專利名稱：光盤設備,光學拾取器的控制方法和光盤的判別方法
技術領域：
本發明涉及作為光學記錄介質的光盤，更具體地說，涉及具有通過物鏡對其上形成多個信息記錄層的光盤施加光束，并檢測來自所述多個信息記錄層任意之一的反射光的光學拾取器的光盤設備，光學拾取器的控制方法和光盤的判別方法。
本申請要求2004年7月13日申請的日本專利申請No.2004-206293的優先權，該專利申請以參考的方式被應用于本申請中。
背景技術：
迄今，采用了在諸如光盤之類的光學記錄介質上寫入或讀取信息信號的光學拾取器。這種光學拾取器具有諸如半導體激光器之類的光源，用于以通過物鏡，從光源發出的光束照射光學記錄介質。從而，由照射光學記錄介質的光束把信息信號寫入光學記錄介質中，或者檢測施加于光學記錄介質的光束的反射光，從而讀取信息信號。在日本專利申請特許公開No.2001-110068中公開了這種光學拾取器的一個例子。
近年來，為了增大記錄信息信號的光學記錄介質的存儲容量，提出了一種多層光盤，其中沿記錄介質的厚度方向，保存信息的信息記錄層被層疊成多層。當借助上述光學拾取器在多層光盤上記錄或再現信息信號時，可使物鏡形成的光束的聚光點存在于每個信息記錄層上。
在這種多層光盤中，根據信息記錄層的數目，反射特征是不同的。因此，當利用光學拾取器記錄或再現記錄在信息記錄層上的信息信號時，需要各種設置，例如，光學輸出隨信息記錄層被堆疊的層數而變化。具體地說，雙層光盤需要的記錄和再現功率約為單層光盤所需記錄和再現功率的兩倍。同樣地，三層和四層光盤需要不低于上述功率的記錄和再現功率。此外，會出現這樣一種情況，其中需要通過按照隨信息記錄層的層數而變化的覆蓋層的厚度，改變從光學拾取器輸出的光線的球面像差的量，使信號記錄表面上的球面像差的量具有令人滿意的值。
此外，在其中可有選擇地采用已實際使用的DVD(數字通用光盤)和CD(緊致光盤)的兼容光盤設備中，當判別要安裝在該設備上的光盤的類型時，需要復雜的判別工作。作為未來把波長比通常所采用光束的波長短的藍色激光用于記錄和再現操作的光盤的所謂藍光光盤(BD)需要更快地判別光盤，因為對應的格式進一步增多。
當具有如上所述的光學拾取器的光盤設備再現記錄把信息信號記錄在光學記錄介質上，或者再現記錄在光學記錄介質上的信息信號時，如果判別目前試圖在其上記錄或再現信息信號的光學記錄介質是包括BD、DVD、CD等的光盤中的哪種光盤，和該光學記錄介質是具有單一信息記錄層還是具有多個信息記錄層，那么需要重復記錄在光學記錄介質上的判別信號的讀取操作。此外，需要根據讀取的判別信號，按照信號是否可被讀取，光學記錄介質的格式類型是多種格式，比如ROM、±R、±RW、RAM、RE等中的哪種格式，或者信息記錄介質被層疊的層數，改變光學拾取器的設置。從而，在開始記錄或再現處理之前，應會出現較大的時間損失。
當讀取這樣的判別信號時，有時會發生從光學拾取器的光源發出的光束的波長或光強度不能被設置成進行最佳記錄和再現處理所需的波長和光強度，使得它們需要被重新設置多次的情況。從而，當開始記錄和再現處理時，操作是不穩定的。
發明內容
于是，考慮到上述技術問題，提出了本發明，本發明的目的是提供一種光盤設備和光盤拾取器的控制方法，所述控制方法通過把從光源發出的光束快速設定成進行最佳記錄和再現處理所必需的波長和光強度，能夠更穩定地開始記錄和再現處理，和使用光盤設備的光盤判別方法以及光學拾取器的控制方法。
因此，本發明的目的是通過提供一種光盤設備，克服現有技術的上述缺陷，所述光盤設備具有光學拾取器，所述光學拾取器通過物鏡把光束施加于其上沿厚度方向層疊一個或多個信息記錄層的光盤上，并檢測來自層疊于光盤上的信息記錄層之一的反射光，所述光盤設備包括具有第一光檢測部分和第二光檢測部分的光檢測單元，和控制單元，所述第一光檢測部分檢測來自一個信息記錄層的反射光，所述第二光檢測部分包括一個或多個光接收面，用于檢測是否存在來自其它信息記錄層的雜散光及其光量，所述控制單元根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的雜散光的強度和/或強度的分布，判別層疊在光盤上的信息記錄層的數目，并根據判別的信息記錄層的數目，改變光學拾取器的設置，其中控制單元根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的來自其它信息記錄層的雜散光的存在與否及其光量，判別光盤的種類。
