CN103493135A - 光学信息装置、光盘驱动装置、光学信息记录装置、光学信息再生装置、间隙控制方法及拾光器 - Google Patents

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Abstract

光学信息装置包括：第1散射体(9)、第2散射体(10)以及第3散射体(11)；生成多条光束的衍射元件(4)；将多条光束中的两条光束导向第1散射体(9)、第2散射体(10)及第3散射体(11)中的第1散射体(9)及第3散射体(11)的物镜(6)；基于来自第1散射体(9)及第3散射体(11)的反射光量的变化，检测第1散射体(9)及第3散射体(11)与信息介质12之间的间隙间隔的运算电路(17)。

Description

光学信息装置、光盘驱动装置、光学信息记录装置、光学信息再生装置、间隙控制方法及拾光器
技术领域
本发明涉及一种利用等离子，以超越光的衍射极限的分辨率在信息介质上记录信息或再生记录于信息介质的信息的光学信息装置、光盘驱动装置、光学信息记录装置、光学信息再生装置、间隙控制方法以及拾光器。
背景技术
等离子是金属等中的自由电子的振动量子。例如，通过向纳米级的微小金属(金属纳米结构体)照射光，使金属中的自由电子集体地振动，可以激活等离子。
通过激活等离子，可以获得局部被增强的强电磁场。为此，可以期待利用这种能量的各种应用。
作为其应用例，已提出了以实现基于光的超高密度的信息的记录或再生为目的，向微小金属体射入光以激活局部等离子，局部地增强微小金属体附近的光电场，通过利用被增强的光电场的光，在超越衍射极限的纳米级的微小区域记录信息的技术(例如，参照专利文献1)。
图20是表示专利文献1所述的利用等离子在信息介质记录或再生信息的以往的拾光器的结构的示意图。
在图20中，从激光源100射出的激光101通过透镜102而被缩小，从背面聚光于形成在用使激光101透过的材质制作的基板103的表面的微小金属体104。
微小金属体104被嵌入基板103，以避免成为在记录介质105上移动时的障碍。专利文献1中，在基板103上形成直径为50nm(纳米)、深度为100nm左右的圆柱形的孔，将用金属制作的微小金属体104嵌入该孔。
透镜102通过未图示的装置相对于基板103可上下左右微动。透镜102的位置以使透镜102的焦点的正中央与微小金属体104相一致的方式而被调整并固定。
如果激光101射入透镜102，则在微小金属体104中局部等离子被激活，微小金属体104附近的光电场强度被增强。
专利文献1中的微小金属体104的形状呈圆柱形状，微小金属体104的底面位于与记录介质105的表面相对置的基板10.3的平坦面内。为此，被增强的光电场的扩展达到微小金属体104的底面的直径程度，即50nm左右。
在具有控制微小金属体104和记录介质105之间的距离的功能的记录或再生装置中搭载拾光器，通过使微小金属体104接近记录介质105一定距离，可以用被增强了的光电场的扩展程度的光点直径记录信息。
关于再生被记录的信息，可利用入射光强度比记录时弱的光，检测与被微小金属体104反射或透过微小金属体104的光相应的信号。
信号检测的阈值被设定在与来自由于等离子而被增强的光电场的光相应的信号强度和与来自光电场之外的由透镜102聚光的部分的光相应的信号强度之间，使与来自由于等离子而被增强的光电场的光相应的信号以外的信号不被检测出。据此，可以再生写入在衍射极限以下的微小区域的信息。
在图20的以往结构中，所产生的由于等离子而被增强的光电场随着远离微小金属体104而呈指数函数地急剧减少。为此，为了使光电场到达记录介质105记录或再生信息，有必要使拾光器和记录介质105之间的距离、即动作距离达到数纳米左右极小。
并且动作距离还必须以亚纳米级的非常高的精度保持为恒定。如果动作距离不能充分保持恒定，则随着动作距离的变动，照射记录介质105的信号面的激光束的强度变动很大，会带来记录精度或再生精度的恶化。
作为使动作距离变小的结构，例如，可以考虑与以往的硬盘装置的磁头相同的结构。即，使安装在摇臂先端的、产生等离子光的聚光光学系统，通过伴随着记录介质的旋转的空气流而相对于记录介质上浮。
然而，在上述的结构中，空气流的强度取决于记录介质的线速度。因此，存在记录介质的线速度的极其微小的摇动，使动作距离以纳米级或亚纳米级变动，其结果，记录光量或再生光量发生变动的问题。
而且，动作距离也会因温度变化或外乱等而改变。因此，为了使动作距离以非常高的精度保持为恒定，需要引进检测动作距离进行反馈控制的新的方法。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公报特许第3826684号
发明内容
本发明为了解决上述问题，其目的在于提供一种可以高精度地检测散射体和信息介质之间的间隙间隔，高精度且稳定地向信息介质记录信息或从信息介质再生信息的光学信息装置、光盘驱动装置、光学信息记录装置、光学信息再生装置、间隙控制方法及拾光器。
本发明的一方面所涉及的光学信息装置包括：多个散射体；生成多条光束的光束生成部；将所述多条光束中至少两条光束导向所述多个散射体中至少两个散射体的导光部；基于来自所述至少两个散射体的反射光量的变化，检测所述至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔的检测部。
根据该结构，光束生成部生成多条光束。导光部将多条光束中至少两条光束导向多个散射体中至少两个散射体。检测部基于来自至少两个散射体的反射光量的变化，检测至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔。
根据本发明，因为基于来自至少两个散射体的反射光量的变化检测至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔，因此，可以高精度地检测出散射体与信息介质之间的间隙间隔，能够高精度且稳定地向信息介质记录信息或从信息介质再生信息。
本发明的目的、特征及优点，通过以下的详细说明和附图将更为显著。
附图说明
图1是本发明第1实施例的光学信息装置结构的示意图。
图2是本发明第1实施例的基板结构的示意图。
图3是本发明第1实施例的第1散射体、第2散射体及第3散射体的其它结构的示意图。
图4是本发明第1实施例的第1散射体、第2散射体及第3散射体的另一个其它结构的示意图。
图5是表示在第1实施例中各散射体和信息介质之间的间隙间隔与各散射体的反射光量之间的关系的图示。
图6是表示第1实施例中间隙间隔和间隙检测信号之间的关系的图示。
图7是表示在本发明第1实施例中作为超半球形状的物镜的结构的示意图。
图8是表示在本发明第1实施例中包含聚光透镜和固体浸没透镜的物镜的结构的示意图。
图9是本发明第2实施例的光学信息装置的结构的示意图。
图10是本发明第3实施例的光盘驱动装置的结构的示意图。
图11是本发明第4实施例的光学集成型的光学信息装置的结构的示意图。
图12是本发明第5实施例的光盘驱动装置的结构的示意图。
图13是本发明第6实施例的光学信息装置和再生装置的结构的示意图。
图14是表示微粒子配置成轨道状的信息介质的模式图。
图15是用于说明跟踪错位而产生的散射体和微粒子之间的距离的变化的模式图。
图16是本发明第7实施例的光盘驱动装置的结构的示意图。
图17是用于说明散射体的跟踪方向的长度大于轨道间距时的散射体和微粒子之间的距离的变化的模式图。
图18是表示可判别间隙间隔的变化和跟踪错位的光学信息装置的结构的模式图。
图19是本发明第7实施例变形例的光盘驱动装置的结构的示意图。
图20是表示利用等离子在信息介质记录或再生信息的以往的拾光器的结构的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。并且，以下的实施例是本发明具体化的一个实例，并不用于限定本发明的技术范围。
(第1实施例)
图1是本发明第1实施例的光学信息装置的结构的示意图。图1所示的光学信息装置包括：激光源1；准直透镜2；反射镜3；衍射元件4；分束器5；物镜单元8；检测透镜13；第1光检测元件14；第2光检测元件15；第3光检测元件16；运算电路17；聚光透镜20及第4光检测元件21。物镜单元8包括物镜6及基板7。基板7包括第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11。另外，拾光器具备运算电路17以外的结构要素。
在图1中，从激光源1射出的激光通过准直透镜2被转换为平行光，并通过反射镜3向物镜单元8的方向弯折。
反射镜3反射的激光通过衍射元件4被分离成作为衍射光的多条光(3束光)。多条光(3束光)透过分束器5，并通过物镜6分别被聚光于形成在基板7的表面的第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11。
作为第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11，例如，可以采用金、银、铂、铝或铬等金属材料、类金刚石碳(Diamond-like car.bon，DLC)或碳纳米管。优选第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11被嵌入基板7，以避免与信息介质12接触时发生剥离或破损，并且在信息介质12上移动时不会成为障碍。
如果向第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11照射激光，则在各散射体上局部等离子被激活，各散射体附近的光电场强度得以增强。即，第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11通过被分别照射光束，产生等离子光。
例如，在散射体的形状为具有50nm左右的直径的圆柱形状时，被增强的光电场的扩展达到散射体的底面的直径程度也就是50nm左右。
如果让散射体以一定的距离接近信息介质12，则能以光电场的扩展程度的光点直径记录信息。
在本实施例中，例如，衍射元件4的衍射效率被设定成使照射到第2散射体10的光量大于照射到第1散射体9及第3散射体11的光量。通过来自第2散射体10的散射光信息被记录，通过检测来自第1散射体9及第3散射体11的反射光，检测散射体和信息介质12之间的间隙间隔。
由第2散射体10产生的等离子光被设定成可在信息介质12记录信息的光量，在用于间隙检测的第1散射体9及第3散射体11产生的等离子光被设定成在间隙检测时不能在信息介质12记录信息的光量。关于间隙检测的详细内容将在以后阐述。
再生时，利用入射光强度比记录时小的光，检测被第2散射体10反射或透过第2散射体10的光。由此，可以再生被写入衍射极限以下的微小区域的信息。
