拾取防护带间多轨迹的光学数据记录/再现系统的制作方法

专利名称：拾取防护带间多轨迹的光学数据记录/再现系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于再现和/或记录相关光学记录载体上的光学可读效应
(readable effect)并在光学记录载体上执行径向S服勃勺光学系统。本发明还涉及一 种用于在相关光学记录载体上再现和/或记录光学可读效应的方法。
背景技术：
为了满足提高信息存储容量的需求，现有光学介质，即紧致盘(CD)、数 字通用盘(DVD)和蓝光盘(BD)，在存储容量上显示出不断的改进。迄今为 止，在这些光学介质中，再现分辨率主要受再现光的波长X和光学再现装置的 数值孔径(NA)的控制。然而，由于缩短再现光的波长或增大相应透镜系统的 数值孔径并不容易，因此提高记录密度的努力主要集中在改进记录介质和/或记 敦再现方法上。
具体地，对于用于记录信息的光学介质，己经提出了两种不同的方法岸
台一凹槽格式，其中在轨迹的凹槽中和与凹槽相邻处都记录信息；以及仅仅凹 槽的格式，其中仅仅在凹槽中记录信息，例如BD盘格式。这两种格式都具有 优缺点，特别是关于径向足跟就聘tt,符号交叉写A/擦除的问题。
目前，通过将240nm的$ 间距与50nm的通道位长度进行结合而达到的 密度极限已经显示出:BD型盘的容量可以潜在地从当前介质中每层23-25-27GB 的信息提高到50GB。
然而，在盘技术的现有状态下，遭遇到进一步縮小轨迹间距与对稳定径向 足跟宗的需求和受限的交叉写A/擦除问题之间的固有冲突。因此，具体地，需要 一种光学存储方法，它不仅具有岸台一凹槽格式关于稳定径向跟踪的优点，还 具有仅仅凹槽格式关于受限交叉写A/擦除问题的优点。
目前，通过将240nm的车腿间距与50nm的通道位长度结合而达到的密度 极限已经表明BD型盘的容量可以有潜力地从当前介质上每层23-25-27GB的信 息增加到了每层50GB的信息。
然而，在当前盘的技术领域所面临的是，轨迹间距的进一步縮减规模与稳
定的径向跟踪的需要和有限的交叉写A/擦除问题之间的内在矛盾。尤其，想要 的是具有相对于稳定的径向跟踪的岸台一凹槽格式的优点和相对于有限的交叉
写A/擦除问题的仅仅凹槽格式的优点的光学存储方法。
近来，已经出现了二维光学存储(TwoDOS)，例如参见AlexandervanderLee 等人在日本期刊《应用物理》，第43巻，No 7B,第4912-4914页发表的文章。在 TwoDOS中，将信息沿着载体上的宽螺旋平行地写成多个数据行，并用激光光 点阵列从螺旋中平行地读出数据。然而，对于一次写入和可重写介质，由于必 须独立地控制各个激光点因而要求多个激光器或激光腔，所以是不方便的。这 将使得相应光学 变得复杂并提高了它的成本。相似地，该光学装置的散热 与激光器或激光腔的数目成比例地增大。
因此，改进的光学存储方法将是有利的，并且具体地，用于再现和/或记录 在相关光学记录载体上的光学可读效应的更有效和/或更可靠的光学系统将是有 利的。

发明内容
因此，本发明优选地寻求单独地或任何组合地减轻、纟激军或消除上述一个
或多愧点。具体地，可以看出本发明的目的是提供一种解决现有技术的上 述问题的光学系统，该光学系统不仅可靠地再现和/或记录在光学记录载体上的 光学可读效应，还提高了在光学记录载体上的存储密度。
该目的和几个其它目的在本发明的第一方面中通过提供一种用于再现和/ 或记录相关光学记录载体中的光学可读效应的光学系统来实现，该系统包括
