CN102543115A - 再现装置和光路长度伺服控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及再现装置和光路长度伺服控制方法。再现装置包括:零差检测部分,其通过使用从记录层获得的第一光束的反射光作为信号光、并且使用第二光束被反射镜的反射光作为参考光,来执行零差检测;信号再现部分,其根据零差检测的结果、根据信号光来获得再现信号。再现装置还包括:光路长度伺服控制部分,所述光路长度伺服控制部以信号光和参考光之间的光路长度差保持恒定的方式,执行单轴致动器的驱动控制;和偏移提供部分,其提供偏移,所述偏移减小或增大标记的再现信号的幅值差,所述标记记录在记录层中并且具有彼此不同的尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及通过所谓的零差检测来执行信号再现的再现装置、及其光路长度伺服控制方法。
背景技术
对于通过光照射来对信号进行记录/再现的光学记录介质,所谓的光盘(例如,光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)、蓝光盘(注册商标,BD))已经普及。
对于将负责当前已经普及的光学记录介质(例如,CD、DVD和BD)的下一代的光学记录介质,本申请人提出了在日本专利早期公开No.2008-135144和日本专利早期公开No.2008-176902(在下文中,分别是专利文献1和专利文献2)中公开的所谓的体记录型(bulk recording type)的光学记录介质等。
体记录指的是用于增加记录容量的技术。具体地,如图16所示,光学记录介质(体记录介质100)至少具有覆盖层101和体层(bulk layer)(记录层)102,用连续改变焦点位置的激光对所述光学记录介质进行照射,从而在体层102中执行多层记录。
对于体记录,专利文献1中公开了称作所谓的微全息系统的记录技术。
在该微全息系统中,所谓的全系记录材料用作体层102的记录材料。对于全系记录材料,例如,光聚合的光致聚合物是众所周知的。
微全息系统大致的分成正微全息系统和负微全息系统。
正微全息系统是两个相对光束(光束A和B)聚集在同一位置以形成微小干涉图样(全息图)、并且该干涉图样用作记录标记的技术。
负微全息系统基于正微全息系统的相反概念,负微全息系统是通过激光照射来擦除提前形成的干涉图样、并且该擦除的部分用作记录标记的技术。在该负微全息系统中,在记录操作之前,执行初始处理,所述初始处理用于预先形成体层102的干涉图样。具体地,对于该初始处理,彼此相对的发出准直光束,在整个体层102中形成这些准直光束的干涉图样。
在以此方式通过初始处理来预先形成干涉图样之后,通过形成擦除标记来执行信息记录。具体地,执行焦点在任意层位置上的、与记录信息相关的激光照射,从而根据擦除标记来执行信息记录。
本申请人还提出了在专利文献2中公开的使空孔(空穴、空洞)形成为记录标记等的记录技术,作为不同于微全息系统的体记录技术。
空孔记录系统是用具有相当高功率的激光来照射由记录材料(例如,光聚合的光致聚合物)组成的体层102、以在体层102中记录空穴(空孔)的技术。如专利文献2所述,由此形成的空穴部分具有与体层102中的其他部分不同的折射率,并且在这些部分的边界处提高了光反射系数。因此,该空穴部分用作记录标记。这实现了通过形成空穴标记来进行信息记录。
在该空孔记录系统中,不形成全息图,因此从一侧进行光照射就足以用于记录。即,不同于正微全息系统,不需要将两个光束聚集到同一位置以用于形成记录标记。
此外,与负微全息系统相比,空孔记录系统具有不需要初始处理的优点。
尽管在专利文献2中示出了在记录之前用预固化光执行照射以用于空孔记录的示例,但是当省略用预固化光的照射时也能够进行空孔记录。
在提出了上述各种记录技术的体记录型(也简单称作体型)的光盘记录介质中,从例如形成多个反射膜的角度来看,该体记录型的光盘记录介质的记录层(体层)没有清晰界定的多层结构。即,在体层102中,没有为每个记录层设置像通常的多层盘中所包括的反射膜和引导槽。
因此,在图16中所示的体记录介质100的结构的情况下,在还未形成标记时,不能在记录中执行聚焦伺服控制和跟踪伺服控制。
因此,实际上,体记录介质100具有反射表面(参考表面),所述反射表面具有如图17所示的引导槽,并且用作基准。
具体地,在覆盖层101的下表面一侧上以螺旋或同心圆的形式形成引导槽(位置引导元素),所述引导槽是通过形成例如凹坑和槽所获得的,在引导槽上沉积选择性反射膜103。由此选择性反射膜103沉积在覆盖层101的下层一侧上,在覆盖层101的下层一侧上,以连接材料(例如,UV(紫外线)可固化树脂)的中间物作为中间层104来堆叠体层102。
通过基于凹坑、槽等来形成上述引导槽,记录了绝对位置信息(地址信息),例如,径向位置信息和旋转角度信息。在下文中,将形成该引导槽并且记录了绝对位置信息的表面(在这种情况下,是形成选择性反射膜103的表面)称作“参考表面Ref”。
如图18所示,用伺服激光(也简单称作伺服光)来照射具有上述介质结构的体记录介质100,所述伺服激光作为用于位置控制的激光、并与用于标记记录(或再现)的激光(在下文中,也简单称作记录/再现激光、或记录/再现光)分开。
如图所示,通过共用的物镜将记录/再现激光和伺服激光照射在体记录介质100上。
这时,如果伺服激光到达体层102,则不利地影响该体层102中可能的标记记录。因此,在现有技术的体记录系统中,使用波段与记录/再现激光不同的激光作为伺服激光。此外,作为形成于参考表面Ref上的反射膜,设置选择性反射膜103,所述选择性反射膜103具有上述波长选择性以反射伺服激光、并透射记录/再现激光。
根据上述前提,将在下面参考图18来描述体记录介质100中的标记记录的操作。
首先,当用未形成引导槽和反射膜的体层102来执行多层记录时,预先确定采用体层102的深度方向上的哪个位置作为记录标记的层位置。图18举例说明了这样的情况,即,对于在体层102中形成标记的层位置(标记形成层位置,也称作信息记录层位置),设置从第一信息记录层位置L1到第五信息记录层位置L5的五个信息记录层位置L。如图所示,第一信息记录层位置L1设置成在聚焦方向(深度方向)上与选择性反射膜103(参考表面Ref)相距第一偏移of-L1的位置,在所述选择性反射膜103上形成引导槽。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分别设置成与参考表面相距第二偏移of-L2、第三偏移of-L3、第四偏移of-L4和第五偏移of-L5的位置。
在还未形成标记时进行记录时,能够根据记录/再现激光的反射光,对体层102中分别的层位置执行聚焦伺服控制和跟踪伺服控制。因此,以伺服激光的光斑位置跟随参考表面Ref中的引导槽的方式,根据伺服激光的反射光来执行记录中的物镜的聚焦伺服控制和跟踪伺服控制。
但是,记录/再现激光需要到达形成于参考表面Ref的下层一侧上的体层102,以用于标记记录。因此,在这种情况下的光学系统中,与物镜的聚焦机构分开地设置记录/再现激光的聚焦机构,所述记录/再现激光的聚焦机构用以独立调节记录/再现激光的焦距内位置。
图19示出了用于体记录介质100的记录和再现的光学系统的示意图,所述光学系统用于独立调节记录/再现激光的焦距内位置的机构。
在图19中,通过图中所示的两轴制动器,使同样在图18中示出的物镜能够在体记录介质100的径向(跟踪方向)上、和物镜接近或远离体记录介质100的方向(聚焦方向)上移动。
在图19中,图中的聚焦机构(扩束器)用作独立调节记录/再现激光的焦距内位置的机构。具体地,作为扩束器的该聚焦机构包括固定透镜和可移动透镜,所述可移动透镜由透镜驱动器所支持、以能够在与记录/再现激光的光轴平行的方向上移动。通过由透镜驱动器来驱动可移动透镜,改变入射到图中的物镜上的记录/再现激光的准直。因此,与伺服激光相独立地来调节记录/再现激光的焦距内位置。
此外,如上所述,记录/再现激光与伺服激光之间的波段不同。因此,与此相关联的,这种情况下的光学系统构造成使得记录/再现激光和伺服激光从体记录介质100的反射光通过图中的分光棱镜而分开进入分别的系统(即,可以独立地检测每个反射光)。
对于前向光,分光棱镜具有使记录/再现激光和伺服激光组合在同一轴线上并且使得记录/再现激光和伺服激光入射在物镜上的功能。具体地,在这种情况下,记录/再现激光穿过扩束器、被图中所示的反射镜所反射、然后被分光棱镜的选择性反射表面所反射,以入射在物镜上。伺服激光透射通过分光棱镜的选择性反射表面,并入射在物镜上。
图20是用于说明体记录介质100的再现中的伺服控制的图。
在已经记录了标记的体记录介质100的再现中,与记录时不同,不需要根据伺服激光的反射光来控制物镜的位置。即,在再现时,根据用于标记序列的记录/再现激光的反射光,可以执行物镜的聚焦伺服控制和跟踪伺服控制,所述标记序列形成于信息记录层位置L(在再现中,也称作信息记录层L)中并作为再现对象。
以上述方式,在体记录系统中,通过共用的物镜、用记录/再现激光和伺服光(组合在同一光轴上)来照射体记录介质100,所述记录/再现激光用于标记的记录和再现,所述伺服光作为用于位置控制的光。根据该构造,在记录中,执行物镜的聚焦伺服控制和跟踪伺服控制,使得伺服激光跟随参考表面Ref的位置引导元素。此外,通过记录/再现光的聚焦机构来独立调节记录/再现激光的焦距内位置。这使得能够在体层102中的所需位置(深度方向和跟踪方向)上记录标记,尽管在体层102中未形成位置引导元素。
