CN102467918A - 记录设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种记录设备,其包括光发射/接收单元,其经由共用物镜向光盘记录介质发射记录光、ATS光和位置控制光;寻轨机构,其在与光盘记录介质的半径方向平行的寻轨方向上驱动物镜;参考面端寻轨误差信号生成单元,其生成参考面端寻轨误差信号;参考面端寻轨伺服信号生成单元,其生成参考面端寻轨伺服信号以消除寻轨误差;寻轨驱动单元,其驱动寻轨机构;ATS端寻轨误差信号生成单元,其生成ATS端寻轨误差信号;ATS控制信号生成单元,其生成ATS控制信号以消除寻轨误差;以及信号提供单元,其将ATS控制信号提供到寻轨伺服环。

Description

记录设备
技术领域
本公开涉及在光盘记录介质上执行记录的记录设备,其中光盘记录介质具有带位置导向装置的参考面以及在与参考面的深度不同的深度位置处形成的记录层。
背景技术
作为通过光的照射记录/再现信号的光盘记录介质(光盘),例如CD(紧致盘)、DVD(数字多功能光盘)以及BD(蓝光光盘:注册商标)已经广泛应用。
作为诸如CD、DVD或BD等已经广泛使用的光盘的下一代光盘,申请人早先已经提出了在日本未审查专利申请公开No.2008-135144和日本未审查专利申请公开2008-176902中公开的所谓体记录(bulk recording)光盘。
这里,体记录是通过在连续改变焦点位置的同时向光学记录介质(体记录介质100)照射激光束并且在体层102中进行多层记录来实现大容量记录的技术(如图25所示),其中光学记录介质(体记录介质100)至少具有覆层101和体层(记录层)102。
对于体记录,日本未审查专利申请公开No.2008-135144中公开了称为微全息方法的记录技术。
在微全息方法中,使用所谓的全息记录材料作为体层102的记录材料。例如,广泛地使用光致聚合感光树脂作为全息记录材料。
微全息方法大致分为主动型微全息方法和被动型微全息方法。
主动型微全息方法是这样的方法,其中将彼此相对的两个光束(光束A和B)汇聚在相同的位置处并且形成微小的干涉条纹(全息图),使得这些干涉条纹构成记录标记。
作为与主动型微全息方法思路相反的被动型微全息方法是这样的方法,其中通过照射激光束来擦除预先形成的干涉条纹以使得被擦除的部分构成记录标记。具体而言,在被动型微全息方法中,执行初始化处理以在执行记录处理之前在体层102中预先形成干涉条纹。即,以平行光照射光束C和D以在整个体层102中形成干涉条纹。然后,在以这种方式通过初始化处理形成干涉条纹以后,通过形成擦除标记来执行信息记录。具体而言,通过在使焦点处于任意层位置的状态下根据将要记录的信息照射激光束、利用擦除标记来执行信息记录。
如在日本未审查专利申请公开No.2008-176902中所公开的,申请人还提出了与微全息方法不同的体记录方法,即形成空位(孔或空白)作为记录标记的记录方法。
空位记录方法是向由诸如光致聚合感光材料等记录材料制成的体层102照射较高能量的激光束以在体层102中形成孔的方法。如在日本未审查专利审查公开No.2008-176902中所公开的,以这种方式形成的孔成为具有与体层102中的其他部分的折射率不同的折射率的部分,并且因此能够增强在边界部分中的光的反射。因此,这些孔用作记录标记,因而信息记录通过形成孔标记来实现。
由于全息图未通过空位记录方法来形成,因此通过从一侧照射光来实现记录。即,不需要像在主动型微全息方法中那样,通过将两个光束汇聚在相同的位置处来形成记录标记。
与被动型微全息方法相比,具有不需要初始化处理的优势。
日本未审查专利申请公开No.2008-176902公开了如下示例,其中当执行空位记录时在记录前照射固化光。然而,即使当省略固化光的照射时也能够执行空位记录。
在上述各种记录方法中提出的体记录型(简称为体型)光学记录介质已经被使用。然而,体光学记录介质的记录层(体层)没有其中形成有多个反射膜的明确的多层配置。即,在体层102中,没有形成通常的多层光盘所具有的个记录层的反射膜和导沟。
在上述图25所示的体记录介质100的配置中,在标记没有形成的记录期间不执行聚焦伺服或寻轨伺服。
因此,实际上,在体记录介质100中形成用作具有导沟的参考的反射面(参考面Ref),如图26所示。
具体而言,由凹坑或槽构成的导沟(位置导引体)形成在覆层101的表面上并且在导沟上形成选择反射膜103。体层102层压在覆层101的下层侧上,其中选择反射膜103夹在体层102与中间层104之间,中间层104利用诸如UV固化树脂之类的粘合材料形成(如图所示)。
当介质具有上述配置时,如图27所示,利用与标记记录激光束(记录激光束)分开的作为位置控制激光束的伺服激光照射体记录介质100。
如图所示,利用记录激光束和伺服激光束经由共用物镜照射体记录介质100。
此时,当伺服激光束到达体层102时,存在伺服激光束可能对体层102中的标记记录产生负面影响的问题。为此,在根据相关技术的体记录方法中,使用与记录激光束的波长范围不同的激光束作为伺服激光束,并且从形成在导沟形成表面(参考面Ref)上的反射膜反射伺服激光束。形成具有反射伺服激光束并且透射记录激光束的波长选择性质的选择反射膜103。
下面,将参考图27描述基于上述假设的在体记录介质100中记录标记的过程。
首先,当对没有导沟或没有反射面的体层102执行多层记录时,预先设置在体层102的深度方向上的记录标记的层位置。图27示出了第一信息记录层位置L1至第五信息记录层位置L5共五个信息记录层位置L被设置为层位置(约称为标记形成层位置:信息形成层位置)的示例,其中标记在所述层位置处形成在体层102中。如图所示,第一信息记录层位置L1设置为在聚焦方向(深度方向)以第一偏移量of-L1远离其中形成由导沟的选择反射膜103(参考面Ref)的位置处。此外,第二信息记录层位置L2、第三信息记录层位置L3、第四信息记录层位置L4以及第五信息记录层位置L5分别设置在以第二偏移量of-L2、第三偏移量of-L3、第四偏移量of-L4和第五偏移量of-L5远离参考面Ref的位置处。
在没有标记形成的记录期间,可能不能基于记录激光束的反射光在体层102中的每个层位置L处执行聚焦伺服或寻轨伺服。因此,在记录期间基于用作位置控制光的伺服激光束的反射光、使伺服激光束的点位置跟踪在参考面Ref上的导沟,来执行物镜的聚焦伺服或轨道伺服。
然而,需要允许记录激光束到达形成在选择反射膜103的下方的体层102以记录标记。因此在这种情况下,除了用于物镜的聚焦系统以外,光学系统还包括调整记录激光束的的聚焦位置的聚焦机构。
图28是图示了用于体记录介质100的记录设备的内部配置的示例的示图,其中所述记录设备包括独立地调整记录激光束的聚焦位置的机构。
在图28中,由LD1所指的第一激光二极管111是记录激光束的光源,并且由LD2所指的第二激光二极管119是用于伺服激光束的光源。如上所述,第一激光二极管111和第二激光二极管119分别发射具有不同波长范围的激光束。
如图所示,从第一激光二极管111发射的记录激光束经由准直透镜112、入射在包括的固定透镜113、可移动透镜114和透镜驱动单元115的聚焦机构上。当透镜驱动单元115在与记录激光束的光轴平行的方向上驱动可移动透镜114时,能够改变图中入射在物镜117上的记录激光束的准直状态(汇聚/平行/发散状态),并且能够与通过驱动物镜117来改变聚焦位置相独立地调整记录激光束的聚焦位置。
在这个意义上,聚焦机构也称为记录光聚焦系统。
经过了记录光聚焦系统的记录激光束入射在分色镜116上,分色镜116配置成透射具有与记录激光束相同的波长范围的光、并且反射具有其他波长范围的光。
如图所示,利用透过分色镜116、经由物镜117的记录激光束来照射体记录介质100。物镜117被双轴执行器118保持为在聚焦方向和寻轨方向上可移动。
从第二激光二极管119发射的伺服激光束经由准直透镜120、通过分光器121并且入射在上述分色镜116上。伺服激光束从物镜117反射并且如上在物镜117上,以使得伺服激光束的光轴与通过了分色镜116的记录激光束的光轴一致。
当双轴执行器118在下述伺服电路125的聚焦伺服控制下被驱动时,入射在物镜117上的伺服激光束被聚焦在体记录介质100的选择反射膜103(参考面Ref)上。同时,当双轴执行器118在伺服电路125的寻轨伺服控制下被驱动时,伺服激光束在寻轨方向上的位置被配置为跟踪在选择反射膜103中形成的导沟。
来自选择反射膜103的伺服激光束的反射光经由物镜117、从分色镜116反射,并且然后从分光器121反射。来自分光器121的伺服激光束的反射光经由聚光透镜122汇聚到光检测器123的检测表面。
矩阵电路124基于由光检测器123所接收的光学信号分别生成聚焦和寻轨的误差信号,并且将每个误差信号供给到伺服电路125。
伺服电路125根据各个误差信号生成聚焦伺服信号和寻轨伺服信号。当基于聚焦伺服信号和寻轨伺服信号驱动上述双轴执行器118时,通过物镜117实现聚焦伺服控制和寻轨伺服控制。
这里,当在预先设置在体记录介质100中的信息记录层位置L当中需要的信息记录层位置L处记录标记时,控制透镜驱动单元115的驱动以根据与所选的信息记录层位置L对应的偏移量来改变记录激光束的聚焦位置。
具体而言,通过,例如,执行整个记录设备的控制的控制器126来执行信息记录位置的设置控制。即,当控制器126基于与目标信息记录层位置Lx对应的、预先设置的偏移量of-Lx来控制透镜驱动单元115的驱动时,记录激光束的信息记录位置(聚焦位置)与目标信息记录层位置Lx相匹配。
如上所述,通过由伺服电路125基于伺服激光的反射光执行对物镜117的寻轨伺服控制,来自动地执行在记录期间的记录激光束的寻轨伺服。具体而言,控制记录激光束在寻轨方向上的点位置,以使其位于形成在参考面Ref上的导沟的正下方。
当再现经过了标记记录的体记录介质100时,不需要像在记录期间一样,基于来自参考面Ref的伺服激光束的反射光来控制物镜117的位置。即,在再现期间,能够通过对形成在要被再现的信息记录层位置L处的标记列照射再现激光束、基于再现激光束的反射光,来执行物镜117的聚焦伺服控制和寻轨伺服控制。
在体记录方法中,如上所述,利用用作标记记录光的记录激光束和用作位置控制光的伺服激光束(被合成在同一光轴上)经由共用物镜117对体记录介质100进行照射。此外,即使当体层102中没有形成导沟或具有导沟的反射表面时,也能够通过基于伺服激光束的反射光执行物镜117的聚焦伺服控制和寻轨伺服控制,来执行记录激光束的聚焦伺服和寻轨伺服。
当采用上述伺服控制方法时,存在如下问题,即,由于体记录介质100的偏心或光学读取器的滑动机构等的反冲所造成的物镜117的镜头移位,信息记录位置在寻轨方向上发生偏差。
这里,由滑动机构的反冲造成的镜头移位意味着,随着在滑动伺服控制期间光学读取器的位置由于滑动机构的机械反冲突然(瞬间地)移动,经受寻轨伺服控制的物镜117的位置发生偏移以吸收位置的位移。
图29A至29C是用于说明由于上述镜头移位导致信息记录位置的偏差的原理的示图。图29A示出了体记录介质100没有偏心或没有发生滑动机构的反冲并且没有发生物镜117的镜头移位的理想状态。图29B示出了发生朝向图的左侧(称为外周方向)的镜头移位(称为+方向偏心)的情况。图29C示出了发生朝向图的右侧(称为内周方向)的镜头移位(称为-方向偏心)的情况。
图中的中心轴C是在光学系统的设计中设置的中心轴。在图29A所示的理想状态下,物镜117的中心与中心轴C一致。
当在+方向上发生镜头移位时,如图29B所示,物镜117的中心相对于光学系统的中心轴C在+方向上发生移位。
此时,由于伺服激光束(图中有图案的光线)以平行光的方式入射在物镜117上,因此尽管物镜117相对于中心轴发生了移位,但焦点位置的位置未发生变化。另一方面,由于记录激光束(图中的白色光)在参考面Ref的下方、体层102中的需要的信息记录层位置L处聚焦,如上所述,因此记录激光束以非平行光的方式入射在物镜117上。因此,记录激光束在+方向上相对于物镜117发生移位,并且如图所示,记录激光束的焦点位置(信息记录位置)以对应于+方向上的镜头移位量(在图中,以偏差量+d)的距离发生变化。