-固定和旋转光学记录载体的保持装置，
-能够^1寸光束的光源，
-用于将光束分离为主光束和多个辅助光束的光束分离装置， -主光束用于读取载体中作为可读效应的信息和/或在载体上记录作为可读 效应的信息，以及
-多个辅助光束可应用于径向卿宗，所述多个辅助光束包括第一和第二辅助 光束，
-能够检测来自于光学记录载体的反射光的光电检测装置， 相关光学记录载体包括，或适于记录在一个或多个螺旋的轨迹中布置的可 读效应，所述一个或多个螺旋由一个或多个防护带分离，
其中光学系统适于根据第一辅助光束的反射光执行径向跟踪，第一辅助光 束位于第一防护带中，以及
其中光学系统还适于选择第二辅助光束，以m根据第二辅助光束的反射
光执行径向足隙来改变主光束的f爐位置，第二辅助光束位于第二防护带中。
根据第一方面的本发明具体但不排他地有利于易于实现能够以低轨迹间 距，即flj^宽度，在载体上记敦再现信息的光学系统。斷氐车爐间距的可能性 不会危害径向跟踪，这是由于径向跟踪在防护带中执fi1。通常所用的具有单一 螺旋载体格式的单个光学存储系统存在凹槽提供的径向跟踪和对最小化轨迹间 距的期望之间的固有冲突，该冲突由该光学系统解决。
此外，本发明具有如下优点即使多个辅助光点被定向到载体上，也仅仅 有限量的辅助光点，典型地一个或两个辅助光点，和它们各自的反射光束对于 检观,生成径向跟踪控制信号是必要的。这不同于该领域中已知的多光点跟踪 方法，该方法要求相当密集的装置用于对全部反射光束进纟f光电^t测和后续的
分析，例如参见EP0423364A1。有利地，本发明因而可以限制和/或简化用于分 析来自于辅助光束的反射光所需的电子电路。
本发明iaM^择用于径向虽郎宗的适当辅助光束来提供主光束在螺旋内的
轨迹改变，即通过将用于执行径向跟踪的辅助光束从第一辅助光束改变为第二 辅助光束来实现将纟郎宗位置从所述轨迹序号1改变为轨迹序号2。
应该注意的是，本发明可以与径向位移应该开始的方向的表示相结合应用。 否则，例如两个辅助光点之间的转换可能形成错误方向上的径向位移，即远离 主光束的预期径向位置和/或轨迹。
在具体的实施例中，第一辅助光束可以位于例如主光束当前正位于的螺旋 的第一相邻防护带中，防护带并且用于改变主光束在螺旋内的轨迹位置，第二 辅助光束用于径向跟踪并且在结束时将位于第二防护带内。经常地，第一和第 二防护带可以是同一个防护带，但是当主光束位于螺旋内的中心位置附近时， 可能额外地发生防护带改变流程。这将在以下对本发明的详细说明中进一步说 明。
典型地，第一和第二防护带可以是与主光束所在的螺旋最接近的防护带， 但是如果被考虑的一个或多个辅助光束的反射光的强度是足以检测的，贝他可 以将更远位置的防护带用于根据本发明的径向卿宗。
本发明的具体优点在于能够切断关于与未用于径向跟踪的辅助光束的反射 光的检测相关联的一个或多个光电检测器，4媳地还可以关闭例如放大器和/或 预处理等电子电路。这给本发明提供了优点降低了操作期间的功率消耗，并 且由于可以降低供电和/或7转哳以额外地斷氐了系统成本。
在本发明的范围内，在某种劍牛下，可以认为主光束是辅助光束，因为在 某些轨迹的改变过程期间，主光束也可以用于防护带内的径向跟踪，如以下将 进一步阐述的。
具体地，光电检测装置可以包括至少一个对应于各个辅助光束的光电检测 器。有利地，光学系统可以包括用于选择所述至少一个光电检测器的开关装置， 其中光电检测器对应于用于径向跟踪第一或第二辅助光束。该开关装置可以是 晶体管或相似的部件。替代地，可以应用微机电系统(MEMS)。