在再现中,根据记录/再现激光的反射光来执行物镜的聚焦伺服控制和跟踪伺服控制,使得记录/再现激光的焦距内位置跟随已记录的标记序列。这使得能够再现在体层102中记录的标记。
在采用上述体记录系统的情况下,记录标记的反射系数极低于现有技术的光盘(例如,BD)中的记录层的反射系数。
所以,对采用所谓的零差系统(零差检测系统)作为体记录介质100的再现系统进行研究。
众所周知的,零差系统是对通过使作为参考光的相干光(DC(直流)光)与作为检测对象的光(信号光)干涉、从而实现信号放大而获得的光执行检测的技术。
将称作所谓的差分检测的技术与该零差系统组合。具体地,接收通过使与信号光同相的参考光和信号光干涉而获得的光、和通过使与信号光反相的参考光和信号光干涉而获得的光,并且获得这些光接收信号之间的差。这能够同时实现信号放大和噪声抑制。
在这种情况下,因为零差系统基于对光干涉效应的利用,信号光和参考光之间的光路长度差应当设置成至少比用于实现零差系统的相干长度短。因此,在零差系统中,执行光路长度伺服控制,所述光路长度伺服控制用于将信号光和参考光之间的光路长度差保持为预定值的常数。
对于上述光路长度伺服控制,例如日本专利早期公开No.2008-243273和日本专利早期公开No.2008-269680中也进行了描述。
发明内容
具体地,在采用记录了空穴标记的空孔记录系统作为体记录系统的情况下,由于例如用于记录的激光的特性,记录标记尺寸可能产生变化。
根据上面的描述应当理解,记录标记用作体记录系统中的反射器,因此记录标记的尺寸变化导致产生反射光数量的差别。由于标记尺寸差别而产生反射光数量的差别,再现信号幅值也产生差别,原本应当用同样的水平检测所述再现信号幅值。由于该差别,再现性能可能降低。
同时,对于体记录系统,还对通过积极改变标记尺寸来执行多值记录进行研究。
但是,同样在根据标记尺寸差别来执行多值记录的情况下,预计很难控制标记尺寸。因此,与分别的值相对应的标记中的尺寸差别可能不是常数,并且很难充分确保这些检测值当中的差别。即,结果,可能引起多值再现性能(对分别的值进行区别的性能)的降低。
有鉴于此,期望在多值再现中可以使与具有分别的尺寸的标记相关的再现信号幅值的差别显著。
需要使得在采用体记录系统时、能够实现具有彼此不同尺寸的记录标记的再现信号幅值的差别的减小/增大的技术。
根据本发明的实施例,提供再现装置,所述再现装置包括零差检测部分,所述零差检测部分构造成用第一光束经过物镜来照射光学记录介质的记录层、并且用第二光束来照射反射镜。通过使从光源发射出的光束分光来获得第一光束和第二光束。零差检测部分通过使用从记录层获得的第一光束的反射光作为信号光、并且使用第二光束被反射镜的反射光作为参考光,来执行零差检测。
此外,再现装置包括信号再现部分,所述信号再现部分构造成根据零差检测部分的零差检测结果、根据信号光来获得再现信号。
此外,再现装置包括单轴致动器,所述单轴致动器构造成在与第二光束到反射镜的入射光轴平行的方向上、驱动反射镜。
此外,再现装置包括光路长度伺服控制部分,所述光路长度伺服控制部分构造成以信号光和参考光之间的光路长度差保持恒定的方式,根据光接收器的光接收信号来执行单轴致动器的驱动控制,所述光接收器接收信号光和参考光。
此外,再现装置包括偏移提供部分,所述偏移提供部分构造成将偏移提供至光路长度伺服回路,所述偏移检修减小或增大标记的再现信号的幅值差,所述标记记录在记录层中并且具有彼此不同的尺寸,与光路长度伺服控制部分的伺服控制相关联的形成所述光路长度伺服回路。
如上所述,在本发明的实施例中,在信号再现系统中采用零差系统。此外,将偏移提供至在零差系统中所执行的光路长度伺服控制的伺服回路,所述偏移减小或增大由于记录标记尺寸的差别所引起的再现信号的幅值差。
此外如稍后将描述的,如果将任意偏移提供至光路长度伺服回路,则零差测量轴可以以任意角度倾斜。因此,实现上述提供偏移的本发明的实施例可以减小或增大由于记录标记的尺寸差别所引起的再现信号幅值差。
结果,根据本发明的实施例,可以减小由于例如标记尺寸的差别(标记尺寸变化)所引起的再现信号幅值差,以实现对与标记尺寸变化相关联的再现性能降低的抑制。此外,对于根据标记尺寸调制来执行多值记录的情况,可以增大在具有分别尺寸的标记当中的再现信号幅值的差别,以实现增强多值再现性能。
如上所述,本发明的实施例可以减小或增大由于标记尺寸差别所引起的再现信号幅值的差别。
在根据标记尺寸调制来执行多值记录的情况下,这可以实现对与标记尺寸变化相关联的再现性能减低的抑制,并且增强再现性能。
附图说明
图1是示出光学记录介质的截面结构的图,所述光学记录介质用作本发明的实施例中的再现对象;
图2是用于说明实施例的再现装置中所包括的光学系统的主要构造的图;
图3是用于说明作为本发明的第一实施例的再现装置的整体的内部构造的图;
图4A和4B是用于说明光路长度伺服的具体技术的图;
图5A和5B是用于说明在正交相位空间中信号光的电场矢量的图;
图6A和6B是用于说明通过零差系统进行再现的原理的图;
图7A和7B是用于说明记录标记尺寸的变化的具体形式的图;
图8是示出当在正交相位空间中记录标记尺寸改变时、标记反射光的电场强度的分布的图;
图9A和9B是用于说明如何通过将偏移提供至光路长度伺服回路、来减小与标记尺寸变化相关联的RF信号幅值差的原理的图;
图10A和10B是用于说明假设在标记尺寸变化中还形成尺寸比正常尺寸标记打的标记的情况下、如何获得偏移值的图;
图11是用于说明作为本发明的第二实施例的再现装置的整体的内部构造的图;
图12A至12C是用于说明多值记录的具体示例的图;
图13A和13B是用于说明第二实施例中的偏移提供的图;
图14是用于说明与参考光反射镜系统有关的修改示例的图;
图15是用于说明作为修改示例的再现装置的构造的图,在所述修改示例中可变化地设置偏移;
图16是用于说明体记录系统的图;
图17是示出体记录介质的截面结构的图;
图18是用于说明体记录介质中的标记记录时的操作的图;
图19是用于说明光学系统的示意图的图,所述光学系统用于体记录介质的记录和再现;和
图20是用于说明体记录介质的再现中的伺服控制的图。
具体实施方式
下面将描述用于实施本发明的方式(在下文中,称作实施例)。按照下列顺序进行描述。
<1.第一实施例>
[1-1.作为再现对象的光学记录介质]
[1-2.再现装置的构造]
[1-3.光路长度伺服的具体技术]
[1-4.光路长度伺服和再现信号幅值之间的关系]
[1-5.由于标记尺寸变化而引起的再现信号幅值的变化]
[1-6.提供偏移]
<2.第二实施例>
[2-1.再现装置的构造]
[2-2.提供偏移]
<3.修改示例>
<1.第一实施例>
[1-1.作为再现对象的光学记录介质]
图1是示出了在本发明的实施例中用作再现对象的光学记录介质的截面结构。
在本实施例中用作再现对象的光学记录介质是与上述体记录介质100相似的体型光学记录介质,并且在下文中将被称作体记录介质1。
体记录介质1是盘形记录介质。用激光来照射被驱动旋转的体记录介质1,并且执行标记记录(信息记录)。通过用激光来照射被驱动旋转的体记录介质1,还执行对记录信息的再现。
术语“光学记录介质”是通过光照射来对信息进行记录/再现的记录介质的通用术语。
如图所示,在体记录介质1中,以从上层一侧的顺序,形成覆盖层2、选择性反射膜3、中间层4和体层5。
本说明书中的“上层一侧”指的是当来自再现装置一侧的激光的入射表面被定义为上表面时的上层一侧,所述再现装置作为之后将描述的实施例。
此外,在本说明书中使用术语“深度方向”。该“深度方向”指的是根据“上层一侧”的定义而与上/下方向相对应的方向(即,与来自再现装置的激光的入射方向平行的方向:聚焦方向)。
在体记录介质1中,例如,覆盖层2由树脂(例如,聚碳酸酯树脂或丙烯酸树脂)组成。如图所示,在覆盖层2的下表面一侧上形成引导槽,作为用于引导记录/再现位置的位置引导元素。因此,覆盖层2具有非平坦的截面形状。
在这种情况下,用凹坑序列(断续槽)或槽(连续槽)来形成引导槽,并且引导槽在盘面内方向上的的形成形状是螺旋或同心圆。
例如,通过使用压模的注射成型来制造覆盖层2,在所述压模上形成所述引导槽。
选择性反射膜3沉积在覆盖层2的下表面一侧上,在所述覆盖层2上形成引导槽。
同样如上所述,在体记录系统中,与用于将体层5作为记录层来执行标记记录和再现的光(记录/再现激光)分开地,照射用于根据位置引导元素(例如,上述引导槽(伺服激光))来获得跟踪和聚焦的误差信号的光。
这时,如果伺服激光到达体层5,不利地影响该体层5中可能的标记记录。因此,期望提供具有上述选择性以反射伺服激光并透射记录/再现激光的反射膜。
在通常的体记录系统中,使用不同波段的激光束作为记录/再现激光和伺服激光。为与此相匹配,使用具有上述波长选择性、以反射与伺服激光具有相同波段的光并透射其他波段的光的选择性反射膜,作为选择性反射膜3。
在选择性反射膜3的下层一侧上,以中间层4作为中间物,堆叠(连结)作为记录层的体层5,所述中间层4由连结材料(例如,UV可固化树脂)组成。
对于体层5的形成材料(记录材料),根据所采用的体记录系统(例如,上述正微全息系统、负微全息系统或空孔记录系统),相应的采用最优材料。