根據本發明，還提供一種光學拾取器的控制方法，所述光學拾取器通過物鏡把光束施加于其上沿厚度方向層疊一個或多個信息記錄層的光盤上，并檢測來自層疊于光盤上的信息記錄層之一的反射光，所述控制方法包括下述步驟由包括檢測來自一個信息記錄層的反射光的第一光檢測部分，和包括一個或多個光接收面，用于檢測是否存在來自其它信息記錄層的雜散光及其光量的第二光檢測部分的光接收元件檢測是否存在雜散光及其光量，根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的雜散光的強度和/或強度的分布，判別層疊在光盤上的信息記錄層的數目，根據判別的信息記錄層的數目，改變光學拾取器的設置，和根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的來自其它信息記錄層的雜散光的存在與否及其光量，判別光盤的種類。
根據本發明，還提供一種光盤的判別方法，其中通過物鏡，光束被施加于其上沿厚度方向層疊一個或多個信息記錄層的光盤上，檢測來自層疊于光盤上的信息記錄層之一的反射光，以判別光盤的種類，所述判別方法包括下述步驟由包括檢測來自一個信息記錄層的反射光的第一光檢測部分，和包括一個或多個光接收面，用于檢測是否存在來自其它信息記錄層的雜散光及其光量的第二光檢測部分的光接收元件檢測是否存在雜散光及其光量，根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的雜散光的強度和/或強度的分布，判別層疊在光盤上的信息記錄層的數目，根據判別的信息記錄層的數目，改變光學拾取器的設置，和根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的來自其它信息記錄層的雜散光的存在與否及其光量，判別光盤的種類。
在本發明中，除了檢測來自一個信息記錄層的反射光的第一光檢測部分之外，包括一個或多個光接收面，用于檢測來自其它信息記錄層的雜散光的第二光檢測部分被安裝在光接收元件中。根據由第二光檢測部分檢測的雜散光的強度和/或強度的分布，判別層疊在光盤上的信息記錄層的數目。根據判別的信息記錄層的數目，改變光學拾取器的設置。根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的來自其它信息記錄層的雜散光的存在與否及其光量，判別光盤的種類。
于是，在本發明中，能夠極快并且容易地判別信息記錄層的數目，因此，能夠更穩定地開始記錄和再現操作。
參考附圖，根據下面描述的實施例，本發明的其它目的和本發明獲得的優點將更加明顯。
圖1是表示本發明適用于的光盤設備的一個例子的方框圖。
圖2是表示本發明適用于的光學拾取器的側視圖。
圖3是表示第一光接收元件的平面圖。
圖4是表示第一光接收元件的另一例子的平面圖。
圖5是表示雜散光的大小由第一光接收元件識別的情形的平面圖。
圖6A是表示用光束照射其上信息記錄層被順序層疊成兩層的光盤上的一個信息記錄層的情形的側視圖。圖6B是表示用光束照射另一信息記錄層的情形的側視圖。
圖7A是表示來自其上形成單一信息記錄層的光盤的由像散法形成的聚焦誤差信號FE，基于回光的總和的和信號PI和基于雜散光的雜散光信號X的特性曲線圖。圖7B是表示來自其上形成兩個單一信息記錄層的光盤的由像散法形成的聚焦誤差信號FE，基于回光的總和的和信號PI和基于雜散光的雜散光信號X的特性曲線圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖，詳細說明適用于光盤設備的一個實施例，在所述光盤設備上，安裝用于檢測來自形成于光盤上的多個信息記錄層中的一個信息記錄層的反射光的光學拾取器。
