CN1426052A - 光头以及光盘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光头以及光盘装置，是可以防止聚光透镜和光盘之间的冲突、防止损伤聚光透镜或者光盘、高可靠的光盘装置。该光盘装置采用具有将光束分割成大致同心圆状的光接收区域并输出与光盘1的反射光量对应的信号的检光器(21)。面附近检测器(61)对检光器(21)的各光接收区域的信号相加，输出使光束焦点在光盘的表面到信息面之间具有1个最大点的连续变化的检测信号。信息面检测器(62)通过检测出该检测信号的倾斜，判定光束焦点已经接近光盘(1)的信息面。根据该判定结果，可以判断聚光透镜(14)和光盘的接近，防止聚光透镜(14)和光盘(1)的冲突。
Description
技术领域
本发明涉及一种为了在转动中的圆盘状信息介质(以下称为[光盘])中进行刻录或者播放的光头以及光盘装置，特别涉及在进行刻录或者播放时在光盘和聚集光束镜头之间不发生冲突而进行聚焦动作的光头以及光盘装置。
背景技术
在现有技术的光盘装置中，在播放信号时，以比较弱的恒定光量的光束照射到光盘上，检测出由光盘按强弱调制的反射光。又，信号刻录是根据要刻录的信号按强弱对光束的光量进行调制，然后将信息写入到光盘上的刻录材料膜上。相关技术在专利文献1中有记载。
只读光盘，凹坑中的信息被刻录成螺旋状。又，可刻录以及播放的光盘的制作是在具有螺旋状的凹凸结构的轨迹的基材表面上用蒸镀等方法形成光学可刻录、播放的材料膜。为了在光盘上记录信息，或者读出所记录的信息，为了让光束在记录材料膜上始终处于给定的聚焦状态，需要在光盘面的法线方向(以下称为[聚焦方向])上进行控制的聚焦控制。
对于现有技术的光盘的动作控制参照图17(a)进行说明。在光头10上安装半导体及激光器11、耦合透镜12、偏振光束分光镜13、1/4波长板14、聚光透镜15、聚焦移动装置的聚焦机构(以下称为[Fc机构])16、跟踪机构(以下称为[Tk机构])17、检测透镜18、圆筒透镜19、检光器20。
半导体激光11所产生的光束经过耦合透镜12变成平行光，在通过偏振光束分光镜13和1/4波长板14之后，由聚光透镜15聚集在圆盘状的光盘1上。在光盘1上反射的光束再次经过聚光透镜15、1/4波长板14，由偏振光束分光镜13反射，在通过检测透镜18和圆筒透镜19，照射在具有分割成4个接收部的检光器20。聚光透镜15由弹簧等弹性体所支撑，当在Fc机构16中流入电流时，由于电磁力作用，在实质上与光盘1垂直的方向(聚焦方向)上移动。具有分割成4个的接收部的检光器20将所检测的各光量信号传送给聚焦误差产生器30(以下称为[FE产生器30])。
FE产生器30，利用具有分割成4个接收部的检光器20传来的各光量信号，计算表示光束在光盘1的信息面上的聚焦状态的误差信号(以下称为[FE信号])，并通过聚焦控制用滤波器31(以下称为[Fc滤波器])和驱动选择器32、聚焦驱动器33(以下称为[Fc驱动器])，传送给Fc机构16。又，FE产生器30向牵引信号产生器71传送FE信号。
图17(a)表示检光器20的接收部。如图所示，检光器具有4个接收部201a～201d。由于圆筒透镜产生象散，对于聚焦状态中聚光透镜15的位置，如果聚光透镜15向接近光盘1的方向变化，在检光器20上的光束的焦点成为沿接收部201a以及接收部201c方向延伸的椭圆。如果聚光透镜15向从光盘1离开的方向变化，在检光器20上的光束的焦点成为沿接收部201b以及接收部201d方向延伸的椭圆。FE产生器30通过计算接收部201a以及接收部201c中的光量和与接收部201b以及接收部201d中的光量和之间的差，产生FE信号。这种方法称为象散法。Fc机构16为了让光束在光盘1的信息面上按给定的状态聚光，在聚焦方向驱动聚光透镜15。这就是聚焦控制。
探索驱动产生装置的探索驱动产生器64生成以恒定速度让Fc机构16在接近方向或者离开方向上移动的驱动信号。探索驱动产生器64通过驱动选择器32、Fc驱动器33向Fc机构16传送信号。来自检光器20的信号传送给反射光量检测器70。反射光量检测器70计算检光器20的所有接收部的信号之后，并传送给牵引信号产生器71。牵引信号产生器71当来自检光器20的信号在给定电平L1以上、并且FE产生部30的FE信号从正到负通过基准电平之前，向驱动选择器32传送低电平的信号。在这之后向驱动选择器32传送高电平。驱动选择器32，当来自牵引信号产生器71的信号为高电平时，将来自聚焦控制驱动装置的Fc滤波器31的信号传送给Fc驱动器33，当来自牵引信号产生器71的信号为低电平时，将来自探索驱动产生器64的信号传送给Fc驱动器33。Fc驱动器33根据驱动选择器32所选择的信号驱动Fc机构16。
利用图18说明作为检测信号的来自FE产生器30的FE信号以及来自反射光量检测器70的信号。图18(a)表示FE产生器30输出的FE信号的一例，图18(b)表示反射光量检测器70输出的信号的一例。图18的横轴表示光盘1和聚光透镜15之间在聚焦方向上的相对位置，图中从左侧到右侧为接近方向。图18的纵轴分别表示这些信号的电平。如图18(a)所示，来自FE产生器30的FE信号从聚焦点向离开方向为正信号，向接近方向为负信号。如图18(b)所示，来自反射光量检测器70的信号在和FE信号大致相同的检测范围内为山形信号。