在本发明的实施例中用于作为对象的最优记录介质的标记记录系统不应当受到具体限制,可以采用体记录系统类别中的任意系统。在下面的描述中,将以采用空孔记录系统的情况作为一个示例。
在空孔记录的情况下,例如,体层5由树脂组成。
在具有上述截面结构的体记录介质1中,在选择性反射膜3上形成位置引导元素,所述选择性反射膜3用作反射表面,所述反射表面根据之后也将描述的伺服激光而用作记录/再现激光的位置控制中的基准。在这种情况下,在下文中,形成选择性反射膜3的表面将被称作参考表面Ref。
同样如图18所述,在体型的光学记录介质中,为了在体型记录层中执行多层记录,预先设置分别的层位置(信息记录层位置L),将在所述分别的层位置上执行信息记录。此外,在体记录介质1中,对于信息记录层位置L,与图18中的情况一样,设置在深度方向上与参考表面Ref分别相距第一偏移of-L1、第二偏移of-L2、第三偏移of-L3、第四偏移of-L4和第五偏移of-L5的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。
预先在再现装置一侧上,在分别的层位置L的与参考表面Ref的偏移of-L上设置信息。
信息记录层位置L的数量不限于五个。
[1-2.再现装置的构造]
图2是用于主要说明光学拾取器OP的内部构造的图,所述光学拾取器OP包括在作为本发明的第一实施例的再现装置中,以通过用于上述体记录介质1的零差系统来执行信号再现。
在图中,除了体记录介质1和主轴电机(spindle motor,SPM)50之外的部分是光学拾取器OP。
在图2中,当将体记录介质1装载在再现装置中时,通过图中的主轴电机50来驱动体记录介质1旋转。
在光学拾取器OP中,设置下列光学系统:用于采用再现的激光(记录/再现激光)来照射如上所述被驱动旋转的体记录系统的光学系统;参考光光学系统,其用于产生在零差检测中所使用的参考光;零差检测光学系统,其用于接收参考光、和记录/再现激光从体记录介质1的反射光,以执行零差检测;用于用伺服激光来照射体记录介质1、并且接收伺服激光从参考表面Ref的反射光的光学系统;和用于执行光路长度伺服控制的光学系统。
在图2中,记录/再现激光器10用作记录/再现激光的光源。在该构造中,由记录/再现激光器10输出的记录/再现激光的波长是约405nm。相对地,之后将描述的伺服激光的波长是约650nm。
由记录/再现激光器10发射出的记录/再现激光通过准直透镜11而成为准直光,然后穿过半波长板12而入射在偏振光束分光器(polarizingbeam splitter,PBS)13上。
例如,偏振光束分光器13构造成透射P偏振光并且反射S偏振光。此外,半波长板12的连接角(在激光的入射表面中围绕光轴的旋转角)被调整成使得透射通过偏振光束分光器13并且输出的光(P偏振光分量)、和反射并输出的光(S偏振光分量)的比率(即,偏振光束分光器13进行分光的比率)为1比1。
偏振光束分光器13所反射的记录/再现激光入射在用于记录/再现光的独立聚焦机构上,所述独立聚焦机构包括固定透镜14、可移动透镜15和透镜驱动器16。
在用于记录/再现光的独立聚焦机构中,固定透镜14设置在更靠近记录/再现激光器10的一侧上,而可移动透镜15设置在远离光源的一侧上。通过透镜驱动器16,在与入射光轴平行的方向上驱动可移动透镜15。这改变了入射在物镜19上的记录/再现激光的准直,并且使得能够与伺服激光相独立地来改变记录/再现激光的焦距内位置。
根据偏移值of-L,通过之后将描述的控制器66(图3)来控制透镜驱动器16的驱动。
穿过在用于记录/再现光的独立聚焦系统中形成的固定透镜14和可移动透镜15的记录再现激光,入射在分光棱镜17上。
设置分光棱镜17,以将记录/再现激光和伺服激光组合成在同一光轴上的前向光,所述前向光将被照射到体记录介质1,并且将作为从体记录介质1的反射光(返回光)而获得的记录/再现激光和伺服激光的反射光分开。
在本示例中,分光棱镜17构造成透射与记录/再现激光处于相同波段的光、并且反射其他波段的光。因此,经过上述用于记录/再现光的独立聚焦机构而入射在分光棱镜17上的记录/再现激光,被透射穿过分光棱镜17,以经过四分之一波长板18和物镜19而照射到体记录介质1。
通过两轴致动器20支持物镜19,以使得物镜19能够在聚焦方向(物镜19接近或远离体记录介质1的方向)和跟踪方向(与体记录介质1的径向平行的方向:与聚焦方向垂直的方向)上移动。
两轴致动器20具有聚焦线圈和跟踪线圈。将之后描述的聚焦驱动信号FD和跟踪驱动信号TD分别供应至聚焦线圈和跟踪线圈,从而两轴致动器20使物镜19在聚焦方向和跟踪方向上移动。
响应于用穿过物镜19的记录/再现激光对体记录介质1的照射,获得从体记录介质1(体层5中记录的标记)的反射光。
记录/再现激光的该反射光穿过物镜19和四分之一波长板18、然后透射通过分光棱镜17,以经过用于记录/再现激光的独立聚焦机构而返回到偏振光束分光器13。
在下文中,以上述方式从体层5获得的记录/再现激光的反射光将被称作“信号光”。
由于四分之一波长板18的作用和在通过体层5(标记)反射时的效果,入射在偏振光束分光器13上的信号光(返回光)的偏振方向、与从记录/再现激光器10入射并且被偏振光束分光器13反射的光(定义为前向光)的偏振方向相差90°。即,信号光作为P偏振光,入射在偏振光束分光器13上。
因此,作为返回光的信号光透射通过偏振光束分光器13。
此外,在光学拾取器OP中,由记录/再现激光器10发射出并且透射通过偏振光束分光器13的激光(P偏振光)用作零差系统中的参考光。
透射通过偏振光束分光器13的参考光穿过图中的四分之一波长板21,并入射在由单轴致动器23所支持的反射镜22上。
单轴致动器23支持平面镜22,以使得反射镜22可以在与入射在平面镜22上的参考光的光轴平行的方向上移动。通过图中的驱动信号Dds来驱动单轴致动器23。
设置该单轴致动器23,以实现之后描述的光路长度伺服。
单轴致动器23的示例包括基于电磁驱动系统的致动器(例如,音圈电机)和使用压电元件的致动器。
由反射镜22反射的参考光经过四分之一波长板21,入射在偏振光束分光器13上。
由于四分之一波长板21的作用和在通过反射镜22反射时的效果,如上所述入射在偏振光束分光器13上的参考光(返回光)的偏振方向与作为前向光的参考光(即,作为返回光的参考光是S偏振光)的偏振方向相差90°。因此,作为返回光的参考光被偏振光束分光器13反射。
在图中,通过虚线箭头来表示如上所述通过偏振光束分光器13反射的参考光。
此外,在图中,通过实线箭头来表示以上述方式透射穿过偏振光束分光器13的信号光。
从偏振光束分光器13输出的这些信号光和参考光入射在分光器(非偏振光束分光器)24上,使得一部分光透射穿过分光器24,一部分光被分光器24反射。
由分光器24反射的信号光和参考光被引导至图中所示的参考光去除器25,通过去除参考光,只提取出信号光。之后,信号光经过聚光透镜26而聚集在用于位置控制的光接收器27的光接收表面上。
将由参考光去除器25、聚光透镜26和用于位置控制的光接收器27所组成的光学系统设置作为光接收系统,所述光接收系统用于产生用于物镜19的聚焦伺服控制的和跟踪伺服控制的聚焦误差信号FE-rp和跟踪误差信号TE-rp。即,该光学系统用作在再现中根据记录/再现激光的反射光、获得在对于物镜19的聚焦和跟踪伺服控制中使用的误差信号的光接收系统。
相比与体记录介质1中记录的信息信号有关的再现信号(RF(射频)信号),聚焦误差信号FE-rp和跟踪误差信号TE-rp的频带非常低。因此,即使在检测光的数量少的时候,也能抑制SNR(信噪比)的降低。因此,在本示例中,仅通过上述光接收系统来分离并独立检测信号光以对误差信号进行检测。
在该光接收系统中,例如,通过偏振板或偏振光束分光器可以构造参考光去除器25。
如图所示,由用于位置控制的光接收器27所获得的光接收信号表示为光接收信号D_ps。
透射穿过分光器24的信号光和参考光入射在分光器(非偏振光束分光器)28上,使得一部分光透射穿过分光器28,一部分光被分光器28反射。
透射穿过分光器28的信号光和参考光被引导至零差检测光学系统,所述零差检测光学系统由半波长板29、偏振光束分光器30、聚光透镜31、用于零差检测的第一光接收器32、聚光透镜33和用于零差检测的第二光接收器34组成。
由分光器28反射的信号光和参考光被引导至用于光路长度伺服的光接收系统,所述用于光路长度伺服的光接收系统由四分之一波长板35、半波长板36、偏振光束分光器37、聚光透镜38、用于光路长度伺服的第一光接收器39、聚光透镜40和用于光路长度伺服的第二光接收器41组成。
首先,在零差检测光学系统中,透射穿过分光器28的信号光和参考光通过半波长板29,然后入射在偏振光束分光器30上。与偏振光束分光器13相似,偏振光束分光器30构造成透射P偏振光并且反射S偏振光。
如图所示,透射穿过偏振光束分光器30的光经过聚光透镜31,被聚集在用于零差检测的第一光接收器32的光接收表面上。由偏振光束分光器30反射的光经过聚光透镜33,被聚集在用于零差检测的第二光接收器34的光接收表面上。
如上所述透射穿过偏振光束分光器13的信号光(P偏振光)的偏振方向和由偏振光束分光器13反射的参考光(S偏振光)的偏振方向彼此正交,因此在这时不产生光干涉。
在零差检测光学系统中,调整半波长板29的连接角(旋转角),以使得从分光器28入射的信号光的偏振方向和参考光的偏振方向相对于光传送方向顺时针旋转45°。
