CN103578501A - 再现设备和再现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供再现设备和再现方法，该再现设备包括光产生和发射单元，用于通过使用光照射光学记录介质来获取作为反映岸台和沟槽的记录信号的反射光的信号光，且产生参考光从而以叠加的方式发射信号光和参考光；检测光学系统，其分别产生信号光和参考光的第一组合、信号光和参考光的第二组合、信号光和参考光的第三组合和信号光和参考光的第四组合；光接收单元，其中分别通过第一到第四光接收元件接收信号光和参考光的第一到第四组合；以及再现单元，其基于第一到第四光接收信号再现岸台和沟槽的记录信号。

Description

再现设备和再现方法

技术领域

本技术涉及可由所谓的零差检测执行信号再现的再现设备和再现方法。

背景技术

日本未审查专利申请公开No.2008-269680和日本未审查专利申请公开No.2008-65961是现有技术的实例。

所谓的光盘记录介质（也简称为光盘）例如光碟（CD）、数字通用碟（DVD）和蓝光光盘（BD）作为可通过光的照射记录/再现信号的光记录介质被广泛使用。

期望的是通过提高记录密度来增加光盘的记录容量。

例如，以多层结构形成光盘的记录层以增加层叠方向上的记录容量的方法和在半径方向上缩小记录节距（磁道节距）以增加记录容量的方法都被采用。

发明内容

这里，对于用于通过缩小磁道间隔实现高记录容量的方法而言，可构想通过采用超过光学极限值的窄间隔进一步增加记录容量。

这里，当再现波长表示为λ且物镜的数值孔径表示成NA时，光学极限值可约表示成“λ/NA/2”。该“λ/NA/2”是逻辑值且真实的光学极限值大于“λ/NA/2”。例如，在λ=405nm且NA=0.85条件下再现BD的情形中，真实光学极限值约为0.27μm，而逻辑值为0.24μm（0.238μm）。

然而，当缩小磁道节距直到该磁道节距超过上面描述的光学极限值时，必须设计出一种适宜地再现记录在每个磁道中的信息的方法。

期望的是能够实现以超过光学极限值的磁道节距记录信息的光学记录介质的再现。

在本技术的实施例中，再现设备采用下面的配置。

也就是，根据本技术的实施例再现设备包括光产生和发射单元，其通过使用从光源发射的光照射光学记录介质获取作为反射光的信号光，并通过使反射镜反射从光源发射的光产生作为相干光的参考光，从而以叠加的方式发射信号光和参考光，该信号光反映岸台（land）和沟槽（groove）的记录信号，在该光学记录介质中，信号记录在岸台和沟槽中，且岸台和沟槽的高度差被设定为向来自岸台的反射光和来自沟槽的反射光提供约90°的相位差。

另外，再现设备包括检测光学系统，其被配置为分别产生信号光和参考光的第一组合、信号光和参考光的第二组合、信号光和参考光的第三组合和信号光和参考光的第四组合，所述第一组合是通过向所述信号光和参考光的叠加光提供约0°的相位差而获得的，所述第二组合是通过向所述叠加光提供约180°的相位差而获得的，所述第三组合是通过向所述叠加光提供约90°的相位差而获得的，所述第四组合是通过向所述叠加光提供约270°的相位差而获得的，所述叠加光是所述光产生和发射单元发射的；

另外，再现设备包括光接收单元，在该光接收单元中分别通过第一光接收元件、第二光接收元件、第三光接收元件和第四光接收元件接收信号光和参考光的第一组合、信号光和参考光的第二组合、信号光和参考光的第三组合和信号光和参考光的第四组合。

另外，再现设备包括再现单元，被配置为基于通过第一光接收元件接收的第一光接收信号、通过第二光接收元件接收的第二光接收信号、通过第三光接收元件接收的第三光接收信号和通过第四光接收元件接收的第四光接收信号再现岸台的记录信号和沟槽的记录信号。

首先，在本技术的实施例中，如上所述作为前提，反映岸台和沟槽记录信号的信号光是可获取的。这表示为了再现用于获取信号光的束斑覆盖岸台和沟槽，也就是，这种情形与岸台和沟槽的形成节距超过光学极限值的情形相一致。

另外，在本技术的实施例中，岸台和沟槽的高度差距被设定为使得在岸台的反射光和沟槽的反射光之间提供约90°的相位差。也就是，在岸台的记录信号成分和沟槽的记录信号成分之间提供约90°的相位差，这些成分包括在信号光中。

在这种前提下，在本技术的实施例中，通过接收信号光和参考光的第一组合获取的第一光接收信号、通过接收信号光和参考光的第二组合获取的第二光接收信号、通过接收信号光和参考光的第三组合获取的第三光接收信号以及通过接收信号光和参考光的第四组合获取的第四光接收信号用于光学记录介质的再现，其中向第一组合提供约0°的相位差（也就是相位差是固定的），向第二组合提供约180°的相位差，向第三组合提供约90°的相位差以及向第四组合提供约270°的相位差。

这里，关于信号光和参考光的相位差，在第一光接收信号和第三光接收信号之间以及在第二光接收信号和第四光接收信号之间分别提供约90°的相位差。

由此，如上面描述，被提供约90°相位差的岸台的记录信号成分和沟槽的记录信号成分可通过使用第一和第三光接收信号以及第二和第四光接收信号区分和读取，其中分别向第一和第三光接收信号以及第二和第四光接收信号提供约90°的差作为信号光和参考光的相位差。

根据本技术的实施例，以超过光学极限值的磁道节距记录信息的光学记录介质可被再现。

由此，能够实现以超过光学极限值的磁道节距记录的信息的再现，从而可进一步提高记录容量。

附图说明

图1示出光学记录介质的截面结构，该介质在现有技术的零差检测方法中是再现对象。

图2主要示出在相位变更方法中使用的光学系统的结构。

图3示出零差检测光学系统的结构实例。

图4A和4B示出非偏振光衍射光栅和沃斯顿棱镜的光谱方向。

图5示出在相位变更方法中使用的再现设备的信号产生系统和伺服控制系统的结构。

图6A和6B示出在实施例中作为再现对象的光学记录介质的记录表面的结构。

图7示出在记录表面、岸台和沟槽上形成再现光的束斑之间的关系。

图8示出在本实施例中采用的跟踪伺服控制技术。

图9A和9B示出正交相位空间中0°检测ch、90°检测ch、岸台信号成分、沟槽信号成分和复合成分之间的关系。

图10示出通过模拟方式获得的岸台和沟槽的高度差设定成相互具有不同值时，磁道节距和抖动值之间关系的结果。

图11A和11B示出本实施例的再现方法。

图12示出在发生表面摆动情形下差值（I_PD1-I_PD2）和差值（I_PD3-I_PD4）的波形。

图13主要示出提供给本实施例的再现设备的光学系统的结构。

图14是示出包括在本实施例的再现设备中的信号产生系统和伺服控制系统的结构的方框图。

图15主要示出根据另一个实施例的包括在再现设备中的光学系统的结构。

图16是示出根据另一个实施例的包括在再现设备中的信号产生系统和伺服控制系统的结构的方框图。

图17示出45°检测ch；以及

图18A和18B示出其他实施例的再现方法。

具体实施方式

下面将描述本技术的实施例。

按照下面的顺序给出描述。

<1.关于现有技术的零差再现方法>

<2.实施例>

[2-1.作为再现对象的光学记录介质]

[2-2.关于同时读取的跟踪伺服方法]

[2-3.本实施例的再现方法]

[2-4.再现设备的结构]

<3.其他实施例>

<4.变形例>

<1.关于现有技术的零差再现方法>

本技术实施例的再现方法是采用所谓的零差检测的再现方法，如后面所述。

在给出本实施例的再现方法的描述之前，首先描述现有技术的零差检测技术。下面将描述通过所谓的相位差异（diversity）方法的零差检测技术作为示例。

首先，在图1中示出作为再现对象的光学记录介质1’的截面结构图。

在图1中，该光学记录介质是光碟形的光学记录介质，且用激光照射可旋转驱动的光学介质1’以再现记录信号。这里，光学记录介质是通过光照射再现信息的记录介质的统称。

光学记录介质1’是所谓的ROM型（只读型）光学记录介质（其中通过形成凹坑（压印凹坑）来记录信息）。

如图1中所示，从上层侧顺次形成覆盖层2、记录层（反射膜）3’和基板4。

这里，本说明书中的“上层侧”表示将来自再现设备侧的激光所入射至的面假设成上面的情形下的上层侧。也就是，在这种情形中，激光从覆盖层2侧入射到光学记录介质1’上。

在光学记录介质1’中，例如，基板4由诸如聚碳酸酯的树脂制成，且如图1中所示，在基板4的上面侧设置与凹坑形成相关联的凹凸截面形状。

例如，由此形成有凹坑的基板4是通过例如使用压模的注入成型形成的。

然后，例如，在基板4的设置有凹凸形状的上面侧形成由金属制成的反射膜，从而形成记录层3’。

这里，在光学记录介质1’上以不超过光学极限值的标准磁道节距形成作为凹坑行的磁道，该光学记录介质1’是现有技术的零差检测中的再现对象。也就是，记录层3’中的磁道节距被设定为大于光学极限值，其中光学极限值的逻辑值表示为上面提到的“λ/NA/2”（λ表示再现波长且NA表示物镜的数值孔径）。

