具有多個輻射源的光學系統的製作方法

2023-09-16 07:06:45 1

專利名稱：具有多個輻射源的光學系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於藉助於多個輻射源在相關聯的光學記錄載體 上再現和/或記錄光學可讀效應的光學系統。本發明進一步涉及一種用於 在相關聯的光學記錄載體上再現和/或記錄光學可讀效應的方法，以及涉 及用於實施該方法的淨欠件。
背景技術：
為了滿足正在進行的增大信息存儲容量以及速度的要求，例如密緻盤(CD)、數字通用盤(DVD)和藍光碟(BD)的這些可用的光學介質 正不斷地提高存儲容量和驅動速度。目前，通過將240nm的軌道間距與 50nm的信道位長度組合而達到的密度極限已經顯示出能夠潛在地將BD 型盤的容量從當前該介質上每個信息層的23-25-27GB增大到50GB。但 是，在盤的技術發展現狀中遇到了在軌道間距進一步按比例縮減和結合需要之間的固有;中突口。、、、 、。，.'''。 、近來，已經展示了一種二維光學存儲器(2D0S),例如參見Alexander van der Lee等人在《Japanese Journal of Applied Physics》中第43巻第7B 號(2004),笫4912-4914頁的內容。在2DOS格式中，信息作為沿著載體 上寬螺旋的平行的多個數據行而寫入，並且利用雷射點的陣列從該螺旋 中平行地讀出該數據。但是，對於一次寫入和可重寫的介質來說這是不 方便的，因為必須獨立地控制每個雷射點，因此需要多個雷射器或雷射 腔。這將使所對應的光學設備變複雜並增大其成本。類似的是，這種光 學設備的熱耗散與雷射器或雷射腔的數量成比例地增大。因此，光學存儲器的改進裝置將是有利的，特別是， 一種更有效和 /或可靠的用於在相關聯的光學記錄栽體上再現和/或記錄光學可讀效應 的光學系統將是有利的。
發明內容
因此，:、緩和或消除一個或多個上述缺點。特別是，可以將其看作是本發明的目的，本 發明提供一種光學系統，該光學系統解決上述現有技術的問題，並以高 光學驅動速度可靠地在光學記錄載體上再現和/或記錄光學可讀效應且 增大該光學記錄載體上的存儲密度。在本發明的笫 一方面中，通過提供一種用於在相關聯的光學記錄載 體上再現和/或記錄光學可讀效應的光學系統可以獲得這一目的和其他幾個目的，該系統包括-多個輻射源，該多個輻射源包括-第一輻射源，其能夠發射笫一輻射束，-至少第二輻射源，其能夠發射至少第二輻射束，該至少第二輻 射束包括至少第二主光束和對應的第二主光點，用於讀取作為該載 體中可讀效應的信息和/或用於記錄作為該載體上可讀效應的信息，-光束分割裝置，其用於將至少第一輻射束分成-第一主光束和對應的第一主光點，其用於讀取作為該載體中可 讀效應的信息和/或用於記錄作為該載體上可讀效應的信息，以及，-至少第一輔助光束，和對應的至少第一輔助光點，該輔助光束 可應用於徑向跟蹤， -光電檢測裝置，其能夠檢測來自該光學記錄載體的反射光， 該相關聯的光學記錄載體包括在一個或多個螺旋的軌道中排列的 可讀效應，或適於記錄在一個或多個螺旋的軌道中排列的可讀效應，所 述一個或多個螺旋的每一個都包括由一個或多個保護帶隔開的多個軌 道，其中，該光學系統適於根據位於第 一 保護帶中或在鄰近第 一保護帶 的軌道上的至少第 一輔助光束的反射光來進行徑向跟蹤， 其中輻射源的數量小於或等於軌道的數量。所述光學系統可以是供諸如CD播放器、DVD^"放器、BD播放器、 光學計算機驅動器等的這些裝置中使用的光學系統。根據該第一方面，本發明特別但不唯一的有利之處在於，使光學系 統能夠更容易地以高驅動速度在軌道間距小的載體上記錄/再現信息，所 述軌道間距即軌道寬度。由於要在保護帶中進行徑向跟蹤，因此減小軌 道間距的可能不會危及徑向跟蹤。常用的具有單螺旋載體格式的單光學 存儲系統具有在凹槽所提供的徑向跟蹤和使軌道間距最小的願望之間的固有沖突，本發明的光學系統解決了該衝突。此外，本發明提供一種 通用的光學系統，其中用於記錄的多個輻射源與螺旋中的軌道數量無 關。