专利名称：光学拾取器、光学记录再现设备及循轨误差信号检测方法
技术领域：
本发明的各方面涉及一种光学记录和/或再现设备，更具体地讲，涉及一种被设计为实现在具有不同轨道间距的光盘之间可兼容的循轨伺服的光学拾取器、一种采用该光学拾取器的光学记录和/或再现设备以及一种检测循轨误差信号的方法。
背景技术：
各种规格的光盘的出现需要一种被设计为实现不同规格的盘之间的兼容性的光盘记录和/或再现设备。例如，DVD±R/RW类型的盘使用与DVD-RAM类型的盘所使用的相同的光源波长和物镜数值孔径(NA)，但是轨道间距与DVD-RAM类型的盘的轨道间距不同。传统的循轨伺服方法，诸如为单个轨道间距设计的差分推挽(DPP)，一般不提供与具有不同于单个轨道间距的轨道间距的盘的兼容性。因此，需要一种使用单个光学拾取器来实现具有不同轨道间距的盘之间的兼容性的循轨伺服技术。
在被设计为使用一般DPP方法实现循轨伺服的光学拾取器中，从光源发射的光被光栅分为作为主光束的零级衍射光束以及作为副光束的正第一级衍射光束和负第一级衍射光束。图1所示，这三束光束被物镜在光盘1的表面上聚焦为光点。
图1示出了在一般DPP方法中在光盘1上产生的光点。参照图1，主光束点LB0位于光盘1的凹槽Gr上，副光束点LB1和LB2位于岸台L上，岸台L与主光束点LB0相隔1/2轨道间距。从光盘1反射的主光束和副光束被图2所示的光电检测器5接收。
参照图2，光电检测器5包括接收主光束的主光电检测器5a以及接收两束副光束的副光电检测器5b和5c。关于主光束的主推挽(MPP′)信号从由主光电检测器5a产生的检测信号生成，关于副光束的副推挽(SPP′)信号从由副光电检测器5b和5c产生的检测信号生成。主光电检测器5a在径向和切向上都被分为两半，副光电检测器5b和5c分别在径向上被分为两半。
如果检测信号由与它们的相应的光接收区域的标号相同的标号来表示，即检测信号由主光电检测器5a的四个光接收区域A、B、C和D、一个副光电检测器5b的两个光接收区域E和F以及另一个副光电检测器5c的两个光接收区域G和H的标号来表示，那么主光束的MPP′信号以及副光束的SPP1′和SPP2′信号由方程(1)的子方程(a)、(b)和(c)定义MPP′＝(A+D)-(B+C) (a)SPP1′＝E-F (b)SPP2′＝G-H (c)…(1)因为主光束点LB0位于光盘1的凹槽Gr上，副光束点LB1和LB2位于岸台L上，岸台L与主光束点LB0相隔±1/2轨道间距，所以如图3所示，MPP′信号的相位与SPP′(SPP1′+SPP2′)信号的相位相反。如果存在物镜的位移，那么如图4所示，直流(DC)偏移被引入到MPP′和SPP′信号中。在这点上，图3显示了当不存在物镜的位移时MPP′和SPP′信号的波形，图4显示了当存在物镜的位移时MPP′和SPP′信号的波形。
由于DC偏移的相位与MPP′和SPP′信号的相位相同，所以通过DPP方法检测的循轨误差信号，即DPP信号由下面的方程(2)定义DPP＝MPP′-K×SPP′＝(A+D)-(B+C)-K×((E-F)+(G-H))…(2)其中，K是系数，其它项上面已经作了描述。根据方程(2)的运算结果，可获得DPP信号，其中，由物镜的位移产生的DC偏移从DPP信号被去除。
如上所述，被设计为使用一般的DPP方法来实现循轨伺服的光学拾取器使用光栅将光分为三束光束，其中，作为正第一级衍射光束和负第一级衍射光束的副光束被聚焦在光盘上的与作为零级衍射光束的主光束相隔±1/2轨道间距的位置上。但是，因为在使用DPP方法设计和装配光学拾取器期间副光束聚焦的位置被固定，所以通常难以实现具有与为光学拾取器设置的特定轨道间距不同的轨道间距的光盘的循轨伺服，以最佳地执行记录/再现。因此，使用一般的DPP方法难以实现与具有不同轨道间距的光盘的兼容性。
发明内容
本发明的各方面在于提供一种用于实现在具有不同轨道间距的多种光盘之间可兼容的循轨伺服的光学拾取器、一种采用该光学拾取器的光学记录和/或再现设备以及一种检测循轨误差信号的方法。
根据本发明的一方面，提供一种光学拾取器，其包括光源；物镜，用于聚集入射光束，并且将所述入射光束聚焦在信息存储介质上；全息光栅，用于通过衍射将由光源发射的光分为主光束以及第一和第二副光束，并且在所述第一和第二副光束中产生连续变化的波前，以减小所述第一和第二副光束的副推挽(SPP)信号的交流(AC)分量的振幅；和光电检测器，用于接收聚焦在信息存储介质上并从信息存储介质反射的所述主光束以及第一和第二副光束，以获得所述主光束的主推挽(MPP)信号以及所述第一和第二副光束的SPP信号。
