專利名稱：用于鑒別不同厚度的光記錄介質(zhì)和從記錄介質(zhì)上再現(xiàn)信息的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鑒別彼此具有不同襯底厚度的多種光盤和從光盤上再現(xiàn)信息的裝置，更確切地說，本發(fā)明涉及一種通過再現(xiàn)光盤信號來識別每種光盤的裝置。
已有的一種光盤，例如CD-ROM，其厚度約為1.2毫米并適合于用半導(dǎo)體激光器讀取信息。在這種光盤中，聚焦伺服控制和跟蹤伺服控制是在光頭物鏡上完成的，由此可借助激光束照射信號記錄表面的凹坑串并再現(xiàn)信號。近年來，光盤的高密度化促進(jìn)了長時間的記錄動態(tài)圖象。
例如已經(jīng)提出了一種SD標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于在與CD-ROM直徑相同(12厘米)的光盤的一面上記錄約5千兆個字節(jié)的信息的。通過將兩個厚度為約0.6毫米的SD彼此粘合在一起制成一個單一的SD就能記錄約10千兆個字節(jié)的信息。
日本專利公開號5-303766(1993)中提出了一種能夠用單個光頭從具有0.6毫米厚的薄襯底高密光盤和從所帶襯底標(biāo)準(zhǔn)厚度為1.2毫米的標(biāo)準(zhǔn)密度光盤上再現(xiàn)信息的裝置。
這種裝置采用了數(shù)值孔徑為0.6的物鏡，該物鏡被設(shè)計成能用較短波長的激光束從高密盤上再現(xiàn)信息。把從具有標(biāo)準(zhǔn)厚度和標(biāo)準(zhǔn)密度的光盤上再現(xiàn)信息時用于保護(hù)畸變校正器不受激光束外緣側(cè)的影響從而減小有效數(shù)值孔徑的孔設(shè)在物鏡的光源側(cè)。
為了用單個光頭從SD以及CD上再現(xiàn)信息，重要的是識別設(shè)在再現(xiàn)裝置上的每個光盤的類型。日本專利公開號6-259804(1994)中公開了一種與這種技術(shù)有關(guān)的方法。這種方法適合于用通過光頭的光照射光盤，并通過檢測從光盤反射的光位置之間的差值來鑒別不同的光盤。
在日本專利公開號6-259804公開的技術(shù)中，用從置于光頭中的半導(dǎo)體激光器發(fā)射并通過物鏡的光束照射每個光盤從而用檢測到的反射光位置來識別光盤。這樣就要求在開始進(jìn)行從光盤上再現(xiàn)信息的操作之前對每個光盤進(jìn)行識別。因此，無法迅速地識別光盤。此外，由于檢測的是反射光的位置，所以不能正確地識別因撓曲影響而偏移的光盤。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于鑒別不同光盤和從光盤上再現(xiàn)信息的裝置，該裝置能夠迅速而又準(zhǔn)確地識別每種光盤以便在識別之后從被識別的光盤上再現(xiàn)信息。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于鑒別不同光盤和從光盤上再現(xiàn)信息的裝置，該裝置以簡單的結(jié)構(gòu)識別每個光盤并在識別后從同一光盤上再現(xiàn)信息。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種快迅和準(zhǔn)確地識別每個光盤的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種利用光盤再現(xiàn)信號的特性來快速和準(zhǔn)確識別每個光盤的方法。
上述目的可通過包含下列元件且用于鑒別不同光盤的裝置來實現(xiàn)用于鑒別不同的光記錄介質(zhì)和從記錄介質(zhì)上再現(xiàn)信息的本發(fā)明的裝置包括用于從具有不同厚度的光記錄介質(zhì)上拾取再現(xiàn)所需控制信號的光頭，用于根據(jù)拾取的控制信號鑒別光記錄介質(zhì)類型的鑒別器，和借助光頭從光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)信息的再現(xiàn)器。
光頭從具有不同厚度的光記錄介質(zhì)上拾取再現(xiàn)所需的控制信號并根據(jù)該信號鑒別光記錄介質(zhì)和從該介質(zhì)上再現(xiàn)信息，由此便構(gòu)成了一種能鑒別不同光記錄介質(zhì)和從該記錄介質(zhì)上再現(xiàn)信息的裝置，該裝置能快速和準(zhǔn)確地鑒別各種不同類型的光盤，并在鑒別之后從光盤上再現(xiàn)信息。
優(yōu)選地是，光頭包括帶物鏡的第一光頭，物鏡上具有第一數(shù)值孔徑，和帶有物鏡的第二光頭，其所舉的物鏡上具有第二數(shù)值孔徑，第二數(shù)字孔徑與第一數(shù)值孔徑不同。
本發(fā)明的另一方面，提供了一種鑒別多種光記錄介質(zhì)和從介質(zhì)上再現(xiàn)信息的方法，該方法包括以下步驟準(zhǔn)備一個能從具有不同厚度的光記錄介質(zhì)上拾取再現(xiàn)所需控制信號的光頭器，根據(jù)拾取信號鑒別光記錄介質(zhì)的類型，根據(jù)鑒別結(jié)果用光頭從光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)信息。
從具有不同厚度的光記錄介質(zhì)上拾取再現(xiàn)所需的控制信號并根據(jù)拾取的控制信號鑒別光記錄介質(zhì)的類型從而根據(jù)鑒別的結(jié)果從光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)信息，由此便構(gòu)成了能快速和準(zhǔn)確地鑒別具有不同厚度的不同光記錄介質(zhì)和從記錄介質(zhì)上再現(xiàn)信息的方法。
通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所作的詳細(xì)說明將使本發(fā)明的上述和其它目的、特征、特性和優(yōu)點變得更加明顯。
圖1表示在采用波長為350至450納米的激光束的情況下各種光盤的標(biāo)準(zhǔn)值和再現(xiàn)條件；圖2表示在采用波長為450至550納米的激光束的情況下各種光盤的標(biāo)準(zhǔn)值和再現(xiàn)條件；圖3表示在采用波長為585至685納米的激光束的情況下各種光盤的標(biāo)準(zhǔn)值和再現(xiàn)條件；圖4表示在采用波長為600至700納米的激光束的情況下各種光盤的標(biāo)準(zhǔn)值和再現(xiàn)條件；圖5a和5b分別表示已有技術(shù)中和本發(fā)明第一實施例中從光盤上再現(xiàn)信息的操作流程圖；圖6是表示在本發(fā)明中使用的能進(jìn)行兼容再現(xiàn)的光頭模式圖；圖7a至7c表示各種光盤的聚焦誤差信號的S曲線。
圖8是表示根據(jù)第一實施例所述再現(xiàn)裝置的方框圖。
圖9a至9g表示激光束的形狀。
圖10a至10d表示各種類型光盤的聚焦誤差信號的S曲線。
圖11a至11d表示各種光盤的聚焦誤差信號的S曲線；圖12表示在采用波長為350至450納米的激光束時各種光盤的其它標(biāo)準(zhǔn)值和再現(xiàn)條件；圖13表示在采用波長為450至550納米的激光束時各種光盤的其它標(biāo)準(zhǔn)值和再現(xiàn)條件；圖14表示在采用波長為585至685納米的激光束時各種光盤的其它標(biāo)準(zhǔn)值和再現(xiàn)條件；圖15表示在采用波長為600至700納米的激光束時各種光盤的其它標(biāo)準(zhǔn)值和再現(xiàn)條件；圖16是表示在本發(fā)明的第四實施例中從光盤上再現(xiàn)信息的操作流程圖；圖17a至17c表示各種光盤的聚焦誤差信號的S曲線波形圖；圖18a至18c表示各種光盤聚焦誤差信號的S曲線波形圖19a和19b表示各種光盤聚焦誤差信號的S曲線波形圖；圖20a和20b表示各種光盤聚焦誤差信號的S曲線波形圖；圖21是表示在實施例4e中使用的能進(jìn)行兼容再現(xiàn)且具有兩個物鏡的光頭模式圖；圖22是表示在實施例4e中使用的能進(jìn)行兼容再現(xiàn)的兩個光頭的模式圖；圖23a至23c表示各種光盤聚焦誤差信號的S曲線波形圖；圖24a至24c表示各種光盤聚焦誤差信號的S曲線波形圖；圖25a和25b表示各種光盤聚焦誤差信號的S曲線波形圖；圖26a和26b表示各種光盤聚焦誤差信號的S曲線波形圖；圖27是第四實施例中再現(xiàn)裝置的方框圖；圖28是表示在本發(fā)明第五實施例中從光盤上再現(xiàn)信息的操作流程圖；圖29表示在第五實施例中跟蹤信號電平和光盤道間隔之間的關(guān)系；圖30a和30b分別表示CD和SD的跟蹤信號波形圖；圖31a和31b分別表示CD和SD的RF信號波形圖；圖32a和32b是表示第五實施例中再現(xiàn)裝置的方框圖；圖33是表示在本發(fā)明第六實施例中相對于585至690納米波長的各種光盤的標(biāo)準(zhǔn)值表格；圖34是表示在第六實施例中相對于600至700納米波長的各種光盤的標(biāo)準(zhǔn)值表格；圖35表示第六實施例中跟蹤信號電平和光盤磁道間隔之間的關(guān)系；圖36是表示在本發(fā)明的第七實施例中從光盤上再現(xiàn)信息的操作流程圖；圖37a和37b分別表示不同光盤的跟蹤誤差信號；圖38a和38b分別表示不同類型光盤的跟蹤誤差信號；圖39是表示第七實施例中再現(xiàn)裝置的方框圖。
下面將參照


本發(fā)明的實施例。參見圖1的最上部，鑒別標(biāo)準(zhǔn)密度的光盤，即，襯底標(biāo)準(zhǔn)厚度為1.2毫米(公差±0.1毫米，其它相同)的CD或CD-ROM(第一種光盤)，高密度光盤，即，薄襯底厚度為0.6毫米(公差±0.05毫米，其它相同)的SD(第二種光盤)，和超高密度光盤，即，薄襯底厚度為0.6毫米(公差±0.5毫米，其余相同)的高密SD(第三種光盤或HSD)以便從各種光盤上再現(xiàn)信息。第二和第三種光盤包括單而記錄的光盤SD1和HSD1以及雙面記錄組單面讀取的光盤SD2和HSD2。
圖1的上半部示出了各光盤的最小凹坑長度、磁道間隔和反射性。第一、第二和第三種光盤的凹坑深度(實際深度)分別是110(90-130)納米，105(95-115)納米和72(62-82)納米。相應(yīng)的光盤直徑為40-120納米。
圖1的下半部示出了當(dāng)用波長為430納米(標(biāo)準(zhǔn)波長350-450納米，其它部分相同)的激光束從上述光盤上再現(xiàn)信息時，各光盤的再現(xiàn)條件，例如點的直徑和物鏡的數(shù)值孔徑NA。如上所述，本發(fā)明適合于根據(jù)記錄表面鑒別具有不同襯底厚度、不同道間隔和不同反射性的多種光盤。