本發明允許得到在成本、功率耗散和速度之間的折衷。這可能是有 利的，因為適用於給定光學載體格式的不同光學系統被允許採用不同數 量的輻射源。按照這種方式，盤的容量與驅動速度無關，即讀取和/或記 錄速度成為驅動器選項而不是格式選項。本發明採用第 一和至少第二主光束以及對應的第 一和至少第二主 光點，以及至少第一輔助光束和對應的笫一輔助光點，所迷主光束和對 應的主光點用於讀取作為該載體中可讀效應的信息和/或記錄作為該載 體上可讀效應的信息，所述輔助光束可應用於徑向跟蹤。但是在給定的 實施例中，除了至少第一輔助光束之外，或者作為可選擇的方式，可以 利用 一個或多個主光束來進行跟蹤。由此提供了甚至更為通用的系統。如在權利要求2和3中限定的任選特徵描迷了有利的實施例，因為其 提供了一種節省成本的方式來提供依照本發明的光學系統。該至少第一 輔助光束可以是包括在至少笫一組多個輔助光束中的光束。任選的是， 可以由光束分割裝置來產生第一組多個輔助光束和至少第二組多個輔 助光束，其中至少第 一輔助光束是包括在第 一組或至少笫二組多個輔助 光束中的輔助光束。因此，在給定的實施例中，第一輻射源可以產生第 一主光束和對應的笫一組多個輔助光束，而笫二輻射源可以產生第二主 光束和對應的多個第二輔助光束，如果採用更多輻射源，那麼依此類推。另外，本發明的優點在於，雖然有多個輻射束和多個輔助光點被引 導到載體上，但是對於在任何給定時刻及時地檢測和產生徑向跟蹤控制 信號，僅僅需要將有限數量的輔助光點，通常是一個或兩個輔助光點及 其各自的反射光束。這些輻射源相對於彼此是固定的，因此僅需要通過 利用至少一個適合的輔助光束來進行徑向跟蹤，該輔助光束可以包括在 第 一組或至少笫二組多個輔助光束中。這與本領域已知的多光點跟蹤法 的不同之處在於，需要更為加強的裝置來對所有反射光束進行光電檢測 和隨後的分析。有利的是，本發明因此可以限制和/或簡化對於來自輔助 光束的反射光進行分析所必需的電子電路。在將多個輔助光束用在跟蹤 中的情況下，可以選擇笫一輔助光束來用於跟蹤，但是在稍後的階段可 以選擇另一個光束，例如與不同軌道的選擇相結合。新選擇的輔助光束 例如可以從任何所產生的輔助光束中選出，或者可選擇的是從一組輔助光束中選出。如在權利要求4中限定的任選特徵是有利的，因為其提供了在輻射 源的數量和用於特殊載體格式的驅動器的速度之間的直接關係。如在權利要求5和6中限定的任選特徵描述了可選擇的有利實施例。 如在權利要求5中限定的任選特徵是有利的，因為其便於提供一種更簡 單以及因此更便宜和更堅固的結構，而如在權利要求6中限定的任選特 徵是有利的，因為其可以提供避免或至少消除輻射間的交叉調製的實施 例。如在權利要求7中限定的任選特徵是有利的，因為通過利用為了改 變第一和至少第二主光束的軌道位置而選擇的第二輔助光束並且隨後根據位於同一個或另一個保護帶中的第二輔助光束的反射光進行徑向跟蹤，提供了為這些輻射源而改變軌道的一種簡單而穩固的方式。因此在實施例中可以通過選擇用於徑向跟蹤的適當的輔助光束來 實現主光束在螺旋中的軌道改變，即通過將用於進行徑向跟蹤的輔助光 束從笫一輔助光束變為第二輔助光束來實現軌道位置從例如軌道編號l 和2變到軌道編號3和4。如在權利要求8中限定的任選特徵是有利的，因為通過提供與第一 組多個輔助光束中的每個輔助光束相對應的至少一個光電檢測器，方便 地提供了將這些輔助光束分開的 一種容易且穩固的方式。如在權利要求9中限定的任選特徵是有利的，因為通過提供用於選 擇與應用於徑向跟蹤中的第一或第二輔助光束相對應的至少一個光電 檢測器的開關裝置，可以選擇與應用於徑向跟蹤中的第一或第二輔助光 束相對應的相關光電檢測器。此外，可以斷開與對於來自沒有應用於徑 向跟蹤中的輔助光束的反射光的檢測相關聯的一個或多個光電檢測器。 並且，可以關閉對應的電子電路，例如放大和/或預處理。這向本發明提 供了以下優點，即在操作期間減少功耗，另外由於可以減小功率估計和 /或冷卻因此可以降低系統成本。而且，由於不是所有的光電檢測器都在 使用中，因此在不同的光點/光電檢測器之間能夠共用至少一些預處理電 路(例如，前置放大器)。