如图29C所示,当在-方向上发生镜头移位时,记录激光束的信息记录位置以对应于-方向上的镜头移位量(在图中,以偏差量-d)的距离发生变化。
在参考图28的上述体记录设备的配置中,即,在这样的配置中,其中以经由共用物镜117发射记录激光束和伺服激光束、以使得伺服激光束在体记录介质100的参考面Ref上聚焦的方式来执行物镜117的聚焦伺服控制,其中通过改变入射在物镜117上的记录激光束准直状态来调整记录激光束的焦点位置(信息记录位置),并且其中执行物镜117的寻轨伺服控制以使得伺服激光束的焦点位置跟踪在参考面Ref上形成的导沟,发生如下问题,即,体记录介质100的信息记录位置由于光盘的偏心或滑动机构的反冲在寻轨方向上发生偏差。
此时,根据偏心等的大小或轨道间距(导沟的形成间隔),在相邻的导沟之间信息记录位置可能重叠。那么,不能适当地再现记录信号。
如上所示,信息记录位置的偏差的主要起因是物镜117的镜头移位。然而,信息记录位置的偏差类似地由光盘倾斜造成。
作为解决信息记录位置的偏差的一个对策,可以采用使轨道间距大于信息记录位置的变化的方法。
然而,这种方法存在由于镜头移位等的最大量不确定而很难确定轨道间距的尺寸的问题。最重要的是,存在由于轨道间距的放大记录容量可能减小的问题。
作为解决信息记录位置的偏差的另一对策,可以采用使光盘在系统中不可拆卸的方法。
这里,例如,光盘的内径与主轴电机的夹具直径之间的误差是偏心的原因。由于在工艺期间很难完全消除两者之间的误差,因此偏心不可避免。此外,即使当能够完全消除两者之间的误差时,在光盘的参考面上的记录信号的中心也可能与记录设备的主轴中心不一致。因此,在这种情况下也发生偏心。因此,在光盘不可拆卸的系统中,由于偏心的影响彼此相同,因此可以避免记录位置相互重叠的问题。因此,由于轨道间距可以紧缩,能够以相应的量增大记录容量。
然而,当然,在这种方法中光盘不可替换。因此,例如当光盘发生故障时,光盘不可替换。此外,由记录设备所记录的数据不能通过其他的记录设备读取。因此,损害了便利性。
作为解决上述问题的有效方法,可以考虑所谓的ATS(相邻轨道伺服)方法。ATS最初在硬盘驱动中作为自伺服轨道编写器(SSTW)被研究。
图30图示了ATS的示图。
在ATS中,如图所示,在记录介质上形成记录点Srec和相邻轨道伺服点Sats。记录点Srec和相邻轨道伺服点Sats通过利用绘制圆圈的光经由共用物镜照射记录介质而形成。此时,这些点之间的距离配置成固定的。
在ATS中,当记录点Srec用作先行点(即,当记录的行进方向上从内周到外周时的外周侧)并且相邻轨道伺服点Sats用作后行点时,对通过用作先行点的记录点Srec形成的标记列进行寻轨控制。最终,执行物镜的寻轨伺服控制,以使得相邻轨道伺服点Sats跟踪记录点Srec在其中形成的前一轨道。
根据ATS,由于轨道间距随着点S之间的距离而保持恒定,因此不会出现由偏心等的影响造成的轨道相互重叠(信息记录位置相互重叠)的问题。即,不需要如上所述考虑到由偏心等造成的信息记录位置的偏差而额外地增大轨道间距或将光盘配置成在系统中不可拆卸。
发明内容
然而,在ATS中,当利用根据相关技术的相邻轨道伺服点Sats执行来施行寻轨伺服方法时,已经证明寻轨误差组分随着旋转的重复而逐渐增大并且可能发散。
下面将描述这一点。
图31是利用传递函数块图示了ATS控制系统的示图。
在图31中,K(z)所指的传递函数块指示作为寻轨伺服系统的控制器的伺服计算器(伺服滤波器)的离散传递函数。P(z)所指的传递函数块指示驱动物镜的执行器的离散传递函数。
在图中,r表示控制目标位置并且e表示寻轨误差信号。此外,u表示控制器的输出(对应于寻轨驱动信号)并且ys表示相邻轨道伺服点Sats的位置。
此外,dr-a是记录点Srec和相邻轨道伺服点Sats之间的距离。
如图所示,相邻轨道伺服点Sats的位置ys与目标位置r之间的差是误差信号e。与在一般的寻轨伺服控制系统中一样,在该伺服系统中操作控制系统(K(z))以消除误差信号e。
从参考图30的上述说明中可以明白,在ATS中,在记录前一轨道时的记录点Srec的位置是记录当前要被记录的轨道时的目标位置r。在图31中的前提下,利用与一个光盘圈的旋转时间对应的时间延迟组分z-k和距离dr-a来表示目标位置r。具体而言,目标位置由记录点Srec的位置yr通过上述时间延迟组分来表示,其中记录点Srec的位置yr通过将距离dr-a加到相邻轨道伺服点Sats的位置ys来表示。换句话说,仅一个光盘圈的时间之间的记录点Srec的位置是目标位置r。
在图31所示的控制系统中从目标位置r到位置ys的传输特性通常是图32A和32B所示的特性。
图32A是图示了幅频特性的示图,并且图32B是图示了相频特性的示图。从图32A和32B可以明白,对于从目标位置r到位置ys的传输特性(即,ATS控制系统的传输特性),在伺服带宽附近的带宽中传输特性增益大于0dB。此外,对于相位,在伺服带宽附近有发生延迟的倾向。
从增益在伺服带宽附近大于0dB的特性可以明白,伺服带宽的组分光盘每转一圈均增大。结果,如图33所示,相邻轨道伺服点Sats的位置ys随时间而发散。
考虑到该事实,在根据相关技术的ATS中很难稳定地执行寻轨伺服控制。
期望提供一种具有如下配置的记录设备。
即,该记录设备包括光发射/接收单元,其经由共用物镜向光盘记录介质发射记录光、ATS光和位置控制光,其中光盘记录介质具有带有位置导引体的参考面以及在与参考面的深度不同的深度处形成的记录层,记录光用于在记录层中执行标记记录,ATS光用于相邻轨道伺服,位置控制光用于基于形成在参考面中的位置导引体来执行位置控制,并且光发射/接收单元单独地接收来自记录层的ATS光的反射光和来自参考面的位置控制光的反射光。
所述记录设备还包括寻轨机构,其在与光盘记录介质的半径方向平行的寻轨方向上驱动物镜。
所述记录设备还包括参考面端寻轨误差信号生成单元,其基于由光发射/接收单元所获得的针对位置控制光的光接收信号来生成参考面端寻轨误差信号,参考面端寻轨误差信号指示位置控制光的照射点位置相对于形成在参考面上的位置导引体的误差。
所述记录设备还包括参考面端寻轨伺服信号生成单元,其通过对参考面端寻轨误差信号进行用于寻轨伺服的滤波处理、来生成参考面端寻轨伺服信号以消除由参考面端寻轨误差信号所指示的寻轨误差。
所述记录设备还包括寻轨驱动单元,其基于参考面端寻轨伺服信号驱动寻轨机构。
所述记录设备还包括ATS端寻轨误差信号生成单元,其基于由光发射/接收单元所获得的针对ATS光的光接收信号生成ATS端寻轨误差信号,ATS端寻轨误差信号指示ATS光的照射点位置相对于记录在记录层中的标记列的误差。
所述记录设备还包括ATS控制信号生成单元,其通过对ATS端寻轨误差信号执行用于寻轨伺服的滤波处理、来生成ATS控制信号以消除由ATS端寻轨误差信号所指示的寻轨误差。
所述记录设备还包括信号提供单元,其将ATS控制信号提供到包括参考面端寻轨伺服信号生成单元的寻轨伺服环。
根据本公开的实施例,参考面端寻轨伺服控制系统配置成包括参考面端寻轨误差信号生成单元、参考面端寻轨伺服信号生成单元以及寻轨驱动单元,并且配置成基于参考面的位置导引体来执行寻轨伺服控制。换句话说,形成寻轨伺服环以基于参考面的位置导引体来执行寻轨伺服控制。
根据本公开的实施例,对于ATS(相邻轨道伺服),作为为了获得用于对提前一圈的标记列进行寻轨伺服的配置,还提供了ATS端寻轨误差信号生成单元和ATS控制信号生成单元,其中ATS控制信号根据由ATS端寻轨误差信号生成单元生成的ATS端寻轨误差信号生成用于ATS的控制信号(ATS控制信号)。
根据本公开的示例,信号提供单元将ATS信号提供到寻轨伺服环,在寻轨伺服环中,基于参考面的位置导引体来执行寻轨伺服控制。即,ATS控制系统的输出被设置为参考面端寻轨伺服控制系统的目标值。换句话说,参考面端寻轨伺服环被设置为子环,并且ATS控制系统的输出被作为目标值输入到子环。
以这样的配置,可以防止在根据相关技术的单个ATS控制系统中的传输特性增益的峰值的出现。因此,可以使寻轨伺服环的传输特性增益在整个频带上不超过0dB。
根据本公开的实施例,可以改善在根据相关技术的单个ATS中在伺服带宽的附近传输特性增益大于0dB的特性。结果,可以防止寻轨误差信号随时间增大并且发散的问题。
因此,与根据相关技术的ATS的情况相比,可以稳定地实现记录标记列不重叠或交叉的寻轨伺服控制。
附图说明
图1是图示了根据本实施例将被记录的光盘的截面配置的示图;
图2是主要图示了根据实施例的记录设备的光学系统的配置的示图;
图3是图示了根据实施例的记录设备的整体内部配置的示图;
图4A和图4B是图示了根据实施例的寻轨伺服控制系统的输出特性的示图;
图5是图示了根据实施例的体记录介质的参考面的表面的局部放大示图;
图6是图示了在整个参考面上形成凹坑的方法的示图;
图7A至7C是图示了地址信息的格式的示图;
图8是示意性地图示了随着体记录介质被旋转驱动在参考面上的伺服激光束的点的移动,以及此时获得的sum信号、sum微分信号和PP(推挽式)信号的波形之间的关系的示图;
图9是图示了检测峰值位置的具体方法的示图;
图10是示意性地图示了根据指示峰值时序的时序信号所生成的时钟、基于时钟所生成的各选择器信号的波形以及在参考面Ref上形成的各个凹坑列(各凹坑列的部分)之间的关系的示图;
图11A和11B是图示了镜头移位或倾斜情况下的反射光的光接收点位置偏差的示图;
图12是图示了生成各个寻轨误差信号的方法的示图;
图13是图示了当点位置在半径方向上移位时获得的各寻轨误差信号的波形的示图;
图14是图示了线性寻轨误差信号的生成图像的示图;
图15是图示了生成线性寻轨误差信号的具体方法的示图;
图16是主要图示了根据实施例的记录设备的信号生成单元(参考面端寻轨误差信号生成单元)的内部配置的示图;
图17是图示了时钟生成电路的内部配置的示图;
图18是图示了根据实施例的记录设备的各相位误差信号生成电路的内部配置的示图;
图19是图示了当点位置在半径方向上移动时获得的各寻轨误差信号的波形的示图;
图20A和20B是图示了激光束的照射点跟踪预定凹坑列的状态的示图;
图21是图示了在根据修改示例的生成线性寻轨误差信号的方法中生成的各寻轨误差信号的波形的示图;
图22是图示了根据修改示例的生成线性寻轨误差信号的方法的示图;
图23是图示了根据修改示例的光学记录介质的截面配置的示图;
图24是图示了根据修改示例的参考面的配置的示图;
图25是图示了体记录方法的示图;
图26是图示了具有参考面的实际体记录介质的截面配置的示例的示图;
图27是图示了在体记录介质中记录标记的过程的示图;
图28是图示了根据相关技术的在体记录介质上执行记录的记录设备的内部配置的示图;
图29A至29C是用于说明由于镜头移位在寻轨方向上发生信息记录位置的位置偏差的原理的示图;
图30是图示了ATS的示图;
图31是图示了根据相关技术利用传输函数块的ATS控制系统的示图;
图32A和32B是图示了根据相关技术的ATS控制示图的传输特性的示图;以及
图33是图示了根据相关技术的在ATS控制系统中随时间的输出特性的示图。
具体实施方式
下面,将描述实施本公开的方式(下文中称为实施例)。
将以如下顺序描述实施例。
1.根据实施例的伺服控制方法的概述
1-1要被记录的光盘记录介质的示例
1-2根据实施例的记录设备的内部配置
1-3伺服控制方法
2.大于等于1/2的轨道宽度的点位置偏差的对策
2-1点位置偏差的问题
2-2参考面的配置
2-3地址信息
2-4选择伺服目标凹坑列的方法
2-5对推挽式信号进行采样的方法的问题和对策
2-6生成线性寻轨误差信号的方法
2-7信号生成单元的具体配置的示例
3.修改示例
1.根据实施例的伺服控制方法的概述
1-1将被记录的光盘记录介质的示例
图1是图示了根据本实施例通过记录设备将被记录的光盘记录介质的截面配置的示图。
下文中,根据本实施例将被记录的光盘记录介质假设为体记录型光盘记录介质,并且称为体记录介质1。
在体记录介质1由记录设备旋转驱动的状态下,作为光盘记录介质的体记录介质1被激光束照射以执行标记记录(信息记录)。