此外,在零差检测光学系统中,信号光和参考光中的每一个都通过偏振光束分光器30分成具有正交偏振方向的光束,作为偏振光束分光器30的透射光和反射光。
这时,透射穿过偏振光束分光器30的信号光和参考光都是P偏振光。因此,这些光束经过聚光透镜31而聚集在用于零差检测的光接收器32中,作为彼此同相的光束。即,结果,通过使与信号光同相的参考光、和信号光组合(干涉)而获得光,被用于零差检测的第一光接收器32所接收。
如图所示,用于零差检测的第一光接收器32的光接收信号表示为光接收信号D_hm1。
对于由偏振光束分光器30反射的信号光和参考光,由于半波长板29的作用和在偏振光束分光器30的分光表面上反射时的效果,而引起上述的这些光束的偏振方向顺时针旋转45°,所以参考光的相位与信号光的相位相差180°(π)。
由于该特征,通过使与信号光反相的参考光、和信号光组合(干涉)而获得的光,被用于零差检测的第二光接收器34所接收。
用于零差检测的第二光接收器34的光接收信号表示为光接收信号D_hm2。
如上所述,由分光器28反射的信号光和参考光被引导至用于光路长度伺服的光接收系统。
在用于光路长度伺服的光接收系统中,由分光器28反射的信号光和参考光穿过四分之一波长板35和半波长板36、然后入射在偏振光束分光器37上。与偏振光束分光器13和30相似,该偏振光束分光器37同样构造成透射P偏振光并反射S偏振光。
如图所示,透射穿过偏振光束分光器37的光经过聚光透镜38,而聚集在用于光路长度伺服的第一光接收器39的光接收表面上。由偏振光束分光器37反射的光经过聚光透镜40,而聚集在用于光路长度伺服的第二光接收器41的光接收表面上。
通过比较该用于光路长度伺服的光接收系统的构造和零差检测光学系统的构造,结果发现通过将四分之一波长板35加入到零差光学系统的构造,可获得用于光路长度伺服的光接收系统。调整该四分之一波长板35,以使得参考光或信号光的相位延迟90°,而不需要改变信号光(P偏振光)和参考光(S偏振光)的偏振方向。与半波长板29相似地,还调整半波长板36,以使得从分光器28入射的信号光和参考光的偏振方向相对于光传送方向顺时针方向旋转45°。
由于加入了四分之一波长板35,与由用于零差检测的第一光接收器32所接收的合成光的相位相比,由用于光路长度伺服的第一光接收器39所接收的信号光和参考光的合成光的相位偏移了90°。类似的,与由用于零差检测的第二光接收器34所接收的合成光的相位相比,由用于光路长度伺服的第二光接收器41所接收的信号光和参考光的合成光的相位偏移了90°。
也就是说,当进行如下表述时:用于零差检测的第一光接收器32接收“相位0°的信号光”和“相位0°的参考光”的合成光、并且用于零差检测的第二光接收器34接收“相位0°的信号光”和“相位180°的参考光”的合成光,则用于光路长度伺服的第一光接收器39接收“相位90°的信号光”和“相位90°的参考光”的合成光、并且用于光路长度伺服的第二光接收器41接收“相位90°的信号光”和“相位270°的参考光”的合成光。
如图所示,用于光路长度伺服的第一光接收器39的光接收信号表示为光接收信号D_ds1,用于光路长度伺服的第二光接收器41的光接收信号表示为光接收信号D_ds2。
在光学拾取器OP中,设置伺服光光学系统,在所述伺服光光学系统中、图中的伺服激光器42用作光源。
在伺服光光学系统中,由伺服激光器42发射出的伺服激光通过准直透镜43而成为准直光、之后入射在偏振光束分光器44上。偏振光束分光器44构造成透射如上所述从伺服激光器42入射的伺服激光(前向光)。
如图所示,透射穿过偏振光束分光器44的伺服激光入射在分光棱镜17上。如上所述,分光棱镜17构造成透射与记录/再现激光处于相同波段的光、并且反射处于其他波段的光。因此,伺服激光被分光棱镜17所反射。结果,伺服激光与图中所示的记录/再现激光组合在同一轴上,并且经过四分之一波长板18和物镜19而照射到体记录介质1。
响应于用伺服激光对体记录介质1的照射而获得的伺服激光的反射光(从参考表面Ref的反射光),穿过物镜19和四分之一波长板18、并被分光棱镜17所反射,之后入射在偏振光束分光器44上。
由于四分之一波长板18的作用和在由参考表面Ref反射时的效果,如上所述从体记录介质1入射的伺服激光的反射光(返回光)的偏振方向、与前向光的偏振方向相差90°。因此,作为返回光的反射光被偏振光束分光器44所反射。
由偏振光束分光器44反射的伺服激光的反射光经过聚光透镜45,而聚集在用于伺服光的光接收器46的光接收表面上。
由用于伺服光的光接收器46所获得的光接收信号表示为光接收信号D_sv。
图3是用于说明第一实施例的整个再现装置的内部构造的图。
在图3中,在光学拾取器OP中,只挑选示出了记录/再现激光器10、透镜驱动器16、两轴致动器20和单轴致动器23。
在该图中,省略了对主轴电机50的示意性表示。
如图所示,在光学拾取器OP的外部,设置记录处理器51,所述记录处理器51用于驱动记录/再现激光器10,以用于所述记录/再现激光器10的光发射以在体层5中执行标记记录(信息记录)。
此外,将第一信号产生电路52、第二信号产生电路53、减法器54和再现处理器55,设置作为用于根据图2中所示的用于零差检测的第一光接收器32的光接收信号D_hm1和用于零差检测的第二光接收器34的光接收信号D_hm2来获得再现数据的构造。
此外,将误差信号产生电路56和用于记录/再现光的伺服电路57,设置作为根据用于位置控制的光接收器27的光接收信号D_ps来执行对于两轴致动器20(物镜19)的伺服控制(再现中的伺服控制)的构造。
此外,将误差信号产生电路58和用于伺服光的伺服电路59,设置作为根据用于伺服控制的光接收器46的光接收信号D_sv来执行对于两轴致动器20的伺服控制(记录中的伺服控制)的构造。
此外,将第一信号产生电路60、第二信号产生电路61、减法器62、低通滤波器(LPF)63、加法器64和光路长度伺服电路65,设置作为根据用于光路长度伺服的第一光接收器39的光接收信号D_ds1和用于光路长度伺服的第二光接收器41的光接收信号D_ds2来执行光路长度伺服控制的构造。
稍后将再次描述该光路长度伺服系统的构造。
首先,将应当记录在体记录介质1中的数据(在图中是记录数据)输出至记录处理器51。
记录处理器51对输入的记录数据执行例如误差校正码的加法处理和必要的调制处理(例如,根据预定的记录调制系统的记录调制编码处理),并且记录处理器51根据例如将要记录在体记录介质1中的“0”和“1”的二进制数据序列而获得代码序列。此外,记录处理器51根据如上所述基于记录数据所获得的代码序列而产生记录脉冲信号Rcp,并且记录处理器51根据该记录脉冲信号Rcp来驱动记录/再现激光器10、以用于记录/再现激光器10的光发射。
因此,在体记录介质1中执行信息记录。
仅对于记录来说,在这种情况下的空孔记录系统中,不采用用于光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)、蓝光盘(注册商标:BD)等的标记边沿记录,而是采用标记位置记录(根据在应当存在有标记的位置上是否存在标记记录来表示代码的记录系统)。
第一信号产生电路52接收光接收信号D_hm1并执行I-V转换(电流-电压转换),以获得对于通过使与信号光同相的参考光、和信号光干涉而获得的光的再现信号。
第二信号产生电路53接收光接收信号D_hm2并执行I-V转换(电流-电压转换),以获得对于通过使与信号光反相的参考光、和信号光干涉而获得的光的再现信号。
将通过第一信号产生电路52和第二信号产生电路53所获得的分别的再现信号供应至减法器54。
减法器54将从第一信号产生电路52供应的再现信号减去从第二信号产生电路53供应的再现信号。也就是说,该减法器54执行“对于通过使与信号光同相的参考光、和信号光干涉而获得的光的再现信号”-“对于通过使与信号光反相的参考光、和信号光干涉而获得的光的再现信号”的算术运算。
通过减法器54的算术运算,执行所谓的差分检测。通过该差分检测,去除了(抵消)作为DC分量的参考光分量,可以获得放大的信号光分量。
为了与通过第一信号产生电路52和第二信号产生电路53获得的再现信号区别开,在下文中,对于通过减法器54的差分检测所获得的信号光的再现信号还将表示为RF信号。
将通过减法器54获得的RF信号供应至再现处理器55。
再现处理器55对于RF信号执行用于获得上述记录数据的再现处理(例如,记录调制代码的二值化处理、和解码和误差校正处理),以获得由于该记录数据的恢复而引起的再现数据。
误差信号产生电路56根据来自用于位置控制的光接收器27的光接收信号D_ps,而产生聚焦误差信号FE-rp和跟踪误差信号TE-rp。
用于记录/再现光的伺服电路57分别根据误差信号产生电路56中产生的聚焦误差信号FE-rp和跟踪误差信号TE-rp,来产生聚焦伺服信号和跟踪伺服信号。之后,用于记录/再现光的伺服电路57通过由这些聚焦伺服信号和跟踪伺服信号所产生的聚焦驱动信号FD-rp和跟踪驱动信号TD-rp,分别来驱动两轴致动器20的聚焦线圈和跟踪线圈。
因此,形成对于物镜19的聚焦伺服回路和跟踪伺服回路(再现中)。
误差信号产生电路58根据来自用于伺服光的光接收器46的光接收信号D_sv,来产生聚焦误差信号FE-sv和跟踪误差信号TE-sv。
