处理单元33。根据光接收结果，驱动控制单元32执行物镜47的聚焦控制和循轨控制，以将光束L1聚焦在记录目标层100T的目标轨道上。
[1-3-2.在光盘上的信号记录]
在光盘100上记录信息时，如上面说明的，当光盘设备30的控制单元31(图4)从外部装置(没有示出)等接收到信息记录命令、记录信息和记录地址信息之后，控制单元31将驱动命令和记录地址信息提供给驱动控制单元32，并且将记录信息提供给信号处理单元33。
驱动控制单元32使得光学拾取器36的激光二极管41将由光强度低于在记录处理时的光强度的蓝光形成的光束L1照射在光盘100上。驱动控制单元32基于反射光束L2(其为光束L1的反射光)的检测结果执行物镜47的聚焦控制和循轨控制(即，位置控制)，从而使得光束L1的焦点F跟随与记录地址信息相对应的目标轨道。
随后，驱动控制单元32使得光学拾取器36的激光二极管41发射由具有高光强度的蓝光形成的激光束L1。
光束L1经由准直透镜42、偏振分束器43、分色棱镜44、四分之一波片45、中继透镜46和物镜47聚焦在光盘100的目标轨道上。
如上所说明的，在光盘100中，记录目标层100T可以被看作一体地包括记录层101和与记录层101紧邻的反射膜105。因此，即使光束L1的焦点F存在于反射膜105上，记录标记也可以被形成在于反射膜105的记录层101内。
在记录层101中，在光束L1被会聚并且具有等于或大于预定强度的部分中(即，在焦点F附近)发生双光子吸收反应，并且易于产生荧光，从而形成记录标记。
信号处理单元33(图4)基于例如从外部装置(没有示出)提供的记录信号而生成表示值为“0”或“1”的二进制数据的记录信号。根据记录信号，例如，当记录信号的值为“1”时，激光二极管41发射光束L1，并且当记录信号的值为“0”时，激光二极管41不发射光束L1。
这样，当记录信号的值为“1”时，光盘设备30在光盘100的记录层101中形成记录标记，并且当记录信号的值为“0”时，不形成记录标记。
因此，光盘设备30可以根据存在或不存在记录标记而在焦点F的位置上记录记录信号的值“0”或“1”。结果，光盘设备30可以在光盘100的记录层101上记录记录信息。
[1-3-3.从光盘再现信息]
在从光盘100再现信息时，光盘设备30的控制单元31(图4)使得光学拾取器36的激光二极管41将由蓝光形成的光束L1照射在光盘100上。
光束L1经由准直透镜42、偏振分束器43、分色棱镜44、四分之一波片45、中继透镜46和物镜47被聚焦在光盘100的目标轨道上。
控制单元31基于由反射膜105所反射的蓝光形成的反射光束L2的检测结果，使得驱动控制单元32执行物镜47的聚焦控制和循轨控制(即，位置控制)。
如果在此点上记录标记被形成在对应于该反射膜105的记录层101的目标轨道上，则因为记录标记易于根据照射光束生成荧光，所以记录标记生成波长大于光束L1的波长的再现光束L3。
再现光束L3经由物镜47、中继透镜46和四分之一波片45入射在分色棱镜44上。
分色棱镜44的反射/透射表面44S以约100％的比率反射波长不同于蓝光的波长的光束。因此，分色棱镜44在反射/透射表面44S上反射再现光束L3，并且使得再现光束L3入射在会聚透镜51上。
会聚透镜51会聚再现光束L3，并将再现光束L3经由针孔片52照射在再现光检测器53上。
针孔片52具有孔，并且被布置成使得再现光束L3的焦点位于孔中。因此，针孔片52使得再现光束L3直接通过。
因此，针孔片52大致阻挡例如从光盘100中的基材103的表面或从不同于目标轨道的位置上的记录标记反射的、具有不同焦点的光(此后称为杂散光LN)。
检测区域被设置在再现光检测器53中。再现光检测器53用检测区域检测再现光束L3，根据所检测的光的量生成再现检测信号，并且将再现检测信号发送到信号处理单元33(图4)。
这样，光盘设备30的控制单元31使得记录在光盘100的记录层101中的记录标记生成波长不同于光束L1的波长的再现光束L3，并且接收再现光束L3。结果，控制单元31可以检测记录标记的记录。
当记录标记没有被记录在焦点F的位置上(即目标轨道中)时，因为不会从焦点F的位置生成再现光束L3，所以光盘设备30由光学拾取器36生成再现检测信号，表明指示没有接收到再现光束L3。
