CN1321302A - 光盘记录及/或重放装置以及聚焦伺服装置 - Google Patents

光盘记录及/或重放装置以及聚焦伺服装置 Download PDF

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Abstract

本发明是一种以层叠了多个记录层的状态而设置的光盘作为记录媒体使用的光盘记录及/或重放装置,备有:使光束照射在光盘中的以层叠状态设置的多个记录层中的某一个记录层上、有接受来自记录层的反射光束的光检测器的光拾波器;以及将来自光检测器的输出信号的峰值电平与规定的基准值进行比较、根据上述比较结果、判断来自光拾波器的光束聚焦在光盘的多个记录层中的哪一层上的判断部。

Description

光盘记录及/或重放装置以及聚焦伺服装置
技术领域
本发明涉及进行被记录在具有多个记录层的光盘上的信息信号的重放的光盘的记录及/或重放装置及其方法，还涉及控制光束使其聚焦在多个记录层中的任意一层上的聚焦伺服装置及聚焦伺服的牵引方法。
背景技术
迄今，作为音频信息或视频信息等各种信息的记录媒体，广泛地采用利用光束使被记录在该记录媒体上的信息重放的光盘。为了谋求进一步增大能记录在这种光盘上的信息量，提出了谋求记录层的多层化的方法。
作为谋求记录层的多层化的光盘，提出了特开平8-235641号公报中记载的光盘。
该公报中记载的光盘1，如图1所示，使形成了第一及第二记录层3a、3b的面相对，通过具有透光性的粘接层5，将在具有透光性的第一基片2a的一面上形成了第一记录层3a的第一记录载体4a和在具有透光性的第二基片2b的一面上形成了第二记录层3b的第二记录载体4b粘接起来。
在构成第一及第二记录载体4a、4b的第一及第二基片2a、2b上形成第一及第二记录层3a、3b的面上，利用由微小的凹凸构成的坑图形6a、6b记录视频信息等信息。在第一记录载体4a上设置的坑图形6a上，利用蒸镀、溅射等方法沿着该坑图形6a制成SiN、SiO2等半透明膜，从而形成第一记录层3a。第一记录层3a的反射率为20％～50％，光透射率为30％～80％。在第二记录载体4b上设置的坑图形6b上，沿着该坑图形6b通过形成铝蒸镀膜等，形成第二记录层3b。第二记录层3b的反射率虽然有60％以上的反射性，但透过第一记录层3a后被第二记录层3b反射的光束的反射率为20％～50％。
这样，将第一记录层3a作为半透射层的光盘1如图1所示，沿着与光束L1照射到第一记录层3a的方向相同的方向照射光束L2，能进行被记录在第二记录层3b上的信息的重放。在此情况下，通过变更照射在光盘1上的光束L1、L2的焦点位置，能进行使被记录在第一记录层3a上的信息重放还是使被记录在第二记录层3b上的信息重放的选择。
另外，作为谋求记录层的多层化的光盘，设计出了如图2所示的结构。该光盘11如图2所示，它是通过具有透光性的紫外线硬化型树脂等粘接层15，将在具有透光性的第一基片12a的一面上形成了第一记录层13a的第一记录载体14a和在具有透光性的第二基片12b的一面上形成了第二记录层13b的第二记录载体14b粘接起来，使第二基片12b位于第一记录层13a上，将第一及第二记录载体14a、14b并列粘接起来构成的。在第二记录层13b上设置保护第二记录层13b用的保护层17。
在构成第一及第二记录载体14a、14b的第一及第二基片12a、12b上形成第一及第二记录层13a、13b的面上，利用由微小的凹凸构成的坑图形16a、16b记录音频信息等信息。在第一记录载体14a上设置的坑图形16a上，沿着该坑图形16a形成有波长选择性的第一记录层13a。该第一记录层3a例如由Si3N4/SiO2/Si3N4/SiO2/Si3N4构成的5层膜形成，对波长为635nm的光束的反射率大约为34％，对波长为780nm的光束的反射率大约为零，几乎都透过。
在第二记录载体14b上设置的坑图形16b上，通过沿着该坑图形16b形成反射率高的铝蒸镀膜等，形成第二记录层13b。第二记录层13b对透过第一记录层13a的光束具有80％以上的反射率，对大部分透过第二记录层13b的波长为780nm的光束具有84％以上的反射率，对在第一记录层13a上大约反射34％的635nm的光束具有约38％的反射率。
这样构成的光盘11中，通过从第一记录载体14a的基片12a一侧照射光束，进行被记录在第一及第二记录层13a、13b上的信息的重放。这时，作为读取信息用的光束，如果使用波长为780nm的光束L3，则能获得透过第一记录层13a照射到第二记录层13b上、再从该第二记录层13b上反射回来的光束。通过检测该返回的光束，能读取被记录在第二记录层13b上的音频信息等信息。该波长为780nm的光束L3是使直径为12cm的重放型的光盘即所谓的小型盘这种被作为记录媒体用的光盘重放用的光束，所以被记录在第二记录层13b上的信息也能利用通用的光盘重放装置进行重放。
