再现方法和再现设备技术领域
本发明涉及再现(reproducing)方法和再现设备,尤其涉及用于对记
录介质进行合适再现的技术,其中,所述记录介质上通过缩窄轨道间距
(track pitch)而实现了高密度记录。
背景技术
已经多种多样地开发了属于诸如CD(致密盘)、DVD(数字多功能
盘)、蓝光盘(注册商标)等类别的只再现盘和可记录盘(一次性写入盘
和可重复写入盘)。
在这样的光盘领域中,已经对于下一代盘提出了由于高密度记录而进
一步提高容量的要求。
发明内容
对于盘形记录介质中高密度记录的方向性可以想到的示例包括增加记
录层的数量、提高轨道线方向上的记录密度、提高轨道间距方向上的记录
密度(缩窄轨道间距)以及利用信号处理(诸如数据压缩处理)进一步提
高记录容量。
本发明主要针对提高轨道间距方向上的记录密度。激光光斑被照射在
光盘的信息记录轨道上,以从其反射光信息再现数据。但是,在此情况
下,当光盘上的轨道间距比等效于光学截止(optical cut-off)的间距更窄
时,不会获得良好的反射光信息。具体地,不会获得沿循轨方向的信息。
这阻止了使得激光光斑通过循轨伺服控制沿信息记录轨道行进。
因此,如果不能适当地进行再现,那么简单地缩窄轨道间距是没有意
义的,因为记录/再现系统将不能工作。注意,本文提到的“等效于光学截
止的间距”表示光学截止空间频率的倒数,本文提到的“比等效于光学截
止的间距更窄”表示这样的状态:与其间距相对应的光学空间频率高于截
止空间频率。
本发明提供了再现方法和再现设备,从而在因为记录介质具有比等效
于光学截止的间距更窄的轨道间距而实现高密度记录并因为轨道间距的缩
窄而实现高密度记录的情况下,可以实现适当的循轨控制,并且可以执行
数据再现。
根据本发明的再现方法是针对下述记录介质的再现方法:所述记录介
质上形成具有多个信息记录轨道的轨道组,所述多个信息记录轨道以比等
效于由被照射的激光束的波长以及照射光学系统的NA(数值孔径)所规
定的光学截止的轨道间距更窄的轨道间距而相邻,并且其中,以轨道组为
单位来看,轨道组间距被布置成比所述等效于光学截止的轨道间距更宽。
然后用于伺服的激光光斑和一个或多个用于再现的激光光斑被照射到记录
介质上,所述用于伺服的激光光斑被施加了像散,该像散相对于信息记录
轨道的切向方向呈大致45度的角度;通过把从用于伺服的激光光斑的反
射光信息获得的切向推挽信号作为循轨误差信号,并利用循轨误差信号执
行循轨伺服控制,使至少一个或多个用于再现的激光光斑针对所述信息记
录轨道中的一个受到在轨(on-track)控制,并且从其反射光信息再现数
据。
根据本发明的再现设备包括:光学头,其被配置来经由物镜把用于伺
服的激光光斑和一个或多个用于再现的激光光斑照射到记录介质上,以获
得根据各个激光光斑的反射光信息,所述用于伺服的激光光斑被施加了像
散,该像散相对于信息记录轨道的切向方向呈大致45度的角度,所述记
录介质上形成具有多个信息记录轨道的轨道组,所述多个信息记录轨道以
比等效于由被照射的激光束的波长以及照射光学系统的NA(数值孔径)
所规定的光学截止的轨道间距更窄的轨道间距而相邻,并且其中,以轨道
组为单位来看,轨道组间距被布置为比所述等效于光学截止的轨道间距更
宽;伺服电路单元,其被配置来使得所述光学头执行循轨控制,用于把采
用从用于伺服的激光光斑的反射光信息获得的切向推挽信号作为循轨误差
信号,并利用循轨误差信号执行循轨伺服控制,使至少一个或多个用于再
现的激光光斑针对所述信息记录轨道中的一个处于在轨;再现电路单元,
其被配置来从针对信息记录轨道受到在轨控制的、用于再现的激光光斑的
所述反射光信息再现数据。
并且,根据本发明的再现设备可以包括串扰消除单元,其被配置来对
于针对信息记录轨道受到在轨控制的、用于再现的激光光斑的反射光信息
执行串扰消除处理,其中,再现电路从在串扰消除单元处受到串扰消除处
理的反射光信息再现数据。
利用根据本发明的上述技术,记录介质被构造为如下:由以比等效于
光学截止的轨道间距更窄的轨道间距而相邻的多个轨道形成轨道组,此
外,相邻轨道组之间的轨道组间距被布置为比等效于光学截止的轨道间距
更宽。就是说,在轨道组内轨道间距被缩窄,并且整体上实现了在轨道间
距方向上的高密度。
注意,在本文中提到的“轨道组间距”是在把由多个轨道形成的轨道
组当作一个轨道的情况下的间距。就是说,这是从轨道组整体来看沿径向
的中间位置与相邻的轨道组的相应中间位置之间的间距。
在此情况下,轨道组被布置为具有比光学截止更宽的间距,因此,由
轨道组的环轮构造得到了用于循轨伺服的信号。具体地,用于伺服的激光
光斑(被施加了相对于信息记录轨道的切向方向呈大致45度的角度的像
散)被照射在具有轨道组间距的轨道组上,从而可以按从其反射光信息获
得的切向推挽信号生成循轨误差信号。
根据本发明,可以通过将循轨伺服适当地应用于记录介质来执行再
现,其中,所述记录介质通过形成具有比等效于光学截止的轨道间距更窄
的轨道间距的信息记录轨道,实现了高密度记录。因此,可以实现高密度
记录/再现系统。
附图说明
图1A到1C是根据本发明的实施方式的记录介质的构造示例的说明
图;
图2A和2B是根据实施方式的双螺旋线的轨道构造的说明图;
图3A和3B是根据实施方式的三螺旋线的轨道构造的说明图;
图4A和4B是根据实施方式的四螺旋线的轨道构造的说明图;
图5是根据实施方式的盘驱动设备的框图;
图6A到6C是根据实施方式,根据两个再现斑点+记录斑点的记录/再
现系统示例的说明图;
图7A到7D是根据实施方式,根据像散斑点+记录(再现)斑点的记录/
再现系统示例的说明图;
图8A到8C是根据实施方式,根据三个再现斑点+记录斑点的记录/再
现系统示例的说明图;
图9A到9F是根据实施方式的记录过程的示例的说明图;
图10A和10B是从根据相关技术的光盘获得的信号的说明图;
图11是由于缩窄轨道间距对于信号的影响的说明图;
图12是光学截止的说明图;
图13是在一个实施方式中被修改的信号的说明图;
图14是在一个实施方式中被修改的信号的检测灵敏度的说明图;
图15A到15C是根据实施方式利用两个光斑的循轨系统的说明图;
图16A到16C是根据实施方式利用两个光斑的循轨的记录操作的说明
图;
图17A到17C是根据实施方式利用像散光斑的循轨系统的说明图;
图18A到18C是根据实施方式利用像散光斑的循轨的记录操作的说明
图;
图19A到19C是根据实施方式在利用三斑点照射时利用两个光斑的循
轨系统的说明图;
图20A到20C是根据实施方式针对三螺旋线轨道利用像散光斑的循轨
的记录操作的说明图;
图21A到21C是根据实施方式在没有中心轨道的状态下在三斑点照射
时的循轨系统的说明图;
图22A到22C是根据实施方式在进一步缩窄轨道间距的情况下利用两
个光斑的循轨系统的说明图;
图23是根据实施方式的光学系统构造示例的说明图;
图24是根据图23中的光学系统构造示例的多光束通量的说明图;
图25是根据实施方式的光学系统构造示例的说明图;
图26是根据实施方式的光学系统构造示例的说明图;
图27是根据图26中的光学系统构造示例的多光束通量的说明图;
图28是根据实施方式的光学系统构造示例的说明图;
图29A和29B是根据实施方式的光学系统构造示例的说明图;
图30A和30B是根据实施方式的信息记录轨道的轨道构造的修改的说
明图;以及
图31A到31C是根据实施方式的激光光斑照射位置关系的修改的说明
图。
具体实施方式
下面将根据如下顺序描述本发明的实施方式。
1.根据实施方式的记录介质
2.盘驱动设备的构造示例
3.记录/再现系统
4.由于窄的轨道间距得到的高密度
5.循轨技术
6.光学系统构造示例
7.修改
1.根据实施方式的记录介质
我们所说的根据本实施方式的记录介质是例如具有12cm直径的光
盘,例如CD、DVD、蓝光盘(BD)(注册商标)等。图1A到1C示意性地示
出了根据本实施方式的记录介质(光盘)90的横截面构造示例。
图1A示出了构造示例,其中,光盘90包括衬底93、本体层91和覆
盖层92。记录层(层L0)被形成于本体层91内预定深度的位置。注意,
在此提到的“深度”是当从厚度方向观察时距离覆盖层92的表面的距
离。图1A中的构造是记录层是单个层的单层盘的示例。覆盖层92的表面
侧用作激光束的入射表面。激光束被从覆盖层92的表面侧输入,并且聚
焦在层L0上以形成光斑,并且执行记录或再现。
图1B示出了多层盘的示例,其中,在本体层中存在更大数量的记录
层(层L0到Ln)。在此情况下,激光束被从覆盖层92的表面侧输入,聚
焦在将被处理的层上以形成光斑,并且执行记录或再现。
图1C是设有参考表面RL的示例。例如,参考表面RL被形成在本体
层91和覆盖层92之间的结合表面部分上。此参考表面RL具有岸/沟
(land/groove)结构。例如,沟被形成为螺旋形,并且在本体层91内的层
L0到Ln中所形成的信息记录轨道的记录时用作循轨引导。
注意,参考表面RL也可以是坑行,而不是沟。并且,可以采用如下
的布置:沟或坑行基于地址信息经受摆动(wobbling)(迂回),并且绝
对位置信息被记录。
图1A到1C中的实施例仅仅是示例。可以想到与这些构造不同的示例
作为根据本实施方式的光盘90的层构造。在单个层的情况下,不一定要
提供诸如图1A的本体层91。例如,可以采用如下的布置:覆盖层92被形
成在衬底93上,并且层L0被形成在衬底93和覆盖层92之间的结合表面
上。并且,在诸如图1B或1C的多个层的多层盘的情况下,可以采用如下
的布置:本体层91由多层膜结构构成,并且层L0到Ln被分别形成在多
层膜中。
注意,此后,当集体地命名在单个层作为记录层的情况下的层L0以
及多层的层L0到Ln时,将用“层L”表示。
采用只再现盘或可记录盘(一次性写入盘或可重复写入盘)作为根据
本实施方式的光盘90。在只再现盘的情况下,可以通过采用由用于层L的
母盘所形成的压模进行压印,形成浮雕状的坑行。
在光盘90用作可记录盘的情况下,在由记录设备旋转和驱动的状态