信号处理单元33基于再现检测信号将检测到再现光束L3或没有检测到再现光束L3识别为值“1”或“0”，并且基于识别结果生成再现信息。
这样，光盘设备30在记录标记被形成在光盘100的记录层101中的焦点F的位置(目标轨道)上时接收到再现光束L3，并且在没有形成记录标记时不接收再现光束L3。
因此，光盘设备30可以识别值“1”或“0”中的哪一个被记录在焦点F的位置上。结果，光盘设备30可以再现记录在光盘100的记录层101上的信息。
[1-4.操作和效果]
在上述的构造中，在从光盘100再现信息时，光盘设备30的控制单元31使得激光二极管41将由蓝光形成的光束L1照射在光盘100的记录目标层100T上。
由记录目标层100T中的反射膜105反射的并具有与光束L1相同的波长的反射光束L2透射穿过分色棱镜44，由偏振分束器43反射，并且被入射在伺服光检测器50上。
控制单元31基于反射光束L2的检测结果执行物镜47的聚焦控制和循轨控制，并使得光束L1的焦点F跟随目标轨道。
当光束L1被照射在形成在记录目标层100T中的记录层101上时，记录标记生成波长大于光束L1的波长的再现光束L3。
再现光束L3被入射在分色棱镜44上，被以约100％的比率反射波长不同于蓝光的波长的光束的反射/透射表面44S反射，并且经由会聚透镜51入射在再现光检测器53上。
光盘设备30的信号处理单元33基于由再现光检测器53生成的再现检测信号生成再现信息。
结果，光盘设备30可以将光量小于反射光束L2的光量的再现光束L3与反射光束L2分离，并且以高准确度再现记录在光盘100上的信息。
在图1中所示的作为大容量的记录介质的光盘100中，用于执行伺服控制的反射膜13的位置和用于执行信息记录的记录层12的位置是彼此分离的。因此，光盘设备1需要将相应光束分别聚焦在反射膜13和记录层12上。
因此，光盘设备1将用于执行伺服控制的红外光束的焦点和用于执行信息再现的红色光束分离开一定距离。
另一方面，在光盘100中，反射膜105紧邻相应的记录层101。当光束被聚焦在反射膜105上时，光束可以被认为也聚焦在与相应的反射膜105相对应的记录层101上。
因此，光盘设备30可以简单地通过将光束L1的焦点F设定在记录目标层105上来执行伺服控制和信息的再现。
结果，在光盘设备30中，不必设置多个激光二极管来为了伺服控制和信息再现而将多个激光束聚焦不同位置上。可以利用简单的构造执行伺服控制。
如果在光盘100中不设置反射膜105，在从光盘100再现信息时，也可以想到光盘设备30基于从记录层101生成的再现光束L3执行聚焦控制。
但是，当从由荧光记录材料形成的记录层101生成的再现光束L3在聚焦方向上从目标轨道离焦时，在某些情况下，照射在伺服光检测器50的再现光束L3的光斑的形状不会根据离焦量变化。因此，光盘设备30可能不能稳定地执行聚焦控制。
另一方面，光盘设备30通过利用由反射膜105反射的反射光束L2，可以稳定地执行聚焦控制，其中，所述反射光束L2照射在伺服光检测器50上的光斑的形状根据离焦量变化。
光学拾取器36中的分色棱镜44被布置成使得再现光束L3在入射到偏振分束器43之前入射在其上。为了与光学拾取器36比较，检测了图7所示的虚拟光学拾取器136。
与光学拾取器36相比，光学拾取器136包括分色棱镜144、会聚透镜151、针孔片152和再现光检测器153，来代替偏振分束器43、会聚透镜48、圆柱透镜49和伺服光检测器50。
与光学拾取器36相比，光学拾取器136包括偏振分束器143、会聚透镜148、柱透镜149以及伺服光检测器150，来代替分色棱镜44、会聚透镜51、针孔片52和再现光检测器53。
在光学拾取器136中，在执行伺服控制时从光盘100反射的反射光束L2经由物镜47、中继透镜46和四分之一波片45被入射在偏振分束器143上。
偏振分束器143反射由s-偏振光形成的反射光束L2，并且使得反射光束L2入射在会聚透镜148上。会聚透镜148会聚反射光束L2，并且经由柱透镜149将反射光束L2照射在伺服光检测器150上。