另外，如果从第一记录载体14a的基片12a一侧照射波长为635nm的光束L4，则能获得从第一记录层13a及第二记录层13b上反射回来的光束。即，由于第一记录层13a对波长为635nm的光束具有大约为34％的反射率，所以能获得透过第一记录层13a后入射到第二记录层13b上、再从该第二记录层13b上反射回来的光束。这时的来自第二记录层13b的光束的反射率约为34％左右。
该光盘11中，通过使用波长为635nm的光束L4，使光束L4的聚焦位置为第一或第二记录层13a、13b，能使被记录在第一或第二记录层13a、13b上的信息重放。
如上所述，使形成了第一及第二记录层3a、3b的面相对地将第一及第二记录载体4a、4b接合起来的图1所示的光盘1，通过使照射在该光盘1上的光束的聚焦位置位于第一或第二记录层3a、3b中的某一层上，能有选择地进行被记录在第一或第二记录层3a、3b上的信息的重放。该光盘1由于第一及第二记录层3a、3b的位置接近，所以检测光束的聚焦位置来检测第一或第二记录层3a、3b的情况下，容易产生检测误差，难以可靠地使光束可靠地聚焦在第一或第二记录层3a、3b上，不能准确地使所希望的信息重放。
另外，可考虑通过检测第一及第二记录层3a、3b的反射率的差，检测照射光盘1的光束聚焦在第一或第二记录层3a、3b中的哪一层上来进行第一或第二记录层3a、3b的选择。这时由于光盘1的对照射在光盘1上的光束的反射率在第一及第二记录层3a、3b上大致相同，所以不能利用光束的反射率的差选择第一或第二记录层3a、3b。
具有带有波长选择性的第一记录层13a的图2所示的光盘11，能利用将小型盘用于记录媒体的通用的光盘重放装置，使被记录在第一记录层13a上的信息重放。为了使被记录在第一及第二记录层13a、13b上的信息重放，使用波长为635nm的光束的专用的光盘重放装置是必要的。在该光盘11中由于对照射光盘11的光束的反射率在第一及第二记录层13a、13b上大致相同，所以不能通过检测光束的反射率的差来选择第一或第二记录层13a、13b。
这样，迄今设计的光盘虽然通过使记录层多层化，能谋求增大记录的信息量，但由于难以选择各记录层、且使光束准确地聚焦在该被选择的记录层上，所以不能容易且准确地使所希望的信息重放。
发明的公开
因此，本发明的目的在于：为了谋求增大记录容量，提供一种既谋求记录层的多层化，又容易选择各记录层，能可靠地使被记录在所希望的记录层上的信息重放的光记录媒体的重放方法、聚焦伺服牵引方法及其装置。
本发明的另一目的在于：提供一种使光束聚焦在多个记录层中所希望的记录层上，能可靠地使被记录在光束聚焦的记录层上的信息重放的聚焦伺服牵引方法及其装置。
本发明的再一目的在于：提供一种能用光束使多个记录层有选择地重放的光记录媒体的重放方法、聚焦伺服牵引方法及其装置。
为了达到上述目的，所提出的本发明的光盘记录及/或重放装置备有：光拾波器，使光束照射在光盘中的以层叠状态设置的多个记录层中的某一个记录层上，有接受来自记录层的反射光束的光检测器；以及判断部，将来自光检测器的输出信号的峰值电平与规定的基准值进行比较，根据该比较结果，判断来自光拾波器的光束聚焦在光盘的多个记录层中的哪一层上。
另外，本发明的光盘记录及/或重放装置备有：光拾波器，该光拾波器有：光源，使射出的光束照射在光盘中的以层叠状态设置的、且反射率互不相同的多个记录层中的某一记录层上；物镜，使从该光源射出的光束聚焦在多个记录层中的某一记录层上；以及光检测器，具有包括接受来自记录层的反射光束的多个检测部。该装置还备有信号生成部、以及控制部，上述信号生成部根据来自光检测器的各检测部的输出信号，生成聚焦误差信号和来自上述各检测部的输出信号的和信号；上述控制部由伺服部、以及判断部构成，上述伺服部根据来自信号生成部的聚焦误差信号，进行使物镜沿物镜的光轴方向移动的伺服；上述判断部根据来自信号生成部的聚焦误差信号及和信号，判断来自光拾波器的光束聚焦在光盘中的多个记录层中的哪一层上。
这里，判断部在来自信号生成部的聚焦误差信号呈规定的信号电平时，根据来自信号生成部的和信号的电平是否在光盘的多个记录层中的某个记录层所对应的阈值以下，判断来自光拾波器的光束聚焦在光盘的多个记录层中的哪一层上。另外，判断部在来自信号生成部的聚焦误差信号位于与零信号电平相交的点时，根据来自光检测器的和信号的电平是否在光盘的多个记录层中的某个记录层所对应的阈值以下，判断来自光拾波器的光束聚焦在光盘的多个记录层中的哪一层上。
另外，本发明的聚焦伺服装置备有：控制部，该控制部由伺服部和判断部构成，上述伺服部根据光检测器依据来自各检测部的输出信号生成的聚焦误差信号，进行使物镜沿物镜的光轴方向移动的伺服，上述光检测器包括接受来自光盘中的以层叠状态设置的、且反射率互不相同的多个记录层中的某一记录层的反射光束的多个检测部，上述判断部根据聚焦误差信号和来自光检测器的各检测部的输出信号的和信号，判断来自光拾波器的光束聚焦在光盘中的多个记录层中的哪一层上。
