专利名称：光学信息记录装置、介质和方法以及光学拾取器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学信息记录装置、光学拾取器、光学信息记录 方法和光学信息记录介质，并且，例如，优选将其应用于将全息图记 录在光盘上的光盘装置。
背景技术：
光盘装置是普遍的将光盘装置设计为将光束发射到光盘，诸如 La^it(aiJ 、数ii!AA (DVD)和"蓝光盘(注册商标也称作 'BD，)"，并对反射光进行翻译以再现信息。
另外，将光盘装置设计为通过将光束发射到光盘来记录信息在 光束入射的地方其反射率局部改变。
对于这些类型的光盘，形成在光盘上的光斑的尺寸由"X7NA"近似 确定(入光束的波长；NA:数值孔径)，其还公知为与分辨率成比 例。例如，具有120mm直径的BD光盘可以存储大约25GB。对BD 的详细解释可以在Y. Kasami、 Y. Kuroda、 K. Seo、 O. Kawakubo、 S. Takagawa、 M. Ono和M. Yamada的Jpn. J. Appl. Phys.， 39， 756 (2000)的非专利文献中找到。
附带地，各种类型的信息，诸如各种类型的内容(如音乐内容和 视频内容)和用于计算机的各种类型的数据都能够被记录在光盘上。
近年来，随着高清晰度图像技术的发展和声音质量的提高，信息量也 增大。由于需要记录在一张光盘上的内容的数量增大，因此可能需要 光盘容量增大。
如在非专利文献I. Ichimura等人的Technical Digest of ISOM ，04， pp52， Oct. 11-15， 2005， Jeju Korea中所披露的，提出了通 过在光盘内堆积多个记录层来增大光盘的记录容量。
另夕卜，如在非专利文献 R. R. McLeod 等人的 "Micropholographicmultilayer optical disc data storage (微照相术多 层光盘数据存储)，，，Appl. Opt.， Vol. 44， 2005， pp3197中所披露的，提 出了光盘装置使用全息图来将信息记录到光盘上。
例如，如图1所示，光盘装置1将来自光学头7的光束聚焦到光 盘8上，光盘8由其折射率根据所发射的光束的强度而改变的光聚合 物等构成。随后，面对光盘8的下表面的反射装置9 (在图1中在光 盘8的下方)将光束聚焦到相对方向上的同一焦点上。
在光盘装置l中，激光器2发射光束或激光束；声光调制器3调 制其光波；准直透镜4将其转换为准直光，准直光随后通过偏振分束 器5被引导到四分之一波片6。四分之一波片6将线偏振光束转换为 圆偏振光束，圆偏振光束随后被引导到光学头7。
将光学头7设计为记录和再现信息反射镜7A反射光束；并且 物镜7B使该光束聚集并将其引导到被主轴电机(spindle motor )(未 示出)转动的光盘8。
这时，被聚焦在光盘8内之后，光束被反射装置9反射，反射装 置9面对光盘8的下表面。在从下表面进入光盘8之后，反射光束被 聚焦到光盘8内的同一焦点上。附带地，反射装置9包括聚光透镜9A、 光闸(shutter) 9B、聚光透镜9C和反射镜9D。
结果，如图2A所示，围绕光束的焦点出现驻波，并产生记录标 记RM或全息图其光斑尺寸小，并且其看上去像是通过将两个圆锥 在其底部结合来构成。以这种方式，将记录标记RM记录为信息。
当在光盘8内记录多个记录标记RM时，光盘装置1使光盘8
转动，沿同心或螺旋轨道产生多个记录标记RM，并形成一个标记记 录层。另外，通过调节光束焦点的位置，将记录标记RM记录为使得 多个标记层堆积起来。
因此，光盘8具有多层结构，其内包括多个标记记录层。例如， 如图2B所示，在光盘8上，记录标记RM之间的距离或标记节距pl 为1.5jLim，轨道之间的距离或轨道节距p2为2pm，并且层之间的距 离p3为22.5拜。
当从记录有记录标记RM的盘8上再现信息时，反射装置9关闭 光闸9B，并由此避免光束从下表面进入光盘8。
此时，在光盘装置l中，光学头7将光束发射到光盘8上的记录 标记RM。由记录标记RM产生的再现光束进入光学头7。四分之一 波片6将其从圆偏振光转换为线偏振光，并将其引导到偏振分束器5。 偏振分束器5将其反射。反射光被聚光透镜10聚集，然后通过针孔 11投影到光电检测器12上。
在光盘装置1中，光电检测器12检测再现光束的强度，并根据 检测结果再现信息。
另一方面，存在某些类型的光盘装置，像如图3所示的光盘装置 13那样，其部件已经用与图1的相应部件相同的附图标记来表示，其 披露于日本专利公开No.3452106中在记录过程中，光盘装置13将 光束分为两束，其中之一从上表面进入光盘8,而另一束则从下表面 进入光盘8;这两束光设置在一起。
在光盘装置13中，准直透镜4将从激光二极管14A发出的光束 转变为准直光束；并且分束器5A将其分为两条光束(第一光束和第 二光束)。
在光盘装置13中，在透射穿过分束器5A之后，第一光束穿过其 他分束器5B和5C，并进入物镜7B。物镜7B使第一光束聚集并将其 引导到光盘8的第 一表面8A。
此时，在光盘装置13中，第一光束从光盘8的基板8C和电介质 层8D之间的边界反射的反射光经过物镜7B、分束器5C和5B以及柱 面透镜18部分地被投影到光电检测器12B上。由光电检测器12根据 光束强度产生的检测信号被矩阵放大器19放大。基于放大的检测信 号，产生伺服控制信号。
根据伺服控制信号，光盘装置13驱动致动器7Ba使物镜7B移动。
另一方面，在光盘装置13中，第二光束被分束器5A反射。然后 第二光束在被反射镜15A、 15B、 15C和15D反射之后进入凸透镜7C。 凸透镜7C使第二光束聚集，并将其引导到光盘8的第二表面8B。
此时，作为第一光束和第二光束干涉的结果(用斜线表示)产生 记录标记RM或全息图。因此，将记录标记RM作为信息记录在记录 层8E上。
在再现过程中，光盘装置13关闭光闸16，以遮挡第二光束，光 闸16设置在第二光束的光路上；并且作为第一光束从记录在光盘8 上的记录标记RM反射的结果产生的再现光束经过物镜7B、分束器 5C、凹透镜17、聚光透镜10以及针孔板11被投影到光电检测器12A 上。
光盘装置1的光电检测器12检测再现光束的强度，然后根据检 测的结果再现信息。
发明内容
然而，由于仅在第一光束和第二光束都入射的地方产生全息图， 因此上述光盘装置13可能需要高级的伺服控制过程以将第一光束和 第二光束精确地聚焦到同 一焦点上。其可能赋予伺服控制巨大的负担。
鉴于上述原因，提出了本发明，并且，本发明旨在提供一种能够 减轻施加在伺服控制上的负担的光学信息记录装置、光学拾取器、光 学信息记录方法以及光学信息记录介质。
在本发明的一个方面， 一种光学信息记录装置，该光学信息记录 装置将从光源发出的光束分为第一光束和第二光束，将所述第一光束 发射到光学信息记录介质的一侧，并将所述第二光束发射到所述光学
信息记录介质的另 一侧，并通过将所述第 一光束和所述第二光束设置 在一起而在所述光学信息记录介质内形成记录标记，所述记录标记为
全息图，所述光学信息记录装置包括第一聚光部分，该第一聚光部 分使所述第 一光束聚集并将所述第 一光束发射到所述光学信息记录介 质；第一焦点移动部分，该第一焦点移动部分移动所述第一光束的焦 点，以便将所述第一光束的焦点定位在目标深度处，并与目标轨道对 准，所述目标深度表示在沿其靠近或远离所述光学信息记录介质的深 度方向上应当形成所述记录标记的深度，而所述目标轨道表示在与所 述光学信息记录介质的两侧面都平行的方向上所述记录标记应当形成 在其中的轨道；第二聚光部分，该第二聚光部分当使所述第二光束聚 集并发射到所述光学信息记录介质时，使得发射到所述光学信息记录 介质的所述第二光束的光轴相对于其最外圆周的第二聚光角小于发射 到所述光学信息记录介质的所述第一光束的光轴相对于其轮廓 (outline)的第一聚光角，以便使所述第二光束在其焦点附近的直径 大于所述第一光束在其焦点附近的直径；以及第二焦点移动部分，该 第二焦点移动部分将所述第二光束的焦点设置在所述目标深度，并移 动所述第二光束的焦点，使得所述第二光束入射在所述目标轨道上。
因此，即使第二光束的焦点没有精确入射到目标轨道上，其尺寸 由第 一光束确定的记录标记也被记录在目标位置。
在本发明的另一方面， 一种光学拾取器，该光学拾取器将从光源 发出的光束分为第 一光束和第二光束，将所述第 一光束发射到光学信 息记录介质的一侧，并将所述第二光束发射到所述光学信息记录介质 的另一侧，并通过将所述第一光束和第二光束设置在一起而在所述光 学信息记录介质内形成记录标记，所述记录标记为全息图，所述光学 拾取器包括第一聚光部分，该第一聚光部分使所述第一光束聚集并 将所述第一光束发射到所述光学信息记录介质；第一焦点移动部分， 该第一焦点移动部分移动所述第一光束的焦点，以便将所述第一光束 的焦点定位在目标深度处，并与目标轨道对准，所述目标深度表示在 沿其靠近或远离所述光学信息记录介质的深度方向上应当形成所述记
录标记的深度，而所述目标轨道表示在与所述光学信息记录介质的两
侧面都平行的方向上所述记录标记应当形成在其中的轨道；第二聚光 部分，该第二聚光部分当使所述第二光束聚集并发射到所述光学信息 记录介质时，使得发射到所述光学信息记录介质的所述第二光束的光 轴相对于其最外圆周的第二聚光角小于发射到所述光学信息记录介质 的所述第一光束的光轴相对于其最外圆周的第一聚光角，以便使所述 第二光束在其焦点附近的直径大于所述第一光束在其焦点附近的直 径；以及