因此，可以使用較少的電子儀器並且甚至可 以進一 步降低系統成本。如在權利要求10中限定的任選特徵是有利的，因為其可以便於在輔 助光點的位置和軌道之間的容易配合。如在權利要求ll中限定的任選特徵是有利的，因為通過提供與一個 或多個螺旋中的軌道數量至少相等的多個輔助光束，可以選擇總是與保 護帶重合的輔助光束。如在權利要求12和13中限定的任選特徵描述了可選擇的有利實施 例。多個輔助光束可適於在相關聯的光學記錄載體上相對於主光束基本 上對稱地布置。另外，所述多個輔助光束可適於基本上等距離地定位在 相關聯的光學記錄載體上。這可以由作為光束分割裝置的光柵來實現。 但是，光柵也可以提供不對稱的衍射。近來，已經出現了具有在衍射光 點中基本上相同強度的光柵。這種光柵可以有益地應用於本發明的範圍 內。在笫二方面，本發明涉及一種操作根據本發明笫一方面的光學系統 的方法，其中在使用情況下，根據定位於笫一保護帶中或鄰近第一保護 帶的軌道上的至少笫 一輔助光束的反射光來進行跟蹤，並且其中輻射源 的數量小於或等於軌道的數量。在笫三方面，本發明涉及可在計算硬體上執行的用於實現本發明第 二方面的方法的軟體。本發明的這一方面特別但不唯一的有利之處在於，本發明可以由一 種電腦程式產品來實現，所述電腦程式產品使計算機系統能夠執行 本發明笫二方面的操作。這樣，可以設想，可以通過在控制該光學系統 的計算硬體上安裝電腦程式產品使某個已知的光學系統變為根據本 發明工作。這種軟體可以提供在任何一種計算機可讀媒體上，例如基於 磁或光學的媒體，或者通過基於計算機的網絡，例如網際網路。本發明的第一、第二和第三方面中的每一個都可以與任何一個其他 方面結合。參考下文中所述的實施例，本發明的這些和其他方面將顯而 易見並且被闡明。


參照附圖僅通過實例的方式來描述本發明的實施例，在附圖中 圖l示意性地說明光學系統和相關聯的載體的實施例， 圖2示意性地說明兩個輻射源、光分割裝置和最後得到的主光束和 輔助光束。圖3是光電檢測裝置的示意圖，圖4示意性地說明特別適合於和本發明的光學系統一起工作的載體 格式，圖5說明沿著光點線基本上等距離設置的單個主光點的情況， 圖6說明具有2個高強度光點和多個低強度光點的對稱布局， 圖7說明具有2個高強度光點和多個低強度光點的不對稱布局， 圖8說明具有3個高強度光點和多個低強度光點的布局，以及 圖9說明避免交叉調製的布局。
具體實施方式
圖1中示意性地說明光學系統和相關聯的載體100的實施例。保持 裝置30將載體100固定並使其旋轉。該光學系統包括多個輻射源，圖 中示出了第一輻射源4A和第二輻射源4B。可以存在多於兩個輻射源， 但是出於清楚的原因僅示出了兩個輻射源。而且，也是出於清楚的原因 僅示出了一個輻射束52,但是應當理解，在該光學系統中存在的每個輻 射源都能夠發射輻射束。輻射源4A、 4B例如可以是半導體雷射器，其 具有可變的功率，可能還具有可變的輻射波長。載體100包括適用於藉助輻射束52來記錄信息的材料。該記錄材 料可以是例如磁光型、相變型、染料型、如Cu/Si的金屬合金或任何其 他適合的材料。信息能夠以光學上可檢測區域的形式而記錄在載體100 上，所述光學上可檢測區域也稱為用於可重寫媒體的標記和用於一次寫 入i某體的凹坑。該光學系統進一步包括光頭20，該光頭有時也稱為光拾取器 (OPU),光頭20可通過例如步進電動機的致動裝置21被移動。光頭 20包括光電檢測系統101、分束器6、物鏡7和透鏡移動裝置9。光頭 20也包括諸如光柵或全息圖案的光束分割裝置22，該光束分割裝置能 夠將一個或多個輻射束分成一個或多個主光束和多個對應的輔助光束。 該圖中示出了三個分量52、 52a和52b,即高強度的主光束52和兩個低 強度的輔助光束52a、 52b。反射輻射8也包括多於一個分量，例如三個 光點52、 52a和52b的反射及其衍射，但是該圖中為了清楚起見僅示出 了一個光束8。在本發明的情況下，輻射源理解為包括能夠發射適合於 信息的光學存儲的輻射的任何種類的輻射源，如紅外光(IR)、可見光、 紫外光(UV) 、 X射線等。