本发明的聚焦伺服的牵引方法如下：通过物镜照射在光盘中的以层叠状态设置的、且反射率互不相同的多个记录层中的某一记录层上的光束的反射光束被光检测器的多个检测部接受，根据来自光检测器的各检测部的输出信号，生成聚焦误差信号及和信号，根据聚焦误差信号及和信号，判断来自光拾波器的光束聚焦在光盘的多个记录层中的哪一层上，根据聚焦误差信号，关闭使物镜沿物镜的光轴方向移动的伺服环路。
本发明的其他目的、以及利用本发明所能获得的具体优点，从以下说明的实施例的说明中就能更加清楚了。
附图的简单说明
图1是表示现有的光盘的剖面图。
图2是表示现有的光盘的另一例的剖面图。
图3是表示本发明中使用的光盘的剖面图。
图4是表示使本发明的光盘重放的光盘重放装置的电路框图。
图5是表示检测聚焦误差信号的光电探测器及聚焦误差信号生成电路的电路图。
图6是进行使光束聚焦在光盘中设置的多个记录层上的聚焦伺服牵引工作的流程图。
图7是表示从光盘的个记录层获得的RF信号及聚焦误差信号的波形图。
实施发明用的最佳形态
以下，具体地说明本发明的光记录媒体的记录/重放方法、光记录媒体的聚焦伺服牵引方法及聚焦伺服装置。
首先，说明本发明的光记录媒体的记录及/或重放方法、光记录媒体的聚焦伺服牵引方法及聚焦伺服装置中使用的光记录媒体。
如图3所示，作为该光记录媒体的光盘21备有采用具有透光性的聚碳酸酯树脂等合成树脂或玻璃等的基片22。在该基片22的一面上设有对应于记录信息的微小的凹凸图形即坑图形23。在用合成树脂形成基片22的情况下，在对基片22进行注射模塑成形时，与形成基片22的同时，通过由压核进行转移，形成该坑图形23。在用玻璃形成基片22的情况下，利用2P(Photo Polymerization)方法形成。2P法是将紫外线硬化型树脂等光硬化型树脂填充在玻璃基片和盘模之间，通过从玻璃基片一侧照射紫外线等，使光硬化型树脂硬化，复制模子上的凹凸图形，形成坑图形23。
本发明的光盘21的基片22是对聚碳酸酯树脂进行注射模塑成形的，如上所述，在基片22的一面上，利用多个坑排列成螺旋状或同心圆状的构成记录道的坑图形23来记录信息。该基片22与一般使用的直径为12cm的光盘即所谓的小型盘的基片相同，其厚度形成为大约为1.2mm。
如图3所示，在基片22的形成了坑图形23的一面上设有覆盖着坑图形23的第一记录层24。第一记录层24是作为半透射半反射膜形成的，能使从基片22一侧照射的光束透过一定的量，且反射一定的量。第一记录层24形成厚度约为100nm～500nm的Si3N4、SiO2等硅系列的膜。在此情况下，通过在基片22上形成多层Si3N4膜或SiO2膜来形成第一记录层24。构成第一记录层24的Si3N4膜或SiO2膜能利用真空蒸镀法或溅射法在基片22上形成。
在第一记录层24上通过利用具有透光性的紫外线硬化型树脂等形成的第一中间层25，层叠在第一记录层24上形成第二记录层26。第一中间层25形成为具有规定的厚度，以便具有使第一记录层24和第二记录层26在光学上分离的作用，以便不位于使光束会聚并照射在这些记录层24、26上的物镜的焦点深度以内。具体地说，第一中间层25的厚度例如形成为30微米左右。第一中间层25的厚度如果薄，则第一、第二记录层24、26就会位于后面所述的物镜的焦点深度以内，来自第一记录层24的反射光和来自第二记录层26的反射光就不能充分地分离，难以准确地检测来自各记录层24、26的反射光。另外，如果第一中间层25太厚，则会发生球面像差等。考虑到这些问题，第一中间层25被设定为适当的厚度。
这里，第一中间层25是这样形成的，即，利用旋转涂敷法将具有透光性的紫外线硬化型树脂等涂敷在第一记录层24上，照射紫外线使其硬化。或者，也可以使紫外线硬化型树脂等以5微米～10微米左右的厚度多次层叠在第一记录层24上，形成第一中间层25。另外，还可以通过将透明薄片张贴在第一记录层24上形成第一中间层25。
在第一中间层25的一面上形成对应于被记录在第二记录层26上的信息的微小的凹凸图形即坑图形27。坑图形27设置成与上述的坑图形23同样由多个坑构成螺旋状或同心圆状的记录道。利用如上所述在玻璃基片上形成坑图形23时采用的上述2P法，能形成该坑图形27。即，使利用旋转涂敷法涂敷的紫外线硬化型树脂或被层叠的透明薄片接触在模子上，例如从基片22一侧照射紫外线，将模子上的坑图形复制在树脂或透明薄片上，从而在第一中间层25上形成坑图形27。
沿着在第一中间层25的另一面上形成的坑图形27，以覆盖该坑图形27的方式形成第二记录层26。第二记录层26是作为半透射半反射膜形成的，能使从基片22一侧照射的光束中透过了第一记录层24的光束透过一定的量，且反射一定的量。第二记录层26与第一记录层24一样，在第一中间层25上形成厚度约为100nm～500nm的Si3N4、SiO2等硅系列的膜。在此情况下，通过在第一中间层25上形成多层Si3N4膜或SiO2膜来形成第二记录层26。构成第二记录层26的Si3N4膜或SiO2膜能利用真空蒸镀法或溅射法在第一中间层25上形成。
