TWI391925B - 光碟裝置,位置控制方法以及光學拾取器 - Google Patents

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Description

光碟裝置,位置控制方法以及光學拾取器
本發明係關於光碟裝置、位置控制方法及光學拾取器。本發明提供能合適地應用在用於將資訊記錄在一光碟之複數個層上的光碟裝置之一技術。
為人所知之流行的光碟裝置主要係設計用於照射一光束至,諸如光碟(CD)、數位多樣化光碟(DVD)、或Blu-ray光碟(註冊商標,下文中待指稱為「BD」)之光碟上,並藉由讀取該反射光束以再生資訊。
此種為人所知之流行光碟裝置也設計成藉由照射一光束至該光碟上並改變該光碟的區域反射性等以記錄資訊至一光碟上。
就此種光碟而言,已知待形成在該光碟上的光點尺寸大致係以λ/NA(λ:光束的波長、NA:數值孔徑)界定且該解析度與該光點的尺寸成比例。例如,使用該BD系統,能將約25GB的資料記錄至具有直徑為120mm之光碟上。
在當時,將不同部分的資訊記錄至光碟上。能記錄至光碟上的資訊包含音訊內容、視訊內容、及不同的電腦資料。明確地說,近年來,因為對高精晰影像及高音質的漸增需求及待記錄至光碟上的內容群組的漸增數量,待記錄至光碟上的資訊量已迅速地成長,以致交替地要求光碟具有大記錄容量。
此處考慮在一片光碟上提供複數個記錄層。如圖1A所示,在光碟係由不同材料製成之層壓層(反射層、記錄層等)形成的例子中,該例子已在習知的DVD系統及BD系統中完成,製造程序變得複雜,導致成本增加。
因而,提出在光碟之均勻記錄層中層壓複數個記錄標記層(下文中稱為「標記層」)而記錄資訊的光碟裝置,以增加記錄容量(例如,參考日本特許公開專利申請案公報第2007-220206號(圖1、4、及5))。
如圖1B所示,接受具有上述組態之該光碟裝置的光碟100具有均勻記錄層101。亦即,在該記錄層中不存在用於位置識別之標記。因此,在該光碟100中,提供具有軌道等之參考層104。
在此例子中,該光碟裝置聚焦預定伺服光束LS至該參考層104的參考軌道上(下文中稱為「軌道TE」),以導致具有光軸XL與該伺服光束LS之光軸重合的資訊光束LM聚焦至該記錄層101中的目標位置(下文中稱為「目標位置PG」)上。
具有上述組態之該光碟裝置在以個別標記層的軌道聯接參考層104之參考軌道時,執行資訊的記錄/再生,如圖2A所示。因此,光碟100藉由對應於給定參考軌道的該個別標記層之軌道,在記錄層101中形成如圖2B所示之虛擬圓柱CYL。
若光碟100在理想狀況中,圓柱CYL的中心軸XC會平行於光軸XL。
然而,在該光碟裝置中,具有光碟100以傾斜方式裝附的可能性,或具有光碟100自身發生翹曲的可能性。在此種例子中,圓柱CYL的中心軸XC不會平行於光軸XL,如圖3A所示。
實際上,由於該光碟裝置之獨特差異等,具有該光碟裝置在其裝附時間提供獨特傾斜度給光碟100的可能性。另外,具有用於光碟100之夾持機械裝置在每次夾持操作時輕微改變該傾斜角度的可能性。此外,具有光碟100之翹曲角度逐漸地隨著時間改變的可能性。
因此,在該光碟裝置對已執行第一記錄操作之光碟100執行第二記錄操作而從資訊記錄軌道連續地形成新軌道的例子中,圓柱CYL之中心軸XC相對於光軸XL的傾斜度可能在該第一記錄時間及第二記錄時間之間改變。
另外,具有伺服光束LS及資訊光束LM之光軸彼此錯位、或光碟100之中心XD與在該光碟裝置側上的轉軸馬達等之旋轉中心XT彼此錯位的可能性。在此種例子中,圓柱CYL的中心軸XC會以平行方式移動,如圖3B所示。
另外,光碟100由於記錄層101之特徵而隨著時間退化,並因此可能如圖3C所示的收縮,導致圓柱CYL的下底表面及上底表面間的距離改變。
在此例子中,當以簡單方式設定伺服光束LS之焦點FS及資訊光束LM的焦點FM之間的距離時,焦點FM並未聚焦至目標位置PG上,而係在其他標記層上。
在上述個別例子中,具有該光碟裝置形成新區域AR2而將資訊覆寫至資訊已記錄區域AR1上的可能性。亦即,具有該光碟裝置由於光碟100的翹曲或傾斜,覆寫新軌道至資訊已記錄軌道而錯誤地刪除該已記錄資訊的可能性。
本發明已有鑒於上述要點,意圖提供能增加形成在光碟之均勻記錄層中的記錄標記之位置精確性的光碟裝置、位置控制方法、及光學拾取器。
根據本發明之第一實施樣態,提供一種光碟裝置,其包含:一物鏡,其聚集用於記錄資訊在一光碟中或從該光碟再生資訊之一資訊光束及待照射至已在該光碟上形成的一參考軌道上之一參考光束至該光碟中的一均勻記錄層上,在該光碟上,同心或螺旋形狀之軌道係藉由各自代表該資訊的記錄標記而形成在該記錄層中;一光學路徑形成部,其形成容許進入該物鏡之該資訊光束及參考光束的光學路徑,使得該物鏡與該參考光束之焦點間的距離及該物鏡與該資訊光束之焦點間的距離在該資訊光束之光軸方向上彼此相等,並使得該資訊光束及參考光束的焦點在該光碟之徑向方向上以對應於一預定數量軌道的總寬度之距離彼此分離;以及一位置控制部,其控制該物鏡的位置以將該參考光束聚焦到該參考軌道上。
使用上述組態,根據本發明第一實施樣態之該光碟裝置能簡單地藉由聚焦該參考光束的焦點至該既存參考軌道上,以聚焦該資訊光束至以預定數量軌道的總寬度之距離與該參考軌道分離的軌道上。
根據本發明之第二實施樣態,提供一種位置控制方法,其包含:一光學路徑形成步驟,其形成用於記錄資訊在一光碟中或從該光碟再生資訊之一資訊光束及待照射至已在該光碟上形成的參考軌道上之一參考光束的該光學路徑,在該光碟上,同心或螺旋形狀之軌道係藉由各自代表該資訊的記錄標記而形成在一均勻記錄層中,以容許該等資訊光束及參考光束進入一預定物鏡;一聚集步驟,其使用該物鏡聚集該資訊光束及參考光束,使得該物鏡與該參考光束之焦點間的距離及該物鏡與該資訊光束之焦點間的距離在該資訊光束之光軸方向上彼此相等,並使得該資訊光束及參考光束的焦點在該光碟之徑向方向上以對應預定數量軌道的距離彼此分離;以及一位置控制步驟,其控制該物鏡的位置以將由該物鏡聚集之該參考光束聚焦至該參考軌道上。
使用上述組態,根據本發明第二實施樣態之該位置控制方法能簡單地藉由聚焦該參考光束的焦點至該既存參考軌道上,以聚焦該資訊光束至以預定數量軌道的總寬度之距離與該參考軌道分離的軌道上。
根據本發明之第三實施樣態,提供一種光碟拾取器,其包含:一物鏡,其聚集用於記錄資訊在一光碟中或從該光碟再生資訊之一資訊光束及待照射至已在該光碟上形成的一參考軌道上之一參考光束至該光碟中的一均勻記錄層上,在該光碟上,同心或螺旋形狀之軌道係藉由各自代表該資訊的記錄標記而形成在該記錄層中;一光學路徑形成部,其形成容許進入該物鏡之該資訊光束及參考光束的光學路徑,使得該物鏡與該參考光束之焦點間的距離及該物鏡與該資訊光束之焦點間的距離在該資訊光束之光軸方向上彼此相等,並使得該資訊光束及參考光束的焦點在該光碟之徑向方向上以對應預定數量軌道的總寬度之距離彼此分離;以及一參考光接收部,其接收當該參考光束由該參考軌道反射時所得到的一反射參考光束,並容許一預定之位置控制部執行該物鏡的位置控制以基於該反射參考光束的接收結果將該參考光束聚焦至該參考軌道上。
使用上述組態,根據本發明第三實施樣態之該光碟拾取器能簡單地使用預定的位置控制部藉由聚焦該參考光束之焦點至該既存參考軌道上,以聚焦該資訊光束至以預定數量軌道的總寬度之距離與該參考軌道分離的軌道上。
根據本發明,可能簡單地藉由聚焦該參考光束之焦點至該既存參考軌道上,以聚焦該資訊光束至以預定數量軌道的總寬度之距離與該參考軌道分離的軌道上。結果,能實現能增加形成在光碟之均勻記錄層中的記錄標記之位置精確性的光碟裝置及位置控制方法。
另外,根據本發明,可能簡單地使用預定的位置控制部藉由聚焦該參考光束之焦點至該既存參考軌道上,以聚焦該資訊光束至以預定數量軌道的總寬度之距離與該參考軌道分離的軌道上。結果,能實現能增加形成在光碟之均勻記錄層中的記錄標記之位置精確性的光學拾取器。
本發明之性質、原理及使用會從以下的詳細描述及讀取該等隨附圖式而變得更明顯,在該等圖式中,相似的零件會以相似的參考數定或字元指定。
茲參考該等隨附圖式於下文中詳細描述本發明之實施例。
(1)第一實施例 (1-1)聚焦位置控制的基本原理
將描述根據第一實施例之聚焦位置控制的基本原理。在該第一實施例中,光碟裝置10以資訊光束LM照射光碟100以在光碟100中記錄資訊,並偵測係資訊光束LM之反射光的反射資訊光束LMR以從光碟100讀出資訊。
如圖5之外視圖所示,光碟100之整體實質上形成碟形並具有在其中心提供之用於夾持的孔100H。另外,如圖6之剖面圖中所顯示的,光碟100具有用於資訊記錄的記錄層101係夾於基材102及103之間的結構。
光碟裝置10使用物鏡18聚集從預定光源發出的資訊光束LM至光碟100之記錄層101中。在資訊光束LM具有用於記錄之相對較高的強度之例子中,記錄標記RM形成在記錄層101中之焦點FM的位置上。
附帶一提,記錄層101係藉由在用於固化之樹脂材料中混合預定的光聚合起發劑而得到,當資訊光束LM聚焦在記錄層101中時,在焦點FM中心週圍的溫度突然上昇,蒸發殘餘的該光聚合起發劑以在焦點FM週圍產生氣泡。此時產生的該氣泡保持為空洞而不變,以作為記錄標記RM使用。