可以設想，在本發明的可選實施例中，可以由多個輻射源來代替輻射源4A、 4B中的每一個和光束分割裝置22。 一個輻射源可以提供主光 束，另一個光源可以提供輔助光束。可能的是，根據本發明的原理可以 應用多個光源以及例如光柵的 一 個或多個光分割裝置的組合。該光電檢測裝置可以是光電檢測系統。光電檢測系統101的功能是 將從載體100反射的輻射8變換成電信號。因此，光電檢測系統101可 以包括若干光電檢測器，例如光電二極體、電荷耦合器件(CCD)等， 其能夠生成一個或多個電輸出信號，電輸出信號傳送給預處理器11。這 些光電檢測器可以在空間上彼此排列，並具有足夠的時間解析度，以便 能夠檢測預處理器U中的焦點(FE)和徑向跟蹤(RTE)誤差。這樣， 預處理器11將焦點(FE)和徑向跟蹤誤差(RTE)信號傳送到處理器 50。光電檢測系統101也能夠將表示正從載體100讀取的信息的讀取信 號或RF信號通過預處理器11傳送到處理器50。該讀取信號可能由處 理器50中RF信號的低通過濾而變換為中央孔徑(CA)信號。光頭20光學地設置為使輻射束52經由分束器6和物鏡7指向光學 載體100。另外，在物鏡7之前可以存在準直透鏡(未示出)。從載體 100反射的輻射8由物鏡7聚集，並且在通過分束器6之後落到光電檢 測系統101上，如上所述，光電檢測系統IO將入射輻射8變換為電輸 出信號。處理器50接收並分析來自預處理器11的輸出信號。處理器50也 可以向致動裝置21、輻射源4、透鏡移動裝置9、預處理器ll和保持裝 置30輸出控制信號，如圖1中所示。同樣，處理器50能夠接收數據， 即在61所指出的，處理器50可以輸出來自讀取過程的數據，即在60 所指出的。圖2示意性地說明使兩個輻射源指向單個光束分割裝置而產生兩個 主光束和兩組多個輔助光束的實施例。兩個輻射源發射第一和第二輻射 束200、201。光束分割裝置202例如光柵將第一和笫二輻射束分成笫一、 第二主光束204、 206和對應的第一、第二主光點，以及第一組多個輔 助光束203、笫二組多個輔助光束205和對應的笫一組、至少第二組多 個輔助光點。在可選擇的實施例中，可以僅將第一主光束指向光束分割 裝置，因此產生至少第一輔助光束，或者可能產生第一組多個輔助光束。圖3是適合於供本發明使用的光電檢測裝置101的實施例的示意圖。圖中示出了多個光電檢測器部分，但是可以為第一組多個輔助光束 中的每一個輔助光束提供一個光電檢測器部分，乃至可以提供更多光電檢測器部分。圖中分別示出了在每個光電檢測器部分110、 120、 1!30上 的對應的光點A、 B和C。如光點A、 B和C的相對大小所表明的，光 點A表明源於主光點的反射光，光點B和C標明來自兩個輔助光點的 反射光。在圖3所示的實施例中，將光電檢測器部分110、 120、 130分 成兩個光電檢測器a和b。這是用於通過推挽(PP)法進行跟蹤的一般 的光學布局，其中將兩個檢測器a和b之間的相對權重應用於產生徑向 誤差信號，該徑向誤差信號表示與預期徑向位置和實際位置的誤差或偏 差。本發明的應用能夠使開關或選擇器140適於選擇適當的輔助光點， 即圖3中的光點B，用於通過進一步將相對應的信號從光電檢測器部分 120傳送到預處理器11和處理器50來進行徑向跟蹤。開關140優選是 電子開關，例如採用適合的電晶體電路、MEMS部件等。但是，光電檢測器部分110、 120、 130也可以應用樣t分相位檢測 (DPD)法，其中所述部分由四個光電檢測器組成。要注意，該實施例 需要在(多個)保護帶中提供數據。類似的是，光電檢測器部分110、 120、 130可以由通過微分中央孔徑(DCA)法進行徑向跟蹤的單個光電 檢測器組成。在後者的情況下，本發明可以通過選擇一對第一輔助光點 並且選擇另 一對用於根據本發明的徑向跟蹤的笫二對輔助光點而實現。可以通過利用位於保護帶中的單個輔助光束進行徑向跟蹤。單個輔 助光束可以用於在利用PP或DPD跟蹤誤差信號的情況下沿著多軌道螺 旋中的特定軌道而行進。