圖2表示在采用波長為450-550納米(標(biāo)準(zhǔn)波長517-547納米，其它相同)的激光束時第一、第二和第三種光盤上的光束點直徑和物鏡的數(shù)值孔徑NA。此外，圖3和圖4分別表示在采用波長為585-690納米(標(biāo)準(zhǔn)波長620-650納米，其它相同)和600-700納米(標(biāo)準(zhǔn)波長635-665納米，其它相同)的激光時，第一、第二和第三種光盤上的光點直徑和物鏡的數(shù)值孔徑NA。
(1)第一實施例(A)鑒別方法和鑒別裝置圖5a和5b分別是表示在已有技術(shù)和本發(fā)明的第一實施例中從再現(xiàn)操作開始到再現(xiàn)操作期間的過程流程圖。借助光頭從光盤上再現(xiàn)信息的操作是這樣完成的在已有技術(shù)中，在裝好光盤后啟動再現(xiàn)操作時進(jìn)行聚焦搜索和完成聚焦伺服控制。如果聚焦伺服控制器接收的是非OK信號，則中止再現(xiàn)操作。反之，如果聚焦伺服控制器接收的是OK信號，將啟動馬達(dá)完成跟蹤控制，從而開始正常的再現(xiàn)操作。另一方面，按照第一實施例，通過檢測與所裝光盤類型。有關(guān)的聚焦物差信號的S曲線峰值可識別出每種光盤，從而根據(jù)識別出的光盤將信息記錄到該光盤上或從其上再現(xiàn)信息。在該第一實施例中，可在啟動馬達(dá)之后進(jìn)行聚焦搜索。因此，如圖5b所示，在本發(fā)明的流程圖中，與已有技術(shù)相比，在確定聚焦伺服控制器是否接收到OK信號的步驟之前加入了識別光盤的功能。盡管增加了這個識別功能，但是與已有技術(shù)相比并沒有增加從光盤上再現(xiàn)信息的操作時間。即，對所裝光盤類型的識別是在光盤安裝和從光盤上再現(xiàn)信息的傳統(tǒng)操作中進(jìn)行聚焦伺服控制之間的期限內(nèi)完成的。如圖7a、7b和7c所示，可以將上述對光盤聚焦搜索過程中產(chǎn)生的聚焦誤差信號的S曲線分為三種。圖7a和7b分別表示SD1和SD2中的S曲線，圖7c表示CD中的S曲線。這些圖表示相對于襯底厚度為0.6毫米的光盤用數(shù)值孔徑NA為0.6(公差±0.05，其它部分相同)的物鏡測得的S曲線。當(dāng)用這種物鏡測量CD的S曲線時，能有效利用的光量減少，所以如圖7c所示，CD的S曲線峰值大約是圖7a中所示SD1的S曲線峰值的一半。由于SD2有兩層記錄表面，其峰值出現(xiàn)兩次，同時由于SD2的反射率大約是SD1反射率的30％，所以SD2的S曲線的每個峰值都減小，由此便可以將SD2與SD1區(qū)分開來。這也適用于單面記錄的高密度盤(HSD1)和雙面記錄但單面讀出的光盤(HSD2)的情況。通過S曲線的峰值差可以將SD2、HSD2和CD彼此區(qū)分開來。即，峰值較大的S-曲線代表SDorHSD，而峰值較小的S曲線代表CD 。
用于從光盤上再現(xiàn)信息的再現(xiàn)裝置具有從多個目標(biāo)光盤上再現(xiàn)信息的功能。圖6表示本發(fā)明中使用的光頭。從半導(dǎo)體激光器單元9發(fā)出的光束通過衍射光柵8、準(zhǔn)直透鏡7、偏振光分離器4、四分之一波板20和孔3后由物鏡2聚光并送至每個光盤1上。由光盤1反射的光束再經(jīng)過物鏡2、孔3和四分之一波板20并由偏振光分離器4反射，反射的方向與入射光方向成90°角，反射光經(jīng)過聚光鏡組5之后由光電檢測器6檢測。光頭10適用于從CD和SD上再現(xiàn)信息，因此置于物鏡2和偏振光分離器4之間的孔3可以改變有效數(shù)值孔徑NA。CD和SD的襯底表面與信號記錄表面之間分別具有不同的距離1.2毫米和0.6毫米而且單個物鏡不能將光束聚焦在處于這種不同距離的信號記錄表面上。因此，有效數(shù)值孔徑NA是隨襯底表面和信號記錄表面之間的距離而變的，這樣便能使光束聚焦在處于不同距離的信號記錄表面上?？梢圆捎脵C(jī)械、電或磁的方法來改變有效數(shù)值孔徑NA。
為了電性地改變有效數(shù)值孔徑NA，在用于轉(zhuǎn)動激光束偏振面的偏振面轉(zhuǎn)換單元和用于選擇性遮蔽通過偏振而轉(zhuǎn)換單元的激光束外側(cè)的偏振選擇單元上使用了孔徑3，同時用液晶來制造偏振而轉(zhuǎn)換單元和偏振選擇單元。偏振選擇單元是用例如，賓主向列型液晶制成的，而偏振面轉(zhuǎn)換單元是用例如TN液晶、STN液晶或鐵電液晶制成的。此外，偏振面轉(zhuǎn)換單元可以用普克爾盒制造。
為了機(jī)械地改變有效數(shù)值孔徑NA，例如可以用四分之一波板制作偏振面轉(zhuǎn)換單元，而用極化屏、偏振選擇全息圖或偏振玻璃制作偏振選擇單元。另一方面，為了磁性地改變有效數(shù)值孔徑NA，可以用例如法拉第元件制作偏振面選擇單元。
此外，偏振光分離器4和四分之一波板20可以被使用半反射鏡所取代。而且，孔3的位置并不限于四分之一波板20(半反射鏡)和物鏡2之間，而是可以位于半導(dǎo)體激光器單元9和物鏡2之間的任何位置上。使用具有上述結(jié)構(gòu)的光頭10并通過光電檢測器6便可檢測聚焦誤差信號的S曲線峰值，進(jìn)而識別每個光盤。
下面將具體說明鑒別方法。
(1a)CD和SD1的鑒別在裝好光盤后啟動搜索時，使光頭10的物鏡2開始進(jìn)行豎向運動，從而由光電檢測器6檢測出圖7a或7c中所示的S曲線。這時，由孔3把物鏡2的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)置在0.6。在采用襯底厚度為0.6毫米的SD1時可以利用激光束提供的全部光量，而當(dāng)采用CD時，由于將物鏡2的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)在0.6，所以不能利用全部光量，因此，即使是記錄表面的反射率至少相相于SD1的70％，CD的S曲線峰值也仍然較小。所以，如果檢測到的S曲線峰值較大，則可認(rèn)定為SD1，而如果峰值較小，則可以定為CD。
(1b)CD和SD2的鑒別在裝好光盤后啟動聚焦搜索時，使光頭的物鏡2開始豎向運動，從而由光電檢測器6測出圖7b和7c中所示的S曲線。還是在這種情況下，通過孔3把物鏡2的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.6。在采用襯底厚度為0.6毫米的SD2的情況下可以利用激光束所提供的全部光量，而且由于是兩層記錄表面所以測出了兩條S曲線，但是由于其反射率較小，約為30％，所以這些S曲線比SD1的S曲線小。另一方面，在使用CD的情況下，由于上述原因不能利用全部光量，所以其S曲線的峰值與SD2的S曲線峰值相類似比較小。所以通過測得的S曲線數(shù)量就可將這些光盤彼此區(qū)分開，即，如果測到的是兩條曲線，則認(rèn)定為SD2，而如果測到的是一條曲線，則認(rèn)定為CD。換句話說，在物鏡接近光盤的過程中，如果光盤是SD2，則將會測得兩次峰值，而如果光盤是CD，則只能測得一次峰值。這樣，就可以通過測到的峰值數(shù)量把這些光盤彼此區(qū)分開。
因此，通過檢測S曲線峰值的數(shù)量可以區(qū)分具有不同襯底厚度的光盤。
(1c)SD1和SD2的鑒別在裝好光盤后啟動聚焦搜索時，使光頭10的物鏡2開始豎向運動，進(jìn)而由光電檢測器6測出圖7a或7b的S曲線。在這種情況下，由于光盤具有不同的反射性，測得的S曲線峰值將彼此不同。SD2的反射率約為30％，該反射率小于SD1的反射率，所以它的S曲線峰值較小。因此，如果S曲線的峰值較大，可認(rèn)定為是SD1，而如果S曲線的峰值較小，則可認(rèn)定為是SD2。此外，在這種情況下，還可以通過S曲線峰值的數(shù)量來區(qū)分不同的光盤。即，在物鏡2接近光盤1的過程中，當(dāng)光盤是SD2時，將測到兩次峰值，因此，如果光電檢測器6測出兩個峰值，則可認(rèn)定為SD2，而如果光電探測器6測到一個峰值則可認(rèn)定為SD1。
(1d)CD和HSD1的鑒別在裝好光盤后啟動聚焦搜索時使光頭10的物鏡2開始豎向運動，從而由光電檢測器6測出圖7a或7c中所示的S曲線。這時，通過孔3將物鏡2的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.6。由于在采用襯底厚度為0.6毫米的HSD1時可以利用激光束提供的所有光量，而在采用CD時由于將物鏡2的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.6，其不能利用所有的光量，因此，即使是記錄表面的反射率至少相當(dāng)于HSD1的70％，CD的S曲線峰值也仍然較小。所以如果測到的S曲線峰值較大，可認(rèn)定為是HSD1，而如果峰值較小，可認(rèn)定為是CD。
(1e)CD和HSD2的鑒別在裝好光盤之后啟動聚焦檢索時，使光頭10的物鏡2開始豎向運動，從而由光電檢測器6測出圖7b或7c中所示的S曲線。還是在這種情況下，通過孔3把物鏡2的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.6。在采用襯底厚度為0.6毫米的HSD2時，可以利用激光束提供的全部光量，同時由于有兩層記錄表面，所以測出兩條S曲線，但是由于該光盤的反射率較小，約為30％，所以其S曲線比SD1的S曲線小。另一方面，在采用CD的情況下，由于有上述原因而不能利用全部光量，所以，其S曲線的峰值與HSD2的S曲線相類似也較小。因此，通過檢測到的S曲線的數(shù)量來區(qū)別這些光盤，即如果測到兩條S曲線，則可認(rèn)定為HSD2，而如果測到一條S曲線則可以定為CD。
(1f)HSD1和HSD2的鑒別在裝好光盤后啟動聚焦搜索時，然后使光頭10的物鏡2開始豎向運動，從而由光電檢測器6測出圖7a或7b中的S曲線。在這種情況下，激光束提供的所有光量均可獲得利用，因此HSD1的S曲線峰值大于記錄表面有區(qū)別的那些HSD2的S曲線峰值。所以，如果光電檢測器6測出的S曲線峰值較大，則可認(rèn)定為HSD1，而如果S曲線的峰值較小，則可認(rèn)定為HSD2。此外，在這種情況下，還可以通過S曲線峰值的數(shù)量來鑒別不同的光盤。即，在物鏡2靠近光盤1的過程中，如果用的是HSD2就會測出兩個峰值，因此如果光電檢測器測到了兩個峰值，可認(rèn)定為HSD2，而如果光電探測器測到的是單個峰值則可認(rèn)定是HSD1。
此外，還可以通過檢測S曲線的峰值電平或峰值數(shù)量來鑒別不同的光盤SD1和HSD2，以及HD1和HSD2。
如上所述，通過聚焦誤差信號的S曲線峰值或峰值的數(shù)量可以鑒別不同的光盤CD和SD1，CD和SD2，CD和HSD1，CD和HSD2，SD1和SD2以及HSD1和HSD2。
在上述1a-1f每個實施例中，可以用波長為350-700納米，優(yōu)選為650(600-700)納米，635(585-690)納米，500(450-550)納米或400(350-450)納米，更優(yōu)選的是415-445納米，517-547納米，620-650納米或635-665納米的激光束鑒別不同的光盤。
光束不限于圓形，還可以是橢圓形或圖9a-9g中所示的任何多邊形。