在第二记录层26上通过利用具有透光性的紫外线硬化型树脂等形成的第二中间层28来形成第三记录层29。第二中间层28也与第一中间层25一样，形成为具有规定的厚度，以便具有使第二记录层26和第三记录层29在光学上分离的作用，以便不位于使光束会聚并照射在这些记录层26、29上的物镜的焦点深度以内。具体地说，第二中间层28的厚度例如形成为30微米左右。
这里，第二中间层28也与第一中间层25一样，利用旋转涂敷法将具有透光性的紫外线硬化型树脂等涂敷在第二记录层26上，照射紫外线使其硬化来形成。或者，也可以使紫外线硬化型树脂等以5微米～10微米左右的厚度多次层叠在第二记录层26上来形成。另外，还可以通过将透明薄片张贴在第二记录层26上形成第二中间层28。
在第二中间层28的一面上形成对应于被记录在第三记录层29上的信息的微小的凹凸图形即坑图形30。该坑图形30也设置成与上述的坑图形23、27同样地构成由多个坑构成的螺旋状或同心圆状的记录道。利用与上述的在第一中间层25上形成坑图形27的方法相同的方法能形成该坑图形30。
在第二中间层28的一面上形成的坑图形30上，沿着该坑图形30以覆盖坑图形30的方式形成第三记录层29。第三记录层29是这样形成的，即，为了使透过作为半透射半反射膜形成的第一及第二记录层24、26的光束反射到后面所述的光拾波器中，通过形成由铝(Al)、金(Au)、银(Ag)等能确保高反射率的金属等材料构成的膜，形成第三记录层29。为了保护第三记录层29的表面，在该第三记录层29上设置由紫外线硬化型树脂等构成的保护层31。该保护层31是这样形成的，即，采用旋转涂敷法将紫外线硬化型树脂等涂敷在第二中间层28上，然后用紫外线照射紫外线硬化型树脂，使其固化。
虽然举出了如上所述采用2P法形成第一及第二中间层25、28的例，说明了上述的光盘21，但不限于此，例如也可以在一面上形成坑图形27、30，通过沿着这些坑图形27、30形成由铝(Al)、金(Au)、银(Ag)等能确保高反射率的金属等材料构成的膜，将形成了第二记录层26或第三记录层29的薄片体接合起来，以便依次层叠在第一记录层24上。
本发明中使用的光盘21是这样一种光盘，即，从基片22一侧照射光束，通过利用配置在基片22一侧的光拾波器的光检测器，检测从第一、第二及第三记录层24、26、29中的某一记录层反射的返回光，进行被记录在各记录层24、26、29中的某一记录层上的信息重放。因此，如上所述，利用能使光束以规定的量透射到第二及第三记录层26、29一侧的半透射半反射膜形成第一记录层24，由使透过第一及第二记录层24、26照射的光束反射的高反射率膜形成第三记录层29。
在该光盘21中，第一记录层24形成为具有能使入射到基片22上的光束的5％左右作为返回光L5被反射的反射率。第二记录层26形成为具有能使入射到基片22上的光束的20％左右作为返回光L6被反射的反射率。第三记录层29形成为具有能使入射到基片22上的光束的60％左右作为返回光L7被反射的反射率。
这样，通过使第一记录层24、第二记录层26及第三记录层29各自的反射率彼此具有一定的差，能使照射在光盘21上、被第一或第二记录层24、26反射的返回光L5、L6及L7产生大的光量差。通过检测入射到该光盘21上的光束的返回光L5、L6及L7的光量差，如后面所述，能容易地检测入射到光盘21上的光束在第一、第二或第三记录层24、26、29中的哪一层上聚焦。
为了通过检测被第一、第二或第三记录层24、26、29反射的返回光L5、L6及L7的光量差来可靠地进行光束被照射在第一、第二或第三记录层24、26、29中的哪一层上的检测，第一、第二或第三记录层24、26、29的反射率最好具有约15％以上的差。因此第一、第二或第三记录层24、26、29分别形成为各自的反射率彼此具有约15％以上的差。
可是，如上所述，由于入射到基片22上的光束的返回光L7在第三记录层29的反射率中占的比例为60％左右，所以第三记录层29作为一般使用的光盘的记录层，即使在要求高反射率的光盘重放装置中、例如在所谓的小型盘唱机中也能重放。由于设置这样的高反射率的记录层，所以本发明中使用的光盘21与设置了现有的高反射率的记录层的光盘、所谓的小型盘具有互换性，即使用一般普及的光盘重放装置、所谓的小型盘重放装置也能重放。
另外，本发明中使用的光盘21虽然备有3层记录层，但也可以备有两层或3层以上的多层记录层。即使在此情况下，各记录层之间的入射到该光盘21的光束的返回光的比例最好也具有约15％以上的差。
这里，说明使具有如上所述构成的第一、第二或第三记录层24、26、29的光盘21中记录的信息重放的光盘重放装置。
如图4所示，该重放装置例如备有：使光束照射在光盘21上，根据其反射光输出读出信号(以下称RF信号)的光拾波器50；检测来自光拾波器50的RF信号中的同步信号的同步检测电路61；抽出与来自光拾波器50的RF信号同步的时钟信号的相位锁环电路(以下称PLL电路)62；以及对来自同步检测电路61的数据进行规定的信号处理，输出重放数据的数字信号处理电路63。