本發明適用于的光盤設備1是其中可在沿厚度方向層疊多個信息記錄層的光盤2，例如作為把藍色激光束用于記錄和再現操作的藍光光盤上記錄或再現信息信號的記錄和再現設備。如圖1中所示，光盤設備包括用于驅動，從而旋轉光盤2的主軸馬達3，和在光盤2的記錄表面上施加光束，并檢測從光盤2的記錄表面反射的回光的光學拾取器4。光盤設備還包括用于根據光學拾取器4檢測的回光，產生再現信號和控制信號的信號處理電路5，用于根據控制信號，執行控制光束聚焦在光盤2的信號記錄表面的聚焦控制，和控制光束追隨(follow)形成于光盤2上的記錄道的跟蹤控制的聚焦跟蹤伺服機構6，把光學拾取器4移到光盤2上的指定道的存取機構7，和按照在信號處理電路5中產生的信號，控制主軸馬達3，聚焦跟蹤伺服機構6和存取機構7的系統控制器8。
光盤2具有沿厚度方向層疊的一個或多個信息記錄層。在光盤2中，當沿厚度方向層疊兩層以上的信息記錄層時，順序層疊在光盤的基底的主表面上形成的信息記錄層20A，和在信息記錄層20A上形成的信息記錄層20B，此外，形成用于保護信息記錄層20B的保護層20E。
主軸馬達3由系統控制器8控制和驅動，從而在恒定的線速度或恒定的角速度下旋轉光盤2。
光學拾取器4在通過驅動主軸馬達3而旋轉和操縱的光盤2的信息記錄層20A(20B)上施加光束，檢測由光盤2的信息記錄層20A(20B)反射的回光，并把回光輸出給信號處理電路5。此時，光學拾取器4輸出與在系統控制器8控制下，被旋轉和操縱的光盤2上所層疊的信息記錄層的數目一致的最佳光輸出的光束。
在再現期間，信號處理電路5對根據光學拾取器4檢測的回光獲得的再現信號和控制信號解調并糾錯。在記錄操作期間，信號處理電路5借助例如時分多路復用，把特有的首標(header)信息或者擴展文件的首標信息加入到從接口9輸入的記錄信號中。此外，在記錄操作期間，信號處理電路5壓縮和編碼記錄信號，并把糾錯碼加入該信號中。
當由信號處理電路5解調和糾錯的再現信號被用于計算機中數據的存儲時，再現信號通過接口9被傳送給外部計算機。當再現信號被用于音頻/視頻時，再現信號在D/A和A/D轉換器10的D/A轉換部分中進行數/模轉換，并被傳送給音頻/視頻裝置。
信號處理電路5解調的各種控制信號被輸出給系統控制器8。系統控制器8按照聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號，驅動聚焦跟蹤伺服機構6。聚焦跟蹤伺服機構6在系統控制器8的控制下，沿著由允許物鏡沿其光軸方向接近或遠離光盤2的方向，和與光軸的方向垂直相交的平面方向組成的雙軸方向移動和轉移設置在光學拾取器4中的物鏡。從而，聚焦跟蹤伺服機構6執行控制光束聚焦在光盤2的信號記錄表面上，并追隨在光盤2上形成的記錄道的聚焦控制和跟蹤控制。
此外，存取機構7按照從系統控制器8提供的信號，沿著光盤2的徑向方向進給光學拾取器4，使得光學拾取器4位于光盤2的指定記錄道上。
現在將參考圖2說明本發明適用于的光學拾取器4的結構。
光學拾取器4包括半導體激光器71，支承半導體激光器71的支持器43，使從半導體激光器71輸出的光束形成平行光的準直透鏡31，把由準直透鏡31形成為平行光的光束分成多個部分的衍射光柵44，置于穿過衍射光柵44的光束的光路中的偏振分光器45，令人滿意地校正相對于穿過偏振分光器45的光束試圖在其上聚焦的信息記錄層20A(20B)的球面像差的液晶元件33，置于穿過偏振分光器45的光束的光路中的1/4波長板(wavelength plate)46，和把穿過1/4波長板46的光束聚集到光盤2的信息記錄層20A(20B)的物鏡34。光學拾取器4還包括使反射自信息記錄層20A(20B)，并再次穿過物鏡34，1/4波長板46和液晶元件33，并由偏振分光器45反射的回光聚光的第一聚光透鏡35和柱面透鏡36，接收穿過柱面透鏡36的光束的第一光接收元件52，使從半導體激光器71輸出，并從偏振分光器45反射的光束聚光的第一聚光透鏡37，和檢測穿過第二聚光透鏡37的光束的強度的第二光接收元件53。
半導體激光器71固定在支持器43上，用于輸出具有指定波長的激光束。半導體激光器71是使用半導體的復合輻射的發光元件。
這里，當作為光盤設備1的記錄介質，藍光光盤被用作把具有405納米波長的光束用于記錄和再現操作的光盤2時，對于半導體激光器71來說，輸出波長為405納米的光束的藍色半導體激光器被用作光源。
以漫射光的形式從半導體激光器7輸出的光束入射到準直透鏡31上，從而變成平行光束，該光束入射到衍射光柵44上。半導體激光器71按照系統控制器8的控制，控制待輸出的光束的輸出。
