專利名稱：拾取器、信息記錄裝置、方法及介質(zhì)和信息再生裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)拾取器、光學(xué)信息記錄裝置、光學(xué)信息記錄方法、光 學(xué)信息再生裝置、光學(xué)信息再生方法和光學(xué)信息記錄介質(zhì)，并優(yōu)選地應(yīng)用 到通過(guò)使用光束在記錄介質(zhì)上記錄信息并通過(guò)使用例如光束從記錄介質(zhì)再 生該信息的記錄和再生裝置。
背景枝術(shù)
作為光學(xué)信息記錄和再生裝置，光盤裝置得到普及光盤裝置使用盤
狀光盤作為信息記錄介質(zhì)，盤狀光盤包括致密盤(CD)、數(shù)字萬(wàn)用盤 (DVD)和"藍(lán)光盤(注冊(cè)商標(biāo)還稱為"BD")"。
光盤設(shè)計(jì)成在光盤上記錄各種類型信息，諸如各種類型的內(nèi)容(如音 樂內(nèi)容和視頻內(nèi)容)和用于計(jì)算機(jī)的各種類型的數(shù)據(jù)，近年來(lái)，隨著高清 晰度圖像的開發(fā)和音質(zhì)的提高，信息量增大。由于要在一個(gè)光盤上記錄的 內(nèi)容的數(shù)量增大，需要增大光盤的容量。
在日本專利早期公開No. 2006-78834 (圖1)中提出了一種增大光盤 容量的方法它采用使兩個(gè)光束干涉然后形成全息圖來(lái)記錄信息的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
然后，由于旋轉(zhuǎn)的光盤上下運(yùn)動(dòng)，以上光盤裝置會(huì)需要高級(jí)的控制系 統(tǒng)來(lái)將兩個(gè)光束聚焦到記錄信息的點(diǎn)處。如果它采用這種高級(jí)控制系統(tǒng)，
結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，由此使得難以確保穩(wěn)定的讀取和記錄信息。
鑒于以上問(wèn)題進(jìn)行本發(fā)明，并意在提供一種能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定地 讀取和記錄信息的光學(xué)拾取器、光學(xué)信息記錄裝置、光學(xué)信息記錄方法、 光學(xué)信息再生裝置和光學(xué)信息再生方法和能夠讀取和記錄信息的光學(xué)信息 記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，光學(xué)拾取器包括物鏡，其聚光第一光束和波 長(zhǎng)與第一光束不同的第二光束，并將第一和第二光束射向光學(xué)信息記錄介 質(zhì)，在光學(xué)信息記錄介質(zhì)上由于暴露于強(qiáng)度大于或者等于預(yù)定水平的第一 光束的結(jié)果而將信息記錄為記錄標(biāo)記；物鏡驅(qū)動(dòng)部分，其驅(qū)動(dòng)物鏡以將第 二光束聚焦在形成于光學(xué)信息記錄介質(zhì)上的反射層上，所述反射層至少部 分地反射第二光束；以及焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移部分，其改變第一光束的匯聚狀態(tài)，以 將第一光束的焦點(diǎn)的位置定位在物鏡移動(dòng)靠近或者遠(yuǎn)離光學(xué)信息記錄介質(zhì) 所沿著的深度方向上遠(yuǎn)離第二光束的焦點(diǎn)一定距離處，以為了將第一光束 的焦點(diǎn)置于應(yīng)該暴露于第一光束的目標(biāo)深度處。
以此方式，通過(guò)射出第一光束，從光學(xué)信息記錄介質(zhì)可以記錄和再生 信息。因而，不再需要具有用于兩個(gè)光束的兩個(gè)光學(xué)路徑。這減小了光學(xué) 部件的數(shù)量。此外，由于不需要高水平的控制來(lái)同時(shí)聚焦兩個(gè)光束，可以 減小與這種控制處理有關(guān)的光學(xué)部件的數(shù)量。
在本發(fā)明的另一方面，光學(xué)信息記錄裝置和光緒信息記錄方法包括以 下處理使用物鏡以聚光第一光束和波長(zhǎng)與第一光束不同的第二光束，并 將第一和第二光束射向光學(xué)信息記錄介質(zhì)，在光學(xué)信息記錄介質(zhì)上由于暴 露于強(qiáng)度大于或者等于預(yù)定水平的第一光束的結(jié)果而將信息記錄為記錄標(biāo) 記；驅(qū)動(dòng)物鏡以將第二光束聚焦在形成于光學(xué)信息記錄介質(zhì)上的反射層 上，所述反射層至少部分地反射第二光束；并且改變第一光束的匯聚狀 態(tài)，以將第一光束的焦點(diǎn)的位置定位在物鏡移動(dòng)靠近或者遠(yuǎn)離光學(xué)信息記 錄介質(zhì)所沿著的深度方向上遠(yuǎn)離第二光束的焦點(diǎn)一定距離處，以為了將第 一光束的焦點(diǎn)置于應(yīng)該暴露于第一光束的目標(biāo)深度處。
以此方式，通過(guò)射出第一光束，可以形成記錄介質(zhì)。因而，不再需要 具有用于兩個(gè)光束的兩個(gè)光學(xué)路徑。這減小了光學(xué)部件的數(shù)量。此外，由
于不需要高水平的控制來(lái)同時(shí)聚焦兩個(gè)光束，可以減小與這種控制處理有 關(guān)的光學(xué)部件的數(shù)量。
在本發(fā)明的另一方面，光學(xué)信息再生裝置和光緒信息再生方法包括以 下處理使用物鏡以聚光第一光束和波長(zhǎng)與第一光束不同的第二光束，并 將第一和第二光束射向光學(xué)信息記錄介質(zhì)，在光學(xué)信息記錄介質(zhì)上由于暴 露于強(qiáng)度大于或者等于預(yù)定水平的第一光束的結(jié)果而將信息記錄為記錄標(biāo) 記；驅(qū)動(dòng)物鏡以將第二光束聚焦在形成于光學(xué)信息記錄介質(zhì)上的反射層 上，所述反射層至少部分地反射第二光束；改變第一光束的匯聚狀態(tài)，以
將第一光束的焦點(diǎn)的位置定位在物鏡移動(dòng)靠近或者遠(yuǎn)離光學(xué)信息記錄介質(zhì) 所沿著的深度方向上遠(yuǎn)離第二光束的焦點(diǎn)一定距離處，以為了將第一光束
的焦點(diǎn)置于應(yīng)該暴露于第一光束的目標(biāo)深度處；并且接收第一光束從記錄 標(biāo)記反射的光。
以此方式，基于所射出的第一光束的反射光從光學(xué)信息記錄介質(zhì)可以 再生信息。因而，不再需要具有用于兩個(gè)光束的兩個(gè)光學(xué)路徑。這減小了 光學(xué)部件的數(shù)量。此外，由于不需要高水平的控制來(lái)同時(shí)聚焦兩個(gè)光束， 可以減小與這種控制處理有關(guān)的光學(xué)部件的數(shù)量。
在本發(fā)明的另一方面，光學(xué)信息記錄介質(zhì)包括記錄層，其通過(guò)在未固 化樹脂藉此而固化的光反應(yīng)中將含有機(jī)金屬化合物的光反應(yīng)未固化樹脂暴 露于預(yù)定的初始化光束來(lái)制成，在記錄信息時(shí)在有機(jī)金屬化合物的性質(zhì)由 于聚光的預(yù)定的記錄光束的焦點(diǎn)的周圍的溫度升高而改變之后形成記錄標(biāo) 記，同時(shí)允許信息從由于暴露于預(yù)定的讀取光束而產(chǎn)生的返回光束再生； 以及反射膜，其至少部分地反射波長(zhǎng)與記錄光束不同的伺服光束，伺服光 束射出用于將記錄光束定位在記錄層上的一定的位置處。
因而，通過(guò)射出該光束，記錄標(biāo)記可以形成在記錄層上。此外，通過(guò) 使用伺服光束，可以確定相對(duì)于反射層的深度方向的記錄標(biāo)記的位置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)射出第一光束，信息可以從光學(xué)信息記錄介 質(zhì)記錄和再生。因而，不再需要具有用于兩個(gè)光束的兩個(gè)光學(xué)路徑。這減 小了光學(xué)部件的數(shù)量。此外，由于不需要高水平的控制來(lái)同時(shí)聚焦兩個(gè)光 束，可以減小與這種控制處理有關(guān)的光學(xué)部件的數(shù)量。因而，光學(xué)拾取器
能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定地讀取和記錄信息。
此外，通過(guò)射出第一光束，可以形成記錄標(biāo)記。不再需要具有用于兩 個(gè)光束的兩個(gè)光學(xué)路徑。這減小了光學(xué)部件的數(shù)量。此外，由于不需要高 水平的控制來(lái)同時(shí)聚焦兩個(gè)光束，可以減小與這種控制處理有關(guān)的光學(xué)部 件的數(shù)量。因而，光學(xué)信息記錄裝置和光學(xué)信息記錄方法能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu) 造穩(wěn)定地讀取和記錄信息。