第二焦点移动部分，该第二焦点移动部分将所述第二光束的焦点 设置在所述目标深度，并移动所述第二光束的焦点，使得所述第二光 束入射在所述目标轨道上。
因此，即使第二光束的焦点没有精确入射到目标轨道上，其尺寸 由第一光束确定的记录标记也被记录在目标位置。
在本发明的另一方面， 一种光学信息记录方法，该光学信息记录 方法将从光源发出的光束分为第一光束和第二光束，将所述第一光束 发射到光学信息记录介质的一侧，将所述第二光束发射到所述光学信 息记录介质的另一侧，并通过将所述第一光束和第二光束放在一起而 在所述光学信息记录介质内形成记录标记，所述记录标记为全息图， 所述光学信息记录方法包括当使所述第一光束聚集并将所述第一光 束发射到所述光学信息记录介质时，移动所述第一光束的焦点，使得 所述第一光束的焦点定位在目标深度处并与目标轨道对准，所述目标 深度表示在沿其靠近或远离所述光学信息记录介质的深度方向上应当 形成所述记录标记的深度，而所述目标轨道表示在与所述光学信息记 录介质的两侧面都平行的方向上所述记录标记应当形成在其中的轨 道；当使所述第二光束聚集并将所述第二光束发射到所述光学信息记 录介质时，使发射到所述光学信息记录介质的所述第二光束的光轴相 对于其最外圆周的第二聚光角小于发射到所述光学信息记录介质的所 述第一光束的光轴相对于其最外圆周的第一聚光角，以便使所述第二 光束在其焦点附近的直径大于所述第一光束在其焦点附近的直径；以
及将所述第二光束的焦点放置在所述目标深度处，并移动所述第二光 束的焦点，使得所述第二光束入射在所述目标轨道上。
因此，即使第二光束的焦点没有精确入射到目标轨道上，其尺寸 由第一光束确定的记录标记也被记录在目标位置。
在本发明的另一方面， 一种光学信息记录介质包括由于全息图 的高功率明亮部分附近的折射率改变而记录有记录标记的记录层，所
述全息图形成在当发射其波长与第 一光束相同的第二光束时所述第一 光束和所述第二光束同时入射的地方，所述第二光束在其焦点附近的 直径大于所述第一光束在其焦点附近的直径，同时在仅有所述第二光 束入射的地方，所述折射率不改变。
由于在仅有第二光束入射的地方折射率基本上并不改变，因此其 尺寸由第一光束确定的记录标记被记录在目标位置处。
根据本发明的实施例，即使第一光束的焦点并没有与第二光束的 焦点完全对准，其尺寸由第一光束确定的记录标记也被记录在目标位 置。由此可以实现能够减小施加在伺服控制上的负担的光学信息记录 装置、光学拾取器和光学信息记录方法。
而且，即使第二光束的焦点并没有精确入射在目标轨道上，其尺 寸由第一光束确定的记录标记也被记录在目标位置。由此，可以实现 能够减小施加在伺服控制上的负担的光学信息记录介质。
当结合附图阅读时，根据下面的详细描述，本发明的性质、原理 和用途将变得更清楚，在附图中类似的部件用类似的附图标记表示。
在附图中
图l是示出利用驻波记录方法的光盘装置的构造(l)的示意图； 图2A和2B是示出怎样形成全息图的示意图； 图3是示出利用驻波记录方法的光盘装置的构造(2)的示意图； 图4A和4B是示出根据本发明实施例的光盘的构造的示意图； 图5是示出根据本发明实施例的光盘装置的构造的示意图6是示出光学拾取器的构造的示意性外观图7是示出光学拾取器的构造的示意图8是示出红色光束的光路的示意图9是示出光电检测器的检测区域的构造(1)的示意图IO是示出蓝色光束的光路(1)的示意图ll是示出蓝色光束的光路(2)的示意图12是示出光电检测器的检测区域的构造(2)的示意图13A和13B是示出焦点和束腰的示意图14是示出怎样形成全息图(1)的示意图15是示出怎样形成全息图(2)的示意图；以及
图16是示出蓝色光束的波前的示意图。
具体实施例方式
参考附图详细描述本发明的实施例。 (1)光盘的构造
下面描述光盘100，其被用作本发明的本实施例中的光学信息记 录介质。图4A是外观图。光盘100是类似于CD、 DVD和BD的具 有大约120mm的直径的圆盘形盘。孔部分100H形成在光盘100的中 心处。
图4B是截面图。光盘100包括在盘100的中间的记录层101。 其上记录有信息的记录层101夹置在基板102和103之间。
附带地，记录层101的厚度tl为大约0，3mm。基板102和103 的厚度t2和t3相同，为大约0.6mm。
基板102和103由诸如聚碳酸酯或玻璃的材料构成。基板102和 103中的每一个都以高透射率从一个表面到另一个表面透射光。而且， 基板102和103具有一定级别的强度以保护记录层101。附带地，基 板102和103在其表面上具有抗反射涂层，从而防止不想要的反射。
类似于光盘8 (图1)，记录层101由其折射率随着所发射的光 束的强度而改变的光聚合物等构成其对具有405nm的波长的蓝色光
束起反应。如图4B所示，如果在记录层101内在两条相对高强度的 蓝色光束Lbl和Lb2之间存在干涉，那么其将在记录层101内产生驻 波，并形成如图2A所示的具有全息图特性的干涉图案。
另外，光盘100在记录层101和基板102之间的交界处具有作为 反射层的反射透射膜104。反射透射膜104是一个电介质多层等，其 用于再现过程和记录过程的蓝色透射光束区域104A (在下面描述)具 有根据波长选择性反射或透射光束的特性其透过具有405nm的波长 的蓝色光束，包括蓝色光束Lbl和Lb2，以及蓝色再现光束Lb3，同 时反射具有660nm波长的红色光束。
在反射透射膜104上，形成用于跟踪伺服的预先形成的凹槽 (pre-groove)(或导向槽)。更具体地，以类似于BD-R (可记录的) 的方式通过台岸(lands)和凹槽形成螺旋轨道。轨道的记录片条与顺 序编号的地址相关联，使其能够根据地址识别轨道，以记录信息或从 其上再现信息。
替代预先形成的凹槽(pre-groove),可以在反射透射膜104 (在 记录层101和基板102之间的交界处)上形成凹坑等。可替换地，可 以^使用预先形成的凹槽、凹点和类似物的组合。
如果红色光束Lrl被发射并从基板102 —侧进入光盘100,反射 透射膜104将其朝向基板102—侧反射。在下文中，被反射的光束将 被称作"红色反射光束Lr2"。
期望将红色反射光束Lr2用于例如光盘装置的预定物镜OL1的 位置控制(即，聚焦控制和跟踪控制)，以便将由物镜OLl聚集的红 色光束Lrl的焦点Fr引导到目标轨道。
附带地，基板102 —侧上的光盘100的表面也被称作引导面 100A,同时基板103 —侧的表面被称作记录光束曝光表面IOOB。
实际上，在光盘IOO上记录信息的过程中，如图4B所示，将物 镜OL1的位置控制为使红色光束Lrl聚集，然后将其聚焦在反射透射 膜104上的目标轨道上。
另一方面，与红色光束Lrl共光轴Lx的蓝色光束Lbl ,皮物镜OLl聚集，并透射穿过基板102和反射透射膜104。然后将蓝色光束 Lbl聚焦在记录层101的目标轨道的后面，或在基板102的侧面上。 此时，蓝色光束Lbl的焦点Fbl比在同一光轴Lx上的焦点Fr更远 离物镜OL。
而且，与蓝色光束Lbl共光轴Lx并具有与蓝色光束Lbl相同波 长的蓝色光束Lb2被朝向光盘100的相对侧(即，朝向基板103)发 射，并且随后被物镜OL2聚集，物镜OL2基本上具有与物镜OLl相 同的光学特性。由于物镜OL2的位置被控制，因此蓝色光束Lb2的 焦点Fb2与蓝色光束Lbl的相同。
结果，记录标记MK的相对小的干涉图案,皮记录在记录层101 的目标轨道后面的焦点Fbl或Fb2。
此时，在记录层101内，在入射了大于预定强度的光束的地方， 或者在同时入射了会聚的蓝色光束Lbl和Lb2的地方产生记录标记 RM。因此，记录标记RM看上去类似于通过将两个圆锥在其底部结 合来构成，并且其中部(在底部结合的地方)被压缩，如图2A所示。
附带地，根据蓝色光束Lbl将记录标记RM的被压缩部分的直 4圣RMr确定如下
<formula>formula see original document page 16</formula>
......(1 )
其中，入是蓝色光束Lbl的波长，而NA是物镜OLl的数值孔径这 在下面进行详细描述。
而且，记录标记MR的高度RMh表示如下
<formula>formula see original document page 16</formula>(2)
其中n是物镜OL1的折射率。
例如，如果波长X为405nm,数值孔径NA是0.5，并且折射率n 是1.5，则根据上述等式(1)，直径RMr为0.97nm，并且根据上述 等式(2)，直径RMh为9.72pm。
而且，将光盘100设计为使得记录表面101的厚度tl (=0.3mm) 基本上大于记录标记RM的高度RMh。如图2B所示，将记录标记 RM记录在光盘100的记录层101内，4吏得记录标记RM和反射透射
膜104之间的距离(或深度)不同。将多个标记记录层沿光盘100的 厚度方向堆积。以这种方式，进行多层记录。
在这种情况下，在光盘100的记录层101内，调节蓝色光束Lbl 和Lb2的焦点Fbl和Fb2的深度，以改变记录标记RM的深度。如 果考虑记录标记RM等之间的相互干涉，并将标记记录层之间的距离 p3设置在约15|am，则能够将大约20个标记记录层建立在记录层101 内。附带地，可以将距离p3设置为其他值，只要考虑记录标记RM 等之间的相互干涉即可。
另一方面，当从光盘IOO再现信息时，以类似于记录信息时的方 式控制物镜OLl的位置通过物镜OLl使红色光束Lrl聚集，然后 将该红色光束Lrl聚焦到反射透射膜104上的目标轨道上。