根据本发明的各方面，全息光栅可通过将像散、球面像差或散焦添加到所述第一和第二副光束来提供或产生连续变化的波前，以减小所述第一和第二副光束的SPP信号的AC分量的振幅。如果物镜发生位移，则所述第一和第二副光束的SPP信号可具有DC分量作为主分量。所述主光束可以是零级衍射光束，所述第一和第二副光束可以是正第一级衍射光束和负第一级衍射光束。所述主光束以及第一和第二副光束可被聚焦在信息存储介质的同一轨道上。
另外，本发明的各方面，光源可发射红波长区域内的光，并且可实现用于获得DVD-RAM和DVD±R/RW类型介质之间的可兼容性的循轨伺服。光源可发射蓝波长区域内的光，并且可实现用于获得蓝光盘(BD)和高清晰度DVD(HD DVD)类型介质之间的可兼容性的循轨伺服。
本发明的另一方面，提供一种光学记录和/或再现设备，其包括光学拾取器；和信号处理器，用于使用由所述光学拾取器中的光电检测器检测的信号，来检测由MPP-K×SPP定义的循轨误差信号(TES)，其中，MPP和SPP分别表示主光束的主推挽(MPP)信号以及第一和第二副光束的副推挽(SPP)信号，K是系数。
本发明的另一方面，提供一种检测循轨误差信号的方法，包括通过衍射将由光源发射的光分为主光束以及第一和第二副光束，并且在所述第一和第二副光束中产生或提供连续变化的波前，以减小所述第一和第二副光束的副推挽(SPP)信号的交流(AC)分量的振幅；将所述主光束以及第一和第二副光束聚焦在信息存储介质上，分别接收从所述信息存储介质反射的所述主光束以及第一和第二副光束，并且将所述主光束以及第一和第二副光束分为多个部分，以检测所述主光束的主推挽(MPP)信号以及所述第一和第二副光束的副推挽(SPP)信号；和从通过接收所述主光束以及第一和第二副光束并将所述主光束以及第一和第二副光束分为多个部分而检测的信号获得MPP信号和SPP信号，并且将通过从MPP信号中减去与预定系数K相乘的SPP信号而获得的结果确定为循轨误差信号。
本发明的另外方面和/或优点将在下面的描述中部分地阐明，并且从描述中部分是清楚的，或者通过本发明的实施可以被理解。
通过结合附图，从下面的实施例的描述中，本发明这些和/或其它方面及优点将会变得清楚，并且更易于理解，其中图1示出了在光盘上产生的用于实现一般DPP方法的光点；图2是用于接收从图1所示的光盘反射的光束的光电检测器的示意图；图3显示了当不存在物镜的位移时由一般的差分推挽(DPP)方法检测的主推挽(MPP′)信号和副推挽(SPP′)信号的波形；图4显示了当存在物镜的位移时由一般的DPP方法检测的MPP′信号和SPP′信号的波形；图5是根据本发明实施例的光学拾取器和包括该光学拾取器的光学记录和/或再现设备的示意图；图6是图5中所示的光学拾取器和光学记录和/或再现设备的全息光栅的示意性的平面图；图7示出了在图5中所示的光学拾取器和光学记录和/或再现设备的光盘上产生的主光束点LBm以及第一副光束点LBs1和第二副光束点LBs2；图8显示了可应用于根据本发明各方面的光学拾取器的光电检测器的例子，以及在该光电检测器上正被接收的主光束点LBm′以及第一副光束点LBs1′和第二副光束点LBs2′；图9是示出与本发明各方面相关的当像散被引入到入射在光盘上的光束中时推挽信号振幅相对于像散系数W22的变化的图形；
图10显示了与本发明各方面相关的在像散被引入到入射在光盘上的光束中的情况下从光盘反射的光束的棒球图案；图11在左侧显示了与本发明各方面相关的当不存在物镜的位移时主推挽(MPP)信号和副推挽(SPP)信号的波形，在右侧显示了与本发明各方面相关的当存在物镜的位移时MPP信号和SPP信号的波形；图12A示出了与本发明各方面相关的当不存在物镜的位移时分别在主光电检测器以及第一和第二副光电检测器上接收的主光束点LBm′以及第一副光束点LBs1′和第二副光束点LBs2′；图12B示出了与本发明各方面相关的当存在物镜的位移时分别在主光电检测器以及第一和第二光副电检测器上接收的主光束点LBm′以及第一副光束点LBs1′和第二副光束点LBs2′；图13是示出与本发明各方面相关的在球面像差被