此外，基于所射出的第一光束的反射光從光學(xué)信息記錄介質(zhì)再生信 息。不再需要具有用于兩個(gè)光束的兩個(gè)光學(xué)路徑。這減小了光學(xué)部件的數(shù) 量。此外，由于不需要高水平的控制來(lái)同時(shí)聚焦兩個(gè)光束，可以減小與這 種控制處理有關(guān)的光學(xué)部件的數(shù)量。因而，光學(xué)信息再生裝置和光學(xué)信息 再生方法能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定地讀取和記錄信息。
此外，通過(guò)射出該光束，可以在記錄層上形成記錄標(biāo)記。此外，通過(guò) 使用伺服光束，可以確定相對(duì)于反射層的深度方向的記錄標(biāo)記的位置。因 而，光學(xué)信息記錄介質(zhì)允許穩(wěn)定讀取和記錄信息。
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，從以下詳細(xì)的描述中，本發(fā)明的特性、原理和實(shí) 用性將變得明顯，在附圖中類似的部件用類似的標(biāo)號(hào)或者符號(hào)表示。
在以下附圖中
圖l是光盤的示意外觀圖2是圖示光盤的內(nèi)部構(gòu)造的示意圖3A和圖3B是圖示如何形成記錄標(biāo)記的示意圖4是圖示如何初始化光盤的示意圖5是圖示光盤裝置的構(gòu)造的示意圖6是圖示光學(xué)拾取器的示意圖7是圖示紅光束的光學(xué)路徑的示意圖8是圖示在光電檢測(cè)器上檢測(cè)區(qū)域的構(gòu)造的示意圖9是圖示藍(lán)光束的光學(xué)路徑的示意圖IO是圖示如何經(jīng)由針孔分離光束的示意圖；1)的另一實(shí)施例的光盤的構(gòu)造的示意以及
圖12是圖示根據(jù)本發(fā)明(2)的另一實(shí)施例的光盤構(gòu)造的示意圖。
具體實(shí)施例方式
將詳細(xì)參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。 (1)光盤的構(gòu)造 (l一l)光盤的層結(jié)構(gòu)
以下將描述光盤100用作本發(fā)明實(shí)施例中的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。圖1 是外觀圖。光盤100類似于CD、 DVD和BD是直徑約為120mm的盤狀 盤?？撞糠諭OOH形成在光盤IOO的中心。
圖2是橫截面視圖。光盤100在盤100的中間包括記錄層101。記錄 信息的記錄層101夾在基板102和103之間。
此外，記錄層101的厚度tl約為0.3mm。基板102和103的厚度t2和 t3相同，約為0.6mm。
基板102和103由諸如聚碳酸酯或者玻璃的材料制成?；?02和 103的每個(gè)允許光以高的透射率從一個(gè)表面射到另一表面。而且，基板 102和103具有一定水平的強(qiáng)度以保護(hù)記錄層101。此外，基板102和103 在其表面上具有抗反射涂層，以防止不需要的反射。
此外，光盤100在記錄層101和基板103之間的邊界處具有作為反射 層的反射膜104。反射膜104為介電多層等，并反射藍(lán)光束Lbl和紅光束 Lrl，其中藍(lán)光束Lbl是波長(zhǎng)為405nm的藍(lán)激光束，紅光束Lrl是波長(zhǎng)為 660nm的紅激光束。
在反射膜104上，形成用于跟蹤伺服的預(yù)制溝槽。更具體地，由槽脊 和溝槽以類似于BD-R (可記錄的)的方式形成螺旋軌道。軌道的記錄段 與一系列號(hào)碼的地址有關(guān)，使得可以從地址中識(shí)別軌道以記錄或者再生信 息。
代替預(yù)制溝槽，凹坑等可以形成在反射膜104上(在記錄層101和基 板103之間的邊界處)?？蛇x地，可以應(yīng)用預(yù)制溝槽、凹坑等的組合。
如果紅色光束Lrl從基板102進(jìn)入，則反射膜104將其朝著基板102 反射。以下被反射的光束將稱為"紅光束Lr2"。
預(yù)計(jì)紅光束Lr2用于例如光盤裝置的物鏡OL的位置控制(即，聚焦 控制和跟蹤控制)，以將由預(yù)定的物鏡OL聚光的紅光束Lrl的紅光束焦 點(diǎn)Fr引導(dǎo)到目標(biāo)軌道。
實(shí)際上，如圖2所示，在光盤100上記錄信息處理的過(guò)程中，物鏡 OL的位置被控制以對(duì)紅光束Lr進(jìn)行聚光，然后紅光束Lr聚焦在反射膜 104上的目標(biāo)軌道上。
另一方面，光軸KX與紅光束Lrl共有的藍(lán)光束Lbl被物鏡OL聚 光，并穿過(guò)基板102。然后，藍(lán)光束Lbl聚焦在記錄層101內(nèi)與目標(biāo)軌道 對(duì)應(yīng)的點(diǎn)上。此時(shí)，藍(lán)光束Lb的藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb和紅光束焦點(diǎn)Fr在相同 的光軸Lx上，藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb比紅光束焦點(diǎn)Fr更靠近物鏡OL。
如果藍(lán)光束Lbl是用于記錄處理的記錄藍(lán)光束Lblw，則記錄標(biāo)記RM 形成在記錄層101內(nèi)預(yù)定強(qiáng)度的記錄藍(lán)光束Lblw施加到的點(diǎn)周圍(即， 藍(lán)光焦點(diǎn)Fb的周圍)。如果藍(lán)光束Lbl的波長(zhǎng)X為405nm，則藍(lán)光束OL 的數(shù)值孔徑NA是0.5，并且物鏡的折射率n為1.5，記錄標(biāo)記RM的直徑 RMr和高度RMh分別約為1/rni和lO;um。
此外，光盤100設(shè)計(jì)成記錄表面101的厚度tl (=0.3mm)大致大于 記錄標(biāo)記RM的高度RMh。記錄標(biāo)記RM如圖3A和3B所示記錄在光盤 100的記錄層101內(nèi)，并且記錄標(biāo)記RM和反射膜104之間的距離(或者 深度)不同。多個(gè)標(biāo)記記錄層沿著光盤100的厚度方向重疊。以此方式， 執(zhí)行多層記錄。
在此情況下，在光盤100的記錄層101內(nèi)，調(diào)節(jié)記錄藍(lán)光束Lblw的 藍(lán)光焦點(diǎn)Fb的深度以改變記錄標(biāo)記RM的深度。如果考慮記錄標(biāo)記RM 等之間的互相干涉并將標(biāo)記記錄層之間的距離p3設(shè)定約為15/rni，則可以 在記錄層101內(nèi)形成約20個(gè)標(biāo)記記錄層。此外，距離p3可以設(shè)定為其它 值，只要考慮記錄標(biāo)記RM等之間的互相干涉即可。
另一方面，當(dāng)從光盤100再生信息時(shí)，以類似于當(dāng)記錄信息的方式控 制物鏡OL的位置。紅光束Lrl被物鏡OL的聚光，然后聚焦在反射膜105 上的目標(biāo)軌道上。
此外，在光盤100中，被相同物鏡OL聚光的讀取藍(lán)光束Lblr的藍(lán)光 束焦點(diǎn)Fb定位在目標(biāo)軌道的上方比紅光束焦點(diǎn)Fr更靠近物鏡OL且在記 錄層101中的目標(biāo)深度的位置處(以下稱為"目標(biāo)標(biāo)記位置")。
由于記錄標(biāo)記RM的折射率與周圍不同，記錄標(biāo)記RM反射讀取的藍(lán) 光束Lblr。此在目標(biāo)標(biāo)記位置處再生了來(lái)自記錄標(biāo)記RM的藍(lán)光束Lb2。
以此方式，當(dāng)信息記錄在光盤100上時(shí)，紅光束Lrl用于位置控制， 而記錄藍(lán)光束Lblw用于記錄。因而，在記錄層101內(nèi)，藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb定 位在反射膜104的目標(biāo)軌道上方和目標(biāo)深度處或者目標(biāo)標(biāo)記位置處，由此 在上面將記錄標(biāo)記RM再生為信息。
此外，當(dāng)從光盤100再生記錄信息時(shí)，紅光束Lrl用于位置控制，而 讀取藍(lán)光束Lblr用于讀取。因而，從形成在藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb定位的目標(biāo)標(biāo) 記位置處形成的記錄標(biāo)記RM，再生藍(lán)光光束Lb2。 (1_2)記錄層的構(gòu)造
以下將描述以上記錄層101的構(gòu)造。
記錄層101由光聚合的光敏聚合物制成。它是通過(guò)這樣來(lái)制造的將 未固化樹脂101a (其是均勻分散的單體、光聚作用引發(fā)劑等)夾在基板 102和103之間，并如圖4所示從初始光源110 (諸如高壓水銀燈、高強(qiáng)度 放電燈、固體激光器和半導(dǎo)體激光器)射出初始化光束Lpl以聚合未固化 的樹脂101a。