来自第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的反射光被分束器5反射，通过检测透镜13分别被聚光在第1光检测元件14、第2光检测元件15及第3光检测元件16。
第2光检测元件15接收来自第2散射体10的反射光并转换为与反射光量相应的电信号。来自第2光检测元件15的电信号作为再生信号19被发送到未图示的信号处理部。信号处理部将信息介质12所记录的信号作为数字信号输出。
而且，第1光检测元件14及第3光检测元件16接收来自第1散射体9及第3散射体11的反射光并转换为与反射光量相应的电信号。来自第1光检测元件14及第3光检测元件16的电信号通过运算电路17被转换为间隙误差信号18。
这样，激光源1及衍射元件4生成多条光束。物镜6将多条光束中的两条光束导向第1散射体9及第3散射体11。运算电路17基于来自第1散射体9及第3散射体11的反射光量的变化，检测第1散射体9及第3散射体11与信息介质12之间的间隙间隔。激光源1射出光束。衍射元件4将来自激光源1的光束分支为多条光束。物镜6使被衍射元件4分支的多条光束汇聚。
而且，第1光检测元件14及第3光检测元件16分别接收来自第1散射体9及第3散射体11的反射光，并分别输出与接收光量成比例的电信号。运算电路17基于从第1光检测元件14及第3光检测元件16分别输出的电信号的差分，检测间隙间隔。
并且，物镜6将多条光束中与两条光束不同的一条光束导向第2散射体10。然后，利用在第2散射体10产生的光电场在信息介质12记录信息或从信息介质12再生信息。
图2是本发明第1实施例的基板7的结构示意图。如图2所示，基板7具备第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11。第1散射体9及第3散射体11与第2散射体10相邻配置。第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状各不相同。在本实施例中，第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状呈圆柱形状。第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11各自底面的大小相同，但第2散射体10的高度比第1散射体9长，第3散射体11的高度比第2散射体10长。
基板7在与信息介质12的入射面相对置的面具有平坦部。第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11被嵌入基板7的内部，不会从基板7的平坦部突出。
另外，在本实施例中，第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11相当于多个散射体的一个例子，激光源1及衍射元件4相当于光束生成部的一个例子，物镜6相当于导光部的一个例子，运算电路17相当于检测部的一个例子，第1散射体9及第3散射体11相当于至少两个散射体的一个例子，第1光检测元件14及第3光检测元件16相当于两个受光元件的一个例子，第2散射体10相当于至少一个散射体的一个例子，基板7相当于平面基板的一个例子，激光源1相当于光源的一个例子，衍射元件4相当于光学元件的一个例子，物镜6相当于物镜的一个例子。
以下，利用图1及图2对间隙检测进行详细说明。
由散射体产生的等离子光只在满足特定的条件时才能强烈地产生。在图1中，满足该条件的参数为激光的波长、激光的偏振状态、散射体的结构、散射体的复折射率、形成有散射体的基板的折射率、信息介质的折射率及信息介质和散射体之间的间隙间隔等。
上述参数中，只将信息介质和散射体之间的间隙间隔的参数作为变量，其它的参数为恒定值，即，决定各散射体的结构，使第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11分别在间隙间隔a、间隙间隔b及间隙间隔c时最强烈地产生等离子光。
如图2所示，例如，当第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状为圆柱形状时，通过改变半径和高度比，可以决定分别在不同的间隙间隔a、间隙间隔b和间隙间隔c时能最强烈地产生等离子光的第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状。
另外，在本实施例中，第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状为圆柱形状，但本发明并不特别限定于此。
例如，第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状也可以呈三角柱形状。在第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状呈三角柱形状时，通过分别改变三角柱形状的各散射体的长度和厚度，可以决定第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状。
而且，第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状也可以呈旋转椭圆形状。在第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状呈旋转椭圆形状时，通过改变旋转椭圆形状的各散射体的纵向和横向的比例，可以决定第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状。
而且，第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状也可以全部相同，各散射体可以分别采用各不相同的复折射率的材料。
而且，基板7在与信息介质12的入射面相对置的面具有平坦部。第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11也可以形成在基板7的平坦部的表面。此时，以第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11是三角形状的膜为宜。
图3是本发明第1实施例的第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的其它结构的示意图。
如图3所示，第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11也可以为三角形状的膜。图3所示的第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的各自的大小互不相同。另外，也可以使第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的大小全部相同，而第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11材质各不相同。
图4是本发明第1实施例的第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的另一个其它结构的示意图。
如图4所示，第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状全部相同，基板7可以在与信息介质12的入射面相对置的面具有多个台阶。
在图4中，基板7具有与信息介质12的入射面相对置、距信息介质12的入射面的距离各不相同的3个面。从配置第2散射体10的基板7上的面到信息介质12的入射面为止的距离比从配置第1散射体9的基板7上的面到信息介质12的入射面为止的距离短，从配置第3散射体11的基板7上的面到信息介质12的入射面为止的距离比从配置第2散射体10的基板7上的面到信息介质12的入射面为止的距离短。
即，第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状全部相同，但从第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11到信息介质12的入射面的距离可以各不相同。
在这样决定的散射体的结构中，图1的间隙间隔22与散射体的反射光量之间的关系如图5所示的关系。图5是表示在第1实施例中各散射体和信息介质之间的间隙间隔与各散射体的反射光量之间的关系的图示。在图5中，横轴表示各散射体和信息介质之间的间隙间隔，纵轴表示各散射体的反射光量。在此，图5的曲线P1、曲线P2及曲线P3分别表示图1中的来自第1散射体9的第1反射光23的光量、来自第2散射体10的第2反射光24的光量以及来自第3散射体11的第3反射光25的光量。
在图5中，当第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11与信息介质12之间的间隙间隔为a、b和c时，由第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11产生等离子共振，强烈地产生等离子光。而如曲线P1、P2、P3所示，来自各自的散射体的反射光量减少，在间隙间隔a、间隙间隔b和间隙间隔c反射光量成为极小值。
这样，来自第1散射体9及第3散射体11的反射光量，在彼此不同的两个间隙间隔变成最小。在分别从第1光检测元件14及第3光检测元件16输出的电信号的差分为最小的两个间隙间隔，来自第2散射体10的反射光量变成最小。
而且，第1散射体9及第3散射体11中来自第1散射体9的反射光量在第1间隙间隔a成为最小。第1散射体9及第3散射体11中来自第3散射体11的反射光量在比第1间隙间隔a大的第2间隙间隔c成为最小。记录或再生信息时的作为第2散射体10与信息介质12之间的间隙间隔的第3间隙间隔b，在第1间隙间隔a以上且在上述第2间隙间隔c以下。
与间隙间隔成比例的间隙检测信号(间隙误差信号)可以通过计算图1中的从来自第1散射体9的第1反射光23转换的电信号与从来自第3散射体11的第3反射光25转换的电信号的差分而得到。
图6是表示第1实施例中间隙间隔和间隙检测信号之间的关系的图示。相对于间隙间隔间隙检测信号被描述为S字曲线。因此，如图6所示，在间隙间隔a到间隙间隔c的范围，当被检测出的间隙间隔g小于间隙间隔b时(a＜g＜b)，进行反馈控制使间隙间隔g扩大，而在被检测出的间隙间隔g大于间隙间隔b时(b＜g＜c)，进行反馈控制使间隙间隔g变窄。由此，使间隙间隔g收敛成最适合于记录或再生信息的间隙间隔b。
由于当间隙间隔g收敛到间隙间隔b时，在第2散射体10产生等离子光，因此能通过第2散射体10对信息介质12进行信息的记录或再生。
