CN111902870A - 记录再现装置 - Google Patents

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CN111902870A
CN111902870A CN201980021342.2A CN201980021342A CN111902870A CN 111902870 A CN111902870 A CN 111902870A CN 201980021342 A CN201980021342 A CN 201980021342A CN 111902870 A CN111902870 A CN 111902870A
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optical
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Sony Semiconductor Solutions Corp
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Abstract

本发明提供一种具备偏振分束器、零差检测光学系统及切换机构的记录再现装置,所述偏振分束器将激光源射出的激光分离为信号光和参考光,并将光记录介质反射的信号光及反射镜反射的参考光进行合并,所述零差检测光学系统接收由偏振分束器合并的光,所述切换机构在记录和再现时切换信号光和参考光的分配。

Description

记录再现装置
技术领域
本发明涉及在光盘等光学介质记录数据,并从光学介质再现数据时适用的记录再现装置。
背景技术
作为光盘再现光学系统,以往提出了搭载干涉光学系统并进行零差检测的光学系统的技术方案(例如,参见专利文献1)。零差法是针对信号光和参考光产生干涉的光进行检波的方法,零差法的一个例子中,针对相位差各自相差90度的4个信号光、参考光的组合进行检波。具体地说,针对相位差分别为0度、90度、180度、270度的信号光、参考光的组合分别进行检波。就这些检波而言,通过分别检测信号光和参考光产生干涉的光的光强度来进行。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-014813号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,零差法没有考虑在光盘记录信息的问题,记录时的激光发射光量的大部分没有用于记录能量,而是被消耗掉。因此,与现已实用化的光盘记录再现装置、如与Blu-rayDisk(注册商标)记录再现装置相比,激光功率利用效率约为一半。因此,在进行与现有光学系统已实现的高速记录相同的高速记录的情形,激光功率不足后会导致无法记录。进而,对于解决这种问题的技术提出了要求。
有鉴于此,本发明的目的是提供一种采用零差检测方法,并可以使记录时的激光功率利用效率变得良好的记录再现装置。
解决问题的方法
本发明的记录再现装置具备偏振分束器、零差检测光学系统及切换机构,
所述偏振分束器将激光源射出的激光分离为信号光和参考光,并将光记录介质反射的信号光及反射镜反射的参考光进行合并,
所述零差检测光学系统接收由偏振分束器合并的光,
所述切换机构在记录和再现时切换信号光和参考光的分配。
发明的效果
根据本发明的至少一个实施方式,借助采用零差检测系统的光盘光学系统进行光盘记录再现时,通过引入能够切换信号光和参考光的光量比率的机构,能够使再现时的零差检测性能与记录时的最大记录功率两者均处于最佳状态。此外,对于这里提到的效果没有特殊的限定,也可以是说明书中记载的任意一种效果。
附图说明
图1是作为再现对象的光记录介质的剖面结构的说明图。
图2是作为再现对象的光记录介质的记录面结构的说明图。
图3是表示记录面上形成的再现光的光斑与岸台、沟槽的关系的示意图。
图4是用于说明光记录介质的再现状态的示意图。