光盘记录介质是用于通过光的照射来记录(或再现)信息的盘状记录媒体的总称。
如图1所示,体记录介质1从上层侧依次包括覆层2、选择反射膜3、中间层4和体层5。
在说明书中,“上层侧”意指假设当来自根据本实施例的下述记录设备(记录设备10)的激光束入射的表面是上表面的情况下的上层侧。
在本说明书中,使用了“深度方向”。该“深度方向”意指根据“上层侧”的定义、与向上和向下方向(垂直方向)相同的方向(即,与在记录设备侧的激光束的入射方向平行的方向:聚焦方向)。
在体记录介质1中,覆层2由诸如聚碳酸酯或丙烯酸树脂之类的树脂制成。并且如图所示,在覆层2的下表面上形成用于导引记录位置的位置导引体。
在这种情况下,由连续槽或凹坑列形成的导沟形成为位置导引体,并且具有凹凸剖面形状。在本示例中,用作位置导引体的导沟假设为以螺旋形状形成。
覆层2利用形成有上述导沟的模具(凹凸形状)、通过注模成型来形成。
在形成有导沟的覆层2的下表面上形成选择反射层3。
如上所述,在体记录方法中,不仅用于记录标记的记录光(记录激光束)而且用于基于导沟获取寻轨或聚焦的误差信号的伺服光(也称为位置控制光或伺服激光束)也照射用作记录层的体层5。
在这种情况下,当伺服光到达体层5时,有一种担心是伺服光可能对体层5的内部生成不利影响。为此,需要形成具有反射伺服光和透射记录光的选择性能的反射膜。
根据相关技术的体记录方法使用彼此波长范围不同的记录光和伺服光。为了与使用不同波长范围的光相对应,使用反射与伺服光波长范围相同的光并且透射其他波长范围的光的选择反射膜用作选择反射膜3。
用作记录层的体层5形成在(粘贴到)选择反射层3的下层侧,诸如UV固化树脂之类的粘合材料制成的中间层4夹在选择反射层3和体层5之间。
根据上述诸如主动型微全息方法、被动型微全息方法或空位记录方法之类的体记录方法使用例如最佳材料作为体层5的材料(记录材料)。
在根据本公开的实施例的光盘记录介质中记录标记的方法不具体地限制。在体记录方法的范围内可以使用任何方法。
在下文中,作为示例将根据空位记录方法继续描述。
在以上述配置的体记录介质1中,如下所述,具有与上述导沟的构造对应的界面形状的选择反射层3这样的反射面,其用作在基于伺服激光束的记录激光束的位置控制中的参考。
因此,形成选择反射层3的表面下文称为参考面Ref。
如上所述参考图27,预先设定将要经受信息记录的各个层位置(信息记录层位置L),以在体光学记录介质的体型记录层中执行多层记录。在上述参考图27的情况下,在体记录介质1的信息记录层位置L中,设定了第一信息记录层位置L1、第二信息记录层位置L2、第三信息记录层位置L3、第四信息记录层位置L4和第五信息记录层位置L5,从而在深度方向上分别以第一偏移量of-L1、第二偏移量of-L2、第三偏移量of-L3、第四偏移量of-L4和第五偏移量of-L5远离参考面Ref。
在记录设备中预先设定与各个记录层位置L远离参考面Ref的偏移量of-L有关的信息。
信息记录层位置L的数目不限于5。
1-2根据实施例的记录设备的内部配置
图2是主要图示了根据本实施例在图1所示的体记录介质1上执行记录的记录设备的光学系统的配置的示图。具体而言,主要图示了包括在记录设备中的光学读取器OP的内部配置。
在图2中,装在记录设备中的体记录介质1设定为使其中心孔箍紧在记录设备中的预定位置处。体记录介质1被保持在通过主轴电机(未示出)使其旋转驱动的状态下。
安装光学读取器OP以朝向由主轴电机旋转驱动的体记录介质1发射记录激光束、伺服激光束和ATS光,其中ATS光用于形成相邻轨道伺服点Sats(参见图30)。
从下面的描述中可以看出,在这种情况下,ATS光用作再现光,其用于在再现期间再现通过标记所记录的信号。
光学读取器OP包括记录激光11r和伺服激光24,其中记录激光11r用作通过标记进行信号记录的激光束的光源,并且伺服激光24用作伺服激光束的光源,其中伺服激光束是利用形成在参考面Ref上的位置导引体的进行位置控制的光。光学读取器OP还包括ATS再现激光11ap,其用作在记录期间发射ATS光并且在再现期间发射用于读取记录信号的激光束的光源。
这里,如上所述,记录激光束和伺服激光束使用具有不同波长范围的光。在这种情况下,假设记录激光束的波长是大约405nm(所谓的蓝紫色激光束)并且伺服激光束的波长是大约650nm(所谓的红色激光束)。
需要使来自作为光源的ATS再现激光11ap、用作ATS光或用于读取信号的再现光的激光(下文简称为ATS光)透过选择反射层3并且到达体层5的内部。此外,由于记录和再现的波长彼此相同,因此ATS光的波长与记录激光束的波长相同。
光学读取器OP包括物镜20,其用作记录激光束、伺服激光束和ATS光到体记录介质1的共同输出端。
光学读取器OP还包括第一光接收单元23和第二光接收单元29,其中第一光接收单元23接收来自体记录介质1的、ATS光的反射光,并且第二光接收单元29接收来自体记录介质1的、伺服激光束的反射光。
光学读取器OP包括如下光学系统,其朝向物镜20引导从记录激光11r发出的记录激光束和从ATS再现激光11ap发出的ATS光,并且朝向第一光接收单元23引导从体记录介质1入射到物镜20上的、ATS光的反射光。
具体而言,从记录激光11r发出的记录激光束和从ATS再现激光11ap发出的ATS光两者均经由准直透镜12变为平行光束,并且然后入射在偏振分光器13上。偏振分光器13布置成透射从光源入射的记录激光束和ATS光。
透过偏振分光器13的记录激光束和ATS光入射在扩展器上,其中该扩展器包括固定透镜14、可移动透镜15和透镜驱动单元16。在该扩展器中,固定透镜14布置在更靠近光源侧上并且可移动透镜15布置在远离光源侧上。透镜驱动单元16通过在与入射光的光轴平行的方向上驱动可移动透镜15、来对记录激光束和ATS光进行独立的聚焦控制。该扩展器对应于上述记录光聚焦机构。
如下所述,在记录光聚焦机构中的透镜驱动单元16由图3所示的控制器44、根据与将被记录的信息记录层位置L相应地设定的偏移量of-L来驱动。
如图所示,通过记录光聚焦机构的固定透镜14和可移动透镜15的各激光束均从镜17反射,然后经由1/4波长板18入射在分色棱镜19上。
分色棱镜19的选择反射表面配置成,反射与记录激光束和ATS激光束的波长范围相同的光,并且透射其他波长的光。因此,以这种方式如上的各激光束被分色棱镜19反射。
如图所示,体记录介质1被从分色棱镜19反射的经由物镜20的各激光束照射。
当体记录介质1被经由物镜20的记录激光束和ATS光照射时,在体层5中的将被记录的信息记录层位置L处形成上述参考图30的记录点Srec和相邻轨道伺服点Sats。
在这种情况下,光学系统被设计为,使得记录点Srec和相邻轨道伺服点Sats之间的位置关系固定为预设的位置关系。
在本示例中,假设记录点Srec和相邻轨道伺服点Sats在半径方向上的分隔距离设定为与形成在参考面Ref中的轨道的间距(螺旋间距)一致。
对物镜20安装双轴执行器21,其将物镜20保持成在聚焦方向(相对于体记录介质1的靠近和远离的方向)和寻轨方向(与聚焦方向垂直的方向:与体记录介质1的半径方向平行的方向)上可移动。
由于双轴执行器21包括聚焦线圈和寻轨线圈,因此当给出各个驱动信号(下述的驱动信号FD和TD)时,双轴执行器21在聚焦方向和寻轨方向上移动物镜20。
如上所述,在记录或再现期间,可以通过用ATS光照射体记录介质1来获得来自体层5中的标记线的、ATS光的反射光。
以这种方式获得的ATS光的反射光经由物镜20被引导向分色棱镜19,并且从分色棱镜19反射。
从分色棱镜19反射的、ATS光的反射光经由1/4波长板18→镜17→记录光聚焦系统(可移动透镜15→固定透镜14)而入射在偏振分光器13上。
由于1/4波长板18的作用和体记录介质1在反射时的作用,入射在偏振分光器13上的、ATS光的反射光(返回光)的偏振方向,与从ATS再现激光11ap入射在偏振分光器13上的光(前进光)的偏振方向相比变化了90度。结果,以这种方式入射的ATS光的反射光被偏振分光器13反射。
从偏振分光器13反射的ATS光的反射光经由聚光透镜22聚集到第一光接收单元23的光接收表面。
这里,虽然没有参考附图进行描述,但是第一光接收单元23包括多个光接收元件(例如,四个光接收元件)。在下文中,从第一光接收单元23的多个光接收元件获得的光接收信号总称为光接收信号DT-ap。
除了用于记录激光束和ATS光的上述光学系统以外,光学读取器OP还包括如下光学系统,其朝向物镜20引导从伺服激光24发出的伺服激光束并且朝向第二光接收单元29引导入射在物镜20上的来自体记录介质1的、伺服激光束的反射光。
如图所示,从伺服激光24发出的伺服激光束通过准直透镜25变为平行光,然后入射在偏振分光器26上。偏振分光器26配置成透射以这种方式从伺服激光24入射的伺服激光束(前进光)。
透过偏振分光器26的伺服激光束经由1/4波长板27入射在分色棱镜19上。
如上所述,分色棱镜19配置成反射与记录激光束和ATS光的波长范围相同的光并且透射其他波长的光。因此,伺服激光透过分色棱镜19并且经由物镜20发射到体记录介质1上。
通过利用伺服激光束照射体记录介质1获得的、伺服激光束的反射光(来自参考面Ref的反射光)经由物镜20透过分色棱镜19,并且经由1/4波长板27入射在偏振分光器26上。
与上述ATS光的情况一样,由于1/4波长板27的作用和反射时体记录介质1的作用,从体记录介质1入射的、伺服激光束的反射光(返回光)与前进光相比偏振方向变化了90度。结果,作为返回光的、伺服激光束的反射光被偏振分光器26反射。
被偏振分光器26反射的、伺服激光束的反射光经由聚光透镜28聚集到第二光接收单元29的光接收表面。
第二光接收单元29还包括多个光接收元件(例如,四个光接收元件)。在下文中,从第二光接收单元29的多个光接收元件获得的光接收信号总称为光接收信号DT-sv。
虽然没有参考附图进行描述,但是记录设备实际上包括滑动驱动单元,该滑动驱动单元在寻轨方向上可滑动地驱动上述整个光学读取器OP。因此,滑动驱动单元配置成使得,通过驱动光学读取器OP广泛地移动激光束的照射位置。
图3是图示了根据本实施例的记录设备的整体内部配置的示图。
在图3中,在光学读取器OP的内部配置中图示了图2所示的记录激光11r、透镜驱动单元16和双轴执行器21。
在图3中,在记录设备中,安装有记录处理单元31、矩阵电路32、再现处理单元33、再现伺服电路34和ATS端滤波器35,以作为用于记录激光束和ATS光的信号处理系统。
将要记录在体记录介质1上的数据(记录数据)被输入到记录处理单元31。记录处理单元31通过对输入的记录数据进行纠错码加法、预定记录调制编码、地址信息加法等,获得实际记录在体记录介质1上的记录调制数据列,该记录调制数据列例如是“0”和“1”的二进制数据列。利用基于记录调制数据列所生成的记录脉冲信号RCP来驱动光学读取器OP中的记录激光11r发光。
来自上述第一光接收单元23的光接收信号DT-ap被输入到矩阵电路32。
矩阵电路32基于光接收信号DT-ap生成矩阵计算处理所需要的各种信号。
在本示例中,假设ATS光用作在体层5中利用标记列所记录的信号的再现期间(用户数据的再现期间)的再现激光束。此外,在再现期间,利用ATS光的反射光对先前记录的标记列执行聚焦伺服控制和寻轨伺服控制。
另一方面,矩阵电路32配置成基于光接收信号DT-ap生成与上述记录调制数据列的再现信号对应的高频波信号(总信号:下文称为再现信号RF),用于聚焦伺服控制的聚焦误差信号FE-ap(即指示标记列的聚焦误差的信号),以及用于寻轨伺服控制的寻轨误差信号TE-ap(即指示相邻轨道伺服点Sats相对于预先记录的标记列在半径方向上的位置误差的信号)。
由矩阵电路32生成的再现信号RF被供给到再现处理单元33。
聚焦误差信号FE-ap被供给到再现伺服电路34。
寻轨误差信号TE-ap被供给到再现伺服电路34和ATS端滤波器35,以在下述的记录期间用于位置控制。
再现处理单元33对再现信号RF进行诸如二进制化处理或针对记录调制编码的解码纠错处理之类的再现处理以恢复上述记录数据,并且得到通过记录数据的再现而获得的再现数据。