(1g)SD1(HSD1)和SD2(HSD2)的鑒別下面將說明鑒別不同的光盤SD1或HSD1和SD2或HSD2以便根據(jù)各種光盤再現(xiàn)信息的操作。在這種情況下，由光頭10的光電檢測器6測到的SD1和HSD1或SD2和HSD2的S曲線具有相同數(shù)值的峰值，所以要通過測得的峰值數(shù)量來區(qū)分這些光盤。如果光電檢測器6測得的是單個峰值，可認(rèn)定是SD1或HSD1，如果光電檢測器測6到兩個峰值，則可認(rèn)定是SD2或HSD2。
(1h)對包括襯底厚度為1.2毫米的一次性寫入光盤CD-R的鑒別
CD-R(在下文中根據(jù)具體情況將其稱為“第四種光盤”。具體特征參見圖33)是最小凹坑長度為0.83微米(0.80-0.90微米)，道間隔為1.6微米(1.5-1.7微米)，相對于635納米(585-685納米)或650納米(600-700納米)波長的激光束反射率為10-50％的光盤。
圖10a-10d分別表示在襯底厚度為0.6毫米且使用數(shù)值孔徑NA為0.6的物鏡時，SD1或HSD1，SD2或HSD2，CD，和CD-R的聚焦誤差信號。SD1或HSD1，SD2或HSD2以及CD展現(xiàn)出的聚焦誤差信號強度值與參照上述(1a)-(1f)各條所述的值相類似。另一方面，CD-R的聚焦誤差信號強度是CD的5-40％。這是因為由于將物鏡的數(shù)值孔徑NA設(shè)計得適合于襯底厚度為0.6毫米的光盤，而且光盤具有10-50％的低反射率，從而未能利用激光束提供的全部光量。因此，通過在聚焦時檢測光盤的聚焦誤差信號，就可以鑒別出CD-R和CD，以及SD1或HSD1和SD2或HSD2。在使用波長為635納米(585-690納米)或650納米(600-700納米)的激光束的情況下，通過聚焦誤差信號強度即可識別各種光盤。
(B)從識別到再現(xiàn)的操作下面將參照圖8說明從光盤識別到信息再現(xiàn)的操作。在有效數(shù)值孔徑NA為0.6的情況下用激光束通過光頭10照射光盤1，把從光盤1上測得的聚焦誤差信號S曲線輸送到前置放大器12，由前置放大器12放大后送至鑒別部分13。鑒別部分13檢測接收到的聚焦誤差信號S曲線的峰值，根據(jù)測得的峰值電平(或數(shù)量)來識別光盤。例如，如果測得的S曲線峰值較小，鑒別部分13可斷定該光盤是SD2、HSD2或CD。另一方面，如果測得的S曲線峰值較大，鑒別部分13可斷定該光盤是SD1或HSD1。此外，也可以把前置放大器12設(shè)在光頭10內(nèi)。把在鑒別部分13中被鑒別的信號輸送到指令部分15，指令部分15轉(zhuǎn)而分別向NA開關(guān)單元16和電路開關(guān)單元17輸出從所識別的光盤上再現(xiàn)信息所需的用于開關(guān)數(shù)值孔徑NA和開關(guān)電路的指令。根據(jù)來自指令部分15的指令，NA開關(guān)單元16改變光頭10的有效數(shù)值孔徑NA使之適合于所識別的光盤。即，相對于波長為350-450納米的激光束NA開關(guān)單元16把數(shù)值孔徑NA設(shè)置在0.30-0.55，或0.20-0.30以便從SD1或SD2，或CD上再現(xiàn)信息。相對于波長為450-550納米的激光束，NA開關(guān)單元16把數(shù)值孔徑NA置于0.40-0.55，或0.25-0.40以便從SD1或SD2或CD上再現(xiàn)信息。相對于波長為585-690納米的激光束，NA開關(guān)單元16把數(shù)值孔徑NA置于0.55-0.65，或0.30-0.55以便從SD1或SD2或CD上再現(xiàn)信息。相對于波長為600-700納米的激光束，NA開關(guān)單元16把數(shù)值孔徑NA設(shè)置在0.55-0.65，0.30-0.55，以便從SD1或SD2或CD上再現(xiàn)信息。電路開關(guān)單元17向RF解調(diào)電路18發(fā)出電路轉(zhuǎn)換指令，由此便能根據(jù)再現(xiàn)信息的光盤進(jìn)行解調(diào)。在將數(shù)值孔徑NA設(shè)定到與所識別的光盤相應(yīng)的值之后，如果聚焦伺服控制器接收的是OK信號，則啟動馬達(dá)，從而使光盤開始轉(zhuǎn)動并完成跟蹤控制。此后，便可以從光盤上再現(xiàn)信息。
雖然鑒別部分13識別的是這種接收到的S曲線值，但是本發(fā)明并不限于此，而是可以預(yù)先在鑒別部分13中設(shè)置一個參考值，以根據(jù)峰值是否超出參考值來識別光盤。
下面說明從實施例1g中的光盤上再現(xiàn)信息過程。為了從光盤上再現(xiàn)信息按下述方式設(shè)置適合于每種光盤的數(shù)值孔徑NA相對于波長為350-450納米的激光束，把數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.30-0.55以便從SD1或SD2上再現(xiàn)信息，或?qū)?shù)值孔徑NA設(shè)定在0.55-0.65以便從HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息。相對于波長為450-550納米的激光束，把數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.40-0.55以適合從SD1或SD2上再現(xiàn)信息，或者把數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.55-0.65以適合從HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息。相對于波長為585-690納米的激光束，把數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.55-0.65以適合從SD1或SD2或HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息。而相對于波長為600-700納米的激光束，把數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.55-0.65以適合從SD1或SD2，或者從HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息。
設(shè)定完數(shù)值孔徑NA之后的操作與上述相同。但是，在從SD2或HSD2上再現(xiàn)信息的情況下，由于受激光束照射的記錄表面具有約30％的低反射率，所以必須將測到的信號放大。
盡管必須使數(shù)值孔徑NA在上述三種值之間轉(zhuǎn)換，但是本發(fā)明不必受此限制，在激光束波長為350-450納米的情況下，可以將數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.30或0.60以適合從SD1或SD2，或者從HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息。此外，還可以把數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.25或0.55以適合從CD、或SD1、SD2、HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息。換句話說，如果能通過單個數(shù)值孔徑NA從第一光盤上再現(xiàn)信息的話，就能通過一個共用數(shù)值孔徑NA從第二和第三光盤上再現(xiàn)信息，或者是如果能通過一個共用數(shù)值孔徑NA從第一和第二光盤上再現(xiàn)信息的話，就可以通過單個數(shù)值孔徑NA從第三光盤上再現(xiàn)信息。這也適用于其它波長的激光束。
盡管上面描述了從識別每種光盤到從這些光盤上再現(xiàn)信息的操作，但是也可以用前述方法來識別每種光盤并在其上記錄信息。當(dāng)使用功率為30mW的半導(dǎo)體激光器單元發(fā)射波長為650(600-700)納米，635(585-690)納米，500(450-550)納米或400(350-450)納米的激光束時，通過使用上述條目(1a)-(1g)所述的光頭10和把光頭10的物鏡2的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定在適合于各種光盤和各種波長的值，便能夠在第一、第二和第三光盤的每個光盤上記錄信息。第二和第三光盤中的第一種光盤都包括單面記錄光盤和雙面記錄組單面讀取的光盤。
(C)再現(xiàn)裝置現(xiàn)在說明本發(fā)明的光頭和記錄或再現(xiàn)裝置。按照本發(fā)明，首先要鑒別具有不同襯底厚度，不同道間隔，不同凹坑深度(實際深度)和不同最小凹坑長度的光盤，然后根據(jù)各種光盤在其上記錄信息或從其上再現(xiàn)信息。因此，記錄或再現(xiàn)裝置使用的光頭至少需要兩個具有不同有效數(shù)值孔徑NA的物鏡。在這種情況下，可采用下述光頭(a)設(shè)有物鏡的兩個光頭，物鏡上的數(shù)值孔徑NA與各襯底的厚度相對應(yīng)；(b)設(shè)有兩個物鏡的單個光頭，物鏡上的數(shù)值孔徑NA與各襯底的厚度相對應(yīng)；和(c)設(shè)有單個物鏡的單個光頭，物鏡上的有效數(shù)值孔徑NA可隨各襯底的厚度而變化。
可以從本發(fā)明的上述三種類型中來選擇光頭。在這三種光頭的每一種中，為了識別各種光盤而將數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.55-0.65，為了在光盤上進(jìn)行記錄或從光盤上再現(xiàn)信息，相對于襯底厚度為0.55-0.65毫米的光盤，需將數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.30-0.55或0.55-0.65(波長350-450納米)，0.40-0.55或0.55-0.65(波長450-550納米)，或0.55-0.65(波長585-690納米或600-700納米)，或者相對于襯底厚度為1.1-1.3毫米的光盤將數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.20-0.30(波長350-450納米)，0.25-0.40(波長450-550納米)或0.30-0.55(波長585-690納米)或600-700納米)，這樣，便可以對光盤進(jìn)行識別和在光盤上記錄信息或從光盤上再現(xiàn)信息。在每一種光頭(a)和(b)中，兩個物鏡具有固定的數(shù)值孔徑NA，其分別設(shè)定為0.55-0.65(適用于上述每種波長)和0.30(波長350-450納米)，0.40(波長450-550納米)或0.55(波長585-690納米或600-700納米)。
這樣，就可以通過光頭(a)或(b)來鑒別第一、第二或第三光盤并在其上記錄或從其上再現(xiàn)信息。另一方面，當(dāng)有效數(shù)值孔徑NA在光頭(c)的三個值之間轉(zhuǎn)換時，可以在上述的數(shù)值孔徑范圍內(nèi)識別光盤和在光盤上記錄信息或從光盤上再現(xiàn)信息。此外，在光頭(c)中，有效數(shù)值孔徑NA不僅可以在三個值之間轉(zhuǎn)換，而且可以自由地將其設(shè)定在0.25-0.65的范圍內(nèi)。