衍射光柵44衍射從半導體激光器71輸出的光束，從而把光束分成多個光束，包括零階(order)光和±一階光的三個光束。由衍射光柵44分離后的光束入射到偏振分光器45上。
偏振分光器45傳輸例如從半導體激光器71輸出的光束的S偏振分量和P偏振分量，把S偏振分量導向液晶元件33，按照規定的比率反射P偏振分量，并把P偏振分量導向第二聚光透鏡37。偏振分光器45反射由光盤2反射的回光，并把回光導向第一聚光透鏡35。偏振分光器45可被構成為與偏振無關的非偏振分光器。作為其球面像差由液晶元件33校正的穿過偏振分光器45的平行光的光束被輸入1/4波長板46。
1/4波長板46對穿過的光束提供π/2的相差。從半導體激光器71輸出的線偏振光束穿過1/4波長板46，變成圓偏振光束。此外，當在光盤2上反射的圓偏振光束穿過1/4波長板46時，圓偏振光束被變成線偏振光束。
物鏡34被置于穿過1/4波長板46的光束的光路中，從而聚焦光束。例如，如圖2中所示，物鏡34具有把光束施加于在光盤2上形成的兩層中的信息記錄層20A(20B)上的功能。當藍光半導體激光器被用作半導體激光器71時，光盤2由穿過物鏡34的藍光照射。物鏡34被這樣支承，以便借助圖中未示出的雙軸致動器，可沿與其光軸平行的使物鏡接近或遠離光盤2的聚焦方向，以及沿在與其光軸垂直相交的平面方向上的跟蹤方向移動。物鏡34由雙軸致動器按照通過檢測來自光盤2的回光而獲得的聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號驅動，以便沿聚焦方向和跟蹤方向移動。從而，執行聚焦控制，以控制光束聚焦到信息記錄層20A(20B)中的任意之一上，還執行跟蹤控制，用于控制光束沿光盤2的記錄道而行。
從光盤2的信息記錄層20A(20B)反射和返回的回光穿過物鏡34，變成平行光。該平行光穿過1/4波長板46，變成線偏振光束。該線偏振光束直接被偏振分光器45反射。從而，在偏振分光器45反射的回光中，其大小和形狀由第一聚光透鏡35和柱面透鏡36決定，并且光斑入射在第一光接收元件52上。
第一光接收元件52接收回光，并對回光進行光電變換，從而產生再現信號，并把再現信號傳送給信號處理電路5。此外，第一光接收元件52接收其中由柱面透鏡36產生像散的光束，并對該光束進行光電變換，從而借助像散法產生聚焦誤差信號，并把聚焦誤差信號提供給信號處理電路5作為控制信號。第一光接收元件52借助差分(differential)推挽方法，從衍射光柵分離的包括零階光和±一階光的三個光束產生跟蹤誤差信號，并把跟蹤誤差信號提供給信號處理電路5作為控制信號。
第二光接收元件53通過第二聚光透鏡37，接收從半導體激光器71輸出并且直接在偏振分光器45上反射的光束，并對該光束進行光電變換，從而產生電信號。第二光接收元件53產生的電信號被傳送給系統控制器8，從而從半導體激光器71輸出的光束的強度可被控制成保持恒定。通過旋轉未示出的1/2波長板，可調整入射在第二光接收元件53上的光量。這種情況下，未示出的1/2波長板被置于準直透鏡31和衍射光柵44之間，實際的光束輸出由未示出的包含在系統控制器8中的自動功率控制(APC)電路調整為任意值。
下面將更具體地說明第一光接收元件52。
例如，如圖3中所示，第一光接收元件52包括檢測來自信息記錄層20A(20B)任意之一的回光的第一光檢測(photodetecting)部分81，和檢測來自另一信息記錄層20A(20B)的雜散光的第二光檢測部分82。
第一光檢測部分81包括一個四分光檢測元件83與兩個二分光接收元件84和85。四分光檢測元件83利用四個光接收面A-D，接收由衍射光柵44分成三個的光束中的零階光。二分光接收元件84利用兩個光接收面E和F，接收由衍射光柵44分割的光束中的一階光。二分光接收元件85利用兩個光接收面G和H，接收由衍射光柵44分割的光束中的剩余一階光。按照在每個光接收面A-H中光電變換的電信號，產生聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號。