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM类型光盘上的光束中的情况下推挽信号振幅相对于球面像差系数W40的变化的图形，其中，全息光栅通过将球面像差添加到正第一级光束和负第一级光束来产生变化的波前；图14A显示了与本发明各方面相关的在球面像差W40(球面像差系数＝0.6λ)存在的情况下在DVD类型的光盘上产生的光点的形状；图14B显示了与本发明各方面相关的图14A中所示的光点的归一化强度分布；图15A和图15B分别显示了与本发明各方面相关的在图14A中所示的光束点入射到DVD-RW类型的盘和DVD-RAM类型的盘上并从DVD-RW类型的盘和DVD-RAM类型的盘被反射的情况下的棒球图案；图16是示出与本发明各方面相关的在散焦被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM类型光盘上的光束中的情况下推挽信号振幅相对于散焦系数W20的变化的图形，其中，全息光栅通过将球面像差添加到正第一级光束和负第一级光束来产生变化的波前；图17A显示了与本发明各方面相关的在散焦W20(散焦系数＝0.8λ)被引入的情况下在DVD类型光盘上产生的光点的形状；图17B显示了与本发明各方面相关的图17A中所示的光点的归一化强度分布；和图18是显示采用根据本发明实施例的光学拾取器的光学记录和/或再现设备的整体结构的示意图。
具体实施例方式
现在将详细描述本发明的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的部件。下面通过参照附图来描述这些实施例以解释本发明。
参照图5和图6，根据本发明实施例的光学记录和/或再现设备1000包括光学拾取器50和信号处理器100。光学拾取器50用于实现在多种信息存储介质之间可兼容的循轨伺服，这些信息存储介质也就是光盘，诸如具有不同轨道间距的DVD±RW、DVD-RAM、蓝光盘(BD)或高清晰度DVD(HD DVD)类型的光盘。信号处理器100用于检测由方程(3)定义的循轨误差信号(TES)。
TES＝MPP-K×SPP…(3)其中，K是系数，并且K被确定，以用于当物镜发生位移时，考虑添加到主推挽(MPP)信号和副推挽(SPP)信号的直流(DC)偏移的量，来从主推挽(MPP)信号最佳地去除DC偏移。
光学拾取器50包括光源11；物镜17，用于将入射光聚焦在光盘10上；全息光栅13，用于通过衍射将光源11发射的光分为主光束以及第一和第二副光束；和光电检测器19，用于接收入射到光盘10上并且从光盘10反射的主光束以及第一和第二副光束。光学拾取器50包括光路改变器15，用于改变入射光的传播路径；和准直透镜12，用于将光准直为平行光束，以使得该平行光束入射到物镜17上。
光源11发射适合于将信息记录到光盘10和/或从光盘10再现信息的预定波长的光。例如，光源11可发射适合于DVD的红光，例如具有650nm波长的光，或者可发射满足蓝光盘(BD)和高清晰度DVD(HD DVD)规格的蓝光，例如具有405nm波长的光。
如果光源11发射适合于DVD类型的盘的红光，则光学拾取器50和包括光学拾取器50的光学记录和/或再现设备1000可提供在具有不同轨道间距的DVD-RAM和DVD±R/RW类型的盘之间可兼容的循轨伺服。在这种情况下，物镜17可具有适合于DVD类型的盘的0.6的有效数值孔径(NA)。
如果光源11发射适合于BD和HD DVD类型的盘的蓝光，则光学拾取器50和包括光学拾取器50的光学记录和/或再现设备1000可提供在具有不同轨道间距的BD和HD DVD类型的盘之间以及在HD DVD规格下的HDDVD-R和HD DVD-RW类型的盘之间可兼容的循轨伺服。为了提供BD和HD DVD类型的盘之间的兼容性，物镜17可分别具有适合于BD和HD DVD类型的盘的0.85的NA和0.65的NA。
如上所述，光学拾取器50和采用光学拾取器50的光学记录和/或再现设备1000可将信息记录到具有不同轨道间距的多种光盘上或从所述光盘再现信息。在这点上，DVD规格下的DVD-RAM和DVD±RW类型的盘具有相同的光源波长、物镜NA和盘基底厚度，但是具有不同的轨道间距和光盘结构。在DVD规格中，光源具有650nm的波长，物镜具有0.6的NA。
