TWI383387B - Information recording media initializing apparatus and information recording medium initializing method, information recording apparatus and information recording method, and information recording medium - Google Patents

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Description

資訊記錄媒體初期化裝置及資訊記錄媒體初期化方法、資訊記錄裝置及資訊記錄方法、以及資訊記錄媒體
本發明係有關於資訊記錄媒體初期化裝置及資訊記錄媒體初期化方法、資訊記錄裝置及資訊記錄方法、以及資訊記錄媒體,是可理想適用於例如使用全像圖來將光碟予以初期化的初期化裝置及對該當光碟記錄資訊並且可從該當光碟再生該當資訊的光碟裝置者。
先前,於光碟裝置中,係有CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)及Blu-ray Disc(註冊商標、以下稱作BD)等,對光碟照射光束,藉由讀取該反射光以進行資訊再生者,已經普及。
又在所述之先前的光碟裝置中,係藉由對該當光碟照射光束,以促使該當光碟的局部性反射率等發生變化,以進行資訊記錄。
關於此種光碟,被形成在該當光碟上的光點的大小,大約是由λ/NA(λ:光束之波長,NA:開口數)所給定,解析度也是和該值成比例關係,已為習知。例如,對直徑120[mm]的光碟可記錄大約25[GB]資料的BD的細節,已被揭露於非專利文獻1。
可是,在光碟中係會被記錄有,音樂內容或映像內容等之各種內容、或電腦用的各種資料等之類的各種資訊。尤其在近年來,因映像之高精細化及音樂之高音質化等導致資訊量增大,且對1張光碟所記錄之內容數的增加是有所需求,因此該當光碟的更加大容量化也被人們所要求。
於是,藉由在1張光碟內重疊記錄層,以促使1張光碟中的記錄容量增加之手法,已被提出(例如參照非專利文獻2)。
另一方面,作為對光碟的資訊記錄手法是使用全像圖的光碟裝置,也有被提出(例如參照非專利文獻3)。作為所述之光碟裝置,係有:對光碟形成局部性全像圖以記錄資訊之方式(此亦被稱作正片型),和藉由將光碟予以初期化以預先形成全像圖(以下將其稱作初期全像圖),藉由將其作局部性破壞以記錄資訊之方式(此亦被稱作負片型),已被提出。
正片型的光碟裝置,係由於當使用者要在光碟記錄資訊之際,必須要形成全像圖,因此必須要從光碟的兩面照射光束,也就是需要所謂的兩面光學系,因此構成會變得比較複雜。
相對於此,負片型的光碟裝置,係由於使用者在光碟記錄資訊之際只需以高熱能或光能等將初期全像圖予以破壞即可,因此僅需對光碟的單面照射光束、亦即所謂的單面光學系即可,構成可較正片型光碟裝置更為簡易化。
[非專利文獻1]Y.Kasami,Y.Kuroda,K.Seo,O.Kawakubo,S.Takagawa,M.Ono,and M.Yamada,Jpn. J. Appl. Phys.,39,756(2000).
[非專利文獻2]I.Ichimura et al,Technical Digest of ISOM’04,pp52,Oct.11-15,2005,Jeju Korea.
[非專利文獻3]R. R. McLeod et al.,“Microholographic multilayer optical disk data storage,”Appl. Opt.,Vol. 44,2005,pp3197.
可是,在負片型光碟裝置中,如上述,作為初期化處理,必須要對光碟事先形成初期全像圖。所述之初期化處理中,例如使平面波彼此面對面的方式而行進,就可對光碟全體形成體積型的初期全像圖。此時,初期化處理係例如5[ms]程度就可完成。
然而,要對例如直徑約120[mm]的光碟照射平面波,必須要高光強度之雷射光源等。因此,將光碟予以初期化的初期化裝置,其構成會變得大規模而複雜化。
另一方面,光碟係被要求,於使用者的日常使用狀態下,能夠維持全像圖及初期全像圖的形成狀態。因此,構成光碟之記錄層的材料,係對比較低光強度之光不會發生反應,對比較高光強度之光束會發生反應,對光強度之感度需要帶有閾值,較為理想。
然而,當光碟如此帶有閾值時,初期化所需之光強度也會變大。因此初期化裝置,係為了將所述光碟予以初期化,必須要有非常高光強度的雷射光源等,在實質上想要加以實現是極為困難,存在如此問題。
本發明係考慮以上問題點而研發,目的在於提出一種,藉由簡易構成就能獲得可對資訊記錄媒體形成全像圖的資訊記錄媒體初期化裝置及資訊記錄媒體初期化方法,對已形成全像圖之資訊記錄媒體能適切記錄資訊的資訊記錄裝置及資訊記錄方法,以及能夠利用全像圖來記錄資訊的資訊記錄媒體。
用以解決所述課題的本發明之資訊記錄媒體初期化裝置及資訊記錄媒體初期化方法中,在將藉由破壞已被預先形成之初期全像圖以記錄資訊的資訊記錄媒體予以初期化之際,藉由將彼此逆向行進之2道球面波記錄光聚光在資訊記錄媒體內的同一焦點位置,以在該當焦點位置之附近形成上記初期全像圖,並於資訊記錄媒體內,使焦點位置逐次移動至資訊所應被記錄之地點。
若依據此種資訊記錄媒體初期化裝置及資訊記錄媒體初期化方法,則即使球面波記錄光的光強度是比較若的,仍可藉由聚光以提高光強度而可形成初期全像圖,並且在將來要被記錄資訊之預定的地點可充分形成該當初期全像圖。
又,於本發明的資訊記錄裝置及資訊記錄方法中,在藉由破壞已被預先形成在資訊記錄媒體之初期全像圖以記錄資訊之際,使透過接物透鏡而將光束聚光在資訊記錄媒體內之際的焦點位置,吻合於初期全像圖而移動,藉由透過接物透鏡而照射光束,以將焦點位置附近的初期全像圖予以破壞。
若依據此種資訊記錄裝置及資訊記錄方法,則用來記錄資訊而設置的初期全像圖,在該當資訊之記錄位置定位之際也可被拿來利用。
再者,於本發明之資訊記錄媒體中,設置有記錄層,其係初期全像圖是在具有大致一樣折射率之空間內沿著假想軌跡而連續或斷續地被形成,藉由所定之資訊記錄裝置照射記錄用光束而使初期全像圖被局部性破壞以記錄資訊用。
該資訊記錄媒體,係由於在資訊所應被記錄之地點有被適切地形成初期全像圖,因此可用資訊記錄裝置適切地記錄該當資訊。
若依據本發明,則即使球面波記錄光的光強度是比較若的,仍可藉由聚光以提高光強度而可形成初期全像圖,並且在將來要被記錄資訊之預定的地點可充分形成該當初期全像圖,進而可實現,藉由簡易構成就能獲得可對資訊記錄媒體形成全像圖的資訊記錄媒體初期化裝置及資訊記錄媒體初期化方法。
又若依據本發明,則用來記錄資訊而設置的初期全像圖,在該當資訊之記錄位置定位之際也可被拿來利用,進而可實現對已形成全像圖之資訊記錄媒體能適切記錄資訊的資訊記錄裝置及資訊記錄方法。
再者若依據本發明,則由於在資訊所應被記錄之地點有被適切地形成初期全像圖,因此可用資訊記錄裝置適切地記錄該當資訊,進而可實現能利用全像圖來記錄資訊的資訊記錄媒體。
以下針對圖面,詳述本發明的一實施形態。
(1)第1實施形態
(1-1)光碟之構成
首先,說明在本實施形態中作為資訊記錄媒體所使用的光碟100。如圖1的外觀圖所示,光碟100係整體來看是和先前的CD、DVD及BD同樣地被構成為直徑約120[mm]的圓盤狀,在中央部分形成有孔部100H。
又,光碟100係如圖2的剖面圖所示,在中心具有用來記錄資訊的記錄層101,在第1面100A側設有基準層102。
記錄層101,係由會隨所被照射之光強度而改變折射率的光聚合物等所成,會對波長約405[nm]的藍色光束發生反應。實際上,記錄層101係當從第1面100A側及其相反側的第2面100B側的雙方向分別照射藍色光束而使兩者產生干涉之際,其干涉條紋會成為如圖3所示之全像圖而進行記錄(細節將於後述)。
基準層102,係由介電體多層膜等所成,會讓波長405[nm]的藍色光束幾乎完全穿透,並且會讓波長650[nm]的紅色光束幾乎全部反射地,具有波長選擇性(雙色性)。
又,基準層102係形成有循軌伺服及聚焦伺服所需使用的引導溝,具體而言,是以和一般的BD-R(Recordable)碟片等同樣之凸面(land)及凹軌(groove),來形成了螺旋狀之軌跡(track)。該軌跡,係被賦予了對每一所定記錄單位呈一連串序號的位址資訊或軌跡資訊等,可將記錄或再生資訊用的軌跡,藉由該當位址資訊或軌跡資訊等而加以特定出來。