在記錄層101中,在記錄標記RM之空洞及形成記錄層101的樹脂材料間的折射率非常不同,使得光束的反射率在記錄標記RM中變得相對較高。
因而,在資訊光束LM具有用於再生之相對較低的強度之例子中,若記錄標記RM形成在記錄層101中的焦點FM之位置處,資訊光束LM反射為反射資訊光束LMR。
光碟裝置10相對於光碟100控制物鏡18的位置,以從而在記錄層101中的不同位置處形成記錄標記RM。
具體地說,光碟裝置10連續地形成複數個記錄標記RM,而在光碟100的記錄層101中形成螺旋形狀之軌道。如此形成之記錄標記RM配置在實質上平行於光碟100之光碟表面的平面中,以從而形成記錄標記RM之層(下文中稱為「標記層Y」)。
光碟裝置10在光碟100的厚度方向上改變資訊光束LM的焦點FM的位置,以在記錄層101中形成複數個標記層Y。例如,光碟裝置10在從光碟100之一表面100A側開始的預定層間隔r處連續地形成標記層Y。
此外,如圖6及7所示,光碟裝置10使用物鏡18聚集不同於資訊光束LM的參考光束LE至軌道(下文中稱為「參考軌道TE」)上,該軌道在內週圍方向上在以一軌道寬度與目標位置PG分離的位置上形成於包含目標位置PG之標記層Y(下文中稱為「目標標記層YG」)中。
附帶一提,光碟裝置10從光碟100的內週圍側開始以螺旋方式連續地記錄記錄標記RM。因而,當光碟裝置10將資訊記錄在目標軌道TG上而形成新記錄標記RM時,軌道必須已在內週圍方向上在以一軌道寬度與目標位置PG分離的位置形成。因此,光碟裝置10將在內週圍方向上在以一軌道寬度與目標位置PG分離的位置上形成的該軌道作為該參考軌道TE使用。
參考光束LE係藉由組成參考軌道TE之記錄標記RM反射以成為反射參考光束LER。光碟裝置10偵測反射參考光束LER並基於該偵測結果執行物鏡18的位置控制,使得參考光束LE聚焦在參考軌道TE上。
具體地說,光碟裝置10能根據像散法及推挽法執行物鏡18的位置控制。在像散法中,光碟裝置10在聚焦方向上驅動物鏡18,聚焦方向係物鏡18移近/遠離光碟100之該方向。在推挽法中,光碟裝置10在係光碟100之徑向方向的循軌方向上驅動物鏡18。
光碟裝置10適當地調整進入物鏡18的參考光束LE及資訊光束LM之光學路徑或發散角,並使用物鏡18聚集參考光束LE。此時,光碟裝置10容許將參考光束LE的焦點FE定位在內週圍方向上在以一軌道寬度與資訊光束LM之焦點FM分離的位置。
亦即,如圖7所示,在光碟100之目標標記層YG中,資訊光束LM的光束點PM形成在目標軌道TG上,且參考光束LE的光束點PE形成在參考軌道TE上。
因而,光碟裝置10執行物鏡18的位置控制,使得參考光束LE聚焦在已形成之參考軌道TE上,以從而聚焦資訊光束LM至在外週圍方向上在以一軌道寬度與參考軌道TE分離之位置上形成的目標軌道TG上之目標位置PG上。
光碟裝置10能將參考軌道TE及目標軌道TG間的間隔設定成恰為一軌道寬度。因而,可能相當程度地降低將資訊錯誤地覆寫在該既存軌道上的風險。因此,即使傾斜或翹曲已發生在光碟100中,可能記錄新軌道而維持軌道間的間隔不變。
如上文所述,光碟裝置10執行物鏡18的位置控制,使得參考光束LE聚焦在已形成於光碟100之記錄層101中的參考軌道TE上,以從而聚焦資訊光束LM至目標軌道TG上之目標位置PG上。
(1-2)引入標記之組態
在光碟100中,引入標記IM預先形成於在記錄層101中形成的標記層Y各者中的內週圍側上的部位(下文中稱為「引入區域」)上,如圖6所示。
形成跨越從光碟10的內週圍側開始之數個軌道的引入標記IM。當第一次在記錄資訊之標記層Y各者之部位(下文中稱為「資料區域」)中記錄記錄標記RM時,光碟裝置10從引入標記IM的結束部位連續地記錄記錄標記RM。
實際上,標記層Y各者的引入標記IM係在出貨前藉由使用專屬記錄裝置以高精確性將標記層間的間隔設定為層間隔r而形成。
因而,當資訊記錄在光碟100中時,光碟裝置10將引入標記IM作為參考軌道TE使用,以從引入標記IM的結束部位連續地形成記錄標記RM,從而適當地決定在標記層Y各者中之資料區域的開始位置,並以高精確性將標記層間的間隔設定為層間隔r。
如圖8所示,其顯示該引入區域的格式,諸如目錄(TOC)的資訊儲存在該引入區域中。在該TOC中,記錄在標記層Y各者中之資料的位址資訊,用於標示實際記錄資訊之位置的結束位址資訊、或下一次從該處開始記錄資訊的位址。
實際上,在光碟100中,係以標記層Y為單元連續地記錄資訊,且在每一次完成一系列記錄後,將該TOC加至該引入區域。在此種例子中,將最近記錄的該TOC視為有效TOC。
在光碟100中,將引入1作為用於第一次記錄該TOC的引導部位使用,並將引入2作為用於在該資料區域中第一次記錄資料的引導部位使用。
光碟100從位於記錄層101中的表面100A之最接近側的第一標記層Y1開始連續地記錄資料。因而,在對應於光碟100中的第一標記層Y1之引入區域中,將指示在加入資料至光碟100上時所參考的記錄起始點之標示層編號、位址資訊等儲存在該TOC中。
在光碟100翹曲或傾斜的例子中,對應於,例如距離dy1,之位移可能發生在資訊光束LM的理想目標位置及實際焦點FM之間,如圖3A所示。該相同的位移視為在參考光束LE之光軸XL相對於虛擬圓柱CYL的中心軸XC傾斜之例子中發生。
另外,在參考光束LE的光軸XL不與虛擬圓柱CYL之中心軸XC重合的例子中,對應於距離dy2的位移可能發生在光軸XL及中心軸XC之間,如圖3B所示。
另外,具有對應於距離dy3的位移可能發生在用於驅動光碟100之轉軸馬達15(待稍後描述)的旋轉中心軸XT及光碟100之中心軸XD之間的可能性。
為處理上述情形,若最大距離dy1、dy2、及dy3能鑒於光碟裝置10之組裝精確性而假定,循軌方向上之引入區域的寬度W之狀況係藉由下列運算式(1)界定:
W>dy1max+dy2max+dy3max ...(1)
結果,當聚焦參考光束LE至該引入區域上時,光碟裝置10能防止資訊光束LM落在該引入區域之寬度W的外側,從而消除資訊光束LM不能聚焦至引入標記IM上的風險。
(1-3)光碟裝置之組態
將描述光碟裝置10及光學拾取器17的具體組態。
如圖9所示,光碟裝置10主要係由控制部11組成。控制部11包含未圖示之中央處理單元(CPU)、儲存不同程式等的唯讀記憶體(ROM)、及使用為該CPU之工作記憶體的隨機存取記憶體(RAM)。
當資訊記錄在光碟100中時,控制部11經由驅動釋控制部12驅動/旋轉轉軸馬達15,以從而以所需速度旋轉置於可迴轉裝置(未圖示)上的光碟100。
另外,控制部11藉由驅動控制部12驅動尋軌馬達16,以從而在循軌方向上移動光學拾取器17,亦即,沿著光碟100之活動軸G1及G2朝向其內週圍側或外週圍側的方向。
光學拾取器17具有包含物鏡18之複數個光學組件,該物鏡裝附至其並在控制部11的控制下將資訊光束LM及參考光束LE照射至光碟100上,以從而偵測為參考光束LE之反射光的反射伺服光束LER。
光學拾取器17基於反射伺服光束LER的偵測結果產生複數個偵測訊號,並提供該等已產生的訊號至訊號處理部13。訊號處理部13使用該等已提供之偵測訊號執行預定計算處理,以產生聚焦錯誤訊號SFE及循軌錯誤訊號STE,並提供該等已產生訊號至驅動控制部12。
驅動控制部12基於該等已提供之聚焦錯誤訊號及循軌錯誤訊號產生用於驅動物鏡18的驅動訊號,並提供該已產生之驅動訊號至光學拾取器17的二光軸致動器19。
光學拾取器17的二光軸致動器19基於該驅動訊號執行物鏡18的聚焦控制及循軌控制,以從而容許藉由物鏡18聚集的參考光束LE之焦點FE跟隨目標標記層YG的參考軌道TE。
此時,控制部11基於從外部設備提供之資訊使用訊號處理部13調變資訊光束LM的強度,以在目標標記層YG之目標軌道TG上形成記錄標記RM,從而記錄該資訊。
當從光碟100再生資訊時,光學拾取器17在該記錄時間中容許參考光束LE之焦點FE追隨目標標記層YG之參考軌道TE,並以具有相對低的固定強度之資訊光束LM照射目標標記層YG之目標軌道TG,以偵測係資訊光束LM在形成記錄標記RM的部位反射之反射光的反射資訊光束LMR。
光學拾取器17基於反射資訊光束LMR的偵測結果產生偵測訊號,並提供該已產生的偵測訊號至訊號處理部13。訊號處理部13針對該偵測訊號執行預定計算處理、解調變處理、解碼處理等,以從而再生記錄在目標標記層YG之目標軌道TG中,記錄為記錄標記RM之資訊。
(1-4)光學拾取器之組態
其次將描述光學拾取器17的組態。如圖10所示,光學拾取器17係由大量光學組件組成,並藉由光學路徑形成部20形成資訊光束LM及參考光束LE的光學路徑。
光學路徑形成部20使用全像以將由雷射二極體31發出之光束分裂為參考光束LE及資訊光束LM,並容許彼等進入物鏡18而調整彼等之光軸或發散角。
更具體地說,雷射二極體31朝向準直透鏡32發出具有波長約為405nm之藍色雷射光的光束LA。實際上,雷射二極體31在控制部11的控制下以發散光形式發出預定總量之光束LA(圖9)。然後,準直透鏡32將光束LA從發散光轉換為平行光,並容許該平行光進入1/2波長板33。
光束LA的偏振方向藉由1/2波長板旋轉預定角度,以容許光束LA成為,例如進入光柵34之P-偏振光束。
光柵34繞射光束LA以將其分裂為其係零階繞射光之資訊光束LM及其係一階繞射光的參考光束LE,並容許彼等進入偏振分光鏡35。