另外，被认为是下一代光盘规格的BD和HD DVD标准具有相同的光源波长，但是具有不同的光盘厚度、物镜NA和轨道间距。具体地讲，例如，BD标准规定了405nm波长的光源、0.1mm厚的光盘(覆盖层)和0.85NA的物镜。HD DVD标准规定了405nm波长的光源、0.6mm厚的光盘(基底)和0.65NA的物镜。
图5显示了包括彼此分离的光源11和光电检测器19的分离型光学系统。在图5的光学拾取器50中，光源11可发射具有单一波长的光。光源11也可以是发射具有多种波长的光的多类型光源，用于提供多种光盘规格，例如DVD类型的盘和一种或多种BD或HD DVD类型的盘之间的兼容性。光学拾取器50的全息光栅13还可组成全息光学模块，以提供在使用不同波长的光的多种光盘之间的兼容性。光学拾取器50还可具有其它各种光学结构，以提供多种光盘规格之间的兼容性。
在光学拾取器50中，全息光栅13通过衍射将光源11发射的光分为主光束以及第一和第二副光束，并且在第一和第二副光束中提供或产生连续变化的波前，以减小第一和第二副光束的副推挽(SPP)信号的交流(AC)分量的振幅。主光束以及第一和第二副光束可以分别是零级衍射光束以及正第一级衍射光束和负第一级衍射光束。
全息光栅13通过将像散、球面像差或散焦中的一个添加到第一和第二副光束来产生连续变化的波前，以减小第一和第二副光束的SPP信号的AC分量的振幅。图6显示了通过将像散添加到第一和第二副光束来产生连续变化的波前的全息光栅13的例子。
图7示出了在光盘上产生的主光束点LBm以及第一副光束点LBs1和第二副光束点LBs2，其中，主光束点LBm位于凹槽Gr上，第一副光束点LBs1和第二副光束点LBs2也位于凹槽Gr上。如图7所示，可在光盘10的同一轨道上产生主光束点LBm以及第一副光束点LBs1和第二副光束点LBs2。
如图8所示，光学拾取器50的光电检测器19被设置，以获得主光束的主推挽(MPP)信号以及第一和第二副光束的SPP信号。图8显示了可应用于光学拾取器50的光电检测器19的例子以及在光电检测器19上正被接收的主光束点LBm′以及第一副光束点LBs1′和第二副光束点LBs2′。光电检测器19包括主光电检测器19a，用于接收主光束点LBm′，以产生主光束的MPP信号；以及第一副光电检测器19b和第二副光电检测器19c，用于接收第一副光束点LBs1′和第二副光束点LBs2′，以产生第一和第二副光束的SPP信号。
主光电检测器19a在径向和切向上都被分为两半，这样产生了四个光接收区域A、B、C和D。如果检测信号由与相应的光接收区域的标号相同的标号来表示，则使用由主光电检测器19a产生的检测信号而获得的MPP信号被表示为(A+D)-(B+C)。
第一副光电检测器19b和第二副光电检测器19c分别在径向上被分为两半，这样分别产生了两个光接收区域E和F以及G和H。如果检测信号由与相应的光接收区域的标号相同的标号来表示，则使用来自第一副光电检测器19b和第二副光电检测器19c的检测信号而获得的SPP信号被表示为(E-F)+(G-H)。
如上所述，如果全息光栅13通过将像散、球面像差或散焦中添加到第一和第二副光束来提供或产生连续变化的波前，并且光电检测器19产生主光束的MPP信号以及第一和第二副光束的SPP信号，则在具有不同的轨道间距的多种光盘之间可兼容的循轨伺服可被提供。
信号处理器100根据上面所描述的方程(3)，分别从由主光电检测器19a的四个光接收区域A、B、C和D产生的检测信号以及由第一副光电检测器19b和第二副光电检测器19c的光接收区域E、F、G和H产生的检测信号检测TES。例如，信号处理器100可包括第一差分器，用于接收由主光电检测器19a获得的检测信号，以产生MPP信号；第二差分器，用于接收由第一副光电检测器19b和第二副光电检测器19c获得的检测信号，以产生SPP信号；增益调整器，用于通过系数K增大或减小SPP信号；和第三差分器，用于从MPP信号减去调整的SPP信号，以输出TES。
光学拾取器50和光学记录和/或再现设备1000通过使用全息光栅13将例如像散添加到正第一级衍射光束和负第一级衍射光束(第一和第二副光束)并使用所得的副光束去除由物镜17的位移引起的MPP信号的直流(DC)偏移，来检测TES。可不考虑副光束点位置来应用根据本发明的TES检测方法，由此获得TES，而不考虑光盘10的轨道间距。