該基準層102係被想定為,在決定光束之照射位置(亦即進行定位)時,作為表示基準位置來使用。
此外,基準層102係亦可取代掉引導溝改為形成凹坑等,或可將引導溝與凹坑等加以組合,只要是能以光束來識別位址資訊即可。
該光碟100,係在製造工廠等被實體性製造後,實施後述的初期化處理然後才被出貨,被使用者進行資訊之記錄及再生。
(1-2)光碟之初期化
(1-2-1)初期化裝置的全體構成
接著,說明將光碟100予以初期化的初期化裝置10。初期化裝置10係主要是被想定為,在光碟100的製造工廠等中,進行光碟100之初期化處理之際所使用。
如圖4所示,初期化裝置10,係被控制部11統籌管理其全體。控制部11,係以未圖示之CPU(Central Processing Unit)為中心所構成,從未圖示的ROM(Read Only Memory)中讀出基本程式或初期化程式等之各種程式,將它們佈署在未圖示的RAM(Random Access Memory)中,藉以進行初期化處理等之各種處理。
例如,控制部11,係在被裝填了圖3所示的光碟100的狀態下,一旦透過未圖示之操作部等接受了初期化命令,則依照初期化程式等而將驅動命令供給至驅動控制部12。
驅動控制部12,係對所被供給之訊號進行演算處理,或生成要供給至後述之致動器的供給訊號等。又,驅動控制部12,係會執行各種驅動控制處理。
驅動控制部12,係依照驅動命令來驅動控制轉軸馬達14,以使光碟100例如維持一定線速度地旋轉。又,驅動控制部12,係依照驅動命令來驅動控制螺紋馬達15,以使光拾取器16沿著移動軸15A及15B,在光碟100的徑向(亦即內周方向或外周方向)上移動。
光拾取器16,係如圖5所示,是被構成為側面呈略字狀,可對光碟100從兩面對合焦點以照射光束。又,光拾取器16,係將因光碟100而穿透或被反射的光束予以偵測,將其偵測結果供給至驅動控制部12。
然後光拾取器16,係基於驅動控制部12之控制來進行聚焦控制及循軌控制等之位置控制,以使光束能被聚光在所望位置(細節將於後述)。
順便一提,所謂聚焦方向係表示對光碟100呈接近或遠離之方向,所謂循軌方向係表示該當光碟100的徑向(亦即往內周方向側或外周方向側之方向)。
此初期化裝置10,係藉由轉軸馬達14而使光碟100旋轉驅動並且藉由螺紋馬達15而使光拾取器16在徑向上移動,藉此就可在該當光碟100的各種地點,聚集光束。
(1-2-2)初期化裝置中的光拾取器之構成
接著,說明光拾取器16之構成。光拾取器16,係如圖6所模式性圖示般地,被設有多數光學零件,大致可區分成由伺服光學系20及初期化光學系30所構成。
(1-2-2-1)伺服光學系之構成
伺服光學系20,係對光碟100的第1面100A照射紅色光束Lr1,並將被該當光碟100反射該當紅色光束Lr1而成的紅色反射光束Lr2予以受光。
伺服光學系20的伺服用雷射21,係例如由半導體雷射所成,可射出波長約650[nm]的紅色雷射光。實際上,伺服用雷射21,係基於控制部11(圖4)的控制,發射出呈發散光的所定光量之紅色光束Lr1,令其入射至準直透鏡22。
準直透鏡22,係將紅色光束Lr1從發散光轉換成平行光,令其入射至分束器23。
分束器23,係具有隨光束之波長而反射率有所不同的波長選擇性(雙色性),將波長約650[nm]的光束以幾乎100%之比率加以反射,並且將波長約405[nm]的光束以幾乎100%之比率讓其穿透。
實際上,分束器23,係將波長約650[nm]的紅色光束Lr1以幾乎100%之比率加以反射,令其入射至下個分束器24。
分束器24,係讓光束以約50%之比率穿透,同時將剩下者予以反射。實際上,分束器24,係讓紅色光束Lr1以約50%之比率穿透,令其入射至接物透鏡25。
接物透鏡25,係將紅色光束Lr1予以聚光,朝向光碟100的第1面100A進行照射。此時,紅色光束Lr1,係於光碟100的基準層102被反射,成為朝著與紅色光束Lr1相反方向前進的紅色反射光束Lr2。
紅色反射光束Lr2,係由於紅色光束Lr1是收束光因此會是發散光,藉由接物透鏡25而被轉換成平行光,入射至分束器24。此時,紅色反射光束Lr2係被分束器24以約50%之比率而被反射,並入射至聚光透鏡26。
聚光透鏡26,係使紅色反射光束Lr2被收束,藉由未圖示的柱面透鏡等使其帶有非點像差,然後將該當紅色反射光束Lr2照射至光偵測器27。
光偵測器27,係如圖7(A)所示,在被紅色反射光束Lr2所照射的面上,具有被分割成格子狀的4個偵測領域27A、27B、27C及27D。順便一提,箭頭a1所示方向(圖中的縱向)係對應於,紅色光束Lr1照射至基準層102(圖3)時,設於該當基準層102之軌跡的行走方向。
光偵測器27,係藉由偵測領域27A、27B、27C及27D而將紅色反射光束Lr2的一部分分別予以測出,隨應於此時所測出之光量而分別生成測出訊號U1A、U1B、U1C及U1D(以下將它們總稱為U1A~U1D),將它們往驅動控制部12(圓4)送出。
順便一提,在伺服光學系20中,係以使得藉由接物透鏡25使紅色光束Lr1被聚光而往光碟100之基準層102進行照射時的合焦狀態,是被反映在藉由聚光透鏡26使紅色反射光束Lr2被聚光而照射至光偵測器27時的合焦狀態的方式,來調整各種光學零件的光學性位置。
驅動控制部12的伺服控制電路12A,係為了針對接物透鏡25以非點像差法來進行聚焦控制,而依照以下所示的(1)式,根據測出訊號U1A~U1D而算出聚焦錯誤訊號SFE1。
SFE1=(U1A+U1C)-(U1B+U1D) ……(1)
該聚焦錯誤訊號SFE1,係表示紅色光束Lr1之焦點Fr與光碟100之基準層102,關於聚焦方向上的偏差量。
接著,伺服控制電路12A係將聚焦錯誤訊號SFE1予以增幅等而生成聚焦驅動訊號SFD1,將其供給至致動器28。
致動器28,係被設在用來保持接物透鏡25之透鏡抓持器(未圖示)與光拾取器16之間,基於聚焦驅動訊號SFD1,將接物透鏡25往聚焦方向(亦即對光碟100呈接近或遠離之方向)進行驅動。
如此一來,光拾取器16係為了使聚焦錯誤訊號SFE1收斂成值「0」,亦即以使得紅色光束Lr1合焦於光碟100之基準層102之方式,而將接物透鏡25進行回饋控制(亦即聚焦控制)。
又,伺服控制電路12A,係為了針對接物透鏡25以推挽法進行循軌控制,而依照以下所示的(2)式,根據測出訊號U1A~U1D而算出循軌錯誤訊號STE1。
STE1=(U1A+U1B)-(U1C+U1D) ……(2)
該循軌錯誤訊號STE1,係表示紅色光束Lr1之焦點Fr與光碟100之基準層102中的目標之軌跡(以下稱之為基準目標軌跡)的偏差量。
接著,伺服控制電路12A係基於循軌錯誤訊號STE1來生成循軌驅動訊號STD1,供給至致動器28。致動器28,係依照循軌驅動訊號STD1而將接物透鏡25往循軌方向進行驅動。
如此一來,初期化裝置10係為了使紅色光束Lr1合焦在光碟100的基準層102中的基準目標軌跡,而將接物透鏡25進行回饋控制(亦即循軌控制)。
如此,光拾取器16的伺服光學系20,係將紅色光束Lr1照射至光碟100的基準層102,根據其反射光亦即紅色反射光束Lr2的受光結果,基於驅動控制部12之控制來進行接物透鏡25的聚焦控制及循軌平移控制,使得紅色光束Lr1會追從於基準層102的基準目標軌跡。
(1-2-2-2)初期化光學系之構成
初期化光學系30,係對作為資訊記錄媒體的光碟100,從彼此互逆方向,亦即從兩面分別將藍色光束予以聚光成為球面波而進行照射,使得在記錄層101內兩光束的焦點會對合在同一位置。
初期化光學系30的初期化用雷射31,係例如由半導體雷射所成,可射出波長約405[nm]的藍色雷射光。實際上,初期化用雷射31,係基於控制部11(圖4)的控制,將發散光的藍色光束Lb0以一定光強度進行射出,令其入射至準直透鏡32。
準直透鏡32,係將藍色光束Lb0從發散光轉換成平行光,令其入射至分束器33。
分束器33,係讓光束以約50%之比率穿透,將剩下的約50%予以反射。實際上,分束器33,係讓藍色光束Lb0的約50%穿透以成為藍色光束Lb1,將剩餘的約50%予以反射而成為藍色光束Lb2。
藍色光束Lb1,係被鏡子34反射後,入射至分束器35。分束器35,係讓藍色光束Lb1以所定比率穿透,令其入射至中繼透鏡36。
中繼透鏡36,係藉由可動透鏡36A而將藍色光束Lb1從平行光轉換成收束光或發散光,然後藉由固定透鏡36B而使該當藍色光束Lb1的收束狀態有所變化,然後令其入射至分束器23。