在记录信息时，由于对激光进行强度调制，所以存在间隙误差信号的振幅变动的问题。在此，透过图1的反射镜3被聚光透镜20聚光的光由第4光检测元件21接收，利用来自第4光检测元件21的电信号，通过未图示的标准电路将来自运算电路17的间隙误差信号标准化。据此，可以消除间隙误差信号的振幅变动。因此，可以获得稳定的间隙误差信号。
但是，在图1所示实施例中，通过作为聚光的聚光光学系统的物镜6，将激光聚光在形成于基板7的表面的多个散射体从而获得等离子光，但是，也可以通过其它结构来实施。
图7是表示在本发明第1实施例中作为超半球形状的物镜的结构的示意图。图8是表示在本发明第1实施例中包含聚光透镜和固体浸没透镜的物镜的结构的示意图。
例如，在图7中，代替图1的物镜6配置超半球形状的固体浸没透镜(超半球透镜27)，用超半球透镜27作为聚光透镜。第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11与超半球透镜27的平坦部一体配置。为此，与图1的结构相比，不需要调整透镜和散射体的相对位置，可以简化物镜的组装调整。
如此，物镜的形状可以是超半球形状。而且，物镜可以在与信息介质的入射面相对置的面具有平坦部。并且多个散射体可以嵌入物镜的内部。另外，多个散射体也可以形成在物镜的平坦部的表面。而且，在图7中，超半球透镜27也可以是半球形状的半球透镜。
而且，在图8中，由聚光透镜26和超半球透镜27(超半球形状的固体浸没透镜)构成物镜。在该结构中，若设超半球透镜27的半径为r，则以超半球透镜27的平面部为基准时的透镜厚度为r×(1+1／n)。超半球透镜27的折射率为n时，基于聚光透镜26的聚光点在超半球透镜27内可以缩小到1／(n×n)的尺寸。
另外，在图8中，超半球透镜27也可以是半球形状的半球透镜。此时，设半球透镜的折射率为n时，基于聚光透镜26的聚光点在半球透镜内可以缩小到1／n的尺寸。
如此，物镜可以包含至少两个以上的透镜。至少两个以上的透镜中的与信息介质相对置的透镜可以是半球形状或超半球形状的固体浸没透镜。固体浸没透镜在与信息介质的入射面相对置的面具有平坦部。此时，多个散射体可以嵌入固体浸没透镜的内部。而且，多个散射体也可以形成在固体浸没透镜的平坦部的表面。
而且，在本实施例中，光学信息装置具备用于检测间隙间隔的两个散射体，但是，本发明并不特别限定于此，也可以具备用于检测间隙间隔的3个以上的散射体。例如，光学信息装置具备用于检测间隙间隔的4个散射体，4个散射体中的1对散射体夹着用于记录或再生信息的一个散射体而配置，并且，另1对散射体夹着3个散射体而配置。然后，利用来自1对散射体的反射光粗调间隙间隔，利用来自另1对散射体的反射光微调间隙间隔。
如上所述，本第1实施例的光学信息装置、拾光器以及间隙控制方法主要具备以下结构。
即，本第1实施例的光学信息装置包括：多个散射体，生成多条光束的光束生成部，将上述多条光束中至少两条光束导向多个散射体中至少两个散射体的导光部，基于来自至少两个散射体的反射光量的变化检测至少两个散射体和信息介质之间的间隙间隔的检测部。
根据该结构，例如，可以通过检测来自至少两个散射体的反射光，以纳米级或亚纳米级的非常高的精度检测至少两个散射体和信息介质之间的间隙间隔。
而且，本第1实施例的间隙控制方法包括：将多条光束中至少两条光束照射到多个散射体中至少两个散射体的照射步骤；基于来自至少两个散射体的反射光量的变化检测至少两个散射体和信息介质之间的间隙间隔的检测步骤；基于检测出的间隙间隔控制至少两个散射体和信息介质之间的间隙间隔的控制步骤。
根据该方法，例如，可以通过检测至少两个散射体的反射光，以纳米级或亚纳米级的非常高的精度检测至少两个散射体和信息介质之间的间隙间隔。
而且，在本第1实施例的光学信息装置及间隙控制方法中，来自至少两个散射体的反射光量可以在互不相同的间隙间隔变成最小。
根据此结构，可以检测来自至少两个散射体的反射光量的差分。由此，可基于反射光量的差分，以纳米级或亚纳米级的非常高的精度检测至少两个散射体和信息介质之间的间隙间隔。
而且，在本第1实施例的光学信息装置及间隙控制方法中，光束生成部包含射出光束的光源和将来自光源的光束分支为多条光束的光学元件。并且，导光部包含使被光学元件分支的多条光束汇聚的物镜。此时，导光部将多条光束中与至少两条光束不同的至少一条光束导向多个散射体中与至少两个散射体不同的至少一个散射体。然后，利用在至少一个散射体产生的光电场在信息介质记录信息或从信息介质再生信息。并且，导光部将多条光束中的至少两条光束导向与至少一个散射体不同的至少两个散射体。检测部基于来自至少两个散射体的反射光量的变化检测至少两个散射体和信息介质之间的间隙间隔。
而且，在本第1实施例的光学信息装置及间隙控制方法中，多个散射体通过被多条光束照射而产生等离子。然后，可以利用等离子对信息介质记录信息或从信息记录介质再生信息，而且，也可以利用等离子检测间隙间隔。
根据该结构，例如，由于通过利用等离子光可以形成衍射极限以下的光点，因此可以对信息介质高密度地记录信息。
而且，在本第1实施例的光学信息装置及间隙控制方法中，用于检测间隙间隔的散射体是两个，导光部将多条光束中的两条光束导向多个散射体中的两个散射体，包括分别接收来自两个散射体的反射光，分别输出与接收光量成比例的电信号的两个受光元件，检测部可以基于从两个受光元件分别输出的电信号的差分检测间隙间隔。
根据该结构，例如，能够基于来自两个受光元件的电信号的差分，以纳米级或亚纳米级的非常高的精度容易检测两个散射体和信息介质之间的间隙间隔。
而且，在本第1实施例的光学信息装置及间隙控制方法中，用于检测间隙间隔的至少两个散射体可以与用于记录或再生信息的至少一个散射体相邻配置。
根据该结构，例如，能以简单的结构将散射体配置于光学信息装置，实现光学信息装置的小型化。
而且，在本第1实施例的光学信息装置及间隙控制方法中，在两个受光元件分别输出的差分为最小的间隙间隔，来自用于记录或再生信息的至少一个散射体的反射光量也可以变成最小。
根据该结构，通过检测从两个受光元件分别输出的差分变成最小的间隙间隔，可以决定在记录或再生信息时最适合的间隙间隔。
(第2实施例)
图9是本发明第2实施例的光学信息装置结构的示意图。在图9中，对与图1相同的构成要素采用相同的符号，并省略其说明。
图9的第2实施例的光学信息、装置与图1的第1实施例的光学信息装置不同，用于记录或再生信息的激光和用于检测间隙间隔的激光分别采用了各不相同的激光。
具体而言，第1激光源1a用于记录和再生信息，第2激光源1b用于检测间隙间隔。
图9所示光学信息装置包括：第1激光源1a；第2激光源1b；准直透镜2；反射镜3；衍射元件4；分束器5；物镜单元8；检测透镜13；第1光检测元件14；第2光检测元件15；第3光检测元件16；运算电路17；准直透镜29；反射镜30；分束器31及检测透镜32。物镜单元8包括物镜6及基板7。基板7包括第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11。另外，拾光器包括运算电路17之外的结构。
另外，在本实施例中，第1激光源1a及第2激光源1b相当于多个光源的一个例子。
在图9中，与第1实施例相同，从第1激光源1a射出的激光被准直透镜2转换为平行光，通过反射镜3向物镜单元8的方向弯折。
反射镜3反射的激光不被衍射元件4衍射而是透过衍射元件4。透过衍射元件4的激光在透过分束器5及分束器31后，通过物镜6被聚光到形成于基板7的表面的第2散射体10。第2散射体10产生等离子光，在信息介质12记录或再生信息。
从信息介质12再生信息是通过检测来自第2散射体10的反射光量而进行。
来自第2散射体10的反射光透过物镜6，被分束器31反射，通过检测透镜32被聚光在第2光检测元件15。第2光检测元件15接收来自第2散射体10的反射光，并将其转换为与反射光量相应的电信号。来自第2光检测元件15的电信号作为再生信号19被发送到未图示的信号处理部。信号处理部将信息介质12所记录的信号作为数字信号输出。
而且，在图9中，从第2激光源1b射出的激光被准直透镜29转换为平行光，通过反射镜30向物镜单元8的方向弯折。
反射镜30反射的激光由衍射元件4衍射而被分离成多条光(两条光)。被衍射元件4衍射的两条光在透过分束器5和分束器31后，通过物镜6被聚光到形成于基板7的表面的第1散射体9及第3散射体11。第1散射体9及第3散射体11产生等离子光，通过与第1实施例相同的方法，检测间隙间隔。
来自第1散射体9及第3散射体11的反射光透过物镜6及分束器31，被分束器5反射，并通过检测透镜13分别聚光到第1光检测元件14及第3光检测元件16。
第1光检测元件14及第3光检测元件16接收来自第1散射体9及第3散射体11的反射光，并将其转换为与反射光量相应的电信号。来自第1光检测元件14及第3光检测元件16的电信号，通过运算电路17被转换为间隙误差信号18。
这样，物镜6将来自第1激光源1a的光束导向第2散射体10。然后，利用在第2散射体10产生的光电场在信息介质12记录信息或从信息介质12再生信息。而且，物镜6将来自第2激光源1b的光束导向第1散射体9及第3散射体11。然后，运算电路17基于来自第1散射体9及第3散射体11的反射光量的变化，检测第1散射体9及第3散射体11与信息介质12之间的间隙间隔。
根据本结构，由于用于记录信息并生成再生信号的光学系统和用于检测间隙间隔并生成间隙误差信号的光学系统相互独立，因此可以降低因用于记录或再生信息的激光与用于检测间隙间隔的激光互相干扰而产生的杂讯。
另外，本第2实施例的第1激光源1a及第2激光源1b以射出具有彼此不同的波长或彼此不同的偏振状态的激光为宜。由此，用分束器5和分束器31分离光的结构变得容易，而且，可以相对于各激光改变在衍射元件4的衍射效率。
如上所述，本第2实施例的光学信息装置及间隙控制方法主要具有以下的结构。
即，本第2实施例的光学信息装置包括：多个散射体，生成多条光束的光束生成部，将多条光束中至少两条光束导向多个散射体中至少两个散射体的导光部，基于来自至少两个散射体的反射光量的变化检测至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔的检测部。
根据该结构，例如，能够通过检测来自至少两个散射体的反射光，以纳米级或亚纳米级的非常高的精度检测至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔。
而且，本第2实施例的间隙控制方法包含：将多条光束中至少两条光束照射到多个散射体中至少两个散射体的照射步骤；基于来自至少两个散射体的反射光量的变化检测至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔的检测步骤；基于检测出的间隙间隔控制至少两个散射体与信息介质之间的间隔的控制步骤。