下,执行用于记录的激光束照射,并且根据记录信息的记号行被形成在层
L上。作为记号,可以想到相变记号、染料改变记号、干涉图案记号、空
洞(孔)记号、折射率改变记号等等。
在针对光盘90的再现时,在由再现设备旋转和驱动光盘90的状态,
用于再现的激光束被照射在将被再现的层L上。与形成在其层L中的坑行
或记号行相对应的反射光信息被检测,并且数据被再现。
在此,根据本实施方式的光盘90通过如下实现了大容量:利用由层L
中的记号行(或浮雕状坑行)形成的信息记录轨道的轨道间距的缩窄,执
行高密度记录。
图2A,2B,3A,3B,4A和4B图示了信息记录轨道的示例。图2A和2B
图示了形成具有双螺旋线结构的轨道的示例。注意,本文提到的“信息记
录轨道”是用具有螺旋线形状的连续记号行(或浮雕状坑行)形成的轨道
结构,并且当只提到“轨道”时,其是指一圈的轨道部分。
图2A示意性地示出了由在层L中的记号行(或浮雕状坑行;此后将
用记号行的示例进行描述)形成的信息记录轨道。并且,图2B示意性地
示出了当沿盘平面方向观察由记号行形成的信息记录轨道时的轨道路径。
如图2B所示,信息记录轨道具有双螺旋线结构,其中,两个独立的轨道
路径TKa和TKb被分别形成为螺旋线形状。
图2A是在此放大的具有双螺旋线结构的信息记录轨道中沿径向的相
邻八条轨道(TK1到TK8)的图示。注意,轨道TK1到TK8在其末尾附
加有(a)或(b),但附加有(a)的轨道TK1,TK3,TK5和TK7表示在轨道路径
TKa上的轨道,附加有(b)的轨道TK2,TK4,TK6和TK8表示在轨道路径
TKb上的轨道。
此信息记录轨道形成具有轨道路径TKa上的轨道和轨道路径TKb上
的轨道的两个相邻轨道的轨道组。例如,轨道TK1和TK2构成轨道组,
轨道TK3和TK4构成轨道组。
本文提到的“轨道组”是以轨道间距Tp1相邻的一组相邻轨道。在本
文中提到的“轨道间距Tp1”是比下述轨道间距更窄的第一轨道间距:所
述轨道间距等效于由被照射激光束的波长和照射光学系统的NA(数值孔
径)所规定的光学截止。例如,轨道TK1和TK2之间具有的轨道间距
Tp1比等效于光学截止的轨道间距更窄。
并且,与相邻的轨道组相邻的轨道由轨道间距Tp2间隔开。例如,轨
道间距Tp2是比等效于光学截止的轨道间距更宽的第二轨道间距。例如,
在轨道TK2和TK3之间,或轨道TK4和TK5之间等变为相邻轨道组之间
的相邻轨道,并且这些的间距是轨道间距Tp2。
轨道组之间的间距被指示为TpG。在Tp2是比等效于光学截止的轨道
间距更宽的轨道间距的情况下,轨道组间距TpG应该比等效于光学截止的
轨道间距更宽。具体地,对于图2A和2B中的信息记录轨道,以比等效于
光学截止的轨道间距更窄的轨道间距Tp1的相邻两个轨道的轨道组被形
成,并且相邻轨道组的轨道组间距TpG比等效于光学截止的轨道间距更
宽。
信息记录轨道具有双螺旋线结构,其中,如图2B中所示的两个独立
的轨道路径TKa和TKb分别被形成为螺旋线形状,并且由轨道路径TKa
和TKb形成比等效于光学截止的轨道间距更窄的轨道间距Tp1的轨道组。
并且,双螺旋线结构形成的旋转和相邻的轨道组之间的轨道组间距TpG比
等效于光学截止的轨道间距更宽。
虽然下面将详细描述轨道间距Tp1和TpG,但是在轨道以比等效于光
学截止的轨道间距更窄的轨道间距Tp1相邻的情况下,在激光照射时不能
适当地获得作为反射光信号的RF信号、SUM信号、推挽信号等。
对于本实施方式,由多个以上述轨道间距Tp1相邻的轨道构成的轨道
组具有轨道组间距TpG比等效于光学截止的轨道间距更宽的轮环结构,从
而可以提取能够循轨控制的信号。
注意,轨道间距Tp2可以窄于等效于光学截止的轨道间距。就是说,
始终期望的是,轨道组间距TpG宽于等效于光学截止的轨道间距。例如,
在此双螺旋线结构的情况下,轨道组间距TpG=Tp1+Tp2成立。因此,即
使轨道间距Tp1和Tp2都窄于等效于光学截止的轨道间距,期望的是,
Tp1+Tp2宽于等效于光学截止的轨道间距。如果将轨道间距Tp2减小到
比等效于光学截止的轨道间距更窄,由于可以相应地实现高密度,所以这
是有利的。另一方面,如果轨道间距Tp2比等效于光学截止的轨道间距更
宽,对于循轨误差信号TE的提取、在再现时的串扰或在记录时的串写来
说,这是有利的。
对于根据本实施方式的光盘90的信息记录轨道,可以使用图2A和
2B中的双螺旋线结构之外的更多螺旋线的结构,诸如三螺旋线结构,四螺
旋线结构等等。
图3A和3B示意性示出了具有与图2A和2B相同的格式的信息记录
轨道的结构。如3B所示,信息记录轨道具有三螺旋线结构,其中,三个
独立的轨道路径TKa、TKb和TKc被分别形成为螺旋线形状。
图3A是在此放大的具有三螺旋线结构的信息记录轨道中沿径向的相
邻九条轨道(TK1到TK9)的图示。注意,轨道TK1到TK9的后缀(a),
(b)和(c)表示所述轨道分别是轨道路径TKa、TKb和TKc中所包括的。
此信息记录轨道形成具有轨道路径TKa上的轨道、轨道路径TKb上
的轨道以及轨道路径TKc上的轨道的三个相邻轨道的轨道组。例如,轨道
TK1、TK2和TK3构成轨道组,轨道TK4、TK5和TK6构成轨道组。轨
道组内的轨道以轨道间距Tp1相邻。此外,相邻的轨道组以轨道组间距
TpG间隔开。
具体地,对于图3A和3B中的信息记录轨道,由三个以比等效于光学
截止的轨道间距更窄的轨道间距Tp1相邻的轨道形成轨道组,并且相邻轨
道组之间的轨道组间距TpG宽于等效于光学截止的轨道间距。
信息记录轨道具有三螺旋线结构,其中,如图3B中所示的三个独立
的轨道路径TKa、TKb和TKc分别被形成为螺旋线形状,并且由轨道路径
TKa、TKb和TKc形成具有轨道间距Tp1的轨道组。并且,三螺旋线结构
形成的旋转和相邻的轨道组之间的轨道组间距TpG比等效于光学截止的轨
道间距更宽。在此三螺旋线结构的情况下,轨道组间距TpG=Tp1+Tp2+
Tp1成立。
因此,在相邻的轨道组之间的相邻的轨道(例如轨道TK3和TK4)之
间的轨道间距Tp2被设定为宽于等效于光学截止的轨道间距的情况下,轨
道组间距TpG相应地宽于等效于光学截止的轨道间距。无需赘言,轨道间
距Tp2可以窄于等效于光学截止的轨道间距。
图4A和4B示意性示出了具有与图2A和2B相同的格式的信息记录
轨道的结构。如4B所示,信息记录轨道具有四螺旋线结构,其中,四个
独立的轨道路径TKa、TKb、TKc和TKd被分别形成为螺旋线形状。
图4A是在此放大的具有四螺旋线结构的信息记录轨道中沿径向的相
邻十二条轨道(TK1到TK12)的图示。注意,轨道TK1到TK12的后缀
(a),(b),(c)和(d)表示所述轨道分别是轨道路径TKa、TKb、TKc和TKd
中所包括的。
此信息记录轨道形成具有轨道路径TKa上的轨道、轨道路径TKb上
的轨道、轨道路径TKc上的轨道以及轨道路径TKd上的轨道的四个相邻
轨道的轨道组。例如,轨道TK1、TK2、TK3和TK4构成轨道组,轨道
TK5、TK6、TK7和TK8构成轨道组。轨道组内的轨道以轨道间距Tp1相
邻。此外,相邻的轨道组以轨道组间距TpG间隔开。
具体地,对于图4A和4B中的信息记录轨道,由四个以窄于等效于光
学截止的轨道间距的轨道间距Tp1相邻的轨道形成轨道组,并且相邻轨道
组之间的轨道组间距TpG宽于等效于光学截止的轨道间距。
信息记录轨道具有四螺旋线结构,其中,如图4B中所示的四个独立
的轨道路径TKa、TKb、TKc和TKd分别被形成为螺旋线形状,并且由轨
道路径TKa、TKb、TKc和Tkd形成具有轨道间距Tp1的轨道组。并且,
四螺旋线结构形成的旋转和相邻的轨道组之间的轨道组间距TpG比等效于
光学截止的轨道间距更宽。
在此四螺旋线结构的情况下,轨道组间距TpG=Tp1+Tp1+Tp1+
Tp2成立。因此,在相邻的轨道组之间的相邻的轨道(例如轨道TK4和
TK5)之间的轨道间距Tp2被设定为宽于等效于光学截止的轨道间距的情
况下,轨道组间距TpG相应地宽于等效于光学截止的轨道间距。无需赘
言,轨道间距Tp2可以窄于等效于光学截止的轨道间距。
虽然已经描述了双螺旋线结构、三螺旋线结构和四螺旋线结构的示
例,但是可以以相同的方式想到等于或大于五的螺旋线结构的多个螺旋线
结构。
2.盘驱动设备的构造实例
下面将参考图5描述根据本实施方式的盘驱动设备(记录/再现设备)
的构造。我们所说的根据实施方式的盘驱动设备可以通过处理用作根据本
实施方式具有诸如上述的信息记录轨道结构的盘90的只再现盘或可记录
盘(一次性写入盘或可重复写入盘),来执行再现或记录。
在根据本实施方式的光盘90被安装在盘驱动设备上时,光盘90被加
载在没有示出的转台上,并在记录/再现操作时由主轴电机2以恒定的线速
度(CLV)或恒定的角速度(CAV)旋转或驱动。
在再现时,由光学拾取装置(光学头)1执行记录在光盘90上的信息
记录轨道中的记号信息(或浮雕状坑信息)的读出。并且,在向光盘90
记录数据时,用户数据由光学拾取装置1作为记号行记录在光盘90上的
轨道中。
用作激光束源的激光二极管、用于检测反射光的光检测器、用作激光
束的输出侧的物镜、光学系统等等被形成在光学拾取装置1内,所述光学
系统经由物镜将激光束照射在盘记录表面上,或将其反射光引导到光检测
器中。
物镜被保持,以由光学拾取装置1内的双轴机构沿循轨方向和聚焦方
向移动。并且,整个光学拾取装置1被构造为由螺纹机构3沿盘径向方向
移动。并且,光学拾取装置1中的激光二极管被向其输送驱动电路的激光
驱动器13驱动,以发射激光束。
来自盘90的反射光信息被光检测器检测,并且根据所接收的光的量
被转换为电信号。矩阵电路4包括对应于来自多个用作光检测器的光接收
元件的输出电流的电流电压转换单元、矩阵计算/放大器电路等,并且利用
矩阵计算处理生成将被使用的信号。例如,矩阵电路4生成等效于被再现
的数据的再现信息信号(RF信号)、用于伺服控制的聚焦误差信号、循
轨误差信号等等。