當利用微分CA跟蹤誤差信號時，需要兩個輔 助光束，這兩個輔助光束定位在鄰近保護帶的外軌道上。為了沿多軌道螺旋中的任何軌道而前行，有益的是可以採用多個輔 助光束，從而例如在選擇給定軌道時能夠選擇適合的輔助光束或者適合 的輔助光束的集合。對於PP或DPD跟蹤，輔助光束的數量可以至少是 多軌道螺旋中的軌道的數量，而對於CA跟蹤，則需要至少兩倍於軌道 的數量。圖4說明非常適合於由根據本發明的光學系統所應用的光學載體格 式的特殊格式。但是，應當強調，本發明的原理不限於所示出的格式。圖4A是特別適合於用本發明的光學系統進行工作的載體格式的示 意圖。多個軌道2相對於載體上的中心位置3基本上成螺旋形並且基本上同心地布置。每個軌道2都適於記錄和/或再現基本上置於凹槽(未示 出)中的光學可讀效應。每組多個軌道都可以稱為變形軌道或寬螺旋軌 道或簡單地稱為寬軌道。多個軌道2在該光學記錄載體上的寬螺旋軌道1中鄰近地排列，圖 4A中的軌道數量是8。寬螺旋l中的軌道2的數量由徑向伺服系統複雜 性和存儲容量下降之間的折衷來確定，所述存儲容量下降是由保護帶5 不包含數據而引起的，或者可能是由保護帶5中的數據密度低於寬螺旋 的凹槽中的密度而引起的。寬螺旋的軌道數量可以是例如2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19和20。在幾 圈寬螺旋軌道1之間的跟蹤區5適於提供來自光學載體100的徑向跟蹤 誤差信號。圖4B是特別適合於利用根據本發明的光學系統來工作的另一種載 體格式的示意圖。多個軌道12相對於載體上的中心位置13基本上成螺 旋形並且基本上同心地布置。每個軌道12都適於記錄和/或再現基本上 置於凹槽(未示出)中的光學可讀效應。多個螺旋10排列在光學記錄 載體上的同心連續層12中，每層中有一個螺旋，類似于洋蔥的結構。 圖4B僅示出了三個連續的螺旋12,但是對於實際的載體，螺旋12或者 "洋蔥層"的數量可以在2和1.000.000之間變化。在寬螺旋軌道1的軌道中或者在連續的螺旋12中將會獲得不適合 於跟蹤的幾乎為零的推挽信號，或者通常是徑向跟蹤誤差信號。但是， 在保護帶中，凹槽結構由於其軌道間距較大而具有明顯的低頻分量，來 自輔助光點的推挽跟蹤信號很強並將提供清晰的徑向跟蹤誤差信號，如 在保護帶5、 15中間附近的"S曲線"。因此，輔助光點能夠根據獲得的 徑向跟蹤信號來可靠地跟蹤保護帶5和15的中間。對於藍光光學系統，可以容許保護帶寬度降至160-200nm。關於徑 向跟蹤系統，螺旋內的軌道間距可以選擇為任意的。在可重寫和一次寫交叉擦除效應，而在只讀系統中，軌道間距應當選擇為很大使其足以便 於盤的有效的母版製作。佔空比是凹槽寬度和凸區寬度之間的比率(或者反之亦然，這取決 於精確定義)，在佔空比為50%的情況下，該保護帶寬度可以基本上等 於軌道間距的1.5倍。這種對稱布局與本發明結合提供了特殊的優點，所述對稱布局中，光學系統和載體格式1和10關於保護帶、軌道間距和光點52、 52a和52b的徑向間隔方面4皮此配合。圖5說明單個主光點500和單組多個輔助光點沿著光點線501基本 上等距離排列的情況。因此，在主光束的兩側，這些輔助光束以固定的 距離隔開。在圖5A中是主光點相對於多個輔助光點對稱設置的情況的 實例，圖中有8個輔助光點。圖5B說明圖5A中的光點疊加在軌道部分上的情況。主光點500 位於特定的寬螺旋502中的軌道# 1處，而圖5C說明圖5A中的主光點 500位於寬螺旋502中的軌道並4處的情況。在這兩種情況下，藉助於 定位在同一個保護帶505中的第一 503 (圖4B)和第二 504 (圖4C )輔 助光點進行跟蹤。圖5-9說明光束分割裝置針對每個主光束而生成多個輔助光束的實 施例。但是，應當理解，本發明不限於這些實施例，因為光學系統通常 適於根據位於第一保護帶中的至少第一輔助光束的反射光來進行徑向 跟蹤，即僅根據單個輔助光束來進行徑向跟蹤。圖5中僅說明了沿單條光點線布置的單個輻射源和對應的多個輔助 光點。本發明採用多個輻射源，從而導致與圖5的情況相比提高了讀取 和/或寫入速度。