而且，在光盘100中，通过同一物镜OL1聚集并透射穿过基板 102和反射透射膜104的蓝色光束Lbl的焦点Fb被聚焦在记录层101 的目标轨道后面并在目标深度处的位置(在下文中，也被称作"目标标 记位置")。
此时，在与焦点Fbl相同的位置处的记录标记RM具有全息图 的特性，并由此产生蓝色再现光束Lb3。蓝色再现光束Lb3基本上具 有与在记录该记录标记RM时发射的蓝色光束Lb2相同的特性。蓝色 再现光束Lb3沿与蓝色光束Lb2相同的方向行进，即，其一边发散一 边从记录层101向基板102行进。
以这种方式，当在光盘IOO上记录信息时，将红色光束Lrl用于 位置控制，并将蓝色光束Lbl和Lb2用于记录信息。将记录标记RM 作为信息记录在焦点Fbl和Fb2都入射在记录层101内的位置处，或 者记录在反射透射膜104的目标轨道后面并在目标深度的目标标记位 置处。
另夕卜，当从光盘100再现信息时，将红色光束Lrl用于位置控制， 并将蓝色光束Lbl用于再现信息。结果，被记录在焦点Fbl入射之处 或者在目标标记位置处的记录标记RM产生蓝色再现光束Lb3。 (2)光盘装置的构造
下面描述用于上述光盘100的光盘装置20。如图5所示，光盘装 置20包括对装置20进行整体控制的控制部分21。
控制部分21包括作为整体部件的中央处理单元(CPU,未示出)。 CPU从只读存储器(ROM，未示出)中读出基本程序、信息记录程 序、焦点深度调节程序和其他程序，并将它们装栽到随机存取存储器 (RAM,未示出)上以执行信息记录处理和其他处理。
例如，在光盘100放入装置20的情况下，当控制部分21接收到 来自外部装置等(未示出)的信息记录命令、 一条记录信息和一条记 录地址信息时，控制部分21将驱动命令和一条记录地址信息供给到驱 动控制部分22，并将一条记录信息供给到信号处理部分23。附带地， 该条记录地址信息是表示将要在其中记录该条记录信息的区域的地址 的一条地址信息将地址分配给光盘100的记录层101的每个片条。
驱动控制部分22根据驱动命令驱动和控制主轴电机24以便以预 定的转速转动光盘IOO。另外，驱动控制部分22驱动和控制步进电机 (sled motor) 25以沿光盘100的径向方向沿运动轴25A和25B移动 光学拾取器26(即，朝向最内侧部分或圆周)，并将其放置在与该条 记录地址信息相对应的位置下。
信号处理部分23对所供给的该条记录信息执行各种类型的信号 处理，诸如预定编码或调制处理，以产生记录信号，该记录信号随后 被供给到光学拾取器26。
光学拾取器26具有C形截面，如图6所示。如图4B所示出的， 将光学拾取器26设计为将光束发射到光盘100的两侧，使得它们被聚 焦在光盘100上。
光学拾取器26在驱动控制部分22 (图5)的控制下执行聚焦控 制处理和跟踪控制处理，以将光束聚焦到光盘100的记录层101上的 由该条记录地址信息所识别的轨道(也称作"目标轨道")上，并记录 与从该信号处理部分23所供给的记录信号相对应的记录标记RM(下 面描述)。
当从外部装置(未示出)接收到信息再现命令和表示将要在其中
记录该条记录信息的区域的地址的一条再现地址信息时，控制部分21 将驱动命令供给到驱动控制部分22，并将再现处理命令供给到信号处 理部分23。
以与在记录信息时相类似的方式，驱动控制部分22驱动和控制 主轴电机24以使光盘100以预定的转速转动，并且也驱动和控制步进 电机25以将光学拾取器26移动到与该条再现地址信息相对应的位置 下。
光学拾取器26在驱动控制部分22 (图5)的控制下执行聚焦控 制处理和跟踪控制处理，以将光束聚焦到光盘100的记录层101上的 由该条再现地址信息所识别的轨道(也称作"目标轨道")上，并发射 预定强度的光束。此时，光学拾取器26从光盘100的记录层101的记 录标记RM检测再现光束，并向信号处理部分23供给与已经检测的 光束的量相对应的检测信号(后面描述)。
信号处理部分23对所供给的检测信号进行各种类型的处理，诸 如预定的解调和解码处理，以产生一条再现信息，并将该条再现信息 供给到控制部分21。作为响应，控制部分21将该条再现信息传输到 外部装置(未示出)。
以这种方式，光盘装置20的控制部分21控制光学拾取器26，以 将信息记录在光盘100的记录层101内的目标轨道上，并从该目标轨 道再现信息。
(3)光学拾取器的构造
下面描述光学拾取器26的构造。如图7所示意性示出的，光学 拾取器26装备有许多光学部件，其能够被分为三个系统引导面位置 控制光学系统30、引导面信息光学系统50和记录光束曝光表面光学 系统70。
(3-1)引导面位置控制系统的构造
将引导面位置控制光学系统30设计为将红色光束Lrl发射到光 盘100的引导面100 A ，并接收红色反射光束Lr2，或从光盘100反 射的红色光束Lrl。
如图8所示，引导面位置控制光学系统30的激光二极管31能够 发射具有大约660rnn的波长的红色激光束。实际上，激光二极管31 在控制部分21的控制下向准直透镜32发射预定强度的发散红色光束 Lrl (图5 )。准直透镜32将红色光束Lrl从发散光转换为准直光， 并经过狭缝33将其引导到非偏振分束器34。
非偏振分束器34的反射和透射平面34A透过50%的红色光束 Lrl，并将其引导到校正透镜35。在使其发散之后校正透镜35和36 使红色光束Lrl会聚，并将其引导到二向色性棱镜37。
二向色性棱镜37的反射透射面37S具有所谓的波长选择性，这 意味着其透射率和反射率随着光束的波长而改变反射透射面37S基 本上透过100%的红色光束，同时基本上反射100%的蓝色光束。因此， 穿过二向色性棱镜37的反射透射面37S透射红色光束Lrl，并将其引 导到第一物镜38。
第一物镜38使红色光束Lrl聚集，并将其引导到光盘100的引 导面IOOA。如图4B所示，在穿过基板102之后，红色光束Lrl被反 射透射膜104反射，并作为反射光束Lr2沿与红色光束Lrl相反的方 向行进。
附带地，在设计阶条第一物镜38已经被优化为适用于蓝色光束 Lbl。对于红色光束Lrl，由于距狭缝33、校正透镜35和36等的光 学距离，因此该第一物镜38用作具有0.41的数值孔径的聚光透镜。
此后，红色反射光束Lr2穿过第一物镜38、 二向色性棱镜37、 校正透镜36和35行进，并在到达非偏振分束器34之前被转换为准直 光。
非偏振分束器34反射大约50%的红色反射光束Lr2以将其引导 到反射镜40。反射镜40将红色反射光束Lr2反射到聚光透镜41。
聚光透镜41使红色反射光束Lr2聚集。在通过柱面透镜42增加 像散之后，将红色反射光束Lr2投影到光电检测器43上。
附带地，在光盘装置20中，可能发生转动着的光盘100的轴向 偏离，并且这可能改变相对于引导面位置控制光学系统30的目标轨道 的位置。
因此，在引导面位置控制光学系统30中，为了使红色光束Lrl 的焦点Fr (图4B )精确地跟随目标轨道，焦点Fr必须沿聚焦方向移 动，使得其靠近或远离光盘100移动，并且还必须沿跟踪方向移动， 使得其朝向光盘100的最内侧或周边部分移动。
因此，通过双轴致动器38A使第一物镜38可以沿双轴方向或聚 焦方向和^艮踪方向移动。
在引导面位置控制光学系统30 (图8)中，调节每个光学部件的 光学位置，使得在被第一物镜38聚集之后发射到光盘100的反射透射 膜104的红色光束Lrl的焦点对准状态反映在被聚光透镜41聚集之 后投影到光电检测器43上的红色光束Lr2的焦点对准状态上。
如图9所示，红色反射光束Lr2投影到其上的光电检测器43的 一个表面包括四个检测部分43A、 43B、 43C和43D， 一个区域按照栅 格图案被分为四份。附带地，当读取光束Lrl被朝向反射透射膜104 发射时(图4)，由箭头al表示的方向(或在图中的垂直方向)对应 于轨道的行进方向。
光电检测器43的检测部分43A、 43B、 43C和43D部分地检测 红色反射光束Lr2,产生检测信号SDAr、 SDBr、 SDCr和SDDr,所 述检测信号SDAr、 SDBr、 SDCr和SDDr随着它们检测到的光量而 改变，然后将它们传送到信号处理部分23 (图5)。
将信号处理部分23设计为利用所谓的像散方法进行聚焦控制处 理。该信号处理部分23计算聚焦误差信号SFEr如下
<formula>formula see original document page 21</formula> ...... (3 )
然后信号处理部分23将聚焦误差信号SFEr供给到驱动控制部 分22。
该聚焦误差信号SFEr表示从光学读取光束Lrl的焦点Fr到光 盘100的反射膜104的距离。
另外，将信号处理部分23设计为利用所谓的推挽方法进行跟踪 控制处理。信号处理部分23计算跟踪误差信号STEr如下
逛"(m^+幼D,)-(幼份+幼o) ...... (4)
信号处理部分23将跟踪误差信号STEr供给到驱动控制部分22。 跟踪误差信号STEr表示从红色光束Lrl的焦点Fr到光盘100 的反射透射膜104的目标轨道的距离。
驱动控制部分22根据聚焦误差信号SFEr产生聚焦驱动信号 SFDr，并将聚焦驱动信号SFDr供给到双轴致动器38A以进行第一物 镜38的反馈控制处理(即，聚焦控制处理)，通过这种方式将红色光 束Lrl聚焦到光盘100的反射透射膜104上。
另外，驱动控制部分22根据跟踪误差信号STEr产生跟踪驱动 信号STDr，并将跟踪驱动信号STDr供给到双轴致动器38A以进行 第一物镜38的反馈控制处理(即，跟踪控制处理)，通过这种方式将 红色光束Lrl聚焦到光盘100的反射透射膜104的目标轨道上。