用于伺服光的伺服电路59根据在误差信号产生电路58中分别产生的聚焦误差信号FE-sv和跟踪误差信号TE-sv,来产生聚焦伺服信号和跟踪伺服信号。之后,用于伺服光的伺服电路59通过由这些聚焦伺服信号和跟踪伺服信号分别产生的聚焦驱动信号FD-sv和跟踪驱动信号TD-sv,来驱动两轴致动器20的聚焦线圈和跟踪线圈。
因此,形成对于物镜19的聚焦伺服回路和跟踪伺服回路(记录中)。
例如,控制器66由微型计算机形成,所述微型计算机包括中央处理器(CPU)和存储器(存储装置)(例如,只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)),并且控制器66例如根据ROM中存储的程序等来执行控制和处理,以实施对再现装置的整体控制。
在控制器66中,如上所述,设置偏移of-L的值,与分别的信息记录层位置L相对应地来预先确定所述偏移of-L的值。控制器66根据如上所述预先设置的每个层位置L的偏移of-L的值,来控制(设置)记录/再现激光的焦距内位置。具体地,与作为记录对象的层位置L对应地,控制器66通过根据偏移of-L的值来驱动透镜驱动器16,来选择深度方向上的记录位置。
此外,与上面根据图18至20进行的描述一样,控制器66还执行控制,以在记录/再现中物镜19的伺服控制转换。
具体地,在记录中,控制器66执行控制,以使得用于伺服光的伺服电路59通过跟踪驱动信号TD-sv和聚焦驱动信号FD-rp来执行两轴致动器20的驱动控制、并且使得用于伺服光的伺服电路59通过用于记录/再现光的伺服电路57来停止伺服控制操作。在再现中,控制器66执行控制,以使得用于记录/再现光的伺服电路57通过跟踪驱动信号TD-rp和聚焦驱动信号FD-rp来执行两轴致动器20的驱动控制、并且使得用于记录/再现光的伺服电路57通过用于伺服光的伺服电路59来停止伺服控制操作。
[1-3.光路长度伺服的具体技术]
零差系统是使得参考光与信号光干涉从而实现信号放大的技术。因此,优选调节信号光和参考光之间的光路长度差,具体地,例如优选将信号光和参考光之间的光路长度差设置成小于相干长度,以使得可以最大地施加放大效果。
零差系统的放大效果最大的状态等价于对于信号光的再现信号的幅值最大的状态。即,这等价于通过减法器54获得的RF信号的幅值最大的状态。
与此相关地,本示例的再现装置采用调节信号光和参考光之间的光路长度差、以使得通过减法器54获得的RF信号的幅值被设置成最大的技术,来作为光路长度伺服控制。
但是,对于实现稳定伺服控制,采用输入信号(误差信号)的最大值作为用于伺服控制的目标值不是优选的。
因此,本示例采用并非将通过减法器54获得的RF信号自身、而是将用具有从该信号偏移90°的相位的信号作为光路长度伺服的误差信号的技术。
图4A和4B是用于说明上述情况的图。图4A示出了当信号光和参考光之间的光路长度差变化时“再现信号hm1”-“再现信号hm2”的波形。图4B示出了当信号光和参考光之间的光路长度差变化时“再现信号ds1”-“再现信号ds2”的波形。
这里,“再现信号hm1”和“再现信号hm2”分别表示第一信号产生电路52和第二信号产生电路53的再现信号,“再现信号hm1”-“再现信号hm2”相当于减法器54的输出(即,RF信号)。
此外,“再现信号ds1”和“再现信号ds2”表示图3中所示的第一信号产生电路60的再现信号和第二信号产生电路61的再现信号,“再现信号ds1”-“再现信号ds2”相当于减法器62的输出。
参考图4A和4B可以明显看出,“再现信号ds1”-“再现信号ds2”的波形是通过光接收信号D_ds1的接收而获得的再现信号ds1和通过光接收信号D_ds2的接收而获得的再现信号ds2之间的差,“再现信号ds1”-“再现信号ds2”的波形的相位从通过零差检测(和差分检测)系统获得的“再现信号hm1”-“再现信号hm2”的波形的相位偏移(在这种情况下是延迟)90°。这是因为调节用作上述光接收信号D_ds1和D_ds2的来源的合成光(信号光+参考光),以使得该合成光的相位从用作在零差检测系统中使用的光接收信号D_hm1和D_hm2的来源的合成光的相位偏移90°。
由此,结果发现,通过使用减法器62的输出“再现信号ds1”-“再现信号ds2”作为光路长度误差信号,光路长度伺服控制的目标值可以设置成零,所述光路长度伺服控制用于使相对信号光的再现信号(RF信号)最大化。
根据上述情况,将在下面描述图3中所示的光路长度伺服系统。
在光路长度伺服系统中,第一信号产生电路60接收光接收信号D_ds1、并执行I-V转换,以对于通过使与信号光(相位90°)同相的参考光、和信号光干涉所获得的光,获得再现信号。
第二信号产生电路61接收光接收信号D_ds2、并执行I-V转换,以对于通过使与信号光(相位90°)反相的参考光、和信号光干涉所获得的光,获得再现信号。
将通过第一信号产生电路60和第二信号产生电路61获得的分别的再现信号供应至减法器62。
减法器62将从第一信号产生电路60供应的再现信号减去从第二信号产生电路61供应的再现信号。通过减法器62的上述减法处理,去除了作为DC分量的参考光分量,并且可以获得放大的信号光分量。
将减法器62的减法结果经过低通滤波器63和64,而输入至光路长度伺服电路65。
低通滤波器63提取作为减法器62的减法结果得到的再现信号的低频分量(相位与RF信号相差90°的再现信号)。
通过该低通滤波器63,使再现信号幅值平均化。即,代码“0”部分的幅值和代码“1”部分的幅值是平均的。
在下文中,低通滤波器63的输出将被称为光路长度误差信号。
稍后将描述加法器64的细节。
以光路长度误差信号的值保持固定在预定目标值的方式,光路长度伺服电路65经过加法器64接收该光路长度误差信号,并且产生用于驱动单轴致动器的驱动信号Dds。具体地,在这种情况下,光路长度伺服电路65产生用于将输入光路长度误差信号的值保持固定为零的驱动信号Dds,并且根据该驱动信号Dds来控制单轴致动器23的驱动。
这实现了光路长度伺服控制以使RF信号最大化(没有考虑之后描述的提供偏移)。
[1-4.光路长度伺服和再现信号幅值之间的关系]
从上面的描述可以理解,在本示例的再现装置中,执行光路长度伺服控制以使得RF信号(即,对于信号光的再现信号)最大化。
参考图5A至6B,将通过具有正交相位空间的表达式,来示意性的描述当执行上述光路长度伺服控制时通过零差系统进行再现RF信号的原理。
首先,参考图5A和5B,将描述在正交相位空间中信号光的电场矢量。
在图5A和5B中,图5A示出了与代码“1”相对应的信号光Sig的电场矢量,作为在正交相位空间上信号光(Sig)的电场矢量。也就是说,图5A示出了通过记录标记调制的信号光Sig的电场矢量。
图5B示出了与代码“0”(在代码“0”部分上没有形成标记)相对应的信号光Sig的电场矢量。在这种情况下,因为没有形成作为空孔标记的反射镜,所以如图所示信号光Sig的电场强度为“0”。
图6A和6B是用于说明通过零差系统来再现RF信号的的原理。
在图6A和6B中,图6A示出了与对应于代码“1”的信号光Sig同相的参考光(表示为Ref_0°)、和信号光Sig干涉的状态。图6B示出了与对应于代码“1”的信号光Sig反相的参考光(表示为Ref_180°)、和信号光Sig干涉的状态。
在图6A和6B中,在正交相位空间上示出了信号光Sig的电场矢量和光路长度伺服的零差测量轴。仅对于记录来说,这里使用的术语“光路长度伺服的零差测量轴”表示当执行光路长度伺服控制以使得RF信号最大化时的零差测量轴。
图6A示出了当代码“1”的信号光Sig和参考光Ref_0°彼此干涉时的检测结果hm1的电场矢量。图6B示出了当代码“1”的信号光Sig和参考光Ref_180°彼此干涉时的检测结果hm2的电场矢量。
在图6A和6B中,在图6A所示的与参考光Ref_0°干涉的情况和图6B所示的与参考光Ref_180°干涉的情况之间,零差测量轴的方向正好相反。这是因为干涉的参考光Ref处于相反相位关系。
在图6A中,在与参考光Ref_0°干涉的情况下的零差测量轴的方向显示为与信号光Sig的电场矢量的方向一致。但是,如上所述,执行光路长度伺服控制,以使得通过低通滤波器63进行平均化的光路长度误差信号设置成“0”。因此,实际上,零差检测轴的方向与信号光Sig的电场矢量的方向并不一致。具体地,零差检测轴的方向基本与代码“0”的信号光Sig和代码“1”的信号光Sig之间的中间分量的电场矢量的方向一致。为了便于下面的描述,在图6A中,零差测量轴的方向显示为与信号光Sig的电场矢量的方向一致。
这种情况也适用于图6B。实际上,图6B中的零差检测轴的方向并非正好与图中所示的信号光Sig的电场矢量的方向相反,而是与上述中间分量的电场矢量的方向相反。
在零差检测中,如同样在例如光学通信和量子通信领域中众所周知的,通过参考光的电场矢量的量值来调制信号光的电场,之后,对由于投影在参考光所具有的测量轴(零差测量轴)上而引起的矢量的量值进行测量。
具体地,对于通过参考光Ref_0°与信号光Sig的干涉获得的分量,可以认为在检测器上检测到类似图中表示为“hm1”的分量。此外,对于通过参考光Ref_180°与信号光Sig的干涉获得的分量,可以认为检测到类似图中表示为“hm2”的分量。
如果通过表达式来表示通过零差检测所检测的光接收信号D_hm1和D_hm2,则获得下列表达式。
