CN102737660B - 光盘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光盘装置，能够通过独立地控制追踪引导轨道时的光斑和对各记录层进行信息的记录、再现时的光斑，来稳定地进行光拾取器的致动器控制。通过在光盘上形成跟踪专用的光斑和记录、再现专用的光斑，从而独立地控制追踪引导轨道时的光斑和对各记录层进行信息的记录、再现时的光斑。

Description

光盘装置
技术领域
本发明涉及能够对光盘的没有轨道槽的记录层进行信息的记录和/或再现的光盘和光盘装置。
背景技术
专利文献1中，记载了一种能够对光盘的没有轨道槽的记录层进行信息的记录和/或再现的光盘装置。此外，专利文献2中，记载了一种用于对光盘的全部区域确保较高记录性能的技术。
专利文献1：日本特开2003-59092号公报
专利文献2：日本特开2008-299957号公报
发明内容
专利文献1记载的技术中，沿着预先在光盘的引导轨道层中形成的引导轨道，高精度地对各记录层进行信息数据的记录或再现。但是，专利文献1并没有考虑关于例如使得聚焦误差信号和跟踪误差信号的振幅最大的适于2束激光的光斑的控制的技术。
此外，如专利文献2所示，在DVD、CD这种现有的光盘装置中，对于记录层使用相同的激光进行伺服和记录、再现。
本发明的目的在于提供一种光盘装置，通过独立地控制追踪引导轨道时的光斑和对各记录层进行信息的记录、再现时的光斑，能够稳定地进行光拾取器的致动器控制。
上述课题，例如可以通过以下技术方案得以改善。
即，本发明提供一种光盘装置，对具有预先形成有跟踪用的引导轨道的跟踪引导层和用于记录信息数据的至少2个以上记录层的光学式记录介质进行信息数据的记录或再现，其特征在于，包括：产生对上述记录层进行上述信息数据的再现或记录的第一激光的第一光源；和产生从上述跟踪引导层进行上述引导轨道的读取的第二激光的第二光源，上述第一激光会聚在上述记录层上时的光斑形状的椭圆的长轴与短轴的比(以下记作椭圆率)，与上述第二激光会聚在上述跟踪引导层上时的光斑形状的椭圆率不同。
本发明还提供一种光盘装置，对具有预先形成有跟踪用的引导轨道的跟踪引导层和用于记录信息数据的至少2个以上记录层的光学式记录介质进行信息数据的记录或再现，其特征在于，包括：产生对上述记录层进行上述信息数据的再现或记录的第一激光的第一光源；和产生从上述跟踪引导层进行上述引导轨道的读取的第二激光的第二光源，具有上述第一激光会聚在上述记录层上的光斑形状的椭圆的长轴与上述第二激光会聚在上述跟踪引导层上的光斑形状的椭圆的长轴不平行的光拾取器。
此外，本发明还提供一种光盘装置，对具有预先形成有跟踪用的引导轨道的跟踪引导层和用于进行信息数据的体积记录的3维光记录层的光学式记录介质进行信息数据的记录或再现，其特征在于，包括：产生对上述记录层进行上述信息数据的再现或记录的第一激光的第一光源；和产生从上述跟踪引导层进行上述引导轨道的读取的第二激光的第二光源，聚焦在上述3维光记录层内的上述第一激光的焦点会聚时的光斑形状的椭圆的长轴与短轴的比(以下记作椭圆率)，与上述第二激光会聚在上述跟踪引导层上时的光斑形状的椭圆率不同。
另外，本发明还提供一种光盘装置，对具有预先形成有跟踪用的引导轨道的跟踪引导层和用于进行信息数据的体积记录的3维光记录层的光学式记录介质进行信息数据的记录或再现，其特征在于，包括：产生对上述记录层进行上述信息数据的再现或记录的第一激光的第一光源；和产生从上述跟踪引导层进行上述引导轨道的读取的第二激光的第二光源，聚焦在上述3维光记录层内的上述第一激光会聚的光斑形状的椭圆的长轴，与上述第二激光会聚在上述跟踪引导层上的光斑形状的椭圆的长轴不平行。
根据本发明，可提供一种能够稳定地进行光拾取器的致动器控制的光盘装置。
附图说明
图1是表示实施例1中的光盘装置的结构的框图。
图2是表示光盘1的跟踪引导层RL的轨道的螺旋方向的示意图。
图3是实施例1的跟踪引导层RL和记录层WL上的光斑的示意图。
图4是表示实施例2中的光盘装置的结构的框图。
图5是实施例2的跟踪引导层RL和记录层WL上的光斑的示意图。