可以從350-700納米的范圍來選擇激光束的波長，但優(yōu)選為650(600-700)納米，635(585-690)納米，500(450-550)納米或400(350-450)納米，更優(yōu)選在415-445納米，517納米，620-650納米，或635-665納米。
當(dāng)用上述三種光頭中的一種來識別每種光盤時，可以將聚焦誤差信號的S曲線用于任何一種光頭中。
(2)第二實施例在上述1a-1h每個實例中，為了識別光盤，需在數(shù)值孔徑為0.6的物鏡聚焦時檢測聚焦誤差信號，所述的數(shù)值孔徑NA能將激光束聚焦到襯底厚度為0.6毫米的光盤記錄表面上。然而，本發(fā)明并不限于此，為了識別光盤，還可以在數(shù)值孔徑NA為0.35的物鏡聚焦時來檢測聚焦誤差信號，該數(shù)值孔徑NA能將激光束聚焦到襯底厚度為1.2毫米的光盤記錄表面上。
圖11a-11d分別表示在使用與1.2毫米襯底厚度相適合的數(shù)值孔徑NA為0.35的物鏡時，SD1或HSD1，SD2或HSD2，CD，和CD-R的聚焦誤差信號。由于SD1和HSD1的襯底厚度相同均為0.6毫米而且反射率相同均為70％，所以它們顯示出了相同強度的聚焦誤差信號。盡管SD2和HSD2因具有0.6毫米的相同襯底厚度和20-40％的相同反射率而形成相同強度的聚焦誤差信號，但是該強度不大于SD1或HSD1的一半。CD的聚焦誤差信號強度等于SD1和HSD1的聚焦誤差信號強度。CD-R的聚焦誤差信號強度不大于CD聚焦誤差信號強度的一半，并基本上等于SD2或HSD2的聚焦誤差信號強度。因此，可以通過聚焦誤差信號值的強度來鑒別CD-R，SD1或HSD1和CD。另一方面，可以不通過聚焦誤差信號值的強度而是通過聚焦誤差信號的峰值數(shù)量來鑒別CD-R和SD2或HSD2。即，在SD2或HSD2中聚焦誤差信號的峰值出現(xiàn)兩次，而在采用CD-R時出現(xiàn)一次峰值，所以通過檢測聚焦誤差信號的峰值數(shù)量即可將SD2或SD2和CD-R區(qū)分開。
此外，通過檢測聚焦誤差信號值的強度或峰值數(shù)量可以將CD、SD1或HSD1、和SD2或HSD2彼此區(qū)分開。
還是按照第二實施例，用波長為635(585-690)納米或650(600-700)納米的激光束可以識別出各種光盤，而且可從參照第一實施例所述的三種光頭中選擇出一種光頭，即(a)設(shè)有物鏡的兩個光頭，物鏡上的數(shù)值孔徑NA對應(yīng)于相應(yīng)的襯底厚度；(b)設(shè)有兩個物鏡的單個光頭，物鏡上的數(shù)值孔徑NA對應(yīng)于相應(yīng)的襯底厚度；和(c)設(shè)有單個物鏡的單個光頭，物鏡上的有效數(shù)值孔徑NA可隨不同的襯底厚度而變化。
光束不限于圓形，而是可以具有橢圓形成圖9a-9g所示的任何多邊形。
(3)第三實施例按照該實施例，對具有圖12-15中所示標(biāo)準(zhǔn)值和再現(xiàn)條件的光盤進(jìn)行鑒別以便從光盤上再現(xiàn)信息。鑒別方法與第一和第二實施例中的方法相同。圖12表示在使用波長為350-450納米(標(biāo)準(zhǔn)波長415-445納米，其余部分相同)的激光束時，適合第一、第二和第三種光盤的最小凹坑長度、道間隔和光點直徑以及光學(xué)透鏡的數(shù)值孔徑NA的其它實例。圖13表示在使用波長為450-550納米(標(biāo)準(zhǔn)波長517-547納米，其它部分相同)的激光束時，適合第一、第二和第三種光盤的最小凹坑長度、道間隔和光點直徑以及光學(xué)透鏡的數(shù)值孔徑NA的其它實例。此外，圖14和15分別表示在使用波長為585-690納米(標(biāo)準(zhǔn)波長620-650納米，其它部分相同)和600-700納米(標(biāo)準(zhǔn)波長635-665納米，其它部分相同)的激光束時，適合第一、第二和第三光盤的最小凹坑長度、道間隔和光點直徑以及光學(xué)透鏡的數(shù)值孔徑NA的其它實例。第二和第三種光盤中的每一種光盤都包括單面記錄光盤和雙面記錄組單面讀出的光盤。第一、第二和第三種光盤的凹坑深度(實際深度)與上述圖1-4相類似，分別為110(90-130)納米，105(95-115)納米和72(62-82)納米。
(4)第四實施例(A)鑒別方法現(xiàn)在說明本發(fā)明的第四實施例。第四實施例中的裝置結(jié)構(gòu)與第一至第三實施例中所述的結(jié)構(gòu)相類似，包括帶有可變有效數(shù)值孔徑NA的物鏡。
按照第四實施例，使光頭的物鏡往復(fù)運動兩次(豎向運動兩次)，并檢測和確定在往復(fù)運動期間測得的兩個聚焦誤差信號。即，光頭上設(shè)有數(shù)值孔徑NA為0.6(公差±0.05，其余部分相同)的物鏡，該物鏡能把光束聚焦到襯底厚度為0.6毫米的光盤信號記錄表面上，由此在把物鏡的數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.6時檢測在第一次往復(fù)運動過程中出現(xiàn)的第一聚焦誤差信號。然后，將物鏡的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.35(公差±0.05)，其余部分相同)，并完成第二次往復(fù)運動和檢測第二聚焦誤差信號。根據(jù)測到的第一和第二聚焦誤差信號的波形是否有變化即可識別光盤。
圖16是表示在第四實施例中從再現(xiàn)操作開始到再現(xiàn)操作這個過程的流程圖。第四實施例適合于在光頭的物鏡進(jìn)行兩次豎向往復(fù)運動期間，根據(jù)聚焦誤差信號波形是否出現(xiàn)變化來識別所安裝的每個光盤，并從所識別的光盤上再現(xiàn)信息或?qū)⑿畔⒂涗浀皆摴獗P上。在圖16中，雖然是在聚焦伺服控制器接收到OK信號之后啟動馬達(dá)的，但是本發(fā)明并不受此限制，也可以在啟動馬達(dá)之后再進(jìn)行聚焦搜索。
(4a)CD和SD1或SD2的鑒別現(xiàn)在說明CD和SD1或SD2之間的鑒別。
圖17a-17c分別表示在兩次往復(fù)運動中用適合于襯底厚度為0.6毫米的物鏡檢測到的與SD1、SD2和CD相關(guān)的聚焦誤差信號。在裝好每個光盤之后開始聚焦搜索時，光頭的物鏡在把有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.6時完成第一次往復(fù)運動，并在將有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.35時完成第二次往復(fù)運動。因此，在光盤是SD1的情況下，在第一和第二次往復(fù)運動中得到的第一和第二聚焦誤差信號100和110由圖17a中所示的S曲線構(gòu)成，同時第二聚焦誤差信號110的波形與第一聚焦誤差信號100的波形相比在信號強度方向上是它的一半。在襯底厚度為0.6毫米的SD1中，當(dāng)物鏡2的有效數(shù)值孔徑NA為0.35時，將遮住激光的外側(cè)，因此與CD相比其反射的光量減少而且第二聚焦誤差信號110的信號強度基本上是第一聚焦誤差信號100的一半。另一方面，在采用SD2的情況下，如圖17b所示，在觀察兩條S曲線時，第一聚焦誤差信號200在強度上是SD1的第一聚焦誤差信號100的一半。這是由于受激光束照射的SD2的第一記錄表面與反射率至少為70％的SD1的記錄表面相比具有約30％的較低反射率，而且SD2有兩層信號記錄表面。SD2的第二聚焦誤差信號210在強度上大約是第一聚焦誤差信號200的一半。其原因與SD1的情況相同。在采用CD的情況下，盡管第一聚焦誤差信號300和第二聚焦誤差信號310都由單個S曲線構(gòu)成，但是，如圖17C中所示第一聚焦誤差信號300在強度上基本上是SD1的第一聚焦誤差信號100的一半。由于CD的襯底厚度為1.2毫米，該厚度約是SD1襯底厚度(0.6毫米)的兩倍，所以CD的信號強度大約是SD1的第一聚焦誤差信號100強度的一半，因此，在物鏡的有效數(shù)值孔徑NA為0.6時，就能使激光束聚焦在CD信號記錄表面之前的部分上，從而使CD信號記錄表面上的光強減弱。CD的第二聚焦誤差信號310與第一聚焦誤差信號300相同。
因此，如果在聚焦搜索中由被光電檢測器檢測到的S曲線構(gòu)成的第一和第二聚焦誤差信號沒有變化便可認(rèn)定為CD，而如果第一和第二聚焦誤差信號具有不同波形就可認(rèn)定為SD1或SD2。這樣，就可以將CD和SD1，以及CD和SD2彼此區(qū)分開。在該實施例4a中，盡管在物鏡的第一次和第二次往復(fù)運動中分別將有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.6和0.35，但是也可以選擇性地使這些值顛倒。在這種情況下，可以簡單地將SD1和SD2中的第一和第二聚焦誤差信號波形相互顛倒。
圖17a-17c中的每一個附圖都表示在聚焦搜索中物鏡只做單一(接近或離開)的豎向運動時得到的信號。
在上述實施例中，在每次往復(fù)運動中物鏡的數(shù)值孔徑NA都發(fā)生變化。然而，通過在每半次往復(fù)運動(物鏡只作單一的豎向運動)中改變數(shù)值孔徑NA就能得到同樣的數(shù)據(jù)。
(4b)CD和HSD1或HSD2的鑒別現(xiàn)在說明第一和第三光盤，即CD和HSD1或HSD2之間的鑒別。
圖18a-18c分別表示在兩次往復(fù)運動中與HSD1、HSD2和CD有關(guān)的聚焦誤差信號。而且在該實施例4b中，相對于第一次往復(fù)運動將物鏡的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.6而相對于第二次往復(fù)運動則將數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.35。HSD1和HSD2的信號記錄表面的反射性、襯底厚度和數(shù)量分別與SD1及SD2相同，因此，從HSD1，HSD2和CD上得到的第一和第二聚焦誤差信號分別與從上述實施例4a中的SD1、SD2和CD上得到的第一及第二聚焦誤差信號100、110、200、210、300和310相同。
因此，在該實施例4b中，可以將CD和HSD1，以及CD和HSD2彼此區(qū)分開。還是在實施例4b中，可以在第一和第二次往復(fù)運動中把物鏡的有效數(shù)值孔徑NA的值相互顛倒。
(4c)SD1和HSD2或HSD1和SD2的鑒別下面說明第二和第三光盤，即SD1和HSD2或HSD1和SD2的鑒別。
圖19a和19b分別表示在兩次往復(fù)運動中與SD1和HSD2相關(guān)的聚焦誤差信號。SD1和HSD2的第一和第二聚焦誤差信號分別與第一和第二聚焦誤差信號100、110、200和210相同。因此，如果第一和第二聚焦誤差信號都是由單個S曲線構(gòu)成的，則可認(rèn)定為SD1，如果第一和第二聚焦誤差信號是由兩條S曲線構(gòu)成的，則可認(rèn)定為HSD2。在這種情況下，由于在物鏡的一次往復(fù)運動中就可得到具有不同波形的聚焦誤差信號，所以不必使物鏡往復(fù)運動兩次而只需運動一次即可。