有利地，多个辅助光束可以适于在相关光学记录载体上关于主光束基本对 称地设置。另外，多个辅助光束可以适于基本等间距地位于相关光学记录载体 上。因此，在主光束的两侧，辅助光束分隔开固定距离。替代地，另外可以认 为主光束是辅助光束。这可以由作为光束分离装置的光栅来实现。然而，光栅 也可能提供不对称的衍射。近来，已经出现了衍射光点基本等强度的光栅。这 种光栅可以有益地应用于本发明的范围。
有益地，多个辅助光束之间在径向上的分隔距离可以基本等于相关光学记 录载体的轨迹间距的 倍，以便适于容易地进行载体的径向足跟宗。
典型地，辅助光束的数目可以至少等于一个或多个螺旋中轨迹的数目。
在第一实施例中，各个辅助光束可以具有至少两个相应的光电检测器，其 中光学系统可以相应地适于通过公知的推挽(PP)方法进行径向足跟宇、。
在第二实施例中，各个辅助光束可以具有至少四个相应的光电检测器，并
且其中光学系统可以适于通过差分相位检测(DPD)方法进行径向跟踪。然而， 在这种情况下，防护带应该包括翻以获得DPD信号。
有益地，根据位于防护带的单个辅助光束执行径向跟踪，例如用PP和PDP方法。
在具体的实施例中，光学系统可以适于根据第一辅助光束和附加的第三辅 助光束的反射光执行径向跟踪，第一和第三辅助光束分别位于第一和第三防护 带中，并且其中光学系统可以适于选择第二辅助光束和附加的第四辅助光束，
以便通过根据第二和第四辅助光束的反射光执行径向跟踪来改变主光束的轨迹 位置，第二和第四辅助光束分别位于第二和第四防护带中。因此，在该实施例 中，成对的光点用于径向跟踪。这特别适用于通过差分中心 L径(DCA)方法 执行径向鹏。
在另一实施例中，相关光学记录载体包括在光学记录载体的同心圆连续层 中布置的多个螺旋，每层中一个螺旋，所述层由防护带分隔幵，多个螺旋具有 各个l^的起点和各个轨迹的终点，并且其中轨迹的各个终点的位置关于相邻 连续螺旋的起点具有相对角度的间隔，并且其中当可读效应的读取和/或记录从 第一螺旋改变到第二螺旋时，光学系统适于暂时将主光束基本定位于第一螺旋 和第二螺旋之间的防护带中。这特别有利，从而降低了在第二螺旋中记敦写入 之前光学系统的设定时间。此外，如果防护带中主光束的位置可以基本等于第 二螺旋的轨迹起点的径向位置、该径向位置从光学记录载体上基本中心的位置 开始测量，则利于更进一步地降低设定时间。
在第二方面中，本发明涉及一种用于操作适于再现和/或记录相关光学记录 载体上的光学可读效应的光学系统的方法，该方法包括步骤
-提供固定和旋转光学记录载体的保持装置，
-提供能够^1寸光束的光源，
-提供肖^)刻每光束分离为主光束和多个辅助光束的光束分离装置， -主光束用于读取载体中作为可读效应的信息和/或在载体上记录作为可读 效应的信息，
-多个辅助光束可应用于径向^!宗，所述多个辅助光束包括第一和第二辅助 光束，
-提供能够检测来自于光学记录载体的反射光的光电检测装置， 相关光学记录载体包括，或适于记录在一个或多个螺旋的轨迹中布置的可 读效应，所述一个或多个螺旋由一个或多个防护带分隔开， 该方法还包括步骤
-根据第一辅助光束的反射光执行径向跟踪，第一辅助光束位于第一防护带 内，以及
-选择第二辅助光束，以便根据第二辅助光束的反射光执行径向^跟宗来改变 主光束的轨迹位置，第二辅助光束位于第二防护带中。
在第三方面中，本发明涉及一种适于使计算机系统能够控制根据本发明的 第二方面的光学系统的计算机程序产品，其中计算机系统包括至少一个具有与 其相关联的 存储装置的计算机。