附图标记说明
1…光盘，2…光拾取器，3…主轴电动机，4…系统控制器，5、6…激光器驱动电路，7、8…信号生成电路，9…中继透镜驱动电路，10…致动器驱动电路，201…伺服用激光器，205…物镜，206…致动器，208、216…光电探测器，209…记录再现用激光器，214…中继透镜，300…平行平板，RL…跟踪引导层，WL…记录层
具体实施方式
以下，作为本发明的实施方式，表示光盘装置的一例。不过，此处说明的结构只表示实施方式的一例，本发明并不限定于该实施方式。
[实施例1]
实施例1的光盘装置的框图在图1中表示。以下，用附图说明用于实施本发明的方式。
图1是表示本实施例1的光盘装置的结构的框图。光拾取器2中，伺服用的激光器201例如是出射波长约650[nm]的红色光束的半导体激光器，基于激光器驱动电路5的控制，出射规定光量的红色光束Lr1，使其向准直透镜202入射。准直透镜202将红色光束Lr1从发散光变换为平行光，使其向分束器203入射。分束器203具有反射率随光束的波长而不同的波长选择性(分色性)，使波长约650[nm]的光束以大致100％的比例反射，使波长约405[nm]的光束以大致100％的比例透射。由此，以大致100％的比例反射波长约650[nm]的红色光束Lr1，使其向下一个分束器204入射。从分束器204透射的红色光束Lr1向物镜205入射。物镜205使红色光束Lr1会聚，向光盘1的跟踪引导层RL照射。此时，红色光束Lr1在光盘1的跟踪引导层RL上反射，成为朝向与红色光束Lr1相反方向的红色反射光束Lr2。
红色反射光束Lr2被物镜205变换为平行光，向分束器204入射。此时，红色反射光束Lr2被分束器204反射，向会聚透镜207入射。会聚透镜207使红色光束Lr2会聚，向光电探测器208照射。信号生成电路7中根据光电探测器208的输出生成聚焦误差信号和跟踪误差信号等用于伺服控制的信号，从形成在跟踪引导层RL上的摆动的轨道再现用于控制光盘1的旋转的旋转同步信号和轨道的地址的信号，用于再现在记录层WL中进行记录用的光束的强度等光盘固有的信息、或用于管理在记录层WL记录的用户数据的信息等的信号，输出到系统控制器4。系统控制器4中基于来自信号生成电路7的聚焦误差信号和跟踪误差信号，对致动器驱动电路10输出聚焦控制信号和跟踪控制信号。物镜205构成为与致动器206一体地移动，根据致动器驱动电路10的输出在聚焦方向和跟踪方向上驱动致动器206，由此进行伺服控制，使得红色光束Lr1在作为红色光焦点Fr1聚焦在跟踪引导层RL上的状态下追踪轨道。
此外，光盘1的跟踪引导层RL上形成的轨道如图2所示形成为螺旋状，通过以使红色光束Lr1追踪跟踪引导层的轨道的方式进行跟踪控制，能够从光盘1的内周到外周连续进行记录或再现。
如上所述，光拾取器2的伺服光学系统中，使红色光束Lr1照射光盘1的跟踪引导层RL照射，根据其反射光即红色反射光Lr2的受光结果，基于系统控制器4的控制进行物镜205的聚焦控制和跟踪控制，使红色光束Lr1追踪跟踪引导层RL的轨道。
信息光学系统中，用于记录、再现数据的激光器209，例如是出射波长约405[nm]的蓝色激光的半导体激光器，基于激光器驱动电路6的控制出射规定光量的蓝色光束Lb0，使其向准直透镜210入射。准直透镜210将蓝色光束Lb0从发散光变换为平行光，在用反射镜212反射后，使其向分束器213入射。分束器213使蓝色光束Lb0以规定的比例透射，向中继透镜214入射。中继透镜214通过可动透镜214A将蓝色光束Lb0从平行光变换为会聚光或发散光，进而通过固定透镜214B使该蓝色光束Lb0的会聚状态变化，向分束器203入射。
此处，可动透镜214A，通过未图示的致动器在蓝色光束Lb0的光轴方向上移动，基于中继透镜驱动电路9的输出使可动透镜214A移动，由此使从固定透镜214B出射的蓝色光束Lb0的会聚状态变化。