再现处理单元33还检测嵌入在利用标记列所记录的数据中的地址信息。虽然在附图中没有示出,但是所检测到的地址信息被供给到控制器44。
再现伺服电路34在来自控制器44的指示下基于聚焦误差信号FE-ap和寻轨误差信号TE-ap分别生成聚焦伺服信号FS-ap和寻轨伺服信号TS-ap。这里,聚焦伺服信号TS-ap是用于跟踪(消除聚焦误差)ATS光相对于将被记录的信息记录层位置(标记形成层位置)L的聚焦位置的信号。寻轨伺服信号TS-ap是用于跟踪(消除寻轨误差)ATS光相对于标记列的点位置。
聚焦伺服信号FS-ap和寻轨伺服信号TS-ap在再现期间使用。
如图所示,聚焦伺服信号FS-ap被供给到选择器40并且寻轨伺服信号TS-ap被供给到选择器41。
ATS端滤波器35在来自控制器44的指示下基于寻轨误差信号TE-ap生成寻轨伺服信号TS-ats。
具体而言,ATS端滤波器35对寻轨误差信号TE-ap执行诸如相位补偿之类的用于寻轨伺服的滤波处理,以生成用于消除在寻轨误差信号TE-ap中所示的寻轨误差的寻轨伺服信号TS-ats。
此时,ATS端滤波器35配置成在诸如全集成或初级LPF(低通滤波器)之类的ATS环中不产生峰值。
如图所示,寻轨伺服信号TE-ats被供给到加法单元39。
记录设备还包括作为用于伺服激光束的反射光的信号处理系统的信号生成单元36、参考面端伺服滤波器37和记录聚焦伺服电路38。
信号生成单元36基于来自图2所示的第二光接收单元29的多个光接收元件的光接收信号DT-sv生成需要的信号。
具体而言,信号生成单元36基于光接收信号DT-sv生成寻轨误差信号TE-sv,其指示伺服激光束的照射点位置在半径方向上相对于形成在参考面Ref上的位置导引体(轨道)的位置误差。
信号生成单元36生成聚焦误差信号FE-sv,其作为在记录期间的用于聚焦伺服控制的信号、指示伺服激光束相对于参考面Ref(选择反射层3)的聚焦误差。
在本示例中,如从后面的描述中可明显看出的,记录设备具有用于检测在参考面Ref上所记录的位置信息的配置(图16中的选择器信号选择电路56和地址检测电路57)。在这样的配置中,信号生成单元36还生成用于检测上述位置信息的信号。
在图3中为了便于描述没有图示用于检测参考面Ref的位置信息的配置。然而,后面将再次进行详细说明。
由信号生成单元36所生成的聚焦误差信号FE-sv被供给到记录聚焦伺服电路38。
记录聚焦伺服电路38在来自44的指示下基于聚焦误差信号FE-sv生成聚焦伺服信号FS-sv,并且将该聚焦伺服信号FS-sv输出到上述选择器40。
这里,选择器40配置成在来自控制器44的指示下、在记录期间选择来自记录聚焦伺服电路38的聚焦伺服信号FS-sv(即,用于跟踪伺服激光束相对于参考面Ref的焦点位置的伺服控制信号),并且在再现期间选择来自ATS端滤波器35的聚焦伺服信号Fs-ap(即,用于跟踪ATS光相对于将被再现的信息记录层位置L的焦点位置的伺服控制信号)。
由选择器40选择的聚焦伺服信号FS被供给聚焦驱动器42。
聚焦驱动器42驱动基于根据被供给的聚焦伺服信号FS而生成的聚焦驱动信号FD来驱动双轴执行器21的聚焦线圈。
因此,在记录期间,物镜20被驱动以跟踪伺服激光束相对于参考面Ref的焦点位置。在再现期间,物镜20被驱动以跟踪ATS光相对于将被再现的信息记录层位置L的焦点位置。
如下所述,在记录期间的ATS光(以及记录激光束)的聚焦控制(用于对将被记录的信息记录层位置L的聚焦的聚焦控制)通过透镜驱动单元16的控制来实现。
由信号生成单元36生成的寻轨误差信号TE-sv也被供给到参考面端伺服滤波器37。
参考面端伺服滤波器37在来自控制器44的指示下,基于寻轨误差信号TE-sv生成寻轨伺服信号TS-sv,其用于跟踪(消除寻轨误差)伺服激光束相对于在参考面Ref上的位置导引体的点位置。
参考面端伺服滤波器37通过对寻轨误差信号TE-sv执行诸如相位补偿之类的用于寻轨伺服的滤波处理、生成寻轨伺服信号TS-sv。
由参考面端伺服滤波器37生成的寻轨伺服信号TS-sv被供给到加法单元39。
加法单元39计算寻轨伺服信号TS-sv和如上所述从ATS端滤波器35供给的寻轨伺服信号TS-ats的和,并且将其结果——寻轨伺服信号TS-arf输出到选择器41。
选择器41在来自控制器44的指示下,在记录期间选择来自加法单元39的寻轨伺服信号TS-arf,并且在再现期间选择来自再现伺服电路34的寻轨伺服信号TS-ap。
由选择器41选择的寻轨伺服信号TS被供给到寻轨驱动器43。
寻轨驱动器43基于根据被供给的寻轨伺服信号TS所生成的寻轨驱动信号TD来驱动双轴执行器21的寻轨线圈。
因此,在再现期间,基于寻轨伺服信号TS-ap驱动物镜20以跟踪ATS光相对于标记列的点位置。
此外,在记录期间,基于作为寻轨伺服信号TS-arf的、反映了ATS光的寻轨误差组分和伺服激光束的寻轨误差组分两者的伺服控制信号,来驱动物镜20。
控制器44由微型计算机构成,该微型计算机包括CPU(中央处理器)和诸如ROM(只读存储器)或RAM(随机存储器)之类的存储器(存储设备)。例如,整个记录设备通过根据存储在ROM等中的程序执行控制处理来控制。
例如,控制器44基于如上所述与各信息记录层位置L对应地预先设定的偏移量of-L的值、在记录期间控制(设置)记录激光束和ATS光的聚焦位置。具体而言,通过基于与将被记录的信息记录层位置L对应地设定的偏移量of-L的值来驱动光学读取器OP的透镜驱动单元16,来选择在深度方向上的记录位置和ATS光的聚焦位置。
控制器44执行针对对应于记录期间和再现期间的方法的聚焦伺服和寻轨伺服的控制。
具体而言,在聚焦伺服侧,在记录期间,使记录聚焦伺服电路38生成聚焦伺服信号FS-sv并且使选择器40选择聚焦伺服信号FS-sv,以基于伺服激光束的反射光执行物镜20的聚焦伺服控制。
此外,在再现期间,使再现伺服电路34生成聚焦伺服信号FS-ap并且使选择器40选择聚焦伺服信号FS-ap,以基于来自标记列的ATS光的反射光来执行物镜20的聚焦伺服控制。
对于寻轨伺服,在记录期间,使参考面端伺服滤波器37和ATS端滤波器35生成寻轨伺服信号TS-sv并且使选择器41选择作为合成组分的寻轨伺服信号TS-arf,以基于伺服激光束的反射光和ATS光的反射光来执行物镜20的寻轨伺服控制。
此外,在再现期间,使再现伺服电路34生成寻轨伺服信号TS-ap并且使选择器41选择寻轨伺服信号TS-ap,以基于ATS光的反射光来执行物镜20的寻轨伺服控制。
1-3伺服控制方法
这里,根据本实施例的所述记录设备具有伺服控制系统(参考面端伺服控制系统),该伺服控制系统包括信号生成单元36、参考面端伺服滤波器37和寻轨驱动器43,并且基于在参考面Ref上形成的位置导引体执行物镜20的寻轨伺服控制。即,形成了寻轨伺服环,其中基于参考面Ref的位置导引体来执行寻轨伺服控制。
在该实施例中,在记录期间,参考面端的伺服控制系统和ATS的伺服控制系统构成寻轨伺服控制系统。具体而言,设置了矩阵电路32和ATS端滤波器35,其中矩阵电路32基于ATS光的反射光生成指示ATS光相对于标志列的寻轨误差的寻轨误差信号TE-ap,并且ATS端滤波器35根据寻轨误差信号TE-ap生成寻轨伺服信号TS-as。由ATS端滤波器35生成的寻轨伺服信号TS-as配置成通过加法单元39提供到参考面端伺服控制环。
即,寻轨伺服信号TS-ats配置成作为参考面端伺服控制系统的目标值(控制目标值)提供。换句话说,参考面端伺服控制系统的寻轨伺服环是子环,并且寻轨伺服信号TS-ats被作为子环的目标值输出。
以这样的配置,上述参考图29A至29C的、由点位置偏差(在此情况下,伺服激光束与ATS光束之间的点位置偏差)而导致的ATS控制系统的寻轨误差主要是由物镜20的镜头偏移等引起的。
当ATS端寻轨误差信息被提供为参考面端伺服控制系统的控制目标值时,驱动物镜20以使得ATS的点位置遵循标记列。
从本说明中可以明白,根据本实施例的寻轨伺服控制方法,与单个ATS的情况相同,可以防止发生记录标记列与相邻的标记列重叠或交叉的问题。
从本说明中可以明白,包括参考面端伺服滤波器37的参考面端伺服控制系统承担着主要跟踪通常的干扰组分(即,频率高于造成包括上述镜头偏移在内的点位置偏差的光盘偏心组分等的干扰组分)的功能。
因此,参考面端伺服控制系统的控制频带设置为与一般的伺服控制系统的控制频带相同。具体而言,在本示例中,参考面端伺服控制系统的控制频带设置为约10kHz。
另一方面,由于包括ATS端滤波器35的ATS控制系统必须配置成不跟踪上述通常的干扰组分,因此控制频带至少设置成低于参考面侧伺服控制系统的控制频带。具体而言,在本示例中,将约1kHz设置为ATS控制系统的控制频带(ATS端滤波器35的截止频率)。
在根据本实施例的寻轨伺服控制系统中,其中寻轨伺服信号TS-ats被作为ATS控制系统的控制信号提供给参考面端伺服控制系统的寻轨伺服环(子环),可以防止根据相关技术的在单个ATS系统中发生的输出特性增益的峰值(上面参考图32所述)
图4A和图4B是图示了根据本实施例的寻轨伺服控制系统的输出特性的模拟结果。图4A图示了频率-幅度特性并且图4B示出了频率-相位特性。
从图4A和图4B中可以看出,在根据本实施例的寻轨伺服控制系统中,在整个控制频带上输出特性增益被抑制为不超过0dB。因此,可以防止根据相关技术在单个ATS控制系统中发生的输出特性增益的峰值。
由于可以防止输出特性增益的峰值的出现,因此可以防止寻轨误差信号随时间推移而增大并发散。结果,与根据相关技术的单个ATS的情况相比,可以稳定地实现防止记录标记列的重叠和交叉的寻轨伺服控制。
2大于等于1/2轨道宽度的点位置偏差的对策
2-1点位置偏差的问题
如上所述,根据本实施例的寻轨伺服控制系统配置成使得,通过将ATS端寻轨误差信息作为参考面端伺服控制系统的控制目标值提供来使得ATS光的点位置遵循标记列。
即,换句话说,在某些情况下,伺服激光束在参考面Ref上的点位置可能从伺服目标轨道偏离与作为ATS端寻轨误差信息的、上述点位置偏差对应的程度。
在这种情况下,存在这样的可能性,即点位置偏差达到与多个轨道的宽度相对应的量。即,例如,当体记录介质1的制造精度相对较低并且光盘的偏心度或光盘的倾斜度相对较大时,点位置偏差相应地变大。因此,可能发生与一个或多个轨道的宽度相对应的点位置偏差。
当点位置偏差较大时,在参考面端伺服控制系统中误差信号也变得较大。因此,存在寻轨伺服发生偏离的可能性。例如,这是因为当在诸如推挽式信号之类的通常寻轨误差信号中、点位置以大于等于1/2轨道的量偏离目标轨道时,在波形中会发生折叠,因此可能不能适当地执行寻轨伺服控制。
因此,在本实施例中,即使当在参考面Ref上点位置在轨道宽度上以大于等于1/2轨道的量偏离时,必须执行对抗措施以维持寻轨伺服控制状态。具体而言,即使当在寻轨误差信号TE-sv中以大于等于1/2轨道的量发生了寻轨误差,也生成用于使波形回归并且线性地表示误差量的线性误差寻轨信号。
2-2参考面的配置
首先,在生成线性寻轨误差信号时,形成下述的凹坑列以作为在参考面Ref上形成的位置导引体。
将参考图5和图6描述在本示例中在体记录介质1的参考面Ref上形成凹坑列的方法。
图5是图示了体记录介质1的参考面Ref(选择反射层3)的表面的局部放大平面图。
在图5中,将从图的左侧指向右侧的方向称为凹坑列形成方向、即轨道形成方向(线方向)。在这种情况下,伺服激光束的照射点随着体记录介质1被旋转驱动从图的左侧向右侧移动。
与凹坑列形成方向垂直的方向(图中的竖直方向)是体记录介质1的半径方向。
在图5中,由白色圆圈所指示的A至F表示凹坑可形成位置。即,在参考面Ref上的凹坑仅形成在凹坑可形成位置处,并且不形成在除凹坑可形成位置以外的位置处。
图中的符号A至F用于区分凹坑列(区分在半径方向上分布的凹坑列)。符号A至F所附的数字用于区分在凹坑列中的凹坑可形成位置。
图中的黑色粗线所指示的间隔代表根据相关技术在体记录介质1中可实现的最小轨道间距(相关技术的极限轨道间距)。从本说明中可以明白,根据本实施例,在体记录介质1中,在一个相关技术的极限轨道宽度中形成有六个凹坑列A至F。即,凹坑列在半径方向上以超过光学极限的间距布置。