第二光檢測部分82包括布置在第一光檢測部分81周圍的一個或多個光接收面。圖3中表示了一個例子，其中第二光檢測部分82由設置在二分光接收元件84和85附近，并且具有和二分光接收元件84和85相同面積的兩個光接收面I和J構成。但是，第二光檢測部分并不局限于該例子，它可由在第一光檢測部分81周圍的不少于1的任意數目的光接收面構成。第二光檢測部分82中的光接收面I和J可被設置成分別與光接收A-H齊平，或者可被設置在相互間具有一個臺階的平面上。
在這方面，雜散光被施加在圖3中所示的第一光接收元件52中由圓圈X1表示的范圍內。因此，當形成第二光檢測部分82的位置位于雜散光照射的該范圍內時，第二光檢測部分82可位于任意位置。例如，如圖4中所示，當作為衍射光柵44分割的高階衍射光的光束產生的光斑在第一光接收元件52上排列成一行時，第二光檢測部分82中的光接收面I和J可被設置在能夠避免第二光檢測部分82檢測由所述高階衍射光形成的光斑的位置。
此外，當光盤2具有沿厚度方向層疊的三個或者更多的信息記錄層時，從接近物鏡34的信息記錄層到遠離物鏡的信息記錄層，在光接收元件52上形成的雜散光的范圍逐漸變寬，如圖5中所示。由來自彼此相鄰的信息記錄層的雜散光形成的范圍表示由圖5中的X2指明的范圍。由來自分隔兩層的信息記錄層的雜散光形成的范圍表示由圖5中的X3指明的范圍。從而，按照雜散光檢測自哪一信息記錄層，改變在第一光接收元件52上形成第二光檢測部分82的光接收面I和J的位置，能夠單獨檢測雜散光。
從第一光接收元件52中的中心位置到外側，提供形成第二光檢測部分82的光接收面I和J的多個位置，如圖5中所示。從而，能夠識別在第一光接收元件52上形成的雜散光的大小。于是，根據識別的雜散光的大小，能夠確定光盤的類型。例如，當在其中例如假定為CD(緊致光盤)的光學系統中檢測到較大的雜散光時，光盤的類型可被確定為DVD(數字通用光盤)或BD(藍光光盤)。此外，由于形成的雜散光的大小隨在光盤2上層疊的每層的厚度而不同，因此根據通過第二光檢測部分82識別的雜散光的大小，能夠檢測光盤2的每層的厚度。
例如在其中假定為CD的光學系統中，可采用一種現象，即當各層間具有較小間隔的BD被操作時，極大的雜散光入射到用于接收旁斑(sidespot)光線的光接收元件52中的第二光檢測部分82的光接收面I和J上，使得主斑與旁斑的光量比率大大降低(collapse)，從而判別該光盤不是CD。
在這方面，當光束被施加于其上層疊兩層或者更多的信息記錄層的光盤2時，根據下面說明的機制檢測將由第二光檢測部分8檢測的雜散光。
圖6A和6B表示了其中光束被施加于其上順序層疊兩層信息記錄層20A和信息記錄層20B的光盤2的情況。
如圖6A中所示，物鏡34形成的光束的焦點被允許聚焦在位于遠離物鏡34一側的一個信息記錄層20A上，一部分的光束被位于接近物鏡34一側的信息記錄層20B反射。反射光形成上面所述的雜散光L1，并通過虛線所示的光路被導向第一光接收元件52。從而，在第一光接收元件52，形成由在信息記錄層20A上反射的回光L0構成的光斑S0，和由雜散光L1構成的光斑S1。
此外，如圖6B中所示，當物鏡34形成的光束的焦點被允許聚焦在位于接近物鏡34一側的另一信息記錄層20B上時，一部分的光束到達信息記錄層20A，并被反射，從而變成雜散光L3。通過虛線所示的光路，雜散光L3被導向第一光接收元件52。從而，在第一光接收元件52上，形成由在信息記錄層20B上反射的回光L2構成的光斑S2，和由雜散光L3構成的光斑S3。
這樣，當用光束照射具有層疊的兩層或者更多的信息記錄層的光盤2時，即使光束的焦點被允許聚焦在信息記錄層任意之一上，也會在第一光接收元件52上形成由雜散光L1和L3構成的光斑S1和S3。
只有當用光束照射其上層疊兩層或者更多的信息記錄層的光盤2時，才按照上述機制產生雜散光。即使光束被施加于只由單層信息記錄層構成的光盤2上時，也不會產生雜散光。
因此，當第一光接收元件52中的第二光檢測部分82能夠檢測到雜散光時，可判別兩層或者更多的信息記錄層層疊在光盤2上。當第二光檢測部分82不能檢測到雜散光時，可判別光盤2由單層的信息記錄層構成。
在本發明適用于的光學拾取器4中，上述第二光檢測部分82被設置在可在第一光接收元件52中捕捉到由雜散光形成的光斑S1和S3的位置，從而能夠檢測雜散光。