形成在记录层3’的上层侧的覆盖层2被形成为，通过例如旋涂法涂覆UV固化树脂，然后通过UV照射执行固化处理。

设置覆盖层2以保护记录层3’。

对于这种光学记录介质1’，采用零差检测作为用于改善所检测的信号（再现信号）的信噪比（SNR）低下的方法。

如本领域众所周知的，零差检测是通过检测通过使作为参考光的相干光（DC光）与作为检测对象的光（信号光）干涉所获取的光来放大信号的技术。

在相位变更方法中，相位差相互相差90°的4组信号光和参考光的组合用作信号光和参考光。

特别地，在相位变更方法中，对相位差分别调整成0°、180°、90°和270°的信号光和参考光的各个组合执行检测。这些组合的检测是通过分别检测通过使信号光和参考光相互干涉而获取的光线的光强来执行的。

图2主要示出相位变更方法中使用的光学系统的结构。

在图2中，当光学记录介质1’装载入再现设备时，光学记录介质通过如图2中所示的主轴电机25被旋转驱动。

这样情形下的光学系统设置有作为再现用激光源的激光器（半导体激光器）10。

从激光器10发射的激光经由准直透镜12转化成平行光，且然后经由1/2波片12入射入偏振分束器13。

在这种情形下，假设偏振分束器13被配置为例如允许P偏振光通过且反射S偏振光。另外，假设1/2波片12的附接角度（attachment angle）（在激光的入射面上关于光轴的旋转角）被调整为，使得通过偏振分束器13以输出的光（P偏振光成分）与被反射以输出的光（S偏振光成分）之间的比（也就是，偏振分束器13的分光比）约1:1。

由偏振光束器13反射的激光通过1/4波片14传播，且然后借助由双轴致动器16保持的物镜15照射从而聚焦在光学记录介质1’的记录层3’上。

双轴致动器16以可使物镜15在聚焦方向（接近和远离光学介质1’的方向）和跟踪方向（与光学记录介质的半径方向平行的方向；与聚焦方向正交的方向）可移动的方式保持物镜15。

本情形的双轴致动器16设置有聚焦线圈和跟踪线圈。当聚焦驱动信号FD和跟踪驱动信号TD（将稍后描述）分别提供给聚焦线圈和跟踪线圈时，双轴致动器16使物镜15分别在聚焦方向和跟踪方向上移动。

响应于激光对记录层3’的照射，获得来自记录层3’的反射光（信号光）。该反射光传播通过物镜15且然后通过1/4波片14且进入上面所描述的偏振分束器13。

入射到偏振分束器13的反射光（返回光）的偏振方向与从激光器10侧入射的且被偏振分束器13反射的光（称为往路光）的偏振方向相差90°，这是由1/4波片14的行为和记录层3’的反射行为所造成的。也就是，反射光是P偏振光且入射到偏振分束器13上。

因此，上述的反射光作为返回光通过偏振分束器13。

下文中，将由此通过偏振分束器13且反映光学记录介质1’的记录信号的反射光被称为信号光。

另外，在零差检测方法中，图2中由激光器10发射的且通过偏振分束器13的激光（P偏振光）作为参考光。

已通过偏振分束器13的参考光传播通过图2中所示的1/4波片17，然后被反射镜18反射，且再次通过1/4波片17。之后，如图2中所示，参考光入射到偏振分束器13上。

这里，由此入射到偏振分束器13上的参考光（返回光）的偏振方向与作为往路光的参考光（也就是S偏振光）的偏振方向相差90°，这是由1/4波片17的行为与反射镜18的反射行为造成的。因此，作为返回光的参考光被偏振分束器13反射。

在图2中，由此被偏振分束器13反射的参考光表示成虚线箭头。

另外，在图2中，通过上述偏振分束器13的信号光表示成实线箭头。

如图2中所示，这些信号光和参考光以彼此叠加的方式在相同的方向上发射，这取决于偏振分束器13。特别地，在本情形中，信号光和参考光以其光轴叠加的方式朝着相同的方向发射。

这里，参考光是所谓的相干光。

从偏振分束器13上输出的信号光和参考光的叠加光入射到偏振分束器19上。

偏振分束器19被配置为允许部分P偏振光通过且反射接近100%的S偏振光。因此，部分信号光通过偏振分束器19，另一部分信号光被偏振分束器19反射，且几乎100%的参考光被偏振分束器19反射。

这里，已通过偏振分束器19的信号光借助聚光透镜21聚焦在位置控制光接收单元22的光接收面上。

位置控制光接收单元22用作产生分别用于执行物镜15的聚焦伺服和跟踪伺服的聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE的光接收单元。这里，聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE的频带基本低于用于记录在光学记录介质1’上的信息信号的再现信号（RF信号）的频带。因此，即使当所检测的光量较小时，也可抑制信噪比（SNR）劣化。因此在本实例中，凭借上述光学系统的结构，来自光学记录介质1’的反射光对于误差信号的检测是主导（lead）的且可被独立检测。

这里，如图2中所示，由位置控制光接收单元22获取的光接收信号表示成光接收信号D_ps。

另外，被偏振分束器19反射的信号光和参考光入射到零差检测光学系统20。

零差检测光学系统20基于从偏振分束器19入射的信号光和参考光的叠加光，产生相位差相互不同的4组信号光和参考光组合，将这些组合会聚到相互不同的位置上，且允许这些组合的每个的信号光和参考光在相应检测器（光接收元件）上相互干涉。

特别地，在本实例中，零差检测光学系统20被配置为产生和会聚4个信号光和参考光组合，在图2中它们被表示成光束L1、L2、L3和L4。

这里，通过对输入到零差检测光学系统20的、信号光和参考光的叠加光提供0°相位差（也就是，相位差不变）获取光束L1。进一步，通过对输入到零差检测光学系统20的、信号光和参考光的叠加光分别提供180°相位差、90°相位差和270°相位差来获取光束L2、光束L3和光束L4。

如图2中所示，作为光束L1的信号光和参考光组合（被提供0°相位差）被引导至第一光检测单元PD1，且作为光束L2的信号光和参考光组合（被提供180°相位差）被引导至第二光检测单元PD2。另外，作为光束L3的信号光和参考光组合（被提供90°相位差）被导向至第三光检测单元PD3，且作为光束L4的信号光和参考光组合（被提供270°相位差）被导向至第四光检测单元PD4。

这里，由第一光检测单元PD1获取的光接收信号被表示成光接收信号I_PD1。以相似的方式，由第二光检测单元PD2获取的光接收信号被表示成光接收信号I_PD2，由第三光检测单元PD3获取的光接收信号被表示成光接收信号I_PD3，且由第四光检测单元PD4获取的光接收信号被表示成光接收信号I_PD4。

图3示出零差检测光学系统20的具体结构实例。

这里，除了零差检测光学系统20的结构之外，图3还示出图2中所示的第一到第四光检测单元PD1到PD4。

图3中所示的零差检测光学系统20具有与上面提到的日本未审查专利申请公开No.2008-269680的零差检测光学系统几乎相同的结构（偏振相位转换分离元件114和聚焦透镜115：参见日本未审查专利申请公开No.2008-269680的图1和图2）。

如图3中所示，零差检测光学系统20包括1-2波片30、非偏振衍射光栅31、角度选择相位差板32、沃斯顿棱镜33以及聚光透镜34。

正如从上述参考图2的描述理解的，从偏振光束器19发射的信号光和参考光的叠加光入射到零差检测光学系统20上。进一步，由此入射到零差检测光学系统20的信号光和参考光被转化成平行光，且各个光的偏正方向相互正交（在本实例中，信号光是P偏振光且参考光是S偏振光）。

，具有如上所述的它们的偏振方向是相互正交的信号光和参考光入射在1/2波片30上。如图3中所示通过调整1/2波片30的附接角度（在激光的入射面中关于光轴的旋转角），信号光和参考光的偏振方向被旋转45°。

非偏振衍射光栅31将传播穿过1/2波片30的信号光和参考光的叠加光分成平行光，且输出在彼此不同方向上传播的两个光束。在本实例中，一条光束是直线传播的0次光，而另一条光束是按预定衍射角衍射的1次光。

上面提到的通过非偏振衍射光栅31分割所获取的两条光束入射到角度选择相位差板32。

角度选择相位差板32由诸如晶体的具有双折射的单轴各向异性晶体制成，且晶体光轴的方向被设定成相对于上面提到的0次光的光轴倾斜预定角度。因此，向上面提到的直线传播的0次光的信号光和参考光提供90°的相位差，而不向上面提到的1次光的信号光和参考光提供相位差（相位差不改变）。

上面提到的0次光和上面提到的1次光传播通过角度选择相位差板32，入射到沃斯顿棱镜33上。

沃斯顿棱镜33将上面提到的0次光（提供了90°相位差）和上面提到的1次光（提供了0°相位差）分别进行分割，以产生总共4条光束。也就是，沃斯顿棱镜33基于上面提到的1次光，产生由信号光和参考光组合构成且向该组合提供0°相位差的光束（L1）以及由信号光和参考光组合构成且向该组合提供180°相位差的光束（L2）。另外，沃斯顿棱镜33基于上面提到的0次光，产生由信号光和参考光组合构成且向该组合提供90°相位差的光束（L3）以及由信号光和参考光组合构成且向该组合提供270°相位差的光束（L4）。

这里，在上述结构中用于获取沃斯顿棱镜33向其提供有0°、90°、180°和270°相位差的各个光束的原理与日本未审查专利申请公开No.2009-15944中所描述的原理相同（参考[0015]和图3的描述）。