利用图19说明聚焦牵引动作。图19(a)表示FE产生器30输出的FE信号的一例，图19(b)表示反射光量检测器70输出的信号的一例。图19(c)表示驱动选择器32输出的信号的一例，图19(d)表示牵引信号产生器71输出的信号的一例。图19的横轴表示时间，纵轴分别表示这些信号的电平。聚光透镜15为了向接近光盘1的方向移动，所必要的驱动选择器32输出的信号极性在图19(c)中为正方向。如图19(d)所示，聚焦牵引开始时，由于牵引信号产生器71输出的信号为低电平，驱动选择器32将探索驱动产生器64输出的信号传送给Fc驱动器33。从光盘1和聚光透镜15充分离开的状态开始，如图19(c)所示，探索驱动产生器64产生让聚光透镜15向光盘1接近方向上的驱动。当光束焦点接近光盘1的信息面上聚焦点时，出现图19(a)、图19(b)所示的FE产生器30输出的FE信号以及反射光量检测器70输出的信号变化。
牵引信号产生器71，当反射光量检测器70输出的信号电平超过L1，并且FE产生器30输出的FE信号从正到负通过基准电平后，给驱动选择器32的信号设定成高电平。这以后由驱动选择器32选择Fc滤波器31输出的信号，成聚焦控制的动作状态。
【专利文献1】
特开昭52-80802号公报
发明内容
在可刻录的光盘1中，光盘1的信息面吸收所照射的光束，即通过吸收产生的热积蓄，让刻录材料发生相变化，实现刻录动作。因此，为了提高刻录速度，需要提高光盘1的信息面上的吸收率，这时将降低反射率。进一步，在为提高存储容量而具有多个信息面的光盘中，由于也需要在从聚光透镜15观察的深部侧的信息面上照射光束，因此有必要增大从聚光透镜15观察的前面侧的信息面的透射率。即，光盘信息面的反射率随着存储容量、刻录速度的提高应该朝降低的方向发展。又，光束的反射信号，不仅在光盘的信息面上，而且在光盘的表面上也会产生。如果在光盘1的信息面上的反射率降低到和光盘表面上的反射率同等的水平，FE产生器30输出的FE信号以及反射光量检测器70输出的信号，在光盘1的表面和信息面中成为同样的波形，在聚焦牵引动作时不能区分，结果针对光盘1的表面实施聚焦控制。这样需要延长对目的地照射光束的时间。
进一步，为了提高光盘1的存储密度，需要缩小光束的焦点。为此一般聚光透镜15的焦点距离越短，焦点越小，这样将缩小从信息面聚焦点到冲突位置之间的距离，增加聚光透镜15与光盘1冲突的可能性。因此，对于光盘信息面和表面中反射率相同的问题，虽然提出了通过移动聚光透镜15让光束焦点在靠近光盘1的信息面的光盘1侧，然后让光束焦点离开光盘1的同时进行聚焦牵引动作的解决方案，但是，当从信息面聚焦点到冲突位置之间的距离比光盘1的面晃动要小时，不能实现不与聚光透镜15冲突而接近靠近信息面聚焦点的光盘1，肯定会损伤光盘1。
本发明正是为了解决上述问题的发明，其目的在于提供一种在进行信息播放或者刻录时即使光束焦点非常接近光盘表面、或者降低信息面上的反射率处于表面反射率同等的程度的情况下、也可以防止聚光透镜和光盘之间的冲突、防止损伤聚光透镜和光盘、高可靠性的光头以及光盘装置。
本发明的光盘装置，采用具有将光束分割成大致同心圆状的接收区域、接收信息介质的发射光、并输出与该反射光量对应的信号的检光装置，检测信息介质的反射光量。根据这样的检光装置输出的信号，获得光束焦点在从信息介质的表面到信息面之间具有1个最大点的并且连续变化的检测信号。为此，通过观察这样的检测信号，可以知道光束焦点和信息介质的表面或者信息面之间的位置关系。例如，检测出这样的检测信号的倾斜(变化斜率)，当斜率为负时可以判断光束焦点接近信息介质的信息面。又，由于光束焦点与聚光透镜的位置对应，将这样的检测信号的信号电平与给定电平比较，当检测信号的信号电平超过给定电平时，可以判断聚光透镜在信息介质的表面附近。采用以上的判断结果，可以高精度防止聚光透镜和信息介质之间的冲突。
有关本发明的第1光盘装置包括将光束聚焦照射在转动中的信息介质上的聚焦装置、让聚焦装置在信息介质的信息面的法线方向上移动的聚焦移动装置、具有分割成大致同心圆状的接收区域、接收信息介质的发射光、并输出与该反射光量对应的信号的检光装置、根据检光装置输出的信号、产生光束焦点在从信息介质的表面到信息面之间具有1个最大点的并且连续变化的信号的面附近检测装置、产生让光束焦点接近或者离开信息介质的驱动信号的探索驱动装置、产生与在信息介质的信息面或者表面上光束焦点的位置偏移对应的信号的聚焦偏移信号检测装置、根据聚焦偏移信号检测装置输出的信号、产生让光束焦点跟踪信息介质的信息面驱动聚焦移动装置的信号的聚焦控制驱动装置、根据面附近检测装置输出的信号和聚焦偏移信号检测装置输出的信号、判断光束焦点位置是否在信息介质的信息面附近的信息面判断装置、根据信息面判断装置的信号、选择聚焦控制驱动装置输出的信号和探索驱动装置输出的信号中的任一个并输出给聚焦移动装置的聚焦牵引装置。
有关本发明的第2光盘装置包括将光束聚焦照射在转动中的信息介质上的聚焦装置、让聚焦装置在信息介质的信息面的法线方向上移动的聚焦移动装置、具有分割成大致同心圆状的接收区域、接收信息介质的发射光、并输出与该反射光量对应的信号的检光装置、根据检光装置输出的信号、产生光束焦点在从信息介质的表面到信息面之间具有1个最大点的并且连续变化的信号的面附近检测装置、根据面附近检测装置输出的信号，向聚焦移动装置输出为让聚焦装置离开信息介质的驱动信号的回避驱动产生装置。