然而,当多个凹坑列根据相关技术简单地布置在一个极限轨道宽度内时,可能出现凹坑形成位置在凹坑形成方向上相互重叠的问题。即,存在凹坑在凹坑列形成方向上的间隔超过光学极限的问题。
因此,在本示例中,规定以下条件以使得凹坑在凹坑列形成方向上的间隔不超过布置在相关技术的一个极限轨道宽度内的多个凹坑列A至F之间的光学极限。
即,上述条件如下:
1)在凹坑列A至F中,将凹坑可形成位置的间隔限制为预定的第一间隔。
2)其中限制了凹坑可形成位置的间隔的凹坑列A至F布置成使得,凹坑可形成位置在凹坑列形成方向上以预定的第二间隔偏移(即,凹坑列的相位以第二间隔偏移)。
在布置在半径方向上的凹坑列A至F中,设置各个凹坑可形成位置在凹坑列形成方向上的间隔(第二间隔)n。此时,通过将凹坑列A至F布置成满足条件2),凹坑列A-B、凹坑列B-C、凹坑列C-D、凹坑列D-E、凹坑列E-F以及凹坑列F-A的凹坑可形成位置之间的间隔全部变为n。
由于实现了六个凹坑列A至F的相位和,在凹坑列A-F中凹坑可形成位置之间的间隔(第一间隔)变为6n。
在本示例中,通过在参考面Ref上的伺服激光束、在与DVD(数字多功能盘)相同的、波长约等于650nm且孔径值NA约等于0.65的条件下、执行信息再现和伺服控制。在本示例中,与DVD中的最短标记一样,各个凹坑可形成位置的节长度设置成3T的节长度(其中T是信道比特)。将A至F的凹坑可形成位置的边缘在凹坑列形成方向上之间的间隔设置成与相同的3T对应的长度。即,n因此等于6T。
结果,满足了条件1)和2)。
将参考图6描述形成凹坑列的具体方法,以理解在整个参考面Ref中形成凹坑的方法。
在图6中,为了便于图示仅以三种凹坑列A至C为示例。
在图中,黑色圆圈表示凹坑可形成位置。
参考图6可以明白,在体记录介质1的参考面Ref上,使用具有不同相位的多种凹坑列(在图6中,图示了三种凹坑列A至C,但是实际上使用六种凹坑列A至F)作为一个组。一组多种凹坑列以螺旋形状形成。
因此,通过对多种凹坑列当中所需的一种凹坑列连续地执行寻轨伺服来螺旋形状地绘制点位置。
通过CAV(恒定角速度)方法在参考面Ref上形成凹坑。因此,如图所示,多种凹坑在角位置上是均匀的,其中在角位置上,凹坑形成位置(凹坑可形成位置)在半径方向上彼此相同。
根据CAV方法在参考面Ref上记录凹坑的原因是为了在光盘的任何区域中维持凹坑列A至F之间的相位关系(如图5所示)。
2-3地址信息
下面,将参考图7A至图7C描述在参考面Ref上所记录的地址信息的格式的示例。
为了方便,在假设生成基于推挽式信号的信号作为寻轨误差信号(单独的寻轨误差信号)的情况下进行下面的描述(直到图10)。从下面的描述中可以看出,在实际配置中,生成基于sum信号的信号来作为寻轨误差信号。
图7A是示意性地图示了配置成具有相互不同的凹坑列相位的凹坑列(A至F)的凹坑可形成位置的关系的示图。在图7A中,“*”标记表示凹坑可形成位置。
在本实施例中,如下所述,从凹坑列A至F当中选择一个凹坑列,并且对所选择的凹坑列执行寻轨伺服。
然而,存在凹坑列A至F各个在半径方向上以超过光学极限的间距布置的问题。即,由于在这种情况下,反应了全部凹坑列A至F的信号被作为通过在轨道上移动(扫描)伺服激光的照射点而得到的寻轨误差信号(推挽式信号)使用,因此即使当基于寻轨误差信号来执行寻轨伺服时也可能不能跟踪所选择的凹坑列。
为此,在本实施例中的基本理念是在所选择的凹坑列中的凹坑可形成位置的时序处对寻轨误差信号进行采样,并且利用所采样的寻轨误差信号的值(间歇地)执行寻轨伺服。
类似地,即使在读取地址信息时,在所选凹坑列的凹坑可形成位置的时序处对sum信号进行采样,以选择性地读取仅记录在所述凹坑列中的信息,并且采用基于所述值检测地址信息的方法。
在本示例中,为了与检测地址信息的方法相对应,根据在凹坑可形成位置处是否形成有凹坑、使用表示信道比特(记录符号)的“0”和“1”的格式。即,一个凹坑可形成位置具有对应于一个信道比特的信息。
此外,假设用利用多个信道比特的“0”和“1”的数据样式表示数据比特的一个比特。
具体而言,在本示例中,如图7B所示,例如,当数据比特“0”和“1”用四个信道比特表示时,四个信道比特的样式“1011”表示数据比特“0”,并且四个信道比特的样式“1101”表示数据比特“1”。
此时,重要的点是“0”不能连续。即,这是因为,基于利用所采样的寻轨误差信号间歇地执行寻轨伺服的上述基本理念、信道比特“0”连续意味着可能不能获取误差信号的周期的持续,因此很难确保寻轨伺服的精度。
为此,在本示例中,例如,设置成满足基于数据比特的上述定义的信道比特“0”不连续的条件。即,将寻轨伺服的精度基于数据比特的上述定义、降低为足够小。
图7C是图示了同步样式的示例。
例如,如图所示,同步样式用十二个信道比特表示。同步样式的前八个比特配置成不适合数据比特的定义的“11111111”的信道比特样式,并且后四个信道比特的样式配置成指示同步的类别(种类)。当跟在前八个信道比特后面的四个信道比特的样式是“1011”时,四个信道比特的样式配置为Sync1。当四个信道比特的样式是“1101”时,四个信道比特的样式配置为Sync2。
在体记录介质1中,假设地址信息在上述同步之后记录。
如上所述,在光盘上的绝对位置信息(半径位置信息和旋转角度位置信息)被作为地址信息记录。
在本示例中,如上所述,多个凹坑列A至F布置在相关技术的一个极限轨道宽度内。然而,地址信息被记录成使得,单独的信息被分派到各个凹坑列以分开地指示各个凹坑列的半径位置(识别各个凹坑列)。即,在布置在相关技术的一个极限轨道宽度内的各个凹坑列A至F中不记录相同的地址信息。
从图7A至图7C的描述中可以明白,在体记录介质1的参考面Ref上对凹坑进行位置记录。位置记录指的是用信道数据“1”记录凹坑(标记)形成部分并且用信道数据“0”记录其他部分的记录方法。
2-4选择伺服目标凹坑列的方法
作为对布置在相关技术的一个极限轨道宽度内的凹坑列当中的任何目标凹坑列执行寻轨伺服的方法,具体而言,下述方法被用作基本方法。
图8是示意性地图示了随着体记录介质1被旋转驱动在参考面Ref上的伺服激光束点的移动,以及此时获得的sum信号、sum微分信号和推挽式信号PP(也称为PP信号)的波形之间的关系的示图。
上述sum信号是来自用作图2所示的第二光接收单元29的多个光接收元件的光接收信号DT-sv的sum信号。上述sum微分信号是对所述sum信号进行微分而获得的信号。
这里,为了方便描述,在图中假设在所有的凹坑可形成位置处都形成了凹坑。
如图所示,在伺服激光束的光束点随着体记录介质1的旋转而移动的情况下,sum信号在与凹坑列A至F在凹坑列形成方向上的布置间隔相对应的周期内具有信号水平的峰值。即,sum信号表示凹坑列A至F在凹坑列形成方向上的间隔(形成周期)。
在附图的示例中,由于伺服激光束的点沿着凹坑列A移动,因此sum信号具有如下趋势,即,当sum信号在凹坑列形成方向上经过凹坑A的形成位置时,其峰值变得最大(绝对值),并且其峰值沿着从凹坑B至凹坑D的形成位置逐渐减小。其后,所述趋势变成,其峰值在凹坑E的形成位置→凹坑F的形成位置逐渐增大,并且峰值在凹坑A的形成位置处再次变得最大。即,由于在邻近外周侧的凹坑列E和F中的凹坑影响在凹坑列形成方向上的凹坑E和F的形成位置,因此sum信号的峰值在凹坑E和F处顺次地增加。
此外,如图所示,可以获得通过对sum信号进行微分而生成的sum微分信号以及用作寻轨误差信号的PP信号。
sum微分信号用来生成与各个凹坑列A至F的凹坑形成位置(精确地说,凹坑可形成位置)在凹坑列形成方向上之间的间隔对应的时钟CLK。
具体而言,对于时钟CLK,利用sum微分信号,生成利用与各凹坑的中心位置(峰值位置)对应的位置(时序)作为初始位置(时序)所形成的信号。
如图9所示,作为生成时钟CLK的方法,首先生成通过利用预定阈值Th1对sum信号进行限幅段而形成的信号,并且生成通过利用预定阈值Th2对sum微分信号进行限幅而形成的信号。然后,通过取所生成的信号的和来生成具有与峰值位置对应的上升时间的时序信号。
通过利用所生成的时序信号作为输入信号(参考信号)来执行PLL(锁相环)处理,来生成时钟CLK。
图10是示意性地图示了以上述顺序生成的时钟CLK、基于所生成的时钟CLK而生成的各个选择器信号的波形以及在参考面Ref上形成的各个凹坑列(凹坑列的部分)之间的关系的示图。
从图中可以看出,时钟CLK是具有与凹坑A至F的形成间隔对应的周期的信号。具体而言,时钟CLK是在凹坑A至F的峰值位置处具有上升时间的信号。
根据时钟CLK生成指示凹坑A至F各个的凹坑可形成位置的时序的六种选择器信号。
具体而言,通过将时钟CLK除以六来生成这些选择器信号,并且选择器信号的相位均偏移1/6周期。换句话说,这些选择器信号是通过在各个时序处将时钟CLK除以六来生成的,以使得上升时间各个均偏移1/6周期。
选择器信号是指示与A至F对应的凹坑列的凹坑可形成位置的时序的信号。因此,通过生成这些选择器信号、选择任意选择器信号并且由所选的选择器信号指示的时序下对寻轨误差信号(推挽式信号)进行采样和保持处理,能够获得用于跟踪凹坑列A至F中的一个凹坑列的寻轨误差信号。即,通过基于所生成的寻轨误差信号对物镜20进行寻轨伺服控制,伺服激光束的点可以在凹坑列A至F中的任意凹坑列上进行描绘(即,跟踪)。
2-5采样推挽式信号的方法的问题及对策
在上面的描述中,当任意凹坑列被选为伺服目标时,对作为寻轨误差信号的推挽式信号进行采样和保持处理。然而,当使用推挽式信号时,存在可能由于物镜20的所谓倾斜(歪斜)或镜头移位而不能获得所提取的寻轨误差信息的问题。
图11A和11B是图示了由镜头移位或倾斜造成的反射光的光接收点位置偏差的示图。图11A示出了在没有发生镜头移位或倾斜的理想状态下的第二光接收单元29上的反射光点(光接收点)。图11B示出了在发生了镜头移位或倾斜的状态下在第二光接收单元29上的反射光点。在图11A和11B的反射光点中的斜线表示来自在光盘上形成的凹坑的衍射光组分的重叠区域(推挽式信号组分重叠区域)。
假设图中的光接收元件对A和B以及光接收元件C和D对,是在与光盘的半径方向对应的方向上相邻的对,则推挽式信号(PP)由下面的表达式计算。
PP=(Ai+Bi)-(Ci+Di)…表达式1
在表达式1中,Ai、Bi、Ci和Di分别是光接收元件A、B、C和D的光接收信号。
这里,假设伺服激光束的照射点精确地跟踪目标凹坑列。在这种情况下,在图11A中没有发生镜头移位或倾斜的理想状态下,由表达式1所计算的推挽式信号PP的值是“0”。
然而,当如图11B、发生了由镜头移位或倾斜所导致的反射光点位置偏差时,由表达式1所计算的推挽式信号PP的值变为与“0”不同的最初获得的值。因此,可能发生错误。
从该事实可以明白,在推挽式信号PP中发生了由镜头移位或倾斜导致的偏移。
当由镜头移位或倾斜造成的偏移组分可以忽略时,上述生成寻轨误差信号的方法是有效的。然而,为了提高寻轨伺服控制的可靠性,上述偏移组分优选地不重叠在寻轨误差信号中。
为了避免由镜头移位或倾斜造成的偏移的影响,已知根据相关技术的所谓的3点方法作为检测寻轨误差的方法。然而在3点方法中,额外地需要诸如光栅之类的光学部件,从而增加了部件成本或调整成本。
为了避免偏移的影响,还已知DPP(差动推挽)方法作为检测寻轨误差的方法。然而,即使在DPP方法中,也额外地需要诸如光栅之类的光学部件,从而增加了部件成本或调整成本。
为了解决根据相关技术的检测寻轨误差的方法的问题,并且避免由镜头移位或倾斜造成的偏移组分,在本示例中,提供了一种根据使用sum信号的方法的生成寻轨误差信号的方法(如下所述)。
图12是图示了生成在各个凹坑列中的各个寻轨误差信号的方法的示图。
图12示出了形成在参考面Ref上的凹坑列A至F,在执行寻轨伺服以跟踪凹坑列D的状态下伺服激光束的点位置的移动轨迹(斜线部分),以及随伺服激光束的移动而获得的sum信号的波形。
例如,当伺服激光束的点精确地跟踪凹坑列D时(如图12所示),与在凹坑列D上的凹坑形成位置一致的时序的最小值(图中的n)被用作sum信号的值,在相对于该凹坑列D相位差变大的凹坑列的凹坑形成位置处的值倾向于逐渐变大。