第二光檢測部分82可被設置在由來自任意信息記錄層的雜散光形成的光斑內。從而，即使光束的焦點被允許聚焦在光盤2中的任意信息記錄層上，也總是能夠檢測來自其它信息記錄層的雜散光。
這里，當信息記錄層20A的反射率等于信息記錄層20B的反射率時，光盤2中雜散光的強度比η可由下面的公式(1)表述。
η＝|S/(M2·π·(2d·tanθ)2)|…(1)在公式(1)中，S表示第一光接收元件52中的第二光檢測部分82的面積。M表示從光盤2到第一光接收元件52的檢測光學系統的放大倍數。d表示信息記錄層20A和信息記錄層20B之間的距離。θ表示由光軸P0和光盤2中的聚光光束的最外緣的光束形成的角度，如圖6A和6B中所示。在這方面，假定在數值孔徑為0.85的物鏡34與具有折射率為1.6的保護層20E的光盤2的組合中，θ為32°，第一光接收元件52中的第二光檢測部分82由面積為150平方微米的兩個正方形光接收面構成，M為20倍，并且d為25微米，那么η＝1.8％。
即，當光盤2由單一的信息記錄層構成時，第二光檢測部分82檢測的光輸出為0。與之相比，當光盤2由多個信息記錄層構成時，與上述η對應的雜散光的光輸出可被第二光檢測部分82檢測。
圖7A和7B示出了通過比較其上形成單一信息記錄層的光盤2和其上形成兩層的信息記錄層的光盤2之間，由像散法產生的聚焦誤差信號FE，基于由第一光接收元件52接收的光盤2產生的回光的總和的和信號PI，和基于第二光檢測部分82檢測的雜散光的雜散光信號X的結果。
根據聚焦誤差信號FE的過零附近的和信號PI和雜散光信號X，與雜散光的強度對應的雜散光水平α由下面的等式(2)表述。
α＝X/PIη …(2)雜散光水平α的量值被識別，從而能夠判別堆疊在光盤2上的信息記錄層的數目。
當層間的距離d增大時，由雜散光L1和L3形成的光斑S1和S3的半徑變大，因此，光盤2中雜散光的強度比η降低。因此，可根據要被記錄和再現的光盤的種類，最佳地設置待識別的雜散光水平α的量值的范圍。
此外，除了來自光盤2的雜散光之外，在形成光學拾取器4的光學系統中產生基于其它因素的另一雜散光。這種情況下，即使光束被施加于其上只形成單一信息記錄層的光盤2，第二光檢測部分82也會檢測到另一雜散光。從而，α不等于0。
這種情況下，對應于另一雜散光的光強度設置識別水平β，識別相對于識別水平β的雜散光水平α的量值，以判別在光盤2上層疊的信息記錄層的數目。當判別了信息記錄層的數目時，在下述公式(3)成立的情況下，信息記錄層可被判別為由單層構成。當公式(4)成立時，信息記錄層可被判別為由多層構成。
α＜β (3)α≥β (4)從而，即使在形成光學拾取器4的光學系統中產生基于其它因素的另一雜散光，由于與之對應的識別水平被預先設定，因此可以有選擇地只檢測來自光盤的雜散光，而不受另一雜散光的影響。
此外，當判別了層疊在光盤2上的信息記錄層的數目時，可不如等式(2)中所示那樣，用和信號PI使雜散光信號X標準化，識別水平β可被設置成雜散光信號X的大小本身，從而相對于識別水平β，識別雜散光信號X的大小。
這種情況下，當下述公式(5)成立時，信息記錄層可被判別為由單層構成。當公式(6)成立時，信息記錄層可被判別為由多層構成。
X＜β (5)X≥β (6)從而，能夠省略使雜散光信號X標準化的復雜操作流程。
在其后是記錄和再現處理的聚焦伺服控制之前，系統控制器8檢測雜散光水平α或者雜散光信號X，以便根據上述公式(3)-(6)判別光盤2上層疊的信息記錄層的數目，并根據判別的信息記錄層的數目，控制光學拾取器4。
當系統控制器8判別信息記錄層由單層構成時，系統控制器8控制光學拾取器4，以便獲得滿足具有單層的光盤2，比如CD-R的記錄和再現處理的光輸出。另一方面，當系統控制器8判別信息記錄層由多層構成時，系統控制器8控制光學拾取器4，以便獲得滿足具有多層的光盤2，比如藍光光盤的記錄和再現處理的光輸出。即，由于光盤2具有取決于在其上層疊的信息記錄層的數目的不同反射特性，因此根據判別的信息記錄層的數目，可優化從半導體激光器71輸出的光束的輸出。
即，在本發明適用于的光盤設備中，當判別沿將被記錄或再現的光盤2的厚度方向層疊的信息記錄層的數目時，不必進行一次聚焦控制以便完成記錄在光盤2上的判別信號的讀取操作，僅僅通過從半導體激光器71輸出光束，并由第二光檢測部分82檢測雜散光水平α或者雜散光信號X，就能夠判別信息記錄層的數目。