雖然資訊光束LM及參考光束LE係以彼等之略為彼此分離的光軸行進,彼等實質上係沿著相同的光學路徑行進。從而,在圖10等中,為便於解釋,僅顯示資訊光束LM的光學路徑而省略參考光束LE的光學路徑。
偏振分光器35具有取決於入射光束之偏振方向,以不同比例反射或傳輸該光束的反射/傳輸表面35S。例如,反射/傳輸表面35S幾乎完全傳輸P-偏振光束並幾乎完全反射S-偏振光束。
實際上,偏振分光器35傳輸資訊光束LM及參考光束LE以容許彼等進入液晶面板36。
液晶面板36修正資訊光束LM及參考光束LE的球面像差並容許生成之資訊光束LM及參考光束LE進入1/4波長板37。1/4波長板37將資訊光束LM及參考光束LE從P-偏振光轉換為,例如,右旋圓偏振光,並容許其進入中繼透鏡38。
中繼透鏡38使用可動透鏡39以將資訊光束LM及參考光束LE從平行光轉換為會聚光,使用固定透鏡40以將會聚後已變為發散光之資訊光束LM及參考光束LE再度轉換為會聚光,且容許該等會聚光進入反射鏡41。
可動透鏡39能藉由未圖示之致動器在資訊光束LM的光軸方向上移動。實際上,中繼透鏡38係在控制部11(圖9)的控制下使用該致動器移動可動透鏡39,以從而改變從固定透鏡40發出之資訊光束LM及參考光束LE的會聚狀態。
反射鏡41反射資訊光束LM及參考光束LE,並在同時反轉圓偏振資訊光束LM及參考光束LE之偏振方向,以因此容許彼等進入物鏡18。
物鏡18聚集資訊光束LM及參考光束LE。物鏡18與資訊光束LM之焦點FM間在聚焦方向上的距離及物鏡18與參考光束LE之焦點FE間在聚焦方向上的距離係取決於從中繼透鏡38發出之參考光束LE及資訊光束LM的發散角而決定。
附帶一提,光學拾取器17係設計成在將可動透鏡39設定在預定參考位置上並使可動透鏡39的移動距離與資訊光束LM之焦點FM及參考光束LE的焦點FE的移動距離彼此互成比例的狀態中,將資訊光束LM之焦點FM及參考光束LE的焦點FE聚焦至在記錄層101及基材102間之光碟100的邊界表面101A上。
實際上,中繼透鏡38係在控制部11的控制下移動可動透鏡39,以實質地聚焦焦點FM及FE至記錄層中的目標標記層YG上。
物鏡18將參考光束LE聚集至接近既存參考軌道TE上。此時,如圖6所示,參考光束LE藉由形成在參考軌道TE上的記錄標記RM反射為反射參考光束LER。
反射參考光束LER沿著參考光束LE的光學路徑在相反方向上行進。亦即,反射參考光束LER的發散角係藉由物鏡18轉換。然後,反射參考光束LER由反射鏡41所反射,藉由中繼透鏡38轉換為平行光,經由1/4波長板37及液晶面板36傳輸,最後成為S線性偏振光進入偏振分光鏡35。
偏振分光鏡35在其反射/傳輸表面35S反射S偏振反射參考光束LER,以容許反射參考光束LER進入聚集透鏡43。聚集透鏡43聚集反射參考光束LER並容許反射參考光束LER經由針孔板44進入光偵測器45。
如圖11所示,配置針孔板44以將藉由聚集透鏡43(圖10)聚集之反射參考光束LER的焦點定位至孔部位44H2,使得反射參考光束LER經由針孔板44而傳輸。
另一方面,針孔板44並未傳輸大部分的具有焦點與反射參考光LER不同之光(下文中稱為「雜散光LN」),該光相似於在光碟100之基材102的表面上或在存在於不係目標位置PG之標記層Y中的記錄標記RM上反射之光。
光偵測器45具有用於接收反射參考光束LER之偵測區域45SA、45SB、45SC、及45SD,如圖12所示。
整體偵測區域在箭號a1之方向上及在箭號a1的方向之正交方向上分別分割為二部位,以得到個別區域45SA至45SD,箭號a1之方向對應於當參考光束LE照射在目標標記層YG(圖6)上時該軌道之運轉方向。
光偵測器45在偵測區域45SA至45SD分別偵測部分反射參考光束LER,產生與已偵測光總量一致之偵測訊號U1A、U1B、U1C、及U1D,並傳輸該等偵測訊號至訊號處理部13(圖9)。
訊號處理部13根據像散法執行聚焦控制,以根據以下運算式(2)計算聚焦錯誤訊號SFE1,並提供聚焦錯誤訊號SFE1至驅動控制部12:
SFE1=(U1A+U1C)-(U1B+U1D) ...(2)
聚焦錯誤訊號SFE1呈現在聚焦方向上的在參考光束LE之焦點FE及參考軌道TE(亦即,目標標記層YG)間的錯位總量。
另外,訊號處理部13根據推挽法執行循軌控制,以根據以下運算式(3)計算循軌錯誤訊號STE1,並提供循軌錯誤訊號STE1至驅動控制部12:
STE1=(U1A+U1D)-(U1B+U1C) ...(3)
循軌錯誤訊號STE1呈現在循軌方向上的在參考光束LE之焦點FE及參考軌道TE間的位移總量。
另外,訊號處理部13根據以下運算式(4)產生參考軌道TE之再生RF訊號SRFS:
SRFS=U1A+U1B+U1C+U1D ...(4)
訊號處理部13針對參考軌道TE之再生RF訊號SRFS執行預定之解調變處理、解碼處理等,以從而讀出與資訊共同記錄之位址資訊並將該位址資訊作為參考軌道位址資訊AS提供至驅動控制部12。
驅動控制部12基於聚焦錯誤訊號SFE1產生聚焦驅動訊號SFD1,並提供聚焦驅動訊號SFD1至二光軸致動器19,以從而執行物鏡18的聚焦控制,使得參考光束LE聚焦在參考軌道TE(亦即,目標標記層YG)上。
另外,該驅動控制部12基於循軌錯誤訊號STE1產生循軌驅動訊號STD1,並提供循軌驅動訊號STD1至二光軸致動器19,以從而執行物鏡18的循軌控制,使得參考光束LE聚焦在參考軌道TE上。
另外,驅動控制部12基於參考軌道位址資訊AS,決定參考光束LE目前聚焦之該軌道是否為正確的參考軌道TE,亦即,在內週圍方向上在以一軌道寬度與目標軌道TG分離的位置上形成之軌道。在參考光束LE目前聚焦的該軌道不係正確之參考軌道TE的例子中,驅動控制部12在軌道基礎上執行物鏡18的位置控制,以聚焦參考光束LE至正確的參考軌道TE上。
然後,光學拾取器17使用參考光束LE執行物鏡18的聚焦控制及循軌控制,以聚焦參考光束LE至目標標記層YG的參考軌道TE上。
另一方面,資訊光束LM經由光學路徑形成部20進入物鏡18,容許資訊光束LM之焦點FM待定位於在外週圍方向上以恰為一軌道之寬度與參考光束LE之焦點FE分離的位置,如上文所述。
亦即,資訊光束LM之焦點FM聚焦於在外週圍方向上以恰為一軌道的寬度與目標標記層YG之參考軌道TE分離的位置上。此時,如圖7所示之光束點PE及PM形成在目標標記層YG上。
因此,當資訊記錄在光碟100中時,光學拾取器17能將記錄標記RM記錄為新軌道而以高精確性保持與既存軌道的固定間隔。
實際上,訊號處理部13針對待記錄資訊執行編碼處理、調變處理等,以產生由「0」及「1」所組成的二進位記錄資料。另外,訊號處理部13執行資訊光束LM(亦即,光束LA)之發射控制,使得針對,例如該記錄資料之編碼「1」形成記錄標記RM而針對,例如該編碼「0」不形成記錄標記RM。
當該資訊從光碟100再生時,若記錄標記RM形成在目標軌道TG之目標位置PG上,資訊光束LM係藉由記錄標記RM反射,以成為反射資訊光束LMR。
反射資訊光束LMR沿著與反射參考光束LER實質上相同的光學路徑行進,藉由聚集透鏡43(圖10)聚集,並經由針孔板44之孔部位44H1(圖11)抵達光偵測器45。
光偵測器45在其偵測區域45M偵測反射資訊光束LMR,產生與已偵測光總量一致之偵測訊號U2,並傳輸偵測訊號U2至訊號處理部13(圖9)。
訊號處理部13基於偵測訊號U2藉由偵測偵測訊號U2之為「1」(已形成)或「0」(未形成)的值以偵測記錄標記RM是否已形成,以從而產生再生RF訊號。然後訊號處理部13針對該再生RF訊號執行預定的解調變處理、解碼處理等,以從而再生已記錄資訊。
如上文所示,光學拾取器17使用參考光束LE以聚焦參考光束LE至目標標記層YG之參考軌道TE上,以執行物鏡18之聚焦控制及循軌控制,從而將資訊光束LM聚焦至形成於外週圍方向上以一軌道寬度與目標標記層YG中的參考軌道TE分離之位置上的目標軌道TG上。
(1-5)資訊記錄處理
如上文所述,光碟裝置10藉由使用儲存在光碟100之引入區域(圖8)中的該TOC,針對標記層Y各者執行位址管理。
亦即,當資訊記錄在光碟100中時,光碟裝置10參考資訊,諸如記錄在該引入區域中的該TOC,以確認記錄待開始的位址。
光碟裝置10在資訊記錄在光碟100的資料區域(圖8)中後,加入新的TOC至該引入區域。
此時,將使用流程圖13描述光碟裝置10參考至該TOC以記錄資訊之資訊記錄處理。
當從未圖示之外部設備等獲取記錄資訊在光碟100中的記錄指令時,光碟裝置10的控制部11開始資訊記錄處理程序RT1,然後前進至步驟SP1。
在步驟SP1中,控制部11經由驅動控制部12驅動尋軌馬達16以移動光學拾取器17至光碟100的最內週圍側,然後前進至步驟SP2。
在步驟SP2中,控制部11基於聚焦參考光束LE至引入區域的中央位址上之參考光束LE,在聚焦及循軌方向上執行物鏡18的位置控制,然後前進至步驟SP3。
在步驟SP3中,控制部11將第一標記層Y1設定為目標標記層YG,控制中繼透鏡38以聚焦資訊光束LM至目標標記層YG中的引入標記IM上,然後前進至步驟SP4。
使用以上操作,控制部11能藉由使用第一標記層Y1的引入標記IM執行中繼透鏡38之可動透鏡39的位置反饋控制。