从矩阵电路4输出的再现信息信号经由串扰消除电路6被供应到数据
检测处理单元5。并且,从矩阵电路4输出的聚焦误差信号和循轨误差信
号被供应到光学模块伺服电路11。
串扰消除电路6对RF信号执行串扰消除处理。根据本发明的光盘90
具有以非常窄的轨道间距Tp1相邻的轨道,如图2A,2B,3A,3B,4A,和4B
所示。轨道间距越窄,在再现时相邻轨道的串扰分量的混合增大越多。因
此,串扰消除电路6被设置,从而允许处理相邻轨道的RF信号分量的删
除。
注意,根据光盘90上的信息记录轨道的格式(轨道间距等),可以
不设置串扰消除电路6。并且,串扰消除电路6可以控制用于生成循轨误
差信号的矩阵电路的操作。
数据检测处理单元5执行再现信息信号的二进制化处理。例如,数据
检测处理单元5执行RF信号的A/D转换处理、利用PLL的再现时钟生成
处理、PR(部分响应)均化处理、Viterbi解码(最大似然解码)等等,并
且利用部分响应最大似然解码处理(PRML检测系统:部分响应最大似然
检测系统)获得二进制数据行。然后,数据检测处理单元5在后一阶段将
作为从光盘90读出的信息的二进制数据行供应到编码/解码单元7。
编码/解码单元7在再现时执行被再现的数据的解调制,并且在记录时
执行被记录的数据的调制处理。具体地,编码/解码单元7在再现时执行数
据解调制、解交织、ECC编码、地址解码等,并且在记录时执行ECC编
码、交织、数据调制等等。
在再现时,在数据检测处理单元5被解码的二进制数据行被供应到编
码/解码单元7。编码/解码单元7对二进制数据行执行解调制处理,以获得
从光盘90再现的数据。
例如,在记录在光盘90中的数据是经受游程长度受限码调制诸如
RLL(1,7)PP调制(RLL:游程长度受限,PP:奇偶保留/禁止rmtr(重复最小跳
变游程长度))等的数据,编码/解码单元7对这样的数据调制执行解调制处
理,并且利用ECC解码处理执行误差校正,获得被从光盘90再现的数
据。
在编码/解码单元7处解码为被再现的数据的数据基于系统控制器10
的指令被转移到主机接口8,并且被转移到主机装置100。在此提到的主
机装置100是例如计算机装置或AV(音频-视觉)系统装置。
虽然在记录时将被记录的数据被从主机装置100转移,但是其将被记
录的数据被经由主机接口8供应到编码/解码单元7。在此情况下,编码/解
码单元7执行误差校正码添加(ECC编码)、交织、子码添加等,作为将
被记录的数据的编码处理。并且,编码/解码单元7将经过这些处理的数据
经受游程长度受限码调制,诸如RLL(1-7)PP系统,等等。
在编码/解码单元7处处理的将被记录的数据被供应到写策略单元
14。写策略单元14针对记录层的性质、激光束的斑点形状、记录线速度
等等执行激光驱动脉冲波形调节,作为记录补偿处理,然后将激光驱动脉
冲输出到激光驱动器13。
激光驱动器13基于经过记录补偿处理的激光驱动脉冲将电流供给到
光学拾取装置1内的激光二极管,并且执行激光发射的驱动。因此,根据
将被记录的数据的记号被形成在光盘90上。注意,激光驱动器13包括所
谓的APC(自动功率控制)电路,并且执行控制,从而得到不依赖于温度等
的恒定激光输出,同时根据用于监视提供到光学拾取装置1中的激光功率
的检测器的输出监测激光输出功率。
记录时和再现时的激光输出的目标值由系统控制器10提供,并且执
行控制,使得记录时和再现时的激光输出水平变为其目标值。
光学模块伺服电路11由来自矩阵电路4的聚焦误差信号和循轨误差
信号生成聚焦、循轨和螺纹的各种伺服驱动信号,以执行伺服操作。具体
地,光学模块伺服电路11根据聚焦误差信号和循轨误差信号生成聚焦驱
动信号和循轨驱动信号,以利用双轴驱动器18驱动光学拾取装置1内的
双轴机构的聚焦线圈和循轨线圈。因此,形成根据光学拾取装置1、矩阵
电路4、光学模块伺服电路11、双轴驱动器18和双轴机构的循轨伺服环
和聚焦伺服环。
并且,光学模块伺服电路11根据来自系统控制器10的轨道跳转命令
关闭循轨伺服环,并且输出跳转驱动信号,从而执行轨道跳转操作。
并且,光学模块伺服电路11基于作为循轨误差信号的低频分量得到
的螺纹误差信号生成螺纹驱动信号,并且获取来自系统控制器10的执行
控制等等,并利用螺纹驱动器9驱动螺纹机构3。螺纹机构3包括由主
轴、螺纹电机、传动齿轮等构成的机构,其保持光学拾取装置1(但是没
有在图中示出),并且根据螺纹驱动信号驱动螺纹电机,从而执行需要进
行的光学拾取装置1的滑动。
主轴伺服电路12执行用于执行主轴电机2的CLV旋转的控制。主轴
伺服电路12获得在针对RF信号的PLL处理中生成的时钟等作为当前主轴
电机2的旋转速度信息,并将其与预定的CLV(或CAV)参考速度信息
进行比较,从而生成主轴误差信号。
主轴伺服电路12输出根据主轴误差信号生成的主轴驱动信号,并且
使得主轴驱动器17执行主轴电机2的CLV旋转或CAV旋转。并且,伺
服电路12根据来自系统控制器10的主轴反冲/制动控制信号生成主轴驱动
信号,并且执行主轴电机2的操作,诸如启动、停止、加速、减慢等。
注意,对于主轴电机2,例如设置FG(频率发生器)或PG(脉冲发
生器),并且其输出被供应到系统控制器10。因此,系统控制器10可以
识别主轴电机2的旋转信息(旋转速度、旋转角位置)。
如上所述的伺服系统和记录/再现系统的各种操作由系统控制器10控
制,所述系统控制器10由微型计算机形成。系统控制器10根据来自主机
装置100经由主机接口8提供的命令执行各种处理。
例如,在从主机装置100输出写命令的情况下,系统控制器10首先
移动光学拾取装置1到将要被写的逻辑或物理空间地址。然后,系统控制
器10使得编码/解码单元7执行如上所述的针对从主机装置100转移的数
据(例如,视频数据、音频数据等)的编码处理。然后,通过激光驱动器
13执行记录,其中,所述激光驱动器13根据如上所述的被编码的数据而
被驱动来发射激光束。
并且,例如,在从主机装置100提供了用于要求转移记录在光盘90
中的一定的数据的读命令的情况下,系统控制器10首先以指定的地址作
为目标执行查询操作控制。具体地,系统控制器10输出命令给光学模块
伺服电路11,从而以由查询命令指定的地址作为目标,执行光学拾取装置
1的访问操作。
此后,系统控制器10执行用于将指定的数据区的数据转移到主机装
置100的操作控制。具体地,系统控制器10执行从盘90的数据读出,使
得数据检测处理单元5和编码/解码单元7执行再现处理,并且转移再现的
数据。
注意,虽然图5中的示例已经被描述为连接到主机装置100的盘驱动
设备,但是可以存在盘驱动设备不连接到另一装置的模式。在此情况下,
数据输入/输出接口部分的构造将不同于图5,使得操作单元或显示单元被
设置。具体地,根据用户的操作执行记录或再现,并且需要形成用于输入/
输出各种数据的终端单元。无需赘言,还可以想到盘驱动设备的各种构造
示例。
3.记录/再现系统
用作根据本实施方式的记录/再现系统的各种示例将被描述。图6A到
6C示出了在信息记录轨道被构造为如图2A和2B中所示的双螺旋线结构
的信息记录轨道的情况下的记录操作示例和再现操作示例。该附图利用实
线或虚线示出了信息记录轨道。
图6A是光学拾取装置1在光盘90的层L上利用再现功率激光照射用
于再现的两个激光光斑SPp1和SPp2以及利用记录功率激光照射用于记录
的两个激光光斑SPr1和SPr2的示例。特别地,该示例是双螺旋线轨道路
径被同时形成的示例。
我们所说的用于再现的激光光斑SPp1和SPp2是用于检测循轨误差信
号的伺服用激光束。循轨控制被执行,使得用于再现的激光光斑SPp1和
SPp2追踪双螺旋线TKx和TKx+1的轨道组。例如,循轨控制被设置来
在轨道TKx和TKx+1的中央执行。
注意,虽然轨道TKx和TKx+1之间的轨道间距Tp1是窄于等效于光
学截止的轨道间距的轨道间距,但是循轨误差信号可以被获得,作为从用
于再现的两个激光光斑SPp1和SPp2的反射光信号获得的径向对比信号的
差异信号。这将在后面描述。
在此情况下,光学拾取装置1以在盘径向方向相互间隔轨道间距Tp1
的状态照射用于记录的激光光斑SPr1和SPr2。并且,光学拾取装置1以
沿盘径向方向间隔轨道间距Tp2的状态照射用于再现的激光光斑SPp2和
用于记录的激光光斑SPr1。
因此,当针对内周内的轨道组(轨道TKx和TKx+1)执行循轨控制
时,外周侧的轨道TKx+2和TKx+3可以利用用于记录的激光光斑SPr1
和SPr2沿轨道TKx和TKx+1以轨道组间距TpG进行记录。并且,双螺
旋线轨道路径被同时形成,由此可以实现高转移率的记录。
注意,这样的记录操作是如下的记录操作:当利用用于再现的激光光
斑针对内周侧的轨道执行循轨控制时,在其外周侧利用用于记录的激光光
斑执行记录。这样的循轨伺服系统将被称为“相邻循轨伺服”,以进行描
述。
在执行该相邻循轨伺服的情况下,首先,必须存在第一圈轨道。如图
1C中所示,在设置参考表面RL的情况下,可以使用参考表面RL的组
等,第一圈双螺旋线轨道必须通过采用参考表面RL的组等作为引导来形
成。对于第二圈和此后的圈,可以利用如图6A所示的相邻循轨伺服执行
记录。
另一方面,在没有如图1A和1B所示的参考表面RL的情况下,可以
想到如图9A到9D的操作示例。首先,如图9A所示,由一圈完整的圆圈
构成的引导轨道TKG1和TKG2被记录在光盘90的层L上。它们可以在
固定激光光斑位置的同时由光学拾取装置1旋转光盘90一圈来形成。具
体地,首先,形成引导轨道TKG1,然后对引导轨道TKG1进行相邻循轨
伺服,以形成引导轨道TKG2。此时,同心圆引导轨道TKG1和TKG2之
间的间隔(轨道间距)必须等于轨道组间距TpG。
在以此方式记录引导轨道TKG1和TKG2之后,跳转脉冲被学习,如
从引导轨道TKG1到TKG2的轨道跳转,构成仅仅一圈旋转。具体地,此
跳变脉冲是形成图9B中用虚线所示的路径的跳转脉冲。
然后,利用如图9C所示的经学习的跳转脉冲,记录第一圈双螺旋线