圖20a和20b分別表示在兩次往復(fù)運動中與HSD1和SD2相關(guān)的聚焦誤差信號。HSD1和SD2的第一和第二聚焦誤差信號也分別與第一和第二聚焦誤差信號100，110，200，210相同。因此，如果第一和第二聚焦誤差信號均由單條S曲線構(gòu)成，則可認(rèn)定為HSD1，而如果第一和第二聚焦誤差信號均由兩條S曲線構(gòu)成，則可認(rèn)定為SD2。還是在這種情況下，由于物鏡只往復(fù)運動一次就可獲得具有不同波形的聚焦誤差信號，所以不必使物鏡往復(fù)運動兩次而只需運動一次即可。
還是在該實施例4c中，如果物鏡往復(fù)運動兩次則可以在第一和第二次往復(fù)運動中將物鏡的有效數(shù)值孔徑NA的值相互顛倒。
(4d)使用帶有兩個物鏡的單個光頭的情況，所述兩個物鏡具有不同的有效數(shù)值孔徑以上已經(jīng)參照用帶有單個物鏡的單個光頭識別每種光盤的情況描述了實施例4a-4c的每一個。相對于該實施例4d而言，描述的是用設(shè)有兩個物鏡的單個光頭來識別光盤，所述的兩上物鏡具有不同的有效數(shù)值孔徑NA。
圖21表示在這個實施例中使用的光頭30。該光頭30與在第一實施例中使用的光頭10相類似，具有半導(dǎo)體激光器單元9，衍射光柵8，準(zhǔn)直透鏡7，偏振光分離器4，四分之一波板20，聚光鏡組5和光電檢測器6。光頭30上設(shè)有物鏡2a和2b，物鏡2a和2b的有效數(shù)值孔徑NA分別是0.6和0.35，其能把激光束聚焦在襯底厚度為0.6毫米的光記錄介質(zhì)的信號記錄表面上。因此，在裝好每個光盤后進(jìn)行聚焦搜索時，為了檢測第一聚焦誤差信號而在第一次往復(fù)運動中使用了有效數(shù)值孔徑NA為0.6的物鏡2a。然后，在開始第二往復(fù)運動的操作之前，從物鏡2a轉(zhuǎn)向數(shù)值孔徑為0.35的物鏡2b以便檢測第二聚焦誤差信號。此外，也可以把第一和第二次使用的物鏡2a和2b相互顛倒。
從CD、SD1、SD2、HSD1和HSD2上得到的第一和第二聚焦誤差信號與實施例4a-4c中所述的信號相類似，所以對這些光盤彼此之間的鑒別方式與實施例4a、4b和4c相同。
(4e)在采用兩個光頭的情況下對光盤的鑒別圖22表示在該實施例4e中使用的兩個光頭40和50。光頭40和50上分別設(shè)有有效數(shù)值孔徑NA為0.6和0.35的物鏡2a和2b，其能將激光束聚焦在襯底厚度為0.6毫米的光記錄介質(zhì)的信號記錄表面上。兩個光頭40和50具有相同的結(jié)構(gòu)，所以分別用帶有下標(biāo)“a”和“b”的相同參考標(biāo)號來標(biāo)注光頭40和50的相應(yīng)部分。
在該實施例4e中，當(dāng)裝好光盤后便進(jìn)入了聚焦搜索操作的過程，因此兩個光頭40和50的物鏡2a和2b同時開始第一次往復(fù)運動以便分別檢測聚焦誤差信號。所以，根據(jù)該實施例，分別把從光頭40和50得到的聚焦誤差信號看作是第一和第二聚焦誤差信號。這樣，在該實施例中就可以簡單地使物鏡2a和2b往復(fù)運動一次。
圖23a-23c分別表示SD1、SD2和CD的第一和第二聚焦誤差信號。從這些光盤上得到的第一和第二聚焦誤差信號分別相當(dāng)于上述實施例4a中的第一和第二聚焦誤差信號100，110，200，210，300和310，因此，與實施例4a相類似，通過各光盤上的第一和第二聚焦誤差信號波形是否有變化就可鑒別出CD和SD1以及CD和SD2。
圖24a-24c分別表示HSD1、HSD2和CD的第一和第二聚焦誤差信號。從這些光盤上得到的第一和第二聚焦誤差信號也分別與實施例4b中的第一和第二聚焦誤差信號100、110、200、210、300和310相同，所以與實施例4b相似，通過各光盤的第一和第二聚焦誤差信號波形是否有變化就可以鑒別CD和HSD1以及CD和HSD2。
圖25a和25b分別表示HSD1和SD2的第一和第二聚焦誤差信號。以這些光盤上得到的第一和第二聚焦誤差信號分別與上述實施例4c中的第一和第二聚焦誤差信號100、110、200和210相同，因此，與實施例4c相似，通過各光盤上的第一和第二聚焦誤差信號波形是否有變化，就可以鑒別HSD1和SD2。
圖26a和26b分別表示SD1和HSD2的第一和第二聚焦誤差信號。從這些光盤上得到的第一和第二聚焦誤差信號分別與上述實施例4C的第一和第二聚焦誤差信號100、110、200和210相同，因此，與實施例4C相類似，可通過各光盤的第一和第二聚焦誤差信號波形有無變化來鑒別SD1和HSD2。
在本發(fā)明的第四實施例中，光頭40和50可以不同時作往復(fù)運動，而是待第一光頭完成往復(fù)運動后再啟動第二光頭的往復(fù)運動。
在上述4a-4e每個實施例中，可以用波長為350-700納米的激光束來識別每個光盤，優(yōu)選波長為350-450納米，450-550納米，585-690納米或600-700納米，更優(yōu)選的是415-445納米，517-547納米，620-650納米或635-665納米。
雖然上面把能把激光束聚焦到襯底厚度為0.6毫米的各種光記錄介質(zhì)信號記錄表面上的有效數(shù)值孔徑NA值分別標(biāo)為0.6和0.35，但是本發(fā)明并不限于此，還可以將數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.2-0.45的范圍內(nèi)。
此外，光束并不限于圖形，其還可以是橢圓形或圖9a-9g中所示的任何一種多邊形。
(B)鑒別裝置圖27是表示第四實施例中用于識別光盤和從光盤上再現(xiàn)信息的裝置的方框圖。把通過實施例4a-4e的任一方法從光盤上得到的第一和第二聚焦誤差信號送至前置放大器112，經(jīng)I-V轉(zhuǎn)換后輸送到鑒別部分113。鑒別部分113檢測其接收到的第一和第二聚焦誤差信號的波形，并通過檢測到的波形是否有變化來識別光盤。例如，如果檢測到的第一和第二聚焦誤差信號是第一和第二聚焦誤差信號100和110、200和210、或300和310就可以認(rèn)定該光盤是SD1或HSD1、SD2或HSD2、或CD。把經(jīng)鑒別部分113識別的信號送到命令部分115，該部分轉(zhuǎn)而輸出命令使有效數(shù)值孔徑轉(zhuǎn)換到從識別的光盤上再現(xiàn)信息所需的值并且使電路分別切換到NA開關(guān)單元116和電路開關(guān)單元117。NA開關(guān)單元116把光頭111上設(shè)置的物鏡的有效數(shù)值孔徑NA轉(zhuǎn)換成適合于從所識別的光盤上再現(xiàn)信息。即，相對于波長為350-450納米的激光束，將有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.30-0.55或0.20-0.30便可從SD1或SD2或CD上再現(xiàn)信息。另一方面，相對于波長為450-550納米的激光束，將有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.40-0.55，或0.25-0.40即可從SD1或SD2或CD上再現(xiàn)信息。相對于波長為585-690。納米的激光束，將有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.55-0.65或0.30-0.55便可從SD1或SD2或CD上再現(xiàn)信息。另外，相對于波長為600-700納米的激光束，將有效數(shù)值孔徑設(shè)定為0.55-0.65或0.30-0.55即可從SD1或SD2或CD上再現(xiàn)信息。電路開關(guān)單元117發(fā)出使電路切換到RF解調(diào)電路118的命令，由此能夠根據(jù)再現(xiàn)信息的光盤進(jìn)行解調(diào)。當(dāng)把有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定在與所識別的光盤相應(yīng)的值之后，如果聚焦伺服控制器接收到的是OK信號，則啟動馬達(dá)，從而使光盤開始轉(zhuǎn)動并完成跟蹤控制。然后從光盤上再現(xiàn)信息?？梢詫⑶爸梅糯笃?12設(shè)置在光頭111中。
下面將說明鑒別SD1和HSD1或SD2和HSD2以及從每個光盤上再現(xiàn)信息的操作。在這種情況下，由光頭111的光電檢測器檢測到的S曲線具有相同的峰值，因此可通過檢測到的峰值數(shù)量來識別每種光盤。如果每條S曲線具有單個峰值，則可認(rèn)定該光盤是SD1或HSD1，而如果每條S曲線有兩個峰值則可認(rèn)定該光盤是SD2或HSD2。在這種情況下，為了再現(xiàn)信息，應(yīng)按下述方式設(shè)定每個光盤的數(shù)值孔徑相對于波長為350-450納米的激光束，把數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.30-0.55便可從SD1或SD2上再現(xiàn)信息，或?qū)?shù)值孔徑設(shè)定為0.55-0.65便可從HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息。相對于波長為450-550納米的激光束，把數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.40-0.55便可以從SD1或SD2上再現(xiàn)信息，或把數(shù)值孔徑設(shè)定為0.55-0.65便可以從HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息。相對于波長為585-690納米的激光束，將數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.55-0.65便可以從SD1或SD2上再現(xiàn)信息或從HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息。相對于波長為600-700納來的激光束，將數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.55-0.65便可以從SD1或SD2或者從HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息。
設(shè)定完數(shù)值孔徑NA之后的操作與上述相同。然而，在從SD2或HSD2上再現(xiàn)信息時，必須對測到的信號進(jìn)行放大，這是因為由激光束照射的記錄表面的反射率較低，大約為30％。