根据该方法，例如，可以通过检测来自至少两个散射体的反射光，以纳米级或亚纳米级的非常高的精度检测至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔。
而且，在本第2实施例的光学信息装置及间隙控制方法中，也可以是，光束生成部包含射出光束的多个光源，导光部将多个光源中的至少一个光源的光束导向多个散射体中与至少两个散射体不同的至少一个散射体，利用在至少一个散射体产生的光电场在信息介质记录或再生信息，导光部将多个光源中与至少一个光源不同的其它的至少一个光源的光束导向至少两个散射体，检测部基于来自至少两个散射体的反射光量的变化检测至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔。
根据该结构，例如可以用波长分离元件等容易地将用于记录或再生信息的光束与用于检测间隙间隔的光束相互分离。因此，能够使用于记录或再生信息的激光与用于检测间隙间隔的激光之间的干涉降低，从而可以降低再生信号和间隙检测信号中包含的杂讯。
(第3实施例)
其次，参照图10对本发明第3实施例的光盘驱动装置进行说明。
图10是本发明第3实施例的光盘驱动装置的结构的示意图。
图10的光学信息装置39是第1实施例及第2实施例的光学信息装置，对与图1相同的构成要素使用相同的符号，并省略其详细说明。
如图10所示，本第3实施例的光盘驱动装置包括：光学信息装置39；主轴马达34；信号处理部37；界面(interface)38；伺服控制部35；未图示的进给马达及系统控制器36。
主轴马达34由伺服控制部35驱动控制，以规定的转速使信息介质12旋转。
光学信息装置39接近通过主轴马达34而旋转的信息介质12而配置。在光学信息装置39中，利用在接近信息介质12而配置的第2散射体10产生的等离子光在信息介质12的记录面形成微细标记来记录信息。而且，基于来自第2散射体10的返回光从信息介质12读出信息信号。
而且，光学信息装置39沿与信息介质12的记录轨道垂直的方向(跟踪方向)可移动地受到支撑。未图示的进给马达在与信息介质12的记录轨道垂直的方向驱动光学信息装置39。
信号处理部37对光学信息装置39输出的信号进行各种信号处理。具体而言，信号处理部37作为信息信号的再生系统具备信号解调器及纠错电路，而且，作为信息信号的记录系统具备信号调制器等。信号处理部37在再生信息时，利用信号解调器解调通过光学信息装置39从信息介质12读出的再生信号，利用纠错电路进行纠错。
界面38在外部连接的电子设备之间发送接收数据。外部连接的电子设备例如，为外部计算机。
例如，在光盘驱动装置进行再生动作时，在信号处理部37的信号解调器及纠错电路等经过信号处理的再生信号通过界面38被输出到外部计算机。
伺服控制部35基于从光学信息装置39获得的电信号，控制主轴马达34及光学信息装置39。伺服控制部35伺服控制驱动光学信息装置39的物镜单元8的2轴致动器等透镜驱动部33，使物镜单元8在聚焦方向及跟踪方向移动。
而且，伺服控制部35伺服控制进给操作光学信息装置39的未图示的进给马达。
并且，伺服控制部35伺服控制旋转驱动信息介质12的主轴马达34。伺服控制部35基于来自系统控制器36的控制信号进行上述的各部的伺服控制。系统控制器36控制构成光盘驱动器装置的各部。
在如上所述构成的光盘驱动装置中，当从信息介质12再生信息时，针对通过光学信息装置39从由主轴马达34旋转的信息介质12读出的再生信号，进行基于信号处理部37的信号解调器的解调以及基于纠错电路的纠错。然后，经过信号处理的再生信号例如通过界面38被发送到外部连接的电子设备。
而且，在光盘驱动装置中，当向信息介质12记录信息时，信息信号通过信号处理部37的信号调制器被调制，基于被调制的信息信号的具有规定的激光输出的记录用激光从光学信息装置39照射通过主轴马达34而旋转的信息介质12。
另外，在本第3实施例中，光学信息装置39相当于光学信息装置的一个例子，主轴马达34相当于马达的一个例子，伺服控制部35、系统控制器36及信号处理部37相当于控制部的一个例子。而且，伺服控制部35、系统控制器36及信号处理部37在进行第1和第2实施例的间隙控制时也发挥作用。
即，信号处理部37对运算电路17检测出的间隙误差信号进行规定的信号处理，并输出到伺服控制部35。伺服控制部35基于表示由运算电路17检测出的间隙间隔的间隙误差信号，控制第1散射体9及第3散射体11与信息介质12之间的间隔。伺服控制部35基于间隙误差信号，使光学信息装置39向与信息介质12的表面垂直的方向移动，控制间隙间隔。另外，光盘驱动装置具备使光学信息装置39向与信息介质12的表面垂直的方向移动的光学头驱动部。
(第4实施例)
图11是本发明第4实施例的光学集成型的光学信息装置的结构的示意图。
图11的光学集成型光学信息装置与第1实施例至第3实施例所示的光学信息装置不同，具有利用光波导等将光学信息装置的各构成要素一体集成在基板49上的结构。
作为基板49，使用硅基板、LiNbO3基板或玻璃基板等。在基板49的表面形成光波导，采用半导体工艺等技术将激光源、光检测器及散射体等配置到基板49上。
图11所示光学信息装置包括半导体激光元件40、光波导41、锥形结合器42、第1散射体43、第2散射体44、第3散射体45、第1光检测元件46、第2光检测元件47、第3光检测元件48及运算电路17。另外，拾光器具备运算电路17以外的结构。
半导体激光元件40、光波导41、锥形结合器42、第1散射体43、第2散射体44、第3散射体45、第1光检测元件46、第2光检测元件47以及第3光检测元件48被配置在基板49上。另外，在图11，运算电路17没有配置在基板49上，但也可以配置在基板49上。
而且，在本实施例中，半导体激光元件40相当于光源的一个例子，光波导41相当于光波导的一个例子，锥形结合器42相当于锥形波导的一个例子。
在图11中，从配置在基板49的端面的半导体激光元件40射出的激光在形成于基板49表面的光波导41中传播，通过分支导波结构等被分离为3束激光。被分离的各激光在通过具有锥形结构的锥形结合器42后，分别照射到第1散射体43、第2散射体44及第3散射体45。
在图11的光学集成型光学信息装置中，通过将第1散射体43、第2散射体44及第3散射体45配置成以微小的间隔接近未图示的信息介质，能够取得与图1所示的第1实施例的光学信息装置同等的作用效果。第1散射体43、第2散射体44及第3散射体45的作用与图1所示的第1实施例的第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11相同。
因此，例如，利用在第2散射体44产生的等离子光，在信息介质记录或再生信息，利用来自第1散射体43及第3散射体45的反射光检测光学集成型的光学信息装置与信息介质之间的间隙间隔。
来自第1散射体43及第3散射体45的反射光再次通过光波导41内，被Y分支波导等分支，分别被导向第1光检测元件46及第3光检测元件48。
第1光检测元件46及第3光检测元件48接收来自第1散射体43及第3散射体45的反射光，并将其转换为与反射光量相应的电信号。从第1光检测元件46及第3光检测元件48输出的电信号通过运算电路17被转换为间隙误差信号。
另一方面，来自第2散射体44的反射光再次通过光波导41内，被Y分支波导等分支，被导向第2光检测元件47。
第2光检测元件47接收来自第2散射体44的反射光，并将其转换为与反射光量相应的电信号。来自第2光检测元件47的电信号作为再生信号被发送到未图示的信号处理部。信号处理部将记录在信息介质的信号作为数字信号输出。
如上所述，本第4实施例的光学信息装置及间隙控制方法主要具有以下结构。
在本第4实施例的光学信息装置及间隙控制方法中，光束生成部包含光源。而且，导光部包含引导来自光源的光束的光波导和使在光波导中传播的光束汇聚的锥形波导。此时，利用在多个散射体中的与至少两个散射体不同的至少一个散射体产生的光电场，在信息介质记录信息或从信息介质再生信息。并且，检测部基于与记录或再生信息的至少一个散射体不同的至少两个散射体的反射光量的变化，可以检测至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔。
根据此结构，例如，通过利用光波导，将光学元件集成于基板上，可以提高光学信息装置的光学性能的稳定性。并且，由于可以省略光学信息装置的组成零部件的调整工序或粘接工序，从而可以降低制造成本。
通过采用本第4实施例的结构，可以实现超小型的光学集成型的光学信息装置。
而且，由于本第4实施例的光学信息装置是光学元件被一体集成到基板上的结构，因此，通过应用以往的细微加工技术，可以消减光学零件的调整、粘接或固定等工序，能降低生产成本实现廉价的光学信息装置。
并且，由于本第4实施例的光学信息装置是光学元件被一体集成到基板上的结构，因此不容易受到经时变化等的影响，能实现稳定的光学信息装置。
(第5实施例)
其次，参照图12对本发明第5实施例的光盘驱动装置进行说明。
图12是本发明第5实施例的光盘驱动装置结构的示意图。
本第5实施例是具备第4实施例所涉及的光学集成型的光学信息装置的光盘驱动装置的实施例。
在图12中，光盘驱动装置包括主轴马达34、光学集成元件50、摇臂52、音圈致动器53及控制电路54。光学集成元件50是对信息介质51记录信息或从信息介质51再生信息的光学集成型的光学信息装置。摇臂52固定光学集成元件50。音圈致动器53使光学集成元件50移动到信息介质51上的任意位置。
控制电路54处理来自光学集成元件50的电信号，输出再生信号或控制信号等，通过音圈致动器53控制光学集成元件50的位置。控制电路54具备与图10所示伺服控制部35、系统控制器36、信号处理部37及界面38相同的功能。主轴马达34使信息介质51旋转。
摇臂52使光学集成元件50相对于信息介质51移动。主轴马达34使信息介质51旋转，并借助旋转力使光学集成元件50上浮一定距离。
信息介质51通过主轴马达34高速旋转。并且，光学集成元件50通过音圈致动器53，介于摇臂52移动到信息介质51上的所期望的位置。
此时，光学集成元件50借助信息介质51的旋转力，相对于信息介质51上浮数纳米至数十纳米的间隙间隔。基于来自与第4实施例的光学信息装置具有相同的结构的光学集成元件50的间隙误差信号，间隙间隔通过未图示的致动器被反馈控制并保持恒定。作为致动器，例如，可采用压电元件。致动器使光学集成元件50以保持光学集成元件50与信息介质51之间的距离为恒定的方式向光轴方向移动。
在本第5实施例中，光学集成元件50和信息介质51之间的间隙间隔的初始位置，不必使用专用的致动器，通过信息介质51的旋转力即可容易决定。因此，用简单的结构即可实现光盘驱动装置。
(第6实施例)
其次，参照图13对本发明第6实施例的光学信息记录装置和光学信息再生装置进行说明。
图13是本发明第6实施例的光学信息装置或再生装置的结构的示意图。