轨道。在采用经学习的跳转脉冲的情况下,对于第一圈的双螺旋线轨道
TKa和TKb,用于记录的激光光斑SPr1和SPr2对于每一个角位置逐渐移
向外周侧。就是说,可以形成双螺旋线形状的相当于一圈的轨道。对于第
二圈和此后的圈,如图9D中的虚线所示的,可以利用图6A中所描述的相
邻循轨伺服记录双螺旋线轨道。
接着,图6B是如下的示例:光学拾取装置1利用再现功率激光将两
个用于再现的激光光斑SPp1和SPp2照射在光盘90的层L上,利用记录
功率激光将一个用于记录的激光光斑SPr照射在光盘90的层L上,以单
独地形成双螺旋线轨道路径。
首先,如用实线示出的,假设轨道路径TKa的轨道已经被记录为螺旋
线形状的状态。注意,该轨道路径TKa的轨道被记录,从而在本例中具有
Tp1+Tp2的轨道间距。在此轨道路径TKa的轨道存在的状态下,记录用
虚线示出的轨道路径TKb的轨道。
在此情况下,针对实线的轨道路径TKa的轨道对用于再现的激光光斑
SPp1和SPp2进行循轨控制。例如,执行循轨控制,使得用于再现的激光
光斑SPp1和SPp2的中点位于轨道路径TKa的轨道中。用于记录的激光光
斑SPr以与轨道路径TKa的轨道沿盘径向方向相隔轨道间距Tp1的状态被
照射。
因此,记录与轨道路径TKa相邻的形成双螺旋线的轨道路径TKb的
轨道。结果,可以利用具有双螺旋线、轨道间距Tp1和Tp2和轨道组间距
TpG的如图2A和2B所示的信息记录轨道执行数据记录。
注意,虽然此记录操作也执行如上所述的相邻循轨伺服,但是在本例
中,在形成双螺旋线轨道之前记录具有轨道间距Tp1+Tp2的轨道路径
TKa的轨道。
如图1C中所示,在设置参考表面RL并可以使用参考表面RL的组等
的情况下,通过采用参考表面RL的组等作为引导,形成具有轨道间距
Tp1+Tp2的轨道路径TKa的螺旋线轨道,如图9E中所示。此后,通过执
行如图6B所示的相邻循轨伺服,可以如图9F的虚线所示地执行轨道路径
TKb的螺旋线轨道的记录。
接着,将参考图6C描述再现操作。这是再现操作示例,其中,具有
诸如图2A和2B的双螺旋线结构的信息记录轨道已经由诸如图6A或图6B
的记录操作(或只再现盘)来形成。
在此情况下,光学拾取装置1利用再现功率激光将两个用于再现的激
光光斑SPp1和SPp2照射在光盘90的层L上。光学拾取装置1以沿盘径
向方向相互分隔轨道间距Tp1的状态照射用于再现的激光光斑SPp1和
SPp2。用于再现的激光光斑SPp1和SPp2被布置为分别针对于具有轨道间
距Tp1的轨道TKx和TKx+1处于轨道上。
虽然轨道间距Tp1是比等效于光学截止的轨道间距更窄的轨道间距,
但是可以以从两个用于再现的激光光斑SPp1和SPp2的反射光信息获得的
径向对比信号的差异信号,获得循轨误差信号。根据利用该循轨误差信号
的循轨伺服控制,用于再现的激光光斑SPp1和SPp2分别针对轨道TKx
和TKx+1处于轨道上。轨道TKx和TKx+1上的数据可以从用于再现的
激光光斑SPp1和SPp2的反射光信息再现。并且,双螺旋线轨道路径被同
时再现,由此可以实现具有高转移率的再现。
接着,将参考图7A到7D描述在信息记录轨道被构造为如图2A和
2B所示的双螺旋线结构的情况下的记录操作示例和再现操作示例。此示例
是如下的示例:光学拾取装置1照射如下的激光光斑作为用于伺服的激光
光斑SPp45,所述激光光斑被施加了像散(astigmatism),该像散相对于
信息记录轨道的切向方向呈大致45度的角度。
首先,图7A是如下的示例:光学拾取装置1利用再现功率激光把用
于伺服的激光光斑SPp45照射在光盘90的层L上,利用记录功率激光把
两个用于记录的激光光斑SPr1和SPr2照射在光盘90的层L上。具体地,
该示例示出了双螺旋线轨道路径被同时形成的示例。
循轨控制被执行,使得用于伺服的激光光斑SPp45追踪双螺旋线轨道
TKx和TKx+1的轨道组。例如,循轨控制被布置来在轨道TKx和TKx+
1的中间执行。
注意,虽然轨道TKx和TKx+1之间的轨道间距Tp1比等效于光学截
止的轨道间距更窄,但是被施加了像散的激光束被照射作为用于伺服的激
光光斑SPp45,从而可以获得循轨误差信号,该信号是用作其反射光信息
的切向推挽信号(针对相对于轨道线方向的垂直方向分出的光二极管的差
异信号)。这将在后面描述。
在此情况下,光学拾取装置1以沿盘径向方向相互分隔轨道间距Tp1
的状态照射用于记录的激光光斑SPr1和SPr2。并且,光学拾取装置1以
沿盘径向方向相互分隔轨道间距Tp2+(Tp1/2)的状态照射用于伺服的激
光光斑SPp45和用于记录的激光光斑SPr1。
因此,在针对内周侧的轨道TKx和TKx+1执行循轨控制时,可以利
用用于记录的激光光斑SPr1和SPr2沿其轨道TKx和TKx+1记录外周侧
的轨道TKx+2和TKx+3。结果,形成诸如图2A和2B的具有轨道间距
Tp1和Tp2以及轨道组间距TpG的双螺旋线结构的信息记录轨道。在此情
况下,双螺旋线轨道路径被同时形成,可以实现具有高转移率的记录。
注意,在用于执行这样的相邻循轨伺服的至少第一圈轨道组的记录
时,可以执行利用参考表面RL的记录、图9A到9D中所述的记录操作
等。
接着,图7B是如下的示例:光学拾取装置1利用再现功率激光将用
于伺服的激光光斑SPp45照射在光盘90的层L上,利用记录功率激光将
一个用于记录的激光光斑SPr照射在光盘90的层L上,以单独地形成双
螺旋线轨道路径。
首先,如用实线示出的,假设轨道路径TKa的轨道已经被记录为螺旋
线形状的状态。注意,在此情况下,该轨道路径TKa的轨道被记录,从而
轨道间距变为Tp1+Tp2(等于TpG)。在轨道路径TKa的轨道存在的状态
下,记录用虚线示出的轨道路径TKb的轨道。在此情况下,执行循轨控
制,使得用于伺服的激光光斑SPp45对于实线表示的轨道路径TKa的轨道
处于轨道上。
然后,用于记录的激光光斑SPr以与轨道路径TKa的轨道沿盘径向方
向相隔轨道间距Tp1的状态被照射。因此,记录与轨道路径TKa相邻的形
成双螺旋线的轨道路径TKb的轨道。
结果,可以利用具有双螺旋线、轨道间距Tp1和Tp2和轨道组间距
TpG的如图2A和2B所示的信息记录轨道执行数据记录。注意,在用作一
个螺旋线轨道的轨道路径TKa的轨道的记录时,可以执行利用参考表面
RL的记录、图9A,9B,9E和9F中所述的记录操作等。
接着,将参考图7C描述再现操作。这是再现操作示例,其中,具有
如图2A和2B的双螺旋线结构的信息记录轨道已经由诸如图7A或图7B
的记录操作(或只再现盘)来形成。
用于再现的激光光斑SPp1和SPp2被照射,以沿盘径向方向相互分隔
轨道间距Tp1,并且,用于再现的激光光斑SPp1和SPp2被照射,以在沿
径向方向观察时,与用于伺服的激光光斑SPp45分隔Tp2+(Tp1/2)。
在此状态下,通过利用用作用于伺服的激光光斑SPp45的反射光信息
的切向推挽信号的相邻循轨伺服,用于再现的激光光斑SPp1和SPp2对于
轨道TKx+2和TKx+3处于轨道上。因此,可以从用于再现的激光光斑
SPp1和SPp2的反射光信息再现轨道TKx+2和TKx+3的数据。
注意,如图7D所示,当用于伺服的激光光斑SPp45追踪轨道TKx和
TKx+1的中间时,从用于再现的激光光斑SPp1和SPp2的反射光信息也
可以再现轨道TKx和TKx+1的数据,使得用于再现的激光光斑SPp1和
SPp2分别对于轨道TKx和TKx+1处于轨道上。在图7C和7D中的任一
情况下,双螺旋线轨道的轨道被同时再现,从而可以实现高转移率。
接着,将参考图8A到8C描述在信息记录轨道被构造为如图3A和3B
所示的三螺旋线结构的情况下的记录操作示例和再现操作示例。
图8A是如下的示例:光学拾取装置1利用再现功率激光将三个用于
再现的激光光斑SPp1,SPp2和SPp0照射在光盘90的层L上,利用记录
功率激光将三个用于记录的激光光斑SPr1,SPr2和SPr3照射在光盘90的
层L上。具体地,该示例示出了三螺旋线轨道路径被同时形成的示例。
我们所说的用于再现的激光光斑SPp1,SPp0和SPp3是用于伺服的激
光光束,用于检测循轨误差信号。循轨控制被执行,使得用于再现的激光
光斑SPp1,SPp0和SPp3追踪三螺旋线轨道TKx,TKx+1和TKx+2的轨
道组。
注意,虽然轨道TKx,TKx+1和TKx+2之间的轨道间距Tp1比等效
于光学截止的轨道间距更窄,但是可以以从三个用于再现的激光光斑
SPp1,SPp2和SPp0中的两个激光光斑SPp1和SPp2的反射光信息获得的
径向对比信号的差异信号,获得循轨误差信号。这将在后面描述。
在此情况下,光学拾取装置1以沿盘径向方向相互分隔轨道间距Tp1
的状态照射用于记录的激光光斑SPr1,SPr2和SPr3。并且,光学拾取装
置1以沿盘径向方向分隔轨道间距Tp2的状态照射用于再现的激光光斑
SPp2和用于记录的激光光斑SPr1。
因此,在针对内周侧的轨道组(轨道TKx,TKx+1和TKx+2)执行
循轨控制时,可以利用用于记录的激光光斑SPr1,SPr2和SPr3沿其轨道
组记录外周侧的轨道TKx+3,TKx+4和TKx+5。就是说,当形成比等效
于光学截止的轨道间距更窄的轨道间距Tp1的轨道时,可以形成比等效于
光学截止的轨道间距更宽的轨道组间距TpG的轨道组。并且,三螺旋线轨
道路径被同时形成,由此可以实现具有高转移率的记录。
注意,在用于执行这样的相邻循轨伺服的至少第一圈轨道组的记录
时,可以执行利用参考表面RL的记录、图9A到9D中所述的记录操作
等。
接着,图8B是如下的示例:三螺旋线的轨道路径TKa,TKb和TKc
被单独形成。首先,可以利用图6B中所述的技术执行轨道路径TKa和
TKb的记录。但是,在轨道路径TKa的记录时,采用轨道间距Tp1+Tp1
+Tp2(等于TpG)。如用实线所示的,图8B示出了如下的情形:在轨道路
径TKa和TKb的轨道被形成之后,轨道路径TKc的轨道(虚线)被记录
