專利名稱：光盤記錄及/或重放裝置以及聚焦伺服裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及進行被記錄在具有多個記錄層的光盤上的信息信號的重放的光盤的記錄及/或重放裝置及其方法，還涉及控制光束使其聚焦在多個記錄層中的任意一層上的聚焦伺服裝置及聚焦伺服的牽引方法。
背景技術：
迄今，作為音頻信息或視頻信息等各種信息的記錄媒體，廣泛地采用利用光束使被記錄在該記錄媒體上的信息重放的光盤。為了謀求進一步增大能記錄在這種光盤上的信息量，提出了謀求記錄層的多層化的方法。
作為謀求記錄層的多層化的光盤，提出了特開平8-235641號公報中記載的光盤。
該公報中記載的光盤1，如

圖1所示，使形成了第一及第二記錄層3a、3b的面相對，通過具有透光性的粘接層5，將在具有透光性的第一基片2a的一面上形成了第一記錄層3a的第一記錄載體4a和在具有透光性的第二基片2b的一面上形成了第二記錄層3b的第二記錄載體4b粘接起來。
在構成第一及第二記錄載體4a、4b的第一及第二基片2a、2b上形成第一及第二記錄層3a、3b的面上，利用由微小的凹凸構成的坑圖形6a、6b記錄視頻信息等信息。在第一記錄載體4a上設置的坑圖形6a上，利用蒸鍍、濺射等方法沿著該坑圖形6a制成SiN、SiO2等半透明膜，從而形成第一記錄層3a。第一記錄層3a的反射率為20％～50％，光透射率為30％～80％。在第二記錄載體4b上設置的坑圖形6b上，沿著該坑圖形6b通過形成鋁蒸鍍膜等，形成第二記錄層3b。第二記錄層3b的反射率雖然有60％以上的反射性，但透過第一記錄層3a后被第二記錄層3b反射的光束的反射率為20％～50％。
這樣，將第一記錄層3a作為半透射層的光盤1如圖1所示，沿著與光束L1照射到第一記錄層3a的方向相同的方向照射光束L2，能進行被記錄在第二記錄層3b上的信息的重放。在此情況下，通過變更照射在光盤1上的光束L1、L2的焦點位置，能進行使被記錄在第一記錄層3a上的信息重放還是使被記錄在第二記錄層3b上的信息重放的選擇。
另外，作為謀求記錄層的多層化的光盤，設計出了如圖2所示的結構。該光盤11如圖2所示，它是通過具有透光性的紫外線硬化型樹脂等粘接層15，將在具有透光性的第一基片12a的一面上形成了第一記錄層13a的第一記錄載體14a和在具有透光性的第二基片12b的一面上形成了第二記錄層13b的第二記錄載體14b粘接起來，使第二基片12b位于第一記錄層13a上，將第一及第二記錄載體14a、14b并列粘接起來構成的。在第二記錄層13b上設置保護第二記錄層13b用的保護層17。
在構成第一及第二記錄載體14a、14b的第一及第二基片12a、12b上形成第一及第二記錄層13a、13b的面上，利用由微小的凹凸構成的坑圖形16a、16b記錄音頻信息等信息。在第一記錄載體14a上設置的坑圖形16a上，沿著該坑圖形16a形成有波長選擇性的第一記錄層13a。該第一記錄層3a例如由Si3N4/SiO2/Si3N4/SiO2/Si3N4構成的5層膜形成，對波長為635nm的光束的反射率大約為34％，對波長為780nm的光束的反射率大約為零，幾乎都透過。
在第二記錄載體14b上設置的坑圖形16b上，通過沿著該坑圖形16b形成反射率高的鋁蒸鍍膜等，形成第二記錄層13b。第二記錄層13b對透過第一記錄層13a的光束具有80％以上的反射率，對大部分透過第二記錄層13b的波長為780nm的光束具有84％以上的反射率，對在第一記錄層13a上大約反射34％的635nm的光束具有約38％的反射率。
這樣構成的光盤11中，通過從第一記錄載體14a的基片12a一側照射光束，進行被記錄在第一及第二記錄層13a、13b上的信息的重放。這時，作為讀取信息用的光束，如果使用波長為780nm的光束L3，則能獲得透過第一記錄層13a照射到第二記錄層13b上、再從該第二記錄層13b上反射回來的光束。通過檢測該返回的光束，能讀取被記錄在第二記錄層13b上的音頻信息等信息。該波長為780nm的光束L3是使直徑為12cm的重放型的光盤即所謂的小型盤這種被作為記錄媒體用的光盤重放用的光束，所以被記錄在第二記錄層13b上的信息也能利用通用的光盤重放裝置進行重放。
另外，如果從第一記錄載體14a的基片12a一側照射波長為635nm的光束L4，則能獲得從第一記錄層13a及第二記錄層13b上反射回來的光束。即，由于第一記錄層13a對波長為635nm的光束具有大約為34％的反射率，所以能獲得透過第一記錄層13a后入射到第二記錄層13b上、再從該第二記錄層13b上反射回來的光束。這時的來自第二記錄層13b的光束的反射率約為34％左右。
該光盤11中，通過使用波長為635nm的光束L4，使光束L4的聚焦位置為第一或第二記錄層13a、13b，能使被記錄在第一或第二記錄層13a、13b上的信息重放。
如上所述，使形成了第一及第二記錄層3a、3b的面相對地將第一及第二記錄載體4a、4b接合起來的圖1所示的光盤1，通過使照射在該光盤1上的光束的聚焦位置位于第一或第二記錄層3a、3b中的某一層上，能有選擇地進行被記錄在第一或第二記錄層3a、3b上的信息的重放。該光盤1由于第一及第二記錄層3a、3b的位置接近，所以檢測光束的聚焦位置來檢測第一或第二記錄層3a、3b的情況下，容易產生檢測誤差，難以可靠地使光束可靠地聚焦在第一或第二記錄層3a、3b上，不能準確地使所希望的信息重放。