本发明的这一方面具体但不排他的优点在于可以通过使计算机系统执行 本发明第二方面的操作的计算机程序产品来实施本发明。因此，可以想到的是， 通过把计算机程序产品安装到控制所述光学系统的计算机系统上可以将某些已 知的光学系统改变为根据本发明进行操作。这种计算机程序产品可以在任意种 类的计算机可读介质上提供，例如基于磁或光的介质、或通过基于例如因特网 等网络的计算机。
本发明的第一、第二和第三方面每一个可以与其它方面之一相结合。本发 明的这些和其它方面将参照此后描述的实施例变得明显并被阐明。


现在，将参照附图解释本发明，其中
图1是根据本发明的第一方面的光学系统的示意图，
图2是根据本发明的第一方面的光电检测装置的示意图，
图3是特别适用于根据本发明的第一方面的光学系统操作的载体格式的示
意图，
图4是特别适用于根据本发明的第一方面的光学系统操作的另一载,式 的示意图，
图5显示了叠加了相应径向跟踪误差信号的载体的垂直-径向横截面， 图6是说明了定向在螺旋内各个l^位置处的主光束和相应的不同辅助光 束的一系列图，
图7示意性地显示了主光束轨迹在具有所谓移位的边沿的图4格式的螺旋 之间改变的流程的实施例，
图8示意性地显示了如果未应用图7的实施例的缺点， 图9是说明根据本发明的第二方面的方法的流程图。
具体实施例方式
图1示意性地显示了根据本发明的光学系统和相关光学载体100。该载体 100由保持装置30固定和旋转。
载体100包括适用于通过辐射束52记录信息的材料。例如，记录材料可以
是磁光型、相变型、染料型、象CU/Si之类的金属合金或任何其它合适的材料。 可以以光学可检测区域的形式将信息记录在载体100上，其中光学可检测区域 对于可重写介质也称为标记，对于一次写入介质也称为坑。
该装置包括光学头20，有时称为光学拾取器(OPU)，该光学头20可由致 动装置21，例如电子步进马达移动。光学头20包括光电检测系统101、辐身中源 4、分束器6、物镜7以及透镜位移装置9。光学头20还包括光束分离装置22， 例如能够将辐射束52分为至少三个分量52、 52a和52b的光栅或全息图案，其 中52a和52b可以表示在主光束52各侧的第一级衍射。为了清楚的原因，将通 过光束分离装置22之后的辐射束52、 52a和52b显示为三个单个光束，但是如 果例如光束分离装置22是光栅，贝U典型地还存在更多的辅助光点。相似地，被 反射的辐射8还包括多于一个分量，例如三个光点52、 52a和52b的反射及其 衍射，但是为了清楚，在图l中仅仅示出一个光束8。
想到的是，在本发明的《^代实施例中，能够发射光束52的光源4和用于将 光束分离为主光束52和多个辅助光束52a和52b的光束分离装置22可以由多 个光源替代。所述光源之一可以提供主光束，其它光源可以提供辅助光束。可 能地，可以根据本发明的原理应用多个光源和一个或多个光束分离装置(例如 光栅)的组合。在本发明的范围内，光源理解为包括能够发射适用于信息的光 学存储的辐射的任意种类的光源，例如红外光(IR)、可见光、紫外光(UV)、 X射线等。
光电检测系统101的功能是将从载体100反射的辐射8转换为电信号。因 此，光电检测系统IOI包括几个能够生成传送到预处理器ll的一个或多个电输 出信号的光电检测器，例如光电二极管、电荷耦合装置(CCD)等。光电检测 器在空间上被彼此布置，并具有足够的时间勿，率，从而使得在预处理器ll中 能够检测聚焦(FE)和径向S臨(RTE)误差。因此，预处理器ll将聚焦(FE) 和径向跟踪误差(RTE)信号传送到处理器50。光电检测系统101还可以将表 示正从载体100读取的信息的读取信号或RF信号通过预处理器11传送到处理 器50。在处理器50中通^MRF信号的低通滤波可以将读取信号转换为中心孔 径(CA)信号。