现在将参照具有不同轨道间距的DVD-RAM和DVD-RW类型的盘来描述使用根据本发明的TES检测方法而不考虑轨道间距来检测TES的原理。如果光束入射在可记录光盘10上，则由可记录光盘10反射和衍射的光束返回通过物镜17。由于在通过盘表面上的图案而从光盘10衍射的正第一级光束和负第一级光束与零级光束彼此重叠的区域中的干涉，所以在反射的光束中提供或产生了棒球图案，由此获得推挽信号。
如果入射光束是由于像差而在波前中没有变化的平面波，则零级光束与正第一级光束和负第一级光束之间的相位差的分布在整个重叠区域是均匀的，并且棒球图案的亮度在整个重叠区域是均匀的。随着光束点(在径向上)垂直于轨道移动，获得了一般的推挽信号。
另一方面，如果通过如上所述将像差添加到入射光束而导致波前连续变化，则由于零级光束以及正第一级光束和负第一级光束之间的相位差取决于干涉区域的位置而改变，所以在棒球图案中提供或产生干涉图案，由此减小推挽信号的振幅。因此，通过引入足够量的像差来去除推挽信号。
从图9中明显的是，如果像散被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM类型光盘上的光束中，则推挽信号的振幅根据像散系数W22被减小。如果像散系数W22超过特定或预定值，则推挽信号被消除，并且在这点上图10显示了棒球图案BP。图10显示了在入射光束的像散系数W22为0.8λ并被引入到入射在光盘10上的光束中的情况下从DVD-RW类型光盘反射的光束的棒球图案BP。在这点上，参照图10，在棒球图案BP中形成或产生了衍射图案。
如果物镜17发生位移并且由于添加到入射光束的像散而导致推挽信号被消除，则由于物镜17的位移导致DC偏移被引入到推挽信号中。即，可获得仅具有DC偏移的推挽信号。
另外，如果在光学拾取器50的光透射部分中使用全息光栅13，则入射在光盘10上的三束光束中的主光束(零级衍射光束)变为没有被全息光栅13影响的平面波，而副光束(正第一级衍射光束和负第一级衍射光束)具有由于全息光栅13的全息图案而引入的像散。在这点上，如图11所示，MPP信号具有AC分量，而SPP信号不具有AC分量。图11的左侧显示了当不存在物镜17的位移时的MPP信号和SPP信号，图11的右侧显示了在存在物镜17的位移的情况下的MPP信号和SPP信号。
图12A示出了在不存在物镜17的位移的情况下分别在光电检测器19的主光电检测器19a以及第一光电检测器19b和第二光电检测器19c上接收的主光束点LBm′以及第一副光束点LBs1′和第二副光束点LBs2′。图12B示出了在存在物镜17的位移的情况下分别在光电检测器19的主光电检测器19a以及第一光电检测器19b和第二光电检测器19c上接收的主光束点LBm′以及第一副光束点LBs1′和第二副光束点LBs2′。
如果如图12A所示不存在物镜17的位移，则如图11左侧所示，MPP信号和SPP信号不具有DC偏移，并且MPP信号基于电平0生成TES，而SPP信号生成具有电平0的DC信号。由于在具有像散的第一副光束点LBs1′和第二副光束点LBs2′的棒球图案中产生干涉图案，所以几乎没有或不显著地生成振荡的推挽信号。
相反，如果如图12B所示存在物镜17的位移，则如图11右侧所示，光电检测器19上的主光束点LBm′以及第一副光束点LBs1′和第二副光束点LBs2′移动相同的量，以将DC分量引入到这些光点中。在这点上，MPP信号带有均匀的DC偏移而振荡，而SPP信号仅具有DC偏移，并且如果物镜17发生位移，则SPP信号具有作为其主分量的DC分量。因此，可通过使用SPP信号的DC偏移来去除由于物镜17的位移而引入到MPP信号中的DC偏移。
如上所述的根据本发明各方面的TES检测方法以及根据本发明的执行该TES检测方法的光学拾取器50和光学记录和/或再现设备1000将在存在物镜17的位移的情况下引入到MPP信号中的DC偏移去除，而不损失AC分量，由此提供在具有不同轨道间距的多种不同光盘之间可兼容的循轨伺服。另外，如果全息光栅13通过将像散引入到正第一级光束和负第一级光束中来提供变化的波前，则全息光栅13可通过将球面像差或散焦引入到正第一级光束和负第一级光束中来提供变化的波前。