有关本发明的第3光盘装置包括将光束聚焦照射在转动中的信息介质上的聚焦装置、让聚焦装置在信息介质的信息面的法线方向上移动的聚焦移动装置、产生与在信息介质的信息面或者表面上光束焦点的位置偏移对应的信号的聚焦偏移信号检测装置、根据聚焦偏移信号检测装置输出的信号、产生让光束焦点跟踪信息介质的信息面或者表面驱动聚焦移动装置的信号的聚焦控制驱动装置、保存与信息介质的转动相位对应的面晃动量、产生与所保存的面晃动量对应的驱动输出的面晃动存储装置、在聚焦控制驱动装置输出的信号上加上面晃动存储装置输出的信号的面晃动信号相加装置、产生为让光束焦点接近或者离开信息介质的向聚焦移动装置输出的驱动信号的探索驱动装置、根据聚焦偏移信号检测装置输出的信号、选择面晃动信号相加装置输出的信号和探索驱动装置输出的信号中的任一个并输出的聚焦牵引装置。
有关本发明的光头搭载将光束聚焦照射在转动中的信息介质上的聚焦装置、让聚焦装置在信息介质的信息面的法线方向上移动的聚焦移动装置、具有分割成大致同心圆状的接收区域、接收信息介质的反射光、并输出与该反射光量对应的信号的检光装置、根据检光装置输出的信号、产生光束焦点在从信息介质的表面到信息面之间具有1个最大点的并且连续变化的信号的面附近检测装置。面附近检测装置输出相当于检光装置的所分割各区域的信号总和的信号。
附图说明
图1是本发明实施方式1的光盘装置的构成方框图。
图2是本发明实施方式1中的检光器的接收部的详细构成图。
图3(a)是具有单层信息记录层的光盘的截面图、(b)是具有2层信息记录层的光盘的截面图。
图4是针对单层光盘、(a)是实施方式1的FE产生器输出的信号的一例、(b)是实施方式1的反射光量检测器输出的信号的一例、(c)是实施方式1的面附近检测器输出的信号的一例的图。
图5是针对2层光盘、(a)是实施方式1的FE产生器输出的信号的一例、(b)是实施方式1的反射光量检测器输出的信号的一例、(c)是实施方式1的面附近检测器输出的信号的一例的图。
图6(a)是实施方式1的牵引聚焦动作时的FE产生器输出的信号的一例、(b)是实施方式1的面附近检测器输出的信号的一例、(c)是实施方式1的信息面检测器输出的信号的一例、(d)是实施方式1的驱动选择器输出的信号的一例、(e)是实施方式1的牵引信号产生器输出的信号的一例的图。
图7是实施方式1的光盘装置的动作流程图。
图8是本发明实施方式2的光盘装置的构成方框图。
图9(a)是实施方式2的FE产生器输出的信号的一例、(b)是实施方式2的面附近检测器输出的信号的一例、(c)是实施方式2的离开驱动产生器的内部信号的一例的图。
图10是实施方式2的光盘装置的动作流程图。
图11是本发明实施方式3的光盘装置的构成方框图。
图12(a)是实施方式3的转动相位检测器输出的信号的一例、(b)是实施方式3的Fc滤波器输出的信号的一例的图。
图13(a)是实施方式3的牵引聚焦动作时的FE产生器输出的信号的一例、(b)是实施方式3的探索驱动产生器的驱动信号的一例、(c)是实施方式3的驱动选择器输出的信号的一例、(d)是实施方式3的探索驱动产生器输出的信号的一例、(e)是实施方式3的牵引信号产生器输出的信号的一例的图。
图14是实施方式3的光盘装置的动作流程图。
图15是本发明实施方式3的光盘装置的构成方框图。
图16(a)是实施方式4的牵引聚焦动作时的FE产生器输出的信号的一例、(b)是实施方式4的面附近检测器输出的信号的一例、(c)是实施方式4的信息面检测器输出的信号的一例、(d)是实施方式4的驱动选择器输出的信号的一例、(e)是实施方式4的牵引信号产生器输出的信号的一例的图。
图17(a)是现有技术的光盘装置的构成方框图、(b)是现有技术的光盘装置中检光器的接收部的详细图。
图18(a)是现有技术的装置中FE产生器输出的信号的一例、(b)是现有技术的装置中反射光量检测器输出的信号的一例。
图19(a)是现有技术的装置中牵引聚焦动作时的FE产生器输出的信号的一例、(b)是现有技术的装置中反射光量检测器输出的信号的一例、(c)是现有技术的装置中驱动选择器输出的信号的一例、(d)是现有技术的装置中牵引信号产生器输出的信号的一例的图。
图中符号说明：
1-光盘；10-光头；11-激光器；12-耦合透镜；13-偏振光束分光器；14-1/4波长板；15-聚光透镜；16-Fc机构；17-Tk机构；18-检测透镜；19-圆筒透镜；20、21-检光器；30-FE产生器；31-Fc滤波器；32-驱动选择器；33-Fc驱动器；50-电动机；51-转动相位检测器；61-面附近检测器；62-信息面检测器；63-牵引信号产生器；64-探索驱动产生器；65-离开驱动产生器；66-Fc控制切换器；67-牵引信号产生器；68-驱动存储器；69-累加器；70-反射光量检测器；71-牵引信号产生器。
具体实施方式
以下参照附图说明有关本发明的光盘装置的实施方式。(实施方式1)
图1表示本发明实施方式1的光盘装置的方框图。图2表示本实施方式的光盘装置中说明作为反射光量检测装置的检光器21的图。