此时,作为sum信号的值,在与紧邻(即,具有相同的相位差)凹坑列D的凹坑列C和E的凹坑形成位置一致的时序(图中的n-1和n+1)处、取相同的值,并且在与以相同距离(在半径方向上的距离)远离(即,具有相同的相位差)凹坑列D的凹坑列B和F的凹坑形成位置一致的时序(图中的n-2和n+2)处、取相同的值。
这里,与图中所示的状态不同,当伺服激光束的点以偏离半径方向的位置跟踪凹坑列D时,可以理解,在相对于凹坑列D具有相同的相位差的凹坑形成位置处的sum信号的值会发生偏差。
从上述事实可以明白,在相对于作为寻轨伺服目标的凹坑列具有相同相位差的凹坑列对的凹坑形成位置处的sum信号的值,反映了对作为寻轨伺服目标的凹坑列在寻轨方向上的误差。具体而言,通过计算在具有相同相位差的凹坑列对的凹坑形成位置处的sum信号的值之间的差,可以获得寻轨误差信号。
具体地,在本示例中,考虑所述事实,以下面的方式基于sum信号来生成寻轨误差信号。
即,首先选择相对于期望检测其寻轨误差的凹坑列具有相同相位差的两个凹坑列。具体而言,在本示例中,选择与目标凹坑列相邻的凹坑列。
此外,在与所选凹坑列的凹坑可形成位置对应的时序(图12中的n-1和n+1)处、对sum信号的值进行采样,并且计算所采样的sum信号值的差。计算结果就是关于期望检测其寻轨误差的凹坑列的寻轨误差信号。
2-6生成线性寻轨误差信号的方法
可以根据上述方法生成各个凹坑列A至F的寻轨误差信号。
在本示例中,由于凹坑列A至F在相关技术的一个轨道宽度内形成,因此,能够同时并行地生成作为凹坑列A至F的各相位的凹坑列的寻轨误差信号。即,通过设置根据上述方法来生成关于凹坑列A至F的寻轨误差信号的寻轨误差信号生成单元,可以同时并行地生成凹坑列A至F各个的寻轨误差信号。
在下文中,同时并行地得到的凹坑列A、B、C、D、E和F各个的寻轨误差信号分别称为寻轨误差信号TE_A、TE_B、TE_C、TE_D、TE_E、TE_F。
在本实施例中,通过同时并行地获得寻轨误差信号TE_A至TE_F,然后当伺服激光束的点位置由于上述点位置偏差而在半径方向上移位时、顺次地连接寻轨误差信号TE_A至TE_F在零交叉点附近的波形,能够获得线性寻轨误差信号。
图13是图示了当伺服激光束的点位置在半径方向上发生移位时获得的寻轨误差信号TE_A至TE_F的波形的示图。
参考图13可以明白,当由上述点位置偏差导致的伺服激光束的点位置在半径方向上发生移位时,寻轨误差信号TE_A至TE_F的波形变为正弦波。在这种情况下,由于六个凹坑列布置在一个轨道宽度内,因此寻轨误差信号TE_A至TE_F的相位以60°偏移(如图所示)。
当对凹坑列A执行寻轨伺服时,表现为,点位置存在于图中所示的寻轨误差信号TE_A的由负到正的零交叉点处。
当点位置由于伴随着上述点位置偏差而发生的控制目标值的变化、在半径方向上从该状态逐渐移位时,寻轨误差信号TE_A的幅度逐渐增大。
此时,在点位置从凹坑列A移动了1/12轨道(30°)的时间点t1处,可以理解,表示与凹坑列A相邻的凹坑列B的寻轨误差的寻轨误差信号TE_B的幅值(绝对值)、与寻轨误差信号TE_A的幅值(绝对值)相一致。即,时间点t1是点位置到达在半径方向上凹坑列A和B的之间的中间点的时间点。类似地,时间点t2是点位置到达凹坑列B和C之间的中间点的时间点。时间点t3是点位置到达凹坑列C和D之间的中间点的时间点。时间点t4是点位置到达凹坑列D和E之间的中间点的时间点。时间点t5是点位置到达凹坑列E和F之间的中间点的时间点。时间点t6是点位置到达凹坑列F和A之间的中间点的时间点。
从所述事实可以明白,当点位置在半径方向上移位时,如黑粗线所示,点位置通过寻轨误差信号TE_A至TE_F的直线部分(零交叉点附近的部分)。
根据上述事实,在本实施例中,如图14所示,通过将点位置在半径方向上移动时的寻轨误差信号TE_A至TE_F的零交叉点附近的波形相互连接,来生成线性寻轨误差信号,该线性寻轨误差信号线性地表示大于等于1/2轨道宽度的寻轨误差。
图14示出了将开始受到伺服ON切换的凹坑列(即,经受伺服的凹坑列)假设为凹坑列D时,线性寻轨误差信号的生成图像。
图15是图示了生成图14所示的线性寻轨误差信号(下文也称为线性误差信号)的具体方法的示图。
图15示出了当伺服激光束的点位置在半径方向上移动时得到的寻轨误差信号TE_A至TE_F的波形。
首先,如参考图15可以明白的,寻轨误差信号TE_A至TE_F的幅度的大小关系根据点位置在半径方向上的移动、随时间发生变化。
在生成线性误差信号时,寻轨误差信号TE_A至TE_F的幅度的大小关系根据情况来区分。具体而言,在本示例中,情况分为情况1至情况12,以与凹坑列的六种相位相对应。
假设寻轨误差信号TE_A至TE_F的幅度称为A至F,情况1至情况12定义如下。
情况1:E<F<D<A<C<B
情况2:E<D<F<C<A<B
情况3:D<E<C<F<B<A
情况4:D<C<E<B<F<A
情况5:C<D<B<E<A<F
情况6:C<B<D<A<E<F
情况7:B<C<A<D<F<E
情况8:B<A<C<F<D<E
情况9:A<B<F<C<E<D
情况10:A<F<B<E<C<D
情况11:F<A<E<B<D<C
情况12:F<E<A<D<B<C
在本示例中,顺次地监控寻轨误差信号TE_A至TE_F的幅度并且判定以上定义的情况。通过执行下述计算来生成针对以这种方式判定的各种情况的线性误差信号。
在下述计算示例中,如图15所示,假设开始经受伺服ON切换的是凹坑列D。换句话说,假设位于凹坑列D上的点位置是线性误差信号的零点。
在下述计算示例中,P(n)表示线性误差信号每次的输出值,并且A至F分别表示寻轨误差信号TE_A至TE_F的幅值。
Pprev表示在切换前一情况的时序处、在前一情况中所选的寻轨误差信号TE(寻轨误差信号TE_A至TE_F中的一者)的幅值。
此外,HPK表示在情况的切换时序处、对应于情况的切换而重新选择的寻轨误差信号TE(寻轨误差信号TE_A至TE_F中的一者)的幅值。
情况1…P(n)=Pprev+D
情况2…P(n)=Pprev-HPK+C
情况3…P(n)=Pprev+C
情况4…P(n)=Pprev-HPK+B
情况5…P(n)=Pprev+B
情况6…P(n)=Pprev-HPK+A
情况7…P(n)=Pprev+A
情况8…P(n)=Pprev-HPK+F
情况9…P(n)=Pprev+F
情况10…P(n)=Pprev-HPK+E
情况11…P(n)=Pprev+E
情况12…P(n)=Pprev-HPK+D
从该计算示例中可以明白,在本实施例中,通过以下方式生成线性误差信号,即,当点位置在半径方向上移动时,在各相位的寻轨误差信号TE_A至TE_F的幅度的大小关系发生变化的每个预定时序处、顺次地连接在点位置的移动方向上彼此相邻的凹坑列的寻轨误差信号TE。
具体而言,在本示例中,预定时序是指情况1和情况2的切换时序、情况3和情况4的切换时序、情况5和情况6的切换时序、情况7和情况8的切换时序、情况9和情况10的切换时序、情况11和情况12的切换时序。在每个预定时序处顺次地选择在点位置的移动方向上彼此相邻的凹坑列的寻轨误差信号TE。此外,在上述预定时序处,通过从作为在该时间点的误差信号输出的值(Pprev)减去新选择的寻轨误差信号TE在上述预定时序处的值(HPK)而获得的值是参考值(Pprev_HPK)。通过将新选择的寻轨误差信号的值加到所述参考值而获得的值是(P(n))作为线性误差信号的值顺次地输出。
根据所述方法,可以通过当点位置在半径方向(外周方向和内周方向两者)上移动时、连接各相位的寻轨误差信号TE在零交叉点附近的波形(上面参考图14所描述的)来生成线性误差信号。换句话说,即使当距离经过伺服ON切换的凹坑列(轨道)的误差量达到使寻轨误差信号TE发生折叠的误差量,也可以生成以基本的线性形式表示寻轨误差的寻轨误差信号。
即使当以大于等于1/2的轨道宽度发生上述点位置偏差时,也可以通过基于线性误差信号(寻轨伺服信号TE-sv)执行寻轨伺服、来防止寻轨伺服来发生偏差。
2-7信号生成单元的具体配置的示例
图16是主要图示了根据实施例的记录设备的信号生成单元36的内部配置的示图。
图16示出了记录设备的配置,为了检测上述位置信息(地址信息),所述记录设备包括选择器信号选择电路56和地址检测电路57。此外,还示出了图3所示的控制器44。
如图所示,信号生成单元36包括矩阵电路50、时钟生成电路51、选择器信号生成电路52、误差信号生成电路53、情况判定电路54以及线性误差信号生成电路55。
矩阵电路50基于来自图2所示的第二光接收单元29的多个光接收元件光接收信号DT-sv、生成上述聚焦误差信号以及sum信号。
如上所述,聚焦误差信号FE-sv被供给到记录聚焦伺服电路38。
如图所示,sum信号被供给到时钟生成电路51、误差信号生成电路53和地址检测电路57。
时钟生成电路51以上述顺序生成时钟CLK。
图17是图示了时钟生成电路51的内部配置的示图。
在图17中,时钟生成电路51包括限幅电路51A、sum微分电路51B、限幅电路51C、与门电路51D以及PLL电路51E。
如图所示,sum信号被输入到限幅电路51A和sum微分电路51B。限幅电路51A基于设定的阈值Th1对sum信号进行限幅,并将结果输出到与门电路51D。
sum微分电路51B对sum信号进行微分以生成上述sum微分信号。限幅电路51C基于设定的阈值Th2对sum微分电路51B所生成的sum微分信号进行限幅,并将结果输出到与门电路51D。
与门电路51D对来自限幅电路51A的输出和来自限幅电路51C的输出执行AND,以生成上述时序信号。
PLL电路51E通过对作为输入信号的、由与门电路51D所获得的时序信号执行PLL处理,生成时钟CLK。
返回到图16,由时钟生成电路51生成的时钟CLK被供给到选择器信号生成电路52。
选择器信号生成电路52基于时钟CLK生成指示凹坑列A至F的凹坑形成位置的时序的六种选择器信号。具体而言,选择器信号生成电路52通过生成各个的相位均偏移1/6周期的信号来获得六种选择器信号,如通过将时钟CLK分为6而获得的信号。在下文中,这六种选择器信号分别称为选择器信号S_A、S_B、S_C、S_D、S_E和S_F。
选择器信号S_A至S_F被供给到误差信号生成电路53,并且被供给到选择器信号选择电路56。
误差信号生成电路53基于选择器信号S_A至S_F以及sum信号生成凹坑列A至F的寻轨误差信号TE(TE_A至TE_F)。
图18是图示了误差信号生成电路53的内部配置的示图。
如图18所示,在误差信号生成电路53中,相对于sum信号并行地布置了包括两个采样和保持电路以及减法单元的六个误差信号生成单元以生成六种误差信号TE作为寻轨误差信号TE_A至TE_F。
具体而言,安装了包括采样和保持电路SH-A1、采样和保持电路SH-A2以及减法单元53A的误差信号生成单元以生成寻轨误差信号TE_A。安装了包括采样和保持电路SH-B1、采样和保持电路SH-B2以及减法单元53B的误差信号生成单元以生成寻轨误差信号TE_B。安装了包括采样和保持电路SH-C1、采样和保持电路SH-C2以及减法单元53C的误差信号生成单元以生成寻轨误差信号TE_C。安装了包括采样和保持电路SH-D1、采样和保持电路SH-D2以及减法单元53D的误差信号生成单元以生成寻轨误差信号TE_D。安装了包括采样和保持电路SH-E1、采样和保持电路SH-E2以及减法单元53E的误差信号生成单元以生成寻轨误差信号TE_E。安装了包括采样和保持电路SH-F1、采样和保持电路SH-F2以及减法单元53F的误差信号生成单元以生成寻轨误差信号TE_F。
采样和保持电路SH-A1采样和保持由选择器信号S_F所指示的时序处的sum信号,采样和保持电路SH-A2采样和保持由选择器信号S_B所指示的时序处的sum信号,并且减法单元53A从采样和保持电路SH-A1的输出减去采样和保持电路SH-A2的输出,从而生成寻轨误差信号TE_A。