图13是示出在球面像差被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM类型光盘上的光束中的情况下推挽信号振幅相对于球面像差系数W40的图形，其中，例如可通过允许全息光栅13将球面像差添加到正第一级光束和负第一级光束来提供或产生变化的波前，由此引入所述球面像差。图14A显示了在球面像差W40(球面像差系数)＝0.6λ的情况下在DVD盘上产生的光点SPO的形状，图14B显示了图14A中所示的光点SPO的归一化强度分布。图15A和图15B分别显示了在图14A中所示的光束点SPO入射到DVD-RW类型的盘和DVD-RAM类型的盘上并从DVD-RW类型的盘和DVD-RAM类型的盘被反射的情况下的棒球图案BPA和BPB。
从图13中明显的是，如果球面像差被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM类型光盘上的光束中，则推挽信号的振幅也根据球面像差系数W40被减小，这是因为在由盘表面上的图案衍射的零级光束以及正第一级光束和负第一级光束彼此重叠的区域中，由于添加的球面像差导致干涉图案被提供或产生，如从图15A和图15B所示的棒球图案BPA和BPB中所明显看出的。
与示出在像散被引入到入射光束中的情况下推挽信号振幅相对于像散系数W22的图形的图9中的情况不同，在图13的图形中，在0λ到1.8λ的范围内不存在这样的球面像差系数(W40)，对于该球面像差系数，DVD-RW和DVD-RAM类型的盘的推挽信号同时被消除。但是，例如，如果全息光栅13具有0.6λ的球面像差系数W40，则能够完全消除DVD-RW类型的盘的推挽信号，尽管不能完全消除DVD-RAM类型的盘的推挽信号，但是与不具有球面像差的信号相比，DVD-RAM类型的盘的推挽信号具有很小的振幅。
因此，在DVD-RW类型的盘的情况下，如果通过将球面像差引入到副光束中来提供或产生变化的波前，则当物镜17发生位移时，已从其去除了DC偏移的TES也可被检测到。在DVD-RAM类型的盘的情况下，也可以检测到振幅小于MPP信号的从其去除了DC偏移的TES。
图16是示出在散焦被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM类型光盘上的光束中的情况下推挽信号振幅相对于散焦系数W20的图形，其中，例如可通过使全息光栅13将散焦添加到正第一级光束和负第一级光束来提供或产生变化的波前，由此引入所述散焦。图17A显示了在W20(散焦系数)＝0.8λ的情况下在DVD类型光盘上产生的光点SPOA的形状，图17B显示了图17A中所示的光点SPOA的归一化强度分布。
从图16中明显的是，当散焦被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM类型光盘上的光束中时，推挽信号的振幅根据散焦系数W20被减小。如果散焦系数W20超过特定值，则推挽信号被消除。因此，如果通过将散焦引入到副光束来提供变化的波前，则在物镜17发生位移的情况下，也可以对DVD-RAM和DVD-RW类型的盘二者检测到已从其去除了DC偏移的TES。
因此，如果全息光栅13通过将球面像差或散焦引入到副光束中来提供或产生连续变化的波前，以减小副光束的SPP信号的AC分量，则本发明的各方面提供在具有不同轨道间距的多种不同光盘之间可兼容的循轨伺服。
图18是显示采用光学拾取器50的光学记录和/或再现设备1001的总体结构的示意图。参照图18，光学记录和/或再现设备1001包括主轴电机312，用于使光盘10旋转；光学拾取器50，沿着光盘10的径向可移动地安装，以从光盘10再现信息和/或将信息记录在光盘10上；信号处理器100，从自光学拾取器50接收的检测信号检测TES，以提供在具有不同轨道间距的多种不同光盘之间可兼容的循轨伺服；驱动器307，驱动主轴电机312和光学拾取器50；和控制器309，控制光学拾取器50的聚焦、循轨和/或倾斜伺服。控制器309以及信号处理器100可以是具有相关的存储器和软件或编程的任何适合的处理装置，诸如处理器、微处理器或专用集成电路(ASIC)，分别在控制器309的情况下控制光学记录和/或再现设备1001的操作，或者在信号处理器100的情况下执行信号处理的功能。另外，标号352和353分别表示转盘和夹住光盘10的夹具。
在光学记录和/或再现设备1001中，从光盘10反射的光束被安装在光学拾取器50中的光电检测器19(见图5)检测，并且被光电转换为电信号。信号处理器100接收该电信号，以产生TES，TES然后通过驱动器307被输入到控制器309。信号处理器100也可从自光电检测器19输出的电信号检测聚焦误差信号和/或倾斜信号。