在图1中，和是现有技术的图16的构成要素相同的部分采用相同的符号，在此省略其说明。本实施方式的光盘装置包括光头10、FE产生器30、Fc滤波器31、驱动选择器32以及Fc驱动器33。光盘装置进一步包括面附近检测器61、信息面检测器62、牵引信号产生器63以及探索驱动产生器64。牵引信号产生器63、驱动选择器32、Fc驱动器33作为聚焦牵引装置发挥作用。
本实施方式的光头10包括图2所示的检光器21。相对于图16(b)所示的现有技术中的检光器20只是由光接收部201a～201d构成，而本实施方式的检光器21，除了在中央具有4个光接收部210a～210d之外，还设置了包围这些光接收部210a～210d的外周的呈口字形的光接收部210e。光接收部210a～210d接收光束的内周部的光，光接收部210e接收光束外周部的光。因此由光接收部210a～210d和光接收部210e将光束分割成同心圆状，并检测其光量，同时即使在光束的焦点出现散焦时，也能接收到在现有技术中不能接受到的光。此外，对于具有这样构成的检光器，在本申请人提交的特願2000-319008号申请书中已经公开。
在FE产生器30中产生FE信号以及播放记录信号时，采用基于由位于内侧的光接收部210a～210d所接收的光的信号。检光器21输出的信号传送给作为聚焦偏离检测装置的FE产生器30和作为面附近检测装置的面检测器61。
面附近检测器61将检光器21的所有接收部210a～210e的信号之和传送给作为信息面识别装置的信息面检测器62。信息面检测器62例如将面附近检测器61的信号微分，根据微分后的信号电平的极性判断面附近检测器61的信号电平的增减，判定光束焦点是否在信息面的附近。信息面检测器62当面附近检测器61输出的信号电平降低时向牵引信号产生器63传送高电平信号，除此之外传送低电平信号。牵引信号产生器63在信息面检测器62输出的选通信号为高电平、并且FE产生器30输出的FE信号从正到负通过基准电平之前，向驱动选择器32传送低电平信号，除此之外传送高电平信号。
图3表示本实施方式的光盘装置所涉及的光盘1的结构。图3(a)表示具有单个记录层91的光盘(以下称为[单层光盘])的结构、图3(b)表示具有2个记录层91a、91b的光盘(以下称为[2层光盘])的结构。光盘的反射率在单层时为12％～24％，在2层时为4％～8％。此外，该值是为刻录数据时的情况，对于已经刻录的情况比未刻录时要下降七成左右。在单层光盘中，从表面到信息面的距离为100±5μm。在2层光盘中，从表面到靠近表面的信息面的距离为75±5μm，信息面之间的距离为30±5μm。
本实施方式中面附近检测器61输出的信号波形利用图4、5进行说明。图4表示记录层为单层时的光盘1的波形，图5表示记录层为2层时的光盘的波形。具体讲，图4(a)表示光盘1为单层时FE产生器30输出的信号的一例、图4(b)表示光盘1为单层时反射光量检测器70输出的信号的一例、图4(c)表示光盘1为单层时面附近检测器61输出的信号的一例。又，图5(a)表示光盘1为2层时FE产生器30输出的信号的一例、图5(b)表示光盘1为2层时反射光量检测器70输出的信号的一例、图5(c)表示光盘1为2层时面附近检测器61输出的信号的一例的图。
在图4、5中，横轴表示光盘1和作为聚焦装置的聚光透镜15之间在聚焦方向上的相对位置，图中从左侧到右侧为聚光透镜15朝向光盘1接近的方向。图4、5的纵轴分别表示这些信号的电平。如图4(a)、(b)、图5(a)、(b)所示，如果表面和信息面的反射率相等，来自FE产生器30的FE信号和来自反射光量检测器70的信号没有差异，不能进行区分。对此，图4(c)、图5(c)所示的面附近检测器61，由于将来自比现有技术的检光器20更宽的光检测区域的检光器21的所有信号进行累加，检测范围更宽，如图4(c)、图5(c)所示，获得横跨光盘1的表面和信息面的波形。
如图4(c)、图5(c)所示，无论光盘1是单层，还是2层，由于信息面之间的距离比从表面到信息面的距离短，来自面附近检测器61的信号的最大点出现在表面和信息面之间。因此，如该图所示，该信号由于当光束的焦点在表面时的倾斜和在信息面附近时的倾斜是不相同的，通过检测该倾斜的差异，可以区分光束的焦点是处在表面附近的位置上，还是处在信息面附近的位置上。
利用图6和图7说明本实施方式的光盘装置中聚焦牵引动作。图6(a)表示FE产生器30输出的FE信号的一例，图6(b)表示面附近检测器61输出的信号的一例，图6(c)表示信息面检测器62输出的信号的一例，图6(d)表示驱动选择器32输出的信号的一例，图6(e)表示牵引信号产生器63输出的信号的一例。在图6中横轴表示时间，纵轴分别表示这些信号的电平。图7表示该动作顺序的流程图。
为了让聚光透镜15向接近光盘1的方向移动，所必要的来自驱动选择器32的信号的极性在图6(d)中为正方向。如图6(e)所示，在聚焦牵引开始时由于来自牵引信号产生器63的信号为低电平，驱动选择器32将来自探索驱动产生器64的信号传送给Fc驱动器33。从光盘1与聚光透镜15充分离开的状态开始，如图6(d)所示，探索驱动产生器64产生让聚光透镜15向光盘1接近的方向的驱动(第S11步)。如图6(b)所示，光束的焦点在靠近光盘1的表面时，面附近检测器61产生正方向的信号。一边监视面附近检测器61输出的信号电平，在面附近检测器61的信号电平超过最大点之前，让聚光透镜15向接近光盘1方向移动(第S12步)。这样，光束的焦点逐渐接近光盘1。