另一方面，在光学拾取器136中，当从光盘100再现信息时，从光盘100生成的再现光束L3经由物镜47、中继透镜46和四分之一波片45入射在偏振分束器143上。
与由s-偏振光形成的反射光束L2不同，再现光束L3不具有特定的偏振方向，而是非偏振光。因此，当再现光束L3被入射在偏振分束器143上时，根据反射/透射表面143S的波长依赖性，再现光束L3的一部分很可能被反射。
透射穿过偏振分束器143的再现光束L3被入射在分色棱镜144上。分色棱镜144的反射/透射表面144S具有波长选择性，并且以约100％的比率反射波长不同于蓝光的波长的光束。因此，分色棱镜144以约100％的比率在反射/透射表面144S反射再现光束L3，并且使得再现光束L3入射在会聚透镜151上。
会聚透镜151会聚再现光束L3，并且将再现光束L3经由针孔片152照射在再现光检测器153上。
另一方面，在偏振分束器143上被反射而没有被透射的部分再现光束L3被入射在会聚透镜148上。会聚透镜148会聚再现光束L3，并且经由柱透镜149将再现光束L3照射在伺服光检测器150上。
因此，在光学拾取器136中，因为再现光束L3被照射在伺服光检测器150的检测区域上，这可能使得伺服控制不稳定。
当再现光束L3的一部分或全部再现光束L3在偏振分束器143上被反射时，在从光盘100生成的具有小的光量的再现光束L3中，照射在再现光检测器153上的再现光束L3的光量减小。因此，在光盘设备30再现记录在光盘100上的信息时，准确度也可能下降。
另一方面，在根据本实施方式的光学拾取器36中，因为分色棱镜44以约100％的比率反射再现光束L3，所以仅仅反射光束L2被入射在偏振分束器43上。
因此，伺服光检测器50可以消除再现光束L3的入射，并且仅检测反射光束L2的光量。结果，光盘设备30的驱动控制单元32可以执行稳定的伺服控制。
在根据此实施方式的光学拾取器36中，再现光束L3被分色棱镜44以约100％的比率反射，并且照射在再现光检测器53上。
因此，再现光检测器53可以接收具有小的光量的基本全部再现光束L3的光量。结果，光盘设备30的信号处理单元33可以以高准确度再现记录在光盘100上的信息。
利用上面说明的构造，光盘100具有与由荧光记录材料形成的记录层101紧邻的、反射光束的反射膜105。光盘设备30利用具有波长选择性的分色棱镜44将由照射在反射膜105上并在反射膜105上反射的光束L1获得的反射光束L2(其具有与光束L1的波长相等的波长)与从记录层101生成的再现光束L3分离。随后，光盘设备30使得反射光束L2入射在伺服光检测器50上，并且使得再现光束L3入射在再现光检测器53上。光盘设备30基于伺服光检测器50对反射光束L2的检测结果，执行物镜47的伺服控制。结果，光盘设备30可以基于从与发射用于再现记录在光盘100上的信息的光束的激光二极管相同的激光二极管发射的光束，执行聚焦控制。
<2.其它实施方式>
在上面对于实施方式的说明中，光盘设备30在光盘100上记录信息，并且从光盘100再现信息。
但是，本发明不限于此。例如，光盘设备30可以仅仅从光盘100再现信息，而不在光盘100上记录信息。
在上面对于实施方式的说明中，光学拾取器36对于反射光束L2和再现光束L3使用不同的会聚透镜。
但是，本发明不限于此。如图8中所示的光学拾取器236，可以将同一会聚透镜251用于反射光束L2和再现光束L3。
在光学拾取器236中，由偏振分束器243反射的反射光束L2和再现光束L3由会聚透镜251会聚，并且被入射在分色棱镜244上。
分色棱镜244的反射/透射表面244S以约100％的比率反射具有蓝光的波长的光束，并且以约100％的比率透射波长不同于蓝光的波长的光束。
因此，分色棱镜244在反射/透射表面244S上反射由蓝光形成的反射光束L2，并且在由柱透镜249赋予反射光束L2像散之后，将反射光束L2照射在伺服光检测器250上。
分色棱镜244将波长不同于蓝光的波长的再现光束L3透射穿过反射/透射表面244S，并且将再现光束L3经由针孔片252照射在再现光检测器253上。
结果，因为与光学拾取器36相比在光学拾取器236中可以减少一个会聚透镜，所以可以减少部件的数量。
在上面对于实施方式的说明中，反射膜105被形成在光盘100的记录层101和中间层102之间的界面上，以反射被照射的光束。