以这种方式，引导面位置控制光学系统30将红色光束Lrl发射 到光盘100的反射透射膜104，并将接收光束的反射(或红色反射光 束Lr2)的结果供给到信号处理部分23。作为响应，驱动控制部分22 执行第一物镜38的聚焦控制和跟踪控制处理，以将红色光束Lrl聚 焦到反射透射膜104的目标轨道上。
(3-2)引导面信息光学系统的构造
将引导面信息光学系统50设计为将蓝色光束Lbl发射到光盘 100的引导面100A，并接收来自光盘100的蓝色光束Lb2或Lb3。 (3-2-1)蓝色光束的发射
在图10中，引导面信息光学系统50的激光二极管51能够发射 具有大约405nm波长的蓝色激光束。实际上，激光二极管51在控制 部分21 (图5)的控制下将发散的蓝色光束LbO发射到准直透镜52。 准直透镜52将蓝色光束LbO从发散光转换为准直光，然后将其供给 到半波片53。
此时，蓝色光束LbO的偏振方向被半波片53旋转了预定角度， 其调节了 p偏振分量与s偏振分量的比率。在通过变形棱镜 (anamorphic prism ) 54修正其强度分布之后，光束进入偏振分束器
55的表面55A。
偏振分束器55包括根据光束的偏振方向以不同比率反射或透射 光束的反射和透射平面55S:例如，反射和透射平面55S反射大约50 %的p偏振光束，并透过剩余的p偏振光束，同时透过几乎100 %的 s偏振光束-
实际上，偏振分束器55的反射和透射平面55S反射大约50%的 p偏振蓝色光束LbO，并穿过表面55B将其引导到四分之一波片56。 反射和透射平面55S透射剩余的光束，并穿过表面55D将其引导到光 闸71。被反射和透射平面55S反射的蓝色光束也被称作蓝色光束Lbl， 同时透过反射和透射平面55S的蓝色光束也被称作蓝色光束Lb2。
四分之一波片56将蓝色光束Lbl从线偏振光转换为圆偏振光， 并将其引导到可移动反射镜57。在可移动反射镜57反射了蓝色光束 Lbl之后，四分之一波片56将其从圆偏振光转换为线偏振光，并将其 再次引导到偏振分束器55的表面55B。
此时，例如，蓝色光束Lbl被四分之一波片56从p偏振光转换 为左旋圆偏振光。当其被可移动反射镜57反射时，其被从左旋圆偏振 光转换为右旋圆偏振光。此后，通过四分之一波片56将其从右旋圆偏 振光转换为s偏振光。这意味着蓝色光束Lbl当其从表面55B射出时 的偏振方向与其被可移动反射镜57反射之后进入表面55B时的偏振 方向不同。
根据蓝色光束Lbl从表面55B进入的偏振方向(s偏振)，偏振 分束器55的反射和透射表面55S透过蓝色光束Lbl，并经过表面55C 将其引导到偏振分束器58。
这意味着，在引导面信息光学系统50中，蓝色光束Lbl的光路 已经通过偏振分束器55、四分之一波片56和可移动反射镜57延伸。
例如，偏振分束器58的反射和透射平面58S反射几乎100%的p 偏振光束，同时透射几乎100%的s偏振光束。实际上，偏振分束器 58的反射和透射平面58S透过蓝色光束Lbl。此后，蓝色光束Lbl 通过四分之一波片59从线偏振光(s偏振光)转换为圓偏振光(右旋
偏振光)，然后被引导到中继透镜60。
在中继透镜60中，可移动透镜61将蓝色光束Lbl从准直光转换 为会聚光，然后其被转换为发散蓝色光束Lbl。固定透镜62再次将其 转换为会聚光束，并将其引导到二向色性棱镜37。
此处，可以通过致动器61A沿蓝色光束Lbl的光轴方向移动可 移动透镜61。实际上，中继透镜60在控制部分21 (图5)的控制下 控制致动器61A使可移动透镜61移动以便改变从固定透镜62射出的 蓝色光束Lbl的会聚状态。
根据蓝色光束Lbl的波长，二向色性棱镜37的反射和透射平面 37S反射蓝色光束Lbl，并将其引导到第一物镜38。附带地，当圆偏 振蓝色光束Lbl被反射和透射平面37S反射时，圆偏振蓝色光束Lbl 的偏振方向被反转，例如从右旋圆偏振光反转为左旋圆偏振光。
第一物镜38使蓝色光束Lbl聚集，并将其引导到光盘100的引 导面IOOA。附带地，对于蓝色光束Lbl，由于距中继透镜60的光学 距离等，第一物镜38充当具有0.5的数值孔径的聚光透镜。
此时，如图4B所示出的，蓝色光束Lbl透射穿过基板102和反 射透射膜104，然后被聚焦到记录层101上。蓝色光束Lbl的焦点Fbl 的位置由其从中继透镜60的固定透镜62射出时光束的会聚状态确定。 也就是说，当可移动透镜61的位置改变时，焦点Fbl在记录层101 内朝向引导面100A或记录光束曝光表面IOOB移动。
实际上，在引导面信息光学系统50中，通过控制部分21(图5) 控制可移动透镜61的位置。因此，在光盘100的记录层101内调节蓝 色光束Lbl的焦点Fbl的深度dl (图4B )或从反射和透射层104到 焦点Fbl的距离。附带地，关于蓝色光束Lbl的焦点Fbl的调节方法 将在后面描述。
在聚焦到焦点Fbl之后，蓝色光束Lbl发散，然后穿过记录层 101和基板103。在其从记录光束曝光表面IOOB射出之后，蓝色光束 Lbl进入第二物镜79 (在下面描述)。
以这种方式，在引导面信息光学系统50中，在从引导面IOOA进
入光盘100之后，将蓝色光束Lbl聚焦为使得其焦点FBI形成在记录 层101内。而且，通过改变中继透镜60的可移动透镜61的位置，调 节焦点Fbl的深度dl。
(3-2-2)蓝色光束的接收
附带地，将光盘100设计为透射蓝色光束Lb2，蓝色光束Lb2 为从记录光束曝光表面光学系统70的第二物镜79朝向记录光束膝光 表面100B发射的光束。然后蓝色光束Lb2从引导面100A作为发散 光射出(在后面描述)。附带地，蓝色光束Lb2是圆偏振光(例如， 右旋圆偏振光)。
此时，在引导面信息光学系统50中，如图11所示，在蓝色光束 Lb2被第一物镜38会聚到一定程度之后，其被二向色性棱镜37反射， 并进入中继透镜60。附带地，当被反射和透射平面37S反射时，圆偏
反转为左旋圆偏振光。
随后，蓝色光束Lb2被中继透镜60的固定透镜62和可移动透镜 61转换为准直光。而且，在到达偏振分束器58之前，蓝色光束Lb2 通过四分之一波片59从圆偏振光(左旋圆偏振光)转换为线偏振光(p 偏振光)。
根据蓝色光束Lb2的偏振方向，偏振分束器58反射蓝色光束 Lb2，并将其引导到聚光透镜63。聚光透镜63使蓝色光束Lb2聚集， 并经过引起像散的柱面透镜64将其投影到光电检测器65上。
附带地，引导面信息光学系统50的光学部件被设置为使得蓝色 光束Lb2被聚焦在光电检测器65上。
光电检测器65检测蓝色光束Lb2的光量，然后基于其检测到的 光量产生再现检测信号SDp。光电检测器64将再现检测信号SDp供 给到信号处理部分23 (图5 )。
然而，再现检测信号SD可能不会用于任何目的。因此，信号处 理部分23 (图5 )不针对所供给的再现检测信号SDp执行任何处理。
另一方面，如果将记录标记RM记录在记录层101上，并且蓝色
光束Lbl的焦点Fbl聚焦在记录标记RM上，那么由于其作为全息图 的特性，光盘100从记录标记RM产生蓝色再现光束Lb3。
根据全息图的原理，蓝色再现光束Lb3表示蓝色光束Lb2，当蓝 色光束Lbl记录该记录标记RM时所发射的光束。因此，在引导面信 息光学系统50内蓝色光束Lb3行进与蓝色光束Lb2相同的光路，并 且最后到达光电检测器65。
如上所述，引导面信息光学系统50的光学部件被设置为使得蓝 色光束Lb2被聚焦在光电检测器65上。因此，蓝色再现光束Lb3也 被聚焦在光电检测器65上。
光电检测器65检测蓝色光束Lb3的光量，根据其所接收到的光 量产生再现检测信号SDp，并将其供给到信号处理部分23 (图5)。
在这种情况下，再现检测信号SDp表示记录在光盘100上的信 息。因此，信号处理部分23对再现检测信号SDp执行预定处理，诸 如解调制和解码，以产生再现的信息，然后将该再现的信息供给到控 制部分21。
以这种方式，引导面信息光学系统50接收蓝色光束Lb2或Lb3, 其从光盘100的引导面100A行进到第一物镜38，并将接收光束的结 果供给到信号处理部分23。
(3-3)记录光束曝光表面光学系统的构造
将记录光束曝光表面光学系统70 (图7)设计为将蓝色光束Lb2 发射到光盘100的记录光束曝光表面IOOB。也将记录光束曝光表面光 学系统70设计为在蓝色光束Lbl穿过光盘100之后从引导面信息光 学系统50对其进行接收。
(3-3-1)蓝色光束的发射
参考图11，如上所述，引导面信息光学系统50的偏振分束器55 的反射和透射平面55S透过大约50%的p偏振蓝色光束LbO，然后经 过表面55D将其作为蓝色光束Lb2引导到光闸71。
光闸71在控制部分21(图5)的控制下，要么阻挡蓝色光束Lb2， 要么允许其穿过。如果蓝色光束Lb2被允许穿过，那么它到达偏振分
束器72。
附带地，光闸71可以是使用遮光板来遮挡蓝色光束Lb2的机械 光闸、将不同电压施加到其液晶面板上以遮挡或允许蓝色光束Lb2通 过的液晶光闸等。
偏振分束器72的反射和透射平面72S透过大约100%的p偏振 光束，同时反射大约100%的s偏振光束。实际上，偏振分束器72透 过p偏振的蓝色光束Lb2,并将其引导到反射镜73,反射镜73随后 将其朝向四分之一波片74反射。四分之一波片74将其从线偏振光(p 偏振光)转换为圆偏振光(左旋圆偏振光)，并将其引导到中继透镜 75。