图5是表示再现装置中使用的光学系统的结构的示意图。
图6是采用现有的相位差法的再现装置的信号生成系统的框图。
图7是用于说明光记录介质的再现状态的示意图。
图8是用于说明相位差法的示意图。
图9是表示本发明的一个实施方式的光学系统的结构的示意图。
图10是表示偏振方向切换机构的第一个例子的示意图。
图11是用于说明偏振方向切换机构的第一个例子的示意图。
图12是表示偏振方向切换机构的第二个例子的示意图。
图13是用于说明偏振方向切换机构的第二个例子的示意图。
图14是表示偏振方向切换机构的第三个例子的示意图。
图15是用于说明偏振方向切换机构的第三个例子的示意图。
图16是表示激光功率控制的第一个例子的示意图。
图17是表示激光功率控制的第二个例子的示意图。
图18是表示激光功率控制的第三个例子的示意图。
图19是用于说明参考光的功率检测的示意图。
符号的说明
1光记录介质、10激光二极管、13偏振分束器、15物镜、41偏振方向切换机构、44电光学元件、45液晶延迟器
具体实施方式
以下说明的实施方式为本发明优选的具体例子,并附加有技术上优选的各种限定。但以下说明中除非有限定本发明的特别说明,本发明的范围不局限于这些实施方式。
此外,按照以下的顺序说明本发明。
1、关于现有的零差检测方法
2、本发明的一个实施方式
3、变形例
1、关于现有的零差检测方法
说明本发明的一个实施方式的再现方法之前,先说明现有的零差检测方法、及改良后的零差检测方法。以下,以所谓利用相位差法的零差检测方法作为一个例子进行说明。
<再现对象的光记录介质>
图1为作为再现对象的光记录介质1的剖面结构图。对于旋转驱动的光记录介质1进行激光照射,从而进行记录信号的再现。就光记录介质1而言,是例如,可以列举形成记录标记来记录信息的所谓一次写入型的光记录介质。
图1所示的光记录介质1中,自上层侧起依次形成有覆盖层2、记录层(反射膜)3、基板4。这里,“上层侧”是指将再现装置侧的激光入射的表面作为上表面时的上层侧。即,此时激光从覆盖层2侧入射到光记录介质1。
光记录介质1中,基板4由聚碳酸酯等树脂构成,在其上表面侧具有凹凸的剖面形状。就这种基板4而言,例如,通过使用压模的注射成型等来形成。
随后,对于上述具有凹凸形状的基板4的上表面侧,利用溅射法等形成记录层3。这里,就现有的零差检波中作为再现对象的光记录介质1的轨道而言,由不超过光学限值的通常的轨道间距形成。即,记录层3的轨道间距被设定为大于光学界限值,该光学界限值的理论值由“λ/NA/2”(λ为再现波长,NA为物镜的数值孔径)表示。
就记录层3的上层侧形成的覆盖层2而言,例如,利用旋涂法等涂布紫外线固化树脂后,紫外线照射来实施固化处理而成。设置覆盖层2是用来保护记录层3。
图2示出了再现对象的光记录介质1的记录面结构。图2A为记录面的局部放大的平面图,图2B为记录面的局部放大的立体图。此外,图2B示出被照射用于再现的激光一侧的面。即,从图的上侧照射用于再现的激光。光记录介质1上形成有沟槽G和岸台L。与BD(Blu-ray Disc:注册商标)的情形相同,本说明书中将用于再现的激光先到达的一侧、即凸部侧称为沟槽G,将凹部侧称为岸台L。
作为再现对象的光记录介质1中,在沟槽G和岸台L两者上形成有标记列。将标记列设为轨道时,如图2B所示,轨道间距Tp可以定义为岸台L与沟槽G的形成间距。轨道间距Tp设定为超过光学界限值的狭小间距时,可以提高信息记录密度。例如,光记录介质1的沟槽G的形成间距与现有光记录介质的轨道间距(标记列的形成间距)相同时,光记录介质1的信息记录密度可以提高到现有的几乎两倍。
岸台L与沟槽G间的台阶差(亦称之为“深度”)用d来表示。例如,光记录介质1的折射率为n时,深度d为“λ/8/n”。例如,在再现波长λ=405nm、n=1.5的条件,形成约33nm的深度d。
这里,就光记录介质1而言,岸台L与沟槽G的形成间距超过光学界限值,因而就记录面上形成的再现光的光斑与岸台L、沟槽G的关系而言,例如,如图3所示。