在下面的[方程式1]和[方程式2]中,在分光器28对入射光的50%进行反射并且对50%进行透射的前提下,透射穿过分光器28的信号光的电场被定义为1/2|Esig|,参考光的电场定义为1/2|Eref|。
在这些[方程式1]和[方程式2]中,右侧的第一项和第二项分别是信号光的平方律检波信号和参考光的平方律检波信号。第三项是通过零差引起的信号光和参考光的干涉信号(即,期望提取的信号)。
在本示例中,执行对于光接收信号D_hm1和D_hm2的差分检测,结果由下面的表达式来表示。
[方程式3]
根据该方程式3,结果发现,除零差信号之外的分量(例如,参考光(|Eref|2))被去除了,通过零差检测(和差分检测)的再现操作提取了根据参考光的强度放大的信号光。
图6A和6B中没有表示出参考光的电场矢量的原因是:如上所述的、通过零差检测的再现操作抵消了参考光的平方律检波信号分量。
以这种方式通过零差系统的再现操作获得的RF信号,可以被认为是根据参考光的光强度来放大原始信号光而得到的信号。
[1-5.由于标记尺寸变化而引起的再现信号幅值的变化]
如上所述,具体地像本示例一样的、在采用记录空孔标记的空孔记录系统作为体记录系统的情况下,由于例如用于记录的激光的特性,可能产生记录标记尺寸的变化。
在体记录系统中,记录标记用作反射器,因此记录标记的尺寸变化导致产生反射光数量的差别。由于标记尺寸差别而引起反射光数量的差别,再现信号幅值(标记部分的再现信号幅值)也产生差别,原本应当用同样的水平来检测所述再现信号幅值。由于该差别,再现性能可能降低。
图7A和7B是用于说明记录标记尺寸的变化的具体形式。
在图7A和7B中,图7A示意性地示出了在一定的信息记录层位置L中记录的标记序列中产生的标记尺寸变化的具体形式。如图7A所示,作为标记尺寸变化的一种形式,例如在局部形成具有小于正常尺寸(在图中显示为阴影线部分的标记的尺寸)的尺寸(在图中显示为网点部分的标记的尺寸)的标记。或者,还可以相反地在局部形成尺寸比正常尺寸大的标记。
在体记录中,围绕激光的焦点位置通过三维延伸来形成记录标记。因此,如图7B所示,标记尺寸的差别可以体现为标记的半径r(在与深度方向平行的方向上、从标记中心到标记边界的距离)的差别。
图8是示出当在正交相位空间中记录标记尺寸变化时、标记反射光的电场强度的分布的图。
在图8中,当形成尺寸与BD中的最小标记长度相等的空孔标记时、使反射光的电场强度标准化为一,这时的相位定义为零。
此外,图8示出了当在0nm到260nm的范围内以10nm为增量来改变标记尺寸时、标记反射光的电场强度的分布的计算结果。
首先,作为前提,可以认为标记的反射系数与标记的表面积成比例。在此前提下,在图8中,通过在图中绘制白色菱形标记,来显示当假设标记反射系数与半径r的平方(面积)成比例时的计算结果。根据该结果,可以理解,由于标记尺寸的变化,标记反射光的电场强度(即,信号光的幅值)改变。
此外,在图8中,通过绘制白色圆圈标记,来表示当假设标记反射系数与半径r的立方(体积)成比例时的计算结果。根据图8中的该计算结果,结果发现,在假设标记反射系数与标记体积成比例时,同样由于标记尺寸的变化,标记反射光的电场强度改变。
根据图8,结果发现,由于标记尺寸的变化,信号光的相位也改变。这表示由于标记尺寸的差别,图5A至图6B中所示的信号光Sig的电场矢量的方向改变。
如果假设标记尺寸变化时半径r改变了Δr,则考虑到前向光路和返回光路,信号光的光路长度改变了2Δr。如果这转变成相位差别,则相位差是“4Δr∏/nλ”,其中,λ表示激光的波长,n表示记录介质的折射率。
以此方式,由于记录标记的尺寸变化,信号光的幅值改变。此外,与此相关联的,RF信号幅值也产生变化。
仅对于记录来说,到目前为止所述的记录标记的尺寸变化表示在局部产生的尺寸变化。
如果在一定的时间宽度内逐渐产生尺寸变化,则不可能产生RF信号幅值的变化。这是因为执行光路长度伺服控制。具体地,如果逐渐产生尺寸变化,则通过光路长度伺服控制来调节零差测量轴以使得零差测量轴与图6A和6B中所示的信号光Sig的电场矢量平行,因此不产生与尺寸变化相关联的RF信号幅值变化。
由此可以理解,这里提到的标记尺寸变化表示(以高速)在局部产生标记尺寸变化,以使得光路长度伺服不能跟踪变化。
[1-6.提供偏移]
为了防止由于与上述局部标记尺寸变化相关联的RF信号幅值变化而引起的再现性能的降低,本实施例采用调节零差测量轴、从而减小来自具有分别尺寸的标记的反射光的检测强度的差别的技术。即,在该技术中,通过向光路长度伺服回路提供偏移,来减小与标记尺寸变化相关联的RF信号幅值的差别。
图9A和9B是用于说明如何通过向光路长度伺服回路提供偏移、来减小与标记尺寸变化相关联的RF信号幅值的差别的原理的图。
这种情况以参考光的电场强度总是恒定的为前提。
首先,在正交相位空间上,图9A示出了具有正常尺寸的标记的信号光Sig的电场矢量(表示为Sig_sizeN)、尺寸小于正常尺寸的标记的信号光Sig的电场矢量(表示为Sig_sizeS)、和光路长度伺服的零差检测轴之间的关系。
除了图9A之外,在图9B、和之后描述的图10A和图10B中,与图6A和6B的情况类似,省略了对参考光Ref的电场矢量的图示。
从上面参考图8的描述还可以理解,由于标记尺寸的差别,电场强度和发射光的相位产生差别。这一情况在图9A中示出。具体地,较小尺寸标记的信号光Sig_sizeS的电场强度低于正常尺寸标记的信号光Sig_sizeN的电场强度,并且较小尺寸标记的信号光Sig_sizeS的相位相对于正常尺寸标记的信号光Sig_sizeN的相位有延迟。
此外,如上所述,通过光路长度伺服来执行伺服控制,以使得RF信号幅值最大化。这时,伺服控制中的目标值可以认为是对于具有正常尺寸的标记的RF信号幅度值(因为在局部产生标记尺寸变化)。在该前提下,这里如图所示,零差测量轴的方向显示为与信号光Sig_sizeN的电场矢量的方向一致。
如上参考图6A和6B所述,因为经过低通滤波器63产生光路长度误差信号,所以实际上,零差检测轴的方向基本与代码“1”的信号光Sig(在这种情况下,正常尺寸标记的信号光Sig_sizeN)和代码“0”的信号光Sig之间的中间分量的电场矢量的方向一致。使零差测量轴的方向与信号光Sig_sizeN的电场矢量的方向一致的目的是避免图示复杂。
如上所述,在零差检测中,对由于投影在零差测量轴上而引起的分量进行测量。因此,根据图中零差检测轴和各自的电场矢量之间的关系,较小尺寸标记的信号光Sig_sizeS的检测强度低于信号光Sig_sizeS原本具有的电场强度。相反,正常尺寸标记的信号光Sig_sizeN的检测强度等于该信号光Sig_sizeN原本具有的电场强度。
以此方式,以将由于零差测量轴的偏差而引起的强度差、加到信号光Sig_sizeN和信号光Sig_sizeS原本具有的强度差的方式,来产生正常尺寸标记和较小尺寸标记之间的检测强度差(RF信号幅值差)ΔN-S。
根据上面的描述,结果发现幅值差ΔN-S取决于零差测量轴的方向(角度)。
有鉴于此,在本实施例中,如图9B所示,从光路长度伺服的零差测量轴的方向(图中的单点点划线)来改变零差测量轴的角度,从而减小RF信号幅值差ΔN-S,所述RF信号幅值差ΔN-S可以被认为是对于正常尺寸标记和较小尺寸标记投影在零差测量轴上而引起的分量之间的差。也就是说,以正常尺寸标记和较小尺寸标记之间的RF信号幅值差ΔN-S减小的方式,使零差测量轴的角度从光路长度伺服的测量轴的角度偏移。
在图9B中,示出了使正常尺寸标记和较小尺寸标记之间的RF信号幅值差ΔN-S最小化的示例,作为零差测量轴偏移的具体示例。
从图中可以看出,按照与穿过下面两点的直线垂直的直线的角度:由正常尺寸标记的信号光Sig_sizeN的电场矢量所指定的点和由较小尺寸标记的信号光Sig_sizeS的电场矢量所指定的点,可以获得在正交相位空间上用来使幅值差ΔN-S最小化的零差测量轴的角度。
在图9B中,结果发现,由单点点划线所示的光路长度伺服的零差测量轴和由两点点划线所示的调节之后的零差测量轴之间的角度差,与光路长度伺服系统中设置的目标值(控制目标值)的差相同。因此,角度差与信号光和参考光之间的光路长度差(相位差)相同。
因此,在本实施例中,向光路长度伺服回路提供偏移值,所述偏移值基于与零差测量轴的该角度差相等的值。这可以减小RF信号幅值差ΔN-S。
根据图9B,结果发现,在这种情况下用于减小RF信号幅值差ΔN-S的偏移值是朝向使参考光的相位延迟的方向的偏移值。
例如,可以使用下面的技术,作为用于得出要向光路长度伺服回路提供的具体偏移值的技术。
首先,例如,类似于上面举例说明的,通过得到与穿过由信号光Sig_sizeN和信号光Sig_sizeS的电场矢量指定的两个点的直线垂直的直线的角度,来获得用于减小RF信号幅值差ΔN-S的零差测量轴的角度。
如果获得该角度,则可以获得将要通过光路长度伺服系统、在信号光和参考光之间产生的相位差的值(及其极性)。因此,获得可以产生该相位差的偏移值。具体地,预先获得表示向光路长度伺服回路提供的偏移值、与通过该相位差在信号光和参考光之间产生的相位差之间的关系的信息(例如,表或函数),并由该信息得出可以产生以上述方式获得的相位差的偏移值。
上面的描述的前提是,以只形成尺寸比正常尺寸小的标记的方式、产生标记尺寸变化。但是,还能够以形成尺寸比正常尺寸大的标记的方式、产生标记尺寸变化。
同样在这种情况下,根据与图9A和9B的情况相同的构思,获得用于减小RF信号幅值差的偏移值。