中继透镜75基本上具有与中继透镜60相同的构造。中继透镜75 包括可移动透镜76、致动器76A和固定透镜77，其分别等效于可移 动透镜61、致动器61A和固定透镜62。
在中继透镜75中，可移动透镜76将蓝色光束Lb2从准直光转换 为会聚光，其随后又发散。发散的蓝色光束Lb2被固定透镜77再次 转换为会聚光，并被引导到电控反射镜(galvano mirror ) 78。
而且，以类似于中继透镜60的方式，中继透镜75在控制部分21 (图5)的控制下控制致动器76A以使可移动透镜76移动，并由此改 变从固定透镜77射出的蓝色光束Lb2的会聚状态。
电控反射镜78反射随后进入第二物镜79内的蓝色光束Lb2。附 带地，当被反射时，圆偏振的蓝色光束Lb2的偏振方向例如从左旋圓 偏振光被反转为右旋圆偏振光。
电控反射镜78能够改变反射平面78A的角度。在控制部分21(图 5)的控制下，电控反射镜78调节反射平面78A的角度以改变蓝色光 束Lb2的行进方向。
第二物镜79和双轴致动器79A被设置在一个单元内。以类似于 第一物镜38的方式，双轴致动器79A沿聚焦方向，或沿靠近或远离 光盘100的方向，以及沿多艮踪方向，或沿朝向光盘100的最内侧或周 边部分的方向，移动第二物镜79。
第二物镜79使蓝色光束Lb2聚集，然后将其引导到光盘100的 记录光束膝光表面100B。第二物镜79的构造将在下面描述。
此时，如图4B所示出的，蓝色光束Lb2透过基板103并聚焦在 记录层101上。蓝色光束Lb2的焦点Fb2的位置由从中继透镜75的 固定透镜77射出的光束的会聚状态确定。因此，类似于蓝色光束Lbl 的焦点Fbl,随着可移动透镜76的移动，焦点Fb2朝向记录层101 内的引导面100A或记录光束曝光表面IOOB移动。
更具体地，记录光束曝光表面光学系统70类似于引导面信息光 学系统50，被设计为使得可移动透镜76的行进距离基本上与焦点Fb2 的行进距离成比例。例如，当可移动透镜76移动lmm时，蓝色光束 Lb2的焦点Fb2移动30nm。
实际上，在记录光束曝光表面光学系统70中，控制部分21(图 5)控制中继透镜60的可移动透镜61的位置和中继透镜75的可移动 透镜76的位置，以在光盘100的记录层101内调节蓝色光束Lb2的 焦点Fb2的深度d2 (图4B)。
此时，在光盘装置20中，在假设不会发生光盘100的轴向偏离 等现象的情况下(即，在理想状态下)，控制部分21 (图5)控制使 得当第一物镜38和第二物镜79两者都在其参考位置时，在记录层101 内蓝色光束Lbl的焦点Fbl与蓝色光束Lb2的焦点Fb2对准。
在将蓝色光束Lb2聚焦在焦点Fb2之后，其在行进穿过记录层 101、反射透射膜104和基板102的同时发散。在从引导面100A射出 之后，蓝色光束Lb2进入第一物镜38。
以这种方式，在记录光束曝光表面光学系统70中，蓝色光束Lb2 从记录光束膝光表面100B —侧发射到光盘100，并且蓝色光束Lb2 的焦点Fb2设置在记录层101内。而且，通过控制中继透镜75的可 移动透镜76的位置，调节焦点Fb2的深度d2。 (3-3-2)蓝色光束的接收
附带地，如上所述，从引导面信息光学系统50的第一物镜38射 出的蓝色光束Lbl在作为发散光进入第二物镜79之前在光盘100的
记录层101内被会聚。
此时，在记录光束膝光表面光学系统70内，蓝色光束Lbl被第 二物镜79会聚到一定程度。然后，其在进入中继透镜75之前被电控 反射镜78反射。附带地，当被反射平面78S反射时，圆偏振的蓝色光 束Lbl的偏振方向从左旋圆偏振光反转为右旋圆偏振光。
随后，蓝色光束Lbl被中继透镜75的固定透镜77和可移动透镜 76转换为准直光。而且，其被四分之一波片74从圆偏振光(右旋圆 偏振光)转换为线偏振光(s偏振光)，并在到达偏振分束器72之前 被反射镜73反射。
根据蓝色光束Lbl的偏振方向，偏振分束器72反射蓝色光束 Lbl，并将其引导到聚光透镜80。聚光透镜80使蓝色光束Lbl聚集， 并在通过柱面透镜81加入像散之后将其投影到光电检测器82上。
然而，存在这样的可能性，即可能发生光盘100的轴向偏离。因 此，引导面位置控制光学系统30和驱动控制部分22 (图5)对第一物 镜38执行聚焦和跟踪控制。
此时，蓝色光束Lbl的焦点Fbl随着第一物镜38的移动而移动。 因此，其远离当第二物镜79位于其参考位置时蓝色光束Lb2的焦点 Fb2所存在的位置移动。
因此，将光学部件的设置调节为使得在记录层101内蓝色光束 Lb2的焦点Fb2相对于蓝色光束Lbl的焦点Fbl的相对位置反映在被 物镜80聚集之后投影到光电检测器82上的光束Lbl的发射状态上。
如图12所示，类似于光电检测器43，蓝色光束Lbl投影于其上 的光电检测器82的一个表面包括被以栅格图案分为四份的区域，即检 测部分82A、 82B、 82C和82D。附带地，由箭头a2所表示的方向(或 图中的水平方向)对应于当蓝色光束Lbl朝向反射透射膜104发射时 的行进方向(图4)。
光电检测器82的检测部分82A、 82B、 82C和82D部分地检测 蓝色光束Lbl，产生检测信号SDAb、 SDBb、 SDCb和SDDb，所述 检测信号SDAb、 SDBb、 SDCb和SDDb随着它们检测到的光量而改
变，然后将它们传送到信号处理部分23 (图5)。
将信号处理部分23设计为利用所谓的像散方法进行聚焦控制处 理。该信号处理部分23计算聚焦误差信号SFEb如下
脏^(m4"5"I0)-0S觸+ 5DZ)6) ...... (5)
然后信号处理部分23将聚焦误差信号SFEb供给到驱动控制部 分22。
该聚焦误差信号SFEb表示从蓝色光束Lbl的焦点Fbl到蓝色光 束Lb2的焦点Fb2的聚焦方向的距离。
另外，将信号处理部分23设计为利用推挽信号进行跟踪控制处 理。信号处理部分23计算跟踪误差信号STEb如下
6TO = (m46 +幼,-(幼C6 + 5DD6) ...... ( 6 )
信号处理部分23将跟踪误差信号STEb供给到驱动控制部分22。 该跟踪误差信号STEb表示从蓝色光束Lbl的焦点Fbl到蓝色
光束Lb2的焦点Fb2的跟踪方向的距离。
另外，将信号处理部分23设计为产生切向(tangential)误差信
号，将该切向误差信号用于切向控制。切向控制是使蓝色光束Lb2的
焦点Fb2沿与轨道相切的方向移动到目标位置的处理过程。
更具体地，将信号处理部分23设计为利用推挽信号执行切向控
制处理。信号处理部分23计算切向误差信号如下
羅6 = (m46+幼夠-(切朋+幼oo ...... (7)
然后信号处理部分23将切向误差信号SNEb供给到驱动控制部
分22。
切向误差信号SNEb表示从蓝色光束Lbl的焦点Fbl到蓝色光 束Lb2的焦点Fb2的切向方向的距离。
作为响应，驱动控制部分22根据聚焦误差信号SFEb产生聚焦 驱动信号SFDb，并将聚焦驱动信号SFDb传送到双轴致动器79A以 对第二物镜79执行聚焦控制，使得蓝色光束Lbl的焦点Fbl和蓝色 光束Lb2的焦点Fb2之间的聚焦方向的距离减小。
而且，驱动控制部分22根据跟踪误差信号STEb产生跟踪驱动
信号STDb,并将跟踪驱动信号STDb传送到双轴致动器79A以对第 二物镜79执行跟踪控制，使得蓝色光束Lbl的焦点Fbl和蓝色光束 Lb2的焦点Fb2之间的跟踪方向的距离减小。
此外，驱动控制部分22根据切向误差信号SNEb产生切向驱动 信号SNDb，并将切向驱动信号SNDb传送到电控反射镜78，电控反 射镜78随后执行切向控制处理，或者调节其反射平面78A，使得蓝色 光束Lbl的焦点Fbl和蓝色光束Lb2的焦点Fb2之间的切向方向的 距离减小。
以这种方式，记录光束曝光表面光学系统70接收从光盘100的 记录光束膝光表面100B朝向第二物镜79行进的蓝色光束Lb2，并且 将接收光束的结果供给到信号处理部分23。作为响应，驱动控制部分 22对第二物镜79执行的聚焦和跟踪控制处理和切向控制处理(由电 控反射镜78执行)，以使蓝色光束Lb2的焦点Fb2与蓝色光束Lbl 的焦点Fbl对准。
(3-4)光路长度的调节
附带地，当记录信息时，如上所述，光盘20的光学拾取器26利 用偏振分束器55 (图10 )将蓝色光束LbO分为蓝色光束Lbl和Lb2， 并使得在光盘100的记录层101内在蓝色光束Lbl和Lb2之间产生干 涉，以在记录层101内的目标标记位置处记录该记录标记RM。
从激光二极管51发出的蓝色光束的相干长度可能需要大于全息 图的尺寸，或者大于记录标记RM的高度RMh，以根据与全息图的 信息相关的总体条件将记录标记RM精确地记录在光盘100的记录层 101上。
实际上，类似于典型的激光二极管，从激光二极管51发出的光 束的相干长度基本上对应于激光二极管51内的谐振器(未示出)的长 度与谐振器的折射率的乘积的结果相干长度可能在100pm和lmm 之间。
另一方面，在光学拾取器26中，蓝色光束Lbl沿引导面信息光 学系统50 (图10)内的光路行进，然后从光盘100的引导面IOOA射
出。并且蓝色光束Lb2沿记录光束膝光表面光学系统70 (图11)内 的光路行进，然后从光盘100的记录光束爆光表面100B射出。以这 种方式，在光学拾取器26中，蓝色光束Lbl的光路不同于蓝色光束 Lb2的光路，并因此其长度不同(即，从激光二极管51到目标标记位 置的距离)。
而且，在光学拾取器26中，调节中继透镜60和75的可移动透 镜61和76的位置，以改变光盘100的记录层101内目标标记位置的 深度(或目标深度)。此时，通过改变目标标记位置的深度，光学拾 取器26基本上改变了蓝色光束Lbl和Lb2的光路的长度。