与以往相同,以沟槽G或岸台L为对象来进行物镜的跟踪伺服控制。图3示出了以沟槽G为对象来进行物镜的跟踪伺服控制时的例子。此时,可知相邻的两个岸台L的记录信息混杂在成为伺服对象的沟槽G的再现信号中。
即,岸台/沟槽记录方法中,轨道间距变窄时相邻轨道会产生串扰。如图4所示,再现沟槽时除了沟槽的再现信号f(t)以外,也会混入相邻的岸台的再现信号g(t)。将沟槽的再现信号的相位设为φ=0时,岸台的相位变为Ψ=4πnd/λ(λ为波长,n为光记录介质1的基板的折射率)。
<利用相位差法的零差检测方法>
相位差法中,使用相位差彼此相差90度的四个信号光/参考光的组合。具体地说,相位差法中,对于相位差分别调整为约0度、约90度、约180度、约270度的信号光、参考光的组合分别进行检波。就这些检波而言,通过分别检测信号光和参考光产生干涉的光的光强度来进行。
图5主要示出了相位差法中使用的光学系统的结构。光记录介质1被装配到再现装置后,由主轴电动机旋转驱动。光学系统中设有作为用于再现的激光源的激光二极管10。激光二极管10射出的激光经由准直透镜11变为平行光后,经由1/2波长板12入射到偏振分束器13。激光二极管10射出的激光处于线性偏振状态。
此时,就偏振分束器13而言,例如,形成透射P偏振光、反射S偏振光的构成。调整1/2波长板12的安装角度(在激光的入射面内,以光轴为中心的旋转角度),从而使透过偏振分束器13后输出的光(P偏振光成分)与偏振分束器13反射后输出的光(S偏振光成分)的比率(即,偏振分束器13的分光比)约为1:1。
偏振分束器13反射的激光经过1/4波长板14后,经由双轴致动器16保持的物镜15聚焦照射在光记录介质1的记录层上。
双轴致动器16保持为能够使物镜15在聚焦方向(接触和离开光记录介质1的方向)及跟踪方向(光记录介质1的半径方向:与上述聚焦方向垂直相交的方向)上位移。双轴致动器16具备聚焦线圈和跟踪线圈,后述的聚焦驱动信号FD、跟踪驱动信号TD分别提供至这些聚焦线圈、跟踪线圈。物镜15基于聚焦驱动信号FD、跟踪驱动信号TD在聚焦方向、跟踪方向上分别进行位移。
源自光记录介质1的记录层的反射光经由物镜15及1/4波长板14入射到偏振分束器13。入射到偏振分束器13的反射光(返回光)利用1/4波长板14的作用和记录层反射时的作用,其偏振方向相对于由激光二极管10侧射入并被该偏振分束器13反射的光(即,前行光)的偏振方向相差90度。即,反射光作为P偏振光入射到偏振分束器13。因此,反射光透过偏振分束器13。此外,以下将这种透过偏振分束器13并反映光记录介质1的记录信号的反射光称为信号光。
图5中,激光二极管10射出并透过偏振分束器13的激光(P偏振光)作为零差检测方法中的参考光发挥作用。透过偏振分束器13的参考光经过图中的1/4波长板17后,被反射镜18反射,再经过1/4波长板17后入射到偏振分束器13。
这里,这种入射到偏振分束器13的参考光(返回光)利用1/4波长板17的作用和反射镜18反射时的作用,其偏振方向与作为前行光的参考光相差90度(即,S偏振光)。因此,作为返回光的参考光被偏振分束器13反射。
图5中,用虚线箭头表示这种被偏振分束器13反射的参考光。图5中,用实线箭头表示透过偏振分束器13的信号光。利用偏振分束器13,这些信号光和参考光以叠加的状态向同一方向射出。具体地说,此时,信号光与参考光以叠加且其光轴一致的状态向同一方向射出。这里,参考光为所谓的相干光。
偏振分束器13输出的信号光与参考光的叠加光入射到半分束器19。半分束器19将入射光以约1:1的比例分离为反射光和透射光。
透过半分束器19的信号光与参考光的叠加光经由1/2波长板20入射到偏振分束器21。另一方面,半分束器19反射的信号光与参考光的叠加光经由1/4波长板22入射到偏振分束器23。