此處,可動透鏡36A,係藉由未圖示的致動器而可在藍色光束Lb1的光軸方向上移動。實際上,中繼透鏡36係基於控制部11(圖4)之控制而藉由該當致動器來使可動透鏡36A移動,就可使得從固定透鏡36B所出射的藍色光束Lb1的收束狀態(亦即收束角或發散角)有所變化。
分束器23,係讓藍色光束Lb1隨應其波長而穿透,令其入射至中繼透鏡24。分束器24,係讓藍色光束Lb1以所定比率穿透,令其入射至接物透鏡25。
接物透鏡25,係將藍色光束Lb1予以聚光而成為球面波,朝向光碟100的第1面100A進行照射。順便一提,接物透鏡25係關於藍色光束Lb1,因與中繼透鏡36的光學距離等之關係,而成為開口數(NA)為0.5的聚光透鏡而發揮作用。
此時,藍色光束Lb1,係如圖8所示,穿透基準層102而在記錄層101內合焦。此處,該當藍色光束Lb1的焦點Fb1之位置,係因從中繼透鏡36的固定透鏡36B出射之際的收束狀態,而被決定。亦即,藍色光束Lb1的焦點Fb1,係會隨著可動透鏡36A的位置而往記錄層101內的第1面100A側或第2面100B側移動。
實際上,初期化光學系30,係藉由控制部11(圖4)而控制著可動透鏡36A之位置,而可調整在光碟100之記錄層101內的焦點Fb1(圖8)之深度d1(亦即從基準層102起算之距離)。
如此初期化光學系30,係從光碟100的第1面100A側,照射藍色光束Lb1,而使焦點Fb1位於記錄層101內,然後隨應於中繼透鏡36中的可動透鏡36A之位置,來調整該當焦點Fb1的深度d1。
另一方面,藍色光束Lb2,係於分束器33中被反射後,於鏡子41及42中被依序反射後,入射至中繼透鏡43。
中繼透鏡43,係和中繼透鏡36同樣地被構成,具有與可動透鏡36A及固定透鏡36B分別對應之可動透鏡43A及固定透鏡43B。
中繼透鏡43,係藉由可動透鏡43A而將藍色光束Lb2從平行光轉換成收束光或發散光,然後藉由固定透鏡43B而使該當藍色光束Lb2的收束狀態有所變化,然後令其入射至接物透鏡45。
又,中繼透鏡43,係和中繼透鏡36同樣地,基於控制部11(圖4)之控制而藉由致動器(未圖示)來使可動透鏡43A移動,就可使得從固定透鏡43B所出射的藍色光束Lb2的收束狀態有所變化。
接物透鏡45,係具有和接物透鏡25相同的光學特性,將藍色光束Lb2予以聚光而成為球面波,朝向光碟100的第2面100B進行照射。
此時,藍色光束Lb2,係如圖8所示,在記錄層101內進行合焦。此處,該當藍色光束Lb2的焦點Fb2之位置,係因從中繼透鏡43的固定透鏡43B出射之際的收束狀態,而被決定。亦即,該當焦點Fb2,係和藍色光束Lb1的焦點Fb1同樣地,係會隨著可動透鏡43A的位置而往記錄層101內的第1面100A側或第2面100B側移動。
實際上,初期化裝置10,係藉由控制部11(圖4)而控制著中繼透鏡36中的可動透鏡36A之位置以及中繼透鏡43中的可動透鏡43A之位置,而可調整在光碟100之記錄層101內的藍色光束Lb2的焦點Lb2(圖8)之深度d2。
此時,在初期化裝置10中,係藉由控制部11,對於假定在光碟100中未發生面晃等時(亦即理想狀態下的)記錄層101內的接物透鏡25是位於基準位置時的藍色光束Lb1的焦點Fb1,將接物透鏡45是位於基準位置時的藍色光束Lb2的焦點Fb2予以對合。
藍色光束Lb2,係於焦點Fb2上發生一次收束後,就一面發散而一面繼續行進。以下,將該光束稱作藍色穿透光束Lb3。藍色穿透光束Lb3,係因入射至接物透鏡25而被調整了發散角後,而在藍色光束Lb1的光路中循相反方向前進,而依序透過分束器24、分束器23及中繼透鏡36,入射至分束器35。
分束器35,係將藍色穿透光束Lb3以所定比率進行反射,藉由聚光透鏡46使其收束,藉由未圖示的柱面透鏡等使其帶有非點像差,然後將該當藍色穿透光束Lb3照射至光偵測器47。
光偵測器47,係如圖7(B)所示,和光偵測器27同樣地,在被藍色穿透光束Lb3所照射的面上,具有被分割成格子狀的4個偵測領域47A、47B、47C及47D。順便一提,箭頭a2所示方向(圖中的縱向)係對應於被設在基準層102之軌跡的行走方向。
光偵測器47,係藉由偵測領域47A、47B、47C及47D而將藍色反射光束Lb3的一部分分別予以測出,隨應於此時所測出之光量而分別生成測出訊號U2A、U2B、U2C及U2D(以下將它們總稱為U2A~U2D),將它們往驅動控制部12(圖4)送出。
順便一提,在初期化光學系30中,係以使得記錄層101內的相對於藍色光束Lb1之焦點Fb1的藍色光束Lb2之焦點Fb2之偏差量,是被反映在藉由聚光透鏡46使藍色反射光束Lb3被聚光而照射至光偵測器47時的照射狀態之方式,來調整各種光學零件的光學性位置。
驅動控制部12的伺服控制電路12B,係為了針對接物透鏡45以非點像差法來進行聚焦控制,而依照以下所示的(3)式,根據測出訊號U2A~U2D而算出聚焦錯誤訊號SFE2。
SFE2=(U2A+U2C)-(U2B+U2D) ……(3)
該聚焦錯誤訊號SFE2,係表示藍色光束Lb1之焦點Fb1與藍色光束Lb2之焦點Fb2的關於聚焦方向上的偏差量。
接著,伺服控制電路12B係將聚焦錯誤訊號SFE2予以增幅等而生成聚焦驅動訊號SFD2,將其供給至致動器48。
致動器48,係被設在用來保持接物透鏡45之透鏡抓持器(未圖示)與光拾取器16之間,基於聚焦驅動訊號SFD2,將接物透鏡45往聚焦方向進行驅動。
如此一來,光拾取器16係為了使聚焦錯誤訊號SFE2收斂成值「0」,亦即關於聚焦方向是使得藍色光束Lb2之焦點Fb2對合於藍色光束Lb1之焦點Fb1之方式,而將接物透鏡45進行聚焦控制。
又,驅動控制部12的伺服控制電路12B,係為了針對接物透鏡45以推挽法進行循軌控制,而依照以下所示的(4)式,根據測出訊號U2A~U2D而算出循軌錯誤訊號STE2。
STE2=(U2A+U2B)-(U2C+U2D) ……(4)
該循軌錯誤訊號STE2,係表示藍色光束Lb1之焦點Fb1與藍色光束Lb2之焦點Fb2的關於循軌方向上的偏差量。
接著,伺服控制電路12B係基於循軌錯誤訊號STE2來生成循軌驅動訊號STD2,供給至致動器48。致動器48,係依照循軌驅動訊號STD2而將接物透鏡45往循軌方向進行驅動。
如此一來,初期化裝置10係為了使循軌錯誤訊號STE2收斂成值「0」,亦即關於循軌方向是以使得藍色光束Lb2之焦點Fb2追從於藍色光束Lb1之焦點Fb1的方式,而將接物透鏡45進行循軌控制。
如此,光拾取器16的初期化光學系30,係從光碟100的第1面100A側及第2面100B側雙方照射藍色光束Lb1及Lb2,同時進行接物透鏡45的聚焦控制及循軌控制,以使得藍色光束Lb2之焦點Fb2追從於藍色光束Lb1之焦點Fb1,使得藍色光束Lb1及藍色光束Lb2被聚光在同一焦點。
順便一提,藍色光束Lb1係在入射至接物透鏡25之前的束徑為約2~4[mm]程度;另一方面,於焦點Fb1附近的束徑係為1[μm]以下。這點在藍色光束Lb2上也是同樣如此。
亦即,光拾取器16的初期化光學系30,係可將在藍色光束Lb1之焦點Fb1及藍色光束Lb2之焦點Fb2之附近的光功率密度,提高約400萬倍~1600萬倍。
因此,初期化裝置10,係例如當光碟100對光強度之感度是具有閾值的情況下,即使使用100[mW]級程度的輸出所成之初期化用雷射31(圖6),也能在焦點Fb1及Fb2附近達到必要足夠之光強度,因此可在該當焦點Fb1及Fb2附近,適切地形成全像圖。
(1-2-3)初期全像圖之形成
接著,說明初期化裝置10所進行之光碟100的初期化。初期化裝置10,係為了日後可對光碟100以上述負片型記錄方式來記錄資訊,而進行該當光碟100的初期化。
具體而言,初期化裝置10係使光碟100呈線速度一定地旋轉,同時使光拾取器16從內周側往外周側逐漸移動,以對記錄層101內照射所定光強度的藍色光束Lb1及Lb2。
此時,初期化裝置10係藉由將中繼透鏡36及43予以固定,以將藍色光束Lb1及Lb2的焦點Fb1及Fb2,均保持在從基準層102起算所定深度d1及d2之位置。
藉此,初期化裝置10,係如圖8及圖9所示,以與被形成在基準層102上之軌跡相對應之方式,亦即在日後要藉由記錄裝置等來記錄資訊之地點,將線狀的連續之全像圖(以下將其稱之為初期全像圖IH)以螺旋狀地加以形成。這若由另一觀點來看,就會成為是使焦點Fb1及Fb2維持一致之狀態下,在光碟100的記錄層101內使兩者的相對位置呈螺旋狀移動。