在步驟SP4中,控制部11執行物鏡18的位置控制,以聚焦參考光束LE至目標標記層YG的參考軌道TE上,然後前進至步驟SP5。
在步驟SP5中,控制部11再生已記錄在該第一引入(圖8)後之位置的該TOC,以從而讀出待開始記錄資料之記錄開始點的該標記層數字、位址資訊等,然後前進至步驟SP6。
在步驟SP6中,如在步驟SP2中的例子,控制部11基於聚焦參考光束LE至引入區域的中央位址上之參考光束LE,執行物鏡18的位置控制,然後前進至步驟SP7。
在步驟SP7中,控制部11將包含該記錄開始點之標記層Y設定為目標標記層YG,控制中繼透鏡38以聚焦資訊光束LM至目標標記層YG中的引入標記IM上,然後前進至步驟SP8。
使用以上操作,控制部11能藉由使用包含該記錄開始點之目標標記層YG的引入標記IM,執行中繼透鏡38之可動透鏡39的位置反饋控制。
在步驟SP8中,控制部11執行物鏡18的位置控制,以聚焦參考光束LE至形成於內週圍方向上以一軌道寬度與目標標記層YG的記錄開始點分離之位置上的參考軌道TE上,然後前進至步驟SP9。
此時,控制部11聚焦參考光束LE至參考軌道TE上,從而聚焦資訊光束LM至在外週圍方向上在以一軌道寬度與參考軌道TE分離之位置形成的軌道(亦即,目標軌道TG)上。
在步驟SP9中,控制部11從記錄開始點開始記錄資料並繼續記錄該資料而連續地形成軌道。在資料記錄完成後,控制部11前進至步驟S10。
在步驟SP10中,控制部11基於資料記錄結束的位址,決定包含下次開始記錄資料之記錄開始點之標記層Y及其位址,並加入其標記層數字及位址資訊作為最新之TOC至第一標記層Y1的引入區域中。之後,控制部11前進至結束一系列資訊記錄處理程序之步驟SP11。
(1-6)操作及效果
使用以上組態,光碟裝置10的光學拾取器17使用光學路徑形成部20之光柵34繞射光束LA,以將其分裂為其係零階繞射光之資訊光束LM及其係一階繞射光之參考光束LE,並容許彼等進入物鏡18。
光碟裝置10在聚焦及循軌方向上執行物鏡18的位置控制,以聚焦參考光束LE至光碟100之目標標記層YG中的參考軌道TE上。
此時,根據光學拾取器17中之光學路徑形成部20的光學設計等,光碟裝置10在該循軌方向上將藉由物鏡18聚集之資訊光束LM的焦點FM定位於外週圍方向上以恰為一軌道之寬度與參考光束LE之焦點FE分離的位置。
因此,光碟裝置10能藉由執行物鏡18的位置控制將資訊光束LM的焦點FM聚焦至在外週圍方向上以恰為一軌道之寬度與目標標記層YG的參考軌道TE分離的位置上,以聚焦參考光束LE至目標標記層YG之參考軌道TE上。
亦即,可能簡單地藉由聚焦參考光束LE至目標標記層YG中的參考軌道TE上而將資訊光束LM聚焦至目標標記層YG上。
另外,光碟裝置10能根據光學拾取器17中之光學路徑形成部20的光學設計等,將焦點FE及焦點FM之間在該循軌方向上的間隔固定為對應於恰為一軌道寬度之距離。
從而,相較於如圖1B所示之在光碟100中提供參考層104且執行該物鏡之位置控制以聚焦其他光束至該伺服層的例子,可能以高精確性保持在既存軌道及新軌道間的間隔固定,特別係當新記錄標記RM係從該既存軌道連續地記錄時。
亦即,即使光碟100係傾斜或翹曲的且因此資訊光束LM之光軸如圖2A所示之例子般不能垂直地進入記錄層101,光碟裝置10能藉由聚焦參考光束LE至參考軌道TE上而聚焦資訊光束LE至目標軌道TG上。
另外,即使在光碟100收縮而導致如圖3C所示的在邊緣表面101A及個別標記層Y之間的距離改變之例子中,光碟裝置10能藉由聚焦參考光束LE至參考軌道TE上以記錄/再生記錄標記RM而與既存軌道保持連續性。
另外,當第一記錄標記RM形成於各標記層Y中時,光碟裝置10能將先前已形成於光碟100中的引入標記IM設定為參考軌道TE。因此,可能藉由將以高精確性形成之引入標記IM作為參考使用,以將標記層Y間的間隔設定成理想間隔r。
此時,光碟裝置10能藉由使用引入標記IM,經由反饋控制精細的調整在中繼透鏡38中之可動透鏡39的位置。結果,相較於以簡單方式設定可動透鏡39之位置的例子,光碟裝置10能使標記層Y間的間隔大幅接近理想間隔r。
使用以上組態,在光碟裝置10中,光學拾取器17的光學路徑形成部20調整參考光束LE及資訊光束LM的光學路徑,然後物鏡18聚集參考光束LE及資訊光束LM。另外,光學拾取器17在聚焦及循軌方向上執行物鏡18的位置控制,以聚焦參考光束LE至目標標記層YG中的參考軌道TE上,以從而將藉由物鏡18聚集之資訊光束LM的焦點FM聚焦至目標標記層YG中的目標軌道TG上。
(2)第二實施例 (2-1)聚焦位置控制的基本原理
其次將描述根據第二實施例之聚焦位置控制的基本原理。在該第二實施例中,其為全像之記錄標記RM係形成於光碟200之記錄層201中(對應於該第一實施例中的光碟100之記錄層101),如圖14所示(對應於該第一實施例之圖6)。
亦即,當記錄資訊在光碟200中時,光碟裝置110使用物鏡121以聚集來自第一表面200A側的資訊光束LM1並使用物鏡122以從另一表面200B側聚集資訊光束LM2至與資訊光束LM1相同的焦點FM1上。在此例子中,資訊光束LM1及資訊光束LM2係從相同光源發出且彼此相干之雷射光。
記錄層201係使用單分子均勻地散佈於其中之光聚合物形成。因此,當以光照射記錄層201時,該等單分子在光照射部位受光聚合作用或光交聯作用,以致記錄層201聚合化且折射率因此改變。
實際上,資訊光束LM1及LM2彼此干涉且因此增加彼等強度之該部位的折射率在記錄層201中的焦點FM1之位置上局部地改變。結果,其為全像之記錄標記RM在對應於焦點FM1的部位形成。
當從光碟200再生資訊時,光碟裝置110聚集來自,例如第一表面200A側的資訊光束LM1。在此例子中,在記錄標記RM(亦即,全像)已在對應於焦點FM1之部位形成的例子中,資訊光束LM3係藉由該全像的作用從記錄標記RM發出。
根據第二實施例之光碟裝置110使用三參考光束LE1、LE2、及LE3取代第一實施例之一參考光束LE,以根據差動推挽(DPP)法執行循軌控制。
亦即,根據第二實施例之光碟裝置110使用物鏡121聚集三參考光束LE1、LE2、及LE3以及資訊光束LM1。
參考光束LE1、LE2、及LE3聚焦至與目標軌道TG之層相同的目標標記層YG上。另外,參考光束LE1、LE2、及LE3的光束點PE1、PE2、及PE3在該循軌方向上以1/2軌道彼此分離。
亦即,在目標標記層YG中,參考光束LE2的光束點PE2係形成於內週圍方向上在以一軌道寬度與目標軌道TG分離之位置,如圖15所示(對應於該第一實施例之圖7)。另外,參考光束LE1及LE3的光束點PE1及PE3相對於參考軌道TE以1/2軌道在外週圍側上及相對於參考軌道以1/2軌道在內週圍側上形成。
資訊光束LM的光束點PM在外週圍方向上在以一軌道寬度與參考軌道TE分離之位置形成的目標軌道TG上形成。
亦即,在該第二實施例中,如同通常用於諸如CD或DVD之光碟上的循軌法之該DPP法的例子,參考光束LE1、LE2、及LE3的焦點PE1、PE2、及PE3係在參考軌道TE、相對於參考軌道TE以1/2軌道在外週圍側上、及相對於參考軌道以1/2軌道在內週圍側上形成。
參考光束LE1、LE2、及LE3係藉由在目標標記層YG中的參考軌道TE上形成的記錄標記RM所反射,以分別成為反射參考光束LER1、LER2、及LER3。
光碟裝置110接收反射參考光束LER1、LER2、及LER3並基於接收結果,根據該DPP法在該循軌方向上執行物鏡121的位置控制。使用此操作,光碟裝置110將參考光束LE聚焦至在內週圍方向上在以一軌道寬度與目標軌道TG分離之位置形成的參考軌道TE上。
基於該接收結果,光碟裝置110也根據在第一實施例中使用的像散法在聚焦方向上執行物鏡121的位置控制。
如上文所述,光碟裝置110在聚焦及循軌方向上執行物鏡121的位置控制,以從而聚焦參考光束LE2至參考軌道TE上。
如上文所述,光碟裝置110使用資訊光束LM1之焦點FM1及參考光束LE2的焦點FE2之間的位置關係,以將資訊光束LM聚焦至在目標層YG中在外週圍方向上在以一軌道寬度與參考軌道TE分離之位置形成的目標軌道TG上。
除上述要點外的第二實施例之基本原理與該第一實施例的基本原理相同,且在此處省略其描述。
(2-2)光碟裝置及光學拾取器的組態
根據第二實施例的光碟裝置110具有與根據第一實施例之光碟裝置10實質相同的組態,且不同處在於以控制部111、驅動控制部112、訊號處理部113、及光學拾取器117取代控制部11、驅動控制部12、訊號處理部13、及光學拾取器17,如圖16所示(對應於該第一實施例之圖9)。
如圖17所示,光學拾取器117具有大數量的光學組件且大致由第一表面光學系統150及第二表面光學系統170所組成。
(2-2-1)第一表面光學系統之組態
第一表面光學系統150以資訊光束LM1照射光碟200的第一表面200A並接收從光碟200發出之資訊光束LM3。
在圖18中,第一表面光學系統150的雷射二極體151能發出具有約405nm波長之藍色雷射光。實際上,雷射二極體151在控制部111的控制下以發散光形式發出光束LB(圖16)並容許光束LB進入準直透鏡152。準直透鏡152將光束LB從發散光轉換為平行光,並容許該平行光進入1/2波長板153。