将参考图10A和10B在下面描述这一情况。
在图10A和10B中,在正交相位空间上,图10A示出了正常尺寸标记的信号光Sig_sizeN的电场矢量、较小尺寸标记的信号光Sig_sizeS的电场矢量、大于正常尺寸的较大尺寸标记的信号光Sig_sizeL的电场矢量、和光路长度伺服的零差测量轴之间的关系。
根据图8,较大尺寸标记的信号光Sig_sizeL的电场强度高于正常尺寸标记的信号光Sig_sizeN的电场强度,并且较大尺寸标记的信号光Sig_sizeL的相位相对于信号光Sig_sizeN的相位提前。
此外,因为如上所述在局部产生标记尺寸变化,所以在这种情况下,光路长度伺服的零差测量轴的方向也显示为与具有正常尺寸的标记的信号光Sig_sizeN的电场矢量的方向一致(用于防止图示复杂)。
根据零差测量轴和分别的电场矢量之间的上述关系,较大尺寸标记的信号光Sig_sizeL的RF信号幅值和较小尺寸标记的RF信号幅值之间的RF信号幅值差是图中的ΔL-S,所述RF信号幅值差可以认为是由于投影零差测量轴上而引起的分量。
为了减小该幅值差ΔL-S,执行图10B中所示的对零差测量轴的调节。
在这种情况下,与上述图9A和9B的情况不同,电场矢量之间的关系不是两种尺寸(即,正常尺寸和较小尺寸)之间的关系,因此不能够将RF信号幅值差设置成零。因此,例如,如图所示设置用于将较小尺寸标记和较大尺寸标记之间的RF信号幅值差设置成零的、零差测量轴的角度。
这可以使较小尺寸标记的RF信号幅值和较大尺寸标记的RF信号幅值之间的幅值差最小化。
在上面的描述中,优先考虑使RF信号幅值差最小化,得出零差测量轴的角度(和由此的偏移值)。但是,如果向光路长度伺服回路提供的偏移值过大,则很难实现稳定的伺服控制。因此,实际上,应当考虑这一情况来设置偏移值。例如,如果提供用于通过上述技术使RF信号幅值差最小化而获得的偏移值,则如图9B等所示的“光路长度伺服的零差测量轴”(单点点划线)和产生偏移之后的零差测量轴(两点点划线)之间的角度差基本等于或大于45°的情况、等价于在光路长度误差信号的线性区间之外的位置上执行伺服控制的状况(图4B)。因此,实际上不能执行稳定的伺服控制。因此,在这种情况下,在可以确保伺服控制的稳定性的范围内,设置产生尽量小的RF信号幅值差的偏移值。
有鉴于此,可以认为,只要是至少可以减小RF信号幅值差的值,则任何值都可以设置作为要向光路长度伺服回路提供的偏移值。
同样如上所述,为了调节用于减小RF信号幅值差的零差测量轴,由于标记尺寸变化而引起所述RF信号幅值差,向光路长度伺服回路提供预定偏移值。
为此,在图3中所示的本实施例的再现装置中,将加法器64设置在低通滤波器63和光路长度伺服电路65之间,所述低通滤波器63产生光路长度误差信号。
该加法器64将预先设置的预定偏移值加到从低通滤波器63输入的光路长度误差信号,并且将结果输出至光路长度伺服电路65。具体地,该预定偏移值是,使得可以通过上述推导方法来至少减小由于标记尺寸变化而引起的RF信号幅值差而获得的偏移值。
如上述实施例的再现装置的构造可以减小由于标记尺寸变化而引起的RF信号幅值差,并且获得更有利的再现性能。
参考图9A至10B可以看出,如果通过本实施例的技术来减小RF信号幅值差,则与未实现该减小的情况相比,RF信号幅值的强度趋向于降低。
如果由本实施例的技术而引起RF信号幅值的降低是有困难的,则能够通过零差检测增大信号放大因子(即,参考光的量)来解决该问题。
<2.第二实施例>
[2-1.再现装置的构造]
下面将描述本发明的第二实施例。
图11是示出作为第二实施例的再现装置的整体的内部构造的图。
在第二实施例中,光学拾取器OP的内部构造与第一实施例中的相同,因此省略通过图示来对构造进行描述。
同样的在图11中,与图3类似的,对于光学拾取OP中的构造,只挑选并示出了记录/再现激光器10、透镜驱动器16、两轴致动器20和单轴致动器23。
此外,与图3类似的,在图11中同样省略了对主轴电机50的图示。
在图11中,第一实施例已经描述的部分将用相同的标记或符号来表示,并且省略对其的描述。
通过与图3对比可以看出,在第二实施例的再现装置中,设置多值记录处理器70,代替第一实施例的再现装置中所包括的记录处理器51,并且设置多值再现处理器71来代替再现处理器55。
多值记录处理器70执行对于输入记录数据的多值调制处理,并且根据通过该多值调制处理获得的多值代码序列来产生记录脉冲信号Rcp’。此外,多值记录处理器70根据该记录脉冲信号Rcp’来驱动记录/再现激光器10,以用于记录/再现激光器10的光发射。
图12A至12C是用于说明通过多值记录处理器70的多值调制处理实现的、多值记录的具体示例。
在图12A至12C中,图12A示出通过这种情况的多值调制处理获得的多值代码的类型。图12B示出与分别的多值代码相对应的记录脉冲的类型。图12C示出与分别的多值代码相对应的记录标记的类型。
首先,参考图12A至12C可以看出,这种情况的多值调制是从二进制值(“0”、“1”)到四进制值(“00”、“01”、“10”、“11”)的多值调制。
如图所示,设置每个多值代码的记录脉冲的幅值,以使得对于“00”的幅值最小,并且以“01”、“10”、和“11”的顺序逐渐增大。
由于该设置,对于代码“00”没有形成标记,对于代码“01”形成小尺寸标记。此外,对于代码“10”形成中等尺寸标记,对于代码“11”形成大尺寸标记。
以此方式,执行这种情况的多值记录,以使得对于每个代码形成的标记的尺寸被调制。
再参考图11,与根据上述标记尺寸调制的多值记录相关联的,这种情况的RF信号具有与多值代码的数量相同的幅值水平的数量,作为其幅值水平。
多值再现处理器71根据RF信号确定多值代码的类型,并且根据确定结果来执行从多值到二进制值的的解调处理,以获得由于记录数据的恢复而引起的再现数据。
[2-2.提供偏移]
同样在根据上述标记尺寸调制来执行多值记录的情况下,由于和第一实施例相同的原因,预计很难控制标记尺寸。因此,分别的标记之间的尺寸差别可能不是常数,并且很难充分确保标记的RF信号幅值的差别。即,结果,可能引起多值再现性能(对分别的值进行区别的性能)的降低。
有鉴于此,期望在多值再现中可以使与具有分别的尺寸的标记相关的RF信号幅值的差别显著。
因此,在第二实施例中,以零差测量轴改变至使RF信号幅值差显著的方向的方式,向光路长度伺服回路提供偏移。
图13A和13B是用于说明第二实施例中的提供偏移的图。
在图13A和13B中,在正交相位空间上,图13A示出对于与代码“01”相对应的标记的信号光Sig的电场矢量(定义为Sig_01)、对于与代码“10”相对应的标记的信号光Sig的电场矢量(定义为Sig_10)、对于与代码“11”相对应的标记的信号光Sig的电场矢量(定义为Sig_11)、和光路长度伺服的零差测量轴之间的关系。图13B类似的在正交相位空间上示出这些分别的电场矢量和提供偏移之后的零差测量轴之间的关系。
同样在图13A和13B中,为了便于图示,省略了对参考光Ref的电场矢量的图示。
此外,在图13A和13B中,代码“01”、“10”和“11”的分别的标记的尺寸是其理想尺寸。
首先,如上所述,代码“01”、“10”和“11”的分别的标记的尺寸以此顺序变大。因此,这些标记的信号光Sig的电场强度也以相同的顺序变大,相位以相同的顺序逐渐提前。
在这种情况下,光路长度伺服的零差测量轴(控制目标值=0)显示为具有与如图13A所示的代码“10”的标记的信号光Sig_10的电场矢量的方向一致的方向,用于防止图示复杂。
与多值记录相关联的标记尺寸变化不是局部的。此外,还根据光路长度误差信号来执行这种情况的光路长度伺服控制,所述光路长度误差信号等价于由RF信号的平均化(LPF)所产生的信号。根据这些情况,光路长度伺服的零差测量轴的实际方向基本与中间分量的电场矢量的方向一致,所述中间分量位于具有最大幅值的对于与代码“11”相对应的标记的信号光Sig_11、和与代码“00”相对应的信号光Sig之间。
根据图中零差测量轴和分别的电场矢量之间的关系,在图中由Δ1来表示在图13A的情况中代码“01”的标记和代码“10”的标记之间的RF信号幅值差。此外,在图中由Δ2来表示代码“10”的标记和代码“11”的标记之间的RF信号幅值差。
在第二实施例中,如图13B所示,通过向光路长度伺服回路提供偏移,来从图13A所示的状态改变零差测量轴。
具体地,在第一实施例中,提供使参考光的相位延迟的方向的偏移,用于减小由标记尺寸差所引起的RF信号幅值差,与第一实施例不同,在本实施例中,相反地提供使参考光的相位提前的方向的偏移。
在图13B中,作为通过如上所述提供偏移来使零差测量轴偏移的具体示例,示出了使代码“01”的标记和代码“11”的标记之间的RF信号幅值差(Δ1+Δ2)最大化的示例。
按照与穿过下列两点的直线垂直的直线的角度:由代码“01”的标记的信号光Sig_01的电场矢量指定的点、和由代码“11”的标记的信号光Sig_11的电场矢量指定的点,获得这种情况下的零差测量轴的角度(即,参考光与信号光的相位差)。
以此方式,执行提供偏移,以使得代码“01”的标记和代码“11”的标记之间的RF信号幅值差(Δ1+Δ2)最大化,在可能通过多值记录形成的标记当中,所述代码“01”的标记具有最小尺寸,所述代码“11”的标记具有最大尺寸。这可以最大程度增大分别的标记当中的RF信号幅值差Δ(这种情况下是Δ1和Δ2)。