这里，沃斯顿棱镜33的光谱方向正交于非偏振衍射光栅31的光谱方向。

图4A和4B示出这点。图4A是示出在平行于非偏振衍射光栅31的光谱方向的面被设定为界面的情况下的零差检测光学系统20的截面图，且图4B是示出在正交于与非偏振衍射光栅31光谱方向平行的面的面设定成截面的情况下的零差检测光学系统20的截面图。

描述回到图3。

上面提到的分别由沃斯顿棱镜33获取的四条光束通过聚光透镜34以分别聚焦在光接收元件上（后面所述的光电二极管），每个光接收元件形成在第一到第四光检测单元PD1到PD4中的一个相应光检测单元PD上。

这里，零差检测光学系统的结构不局限于上面描述的零差检测光学系统20的结构。

例如，在上述描述中，光学系统使用由非偏振衍射光栅31获取的0次光。然而，光学系统可被设计为，使用可被配置为淬灭0次光的非偏振衍射光栅以及通过使用±1次光产生光束L1到L4。

另外，在上述描述中，使用具有相对于光轴倾斜的晶体光轴的角度选择相位差板。然而，可使用如下的结构，使得通过具有平行于光轴的晶体光轴的角度选择相位差板提供相位差。

图5示出信号产生系统和伺服控制系统的结构，它们设置于相位变更（diversity）方法中所用的再现设备。

本情形的再现设备包括信号产生电路35和伺服电路36，作为用于基于由位置控制光接收单元22获取的光接收信号D_ps执行双轴致动器16的伺服控制（物镜15）的结构。

再现设备还包括再现信号产生单元37，其基于由第一光检测单元PD1获取的光接收信号I_PD1、由第二光检测单元PD2获取的光接收信号I_PD2、由第三光检测单元PD3获取的光接收信号I_PD3以及由第四光检测单元PD4获取的光接收信号I_PD4，产生RF信号，作为通过再现光学记录介质1’中记录的信号所获取的信号。

信号产生电路35基于来自位置检测光接收单元22的光接收信号D_ps，产生聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE。

另外，伺服电路36分别基于信号产生电路35中产生的聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE，产生聚焦伺服信号和跟踪伺服信号。然后，分别通过从聚焦伺服信号和跟踪误差信号产生的聚焦驱动信号FD和跟踪驱动信号TD驱动上面图2中所示的双轴致动器16的聚焦线圈和跟踪线圈。

因此，形成物镜15的聚焦伺服环路和跟踪伺服环路，实现聚焦伺服控制和跟踪伺服控制。

再现信号产生单元37基于光接收信号I_PD1、I_PD2、I_PD3和I_PD4，以相位变更方法执行计算，以再现记录在光学记录介质1’内的信号。具体地，再现信号产生单元37计算光接收信号I_PD1与光接收信号I_PD2之间的差值I_calc1和光接收信号I_PD3与光接收信号I_PD4之间的差值I_calc2，且输出这些差值I_calc1和I_calc2平方和的平方根作为RF信号的值。

这里，使用公式描述相位变更方法。

这里，在下面公式中，为了简化描述，由偏振光束器13发射的信号光的电场表示成1/2|E_sig|，而参考光的电场表示成1/2|E_ref|。

另外，在下面公式中，“φ_sig-φ_ref”表示由光学记录介质1’的表面摆动引起的信号光和参考光之间的相位差（由于物镜15的驱动跟随由聚焦伺服控制造成的表面摆动从而造成产生信号光和参考光之间的相位差），而i表示虚数。

首先，分别通过下面的公式1到公示4表示光接收信号I_PD1、I_PD2、I_PD3和I_PD4。

$I_{\mathrm{PD}1}={|\frac{1}{2}{E}_{\mathrm{sig}}+\frac{1}{2}{E}_{\mathrm{ref}}|}^2=\frac{1}{4}{\left|E_{\mathrm{sig}}\right|}^2+{\frac{1}{4}\left|E_{\mathrm{ref}}\right|}^2+\frac{1}{2}\left|E_{\mathrm{sig}}\right|\left|E_{\mathrm{ref}}\right|\cos ({\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{sig}}-{\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{ref}})$

...[公式1]

$I_{\mathrm{PD}2}={|\frac{1}{2}{E}_{\mathrm{sig}}-\frac{1}{2}{E}_{\mathrm{ref}}|}^2=\frac{1}{4}{\left|E_{\mathrm{sig}}\right|}^2+{\frac{1}{4}\left|E_{\mathrm{ref}}\right|}^2-\frac{1}{2}\left|E_{\mathrm{sig}}\right|\left|E_{\mathrm{ref}}\right|\cos ({\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{sig}}-{\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{ref}})$

...[公式2]

$I_{\mathrm{PD}3}={|\frac{1-i}{\sqrt{2}}\frac{E_{\mathrm{sig}}}{2}+\frac{1+i}{\sqrt{2}}\frac{E_{\mathrm{ref}}}{2}|}^2=\frac{1}{4}{\left|E_{\mathrm{sig}}\right|}^2+{\frac{1}{4}\left|E_{\mathrm{ref}}\right|}^2+\frac{1}{2}\left|E_{\mathrm{sig}}\right|\left|E_{\mathrm{ref}}\right|\sin ({\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{sig}}-{\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{ref}})$

...[公式3]

$I_{\mathrm{PD}4}={|\frac{1+i}{\sqrt{2}}\frac{E_{\mathrm{sig}}}{2}+\frac{1-i}{\sqrt{2}}\frac{E_{\mathrm{ref}}}{2}|}^2=\frac{1}{4}{\left|E_{\mathrm{sig}}\right|}^2+{\frac{1}{4}\left|E_{\mathrm{ref}}\right|}^2-\frac{1}{2}\left|E_{\mathrm{sig}}\right|\left|E_{\mathrm{ref}}\right|\sin ({\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{sig}}-{\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{ref}})$

...[公式4]

另外，分别通过下面的公式5和公示6表示光接收信号I_PD1与光接收信号I_PD2之间的差值I_calc1和光接收信号I_PD3与光接收信号I_PD4之间的差值I_calc2。

IPD1-IPD2=Icalc1=|Esig||Eref|cos(φsig-φref)...[公示5]

IPD3-IPD4=Icalc2=|Esig||Eref|sin(φsig-φref)...[公式6]

如上面提到的相位变更方法中，计算差值I_calc1和差值I_calc2的平方和的平方根且其结果表示成下面的公式7。

$\sqrt{{I^2}_{\mathrm{calc}1}+{I^2}_{\mathrm{calc}2}}=\left|E_{\mathrm{sig}}\right|\left|E_{\mathrm{ref}}\right|$ ...[公式7]

从公式7中，应该理解，通过参考光的成分放大信号光的成分而获取的再现结果被获取。也就是，光学记录介质1’的记录信号被放大以被检测到，从而在这点上实现SNR的改善。

另外，在上面的实例中，执行所谓的差分检测（具体地，IPD1-IPD2、IPD3-IPD4）。这种差分检测确保消去噪声成分而不是信号光成分。也就是，也可在这点上获取SNR的改善效果。

另外，根据相位变更方法，即使当发生表面摆动时（即使在信号光和参考光之间的相位差随着表面摆动改变的情形下），也可正确再现记录信号，这一点可根据公式7中相位差φsig-φref成分的消失可理解到。

这里，可以采用反射镜18的位置控制被执行以消去由表面摆动引起的信号光和参考光之间的相位差的方法作为零差检测方法。然而，根据相位变更方法，用于反射镜18的相位控制的这周结构可被省略。

<2.实施例>

[2-1.作为再现对象的光学记录介质]

图6A和6B示出光学记录介质1的记录表面的结构，该光学记录介质1在实施例中是再现对象。

图6A是示出记录表面的放大部分的平面图，而图6B是示出记录表面的放大部分的透视图。图6B示出照射有用于再现的激光的一侧的面。也就是，从图平面的上侧发射用于再现的激光。

从图6A和图6B中清晰可见，在光学记录介质1上形成沟槽G和岸台L，该光学记录介质在本实施例中是再现对象。

在本说明书中，用于再现的激光首先到达的侧，也就是凸部侧是指沟槽G而凹部侧是指岸台L，这种方式与蓝光光盘（BD）的情况相似。

在本实施例中作为再现对象的光学记录介质1中，如图6A和6B所示在沟槽G和岸台L上形成凹坑行。

这里，当假设凹坑行为磁道时，该情形的磁道节距Tp可定义为如图6B中所示的岸台L和沟槽G所形成的节距。

在本实施例的光学记录介质1中，这样的磁道节距Tp被设定成超过光学极限值的窄节距，以实现信息记录密度的提高。

例如，在下面情形中，即光学记录介质1中的沟槽G的形成节距与现有技术的光学记录介质1’中的磁道节距相同时，光学记录介质1的信息记录密度得到提高，高达现有技术信息记录容量的约2倍。

另外，在本实施例的光学记录介质1中，岸台L和沟槽G之间的高度差被设定为在岸台L的反射光和沟槽G的反射光之间提供90°的相位差。

换句话说，当光学记录介质1的折射率为n时，高度差d设定成“λ/8/n”。

例如在再现波长λ=405nm且n=1.5的条件下，设定高度差d约为33nm。

[2-2.关于同时读取的跟踪伺服方法]