本第6实施例是具备第3实施例或第5实施例所涉及的光盘驱动装置的光学信息记录或再生装置的实施例。
图13所示的光学信息记录或再生装置58包括光盘驱动装置55、记录用信号处理部(记录信息处理部)56及再生用信号处理部(再生信息处理部)57。光盘驱动装置55是第3实施例或第5实施例所涉及的光盘驱动装置。记录用信号处理部56通过光盘驱动装置55将图像信息变换为用于向信息介质进行记录的信息信号。记录用信号处理部56通过光盘驱动装置55处理用于向信息介质进行记录的信息。再生用信号处理部57将从光盘驱动装置55获得的信息信号转换为图像信息。再生用信号处理部57通过光盘驱动装置55处理从信息介质再生的信息。
本第6实施例的光学记录或再生装置58具备记录用信号处理部56及再生用信号处理部57，但是，本发明并不特别限定于此，也可以是只具备记录用信号处理部56及再生用信号处理部57的其中之一的结构。并且，光学信息记录或再生装置58也可以具备显示信息的显像管或液晶显示装置等输出装置59。
而且，在本第6实施例中，光学信息记录或再生装置58相当于光学信息记录装置及光学信息再生装置的一个例子，记录用信号处理部56相当于记录信息处理部的一个例子，再生用信号处理部57相当于再生信息处理部的一个例子。
本第6实施例所涉及的上述光学信息记录或再生装置具备第3实施例或第5实施例所涉及的光盘驱动装置55，由于可以利用等离子光向用于记录或再生信息的信息介质稳定地记录信息或从该信息介质再生信息，因此可用于广泛的用途。
(第7实施例)
信息介质12可以具有记录层。记录层可以包含介电体材料、金属材料、或相变材料。记录层所包含的材料只要是能够产生等离子共振的材料，并不仅限于此。
而且，作为相变材料，例如，可以是包含Ge、Sb、Te、Bi、Tb、Fe、Co、Sn、Au及Ag中的至少两种的合金。更为具体地，作为相变材料，可以包含Te60Ge4Sn11Au25、Ag4InSb76Te16、GeTe-Sb2Te3、GeTe-Bi2Te3、GeTe、(Ge-Sn)Te、GeTe-Bi2Te3、(Ge-Sn)Te-Bi2Te3、Sb-Ge、GeTe、(Ge-Sn)Te、GeTe-Sb2Te3、(Ge-Sn)Te-Sb2Te3、GeTe-Bi2Te3、(Ge-Sn)Te-Bi2Te3、GeTe-(Sb-Bi)2Te3、(Ge-Sn)Te-(Sb-Bi)2Te3、GeTe-(Bi-In)2Te3、(Ge-Sn)Te-(Bi-In)2Te3、Sb-Ga、(Sb-Te)-Ga、Sb-Ge、(Sb-Te)-Ge、Sb-In、(Sb-Te)-In、Sb-Mn-Ge、Sb-Sn-Ge、Sb-Mn-Sn-Ge、或(Sb-Te)-Ag-In等材料。
而且，在信息介质12上，如图14所示，可以形成的多个微粒子107。图14是表示微粒子配置成轨道状的信息介质的模式图。而且，多个微粒子107以形成多个轨道的方式配置。微粒子107的直径可以是30nm以下，例如，可以为10nm。
而且，微粒子107的形状可以是球形、半球形状或半長球形状等。或者，微粒子107的形状也可以是圆柱形状或长圆柱形状等。或者，微粒子107的形状也可以是立方体形状或长方体形状等。
而且，微粒子107可以是包含介电体材料或金属的材料。或者，微粒子107也可以包含上述的相变材料。由此，通过等离子光照射微粒子107，可使微粒子107从非结晶状态变化成结晶状态。利用这种现象，将微粒子107的每一个作为一个单位，可以在微粒子107记录信息。例如，可以使记录状态与结晶状态相对应，使未记录状态与非结晶状态相对应，反过来，也可以使记录状态与非结晶状态相对应，使未记录状态与结晶状态进行相对应。
而且，可以在信息介质12上形成多个轨道。多个轨道例如，可以通过多个微粒子107排列状地配置而形成。而且，多个轨道也可以通过将用两种不同的材料制作的多个微粒子107同心圆地交替相邻配置而形成。
来自第1散射体9及第3散射体11的反射光量可以根据第1散射体9及第3散射体11与轨道之间的距离而相应地变化。
光学信息装置最好进行跟踪控制，以便使用于对所期望的轨道记录或再生信息的第2散射体10位于所期望的轨道上。由此，通过第2散射体10，能对所期望的轨道的微粒子107进行信息记录或再生。
此时，如果第2散射体10从所期望的轨道上向与轨道垂直的方向(跟踪方向)偏移，则难以将从第2散射体10产生的等离子光正确地照射到所期望的轨道。该偏移称为跟踪错位。
图15是用于说明由跟踪错位引起的散射体和微粒子之间的距离的变化的模式图。
如图15所示，在散射体和轨道一对应时，由于跟踪错位，第1散射体9和轨道之间的距离从d1向d2变化。此时，在跟踪错位的前后间隙间隔没有变化，但因第1散射体9和轨道之间的距离的变化，第1散射体9的共振状态发生变化。
因此，检测到错误的间隙间隔，尽管散射体和信息介质12之间实际的间隙间隔没有变化，但却进行了间隙控制。此时，难以稳定地进行间隙控制。
因此，第7实施例的光学信息装置还可以具备修正用于检测间隙间隔的至少两个散射体向垂直于轨道的方向的偏离的跟踪控制部。而且，在这种情况下，如图10所示的伺服控制部35具有跟踪控制部的功能。
由此，可以抑制散射体向垂直于轨道的方向的偏移，即，可以抑制跟踪错位引起的等离子光照射轨道(或微粒子107)的照射精度的降低，以及错误的间隙间隔的检测，从而能够稳定地进行间隙控制。
或者，第7实施例中的光学信息装置也可以具备存储在光学信息装置以规定的时间扫描信息介质12期间多次被检测到的多个间隙间隔的值的间隙间隔存储部。光学信息装置还可以具备计算存储在间隙间隔存储部的多个间隙间隔的平均值的间隙平均计算部。
图16是本发明第7实施例的光盘驱动装置的结构的示意图。在图16中的光盘驱动装置中，对与图1和图10相同的构成要素采用相同的符号，并省略其详细说明。
图16所示的光盘驱动装置包括光学信息装置39、主轴马达34、信号处理部37、界面38、伺服控制部35、未图示的进给马达、系统控制器36及间隙间隔存储部62。
信息介质12上形成有多个轨道。来自至少两个散射体(第1散射体9及第3散射体11)的反射光量根据散射体和轨道之间的距离而相应地变化。
间隙间隔存储部62存储在光学信息装置39以规定的时间扫描信息介质12的期间，通过运算电路17而被多次检测出的多个间隙间隔。
伺服控制部35具备平均计算部63。平均计算部63在以规定的时间扫描信息介质12的期间，计算存储在间隙间隔存储部62的多个间隙间隔的平均值。伺服控制部35基于由平均计算部63计算出的多个间隙间隔的平均值，控制间隙间隔。
由此，可以减小由于暂时的跟踪错位引起的间隙间隔的检测的变动的影响，从而能稳定地进行间隙控制。
而且，在本实施例中，间隙间隔存储部62相当于间隙间隔存储部的一个例子，平均计算部63相当于间隙平均计算部的一个例子。
而且，在第7实施例中的光学信息装置中，用于检测间隙间隔的第1散射体9或第3散射体11的大小或形状可以被设计成使第1散射体9或第3散射体11与多个轨道相互作用。例如，在第1散射体9或第3散射体11为图2所示的圆柱形状的情况下，可以使圆柱的底面的直径大于配置微粒子107的轨道的轨道间距(轨道间隔)，以便与配置在多个轨道的微粒子107相互作用。
或者，当第1散射体9或第3散射体11为3角柱形状时，可以设定3角柱的长度和厚度，以便与配置在多个轨道的微粒子107相互作用。
并且，当第1散射体9或第3散射体11为旋转椭圆体形状时，可以使旋转椭圆体的长轴及短轴的至少其中之一的长度大于微粒子107构成的轨道的轨道间距，以便与配置在多个轨道的微粒子107相互作用。
而且，当第1散射体9或第3散射体11为椭圆柱形状时，可以使椭圆柱的底面的长轴的长度大于微粒子107构成的轨道的轨道间距，以便与配置在多个轨道的微粒子107相互作用。
图17是用于说明散射体的跟踪方向的长度大于轨道间距时散射体和微粒子之间的距离的变化的模式图。另外，在图17中只图示了第1散射体9，但对于第3散射体11也可以是同样的结构。
在信息介质12上形成多个轨道。来自至少两个散射体(第1散射体9及第3散射体11)的反射光量根据散射体和轨道之间的距离而相应地变化。如图17所示，至少两个散射体(第1散射体9及第3散射体11)中的至少一个散射体与多个轨道中的至少两个轨道相互作用。
例如，在图17中，第1散射体9及第3散射体11中至少其中之一的形状为椭圆柱形状。椭圆柱的散射体的长轴方向与跟踪方向一致。而且，第1散射体9及第3散射体11中至少其中之一的形状也可以是长方体形状，长方体形状的散射体的长边方向与跟踪方向一致。
因此，用于检测间隙间隔的第1散射体9或第3散射体11，如图17所示，即使产生跟踪错位，也总是沿垂直于多个轨道的方向而重复地配置。即，即使第1散射体9或第3散射体11向跟踪方向偏移，第1散射体9或第3散射体11与信息介质12的微粒子107之间的距离也被维持在恒定的距离d1。为此，与如图15所示的散射体和轨道一一对应的情况相比，由跟踪错位引起的第1散射体9或第3散射体11与轨道之间的距离的变化被平均化，共振状态的变化得以降低。因此，可以稳定地进行间隙控制。
图18是表示可判别间隙间隔的变化和跟踪错位的光学信息装置的结构的模式图。
如图18所示，光学信息装置除了具备与轨道一对应的第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11之外，还可以具备设计了大小或形状的第4散射体108，以便与多个轨道相互作用。
根据该结构，可以判别散射体和信息介质之间的间隙间隔的变化与跟踪错位。
如上所述，为了与多个轨道相互作用而设计了大小或形状的散射体因跟踪错位引起的共振状态的变化得以降低。因此，第4散射体108可以只检测间隙间隔的变化。而在散射体和轨道一一对应的情况下，有可能会将跟踪错位作为间隙间隔的变化而检测出。
但是，通过将第1散射体9、第3散射体11及第4散射体108的检测结果相结合进行判别，能够判别是产生了间隙间隔的变化还是产生了跟踪错位。
图19是本发明第7实施例的变形例的光盘驱动装置的结构的示意图。在图19的光盘驱动装置中，对与图1和图10相同的构成要素采用相同的符号，并省略其详细说明。
图19所示光盘驱动装置包括光学信息装置61、主轴马达34、信号处理部37、界面38、伺服控制部35、未图示的进给马达、系统控制器36以及跟踪驱动部112。
光学信息装置61还包括第4散射体108(未图示)及第4光检测元件109。第4散射体108配置于基板7。第4散射体108被配置在与第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11不同的位置。第4散射体108与位于多个轨道中至少两个轨道的微粒子107相互作用。