1/2波长板20及1/4波长板22可以使偏振面旋转。因此,通过组合1/2波长板20和偏振分束器21,可以调整由偏振分束器21分离的光量的比。同样,利用1/4波长板22可以调整由偏振分束器23分离的光量的比。
分别由偏振分束器21及23分离的光的光量约为1:1。被偏振分束器21反射的光入射到光检测部24,透过偏振分束器21的光入射到光检测部25。被偏振分束器23反射的光入射到光检测部26,透过偏振分束器23的光入射到光检测部27。
用I表示光检测部24输出的接收光信号,用J表示光检测部25输出的接收光信号,用L表示光检测部26输出的接收光信号,用K表示光检测部27输出的接收光信号。
这些接收光信号I~L被供给到减法电路31a及31b。接收光信号I及J供给到减法电路31a,减法电路31a生成(a=I-J)的差分信号a,减法电路31b生成(b=K-L)的差分信号b。
如图6所示,上述差分信号a及b被供给到运算电路32。运算电路32具有延迟电路33a及33b、乘法电路34a及34b、低通滤波器35a及35b、偏移(φ)设置电路36a及36b、以及加法电路37。延迟电路33a具有与在低通滤波器35a及偏移(φ)设置电路36a生成的延迟量相等的延迟时间。延迟电路33b具有与在低通滤波器35b及偏移(φ)设置电路36b生成的延迟量相等的延迟时间。乘法电路34a的输出及乘法电路34b的输出被供给到加法电路37。再现信号从加法电路37的输出获取。
就上述的再现装置而言,如以下所述,可以得到不受光记录介质1的面震动等引起的参考光的相位偏移(θ(t))成分影响的再现信号。
接收光信号I~L用以下的数学式来表示。就式中各项的意义而言,R为参考光成分,A为在光记录介质的记录面形成的镜面(岸台部分)的反射成分,f为与记录标记的有无相应的调制成分(取正负值),t为采样时间,φ为欲读取的标记与信号光的平均相位的相位差,且为由用户推测并设置的取值、或为自动判断并收敛为最适于再现信号品质的状态的取值,θ为信号光与参考光的光路长度差(主要由光记录介质1的面震动生成)。
如图7所示,物镜15与光记录介质1的信号面因面震动发生变化时,信号光的光路长度发生变化。另一方面,参考光在反射镜18反射,因而光路长度不变。其结果,信号光及参考光之间的相位差变为与设定值偏离了的数值。该相位偏移的成分为θ(t)。
4I=|A+f(t)e+Re|2=(A+fcosφ+Rcosθ)2+(fsinφ+Rsinθ)2 (1)
4J=|A+f(t)e-Re|2=(A+fcosφ-Rcosθ)2+(fsinφ-Rsinθ)2 (2)
4K=|A+f(t)e+iRe|2=(A+fcosφ-Rsinθ)2+(fsinφ+Rcosθ)2 (3)
4L=|A+f(t)e-iRe|2=(A+fcosφ+Rsinθ)2+(fsinφ-Rcosθ)2 (4)
减法电路31a的差分信号a(=I-J)及减法电路31b的差分信号b(=K-L)以下的数学式来表示。
a=I-J=(A+fcosφ)Rcosθ+fsinφRsinθ=ARcosθ+fRcos(φ-θ) (5)
b=K-L=-(A+fcosφ)Rsinθ+fsinφRcosθ=-ARsinθ+fRsin(φ-θ) (6)
如图8A所示,在不进行零差检测的通常的检测中,再现信号的DC成分也会对应于背景的反射镜部分出现。零差检测时,如图8B所示,对应于反射镜部分的DC成分因与上述的参考光光路长度差对应的相位θ产生起伏。
为了求得该相位θ,将图8B所示的差分信号a及b分别供给到低通滤波器35a及35b。利用低通滤波器35a及35b,如图8C所示,可以求出cosθ(t)及sinθ(t)。即,数学式(5)及数学式(6)中,f为与记录标记的有无对应的调制成分(取正负值),因而乘有函数f的项消失,剩下sinθ及cosθ的项。
tanθ=sinθ/cosθ,因而由arctanθ=θ求得θ并设定φ(偏移)后,在乘法电路34a中将cos(
Figure BDA0002696068130000081
-θ(t)乘以a,在乘法电路34b中将sin(