然后，光束的焦点通过光盘1的表面，面附近检测器61的信号电平超过最大点时，如图6(c)所示，来自信息面检测器62的信号从低电平变成高电平。然后，来自FE产生器30的FE信号以0作为基准电平，等待从正变化到负(第S13步)。这样，光束的焦点进一步逐渐接近光盘1。如图6(a)所示，在信息面中，来自FE产生器30的FE信号在从正变到负的时刻，如图6(e)所示输出给驱动选择器32的信号从低电平变到高电平，这样让焦距控制成动作状态(第S14步)。
以后，如图6(d)所示，驱动选择器32传送Fc驱动器33的信号，不是来自探索驱动产生器64的信号，而是来自Fc滤波器31的信号。
这样，依据本实施方式，由于具有图4(c)和图5(c)所示的波形，利用图2所示的检光器21输出的信号之和的信号，可以检测出焦点位置处于光盘表面和信息面之间时的状态，可以更确切地在光盘1的信息面上实施聚焦牵引动作。
又，在本实施方式中面附近检测器61虽然传送的是检光器21的所有累加后的信号，也可以只采用图2所示的光接收部210e的信号。
又，在本实施方式中信息面检测器62根据来自面附近检测器61的信号倾斜检测出信息面，也可以将来自FE产生器30的FE信号达到最大时的面附近检测器61输出的信号电平保存下来，当来自FE产生器30的FE信号通过基准电平时将面附近检测器61输出的信号电平与保存的电平进行比较，根据比较结果，如果所保存的电平小，信息面检测器62检测出光束的焦点处在信息面附近。
又，在本实施方式中，虽然设置了检测照射在检光器21的外周部的光的专用光接收部，也可以借用在用DPP法或者3束法产生轨迹与光束焦点之间的位置误差时所使用的子束用的光接收部。
又，面附近检测器61和信息面检测器62也可以设置在光头10的内部。(实施方式2)
在现有技术中说明的光盘装置中，聚光透镜由弹簧等弹性体支撑。为此，对聚光透镜没有实施聚焦控制等控制的状态下，由于面晃动或者来自外部的振动等的影响引起聚光透镜上下振动时，聚光透镜和光盘之间有可能会产生冲突。为此，在本实施方式中说明可以防止在聚光透镜的非控制状态下的有关冲突的光盘装置。
图8表示本发明实施方式2的光盘装置的方框图。在图8中，和现有技术的图16的构成要素相同的部分采用相同的符号，在此省略其说明。
本实施方式的光盘装置包括光头10、FE产生器30、Fc滤波器31、驱动选择器32以及Fc驱动器33。光盘装置进一步包括面附近检测器61、离开驱动产生器65以及Fc控制切换部66。离开驱动产生器65、Fc驱动器33作为避免驱动产生装置发挥作用。检光器21的构成和用图2说明的构成相同。
FE产生器30中FE信号生成以及刻录信号播放时，采用根据由位于内侧的光接收部210a～210d所接收的光的信号。检光器21输出的信号传送给FE产生器30和面附近检测器61。面附近检测器61将检光器21的所有光接收部的信号和传送离开驱动产生器65。离开驱动产生器65，当来自面附近检测器61的信号电平在由设置在内部的驱动电平设定装置(图中未画出)所设定的给定电平L2以上时，产生让聚光透镜15离开光盘1的给Fc机构16的固定值驱动信号，并传送给驱动选择器32。离开驱动产生器65，当来自面附近检测器61的信号电平比给定电平L2小时，向驱动选择器32传送[0]。聚焦控制切换器(以下称为[Fc控制切换器])66，例如在聚焦控制处于非动作状态时，向驱动选择器32传送低电平信号，而在聚焦控制处于动作状态时向驱动选择器32传送高电平信号。
利用图9和图10说明本实施方式的光盘装置中的避免冲突动作。图9(a)表示FE产生器30输出的信号的一例、图9(b)表示面附近检测器61输出的信号的一例、图9(c)表示离开驱动产生器65输出的信号的一例。在图9中，横轴表示光盘1和聚光透镜15之间在聚焦方向上的相对位置，图中从左侧到右侧为接近方向。图9的纵轴分别表示这些信号的电平。图10是该动作过程的流程图。
参照图10，将离开驱动产生器65输出的0电平信号通过驱动选择器32、Fc驱动器33传送给Fc机构16(第S21步)。这样聚光透镜15停留在由弹簧等支撑部件所确定的自然位置上。
然后，检测来自面附近检测器61的信号是否比给定电平L2大(第S22步)。当光盘1的转动引起的面晃动或者来自外部的振动等的影响造成聚光透镜15上下振动，使得聚光透镜15与光盘1异常接近时，来自面附近检测器61的信号比给定电平L2大。
如果来自面附近检测器61的信号比给定电平L2大，如图9(c)所示，离开驱动产生器65向驱动选择器32传送驱动聚光透镜15向离开光盘1方向的信号(负电平信号)(第S23步)。这时，由于聚焦控制处于非动作状态，从Fc控制切换器66向驱动选择器32传送低电平信号，驱动选择器32选择来自离开驱动产生器65的信号，传送给Fc驱动器33。这样，让聚光透镜15离开光盘1。