驱动器307在控制器309的控制下控制主轴电机312的旋转速度，放大输入信号，并且驱动光学拾取器50。控制器309将已经基于从驱动器307接收的信号而调整的聚焦伺服、循轨伺服和/或倾斜伺服命令发回到驱动器307，以使得光学拾取器50能够执行聚焦、循轨和/或倾斜操作。
因此，根据本发明各方面的采用光学拾取器50的光学记录和/或再现设备，诸如图5中的光学记录和/或再现设备1000或图18中的光学记录和/或再现设备1001，可提供在具有不同轨道间距的多种光盘(诸如具有不同轨道间距的BD和HD DVD类型的盘或在DVD规格下的具有不同轨道间距的DVD±R/RW和DVD-RAM类型的盘)之间可兼容的循轨伺服，由此允许将信息记录到所述多种盘上和/或从所述多种盘再现信息。
因此，如上所述，本发明的设备、方法和处理提供在具有不同轨道间距的多种光盘之间可兼容的循轨伺服，由此能够将信息记录到具有不同轨道间距的多种盘上和/或从具有不同轨道间距的多种盘再现信息。
上述实施例和优点仅仅是示例性的，不应被理解为限制本发明。另外，本发明的实施例的描述应该被理解为是示意性的，而不是限制本发明的范围，并且其它各种替换、修改和变化对本领域的技术人员是明显的。因此，尽管已经显示和描述了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例作出改变。
权利要求
1.一种光学拾取器，包括光源，用于发射光；物镜，用于聚集所述光的入射光束，并且将所述入射光束聚焦在信息存储介质上；全息光栅，用于通过衍射将由光源发射的光分为主光束以及第一和第二副光束，并且在所述第一和第二副光束中提供连续变化的波前，以减小所述第一和第二副光束的副推挽信号的交流分量的振幅；和光电检测器，用于接收聚焦在信息存储介质上并从信息存储介质反射的所述主光束以及第一和第二副光束，以提供所述主光束的主推挽信号以及所述第一和第二副光束的副推挽信号。
2.根据权利要求1所述的光学拾取器，其中全息光栅通过将像散、球面像差或散焦添加到所述第一和第二副光束来提供连续变化的波前，以减小所述第一和第二副光束的副推挽信号的交流分量的振幅。
3.根据权利要求2所述的光学拾取器，其中如果物镜发生位移，则所述第一和第二副光束的副推挽信号包括直流分量作为所述副推挽信号的主分量。
4.根据权利要求1所述的光学拾取器，其中如果物镜发生位移，则所述第一和第二副光束的副推挽信号包括直流分量作为所述副推挽信号的主分量。
5.根据权利要求1所述的光学拾取器，其中所述主光束包括零级衍射光束，并且所述第一和第二副光束包括正第一级衍射光束和负第一级衍射光束。
6.根据权利要求1所述的光学拾取器，其中所述主光束以及第一和第二副光束被聚焦在信息存储介质的同一轨道上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学拾取器，其中光源发射红波长区域内的光，并且，所述光学拾取器提供在DVD-RAM和DVD±R/RW类型的盘之间可兼容的循轨伺服。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的光学拾取器，其中光源发射蓝波长区域内的光，并且，所述光学拾取器提供在蓝光盘和高清晰度DVD类型的盘之间可兼容的循轨伺服。
9.一种光学记录和/或再现设备，包括根据权利要求1至6中任一项所述的光学拾取器；和信号处理器，用于接收由所述光学拾取器中的光电检测器检测的信号，以检测循轨误差信号TES，其中，TES＝MPP-K×SPP，其中，MPP是光的主光束的主推挽信号，SPP是光的第一和第二副光束的副推挽信号，K是系数。
10.根据权利要求9所述的设备，其中光源发射红波长区域内的光，并且，所述光学拾取器提供在DVD-RAM和DVD±R/RW类型的盘之间可兼容的循轨伺服。
11.根据权利要求9所述的设备，其中光源发射蓝波长区域内的光，并且，所述光学拾取器提供在蓝光盘和高清晰度DVD类型的盘之间可兼容的循轨伺服。