分束器203根据波长使蓝色光束Lb0透射，使其向分束器204入射。分束器204使蓝色光束Lb0以规定的比例透射，向物镜205入射。物镜205使蓝色光束Lb0会聚，从光盘1的跟踪引导层RL透射，聚焦在记录层WL内。此处，蓝色光束Lb0的蓝色光焦点Fb1的位置，由从中继透镜214的固定透镜214B出射时的会聚状态决定。即，蓝色光焦点Fb1，随可动透镜214A的位置在记录层WL内在聚焦方向上移动。由此，从光盘1的跟踪引导层RL侧照射蓝色光束Lb0，使焦点Fb1位于记录层WL内，进而根据中继透镜214中的可动透镜214A的位置，调整该焦点Fb1距离跟踪引导层RL的深度Rd。可动透镜214A的移动距离与蓝色光束Lb1的蓝色光焦点Fb1的移动距离被设计为大致成比例关系，例如使可动透镜214A移动1[mm]时，蓝色光束Lb0的蓝色光焦点Fb移动30[μm]。
分束器213使蓝色光束Lb0的反射光Lb0r被光电探测器216接收，由此能够对任意层进行记录、再现。该反射光被会聚透镜215会聚后向光电探测器216照射。光电探测器216向信号生成电路8输出与检测出的光量相应的检测信号。
信号生成电路8中，生成表示蓝色光束Lb0的焦点Fb1的聚焦方向上的偏差量的聚焦误差信号，输出到系统控制器4。
系统控制器4中，基于来自信号生成电路8的聚焦误差信号，向中继透镜驱动电路9输出聚焦控制信号。根据中继透镜驱动电路9的输出，在聚焦方向上驱动致动器214来进行伺服控制，以使蓝色光束Lb0的焦点Fb1追踪记录层WL。进而，根据中继透镜214中的可动透镜214A的位置，调整该焦点Fb1距离跟踪引导层RL的深度Rd。由此，如图3所示，蓝色光束Lb0被定位在距离跟踪引导层RL相当于第n层的深度Rd(n)相同的记录层WL内的焦点位置上，进行记录/再现。
记录层WL，是能够通过对记录膜WL照射405[nm]的激光使其变化为光学上不同的形态而记录信息的记录膜。在对记录层WL记录信息的情况下，通过照射强度比较强的蓝色光束Lb0，在记录层WL内的焦点Fb1处形成记录标记。
这样形成的记录标记被配置成与光盘1的伺服层RL大致平行的平面状，通过根据中继透镜214中的可动透镜214A的位置相应地改变该焦点Fb1距离跟踪引导层RL的深度Rd，能够形成多个记录层。
另一方面，在从记录层WL再现信息的情况下，使蓝色光束Lb0成为不会使记录膜WL变化为光学上不同的形态的较弱的一定的光束，根据中继透镜214中的可动透镜214A的位置相应地改变该焦点Fb1距离跟踪引导层RL的深度Rd，使其聚焦在记录层WL内任意的层上，通过使用光电探测器216接收其反射光Lb0r，能够再现任意的层。
如图1所示，在具有伺服用的激光器201和用于记录、再现数据的激光器209这样不同波长的半导体激光器的光盘装置中，能够进行如现有的BD、DVD、CD等光盘装置那样使用一个光斑来进行聚焦控制和跟踪控制的系统中不能够进行的控制。即，例如通过改变激光器201、激光器209的安装角度，能够分别独立地控制红色光焦点Fr1和蓝色光焦点Fb1的光斑相对于跟踪引导层RL的图3所示的引导轨道的切线方向(以下记作Tt方向)的角度。从而，例如图3所示，对于红色光焦点Fr1的长轴的短轴，以红色光焦点Fr1的光斑长轴与引导轨道的切线Tt方向平行(Fr1_长轴//Tt方向)的角度配置激光器201进行跟踪控制。由此，能够提高推挽方式下的推挽振幅。此外，如图3所示，对于蓝色光焦点Fb1的长轴和短轴，以蓝色光焦点Fb1的光斑长轴与引导轨道的切线Tt方向垂直(Fb1_长轴⊥Tt方向)的角度配置激光器209进行聚焦控制。由此，能够提高记录、再现数据时形成记录、再现标记的分辨率，能够高精度地进行信息数据的记录、再现。
本实施例中，采用了蓝色光焦点Fb1_长轴⊥Tt方向、红色光焦点Fr1_长轴//Tt方向的例子，所以Fb1_长轴相对于Tt方向的角度是90度，Fr1_长轴相对于Tt方向是0度。该角度并不必须是0度和90度，只要例如在推挽方式下为推挽信号变得最大的角度，在记录的情况为记录标记的分辨率较高的角度即可。此外，列举了通过激光器201、激光器209的安装角度来改变焦点的长轴的角度的例子，但也可以通过光学方式来改变角度。
[实施例2]