該初期全像圖IH,詳言之,係使如圖3所示之橢圓體撞的全像圖在記錄層101內呈螺旋狀旋轉移動之際的軌跡所相當之形狀,具有記錄光束束徑程度的寬度,而在深度方向上係具有接物透鏡之焦點深度程度的長度,彈係如圖9所示,在鳥瞰時係可視為類似1條線般。
此時,光碟100的記錄層101中,係僅在應被記錄資訊之地點(亦即軌跡)所相當之部分形成初期全像圖IH;對於不應被記錄資訊的部分,亦即軌跡所相當之部分以外的部分,則不進行任何初期化。
其結果為,光碟100係關於未形成初期全像圖IH的部分,係因構成記錄層101之材料的性質等而維持在光束反射率較低之狀態;而另一方面,關於有形成初期全像圖的部分,則是因全像圖的性質,而提高了光束的反射率。
此時,初期化裝置10,係藉由將中繼透鏡36及43予以固定而固定住焦點Fb1及Fb2的深度d1及d2之狀態,在記錄層101內形成初期全像圖IH,就可將該當初期全像圖IH,在假想的平面內,整體地形成為薄的圓盤狀。以下將藉由初期全像圖IH所形成的層稱作初期全像圖層YH。
換言之,初期化裝置10,係使光碟100的記錄層101內的焦點Fb1及Fb2的相對位置,在與基準層102、第1面100A及第2面100B等大致平行的假想平面上逐漸移動。
然後,初期化裝置10係控制中繼透鏡36及43,將藍色光束Lb1及Lb2的焦點Fb1及Fb2各自的深度d1及d2作階段性切換,就可如圖10所示,形成複數層(例如20層等)的初期全像圖層YH。
藉此,在光碟100的記錄層101內,複數初期全像圖層YH是以被重疊成厚度方向的螺旋是彼此對齊的狀態而被形成。
此處,記錄層101係因構成材料的光學性性質,光束的反射率係呈相對較低,但有被形成初期全像圖IH的地點,係因全像圖的性質,光束的反射率係變成相對較高。
如此,初期化裝置10,係在光碟100的記錄層101內,形成與基準層102之軌跡對應的線狀之初期全像圖IH,以進行該當光碟100的初期化。
(1-3)對光碟之資訊記錄及再生
接著,說明對已被初期化裝置10所初期化之光碟100進行資訊記錄,及從該當光碟100再生資訊。
(1-3-1)記錄再生裝置的全體構成
首先,說明對光碟100記錄資訊,或從該當光碟100再生資訊的記錄再生裝置60。該記錄再生裝置60係想定為,一般的使用者於家庭內對已初期化之光碟100記錄資訊,或從該當光碟100再生資訊之際,所被利用。
記錄再生裝置60係如圖11所示,具有與初期化裝置10(圖4)類似的構成,被控制部11統籌管理其全體。
控制部61,係以未圖示之CPU(Central Processing Unit)為中心所構成,從未圖示的ROM(Read Only Memory)中讀出基本程式或資訊記錄程式、或資訊再生程式等之各種程式,將它們佈署在未圖示的RAM(Random Access Memory)中,藉以進行資訊記錄處理或資訊再生處理等之各種處理。
例如,控制部61,係在被裝填了圖3所示的光碟100的狀態下,一旦從未圖示的外部機器等受理了資訊記錄命令、欲記錄之資訊及該當資訊應被記錄之位址,則依照資訊記錄程式等而將驅動命令供給至驅動控制部62。
驅動控制部62,係對所被供給之訊號進行演算處理,或生成要供給至後述之致動器的供給訊號等。又,驅動控制部62,係會執行各種驅動控制處理。
驅動控制部62,係依照驅動命令來驅動控制轉軸馬達64,以使光碟100例如維持一定線速度地旋轉。又,驅動控制部62,係依照驅動命令來驅動控制螺紋馬達65,以使光拾取器66沿著移動軸65A及65B,在光碟100的徑向(亦即內周方向或外周方向)上移動。
光拾取器66,係從光碟100的一面100A側照射光束,偵測出被光碟100所反射的反射光束,同時,將該偵測結果供給至驅動控制部62及訊號處理部63。
此時,反射光束的強度,係當光束是合焦於初期全像圖IH時,呈現最大。因此,光拾取器66,係和一般的光碟同樣地,基於驅動控制部62之控制來進行聚焦控制及循軌控制等之位置控制,以使光束被聚光在所望位置而記錄資訊(細節將於後述)。
又,控制部61,係在被裝填了圖3所示的光碟100的狀態下,一旦從未圖示的外部機器等受理了資訊再生命令及應再生資訊之位址等,則依照資訊再生程式等而將驅動命令供給至驅動控制部62。
此時,光拾取器66,係基於驅動控制部62之控制來進行聚焦控制及循軌控制等之位置控制,以使光束被聚光在所望位置,該當光束被光碟100所反射而成的反射光束,就會被偵測。
訊號處理部63,係對根據反射光束而得之測出訊號,實施解碼處理等,以再生出資訊,並會將其供給至控制部61(細節將於後述)。
如此,記錄再生裝置60係就會一面進行聚焦控制及循軌控制等之位置控制,一面對已初期化之光碟100記錄資訊,或從該當光碟100再生資訊。
(1-3-2)記錄再生裝置中的光拾取器之構成
接著,說明光拾取器66之構成。光拾取器66,係如圖12所模式性圖示般地,被設有多數光學零件,大致可區分成由伺服光學系70及記錄再生光學系80所構成。
伺服光學系70,係相較於初期化裝置10的伺服光學系20(圖6),取代掉伺服控制電路12A改成設置伺服控制電路62A這點此外,其餘均為大致相同之構成。
伺服控制電路62A,係和伺服控制電路12A同樣地進行聚焦控制及循軌控制,同時,依照以下所示的(5)式,根據測出訊號U1A~U1D而算出再生RF訊號SRF1。
SRF1=U1A+U1B+U1C+U1D ……(5)
該再生RF訊號SRF1,係含有從光碟100的基準層102所讀出的、被紅色光束Lr1所照射之軌跡的位址資訊。
接著,伺服控制電路62A係為了對再生RF訊號SRF1實施所定之解調處理等以再生出位址資訊,而基於其將紅色光束Lr1照射至所望位址,對螺紋馬達65(圖11)及致動器28進行軌跡單位的位置控制。
亦即伺服光學系70,係利用光碟100的基準層102,對資訊應被記錄或再生之位址所對應之軌跡,將紅色光束Lr1進行合焦,而進行接物透鏡25的聚焦控制及循軌控制。
順便一提,記錄再生光學系80係和初期化裝置10的初期化光學系30不同,僅會對光碟100的第1面100A側照射藍色光束。
記錄再生光學系80的記錄再生用雷射81,係例如由半導體雷射所成,可射出波長約405[nm]的藍色雷射光。當對光碟100記錄資訊時,記錄再生用雷射81係基於控制部61(圖11)的控制,將呈發散光的藍色光束Lb11以較高強度進行出射,並令其入射至準直透鏡82。
準直透鏡82,係將藍色光束Lb11從發散光轉換成平行光,令其入射至分束器83。分束器83,係讓藍色光束Lb11以所定比率穿透,令其入射至中繼透鏡84。
中繼透鏡84,係和初期化裝置10中的中繼透鏡36(圖6)同樣地構成,藉由可動透鏡84A而將藍色光束Lb11從平行光轉換成收束光或發散光,然後藉由固定透鏡84B而使該當藍色光束Lb11的收束狀態有所變化,然後令其入射至分束器23。
分束器23,係讓藍色光束Lb11隨應其波長而穿透,令其入射至中繼透鏡24。分束器24,係讓藍色光束Lb11以所定比率穿透,令其入射至接物透鏡25。接物透鏡25,係將藍色光束Lb11予以聚光,並朝向光碟100的第1面100A進行照射。
此處,該當藍色光束Lb11的焦點Fb11之位置,係因從中繼透鏡84的固定透鏡84B出射之際的收束狀態,而被決定。亦即,藍色光束Lb11的焦點Fb11,係在控制部61的控制之下會隨著可動透鏡36A的位置而往記錄層101內的第1面100A側或第2面100B側移動。
實際上,控制部61,係藉由控制著可動透鏡84A的位置,以在光碟100的記錄層101內所被複數形成之初期全像圖層YH當中,對於欲記錄資訊的初期全像圖層YH(以下將其稱作對象初期全像圖層YHG),將藍色光束Lb11的焦點Fb11予以對合。
藉此,藍色光束Lb11,係於對象初期全像圖層YHG中的欲記錄資訊之地點(以下稱之為目標位置PG),在預先形成之線狀初期全像圖IH上,將焦點Fb11予以對合。
此時,對記錄層101內的對象初期全像圖層YHG,係有藍色光束Lb11的光能及熱能等被收束在焦點Fb11上,因此如圖13所示,初期全像圖IH當中的目標位置PG的附近部分係受熱或光化學反應而被破壞,局部性地喪失全像圖之性質而形成記錄標記RM。
實際上,記錄再生裝置60,係對欲記錄之資訊以訊號處理部63實施所定調變處理等而轉換成2進位數,然後,例如當編碼「0」時則抑制藍色光束Lb11之出射而保持初期全像圖IH,遇到編碼「1」時則射出藍色光束Lb11而破壞初期全像圖IH以形成記錄標記RM。