在本發明適用于的光盤設備1中，由于在記錄或再現操作期間，不需要進行判別信號的讀取操作，因此能夠極快并且容易地判別信息記錄層的數目，并且可據此控制光學拾取器4。
此外，在本發明適用于的光盤設備1中，在進行記錄或再現處理之前，換句話說，在進行其后是記錄和再現處理的聚焦控制之前，能夠判別層疊在光盤2上的信息記錄層的數目。從而，由于當進行聚焦伺服控制時，按照層疊在光盤2上的信息記錄層的數目，控制光學拾取器4處于最佳狀態，因此能夠快速開始記錄和再現操作。
此外，當讀取上述通常的判別信號時，從光學拾取器4發出的光束的光強度需要與進行最佳記錄和再現處理的光強度進行比較，并被重置成較低的值。但是，在本發明適用于的光盤設備1中，由于不需要讀取判別信號，因此光束的光強度不必被重置為較低的值，能夠更穩定地開始記錄/再現處理。
在上述實施例中，作為例子描述了在光學拾取器4的結構中安裝根據差分推挽方法檢測回光的第一光接收元件52的情況。但是，本發明并不局限于這種情況，代替它可以使用根據其它方法，比如三束法產生跟蹤誤差信號的光接收元件。
此外，在上述實施例中，描述了第二光檢測部分82的光接收面具有和二分光接收元件84和85相同的面積的例子。但是，本發明并不局限于這種情況，光接收面可被形成為具有相同效果的任意面積。
此外，當把波長405納米的藍色激光束用于記錄和再現處理的光盤2被用作記錄介質時，使用數值孔徑為0.85的物鏡34。任何單筒結構或雙組結構可被用作物鏡34。
另外，在本發明適用于的光盤設備1中，表示了液晶元件33被用作由光盤2中的保護層20E的厚度的誤差而產生的球面像差的校正元件的例子。但是，本發明并不局限于該例子，代替它可以使用其它的球面像差校正元件，比如放大透鏡。
另外，本發明適用于的光盤設備1并不局限于通過使用波長為405納米的藍色激光束，把光盤2用于記錄和再現信息信號的設備。光盤設備可應用于像記錄和再現任何其它光盤型記錄介質，例如CD-R(可記錄光盤)，DVD-R(數字通用光盤/可刻錄數字視頻光盤)或者DVD-RW(可重寫的DVD)等的這種設備。
此外，本發明適用于的光盤設備1可以是能夠記錄和再現信息信號的設備，只記錄信息信號的記錄設備或者只再現記錄在光盤2上的信息信號的再現設備中的任意之一。
本領域的技術人員會明白，本發明并不局限于上面參考
的實施例，在不脫離附加權利要求及其要旨的情況下，可產生各種變化，替換或其等同物。
權利要求
1.一種光盤設備，所述光盤設備具有光學拾取器，所述光學拾取器通過物鏡把光束施加于其上沿厚度方向層疊一個或多個信息記錄層的光盤上，并檢測來自層疊于光盤上的信息記錄層之一的反射光，所述光盤設備包括具有第一光檢測部分和第二光檢測部分的光檢測單元，所述第一光檢測部分檢測來自一個信息記錄層的反射光，所述第二光檢測部分包括一個或多個光接收面，用于檢測是否存在來自其它信息記錄層的雜散光及其光量；和控制單元，用于根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的雜散光的強度和/或強度的分布，判別層疊在光盤上的信息記錄層的數目，并根據判別的信息記錄層的數目，改變光學拾取器的設置，其中控制單元根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的來自其它信息記錄層的雜散光的存在與否及其光量，判別光盤的種類。
2.按照權利要求1所述的光盤設備，其中就光盤的種類，判別信息記錄層是否由一層構成。
3.按照權利要求1所述的光盤設備，其中就光盤的種類，判別信息記錄層的數目。
4.按照權利要求1所述的光盤設備，其中就光盤的種類，判別從所述一個信息記錄層到其它信息記錄層的間隔。
5.按照權利要求1所述的光盤設備，其中就光盤的種類，判別光盤格式。
6.按照權利要求1所述的光盤設備，其中根據判別結果，改變光學拾取器的設置。
7.按照權利要求6所述的光盤設備，其中就改變所述設置來說，改變從光學拾取器輸出的記錄和/或再現光的功率的設置。
8.按照權利要求6所述的光盤設備，其中就改變所述設置來說，改變從光學拾取器輸出的光線的球面像差量的設置。