作为第三螺旋线轨道。
光学拾取装置1利用再现功率激光将两个用于再现的激光光斑SPp1
和SPp2照射在光盘90的层L上,利用记录功率激光将一个用于记录的激
光光斑SPr照射在光盘90的层L上。
在此情况下,用于再现的激光光斑SPp1和SPp2针对于用实线示出的
轨道路径TKa和TKb的两个轨道进行循轨控制。但是,至少用于再现的
激光光斑SPp2可以针对轨道路径TKb的轨道进行在轨控制。
例如,在用于再现的激光光斑SPp1和SPp2沿径向方向分隔轨道间距
Tp1的情况下,循轨控制可以被执行,使得用于再现的激光光斑SPp1和
SPp2的中点位于轨道路径TKa和TKb的中间。
用于记录的激光光斑SPr以与用于再现的激光光斑SPp2沿盘径向方
向相隔轨道间距Tp1的状态被照射。因此,记录与轨道路径TKa和TKb
相邻的形成三螺旋线的轨道路径TKc的轨道。结果,可以利用具有三螺旋
线、轨道间距Tp1和Tp2和轨道组间距TpG的如图3A和3B所示的信息
记录轨道执行数据记录。
接着,将参考图8C描述再现操作。这是再现操作示例,其中,具有
如图3A和3B的三螺旋线结构的信息记录轨道已经由诸如图8A或图8B
的记录操作(或只再现盘)来形成。
在此情况下,光学拾取装置1利用再现功率激光将用于再现的激光光
斑SPp1,SPp0和SPp2照射在光盘90的层L上。激光光斑SPp1,SPp0
和SPp2以沿盘径向方向相互分隔轨道间距Tp1的状态被照射。用于再现
的激光光斑SPp1,SPp0和SPp2被布置为分别针对轨道间距Tp1的轨道
TKx,TKx+1和TKx+2处于轨道上。
虽然轨道间距Tp1比等效于光学截止的轨道间距更窄,但是可以以从
三个用于再现的激光光斑中的两个激光光斑SPp1和SPp2的反射光信息获
得的径向对比信号的差异信号,获得循轨误差信号。根据利用该循轨误差
信号的循轨伺服控制,用于再现的激光光斑SPp1,SPp0和SPp2分别针对
轨道TKx,TKx+1和TKx+2处于轨道上。
可以从用于再现的激光光斑SPp1,SPp0和SPp2的反射光信息再现轨
道TKx,TKx+1和TKx+2的数据。并且,三螺旋线轨道路径被同时再
现,由此可以实现高转移率。
在图6A,6B,7A,7B,8A和8B中例举的记录操作是如下的记录方法:
轨道组由具有轨道间距Tp1的多个相邻轨道形成,并且用于记录的激光光
束的循轨控制被执行,使得相邻轨道组分隔轨道组间距TpG,以在记录介
质上形成信息记录轨道。
具体地,根据用于记录的激光束,形成信息记录轨道,所述信息记录
轨道具有多螺旋线结构,其中,独立的多个轨道路径被形成为螺旋线形
状,并且由多个轨道路径形成轨道间距Tp1的轨道组。然后,用于记录的
激光光斑的循轨控制被执行,使得以多螺旋线结构环绕并相邻的轨道组具
有轨道组间距TpG。
结果,可以实现光盘90,所述光盘90具有等于或小于等效于光学截
止的轨道间距的轨道间距Tp1(有些情况下,Tp1和Tp2),整体上可以
实现根据缩窄轨道间距的高密度记录。
并且,图6C和8C中例举的再现操作是如下的再现方法:至少两个用
于再现的激光光斑被照射在轨道组内的多个轨道上,从这两个用于再现的
激光光斑的反射光信息获得的径向对比信号的差异信号被当作循轨误差信
号,并且根据利用其循轨误差信号的循轨伺服控制,至少一个或多个用于
再现的激光光斑针对信息记录轨道中的一个进行在轨控制,并且从其反射
光信息再现数据。
因此,可以实现从具有等于或窄于光学截止的轨道间距Tp1(在一些
情况下,Tp1和Tp2)的光盘90的数据再现。
并且,图7C和7D中例举的再现操作是如下的再现方法,照射用于伺
服的激光光斑SPp45,以及一个或多个用于再现的激光光斑,所述用于伺
服的激光光斑SPp45被施加了相对于信息记录轨道的切向方向呈大致45
度的角度的像散。从用于伺服的激光光斑SPp45的反射光信号获得的切向
推挽信号被当作循轨误差信号,并且根据利用其循轨误差信号的循轨伺服
控制,至少一个或多个用于再现的激光光斑针对信息记录轨道中的一个进
行在轨控制,并且从其反射光信息再现数据。
因此也可以实现从具有等于或窄于光学截止的轨道间距Tp1(在一些
情况下,Tp1和Tp2)的光盘90的数据再现。
4.由于在轨道间距实现的高密度
如可以从上述描述理解的,利用本实施方式,实现了高密度记录,因
为光盘90的轨道间距Tp1等于或窄于等效于光学截止的轨道间距,等
等。并且,根据本实施方式,可以实现从这样的光盘90的数据再现,这
允许记录/再现系统能够适当地工作。
现在,将描述为什么形成诸如图2A到4B的信息记录轨道的原因。首
先,图10A和10B示出了可以在根据相关技术的蓝光盘(注册商标)系统
中看到的信号波形。在蓝光盘(注册商标)系统的情况下,记录/再现在如
下的条件下执行:激光束的波长为405nm(所谓的蓝色激光)、物镜的
NA为0.85并且轨道间距为0.32μm。并且,螺旋线形沟被形成在记录表
明上,并且沟被当作记录轨道。
图10A示出了在所谓的横向状态(激光光斑沿径向方向横穿轨道的状
态)中观察到的RF信号和推挽信号P/P(沿轨道线方向分成两个的光检测
器的差的径向推挽信号)。
并且,图10B示出了作为加和(SUM)信号的RF信号的低频分量信
号以及推挽信号P/P的放大图。横轴被认为是偏轨的,并且由0到360度
的范围指示。360度等效于轨道间距(即,周期)。
从RF信号、SUM信号和推挽信号P/P观察根据在横向时横穿的沟/岸
的信号调制。根据推挽信号P/P,可以理解的是激光光斑的沿径向的位置
信息(循轨误差信号)可以被检测。
现在,让我们考虑为了高密度记录进一步缩窄轨道间距。图11示出
了在轨道间距Tp1从0.32μm改变为0.27μm、然后改变为0.23μm的情
况下观察到的SUM信号和推挽信号P/P。注意,作为横轴的偏轨,″G″为
沟中心位置,″L″为岸中心位置。
如可从图11理解的,对于SUM信号和推挽信号P/P两者,调制分量
都减小,并且在改变为0.23μm的情况下,没有观察到调制成分。在其激
光的波长为405nm并且其光学系统的NA为0.85的情况下,轨道间距
0.23μm大致窄于光学截止。
下面将参考图12描述光学截止。图12示出了激光束的零级光和衍射
光(+1级光和-1级光)。衍射光的偏移量如图中的箭头SF所示。
在圆的半径取为“1”的情况下的衍射光的偏移量由如下表示:
衍射光的偏移量=λ/(NA·p)=(λ/NA)/p
其中,λ是波长,p是环轮构造的周期。例如,环轮构造是岸/沟结构
的环状。
针对输入到光检测器的激光束(反射光),零级光和±1级光的重叠部
分等效于调制分量。就是说,作为阴影面积示出的重叠部分的面积越大,
在光检测器处检测时光和暗之间的差异增大越多,并且获得格栅信号调
制。
在其半径为″1″的圆的情况下,当衍射光的偏移量为″2″时,不存在重
叠部分,没有获得调制分量。就是说,当(λ/NA)/p=2成立时,不会获
得调制分量。
在蓝光盘(注册商标)系统的波长λ和NA的情况下,偏移量变为″2″的
环轮构造的周期p为0.24μm。因此,对于等效于环轮构造的周期p的轨
道间距,0.24μm是等效于光学截止的间距。
上述描述的总结如下:
当周期p≤λ/(2NA),不会获得调制分量。
当周期p>λ/(2NA),获得调制分量。
因此,在考虑根据缩窄轨道间距的高密度记录的情况下,难以实现将
轨道间距缩窄到等效于光学截止的轨道间距之外。因此,当考虑与蓝光盘
(注册商标)系统相同的波长和NA时,轨道间距的极限为0.25μm,并
且实际上,在0.25μm几乎不会获得调制分量,因此0.27μm或更大是实
际可行的轨道间距。
此外,虽然蓝光盘(注册商标)系统具有沟/岸结构,但是根据本实施
方式的光盘90不具有形成在层L上的沟/岸结构。在层L上不形成沟/岸结
构的原因是因为这对于多层结构是有利的。
在此情况下,我们研究了根据缩窄轨道间距的显著高密度记录。在不
形成沟/岸结构的情况下,本身用作记号行或浮雕状坑行的轨道具有环轮构
造,这影响径向方向上的信号调制。
在此情况下,如果形成具有仅仅等于或窄于等效于光学截止的轨道间
距的轨道间距Tp1的信息记录轨道,不会获得调制分量,并且循轨伺服不
会适用
但是,为了以反射光信息的信号获得调制分量,我们发现即使信息记
录轨道包括仅仅等于或窄于等效于光学截止的轨道间距的轨道间距Tp1作
为周期p≤λ/(2NA),根据此的不方便之处可以通过将轨道组构造为具有
周期p>λ/(2NA)来消除。就是说,理想的是,作为根据轨道组的环轮构
造,其轨道组被形成为具有大于等效于光学截止的轨道间距的轨道组间距
TpG。
就是说,形成具有图2A,2B,3A,3B,4A和4B中所例举的结构的信息
记录轨道,从而可以以反射光信息获得调制分量,即使信息记录轨道包括
等于或窄于等效于光学截止的轨道间距的轨道间距Tp1。
图13示出了在层L不设置沟/岸结构的情况下,各种轨道间距构造中
的SUM信号和推挽信号P/P,其中波长λ=405nm,并且NA=0.85。
首先,如上所述,与普通蓝光盘(注册商标)系统相同,如果轨道间
距Tp=0.32μm,观察到SUM信号的调制。当轨道间距被减小到轨道间
距Tp=0.23μm(等于或窄于等效于光学截止的轨道间距)时,没有观察
到调制分量。
现在,假设如图2A和2B所示的具有轨道间距Tp1和Tp2的轨道结
构。在此,Tp1=0.20μm,并且Tp2=0.30μm。因此,以SUM信号观察
到调制分量。结果,获得根据偏轨量的调制分量。在此情况下,轨道组间
距TpG为0.50μm。
注意,对于Tp1=0.20μm和Tp2=0.30μm情况下的信号波形图,横
轴的偏轨量中的360度为轨道组周期(等效于轨道组间距TpG)。注意,
在Tp=0.32μm的情况下并且在Tp=0.23μm情况下(进一步地在图10A,
10B和11的情况下),横轴中的360度为轨道周期,这不同于上面。就是
说,在Tp1=0.20μm以及Tp2=0.30μm的情况下,SUM信号表示在轨道