另外，可考慮通過檢測第一及第二記錄層3a、3b的反射率的差，檢測照射光盤1的光束聚焦在第一或第二記錄層3a、3b中的哪一層上來進行第一或第二記錄層3a、3b的選擇。這時由于光盤1的對照射在光盤1上的光束的反射率在第一及第二記錄層3a、3b上大致相同，所以不能利用光束的反射率的差選擇第一或第二記錄層3a、3b。
具有帶有波長選擇性的第一記錄層13a的圖2所示的光盤11，能利用將小型盤用于記錄媒體的通用的光盤重放裝置，使被記錄在第一記錄層13a上的信息重放。為了使被記錄在第一及第二記錄層13a、13b上的信息重放，使用波長為635nm的光束的專用的光盤重放裝置是必要的。在該光盤11中由于對照射光盤11的光束的反射率在第一及第二記錄層13a、13b上大致相同，所以不能通過檢測光束的反射率的差來選擇第一或第二記錄層13a、13b。
這樣，迄今設計的光盤雖然通過使記錄層多層化，能謀求增大記錄的信息量，但由于難以選擇各記錄層、且使光束準確地聚焦在該被選擇的記錄層上，所以不能容易且準確地使所希望的信息重放。
發(fā)明的公開因此，本發(fā)明的目的在于為了謀求增大記錄容量，提供一種既謀求記錄層的多層化，又容易選擇各記錄層，能可靠地使被記錄在所希望的記錄層上的信息重放的光記錄媒體的重放方法、聚焦伺服牽引方法及其裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種使光束聚焦在多個記錄層中所希望的記錄層上，能可靠地使被記錄在光束聚焦的記錄層上的信息重放的聚焦伺服牽引方法及其裝置。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種能用光束使多個記錄層有選擇地重放的光記錄媒體的重放方法、聚焦伺服牽引方法及其裝置。
為了達到上述目的，所提出的本發(fā)明的光盤記錄及/或重放裝置備有光拾波器，使光束照射在光盤中的以層疊狀態(tài)設置的多個記錄層中的某一個記錄層上，有接受來自記錄層的反射光束的光檢測器；以及判斷部，將來自光檢測器的輸出信號的峰值電平與規(guī)定的基準值進行比較，根據(jù)該比較結果，判斷來自光拾波器的光束聚焦在光盤的多個記錄層中的哪一層上。
另外，本發(fā)明的光盤記錄及/或重放裝置備有光拾波器，該光拾波器有光源，使射出的光束照射在光盤中的以層疊狀態(tài)設置的、且反射率互不相同的多個記錄層中的某一記錄層上；物鏡，使從該光源射出的光束聚焦在多個記錄層中的某一記錄層上；以及光檢測器，具有包括接受來自記錄層的反射光束的多個檢測部。該裝置還備有信號生成部、以及控制部，上述信號生成部根據(jù)來自光檢測器的各檢測部的輸出信號，生成聚焦誤差信號和來自上述各檢測部的輸出信號的和信號；上述控制部由伺服部、以及判斷部構成，上述伺服部根據(jù)來自信號生成部的聚焦誤差信號，進行使物鏡沿物鏡的光軸方向移動的伺服；上述判斷部根據(jù)來自信號生成部的聚焦誤差信號及和信號，判斷來自光拾波器的光束聚焦在光盤中的多個記錄層中的哪一層上。
這里，判斷部在來自信號生成部的聚焦誤差信號呈規(guī)定的信號電平時，根據(jù)來自信號生成部的和信號的電平是否在光盤的多個記錄層中的某個記錄層所對應的閾值以下，判斷來自光拾波器的光束聚焦在光盤的多個記錄層中的哪一層上。另外，判斷部在來自信號生成部的聚焦誤差信號位于與零信號電平相交的點時，根據(jù)來自光檢測器的和信號的電平是否在光盤的多個記錄層中的某個記錄層所對應的閾值以下，判斷來自光拾波器的光束聚焦在光盤的多個記錄層中的哪一層上。
另外，本發(fā)明的聚焦伺服裝置備有控制部，該控制部由伺服部和判斷部構成，上述伺服部根據(jù)光檢測器依據(jù)來自各檢測部的輸出信號生成的聚焦誤差信號，進行使物鏡沿物鏡的光軸方向移動的伺服，上述光檢測器包括接受來自光盤中的以層疊狀態(tài)設置的、且反射率互不相同的多個記錄層中的某一記錄層的反射光束的多個檢測部，上述判斷部根據(jù)聚焦誤差信號和來自光檢測器的各檢測部的輸出信號的和信號，判斷來自光拾波器的光束聚焦在光盤中的多個記錄層中的哪一層上。
本發(fā)明的聚焦伺服的牽引方法如下通過物鏡照射在光盤中的以層疊狀態(tài)設置的、且反射率互不相同的多個記錄層中的某一記錄層上的光束的反射光束被光檢測器的多個檢測部接受，根據(jù)來自光檢測器的各檢測部的輸出信號，生成聚焦誤差信號及和信號，根據(jù)聚焦誤差信號及和信號，判斷來自光拾波器的光束聚焦在光盤的多個記錄層中的哪一層上，根據(jù)聚焦誤差信號，關閉使物鏡沿物鏡的光軸方向移動的伺服環(huán)路。
本發(fā)明的其他目的、以及利用本發(fā)明所能獲得的具體優(yōu)點，從以下說明的實施例的說明中就能更加清楚了。
附圖的簡單說明圖1是表示現(xiàn)有的光盤的剖面圖。
圖2是表示現(xiàn)有的光盤的另一例的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明中使用的光盤的剖面圖。
圖4是表示使本發(fā)明的光盤重放的光盤重放裝置的電路框圖。
圖5是表示檢測聚焦誤差信號的光電探測器及聚焦誤差信號生成電路的電路圖。