用于劍寸辐射束52的辅射源4例如可以是具有可变功率的半导体激光器， 可能还具，射光的可变波长。替代地，辐針源4可以包括多于一个的激光器。
光学地布置光学头20，使得将辐射束52经分束器6和物镜7弓l导到光学 载体IOO。此外，在物镜7之前可以存在准直透镜(未示出)。从载体100魁寸 的辐射8由物镜7收集，且在经过分束器6之后，落到光电检测系统101上， 该光电检测系统101如上所述将入射辐射8转换为电输出信号。
处理器50接收并分析预处理器11的输出信号。该处理器50还可以向如图 1所示的致动器装置21、辐躭源4、透镜位移装置9、预处理器ll和保持装置 30输出控制信号。相似地，处理器50可以接收 ，如在61处所指示的，且 处理器50可以从如在60处所指示的读取过程输出数据。
图2是根据本发明的第一方面的光电检测装置101的示意图。示出了三个 光电检测部分IIO、 120、 130。在各个光电检测部分IIO、 120、 130中，分另ij示 出了相应的光点A、 B、 C。如光点A、 B、 C的相对大小所指示的，光点A表 示来自于主光点的反射光，而光点B和C表示来自于两个辅助光点的反射光。 在图2所示的实施例中，光电检测部分IIO、 120、 130被分为两个光电检测器a 和b。这是通过推挽(PP)方法执行鹏宗的常用光学结构，其中两个光电检测 器a和b之间的相对权重被应用于生成表示期望的径向位置和实际位置之间的 误差或偏离的径向误差信号。本发明的应用启动开关§ 择器140，该开关或选 择器140适用于选择合适的辅助光点，在图2中为光点B，用于Mii将来自光 电检测器120的相应信号进一步传送至预处理器11和处理器50 行径向跟
踪。优选地，开关140是电子开关，例如使用适当的晶体管电路、MEMS部件
坐 寸。
然而，光电检测部分UO、 120、 130还可以应用差分相位检测(DPD)方 法，其中这些部分由四个光电检测器组成。注意，该实施例要求在防护带中提 供翻。相似地，光电检测部分110、 120、 130可以由用于径向1^宗的单个光 电检观"器组成，其中舰应用来自于一对辅助光点的低通滤波信号棘行径向 跟踪。在后者的情况下，根据本发明，可以通，择一对第一辅助光点，并选 择用于径向卿宗的另一第二对辅助光点来执行本发明。
在图3和4中，说明了非常适于根据本发明的光学系统应用的光学载, 式的两^#定格式。然而，应该强调的是，本发明的原则不限于这两种格式。 特别地，通过应用几个并行读聰写入的主光束，本发明可以同样应用于所谓 TwoDOS格式的情况，并且可以根据本发明执行宽轨迹改变，即从一个径向位
置改变到另一单宽轨迹螺旋。
图3是特别适于根据本发明的第一方面的光学系统操作的载,式的示意 图。多个轨迹2相对于载体上的中心位置3基本上螺旋地或基本上同心地设置。
各个轨迹2适用于记录和/或再现基本上位于凹槽(未示出)中的光学可读效应。 在光学记录载体的多轨i^i累旋1中相邻地布置多个轨迹2，在图3中轨迹 的数目是8。宽螺旋1中轨迹2的数目由径向伺服系统的复杂度和存储容量下降 之间的折衷来确定，其中存储容量下降是由于防护带5不包括任何 或者防 护带5中的数据密度可制氐于宽螺旋的凹槽中的数据密度的事实而弓胞的。期 望的是，尽管具有略小或略大数目轨迹的宽螺旋1也是可行的，但是具有8个 车爐的多螺旋l最实用。因此，轨迹2的数目还可以是2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19和20。多flj^累旋1的匝(winding) 之间的跟踪区域5适于提供光学载体蘭的径向卿宗误差信号。