未固化樹脂101a例如由無(wú)徑向聚合的化合物和光聚合的引發(fā)劑或者陽(yáng) 離子可聚合化合物和陽(yáng)離子光聚合引發(fā)劑制成。在這些光聚合樹脂、可光 交聯(lián)樹脂以及光聚合的引發(fā)劑中，具體地，適合地選定光聚合引發(fā)劑以在 所期望的波長(zhǎng)下發(fā)生光聚合。
此外，未固化樹脂101a包括小量的有機(jī)金屬或者無(wú)機(jī)金屬化合物，或 者它們兩者。射出初始化光束Lpl引起光聚合或者光架橋，或者它們兩 者。
以此方式，制造光盤100，使得它變薄，并透光。初始化處理引起聚 合或者架橋，或者它們兩者。此外，記錄層101包括小量的有機(jī)金屬化合 物。
在記錄層101中，在記錄處理過(guò)程中，當(dāng)大于預(yù)定強(qiáng)度的藍(lán)光束Lbl
聚焦在記錄層101內(nèi)的目標(biāo)標(biāo)記位置上時(shí)，形成記錄標(biāo)記RM，這是因?yàn)?考慮到由于將藍(lán)光束Lbl聚焦在記錄層101內(nèi)溫度局部升高，因而有機(jī)金 屬化合物熱變化，析出或者凝集諸如氟化物或者氧化物的金屬化合物或者 純金屬。
因而，假定因?yàn)榘ㄓ袡C(jī)金屬化合物的樹脂的一部分由于記錄藍(lán)光束 Lblw的聚焦局部被加熱而熱變化，其折射率變化，因而反射率得到提高。 實(shí)際上，未固化樹脂101a例如通過(guò)這樣形成在暗室環(huán)境下將以下材
料混合和脫脂重量比為40: 60的丙烯酸酯單體(對(duì)枯基苯酚乙烯氧化
物丙烯酸酯)和聚氨酯雙官能丙烯酸酯低聚物；以及低聚物的重量比為2 %的有機(jī)金屬化合物，或者光聚合引發(fā)劑(二 "2， 4 —環(huán)戊二烯一1一 基)二 [2， 6_二氟—3— (1H—吡咯—1—基)苯基]鈦(Ciba Specialty Chemicals Inc.的lrg—784)，以下還稱為"lrg—784"。
記錄層以下述方式形成未固化樹脂101a展開在基板102上，然后記 錄層101被此基板102和上面形成反射膜104的基板103夾持在之間；然 后波長(zhǎng)為365nm和功率密度為30cW/cm2的初始化光束Lpl從初始化光源 110 (高壓水銀燈)射出達(dá)60分鐘，弓i起了光固化。
在初始化過(guò)程中，記錄層101的整個(gè)區(qū)域暴露于光聚合或者光架橋或 者它們兩者。結(jié)果，它被初始化(預(yù)固化)。結(jié)果，與射出初始化光束之 前相比，折射率全部改變。此外，在光固化之后，記錄層101變得大致透 明，能夠以高的比率讓射出的光透過(guò)。
因而，在記錄層101內(nèi)，在記錄藍(lán)光束Lblw聚焦的目標(biāo)位置周圍， 溫度升高。此形成了反射率高于周圍的記錄標(biāo)記RM。以此方式，信息被 記錄。結(jié)果，如果讀取的藍(lán)光束Lblw朝著記錄標(biāo)記RM射出，則可以檢 測(cè)到強(qiáng)亮度的藍(lán)光束Lb2。此外，記錄標(biāo)記RM基本上看不見。
另一方面，如果讀取藍(lán)光束Lblr朝著沒有記錄記錄標(biāo)記RM的部分 (即，未記錄部分)射出，則檢測(cè)到適合的藍(lán)光束Lb2。 g卩，當(dāng)光盤裝置 20再生來(lái)自光盤100的信息時(shí)，檢測(cè)到的藍(lán)光束Lb2的強(qiáng)度取決于是否存
在記錄標(biāo)記RM而改變。
這意思是，如果限定記錄標(biāo)記RM表示符號(hào)"0"或者"1"，則可以 在光盤100上讀取信息。當(dāng)再生該信息時(shí)，可以精確地檢測(cè)到記錄標(biāo)記 RM是否記錄在目標(biāo)位置，或者符號(hào)"0"或者"1"是否記錄為信息。
以此方式，光盤裝置20使用光盤100。光盤裝置20將記錄藍(lán)光束 Lblw聚焦在記錄層101上以將其加熱，記錄層101包括有機(jī)金屬化合物， 并先前被光固化。這析出金屬化合物或者純金屬，并形成記錄標(biāo)記RM。 此外，光盤裝置20朝著記錄標(biāo)記RM射出讀取藍(lán)光束Lblr，并檢測(cè)到強(qiáng) 亮度的藍(lán)光束Lb2。以此方式，它再生信息。 (2)光盤裝置的構(gòu)造
以下描述用于以上光盤100的光盤裝置20。如圖5所示，光盤裝置 20包括負(fù)責(zé)裝置20的全部控制的控制部分21 。
控制部分21包括中央處理單元(CPU,未示出)作為一體部分。CPU 從只讀存儲(chǔ)器(ROM,未示出)讀取基本程序、信息記錄程序和其它程 序，并將它們裝載到隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM，未示出)上以執(zhí)行信息處理處理 和其它處理。
例如，在光盤100放在裝置20中的狀態(tài)下，當(dāng)控制部分21從外部裝 置等(未示出)接收到信息接收命令、 一件記錄信息和一件記錄地址信息 時(shí)，控制部分21將驅(qū)動(dòng)命令和一件記錄地址信息供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)控制部分 22，并將一件記錄信息供應(yīng)到信號(hào)處理部分23。此外，該件記錄地址信息 是表示將記錄該件記錄信息的區(qū)域的地址的一件地址信息地址被分配給 光盤100的記錄層101的每段。
驅(qū)動(dòng)控制部分22遵循驅(qū)動(dòng)命令并驅(qū)動(dòng)和控制心軸電動(dòng)機(jī)24以使光盤 100以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。此外，驅(qū)動(dòng)控制部分22驅(qū)動(dòng)和控制雪橇式電 動(dòng)機(jī)25以使光學(xué)拾取器26沿著運(yùn)動(dòng)軸25A和25B在光盤100的徑向方向 (即，朝著圓周的最內(nèi)心的部分)移動(dòng)，并將其置于與該件記錄地址信息 相對(duì)應(yīng)的位置。
信號(hào)處理部分23對(duì)所供應(yīng)的該件記錄信息執(zhí)行各種類型的信號(hào)處 理，諸如預(yù)定的編碼或者調(diào)制處理，以產(chǎn)生記錄信號(hào)，然后將記錄信號(hào)供
應(yīng)到光學(xué)拾取器26。
光學(xué)拾取器26在驅(qū)動(dòng)控制部分22 (圖4)的控制下執(zhí)行聚焦控制處 理和跟蹤控制處理以將記錄藍(lán)光束Lblw聚焦在光盤100的記錄層101上 由該件記錄地址信息識(shí)別的軌道(還稱為"目標(biāo)軌道")上，并形成與從 信號(hào)處理部分23供應(yīng)的記錄信號(hào)相應(yīng)的記錄標(biāo)記RM (在下文描述)。
當(dāng)從外部裝置(未示出)接收到信息再生命令和表示記錄該件記錄信 息的區(qū)域的地址的一件再生地址信息時(shí)，控制部分21將驅(qū)動(dòng)命令供應(yīng)到 驅(qū)動(dòng)控制部分22，將再生處理命令供應(yīng)到信號(hào)處理部分23。
以類似于當(dāng)記錄該信息時(shí)的方式，驅(qū)動(dòng)控制部分22驅(qū)動(dòng)和控制心軸 電動(dòng)機(jī)24以使光盤100以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，并還驅(qū)動(dòng)和控制雪橇式 電動(dòng)機(jī)25以使光學(xué)拾取器26移動(dòng)到與該件再生地址信息相對(duì)應(yīng)的位置 處。
光學(xué)拾取器26在驅(qū)動(dòng)控制部分22 (圖4)的控制下執(zhí)行聚焦控制處 理和跟蹤控制處理以將讀取藍(lán)光束Lblr聚焦在光盤100的記錄層101上由 該件再生地址信息識(shí)別的軌道(即，目標(biāo)軌道)上，并射出預(yù)定強(qiáng)度的光 束。此時(shí)，光學(xué)拾取器26檢測(cè)來(lái)自光盤100的記錄層101的記錄標(biāo)記RM 的藍(lán)光束Lb2，并將與已經(jīng)檢測(cè)到的光量相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)供應(yīng)到信號(hào)處 理部分23 (在下文中描述)。
信號(hào)處理部分23對(duì)所供應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行諸如預(yù)定的調(diào)制和解碼處 理的各種類型的處理，產(chǎn)生一條再生信息，并將該條再生信息供應(yīng)到控制 部分21。響應(yīng)于此，控制部分21將該件再生信息傳送到外部裝置(未示 出)。