图4是表示本实施例2的光盘装置的结构的框图。本实施例中，在从激光器209出射的光束中，倾斜规定角度地设置有平行平板300。图4的其他结构与实施例1相同，所以省略说明。本实施例中，使用平行平板300仅对激光器209的光束Lb0进行像散差(astigmaticdifference)修正，由此能够使光斑Fb1的Fb1_长轴与Fb1_短轴的比即椭圆率(椭圆率＝Fb1_短轴/Fb1_长轴)接近1，使椭圆接近圆。从而，例如图5所示，在对信息进行记录、再现的情况下使激光的椭圆率接近1以使光斑Fb1例如不会影响邻接的记录标记或覆盖、消除邻接的记录标记，能够在记录膜WL内形成具有适于记录、再现的椭圆率并且不容易受到邻接的影响的光斑Fb1，并进行聚焦控制。
本实施例中，仅对激光器209的光斑进行像散差修正，但也可以应用于激光器201，也能够应用于双方。此外，像散差修正不限于平行平板3，也可以采用插入柱面透镜的方法。
[实施例3]
本实施例3中，在图4的实施例2的光盘装置的结构中，进行像散差修正而使Fb1光斑的椭圆率接近1，使椭圆接近圆，进而，如实施例1那样使Fb1_长轴相对于Tt方向倾斜例如55度。由此，对于邻接记录标记，能够减少光斑Fb1_长轴的光照射到邻接标记的比例。例如，为了降低对邻接的记录标记的影响，能够使用于再现数据的激光器209的光斑Fb1的椭圆率接近0.8，但是在光斑会受到邻接的记录标记的影响的情况下，通过进一步改变激光器209的安装角度而改变光斑Fb1的角度，在记录膜WL内形成适于再现标记的椭圆率且不容易受到邻接的记录标记的影响的角度的光斑Fb1，并进行聚焦控制，由此能够高精度地进行信息数据的再现。
以上参照实施方式说明了本发明，但本发明并不应当限定于上述实施方式解释，包括各种变形例。例如，上述实施例是为了易于理解本发明而进行的详细说明，并不限定于必须具备说明的全部结构。此外，能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，或者能够在某个实施例的结构上增加其他实施例的结构。此外，本发明中，是表示了推挽方式下振幅变得最大的Fr1_长轴的角度的例子，在通过相位差法、3光束法和差动推挽法等生成跟踪误差信号的情况下，可以为与推挽方式不同的Fr1_长轴的角度和椭圆率，或者，也可以是在采用光斑尺寸法、刀口法等生成聚焦误差信号的情况下适于记录、再现的Fb1_长轴的方向和椭圆率。此外，图2的轨道的螺旋方向是外周方向，但也可以是内周方向的螺旋。
以上实施例中使用了记录层这样的表现，但层并不是必需的，也可以是没有层的进行体积记录的3维光记录层。

Claims (2)

1.一种光盘装置，对具有预先形成有跟踪用的引导轨道的跟踪引导层和用于记录信息数据的至少2个以上记录层的光学式记录介质进行信息数据的记录或再现，其特征在于，包括：
产生对所述记录层进行所述信息数据的再现或记录的第一激光的第一光源；和
产生从所述跟踪引导层记录时进行所述引导轨道的读取的第二激光的第二光源，
在记录时所述第一激光会聚在所述记录层上的光斑形状的椭圆的长轴与所述第二激光会聚在所述跟踪引导层上的光斑形状的椭圆的长轴，相对于所述跟踪引导层的引导轨道的切线方向，所成的角度按照推挽信号振幅变大的方式而不同，在光轴方向上独立控制所述第一激光会聚在所述记录层上的光斑和所述第二激光会聚在所述跟踪引导层上的光斑。
2.一种光盘装置，对具有预先形成有跟踪用的引导轨道的跟踪引导层和用于进行信息数据的体积记录的3维光记录层的光学式记录介质进行信息数据的记录或再现，其特征在于，包括：
产生对所述记录层进行所述信息数据的再现或记录的第一激光的第一光源；和
产生从所述跟踪引导层记录时进行所述引导轨道的读取的第二激光的第二光源，
在记录时聚焦在所述3维光记录层内的所述第一激光的焦点会聚的光斑形状的椭圆的长轴与所述第二激光会聚在所述跟踪引导层上的光斑形状的椭圆的长轴，相对于所述跟踪引导层的引导轨道的切线方向，所成的角度按照推挽信号振幅变大的方式而不同，在光轴方向上独立控制所述第一激光会聚在所述3维光记录层上的光斑和所述第二激光会聚在所述跟踪引导层上的光斑。
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