Figure BDA0002696068130000082
-θ(t)乘以b。随后,利用加法电路37将这些乘法输出相加。由加法电路37得到的再现信号用以下的数学式来表示。
a·cos(φ-θ(t))+b·sin(φ-θ(t))=f(t)R+ARcosφ (7)
由该数学式可知,再现信号中θ(t)的成分消失,变为稳定的信号。此外,作为零差检测方法,还有通过控制反射镜18的位置来消除由面震动引起的信号光与参考光的相位差的方法,但根据相位差法,可以省却这种用于反射镜18的位置控制的结构。进而,可知获得了信号光的成分用参考光的成分放大了的再现结果。即,光记录介质1的记录信号被放大后检测,由此可以改善SNR。此外,“相位差法”是指计算差分信号a及b的平方和(a2+b2)或平方和的平方根来获取再现信号的方法。如上所述,对于将cos(φ-θ(t))乘以a、在乘法电路34b中将sin(φ-θ(t))乘以b的运算,本说明书也采用“相位差法”的术语。
2、本发明的一个实施方式
就上述的零差检测方法而言,激光二极管10射出的激光经由准直透镜11变为平行光后,经由1/2波长板12入射到偏振分束器13。将透过偏振分束器13输出的光(P偏振光成分)与反射输出的光(S偏振光成分)的比率(即,偏振分束器13的分光比)被调整为约1:1。偏振分束器13反射的激光经过1/4波长板14后,经由双轴致动器16保持的物镜15聚焦并照射在光记录介质1的记录层上。另一方面,激光二极管10射出的透过偏振分束器13的激光(P偏振光)作为零差检测方法中的参考光发挥作用。
将上述光学系统用于记录时,会产生记录时不必要的参考光,导致如激光功率的使用效率降低一半的问题。现在的记录光盘开发是以开发只能记录一次的光盘为主流,高速记录是其性能的重要要素。在只能记录一次的光盘的情形,决定其最大记录速度的主要因素是激光功率。因此,会产生记录速度下降的问题,而本发明正是用来解决上述的问题。
通常,上述1/2波长板12为固定使用,但通过导入能够改变激光偏振方向的旋转的机构,可以调整信号光与参考光的光量比。尤其是,记录时光学元件的性能理想时,可以将参考光光量设为0,将最大限度的激光量分配到记录光侧。
如图9所示,替代1/2波长板12来设置相应于信号记录、信号再现可以改变激光的偏振方向的偏振方向切换机构41。并且,使偏振方向切换机构41运转来进行记录和再现时,适宜地控制用于记录的激光功率和用于再现的激光功率。并且,设置调整参考光光量的机构,从而在电性实施偏振方向切换量的调整时,即便运转偏振方向切换机构41也可以适宜地得到信号再现时使用的参考光光量。并且,为了使偏振方向切换机构41运转,导入考虑了光盘的聚焦伺服或跟踪伺服的影响的控制序列。
图10示出了偏振方向切换机构41的第一个例子,该例子为切换多个如两个1/2波长板42a及42b并插入到光路中的结构。就1/2波长板42a而言,例如,具有适于信号再现的特性,就1/2波长板42b而言,具有适于记录的特性。与记录再现相应地来机械切换并使用1/2波长板42a及42b。此外,图10中省却了零差检测系统和光记录介质1。
就作为1/2波长板42a及42b的1/2波长板43而言,如图11所示,入射的线性偏振光的偏振方向相对于光学轴的方向倾斜θ入射时,出射光在偏振方向夹着光学轴旋转2θ的方向以线性偏振状态透过。利用该关系,考虑入射到1/2波长板42b的激光的偏振方向来选择1/2波长板42b,从而在记录时使入射到偏振分束器13的激光作为P偏振光入射。再现时,选择配置此时使用的1/2波长板42a的光轴方向θ,从而将入射到偏振分束器13的激光以1/4波长板14及1/4波长板17指定的光量比进行分离。例如,在选择θ来使得再现时的偏振分束器13上的光量分离比率为1:1的情形,选择θ来使得相对于入射到偏振分束器13的P偏振光旋转45°的线性偏振光入射到偏振分束器13。