每個軌道有一個輻射源，顯然將會提高讀取和/或寫入速度，但是這 種解決方案由於成本高以及具有功率耗散和熱量的問題而使該系統對 於商業原因和實際的執行來說是不太可行的。本發明論述了中間的解決方案；其中使用於寫入的多個輻射源與變 形螺旋中的軌道的數量無關。這種解決方案提供了在成本、功率耗散和 速度之間的折衷。為了提高格式效率，可以使用具有相對較大數量(6、 8、 9或12) 的軌道的變形螺旋，但是藉助於較少數量(2、 3或4)的雷射器來進行 讀出和寫入。通過利用變形螺旋的盤格式，允許不同的驅動實現方案採 用不同數量的雷射器。如杲使用少量的雷射器，那麼需要多次通過來存 取整個變形螺旋。在變形螺旋具有12個軌道的情況下，如果是4雷射 器布局那麼需要通過3次，如果是3雷射器布局那麼需要通過4次，如 果是2雷射器布局那麼需要通過6次。本發明的光學系統釆用用於讀取和/或記錄的多個高強度的獨立調製的主光點和用於徑向跟蹤的多個輔助光點。在利用衍射光柵來產生輔助光點的實施例中，衍射光柵在真實的激 光源的光學平面中產生虛構雷射源，或者輔助光束，因此由於這些虛構 雷射源而在盤面上形成更多的光點。在具有可變光點強度的光柵的情況 下，除了真實的高強度雷射源之外，衍射光柵會產生多個低強度的虛構 雷射源。通過將附加的真實雷射源設置在定位一個虛構雷射源的位置，即通 過將第二主光點設置在相對於笫一主光點的輔助光點的位置，可以實現具有2個獨立調製的高強度光點和多個低強度衛星光點的多光點布局， 如圖5-7中所示(在這些圖中，高強度光點顯得比低強度光點大)。圖6說明具有2個高強度光點600、 601和多個低強度輔助光點603 的對稱布局。圖6A說明第一主光點600定位在軌道#4處並且第二主 光點601定位在軌道#5處的情況。通過標為604的輔助光點的跟蹤來 進行這些主光點的徑向跟蹤，從而使該輔助光點沿保護帶而行進。這種 情況對應於如圖6B中所示的情況。圖6B-6D說明這些光點沒有疊加到軌道布局上的情況。在這三種情 況下採用兩個輻射源。第一主光點600和笫一組多個輔助光點在載體上 沿著光點線以第 一間距602基本上等距離地排列。第二主光點和至少第 二組多個輔助光點也沿著該光點線排列，因此笫一主光點和笫二主光點 彼此相隔整數個第一間距602,第一和第二主光點在圖6B中是相鄰的， 在圖6C中是下一個相鄰的，在圖6D中是下下個相鄰的。主光點定位為 相鄰的這種布局可以提供沿著寬螺旋中連續的多組軌道行進的簡單方 案，例如在第一次通過時，沿著軌道#1和#2行進，在第二次通過時， 沿著軌道#3和#4行進，等。在主光點定位為下一個相鄰的或者進一 步分開的這種布局中，沿著多組軌道行進，例如當在第一次通過時，沿 著軌道#1和#3行進，在第二次通過時，沿著軌道#2和#4行進，等。 這可能是有利的，以便避免或減少例如在主光點之間的熱串擾(可能在 寫入過程中是特別重要的)。圖7A-7D說明了與圖6中類似的光點布局，只是這些主光點相對於 各自的輔助光點不對稱地定位。圖7A說明了僅僅單個主光點相對於輔 助光點不對稱地定位的情況，而圖7B-7D說明了與採用兩個主光點的圖 6B-6D相對應的情況。圖8說明具有3個輻射源產生三個主光束800-802的情況。圖8A 說明各個主光點相對於各自組的多個輔助光束對稱地配置的情況，而圖 8B說明各個主光點相對於各自組的多個輔助光束不對稱地配置的情況。在上面描述的方法中，不是單個雷射源而是所有雷射源都貢獻能量 進入這些高強度光點中。但是，這些雷射器中的一個雷射器的貢獻遠大 於其他雷射器的貢獻，因為衍射光柵使輔助光點強烈地衰減。仍然應當 意識到在不同雷射器之間存在小的交叉調製。如果將附加的雷射源定位在真實的參考雷射源和衍射光柵所產生 的虛構雷射源之間的距離的一個分數處，那麼可以消除或者至少減輕上 面的雷射間的交叉調製問題。圖6至8說明了具有2和3個雷射源的布 局。在2個雷射器的情況下，應當將附加的雷射器精確地定位在真實和 虛構參考雷射源中間(或者在兩個鄰近的虛構源中間)。在3個雷射器 的情況下，源之間的距離應當分成3個相等的間隔。