此時,藍光束LB的偏振方向係藉由1/2波長板153旋轉預定角度,然後生成之藍光束LB的強度分佈係藉由變形稜鏡154校正。然後生成之光束LB進入偏振分光鏡155。
偏振分光鏡155取決於該光束的偏振方向以不同比例在其反射/傳輸表面155S反射或傳輸該光束。例如,反射/傳輸表面155S幾乎反射約50%的S-偏振光束並傳輸賸餘的50%光束,並大體上傳輸100%的P-偏振光束。
實際上,偏振分光鏡155在其反射/傳輸表面155S反射約50%之由S-偏振光形成的光束LB以容許其進入1/4波長板156,並傳輸賸餘的50%光束LB以容許其進入光閘171。在下文中,藉由反射/傳輸表面155S反射的光束LB1稱為「光束LB1」且穿越反射/傳輸表面155S傳輸之光束稱為「資訊光束LM2」。
1/4波長板156將來自線性偏振光之光束LB1轉換為圓偏振光並容許生成的光束進入可動反射鏡157,然後將藉由可動反射鏡157反射之光束LB1從圓偏振光轉換為線性偏振光並容許生成的光束再度進入偏振分光鏡155。
此時,光束LB1係藉由1/4波長板156從S-偏振光轉換為,例如左旋圓偏振光,然後當藉由可動反射鏡157反射時從該左旋圓偏振光轉換為右旋圓偏振光,並藉由1/4波長板156再度從右旋圓偏振光轉換為P-偏振光。亦即,光束LB1在光束LB1從偏振分光鏡155發出時的偏振方向不同於光束LB1在光束LB1由可動反射鏡157反射後再度進入偏振分光鏡155時的偏振方向。
在此例子中,光學拾取器117導致資訊光束LM1在偏振分光鏡155及可動反射鏡157間往復運動,以從而將光束LB1及資訊光束LM2間之光學路徑長度中的差降低至不大於該相干長度之值。可動反射鏡157的位置係藉由控制部111所控制。
偏振分光鏡155將從1/4波長板156行進之P-偏振光LB1經由其反射/傳輸表面155S完全傳輸,並容許光束LB1進入光柵158。
結果,第一表面光學系統150藉由偏振分光鏡155、1/4波長板156、及可動反射鏡157延長光束LB1的光學路徑長度。
光柵158具有與光柵34(圖10)相似的組態並繞射光束LB1以將其分裂為其係零階繞射光之資訊光束LM1、其係一階繞射光的參考光束LE1、其係二階繞射光之參考光束LE2、及其係三階繞射光的參考光束LE3,並容許彼等進入偏振分光鏡159。
雖然資訊光束LM1、參考光束LE1、參考光束LE2、及參考光束LE3係以彼等之略為彼此分離的光軸行進,彼等實質上係沿著相同的光學路徑行進。
從而,在圖18等中,為便於解釋,僅顯示資訊光束LM1的光學路徑而省略參考光束LE1至LE3的光學路徑。
偏振分光鏡159的反射/傳輸表面159S幾乎完全反射S-偏振光並幾乎完全傳輸P-偏振光。實際上,偏振分光器159經由其反射/傳輸表面159S完全傳輸資訊光束LM1及參考光束LE1至LE3,以容許彼等進入1/4波長板160。1/4波長板160將資訊光束LM1及參考光束LE1至LE3從P-線性偏振光轉換為右旋圓偏振光,並容許彼等進入中繼透鏡161。
中繼透鏡161具有與中繼透鏡38(圖10)相同的組態並使用可動透鏡162以將資訊光束LM1及參考光束LE1至LE3從平行光轉換為會聚光,使用固定透鏡163以將會聚後已變為發散光之資訊光束LM1及參考光束LE1至LE3再度轉換為會聚光,且容許該等會聚光進入反射鏡164。然後資訊光束LM1及參考光束LE1至LE3藉由反射鏡164反射以進入物鏡121。
物鏡121聚集資訊光束LM1及參考光束LE1至LE3至第一表面200A側上的光碟200的記錄層201上。
物鏡121與資訊光束LM1之焦點FM1間在聚焦方向上的距離及物鏡121與參考光束LE1至LE3之焦點FE1至FE3間在聚焦方向上的距離係取決於從中繼透鏡163發出之資訊光束LM1及參考光束FE1至FE3的發散角而決定。
實際上,如第一實施例之中繼透鏡38的例子,中繼透鏡161使用二光軸致動器162A控制可動透鏡162的位置,以大致聚焦焦點FM1及FE1至FE3至目標標記層YG上。
此時,物鏡121以參考光束LE2照射接近既存參考軌道TE。參考光束LE1及LE3相對於參考光束LE2的焦點FE2,聚焦在1/2軌道外週圍側上及1/2軌道內週圍側上。
參考光束LE1至LE3在參考軌道TE及其相鄰軌道等受反射以成為反射參考光束LER1至LER3。如圖19所示,反射參考光束LER1至LER3沿著參考光束LE1至LE3之光學路徑的相反方向行進。
亦即,反射參考光束LER1至LER3係藉由物鏡121會聚至某個範圍,之後由反射鏡164反射以進入中繼透鏡161。
隨後,反射參考光束LER1至LER3藉由固定透鏡163及可動透鏡162轉換為平行光,然後藉由1/4波長板160從左旋圓偏振光轉換為S-線性偏振光,並進入偏振分光鏡159。
偏振分光鏡159根據彼等之偏振方向反射反射參考光束LER1至LER3以容許彼等進入聚集透鏡165。聚集透鏡165聚集反射參考光束LER1至LER3至光偵測器166上。
附帶一提,調整第一表面光學系統150中之光學組件的光學位置、光學特徵等,使得當藉由物鏡121將反射參考光束LER1至LER3聚集至光碟200之目標標記層YG上時所得到的聚焦狀態反映在當藉由聚集透鏡165將反射參考光束LER1至LER3聚集至光偵測器166上時所得到的光學狀態中。
如圖20所示,光偵測器166在其受光束照射之表面上具有四偵測區域群組。在部分偵測區域群組中,藉由沿著該軌道之運轉方向(以箭號a2指示)之分割線或沿著該軌道運轉方向的正交方向之分割線將實質為正方形之偵測區域分割為複數個部。
實際上,光偵測器166在偵測區域166SG及166SH接收反射參考光束LE1、在偵測區域166SA、166SB、166SC、及166SD接收反射參考光束LER2、並在偵測區域166SE及166SF接收反射參考光束LER3。
偵測區域166SA、166SB、166SC、166SD、166SE、166SF、166SG及166SH偵測各自光束的光總量,產生與已偵測光總量一致的偵測訊號U3A、U3B、U3C、U3D、U3E、U3F、U3G、及U3H,並提供該等已產生之偵測訊號至訊號處理部113(圖16)。
光學拾取器117根據像散法執行物鏡121的聚焦控制。亦即,訊號處理部113根據以下運算式(5)基於偵測訊號U3A至U3D計算聚焦錯誤訊號SFE3,並提供聚焦錯誤訊號SFE3至驅動控制部112:
SFE3=(U3A+U3C)-(U3B+U3D) ...(5)
聚焦錯誤訊號SFE3呈現在聚焦方向上的在參考光束LE之焦點FE及光碟200上的參考軌道TE(亦即,目標標記層YG)間的位移總量。
另外,光學拾取器117根據DPP法執行物鏡121的循軌控制。
亦即,訊號處理部113根據以下運算式(6)計算循軌錯誤訊號STE3,並提供循軌錯誤訊號STE3至驅動控制部112。係數k係預定係數:
STE3=((U3A+U3D)-(U3B+U3C))-k(U3E-U3F+U3G-U3H)...(6)
另外,訊號處理部113根據以下運算式(7)產生參考軌道TE之再生RF訊號SRFS:
SRFS=U3A+U3B+U3C+U3D ...(7)
該訊號處理部113針對參考軌道TE之再生RF訊號SRFS執行預定之解調變處理、解碼處理等,因此讀出與資訊共同記錄之位址資訊並將該位址資訊作為參考軌道位址資訊AS提供至驅動控制部112。
驅動控制部112基於聚焦錯誤訊號SFE3產生聚焦驅動訊號SFD3並提供聚焦驅動訊號SFD3至二光軸致動器123。根據聚焦驅動訊號SFD3,二光軸致動器123在聚焦方向上驅動物鏡121,以聚焦參考光束LE至參考軌道TE,亦即,目標標記層YG上。
另外,驅動控制部112基於循軌錯誤訊號STE3產生循軌驅動訊號STD3並提供循軌驅動訊號STD3至二光軸致動器123。根據循軌驅動訊號STD3,二光軸致動器123在循軌方向上驅動物鏡121,以聚焦參考光束LE至參考軌道TE上。
另外,該驅動控制部112基於參考軌道位址資訊AS,決定參考光束LE目前聚焦之該軌道是否為正確的參考軌道TE,亦即,在內週圍方向上在以一軌道寬度與目標軌道TG分離的位置形成之軌道。在參考光束LE目前聚焦的該軌道不係正確之參考軌道TE的例子中,驅動控制部112在軌道基礎上執行物鏡121的位置控制,以聚焦參考光束LE至正確的參考軌道TE上。
如上文所述,光學拾取器117使用參考光束LE以在聚焦及循軌方向上執行物鏡121的位置控制,以從而聚焦參考光束LE至目標標記層YG的參考軌道TE上。
此時,資訊光束LM經由圖21所示之光學路徑形成部120進入物鏡121,容許資訊光束LM1的焦點FM1待定位在外週圍方向上在以一軌道寬度與參考光束LE2之焦點FE2分離的位置,如上文所述。
亦即,資訊光束LM1之焦點FM1聚焦在外週圍方向上在以一軌道寬度與目標標記層YG之參考軌道TE分離的位置上。此時,如圖15所示之光束點PE1至PE3及PM形成在目標標記層YG上。
在記錄標記RM已在記錄層201中之目標位置PG形成的例子中,當資訊光束LM1的焦點FM1聚焦至記錄標記RM上時,資訊光束LM3由於上述之全像本質而從記錄標記RM產生。
已產生之資訊光束LM3在第一表面光學系統150中沿著與反射參考光束LER1至LER3相同的光學路徑行進,且最後進入光偵測器166。