在本实施例的再现方法中，通过使用零差检测方法再现记录在上述超过光学极限值的窄节距上的信号。

这里，在本实施例的光学记录介质1中，岸台L和沟槽G之间的形成节距超过光学极限值，从而提供再现光的束斑之间的联系，该再现光的束斑在例如图7中所示的记录表面、岸台L和沟槽G上形成。

在这种情形下，假设以与现有技术相似的方式对沟槽G或岸台L执行物镜15的跟踪伺服控制。图7示出对沟槽G执行物镜15的跟踪伺服控制的情形。

在这种情形下，对于记录在岸台L上的信息，可发现相邻于作为伺服对象的沟槽G的两个岸台L的记录信息是混合的。结果是，即使能够区分和读取岸台L的信息和沟槽G的信息，也难以正确再现岸台L侧的记录信息。

毋庸置疑，在对岸台L执行跟踪伺服的情形下也会发生沟槽G侧的记录信息的类似混合。

因此，在本实施例中，采用下面的跟踪伺服控制技术来实现岸台L之间和沟槽G之间信息混合的抑制，且确保能够同时读取岸台L侧上的记录信息和沟槽G侧上的记录信息。

图8示出在本实施例中采用的跟踪伺服控制技术。

如图8中所示，在本实施例中，至少形成2个束斑，其作为用于信息再现的再现光斑和第一侧光斑或第二侧光斑。

在该情形下，如图8中所示，在跟踪方向上，再现光斑与第一侧光斑或第二侧光斑之间的斑节距设定成1/2Tp。

这里，在本实施例中，使用光栅形成侧光斑，后面描述的也是如此。因此，在本实例中形成的束斑总共是3个光斑，如图8中所示它们是再现光斑、第一侧光斑和第二侧光斑。再现光斑是0次光，第一侧光斑是+1次光且第二侧光斑是-1次光。

在如上述形成第一侧光斑或第二侧光斑的条件下，在本实施例中基于第一侧光斑或第二侧光斑的反射光执行物镜15的跟踪伺服控制。也就是，执行允许第一侧光斑跟踪岸台L或沟槽G的中心的跟踪伺服控制，或执行允许第二侧光斑跟踪岸台L或沟槽G的中心的跟踪伺服控制。

通过执行这样的跟踪伺服控制，可允许再现光斑跟踪岸台L和沟槽G之间的中间位置（边界位置）。因此，如图7中所示，岸台L之间或沟槽G之间的记录信息的混合可被有效抑制。结果是，通过后述的实施例的再现方法可同时读出岸台L的记录信息和沟槽G的记录信息。

为了确认，在采用上述跟踪伺服控制的情形下，相互邻接的岸台L和沟槽G的组合的反射光（信号光）成分包括在通过接收再现光斑的反射光所获取的光接收信号（I_PD1、I_PD2、I_PD3和I_PD4）中。

[2-3.本实施例的再现方法]

根据上面提到的前提，在下面描述本实施例的再现方法

下面描述的本实施例和另一个实施例是以与现有技术的相位变更方法相似的方式，通过使用光接收信号I_PD1、I_PD2、I_PD3和I_PD4来区分和读取记录在岸台L和沟槽G中的信息的方法。

具体地，通过使用差分检测结果来区分和读取记录在沟槽G和岸台L中的信号，在本实施例中该差分检测结果是光接收信号I_PD1和光接收信号I_PD2之间的差值Icalc1以及光接收信号I_PD3和光接收信号I_PD4之间的差值Icalc2。

在该实例中，如图8中所示，再现光斑覆盖岸台L和沟槽G。也可从这里理解，光接收信号包括反映沟槽G的记录信号的信号光成分（下面称之为沟槽信号成分SG）和反映岸台L的记录信号的信号光成分（下面称之为岸台信号成分SL），其在该实例中作为信号光的成分。换句话说，该实例的光接收信号相当于所检测到的沟槽信号成分SG和岸台信号成分SL的复合成分。

在下文中，由此检测到的沟槽信号成分SG和岸台信号成分SL的复合成分被表示成复合成分M。

这里，在该实例中，假设参考光的光路径长度被设定为，在没有光学记录介质1的表面摆动的理想状态下，参考光相对于来自沟槽G的信号光的相位差（信号光和参考光的多路复用光的输出阶段上的相位差；在本实施例中如后述图12中所示的偏振分束器45的输出阶段上的相位差）是0°。

换句话说，在该实例中，在无表面摆动的理想状态下，岸台L的信号光和参考光之间的相位差（信号光和参考光的多路复用光输出阶段上的相位差）是90°。

图9A示出在无表面摆动的理想状态下，正交相位空间中岸台信号成分SL、沟槽信号成分SG和复合成分M的各自电场向量的关系。

这里，所提供的描述基于下面的假设：来自岸台L的反射光量和来自沟槽G的反射光量之间的差为0。

在图9A中，图的0°轴相应于用于0°相位差的信号光和参考光组合的检测通道（ch）。

在该实例中，执行使用信号光和参考光组合为0°相位差的光接收信号I_PD1以及信号光和参考光组合为180°相位差的光接收信号I_PD2的差分检测，也就是计算差值Icalc1。这里，可认识到差值Icalc1的检测ch与0°轴相一致。

进一步，图9A中的90°轴相应于90°相位差的信号光和参考光组合的检测ch。也可认识到90°轴与差值Icalc2的检测ch相一致，该Icalc2是使用信号光和参考光组合为90°相位差的光接收信号I_PD3和信号光和参考光组合为270°相位差的光接收信号I_PD4的差分检测的结果值。

在该实例中，参考光的光路径长度被设定为，使得如上述在无表面摆动的理想状态下，沟槽G的信号光和参考光之间的相位差是0°。另外，根据图6B中所示的结构，在沟槽G的信号光和岸台L的信号光之间产生90°的相位差。

根据这几点，如图9A中所示，在无表面摆动的理想状态下，沟槽信号成分SG的向量方向与0°检测ch相一致，而岸台信号成分SL的向量方向与90°检测ch相一致。

另外，在无表面摆动的理想状态下，复合成分M的向量位于45°的方向，该角度是信号成分SG和信号成分SL各自向量角度的中间角度。

这里，相应于记录信号（“0”，“1”）的调制成分（高频成分）包括在每个信号成分SG和SL中。在实际情况中，这些信号成分SG和SL的各自向量方向根据调制成分变化。然而，为了简化描述，假设这些信号成分SG和SL的各自向量方向表示作为调制成分的高频成分被消除情形下的方向。以相似的方式，至于复合成分M的向量方向，消除上面提到的调制成分。

在每个检测ch中，复合成分的投影成分可被检测。

如图9A中所示，复合成分M的投影成分与0°检测ch中沟槽信号份SG相一致。如从这点所理解的一样，在无表面摆动的理想状态下只有沟槽信号成分SG可通过计算差值Icalc1再现。

另一方面，复合成分M的投影成分与90°检测ch上的岸台信号成分SL相一致。也就是，在无表面摆动的理想状态下，可通过计算差值Icalc2再现仅岸台信号成分SL。

图10示出当岸台L和沟槽G的高度差被设定相互具有不同值时，磁道节距Tp和抖动值之间关系的结果，该结果通过模拟获取。

具体地，图10示出所获取的结果为，基于差值Icalc1获取再现信号且在无表面摆动的理想条件下计算再现信号的抖动值。

图10中的Mrr（反射镜）表示d=0。这里，在图10的模拟中，在光学记录介质1的折射率n是1的条件下执行计算。

另外，在模拟中设定λ=405nm且NA=0.85的光学条件。

从图10的该模拟结果中可发现，通过设定高度差距为提供90°相位差给岸台L的反射光和沟槽G的反射光，如实施例中在信号记录在超过光学极限值（该情形中是约0.27μm）的节距上的情形和信号记录在没有超过光学极限值的节距上的情形之间，基于差值Icalc1的再现信号（即，在该示例中，为沟槽G的记录信号的再现信号）的抖动值难以改变。具体地，抖动值难以变化到约0.13μm的磁道节距Tp。

如从这点所理解的一样，根据本实施例，发现通过计算无表面摆动理想状态下的差值Icalc1，可从以超过光学极限值的节距执行记录的光学记录介质1中提取沟槽G的记录信号成分。

这里，图10示出基于差值Icalc1的再现信号的抖动值的计算结果，而基于差值Icalc2的再现信号（也就是岸台L记录信号的再现信号）的抖动值的计算结果与图10中所示的结果相似。即，根据本实施例，在无表面摆动的理想状态下，通过差值Icalc2的计算，可从以超过光学极限值的节距执行记录的光学记录介质1中提取岸台L的记录信号成分。

然而，在实际状态下很难制造出不发生表面摆动的理想光学记录介质1。

因此在本实施例中，提出在发生表面摆动的情形下，可正确区分和读取沟槽G的记录信号和岸台L的记录信号的方法。

当表面摆动发生且信号光和参考光之间的相位差变化时，正交相位空间中的0°检测ch、90°检测ch、沟槽信号成分SG、岸台信号成分SL和复合成分M之间的关系改变。

具体地，在如图9B中所示的正交相位空间中，沟槽信号成分SG、岸台信号成分SL以及复合成分M各自的向量绕着原点（0，0）旋转，以对由表面摆动引起的信号光和参考光之间的相位差变化作出响应。