所提出的方案產生 用於寫入的獨立調製的高強度光點和用於徑向跟蹤的多個弱的衛星光 點。圖9說明通過將所採用的主光點相互移動間距904、 912的分數來 避免交叉調製的布局。圖9A說明採用兩個主光點900、 901的布局。第 一主光點900和對應的輔助光點902都不與笫二主光點901及對應的輔 助光點903中的任一個重疊。圖9B說明採用三個主光點910、 920、 930 及對應的輔助光點911、 921、 931的布局。主光點和/或輔助光點再次彼 此不重疊。在使用情況下，通過將笫一輔助光點定位在特定的保護帶上能夠選 擇所希望的螺旋。第一輔助光點可以是例如用於將第一輻射源定位在該 寬螺旋中第 一軌道上的任何適合的輔助光點。通過將笫二輔助光點定位 在同一個或另一個保護帶處可以隨後選擇該螺旋中所希望的軌道，第二 輔助光點是用於例如將第一輻射源定位在所希望的軌道上的任何適合 的光點。保護帶、輔助光點和軌道之間的對應取決於載體的特殊格式和 光學系統的布局。該對應關係是預先已知的，並且淨皮併入該光學系統的 作業系統中。儘管已經關於特定實施例描述了本發明，但是其不用來限制為在這 裡闡明的特定形式。在權利要求中，術語包括不排除存在其他元件或步 驟。另外，儘管單獨的特徵可以包括在不同的權利要求中，但是這些可 以有利地進行組合，在不同權利要求中包括的內容不意味著特徵的組合不是可行的和/或有利的。另外，單數引用不排除多個。因此，對"一"、 "一種"、"第一"、"笫二"等的引用不排除多個。而且，在權利要求中的 單數符號不應當理解為限制其範圍。
權利要求
1.一種用於在相關聯的光學記錄載體(100)上再現和/或記錄光學可讀效應的光學系統，該系統包括-多個輻射源，該多個輻射源包括-第一輻射源(4A)，其能夠發射第一輻射束(200)，-至少第二輻射源(4B)，其能夠發射至少第二輻射束(201)，該至少第二輻射束包括至少第二主光束和對應的第二主光點，用於讀取作為該載體中可讀效應的信息和/或用於記錄作為該載體上可讀效應的信息，-光束分割裝置(202)，其用於將至少第一輻射束分成-第一主光束(204)和對應的第一主光點(600)，其用於讀取作為該載體中可讀效應的信息和/或用於記錄作為該載體上可讀效應的信息，以及，-至少第一輔助光束(203)，和對應的至少第一輔助光點(603)，該輔助光束可應用於徑向跟蹤，-光電檢測裝置(101)，其能夠檢測來自該光學記錄載體的反射光(8)，該相關聯的光學記錄載體包括在一個或多個螺旋(2，12)的軌道中排列的可讀效應，或適於記錄在一個或多個螺旋(2，12)的軌道中排列的可讀效應，所述一個或多個螺旋的每一個都包括由一個或多個保護帶(5，15)隔開的多個軌道，其中，該光學系統適於根據位於第一保護帶中或在鄰近第一保護帶的軌道上的至少第一輔助光束(604)的反射光來進行徑向跟蹤，其中輻射源的數量小於或等於軌道的數量。
2. 根據權利要求1的光學系統，其中至少第一輔助光束(203 ) 是包括在由光束分割裝置(202)所產生的至少第一組多個輔助光束中 的輔助光束。
3. 根據權利要求1的光學系統，其中將第一輻射束分成第一 主光束和第一組多個輔助光束，並且其中將至少笫二輻射束分成至少第 二主光束和至少第二組多個輔助光束(203， 205 ),以及對應的至少第 一和至少第二組多個輔助光點(603 ),該輔助光束可應用於徑向跟蹤， 並且其中該光學系統適於根據定位在第一保護帶中或鄰近第一保護帶的軌道上的至少第一輔助光束(604)的反射光來進行徑向跟蹤，該至 少第一輔助光束是包括在第一或至少第二組多個輔助光束中的輔助光束。
4. 根據權利要求1的光學系統，其中軌道數量和輻射源數量 之比是整數。
5. 根據權利要求3的光學系統，其中第一主光點和第一組多 個輔助光點在載體上沿著光點線(501)以第一間距('602)基本上等距 離地排列，並且其中至少笫二主光點和至少第二組多個輔助光點沿著該 光點線排列，其中笫一主光點和至少笫二主光點彼此相隔整數個該間距。