以此方式，光盤裝置20的控制部分21控制光學(xué)拾取器26以在光盤 100的記錄層101中的目標(biāo)標(biāo)記位置處記錄信息，并從光學(xué)標(biāo)記位置再生
〈曰息。
(3)光學(xué)拾取器的構(gòu)造
以下描述光學(xué)拾取器26的構(gòu)造。如圖6所示，光學(xué)拾取器26包括用 于伺服控制的伺服光學(xué)系統(tǒng)30和用于再生或者記錄信息的信息光學(xué)系統(tǒng) 50。
光學(xué)拾取器26將從激光二極管31射出的伺服光束(即，紅光束Lrl) 經(jīng)由伺服光學(xué)系統(tǒng)30引導(dǎo)到物鏡40，同時(shí)，將從激光二極管51射出的藍(lán) 光束Lbl (即，讀取藍(lán)光束Lblr或者記錄藍(lán)光束Lblw)經(jīng)由信息光學(xué)系統(tǒng) 50引導(dǎo)到相同的物鏡40。這些光束最終到達(dá)光盤100。 (3 — 1)紅光束的光學(xué)路徑
如圖7所示，伺服光學(xué)系統(tǒng)30將紅光束Lrl經(jīng)由物鏡40引導(dǎo)到光盤 100。伺服光學(xué)系統(tǒng)30還將紅光束Lrl從光盤100反射的光束或者紅光束 Lr2引導(dǎo)到光電檢測(cè)器43。
激光二極管31可以射出波長(zhǎng)約為660nm的P偏振紅光束。實(shí)際上， 激光二極管31在控制部分21 (圖5)的控制下朝著準(zhǔn)直鏡33射出預(yù)定強(qiáng) 度的發(fā)散紅光束Lrl。準(zhǔn)直鏡33將紅光束從發(fā)散光轉(zhuǎn)換成平行光，并將其 引導(dǎo)到偏振分光器34。
偏振分光器34包括反射透射面34S，其以取決于光束的偏振方向的比 率反射或者透射光束p偏振光束幾乎全部透射穿過(guò)該反射和透射面 34S,同時(shí)s偏振光束幾乎全部被該面34S反射。
偏振分光器34幾乎全部透射穿過(guò)其中的p偏振紅光束Ll，并且將其 引導(dǎo)到四分之一波長(zhǎng)板36。
四分之一波長(zhǎng)板36將紅光束Lrl從p偏振轉(zhuǎn)換成左旋圓偏振，并將其 引導(dǎo)到二向棱鏡37。 二向棱鏡37包括透射和反射面37S，其根據(jù)光束的 波長(zhǎng)反射或者透射該光束紅光束Lrl朝著物鏡40反射。
物鏡40聚光紅光束Lrl，并朝著光盤100的反射膜104射出紅光束 Lrl。此時(shí)，如圖2所示，紅光束Lrl穿過(guò)基板102并被反射膜104反射。 紅光束Lrl的反射光沿著相反的方向傳播，并變成逆時(shí)針偏振紅光束 Lr2。
此后，紅光束Lr2由物鏡40轉(zhuǎn)換成平行光，然后到達(dá)二向棱鏡37。 二向棱鏡37將紅光束Lr2反射到四分之一波長(zhǎng)板36。
四分之一波長(zhǎng)板36將右旋圓偏振紅光束Lr2轉(zhuǎn)換成s偏振紅光束 Lr2，并將其引導(dǎo)到偏振分光器34。偏振分光器34將s偏振紅光束Lr2朝 著多透鏡41反射。
多透鏡41匯聚紅光束Lr2。在圓柱透鏡42增加散光之后，紅光束Lr2 朝著光電檢測(cè)器43射出。
由此，在光盤裝置20中，會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)光盤100的軸向跳動(dòng)，并且這 會(huì)改變目標(biāo)軌道相對(duì)于物鏡40的位置。
因而，為了使紅光束Lrl的紅光束焦點(diǎn)Fr (圖2)精確地跟隨目標(biāo)軌 道，紅光束焦點(diǎn)Fr必須沿著相對(duì)于光盤IOO靠近或者遠(yuǎn)離的方向(即，聚 焦方向(沿著朝著光盤100的最內(nèi)心部分的方向)或者跟蹤方向(沿著朝 著圓周的方向))移動(dòng)。
因而，物鏡40可以通過(guò)兩軸致動(dòng)器40A沿著兩軸方向或者沿著聚焦 或者跟蹤方向移動(dòng)。
在伺服光學(xué)系統(tǒng)30 (圖7)中，每個(gè)光學(xué)部件的光學(xué)位置被調(diào)整，使 得在被物鏡40聚光之后射出到光盤100的反射膜104的紅光束Lrl的內(nèi)聚 焦?fàn)顟B(tài)在被多透鏡41聚光之后被光電檢測(cè)器43接收的紅光束Lr2的內(nèi)聚 焦?fàn)顟B(tài)下被反射。
如圖8所示，紅光束Lr2射到的光電檢測(cè)器43的一個(gè)表面包括分成格 子圖案的四個(gè)檢測(cè)部分43A、 43B、 43C和43D。此外，當(dāng)紅光束Lrl射向 反射膜104 (圖3)時(shí)，由箭頭al指示的方向(或者圖中的豎直方向)對(duì) 應(yīng)于軌道的行進(jìn)方向。
光電檢測(cè)器43的檢測(cè)部分43A、 43B、 43C和43D部分地檢測(cè)紅光束 Lr2,并產(chǎn)生根據(jù)檢測(cè)到的光量而變化的檢測(cè)信號(hào)SDAr、 SDBr、 SDCr和 SDDr，然后將它們傳送到信號(hào)處理部分23 (圖4)。
信號(hào)處理部分23設(shè)計(jì)成執(zhí)行采用了所謂散光方法的聚焦控制處理。 信號(hào)處理部分23如下所述計(jì)算聚焦誤差信號(hào)SFEs:
SFEs二 (SDAs+SDCs) _ (SDBs+SDDs) ... (1)
信號(hào)處理部分23然后將聚焦誤差信號(hào)SFEs供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)控制部分22。
此聚焦誤差信號(hào)SFEs表示從讀取光束Lrl的紅光束焦點(diǎn)Fr到光盤 100的反射膜104的距離。
此外，信號(hào)處理部分23設(shè)計(jì)成執(zhí)行采用所謂推挽方法的跟蹤控制處 理。信號(hào)處理部分23如以下所述計(jì)算跟蹤誤差信號(hào)STEr。
<formula>formula see original document page 19</formula> ... (2)
信號(hào)處理部分23將跟蹤誤差信號(hào)STEr供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)控制部分22。
跟蹤誤差信號(hào)STEr表示從紅光束焦點(diǎn)Fr到光盤100的反射膜104的 目標(biāo)軌道的距離。 —
驅(qū)動(dòng)控制部分22從聚焦誤差信號(hào)SFEs產(chǎn)生聚焦驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFDs，并 將聚焦驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFDs供應(yīng)到兩軸致動(dòng)器40A以執(zhí)行物鏡40的反饋控制處 理(即，聚焦控制處理)，通過(guò)反饋控制處理，紅光束Lrl聚焦在光盤 IOO的反射膜104上。
此外，驅(qū)動(dòng)控制部分22從跟蹤誤差信號(hào)STEr產(chǎn)生跟蹤驅(qū)動(dòng)信號(hào) STDr，并將跟蹤驅(qū)動(dòng)信號(hào)STDr供應(yīng)到兩軸致動(dòng)器40A以執(zhí)行物鏡40的 反饋控制處理(即，跟蹤控制處理)，在該反饋控制處理中紅光束Lrl聚 焦在光盤100的反射膜104的目標(biāo)軌道上。
以此方式，伺服光盤系統(tǒng)30將紅光束Lrl射到光盤100的反射膜 104，并將接收到該光束(或者紅光束Lr2)的反射光的結(jié)果供應(yīng)到信號(hào)處 理部分23。響應(yīng)于此，驅(qū)動(dòng)控制部分22執(zhí)行物鏡40的聚焦控制和跟蹤控 制處理以將紅光束Lrl聚焦在反射膜104的目標(biāo)軌道上。 (3-2)藍(lán)光束的光學(xué)路徑
另一方面，如圖9所示，圖9中各部分用與圖6的相應(yīng)部分相同的參 考標(biāo)號(hào)和符號(hào)表示，在信息光學(xué)系統(tǒng)50中，從激光二極管51射出的藍(lán)光 束Lbl穿過(guò)物鏡40，然后到達(dá)光盤100。藍(lán)光束Lbl從光盤100的反射光 或者藍(lán)光束Lb2由光電檢測(cè)器60接收。
激光二極管51可以射出波長(zhǎng)為405nm的藍(lán)激光束。實(shí)際上，激光二 極管51在控制部分21 (圖5)的控制下將預(yù)定強(qiáng)度的發(fā)散藍(lán)光束Lbl射 到準(zhǔn)直透鏡52。準(zhǔn)直透鏡52將藍(lán)光束Lbl從發(fā)散光轉(zhuǎn)換成平行光，然后 將平行光供應(yīng)到偏振分光器54。
偏振分光器54包括反射和透射面54S，其取決于光束的偏振方向允許 反射或者透射該光束例如，p偏振光束幾乎全部透射穿過(guò)反射和透射面 54S，而s偏振光束幾乎全部被面54S反射。
偏振分光器54透射穿過(guò)其中的p偏振藍(lán)光束，并將其經(jīng)由校正球面