这时，沟槽信号成分SG和岸台信号成分SL各自向量的相对关系从图9A中所示无表面摆动的状态起不变。具体地，沟槽信号成分SG和岸台信号成分SL的向量保持如图9A中所示的正交关系。这是因为来自沟槽G的反射光和来自岸台L的反射光之间的相位差是90°，这即使当由于表面摆动而使信号光和参考光之间的相位差变化时90°也是不变的。

由此，沟槽信号成分SG和岸台信号成分SL的向量维持正交关系。因此，当复合成分M的向量与沟槽信息成分SG和岸台信号成分SL各自的向量保持45°的角度差的同时，该复合成分M的向量以与无表面摆动的情形相似的方式旋转。

图11A表示正交相位空间中的情形状态，在该情形下复合成分M的向量随着表面摆动而处于θ°的方向而不是45°的方向。

当如图11A中所示复合成分M的向量处于预定的θ°方向而不是45°时，将被检测的沟槽信号成分SG的向量方向是θ-45°的方向，且岸台信号成分SL的向量方向是θ+45°的方向，如图11A中用灰色示出。

另一方面，在该情形中的0°检测ch中真实检测到的信号表示为如图11A中所示的检测信号I0，且该信号通过投影复合成分M到0°轴上获取，而90°检测ch中检测到的信号表示为如图11A中所示的检测信号I90且该信号通过投影复合成分M到90°轴上获取。

如从这些点所理解的一样，当由于表面摆动发生信号光和参考光之间的相位差时，难以仅通过计算差值Icalc1和差值Icalc2来正确提取岸台L和沟槽G各自的记录信号成分。

因此，在本实施例中，复合成分M的向量方向旋转45°，以设定复合成分M的向量方向位于45°方向上，这与具有无表面摆动的理想状态相同，如图11B中所示。

这表示当沟槽G的信号光和岸台L的信号光的合成光表示成合成信号光时，合成信号光和参考光之间的相位差（在信号光和参考光的多路复用光的输出阶段上的相位差）变为0°，也即，这相应于消除相位差。

如图11B中所示，通过如上面所提设定复合成分M的向量方向在45°方向上，沟槽信号成分SG的向量与0°轴相一致，这正如图9A中所示具有理想状态的情形，且岸台信号成分SL的向量也与90°轴相一致，这正如图9A中所示具有理想状态的情形。

由此，沟槽G的记录信号和岸台L的记录信号可被正确区分和读取。

在本实施例中，通过计算实现如上述的复合成分M的向量旋转θ-45°的行为，换句话说，岸台L和沟槽G的合成信号光与参考光之间的相位差被消除的行为。

在提供计算方法的特定描述之前，分别通过下面的公式8到公式11表示在本实施例中获取的光接收信号I_PD1、I_PD2、I_PD3和I_PD4。

这里，在下面公式中，|EG|指来自沟槽G的反射光的电场强度而|EL|指来自岸台L的反射光的电场强度。

另外，正如从上面描述所理解的一样，在下面公式中“θ-45°”指岸台L和沟槽G的合成信号光与参考光之间相位差的成分。

...[公式8]

...[公式9]

...[公式10]

...[公式11]

从公式8到公式11，分别通过公式12和公式13表示本实施例的差值Icalc1和差值Icalc2。

Icalc1=|EG||Eref|cos(θ-45°)-|EL||Eref|sin(θ-45°)...[公式12]

Icalc2=|EG||Eref|sin(θ-45°)+|EL||Eref|cos(θ-45°)...[公式13]

这里，由于光学记录介质1的表面摆动，在相应于光学记录介质1的旋转周期的周期内，信号光和参考光的相位差周期性变化。

图12示出在发生表面摆动情形下差值Icalc1（IPD1-IPD2）和差值Icalc2（IPD3-IPD4)的波形。在图12中，水平轴表示信号光和参考光之间的相位差（θ-φref），而垂直轴表示信号强度。这里，水平轴可用时间轴替换。

图12示出光学记录介质1远离光头的方向移动的情形的波形，光头发射用于再现的激光。在该情形中，如图9B中所示，复合成分M的向量在相位空间中在负角度方向上旋转。

如图12中所示，差值Icalc1的波形（图12中黑色线）和差值Icalc2的波形（图中灰色线）是为了相应于记录信号的高频成分分别叠加到低频成分上，这些低频成分分别用长虚线和短虚线示出。

这些用虚线示出的低频成分相应于信号光和参考光之间的相位差的成分。

这里，用长虚线示出的差值Icalc1的低频成分相应于与0°检测ch对应的信号光（沟槽G的信号光），也就是，参考光相对于信号光的相位差，该信号光的相位与沟槽G和岸台L的合成信号光相差-45°。

另外，用短虚线示出的差值Icalc2的低频成分相应于与90°检测ch对应的信号光（岸台L的信号光），也就是，信号光和参考光之间的相位差，该信号光的相位与合成信号光相差+45°。

这里使用的相位差的值是合成信号光和参考光之间相位差的值。

可基于差值Icalc1的低频成分和差值Icalc2的低频成分获取合成信号光和参考光之间相位差的值，差值Icalc1的低频成分用长虚线表示，差值Icalc2的低频成分用短虚线表示。

具体地在本实施例中，基于光接收信号分别计算差值Icalc1和Icalc2，且分别关于差值Icalc1和Icalc2执行低通滤波（LPF）处理以获取差值Icalc1的低频成分Icalc1_lpf和差值Icalc2的低频成分Icalc2_lpf。然后，计算arctan(Icalc2_lpf/Icalc1_lpf)以获取“θ-45°”的值，作为合成信号光和参考光之间的相位差。

当获取相位差θ-45°的值时，可执行旋转坐标变换，使得复合成分M的向量旋转θ-45°。

当0°检测ch的检测信号（detected signal）（本实例中的差值Icalc1）表示为I0，90°检测ch的检测信号（本实例中的差值Icalc2）表示为I90且在坐标变换后0°检测ch和90°检测ch各自的检测信号表示为I0′和I90′时，通过下面使用旋转坐标矩阵的公式14表示该坐标变换。

...[公式14]

这里，I0=Icalc1且I90=Icalc2，使得公式14可表示成下面的公式15和公式16.

|EG||Eref|=Icalc1cos(θ-45°)+Icalc2sin(θ-45°)...[公式15]

|EL||Eref|=-Icalc1sin(θ-45°)+Icalc2cos(θ-45°)...[公式16]

也就是，沟槽G和岸台L各自记录信号的再现信号可通过使用上面差值Icalc1、差值Icalc2和相位差的值（θ-45°）分别计算公式15和公式16获取。

根据本实施例的再现方法，即使当发生表面摆动时，也可正确区分和读取岸台L和沟槽G的记录信号，它们是在超过光学极限值的窄节距上形成的。

由此，能够实现以超过光学极限值的节距记录的信息的再现，进而可以进一步增加光学记录介质1的记录容量。

[2-4.再现设备的结构]

参考图13和图14描述依据本实施例的用于实现上述再现方法的再现设备的结构。

这里，与已经被描述的元素相同的元素被给予相同的参考标号且在下面的描述中省略对它们的描述。

图13主要示出被提供给本实施例的再现设备的光学系统的结构。

在图13的情形中，从激光器10发射的激光经由准直透镜11被转化成平行光且然后通过1/2波片12。

在该情形中，已通过1/2波片12的激光入射到偏振分束器41上。

偏振分束器41被配置为允许P偏振光通过且反射S偏振光，例如类似上面描述的具有偏振分束器13的情形。另外，1/2波片12的附接（attach）角度被调整为在该情形中偏振分束器41的分光比约为1:1。

如图13中所示，被偏振分束器41反射的激光通过光栅42以被衍射。如从上面图8的描述所理解的，在该实例中，0次光是用于再现的激光而-1次光或+1次光是用于跟踪伺服控制的激光以跟踪岸台L和沟槽G之间的中间点。

光栅42中的衍射光栅图样被设定为，通过+1次光在光学记录介质1的记录表面上形成的第一侧光斑、在光学记录介质1的记录表面上通过-1次光形成的第二侧光斑和在光学记录介质1的记录表面上通过0次光形成的再现光斑之间的间隔分别是1/2Tp，如上面图8中所示。

从光栅42中发射的激光入射到偏振分束器43上。该偏振分束器43也被配置为允许P偏振光通过而反射S偏振光，正如上面描述的偏振分束器41的情形。因此，从光栅42发射的激光通过偏振分束器43。

已通过偏振分束器43的激光传播通过1/4波片14且然后借助被双轴致动器16保持的物镜15照射，以聚焦到光学记录介质1的记录层3上。

响应于激光对记录层3的照射，来自记录层3的反射光被获取。该反射光传播穿过物镜15，且然后穿过1/4波片14以入射到偏振分束器43上。

入射到偏振分束器13的反射光（返回光）的偏振方向与从激光器10侧入射且通过偏振分束器43的光（称之为往路光）的偏振方向相差90°，这是由1/4波片14的行为和记录层3上的反射行为造成的。也就是，反射光是S偏振光且入射到偏振分束器43上。

因此，上面提到的作为返回光的反射光被偏振分束器43反射。

作为返回光且被偏振分束器43反射的反射光以与图13中所示的使该反射光的光轴弯曲90°的方式被反射镜44反射，从而入射到偏振分束器45上。

偏振分束器45被配置为反射部分S偏振光且允许约100%的P偏振光通过。

因此，如上面所述的已经传播通过反射镜44以入射的一部分反射光被偏振分束器45反射而另一部分反射光通过偏振分束器45。

这里，已通过偏振分束器45的反射光入射到位置控制光接收系统上，该系统由如图13中所示的会聚透镜46和侧光斑光接收单元47组成。

在位置控制光接收系统中，侧光斑光接收系统被配置为接收-1次光的反射光和+1次光的反射光中的一个，这些反射光包括在通过偏振分束器45且入射到侧光斑光接收单元47上的反射光中。