圖6是進行使光束聚焦在光盤中設置的多個記錄層上的聚焦伺服牽引工作的流程圖。
圖7是表示從光盤的個記錄層獲得的RF信號及聚焦誤差信號的波形圖。
實施發(fā)明用的最佳形態(tài)以下，具體地說明本發(fā)明的光記錄媒體的記錄/重放方法、光記錄媒體的聚焦伺服牽引方法及聚焦伺服裝置。
首先，說明本發(fā)明的光記錄媒體的記錄及/或重放方法、光記錄媒體的聚焦伺服牽引方法及聚焦伺服裝置中使用的光記錄媒體。
如圖3所示，作為該光記錄媒體的光盤21備有采用具有透光性的聚碳酸酯樹脂等合成樹脂或玻璃等的基片22。在該基片22的一面上設有對應于記錄信息的微小的凹凸圖形即坑圖形23。在用合成樹脂形成基片22的情況下，在對基片22進行注射模塑成形時，與形成基片22的同時，通過由壓核進行轉移，形成該坑圖形23。在用玻璃形成基片22的情況下，利用2P(Photo Polymerization)方法形成。2P法是將紫外線硬化型樹脂等光硬化型樹脂填充在玻璃基片和盤模之間，通過從玻璃基片一側照射紫外線等，使光硬化型樹脂硬化，復制模子上的凹凸圖形，形成坑圖形23。
本發(fā)明的光盤21的基片22是對聚碳酸酯樹脂進行注射模塑成形的，如上所述，在基片22的一面上，利用多個坑排列成螺旋狀或同心圓狀的構成記錄道的坑圖形23來記錄信息。該基片22與一般使用的直徑為12cm的光盤即所謂的小型盤的基片相同，其厚度形成為大約為1.2mm。
如圖3所示，在基片22的形成了坑圖形23的一面上設有覆蓋著坑圖形23的第一記錄層24。第一記錄層24是作為半透射半反射膜形成的，能使從基片22一側照射的光束透過一定的量，且反射一定的量。第一記錄層24形成厚度約為100nm～500nm的Si3N4、SiO2等硅系列的膜。在此情況下，通過在基片22上形成多層Si3N4膜或SiO2膜來形成第一記錄層24。構成第一記錄層24的Si3N4膜或SiO2膜能利用真空蒸鍍法或濺射法在基片22上形成。
在第一記錄層24上通過利用具有透光性的紫外線硬化型樹脂等形成的第一中間層25，層疊在第一記錄層24上形成第二記錄層26。第一中間層25形成為具有規(guī)定的厚度，以便具有使第一記錄層24和第二記錄層26在光學上分離的作用，以便不位于使光束會聚并照射在這些記錄層24、26上的物鏡的焦點深度以內。具體地說，第一中間層25的厚度例如形成為30微米左右。第一中間層25的厚度如果薄，則第一、第二記錄層24、26就會位于后面所述的物鏡的焦點深度以內，來自第一記錄層24的反射光和來自第二記錄層26的反射光就不能充分地分離，難以準確地檢測來自各記錄層24、26的反射光。另外，如果第一中間層25太厚，則會發(fā)生球面像差等?？紤]到這些問題，第一中間層25被設定為適當?shù)暮穸取?br> 這里，第一中間層25是這樣形成的，即，利用旋轉涂敷法將具有透光性的紫外線硬化型樹脂等涂敷在第一記錄層24上，照射紫外線使其硬化?；蛘?，也可以使紫外線硬化型樹脂等以5微米～10微米左右的厚度多次層疊在第一記錄層24上，形成第一中間層25。另外，還可以通過將透明薄片張貼在第一記錄層24上形成第一中間層25。
在第一中間層25的一面上形成對應于被記錄在第二記錄層26上的信息的微小的凹凸圖形即坑圖形27。坑圖形27設置成與上述的坑圖形23同樣由多個坑構成螺旋狀或同心圓狀的記錄道。利用如上所述在玻璃基片上形成坑圖形23時采用的上述2P法，能形成該坑圖形27。即，使利用旋轉涂敷法涂敷的紫外線硬化型樹脂或被層疊的透明薄片接觸在模子上，例如從基片22一側照射紫外線，將模子上的坑圖形復制在樹脂或透明薄片上，從而在第一中間層25上形成坑圖形27。
沿著在第一中間層25的另一面上形成的坑圖形27，以覆蓋該坑圖形27的方式形成第二記錄層26。第二記錄層26是作為半透射半反射膜形成的，能使從基片22一側照射的光束中透過了第一記錄層24的光束透過一定的量，且反射一定的量。第二記錄層26與第一記錄層24一樣，在第一中間層25上形成厚度約為100nm～500nm的Si3N4、SiO2等硅系列的膜。在此情況下，通過在第一中間層25上形成多層Si3N4膜或SiO2膜來形成第二記錄層26。構成第二記錄層26的Si3N4膜或SiO2膜能利用真空蒸鍍法或濺射法在第一中間層25上形成。
在第二記錄層26上通過利用具有透光性的紫外線硬化型樹脂等形成的第二中間層28來形成第三記錄層29。第二中間層28也與第一中間層25一樣，形成為具有規(guī)定的厚度，以便具有使第二記錄層26和第三記錄層29在光學上分離的作用，以便不位于使光束會聚并照射在這些記錄層26、29上的物鏡的焦點深度以內。具體地說，第二中間層28的厚度例如形成為30微米左右。
這里，第二中間層28也與第一中間層25一樣，利用旋轉涂敷法將具有透光性的紫外線硬化型樹脂等涂敷在第二記錄層26上，照射紫外線使其硬化來形成?；蛘撸部梢允棺贤饩€硬化型樹脂等以5微米～10微米左右的厚度多次層疊在第二記錄層26上來形成。另外，還可以通過將透明薄片張貼在第二記錄層26上形成第二中間層28。
在第二中間層28的一面上形成對應于被記錄在第三記錄層29上的信息的微小的凹凸圖形即坑圖形30。該坑圖形30也設置成與上述的坑圖形23、27同樣地構成由多個坑構成的螺旋狀或同心圓狀的記錄道。利用與上述的在第一中間層25上形成坑圖形27的方法相同的方法能形成該坑圖形30。