另一方面,當從光碟100再生資訊時,控制部61(圖11)係從記錄再生用雷射81(圖12)以比較低的強度,射出藍色光束Lb11。藉此,藍色光束Lb11係被照射在對象初期全像圖層YHG中的目標軌跡(以下稱之為對象目標軌跡)。
此時,藍色光束Lb11係當目標位置PG上的初期全像圖IH未被破壞而殘留時,則被對象目標軌跡的初期全像圖IH所反射,而成為藍色反射光束Lb12。
藍色反射光束Lb12,係將藍色光束Lb11的光路中循相反方向而前進,依序透過接物透鏡25、分束器24、分束器23及中繼透鏡84,入射至分束器83。
分束器83,係將藍色反射光束Lb12的一部分予以反射,以使其入射至聚光透鏡86。聚光透鏡86,係將藍色反射光束Lb12予以收束,而往光偵測器87照射。
光偵測器87,係如圖7(C)所示,以單一的偵測領域87A測出藍色反射光束Lb12,隨應於此時所測出之光量而生成測出訊號U3,並送出至訊號處理部63(圖11)。
此時,訊號處理部63,係當測出藍色反射光束Lb12時,辨識成有形成初期全像圖IH且維持殘留亦即編碼「0」所被記錄之地點;而當未偵測到藍色反射光束Lb12時,則辨識成初期全像圖IH被破壞而記錄下記錄標記RM,亦即編碼「1」所被記錄之地點。
訊號處理部63,係對測出訊號U3實施所定之解調處理或解碼處理等,以將光碟100中所記錄之資訊加以再生,並將其供給至控制部61。相應於此,控制部61係將已被再生之資訊,送出至外部機器。
如此,記錄再生裝置60係在對光碟100記錄資訊之際,隨應於欲記錄之資訊而將初期全像圖IH予以破壞或保持,在從該當光碟100中再生資訊之際,係隨應於藍色光束Lb11被反射與否而偵測出初期全像圖IH的保持或破壞,基於該偵測結果來再生出資訊。
(1-4)動作及效果
於以上之構成中,第1實施形態所述的初期化裝置10,係作為初期化處理,是一面使光碟100旋轉驅動以使紅色光束Lr1追從於被形成在基準層102之軌跡,一面從該當光碟100的兩面使藍色光束Lb1及Lb2的焦點Fb1及Fb2一致而進行照射,藉此以在記錄層101內形成線狀的初期全像圖IH。
又,初期化裝置10,係透過控制部11而控制中繼透鏡36及43以使從基準層102起算至焦點Fb1及Fb2為止的距離逐次改變,以將初期全像圖層YH予以複數形成。
因此,初期化裝置10係即使因光碟100的記錄層101是對光強度之感度帶有閾值而導致在初期化所需之光強度需要提升較高的情況下,仍可藉由將藍色光束Lb1及Lb2聚光成球面波,以獲得初期化所必須之光強度。
又,初期化裝置10,係藉由在光碟100內使焦點Fb1及Fb2的相對位置逐漸移動,就可於各初期全像圖層YH中,將線狀的初期全像圖IH,以對應於基準層102之各軌跡的螺旋狀繞旋之狀態,逐漸加以形成。
亦即,初期化裝置10係相較於對光碟100全體一次照射平面波以形成全像圖之層的先前初期化處理,可大幅降低對該當光碟100所應一時照射之光能或熱能。
因此,初期化裝置10,係相較於對光碟100全體照射平面波的情形,初期化用雷射31所被要求之藍色光束Lb0的輸出(亦即光強度)係可被大副降低,可使光拾取器16或初期化裝置10全體的構成極度簡單化。
順便一提,初期化裝置10係實際上,在光碟100的初期化處理上需要花費某種程度的時間,但由於其構成比較簡易,因此例如於光碟100的製造工廠等,可被大量設置。亦即在此種製造工廠等之中,藉由大量地並列使用初期化裝置10,就可使得整體而言,光碟100的每單位時間之初期化處理數容易增加,在現實上是能夠量產出充分數量的光碟100。
又,初期化裝置10,係由於使紅色光束Lr1一面追從於被形成在基準層102之軌跡一面形成初期全像圖IH,因此可在資訊應被記錄之地點,亦即與基準層102之軌跡相對應之地點,逐漸形成該當初期全像圖IH。
因此,初期化裝置10係可於記錄層101內在資訊應被記錄之地點,確實地形成初期全像圖IH。
甚至,初期化裝置10係可藉由控制著中繼透鏡36及43,而形成對應於同一基準層102的複數初期全像圖層YH,因此關於光碟100的厚度方向,係可使初期全像圖IH的位置對齊。
另一方面,記錄再生裝置60係在對光碟100記錄資訊之際,一面使紅色光束Lr1追從於被形成在基準層102的基準目標軌跡,一面從該當光碟100的第1面100A側將藍色光束Lb11的焦點Fb11聚光至對象初期全像圖層YHG而進行照射,藉此以將記錄層101內的初期全像圖IH當中的目標位置PG附近局部性地加以破壞,以形成記錄標記RM。
又,記錄再生裝置60係在從光碟100再生資訊之際,一面使紅色光束Lr1追從於被形成在基準層102的基準目標軌跡,一面從該當光碟100的第1面100A側將藍色光束Lb11聚光至記錄層101內的對象初期全像圖層YHG而進行照射並偵測出藍色反射光束Lb12,藉此就可基於目標位置PG上的初期全像圖IH之存在與否而再生出資訊。
因此,記錄再生裝置60,係使用僅在光碟100的單面側具有光學系的光拾取器66,就可進行資訊記錄及再生。亦即,記錄再生裝置60,係相較於初期化裝置10,其構成可被大幅簡化。
若依據以上構成,則第1實施形態所述的初期化裝置10,係一面使光碟100旋轉驅動以使紅色光束Lr1追從於被形成在基準層102之軌跡,一面將藍色光束Lb1及Lb2從該當光碟100的兩面進行照射。藉此,初期化裝置10,係作為初期化處理,是可在記錄層101內將線狀的初期全像圖IH形成為對應於基準層102之軌跡的螺旋狀,因此可大幅降低對光碟100所應一時照射之光能或熱能,同時可形成平面狀的初期全像圖層YH。
(2)第2實施形態
(2-1)光碟之構成
於第2實施形態中,因為光碟100(圖2)係具有與第1實施形態相同的記錄層101及基準層102,所以省略其說明。
(2-2)初期化裝置的構成
另一方面,在此第2實施形態中,雖然是藉由與第1實施形態相同構成的初期化裝置10(圖4~圖6)來將光碟100進行初期化,但在記錄層101內所形成之初期全像圖IH的形狀,是和第1實施形態(圖8)不同。
亦即,第2實施形態中的初期化裝置10,係在控制部11的控制之下,將從初期化用雷射31所射出之藍色光束Lb0作適宜調變,以如對應於圖8之圖14所示,形成多數微小橢圓體狀的全像圖H(圖3)所成之初期全像圖IH。
該初期全像圖IH,係如對應於圖9的圖15所示,吻合於被形成在基準層102之軌跡而排列成螺旋狀,整體而言是被形成為平面狀。
然後初期化裝置10,係在基準層102之軌跡中所被嵌埋之位址資訊所對應之地點,隨應於該當位址資訊來改變是否形成各全像圖H。
藉此,初期化裝置10係可依各全像圖H之有無來使位址資訊被呈現為編碼之狀態,來形成初期全像圖IH。
又,初期化裝置10係和第1實施形態同樣地,藉由控制著中繼透鏡36及43,將藍色光束Lb1及Lb2的焦點Fb1及Fb2各自的深度d1及d2作階段性切換,就可如圖14所示,形成複數層(例如20層等)的初期全像圖層YH。
藉此,在光碟100的記錄層101內,複數初期全像圖層YH是以厚度方向上對齊全像圖H之方式而被重疊之狀態而加以形成。
如此,第2實施形態中的初期化裝置10,係藉由在光碟100的記錄層101內,將多數微小橢圓體狀的全像圖H所成之初期全像圖IH排列成螺旋狀,以形成初期全像圖層YH。
(2-3)記錄再生裝置的構成
在第2實施形態中,藉由與第1實施形態之記錄再生裝置60(圖11)相對應的記錄再生裝置110,就可對已初期化之光碟100記錄資訊,或從該當光碟100再生資訊。
記錄再生裝置110,係具有與控制部61、驅動控制部62及光拾取器66分別對應的控制部111、驅動控制部112及光拾取器116。
與圖12對應部分係標示同一符號,而如圖16所示,光拾取器116係從光拾取器66中省略掉伺服光學系20,留下接物透鏡25及致動器28,具有設置了與伺服控制電路62A相對應之伺服控制電路112A之構成。
亦即,當對光碟100記錄資訊時,光拾取器116的記錄再生用雷射81係基於控制部111(圖11)的控制,將呈發散光的藍色光束Lb21以較高強度進行出射,並令其入射至準直透鏡82。
準直透鏡82,係將藍色光束Lb21從發散光轉換成平行光,令其入射至分束器83。分束器83,係讓藍色光束Lb21以所定比率穿透,令其入射至接物透鏡25。
接物透鏡25,係將藍色光束Lb21予以聚光,並朝向光碟100的第1面100A進行照射。此時,藍色光束Lb21,係被記錄層101內的全像圖H所反射,成為藍色反射光束Lb22。
藍色反射光束Lb22,係被接物透鏡25轉換成平行光,入射至分束器83。分束器83,係將藍色反射光束Lb22以所定比率進行反射,令其入射至聚光透鏡86。