然而，在光学拾取器26中，为了产生相干图案，蓝色光束Lbl 和Lb2的光路长度之差可能需要小于相干长度(大约100nm至lmm )。
因此，通过控制可移动反射镜57的位置，控制部分21 (图5) 调节蓝色光束Lbl的光路长度。在这种情况下，基于中继透镜60的 可移动透镜61的位置和目标标记位置的深度之间的关系，控制部分 21根据可移动透镜61的位置移动可移动反射镜57,以便改变蓝色光 束Lbl的光路长度。
结果，在光学拾取器26中，蓝色光束Lbl和Lb2的光路长度之 差变得小于相干长度。因此，能够在记录层101内的目标标记位置处 形成所需要的全息图，或记录标记RM。
以这种方式，光盘装置20的控制部分21控制可移动反射镜57 的位置，以使蓝色光束Lbl和Lb2的光路长度之差小于相干长度。因 此，能够在记录层101内的目标标记位置处形成所需要的全息图，或 ^己录标i己RM。
u)信息记录和再现
(4-1)光盘上的信息记录
当在光盘IOO上记录信息时，如上所述，光盘20的控制部分21 (图5)从外部装置等(未示出)接收信息记录命令、 一条记录信息 以及一条记录地址信息。控制部分21将驱动命令和该条记录地址信息 供给到驱动控制部分22，并将该条记录信息供给到信号处理部分23。
此时，驱动控制部分22利用光学拾取器26的引导面位置控制光 学系统30(图8)朝向光盘100的引导面lOOA发射红色光束Lrl。基 于检测反射光或红色反射光束Lr2的结果，驱动控制部分22对第一 物镜38执行聚焦和跟踪控制处理(即，位置控制)，以便使红色光束 Lrl的焦点Fr跟随对应于该条记录地址信息的目标轨道。
而且，控制部分21利用引导面信息光学系统50 (图10)朝向光 盘100的引导面lOOA发射蓝色光束Lbl。由于该蓝色光束Lbl ;故其 位置正受到控制的第一物镜38而被聚集，因此蓝色光束Lbl的焦点 Fbl被聚焦在目标轨道之后。
另外，通过控制中继透镜60的可移动透镜61的位置，控制部分 21调节焦点Fbl的深度dl (图4b)，使得其等于目标深度。结果， 蓝色光束Lbl的焦点Fbl被聚焦在目标标记位置上。
另一方面，通过控制记录光束曝光表面光学系统70 (图11)的 光闸71，控制部分21允许蓝色光束Lb2穿过，并将其引导到光盘100 的记录光束膝光表面IOOB。
而且，通过相对于中继透镜60的可移动透镜61的位置调节中继 透镜75的可移动透镜76的位置，控制部分21调节蓝色光束Lb2的 深度d2(图4B)。因此，当假设光盘100不存在轴向偏移时，蓝色 光束Lb2的焦点Fb2的深度d2与蓝色光束Lbl的焦点Fbl的深度 dl对准。
另外，通过利用记录光束爆光表面光学系统70，控制部分21检 测已经穿过第一物镜38和第二物镜79的蓝色光束Lbl。基于检测结 果，驱动控制部分22对第二物镜79执行聚焦和跟踪控制处理(即， 位置控制处理)，并对电控反射镜78执行切向控制处理。
结果，蓝色光束Lb2的焦点Fb2被聚焦在蓝色光束Lbl的焦点 Fbl的位置或目标标记位置上。
另外，控制部分21基于中继透镜60的可移动透镜61的位置调 节可移动反射镜57的位置，以使蓝色光束Lbl和蓝色光束Lb2的光 路长度之差小于相干长度。
因此，光盘装置20的控制部分21能够在光盘100的记录层101 内的目标记录位置处形成正确的记录标记RM。
附带地，信号处理部分23 (图5)根据从外部装置等(未示出) 供给的该条记录信息产生记录信号，例如该记录信号表示具有"O，，或 "l，，的值的二进制数据。当记录信号表示"l"的值时，例如激光二极管 51发射蓝色光束LbO。然而，当记录信号表示"O，，的值时，激光二极 管51不发射蓝色光束LbO。
因此，当记录信号表示"l，，的值时，光盘装置20在光盘100的记 录层101内的目标标记位置处产生记录标记RM。然而，当记录信号 表示"0"的值时，光盘装置20在目标标记位置处不产生记录标记RM。 以这种方式，通过在目标标记位置产生或不产生记录标记RM，记录 信号的值"0"或"1"被记录。结果，将记录信息记录在光盘100的记录 层101上。
(4-2)从光盘再现信息
当从光盘100再现信息时，光盘装置20的控制部分(图5)控制 光学拾取器26的引导面位置控制光学系统30(图8)，以将红色光束 Lrl发射到光盘100的引导面IOOA。基于检测反射光或红色反射光束 Lr2的结果，驱动控制部分22对第一物镜38执行聚焦和跟踪控制处 理(即，位置控制处理)。
而且，控制部分21利用引导面信息光学系统50 (图10)将蓝色 光束Lbl发射到光盘100的引导面IOOA。此时，由于蓝色光束Lbl 通过其位置正受到控制的第一物镜38而被聚集，因此蓝色光束Lbl 的焦点Fbl被聚焦在目标轨道的后面。
附带地，在再现处理期间，控制部分21控制激光二极管51的发 射功率以防止记录标记RM,皮蓝色光束Lbl意外地去除。
而且，控制部分21调节中继透镜60的可移动透镜61的位置， 以使焦点Fbl的深度dl(图4B)对准目标深度。结果，蓝色光束Lbl 的焦点Fbl与目标标记位置对准。
另一方面，控制部分21控制记录光束膝光表面光学系统70 (图
11)的光闸71，以遮挡蓝色光束Lb2。结果，蓝色光束Lb2并不入射 到光盘100上。
这意味着光学拾取器26仅允许作为参考光束的蓝色光束Lbl到 达记录在光盘100的记录层101内的目标标记位置上的记录标记RM。 作为响应，将记录标记RM用作全息图，使得作为再现光束的蓝色再 现光束Lb3朝向引导面101A。此时，引导面信息光学系统50检测蓝 色再现光束Lb3，然后根据检测结果产生检测信号。
以这种方式，光盘20的控制部分21产生记录标记RM，该记录 标记RM记录在光盘100的记录层101内的目标位置上，以发射蓝色 再现光束Lb3，并接收它。因此，控制部分21检测所记录的记录标记 RM。
如果在目标标记位置处不存在记录标记RM，那么蓝色再现光束 Lb3并不会从目标标记位置出来。在这种情况下，光盘装置20的引导 面信息光学系统50产生检测信号，该检测信号表示还没有接收到蓝色 再现光束Lb3的事实。
基于检测信号，信号处理部分23识别其是否接收到蓝色再现光 束Lb3，或者是"0"还是"1，，的值，然后根据识别结果产生再现信息。
以这种方式，如果在光盘100的记录层101内的目标位置处存在 记录标记RM，那么光盘装置20接收蓝色再现光束Lb3。然而，如果 在目标标记位置处不存在记录标记RM，那么光盘装置20并没有接收 蓝色再现光束Lb3。因此，光盘装置20能够识别记录在目标标记位置 处的值"0，，或"1"。由此，光盘装置20能够从光盘100的记录层101 再现信息。
(5)减轻跟踪控制的负担
如上所述，记录标记RM仅在蓝色光束Lbl的焦点Fbl附近的 区域(也称作"焦点周围区域Afl")与蓝色光束Lb2的焦点Fb2附近 的区域(也称作"焦点周围区域Af2")交叠的地方产生。
此处，如图13A所示，如果假"&不存在与蓝色光束Lbl和Lb2 相关的衍射现象，那么焦点Fb (Fbl和Fb2)是形成在由第一物镜38
所聚集的光束Lbl和第二物镜79所聚集的光束Lb2的光轴Lx上的 成像点。
而且，蓝色光束Lbl和Lb2的光轴Lx相对于蓝色光束Lbl和 Lb2的轮廓(或最外圆周)Lo (Lol和Lo2)的角度也称作聚光角a (第一聚光角al和第二聚光角a2)。
事实上，如图13B所示，由于衍射现象，蓝色光束Lbl和Lb2 的焦点Fbl和Fb2实际上并不是点。光轴Lx与蓝色光束Lbl和Lb2 具有最小直径的地方的束腰BW的相交处被认为是蓝色光束Lbl焦点 Fbl和Lb2的焦点Fb2。
如图14所示，将盘装置20设计为使得蓝色光束Lb2在焦点Fb2 附近的直径(也称作"束腰直径S2")大于蓝色光束Lbl在焦点Fbl 附近的直径(也称作"束腰直径Sl")。这确保了焦点周围区域Afl与 焦点周围区域Af2交叠。
在光盘装置20中，将第一物镜38的数值孔径NA设置为约0.5， 而将第二物镜79的数值孔径NA设置为约0.25，几乎是第一物镜38 的数值孔径NA的一半。因此，由第二物镜79所聚集的蓝色光束Lb2 的第二聚光角a2小于由第一物镜38所聚集的蓝色光束Lbl的第一聚 光角al。附带地，第二物镜79的折射率n与第一物镜78的折射率n 相同，或者为1.5。
结果，在光盘装置20中，根据等式(2)，蓝色光束Lbl的束腰 直径Sl为大约lnm，而蓝色光束Lb2的束腰直径S2是束腰直径Sl 的两倍，大约为2pm。
在这种情况下，束腰直径S1小于束腰直径S2。这意味着仅有焦 点周围区域Afl (蓝色光束Lbl沿光束的截面方向存在的区域)是焦 点周围区域Afl和Af2彼此交叠的区域。因此，记录标记RM在焦点 周围区域Afl内产生。
因此，在光盘装置20中，记录在记录层101上的记录标记RM 的尺寸由蓝色光束Lbl的束腰直径Sl确定，并且其与通过将同样束 腰直径Sl的两条光束设置在一起所产生的记录标记的尺寸相同。由
此，能够保持光盘100的记录密度。
而且，例如，如图15所示，由于束腰直径S2大于束腰直径S1， 因此，只要焦点周围区域Af2附近的光束Lb2的轮廓部分Lo2覆盖蓝 色光束Lbl的轮廓部分Lol，即使蓝色光束Lbl的光轴Lxl并不与蓝 色光束Lb2的光轴Lx2对准，焦点周围区域Afl也能够被认为是焦点 周围区域Afl和Af2彼此交叠的区域。这确保了具有束腰直径S1的 记录标记RM被记录。