具体地，该情形的侧光斑光接收器设置有四分之一检测器（quarterdetector），从而产生跟踪误差信号TE和聚焦误差信号FE。侧光斑光接收单元47的配置位置被设定为，使得当侧光斑的中心与岸台L或沟槽G的中心相一致时，在侧光斑光接收单元47的光接收单元上形成的-1次光的反射光或+1次光的反射光的光斑中心与该四分之一检测器的十字分界线的交叉点（中心点）相一致。

这里，由侧光斑光接收单元47获取的光接收信号在下面表示成光接收信号D_psp。

进一步，被偏振分束器45反射的反射光入射到如图13中所示的零差检测光学系统20上。

进一步，在零差检测方法中，由激光器10发射且被上述的偏振分束器41反射的激光（S偏振光）传播穿过1/4波片17，被反射镜18反射，且然后又作为参考光通过1/4波片17，如图13中所示。然后，该激光进入偏振分束器41，如图13中所示。

这里，入射到偏振分束器41上的反射光（返回光）的偏振方向与用作往路光的参考光的偏振方向相差90°，这是由于1/4波片17的行为和反射镜18反射行为造成的（也就是，反射光是P偏振光）。因此，用作返回光的参考光通过偏振光束器41。

通过偏振分束器41的参考光进入偏振分束器45。

已通过偏振分束器41的参考光入射到包括在偏振分束器45内的选择性反射膜的面上，该面为上面提到来自光学记录介质1的反射光入射的面的相对面，如图13所示。

如上面所述，偏振分束器45被配置为允许约100%的P偏振光通过，使得上面提到的参考光通过偏振分束器45从而入射到零差检测光学系统20上。

这里，在图13中，由此通过偏振分束器45的参考光用虚线箭头表示。

进一步，在图13中，上述被偏振分束器45反射的光用实线箭头表示。

在用实线箭头表示的偏振分束器45的反射光中，来自再现光斑的反射光相应于上述岸台L和沟槽G的合成信号光。

合成信号光和参考光在相同方向上以相互叠加的方式从偏振分束器45发射。具体地，在本情形中，合成信号光（再现光斑的反射光）和参考光在相同方向上以叠加的方式发射，以便合成信号光和参考光的光轴相互一致。

这种合成信号光和参考光的叠加光入射到零差检测光学系统20上。

零差检测光学系统20的构造与上述参考图3和图4A与4B的构造相同。因此，利用本情形的零差检测光学系统，通过为从偏振分束器45入射的合成信号光和参考光的叠加光提供0°的相位差而获取的光束L1聚焦到第一光检测单元PD1的检测面上，通过给所述叠加光提供180°的相位差而获取的光束L2聚焦到第二光检测单元PD2的检测面上，通过提供90°的相位差给所述叠加光而获取的光束L3聚焦到第三光检测单元PD3的检测面上，通过提供270°的相位差给所述叠加光而获取的光束L4聚焦到第四光检测单元PD4的检测面上。

图14是示出包括在本实施例的再现设备中的信号产生系统和伺服控制系统的结构的方框图。

本情形的伺服控制系统与上述图5的情形相似，还包括信号产生电路35和伺服电路36。然而，本情形的伺服控制系统的不同之处在于，因为来自侧光斑光接收单元47的光接收信号D_psp被输入进信号产生电路35。也就是，在本情形的伺服控制单元中，基于光接收信号D_psp，信号产生单元35产生跟踪误差信号TE和聚焦误差信号FE。另外，基于分别基于跟踪误差信号TE和聚焦误差信号FE产生的跟踪驱动信号TD和聚焦驱动信号FD，伺服电路36分别执行双轴致动器16的跟踪线圈和聚焦线圈的驱动控制。

因此，如上面图8中所示，允许再现光斑跟踪岸台L和沟槽G的中间位置所依靠的跟踪伺服控制得以实现。

另外，在本情形中，作为基于光接收信号I_PD1、I_PD2、I_PD3和I_PD4的信号处理系统，如图14中所示，提供用于计算光接收信号I_PD1和光接收信号I_PD2之间差值Icalc1的减法器51、计算光接收信号I_PD3和光接收信号I_PD4之间差值Icalc2的减法器52、LPF53、LPF54、相位差计算单元55、第一运算单元56和第二运算单元57。

如图14中所示，由减法器51获取的差值Icalc1被供给LPF53、第一运算单元56和第二运算单元57。

另外，由减法器52获取的差值Icalc2被供给LPF54、第一运算单元56和第二运算单元57。

LPF53提取差值Icalc1的低频成分Icalc1_lpf。另外，LPF54提取差值Icalc2的低频成分Icalc2_lpf。这里，LPF53和LPF54的截止频率被设定为记录层3的记录信号频带的至少一部分被消除就足够了。

基于LPF53内获取的低频成分Icalc1_lpf的值和LPF54内获取的低频成分Icalc2_lpf的值，相位差计算单元55计算arctan(Icalc2_lpf/Icalc1_lpf)，从而获取上面提到的相位差θ-45°的值。相位差θ-45°的值被供给第一运算单元56和第二运算单元57的每一个。

基于差值Icalc1、差值Icalc2和相位差θ-45°的值，第一运算单元56执行上面公式15所表达的计算，从而获取沟槽G记录信号的再现信号（|EG||Eref|）。

另外，基于差值Icalc1、差值Icalc2和相位差θ-45°的值，第二运算单元57执行上面公式16所表达的计算，从而获取岸台L记录信号的再现信号（|EL||Eref|）

这里，在上面的描述中，已假设来自岸台L的反射光量和来自沟槽G的反射光量之间的差是0。然而，预计在实际中，来自岸台L的反射光的和来自沟槽G的反射光量之间有差。

当来自岸台L的反射光的量和来自沟槽G的反射光量之间的差不是0时，相应于反射光的量之间的差值的偏移值α可加到相位差θ-45°上。

具体地，公式15和公式16中的所有项“θ-45°”可设定成“θ-45°+α”。

<3.另一个实施例>

接下来，描述另一个实施例。

在另一个实施例中，不是通过计算而是通过反射镜18的位置控制消除表面摆动的影响（也就是，参考光的光路径长度的控制）。

参考图15和16描述根据另一个实施例的再现设备的结构。

根据另一个实施例，图15主要示出包括在再现设备内的光学系统的结构。

与上面图12比较，另一个实施例的再现设备与上述实施例的再现设备的不同之处在于，在偏振分束器45和零差检测光学系统20之间插入非偏振分束器61，且增加由反射镜62、1/2波片63、波片64、偏振分束器65、会聚透镜66、反射镜67、会聚透镜68、第五光检测单元PD5和第六光检测单元PD6组成的光接收光学系统。

另外，该情形与上述实施例的情形的另外不同之处在于，图15中用于获取参考光的反射镜18可由反射镜致动器69移动。

非偏振分束器61允许从偏振分束器45发射的信号光和参考光的叠加光的一部分通过，以引导这部分进入零差检测光学系统20，且反射叠加光的另一部分。

被非偏振分束器61反射的叠加光以弯曲叠加光的光轴90°的方式被反射镜62反射，且然后依次通过1/2波片63和波片64入射到偏振分束器65上，如图15中所示。

这里，1/2波片63将入射光的偏正方向旋转45°（该行为如同上述图3中所示的1/2波片30的行为）。

另外，波片64的附接角度被调整为提供45°的相位差给经由1/2波片63和波片64通过偏振分束器65的叠加光内的信号光和参考光，且提供225°的相位差给被偏振分束器65反射的叠加光内的信号光和参考光。

通过偏振分束器65的叠加光经由会聚透镜66聚焦到第五光检测单元PD5的检测面上（该光束表示成光束L5）。

另外，如图15中所示，被偏振分束器65反射的叠加光以将叠加光的光轴弯曲90°的方式被反射镜67反射，且然后经由会聚透镜68聚焦到第六光检测单元PD6的检测面上（该光束表示成光束L6）。

这里，由第五光检测单元PD5获取的光接收信号表示成光接收信号IPD5且由第六光检测单元PD6获取的光接收信号表示成光接收信号IPD6。

根据另一个实施例，图16是示出包括在再现设备内的信号产生系统和伺服控制系统的结构的方框图。

在该情形中，用于使再现光斑跟踪岸台L和沟槽G的中间位置（且用于执行聚焦伺服控制）的伺服系统的结构与上面所述实施例的伺服系统的结构相同（图16中的信号产生电路35和伺服电路36）。

在该情形中，如上面所述实施例的再现设备的情形，设置用以计算光接收信号IPD1和光接收信号IPD2之间的差值Icalc1的减法器51和用以计算光接收信号IPD3和光接收信号IPD4之间的差值Icalc2的减法器52。