像差的液晶面板(LCP) 56引導(dǎo)到四分之一波長(zhǎng)板57。
四分之一波長(zhǎng)板57將藍(lán)光束Lbl從p偏振光轉(zhuǎn)換成例如左旋圓偏振 光，并將其引導(dǎo)到中繼透鏡58。
旋轉(zhuǎn)透鏡58的可動(dòng)透鏡將藍(lán)光束Lbl從平行光轉(zhuǎn)換成匯聚光。然 后，將藍(lán)光束Lbl轉(zhuǎn)換成發(fā)散光。隨后，藍(lán)光束Lbl被固定透鏡58B轉(zhuǎn)換 成匯聚光，并達(dá)到鏡子59。
此處，可動(dòng)透鏡58A可以通過(guò)致動(dòng)器(未示出)沿著藍(lán)光束Lbl的光 學(xué)軸線的方向移動(dòng)。實(shí)際上，中繼透鏡58在控制部分2 (圖5)的控制下 控制致動(dòng)器以使可動(dòng)透鏡58A移動(dòng)，以為了改變從固定透鏡58B射出的藍(lán) 光束Lbl的匯聚狀態(tài)。
鏡子59反射藍(lán)光束Lbl以使圓偏振藍(lán)光束Lbl的偏振方向反向(例 如，從左旋圓偏振光到右旋圓偏振光)。同時(shí)，鏡子59改變藍(lán)光束Lbl 朝著二向棱鏡37的傳播方向。二向棱鏡37的反射和透射面37S透射穿過(guò) 其中的藍(lán)光束Lbl，并將其引導(dǎo)到物鏡40。
物鏡40聚光藍(lán)光束Lbl，并將其引導(dǎo)到光盤100。此時(shí)，如圖2所 示，藍(lán)光束Lbl穿過(guò)基板102，并聚焦在記錄層101中。
此處，當(dāng)藍(lán)光束Lbl從中繼透鏡58的固定透鏡58B射出時(shí)，取決于 該光束的匯聚狀態(tài)確定藍(lán)光束Lbl的藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb的位置。即，藍(lán)光束 焦點(diǎn)Fb根據(jù)可動(dòng)透鏡58A的位置沿著聚焦方向在記錄層101內(nèi)移動(dòng)。
更具體地，信息光學(xué)系統(tǒng)50設(shè)計(jì)成可動(dòng)透鏡58A的行進(jìn)距離基本與 藍(lán)光束Lbl的藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb的行進(jìn)距離成比例例如，如果可動(dòng)透鏡 58A移動(dòng)lmm，藍(lán)光束Lbl的藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb移動(dòng)3(^m。
實(shí)際上，在信息光學(xué)系統(tǒng)50中，控制部分2 (圖5)控制可動(dòng)透鏡 58A的位置以調(diào)節(jié)光盤100的記錄層101內(nèi)藍(lán)光束Lbl的藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb的 深度dl (即，調(diào)節(jié)從藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb到反射層104的距離)。以此方式， 控制部分21將藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb置于目標(biāo)標(biāo)記位置上。
以此方式，信息光學(xué)系統(tǒng)50經(jīng)由被伺服光學(xué)系統(tǒng)30伺服控制的物鏡 40射出藍(lán)光束Lbl以將藍(lán)光束Lbl的藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb的跟蹤方向與目標(biāo)標(biāo) 記位置對(duì)準(zhǔn)。此外，信息光學(xué)系統(tǒng)50控制中繼透鏡58的可動(dòng)透鏡58A的
位置以調(diào)節(jié)藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb的深度dl，以為了藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb的聚焦方向與 目標(biāo)標(biāo)記位置對(duì)準(zhǔn)。
當(dāng)執(zhí)行在光盤100上記錄信息的記錄處理時(shí)，藍(lán)光束Lbl被物鏡40 聚光到形成記錄標(biāo)記RM的藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb。
另一方面，當(dāng)執(zhí)行從光盤100再生信息的再生處理時(shí)，如果在藍(lán)光束 焦點(diǎn)Fb處有記錄標(biāo)記RM，則被聚光到藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb的讀取藍(lán)光束Lblr 在記錄標(biāo)記RM處反射。讀取藍(lán)光束Lblr的反射光或者藍(lán)光束Lb2然后 進(jìn)入物鏡40。此時(shí)，藍(lán)光束Lb2由于記錄標(biāo)記RM的反射的結(jié)果具有逆時(shí) 針偏振方向(即，例如，它從右旋圓偏振光轉(zhuǎn)換成左旋圓偏振光)。
另一方面，如果在藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb處沒有記錄標(biāo)記，則藍(lán)光束Lbl在 被匯聚到藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb之后發(fā)散。隨后，藍(lán)光束Lbl由反射膜104反 射，然后作為藍(lán)光束Lb2進(jìn)入物鏡40。此時(shí)，藍(lán)光束Lb2由于被反射膜 104反射而具有逆時(shí)針偏振方向(即，例如，它從右旋圓偏振光轉(zhuǎn)換成左 旋圓偏振光)。
物鏡40將藍(lán)光束Lb2匯聚在一定的范圍，并將其引導(dǎo)到二向棱鏡 37。 二向棱鏡37透射穿過(guò)其中的藍(lán)光束Lb2，然后將其引導(dǎo)到鏡子59。 鏡子59將藍(lán)光束Lb2反射以使圓偏振藍(lán)光束Lb2的偏振方向反向 (例如，從左旋圓偏振光到右旋圓偏振光)，并還改變其傳播方向以將其 引導(dǎo)到中繼透鏡58。
中繼透鏡58將藍(lán)光束Lb2轉(zhuǎn)換到平行光，并將其引導(dǎo)到四分之一波 長(zhǎng)板57。四分之一波長(zhǎng)板57將藍(lán)光束Lb2從圓偏振光轉(zhuǎn)換成線性偏振光 (例如，從右旋圓偏振光轉(zhuǎn)換成s偏振光)，并將其經(jīng)由LCP56引導(dǎo)到偏 振分光器54。
偏振分光器54的偏振面54S反射s偏振藍(lán)光束Lb2，并將其引導(dǎo)到多 透鏡58x。多透鏡58x對(duì)藍(lán)光束Lb2進(jìn)行聚光，并將其經(jīng)由針孔板59x引 導(dǎo)到光電檢測(cè)器60。
此處，如圖IO所示，針孔板59x定位成由多透鏡58x (圖9)聚光的 藍(lán)光束Lb2的焦點(diǎn)形成在孔部分59H中。這允許藍(lán)光束Lb2穿過(guò)其中。
另一方面，如圖10所示，針孔板59可以阻擋焦點(diǎn)不同的雜散光LN
(諸如從光盤100的基板102的表面、不同位置處的記錄標(biāo)記或者從反射 膜104反射的光)。結(jié)果，對(duì)于光電檢測(cè)器60，幾乎不可能檢測(cè)到雜散光 LN的強(qiáng)度。
結(jié)果，沒有受到雜散光LN的影響，光電檢測(cè)器60根據(jù)藍(lán)光束Lb2的 強(qiáng)度產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)SDb，然后將其供應(yīng)到信號(hào)處理部分23 (圖5)。
在此情況下，再生檢測(cè)信號(hào)SDb精確地表示在光盤IOO散記錄為記錄 標(biāo)記RM的信息。因而，信號(hào)處理部分23對(duì)再生檢測(cè)信號(hào)SDb執(zhí)行諸如 解調(diào)制或者解碼的預(yù)定的處理，然后產(chǎn)生再生信息。信號(hào)處理部分23將 再生信息供應(yīng)到控制部分21。
以此方式，信息光學(xué)系統(tǒng)50從光盤100經(jīng)由物鏡38接收藍(lán)光束 Lb2，然后將接收到光緒的結(jié)果供應(yīng)到信號(hào)處理部分23。 (4)操作和效果