组周期的增量下获得的调制分量的一个周期值。
同样对于下面的附图,对于具有轨道组结构的情形中的偏轨量的表
达,360度表示轨道组周期。并且,在层L具有不包含沟/岸结构的镜面结
构的情况下,当被记录的记号没有相差时,不会获得推挽信号P/P。
在Tp1=0.20μm和Tp2=0.30μm的情况下,获得了SUM信号的充
分调制,因此,研究了轨道间距的进一步缩窄,其结果被示于图14。
虽然在图14中额外地示出了Tp1=0.19μm以及Tp2=0.27μm的情
形,但是在此情况下,也获得了SUM信号的充分调制。在此情况下,轨
道组间距TpG为0.46μm,这意味着轨道间距的平均值为0.23μm,即,
即使在平均值等于在图13中没有观察到调制分量的轨道间距的状态下,
也获得充分的调制。
如上所述,已经确认根据实施方式的信息记录轨道的结构被采用,因
此,即使信息记录轨道包括等于或窄于等效于光学截止的轨道间距的轨道
间距Tp1,环轮构造也不会达到光学截止,即轨道组间距TpG的轨道组被
包括,因此,获得对应于径向方向(循轨控制方向)的信号的调制分量。
5.循轨技术
作为SUM信号获得了调制分量,因此,在图15A到21C中例举的如
下循轨技术对于根据本实施方式的光盘90是可用的。
图15A到15C示出了可被应用于图6A或图8B中的记录操作以及图
6C中的再现操作的循轨误差信号计算技术。
图15A示出了具有双螺旋线结构的信息记录轨道。用于再现的激光光
斑SPp1和SPp2是用于伺服以检测循轨误差信号的激光束。循轨控制被执
行,从而使得用于再现的激光光斑SPp1和SPp2追踪双螺旋线轨道TKx
和TKx+1的轨道组。例如,轨道TKx和TKx+1的中点是270度的偏轨
量的位置。(360度是轨道组周期;这对于下面的图16A到22C也是这样
的。)
用于再现的激光光斑SPp1和SPp2的反射光量信号被设为S1和S2。
在此情况下,如图15B所示,通过差分计算电路31执行反射光量信号S2
-S1的计算,由此可以生成循轨误差信号TE。
对于反射光量信号S1和S2,如图15C所示,获得用作径向对比信号
的调制分量。例如,在用于再现的激光光斑SPp1和SPp2已经向图15A中
的右侧偏移的情况下,反射光量信号S1变暗(信号水平下降),而反射
光量信号S2变亮(信号水平提高)。
注意,在此示出了Tp1=0.19μm和Tp2=0.27μm(TpG=0.46)的情
形。并且,在此情况下的SUM信号是考虑用于再现的激光光斑SPp1和
SPp2的沿盘径向方向的中间位置处的虚拟光斑的情况下的信号。
以径向对比分量的差S2-S1,获得根据轨道组的增量下的偏轨量的循
轨误差信号TE。基于该循轨误差信号TE,执行朝向270度的伺服控制,
由此可以如图15A地执行根据用于再现的激光光斑SPp1和SPp2的循轨控
制。因此,可以执行图6A或图8B中的记录操作或图6C中的再现操作。
顺带地,在图15B中,反射光量信号S1和S2被输入到串扰消除电路
6,并且用来自串扰消除电路6的平衡控制信号TK-BL调节差分计算电路
31的操作。
这是因为可以通过简单地消除反射光量信号S1和S2之间的差分,随
着轨道的记录状态移动平衡。串扰消除电路6检测相邻轨道中的串扰分
量,由此可以校正轨道TKx和TKx+1的光量平衡偏移。因此,串扰消除
电路6输出平衡控制信号TK-BL,使得相邻轨道的串扰分量相互平衡。
差分计算电路31执行平衡调节计算,从而根据平衡控制信号TK-BL
将对应于各个轨道的记录状态的校正系数应用于反射光量信号S1和S2,
然后执行计算S2-S1,或根据需要将补偿偏置量加到其计算结果上,由此
生成几乎不受记录状态影响的循轨误差信号TE。
注意,虽然在图15B中没有画出,但是在串扰消除电路6处经过串扰
消除处理的反射光量信号S1和S2被供应到图5所示的数据检测处理单元
5。就是说,在执行图6中的再现的情况下,反射光量信号S1和S2作为
关于轨道TKx和TKx+1的RF信号,被用于数据的再现。
接着,图16A到16C示出了可被应用于图6B中的记录操作的循轨误
差信号计算技术。如图16A所示,用于再现的激光光斑SPp1和SPp2被用
作用于伺服以检测循轨误差信号的激光束,并且循轨控制被执行,从而使
得用于再现的激光光斑SPp1和SPp2追踪双螺旋线的一个轨道TKx,同时
捏缩该轨道。
在此状态下,执行相邻循轨伺服,并且利用用于记录的激光光斑SPr
记录相邻轨道TKx+1。同样在此情况下,通过如图16B中所示的在差分
计算电路31处计算反射光量信号的S2-S1,可以获得循轨误差信号TE。
并且,同样在此情况下,利用来自串扰消除电路6的平衡控制信号TK-
BL,可以执行反射光量信号S1和S2的调节。
注意,在记录时轨道间距较宽,因此,从来自再现的激光光斑SPp1
和SPp2输出的RF,其大部分来自轨道TKx,并且利用RF输出和来自用
于再现的激光光斑SPp1和SPp2的输出信号之间的比较结果,可以获得轨
道TKx的信号再现和平衡控制信号TK-BL。
图16C示出了各种信号波形。注意,图16C示出了如下的情形:轨道
路径TKa的轨道已被记录,此后轨道路径TKb的轨道被记录,因此,记
录之前的轨道间距为Tp1+Tp2=0.46μm。
以反射光量信号S1和S2以及如图中所示的SUM信号,获得径向对
比调制分量。以S2-S1获得根据偏轨量的循轨误差信号TE。
在此情况下,基于循轨误差信号TE执行朝向零度位置的伺服控制,
由此可以如图16A地执行利用用于再现的激光光斑SPp1和SPp2的循轨控
制。因此,可以执行图6B中的记录操作。
接着,图17A到17C示出了可被应用于图7A中的记录操作和图7C
和7D中的再现操作的循轨误差信号计算技术。如图17A所示,光学拾取
装置1照射用于伺服的激光光斑SPp45,所述激光光斑SPp45被施加了针
对已被施加在光盘90的层L上的信息记录轨道的切向呈大致45度的角度
的像散。然后,执行循轨控制,使得用于伺服的激光光斑SPp45追踪轨道
TKx和TKx+1的轨道组。
在此情况下,利用光学拾取装置1,在图17B中所示的四象限光检测
器33处接收用于伺服的激光光斑SPp45的反射光。在光接收表面A,B,C,
和D处获得的信号被供应到计算电路34。
计算电路34用光接收表面A+D的信号减去光接收表面B+C的信
号,以输出此作为循轨误差信号TE。就是说,作为沿针对轨道线方向的
垂直方向分解的光检测器的差异信号的切线推挽信号变为循轨误差信号
TE。
图17C示出了信号波形。在此,示出了如下的情形中的信号波形:
Tp1=0.20μm,Tp2=0.30μm,并且TpG=0.50μm。而且,在此情况下,
像散量为Z6=0.275(Z6是Fringe Zernike多项表达式中的Z6)。
如图中所示,根据偏轨量的信号被获得,作为根据切向推挽信号的循
轨误差信号TE。基于该循轨误差信号TE执行朝向270度位置的伺服控
制,由此可以如图17A中所示地执行使得用于伺服的激光光斑SPp45追踪
轨道组的循轨控制。因此,可以执行图7A中的记录操作和图7C中的再现
操作。
接着,图18A到18C示出了可被应用于图7B中的记录操作的循轨误
差信号计算技术。如图18A所示,光学拾取装置1将用于伺服的激光光斑
SPp45照射在光盘90的层L上,并且使得用于伺服的激光光斑SPp45追踪
双螺旋线的已经形成的轨道TKx。在此状态下,相邻循轨伺服被执行,并
且由用于记录的激光光斑SPr记录相邻的轨道TKx+1。
同样在此情况下,如图18B所示,通过在计算电路34处执行计算(A
+D)-(B+C)所得到的切向推挽信号成为循轨误差信号TE。
图18B示出了信号波形。注意,示出了如下的情形中的信号波形:轨
道路径TKa的轨道已被记录,轨道路径TKb的轨道从再现起将被记录,
并且相应地,记录之前的轨道间距为Tp1+Tp2=0.46μm。而且,在此情
况下,像散量为Z6=0.262。
如图中所示,根据偏轨量的信号被获得,作为根据切向推挽信号的循
轨误差信号TE。基于该循轨误差信号TE执行朝向0度位置的伺服控制,
由此可以如图18A中所示地执行使得用于伺服的激光光斑SPp45追踪轨道
TKx的循轨控制。因此,可以执行图7B中的记录操作。
接着,图19A到19C示出了可被应用于图8A中的记录操作和图8C
中的再现操作的循轨误差信号计算技术。图19A示出了具有三螺旋线结构
的信息记录轨道。
用于再现的激光光斑SPp1,SPp0和SPp2是用于伺服以检测循轨误差
信号的激光束。循轨控制被执行,从而使得用于再现的激光光斑SPp1,
SPp0和SPp2追踪三螺旋线轨道TKx,TKx+1和TKx+2的轨道组。轨道
TKx,TKx+1和TKx+2的中点位于偏轨量=270度的位置。
用于再现的激光光斑SPp1,SPp0和SPp2的反射光量信号被设为S1,
S0,和S2。在此情况下,如图19B中所示的,由差分计算电路31执行反
射光量信号S2-S1的计算,可以生成循轨误差信号TE。
对于反射光量信号S1,S0,和S2,如图19C所示,获得用作径向对比
信号的调制分量。注意,在此示出了如下的情形:Tp1=0.19μm并且Tp2
=0.26μm。
以径向对比分量的差S2-S1,获得根据轨道组的增量下的偏轨量的循
轨误差信号TE。基于该循轨误差信号TE,执行朝向270度的伺服控制,
由此可以如图19A地执行根据用于再现的激光光斑SPp1和SPp2的循轨控
制。因此,可以执行图8A中的记录操作或图8C中的再现操作。
同样,在图19B中,反射光量信号S1,S0和S2被输入到串扰消除电
路6,并且用来自串扰消除电路6的平衡控制信号TK-BL调节差分计算电
路31的操作。
如前面在图15A到15C的情形中所描述的,差分计算电路31执行平
衡调节计算,从而根据平衡控制信号TK-BL将对应于各个轨道的记录状态
的校正系数应用于反射光量信号S1和S2,然后执行计算S2-S1,或根据
需要将补偿偏置量加到其计算结果上,由此生成几乎不受记录状态影响的