尤其是,在激光二极管10射出的光的偏振方向变为入射到偏振分束器13的P偏振光,将该状态用作为记录时的状态的情形,无需设置1/2波长板42b。进而,在将再现时的偏振分束器13上的光分离比率设为1:1的情形,可以设置θ=22.5°的1/2波长板42a。此外,再现时的偏振分束器13的光量分离比率无需为1:1,θ也无需为22.5°。可以基于光量分离比率来确定θ。并且,可以电磁性地实施利用波长板的移动的切换操作。
图12示出了偏振方向切换机构41的第二个例子。第二个例子为导入采用电光学元件44的偏振方向切换器作为偏振方向切换机构41的光学系统。就电光学元件44而言,通过采用与用途匹配的使用方法,可以将入射的激光的偏振状态电性切换为线性偏振光、椭圆偏振光及圆偏振光。因此,基于电光学元件44,可以通过后面的偏振分束器13自由地控制信号光与参考光的光量分离比。利用该功能,可以基于需要选择适于再现的信号光-参考光的光量分配、和适于记录的参考光最小的状态。
为了更为具体地说明,图13示出了电光学元件44的说明图。就电光学元件44而言,例如,采用已知为单轴晶体的磷酸二氢钾KDP(KH2PO4)时,将垂直相交的两个光学轴①、②或晶体上的电极如图13所示配置,使线性偏振光的入射光以相对于光学轴为45°的偏振光角度入射。入射的光在两个光学轴上的投影成分分别受光学轴①的折射率n+Δn(V)、光学轴②的折射率n-Δn(V)影响,在光学轴①-光学轴②之间产生光的相位差。这里,Δn(V)是指Δn由施加电压V来决定。即,相位差量基于施加的电压V来调整,可以将出射光的偏振光状态如图13所示进行改变。这样,通过将用施加电压调整并从电光学元件44射出的光投入到后续的偏振分束器13,可以自由地控制偏振分束器13上的光量分离分配。
图14示出了偏振方向切换机构41的第三个例子。第三个例子为导入采用液晶的偏振方向切换器(液晶延迟器45)作为偏振方向切换机构41的光学系统。用液晶部构成液晶延迟器45时,能够将激光的偏振光状态电性切换为线性偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光。因此,能够用后续的偏振分束器13自由地控制信号光-参考光的光量分离比。利用该功能,可以根据需要选择适于再现的信号光-参考光的光量分配、和适于记录的参考光最小的状态。
并且,如图15所示,液晶延迟器45为用透明电极(例如,铟锡氧化物ITO)夹持液晶如向列液晶的结构,光在与透明电极垂直的方向入射或射出。透明电极间没有施加电压时,如图15A所示,液晶分子整齐排列在与电极平行的方向,在入射光的偏振方向产生强的光学各向异性。透明电极上施加电压时,如图15B所示,液晶分子朝向光的行进方向侧,光学各向异性下降。这里提到的光学各向异性发挥第二个例子中提到的电光学元件44的光学轴①、②的作用,通过控制施加在液晶延迟器45的电压,与电光学元件44相同,可以改变线性偏振光的入射光的偏振光状态。因此,可以调整偏振分束器13上的光量分配比率。
<可变波长板的状态切换时的激光功率控制的第一个例子>
用偏振方向切换机构41切换入射到偏振分束器13的激光的偏振方向,切换透过偏振分束器13的光与偏振分束器13反射的光的光量平衡时,到达光盘的激光量相对于激光二极管10的出射光量的比率、即所谓的耦合效率会随着切换发生改变。出于进行切换也可以使激光量适宜地传递到光盘的观点,偏振方向切换机构41运转时的激光功率管理变得必要。
作为一个管理方法,如图16所示,在激光二极管10的射出后的位置,利用分光器51、透镜53及光检测部54监测激光功率,进行偏振方向切换时的激光功率管理。经过分光器51的激光经由偏振方向切换机构41入射到偏振分束器13。分别预先掌握偏振方向切换前后的耦合效率,将偏振方向切换时的功率与切换操作结合来控制激光功率,从而使从物镜15射出后的激光功率达到期望值。此时,特征为偏振方向切换操作不会干扰激光功率控制。
<可变波长板的状态切换时的激光功率控制的第二个例子>