在具有以上構(gòu)造的光盤裝置20中，光學(xué)拾取器26經(jīng)由物鏡40射出藍(lán) 光束Lbl和紅光束Lrl到光盤100，該藍(lán)光束Lbl相當(dāng)于強(qiáng)度大于或者等 于預(yù)定水平的第一光束，該紅光束Lrl相當(dāng)于波長(zhǎng)不同于藍(lán)光束Lbl的第 二光束，該光盤100相當(dāng)于由于暴露于預(yù)定強(qiáng)度的藍(lán)光束Lbl在其上將信 息記錄為記錄標(biāo)記RM的光學(xué)信息記錄介質(zhì)；它移動(dòng)物鏡40,使得紅光束 Lrl聚焦在形成于光盤100上的反射層104上，并至少部分地反射紅光束 Ll;它通過(guò)改變藍(lán)光束LM的匯聚狀態(tài)將藍(lán)光束Lbl的藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb定 位在深度方向或者在物鏡40移動(dòng)靠近或者遠(yuǎn)離光盤100所沿著的方向上 遠(yuǎn)離紅光束Lrl的紅光束焦點(diǎn)Fr的一定距離處；并且它在意在暴露于藍(lán)光 束Lbl的目標(biāo)深度處形成藍(lán)光束Lbl的藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb。
以此方式，光學(xué)拾取器26可以在相對(duì)于反射膜104的目標(biāo)標(biāo)記位置 處定位藍(lán)光束Lbl的藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb，由此通過(guò)在光盤100的目標(biāo)標(biāo)記位置 處形成記錄標(biāo)記RM來(lái)在光盤100的記錄層101上記錄信息。此處，根據(jù) 其中組合的兩個(gè)光束從光盤100的兩面射出以形成全息圖或者記錄標(biāo)記 RM的通常方法，難以使形成記錄標(biāo)記RM的處理穩(wěn)定化，因?yàn)橛涗洏?biāo)記 RM形成在兩個(gè)光束聚焦的地方。相反，光學(xué)拾取器26朝著光盤100的目 標(biāo)標(biāo)記位置僅僅射出一個(gè)藍(lán)光束Lbl。此使形成記錄標(biāo)記RM的處理穩(wěn)定
化，并還簡(jiǎn)化了光學(xué)拾取器26的結(jié)構(gòu)。
此外，在光學(xué)拾取器26中，光束引導(dǎo)部分組合藍(lán)光束Lbl和紅光束 Lrl，并將它們引導(dǎo)到物鏡40;它還使藍(lán)光束Lbl的反射光或者藍(lán)光束 Lb2沿著光束Lbl已經(jīng)傳播的第一光學(xué)路徑傳播(即，它傳播依次通過(guò)鏡 子59、中繼透鏡58、四分之一波長(zhǎng)板57、 LCP56和偏振分光器54)，同 時(shí)使紅光束Lrl從反射膜104反射的光或者紅光束Lr2沿著紅光束Lrl已 經(jīng)傳播的第二光學(xué)路徑傳播(即，它傳播通過(guò)四分之一波長(zhǎng)板36和偏振 分光器34)。隨后，第一和第二分離部分將藍(lán)光束Lb2和紅光束Lr2從第 一光學(xué)路徑和第二光學(xué)路徑分離，并將它們引導(dǎo)接收藍(lán)光束Lb2的光電檢 測(cè)器60和接收紅光束Lr2的光電檢測(cè)器43。
以此方式，光學(xué)拾取器26可以使藍(lán)光束Lb2沿著與藍(lán)光束Lbl相同 的路徑傳播。這補(bǔ)償了藍(lán)光束Lbl的匯聚狀態(tài)的變化。因而，匯聚狀態(tài)的 變化可以不需要在由光電檢測(cè)器60接收的藍(lán)光束Lb2上反映。因而，光 學(xué)拾取器26可以不需要補(bǔ)償匯聚狀態(tài)變化的光學(xué)部件。這可以簡(jiǎn)化該結(jié) 構(gòu)。
此外，光學(xué)拾取器26使用幾乎完全反射紅光束Lrl和幾乎全部透射穿 過(guò)其中的藍(lán)光束Lbl的二向棱鏡37作為光束引導(dǎo)部分。光學(xué)拾取器26還 使用根據(jù)偏振方向的不同將光束分離的偏振分光器34和54作為第一光束 分離部分和第二光束分離部分。
因而，光學(xué)拾取器26可以使用相同的物鏡40將藍(lán)光束Lbl和紅光束 Lrl射到光盤100。此外，根據(jù)偏振方向的不同，光學(xué)拾取器26可以從藍(lán) 光束Lbl和紅光束Lrl分離出藍(lán)光束Lb2和紅光束Lr2以將它們引導(dǎo)到光 電檢測(cè)器60和40。這可以減小伺服光學(xué)系統(tǒng)30和信息光學(xué)系統(tǒng)50的部 件的數(shù)量。
此外，光盤100包括記錄層101和反射膜104，記錄層101通過(guò)在 光反應(yīng)(未固化樹脂101A通過(guò)該光反應(yīng)而固化)中將含有機(jī)金屬化合物 的光反應(yīng)未固化樹脂101A暴露于預(yù)定的初始化光束Lpl來(lái)制成，在記錄 信息時(shí)它在有機(jī)金屬化合物的性質(zhì)由于聚光的記錄藍(lán)光束Lblw (或者預(yù)定 的記錄光束)的藍(lán)光束焦點(diǎn)Fb的周圍的溫度升高而改變之后形成記錄標(biāo)
記RM，并且允許信息從由于暴露于預(yù)定的讀取藍(lán)光束Lblr而產(chǎn)生的藍(lán)光 束Lb2再生；并且反射膜104至少部分地反射波長(zhǎng)與記錄藍(lán)光束Lblw不 同的紅光束Lrl，紅光束Lrl射出用于將記錄藍(lán)光束Lblw定位在記錄層 101的一定的位置處。
因而，光盤100允許光盤裝置20執(zhí)行簡(jiǎn)單的處理，或者僅僅將記錄 藍(lán)光束Lblw射出到記錄層101，以形成記錄標(biāo)記RM。這可以簡(jiǎn)化光盤 20的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)以上構(gòu)造，光盤裝置20移動(dòng)物鏡40，使得紅光束Lrl聚焦在至 少部分地反射波長(zhǎng)與藍(lán)光束Lbl不同的紅光束Lrl的反射膜104上，反射 膜104形成在由于暴露于藍(lán)光束Lbl的結(jié)果而在其上形成記錄標(biāo)記RM的 光盤100上；并且它經(jīng)由物鏡40射出藍(lán)光束Lbl，并通過(guò)改變來(lái)光束LM 的匯聚狀態(tài)將藍(lán)光束Lbl聚焦在深度方向的位置與紅光束Lrl的紅光束焦 點(diǎn)Fr不同的位置上，以在相對(duì)于反射膜104的一定的目標(biāo)標(biāo)記位置處形成 記錄標(biāo)記RM。因而，光學(xué)拾取器、光學(xué)信息記錄裝置、光學(xué)信息記錄方 法、光學(xué)信息再生裝置和光學(xué)信息再生方法能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定地讀取 和記錄信息，并且光學(xué)信息記錄介質(zhì)能夠穩(wěn)定讀取和記錄信息。 (5)其它實(shí)施例
在以上所述的實(shí)施例中，通過(guò)改變有機(jī)金屬化合物的性質(zhì)，光盤裝置 20在記錄層101上形成記錄標(biāo)記RM。然而，本發(fā)明不限于此。在折射率 由于暴露于光束而變化的記錄層101上，全息圖先前已經(jīng)在整個(gè)記錄層 101上形成；光盤裝置將藍(lán)光束Lbl射出到記錄層101，并破壞全息圖來(lái) 形成記錄標(biāo)記RM。
此外，在以上實(shí)施例中，反射膜104幾乎全部反射藍(lán)光束。然而，本 發(fā)明不限于此。反射膜可以用以一定的比率(例如，1: 1)允許反射和透 射光的反射和透射膜替換即使在基板102上有劃痕，射到基板103的藍(lán) 光束Lbl也可以讀取信息。
此外，在以上實(shí)施例中，反射膜104可以在記錄層101和基板103之 間，其中基板103在與物鏡104相反的一側(cè)上。然而，本發(fā)明不限于此。 例如，如圖11所示，反射膜104x可以在記錄層101和在物鏡40—側(cè)的基板102之間。
在此情況下，例如，反射膜104x是反射100%的用于物鏡40的伺服 控制的一定波長(zhǎng)的光束(即，紅光束)同時(shí)允許100%的用于記錄和再生 的另一波長(zhǎng)的光束(即，藍(lán)光束)透射過(guò)。因而，紅光束Lr2由于紅光束 Lrl的反射的結(jié)果而產(chǎn)生，并且藍(lán)光束Lbl聚焦在目標(biāo)標(biāo)記位置處。
可選度，如圖12所示，兩個(gè)記錄層101A和101B可以形成在光盤 IOOX中，并且反射膜104y可以形成在記錄層IOIA和101B之間的邊界 處。在此情況下，反射膜104y可以反射所有的光束，同時(shí)光盤裝置20可 以具有兩個(gè)物鏡40x和40y;藍(lán)光束Lbl可以經(jīng)由兩個(gè)物鏡40x和40y射 到記錄層IOIA和IOIB中的兩個(gè)目標(biāo)標(biāo)記位置。
此時(shí)，光盤20僅僅使用一個(gè)紅光束Lrl以同時(shí)執(zhí)行物鏡40x和40y的 跟蹤控制處理。結(jié)果，兩個(gè)藍(lán)光束Lbl同時(shí)聚焦在記錄層IOIA和IOIB上 相同的軌道上。為了方便，在圖中省略藍(lán)光束Lb2。