在第二中間層28的一面上形成的坑圖形30上，沿著該坑圖形30以覆蓋坑圖形30的方式形成第三記錄層29。第三記錄層29是這樣形成的，即，為了使透過作為半透射半反射膜形成的第一及第二記錄層24、26的光束反射到后面所述的光拾波器中，通過形成由鋁(Al)、金(Au)、銀(Ag)等能確保高反射率的金屬等材料構成的膜，形成第三記錄層29。為了保護第三記錄層29的表面，在該第三記錄層29上設置由紫外線硬化型樹脂等構成的保護層31。該保護層31是這樣形成的，即，采用旋轉涂敷法將紫外線硬化型樹脂等涂敷在第二中間層28上，然后用紫外線照射紫外線硬化型樹脂，使其固化。
雖然舉出了如上所述采用2P法形成第一及第二中間層25、28的例，說明了上述的光盤21，但不限于此，例如也可以在一面上形成坑圖形27、30，通過沿著這些坑圖形27、30形成由鋁(Al)、金(Au)、銀(Ag)等能確保高反射率的金屬等材料構成的膜，將形成了第二記錄層26或第三記錄層29的薄片體接合起來，以便依次層疊在第一記錄層24上。
本發(fā)明中使用的光盤21是這樣一種光盤，即，從基片22一側照射光束，通過利用配置在基片22一側的光拾波器的光檢測器，檢測從第一、第二及第三記錄層24、26、29中的某一記錄層反射的返回光，進行被記錄在各記錄層24、26、29中的某一記錄層上的信息重放。因此，如上所述，利用能使光束以規(guī)定的量透射到第二及第三記錄層26、29一側的半透射半反射膜形成第一記錄層24，由使透過第一及第二記錄層24、26照射的光束反射的高反射率膜形成第三記錄層29。
在該光盤21中，第一記錄層24形成為具有能使入射到基片22上的光束的5％左右作為返回光L5被反射的反射率。第二記錄層26形成為具有能使入射到基片22上的光束的20％左右作為返回光L6被反射的反射率。第三記錄層29形成為具有能使入射到基片22上的光束的60％左右作為返回光L7被反射的反射率。
這樣，通過使第一記錄層24、第二記錄層26及第三記錄層29各自的反射率彼此具有一定的差，能使照射在光盤21上、被第一或第二記錄層24、26反射的返回光L5、L6及L7產生大的光量差。通過檢測入射到該光盤21上的光束的返回光L5、L6及L7的光量差，如后面所述，能容易地檢測入射到光盤21上的光束在第一、第二或第三記錄層24、26、29中的哪一層上聚焦。
為了通過檢測被第一、第二或第三記錄層24、26、29反射的返回光L5、L6及L7的光量差來可靠地進行光束被照射在第一、第二或第三記錄層24、26、29中的哪一層上的檢測，第一、第二或第三記錄層24、26、29的反射率最好具有約15％以上的差。因此第一、第二或第三記錄層24、26、29分別形成為各自的反射率彼此具有約15％以上的差。
可是，如上所述，由于入射到基片22上的光束的返回光L7在第三記錄層29的反射率中占的比例為60％左右，所以第三記錄層29作為一般使用的光盤的記錄層，即使在要求高反射率的光盤重放裝置中、例如在所謂的小型盤唱機中也能重放。由于設置這樣的高反射率的記錄層，所以本發(fā)明中使用的光盤21與設置了現(xiàn)有的高反射率的記錄層的光盤、所謂的小型盤具有互換性，即使用一般普及的光盤重放裝置、所謂的小型盤重放裝置也能重放。
另外，本發(fā)明中使用的光盤21雖然備有3層記錄層，但也可以備有兩層或3層以上的多層記錄層。即使在此情況下，各記錄層之間的入射到該光盤21的光束的返回光的比例最好也具有約15％以上的差。
這里，說明使具有如上所述構成的第一、第二或第三記錄層24、26、29的光盤21中記錄的信息重放的光盤重放裝置。
如圖4所示，該重放裝置例如備有使光束照射在光盤21上，根據(jù)其反射光輸出讀出信號(以下稱RF信號)的光拾波器50；檢測來自光拾波器50的RF信號中的同步信號的同步檢測電路61；抽出與來自光拾波器50的RF信號同步的時鐘信號的相位鎖環(huán)電路(以下稱PLL電路)62；以及對來自同步檢測電路61的數(shù)據(jù)進行規(guī)定的信號處理，輸出重放數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理電路63。
光拾波器50備有半導體激光元件等激光光源、物鏡、使物鏡沿光軸方向及半徑方向移動的傳動器、以及后面所述的光檢測器(以上部件圖中未示出)等。來自光檢測器的輸出信號被供給RF電路60。在RF電路60中，根據(jù)來自光拾波器50的輸出信號，輸出RF信號，同時生成并輸出基于例如使用配置在從光盤21反射的返回光的光路中的圓柱形透鏡的像散法的聚焦誤差信號，例如生成并輸出基于所謂的3點法的跟蹤誤差信號。PLL電路62使與從RF電路60供給的RF信號中包含的數(shù)據(jù)的時鐘分量同步的時鐘信號重放后，供給同步檢測電路61及數(shù)字信號處理電路63。同步檢測電路61根據(jù)來自PLL電路62的時鐘信號，檢測來自RF電路60的RF信號信號中包含的同步信號，牽引同步，將牽引同步的RF信號供給數(shù)字信號處理電路63。數(shù)字信號處理電路63按照與記錄時的例如EFM(eight to fourteenmodulation)方式的調制方式對應的解調方式，對使用來自PLL電路62的時鐘信號及來自石英振蕩器64的時鐘信號供給的RF信號進行解調處理，同時按照與記錄時的隔行掃描、里得所羅門碼等的編碼方式對應的誤差修正方式，進行誤差修正處理，生成重放數(shù)字信號，并輸出該生成的重放數(shù)字信號。根據(jù)需要，該重放數(shù)字信號被供給圖中未示出的D/A變換器，也可以作為模擬信號輸出。