作为激光功率管理方法的第二种形式,如图17所示,在偏振分束器13与物镜15之间的位置,利用分光器55、透镜56及光检测部57监测激光功率,进行激光功率管理。第二种形式中,光检测部57检测的激光量正确反映物镜出射激光功率,因而对于到达光盘的激光功率的控制性高。此外,在变更切换机构的运转过程中,会有进行激光功率控制的伺服回路紊乱,失去控制性的风险。为了避免该风险,优选导入在后述例子记载的序列。
<可变波长板的状态切换时的激光功率控制的第三个例子>
作为激光功率管理方法的第三种形式,如图18所示,在激光二极管10的出射后的位置,利用分光器51、透镜53及光检测部54监测激光功率,并在偏振分束器13与物镜15之间的位置,利用分光器55、透镜56及光检测部57监测激光功率,从而进行激光功率管理。
偏振方向切换操作中,如同第一个例子,在光检测部54控制激光输出功率,偏振方向切换结束后,如同第二个例子,进行精确控制来使到达光盘的功率成达到所期望的功率。就该方法而言,具有稳定地进行偏振方向切换过程中的激光功率控制、且精确地控制偏振方向切换前后的从物镜射出后的功率的优点。
<参考光光量控制的例子>
导入偏振方向切换机构41,从而将源自激光二极管10的激光功率分配给信号光和参考光时,在光盘的信号再现时利用零差检测系统得到必要的信号光与参考光的光量比,而在信号记录时为了优先记录功率将功率最大限度分配给信号光侧。这里,在采用利用电光学元件44的偏振方向切换器或利用液晶的偏振方向切换器(液晶延迟器45)的上述方法的情形,为了电性控制偏振方向变化量,需要用于稳定光量的的功率控制。如图19所示,利用反射镜19内侧的光检测部61检测参考光光量,用于参考光光量控制。这里,以反射镜19具有功率控制所需的最小限度的光透射率为前提。
<聚焦伺服、跟踪伺服控制序列>
就聚焦伺服、跟踪伺服而言,利用光盘的返回光、即信号光来生成聚焦误差分信号、跟踪误差分信号来进行控制。偏振方向切换过程中,信号光光量大幅度变动,因而聚焦误差分信号、跟踪误差分信号受到影响,会导致伺服的控制性崩溃、物镜紊乱、光盘损坏或致动器损坏的问题。尤其是,如第一个例子般进行机械切换时需注意这些问题。
为了避免以上问题,偏振方向切换过程中采用关闭聚焦伺服、跟踪伺服的控制序列。例如,就自信号再现模式切换到信号记录模式时的控制序列而言,依次进行下述的处理,从而可以避免机械伺服系统的紊乱。
步骤1:关闭聚焦伺服及跟踪伺服。
步骤2:将偏振方向切换到记录模式。
步骤3:将伺服增益变更为记录模式。其中,进行利用再现功率也可以打开聚焦伺服及跟踪伺服的设定。
步骤4:打开聚焦伺服,其次打开跟踪伺服,随后检测地址并移动到记录区域。
步骤5:从记录区域的前头开始记录。进行半径位置调整、打开跟踪伺服、向记录再现位置移动等的操作。
3、变形例
以上,具体说明了本发明的实施方式,但本发明不局限于上述的各实施方式,可以基于本发明的技术思想进行各种改良。例如,再现光学系统不局限于图5或图9所示的结构,例如,为了得到四种接收光信号I~L,也可以使用零差检波光学系统。零差检波光学系统具有沃拉斯顿棱镜,可以生成具有0度、90度、180度、270度各种相位差的光。并且,利用偏振方向切换机构变更功率分配时,也可以维持光盘再现操作中运转的聚焦伺服或跟踪伺服有效的同时来进行分配变更。
并且,在不脱离本发明的宗旨的前提下,上述实施方式的构成、方法、工序、形状、材料及数值等可以互相组合。
此外,本发明也可以采用以下的构成。
1)具备偏振分束器、零差检测光学系统及切换机构记录再现装置,其中,
所述偏振分束器将激光源射出的激光分离为信号光和参考光,并将光记录介质反射的所述信号光及反射镜反射的所述参考光合并,
所述零差检测光学系统接收由所述偏振分束器合并的光,
所述切换机构在记录和再现时切换所述信号光及所述参考光的分配。
2)如1)所述的记录再现装置,其中,所述切换机构为在记录和再现时切换所述激光源射出的线性偏振光的激光的偏振方向的偏振方向切换机构。