雖然在上述實施例中數(shù)值孔徑NA必須在三種值之間轉(zhuǎn)換，但是本發(fā)明并不限于此，而是可以相對于波長為350-450納米的激光束將數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.30或0.60以便從CD和SD1或SD2上再現(xiàn)信息，或是從HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息。此外，可以將數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.25或0.55以便從CD或者從SD1、SD2、HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息。換句話說，如果能用單個數(shù)值孔徑從第一光盤上再現(xiàn)信息的話，就可以用同一個數(shù)值孔徑NA從第二和第三光盤上再現(xiàn)信息，或者是如果能通過同一數(shù)值孔徑NA從第一和第二光盤上再現(xiàn)信息的話，就可以通過單個數(shù)值孔徑NA從第三光盤上再現(xiàn)信息。這也適用于其它波長的激光束。
雖然上面描述的是從識別光盤到從光盤上再現(xiàn)信息的操作，但是也可以用上述方法來識別各種光盤以便在光盤上記錄信息。當(dāng)用功率為30毫瓦的半導(dǎo)體激光器單元發(fā)射波長為600-700納米、585-690納米、450-550納米或350-450納米的激光束時，通過采用上述光頭和把光頭上物鏡的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定在適合于各種光盤和各種波長的值上便可以在第一、第二和第三種光盤的每一種上記錄信息。
(5)第五實施例(A)鑒別方法按照本發(fā)明的第五實施例，各種光盤是通過確定跟蹤信號電平進(jìn)行識別的。
圖28是表示在第五例中從再現(xiàn)操作開始到再現(xiàn)操作這個過程的流程圖。用光頭從光盤上再現(xiàn)信息的操作是按下述方式完成的裝好光盤后，開始再現(xiàn)操作以進(jìn)行聚焦搜索和聚焦伺服控制。如果聚焦伺服控制器接收到非OK信號，則中止再現(xiàn)操作。另一方面，如果聚焦伺服控制器接收到了OK信號，則啟動馬達(dá)完成跟蹤控制，從而開始最初的再現(xiàn)操作。第五實施例適用于檢測隨所裝光盤而變的跟蹤信號電平，以便在跟蹤控制中識別光盤和從識別到的光盤上再現(xiàn)信息。在該鑒別功能中，預(yù)先設(shè)定了跟蹤信號電平的參考值以便確定檢測到的跟蹤信號電平是高于還是低于參考值，而且當(dāng)電平低于參考值時從作為DVD(SD1和SD2等標(biāo)準(zhǔn)化超高密盤的縮寫)的SD上再現(xiàn)信息，或者當(dāng)電平高于參考值時，從CD上再現(xiàn)信息。在通過RF信號電平識別光盤的情況下，把用RF信號識別光盤的功能加在跟蹤控制之前。
因此，由于與結(jié)合第一實施例描述的圖6所示裝置相類似，在本實施例中使用的用于光盤再現(xiàn)的再現(xiàn)裝置具有從多個目標(biāo)光盤上再現(xiàn)信息的功能，所以在此省略了過多的描述。
(a)CD和SD1的鑒別在這種情況下，盡管兩個光盤具有完全不同的道間隔即1.6微米和0.74微米，但是其記錄表面上有相同的反射率，該反射率至少為70％。圖29表示在光點直徑為1.5微米，記錄表面反射率至少為70％，有效數(shù)值孔徑NA為0.35的情況下，跟蹤信號電平和道間隔對應(yīng)值之間的關(guān)系。該圖示出了假設(shè)在CD道間隔為1.6(公差±0.1)微米的條件下跟蹤信號電平是100％時各道間隔的跟蹤信號電平。當(dāng)?shù)篱g隔從1.6微米的CD道間隔變成0.74(公差±0.03)微米的SD1道間隔時，跟蹤信號電平減小到20％以下。因此，通過確定踉蹤信號電平就可以識別每種光盤。圖30a和30b分別表示在有效數(shù)值孔徑NA為0.35，記錄表面的反射率至少為70％，和光點直徑約為1.5微米的條件下從CD和SD1上實際測得的跟蹤信號波形的結(jié)果。應(yīng)該認(rèn)識到，CD的跟蹤信號峰-峰值(圖30a)遠(yuǎn)高于SD1的峰一峰值(圖30b)，所以如果假設(shè)前者是10％，則后者不多于20％，這分別與圖29中的點B和點A相對應(yīng)。因此，當(dāng)把測定的參考值設(shè)在20-100％的范圍內(nèi)時，這能鑒別出CD和SD1。
圖31a和31b分別表示在光點直徑為1.5微米，記錄表面反射率至少為70％和有效數(shù)值孔徑NA為0.35的情況下從CD和SD1上測得的RF信號的結(jié)果。CD的RF信號峰-峰值高于SD1的RF信號峰-峰值，而且如果假定前者是100％，則后者約為60％。這樣，也可以通過檢測RF信號電平來鑒別CD和SD1。
(b)CD和SD2的鑒別在這種情況下，CD和SD2具有分別為至少70％和20-40％的不同記錄表面反射率，和分別為1.6微米及0.74微米的不同道間隔。就CD和SD2而言，當(dāng)在光點直徑約為1.5微米，有效數(shù)值孔徑NA為0.35的情況下實際測量跟蹤信號波形時，CD的峰-峰值處于圖29中的點A處，而SD2的峰-峰值處于點C處，點(比SD1的點B低于50％。因此，CD和SD2的跟蹤信號電平之間的差大于CD和SD1之間的跟蹤信號電平差，所以能夠更快地將這些光盤彼此區(qū)分開來。
與跟蹤信號相類似，也可以實際測量RF信號，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SD2的峰-峰值比SD1的峰-峰值減小約50％。因此，也可以通過RF信號的峰-峰值來鑒別各種光盤。
如上所述，通過跟蹤信號或RF信號的峰-峰值可以鑒別出CD和SD1、以及CD和SD2。下面參照圖32a和32b說明識別各光盤和從光盤上再現(xiàn)信息的操作。該操作基本上與圖8所示第二實施例的操作相同。用激光束通過有效數(shù)值孔徑NA為0.35的光頭10照射以恒定轉(zhuǎn)動頻率旋轉(zhuǎn)的光盤1，并把從光盤1上測得的跟蹤信號輸送到前置放大器212，在前置放大器212中把信號放大些后送到比較器213中。比較器213檢測接收到的跟蹤信號峰值，并比較檢測到的預(yù)先設(shè)定的參考值峰值，以便通過它們之間的關(guān)系來識別光盤1。在假設(shè)反射率至少為70％的CD的跟蹤信號電平為100％的前提下，當(dāng)將參考值設(shè)定為例如60-95％時，如果檢測到的峰值大于60-95％，則比較器213將確定該光盤1為CD，而如果檢測到的峰值小于60-95％，則可確定光盤1是SD1或SD2。把在比較器213中比較和確認(rèn)的信號送至命令部分215，該部分轉(zhuǎn)而分別向NA開關(guān)單元216和電路開關(guān)單元217輸出命令使其根據(jù)從所識別的光盤上再現(xiàn)信息的需要來轉(zhuǎn)換數(shù)值孔徑NA和轉(zhuǎn)換電路。根據(jù)來自命令部分215的命令，NA開關(guān)單元216改變光頭10的有效數(shù)值孔徑NA使之適合于從所確認(rèn)的光盤上再現(xiàn)信息。即，相對于SD1或SD2、或CD、NA開關(guān)單元216把數(shù)值孔徑NA設(shè)定在0.55-0.65或0.30-0.45。電路開關(guān)單元217發(fā)出使電路轉(zhuǎn)換到RF解調(diào)電路218的命令，由此能夠根據(jù)再現(xiàn)信息的光盤進(jìn)行解調(diào)。在把數(shù)值孔徑NA設(shè)定到與所確認(rèn)的光盤相應(yīng)的值之后，便開始啟動與傳統(tǒng)操作相類似的實際再現(xiàn)操作。用于識別光盤的參考值并不限于60-95％，還可以優(yōu)選在70-80％的范圍內(nèi)。
上述操作與通過RF信號而不是跟蹤信號識別光盤的情況相同。然而，在這種情況下，與上述不同的是，當(dāng)假設(shè)反射率至少為70％的CD的RF信號電平是100％時，把比較器213中的參考值設(shè)定在70-95％。參考值并不限于60-95％，還可以優(yōu)選設(shè)定在75-90％的范圍內(nèi)。在上述實施例中，用于識別光盤的光頭有效數(shù)值孔徑NA并不限于0.35，還可以設(shè)定在0.30-0.45的范圍內(nèi)。
(B)再現(xiàn)裝置下面將描述本發(fā)明實施例中的光頭和再現(xiàn)裝置。第五實施例中的光頭和再現(xiàn)裝置基本上與第一到第四實施例相同。因此將省略多余的說明。
在該實施例中，當(dāng)用參照實施例1c的再現(xiàn)裝置所述的三種光頭中的任何一種光頭識別光盤時，既可以使用跟蹤信號也可以使用RF信號。識別光盤所用的參考信號可按上述方式設(shè)定。在使用其所帶單個物鏡的數(shù)值孔徑NA可隨襯底厚度而變化的單個光頭和通過橢圓孔來改變物鏡的數(shù)值孔徑NA的情況下，將參考值定在70-95％，即在略高于上述參考值的范圍內(nèi)。然而，參考值并不限于70-95％，還可優(yōu)選在80-90％的范圍內(nèi)。當(dāng)用參考值進(jìn)行識別時，參考值為80-95％，更優(yōu)選為85-90％。
在上述實施例(a)和(b)中，可以用波長為585-690(標(biāo)準(zhǔn)波長620-650)納米和600-700(標(biāo)準(zhǔn)波長635-665)納米的激光束來鑒別CD、SD1和SD2。
(6)第六實施例CD、SD1和HSD2的鑒別圖33中分別示出了在使用波長為585-690納米(標(biāo)準(zhǔn)波長620-650納米，其它相同)的激光束時，CD、CD-ROM、SD1和SD2的最小凹坑長度、道間隔和反射性。另一方面，圖34中分別示出了在使用波長為600-700納米(標(biāo)準(zhǔn)波長635-650納米，其它相同)的激光束時，CD、CD-ROM、SD1和SD2和最小凹坑長度、道間隔和反射性。圖33和34中示出的每種CD-Rs均包括具有不同反射性的兩種光盤，把這些光盤同時示出。
圖35表示道間隔和跟蹤信號相對值之間的關(guān)系，其中跟蹤信號相對值是在把數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.35的情況下用光點直徑為1.45微米的激光束測得的，數(shù)值孔徑NA為0.35時能把激光束聚焦到襯底厚度分別為0.6毫米和1.2毫米的光盤記錄表面上。點A、B、C和D分別表示CD、SD1、SD2和CD-R的值。假設(shè)CD的跟蹤信號峰-峰值是100％，則SD1的跟蹤信號峰-峰值將不超過20％(圖35中的點B)，而SD2的跟蹤信號峰-峰值將再小一半(圖35中的點C)。另一方面，CD-R的跟蹤誤差峰-峰值是CD的約80％。跟蹤信號峰-峰值之間的差異是光盤襯底厚度的不同以及反射性的不同所導(dǎo)致的。因此，當(dāng)把第一、第二和第三鑒別參考值分別設(shè)定為13-15％、30-670％和85-95％時，就可以通過用數(shù)值孔徑NA為0.35的物鏡測得的跟蹤信號相對值來鑒別CD、SD1、SD2和CD-R。另一方面，當(dāng)把鑒別用的參考值設(shè)定在70-90％的范圍內(nèi)時，如果用有效數(shù)值孔徑為0.35的物鏡測得的跟蹤誤差相對值處于70-90％的范圍內(nèi)，則可認(rèn)定該光盤是CD-R，如果相對值超出該范圍，則可認(rèn)定是CD、SD1或SD2。因此，通過跟蹤信號的相對值就可以鑒別出CD-R和CD，以及SD1和SD2。