如圖4所示，光盤重放裝置備有根據(jù)來自RF電路60的跟蹤誤差信號，進行跟蹤伺服的跟蹤伺服控制電路65；根據(jù)來自石英振蕩器64的成為基準的時鐘信號和來自PLL電路62的時鐘信號，例如以一定的線速度使光盤21旋轉用的旋轉伺服控制電路67；旋轉驅動光盤21的主軸電動機68；以及根據(jù)來自RF電路60的聚焦誤差信號，進行聚焦伺服的聚焦伺服控制電路69。
旋轉伺服控制電路67根據(jù)來自石英振蕩器64的成為基準的時鐘信號和來自PLL電路62的時鐘信號，生成使光拾波器50的激光點相對于光盤21的相對速度為一定的線速度的驅動電流，供給主軸電動機68。主軸電動機68利用該驅動電流，以一定的線速度旋轉驅動光盤21。
子碼檢測電路66檢測來自光拾波器60的RF信號中包含的子碼，檢測光拾波器50相對于光盤21的現(xiàn)在的光道位置，將表示該光道位置的信息供給圖中未示出的光拾波器50的送進機構。跟蹤伺服控制電路65根據(jù)來自光拾波器50的跟蹤誤差信號，進行使光拾波器50的物鏡沿半徑方向、即沿著與物鏡的光軸正交的方向移動，以便跟蹤誤差信號變?yōu)椤?”的伺服控制。因此，從光拾波器50照射光盤21的激光點準確地掃描光盤21的記錄道。跟蹤伺服控制電路65在存取時開通跟蹤伺服環(huán)路，根據(jù)來自子碼檢測電路66的表示光道位置的信息，利用圖中未示出的送進機構，使光拾波器50沿光盤21的半徑方向移動后到達表示光道位置的信息后，再次關閉跟蹤伺服環(huán)路。
因此，如上所述，由于光盤21有第一記錄層24、第二記錄層26、第三記錄層29三個記錄層，所以根據(jù)使用者操作了圖中未示出的操作部的結果、或根據(jù)來自主計算機的命令，由圖中未示出的系統(tǒng)控制器指示聚焦伺服控制電路69，從哪一個記錄層讀出數(shù)據(jù)。
如圖5所示，光拾波器50中使用的光檢測器51例如有被分成四部分的受光部51A、51B、51C、51D。RF電路60備有對受光部51A的輸出和受光部51C的輸出進行加法運算的放大器52；對受光部51B的輸出和受光部51D的輸出進行加法運算的放大器53；對放大器52的輸出和放大器53的輸出進行加法運算的放大器54；以及從放大器52的輸出減去放大器53的輸出的差動放大器55。
放大器52對受光部51A的輸出(以下將受光部51A的輸出稱為A)和受光部51C的輸出(以下將受光部51C的輸出稱為C)進行加法運算，將獲得的值(A+C)供給放大器54、55。放大器53對受光部51B的輸出(以下將受光部51B的輸出稱為B)和受光部51D的輸出(以下將受光部51D的輸出稱為D)進行加法運算，將獲得的值(B+D)供給放大器54、55。放大器54將放大器52的輸出(A+C)和放大器53的輸出(B+D)相加，將獲得的值(A+B+C+D)、即如上所述將RF信號供給同步檢測電路61，同時供給聚焦伺服控制電路69。另一方面，差動放大器55從放大器52的輸出(A+C)減去放大器53的輸出(B+D)，如上所述，將獲得的值{(A+C)-(B+D)}、即聚焦誤差信號供給聚焦伺服控制電路69。
聚焦伺服控制電路69使物鏡沿物鏡的光軸方向移動，以便聚焦在由系統(tǒng)控制器指示的光盤21的記錄層附近，然后根據(jù)來自放大器55的聚焦誤差信號進行聚焦伺服，以便聚焦誤差信號變?yōu)榱?。例如，聚焦伺服控制電?9根據(jù)供給的聚焦誤差信號，生成聚焦伺服信號，將所生成的聚焦伺服信號供給光拾波器50的傳動器，通過由傳動器使物鏡沿物鏡的光軸方向移動，進行聚焦伺服。
這里，用圖6所示的流程及圖7所示的RF信號和所謂的S形曲線，說明聚焦伺服控制電路69的具體工作即將聚焦伺服牽引到光盤21的各記錄層24、26、29中的工作。
由于光拾波器50利用物鏡聚焦在光盤21的第一、第二及第三記錄層24、26、29中的某一層上的狀態(tài)下入射的光束的各反射率如上所述例如為5％、20％、60％，所以如果使物鏡跨過聚焦位置，沿著與物鏡的光軸方向平行的方向中的一個方向移動到各記錄層的聚焦位置附近，則第一記錄層24、第二記錄層26、第三記錄層29各自的RF信號及聚焦誤差信號的S形曲線如圖7中從左至右所示，與各記錄層24、26、29的各反射率對應的大、中、小各個具有峰值電平的RF信號和具有振幅的S形曲線。
在步驟S1中，聚焦伺服控制電路69使物鏡沿著物鏡的光軸方向移動后，跨過聚焦位置，沿著物鏡的光軸方向這一個方向移動，以便使光束聚焦在由圖中未示出的系統(tǒng)控制器指示的光盤21的記錄層的附近，判斷這時獲得的RF信號是否在所指示的記錄層的規(guī)定的閾值以下，當肯定(YES)時，進入步驟S2，當否定時返回步驟S1。另外，作為使物鏡移動到所希望的記錄層附近的方法，能舉出這樣的方法從聚焦伺服控制電路69將使物鏡沿著物鏡的光軸方向移動用的信號、例如直流信號供給光拾波器50的傳動器。對應于光盤的各記錄層24、26、29，預先記錄信號電平，根據(jù)是否使由物鏡聚焦的光束照射在各記錄層24、26、29中的某一層上，由圖中未示出的系統(tǒng)控制器切換這時的直流信號。