参考图13A和13B,结果发现,如果零差测量轴即使略微从光路长度伺服控制时的状态(目标值=0)改变到使相位提前的方向,则Δ1和Δ2增大。根据这一情况还可以理解,提供至少使参考光的相位提前的偏移,用于增大分别的标记当中的RF信号幅值差。
同样在这种情况下,例如,如果根据零差测量轴的角度通过上述推导方法、来获得用于使RF信号幅值差增大的参考光的相位差的值,则根据该相位差的值通过与第一实施例类似的方法,可以获得要向光路长度伺服回路提供的偏移值。
在第二实施例的再现装置中,预先设置如上所述获得的偏移值。
具体地,在图11的第二实施例的再现装置中,将以上述方式预先设置的偏移值(即,至少可以增大分别的标记当中的RF信号幅值差、而获得偏移值)输入至加法器64。这使得偏移值加到从低通滤波器63输出的光路长度误差信号。
由于上述构造,即使当多值记录中形成的分别的标记的尺寸变化时,也可以增大分别的标记当中的RF信号幅值差。结果,可以提高多值再现处理器71中的多值确定的精度,并且可以增强再现性能。
<3.修改示例>
尽管已经描述了本发明的分别的实施例,但是本发明不限于上述具体示例。
例如,对于光学系统的构造,根据实际实施例,可以相应的采用被认为是最佳构造的构造。在本发明的范围内,可以相应的改变构造。
在上面的描述中,举例说明了对于光路长度误差信号,执行用于减小/增大RF信号幅值差的偏移而提供偏移。但是,至少在光路长度伺服回路中执行提供偏移就足够了。例如,可以向驱动信号Dds提供偏移。
此外,在本发明的实施例的再现装置中,还可以采用图14中所示的修改示例的构造,作为参考光反射镜系统的构造。
在图14中,与已描述的部分相同的部分采用相同的标记,并且省略对其的描述。
在如图14所示的修改示例的再现装置中,设置包括凸透镜80、凹透镜81、反射镜82和单轴致动器83的反射镜系统代替图2中由反射镜22和单轴致动器23组成的反射镜系统。
通过修改示例的该反射镜系统,通过图中所示的凸透镜80和凹透镜81可以使参考光的光束直径变窄。这使得反射镜82能够具有比图2中所示的反射镜22小的尺寸。由于反射镜尺寸减小,与单轴致动器23相比,单轴致动器83能够高速响应。即,可以相应地减少伺服控制的缺点数量,并且可以实现更稳定的光路长度伺服。
此外,如果如上所述使光路长度伺服稳定化,即使在提供大偏移时,也可以相应的减少产生伺服偏差的可能性。也就是说,图14中的反射镜系统的构造可以提高能够提供的偏移的上限值(绝对值)。
在上面的描述中,只举例说明了使用固定值作为提供给光路长度伺服回路的偏移的情况。但是,还能够根据例如介质的种类来可改变的设置偏移值。
根据介质的种类(体层5的材料的类型)、信息记录层位置L的不同等,期望作为提供用于减小/增大RF信号幅值差的偏移值的适当值是不同的。
所以,进行构造,以能够可变的设置偏移值,以使得可以为适当偏移值不同的每个预定条件提供相应的偏移值。
图15是用于说明可变的设置偏移值的修改示例的再现装置的构造的图。
同样在图15中,与已描述的部分相同的部分采用相同的标记,并且省略对其的描述。对于图15,作为上述预定条件的一个示例,将描述处理种类不同的介质的情况的示例。
这种情况的再现装置具有存储器86,在所述存储器86中存储有介质-偏移相关信息86a。
介质-偏移相关信息86a是适当偏移值与体记录介质1的每种介质相关的信息。对于每种介质,偏移值将存储在该介质-偏移相关信息86a中,通过与上述实施例类似的技术,预先获得所述偏移值。
在该再现装置中,与存储器86在一起,设置控制器85。与控制器66类似的,该控制器85也由微型计算机形成,并且控制器85执行对于再现装置的整体控制。
具体地,该控制器85执行从装载于再现装置中的体记录介质1读取出指示介质种类的信息(或者能够识别介质种类的信息:合起来称作介质-种类识别信息),并且控制器85根据该介质-种类识别信息的内容、从介质-偏移相关信息86a获取相应的偏移值(即,与装载的体记录介质1的介质种类相对应的偏移值)。之后,控制器85将获取的偏移值提供至加法器64。
这能够将适合于装载的体记录介质1的介质种类的适当偏移值,提供给光路长度伺服回路。结果,可以实现增强再现性能,而不用考虑介质种类。
仅仅对于记录来说,如上所述可变的设置偏移值的修改示例还可以应用于具有改变的反射镜系统的上述修改示例。
此外,尽管图15示出了在修改示例应用于第一实施例的再现装置时的构造,但是该修改示例也必然可以应用于执行多值记录的第二实施例。
本申请包含与2010年9月22日递交于日本特许厅的日本在先专利申请JP2010-211896中公开的内容相关的主题,该专利申请的全部内容通过引用结合于此。
本领域技术人员应当理解,只要在权利要求书或等价的范围内,根据设计需求和其他因素,可以产生各种修改、组合、变形和替换。
Claims (10)
1.一种再现装置,其包括:
零差检测部分,其构造成用第一光束经过物镜来照射光学记录介质的记录层、并且用第二光束来照射反射镜,通过使从光源发射出的光束分光来获得所述第一光束和所述第二光束,所述零差检测部分通过使用从所述记录层获得的所述第一光束的反射光作为信号光、并且使用所述第二光束被所述反射镜的反射光作为参考光,来执行零差检测;
信号再现部分,其构造成根据所述零差检测部分的零差检测结果、根据所述信号光来获得再现信号;
单轴致动器,其构造成在与所述第二光束到所述反射镜的入射光轴平行的方向上、驱动所述反射镜;
光路长度伺服控制部分,其构造成以所述信号光和所述参考光之间的光路长度差保持恒定的方式,根据光接收器的光接收信号来执行所述单轴致动器的驱动控制,所述光接收器接收所述信号光和所述参考光;和
偏移提供部分,其构造成将偏移提供至光路长度伺服回路,所述偏移执行标记的所述再现信号的幅值差的减小和增大当中的一项,所述标记记录在所述记录层中并且具有彼此不同的尺寸,与所述光路长度伺服控制部分的伺服控制相关联的形成所述光路长度伺服回路。
2.根据权利要求1所述的再现装置,还包括:
控制器,其构造成执行控制,以使得可变地设置所述偏移,所述偏移通过所述偏移提供部分提供至所述光路长度伺服回路。
3.根据权利要求2所述的再现装置,其中
所述控制器执行控制,以使得根据所述光学记录介质的种类来设置所述偏移。
4.根据权利要求1所述的再现装置,还包括:
光束直径减小部分,其构造成减小入射在所述反射镜上的所述第二光束的光束直径。
5.根据权利要求1所述的再现装置,其中
所述零差检测部分包括:
第一光接收器,其接收受到调节而彼此同相的所述信号光和所述参考光;和
第二光接收器,其接收受到调节而使得所述参考光与所述信号光具有180°的相位差的所述信号光和所述参考光,
所述信号再现部分构造成根据所述第一光接收器的第一光接收信号和所述第二光接收器的第二光接收信号,来获得所述再现信号,并且
所述光路长度伺服控制部分接收第三光接收器的第三光接收信号,所述第三光接收器接收受到调节而使得相位从所述第一光接收器接收的所述信号光的相位偏移90°的所述信号光、并且接收受到调节而与调节的信号光同相的所述参考光,并且所述光路长度伺服控制部分接收第四光接收器的第四光接收信号,所述第四光接收器接收受到调节而使得相位从所述第一光接收器接收的所述信号光的相位偏移90°的所述信号光、并且接收受到调节而相对于所述信号光具有180°的相位差的所述参考光,并且所述光路长度伺服控制部分以所述第三光接收信号和第四光接收信号之间的差值保持固定为零的方式、来执行所述单轴致动器的驱动控制。
6.根据权利要求1所述的再现装置,其中
所述偏移提供部分提供朝向使得所述参考光的相位延迟的方向的偏移,作为所述偏移。
7.根据权利要求1所述的再现装置,其中
所述偏移提供部分提供朝向使得所述参考光的相位提前的方向的偏移,作为所述偏移。
8.根据权利要求1所述的再现装置,其中
对于作为体记录介质的所述光学记录介质执行再现,所述体记录介质具有体型记录层,在所述体型记录层中,在深度方向上设置的多个层位置上选择性地记录标记。
9.根据权利要求8所述的再现装置,其中
对于在所述记录层中记录基于空孔的标记的光学记录介质,执行再现。
10.一种再现装置中的光路长度伺服控制方法,所述再现装置包括:
零差检测部分,其构造成用第一光束经过物镜来照射光学记录介质的记录层、并且用第二光束来照射反射镜,通过使从光源发射出的光束分光来获得所述第一光束和所述第二光束,所述零差检测部分通过使用从所述记录层获得的所述第一光束的反射光作为信号光、并且使用所述第二光束被所述反射镜的反射光作为参考光,来执行零差检测;
信号再现部分,其根据所述零差检测部分的零差检测结果、根据所述信号光来获得再现信号;
单轴致动器,其在与所述第二光束到所述反射镜的入射光轴平行的方向上、驱动所述反射镜;和
光路长度伺服控制部分,其以所述再现信号的平均幅值保持恒定的方式,根据光接收器的光接收信号来执行所述单轴致动器的驱动控制,所述光接收器接收所述信号光和所述参考光,
所述方法包括如下步骤:
将偏移提供至光路长度伺服回路,所述偏移执行标记的所述再现信号的幅值差的减小和增大当中的一项,所述标记记录在所述记录层中并且具有彼此不同的尺寸,与所述光路长度伺服控制部分的伺服控制相关联的形成所述光路长度伺服回路。
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Application publication date: 20120704 |