此外，可以通過RF信號來鑒別CD、SD1以及SD2和CD。假設(shè)用數(shù)值孔徑為0.35的物鏡測得的CD的RF信號強度是100％，則CD-R的RF信號強度將是約15％。這樣，通過檢測到的RF信號強度就能夠清楚地確定置于再現(xiàn)裝置上的光盤是CD還是CD-R。在這種情況下，將鑒別的參考值設(shè)定在20-30％的范圍內(nèi)。
在本實施例中，可以采用上述實施例中所用三種光頭中的任何一種。
物鏡的數(shù)值孔徑NA不限于0.35，還可以在0.30-0.40的范圍內(nèi)。
(7)第七實施例(A)鑒別方法圖36是表示按照本發(fā)明的第七實施例從再現(xiàn)操作開始到再現(xiàn)操作整個過程的流程圖。用光頭從光盤上再現(xiàn)信息的操作是按下述方式完成的裝好光盤后，開始出現(xiàn)操作，并完成聚焦搜索和聚焦伺服控制。如果聚焦伺服控制器接收到非OK信號。則中止再現(xiàn)操作。另一方面，如果聚焦伺服控制器接收到了OK信號，則啟動馬達(dá)進(jìn)行跟蹤控制，并開始最初的再現(xiàn)操作。監(jiān)測聚焦位置上的跟蹤誤差信號以便通過跟蹤誤差信號中dc分量的偏移值來識別所安裝的光盤，并根據(jù)確認(rèn)的光盤再現(xiàn)或記錄信息。
確認(rèn)光盤之后，與上述實施例相類似根據(jù)確認(rèn)的光盤設(shè)置物鏡的數(shù)值孔徑NA，以便開始再現(xiàn)操作。
下面說明第七實施例中的光盤識別。與上述實施例相似，用光頭來識別光盤，所述光頭上設(shè)有有效數(shù)值孔徑NA可變的物鏡。實際上，其操作與上述實施例的操作相似，因此省略多余的說明。
該實施例適用于在將光頭物鏡的數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.6的狀態(tài)下，當(dāng)聚焦伺服控制器接收到OK信號之后由聚焦位置上的光電檢測器檢測跟蹤誤差信號，并根據(jù)測得的跟蹤誤差信號的值來識別每種光盤。即，把物鏡的數(shù)值孔徑NA的值設(shè)定為0.6使其能夠把激光束聚焦到襯底厚度為0.6毫米的光盤記錄表面上，并在這種狀態(tài)下檢測跟蹤誤差信號。在這種情況下，由于將物鏡的數(shù)值孔徑NA設(shè)計得適合于襯底厚度為0.6毫米的光盤，所以跟蹤信號從襯底厚度為0.6毫米的光盤上偏移的量較小而從厚度為1.2毫米的光盤上偏移的量較大。因此，通過確定偏移值就可以將具有不同襯底厚度的光盤彼此區(qū)分開來。為檢測聚焦位置上的跟蹤誤差信號而設(shè)計的物鏡數(shù)值孔徑NA并不限于適合于厚度為0.6毫米的光盤的值，還可以把數(shù)值孔徑設(shè)計的適合于襯底厚度為1.2毫米的光盤。在這種情況下，從襯底厚度為0.6毫米的光盤上得到的跟蹤誤差信號的偏移量較大，而從襯底厚度為1.2毫米的光盤上得到的跟蹤誤差信號的偏移量較小。
(7a)CD和SD1和SD2的鑒別現(xiàn)在將說明襯底厚度分別為1.2毫米和0.6毫米的第一和第二種光盤之間，即，實際上是CD和SD1或SD2之間的鑒別。
圖37a和37b分別表示在聚焦位置上從SD1或SD2和從CD上得到的跟蹤誤差信號。在這種情況下，這樣來設(shè)計物鏡的數(shù)值孔徑NA，即使得從襯底厚度為0.6毫米的光盤上得到的跟蹤誤差信號不出現(xiàn)偏移。因此，從SD1或SD2上得到的跟蹤誤差信號中沒有偏移(圖37a)，而從CD上得到的跟蹤誤差信號出現(xiàn)偏移(圖37b)。這是因為受到了畸變的影響，而畸變是由于襯底厚度間的差異所造成的。由此，根據(jù)跟蹤誤差信息是否出現(xiàn)偏移便可以將SD1或SD2和CD彼此區(qū)分開。
并不限于把物鏡的數(shù)值孔徑NA設(shè)計成適合于襯底厚度為0.6毫米的光盤，還可以將其設(shè)計成適合于襯底厚度為1.2毫米的光盤。圖38a和38b分別表示當(dāng)通過一個孔將物鏡的有效數(shù)值孔徑設(shè)定為0.35(公差±0.05，其余相同)時，從SD1或SD2和CD聚焦位置上得到的跟蹤誤差信號。在這種情況下，把物鏡的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)計成在使襯底厚度為1.2毫米的光盤上得到的跟蹤誤差信號不出現(xiàn)偏移。因此，從CD上得到的跟蹤誤差信號中不出現(xiàn)偏移。(圖38b)，而從SD1或SD2上得到的跟蹤誤差信號有偏移(圖38a)。這是因為受到了畸變的影響，而畸變是因襯底厚度之間的差異所致。因此，還是在這種情況下，根據(jù)跟蹤誤差信號是否有偏移便可鑒別SD1或SD2和CD。
盡管在本實施例7a中使從具有兩種襯底厚度中一種厚度的光盤上得到的跟蹤誤差信號不出現(xiàn)偏移，但是本發(fā)明并不限于此，還可以使其有輕微偏移。在這種情況下，可以通過偏移值來鑒別SD1或SD2和CD。
(7b)CD和HSD1或HSD2的鑒別現(xiàn)在說明襯底厚度分別為1.2毫米和0.6毫米的第一和第三光盤之間，即實際上為CD和HSD1或HSD2之間的鑒別。
在這種情況下，可以通過聚焦位置上的跟蹤誤差信號是否出現(xiàn)偏移或偏移的值來鑒別CD和HSD1或HSD2。在將物鏡的數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.6時由光電檢測器測出的CD和HSD1或HSD2的跟蹤誤差信號分別與圖37a和37b中所示的信號相同。另一方面，當(dāng)通過一個孔將物鏡的數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.35時由光電檢測器測得的HSD1或HSD2和CD的跟蹤誤差信號分別與圖38a和38b中所示的信號相同。
還是在本實施例中，本發(fā)明并不限于從具有兩種厚度中一種厚度的光盤得到的跟蹤誤差信號不出現(xiàn)偏移的情況，而是還可以有輕微的偏移。在這種情況下，可以通過偏移值來鑒別HSD1或HSD2和CD。
(7c)使用帶有兩個物鏡的單個光頭且兩物鏡具有不同數(shù)值孔徑的情況以上參照用帶有單個物鏡的單個光頭識別每種光盤的情況對實施例7a和7b進(jìn)行了說明。就實施例7c而言，將說明用帶有兩個物鏡的單個光頭識別光盤的情況，其中兩個物鏡具有不同的數(shù)值孔徑NA。該情況下所用的裝置與和第四實施例有關(guān)的圖21中所示的裝置相同，因此將省略多余的描述。還是在這種情況下，用與聚焦位置上的物鏡2a相同的物鏡檢測到的跟蹤誤差信號分別與圖37a和37b中所示的信號相同，而用與聚焦位置上的物鏡2b相同的物鏡測得的跟蹤誤差信號分別與圖38a和38b中所示的信號相同。因此，在這種情況下能夠?qū)SD1或HSD2和CD彼此鑒別出來。
還是在本實施例7c中，本發(fā)明并不限于使從具有某一厚度的光盤上得到的跟蹤誤差信號沒有偏移的情況，還可以使其有輕微的偏移。在這種情況下，可以通過偏移值來鑒別CD和SD1或SD2，或是HSD1或HSD2。
(7d)在使用兩個光頭的情況下鑒別光盤在這種情況下使用的裝置與和第四實施例有關(guān)的圖22中所述的裝置完全相同，因此將省略多余的描述。
還是在這種情況下，用與聚焦位置上的光頭40相同的光頭測得的跟蹤誤差信號分別與圖37a和37b所示的信號相同，而用與聚焦位置上的物鏡2b相同的物鏡測得的跟蹤誤差信號分別與圖38a和38b中所示的信號相同。因此，在這種情況下，能夠?qū)D和SD1和SD2或者是HSD1或HSD2進(jìn)行彼此區(qū)分開。
還是在本實施例7d中，本發(fā)明并不限于使從具有某一種襯底厚度的光盤上得到的跟蹤誤差信號不出現(xiàn)偏移的情況，而是還可以使其有輕微偏移。這樣可以通過偏移值來鑒別CD和SD1或SD2?；騂SD1或HSD2。
在上述7a-7d每個實施例中，可以用波長為350-700納米，優(yōu)選為400納米(公差±50納米)，500納米(公差±50納米)，635納米(公差±50納米)或650納米(公差±50納米)，更優(yōu)選的是415-445納米，517-547納米，620-650納米或635-665納米的激光束來鑒別光盤。
此外，光束不限于圓形，也可以是橢圓形或圖9a-9g所示的任何多邊形。
(B)再現(xiàn)裝置圖39是用于識別光盤和再現(xiàn)信息的裝置的方框圖。把用上述實施例7a-7d中任何一種方法從光頭10上得到的跟蹤誤差信號送至前置放大器312，由前置放大器312進(jìn)行I-V轉(zhuǎn)換后再送至鑒別部分313。鑒別部分313檢測接收到的跟蹤誤差信號，并通過該信號是否有偏移或偏移值來識別光盤。當(dāng)將物鏡的數(shù)值孔徑NA設(shè)定為例如0.6時，如果跟蹤誤差信號沒有偏移，則可確定待識別的光盤是SD1、SD2、HSD1或HSD2，而當(dāng)跟蹤誤差信號有偏移時，則可確定該光盤是CD。另一方面，當(dāng)把物鏡的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.35時，鑒別標(biāo)準(zhǔn)完全相反，因此，可以通過數(shù)值孔徑檢測單元(未示出)把用于檢測跟蹤誤差信號的物鏡數(shù)值孔徑NA上的信息送到鑒別部分313。把在鑒別部分313中確定的信號送到命令部分315，該部分轉(zhuǎn)而分別向NA開關(guān)單元316和電路開關(guān)單元317輸出改變數(shù)值孔徑NA和切換電路的命令以適用從識別的光盤上再現(xiàn)信息的需要。根據(jù)來自命令部分315的命令，NA開關(guān)單元316改變光頭10上物鏡的有效數(shù)值孔徑NA使之適合從識別的光盤上再現(xiàn)信息。即，為了從HSD1或HSD2，從SD1或SD2，或從CD上再現(xiàn)信息，在激光束波長為350-450納米的情況下，NA開關(guān)單元316將數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.55-0.65，0.30-0.55或0.20-0.30。相對于波長為450-550納米的激光束，NA開關(guān)單元316把數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.55-0.65，0.40-0.55或0.25-0.40，以便從HSD1或HSD2，從SD1或SD2，或從CD上再現(xiàn)信息。相對于波長為585-690納米的激光束，NA開關(guān)單元316把數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.55-0.65或0.30-0.55，以便從SD1、SD2、HSD1或HSD2，或從CD上再現(xiàn)信息。而相對于波長為600-700納米的激光束，NA開關(guān)單元316把數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.55-0.65或0.30-0.55，以便從SD1、SD2、HSD1或HSD2，或從CD上再現(xiàn)信息。另一方面，電路開關(guān)單元317向RF解調(diào)電路318發(fā)出電路切換的命令，由此能夠根據(jù)再現(xiàn)信息的光盤進(jìn)行解調(diào)。此后便可以從每個光盤上再現(xiàn)信息。然而，在從SD2或HSD2上再現(xiàn)信息時，必須將檢測信號放大，這是因為受激光束照射的記錄表面反射率較低，約為30％?？梢园亚爸梅糯笃?12設(shè)置在光頭10內(nèi)。