以此方式，光盤裝置20通過(guò)經(jīng)由兩個(gè)物鏡40x和40y射出兩個(gè)光束 Lb平行地執(zhí)行兩個(gè)記錄處理或者兩個(gè)再生處理。這可以增大在光盤100上 讀取和記錄信息的速度。
此外，光盤裝置20可以使用兩個(gè)紅光束Lrl (未示出)獨(dú)立地控制物 鏡40x和40y;它可以將兩個(gè)藍(lán)光束Lbl聚焦在記錄層IOIA和IOIB上的 不同軌道上。
此外，如果光盤100X的反射膜104y是反射約100%的紅光束Lrl和 約50%的藍(lán)光束Lbl的透射和反射膜104z (未示出)，則僅僅通過(guò)將藍(lán) 光束Lbl射向基板102在記錄層IOIA和IOIB上形成記錄標(biāo)記RM。
在此光盤IOOX中，反射膜104y形成在光盤IOOX的中心，并且反射 膜104y的兩側(cè)對(duì)稱構(gòu)造。因而，諸如熱收縮的物理特性在兩側(cè)相同，從 而防止了光盤IOOX彎曲。
此外，在以上所述實(shí)施例中，光盤拾取器26具有圖6所示的構(gòu)造。 然而，本發(fā)明不限于此?？梢愿淖児鈱W(xué)部件的數(shù)量、它們的布置和類型 代替四分之一波長(zhǎng)板36和37，僅僅一個(gè)四分之一波長(zhǎng)板可以設(shè)置在偏振 分光器37和物鏡40之間；或者可以改變伺服光學(xué)系統(tǒng)30惡化信息光學(xué)系
統(tǒng)50的布置，用透射紅光束Lrl同時(shí)反射藍(lán)光束Lbl的另一二向棱鏡來(lái) 替換二向棱鏡37。
此外，在以上所述實(shí)施例中，記錄信息RM形成在盤狀光盤100上。 然而，本發(fā)明不限于此。記錄標(biāo)記RM可以形成在立方體(或者長(zhǎng)方體) 光學(xué)信息記錄介質(zhì)上。
此外，在以上所述實(shí)施例中，記錄標(biāo)記由于記錄層101中的有機(jī)金屬 化合物的改變而形成。然而，本發(fā)明不限于此。例如，通過(guò)將焦點(diǎn)周圍的 溫度升高超過(guò)玻璃臨界點(diǎn)而在記錄層101內(nèi)形成空洞來(lái)形成記錄標(biāo)記。
此外，在以上所述實(shí)施例中，光學(xué)拾取器26 (光學(xué)拾取器)包括物鏡 40 (物鏡)、兩軸致動(dòng)器40A (物鏡驅(qū)動(dòng)部分)和中繼透鏡58 (焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移 部分)。然而，本發(fā)明不限于此。利用物鏡、物鏡驅(qū)動(dòng)部分和焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移部 分，光學(xué)拾取器可以具有不同的結(jié)構(gòu)。
此外，在以上所述實(shí)施例中，光盤裝置20 (光學(xué)信息記錄裝置)包括 物鏡40 (物鏡)、兩軸致動(dòng)器40A (物鏡驅(qū)動(dòng)部分)和中繼透鏡58 (焦 點(diǎn)轉(zhuǎn)移部分)。然而，本發(fā)明不限于此。利用物鏡、物鏡驅(qū)動(dòng)部分和焦點(diǎn) 轉(zhuǎn)移部分，光學(xué)信息記錄裝置可以具有不同的結(jié)構(gòu)。
此外，在以上所述的實(shí)施例中，光盤20 (光學(xué)信息再生裝置)包括物 鏡40 (物鏡)、兩軸致動(dòng)器40A (物鏡驅(qū)動(dòng)部分)、中繼透鏡58 (焦點(diǎn) 轉(zhuǎn)移部分)和光電檢測(cè)器60 (光束接收部分)。然而，本發(fā)明不限于此。 利用物鏡、物鏡驅(qū)動(dòng)部分、焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移部分和光束接收部分，光學(xué)信息記錄 裝置可以具有不同的結(jié)構(gòu)。
此外，在以上所述的實(shí)施例中，光盤100 (光學(xué)信息記錄介質(zhì))包括 記錄層101 (記錄層)和反射膜104 (反射層)。然而，本發(fā)明不限于 此。利用記錄層和反射層光學(xué)信息記錄介質(zhì)可以具有不同的結(jié)構(gòu)。
以上方法可以應(yīng)用到在諸如光盤的記錄介質(zhì)上記錄和再生諸如視頻和 音頻內(nèi)容的大量信息的光盤裝置。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解到，取決于設(shè)計(jì)要求和其它因素，可以進(jìn) 行各種修改、組合、子組合和更改，只要它們?cè)谒兜臋?quán)利要求或者其等 同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)拾取器，包括，物鏡，其聚光第一光束和波長(zhǎng)與所述第一光束不同的第二光束，并將所述第一和第二光束射向光學(xué)信息記錄介質(zhì)，通過(guò)暴露于強(qiáng)度大于或者等于預(yù)定水平的所述第一光束，可在所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)上將信息記錄為記錄標(biāo)記；物鏡驅(qū)動(dòng)部分，其驅(qū)動(dòng)所述物鏡以將所述第二光束聚焦在形成于所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)上的反射層上，所述反射層至少部分地反射所述第二光束；以及焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移部分，其改變所述第一光束的匯聚狀態(tài)，以將所述第一光束的焦點(diǎn)定位在沿所述物鏡移動(dòng)靠近或者遠(yuǎn)離所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)的深度方向上遠(yuǎn)離所述第二光束的焦點(diǎn)一定距離處，以將所述第一光束的所述焦點(diǎn)置于應(yīng)該暴露于所述第一光束的目標(biāo)深度處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器，包括光束引導(dǎo)部分，其組合所述第一光束和所述第二光束以將它們引導(dǎo)到 所述物鏡，并且將表示所述信息的第一反射光或者所述第一光束從所述光 學(xué)信息記錄介質(zhì)的反射沿著所述第一光束傳播的第一光學(xué)路徑引導(dǎo)，并將 第二反射光束或者所述第二光束從所述反射層的反射沿著所述第二光束傳 播的第二光學(xué)路徑引導(dǎo)；第一光束接收部分，其基于所述第一反射光束接收所述第一反射光束；第一光束分離部分，其將所述第一反射光束從所述第一光學(xué)路徑分 離，并將所述第一反射光束引導(dǎo)到所述第一光束接收部分；第二光束接收部分，其接收所述第二反射光束；以及第二光束分離部分，其將所述第二反射光束從所述第二光學(xué)路徑分 離，并將所述第二反射光束引導(dǎo)到所述第二光束接收部分，其中，所述物鏡驅(qū)動(dòng)部分根據(jù)由所述第二光束接收部分接收所述光束的結(jié)果 來(lái)驅(qū)動(dòng)所述物鏡。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取器，其中所述光束引導(dǎo)部分包括二向膜，所述二向膜在透射沒有被反射的光束 時(shí)取決于所述波長(zhǎng)反射所述第一或者第二光束。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取器，其中所述第一和第二光束分離部分是根據(jù)偏振方向的不同反射或者透射光 的偏振分光器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)拾取器，其中所述焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移部分是中繼透鏡，所述中繼透鏡包括固定透鏡和沿著所 述第一光束的光學(xué)軸線移動(dòng)的可動(dòng)透鏡。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)拾取器，還包括-四分之一波長(zhǎng)板，其設(shè)置在所述物鏡和所述光束引導(dǎo)部分之間，并將 線性偏振的第一和第二光束轉(zhuǎn)換成圓偏振的第一和第二光束。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)拾取器，還包括四分之一波長(zhǎng)板，其設(shè)置在所述第一光束分離部分和所述光束引導(dǎo)部 分之間；以及另一四分之一波長(zhǎng)板，其設(shè)置在所述第二光束分離部分和所述光束引 導(dǎo)部分之間，其中所述兩個(gè)四分之一波長(zhǎng)板將線性偏振的第一和第二光束轉(zhuǎn)換成圓偏振 的第一和第二光束。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取器，還包括針孔板，其后面接著是所述第一光束接收部分，所述針孔板除去在與 所述第一光束的所述焦點(diǎn)不同的位置處反射的雜散光。