采样和保持电路SH-B1采样和保持由选择器信号S_A所指示的时序处的sum信号,采样和保持电路SH-B2采样和保持由选择器信号S_C所指示的时序处的sum信号,并且减法单元53B从采样和保持电路SH-B1的输出减去采样和保持电路SH-B2的输出,从而生成寻轨误差信号TE_B。
采样和保持电路SH-C1采样和保持由选择器信号S_B所指示的时序处的sum信号,采样和保持电路SH-C2采样和保持由选择器信号S_D所指示的时序处的sum信号,并且减法单元53C从采样和保持电路SH-C1的输出减去采样和保持电路SH-C2的输出,从而生成寻轨误差信号TE_C。
采样和保持电路SH-D1采样和保持由选择器信号S_C所指示的时序处的sum信号,采样和保持电路SH-D2采样和保持由选择器信号S_E所指示的时序处的sum信号,并且减法单元53D从采样和保持电路SH-D1的输出减去采样和保持电路SH-D2的输出,从而生成寻轨误差信号TE_D。
采样和保持电路SH-E1采样和保持由选择器信号S_D所指示的时序处的sum信号,采样和保持电路SH-E2采样和保持由选择器信号S_F所指示的时序处的sum信号,并且减法单元53E从采样和保持电路SH-E1的输出减去采样和保持电路SH-E2的输出,从而生成寻轨误差信号TE_E。
采样和保持电路SH-F1采样和保持由选择器信号S_E所指示的时序处的sum信号,采样和保持电路SH-F2采样和保持由选择器信号S_A所指示的时序处的sum信号,并且减法单元53F从采样和保持电路SH-F1的输出减去采样和保持电路SH-F2的输出,从而生成寻轨误差信号TE_F。
将返回图16进行描述。
由误差信号生成电路53生成的寻轨误差信号TE_A至TE_F被供给到情况判定电路54,并且还被供给到线性误差信号生成电路55。
情况判定电路54基于寻轨误差信号TE_A至TE_F判定上述的情况1至情况12中的每个情况,并且将指示判定结果的判定信号Dcs供给到线性误差信号生成电路55和选择器信号选择电路56。
具体而言,在这种情况下,情况判定电路54检测各个情况的切换时序。情况判定电路54生成并且输出作为判定信号Dcs的情况的切换时序以及将这些情况相互区别开的信号。
线性误差信号生成电路55基于寻轨误差信号TE_A至TE_F以及判定信号Dcs生成上述线性误差信号。具体而言,线性误差信号生成电路55通过根据各情况的计算表达式(如上述计算示例所示)中的、与判定信号Dcs所指示的情况相对应的计算表达式来执行计算,生成作为线性误差信号的寻轨误差信号。控制器44在参考面端伺服控制系统的寻轨伺服处于ON状态的时序处,向线性误差信号生成电路55提供复位信号。线性误差信号生成电路55响应于复位信号,将作为线性误差信号的寻轨误差信号TE-sv的值重置为0。
由线性误差信号生成电路55生成的寻轨误差信号TE-sv被供给到参考面端伺服滤波器37,如图3所示。
选择器信号选择电路56基于判定信号Dcs从由选择器信号生成电路52提供的选择器信号S_A至S_F中选取一个选择器信号作为选择器信号S_Ad,并且将选择器信号S_Ad输出到地址检测电路57。
具体而言,选择器信号选择电路56在由判定信号Dcs所指示的1情况至情况12的切换时序当中的预定时序处、将作为选择器信号S_Ad的选择器信号S改变为与在此之前输出的选择器信号S相邻的选择器信号S(即,与在此之前输出的选择器信号S指示凹坑可形成位置的定时的凹坑列、在点移动方向上相邻的凹坑列所对应的选择器信号S)。在本示例中,选择器信号选择电路56在情况1和情况2的切换时序处、情况3和情况4的切换时序处、情况5和情况6的切换时序处、情况7和情况8的切换时序处、情况9和情况10的切换时序处以及情况11和情况12的切换时序处,将作为选择性信号S_Ad输出的选择器信号S改变为与在此之前输出的选择器信号S相邻的选择器信号S。
地址检测电路57基于通过在由选择器信号S_Ad所指示的凹坑可形成位置的时序(在这种情况下,sum信号的H水平的一段)处对sum信号的值进行采样而得到的结果,来检测在参考面Ref上记录的信息。
在本示例中,如上参考图7A至7C所述,各个凹坑列的地址信息被作为一个信道比特记录,其中各个凹坑列的地址信息指示在凹坑列中的凹坑可形成位置处是否形成有凹坑。因此,地址检测电路57通过识别sum信号在选择器信号S_Ad的上升时间处的值来识别一个信道比特的数据“0”和“1”,并且通过基于识别结果根据参考图7A至7C的上述格式执行地址解码处理、来检测(重现)所记录的地址信息。
由地址检测电路57所检测的地址信息被供给到控制器44。
通过选择器信号选择电路56的操作,点位置附近的凹坑列的选择器信号S被选为选择器信号S_Ad。
因此,地址检测电路57能够适当地检测在点位置附近的凹坑列中记录的地址信息。
控制器44执行以下处理以对应于信号处理单元36的配置方式。即,对于伺服激光束的寻轨伺服,当选择了凹坑列A至F中要经受伺服的一者(即,选择了经受伺服ON切换的凹坑列)时,控制器44指示线性误差信号生成电路55选择并输出关于寻轨误差信号TE_A至TE_F当中要经受伺服的凹坑列的寻轨误差信号TE。
如上所述,控制器44响应于在给定凹坑列处的伺服ON切换,指示线性误差信号生成电路55将线性误差信号(TE-sv)的幅度重置为0。
以这样的配置,通过参考面端伺服控制系统基于线性寻轨误差信号来执行寻轨伺服控制。因此,即使当由上述镜头移位导致的伺服激光束和ATS光之间的位置偏差以1/2大于等于轨道宽度的程度发生,寻轨伺服也不会偏离。即,因此,可以降低体记录介质1的为了抑制偏心度等的制作精度。结果,能够降低体记录介质1的成本。
3.修改示例
到目前为止已经描述了本公开的实施例。然而,本公开不限于到目前为止所描述的具体示例。
在上面的说明中,当在参考面Ref上形成图5或图6所示的凹坑列时,作为针对物镜20的镜头移位或歪斜的对策,根据sum信号的采样和保持值之间的差来生成寻轨误差信号TE。然而,当例如通过设置用于纠正由镜头移位或歪斜造成的点位置偏差的单元,从而可以忽略由镜头移位或歪斜造成的影响时,通过采样和保持推挽式信号而获得的信号也可以用作寻轨误差信号TE。
在上面的说明中,到目前为止已经描述了生成线性误差信号并且在不做任何改变的情况下使用的图14所示的寻轨误差信号TE_A至TE_F的情形。然而,可以使用根据修改示例的如下方法来作为生成线性误差信号的方法。
图19至22是图示了根据修改示例的生成线性误差信号的方法。
首先,图19示出了当点位置在半径方向上移动时所获得的寻轨误差信号TE_A至TE_F的波形,并且示出了时间点tA以及时间点tD,其中时间点tA是在波形图中所述点位于凹坑列A的正上方时的时序,并且时间点tD是所述点位于凹坑列D的正上方时的时序。
在图20A和20B中,点在参考面Ref上跟踪凹坑列A(图20A)并且跟踪凹坑列D(图20B)。如图20A和20B所示,在线方向(凹坑列形成方向)上、点与凹坑列A上的凹坑可形成位置一致时的时序称为ts1。类似地,在线方向上、点与凹坑列A、凹坑列B、凹坑列C、凹坑列D、凹坑列E和凹坑列上的凹坑可形成位置一致时的时序称为ts2、ts3、ts4、ts5和ts6。
首先,参考图19,可以明白凹坑列A的寻轨误差信号TE_A的相位与凹坑列D的寻轨误差信号TE_D的相位相反,换句话说,两者的极性相反。即,可得到关系“A=-D”。
在该修改示例中,提供了一种利用在寻轨误差信号TE_A至TE_F中具有极性相反关系的寻轨误差信号TE对的方法。
这里,图20A所示的点跟踪凹坑列A的状态对应于图19中的时间点tA处的点位置。类似地,图20B所示的点跟踪凹坑列D的状态对应于图19中的时间点tD处的点位置。
即,从该事实可以明白,随着点位置在半径方向上移动,图20A所示的点位置的状态过渡(或逆向过渡)到图20B所示的点位置的状态。
考虑到该事实,在图19的时间点tA处(即在图20A的状态下),基于经过目标凹坑A的正上方的点的反射光生成寻轨误差信号TE_A。然而,当点位置在半径方向上移动并且变为时间点tD(即图20B的状态)时,在点位于距离目标凹坑A最远的位置处的状态下生成寻轨误差信号TE_A。
相同的情况适用于寻轨误差信号TE_D。即,在图19的时间点tD(图20B的状态)处,可以基于经过目标凹坑D的正上方的点的反射光来生成寻轨误差信号TE_D。然而,在时间点tA(图20A的状态)处,在点位于与目标凹坑D最远的位置处的状态下生成寻轨误差信号TE_D。
以这种方式,在点在半径方向上发生移位的情况下,基于当点位置变得远离目标凹坑列时、远离目标凹坑列的点的反射光生成寻轨误差信号TE。此时,存在在远离目标凹坑列的部分中、值的可靠性较低的问题。
从寻轨误差信号TE_A和TE_D之间的关系看,在点位置距离关于寻轨误差信号TE_A的目标凹坑列距离最远的时间点tD处,点位置位于关于寻轨误差信号TE_D的目标凹坑列D的正上方。
当考虑该事实以及上述寻轨误差信号TE_A与TE_D之间的反相关系(A=-D)时,对于寻轨误差信号TE_A,在点位置位于目标凹坑列A附近的状态下,不做任何变化地使用寻轨误差信号TE_A。在点位置远离目标凹坑列A的状态下,如果使用寻轨误差信号TE_D的相反值,结果,通过在点位置位于目标凹坑列A附近的状态下生成的信号,通常可获得与寻轨误差信号TE_A的波形相同的信号。
相同的情况适用于寻轨误差信号TE_C和TE_E。即,对于寻轨误差信号TE_C,与其具有反相关系的寻轨误差信号TE_F与寻轨误差信号TE_C成对,在点位置位于目标凹坑列C的附近时,不做任何变化地输出寻轨误差信号TE_C。在点位置远离凹坑列C的状态下,输出寻轨误差信号TE_F的相反值。对于寻轨误差信号TE_E,与其具有反相关系的寻轨误差信号TE_B与寻轨误差信号TE_E成对,在点位置位于目标凹坑列E的状态下,不做任何变化地输出寻轨误差信号TE_E。在点位置远离目标凹坑列E的状态下,输出寻轨误差信号TE_B的相反值。
这里,利用寻轨误差信号TE_A和TE_D对、寻轨误差信号TE_E和TE_B对以及寻轨误差信号TE_C和TE_F对所生成的寻轨误差信号TE分别称为寻轨误差信号TE_p、TE_q和TE_r。
寻轨误差信号TE_p、TE_q和TE_r的波形如图21所示。
下面将描述生成寻轨误差信号TE_p、TE_q和TE_r的具体方法。
在下面的计算表达式中,s1至s6表示在图20A和20B所示的时序ts1至ts6处的sum信号的幅值。
此外,A表示寻轨误差信号TE_A的幅值并且D表示寻轨误差信号TE_D的幅值。类似地,E、B、C和F表示寻轨误差信号TE_E、TE_B、TE_C和TE_F的幅值。
s1<s4→TE_p=A
s1≥s4→TE_p=-D
s5<s2→TE_q=E
s5≥s2→TE_q=-B
s3<s6→TE_r=C
s3≥s6→TE_r=-F
生成寻轨误差信号TE_p、TE_q和TE_r的方法不限于上述方法。例如,可以使用如下方法。
s6+s2<s3+s5→TE_p=A
s6+s2≥s3+s5→TE_p=-D
图22是图示了根据修改示例利用寻轨误差信号TE_p、TE_q和TE_r生成线性误差信号的具体方法的示图。
首先,在本示例中,寻轨误差信号TE的幅值的大小也用情况相除。具体而言,在本示例中,与使用的寻轨误差信号TE的三种相位对应,情况分为情况21至情况26的六种情况。
假设寻轨误差信号TE_p、TE_q和TE_r的幅值称为p、q和r,情况21至情况26的定义如下。
case 21:p<q<r
case 22:q<p<r
case 23:q<r<p
case 24:r<q<p
case 25:r<p<q
case 26:p<r<q
在该修改示例中,顺次地监测寻轨误差信号TE_p、TE_q和TE_r的幅值并且判定上面所定义的情况。通过执行下述计算来生成针对以这种方式判定的各个情况线性误差信号。
在下面的计算示例中,假设开始经受伺服ON切换的凹坑列是凹坑列E,并且位于凹坑列上的点位置是线性误差信号的零点。
在下面的计算示例中,P(n)、Pprev和HPK的定义与实施例中的相同。
case 21…P(n)=Pprev+q
case 22…P(n)=Pprev-HPK-p
case 23…P(n)=Pprev-HPK+r
case 24…P(n)=Pprev-HPK-q
case 25…P(n)=Pprev-HPK+p