12.一种检测循轨误差信号的方法，包括通过衍射将由光源发射的光分为主光束以及第一和第二副光束，并且在所述第一和第二副光束中产生连续变化的波前，以减小所述第一和第二副光束的副推挽信号的交流分量的振幅；将所述主光束以及第一和第二副光束聚焦在信息存储介质上，分别接收从所述信息存储介质反射的所述主光束以及第一和第二副光束，并且将所述主光束以及第一和第二副光束分为多个部分，以检测所述主光束的主推挽信号以及所述第一和第二副光束的副推挽信号；和从通过接收所述主光束以及第一和第二副光束并将所述主光束以及第一和第二副光束分为多个部分而检测的信号获得主推挽信号和副推挽信号，并且将通过从主推挽信号中减去与预定系数相乘的副推挽信号而获得的结果确定为循轨误差信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在所述第一和第二副光束中产生连续变化的波前的步骤包括将像散、球面像差或散焦添加到所述第一和第二副光束，以减小所述第一和第二副光束的副推挽信号的交流分量的振幅。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一和第二副光束的副推挽信号包括直流分量作为所述副推挽信号的主分量。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述主光束以及第一和第二副光束被聚焦在信息存储介质的同一轨道上。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一和第二副光束的副推挽信号包括直流分量作为所述副推挽信号的主分量。
17.根据权利要求12所述的方法，还包括由光源发射红波长区域内的光，其中，在红波长区域内的光中在所述第一和第二副光束中产生连续变化的波前的步骤提供在DVD-RAM和DVD±R/RW类型的盘之间可兼容的循轨伺服。
18.根据权利要求12所述的方法，还包括由光源发射蓝波长区域内的光，其中，在蓝波长区域内的光中在所述第一和第二副光束中产生连续变化的波前的步骤提供在蓝光盘和高清晰度DVD类型的盘之间可兼容的循轨伺服。
19.根据权利要求12所述的方法，其中，所述主光束包括零级衍射光束，并且所述第一和第二副光束包括正第一级衍射光束和负第一级衍射光束。
20.一种提供在多种盘之间可兼容的循轨伺服的方法，包括通过衍射将由光源发射的光分为主光束以及第一和第二副光束；和在所述第一和第二副光束中产生连续变化的波前，以减小所述第一和第二副光束的副推挽信号的交流分量的振幅。
21.根据权利要求20所述的方法，其中在所述第一和第二副光束中产生连续变化的波前的步骤包括将像散、球面像差或散焦添加到所述第一和第二副光束，以减小所述第一和第二副光束的副推挽信号的交流分量的振幅。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述第一和第二副光束的副推挽信号包括直流分量作为所述副推挽信号的主分量。
23.根据权利要求20所述的方法，其中将由光源发射的光分离的步骤包括通过衍射将红波长区域内的光分为主光束以及第一和第二副光束，并且在红波长区域内的光中产生连续变化的波前的步骤提供在DVD-RAM和DVD±R/RW类型的盘之间可兼容的循轨伺服。
24.根据权利要求20所述的方法，其中将由光源发射的光分离的步骤包括通过衍射将蓝波长区域内的光分为主光束以及第一和第二副光束，并且在蓝波长区域内的光中产生连续变化的波前的步骤提供在蓝光盘和高清晰度DVD类型的盘之间可兼容的循轨伺服。
25.根据权利要求20所述的方法，其中所述主光束包括零级衍射光束，并且所述第一和第二副光束包括正第一级衍射光束和负第一级衍射光束。
全文摘要
提供一种光学拾取器和一种采用该光学拾取器的光学记录和/或再现设备，其中，该光学拾取器包括光源；物镜，用于聚集入射光束，并且将所述入射光束聚焦在信息存储介质上；全息光栅，用于通过衍射将由光源发射的光分为主光束以及第一和第二副光束，并且在所述第一和第二副光束中提供或产生连续变化的波前，以减小所述第一和第二副光束的副推挽(SPP)信号的交流(AC)分量的振幅；和光电检测器，用于接收聚焦在信息存储介质上并从信息存储介质反射的所述主光束以及第一和第二副光束，以获得所述主光束的主推挽(MPP)信号以及所述第一和第二副光束的SPP信号。
文档编号G11B7/09GK1841531SQ200610066859
公开日2006年10月4日 申请日期2006年3月31日 优先权日2005年4月1日
发明者崔佑硕, 金泰敬, 郑钟三 申请人:三星电子株式会社