3)如2)所述的记录再现装置,其中,所述偏振方向切换机构是在光路中机械插拔多个波长板来切换偏振方向。
4)如2)所述的记录再现装置,其中,所述偏振方向切换机构是利用液晶的偏振光特性来电性切换激光的偏振光状态。
5)如2)所述的记录再现装置,其中,所述偏振方向切换机构是利用电光学元件的偏振光特性来电性切换激光的偏振光状态。
6)如1)~5)中任意一项所述的记录再现装置,其中,在所述偏振分束器的前部配置光检测部,从而在利用所述切换机构进行切换时精确地控制到达所述光记录介质的激光功率。
7)如1)~5)中任意一项所述的记录再现装置,其中,在所述偏振分束器的后部配置光检测部,从而在利用所述切换机构进行切换时精确地控制到达所述光记录介质的激光功率。
8)如1)~5)中任意一项所述的记录再现装置,其中,在所述偏振分束器的前部和后部两处配置光检测部,从而在利用所述切换机构进行切换时准确地控制到达所述光记录介质的激光功率。
9)如1)~8)中任意一项所述的记录再现装置,其中,在比所述偏振分束器更靠近所述反射镜侧配置光检测部,从而在利用所述切换机构进行切换时精确地控制到达所述光记录介质的激光功率。
10)如9)所述的记录再现装置,其中,将所述光检测部设置在所述反射镜部。
11)如1)~10)中任意一项所述的记录再现装置,在利用所述切换机构变更功率分配时,在维持光盘再现操作中运转的聚焦伺服或跟踪伺服有效的同时来进行分配变更。
12)如1)~10)中任意一项所述的记录再现装置,在利用所述切换机构变更功率分配时,将变更前在光盘再现操作中运转的聚焦伺服及跟踪伺服关闭后切换功率分配,切换后打开聚焦伺服并打开跟踪伺服。

Claims (12)

1.一种记录再现装置,该记录再现装置具备偏振分束器、零差检测光学系统及切换机构,其中,
所述偏振分束器将激光源射出的激光分离为信号光和参考光,并将光记录介质反射的所述信号光及反射镜反射的所述参考光进行合并,
所述零差检测光学系统接收由所述偏振分束器合并的光,
所述切换机构在记录和再现时切换所述信号光和所述参考光的分配。
2.如权利要求1所述的记录再现装置,其中,所述切换机构为在记录和再现时切换所述激光源射出的线性偏振光的激光的偏振方向的偏振方向切换机构。
3.如权利要求2所述的记录再现装置,其中,所述偏振方向切换机构是在光路中机械插拔多个波长板来切换偏振方向。
4.如权利要求2所述的记录再现装置,其中,所述偏振方向切换机构是利用液晶的偏振光特性来电性切换激光的偏振光状态。
5.如权利要求2所述的记录再现装置,其中,所述偏振方向切换机构是利用电光学元件的偏振光特性来电性切换激光的偏振光状态。
6.如权利要求1所述的记录再现装置,其中,在所述偏振分束器的前部配置光检测部,从而在利用所述切换机构进行切换时精确地控制到达所述光记录介质的激光功率。
7.如权利要求1所述的记录再现装置,其中,在所述偏振分束器的后部配置光检测部,从而在利用所述切换机构进行切换时精确地控制到达所述光记录介质的激光功率。
8.如权利要求1所述的记录再现装置,其中,在所述偏振分束器的前部和后部两者配置光检测部,从而在利用所述切换机构进行切换时精确地控制到达所述光记录介质的激光功率。
9.如权利要求1所述的记录再现装置,其中,在比所述偏振分束器更靠近所述反射镜侧配置光检测部,从而在利用所述切换机构进行切换时精确地控制到达所述光记录介质的激光功率。
10.如权利要求9所述的记录再现装置,其中,将所述光检测部设置在所述反射镜部。
11.如权利要求1所述的记录再现装置,其中,在利用所述切换机构变更功率分配时,在维持光盘再现操作中运转的聚焦伺服或跟踪伺服有效的同时来进行分配变更。
12.如权利要求1所述的记录再现装置,其中,在利用所述切换机构变更功率分配时,将变更前在光盘再现操作中运转的聚焦伺服及跟踪伺服关闭后切换功率分配,切换后打开聚焦伺服并打开跟踪伺服。
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