光拾波器50备有：半导体激光元件等激光光源、物镜、使物镜沿光轴方向及半径方向移动的传动器、以及后面所述的光检测器(以上部件图中未示出)等。来自光检测器的输出信号被供给RF电路60。在RF电路60中，根据来自光拾波器50的输出信号，输出RF信号，同时生成并输出基于例如使用配置在从光盘21反射的返回光的光路中的圆柱形透镜的像散法的聚焦误差信号，例如生成并输出基于所谓的3点法的跟踪误差信号。PLL电路62使与从RF电路60供给的RF信号中包含的数据的时钟分量同步的时钟信号重放后，供给同步检测电路61及数字信号处理电路63。同步检测电路61根据来自PLL电路62的时钟信号，检测来自RF电路60的RF信号信号中包含的同步信号，牵引同步，将牵引同步的RF信号供给数字信号处理电路63。数字信号处理电路63按照与记录时的例如EFM(eight to fourteenmodulation)方式的调制方式对应的解调方式，对使用来自PLL电路62的时钟信号及来自石英振荡器64的时钟信号供给的RF信号进行解调处理，同时按照与记录时的隔行扫描、里得所罗门码等的编码方式对应的误差修正方式，进行误差修正处理，生成重放数字信号，并输出该生成的重放数字信号。根据需要，该重放数字信号被供给图中未示出的D/A变换器，也可以作为模拟信号输出。
如图4所示，光盘重放装置备有：根据来自RF电路60的跟踪误差信号，进行跟踪伺服的跟踪伺服控制电路65；根据来自石英振荡器64的成为基准的时钟信号和来自PLL电路62的时钟信号，例如以一定的线速度使光盘21旋转用的旋转伺服控制电路67；旋转驱动光盘21的主轴电动机68；以及根据来自RF电路60的聚焦误差信号，进行聚焦伺服的聚焦伺服控制电路69。
旋转伺服控制电路67根据来自石英振荡器64的成为基准的时钟信号和来自PLL电路62的时钟信号，生成使光拾波器50的激光点相对于光盘21的相对速度为一定的线速度的驱动电流，供给主轴电动机68。主轴电动机68利用该驱动电流，以一定的线速度旋转驱动光盘21。
子码检测电路66检测来自光拾波器60的RF信号中包含的子码，检测光拾波器50相对于光盘21的现在的光道位置，将表示该光道位置的信息供给图中未示出的光拾波器50的送进机构。跟踪伺服控制电路65根据来自光拾波器50的跟踪误差信号，进行使光拾波器50的物镜沿半径方向、即沿着与物镜的光轴正交的方向移动，以便跟踪误差信号变为“0”的伺服控制。因此，从光拾波器50照射光盘21的激光点准确地扫描光盘21的记录道。跟踪伺服控制电路65在存取时开通跟踪伺服环路，根据来自子码检测电路66的表示光道位置的信息，利用图中未示出的送进机构，使光拾波器50沿光盘21的半径方向移动后到达表示光道位置的信息后，再次关闭跟踪伺服环路。
因此，如上所述，由于光盘21有第一记录层24、第二记录层26、第三记录层29三个记录层，所以根据使用者操作了图中未示出的操作部的结果、或根据来自主计算机的命令，由图中未示出的系统控制器指示聚焦伺服控制电路69，从哪一个记录层读出数据。
如图5所示，光拾波器50中使用的光检测器51例如有被分成四部分的受光部51A、51B、51C、51D。RF电路60备有：对受光部51A的输出和受光部51C的输出进行加法运算的放大器52；对受光部51B的输出和受光部51D的输出进行加法运算的放大器53；对放大器52的输出和放大器53的输出进行加法运算的放大器54；以及从放大器52的输出减去放大器53的输出的差动放大器55。
放大器52对受光部51A的输出(以下将受光部51A的输出称为A)和受光部51C的输出(以下将受光部51C的输出称为C)进行加法运算，将获得的值(A+C)供给放大器54、55。放大器53对受光部51B的输出(以下将受光部51B的输出称为B)和受光部51D的输出(以下将受光部51D的输出称为D)进行加法运算，将获得的值(B+D)供给放大器54、55。放大器54将放大器52的输出(A+C)和放大器53的输出(B+D)相加，将获得的值(A+B+C+D)、即如上所述将RF信号供给同步检测电路61，同时供给聚焦伺服控制电路69。另一方面，差动放大器55从放大器52的输出(A+C)减去放大器53的输出(B+D)，如上所述，将获得的值{(A+C)-(B+D)}、即聚焦误差信号供给聚焦伺服控制电路69。
聚焦伺服控制电路69使物镜沿物镜的光轴方向移动，以便聚焦在由系统控制器指示的光盘21的记录层附近，然后根据来自放大器55的聚焦误差信号进行聚焦伺服，以便聚焦误差信号变为零。例如，聚焦伺服控制电路69根据供给的聚焦误差信号，生成聚焦伺服信号，将所生成的聚焦伺服信号供给光拾波器50的传动器，通过由传动器使物镜沿物镜的光轴方向移动，进行聚焦伺服。
这里，用图6所示的流程及图7所示的RF信号和所谓的S形曲线，说明聚焦伺服控制电路69的具体工作即将聚焦伺服牵引到光盘21的各记录层24、26、29中的工作。
由于光拾波器50利用物镜聚焦在光盘21的第一、第二及第三记录层24、26、29中的某一层上的状态下入射的光束的各反射率如上所述例如为5％、20％、60％，所以如果使物镜跨过聚焦位置，沿着与物镜的光轴方向平行的方向中的一个方向移动到各记录层的聚焦位置附近，则第一记录层24、第二记录层26、第三记录层29各自的RF信号及聚焦误差信号的S形曲线如图7中从左至右所示，与各记录层24、26、29的各反射率对应的大、中、小各个具有峰值电平的RF信号和具有振幅的S形曲线。