在步驟S2中，聚焦伺服控制電路69求出聚焦誤差信號的S形曲線與0電平相交的點所對應的物鏡的光軸方向上的位置(以下稱零交叉位置)，進入步驟S3。
在步S3中，聚焦伺服控制電路69判斷零交叉位置的RF信號例如在從第一記錄層24讀出數(shù)據(jù)重放時為閾值TH1以下，另外例如在從第二記錄層26讀出數(shù)據(jù)重放時為閾值TH2以下，另外例如在從第三記錄層29讀出數(shù)據(jù)重放時為閾值TH3以下，當這些條件中的某一條件被肯定時，便從該記錄層讀出數(shù)據(jù)進行重放，關閉聚焦伺服環(huán)路。上述的判斷結果被供給圖中未示出的系統(tǒng)控制器，進行伺服的增益控制等。在選擇了光盤21的所希望的各記錄層24、26、29時，進行對被選擇的記錄層的聚焦伺服及跟蹤伺服，讀出被記錄在該被選擇的記錄層中的數(shù)據(jù)。另外，上述的直流信號作為偏置信號被加在來自光盤50的聚焦誤差信號上，通過將它供給光拾波器50的傳動器，進行這時的聚焦伺服工作。
另外，在上述的步驟S3中，在未斷定零交叉位置的RF信號在被選擇的記錄層24、26、29的閾值以下的情況下，返回步驟S1，重復進行步驟S1～S3的處理。
如上處理后，在旋轉伺服、跟蹤伺服、聚焦伺服這樣的狀態(tài)下，關閉使光束聚焦在光盤21的所希望的記錄層24、26、29上用的聚焦伺服。在進行了該聚焦伺服的牽引后，進行被記錄在光盤21的所希望的記錄層24、26、29中的信息等的重放。這時，由圖中未示出的系統(tǒng)控制器根據(jù)是光盤21的記錄層24、26、29中的哪一個記錄層的判斷結果，切換跟蹤伺服、聚焦伺服的各伺服的增益。
另外，本發(fā)明不限定于上述的例，如圖7所示，例如也可以對來自記錄層24、26、29的各RF信號分別將上限和下限設定為閾值TH1、TH1’、閾值TH2、TH2’、閾值TH3、TH3’。例如，也可以用下述方法代替使物鏡沿著物鏡的光軸方向移動到最初指定的記錄層的聚焦位置附近，即，移動物鏡，以便聚焦點位于光束相對于光盤21位于入射一側的第一記錄層24和位于其上方的第三記錄層29之間，然后使該物鏡沿物鏡的光軸方向移動，進行記錄層的判斷。
另外，例如作為聚焦誤差信號的生成方法，不限于上述的像散法，也可以采用其他方法。
在上述的例中，雖然以使用具有3層記錄層的光盤21為例進行了說明，但即使在使用兩層的光盤的情況下也同樣工作，對各記錄層進行光束的聚焦伺服的牽引，對該被選擇的記錄層進行光束的聚焦伺服及跟蹤伺服，進行被記錄在該記錄層上的數(shù)據(jù)的重放。
當然，本發(fā)明除了光盤的重放裝置以外，還能適用于進行記錄的光盤的記錄裝置，該光盤的記錄裝置由能記錄的材料、例如由光磁記錄材料、相變記錄材料等能改寫的記錄材料或使用有機色素的追記型的記錄材料構成光盤的多個記錄層中的至少一個記錄層。
工業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明是使來自光源的光束照射在以層疊了多個記錄層的狀態(tài)設置的光盤上，用光檢測器檢測來自光盤的任意的記錄層的返回光，通過對來自該光檢測器的輸出信號的峰值與對應于光盤的各記錄層設定的多個閾值分別進行比較，判斷返回光是光盤1的多個記錄層中的哪一層的，當光束被聚焦在該被斷定的記錄層上時，關閉聚焦伺服，進行被記錄在該記錄層上的信息的重放，所以能使被記錄在所希望的記錄層上的信息可靠地重放。
另外，本發(fā)明中使用的光記錄媒體備有層疊地設置在具有透光性的基片上的至少第一記錄層和第二記錄層，這些第一記錄層和第二記錄層設置成具有能利用基于照射在第一記錄層和第二記錄層中任意的記錄層上的光束的返回光的信號電平進行判斷的反射率差，所以通過檢測返回光的光量，能容易地進行各記錄層的判斷。
權利要求
1．一種光盤記錄及/或重放裝置，其特征在于備有光拾波器，使光束照射在光盤中的以層疊狀態(tài)設置的多個記錄層中的某一個記錄層上，有接受來自上述記錄層的反射光束的光檢測器；以及判斷部，將來自上述光檢測器的輸出信號的峰值電平與規(guī)定的基準值進行比較，根據(jù)上述比較結果，判斷來自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
2．根據(jù)權利要求1所述的光盤記錄及/或重放裝置，其特征在于上述判斷部判斷來自上述光檢測器的輸出信號是否在與上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層對應的規(guī)定的閾值以下。
3．根據(jù)權利要求2所述的光盤記錄及/或重放裝置，其特征在于上述裝置還備有根據(jù)來自上述光拾波器的上述光檢測器的輸出信號來生成誤差信號的信號生成部，上述判斷部利用來自上述信號生成部的誤差信號和來自上述光檢測器的輸出信號，判斷來自上述光拾波器的光束被聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