如图18所示，第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11的形状是底面为正方形的四角柱形状(长方体形状)，第4散射体108是底面为长方形的四角柱形状。四角柱形状的第4散射体108的长边方向与跟踪方向一致。
衍射元件4将来自激光源1的光束分支为4条光束。物镜6使被衍射元件4分支的4条光束汇聚，并将其导向第1至第4散射体9、10、11、108。
第4光检测元件109接收来自第4散射体108的反射光，输出与接收光量相应的电信号。
伺服控制部35具备判别部110及跟踪控制部111。
判别部110基于通过将多条光束中至少一条光束照射到与至少两个散射体不同的至少一个散射体而获得的来自至少一个散射体的反射光量的变化、以及来自至少两个散射体的反射光量的变化，判别至少两个散射体是否向跟踪方向发生了偏移。
即，判别部110在检测出第1散射体9及第3散射体11的共振状态发生了变化时，如果第4散射体108的共振状态也在变化，则判别是间隙间隔的变化。判别部110在检测出第1散射体9及第3散射体11的共振状态发生了变化时，如果第4散射体108的共振状态没有变化，则判别是产生了跟踪错位。
此时，第4散射体108相对于第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11，可以配置在信息介质12的旋转方向的前方，也可以配置在信息介质12的旋转方向的后方。而且，第4散射体108也可以与第1散射体9、第2散射体10及第3散射体11直线排列而配置。此外，第4散射体108也可以配置在信息介质12的旋转方向的前方的位置、信息介质12的旋转方向的后方的位置以及与第2散射体10及第3散射体11直线排列的位置等多个位置。
当由判别部110判别出至少两个散射体向跟踪方向偏移时，跟踪控制部111修正至少两个散射体向跟踪方向的偏移。
跟踪驱动部112例如由进给马达构成，由跟踪控制部111来控制，使光学信息装置61向跟踪方向移动以便修正至少两个散射体向跟踪方向的偏移。
如上所述，判别部110基于通过向第4散射体108照射多条光束中的一条光束而获得的来自第4散射体108的反射光量的变化、以及来自第1散射体9及第3散射体11的反射光量的变化，可以判别第1散射体9及第3散射体11是否向与轨道垂直的方向发生了偏移。
更具体而言，激光源1向第4散射体108照射激光。如果第4散射体108被照射激光，则在第4散射体108上局部的等离子被激活，第4散射体108附近的光电场强度得以增强。在此，来自第4散射体108的反射光被分束器5反射，通过检测透镜13被聚光到第4光检测元件。第4光检测元件109接收来自第4散射体108的反射光，并将其转换成与反射光量相应的电信号。来自第4光检测元件109的电信号被发送到信号处理部37。此时，来自第4散射体108的反射光量根据第4散射体108与信息介质12上的轨道之间的距离而相应地变化。
当来自第1散射体9及第3散射体11的反射光量发生了变化，并且，来自第4散射体108的反射光量的变化大于规定值时，判别部110判别产生了间隙间隔的变化。
当来自第1散射体9及第3散射体11的反射光量发生了变化，而来自第4散射体108的反射光量的变化在规定值以下时，判别部110判别产生了向与轨道垂直的方向的偏移(即，跟踪错位)。
另外，上述的规定值例如可以是，在第4散射体108向与轨道垂直的方向偏移时来自第4散射体108的反射光量的变化的最大值。
并且，当判别部110判别产生了第1散射体9及第3散射体11向与轨道垂直的方向的偏移时，跟踪控制部111可以向与轨道垂直的方向驱动光学信息装置61，以便修正第1散射体9及第3散射体11向与轨道垂直的方向的偏移。
根据以上的结构，可以减少因跟踪错位给间隙间隔的检测带来的变动的影响，能更稳定地进行间隙控制。
而且，在本实施例中，判别部110相当于判别部的一个例子，跟踪控制部111相当于跟踪控制部的一个例子。
而且，在第1至7实施例的光学信息装置中，用于检测间隙间隔的散射体可以是两个。此时，也可以是，来自两个散射体的其中一个散射体的反射光量在第1间隙间隔变成最小，来自两个散射体中的另一个散射体的反射光量在比第1间隙间隔大的第2间隙间隔变成最小。
此时，来自两个散射体的反射光分别被不同的两个受光元件接收。两个受光元件分别将其转换成与入射光量成比例的电信号并向检测部输出。检测部基于来自两个受光元件的与各自的电信号的差分成比例的信号，检测间隙间隔。此时，作为最适合记录或再生信息的用于记录或再生信息的至少一个散射体与信息介质之间的间隙间隔的第3间隙间隔，以在第1间隙间隔以上且第2间隙间隔以下为宜。
根据以上的结构，能将用于记录或再生信息的至少一个散射体与信息介质之间的间隙间隔更高精度地控制成最适合于记录或再生信息的间隙间隔。
而且，信息介质12还可以具备形成在与上述的记录层相比靠近等离子光的照射侧的保护层。或者，信息介质12还可以具备形成在与上述的微粒子107相比靠近等离子光的照射侧的保护层。而且，形成保护层的材料也可以填充到微粒子107之间。作为保护层所使用的材料可以是包含介电材料或金属的材料。或者，保护层也可以使用包含ZrSiO4、(ZrO2)25(Cr2O3)50、SiCr、TiO2、ZrO2、HfO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、SiO2、SnO2、A12O3、Bi2O3、Cr2O3、Ga2O3、In2O3、Sc2O3、Y2O3、La2O3、Gd2O3、Dy2O3、Yb2O3、CaO、MgO、CeO2、TeO2、C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N、ZnS、SiC、LaF3、CeF3、MgF2或C等的材料。
而且，上述具体实施例主要包含具有以下结构的发明。
本发明的一方面所涉及的一种光学信息装置包括：多个散射体；生成多条光束的光束生成部；将所述多条光束中至少两条光束导向所述多个散射体中至少两个散射体的导光部；基于来自所述至少两个散射体的反射光量的变化，检测所述至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔的检测部。
根据此结构，光束生成部生成多条光束。导光部将多条光束中至少两条光束导向多个散射体中至少两个散射体。检测部基于来自至少两个散射体的反射光量的变化，检测至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔。
因此，由于基于来自至少两个散射体的反射光量的变化，至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔被检测，因此，可以高精度地检测散射体与信息介质之间的间隙间隔，能够高精度且稳定地向信息介质记录信息或从信息介质再生信息。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，来自所述至少两个散射体的所述反射光量，在彼此不同的所述间隙间隔变成最小。
根据此结构，能够基于来自至少两个散射体的反射光量的差分，以非常高的精度检测散射体与信息介质之间的间隙间隔。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述导光部将所述多条光束中的两条光束导向所述多个散射体中的两个散射体；所述光学信息装置还包括分别接收来自所述两个散射体的反射光、将与接收光量成比例的电信号分别输出的两个受光元件；所述检测部基于从所述两个受光元件分别输出的所述电信号的差分，检测所述间隙间隔。
根据此结构，导光部将多条光束中的两条光束导向多个散射体中的两个散射体。两个受光元件分别接收来自两个散射体的反射光，将与接收光量成比例的电信号分别输出。检测部基于从两个受光元件分别输出的电信号的差分，检测间隙间隔。
因此，可基于从两个受光元件分别输出的电信号的差分，以非常高的精度检测散射体与信息介质之间的间隙间隔。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述导光部将所述多条光束中与所述至少两条光束不同的至少一条光束导向所述多个散射体中与所述至少两个散射体不同的至少一个散射体；利用在所述至少一个散射体产生的光电场，向所述信息介质记录信息或从所述信息介质再生信息。
根据此结构，导光部将多条光束中与至少两条光束不同的至少一条光束导向多个散射体中与至少两个散射体不同的至少一个散射体。利用在至少一个散射体产生的光电场，向信息介质记录信息或从信息介质再生信息。
因此，可以利用在与用于检测间隙间隔的至少两个散射体不同的至少一个散射体产生的光电场，向信息介质记录信息。另外，可以利用在与用于检测间隙间隔的至少两个散射体不同的至少一个散射体产生的光电场，从信息介质再生信息。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述多个散射体通过被照射所述多条光束而产生等离子光。
根据此结构，由于多个散射体通过被照射多条光束而产生等离子光，因此，可以利用等离子光形成衍射极限以下的光点，可以对信息介质高密度地记录信息。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述至少两个散射体与所述至少一个散射体相邻配置。
根据此结构，由于至少两个散射体与至少一个散射体相邻配置，因此，能够以简单的结构将散射体配置于光学信息装置，可以使光学信息装置小型化。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述导光部将所述多条光束中的两条光束导向所述多个散射体中的两个散射体；来自所述两个散射体的所述反射光量在彼此不同的两个间隙间隔变成最小；所述光学信息装置还包括，分别接收来自所述两个散射体的反射光、将与接收光量成比例的电信号分别输出的两个受光元件；所述检测部基于从所述两个受光元件分别输出的所述电信号的差分，检测所述间隙间隔；在所述差分成为最小的所述两个间隙间隔中，来自所述至少一个散射体的反射光量变成最小。
根据此结构，导光部将多条光束中的两条光束导向多个散射体中的两个散射体。来自两个散射体的反射光量在彼此不同的两个间隙间隔变成最小。两个受光元件分别接收来自两个散射体的反射光，并将与接收光量成比例的电信号分别输出。检测部基于从两个受光元件分别输出的电信号的差分，检测间隙间隔。在差分为最小的两个间隙间隔中，来自至少一个散射体的反射光量变成最小。