图4是特别适用于根据本发明的第一方面的光学系统操作的另一载,式 的示意图。多个1 12相对载体上的中心位置13基本上螺旋地和基本上同心 地设置。各个$爐12适于记录和/或再现基本上位于凹槽(未示出)中的光学可 读效应。多个螺旋10布置在光学记录载体上的同心连续层12中，其中每层一 个螺旋，这与洋葱结构相似。图4中，为了清楚仅仅示出了三个连续螺旋12， 但是对于实际的载体，螺旋12或"洋葱架(omon-shelf)"的数目可以在2和 1,000,000之间变化。螺旋12之间的虽跟宗区域15适于提供光学记录载体的径向 足跟宗误差信号，这将在图5中进一步解释。
图5显示了叠加了m—个光点推挽径向跟踪误差方法获得的相应径向跟
踪误差信号20的载体100的垂直-径向横截面。绘图的标度是任意的。图5说明 了根据本发明的第一方面的光学系统如何从载体100获鹏艮踪信号。图5中， 在横坐标上绘制载体100的径向位置。在纵坐标上，绘制来自于辅助光点52a 和52b的劍才光8的推挽径向S跟宗信号20，其对应于沿径向正在被扫描的辅助 光点。在纵坐标上，示凹槽的物理结构。振幅1对应于凹槽底部，而载体表 面位于在振幅O处。因此，如所看到的，在S跟宗区域5和15中不存在凹槽。
四槽以具有辛爐2的多螺旋1或在载鹏式10中的连续螺旋12分组。二 者都是10轨迹宽并且具有螺旋间间隔，即^^区域或防护带5或15。对于图4 中所示的格式，这可以M不刻录每个第11凹槽来实现。由于光点分辨率有限，
实质上导致通道响应的低通特性，所以宽组2或12内轨迹的非常高的频率不会
被捕获。在给定实施例中，以下数据应用数值孔径(NA)^0.S5、光波长405nm、 车tt间距为220nm、占空比为50%。
如图5中可见的，存在几乎为0的推挽信号20，它不适用于在多螺旋l的 轨迹2内或连续螺旋12内进行跟踪。然而，在防护带，由于那里存在较大的轨 迹间隙，所以凹槽结构具有相当低的频率分量，且在防护带5和15中间的周围， 来自于辅助光点52a或52b的推搬跟斜言号20强，供了清晰的"S曲线"。这 意味着辅助光点52a或52b可以从获取的径向足鼦宗信号中可靠i腿艮踪防护带5 和15的中间，而多螺旋1或连续螺旋12的轨迹2不产生有用的径向足郞宗误差 信号。在给定的示例中，防护带宽度是3xl20nm-360nm，但是对于光点的给定 特性，推挽信号20仅仅在2X120nm=240nm以下的空间轨迹间隙处消失。这意 味着防护带5和15还可以做得更窄，窄到大约为280nm/2=140nm。
图6是说明定向在螺旋内各个轨迹位置处的主光束52和相应不同辅助光束 52a和52b的一系列图。为了说明的目的，仅仅示出了轨迹2和12小的截取 (cut-out)部分。图6中，由圆圈圈出主光束52以将主光束52与辅助光束52a 和52b区分开来。在图6所示的实施例中，辅助光束52a和52b关于主光束52 对称设置，并且在标记为53的用于说明的线上等距离。这可以通过将光栅用作 光束分离装置22来获得。由围绕光点52a的方i央表示辅助光点，例如用于径向 足跟宗而选择的部分A中的52a。在图6的实施例中，主光点52与辅助光点52a 和52b的径向间间距(图6的垂直方向的)基本等于轨迹2和12的轨迹间距， 以利于在径向跟踪期间容易地改变主光束52的轨迹位置。此外，防护带宽度基 本等于100%占空比的车 间距(Tp)。然而，如果应用50%的占空比，贝鹏护 带宽度应该是轨迹间距(Tp)的1.5倍。光学系统和载体格式1和10关于防护 带、车 间距(Tp)和光点52、 52a和52b的径向间隔而适配在一起的这种对 称结构提供了与本发明有关的特别优点。