但是，本发明不限于此。例如，也可以将反射膜105从光盘100去除，并且记录层101由折射率高于中间层102的折射率的材料形成，并且光束根据记录层101和中间层102的折射率之间的差异而被反射。
简而言之，光盘100仅仅需要能够由光束被聚焦于其上的记录层101和在靠近物镜47的方向上紧邻记录层101的中间层102之间的界面上的反射部分在一定程度上反射从外部照射的光束L1。
在上面对于实施方式的说明中，以与波长无关的基本固定的反射率反射光束的反射膜被用作光盘100的反射膜105。
但是，本发明不限于此。光盘100的反射膜105可以具有各种波长选择性。在此情况下，例如，反射膜105以1％的比率反射由波长为405nm的蓝色激光束形成的光束，并且以约100％的比率透射波长大于405nm的光束。
因此，光盘设备30可以由再现光检测器53接收从记录层101生成的再现光束L3，所述再现光束L3的波长大于蓝光的波长，并且具有小的光量，但是其不会有一部分被反射膜105反射到基材104侧。结果，光盘设备30可以以高准确度再现记录在光盘100上的信息。
在上面对于实施方式的说明中，光盘100的反射膜105以1％的比率反射光束。
但是，本方面不限于此。光盘100的反射膜105可以具有各种反射率。光盘100的多个反射膜105可以分别具有不同的反射率。
但是，当反射膜105的反射率被设定得越高，因为从记录层生成的再现光束L3被反射膜105反射到基材104侧，所以入射在再现光检测器53上的再现光束L3的光量减小。
因此，在光盘设备30中，如果光盘100的反射膜105的反射率太高，则再现记录在光盘100中的信息的准确度下降。
因此，光盘100的反射膜105的反射率理想的程度是足以使得光盘设备30能够再现记录在光盘100上的信息。
在上面对于实施方式的说明中，光盘设备30使得激光二极管41发射波长为约405nm的蓝色光束。
但是，本发明不限于此。激光二极管41可以发射具有各种波长的光束。
在此情况下，如果光盘设备30使得激光二极管41发射波长小于405nm的光束，则可以减小形成在光盘100上的记录标记的尺寸(即，提高分辨率)，并且以更高的精确度在光盘100上记录更多信息。
在上面对于实施方式的说明中，光盘100的记录层101由荧光记录材料形成，所述荧光记录材料在没有形成记录标记时不会生成再现光束L3，而在形成了记录标记时易于生成再现光束L3。
但是，本发明不限于此。记录层101也可以由这样的荧光记录材料形成：所述荧光记录材料在没有形成记录标记时会生成再现光束L3，而在形成了记录标记并且记录信息时停止生成再现光束L3。
在此情况下，光盘设备30仅仅需要识别：当再现光检测器53没有接收到再现光束L3时，值″1″被记录在记录层101的目标轨道上，而在接收到再现光束L3时，值″1″被记录。
在上面对于实施方式的说明中，光盘100的记录层101由荧光记录材料形成，其中，当具有高光强度的光束被照射在其上时，作为光化学反应发生双光子吸收反应，并且记录标记被形成。
但是，本发明不限于此。例如，记录层101可以由荧光记录材料形成，其中，当具有高光强度的光束被照射在其上时，光被吸收并且焦点附近的温度升高，发生热化学反应，并且记录标记被形成。
简而言之，光盘100的记录层101仅仅需要由下述荧光记录材料形成：在该材料中，当具有高光强度的光束L1被照射在其上时，发生各种反应并形成记录标记，此后当光强度低于用于形成记录标记的光强度的光束L1被照射在其上时，生成波长不同于光束L1的波长的再现光束L3。
在上面对于实施例的说明中，作为光学拾取器的光学拾取器36包括激光二极管41作为光源、物镜47作为物镜、分色棱镜44作为波长选择元件以及伺服光检测器50作为反射光检测器。
但是，本发明不限于此。光学拾取器可以包括光源、物镜、波长选择元件以及包含其它各种电路构造的反射检测器。
在上面对于实施例的说明中，作为光盘设备的光盘设备30包括作为光源的激光二极管41、作为物镜的物镜47、作为波长选择元件的分色棱镜44、作为反射光检测器的伺服光检测器50、作为信号处理单元的信号处理单元33以及作为透镜移动单元的双轴致动器54。