循轨误差信号TE。
诸如,虽然在图19B中没有画出,但是在串扰消除电路6处经过串扰
消除处理的反射光量信号S1,S0和S2被供应到图5所示的数据检测处理
单元5。就是说,在执行图8C中的再现的情况下,反射光量信号S1,S0
和S2作为关于轨道TKx,TKx+1和TKx+2的RF信号,被用于数据的再
现。
接着,图20A到20C示出了如下的示例:在轨道路径TKa和TKb的
轨道已被形成的状态下,在记录第三轨道路径TKc时,利用像散已被施加
到其上的用于伺服的激光光斑SPp45执行循轨。
对于图8B中的记录操作,如前面在图15A到15C中所述的,虽然期
望利用两个激光光斑SPp1和SPp2执行循轨伺服系统,但在此示出了利用
一个用于伺服的激光光斑SPp45的示例。
如图20A所示,循轨控制被执行,从而使得用于伺服的激光光斑
SPp45追踪已被形成的轨道路径TKa和TKb的轨道TKx和TKx+1。在此
情况下,如图20B所示,在计算电路34处获得切向推挽信号,由此其可
被作为循轨误差信号TE。
如图20C所示,根据偏轨量的信号被获得,作为循轨误差信号TE。
基于该循轨误差信号TE执行朝向90度位置的伺服控制,由此可以如图
20A中所示地执行使得用于伺服的激光光斑SPp45追踪轨道TKx和TKx+
1的循轨控制。根据此状态下的相邻循轨伺服,可以由用于记录的激光光
斑SPr记录第三轨道路径TKc的轨道。
图21A到21C示出了与图19A到19C中所述的循轨伺服系统相同的
伺服系统,但是处于如下的状态:在螺旋线的信息记录轨道中,轨道路径
TKa和TKc的轨道已被形成,并且中间轨道路径TKb还没有被记录。
如图21A所示,中间轨道路径TKb的轨道还没有被记录,因此,轨
道路径TKa的轨道和轨道路径TKc的轨道之间的间距为Tp1+Tp1=
0.38。并且,轨道组之间的轨道间距Tp2为0.26。图21B中的循轨误差信
号TE生成系统与图19B的相同。
图21C示出了信号的波形。在此情况下,虽然因为没有中间螺旋线,
循轨误差信号TE的极性与图19A到19C的情形相反,但是通过执行朝向
270度位置的伺服控制,可以执行诸如图21A的循轨伺服。这样,即使在
三螺旋线的中间螺旋线的轨道还没有被记录的状态下,也可以通过执行伺
服控制来执行记录或再现。
顺带地,如前面已经描述的,不仅轨道间距Tp1,而且轨道间距
Tp2,可以是等于或窄于等效于光学截止的轨道间距的轨道间距。利用图
15A到21C中的示例,描述了轨道间距Tp2宽于等效于光学截止的轨道间
距,并且在此情况下,轨道组间距TpG因此宽于等效于光学截止的轨道间
距。
图22A到22C示出了即使轨道间距Tp1和Tp2都等于或窄于等效于
光学截止的轨道间距,在轨道组间距TpG宽于等效于光学截止的轨道间距
的情况下,也获得循轨误差信号TE。
图22A,22B和22C示出了与图15A,15B,和15C相同的方式下,针
对具有双螺旋线结构的信息记录轨道由用于再现的激光光斑SPp1和SPp2
的径向对比信号获得循轨误差信号TE的情形。
在此情况下,轨道间距被设为Tp1=0.15μm且Tp2=0.23μm,并且
两者都是等于或窄于等效于光学截止的轨道间距的轨道间距。轨道组间距
TpG为0.38μm。对于反射光量信号S1和S2,如图22C中所示获得用作
径向对比信号的调制分量。
以径向对比分量的差S2-S1,获得根据偏轨量的循轨误差信号TE。
基于该循轨误差信号TE,执行朝向270度的伺服控制,由此可以如图22A
地执行利用用于再现的激光光斑SPp1和SPp2的循轨控制。
这样,即使轨道间距Tp1和Tp2是等于或窄于等效于光学截止的轨道
间距的轨道间距,在轨道组间距TpG宽于等效于光学截止的轨道间距的情
况下,也可以执行适当的循轨伺服。
注意,在图22A到22C中,根据图15A到15C中的循轨系统进行了
描述,但是即使在图16A到21C中所述的循轨系统的情况下,或即使轨道
间距Tp1和Tp2等于或窄于等效于光学截止的轨道间距,在轨道组间距
TpG宽于等效于光学截止的轨道间距的情况下,也可以执行适当的循轨伺
服。
6.光学系统构造示例
下面将描述用于实现根据上述的实施方式的记录操作和再现操作的光
学拾取装置1的光学系统的构造示例。
图23是例如诸如图6A,6B,6C,8A,8B,和8C的采用多个激光光斑用
于循轨伺服的情形的示例。作为光学拾取装置1内的光学系统,设置了多
光束LD(激光二极管)41、准直透镜42、分束器43、物镜44、多透镜
(multi lens)45、光接收元件单元46和双轴机构47。
从多光束LD 41发射出的激光束在准直透镜42处被转换为平行光,
通过分束器43,物镜44处会聚,并且照射在光盘90上。
物镜44由双轴机构47保持,以沿聚焦方向和循轨方向位移。双轴机
构47由图5中所示的双轴驱动器18驱动,由此可以执行循轨伺服和聚焦
伺服。
来自光盘90的反射光通过物镜44、在分束器43处被反射,到达多透
镜45,在多透镜45处会聚,并且输入到光接收元件单元46。
利用这样的构造,对于多光束LD 41,可以想到用作图中的示例1到
示例4的光发射表面的构造,并且根据多光束LD 41的示例,可以想到示
例1到示例4作为光接收元件单元46的光检测构造。
对于示例1,多光束LD 41被构造为包括两个只用于再现的光束的光
发射表面,并且光接收元件单元46被构造为包括两个四象限光检测器
PD1和PD2。这是例如作为再现设备的能够允许图6C和15A中所述的再
现操作被执行的情形的构造示例。
多光束LD 41照射两个用于再现的激光光斑SPp1和SPp2,并且这些
反射光束在光检测器PD1和PD2处被检测。光检测器PD1和PD2的四象
限光接收表面的加和信号成为图15B和15C中所示的反射光量信号S1和
S2。并且,通过计算四象限光接收表面的各个信号,生成聚焦误差信号等
以及其他将被使用的信号。
对于示例2,多光束LD 41被构造为包括三个只用于再现的光束的光
发射表面,并且光接收元件单元46被构造为包括除了光检测器PD3和
PD5之外,还包括四象限光检测器PD4。这是例如作为再现设备的能够允
许图8C和19A中所述的再现操作被执行的情形的构造示例。
多光束LD 41照射三个用于再现的激光光斑SPp1,SPp0和SPp2,并
且这些反射光束在光检测器PD3,PD4和PD5处被检测。从光检测器PD3
和PD5获得图19B和19C中所示的反射光量信号S1和S2。并且,光检测
器PD4四象限光接收表面的加和信号成为反射光量信号S0。并且,通过
计算光检测器PD4的四象限光接收表面的各个信号,生成聚焦误差信号等
以及其他将被使用的信号。
示例3是执行图6A中的记录操作的情形的构造,其中,多光束LD
41被构造为包括两个用于再现的光束的光发射表面,以及两个用于记录的
光束的光发射表面。结果,对于光接收元件单元46,两个光检测器PD6
和PD7被设置用于用于再现的激光光斑SPp1和SPp2,并且两个光检测器
PD8和PD9被设置用于用于记录的激光光斑SPr1和SPr2。
示例4是执行图8A中的记录操作的情形的构造,其中,多光束LD
41被构造为包括三个用于再现的光束的光发射表面。结果,对于光接收元
件单元46,三个光检测器PD10,PD11和PD12被设置用于用于再现的激
光光斑SPp1,SPp2和SPp3,并且三个光检测器PD13,PD14和PD15被设
置用于用于记录的激光光斑SPr1,SPr2和SPr3。
图24通过参考上述的示例2,即具有三个只用于再现的光束的光反射
表面以及对应于其的光接收元件单元46(光检测器PD3,PD4和PD5)作
为示例,示出了在光盘90上形成三个激光光斑的多光束光通量。
如图中所示,来自多光束LD 41的三个激光光束通过由准直透镜42、
分束器43和物镜44组成的光学系统,并且在光盘90上的信息记录轨道上
形成三个光斑。这些成为图8C和19A中所述的用于再现的激光光斑SPp1,
SPp0和SPp2。
并且,根据这三个激光光斑的反射光通过物镜44、分束器43和多透
镜45组成的光学系统,输入到光接收元件单元46的光检测器PD3,PD4
和PD5。
虽然在此对于示例2的情形进行了描述,但是同样也可以想到其他示
例1,3和4。
图25是采用多个激光光斑用于循轨伺服的情形的类似示例,但是示
出了不采用多光束LD 41的情形的用于再现的光学系统的示例。作为光学
拾取装置1内的光学系统,设置了LD 51、准直透镜42、分束器43、光栅
52、QWP(四分之一波片)53、物镜44、多透镜45、光接收元件单元46
和双轴机构47。
从多光束LD 51发射出的激光束在准直透镜42处被转换为平行光,
通过分束器43,并到达光栅52。光栅52的示例包括衍射仅仅向外的路程
的偏振光栅,以及能够进行开/关衍射的液晶光栅。
可以由通过光栅52获得零级光和±1级光形成用于再现的三光束光学
系统。因此,可以获得图6C中的用于再现的激光光斑SPp1和SPp2或图
8C中的用于再现的激光光斑SPp1,SPp2和SPp3。
零级光和±1级光通过QWP 53,在物镜44处会聚,并且照射在光盘
90上。来自光盘90的反射光经由物镜44透过QWP 53和光栅52,并且在
分束器43处被反射,并到达多透镜45,并且在多透镜45处会聚,然后输
入到光接收元件单元46。光接收元件单元46可以由对应于根据零级光和
±1级光的用于再现的激光光斑SPp1,SPp2和SPp3的光检测器来构造。
注意,虽然图25示出了包括单光束LD 51的用于再现的光学系统,
但是也可利用2-光束LD、3-光束LD等形成能够记录和再现的光学系统。
图26示出了对应于诸如图1B的多层的光盘90的光学系统的示例。
虽然该基本构造与图25中的示例相同,但是设置用于球面像差校正的括
束透镜54。括束透镜54由固定透镜54a和移动透镜54b组成。移动透镜
54b被构造为在箭头V方向即光轴方向上位移。得到了如下的构造:根据
被处理的层L来驱动括束透镜54,并且执行球面像差校正.