聚光透镜15，在光束焦点从聚光在信息面的位置继续接近光盘1时，在图9所示的冲突位置上光盘1和聚光透镜15发生冲突。由于来自面附近检测器61的信号可以宽范围检测，并且聚光透镜15和光盘1发生冲突的位置接近聚焦点中聚光透镜15的位置，如图9(b)所示即使光束焦点向接近方向移动达到发生冲突的位置，面附近检测器61的信号电平不会衰减到0电平。为此，通过比较来自面附近检测器61的信号电平与给定电平L2，可以检测出光盘1和聚光透镜15之间的距离是否在给定值以内，根据检测结果可以实施避免冲突的动作。
在离开驱动后，等待直到来自面附近检测器61的信号比给定电平L2小(第S24步)。这样，离开驱动产生器65一直发出离开驱动的信号，聚光透镜15停留在离开光盘1的位置上。
不久，当来自面附近检测器61的信号电平比给定电平L2小时，意味着聚光透镜15和光盘1之间的距离充分离开，让离开驱动产生器65输出信号为0电平(第S25步)。这样，聚光透镜15再次停留在自然位置上。
此外，Fc控制切换器66向驱动选择器32传送高电平信号，当聚焦控制处于动作状态时，驱动选择器32选择Fc滤波器31输出的信号，所以离开驱动产生器65输出的信号对聚焦控制没有影响。
依据本实施方式，在聚光透镜的非控制状态下，聚光透镜15每次接近光盘1时产生让聚光透镜15离开的驱动，可以避免光盘1和聚光透镜15之间的冲突。
又，在本实施方式中面附近检测器61虽然采用的是检光器21的所有累加信号，也可以只采用图2所示光接收部210e输出的信号。
又，在本实施方式中虽然是根据光盘1和聚光透镜15之间的距离与给定距离的比较结果，离开驱动产生器65切换2种驱动，并通过驱动选择器32和Fc驱动器33传送给Fc机构16，让聚光透镜15离开光盘1，也可以将来自面附近检测器61的信号乘以放大系数，并将其正负反相后的信号传送给Fc机构16。
又，在本实施方式中，虽然设置了检测照射在检光器21的外周部的光的专用光接收部，也可以借用在用DPP法或者3束法产生轨迹与光束焦点之间的位置误差时所使用的子束用光接收部。(实施方式3)
图11表示实施方式3的光盘装置的方框图。在图11中，和现有技术的图16的构成要素相同的部分采用相同的符号，在此省略其说明。本实施方式的光盘装置包括光头10、FE产生器30、Fc滤波器31、驱动选择器32以及Fc驱动器33。光盘装置进一步包括转动相位检测器51、驱动存储器68、累加器69、牵引信号产生器67以及探索驱动产生器64。
牵引信号产生器67、驱动选择器32、Fc驱动器33作为聚焦牵引装置发挥作用。
探索驱动产生器64当所产生的驱动信号为离开方向时向牵引信号产生器67传送高电平信号，当所产生的驱动信号为接近方向时向牵引信号产生器67传送0电平信号。
牵引信号产生器67，当来自探索驱动产生器64的信号为高电平时，来自FE产生器30的FE信号从负到正通过基准电平之前向驱动选择器32传送低电平信号，这以后向驱动选择器32传送高电平信号。
电动机50使光盘1转动，每转动1圈向转动相位检测器51传送1000个编码脉冲。转动相位检测器51对来自电动机50的编码脉冲的上升沿进行计数，当计数到相当于1圈的1000个脉冲时，将计数值清0。转动相位检测器51将计数值传送给作为面晃动存储装置的驱动存储器68中。
驱动存储器68，在牵引信号产生器67输出的信号为高电平时，将来自Fc滤波器31的驱动信号保存在根据来自转动相位检测器51的计数值的保存地址中，并向作为面晃动信号施加装置的累加器69传送0电平。又，驱动存储器68，当来自牵引信号产生器67的信号为低电平时不更新存储信息，向累加器69传送根据转动相位检测器51的计数值的保存地址的存储信息。累加器69将来自探索驱动产生器64的信号和来自驱动存储器68的信号相加后，传送给驱动选择器32。
采用图12说明驱动存储器68的动作。图12(a)表示转动相位检测器51输出的信号的一例、图12(b)表示Fc滤波器31输出的信号的一例。在图12中横轴表示时间，纵轴分别表示这些信号的电平。图12表示聚焦控制处于动作状态时的波形。因此，牵引信号产生器67向驱动存储器68和驱动选择器32传送高电平信号。驱动选择器32，由于来自牵引信号产生器67的信号为高电平，向Fc驱动器33传送来自Fc滤波器31的信号。
如图12(a)所示，来自转动相位检测器51的信号是具有和电动机50的转动周期相同周期的锯齿波形，其电平表示电动机50的转动相位信息。光盘1如果伴随转动有面晃动时，通过聚焦控制，聚光透镜15跟踪面晃动，如图12(b)所示，Fc滤波器31产生和电动机50的转动周期同步的信号。利用该周期，驱动存储器68根据来自转动相位检测器51的信号电平，一边改变保存地址一边保存来自Fc滤波器31的信号电平。只要保存电动机50转动1圈期间的数据，然后就可以重复使用所保存的信息，因此1周期内的信息就是充分足够的信息。
在聚焦控制为非动作状态时，驱动存储器68，由于来自牵引信号产生器67的信号为低电平，不进行存储动作，获得根据来自转动相位检测器51的转动相位信息的保存地址中所保存的驱动值，并将其传送给累加器69。
在此，聚焦控制为动作状态时的来自Fc滤波器31的驱动信号，由于让光束的焦点跟踪信息面，可以适应光盘1的面晃动。该驱动信号与来自转动相位检测器51的光盘的转动相位信息对应由驱动存储器68保存。为此，即使聚焦控制处于非动作状态，通过利用驱动存储器68中的信号，可以实施降低光盘1的面晃动的动作。