case 26…P(n)=Pprev-HPK-r
根据修改示例的生成线性误差信号的方法是通过在当点位置在半径方向上移动时、各相位的寻轨误差信号TE的幅度的大小关系发生变化的预定时序处、顺次地连接关于在点位置的移动方向上彼此相邻的凹坑列的寻轨误差信号TE,来生成线性误差信号的方法。
具体而言,根据修改示例,当各相位的寻轨误差信号TE的幅度的大小关系在点位置在半径方向上移动时发生变化时,顺次地选择关于在点位置的移动方向上彼此相邻的凹坑列的寻轨误差信号TE(寻轨误差信号TE_q是关于凹坑列E的信号,寻轨误差信号TE_r是关于凹坑列C的信号,并且寻轨误差信号TE_p是关于凹坑列A的信号)。此外,在寻轨误差信号TE的幅度的大小关系发生变化的各时序(上述预定时序)处,通过将作为此时间点处的线性误差信号输出的值(Pprev)减去新选择的寻轨误差信号TE在预定时序处的值(HPK)而得到的值,是参考值(Pprev-HPK)。通过将新选择的寻轨误差信号TE的值加到参考值而得到的值(P(n))被作为线性误差信号的值顺次地输出。
在根据修改示例的生成线性误差信号的方法中,当图22与上述图14比较时,在情况21中所选的寻轨误差信号TE_q对应于寻轨误差信号TE_E,并且在情况24中所选的寻轨误差信号TE_q对应于寻轨误差信号TE_B。此外,在情况22中所选的寻轨误差信号TE_p对应于寻轨误差信号TE_D,并且在情况25中所选的寻轨误差信号TE_p对应于寻轨误差信号TE_A。此外,在情况23中所选的寻轨误差信号TE_r对应于寻轨误差信号TE_C,并且在情况26中所选的寻轨误差信号TE_r对应于寻轨误差信号TE_F。
从该事实可以明白,根据修改示例生成线性误差信号的方法对应于如下方法,即,连接与形成在参考面Ref上的各相位的凹坑列A至F对应的寻轨误差信号TE_A至TE_F在零交叉点附近的波形。
在根据上述修改示例的生成误差信号的方法中,当通过采样和保持推挽式信号而获得的信号用作寻轨误差信号TE时,在点位于较靠近目标凹坑列的位置处的状态下,被采样和保持的信号可以用作寻轨误差信号TE。因此,即使当通过地址调制产生了没有凹坑的部分,也可以获得具有较高可靠性的寻轨误差信号TE。
在本说明中,到目前为止已经描述了如下示例,其中点位置通过根据在参考面Ref上以相关技术的一个轨道宽度的间距螺旋形状地凹坑列的形成、对给定凹坑列连续地执行寻轨伺服,螺旋形状地移动。然而,点位置可以根据例如下述方法以任意间距螺旋形状地移动。
即,通过对参考面端伺服控制系统的寻轨伺服环设置具有预定斜率的偏移信号,使点位置在半径方向上逐渐移位。此时,通过设置偏移信号的斜率可以任意地设置螺旋间距。
即使当凹坑列以同心圆形状而不是螺旋形状在参考面Ref上形成时,也能够以螺旋形状记录在体层5中的标记列。
在上面的说明中,共六个凹坑列A至F被设为具有不同凹坑列相位的多个凹坑列,并且凹坑列以六种样式(凹坑列相位)在半径方向上重复地形成。多个凹坑列的数目不限于六个,而是可以使用大于或小于六个的数目。
到目前为止已经描述了这样的示例,其中在凹坑列中的各凹坑可形成位置之间的节长度被设置为对应于3T的节长度,并且凹坑可形成位置之间在凹坑列形成方向上的间隔被设置为对应于3T的相同长度(即,n=6T),但是这些长度仅仅是示例。各凹坑可形成位置的边缘之间在凹坑列形成方向上的间隔尅设置为满足上述条件1)和2)。在上面的说明中,布置了具有不同凹坑列相位的多个凹坑列,以使得凹坑列相位相对于外周侧超前并且相对于内周侧延迟。然而,在多个凹坑列的样式布局不超过光学极限的条件下可以设置各种样式。例如,可以相反地布置凹坑列,使得凹坑列相位相对于内周超前并且相对于外周延迟。
在本示例中,虽然到目前为止还未描述,但是凹坑列根据CAV方法记录在参考面Ref上,因此以恒定的旋转速度旋转地驱动体记录介质1。为此,在记录层中,记录密度向外周侧逐渐减小。为了解决该问题,可以额外地设置配置,例如,通过根据径向位置连续地改变参考时钟频率,使记录密度恒定(记录密度可以被认为是恒定的状态)。
在上面的说明中,在记录期间,为了使记录激光束和ATS光的聚焦位置与信息记录层位置L(即,被记录的标记列)一致,基于偏移量of-L来驱动透镜驱动单元16,同时控制物镜20的位置使得伺服激光束聚焦在参考面Ref上。通过基于来自标记列的ATS光的反射光驱动透镜驱动单元16,来执行在记录期间的记录激光束和ATS光的聚焦位置控制(聚焦控制)。即,当在记录期间执行ATS时能够获得来自被记录的标记列的ATS光的反射光。因此,可以通过基于由接收反射光而生成的聚焦伺服信号FS-ap驱动和控制透镜驱动单元16,来执行对要被记录的信息记录层位置L聚焦记录激光束和ATS光的聚焦伺服控制。
在上面的说明中,到目前为止已经描述了这样的示例,其中在本公开的实施例中要被记录的光学记录介质被认为是体光学记录介质。在本公开的实施例中,可以使用例如具有如图23所示的形成有多个记录层而不是体层5的多层配置的记录层的光学记录介质(也称为多层记录介质60)。在图23中,多层记录介质60具有与图1所示的体记录介质1相同的配置,其中从上层侧依次形成有覆层2、选择反射层3和中间层4。在这种情况下,代替体层5,层压了具有如下层配置的记录层,其中以预定次数重复地层压半透明记录膜61和中间层4。如图所示,形成在最底层中的半透明记录膜61层压在衬底62上。可以使用全反射记录膜作为形成在最底层中的记录膜。
这里,必须注意在半透明记录膜61中没有形成由凹坑列的形成而产生的位置导引体。即,即使在多层记录介质60中,螺旋形状或同心圆形状的位置导引体也仅仅形成在用作参考面Ref的一个层位置中。
由于在多层介质60的记录层中形成了用作反射膜的半透明记录膜61,即使标记在非记录状态下也可以获得反射光。
在上面的描述中,作为其中凹坑列以螺旋形状形成的示例,到目前为止已经描述了这样的示例(多螺旋构造),其中图6所示的各相位的凹坑列A至F以螺旋形状单独地形成。然而,如图24所示,凹坑列可以单个螺旋形状(单螺旋构造)形成。此外,为了便于描述,在图24中仅描述了凹坑列A至C三种相位。
如图所示,将光盘上的给定旋转角位置确定为参考位置,并且凹坑列的相位在由参考位置所确定的每个轨道处顺次地发生变化。例如,在图5中的从外周侧到内周侧(即,凹坑列相位沿外周侧方向被超前)布置凹坑列A→B→C→…的格式中,凹坑被形成为,在凹坑列A的相位在第n轨道、凹坑列C的相位在第n+1轨道、凹坑列B的相位在n+2轨道的状态下,凹坑列的相位沿轨道逐渐超前。
与上述图6比较可知,沿半径方向布置的凹坑列的相位关系与在单螺旋构造中的图6所示的相位关系相同。
当采用图6所示的多螺旋构造制造光盘时,可采用单独地切割在相同光盘中的凹坑列A至F的方法。然而,在这种情况下,由于通过在半径方向上轻微地移动凹坑列的切割开始位置来顺次地切割各个凹坑列,因此存在很难控制精度的问题。
另一方面,在图24所示的单螺旋构造中,只要切割数量是一,就能够减小技术难度,并且能够准确地控制凹坑的形成时机。当采用图24所示的单螺旋构造时,不容易在一个或多个轨道上对给定凹坑列进行寻轨伺服。因此,在这种情况下,通过向寻轨伺服环提供具有预定斜率的偏移信号,来以预定间距的螺旋形状记录记录层。
在上面的说明中,其上形成有凹坑列的参考面形成在记录层的上层侧。然而,参考面也可以形成在记录层的下层侧。
在上面地说明中,本公开的实施例适用于对光盘记录介质(记录层)执行记录和再现两者的记录再现设备。然而,本公开的实施例适用于仅能够对光盘记录介质(记录层)执行记录的专用记录设备(记录设备)。
本公开包含涉及在于2010年11月10日在日本专利局提交的日本优先专利申请JP 2010-251573中公开的主题,该申请的全部内容通过引用结合于此。
本领域的技术人员应该明白,只要在所附权利要求或其等同物的范围内可以根据设计需求和其他因素做出各种修改、组合、子组合和变体。

Claims (7)

1.一种记录设备,包括:
光发射/接收单元,其经由共用物镜向光盘记录介质发射记录光、ATS光和位置控制光,其中所述光盘记录介质具有带有位置导引体的参考面以及在与所述参考面的深度不同的深度处形成的记录层,所述记录光用于在所述记录层中执行标记记录,所述ATS光用于相邻轨道伺服,所述位置控制光用于基于形成在所述参考面中的所述位置导引体来执行位置控制,并且所述光发射/接收单元单独地接收来自所述记录层的所述ATS光的反射光和来自所述参考面的所述位置控制光的反射光;
寻轨机构,其在与所述光盘记录介质的半径方向平行的寻轨方向上驱动所述物镜;
参考面侧寻轨误差信号生成单元,其基于由所述光发射/接收单元所获得的针对所述位置控制光的光接收信号来生成参考面侧寻轨误差信号,所述参考面端寻轨误差信号指示所述位置控制光的照射点位置相对于形成在所述参考面上的所述位置导引体的误差;
参考面侧寻轨伺服信号生成单元,其通过对所述参考面侧寻轨误差信号进行用于寻轨伺服的滤波处理、来生成用于消除由所述参考面侧寻轨误差信号所指示的寻轨误差的参考面侧寻轨伺服信号;
寻轨驱动单元,其基于所述参考面侧寻轨伺服信号来驱动所述寻轨机构;
ATS侧寻轨误差信号生成单元,其基于由所述光发射/接收单元所获得的针对所述ATS光的光接收信号来生成ATS侧寻轨误差信号,所述ATS侧寻轨误差信号指示所述ATS光的照射点位置相对于记录在所述记录层中的标记列的误差;
ATS控制信号生成单元,其通过对所述ATS侧寻轨误差信号执行用于寻轨伺服的滤波处理、来生成用于消除由所述ATS端寻轨误差信号所指示的寻轨误差的ATS控制信号;以及
信号提供单元,其将所述ATS控制信号提供到包括所述参考面侧寻轨伺服信号生成单元的寻轨伺服环。
2.根据权利要求1所示的记录设备,其中基于所述参考面侧寻轨误差信号执行寻轨伺服控制的参考面侧伺服控制系统的控制频带设置成高于基于所述ATS侧寻轨误差信号执行寻轨伺服控制的ATS控制系统的控制频带。
3.根据权利要求2所示的记录设备,
其中所述光盘记录介质的参考面具有如下方式的多个凹坑列相位,其中以螺旋形状或同心圆形状来形成凹坑列,在所述凹坑列中将一周中的凹坑可形成位置之间的间隔限制为第一间隔,并且在沿半径方向布置的凹坑列中的所述凹坑可形成位置在凹坑列形成方向上的间隔被设置在以预定第二间隔偏离的位置处,
其中所述参考面侧寻轨误差信号生成单元包括
时钟生成电路,其基于针对所述位置控制光的光接收信号来生成与所述凹坑可形成位置之间的间隔对应的时钟,
时序选择信号生成电路,其基于由所述时钟生成电路所生成的时钟来生成多个时序选择信号,其中所述多个时序选择信号分别指示在所述参考面上形成的各个相位的凹坑列的所述凹坑可形成位置的时序,以及
各相位寻轨误差信号生成电路,其基于针对所述位置控制光的光接收信号以及由所述时序选择信号生成电路生成的所述时序选择信号来生成多个寻轨误差信号,其中所述多个寻轨误差信号分别指示形成在所述参考面上的各个相位的凹坑列的寻轨误差,
其中所述参考面侧寻轨误差信号生成单元通过顺次地连接在所述位置控制光的照射点向半径方向移动时获得的所述多个寻轨误差信号在零交叉点附近的区间中的信号,来生成作为参考面侧寻轨误差信号的线性寻轨误差信号,其中所述线性寻轨误差信号线性地指示寻轨误差量。
4.根据权利要求3所示的记录设备,其中所述参考面侧寻轨误差信号生成单元通过在所述多个寻轨误差信号的幅度的大小关系发生变化的每个预定时序处、顺次地连接针对在所述照射点的移动方向上相邻的凹坑列的寻轨误差信号,来生成所述线性寻轨误差信号。
5.根据权利要求2所示的记录设备,其中所述参考面侧控制系统的所述控制频带是大约10kHz,并且所述ATS侧控制系统的所述控制频带是大约1kHz。
6.根据权利要求1所示的记录设备,其中所述光发射/接收单元向以体状态的记录层作为所述记录层的光盘记录介质发射所述记录光、所述ATS光以及所述位置控制光。
7.根据权利要求1所示的记录设备,其中所述光发射/接收单元向以具有多层结构的记录层作为所述记录层的光盘记录介质发射所述记录光、所述ATS光以及所述位置控制光,其中在所述多层结构中在深度方向上的多个位置处形成有记录膜。
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