此处，如图16所示，蓝色光束Lbl和Lb2的波前在焦点周围区 域Afl和Af2附近基本上是平坦的。然而，随着它们远离焦点Fb2和 Fb2而变得弯曲。波前的图案反映在焦点周围区域Afl和Af2彼此交 叠的地方所产生的全息图上如果波前是平坦的，那么所产生的记录 标记RM具有平坦波的图案。然而，如果波前是弯曲的，那么所产生 的记录标记RM具有弯曲波的图案。为了便于解释，该图表示蓝色光 束Lbl和Lb2具有相同的直径，尽管实际上是不同的。
在光盘装置20中，中继透镜60和75调节蓝色光束Lbl和Lb2 的会聚状态，以使这两个焦点Fbl和Fb2与目标深度对准。因此，蓝 色光束Lbl和Lb2的焦点周围区域Afl和Af2彼此交叠，在记录层 101上产生具有平坦条紋图案的记录标记RM。
因此，在光盘装置20中，在再现处理过程中，记录标记RM并 不使蓝色光束Lbl散射记录标记RM产生适当的蓝色再现光束Lb3。
附带地，光盘装置20驱动第一物镜38，以将蓝色光束Lbl发射 到与形成在反射透射膜104上的凹槽相关的目标轨道上，如上所述。 另一方面，光盘装置20驱动第二物镜79以执行跟踪控制处理，由此 使蓝色光束Lbl的光轴Lxl与蓝色光束Lb2的光轴Lx2对准。结果， 蓝色光束Lbl和Lb2入射在目标轨道上。
如果束腰直径Sl与束腰直径S2相同，那么光轴Lxl和Lx2应 当彼此精确对准以记录记录标记RM，该记录标记RM的直径与束腰 直径S1相同。
相反，在光盘装置20中，由于束腰直径S2大于束腰直径Sl,
因此，只要光束Lb2的轮廓部分Lo2包含蓝色光束LM的轮廓部分 Lol，即使第二物镜79没有操作使得蓝色光束Lbl的光轴Lxl与蓝色 光束Lb2的光轴Lx2对准，焦点周围区域Afl也能够与焦点周围区域 Af2交叠。这确保了将具有束腰直径Sl的记录标记RM记录在目标位 置处的记录层101上。
而且，束腰直径S1是束腰直径S2的一半。因此，焦点周围区域 Afl的光束截面面积是焦点周围区域Af2的大约四分之一 (1/22)。
将光盘装置20设计为当蓝色光束LM进入第一物镜38时其强度 (也称作"第一物镜入射强度PW1")为当蓝色光束Lb2进入第二物镜 79时其强度(也称作"第二物镜入射强度PW2")的四分之一。因此， 焦点周围区域Afl和Af2附近的光束Lbl和Lb2基本上具有每单位面 积相同的光强(功率和密度)。这改进了干涉特性，并产生了清楚的 全息图或记录标记RM。
更具体地，通过调节经过半波片53的p偏振光束与s偏振光束 的比率，并通过分束器55将p偏振光束与s偏振光束分离，光盘装置 20将大约25。/。的蓝色光束LbO作为蓝色光束Lbl引导到引导面信息 光学系统50的四分之一波片56，同时将其剩余部分或大约75%的蓝 色光束Lb0作为蓝色光束Lb2引导到记录光束曝光表面光学系统70。
而且，将光盘装置20的记录光束曝光表面光学系统70设计为在 将s偏振光束Lb2引导到第二物镜79之前保持其强度。
结果，在光盘装置20中，第一物镜入射强度PW1为第二物镜入 射强度PW2的大约四分之一。因此，焦点周围区域Afl和Af2附近 的光功率和密度水平将基本上相同。
另外，当从光盘IOO再现信息时，光盘装置20经过第一物镜38 (图12)将蓝色光束Lbl发射到光盘100，并且光电检测器65接收 蓝色再现光束Lb3，或蓝色光束Lbl从光盘IOO反射的反射光。
在这种情况下，在光盘装置20中，与当通过第二物镜79发射蓝 色光束Lb2时相比，束腰直径Sl小于束腰直径S2。这减小了所谓的 串扰，防止了蓝色光束Lbl被与目标标记位置相邻的记录标记RM反
射。这使其能够缩短相邻记录标记之间的距离，以增大记录密度。
以这种方式，在光盘装置20中，束腰直径S2大于蓝色光束Lbl 的束腰直径S1。这确保了即使蓝色光束Lbl的光轴Lxl与蓝色光束 Lb2的光轴Lx2不完全对准，也会产生记录标记RM。这减轻了与跟 踪控制处理相关的负担，该处理是一种试图使蓝色光束Lbl的光轴 Lxl与蓝色光束Lb2的光轴Lx2对准的处理。 (6)操作和效果
具有上述构造的光盘装置20将从光源，或激光二极管51，发出 的蓝色光束LbO分为第一光束，或蓝色光束Lbl，和第二光束，或蓝 色光束Lb2，并将蓝色光束Lbl发射到光盘100 (或光学信息记录介 质)的一侧，并将蓝色光束Lb2发射到另一侧，使得蓝色光束Lbl与 蓝色光束Lb2在光盘100内对准。这产生了全息图，或记录标记RM。
此时，光盘装置20使蓝色光束Lbl聚集并将其发射到光盘100, 移动焦点Fbl,使得蓝色光束Lbl的焦点Fbl定位在目标深度，并且 与目标轨道对准，该目标深度表示记录标记RM在沿其靠近或远离光 盘100的深度方向上应当形成的深度，该目标轨道表示记录标记RM 在平行于光盘100两侧的跟踪方向上应当形成在其中的轨道，当将蓝 色光束Lb2聚集和发射到光盘200时，使发射到光盘100的蓝色光束 Lb2的光轴Lx2相对于轮廓Lo2的第二聚光角a2小于发射到光盘100 的蓝色光束Lbl的光轴Lxl相对于轮廓Lol的第一聚光角al，以便 使焦点Fb2的束腰直径S2大于焦点Fbl的束腰直径Sl，并移动焦点 Fb2,以便将焦点Fb2聚焦在目标深度处，并且蓝色光束Lb2入射在 目标轨道上。
因此，只要蓝色光束Lb2入射在目标标记位置处，光盘装置20 就能够产生对应于在目标标记位置处的焦点Fbl的记录标记RM。这 意味着焦点Fb2不必与目标轨道精确对准，并因此减轻了与伺服控制 相关的负担。
另外，通过控制驱动第二物镜79的双轴致动器79A使蓝色光束 Lb2的光轴Lx2与蓝色光束Lbl的光轴Lxl对准，光盘装置20将蓝
色光束Lb2发射到目标轨道。
因此，如果蓝色光束Lbl的光轴Lxl与蓝色光束Lb2的光轴Lx2 精确对准，那么光盘装置20跟随蓝色光束Lbl运动，并且与蓝色光 束Lbl相比，这可能增大与伺服控制相关的负担。然而，光盘装置20 并不必一定使光轴Lxl与光轴Lx2精确对准。因此，能够减去与祠服 控制相关的负担。
另外，将光盘装置20设计为使得蓝色光束Lb2在焦点Fb2附近 的光功率和密度基本上与蓝色光束Lbl在焦点Fbl附近的光功率和密 度相同。这提高了蓝色光束Lbl和Lb2的相干特性，并因此产生了具 有良好再现特性的记录标记RM。
基于上述构造，蓝色光束Lb2的束腰直径S2大于蓝色光束Lbl 的束腰直径S1。另外，蓝色光束Lbl的焦点Fbl与目标标记位置对 准，同时将蓝色光束Lb2发射到目标标记位置，使得蓝色光束Lb2的 焦点Fb2靠近目标标记位置。因此，即使第一光束的焦点没有与第二 光束的焦点精确对准，其尺寸由第一光束确定的记录标记也被记录在 目标位置。具有束腰直径Sl的记录标记RM能够形成在目标标记位 置处，同时能够减轻与蓝色光束Lb2的伺服控制相关的负担。由此， 可以实现能够减轻施加在伺服控制上的负担的光学信息记录装置、光 学拾取器、光学信息记录方法和光学信息记录介质。 (7)其他实施例
在上述提到的实施例中，沿跟踪方向驱动第二物镜79，以使蓝色 光束Lbl的光轴Lxl与蓝色光束Lb2的光轴Lx2对准。然而，本发 明并不局限于此。例如，可以以类似于第一物镜38的方式根据跟踪误 差信号STEb驱动第二物镜79。
在这种情况下，如果光盘100歪斜或弯曲，那么蓝色光束Lb2 的焦点Fb2可能稍微远离目标标记位置移动。然而，只要所发射的蓝 色光束Lb2的焦点Fb2靠近目标标记位置，并且焦点周围区域Afl与 Af2彼此交叠，那么就不存在问题。
也就是说，如果发射其束腰直径S1小的蓝色光束Lbl，使得其
焦点Fbl与目标标记位置精确对准，那么根据蓝色光束Lbl在目标标 记位置处精确地形成记录标记RM。
因此，装置并不需要某些光学部件(诸如偏振分束器72、多透镜 80、柱面透镜81和光电检测器82)来使蓝色光束Lb2的光轴Lx2与 蓝色光束Lbl的光轴Lxl对准。结果，能够简化其构造。
另外，在上面提到的实施例中，第二物镜79的数值孔径NA小 于第一物镜38的数值孔径NA;并且通过中继透镜75调节蓝色光束 Lb2的会聚状态，以使第二聚光角a2小于第一聚光角al，并将焦点 Fb2聚焦在目标深度处。然而，本发明并不局限于此。可以将与第一 物镜38相同的透镜用作第二物镜79;并且可以供给光学部件(诸如 某些类型的透镜或光圏)，使得第二物镜79跟随于其后，以使进入第 二物镜79的蓝色光束Lb2的直径小于进入第一物镜的蓝色光束Lbl 的直径。这样提供与上述实施例相同的效果。
而且，第一物镜38和第二物镜79的折射率和数值孔径NA、以 及进入第一物镜38的蓝色光束Lbl和进入第二物镜79的蓝色光束 Lb2的会聚状态和直径能够被调节为使第二聚光角a2小于第一聚光 角al，并将焦点Fb2聚焦在目标深度处。
另外，在上述实施例中，第二聚光角a2大约是第一聚光角al的 一半。然而，本发明并不局限于此。根据各种不同的条件，诸如蓝色 光束Lb2的跟踪控制的精度、对光盘100被弯曲了多少的测量、以及 所发射的蓝色光束LbO的强度，可以将第二聚光角a2设置为其他值。
另外，在上述实施例中，蓝色光束Lbl在焦点Fbl附近的光功 率和密度基本上与蓝色光束Lb2在焦点Fb2附近的相同。然而，本发
明并不局限于此。它们可以不同。
另外，在上述实施例中，在再现过程期间，将其束腰直径S1小 的蓝色光束Lbl发射到记录层101。然而，本发明并不局限于此。可 替换地，可以将蓝色光束Lb2发射到记录层101。
另外，在上述实施例中，通过半波片53和偏振分束器55调节蓝 色光束Lbl与蓝色光束Lb2的比率，以调节焦点Fbl和Fb2附近的