9. 一種光學(xué)信息記錄裝置，包括-物鏡，其聚光第一光束和波長(zhǎng)與所述第一光束不同的第二光束，并將 所述第一和第二光束射向光學(xué)信息記錄介質(zhì)，通過(guò)暴露于強(qiáng)度大于或者等 于預(yù)定水平的所述第一光束，可在所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)上將信息記錄為 記錄標(biāo)記；物鏡驅(qū)動(dòng)部分，其驅(qū)動(dòng)所述物鏡以將所述第二光束聚焦在形成于所述 光學(xué)信息記錄介質(zhì)上的反射層上，所述反射層至少部分地反射所述第二光 束；以及焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移部分，其改變所述第一光束的匯聚狀態(tài)，以將所述第一光束 的焦點(diǎn)定位在沿所述物鏡移動(dòng)靠近或者遠(yuǎn)離所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)的深度 方向上遠(yuǎn)離所述第二光束的焦點(diǎn)一定距離處，以將所述第一光束的所述焦 點(diǎn)置于應(yīng)該記錄所述記錄標(biāo)記的目標(biāo)深度處。
10. —種光學(xué)信息記錄方法，包括使用物鏡來(lái)聚光第一光束和波長(zhǎng)與所述第一光束不同的第二光束，并 將所述第一和第二光束射向光學(xué)信息記錄介質(zhì)，通過(guò)暴露于強(qiáng)度大于或者 等于預(yù)定水平的所述第一光束，可在所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)上將信息記錄為記錄標(biāo)記；驅(qū)動(dòng)所述物鏡以將所述第二光束聚焦在形成于所述光學(xué)信息記錄介質(zhì) 上的反射層上，所述反射層至少部分地反射所述第二光束；并且改變所述第一光束的匯聚狀態(tài)，以將所述第一光束的焦點(diǎn)定位在沿所 述物鏡移動(dòng)靠近或者遠(yuǎn)離所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)的深度方向上遠(yuǎn)離所述第 二光束的焦點(diǎn)一定距離處，以將所述第一光束的所述焦點(diǎn)置于應(yīng)該記錄所 述記錄標(biāo)記的目標(biāo)深度處。
11. 一種光學(xué)信息再生裝置，包括物鏡，其聚光第一光束和波長(zhǎng)與所述第一光束不同的第二光束，并將 所述第一和第二光束射向光學(xué)信息記錄介質(zhì)，通過(guò)暴露于強(qiáng)度大于或者等 于預(yù)定水平的所述第一光束，可在所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)上將信息記錄為i己:l;豐示i己；物鏡驅(qū)動(dòng)部分，其驅(qū)動(dòng)所述物鏡以將所述第二光束聚焦在形成于所述 光學(xué)信息記錄介質(zhì)上的反射層上，所述反射層至少部分地反射所述第二光 束；焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移部分，其改變所述第一光束的匯聚狀態(tài)，以將所述第一光束 的焦點(diǎn)定位在沿所述物鏡移動(dòng)靠近或者遠(yuǎn)離所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)的深度 方向上遠(yuǎn)離所述第二光束的焦點(diǎn)一定距離處，以將所述第一光束的所述焦 點(diǎn)置于應(yīng)該暴露于所述第一光束的目標(biāo)深度處；以及光束接收部分，其從所述記錄標(biāo)記接收所述第一光束的反射光。
12. —種光學(xué)信息再生方法，包括使用物鏡來(lái)聚光第一光束和波長(zhǎng)與所述第一光束不同的第二光束，并 將所述第一和第二光束射向光學(xué)信息記錄介質(zhì)，通過(guò)暴露于強(qiáng)度大于或者 等于預(yù)定水平的所述第一光束，可在所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)上將信息記錄 為記錄禾示記；驅(qū)動(dòng)所述物鏡以將所述第二光束聚焦在形成于所述光學(xué)信息記錄介質(zhì) 上的反射層上，所述反射層至少部分地反射所述第二光束；改變所述第一光束的匯聚狀態(tài)，以將所述第一光束的焦點(diǎn)定位在沿所 述物鏡移動(dòng)靠近或者遠(yuǎn)離所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)的深度方向上遠(yuǎn)離所述第 二光束的焦點(diǎn)一定距離處，以將所述第一光束的所述焦點(diǎn)置于應(yīng)該暴露于 所述第一光束的目標(biāo)深度處；并且從所述記錄標(biāo)記接收所述第一光束的反射光。
13. —種光學(xué)信息記錄介質(zhì)，包括記錄層，通過(guò)在未固化樹脂藉此而固化的光反應(yīng)中將含有機(jī)金屬化合 物的光反應(yīng)未固化樹脂暴露于預(yù)定的初始化光束來(lái)制成所述記錄層，在記 錄信息時(shí)，所述記錄層在允許信息從由于暴露于預(yù)定的讀取光束而產(chǎn)生的 返回光束而再生時(shí)，在所述有機(jī)金屬化合物的性質(zhì)由于聚光的預(yù)定的記錄 光束的焦點(diǎn)周圍的溫度升高而改變之后形成記錄標(biāo)記；以及反射膜，其至少部分地反射波長(zhǎng)與所述記錄光束不同的伺服光束，發(fā)射所述伺服光束以將記錄光束定位在所述記錄層上的一定的位置處。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中 在所述有機(jī)金屬化合物的被所述初始化光束光化學(xué)地改變時(shí)，所述記錄層由于在光反應(yīng)中暴露于所述初始化光束而被固化。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，還包括 兩個(gè)保護(hù)層，所述記錄層和所述反射層位于所述兩個(gè)保護(hù)層之間。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中 所述反射層全反射所述記錄光束。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中， 所述反射層具有凹凸部分，所述凹凸部分被用來(lái)識(shí)別沿著與所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)的所述反射層平行的方向的位置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中 所述記錄層包括兩層，所述反射層位于所述兩層之間。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中 當(dāng)記錄所述信息時(shí)，所述記錄層產(chǎn)生空洞以形成所述記錄標(biāo)記。
全文摘要
本發(fā)明涉及拾取器、信息記錄裝置、方法及介質(zhì)和信息再生裝置及方法。本發(fā)明公開一種光學(xué)拾取器，其包括物鏡，其聚光第一光束和波長(zhǎng)與第一光束不同的第二光束，并將第一和第二光束射向光學(xué)信息記錄介質(zhì)，在光學(xué)信息記錄介質(zhì)上由于暴露于強(qiáng)度大于或者等于預(yù)定水平的所述第一光束的結(jié)果而將信息記錄為記錄標(biāo)記；物鏡驅(qū)動(dòng)部分，其驅(qū)動(dòng)物鏡以將第二光束聚焦在形成于光學(xué)信息記錄介質(zhì)上的反射層上，反射層至少部分地反射第二光束；以及焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移部分，其改變第一光束的匯聚狀態(tài)，以將第一光束的焦點(diǎn)的位置定位在物鏡移動(dòng)靠近或者遠(yuǎn)離光學(xué)信息記錄介質(zhì)所沿著的深度方向上遠(yuǎn)離第二光束的焦點(diǎn)一定距離處，以為了將第一光束的焦點(diǎn)置于目標(biāo)深度處。
文檔編號(hào)G11B7/0065GK101369434SQ20081012756
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月27日
發(fā)明者宮本浩孝, 袁竟成 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社