在本情形中，添加基于图15中所描述的光接收信号IPD5和光接收信号IPD6的伺服系统的结构。具体地，在图16中添加减法器71、伺服电路72和致动驱动器73。

减法器71计算光接收信号IPD5和光接收信号之间IPD6的差值Icalc3。

伺服电路72基于差值Icalc3产生用于将差值Icalc3设定为目标值=0的反射镜伺服信号。

致动驱动器73基于反射镜驱动信号Dmr驱动反射镜致动器69，如上面图15中所示，该反射镜驱动信号Dmr基于在伺服电路72中获取的反射镜伺服信号。

这里，反射镜致动器69保持反射镜18，使得反射镜18可在与入射到反射镜18的参考光的光轴平行的方向上移动。当致动驱动器73通过使用基于上面提到的反射镜伺服信号产生的反射镜驱动信号Dmr，驱动反射镜致动器69时，该情形的反射镜18的位置被控制，以使得差值Icalc3（=IPD5-IPD6）是0。结果是，这种参考光的光路径长度被调整为满足差值Icalc3=0的伺服控制得以实现。

这里在另一个实施例中，关于被偏振分束器45多路复用（multiplex）和输出的信号光和参考光的叠加光，获取向其提供45°相位差的信号光和参考光组合的光接收信号IPD5与向其提供225°相位差的信号光和参考光组合的光接收信号IPD6，从而计算作为光接收信号IPD5和光接收信号IPD6之间的差的差值Icalc3，如上面所述。

在正交相位空间中，该差值Icalc3可假设对应于由45°的检测ch获得的检测信号，如图17中实线所示。

如图17中所示，该45°检测轴相对于0°检测轴和90°检测轴具有45°的角度差。

这里，当合成信号光和参考光的相位差因表面摆动而改变时，正交相位空间中0°、90°和45°检测轴与复合成分M的向量之间的相对角度关系改变。

图18A示出合成信号光和参考光之间存在相位差的情形下0°、90°和45°的各个检测轴与复合成分M的向量之间的关系。

在存在相位差的状态下，45°检测ch的检测信号I₄₅，也就是差值Icalc3不变为0。

如上面所述，在另一个实施例的再现方法中，反射镜18的位置控制被执行，以使得作为45°检测ch的检测信号I₄₅的差值Icalc3的值变为0。

图18A示出正交相位空间中检测信号I₄₅变为0的状态。

从图18B中明显看出，当45°的检测轴和复合成分M的向量相互正交，也即当由复合成分M的向量和0°的检测轴形成的角度是45°时，检测信号I₄₅，也即差值Icalc3的值变为0。

在图18中，通过执行反射镜18的位置控制，使得如上述将差值Icalc3变为0，可在正交相位空间中获取与上面图9A中所示的类似的理想状态的状态。也就是，合成信号光和参考光之间的相位差可消除。

结果，根据另一个实施例，可通过计算用作0°检测ch的检测信号的光接收信号IPD1和光接收信号IPD2之间的差值Icalc1获取沟槽G记录信号的再现信号，且可通过计算用作90°检测ch的检测信号的光接收信号IPD3和光接收信号IPD4之间的差值Icalc2获取岸台L记录信号的再现信号。

也即，在上述实施例中所使用的sin和cos的相对复杂的计算可被省略且因此，可减少处理负荷。

为了验证，用公式表示通过已描述的另一个实施例的反射镜位置控制获取的行为。

首先，用下面公式17表示差值Icalc3。

...[公式17]

当差值Icalc3变为0，θ-45°=0得以满足。

因此，分别用下面的公式18和公式19表示差值Icalc1和差值Icalc2。

I_calc1=|E_G||E_ref|cos(θ-45°)-|E_L||E_ref|sin(θ-45°)

=|E_G||E_ref|×1-|E_L||E_ref×0

=|E_G||E_ref|...[公式18]

I_calc2=|E_G||E_ref|sin(θ-45°)+|E_L||E_ref|cos(θ-45°)

=|E_G||E_ref|×0+|E_L||E_ref|×1

=|E_L||E_ref|...[公式19]

也就是，从公式18和公式19中可理解，可通过计算差值Icalc1获取沟槽G记录信号的再现信号（|EG||Eref|）且通过计算差值Icalc2获取岸台L记录信号的再现信号（|EL||Eref|）。

这里，在上面描述中示出基于差值Icalc3将反射镜伺服的控制目标值设定成0的情形。然而，作为目标值，当例如考虑到光学噪声等的各种类型的影响时，可具有预定偏移。

<4.修改例>

已经在上面描述根据本技术的实施例，但是本技术的实施例不局限于到目前为止已描述的特定实例。

例如，在上面描述中，高度差d的值被设定为提供90°的相位差给沟槽G和岸台L的反射光。然而，高度差d的值不局限于沟槽G和岸台L的反射光的相位差正是90°情形的值，允许由小的差距。也就是，正如从到目前为止已描述的本技术实施例的再现原理中所理解的，即使沟槽G和岸台L的反射光的相位差稍稍不同于90°，沟槽G和岸台L的记录信号也可被区分和读取。因此，高度差d的值被设定为使得沟槽G和岸台L的反射光的相位差大约为90°就足够了。

以相似的方式，通过检测光学系统在信号光和参考光之间提供的相位差被设定分别为0°、180°、90°、270°、45°和225°的情形已被示出。然而，这些相位差不必恰好与这些数字相一致，但是在确保区分和读取沟槽G和岸台L的记录信号的这点下允许有微小差别。也就是，在这点下，通过检测光学系统在信号光和参考光之间提供的相位差被设定为足以分别约为0°、约为180°、约为90°、约为270°、约为45°和约为225°即可。

另外，对于光学系统的结构，其足以任意利用与真实实施例相一致的最优配置，且该结构不局限于到目前为止已描述的结构。

例如在上面的描述中，利用这样的情形：偏振分束器用作用于将0次光和1次光的反射光分离成用于零差检测的光和用于侧光斑检测的光的光学元件，这是在利用用于跟踪岸台L和沟槽G之间的中间位置的跟踪伺服控制技术的情形下，0次光和1次光的反射光是从光学记录介质1获取的。然而，除了偏振分束器，可使用其他光学元件以实现特定的光谱分离。

另外，在上面的描述中，已经示出通过使用各个光接收信号的组合执行差分检测的情形，其中信号光的相位和参考光的相位之间的差是180°，但是在本技术的实施例中不一定要执行差分检测。

另外，在上面的描述中，示出这样的情形：允许用于再现的激光光斑跟踪岸台L和沟槽G之间的中间位置的跟踪伺服控制被执行从而能够实现岸台L和沟槽G记录信号的同时读取。然而，用于区分和读取岸台L的记录信号和沟槽G的记录信号的跟踪伺服控制技术不局限于上面所示的方法。

例如，可利用这样的方法：当使用用于再现的激光对沟槽G执行跟踪伺服时，可通过使用差值Icalc1来执行用于再现沟槽G的记录信号的操作，且然后当对岸台L的跟踪伺服被执行时，可通过使用差值Icalc2来执行用于再现岸台L的记录信号的操作。也就是，通过所谓的双重读取再现沟槽G和岸台L的记录信号。正如从上面描述所理解的，在执行对沟槽G的跟踪伺服的状态下，在基于差值Icalc1的再现操作中可消除由岸台L的记录信号成分引起的串扰成分，在执行对岸台L的跟踪伺服的状态下，在基于差值Icalc2的再现操作中可消除由沟槽G的记录信号成分引起的串扰成分。

如上面提到的，用于区分和读取以窄节距记录的岸台L的信号和沟槽G的信号的跟踪伺服方法不局限于用于跟踪上述岸台L和沟槽G之间的中间位置的方法。

另外，在上面的描述中，已经示出作为再现目标的光学记录介质是ROM类型光学记录介质的情形。然而，本技术的实施例可有利地广泛应用于通常的光学记录介质且当然也有利地应用于可读光学记录介质的信号再现。

本技术的实施例也可具有以下的结构。

（1）再现设备，其包括光产生和发射单元，所述光产生和发射单元通过使用从光源发射的光照射光学记录介质来获取作为反射光的信号光，并且通过使从所述光源发射的光被反射镜反射以获取作为相干光的参考光，从而以叠加的方式发射所述信号光和所述参考光，所述反射光反映岸台和沟槽的记录信号，在所述光学记录介质中，信号记录在所述岸台和所述沟槽中且所述岸台和所述沟槽的高度差被设定为向来自所述岸台的反射光和来自所述沟槽的反射光提供约90°的相位差；检测光学系统，被配置为分别产生信号光和参考光的第一组合、信号光和参考光的第二组合、信号光和参考光的第三组合和信号光和参考光的第四组合，所述第一组合是通过向所述信号光和参考光的叠加光提供约0°的相位差而获得的，所述第二组合是通过向所述叠加光提供约180°的相位差而获得的，所述第三组合是通过向所述叠加光提供约90°的相位差而获得的，所述第四组合是通过向所述叠加光提供约270°的相位差而获得的，所述叠加光是所述光产生和发射单元发射的；光接收单元，在所述光接收单元中，分别通过第一光接收元件、第二光接收元件、第三光接收元件和第四光接收元件接收信号光和参考光的所述第一组合、信号光和参考光的所述第二组合、信号光和参考光的所述第三组合和信号光和参考光的所述第四组合；以及再现单元，被配置为基于由所述第一光接收元件获取的第一光接收信号、所述第二光接收元件获取的第二光接收信号、所述第三光接收元件获取的第三光接收信号和所述第四光接收元件获取的第四光接收信号，再现所述岸台的记录信号和所述沟槽的记录信号。