因此，通过检测从两个受光元件分别输出的电信号的差分为最小的两个间隙间隔，可以决定在记录或再生信息时最适合的间隙间隔。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述导光部将所述多条光束中的两条光束导向所述多个散射体中的两个散射体；来自所述两个散射体的其中一个散射体的所述反射光量在第1间隙间隔变成最小；来自所述两个散射体中另一个散射体的所述反射光量在比所述第1间隙间隔大的第2间隙间隔变成最小；所述光学信息装置还包括分别接收来自所述两个散射体的反射光、将与接收光量成比例的电信号分别输出的两个受光元件；所述检测部基于从所述两个受光元件分别输出的所述电信号的差分，检测所述间隙间隔；作为记录或再生信息时的所述至少一个散射体与所述信息介质之间的间隙间隔的第3间隙间隔在所述第1间隙间隔以上且所述第2间隙间隔以下。
根据此结构，导光部将多条光束中的两条光束导向多个散射体中的两个散射体。来自两个散射体的其中一个散射体的反射光量在第1间隙间隔变成最小。来自两个散射体中另一个散射体的反射光量在比第1间隙间隔大的第2间隙间隔变成最小。两个受光元件分别接收来自两个散射体的反射光，并将与接收光量成比例的电信号分别输出。检测部基于从两个受光元件分别输出的电信号的差分，检测间隙间隔。作为记录或再生信息时的至少一个散射体与信息介质之间的间隙间隔的第3间隙间隔在第1间隙间隔以上且第2间隙间隔以下。
因此，能将用于记录或再生信息的至少一个散射体与信息介质之间的间隙间隔更高精度地控制成最适合于记录或再生信息的间隙间隔。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述多个散射体的形状各不相同。
根据此结构，由于多个散射体的形状各不相同，因此，可以通过简单的结构以高感度且广范围地检测间隙间隔
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述光束生成部包含射出光束的光源和将来自所述光源的光束分支为多条光束的光学元件；所述导光部包含使由所述光学元件分支的所述多条光束汇聚的物镜。
根据此结构，由于来自光源的光束被分支为多条光束，使被分支的多条光束汇聚，因此，可以将多条光束导向多个散射体。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述多个散射体形成于在与所述信息介质的入射面相对置的面具有平坦部的平面基板的所述平坦部的表面，或被嵌入所述平面基板的内部。
根据此结构，多个散射体形成于在与信息介质的入射面相对置的面具有平坦部的平面基板的平坦部的表面，或被嵌入平面基板的内部。因此，可以容易地将多个散射体配置于光学信息装置，可以防止与信息介质接触时的散射体的剥离或破损，可以使多个散射体不致于成为在信息介质上移动时的障碍。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述物镜的形状呈半球形状或超半球形状；所述物镜在与所述信息介质的入射面相对置的面具有平坦部；所述多个散射体形成于所述平坦部的表面，或被嵌入所述物镜的内部。
根据此结构，物镜的形状呈半球形状或超半球形状。物镜在与信息介质的入射面相对置的面具有平坦部。多个散射体形成于平坦部的表面，或被嵌入所述物镜的内部。
因此，由于多个散射体与物镜一体形成，因此可以容易地配置多个散射体，简化光学信息装置的结构，降低光学信息装置的制造成本。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述物镜包含至少两个以上的透镜；所述至少两个以上的透镜中的与所述信息介质相对置的透镜是半球形状或超半球形状的固体浸没透镜；所述固体浸没透镜在与所述信息介质的入射面相对置的面具有平坦部；所述多个散射体形成于所述平坦部的表面，或被嵌入所述固体浸没透镜的内部。
根据此结构，物镜包含至少两个以上的透镜。至少两个以上的透镜中的与信息介质相对置的透镜是半球形状或超半球形状的固体浸没透镜。固体浸没透镜在与信息介质的入射面相对置的面具有平坦部。多个散射体形成于平坦部的表面，或被嵌入固体浸没透镜的内部。
因此，由于通过利用固体浸没透镜可以提高向多个散射体汇聚的光的能量密度，可以提高光的利用效率。另外，由于多个散射体与固体浸没透镜一体形成，因此可以容易地配置多个散射体，简化光学信息装置的结构，降低光学信息装置的制造成本。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述光束生成部包含射出光束的光源；所述导光部包含引导来自所述光源的所述光束的光波导和使在所述光波导中传播的所述光束汇聚的锥形波导；利用在所述多个散射体中与至少两个散射体不同的至少一个散射体产生的光电场，向所述信息介质记录信息，或，从所述信息介质再生信息。
根据此结构，光源射出光束。光波导引导向来自光源的光束。锥形波导使在光波导中传播的光束汇聚。利用在多个散射体中与至少两个散射体不同的至少一个散射体产生的光电场，向信息介质记录信息，或，从信息介质再生信息。
因此，光源、光波导和锥形波导等可以集成在基板上，可以提高光学信息装置的光学性能的安定性。另外，由于可以省略光学信息装置的零部件的调整工序或粘接工序，因此，可以降低光学信息装置的制造成本。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述光束生成部包含射出光束的多个光源；所述导光部将来自所述多个光源中至少一个光源的光束导向所述多个散射体中与至少两个散射体不同的至少一个散射体；利用在所述至少一个散射体产生的光电场，向所述信息、介质记录信息，或从所述信息介质再生信息；所述导光部将来自所述多个光源中与所述至少一个光源不同的另外的至少一个光源的光束导向所述至少两个散射体；所述检测部基于来自所述至少两个散射体的反射光量的变化，检测所述至少两个散射体与所述信息介质之间的间隙f间隔。
根据此结构，光束生成部包含射出光束的多个光源。导光部将来自多个光源中至少一个光源的光束导向多个散射体中与至少两个散射体不同的至少一个散射体。利用在至少一个散射体产生的光电场，向信息介质记录信息，或从信息介质再生信息。另外，导光部将来自多个光源中与至少一个光源不同的另外的至少一个光源的光束导向至少两个散射体。检测部基于来自至少两个散射体的反射光量的变化，检测至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔。
因此，由于用于记录或再生信息的光束与用于检测间隙间隔的光束相互分离，因此，能够降低用于记录或再生信息的信号与用于检测间隙间隔的信号之间的干涉，降低再生信号中所包含的杂讯。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述信息介质上形成有多个轨道；来自所述至少两个散射体的反射光量随着所述散射体与轨道之间的距离而变化；所述至少两个散射体的至少其中之一与所述多个轨道中的至少两个轨道相互作用。
根据此结构，由于至少两个散射体的至少其中之一与多个轨道中的至少两个轨道相互作用，因此，即使至少两个散射体向跟踪方向偏移，也可以正确地检测出间隙间隔。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述信息介质上形成有多个轨道；来自所述至少两个散射体的反射光量随着所述散射体与轨道之间的距离而变化；所述多个散射体中与所述至少两个散射体不同的至少一个散射体与位于多个轨道中的至少两个轨道的微粒子相互作用；所述光学信息装置还包括判别部，判别部根据通过向所述至少一个散射体照射所述多条光束中至少一条光束而获得的来自所述至少一个散射体的反射光量的变化和来自所述至少两个散射体的反射光量的变化，判别所述至少两个散射体是否向所述跟踪方向偏移。
根据此结构，在信息介质上形成有多个轨道。来自至少两个散射体的反射光量随着散射体与轨道之间的距离而变化。多个散射体中与至少两个散射体不同的至少一个散射体与位于多个轨道中的至少两个轨道的微粒子相互作用。判别部根据通过向至少一个散射体照射多条光束中至少一条光束而获得的来自至少一个散射体的反射光量的变化和来自至少两个散射体的反射光量的变化，判别至少两个散射体是否向跟踪方向偏移。
因此，由于至少两个散射体是否向跟踪方向偏移得以判别，因此，可以可靠地检测出至少两个散射体向跟踪方向的偏移。
另外，优选，所述的光学信息装置还包括：当由所述判别部判别出所述至少两个散射体向所述跟踪方向偏移时，修正所述至少两个散射体向所述跟踪方向的偏移的跟踪控制部。
根据此结构，当由判别部判别出至少两个散射体向跟踪方向偏移时，跟踪控制部修正至少两个散射体向所述跟踪方向的偏移。
因此，可以降低至少两个散射体向跟踪方向偏移对间隙间隔的检测的变动的影响，可以更稳定地进行间隙控制。
另外，在所述的光学信息装置中，优选，所述信息介质上形成有多个轨道；来自所述至少两个散射体的反射光量随着所述散射体与轨道之间的距离而变化；所述光学信息装置还包括：在以规定时间扫描所述信息介质的期间，存储由所述检测部多次检测出的多个间隙间隔的间隙间隔存储部；计算所述间隙间隔存储部所存储的所述多个间隙间隔的平均值的间隙平均计算部。
根据此结构，信息介质上形成有多个轨道。来自至少两个散射体的反射光量随着散射体与轨道之间的距离而变化。间隙间隔存储部在以规定时间扫描信息介质的期间，存储由检测部多次检测出的多个间隙间隔。间隙平均计算部计算间隙间隔存储部所存储的多个间隙间隔的平均值。
因此，可以降低至少两个散射体暂时向跟踪方向偏移对间隙间隔的检测的变动的影响，可以更稳定地进行间隙控制。
本发明的其他方面所涉及的光盘驱动装置包括：上述任一项所述的光学信息装置；使记录介质旋转的马达；基于从所述光学信息装置获得的电信号，控制所述马达及所述光学信息装置的控制部。根据此结构，可以将上述的光学信息装置应用于光盘驱动装置。
另外，优选，上述的光盘驱动装置还包括：使所述光学信息装置相对于所述信息介质移动的摇臂；所述马达使所述信息介质旋转，并基于旋转力使所述光学信息装置上浮一定距离。
根据此结构，通过基于信息介质的旋转力使光学信息装置上浮一定距离，可以粗略地调整光学信息装置与信息介质之间的间隙间隔，而且，基于从来自散射体的反射光得到的间隙间隔的信息，可以微调整间隙间隔。
本发明的其他方面所涉及的光学信息记录装置包括：上述的光盘驱动装置；处理通过所述光盘驱动装置向信息介质记录的信息的记录信息处理部。根据此结构，具备上述光信息装置的光盘驱动装置可以应用于光学信息记录装置。
本发明的其他方面所涉及的光学信息再生装置包括：上述的光盘驱动装置；处理通过所述光盘驱动装置从信息介质再生的信息的再生信息处理部。根据此结构，具备上述光信息装置的光盘驱动装置可以应用于光学信息再生装置。
本发明的其他方面所涉及的间隙控制方法，是用于控制设置在光学信息装置的多个散射体与信息记录介质之间的间隙间隔的间隙控制方法，包括：使所述多条光束中至少两条光束照射所述多个散射体中至少两个散射体的照射步骤；基于来自所述至少两个散射体的反射光量的变化，检测所述至少两个散射体与所述信息介质之间的间隙间隔的检测步骤。