利用图13和图14说明本实施方式中的聚焦牵引动作。图13(a)表示FE产生器30输出的FE信号的一例，图13(b)表示探索驱动产生器64输出给累加器69的信号的一例，图13(c)表示驱动选择器32输出的信号的一例，图13(d)表示探索驱动产生器64输出给牵引信号产生器67的信号的一例，图13(e)表示牵引信号产生器67输出的信号的一例。在图13中横轴表示时间，纵轴分别表示这些信号的电平。聚光透镜15为了向接近光盘1的方向移动，所必要的驱动选择器32输出的信号极性在图13(b)以及图13(c)中为正方向。图14表示该动作过程的流程图。
在该动作过程中，以聚焦控制处于动作状态为前提。如上所述，驱动存储器68保存与光盘1的面晃动对应的驱动信号(第S31步)。让聚焦控制成非动作状态(第S32步)。驱动存储器68将为抑制根据来自转动相位检测器51的转动相位信息的面晃动的影响的信号通过累加器69、驱动选择器32、Fc驱动器33传送给Fc机构16(第S33步)。这样，聚光透镜即光束焦点的位置基本上跟随光盘1的面晃动变化。
探索驱动产生器64，如图13(b)所示，将让光束焦点接近光盘1的驱动的信号输出给累加器69(第S34步)。这样，从驱动选择器32获得图13(c)所示的波形。该波形虽然看起来象进行复杂的动作，但这是由于加上了来自驱动存储器68的信号跟踪光盘1的面晃动，光盘1和聚光透镜15之间的相对距离大致以一定速度减少。
探索驱动产生器64输出给累加器69的信号，在聚光透镜15接近光盘1的方向时，如图13(d)所示探索驱动产生器64输出给牵引信号产生器67的信号成为低电平。牵引信号产生器67，由于来自探索驱动产生器64的信号为低电平，如图13(e)所示，始终向驱动选择器32传送低电平信号。驱动选择器32，由于来自牵引信号产生器67的信号始终为低电平，始终让聚焦控制成为非动作状态，来自累加器69的信号通过Fc驱动器33继续传送给Fc机构。
探索驱动产生器64在输出给累加器69的信号电平达到L3之前处于等待状态(第S35步)。因此，光束焦点继续接近光盘1。如图13(b)所示，探索驱动产生器64，在输出给累加器69的信号电平达到L3之后，从接近方向转换到离开方向的驱动(第S36步)。电平L3的值设定成确实能表示光束焦点处于信息面深部的位置上的状态的值。为此，通过从电平L3开始进行离开方向的驱动，聚焦控制在信息面上探索。又，通过驱动存储器68的输出，输出与光盘1的面晃动对应的驱动信号，由于光盘1的面晃动的影响，聚光透镜15与光盘1之间不会发生冲突。又，如图13(d)所示，探索驱动产生器64输出给牵引信号产生器67的信号为高电平。
牵引信号产生器67，由于来自探索驱动产生器64的信号为高电平，如图13(a)所示，FE产生器30输出的FE信号从负到正通过基准电平之前处于等待状态(第S37步)。因此，光束焦点继续离开光盘1。当FE产生器30输出的FE信号从负到正通过基准电平时，如图13(e)所示，向驱动选择器32传送高电平的信号(第S38步)。驱动选择器32，当来自牵引信号产生器67的信号为高电平时，将来自Fc滤波器31的信号传送给Fc驱动器33。这样，可以让聚焦控制处于动作状态。
一旦通过聚焦点，从聚焦点的位置开始进行聚焦牵引动作，最初出现的FE信号必定成为信息面，即使表面的反射率和信息面的反射率同等程度，也不会出现误识别成光盘1的表面而进行聚焦牵引的情况。又，即使从聚焦点到冲突位置之间的距离短，光盘1的面晃动的影响由于驱动存储器68的动作而降低，由于探索驱动产生器64的界限值L3不会让光盘1和聚光透镜15发生冲突而使光束焦点通过聚焦点，可以从更接近光盘表面的位置进行聚焦牵引动作。(实施方式4)
图15表示实施方式4的光盘装置的方框图。本实施方式的光盘装置，是在图15所示的实施方式3的光盘装置的构成基础上，增加了面附近检测器61和信息面检测器62。此外，光盘装置采用图2所示具有宽检测范围的检光器21替代图15所示的检光器20。
图16表示本实施方式的光盘装置的主部件的输出信号波形。
图16(a)表示FE产生器30输出的FE信号的一例，图16(b)表示面附近检测器61输出的信号的一例的图，图16(c)表示信息面检测器62输出的信号的一例的图，图16(d)表示驱动选择器32输出的信号的一例的图，图16(e)表示牵引信号产生器63输出的信号的一例的图。
本实施方式的光盘装置，在检测出面附近检测器61输出信号的最大点时，让信息面检测器62的信号从低电平变化到高电平(参照图16(c))。然后，FE信号从正变化到负时，探索驱动产生器64输出给驱动选择器32的信号从低电平变化到高电平，这样聚焦控制成动作状态(参见图16(e))。以上的动作和实施方式1的光盘装置相同。
在此，本实施方式的光盘装置，一边跟踪实施方式3所示的面晃动，一边进行让聚光透镜15接近光盘1的驱动。为此，驱动选择器32输出如图16(d)所示的信号。对于该控制和实施方式3的说明相同。
依据本实施方式的光盘，在更加确切避免冲突的同时，可以更加确切地在光盘1的信息面上实施聚焦牵引动作。
(发明的效果)
依据本发明，伴随光盘的高密度，提供一种在进行信息播放或者信息刻录时即使光束焦点非常接近光盘表面、或者降低信息面上的反射率处于和表面反射率同等的程度的情况下、也可以防止聚光透镜和光盘之间的冲突、防止损伤聚光透镜或者光盘、进行高可靠的聚焦牵引的光盘装置。