注意,虽然光栅52可以被设置在括束透镜54和QWP 53之间,但是
作为替代,光栅52可以被设置在准直透镜42和分束器43之间,如以虚线
表示的光栅52A所示的。在使用光栅52的情况下,必须具有偏振依赖
性,但是使用光栅52A则不是这样的。
图27示出了对于图26中的构造,在光盘90上形成三个激光光斑的情
况下的多光束光通量。在此示出了采用光栅52A的示例。
从LD 51输出的激光束在光栅52A处被转化为零级光和±1级光,并
形成用于形成三个光斑的多束光束。因此,可以获得图8C中所述的用于
再现的激光光斑SPp1,SPp2和SPp3,作为被照射在盘90的层L上的三个
激光光斑。
根据这些激光光斑的反射光按图中所示的光通量被输入到光接收元件
单元46。因此,光接收元件单元46应被构造来例如利用图23中的示例2
中所示的光检测器构造来检测反射光。
注意,对于图26中的构造中的LD 51和光接收元件单元46,可以想
到诸如图23或25的构造示例。并且,还可以想到对于图23,25和26中的
示例,独立地设置用于再现的激光二极管和用于记录的激光二极管。
图28是对应于设有参考表面RL的光盘90(诸如图1C)的光学系统
构造示例。LD 51、准直透镜42、光栅52A、分束器43、物镜44、括束透
镜54、多透镜45、以及光接收元件单元46与图26的相同。
在此情况下,提供把具有不同波长的激光束会聚在参考表面RL上的
光学系统。具体地,额外地设置LD 65、准直透镜66、分束器67、括束透
镜60、二色性透镜61、2-波长QWP以及波长选择性开启限制元件62。
LD 65输出具有不同于LD 51的波长的激光束。我们假设LD 51例如
是波长为405nm的蓝色激光,并且LD 65例如是波长为650nm的红色激
光。
从LD 65发射出的激光束在准直透镜66被转变为平行光,并经由分
束器67被导入括束透镜60。括束透镜60由固定透镜60a和移动透镜60b
构成,并且校正焦点位置,使得红色激光束的激光光斑聚焦在参考表面
RL上。
然后,激光束在二色性透镜61处被反射,在2-波长QWP以及波长选
择性开启限制元件62处经过λ/4偏振和开启限制,然后经由物镜44被照
射在光盘90的参考表面RL上。
来自参考表面RL的反射光沿物镜44、2-波长QWP以及波长选择性
开启限制元件62、二色性透镜61以及括束透镜60的系统行进,并在分束
器67处被反射,并且通过多透镜68输入光接收元件单元69。
注意,作为蓝色激光的来自LD 51的激光束经由准直透镜42、光栅
52A、分束器43、括束透镜54、二色性棱镜61、2-波长QWP以及波长选
择性开启限制元件62以及物镜44照射在光盘90的被处理的层L上。然
后,反射光经由物镜44、2-波长QWP以及波长选择性开启限制元件62、
二色性棱镜61、括束透镜54、分束器43以及多透镜45的系统被输入到
光接收元件单元46。在此情况下,来自LD 65的红色激光束和来自LD 51
的蓝色激光束由二色性棱镜61合成,并被引入物镜44。
物镜44的聚焦被控制,使得蓝色激光聚焦在被处理的层L上,并且
在此情况下,为了使得红色激光聚焦在参考表面RL上,括束透镜60的移
动透镜60b被沿光轴方向V2调节。对于红色激光束,根据括束透镜54进
行的调节,并通过2-波长QWP以及波长选择性开启限制元件62的开启限
制,其激光光斑最终聚焦在参考表面RL上。
在采用这样的光学系统的情况下,从在光接收元件单元69处获得的
反射光信息可以获得诸如形成在参考表面RL上的组等等的信息。因此,
通过采用该信息作为循轨引导信息,执行物镜44的循轨伺服操作,由此
可以执行利用蓝色激光的对于层L的记录或再现。
注意,对于图28中的构造,还可以想到采用多光束LD 41来代替LD
51,或者独立地设置用于再现的激光二极管和用于记录的激光二极管。
接着,图29A是在采用如图7A到7D中所述的像散已经被施加到其
上的用于伺服的激光光斑SPp45的情况下的光学系统的构造示例。
作为用于照射用于再现的激光光斑SPp1和SPp2的光学系统,设置了
多光束LD 41、准直透镜42、分束器43、括束透镜54、QWP 53和物镜
44。并且,设置多透镜(multi lens)45和用于接收接收反射光的光接收元
件单元46。
除此之外,为了照射用于伺服的激光光斑SPp45,设置了LD 70、准
直透镜71、45度像散光束衍射元件72以及光路合成透镜73。
来自多光束LD 41的激光束经由准直透镜42、光路合成棱镜73、分
束器43、括束透镜54、QWP 53以及物镜44被照射在光盘90的将被处理
的层L上。其反射光经由物镜44、QWP 53、括束透镜54、分束器43和
多透镜45的系统被输入到光接收元件单元46。
另一方面,来自LD 70的激光束在准直透镜71处被转换为平行光,
然后输入到45度像散光束衍射元件72。
如图29B中所示,45度像散光束衍射元件72由全息图构成,所述全
息图引起像散,并且将具有互相相反的极性、并且对于形成在挂光盘90
的层L上的信息记录轨道的切向方向呈大致45度的像散施加到一对亚亮
度通量(±1级光)上。
图7A到7D等中所述的用于伺服的激光光斑SPp45是具有45度像散
的激光光斑。因此,理想的是,从45度像散光束衍射元件72得到的+1级
光或-1级光被用作形成用于伺服的激光光斑SPp45的激光束。注意,可以
采用如下的构造:像散不是由根据全息图的衍射元件而是由液晶元件来施
加的。
来自45度像散光束衍射元件72的用于形成用于伺服的激光光斑
SPp45的激光束在光路合成棱镜73处与来自LD 70的激光束(用于形成用
于再现的激光光斑SPp1和SPp2的激光束)合成,并利用相同的路径被照
射在光盘90上。并且,用于伺服的激光光斑SPp45的反射光利用与用于
再现的激光光斑SPp1和SPp2相同的路径被引入光接收元件单元46。
例如,根据采用从用于伺服的激光光斑SPp45(已经利用上述光学系
统向其施加了具有大致45度角度的像散)的反射光信息获得的切向推挽
信号作为循轨误差信号并且利用给循轨误差信号的循轨伺服控制,可以通
过针对信息记录轨道受到在轨控制的用于再现的激光光斑SPp1和SPp2,
从其反射光信息再现数据。
注意,利用图29中的构造,从多光束LD 41(或者用LD 51代替)发
射记录功率激光束,由此可以执行诸如图7A和7B的记录操作。当然,还
可以想到独立地设置用于再现的激光二极管和用于记录的激光二极管。
7.修改
虽然到目前为止已经描述了实施方式,但是本发明的技术不限于实施
方式中的示例,并且可以想到各种修改。虽然光盘90的信息记录轨道被
构造为具有多螺旋线结构,诸如双螺旋线结构、三螺旋线结构等,但是信
息记录轨道可以具有根据同心圆轨道的结构。
具体地,作为同心圆轨道,可以实现如下的布置:形成多个以轨道间
距Tp1相邻的轨道组,并且轨道组分隔轨道间距Tp2。因此,可以形成如
图2A,3A和4A所示的信息记录轨道。
并且,在多螺旋线结构的情况下,螺旋线的数量和轨道组内以轨道间
距Tp1分隔的轨道的数量之间的关系不必是相同的数量。
例如,图2A,2B,3A,3B,4A和4B分别例举了两个轨道组成轨道组的
双螺旋线结构的情形、三个轨道组成轨道组的三螺旋线结构的情形、以及
四个轨道组成轨道组的四螺旋线结构的情形。但是,也可以采用图30A和
30B中示出的示例。
对于图30A中所示的结构,四螺旋线结构被用作轨道路径TKa,TKb,
TKc,和TKd。
如图30B中以局部放大方式所示的,轨道路径TKa和TKb的轨道的
轨道间距为Tp1,并且轨道路径TKc和TKd的轨道的轨道间距类似地为
Tp1。另一方面,轨道路径TKb和TKc的轨道的轨道间距为Tp2。
就是说,在“以比等效于光学截止的轨道间距更窄的轨道间距Tp1相
邻的多个轨道的轨道组”变为轨道路径TKa和TKb的一组轨道,或轨道
路径TKc和TKd的一组轨道。因此,轨道组间距TpG变为轨道路径TKa
和TKb的轨道组和轨道路径TKc和TKd的轨道组之间的间距。
虽然该示例是四螺旋线结构,但是该示例是每两个轨道组成一个轨道
组的示例,并且其具有当沿盘径向方向观察时与图2A相同的信息记录轨
道结构。
这样,可以想到如下的示例:多个螺旋线的轨道不必全部作为以轨道
间距Tp1分隔的轨道组。换句话说,如上所述,螺旋线的数量和轨道组内
以轨道间距Tp1分隔的轨道的数量之间的关系可以不是相同的数量。
类似地,还存在如下的示例:对于六螺旋线,两个轨道组由具有轨道
间距Tp1的三个轨道形成,或者三个轨道组由具有轨道间距Tp1的两个轨
道形成。
并且,轨道组内的轨道间距不限制为恒定。例如,在图4A和4B中,
四个轨道构成轨道组,轨道组内的轨道分别以轨道间距Tp1分隔。
例如,对于K1,TK2,TK3,和TK4,轨道K1和TK2之间、轨道K2和
TK3之间、轨道K3和TK4之间中的任一者具有轨道间距Tp1。在此,轨
道K1和TK2之间、轨道K2和TK3之间、轨道K3和TK4之间的轨道间
距可以不必相同。
这样的一个示例是如下的情形:轨道K1和TK2之间是0.15μm、轨
道K2和TK3之间是0.20μm、并且轨道K3和TK4之间是0.15μm。
并且,可以以各种各样的方式想到图6A、7A和8A中所述的激光光
斑照射位置的布局。图31A到31C示出了多个示例。图31A是图6A的修
改,图31B是图7A的修改,图31C是图8A的修改。
图6A中的状态是被用于伺服的用于再现的激光光斑SPp1和SPp2在
轨道线的方向上在用于记录的激光光斑SPr1和SPr2的前方的状态。这可
以是用于记录的激光光斑SPr1和SPr2在被用于伺服的用于再现的激光光
斑SPp1和SPp2的前方,如图31A所示。
在图7A中,用于伺服的激光光斑SPp45在用于记录的激光光斑SPr1
和SPr2的前方,但是如图31B中所示,可以是用于记录的激光光斑SPr1
和SPr2在轨道线的方向上在用于伺服的激光光斑SPp45的前方的状态。
虽然图8A中的状态是被用于伺服的用于再现的激光光斑SPp1,SPp0
和SPp2在轨道线的方向上在用于记录的激光光斑SPr1,SPr2和SPr3的前
方的状态,但是这可以是用于记录的激光光斑SPr1,SPr2和SPr3在被用于
伺服的用于再现的激光光斑SPp1,SPp0和SPp2的前方,如图31C所示。
并且,虽然光盘已被引用作为记录介质的示例,但是记录介质不限于
盘形记录介质。例如,在实施方式中引用的轨道结构和循轨伺服系统可被
应用于卡状记录介质诸如光卡等等。
本发明的技术也可以采用如下的方案。
(1)一种再现方法,包括:把用于伺服的激光光斑和一个或多个用
于再现的激光光斑照射到记录介质上,所述用于伺服的激光光斑被施加了
像散,该像散相对于信息记录轨道的切向方向呈大致45度的角度,所述
记录介质上形成具有多个信息记录轨道的轨道组,所述多个信息记录轨道
以比等效于由被照射的激光束的波长以及照射光学系统的NA(数值孔
径)所规定的光学截止的轨道间距更窄的轨道间距相邻,并且其中,以轨
道组为单位来看,轨道组间距被布置成比所述等效于光学截止的轨道间距
更宽;通过把从所述用于伺服的激光光斑的反射光信息获得的切向推挽信
号作为循轨误差信号,并利用所述循轨误差信号执行循轨伺服控制,来使
至少一个或多个用于再现的激光光斑针对所述信息记录轨道中的一个轨道
受到在轨控制,并且从所述反射光信息再现数据。
(2)根据上述(1)的再现方法,还包括:对应于所述轨道组内的数
目为n个的轨道,照射n个用于再现的激光光斑,并且执行循轨伺服控制
使所述n个用于再现的激光光斑对于所述轨道组内的各个信息记录轨道处
于在轨;从所照射的各个用于再现的激光光斑的反射光信息再现各个轨道
的信息。
(3)根据上述(1)或(2)的再现方法,还包括:对应于所述轨道
组内的数目为n个的轨道,照射n个用于再现的激光光斑,使得所述记录
介质的所述信息记录轨道具有多螺旋线结构,其中,n个独立的轨道路径
被分别形成为螺旋线形状,所述轨道组由所述n个轨道路径形成,由所述
多螺旋线结构绕成并相邻的所述轨道组的所述轨道组间距被布置为比等效
于所述光学截止的轨道间距更宽。
(4)根据上述(1)到(3)的任一项的再现方法,还包括:在对于
针对信息记录轨道受到在轨控制的用于再现的激光光斑的反射光信息执行
串扰消除处理之后,再现数据。
本申请包含与2011年5月20日递交给日本专利局的日本在先专利申
请JP 2011-113544中公开的主题相关主题,上述日本在先专利申请的全部
内容通过引用插入本文。
本领域技术人员应当认识到,在所附权利要求书或其等同含义的范围
内可以根据设计需要和其它因素进行各种修改、组合、子组合和变化。