4．根據(jù)權利要求3所述的光盤記錄及/或重放裝置，其特征在于上述判斷部在來自上述信號生成部的誤差信號呈規(guī)定的信號電平時，根據(jù)來自上述光檢測器的輸出信號的電平是否在上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層所對應的閾值以下，判斷來自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
5.根據(jù)權利要求4所述的光盤記錄及/或重放裝置，其特征在于上述判斷部在來自上述信號生成部的誤差信號位于與零信號電平相交的點時，根據(jù)來自上述光檢測器的輸出信號的電平是否在上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層所對應的閾值以下，判斷來自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
6．根據(jù)權利要求3所述的光盤記錄及/或重放裝置，其特征在于上述光檢測器備有多個受光部，上述信號生成部根據(jù)來自上述光檢測器的上述多個受光部的檢測信號，生成聚焦誤差信號。
7．一種光盤記錄及/或重放裝置，其特征在于備有光拾波器，該光拾波器有光源，使射出的光束照射在光盤中的以層疊狀態(tài)設置的、且反射率互不相同的多個記錄層中的某一記錄層上；物鏡，使從上述光源射出的光束聚焦在上述多個記錄層中的某一記錄層上；以及光檢測器，包括接受來自上述記錄層的反射光束的多個檢測部；信號生成部，根據(jù)來自上述光檢測器的各檢測部的輸出信號，生成聚焦誤差信號和來自上述各檢測部的輸出信號的和信號；以及控制部，該控制部由伺服部、以及判斷部構成，上述伺服部根據(jù)來自上述信號生成部的上述聚焦誤差信號，進行使上述物鏡沿上述物鏡的光軸方向移動的伺服，上述判斷部根據(jù)來自上述信號生成部的上述聚焦誤差信號及上述和信號，判斷來自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盤中的上述多個記錄層中的哪一層上。
8．根據(jù)權利要求7所述的光盤記錄及/或重放裝置，其特征在于上述判斷部判斷來自上述信號生成部的上述和信號是否在與上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層對應的規(guī)定的閾值以下。
9．根據(jù)權利要求8所述的光盤記錄及/或重放裝置，其特征在于上述判斷部在來自上述信號生成部的聚焦誤差信號呈規(guī)定的信號電平時，根據(jù)來自上述信號生成部的和信號的電平是否在上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層所對應的閾值以下，判斷來自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
10．根據(jù)權利要求9所述的光盤記錄及/或重放裝置，其特征在于上述判斷部在來自上述信號生成部的聚焦誤差信號位于與零信號電平相交的點時，根據(jù)來自上述光檢測器的和信號的電平是否在上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層所對應的閾值以下，判斷來自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
11．根據(jù)權利要求10所述的光盤記錄及/或重放裝置，其特征在于上述控制部根據(jù)上述判斷結果，關閉上述伺服部的伺服環(huán)路。
12．一種聚焦伺服裝置，其特征在于備有控制部，該控制部由伺服部和判斷部構成，上述伺服部根據(jù)由來自光檢測器的各檢測部的輸出信號生成的聚焦誤差信號，進行使上述物鏡沿上述物鏡的光軸方向移動的伺服，上述光檢測器包括接受來自光盤中的以層疊狀態(tài)設置的、且反射率互不相同的多個記錄層中的某一記錄層的反射光束的多個檢測部，上述判斷部根據(jù)上述聚焦誤差信號和來自上述光檢測器的上述各檢測部的輸出信號的和信號，判斷來自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盤中的上述多個記錄層中的哪一層上。
13．根據(jù)權利要求12所述的聚焦伺服裝置，其特征在于上述判斷部判斷上述和信號是否在與上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層對應的規(guī)定的閾值以下。
14．根據(jù)權利要求13所述的聚焦伺服裝置，其特征在于上述判斷部在上述聚焦誤差信號呈規(guī)定的信號電平時，根據(jù)上述和信號的電平是否在上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層所對應的閾值以下，判斷來自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