如上文所述,配置第一表面光學系統150中的光學組件,使得反射參考光束LER1至LER3聚焦至光偵測器166上。因此,資訊光束LM3也聚焦至光偵測器166上。
光偵測器166在其偵測區域166M偵測資訊光束LM3的光總量,產生與已偵測光總量一致之偵測訊號U4,並提供偵測訊號U4至訊號處理部113(圖16)。偵測訊號U4對應於再生RF訊號。
訊號處理部113針對偵測訊號U4執行預定之解調變處理、解碼處理等,以從而再生已記錄在光碟200之目標軌道TG中的資訊。
如上文所述,第一表面光學系統150使用物鏡121聚集參考光束LE1至LE3及資訊光束LM並以參考光束LE1至LE3及資訊光束LM照射光碟200的第一表面200A。然後第一表面光學系統150接收反射參考光束LER1至LER3及資訊光束LM3並提供產生之結果至訊號處理部113。
(2-2-2)第二表面光學系統之組態
第二表面光學系統170(圖19)以資訊光束LM2照射光碟200之第二表面200B並接收從第一表面光學系統150發出並經由光碟200傳輸的資訊光束LM1。
如上文所述,第一表面光學系統150的偏振分光鏡155將約50%之由P-偏振光形成的藍色光束LB經由其反射/傳輸表面155S傳輸,以容許其作為資訊光束LM2進入光閘171。
光閘171在控制部111的控制下閉鎖或傳輸資訊光束LM2(圖16)。當受傳輸時,資訊光束LM2進入偏振分光鏡172。
光閘171可能使用,例如,藉由機械移動閉鎖資訊光束LM2之閉鎖板以閉鎖或傳輸資訊光束LM2的機械光閘及藉由改變施用至液晶面板之電壓以閉鎖或傳輸資訊光束LM2的液晶光閘。
例如,偏振分光鏡172的反射/傳輸表面172S實質傳輸100%之P-偏振光的光束並實質反射100%之S-偏振光的光束。實際上,偏振分光鏡172傳輸由P-偏振光形成之資訊光束LM2。已傳輸之資訊光束係藉由反射鏡173反射,藉由1/4波長板174從P-線性偏振光轉換成左旋圓偏振光,並進入中繼透鏡175。
中繼透鏡175具有與中繼透鏡161相同的結構。中繼透鏡175包含對應於中繼透鏡161之可動透鏡162及固定透鏡163的可動透鏡176及固定透鏡177。
中繼透鏡175使用可動透鏡176以將資訊光束LM2從平行光轉換為會聚光,使用固定透鏡177以將會聚後已變為發散光之資訊光束LM2再度轉換為會聚光,且容許該會聚光進入電流鏡178。
另外,如在中繼透鏡161中的例子,中繼透鏡175係在控制部111(圖16)的控制下使用致動器176A移動可動透鏡176,以因此改變從固定透鏡177發出之資訊光束LM2的會聚狀態。
電流鏡178反射資訊光束LM2並容許資訊光束LM2進入物鏡122。當反射資訊光束LM2時,圓偏振光的偏振方向受到反轉且,諸如,資訊光束LM2從左旋圓偏振光轉換為右旋圓偏振光。
電流鏡178能依靠線性馬達、壓力元件等改變反射表面178A的角度並能依據控制部111的控制藉由調整反射表面178A的角度以調整資訊光束LM2的行進方向(圖16)。
物鏡122係與二光軸致動器124積體地形成。如同物鏡121,物鏡122能藉由二光軸致動器124在二軸方向上移動,亦即,其係朝向或離開光碟200之方向的聚焦方向及其係光碟200之內週圍側方向或外週圍側方向的循軌方向。
物鏡122將資訊光束LM2聚集至光碟200的第二表面200B上。物鏡122具有與物鏡121相同的光學特徵。關於資訊光束LM2,物鏡122係根據物鏡122及中繼透鏡175之間的光學距離等關係作為具有0.5之數值孔徑(NA)的聚集透鏡使用。
在此例子中,如圖14所示,資訊光束LM2經由基材203傳輸並聚焦在記錄層201中。資訊光束LM2的焦點位置係藉由當資訊光束LM2從中繼透鏡175之固定透鏡177發出時所得到的會集狀態而界定。
實際上,當中繼透鏡161中的可動透鏡162之位置係與中繼透鏡175中的可動透鏡176之位置共同由控制部111所控制時(圖16),第二表面光學系統170在光碟200的記錄層201中調整資訊光束LM2之焦點位置。
在此例子中,在光碟裝置110中,當假設在光碟200中並未發生搖晃等時(亦即,在理想狀態中),控制部111(圖16)將當物鏡122在參考位置中時的資訊光束LM2之焦點FM2調整至當物鏡121在記錄層201中的參考位置中時之資訊光束LM1的焦點FM1。
藉由第一表面光學系統150(圖18)之物鏡121聚集的資訊光束LM2在會聚至光碟200之記錄層201中的焦點FM1、傳輸穿越記錄層201及基材203、並從第二表面200B發出後變為發散光,並進入物鏡122。
此時,在第二表面光學系統170中,資訊光束LM1沿著資訊光束LM2之光學路徑的相反方向行進。亦即,資訊光束LM1係在藉由物鏡122會聚至某個範圍後藉由電流鏡178反射,並進入中繼透鏡175。當藉由反射表面178S反射資訊光束LM1時,圓偏振光的偏振方向受到反轉且,諸如,資訊光束LM1從左旋圓偏振光轉換為右旋圓偏振光。
隨後,資訊光束LM1藉由中繼透鏡175的固定透鏡177及可動透鏡176轉換成平行光、藉由1/4波長板174從右旋圓偏振光轉換為P-線性偏振光、然後藉由反射鏡173反射,並進入偏振分光鏡172。
偏振分光鏡172根據資訊光束LM1的偏振方向反射資訊光束LM1並容許資訊光束LM1進入聚集透鏡180。聚集透鏡180會聚資訊光束LM1並在使用圓柱透鏡181將像散現像提供至資訊光束LM1後,以資訊光束LM1照射光偵測器182。
因此,在第二表面光學系統170中,調整該等光學組件的光學位置,使得在記錄層201中,資訊光束LM2的焦點FM2相對於資訊光束LM1之焦點FM1的位移總量係反映在藉由聚集透鏡180所聚集並照射至光偵測器182上之資訊光束LM1的照射狀態中。
如圖22所示,光偵測器182在資訊光束LM1照射之該表面上具有四偵測區域182A、182B、182C、及182D,彼等係分割為格形。箭號a3指示的方向(在該圖中的垂直方向)對應於當資訊光束LM1照射至光碟200上時該軌道的行進方向。
光偵測器182分別在其偵測區域182A、182B、182C、及182D偵測部分資訊光束LM1,根據此時偵測的光總量產生偵測訊號U5A、U5B、U5C、及U5D(下文中,共同稱為「U5A至U5D」),並傳輸該等偵測訊號至訊號處理部113(圖16)。
光學拾取器117根據像散法執行物鏡122的聚焦控制。
亦即,訊號處理部113根據以下運算式(8)基於偵測訊號U5A至U5D計算聚焦錯誤訊號SFE5,並提供聚焦錯誤訊號SFE5至驅動控制部112:
SFE5=(U5A+U5C)-(U5B+U5D) ...(8)
聚焦錯誤訊號SFE5呈現在聚焦方向上之在資訊光束LM1的焦點FM1及資訊光束LM2之焦點FM2間的位移總量。
另外,光學拾取器117根據推挽法執行物鏡122的循軌控制。
亦即,訊號處理部113根據以下運算式(9)基於偵測訊號U5A至U5D計算循軌錯誤訊號STE5,並提供循軌錯誤訊號STE5至驅動控制部112:
STE5=(U5A+U5D)-(U5B+U5C) ...(9)
循軌錯誤訊號STE5呈現在循軌方向上之在資訊光束LM1的焦點FM1及資訊光束LM2之焦點FM2間的位移總量。
驅動控制部112基於聚焦錯誤訊號SFE5產生聚焦驅動訊號SFD5並提供聚焦驅動訊號SFD5至二光軸致動器124。根據聚焦驅動訊號SFD5,二光軸致動器124在聚焦方向上驅動物鏡122。
另外,驅動控制部112基於循軌錯誤訊號STE5產生循軌驅動訊號STD5並提供循軌驅動訊號STD5至二光軸致動器124。根據循軌驅動訊號STD5,二光軸致動器124在循軌方向上驅動物鏡122。
結果,光學拾取器117能執行物鏡122的位置控制,以在聚焦及循軌方向上降低資訊光束LM1的焦點FM1及資訊光束LM2之焦點FM2間的位移總量。
另外,光學拾取器117能藉由改變電流鏡178之反射表面178A的角度,針對在正切方向(亦即,軌道的正切方向)上移動資訊光束LM2之焦點FM2執行正切控制。
亦即,訊號處理部113根據以下運算式(10)基於偵測訊號U5A至U5D計算正切錯誤訊號SNE5,並提供正切錯誤訊號SNE5至驅動控制部112:
SNE5=(U5A+U5B)-(U5C+U5D) ...(10)
正切錯誤訊號SNE5係推挽訊號,其呈現在正切方向上之在資訊光束LM1的焦點FM1及資訊光束LM2之焦點FM2間的位移總量。
驅動控制部112基於正切錯誤訊號SNE5產生正切驅動訊號SND5並提供正切驅動訊號SND5至電流鏡178。電流鏡178根據正切驅動訊號SND5在正切方向上調整反射表面178A的角度。
以此方式,光學拾取器117執行電流鏡178的正切控制,以在正切方向上降低資訊光束LM1的焦點FM1及資訊光束LM2之焦點FM2間的位移總量。
結果,光學拾取器117能將資訊光束LM2的焦點FM2調整至資訊光束LM1之焦點FM1。
資訊光束LM經由光學路徑形成部120進入物鏡121,容許資訊光束LM之焦點FM1待定位在外週圍方向上在以一軌道之寬度與參考光束LE之焦點FE分離的位置,如上文所述。
亦即,資訊光束LM2的焦點FM2在目標標記層YG中係聚焦在外週圍方向上在以一軌道寬度與參考軌道TE分離的位置(亦即,資訊光束LM1的焦點FM1)上。
因此,當資訊記錄在光碟200中時,光學拾取器117能將其係全像之記錄標記RM記錄為新軌道而以高精確性保持與既存軌道的固定間隔。