Claims (12)
1.一种光盘装置，其特征在于：
包括：将光束聚焦照射在转动中的信息介质上的聚焦装置、
使所述聚焦装置在所述信息介质的信息面的法线方向上移动的聚焦移动装置、
具有分割成大致同心圆状的光接收区域、接收所述信息介质的反射光、并输出与该反射光量对应的信号的检光装置、
根据所述检光装置输出的信号、产生所述光束焦点在从所述信息介质的表面到信息面之间具有1个最大点的并且连续变化的信号的面附近检测装置、
产生使所述光束焦点接近或者离开所述信息介质的驱动信号的探索驱动装置、
产生与在所述信息介质的信息面或者表面上所述光束焦点的位置偏移对应的信号的聚焦偏移信号检测装置、
根据所述聚焦偏移信号检测装置输出的信号、产生使光束焦点跟踪所述信息介质的信息面驱动所述聚焦移动装置的信号的聚焦控制驱动装置、
根据所述面附近检测装置输出的信号和聚焦偏移信号检测装置输出的信号、判断所述光束焦点位置是否在所述信息介质的信息面附近的信息面判断装置、
根据所述信息面判断装置的信号、选择所述聚焦控制驱动装置输出的信号和所述探索驱动装置输出的信号中的任何一种信号并输出给所述聚焦移动装置的聚焦牵引装置。
2.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：所述信息面判断装置，在所述面附近检测装置输出的信号电平减少时，判定光束焦点在信息面附近。
3.根据权利要求2所述的光盘装置，其特征在于：所述信息面判断装置，将所述面附近检测装置输出的信号微分，当微分后的信号电平为负时，判定光束焦点在信息面附近。
4.一种光盘装置，其特征在于：
包括：将光束聚焦照射在转动中的信息介质上的聚焦装置、
使所述聚焦装置在所述信息介质的信息面的法线方向上移动的聚焦移动装置、
具有分割成大致同心圆状的光接收区域、接收所述信息介质的反射光、并输出与该反射光量对应的信号的检光装置、
根据所述检光装置输出的信号、产生所述光束焦点在从所述信息介质的表面到信息面之间具有1个最大点的并且连续变化的信号的面附近检测装置、
根据所述面附近检测装置输出的信号，向所述聚焦移动装置输出为使所述聚焦装置离开所述信息介质的驱动信号的回避驱动产生装置。
5.根据权利要求1或4所述的光盘装置，其特征在于：所述检光装置的关接收区域以给定的直径为边界分割成内外部分，所述面附近检测装置检测相当于在检光装置的外侧的光接收区域上所接收的光量的信号。
6.根据权利要求1或4所述的光盘装置，其特征在于：所述检光装置的光接收区域以给定直径为边界分割成内外部分，所述面附近检测装置检测相当于在检光装置的内侧光接收区域上所接收的光量和在外侧光接收区域上所接收的光量之和的信号。
7.根据权利要求4所述的光盘装置，其特征在于：所述回避驱动产生装置，根据所述面附近检测装置输出的信号电平，在向所述聚焦装置输出离开信息介质方向的驱动的ON状态、和向所述聚焦装置不施加驱动而成为自由状态的OFF状态之间进行切换。
8.根据权利要求4所述的光盘装置，其特征在于：所述回避驱动产生装置对所述面附近检测装置输出的信号乘以给定放大系数后输出。
9.根据权利要求4所述的光盘装置，其特征在于：所述回避驱动产生装置，将所述面附近检测装置输出的信号电平与给定电平进行比较，当所述面附近检测装置输出的信号电平超过给定电平时，输出使所述聚焦装置离开所述信息介质的驱动信号。
10.一种光盘装置，其特征在于：
包括：将光束聚焦照射在转动中的信息介质上的聚焦装置、
使所述聚焦装置在所述信息介质的信息面的法线方向上移动的聚焦移动装置、
产生与在所述信息介质的信息面或者表面上所述光束焦点的位置偏移对应的信号的聚焦偏移信号检测装置、
根据所述聚焦偏移信号检测装置输出的信号、产生使光束焦点跟踪所述信息介质的信息面或表面驱动所述聚焦移动装置的信号的聚焦控制驱动装置、
保存与所述信息介质的转动相位对应的面晃动量、产生与所保存的面晃动量对应的驱动输出的面晃动存储装置、
在所述聚焦控制驱动装置输出的信号上加上所述面晃动存储装置输出的信号的面晃动信号相加装置、
产生为使所述光束焦点接近或者离开所述信息介质的向所述聚焦移动装置输出的驱动信号的探索驱动装置、
根据所述聚焦偏移信号检测装置输出的信号、选择所述面晃动信号相加装置输出的信号和所述探索驱动装置输出的信号中的任何一种信号并输出的聚焦牵引装置。
11.根据权利要求10所述的光盘装置，其特征在于：所述探索驱动装置在产生使光束焦点离开信息介质的驱动信号时，使聚焦牵引装置动作。
12.一种光头，其特征在于：
搭载：将光束聚焦照射在转动中的信息介质上的聚焦装置、
使所述聚焦装置在所述信息介质的信息面的法线方向上移动的聚焦移动装置、
具有分割成大致同心圆状的光接收区域、接收所述信息介质的反射光、并输出与该反射光量对应的信号的检光装置、
根据所述检光装置输出的信号、产生所述光束焦点在从所述信息介质的表面到信息面之间具有1个最大点的并且连续变化的信号的面附近检测装置，
所述面附近检测装置输出相当于检光装置的所分割各区域的信号总和的信号。
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