在步骤S1中，聚焦伺服控制电路69使物镜沿着物镜的光轴方向移动后，跨过聚焦位置，沿着物镜的光轴方向这一个方向移动，以便使光束聚焦在由图中未示出的系统控制器指示的光盘21的记录层的附近，判断这时获得的RF信号是否在所指示的记录层的规定的阈值以下，当肯定(YES)时，进入步骤S2，当否定时返回步骤S1。另外，作为使物镜移动到所希望的记录层附近的方法，能举出这样的方法：从聚焦伺服控制电路69将使物镜沿着物镜的光轴方向移动用的信号、例如直流信号供给光拾波器50的传动器。对应于光盘的各记录层24、26、29，预先记录信号电平，根据是否使由物镜聚焦的光束照射在各记录层24、26、29中的某一层上，由图中未示出的系统控制器切换这时的直流信号。
在步骤S2中，聚焦伺服控制电路69求出聚焦误差信号的S形曲线与0电平相交的点所对应的物镜的光轴方向上的位置(以下称零交叉位置)，进入步骤S3。
在步S3中，聚焦伺服控制电路69判断零交叉位置的RF信号例如在从第一记录层24读出数据重放时为阈值TH1以下，另外例如在从第二记录层26读出数据重放时为阈值TH2以下，另外例如在从第三记录层29读出数据重放时为阈值TH3以下，当这些条件中的某一条件被肯定时，便从该记录层读出数据进行重放，关闭聚焦伺服环路。上述的判断结果被供给图中未示出的系统控制器，进行伺服的增益控制等。在选择了光盘21的所希望的各记录层24、26、29时，进行对被选择的记录层的聚焦伺服及跟踪伺服，读出被记录在该被选择的记录层中的数据。另外，上述的直流信号作为偏置信号被加在来自光盘50的聚焦误差信号上，通过将它供给光拾波器50的传动器，进行这时的聚焦伺服工作。
另外，在上述的步骤S3中，在未断定零交叉位置的RF信号在被选择的记录层24、26、29的阈值以下的情况下，返回步骤S1，重复进行步骤S1～S3的处理。
如上处理后，在旋转伺服、跟踪伺服、聚焦伺服这样的状态下，关闭使光束聚焦在光盘21的所希望的记录层24、26、29上用的聚焦伺服。在进行了该聚焦伺服的牵引后，进行被记录在光盘21的所希望的记录层24、26、29中的信息等的重放。这时，由图中未示出的系统控制器根据是光盘21的记录层24、26、29中的哪一个记录层的判断结果，切换跟踪伺服、聚焦伺服的各伺服的增益。
另外，本发明不限定于上述的例，如图7所示，例如也可以对来自记录层24、26、29的各RF信号分别将上限和下限设定为阈值TH1、TH1’、阈值TH2、TH2’、阈值TH3、TH3’。例如，也可以用下述方法代替使物镜沿着物镜的光轴方向移动到最初指定的记录层的聚焦位置附近，即，移动物镜，以便聚焦点位于光束相对于光盘21位于入射一侧的第一记录层24和位于其上方的第三记录层29之间，然后使该物镜沿物镜的光轴方向移动，进行记录层的判断。
另外，例如作为聚焦误差信号的生成方法，不限于上述的像散法，也可以采用其他方法。
在上述的例中，虽然以使用具有3层记录层的光盘21为例进行了说明，但即使在使用两层的光盘的情况下也同样工作，对各记录层进行光束的聚焦伺服的牵引，对该被选择的记录层进行光束的聚焦伺服及跟踪伺服，进行被记录在该记录层上的数据的重放。
当然，本发明除了光盘的重放装置以外，还能适用于进行记录的光盘的记录装置，该光盘的记录装置由能记录的材料、例如由光磁记录材料、相变记录材料等能改写的记录材料或使用有机色素的追记型的记录材料构成光盘的多个记录层中的至少一个记录层。
工业上利用的可能性
如上所述，本发明是使来自光源的光束照射在以层叠了多个记录层的状态设置的光盘上，用光检测器检测来自光盘的任意的记录层的返回光，通过对来自该光检测器的输出信号的峰值与对应于光盘的各记录层设定的多个阈值分别进行比较，判断返回光是光盘1的多个记录层中的哪一层的，当光束被聚焦在该被断定的记录层上时，关闭聚焦伺服，进行被记录在该记录层上的信息的重放，所以能使被记录在所希望的记录层上的信息可靠地重放。
另外，本发明中使用的光记录媒体备有层叠地设置在具有透光性的基片上的至少第一记录层和第二记录层，这些第一记录层和第二记录层设置成具有能利用基于照射在第一记录层和第二记录层中任意的记录层上的光束的返回光的信号电平进行判断的反射率差，所以通过检测返回光的光量，能容易地进行各记录层的判断。

Claims (26)

1．一种光盘记录及/或重放装置，其特征在于备有：
光拾波器，使光束照射在光盘中的以层叠状态设置的多个记录层中的某一个记录层上，有接受来自上述记录层的反射光束的光检测器；以及
判断部，将来自上述光检测器的输出信号的峰值电平与规定的基准值进行比较，根据上述比较结果，判断来自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