如上文所述,根據第二實施例之光學拾取器117使用參考光束LE執行物鏡121的聚焦控制及使用參考光束LE1至LE3執行物鏡121的循軌控制,以聚焦參考光束LE2至目標標記層YG中的參考軌道TE上,從而聚焦資訊光束LM1至在外週圍方向上在以一軌道寬度與目標標記層YG之參考軌道TE分離的位置上。
(2-3)操作及效果
使用上述組態,光碟裝置110之光學拾取器117使用光學路徑形成部120之偏振分光鏡155的反射/傳輸表面155S將入射藍色光束分裂成由P-偏振光形成之光束LB1及由S-偏振光形成的資訊光束LM2。另外,光學拾取器117使用光柵158繞射光束LB1以將其分裂成零階光束、一階光束、二階光束、及三階光束,以因此產生資訊光束LM及參考光束LE1至LE3,並容許彼等進入物鏡121。
光碟裝置110在聚焦及循軌方向上執行物鏡121的位置控制,以聚焦參考光束LE2至光碟200之目標標記層YG中的參考軌道TE上。
此時,根據光學拾取器117中之光學路徑形成部120的光學設計等,光碟裝置110在該循軌方向上將藉由物鏡121聚集之資訊光束LM1的焦點FM1定位於在外週圍方向上以一軌道寬度與參考光束LE2之焦點FE分離的位置上。
因此,光碟裝置110能藉由執行物鏡121的位置控制將資訊光束LM1的焦點FM1聚焦至在外週圍方向上以一軌道寬度與目標標記層YG之參考軌道TE分離的位置上,以聚焦參考光束LE2至目標標記層YG中的參考軌道TE上。
因此,如在第一實施例之例子中,能簡單地藉由聚焦參考光束LE2至目標標記層YG中的參考軌道TE上而將資訊光束LM聚焦至目標標記層YG上。
另外,光碟裝置110能在循軌方向上將參考光束LE2之焦點FE2及資訊光束LM的焦點FM1間之間隔固定成對應於恰為一軌道寬度的距離,因此以較高精確性保持在既存軌道及新軌道間之間隔不變。
另外,光碟裝置110能達成如第一實施例中所描述的相同效果。
使用以上組態,在光碟裝置110中,光學拾取器117的光學路徑形成部120調整資訊光束LM1及參考光束LE1至LE3的光學路徑,然後物鏡121聚集資訊光束LM1及參考光束LE1至LE3。另外,光學拾取器117在聚焦及循軌方向上執行物鏡121的位置控制,以聚焦參考光束LE2至目標標記層YG中的參考軌道TE上,以因此將藉由物鏡121聚集之資訊光束LM1的焦點FM1聚焦至目標標記層YG中的目標軌道TG上。
(3)其他實施例
在上述之第一實施例中,將參考軌道TE及目標軌道TG間之間隔設定成對應一軌道寬度的距離。然而,本發明並未受限於此。可能將參考軌道TE及目標軌道TG間的間隔設定為對應任意數量之軌道的間隔。
在上述之第一實施例中,光柵34將光束LA繞射為其係零階光之資訊光束LM及其係一階光的參考光束LE。然而,本發明並未受限於此。可能使用其他不同的光學組件以分裂該光束,以產生資訊光束LM及參考光束LE。或者,參考光束LE可能係從與資訊光束LM之光源不同的光源發出。
在此例子中,僅需要在光學路徑形成部20中形成參考光束LE及資訊光束LM的光學路徑,使得藉由物鏡18聚集之參考光束LE的焦點FE在相同之標記層Y(亦即,目標標記層YG)中聚焦至以對應於預定數量軌道的總寬度之距離與資訊光束LM的焦點FM分離之位置上。只要能從參考軌道TE得到反射參考光束LER,參考光束LE之波長不需要與資訊光束LM的波長相同。第二實施例也是如此。
在上述之第一實施例中,中繼透鏡38係用於控制從邊緣表面101A至資訊光束LM的焦點FM及參考光束LE之焦點FE的距離。然而,本發明並未受限於此。可能使用不同的其他光學組件以控制從邊緣表面101A至資訊光束LM的焦點FM及參考光束LE之焦點FE的距離。第二實施例也是如此。
在上述之第一實施例中,光學路徑形成部20(圖10)係由雷射二極體31、準直透鏡32、光柵34及中繼透鏡38所組成。然而,本發明並未受限於此。光學路徑形成部20可能係藉由適當地組合不同類型的透鏡及不同類型之分光鏡而組成。第二實施例也是如此。
在上述之第一實施例中,從雷射二極體31發出之光束具有約405nm的波長。然而,本發明並未受限於此。只要記錄標記能藉由該光束形成在記錄層101中且能偵測當該光束藉由記錄標記RM反射時得到的反射光束,從雷射二極體31發出之光束可能具有任意波長。第二實施例也是如此。
在上述之該等實施例中,已描述根據推挽法之循軌控制在第一實施例中執行且根據該DPP法的循軌控制在第二實施例中執行之例子。然而,本發明並未受限於此。例如,可能使用二參考光束LE1及LE2以根據DPP法執行循軌控制。或者,可能使用其他不同方法以執行循軌控制。
例如,在使用三光點法的例子中,參考光束LE1至LE3的光束點PE1至PE3(圖15)係在循軌方向上以3/4軌道彼此分離。另外,循軌錯誤訊號係根據以下運算式(11)產生:
STE=(U3E+U3F)-(U3G+U3H) ...(11)
在上述之第一實施例中,引入2(圖8)係在引入區域的終端提供且記錄標記係作為資料從標記層Y中的引入2連續地記錄。然而,本發明並未受限於此。例如,可能使用未提供引入2之組態且資訊記錄僅基於該TOC資訊在標記層Y各者中開始。
在上述之第一實施例中,該TOC係儲存於引入區域中。然而,本發明並未受限於此。該TOC可能儲存在光碟100之其他位置中。另外,其他不同的資訊可能儲存在該引入區域中。
在上述之第一實施例中,該等引入區域係提供於光碟100的最內側上。然而,本發明並未受限於此。例如,當資料係從光碟100之外週圍側記錄時,該引入區域可能提供於光碟100的最外側上。
總之,只需引入標記IM在光碟100之半徑方向上形成於預定軌道數量之上方以作為參考軌道TE且以高精確度將引入標記IM間的間隔設定為間隔r,光碟100的引入標記IM可能採用不同格式。
上述之第一實施例中,物鏡18的位置控制係僅基於反射參考光束LER在聚焦及循軌方向上執行。然而,本發明並未受限於此。例如,可能使用在專利文件1中所揭示之組態,在該組態中,在光碟上提供用於循軌控制的引導叢係在其上的反射表面,用於伺服控制之光束係分別地經由物鏡18照射在該反射表面上,且適當地組合基於該光束的反射光之用於伺服控制的位置控制及基於該反射參考光束LER的位置控制。
在上述之第一實施例中,光碟100的記錄層101係藉由在用於固化之樹脂材料中混合預定的光聚合起發劑而得到。然而,本發明並未受限於此。例如,記錄層101可能使用單分子均勻地散佈於其中之光聚合物形成。在此例子中,當以光照射記錄層101時,該等單分子在光照射部位受光聚合作用或光交聯作用,以致記錄層101聚合化且折射率因此改變。在記錄層101中,該折射率已改變的位置變為記錄標記RM。
在上述之第一實施例中,基材102及103係提供於光碟100上。然而,本發明並未受限於此。例如,在記錄層101具有充份機械強度的例子中,可能省略基材102及103之一者或二者。第二實施例也是如此。
在上述之第一實施例中,光碟裝置10為由作為物鏡之物鏡18、作為光學路徑形成部的光學路徑形成部20、及作為位置控制部之訊號處理部13、驅動控制部12、及二光軸致動器19所組成之光學裝置。然而,本發明並未受限於此。該光碟裝置可能藉由具有不同組態之物鏡、光學路徑形成部、及位置控制部所組成。
在上述之第一實施例中,光學拾取器17為由作為物鏡之物鏡18、作為光學路徑形成部之光學路徑形成部20、及作為參考光接收部的光偵測器45所組成的光學拾取器。然而,本發明並未受限於此。該光學拾取器可能藉由具有不同組態之物鏡、光學路徑形成部、及參考光接收部所組成。
本發明也能在將用於電腦之諸如視訊、音樂、或資料的資訊記錄至光碟中並從該光碟再生此種資訊之光碟裝置中使用。
熟悉本發明之人士應能理解不同的修改、組合、次組合、及變更可能取決於設計需求及其他因素而在隨附之申請專利範圍或其等同範圍內發生。
10、110...光碟裝置
11、111...控制部
12、112...驅動控制部
13、113...訊號處理部
15...轉軸馬達
16...尋軌馬達
17、117...光學拾取器
18、121、122...物鏡
19、123、124、162A...二光軸致動器
20、120...光學路徑形成部
31...雷射二極體
32、152...準直透鏡
33、153...1/2波長板
34、158...光柵
35、155、159、172...偏振分光鏡
35S、155S、159S、172S...反射/傳輸表面
36...液晶面板
37、156、160、174...1/4波長板
38、161、175...中繼透鏡
39、162、176...可動透鏡
40、163、177...固定透鏡
41、164、173...反射鏡
43、165、180...聚集透鏡
44...針孔板
44H1、44H2...孔部位
45、166、182...光偵測器
45SA、45SB、45SC、45SD、45M、166SA、166SB、166SC、166SD、166SE、166SF、166SG、166SH、166M、182A、182B、182C、182D...偵測區域
100、200...光碟
100A、200B...表面
100H...孔
101、201...均勻記錄層
101A...邊緣表面
102、103、203...基材
104...參考層
150...第一表面光學系統
151...雷射二極體