（2）在根据（1）的再现设备中，所述再现单元计算作为所述第一光接收信号和所述第二光接收信号之间的差的第一差分信号以及作为所述第三光接收信号和所述第四光接收信号之间的差的第二差分信号，且基于所述第一差分信号和所述第二差分信号再现所述岸台的记录信号和所述沟槽的记录信号。

（3）在根据（1）或（2）的再现设备中，通过计算或控制所述反射镜的位置来消除所述信号光和所述参考光的相位差，所述信号光和所述参考光是由所述光产生和发射单元发射的。

（4）在根据（3）的再现设备中，当作为通过提取所述第一差分信号的低频成分而获得的信号的第一低频信号表示成I1_lpf，且作为通过提取所述第二差分信号的低频成分而获得的信号的第二低频信号表示成I2_lpf时，所述再现单元计算arctan(I2_lpf/I1_lpf)，以获取所述信号光和所述参考光的所述相位差的值，且通过使用所述值执行用于消除所述相位差的计算，其中所述信号光和所述参考光是由所述光产生和发射单元发射的。

（5）在根据（4）的再现设备中，当所述第一差分信号的值、所述第二差分信号的值以及所述第一低频信号和所述第二低频信号之间的差值分别表示成I1、I2和X时，所述再现单元执行表示成I1·cosX+I2·sinX和-I1×sinX+I2×cosX的计算，以获取所述岸台的记录信号的再现信号和所述沟槽的记录信号的再现信号。

（6）根据（3）的再现设备，还包括反射镜位置控制单元，执行所述反射镜的位置控制，以使得由第五光接收元件获取的第五光接收信号和由第六光接收元件获取的第六光接收信号之间的差值变成预定的目标值；其中所述检测光学系统还产生信号光和参考光的第五组合以及信号光和参考光的第六组合，所述第五组合是通过向所述信号光和所述参考光的叠加光提供约45°的相位差而获得的，所述第六组合是通过向所述叠加光提供约225°的相位差而获得的，所述信号光和所述参考光是由所述光产生和发射单元发射的。信号光和参考光是从光产生和发射单元发射的；所述光接收单元分别通过所述第五光接收元件和所述第六光接收元件接收信号光和参考光的所述第五组合以及信号光和参考光的所述第六组合。

（7）根据（1）到（6）的任何一个的再现设备，包括跟踪伺服控制单元，其被配置为基于第二光的光接收信号执行物镜的跟踪伺服控制，其中所述光产生和接收单元被配置为经由所述物镜对所述光学记录介质照射光，所述光是从所述光源发射的，且经由所述物镜照射用于获取所述信号光的第一光和所述第二光，其中在所述光学记录介质上，利用所述第二光所形成的束斑的位置相对于利用所述第一光所形成的束斑在跟踪方向上偏移所述岸台和所述沟槽所形成的节距的二分之一长度。

本公布包含于2012年8月6日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2012-173960中所公开的相关主题，其全部内容通过引证结合于此。

本领域技术人员应该理解，根据设计需求和其它因素可以进行各种修改、组合、子组合以及改变，只要其在所附权利要求或其等同内容的范围之内即可。

Claims (9)

1.一种再现设备，包括：

光产生和发射单元，所述光产生和发射单元通过使用从光源发射的光照射光学记录介质来获取作为反射光的信号光，并且通过使从所述光源发射的光被反射镜反射以产生作为相干光的参考光，从而以叠加的方式发射所述信号光和所述参考光，所述反射光反映岸台和沟槽的记录信号，在所述光学记录介质中，信号被记录在所述岸台和所述沟槽中且所述岸台和所述沟槽的高度差被设定为向来自所述岸台的反射光和来自所述沟槽的反射光提供约90°的相位差；

检测光学系统，被配置为分别产生信号光和参考光的第一组合、信号光和参考光的第二组合、信号光和参考光的第三组合和信号光和参考光的第四组合，所述第一组合是通过向所述信号光和所述参考光的叠加光提供约0°的相位差而获得的，所述第二组合是通过向所述叠加光提供约180°的相位差而获得的，所述第三组合是通过向所述叠加光提供约90°的相位差而获得的，所述第四组合是通过向所述叠加光提供约270°的相位差而获得的，所述叠加光是由所述光产生和发射单元发射的；

光接收单元，在所述光接收单元中，分别通过第一光接收元件、第二光接收元件、第三光接收元件和第四光接收元件接收信号光和参考光的所述第一组合、信号光和参考光的所述第二组合、信号光和参考光的所述第三组合和信号光和参考光的所述第四组合；以及

再现单元，被配置为基于由所述第一光接收元件获取的第一光接收信号、由所述第二光接收元件获取的第二光接收信号、由所述第三光接收元件获取的第三光接收信号和由所述第四光接收元件获取的第四光接收信号，再现所述岸台的记录信号和所述沟槽的记录信号。

2.根据权利要求1所述的再现设备，其中，所述再现单元计算作为所述第一光接收信号和所述第二光接收信号之间的差的第一差分信号以及作为所述第三光接收信号和所述第四光接收信号之间的差的第二差分信号，且基于所述第一差分信号和所述第二差分信号再现所述岸台的记录信号和所述沟槽的记录信号。

3.根据权利要求2所述的再现设备，其中，通过计算或控制所述反射镜的位置来消除所述信号光和所述参考光的相位差，所述信号光和所述参考光是由所述光产生和发射单元发射的。

4.根据权利要求3所述的再现设备，其中，当作为通过提取所述第一差分信号的低频成分而获得的信号的第一低频信号被表示成I1_lpf，且作为通过提取所述第二差分信号的低频成分而获得的信号的第二低频信号被表示成I2_lpf时，所述再现单元计算arctan(I2_lpf/I1_lpf)，以获取所述信号光和所述参考光的所述相位差的值，且通过使用所述值执行用于消除所述相位差的计算，其中所述信号光和所述参考光是由所述光产生和发射单元发射的。

5.根据权利要求4所述的再现设备，其中，当所述第一差分信号的值、所述第二差分信号的值以及所述第一低频信号和所述第二低频信号之间的差值分别被表示成I1、I2和X时，所述再现单元执行表示成I1·cosX+I2·sinX和-I1×sinX+I2×cosX的计算，以获取所述岸台的记录信号的再现信号和所述沟槽的记录信号的再现信号。

6.根据权利要求3所述的再现设备，还包括：

反射镜位置控制单元，执行所述反射镜的位置控制，以使得由第五光接收元件获取的第五光接收信号和由第六光接收元件获取的第六光接收信号之间的差值变成预定的目标值；其中

所述检测光学系统还产生信号光和参考光的第五组合以及信号光和参考光的第六组合，所述第五组合是通过向所述信号光和所述参考光的叠加光提供约45°的相位差而获得的，所述第六组合是通过向所述叠加光提供约225°的相位差而获得的，所述信号光和所述参考光是由所述光产生和发射单元发射的，以及

所述光接收单元分别通过所述第五光接收元件和所述第六光接收元件接收信号光和参考光的所述第五组合以及信号光和参考光的所述第六组合。

7.根据权利要求1所述的再现设备，还包括：

跟踪伺服控制单元，被配置为基于第二光的光接收信号执行物镜的跟踪伺服控制；其中

所述光产生和发射单元被配置为经由所述物镜对所述光学记录介质照射光，所述光是从所述光源发射的；且经由所述物镜照射用于获取所述信号光的第一光和所述第二光，其中在所述光学记录介质上，利用所述第二光所形成的束斑的位置相对于利用所述第一光所形成的束斑在跟踪方向上偏移所述岸台和所述沟槽所形成的节距的二分之一长度。

8.根据权利要求1所述的再现设备，其中，所述岸台和所述沟槽之间的所述高度差被设定为如下：d=λ/8/n，其中d是所述高度差，λ是从所述光源发射的光的波长；以及n是所述光学记录介质的折射率。

9.一种再现方法，包括：

产生和发射光，在产生和发射光中，通过使用从光源发射的光照射光学记录介质来获取作为反射光的信号光，并且通过使从所述光源发射的光被反射镜反射来产生作为相干光的参考光，从而以叠加的方式发射所述信号光和所述参考光，所述反射光反映岸台和沟槽的记录信号，在所述光学记录介质中，信号被记录在所述岸台和所述沟槽中且所述岸台和所述沟槽的高度差被设定为向来自所述岸台的反射光和来自所述沟槽的反射光提供约90°的相位差；

提供相位差，在提供相位差中，分别产生信号光和参考光的第一组合、信号光和参考光的第二组合、信号光和参考光的第三组合和信号光和参考光的第四组合，所述第一组合是通过向所述信号光和所述参考光的叠加光提供约0°的相位差而获得的，所述第二组合是通过向所述叠加光提供约180°的相位差而获得的，所述第三组合是通过向所述叠加光提供约90°的相位差而获得的，所述第四组合是通过向所述叠加光提供约270°的相位差而获得的，所述叠加光是通过所述产生和发射光来发射的；

分别通过第一光接收元件、第二光接收元件、第三光接收元件和第四光接收元件接收信号光和参考光的所述第一组合、信号光和参考光的所述第二组合、信号光和参考光的所述第三组合以及信号光和参考光的所述第四组合；以及

基于由所述第一光接收元件获取的第一光接收信号、由所述第二光接收元件获取的第二光接收信号、由所述第三光接收元件获取的第三光接收信号和由所述第四光接收元件获取的第四光接收信号，再现所述岸台的记录信号和所述沟槽的记录信号。

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