6. 根據權利要求3的光學系統，其中笫一主光點和第一組多 個輔助光點在載體上沿著光點線(501)以第一間距(602)基本上等距 離地排列，並且其中至少第二主光點和至少第二組多個輔助光點沿著該 光點線排列，其中第一主光點和至少第二主光點彼此相隔該間距的一個 分數。
7. 根據權利要求3的光學系統，其中可以選擇第二輔助光束 以便改變第一和至少第二主光束的軌道位置，並且其中該光學系統適於 根據定位在同一個或另一個保護帶中或鄰近該保護帶的軌道上的第二 輔助光束的反射光來進行徑向跟蹤，該笫二輔助光束是包括在第一或至 少第二組多個輔助光束中的輔助光束。
8. 根據權利要求2的光學系統，其中光電檢測(101 )裝置包 括與第一組多個輔助光束中的每個輔助光束相對應的至少一個光電檢 測器(110, 120, 130)。
9. 根據權利要求8的光學系統，其中該光電檢測裝置包括開 關裝置(140),該開關裝置用於選擇與應用於徑向跟蹤的輔助光束相 對應的至少 一個光電檢測器。
10. 根據權利要求1的光學系統，其中沿徑向方向在多個輔助 光束之間的間距基本上等於相關聯的光學記錄載體的軌道間距的整數 倍。
11. 根據權利要求2的光學系統，其中輔助光束的數量至少等 於在一個或多個螺旋中的軌道的數量。
12. 根據權利要求3的光學系統，其中第一組多個輔助光束適於相對於第一主光束基本上對稱地布置，並且其中至少第二組多個輔助 光束適於相對於在相關聯的光學記錄載體上的至少第二主光束基本上 對稱地布置。
13. 根據權利要求3的光學系統，其中第一主光束適於相對於 第一組多個輔助光束基本上不對稱地布置，並且其中至少第二主光束適 於相對於在相關聯的光學記錄載體上的至少第二組多個輔助光束基本 上不對稱地布置。
14. 一種操作光學系統(100)的方法，該光學系統用於在相關聯的光學記錄載體上再現和/或記錄光學可讀效應，該光學系統包括 -多個輻射源，該多個輻射源包括-笫一輻射源(4A)，其能夠發射第一輻射束(200), -至少第二輻射源(4B),其能夠發射至少第二輻射束(201), 該至少第二輻射束包括至少第二主光束和對應的第二主光點，用於 讀取作為該載體中可讀效應的信息和/或用於記錄作為該載體上可讀 效應的信息，-光束分割裝置(202),其用於將至少第一輻射束分成-第一主光束(204)和對應的第一主光點(600),其用於讀取 作為該載體中可讀效應的信息和/或用於記錄作為該載體上可讀效應 的信息，以及，-至少第一輔助光束(203),和對應的至少笫一輔助光點(603 ), 該輔助光束可應用於徑向跟蹤，-光電檢測裝置(101),其能夠檢測來自該光學記錄載體的反射光，該相關聯的光學記錄載體包括在一個或多個螺旋(2, 12)的軌道 中排列的可讀效應，或適於記錄在一個或多個螺旋(2， 12)的軌道中 排列的可讀效應，所述一個或多個螺旋的每一個都包括由一個或多個保 護帶(5, 15)隔開的多個軌道，其中，在使用情況下，根據位於第一保護帶中或在鄰近第一保護帶 的軌道上的至少第 一輔助光束的反射光來進行跟蹤，其中輻射源的數量小於或等於軌道的數量。
15. 可在計算硬體上執行的用於實現如權利要求14中所述的 方法的軟體。
全文摘要
本發明涉及一種用於藉助於多個輻射源在相關聯的光學記錄載體上再現和/或記錄的光學可讀效應的光學系統。該多個輻射源包括能夠發射第一輻射束的第一輻射源，和能夠發射至少第二輻射束的至少第二輻射源。該系統進一步包括光束分割裝置，其用於將至少第一光束分成第一主光束和至少第一輔助光束，此外該系統包括光電檢測裝置，其能夠檢測來自相關聯的光學記錄載體的反射光，其中該光學系統適於根據定位於相關聯的載體上所包括的第一保護帶中的至少第一輔助光束的反射光來進行徑向跟蹤，並且其中輻射源的數量小於或等於軌道的數量。
文檔編號G11B7/14GK101243504SQ200680029813
公開日2008年8月13日 申請日期2006年8月11日 優先權日2005年8月16日
發明者A·帕迪伊 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司