2．根据权利要求1所述的光盘记录及/或重放装置，其特征在于：上述判断部判断来自上述光检测器的输出信号是否在与上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层对应的规定的阈值以下。
3．根据权利要求2所述的光盘记录及/或重放装置，其特征在于：上述装置还备有根据来自上述光拾波器的上述光检测器的输出信号来生成误差信号的信号生成部，上述判断部利用来自上述信号生成部的误差信号和来自上述光检测器的输出信号，判断来自上述光拾波器的光束被聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
4．根据权利要求3所述的光盘记录及/或重放装置，其特征在于：上述判断部在来自上述信号生成部的误差信号呈规定的信号电平时，根据来自上述光检测器的输出信号的电平是否在上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层所对应的阈值以下，判断来自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
5。根据权利要求4所述的光盘记录及/或重放装置，其特征在于：上述判断部在来自上述信号生成部的误差信号位于与零信号电平相交的点时，根据来自上述光检测器的输出信号的电平是否在上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层所对应的阈值以下，判断来自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
6．根据权利要求3所述的光盘记录及/或重放装置，其特征在于：上述光检测器备有多个受光部，上述信号生成部根据来自上述光检测器的上述多个受光部的检测信号，生成聚焦误差信号。
7．一种光盘记录及/或重放装置，其特征在于备有：光拾波器，该光拾波器有：光源，使射出的光束照射在光盘中的以层叠状态设置的、且反射率互不相同的多个记录层中的某一记录层上；物镜，使从上述光源射出的光束聚焦在上述多个记录层中的某一记录层上；以及光检测器，包括接受来自上述记录层的反射光束的多个检测部；
信号生成部，根据来自上述光检测器的各检测部的输出信号，生成聚焦误差信号和来自上述各检测部的输出信号的和信号；以及
控制部，该控制部由伺服部、以及判断部构成，上述伺服部根据来自上述信号生成部的上述聚焦误差信号，进行使上述物镜沿上述物镜的光轴方向移动的伺服，上述判断部根据来自上述信号生成部的上述聚焦误差信号及上述和信号，判断来自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盘中的上述多个记录层中的哪一层上。
8．根据权利要求7所述的光盘记录及/或重放装置，其特征在于：上述判断部判断来自上述信号生成部的上述和信号是否在与上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层对应的规定的阈值以下。
9．根据权利要求8所述的光盘记录及/或重放装置，其特征在于：上述判断部在来自上述信号生成部的聚焦误差信号呈规定的信号电平时，根据来自上述信号生成部的和信号的电平是否在上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层所对应的阈值以下，判断来自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
10．根据权利要求9所述的光盘记录及/或重放装置，其特征在于：上述判断部在来自上述信号生成部的聚焦误差信号位于与零信号电平相交的点时，根据来自上述光检测器的和信号的电平是否在上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层所对应的阈值以下，判断来自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
11．根据权利要求10所述的光盘记录及/或重放装置，其特征在于：上述控制部根据上述判断结果，关闭上述伺服部的伺服环路。
12．一种聚焦伺服装置，其特征在于备有：控制部，该控制部由伺服部和判断部构成，上述伺服部根据由来自光检测器的各检测部的输出信号生成的聚焦误差信号，进行使上述物镜沿上述物镜的光轴方向移动的伺服，上述光检测器包括接受来自光盘中的以层叠状态设置的、且反射率互不相同的多个记录层中的某一记录层的反射光束的多个检测部，
上述判断部根据上述聚焦误差信号和来自上述光检测器的上述各检测部的输出信号的和信号，判断来自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盘中的上述多个记录层中的哪一层上。
13．根据权利要求12所述的聚焦伺服装置，其特征在于：上述判断部判断上述和信号是否在与上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层对应的规定的阈值以下。