盡管在上述實施例中必須使數(shù)值孔徑NA在三種值之間轉(zhuǎn)換，但是本發(fā)明并不限于此，為了相對于波長為350-450納米的激光束從CD、SD1或SD2，或從HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息，也可以把數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.30或0.60。此外，為了從CD、或從SD1、SD2、HSD1或HSD2上再現(xiàn)信息，可以將數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.25或0.55。換句話說，如果能通過單個數(shù)值孔徑NA從第一光盤上再現(xiàn)信息，就可以通過一個共用數(shù)值孔徑NA從第二和第三光盤上再現(xiàn)信息，而如果能通過一個共用數(shù)值孔徑NA從第一和第二光盤上再現(xiàn)信息，就可以通過單個數(shù)值孔徑從第三光盤上再現(xiàn)信息。這也適用于其它波長的激光。
盡管以上說明了從識別每個光盤到從光盤上再現(xiàn)信息的操作，但也可以只用上述方法來識別每種光盤以便在其上記錄信息。當(dāng)使用功率為30毫瓦的半導(dǎo)體激光器單元發(fā)射波長為650(允許范圍600-700)納米，635(允許范圍585-690)納米，500(允許范圍450-550)納米或400(允許范圍350-450)納米的激光束時，就可以通過上述光頭和將光頭物鏡的有效數(shù)值孔徑NA設(shè)定在適合每種光盤和每種波長的值在第一、第二和第三種光盤上記錄信息。
雖然上面已經(jīng)詳細(xì)地說明和解釋了本發(fā)明，但是很顯然，其只是作為說明和舉例而并不構(gòu)成限制，本發(fā)明的構(gòu)思和范圍僅由附加的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.用于鑒別不同光記錄介質(zhì)(1)和從光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)信息的裝置，包括光頭裝置(10，111)，其用于拾取從不同厚度的光記錄介質(zhì)(1)上再現(xiàn)信息所需的控制信號；鑒別裝置(13，113，213，313)，其根據(jù)由所說光頭裝置(10)拾取的控制信號鑒別所說光記錄介質(zhì)(1)的類型；和再現(xiàn)裝置(18，118，218，318)，其根據(jù)所說鑒別裝置(13，113，213，313)的鑒別結(jié)果，借助所說的光頭裝置(10)從所說的光記錄介質(zhì)(1)上再現(xiàn)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的光頭裝置(10，111)包括第一光頭(2a)和第二光頭(2b)，第一光頭(2a)上所帶的物鏡具有第一數(shù)值孔徑，第二光頭(2b)上所帶的物鏡具有與第一數(shù)值孔徑不同的第二數(shù)值孔徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所說的第一和第二光頭(40，50)是彼此獨立設(shè)置的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所說的第一和第二光頭構(gòu)成一體(30)，所說的裝置進(jìn)一步包括開關(guān)裝置，其用于控制所說具有第一數(shù)值孔徑的物鏡和所說具有第二數(shù)值孔徑的物鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的光頭裝置包括用于根據(jù)再現(xiàn)信息的光記錄介質(zhì)(1)改變物鏡(2)有效數(shù)值孔徑的裝置(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中用于鑒別的鑒別裝置(13，113，213，313)所使用的所說控制信號是聚焦誤差信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所說的控制信號是所說聚焦誤差信號的S曲線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所說聚焦誤差信號的S曲線是由具有單一數(shù)值孔徑的物鏡(2，2a，2b)測得的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所說聚焦誤差信號的S曲線是由一個具有第一數(shù)值孔徑(2a)的物鏡(2)和另一個具有第二數(shù)值孔徑(2b)的物鏡測得的，所說第二數(shù)值孔徑(2b)不同于所說的第一數(shù)值孔徑(2a)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的控制信號是再現(xiàn)信號的峰值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的控制信號是跟蹤誤差信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的控制信號是跟蹤誤差信號的偏移值。
13.鑒別多種不同類型的光記錄介質(zhì)和從光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)信息的方法，所說方法包括以下步驟準(zhǔn)備能夠拾取從不同厚度的光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)信息所需控制信號的光頭裝置(10，111)；根據(jù)所說明光頭裝置(10，111)拾取的所說控制信號鑒別所說光記錄介質(zhì)的類型；和根據(jù)所說的鑒別結(jié)果用所說光頭從所說光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所說的準(zhǔn)備光頭裝置(10，111)的步驟包括準(zhǔn)備第一光頭和(2a)和第二光頭(2b)的步驟，第一光頭(2a)帶的物鏡具有第一數(shù)值孔徑而第二光頭(2b)帶的物鏡具有與第一數(shù)值孔徑(2a)不同的第二數(shù)值孔徑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所說準(zhǔn)備光頭裝置(10，111)的步驟包括分別獨立地準(zhǔn)備所說第一和第二光頭(2a，2b)的步驟。
16.光盤鑒別裝置，包括含有機(jī)構(gòu)(3)的單個光頭(2)，機(jī)構(gòu)(3)以具有第一數(shù)值孔徑的物鏡的形式工作，該數(shù)值孔徑適合于從第一厚度的光盤(1)上再現(xiàn)信息，或機(jī)構(gòu)(3)以具有第二數(shù)值孔徑的物鏡的形式工作，該第二數(shù)值孔徑適合于從具有與第一厚度不同的第二厚度的另一光盤上再現(xiàn)信息，所說光頭(2)檢測來自具有所說第一和第二厚度的光盤(1)的控制信號；和鑒別裝置(13，113，213，313)，其根據(jù)所說的控制信號鑒別所說光盤的類型。
17.光盤鑒別裝置，包括第一光頭(2a)，該光頭上設(shè)有具有第一數(shù)值孔徑的物鏡，第一數(shù)值孔徑適合于從具有第一厚度的光盤(1)上再現(xiàn)信息；第二光頭(2b)，該光頭上設(shè)有具有第二數(shù)值孔徑的物鏡，第二數(shù)值孔徑適合于從具有與第一厚度不同的第二厚度的光盤(1)上再現(xiàn)信息，所說的第一和第二光頭分別檢測來自所說具有第一或第二厚度的第一和第二光盤的控制信號；和鑒別裝置(13，113，213，313)，其根據(jù)所說的控制信號鑒別所說光盤的類型。
18.光盤鑒別裝置，包括單個光頭(2)。其能夠選擇性地轉(zhuǎn)換具有第一數(shù)值孔徑的物鏡(2a)和具有第二數(shù)值孔徑的另一個物鏡(2b)，所說的第一數(shù)值孔徑適合于從具有第一厚度的光盤(1)上再現(xiàn)信息，所說的第二數(shù)值孔徑適合于從另一個具有與第一厚度不同的第二厚度的光盤(1)上再現(xiàn)信息，所說的光頭(10，111)檢測來自至少具有第一或第二厚度的所說光盤的控制信號；和鑒別裝置(13，113，213，313)，其根據(jù)所說的控制信號鑒別所說光盤的類型。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中鑒別裝置(13，113，213，313)鑒別時使用的所說控制信號是聚焦誤差信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所說的控制信號是再現(xiàn)信號的峰值。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所說的控制信號是跟蹤誤差信號。
全文摘要
用于鑒別光盤(1)的裝置，包括帶有物鏡(2，2a，2b)的光頭(10，111)，所說物鏡的有效數(shù)值孔徑為0.55-0.65。該數(shù)值孔徑適合于從CD和SD上再現(xiàn)信息。所述裝置鑒別在完成聚焦伺服控制過程中當(dāng)把物鏡(2，2a，2b)的有效數(shù)值孔徑分別設(shè)定為0.55-0.65和0.20-0.45時測到的聚焦誤差信號是否出現(xiàn)兩個波形，由此來鑒別各種不同類型的光盤。這樣便可以把具有不同襯底厚度、不同道間隔、不同最小凹坑長度和不同反射率的光盤(1)迅速簡便地區(qū)分開。
文檔編號G11B7/12GK1151578SQ96113319
公開日1997年6月11日 申請日期1996年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月30日
發(fā)明者土屋洋一, 梶山清治, 加納康行, 市浦秀一, 多田浩一, 清水正己, 原田俊雄 申請人:三洋電機(jī)株式會社