154...變形稜鏡
157...可動反射鏡
170...第二表面光學系統
171...光閘
176A...致動器
178...電流鏡
178A...反射表面
181...圓柱透鏡
200A...第一表面
AR1、AR2...區域
CYL...圓柱
dy1、dy2、dy3...距離
FE、FE1、FE2、FE3、FM、FM1、FS...焦點
G1、G2...活動軸
IM...引入標記
LA...光束
LE、LE1、LE2、LE3...參考光束
LER、LER1、LER2、LER3...反射參考光束
LM、LM1、LM2、LM3...資訊光束
LMR...反射資訊光束
LN‧‧‧雜散光
LS‧‧‧伺服光束
PE、PE1、PE2、PE3、PM‧‧‧光束點
r‧‧‧層間隔
TE‧‧‧參考軌道
TG‧‧‧目標軌道
w‧‧‧寬度
XC‧‧‧中心軸
XD‧‧‧中心
XL‧‧‧光軸
XT‧‧‧旋轉中心
YG‧‧‧目標標記層
在該等隨附圖式中:
圖1A及1B係顯示光碟中之記錄層組態的示意剖面圖;
圖2A及2B係顯示軌道形成虛擬圓柱之狀態的示意圖;
圖3A至3C係協助解釋記錄位置之位移(1)的示意圖;
圖4係協助解釋記錄位置之位移(2)的示意圖;
圖5係顯示光碟之外部組態的示意透視圖;
圖6A及6B係協助解釋本發明第一實施例中之光束聚焦的示意剖面圖;
圖7係顯示在該第一實施例中將光束照射至目標標記層之狀態的示意圖;
圖8係顯示引入區域之格式的示意圖;
圖9係顯示根據該第一實施例的光碟裝置之整體組態的示意圖;
圖10係顯示根據該第一實施例的光學拾取器之組態的示意圖;
圖11係協助解釋使用針孔以選擇光束的示意剖面圖;
圖12係顯示在光偵測器中的偵測區域之組態的示意圖;
圖13係顯示資訊記錄處理程序的流程圖;
圖14係協助解釋在本發明第二實施例中之光束聚焦的示意圖;
圖15係顯示在該第二實施例中光束照射至目標標記層之狀態的示意圖;
圖16係顯示根據該第二實施例的光碟裝置之整體組態的示意圖;
圖17係顯示根據該第二實施例的光學拾取器之組態的示意圖;
圖18係顯示該第二實施例中的光束之光學路徑(1)的示意圖;
圖19係顯示該第二實施例中的光束之光學路徑(2)的示意圖;
圖20係顯示在光偵測器中的偵測區域之組態的示意圖;
圖21係顯示根據該第二實施例的光學路徑形成部之組態的示意圖;以及
圖22係顯示在光偵測器中的偵測區域之組態的示意圖。
100...光碟
101...均勻記錄層
104...參考層
CYL...圓柱
FM、FS...焦點
LM...資訊光束
LS...伺服光束
XL...光軸

Claims (10)

  1. 一種光碟裝置,包含:一物鏡,其聚集用於記錄資訊在一光碟中或從該光碟再生資訊之一資訊光束及待照射至已在該光碟上形成的一參考軌道上之一參考光束至該光碟中的一均勻記錄層上,在該光碟上,同心或螺旋形狀之軌道係藉由各自代表該資訊的記錄標記而形成在該均勻記錄層中;一光學路徑形成部,其形成容許進入該物鏡之該資訊光束及參考光束的光學路徑,使得該物鏡與該參考光束之焦點間的距離及該物鏡與該資訊光束之焦點間的距離在該資訊光束之光軸方向上彼此相等,並使得該資訊光束及參考光束的焦點在該光碟之徑向方向上以對應於一預定數量軌道的總寬度之距離彼此分離;以及一位置控制部,其控制該物鏡的位置以將該參考光束聚焦到該參考軌道上,其中引入標記係預先地形成於該光碟的該記錄層中,該引入標記指示藉由該等記錄標記形成的複數個層壓標記層之中在該資訊光束之光軸方向上的位置,以及當接近該引入標記之一位置設定為一目標位置時,該位置控制部將該引入標記設定為該參考軌道並將該參考光束聚焦於該引入標記上。
  2. 如申請專利範圍第1項之光碟裝置,其中 該光學路徑形成部藉由分裂從一預定光源所發出之光束而產生該資訊光束及參考光束。
  3. 如申請專利範圍第2項之光碟裝置,其中該光學路徑形成部將藉由一光柵產生之零階繞射光設定為該資訊光束並將等於或多於一階的高階繞射光設定為該參考光束。
  4. 如申請專利範圍第1項之光碟裝置,其中該引入標記指示在各標記層中的該記錄標記的記錄起始位置,以及當第一次在該標記層中記錄該記錄標記時,該位置控制部執行該物鏡之位置控制,使得該記錄標記的記錄從該引入標記連續地開始。
  5. 如申請專利範圍第1項之光碟裝置,其中開始位址資訊儲存在該引入標記中,該開始位址資訊指示對各標記層執行記錄之位址,且當記錄該記錄標記時,該位置控制部基於使用該資訊光束讀出之該開始位址資訊而執行該物鏡的位置控制。
  6. 如申請專利範圍第1項之光碟裝置,其中該等記錄標記從該光碟之內週圍側循序地記錄,以及該光學路徑形成部形成該參考光束之光學路徑,以將由該物鏡聚集之該參考光束的焦點聚焦至該參考軌道上,該參考軌道形成在以對應於一預定數量軌道之總寬度的距離從該目標位置朝向該內週圍側分離之位置。
  7. 一種光碟裝置,包含: 一物鏡,其聚集用於記錄資訊在一光碟中或從該光碟再生資訊之一資訊光束及待照射至已在該光碟上形成的一參考軌道上之一參考光束至該光碟中的一均勻記錄層上,在該光碟上,同心或螺旋形狀之軌道係藉由各自代表該資訊的記錄標記而形成在該均勻記錄層中;一光學路徑形成部,其形成容許進入該物鏡之該資訊光束及參考光束的光學路徑,使得該物鏡與該參考光束之焦點間的距離及該物鏡與該資訊光束之焦點間的距離在該資訊光束之光軸方向上彼此相等,並使得該資訊光束及參考光束的焦點在該光碟之徑向方向上以對應於一預定數量軌道的總寬度之距離彼此分離;以及一位置控制部,其控制該物鏡的位置以將該參考光束聚焦到該參考軌道上,其中該光學路徑形成部容許至少一參考光束進入該物鏡,且該位置控制部執行該物鏡的位置控制,以基於當該參考光束由該參考軌道反射時所得到之反射參考光束的接收結果,根據推挽法將該參考光束聚焦至該參考軌道上,該接收結果係經由以對應於該參考軌道之中心線的一分隔線所分割之複數個光接收區域而得到。
  8. 一種光碟裝置,包含:一物鏡,其聚集用於記錄資訊在一光碟中或從該光碟再生資訊之一資訊光束及待照射至已在該光碟上形成的一參考軌道上之一參考光束至該光碟中的一均勻記錄層上, 在該光碟上,同心或螺旋形狀之軌道係藉由各自代表該資訊的記錄標記而形成在該均勻記錄層中;一光學路徑形成部,其形成容許進入該物鏡之該資訊光束及參考光束的光學路徑,使得該物鏡與該參考光束之焦點間的距離及該物鏡與該資訊光束之焦點間的距離在該資訊光束之光軸方向上彼此相等,並使得該資訊光束及參考光束的焦點在該光碟之徑向方向上以對應於一預定數量軌道的總寬度之距離彼此分離;以及一位置控制部,其控制該物鏡的位置以將該參考光束聚焦到該參考軌道上,其中該光學路徑形成部容許二或三個參考光束進入該物鏡以聚集該等參考光束,使得彼等在該光碟的徑向方向上彼此分離1/2軌道,且該位置控制部執行該物鏡的位置控制,以基於當該等參考光束由該參考軌道反射時所得到的各個反射參考光束之接收結果,根據差動推挽法將二或三個參考光束之一者聚焦至該參考軌道上。
  9. 一種位置控制方法,包含:一光學路徑形成步驟,其形成用於記錄資訊在一光碟中或從該光碟再生資訊之一資訊光束及待照射至已在該光碟上形成的參考軌道上之一參考光束的光學路徑,在該光碟上,同心或螺旋形狀之軌道係藉由各自代表該資訊的記錄標記而形成在一均勻記錄層中,以容許該等資訊光束及參考光束進入一預定物鏡; 一聚集步驟,其使用該物鏡聚集該資訊光束及參考光束,使得該物鏡與該參考光束之焦點間的距離及該物鏡與該資訊光束之焦點間的距離在該資訊光束之光軸方向上彼此相等,並使得該資訊光束及參考光束的焦點在該光碟之徑向方向上以對應於一預定數量軌道的總寬度之距離彼此分離;以及一位置控制步驟,其控制該物鏡的位置以將由物鏡聚集之該參考光束聚焦至該參考軌道上,其中引入標記係預先地形成於該光碟的該記錄層中,該引入標記指示藉由該等記錄標記形成的複數個層壓標記層之中在該資訊光束之光軸方向上的位置,以及當接近該引入標記之一位置設定為一目標位置時,該位置控制部將該引入標記設定為該參考軌道並將該參考光束聚焦於該引入標記上。
  10. 一種光碟拾取器,包含:一物鏡,其聚集用於記錄資訊在一光碟中或從該光碟再生資訊之一資訊光束及待照射至已在該光碟上形成的一參考軌道上之一參考光束至該光碟中的一均勻記錄層上,在該光碟上,同心或螺旋形狀之軌道係藉由各自代表該資訊的記錄標記而形成在該均勻記錄層中;一光學路徑形成部,其形成容許進入該物鏡之該資訊光束及參考光束的光學路徑,使得該物鏡與該參考光束之焦點間的距離及該物鏡與該資訊光束之焦點間的距離在該資訊光束之光軸方向上彼此相等,並使得該資訊光束及參 考光束的焦點在該光碟之徑向方向上以對應於一預定數量軌道的總寬度之距離彼此分離;以及一參考光接收部,其接收當該參考光束由該參考軌道反射時所得到的一反射參考光束,並容許一預定之位置控制部執行該物鏡的位置控制以基於該反射參考光束的接收結果將該參考光束聚焦至該參考軌道上,其中引入標記係預先地形成於該光碟的該記錄層中,該引入標記指示藉由該等記錄標記形成的複數個層壓標記層之中在該資訊光束之光軸方向上的位置,以及當接近該引入標記之一位置設定為一目標位置時,該位置控制部將該引入標記設定為該參考軌道並將該參考光束聚焦於該引入標記上。
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