15．根據(jù)權利要求14所述的聚焦伺服裝置，其特征在于上述判斷部在上述聚焦誤差信號位于與零信號電平相交的點時，根據(jù)來自上述光檢測器的和信號的電平是否在上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層所對應的閾值以下，判斷來自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
16．根據(jù)權利要求15所述的聚焦伺服裝置，其特征在于上述伺服部根據(jù)上述判斷結果，關閉伺服環(huán)路。
17．一種聚焦伺服的牽引方法，其特征在于由來自光檢測器的各檢測部的輸出信號生成聚焦誤差信號及和信號，上述光檢測器包含多個接受通過物鏡照射在光盤中的以層疊狀態(tài)設置的、且反射率互不相同的多個記錄層中的某一記錄層上的光束的反射光束的檢測部，根據(jù)上述聚焦誤差信號及上述和信號，判斷來自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上，根據(jù)上述聚焦誤差信號，關閉使上述物鏡沿上述物鏡的光軸方向移動的伺服環(huán)路。
18．根據(jù)權利要求17所述的聚焦伺服的牽引方法，其特征在于上述方法還在使上述物鏡沿上述物鏡的光軸方向移動以使光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層附近后進行上述判斷。
19．根據(jù)權利要求18所述的聚焦伺服的牽引方法，其特征在于上述方法判斷上述和信號是否在與上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層對應的規(guī)定的閾值以下。
20．根據(jù)權利要求19所述的聚焦伺服的牽引方法，其特征在于上述方法在上述聚焦誤差信號呈規(guī)定的信號電平時，根據(jù)上述和信號的電平是否在上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層所對應的閾值以下，判斷照射在上述光盤上的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
21．根據(jù)權利要求20所述的聚焦伺服的牽引方法，其特征在于上述方法在上述聚焦誤差信號位于與零信號電平相交的點時，根據(jù)上述和信號的電平是否在上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層所對應的閾值以下，判斷照射在上述光盤上的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
22．一種光盤的記錄及/或重放方法，其特征在于由來自光檢測器的各檢測部的輸出信號生成和信號，上述光檢測器包含多個接受通過物鏡照射在光盤中的以層疊狀態(tài)設置的、且反射率互不相同的多個記錄層中的某一記錄層上的光束的反射光束的檢測部，根據(jù)上述上述和信號，判斷來自上述光拾波器的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
23．根據(jù)權利要求22所述的光盤的記錄及/或重放方法，其特征在于上述方法還在使上述物鏡沿上述物鏡的光軸方向移動以使光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層附近后進行上述判斷。
24．根據(jù)權利要求23所述的光盤的記錄及/或重放方法，其特征在于上述方法判斷上述和信號是否在與上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層對應的規(guī)定的閾值以下。
25．根據(jù)權利要求24所述的光盤的記錄及/或重放方法，其特征在于上述方法是根據(jù)來自上述光檢測器的各檢測部的輸出信號，生成聚焦誤差信號，在上述生成的聚焦誤差信號呈規(guī)定的信號電平時，根據(jù)上述和信號的電平是否在上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層所對應的閾值以下，判斷照射在上述光盤上的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
26．根據(jù)權利要求25所述的光盤的記錄及/或重放方法，其特征在于上述方法在上述聚焦誤差信號位于與零信號電平相交的點時，根據(jù)上述和信號的電平是否在上述光盤的上述多個記錄層中的某個記錄層所對應的閾值以下，判斷照射在上述光盤上的光束聚焦在上述光盤的上述多個記錄層中的哪一層上。
全文摘要
本發(fā)明是一種以層疊了多個記錄層的狀態(tài)而設置的光盤作為記錄媒體使用的光盤記錄及/或重放裝置,備有:使光束照射在光盤中的以層疊狀態(tài)設置的多個記錄層中的某一個記錄層上、有接受來自記錄層的反射光束的光檢測器的光拾波器;以及將來自光檢測器的輸出信號的峰值電平與規(guī)定的基準值進行比較、根據(jù)上述比較結果、判斷來自光拾波器的光束聚焦在光盤的多個記錄層中的哪一層上的判斷部。
文檔編號G11B7/00GK1321302SQ00801844
公開日2001年11月7日 申請日期2000年6月28日 優(yōu)先權日1999年6月28日
發(fā)明者佐古曜一郎, 小川博司, 豬口達也 申請人:索尼公司