14．根据权利要求13所述的聚焦伺服装置，其特征在于：上述判断部在上述聚焦误差信号呈规定的信号电平时，根据上述和信号的电平是否在上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层所对应的阈值以下，判断来自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
15．根据权利要求14所述的聚焦伺服装置，其特征在于：上述判断部在上述聚焦误差信号位于与零信号电平相交的点时，根据来自上述光检测器的和信号的电平是否在上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层所对应的阈值以下，判断来自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
16．根据权利要求15所述的聚焦伺服装置，其特征在于：上述伺服部根据上述判断结果，关闭伺服环路。
17．一种聚焦伺服的牵引方法，其特征在于：由来自光检测器的各检测部的输出信号生成聚焦误差信号及和信号，上述光检测器包含多个接受通过物镜照射在光盘中的以层叠状态设置的、且反射率互不相同的多个记录层中的某一记录层上的光束的反射光束的检测部，
根据上述聚焦误差信号及上述和信号，判断来自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上，
根据上述聚焦误差信号，关闭使上述物镜沿上述物镜的光轴方向移动的伺服环路。
18．根据权利要求17所述的聚焦伺服的牵引方法，其特征在于：上述方法还在使上述物镜沿上述物镜的光轴方向移动以使光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层附近后进行上述判断。
19．根据权利要求18所述的聚焦伺服的牵引方法，其特征在于：上述方法判断上述和信号是否在与上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层对应的规定的阈值以下。
20．根据权利要求19所述的聚焦伺服的牵引方法，其特征在于：上述方法在上述聚焦误差信号呈规定的信号电平时，根据上述和信号的电平是否在上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层所对应的阈值以下，判断照射在上述光盘上的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
21．根据权利要求20所述的聚焦伺服的牵引方法，其特征在于：上述方法在上述聚焦误差信号位于与零信号电平相交的点时，根据上述和信号的电平是否在上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层所对应的阈值以下，判断照射在上述光盘上的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
22．一种光盘的记录及/或重放方法，其特征在于：由来自光检测器的各检测部的输出信号生成和信号，上述光检测器包含多个接受通过物镜照射在光盘中的以层叠状态设置的、且反射率互不相同的多个记录层中的某一记录层上的光束的反射光束的检测部，
根据上述上述和信号，判断来自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
23．根据权利要求22所述的光盘的记录及/或重放方法，其特征在于：上述方法还在使上述物镜沿上述物镜的光轴方向移动以使光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层附近后进行上述判断。
24．根据权利要求23所述的光盘的记录及/或重放方法，其特征在于：上述方法判断上述和信号是否在与上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层对应的规定的阈值以下。
25．根据权利要求24所述的光盘的记录及/或重放方法，其特征在于：上述方法是根据来自上述光检测器的各检测部的输出信号，生成聚焦误差信号，在上述生成的聚焦误差信号呈规定的信号电平时，根据上述和信号的电平是否在上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层所对应的阈值以下，判断照射在上述光盘上的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
26．根据权利要求25所述的光盘的记录及/或重放方法，其特征在于：上述方法在上述聚焦误差信号位于与零信号电平相交的点时，根据上述和信号的电平是否在上述光盘的上述多个记录层中的某个记录层所对应的阈值以下，判断照射在上述光盘上的光束聚焦在上述光盘的上述多个记录层中的哪一层上。
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