分束器83,係將藍色反射光束Lb22的一部分予以反射,以使其入射至聚光透鏡86。聚光透鏡86,係將藍色反射光束Lb12予以收束,而往光偵測器117照射。
光偵測器117,係如圖7(D)所示,在被藍色反射光束Lb22所照射的面上,具有被分割成格子狀的4個偵測領域117A、117B、117C及117D。順便一提,箭頭a3所示方向(圖中的縱向)係對應於作為初期全像圖IH而被排列之全像圖H所被形成之軌跡的行走方向。
光偵測器117,係藉由偵測領域117A、117B、117C及117D而將藍色反射光束Lb22的一部分分別予以測出,隨應於此時所測出之光量而分別生成測出訊號U4A、U4B、U4C及U4D(以下將它們總稱為U4A~U4D),將它們往驅動控制部112(圖11)送出。
順便一提,在光拾取器116中,係以使得記錄層101內的相對於藍色光束Lb21之焦點Fb21與作為目標之全像圖H的偏差量,是被反映在藉由聚光透鏡86使藍色反射光束Lb22被聚光而照射至光偵測器117時的照射狀態之方式,來調整各種光學零件的光學性位置。
驅動控制部112的伺服控制電路112A,係為了針對接物透鏡25以非點像差法來進行聚焦控制,而依照以下所示的(6)式,根據測出訊號U4A~U4D而算出聚焦錯誤訊號SFE4。
SFE4=(U4A+U4C)-(U4B+U4D) ……(6)
該聚焦錯誤訊號SFE4,係表示被形成來作為初期全像圖IH的全像圖H與焦點Fb21的關於聚焦方向上的偏差量。
接著,伺服控制電路112A係將聚焦錯誤訊號SFE4予以增幅等而生成聚焦驅動訊號SFD4,將其供給至致動器28。
致動器28,係被設在用來保持接物透鏡25之透鏡抓持器(未圖示)與光拾取器116之間,基於聚焦驅動訊號SFD4,將接物透鏡25往聚焦方向進行驅動。
如此一來,記錄再生裝置110係為了使聚焦錯誤訊號SFE4收斂成值「0」,亦即是以使得藍色光束Lb21合焦於初期全像圖IH的全像圖H之方式,而將接物透鏡25進行聚焦控制。
又,驅動控制部112的伺服控制電路112A,係為了針對接物透鏡25以推挽法進行循軌控制,而依照以下所示的(7)式,根據測出訊號U4A~U4D而算出循軌錯誤訊號STE4。
STE4=(U4A+U4B)-(U4C+U4D) ……(7)
該循軌錯誤訊號STE4,係表示被形成來作為初期全像圖IH的全像圖H與焦點Fb21的關於循軌方向上的偏差量。
接著,伺服控制電路112A係基於循軌錯誤訊號STE4來生成循軌驅動訊號STD4,供給至致動器28。致動器28,係依照循軌驅動訊號STD4而將接物透鏡25往循軌方向進行驅動。
如此一來,記錄再生裝置110係為了使循軌錯誤訊號STE4收斂成值「0」,亦即使得藍色光束Lb21追從於初期全像圖IH的全像圖H之方式,而將接物透鏡25進行循軌控制。
再者,伺服控制電路112A係依照以下所示的(8)式,根據測出訊號U4A~U4D而算出再生RF訊號SRF4。
SRF4=U4A+U4B+U4C+U4D ……(8)
該再生RF訊號SRF4,係含有以光碟100之初期全像圖IH所表示的位址資訊。
接著,伺服控制電路112A係為了對再生RF訊號SRF4實施所定之解調處理等以再生出位址資訊,而基於其將藍色光束Lb21照射至所望位址,對螺紋馬達65(圖11)及致動器28進行軌跡單位的位置控制。
如此,記錄再生裝置110係從光碟100的第1面100A側照射藍色光束Lb21,同時,基於藍色反射光束Lb22的偵測結果來進行接物透鏡25的聚焦控制及循軌控制,藉此以使藍色光束Lb21的焦點Fb21追從於所望之初期全像圖IH。
其結果係如圖17所示,藍色光束Lb21,係在對象初期全像圖層YHG之對象目標軌跡、亦即在初期全像圖IH上被預先形成之橢圓體狀的微小全像圖H上,會有焦點Fb21位於其位置。
此時,對記錄層101內的對象初期全像圖層YHG,係有藍色光束Lb21的光能及熱能等被收束在焦點Fb21上,因此初期全像圖IH當中的位於目標位置PG之全像圖H會被破壞。
藉此,於記錄層101內的焦點Fb21之位置,全像圖H被破壞的地點係由於喪失全像圖的機能,因此光束的反射率會被大幅降低。
實際上,記錄再生裝置110,係和記錄再生裝置60同樣地,對欲記錄之資訊以訊號處理部63實施所定調變處理等而轉換成2進位數,然後,例如當編碼「0」時則抑制藍色光束Lb21之出射而保持初期全像圖IH,遇到編碼「1」時則射出藍色光束Lb21而破壞初期全像圖IH。
另一方面,當從光碟100再生資訊時,控制部111係從記錄再生用雷射81以比較低的強度,射出藍色光束Lb21。藉此,藍色光束Lb21係被照射在對象初期全像圖層YHG中的目標軌跡。
此時,藍色光束Lb21係當目標位置PG上的初期全像圖IH未被破壞而殘留時,則因該當初期全像圖IH而被反射成為藍色反射光束Lb22,而依序透過接物透鏡25、分束器83及聚光透鏡86而照射至光偵測器117。
訊號處理部63,係基於從光偵測器117所供給之測出訊號U4A~U4D,依照上述(8)式,算出再生RF訊號SRF4。
此時,訊號處理部63,係當光偵測器117偵測出藍色反射光束Lb22而再生RF訊號SRF4的訊號位準是呈高位準的情況下,就辨識成有形成初期全像圖IH且維持殘留亦即編碼「0」所被記錄之地點。
又,訊號處理部63,係當光偵測器117未偵測出藍色反射光束Lb22而再生RF訊號SRF4的訊號位準是呈低位準的情況下,就辨識成初期全像圖IH是被破壞,亦即編碼「1」所被記錄之地點。
訊號處理部63,係對再生RF訊號SRF4實施所定之解調處理或解碼處理等,以將光碟100中所記錄之資訊加以再生,並將其供給至控制部111。相應於此,控制部111係將已被再生之資訊,送出至外部機器。
如此,記錄再生裝置110係使用初期全像圖IH來進行聚焦控制及循軌控制,同時一面參照位址資訊,一面在對光碟100記錄資訊之際,係隨應於欲記錄之資訊而將初期全像圖IH的各全像圖H予以破壞或保持,在從該當光碟100中再生資訊之際,係隨應於藍色光束Lb21被反射與否而偵測出初期全像圖IH的各全像圖H的保持或破壞,基於該偵測結果來再生出資訊。
(2-4)動作及效果
於以上之構成中,第2實施形態所述的初期化裝置10,係作為初期化處理,是一面使光碟100旋轉驅動以使紅色光束Lr1追從於被形成在基準層102之軌跡,一面從該當光碟100的兩面使藍色光束Lb1及Lb2的焦點Fb1及Fb2一致而斷續地進行照射,藉此以在記錄層101內形成將微小橢圓體狀的全像圖H排列成螺旋狀的初期全像圖IH。
又,初期化裝置10,係透過控制部11而控制中繼透鏡36及43以使從基準層102起算至焦點Fb1及Fb2為止的距離逐次改變,以將初期全像圖層YH予以複數形成。
因此,初期化裝置10,係和第1實施形態同樣地,即使因光碟100的記錄層101是對光強度之感度帶有閾值而導致在初期化所需之光強度需要提升較高的情況下,仍可藉由將藍色光束Lb1及Lb2聚光成球面波,以獲得初期化所必須之光強度。
又,初期化裝置10,係藉由在光碟100內使焦點Fb1及Fb2的相對位置逐漸移動,就可於各初期全像圖層YH中,將微小橢圓體狀全像圖H是被排列成螺旋狀之初期全像圖IH,以對應於基準層102之各軌跡的方式,逐漸加以形成。
亦即,初期化裝置10,係於第2實施形態中也是,相較於對光碟100全體一次照射平面波以形成全像圖之層的先前初期化處理,可大幅降低對該當光碟100所應一時照射之光能或熱能。
又,初期化裝置10,係由於使紅色光束Lr1一面追從於被形成在基準層102之軌跡一面形成初期全像圖IH,因此可在資訊應被記錄之地點,亦即與基準層102之軌跡相對應之地點,逐漸形成該當初期全像圖IH的全像圖H。
因此,初期化裝置10,係和第1實施形態同樣地,可於記錄層101內在資訊應被記錄之地點,確實地形成初期全像圖IH。
然後初期化裝置10,係在以基準層102之軌跡所表示位址資訊所對應之地點,形成依各全像圖H之有無來表示該當位址資訊的初期全像圖IH。
藉此,記錄再生裝置110,係當對光碟100進行資訊之記錄或再生之際,可根據藍色光束Lb21被初期全像圖IH反射而成的藍色反射光束Lb22,來進行聚焦控制、循軌控制及位址之參照,因此不需要如記錄再生裝置60(圖12)那樣設置伺服光學系70。亦即,記錄再生裝置110,係可極為簡要地加以構成。
又,記錄再生裝置110,係使用實際進行資訊記錄及再生的初期全像圖層YH來進行聚焦控制及循軌控制,因此相較於如記錄再生裝置60般地使用與初期全像圖層YH分離的基準層102來進行聚焦控制及循軌控制之情形,可提高聚焦控制及循軌控制的精度。