但是，本发明不限于此。光盘设备30可以包括光源、物镜、波长选择元件、反射光检测器、信号处理单元以及包含其它各种电路构造的透镜移动单元。
本发明还可以适用于将诸如视频、声音或各种数据记录在光盘上并从光盘再现信息的光盘设备。
本发明包含了与于2009年6月22日向日本专利局递交的日本在先专利申请JP 2009-147836中公开的内容相关的主题，通过引用将其全部内容包含在本说明书中。
本领域的技术人员应当理解，取决于设计要求及其他因素，在落入所附权利要求或其等同方案的范围的前提下，可进行各种改变、组合、子组合及替换。

Claims (6)

1.一种光学拾取器，包括：
光源，其发射光束；
物镜，其将所述光束聚焦在光盘上，所述光盘具有由荧光记录材料形成的记录层和紧邻所述记录层的反射部分，所述记录层根据表示信息的记录标记的存在或不存在而在所述光束被照射在其上时由所述光束生成再现光束，所述再现光束的波长不同于所述光束的波长，并且所述反射部分反射所述光束；
波长选择元件，其将由所述光盘的所述反射部分反射的反射光束与所述再现光束分离，所述反射光束的波长等于所述光束的波长；以及
反射光检测器，其接收由所述波长选择元件分离的所述反射光束，并且生成位置检测信号，
其中，所述光学拾取器使得预定的信号处理单元基于所述位置检测信号生成聚焦误差信号，所述聚焦误差信号表示所述光束的焦点和所述记录层之间在所述光束的光轴方向上的偏差，
所述光学拾取器基于所述聚焦误差信号使得透镜移动单元沿离开和靠近所述光盘的方向移动所述物镜。
2.如权利要求1所述的光学拾取器，还包括再现光检测器，所述再现光检测器接收由所述波长选择元件从所述反射光束分离的所述再现光束，并且生成再现检测信号，
其中，所述光学拾取器使得所述预定的信号处理单元基于所述再现检测信号而再现记录在所述光盘上的信息。
3.如权利要求2所述的光学拾取器，其中，
所述光盘具有多个所述记录层和紧邻这些记录层的多个所述反射部分，
所述物镜将所述光束聚焦在所述多个反射部分中的一个反射部分上，
所述波长选择元件将由紧邻所述一个反射部分的记录层生成的再现光束与由所述一个反射部分反射的反射光束分离。
4.如权利要求1所述的光学拾取器，其中，
所述光源发射的所述光束具有等于或高于预定强度的强度，
所述记录层在具有等于或高于所述预定强度的强度的光束照射在其上时，对于是否生成所述再现光束进行区别并形成所述记录标记。
5.如权利要求1所述的光学拾取器，还包括：
偏振光学元件，其使所述光束和所述反射光束的偏振方向不同；以及
偏振选择元件，其使得所述光束和所述反射光束分别行进到与这些偏振方向相对应的光路，
其中，所述物镜使得所述反射光束和所述再现光束返回到与所述光束的光路相同的光路，
所述波长选择元件将通过了与所述光束的光路相同的光路并且入射在其上的反射光束与所述再现光束分离，并且将所述反射光束导向与所述光束的光路相同的光路，
所述偏振选择元件接收由所述波长选择元件从所述再现光束分离的、并且通过了与所述光束的光路相同的光路的所述反射光束的入射，并且根据所述光束与所述反射光束的偏振方向之间的差异将所述反射光束导向与所述光束的光路不同的光路，并且将所述反射光束照射在所述反射光检测器上。
6.一种光盘设备，包括：
光源，其发射光束；
物镜，其将所述光束聚焦在光盘上，所述光盘具有由荧光记录材料形成的记录层和紧邻所述记录层的反射部分，所述记录层根据表示信息的记录标记的存在或不存在而在所述光束被照射在其上时由所述光束生成再现光束，所述再现光束的波长不同于所述光束的波长，并且所述反射部分反射所述光束；
波长选择元件，其将由所述光盘的所述反射部分反射的反射光束与所述再现光束分离，所述反射光束的波长等于所述光束的波长；以及
反射光检测器，其接收由所述波长选择元件分离的反射光束，并且生成位置检测信号；
信号处理单元，其基于所述位置检测信号生成聚焦误差信号，所述聚焦误差信号表示所述光束的焦点和所述记录层之间在所述光束的光轴方向上的偏差；以及
透镜移动单元，其基于所述聚焦误差信号而沿离开和靠近所述光盘的方向移动所述物镜。
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