光功率和密度。但是，本发明并不局限于此。可以提供各种类型的装
置，诸如以预定比率切割蓝色光束Lbl的ND滤光器。
另外，在上述实施例中，将记录标记RM形成在圆盘形光盘100 上。然而，本发明并不局限于此。可以将记录标记RM形成为矩形光 学信息记录介质。
另外，在上述实施例中，光盘装置20(光学信息记录装置)包括 第一物镜38和中继透镜60，其等效于第一聚光部分；致动器38A和 中继透镜60，其等效于第一焦点移动部分；第二物镜79和中继透镜 75，其等效于第二聚光部分；以及致动器79A和中继透镜75,其等效 于第二焦点移动部分。然而，本发明并不局限于此。光学信息记录装 置可以具有不同的结构，包括第一聚光部分，第一焦点移动部分，第 二聚光部分和第二焦点移动部分。
可以将上述方法应用到将大量数据诸如音乐内容或视频内容记 录到光盘或记录介质上的光盘装置。
本领域技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可以进行 各种改变、组合、子组合和替换，只要它们落入所附的权利要求及其 等同物的范围内。
权利要求
1.一种光学信息记录装置，该光学信息记录装置将从光源发出的光束分为第一光束和第二光束，将所述第一光束发射到光学信息记录介质的一侧，并将所述第二光束发射到所述光学信息记录介质的另一侧，并通过将所述第一光束和所述第二光束设置在一起而在所述光学信息记录介质内形成记录标记，所述记录标记为全息图，所述光学信息记录装置包括第一聚光部分，该第一聚光部分使所述第一光束聚集并将所述第一光束发射到所述光学信息记录介质；第一焦点移动部分，该第一焦点移动部分移动所述第一光束的焦点，以便将所述第一光束的焦点定位在目标深度处，并与目标轨道对准，所述目标深度表示应当在沿其靠近或远离所述光学信息记录介质的深度方向上形成所述记录标记的深度，而所述目标轨道表示在与所述光学信息记录介质的两侧面都平行的方向上所述记录标记应当形成在其中的轨道；第二聚光部分，该第二聚光部分当使所述第二光束聚集并发射到所述光学信息记录介质时，使得发射到所述光学信息记录介质的所述第二光束的光轴相对于其最外圆周的第二聚光角小于发射到所述光学信息记录介质的所述第一光束的光轴相对于其轮廓的第一聚光角，以便使所述第二光束在其焦点附近的直径大于所述第一光束在其焦点附近的直径；以及第二焦点移动部分，该第二焦点移动部分将所述第二光束的焦点设置在所述目标深度，并移动所述第二光束的焦点，使得所述第二光束入射在所述目标轨道上。
2. 根据权利要求l所述的光学信息记录装置，其中， 通过使所述第二光束的所述光轴与所述第一光束的所述光轴对准，所述第二焦点移动部分将所述第二光束发射到所述目标轨道。
3. 根据权利要求2所述的光学信息记录装置，其中， 所述第二焦点移动部分使所述第二光束的所述光轴与所述第一 光束的所述光轴对准，使得所述第一光束处于所述第二光束内。
4. 根据权利要求l所述的光学信息记录装置，其中， 所述第一聚光部分和所述第二聚光部分使所述第二光束的焦点的光功率和密度与所述第一光束的焦点的光功率和密度在相同的水 平。
5. 根据权利要求l所述的光学信息记录装置，还包括 光功率调节部分，当将所述光束分为所述第一光束和第二光束时，该光功率调节部分调节所述第一光束与所述第二光束的比率，使 得所述第二光束在目标深度位置和目标轨道位置附近的光功率和密度 与所述第一光束在所述目标深度位置和目标轨道位置附近的光功率和 密度在相同的水平。
6. 根据权利要求l所述的光学信息记录装置，其中， 所述第一聚光部分包括面对所述光学信息记录介质的第一物镜；并且所述第二聚光部分包括面对所述光学信息记录介质的第二物镜， 其中，将所述第一物镜的数值孔径设置为大于所述第二物镜 的数值孔径，使得所述第二光束的聚光角小于所述第一光束的聚光角。
7. 根据权利要求l所述的光学信息记录装置，其中，所述第一聚光部分包括面对所述光学信息记录介质的第一物镜；并且所述第二聚光部分包括面对所述光学信息记录介质的第二物镜， 其中，将进入所述第一物镜的所述第一光束的直径设置为与 进入所述第二物镜的所述第二光束的直径不同，使得所述第二光束的 聚光角小于所述第一光束的聚光角。
8. 根据权利要求l所述的光学信息记录装置，其中，所述第一聚光部分包括面对所述光学信息记录介质的第一物镜；并且所述第二聚光部分包括面对所述光学信息记录介质的第二物镜， 其中，将所述第一物镜的折射率设置为与所述第二物镜的折 射率不同，使得所述第二光束的聚光角小于所述第一光束的聚光角。
9. 根据权利要求l所述的光学信息记录装置，其中，所述第 一聚光部分包括面对所述光学信息记录介质的第 一物镜；并且所述第二聚光部分包括面对所述光学信息记录介质的第二物镜， 其中，将进入所述第一物镜的所述第一光束的会聚状态设置 为与进入所述第二物镜的所述第二光束的会聚状态不同，使得所述第 二光束的聚光角小于所述第一光束的聚光角。
10. 根据权利要求l所述的光学信息记录装置，其中， 所述第一聚光部分将所述第一光束发射到所述光学信息记录介质，在所述光学信息记录介质上记录有记录标记，所述光学信息记录 装置包括读出部分，基于所述第一光束从所述光学信息记录介质的反射， 所述读出部分从所述光学信息记录介质读出信息。
11. 一种光学拾取器，该光学拾取器将从光源发出的光束分为第 一光束和第二光束，将所述第一光束发射到光学信息记录介质的一侧， 并将所述第二光束发射到所述光学信息记录介质的另 一侧，并通过将 所述第一光束和第二光束设置在一起而在所述光学信息记录介质内形 成记录标记，所述记录标记为全息图，所述光学拾取器包括第一聚光部分，该第一聚光部分使所述第一光束聚集并将所述第 一光束发射到所述光学信息记录介质；第一焦点移动部分，该第一焦点移动部分移动所述第一光束的焦 点，以便将所述第一光束的焦点定位在目标深度处，并与目标轨道对 准，所述目标深度表示应当在沿其靠近或远离所述光学信息记录介质 的深度方向上形成所述记录标记的深度，而所述目标轨道表示在与所 述光学信息记录介质的两侧面都平行的方向上所述记录标记应当形成 在其中的轨道；第二聚光部分，该第二聚光部分当使所述第二光束聚集并发射到 所述光学信息记录介质时，使得发射到所述光学信息记录介质的所述 第二光束的光轴相对于其最外圆周的第二聚光角小于发射到所述光学 信息记录介质的所述第一光束的光轴相对于其最外圆周的第一聚光 角，以便使所述第二光束在其焦点附近的直径大于所述第一光束在其焦点附近的直径；以及第二焦点移动部分，该第二焦点移动部分将所述第二光束的焦点 设置在所述目标深度，并移动所述第二光束的焦点，使得所述第二光 束入射在所述目标轨道上。
12. —种光学信息记录方法，该光学信息记录方法将从光源发出 的光束分为第一光束和第二光束，将所述第一光束发射到光学信息记 录介质的一侧，将所述第二光束发射到所述光学信息记录介质的另一 侧，并通过将所述第一光束和第二光束放在一起而在所述光学信息记 录介质内形成记录标记，所述记录标记为全息图，所述光学信息记录 方法包括当使所述第 一光束聚集并将所述第 一光束发射到所述光学信息 记录介质时，移动所述第一光束的焦点，使得所述第一光束的焦点定 位在目标深度处并与目标轨道对准，所述目标深度表示在沿其靠近或 远离所述光学信息记录介质的深度方向上应当形成所述记录标记的深 度，而所述目标轨道表示在与所述光学信息记录介质的两侧面都平行 的方向上所述记录标记应当形成在其中的轨道；当使所述第二光束聚集并将所述第二光束发射到所述光学信息 记录介质时，使发射到所述光学信息记录介质的所述第二光束的光轴 相对于其最外圆周的第二聚光角小于发射到所述光学信息记录介质的 所述第一光束的光轴相对于其最外圆周的第一聚光角，以便使所述第 二光束在其焦点附近的直径大于所述第一光束在其焦点附近的直径； 以及将所述第二光束的焦点放置在所述目标深度处，并移动所述第二 光束的焦点，使得所述第二光束入射在所述目标轨道上。
13. —种光学信息记录介质，包括由于全息图的高功率明亮部分附近的折射率改变而记录有记录 标记的记录层，所述全息图形成在当发射其波长与第 一光束相同的第 二光束时所述第一光束和所述第二光束同时入射的地方，所述第二光 束在其焦点附近的直径大于所述第一光束在其焦点附近的直径，同时 在仅有所述第二光束入射的地方，所述折射率不改变。
14.根据权利要求13所述的光学信息记录介质，还包括 完全透射所述第一光束和所述第二光束、同时反射其波长与所述第一光束和所述第二光束不同的第三光束的反射层，所述第三光束被用于驱动第一物镜到目标深度位置和目标轨道位置。
全文摘要
本发明提供一种光学信息记录装置、一种光学拾取器、一种光学信息记录方法以及一种光学信息记录介质。该光学信息记录装置将第一光束发射到光学信息记录介质的一侧，并将第二光束发射到该光学信息记录介质的另一侧，并通过将该第一光束和第二光束设置在一起而形成记录标记或全息图。该光学信息记录装置包括使该第一光束聚集并将其发射到该记录介质的部分；移动该第一光束的焦点以便将该焦点定位在目标深度处并与目标轨道对准的部分；使该第二光束在其焦点附近的直径大于该第一光束在其焦点附近的直径的部分；以及将该第二光束的焦点放置在目标深度处并移动该第二光束的焦点使得该第二光束入射在该目标轨道上的部分。
文档编号G11B7/135GK101369431SQ20081013177
公开日2009年2月18日 申请日期2008年6月27日 优先权日2007年6月28日
发明者田部典宏 申请人:索尼株式会社