其他,於第2實施形態中,也能獲得與第1實施形態相同之作用效果。
若依據以上構成,則第2實施形態所述的初期化裝置10,係一面使光碟100旋轉驅動以使紅色光束Lr1追從於被形成在基準層102之軌跡,一面將藍色光束Lb1及Lb2從該當光碟100的兩面斷續地進行照射。藉此,初期化裝置10,係作為初期化處理,是可在記錄層101內將呈現微小橢圓體狀的初期全像圖IH排列成對應於基準層102之軌跡的螺旋狀,因此可大幅降低對光碟100所應一時照射之光能或熱能,同時可形成平面狀的初期全像圖層YH。
(3)其他實施形態
此外,於上述的第1實施形態中,雖然說明了在光碟100的記錄層101內將初期全像圖IH形成為螺旋狀之情形,但本發明並不限於此,例如亦可形成為同心圓狀。
又於第2實施形態中,雖然是針對一面以轉軸馬達14使光碟100旋轉驅動,一面以螺紋馬達15使光拾取器16往光碟100的徑向移動,來形成螺旋狀的初期全像圖IH之情形來加以說明,但本發明係不限於此,例如亦可將光拾取器16固定,使轉軸馬達14運動以使來自光拾取器16的藍色光束Lb1等的照射位置,在光碟100的徑向上移動。
甚至,於第1實施形態中,雖然針對從初期化用雷射31射出一定強度之藍色光束Lb0之情形來加以說明,但本發明係不限於此,例如亦可採用在CD-R等上所使用之寫入策略相同的方式,使該當藍色光束Lb0的出射強度作適宜調變。
甚至,於第1實施形態中,雖然說明了線狀的初期全像圖IH是沒有中斷地形成之情形,但本發明係不限於此,例如亦可如對應於圖9之圖18所示,依照每一扇區(sector)等單位而將初期全像圖IH予以分割而形成。
又,於第1實施形態中的線狀初期全像圖IH,亦可設計成例如第2實施形態所示,代表位址資訊之編碼當中在相當於值「1」地點係不形成初期全像圖IH,在相當於值「0」的地點及應被記錄資訊之地點則形成初期全像圖IH,藉此以在該當初期全像圖IH中嵌埋位址資訊。
藉此,對該當光碟100也可以使用第2實施形態的記錄再生裝置110來進行聚焦控制、循軌控制及位址參照等,來進行資訊記錄及再生。
甚至,於第1及第2實施形態中,雖然針對以記錄再生裝置60及110來將初期全像圖IH當中的目標位置PG附近藉由熱或光化學反應而破壞以記錄下資訊的情形加以說明,但本發明係不限於此,亦可設計成例如在初期全像圖IH當中的目標位置PG附近使熱集中以產生氣泡而直接形成空洞等,重點是只要能使光束的反射率相較於全像圖而有被充分降低即可。
甚至,於第1及第2實施形態中,雖然說明了對圓盤狀之光碟100螺旋狀地形成線狀之初期全像圖IH之情形,但本發明係不限於此,亦可例如對直方體狀的記錄媒體,使光拾取器在二維方向移動,以於該當記錄媒體內描繪平面的方式,來形成初期全像圖IH等。
甚至,於第1實施形態中,雖然說明了於記錄再生裝置60中是根據被基準層102反射紅色光束Lr1而成的紅色反射光束Lr2來進行接物透鏡25的聚焦控制及循軌控制之情形,但本發明係不限於此,亦可為例如和第2實施形態同樣地,根據被初期全像圖IH反射藍色光束Lb11所成之藍色反射光束Lb12之偵測結果來進行聚焦控制及循軌控制之任一方或雙方。該情況下,則亦可再根據紅色反射光束Lr2的偵測結果,來參照以基準層102來表示之位址資訊。
甚至,於第1實施形態中,雖然說明了對基準層102的軌跡賦予位址資訊的情形,但本發明係不限於此,亦可從該當基準層102的軌跡中省略掉位址資訊。
甚至,於第1及第2實施形態中,雖然說明了以轉軸馬達使光碟100一面以一定線速度旋轉控制一面來形成初期全像圖IH之情形,但本發明係不限於此,亦可為,例如以轉軸馬達14使光碟100以一定角速度旋轉驅動,配合於此而將光拾取器16進行移動控制,同時隨應於此時的線速度來改變藍色光束Lb1及Lb2的光強度以形成一定剖面形狀之初期全像圖IH等。
甚至,於第1及第2實施形態中,雖然說明了一面對基準層102照射紅色光束Lr1以進行接物透鏡25的聚焦控制及循軌控制而一面形成初期全像圖IH之情形,但本發明係不限於此,亦可為例如藉由控制著轉軸馬達14的旋轉速度與螺紋馬達15所致之光拾取器16的移動速度,而不進行接物透鏡25的聚焦控制及循軌控制,就形成初期全像圖IH等。此情況下,亦可從光碟100中省略掉基準層102。
甚至,於第2實施形態中,雖然說明了和第1實施形態同樣地在光碟100設置基準層102之情形,但本發明係不限於此,亦可為,例如從光碟100中省略掉基準層102,僅在初期化時對該當光碟100暫時性地重疊上具有基準層102之基準碟片而裝著後來進行初期化處理等。
甚至,於第1實施形態中,雖然說明了接物透鏡25及45的開口數是設成0.5的情形,但本發明係不限於此,亦可為其他任意值。此情況下,站在為了縮小於藍色光束Lb1等之焦點Fb1附近的束徑觀點來看,開口數是越大越好,而站在防止光碟100所致之球面像差等之影響的觀點來看則是開口數越小越好,因此考慮其平衡,開口數是設成0.5至0.85程度,較為理想。又,初期化裝置10與記錄再生裝置60或記錄再生裝置110中,接物透鏡25的開口數亦可有所差異。
甚至於第2實施形態中,雖然說明了使用非點像差法來進行聚焦控制、使用推挽法來進行循軌控制之情形,但本發明係不限於此,亦可例如使用3光束法來進行聚焦控制,使用3光點法或DPD(Differential Phase Detect)法等來進行循軌控制等,可採用各種聚焦控制手法及循軌控制手法。又,亦可在伺服光學系20及70,和初期化光學系30及記錄再生光學系80中,採用不同的手法。
甚至,於第1及第2實施形態中,雖然說明了在第1面100A側設置基準層102之情形,但本發明係不限於此,亦可例如在記錄層101的中央部或第2面100B側設置該當基準層。
甚至,於第1及第2實施形態中,雖然說明了,將用以形成初期全像圖IH所需之光束(稱之為初期化光束)或用以進行資訊記錄及再生所需之光束(稱之為資訊光束)設定為波長約405[nm]的藍色光束之情形,但本發明係不限於此,亦可將初期化光束及資訊光束分別設成任意波長。關於兩光束的波長,雖然亦可為彼此互異,但若考慮其於光碟100中的特性,還是統一較為理想。
甚至,於第1及第2實施形態中的初期化裝置10、以及第2實施形態中的記錄再生裝置60中,雖然說明了將用來進行接物透鏡25的位置控制所需之光束(稱之為伺服光束)設成波長約650[nm]的紅色光束之情形,但本發明係不限於此,亦可為任意之波長。尤其是若考慮將初期化光束及資訊光束的波長設成約405[nm],則伺服光束之波長係設為例如600~700[nm],較為理想。
此情況下,作為基準層102,係將伺服光束以近似完全的比率進行反射,將初期化光束及資訊光束以近似完全的比率讓其穿透,只要具有如此性質即可。又,記錄層101,係只要是會對初期化光束及資訊光束的波長發生反應的材料即可。
甚至於第2實施形態中,雖然說明了以記錄層101及基準層102來構成光碟100之情形,但本發明係不限於此,亦可為例如除了該當記錄層101及基準層102以外,以高透光率的保護記錄層101用的基板來覆蓋該當記錄層101的兩面之構成。
甚至,於第1及第2實施形態中,雖然說明了記錄再生裝置60及110是對光碟100進行資訊記錄及再生之情形,但本發明係不限於此,亦可為例如以僅進行資訊記錄的記錄裝置來對光碟100記錄資訊,以僅進行資訊再生的再生裝置來從該當光碟100中再生資訊等。
甚至,於第1及第2實施形態中,雖然說明了以作為照射手段的初期化光學系30,和作為焦點位置移動手段的轉軸馬達14、螺紋馬達15、致動器28及48、中繼透鏡36及43以及驅動控制部12來構成作為資訊記錄媒體初期化裝置的初期化裝置10之情形,但本發明係不限於此,亦可藉由其他各種構成之照射手段、焦點位置移動手段來構成資訊記錄媒體初期化裝置。
甚至,於第2實施形態中,雖然說明了以作為焦點位置移動手段的轉軸馬達64、螺紋馬達65、致動器28及驅動控制部112、作為照射手段的記錄再生用雷射81、準直透鏡82及接物透鏡25來構成作為資訊記錄裝置的記錄再生裝置110之情形,但本發明係不限於此,亦可藉由其他各種構成之焦點位置移動手段、照射手段來構成資訊記錄裝置。
[產業上利用之可能性]
本發明係可利用於,將映像或聲音、或電腦用資料等資訊,記錄至光碟,或從該當光碟中再生出該當資訊的光碟裝置、及用以將該當光碟進行初期化的初期化裝置上。
10...初期化裝置
11,61,111...控制部
12,62,112...驅動控制部
12A,12B...伺服控制電路
14...轉軸馬達
15...螺紋馬達