9.按照權利要求6所述的光盤設備，其中就改變所述設置來說，改變從光學拾取器輸出的光線的波長的設置。
10.按照權利要求6所述的光盤設備，其中在聚焦控制物鏡形成的光束的焦點和所述一個信息記錄層之間的距離之前，根據光檢測單元中的第一光檢測部分檢測的反射光改變設置。
11.按照權利要求1所述的光盤設備，其中在物鏡形成的光束的焦點和所述一個信息記錄層之間的距離位于來自所述一個信息記錄層的反射光可被第一光檢測部分檢測的范圍內的狀態下，光檢測單元中的第二光檢測部分位于由來自其它信息記錄層的雜散光形成的光斑入射到的范圍內，以便檢測。
12.按照權利要求11所述的光盤設備，其中光檢測單元中的第二光檢測部分形成光檢測單元中的第一光檢測部分的一部分。
13.按照權利要求1所述的光盤設備，其中光檢測單元中的第一光檢測部分包括至少兩組或者更多組的適合于分別接收至少兩個或者更多光斑的光接收部分。
14.按照權利要求13所述的光盤設備，其中所述至少兩個或者更多光斑的光量比大不相同。
15.按照權利要求14所述的光盤設備，其中光檢測單元中的第一光檢測部分被布置成接收與差分推挽系統的跟蹤控制信號對應的零階衍射光和一階衍射光。
16.按照權利要求13所述的光盤設備，其中光檢測單元中的第一光檢測部分被布置成接收用于從信息記錄面上的一個光束檢測推挽信號的光斑，和用于消除所述推挽信號的偏移量的光斑。
17.按照權利要求1所述的光盤設備，其中光檢測單元中的第二光檢測部分的光接收面具有和用于接收一階衍射光的第一光電部分基本相同的面積。
18.按照權利要求1所述的光盤設備，其中光學拾取器通過物鏡把藍色激光束施加于光盤上。
19.一種光學拾取器的控制方法，所述光學拾取器通過物鏡把光束施加于其上沿厚度方向層疊一個或多個信息記錄層的光盤上，并檢測來自層疊于光盤上的信息記錄層之一的反射光，所述控制方法包括下述步驟由包括檢測來自一個信息記錄層的反射光的第一光檢測部分，和包括一個或多個光接收面，用于檢測是否存在來自其它信息記錄層的雜散光及其光量的第二光檢測部分的光接收元件檢測是否存在雜散光及其光量；根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的雜散光的強度和/或強度的分布，判別層疊在光盤上的信息記錄層的數目；根據判別的信息記錄層的數目，改變光學拾取器的設置；和根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的來自其它信息記錄層的雜散光的存在與否及其光量，判別光盤的種類。
20.一種光盤的判別方法，其中通過物鏡，光束被施加于其上沿厚度方向層疊一個或多個信息記錄層的光盤上，來自層疊于光盤上的信息記錄層之一的反射光被檢測，以判別光盤的種類，所述判別方法包括下述步驟由包括檢測來自一個信息記錄層的反射光的第一光檢測部分，和包括一個或多個光接收面，用于檢測是否存在來自其它信息記錄層的雜散光及其光量的第二光檢測部分的光接收元件檢測是否存在雜散光及其光量；根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的雜散光的強度和/或強度的分布，判別層疊在光盤上的信息記錄層的數目；根據判別的信息記錄層的數目，改變光學拾取器的設置；和根據由光檢測單元中的第二光檢測部分檢測的來自其它信息記錄層的雜散光的存在與否及其光量，判別光盤的種類。
全文摘要
在本發明中，光學拾取器(4)通過物鏡(34)把光束施加于其上沿厚度方向層疊一個或多個信息記錄層(20A)和(20B)的光盤(2)上，并檢測來自層疊于光盤上的信息記錄層之一的反射光。檢測來自一個信息記錄層的反射光的第一光檢測部分(81)和包括一個或多個光接收面，用于檢測來自其它信息記錄介質的雜散光的第二光檢測部分(82)被安裝在光接收元件(52)上。根據由第二光檢測部分(82)檢測的雜散光的強度，判別層疊在光盤(2)上的信息記錄層的數目。在控制聚焦之前，根據判別的信息記錄層的數目，控制光學拾取器(4)。
文檔編號G11B7/13GK1842852SQ200580000858
公開日2006年10月4日 申請日期2005年7月11日 優先權日2004年7月13日
發明者中尾敬, 西紀彰 申請人:索尼株式會社