根据此结构，在照射步骤，多个散射体中至少两个散射体被多条光束中至少两条光束照射。在检测步骤，基于来自至少两个散射体的反射光量的变化，至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔被检测。
因此，由于基于来自至少两个散射体的反射光量的变化，至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔被检测，因此可以高精度地检测散射体与信息介质之间的间隙间隔，可以高精度且稳定地向信息介质记录信息或从信息介质再生信息。
本发明的其他方面所涉及的拾光器包括：多个散射体；生成多条光束的光束生成部；将所述多条光束中至少两条光束导向所述多个散射体中至少两个散射体的导光部；接收来自所述至少两个散射体的反射光，输出接收到的反射光量的变化的受光元件，其中，来自所述至少两个散射体的所述反射光量，在彼此不同的所述间隙间隔中变成最小。
根据此结构，光束生成部生成多条光束。导光部将多条光束中至少两条光束导向所述多个散射体中至少两个散射体。受光元件接收来自至少两个散射体的反射光，输出接收到的反射光量的变化。来自至少两个散射体的反射光量在彼此不同的所述间隙间隔中变成最小。
因此，由于基于来自至少两个散射体的反射光量的变化，至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔被检测，可以高精度地检测散射体与信息介质之间的间隙间隔，可以高精度且稳定地向信息介质记录信息或从信息介质再生信息。
另外，用于实施发明的具体的实施方式或实施例，只不过是为了明确本发明的技术内容起见，并不用于限定或狭义地解释成该具体例，在本发明的实质和权利要求的范围内可以实施多种变化。
产业上的可利用性
本发明所涉及的光学信息装置、光盘驱动装置、光学信息记录装置、光学信息再生装置、间隙控制方法及拾光器，由于能以纳米级或亚纳米级高精度地检测出产生等离子光的散射体与信息介质之间的间隙间隔，可以进行稳定地控制，因此适用于利用等离子光在信息介质记录或再生信息的光学信息装置、光盘驱动装置、光学信息记录装置、光学信息再生装置、间隙控制方法及拾光器。

Claims (25)

1.一种光学信息装置，其特征在于包括：
多个散射体；
生成多条光束的光束生成部；
将所述多条光束中至少两条光束导向所述多个散射体中至少两个散射体的导光部；
基于来自所述至少两个散射体的反射光量的变化，检测所述至少两个散射体与信息介质之间的间隙间隔的检测部。
2.根据权利要求1所述的光学信息装置，其特征在于：来自所述至少两个散射体的所述反射光量，在彼此不同的所述间隙间隔变成最小。
3.根据权利要求1或2所述的光学信息装置，其特征在于：
所述导光部，将所述多条光束中的两条光束导向所述多个散射体中的两个散射体；
所述光学信息装置还包括，分别接收来自所述两个散射体的反射光，并将与接收光量成比例的电信号分别输出的两个受光元件；
所述检测部，基于从所述两个受光元件分别输出的所述电信号的差分，检测所述间隙间隔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学信息装置，其特征在于：
所述导光部，将所述多条光束中与所述至少两条光束不同的至少一条光束导向所述多个散射体中与所述至少两个散射体不同的至少一个散射体；
利用在所述至少一个散射体产生的光电场，向所述信息介质记录信息或从所述信息介质再生信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学信息装置，其特征在于：所述多个散射体，通过被照射所述多条光束而产生等离子光。
6.根据权利要求4所述的光学信息装置，其特征在于：所述至少两个散射体，与所述至少一个散射体相邻配置。
7.根据权利要求4所述的光学信息装置，其特征在于：
所述导光部，将所述多条光束中的两条光束导向所述多个散射体中的两个散射体；
来自所述两个散射体的所述反射光量，在彼此不同的两个间隙间隔变成最小；
所述光学信息装置还包括，分别接收来自所述两个散射体的反射光，并将与接收光量成比例的电信号分别输出的两个受光元件；
所述检测部，基于从所述两个受光元件分别输出的所述电信号的差分，检测所述间隙间隔；
在所述差分为最小的所述两个间隙间隔，来自所述至少一个散射体的反射光量变成最小。
8.根据权利要求4所述的光学信息装置，其特征在于：
所述导光部，将所述多条光束中的两条光束导向所述多个散射体中的两个散射体；
来自所述两个散射体的其中一个散射体的所述反射光量，在第1间隙间隔变成最小；
来自所述两个散射体的另一个散射体的所述反射光量，在比所述第1间隙间隔大的第2间隙间隔变成最小；
所述光学信息装置还包括，分别接收来自所述两个散射体的反射光，并将与接收光量成比例的电信号分别输出的两个受光元件；
所述检测部，基于从所述两个受光元件分别输出的所述电信号的差分，检测所述间隙间隔；
作为记录或再生信息时的所述至少一个散射体与所述信息介质之间的间隙间隔的第3间隙间隔，在所述第1间隙间隔以上且所述第2间隙间隔以下。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学信息装置，其特征在于：所述多个散射体的形状各不相同。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的光学信息装置，其特征在于：
所述光束生成部，包含射出光束的光源和将来自所述光源的光束分支为多条光束的光学元件；
所述导光部，包含使由所述光学元件分支的所述多条光束汇聚的物镜。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学信息装置，其特征在于：
所述多个散射体，形成于在与所述信息介质的入射面相对置的面具有平坦部的平面基板的所述平坦部的表面，或被嵌入所述平面基板的内部。
12.根据权利要求10所述的光学信息装置，其特征在于：
所述物镜的形状，呈半球形状或超半球形状；
所述物镜，在与所述信息介质的入射面相对置的面具有平坦部；
所述多个散射体，形成于所述平坦部的表面，或被嵌入所述物镜的内部。
13.根据权利要求10所述的光学信息装置，其特征在于：
所述物镜，包含至少两个以上的透镜；
所述至少两个以上的透镜中与所述信息介质相对置的透镜，是半球形状或超半球形状的固体浸没透镜；
所述固体浸没透镜，在与所述信息介质的入射面相对置的面具有平坦部；
所述多个散射体，形成于所述平坦部的表面，或被嵌入所述固体浸没透镜的内部。
14.根据权利要求1至9中任一项所述的光学信息装置，其特征在于：
所述光束生成部，包含射出光束的光源；
所述导光部，包含引导来自所述光源的所述光束的光波导和使在所述光波导中传播的所述光束汇聚的锥形波导；
利用在所述多个散射体中与至少两个散射体不同的至少一个散射体产生的光电场，向所述信息介质记录信息，或从所述信息介质再生信息。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的光学信息装置，其特征在于：
所述光束生成部，包含射出光束的多个光源；
所述导光部，将来自所述多个光源中至少一个光源的光束导向所述多个散射体中与至少两个散射体不同的至少一个散射体；
利用在所述至少一个散射体产生的光电场，向所述信息介质记录信息，或从所述信息介质再生信息；
所述导光部，将来自所述多个光源中与所述至少一个光源不同的其它的至少一个光源的光束导向所述至少两个散射体；
所述检测部，基于来自所述至少两个散射体的反射光量的变化，检测所述至少两个散射体与所述信息介质之间的间隙间隔。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的光学信息装置，其特征在于：
所述信息介质上形成有多个轨道；
来自所述至少两个散射体的反射光量，随着所述散射体与轨道之间的距离而变化；
所述至少两个散射体的至少其中之一与所述多个轨道中的至少两个轨道相互作用。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的光学信息装置，其特征在于：
所述信息介质上形成有多个轨道；
来自所述至少两个散射体的反射光量，随着所述散射体与轨道之间的距离而变化；
所述多个散射体中与所述至少两个散射体不同的至少一个散射体，与位于多个轨道中的至少两个轨道的微粒子相互作用；
所述光学信息装置还包括判别部，所述判别部根据通过向所述至少一个散射体照射所述多条光束中至少一条光束而获得的来自所述至少一个散射体的反射光量的变化和来自所述至少两个散射体的反射光量的变化，判别所述至少两个散射体是否向所述跟踪方向偏移。
18.根据权利要求17所述的光学信息装置，其特征在于还包括：
当由所述判别部判别出所述至少两个散射体向所述跟踪方向偏移时，修正所述至少两个散射体向所述跟踪方向的偏移的跟踪控制部。
19.根据权利要求1至16中任一项所述的光学信息装置，其特征在于：
所述信息介质上形成有多个轨道；
来自所述至少两个散射体的反射光量，随着所述散射体与轨道之间的距离而变化；
所述光学信息装置还包括：
存储在以规定时间扫描所述信息介质的期间由所述检测部多次检测出的多个间隙间隔的间隙间隔存储部；
计算所述间隙间隔存储部所存储的所述多个间隙间隔的平均值的间隙平均计算部。
20.一种光盘驱动装置，其特征在于包括：
如权利要求1至19中任一项所述的光学信息装置；
使记录介质旋转的马达；
基于从所述光学信息装置获得的电信号，控制所述马达及所述光学信息装置的控制部。
21.根据权利要求20所述的光盘驱动装置，其特征在于还包括：
使所述光学信息装置相对于所述信息介质移动的摇臂；
所述马达，使所述信息介质旋转，并基于旋转力使所述光学信息装置上浮一定距离。
22.一种光学信息记录装置，其特征在于包括：
如权利要求20或21所述的光盘驱动装置；
处理通过所述光盘驱动装置向信息介质记录的信息的记录信息处理部。
23.一种光学信息再生装置，其特征在于包括：
如权利要求21或22所述的光盘驱动装置；
处理通过所述光盘驱动装置从信息介质再生的信息的再生信息处理部。
24.一种间隙控制方法，用于控制设置在光学信息装置的多个散射体与信息记录介质之间的间隙间隔，其特征在于包括：
使所述多条光束中至少两条光束照射所述多个散射体中至少两个散射体的照射步骤；
基于来自所述至少两个散射体的反射光量的变化，检测所述至少两个散射体与所述信息介质之间的间隙间隔的检测步骤。
25.一种拾光器，其特征在于包括：
多个散射体；
生成多条光束的光束生成部；
将所述多条光束中至少两条光束导向所述多个散射体中至少两个散射体的导光部；
接收来自所述至少两个散射体的反射光，输出接收到的反射光量的变化的受光元件，其中，
来自所述至少两个散射体的所述反射光量，在彼此不同的所述间隙间隔变成最小。
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