15A,15B...移動軸
16,66,116...光拾取器
20,70...伺服光學系
21...伺服用雷射
22...準直透鏡
23...分束器
24...分束器
25,45...接物透鏡
26...聚光透鏡
27,47,87,117...光偵測器
27A,27B,27C,27D...偵測領域
87A...偵測領域
28,48...致動器
31...初期化用雷射
32...準直透鏡
33...分束器
34...鏡子
35...分束器
36,43,84...中繼透鏡
36A...可動透鏡
36B...固定透鏡
43A...可動透鏡
43B...固定透鏡
41,42...鏡子
45...接物透鏡
46...聚光透鏡
47A,47B,47C,47D...偵測領域
60,110...記錄再生裝置
63...訊號處理部
64...轉軸馬達
65...螺紋馬達
65A,65B...移動軸
62A...伺服控制電路
80...記錄再生光學系
81...記錄再生用雷射
82...準直透鏡
83...分束器
84...中繼透鏡
84A...可動透鏡
84B...固定透鏡
86...聚光透鏡
100...光碟
100H...孔部
100A...第1面
100B...第2面
101...記錄層
102...基準層
112A...伺服控制電路
117A,117B,117C,117D...偵測領域
H...全像圖
IH...初期全像圖
YH...初期全像圖層
Lr1...紅色光束
Lr2...紅色反射光束
Lb0,Lb1,Lb2,Lb11,Lb21...藍色光束
Lb3...藍色穿透光束
Lb12,Lb22...藍色反射光束
Fr,Fb1,Fb2,Fb11,Fb21...焦點
圖1係光碟之外觀構成的略線式斜視圖。
圖2係光碟之內部構成的略線式剖面圖。
圖3係用來說明全像圖之形成的略線圖。
圖4係初期化裝置之全體構成的略線圖。
圖5係初期化裝置中的光拾取器之外觀構成的略線式區塊圖。
圖6係初期化裝置中的光拾取器之內部構成的略線圖。
圖7係光偵測器之構成的略線圖。
圖8係用來說明第1實施形態所述之初期全像圖之形成的略線式剖面圖。
圖9係用來說明第1實施形態所述之初期全像圖之形成的略線式上面圖。
圖10係用來說明第1實施形態所述之初期全像圓之形成的略線式剖面圖。
圖11係記錄再生裝置之全體構成的略線圖。
圖12係第1實施形態所述之記錄再生裝置的光拾取器之構成。
圖13係用來說明第1實施形態所述之資訊記錄的略線式剖面圖。
圖14係用來說明第2實施形態所述之初期全像圖之形成的略線式剖面圖。
圖15係用來說明第2實施形態所述之初期全像圖之形成的略線式上面圖。
圖16係第2實施形態所述之記錄再生裝置的光拾取器之構成。
圖17係用來說明第2實施形態所述之資訊記錄的略線式剖面圖。
圖18係用來說明其他實施形態所述之初期全像圖之形成的略線式上面圖。
25,45...接物透鏡
100...光碟
100A...第1面
100B...第2面
101...記錄層
102...基準層
Lb1,Lb2...藍色光束
Lb3...藍色穿透光束
Lr1...紅色光束
Lr2...紅色反射光束
Fb1,Fb2...焦點
IH...初期全像圖
PG...目標位址
d...深度

Claims (11)

  1. 一種資訊記錄媒體初期化裝置,用以將一資訊記錄媒體初期化,該資訊記錄媒體具有一記錄層及一參考層,透過破壞(抹除)在該記錄層中一預先形成的初期全像圖來記錄其資訊,其特徵為,該資訊記錄媒體初期化裝置包括:一雷射,設定以發射一初期化雷射光束;一光束分離器,設定以將該初期化雷射光束分離成2道單獨的光束;多個鏡子,設定以將該2道單獨的光束引導至該資訊記錄媒體的相對(兩)邊上;多個第一接物透鏡與第二接物透鏡,設定以將該2道單獨的光束聚焦成2道球面波記錄光束,並且該2道球面波記錄光束在該資訊記錄媒體中的同一焦點上以彼此逆向的方向行進,以於該焦點的附近形成該初期全像圖;一焦點移動手段,設定以沿著一軌跡依序地移動該焦點,並且在該軌跡上的資訊於之後記錄起來,同時持續地發射該2道記錄光束以形成一連續的線性初期全像圖;一伺服雷射,設定以透過該些第一接物透鏡將一伺服光束發射至於該資訊記錄媒體上的該參考層中的一目標軌道;一第一光偵測器,設定以將當該伺服光束被該參考層 反射時所產生的一伺服反射光束轉換成一第一接收伺服光訊號;一第一伺服控制電路,設定以反應於該第一接收伺服光訊號,將該些第一接物透鏡朝著或遠離該光資訊記錄媒體進行移動;一第二光偵測器,設定以將來自於該些第二接物透鏡且透過該資訊記錄媒體所傳送的一光束轉換成一第二接收伺服光訊號;以及一第二伺服控制電路,設定以反應於該第二接收伺服光訊號,將該些第二接物透鏡朝著或遠離該光資訊記錄媒體進行移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之資訊記錄媒體初期化裝置,其中,使該焦點移動手段設定以改變在該資訊記錄媒體中的一假想平面內的焦點位置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之資訊記錄媒體初期化裝置,其中,使該焦點移動手段設定以藉由將具有聚焦在同一焦點上的該2道球面波記錄光束所在的該假想平面內的該焦點移動,以沿著在該假想平面中的該焦點的軌跡來形成該線性初期全像圖。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之資訊記錄媒體初期化裝置,其中,使該焦點移動手段設定以將在該假想平面的該焦點呈一螺旋狀或一同心圓狀來移動。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之資訊記錄媒體初期化裝置,其中,使該焦點移動手段設定以藉由改變在該假 想平面內的該焦點的位置,依序地形成複數個該初期全像圖,該些初期全像圖沿著位於該假想平面內該焦點的軌跡做配置。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之資訊記錄媒體初期化裝置,其中,使該焦點移動手段設定以藉由依序地改變在該資訊記錄媒體中的複數個該假想平面,來形成該初期全像圖的複數個層。
  7. 一種資訊記錄媒體初期化的方法,該資訊記錄媒體具有一記錄層及一參考層,透過破壞(抹除)在該記錄層中預先形成的初期全像圖來記錄其資訊,其特徵為,該方法包括步驟如下:設置一初期化雷射光束;將該初期化雷射光束分離成2道單獨的光束;將該2道單獨的光束引導至該資訊記錄媒體的相對(兩)邊上;將該2道單獨的光束透過多個第一接物透鏡與第二接物透鏡聚焦成2道球面波記錄光束,並且該些球面波記錄光束在該資訊記錄媒體中的同一焦點上以彼此逆向的方向行進,以於該焦點的附近形成該初期全像圖;沿著一軌跡依序地移動該焦點,並且在該軌跡上的資訊於之後記錄起來,同時持續地發射該2道記錄光束;透過該些第一接物透鏡將一伺服光束發射至於該資訊記錄媒體的該參考層中的一目標軌道;接收當該伺服光束被該參考層反射時所產生的一伺服 反射光束,並且將之轉換至一第一接收伺服光訊號;反應於該第一接收伺服光訊號,藉由將該些第一接物透鏡朝著或遠離該光資訊記錄媒體進行移動來施行第一伺服聚焦控制;接收透過來自該些第二接物透鏡的該資訊記錄媒體所傳送的一光束,並且將之轉換成一第二接收伺服光訊號;以及反應於該第二接收伺服光(訊號),藉由將該些第二接物透鏡朝著或遠離該光資訊記錄媒體進行移動來施行第二伺服聚焦控制。
  8. 一種藉由申請專利範圍第7項所述之方法所製造的資訊記錄媒體,其特徵為,該資訊記錄媒體包含一記錄層,其包括一初期全像圖,該初期全像圖沿著一假想軌道於具有實質上一致的折射指數的空間中持續地形成。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之資訊記錄媒體,其中,該記錄層包括形成於一預定的假想平面上的該初期全像圖。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之資訊記錄媒體,其中,該初期全像圖以一螺旋狀或一同心圓狀形成於該假想平面之上。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之資訊記錄媒體,其中,藉由在每個互相平行的複數個該假想平面上形成該初期全像圖,將該初期全像圖的複數個層堆疊起來。
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