在图6的部分A中，主光束52位于螺旋中从下面数的第一轨迹中。最接 近的辅助光束52a位于防护带5和I5中，且用于如上所述的径向虔跟宗。当光从 不位于防护带5和15中的其它辅助光点52a和52b反射时，来自于这些辅助光 点52a和52b的反射光不需要为了径向5跟宗的目的而被检测。
在图6的部分B中，主光束52位于螺旋中从下面数的第四轨迹中。现在，
第四辅助光束GAi光束52开始计数)位于防护带2和12中。对于该实施例 的光学系统，这是最外侧的辅助光点52a。因此，防护带5和15中用于径向跟 踪的辅助光点52a不可以用于螺旋中从下面数的第五轨迹的径向跟踪。
在图6的部分C中，由于主光束52的位遣从第四轨迹(如图6的部分B 中所示)改变到第五轨迹，因而由足跟宗辅助光点52b所用的防护带5和15中发 生了变化。如图6的部分C中所示，关于主光束52所在的螺旋，存在从低防护 带到高防护带的变化。
在图6的部分D中，示出了主光束52在螺旋中从下面数第八轨迹中读聰 写入盼瞎况。相似地，对于图6的部分A中所示的情形，与主光束52最接近的 辅助光束52b用于防护带5和15中的径向5跟宗。如图6中清晰可见，辅助光束 52a和52b的数目应该至少等于轨迹5和15的数目。
图7示意性地显示了主光束轨迹在具有所谓移位的边沿的图4格式的螺旋 之间改变的流程的实施例。特别地，可以以恒定线速度(CLV)模式操作光学 系统。该实施例对于以恒定线速度(CLV)模式操作的载体100特别有利。螺 旋I的终点40位于与相邻的连续螺旋n的起点41距离切向线性间隔，如图7
中所示。在光学记录载体ioo上，相邻定位的螺旋i和n之间的切向线性间隔 基本恒定。光学系统适于当从第一螺旋i改变到第二螺旋n时，暂时将主光束 52定位于基本在第一螺旋i和第二螺旋n之间的防护带15中。这可以M31两个 步骤完成从螺旋i到螺旋n的粗体箭头表示的初始变化，紧跟着光学头20向
后移动较小距离(较小的粗体箭头)，因而主光束52也向后移动较小距离。初 始变化可以在终点40以预定数据序列表示。
在向后移动较小距离之后，主光束52 {雌地被定位，从而使得防护带15 中主光束52的位置基本等于第二螺旋n的轨迹起点41的径向位置，该径向位 置从光学记录载体100上基本中心位置13开始测量，如图4中所示。可以由主 光束52和/或一个或多个辅助光点52a在起点41之前通过防护带15中的径向跟 踪完成对准。替代地，向后移动的位移可以与暂时封闭(disablement)径向g敗宗 伺服环路相结合。 一旦主光束在起点41开始读胁写入，就可以重新幵始在防护 带15中经辅助光点52a的径向足跟宗。以上过程是所谓的预瑕瞎专流程，执行该流 程，以便在正确定位主光束52以在螺旋II的起点41记敦写A^前斷氐和/或消 除运行时间禾tl/或光学头20的机械重定位。期望的是，以上预跳转过程可以将载
体100的存储容量提高1-5%。
图8示意性地显示了如果未应用图7的实施例的缺点。通常的径向足跟宗过
程将以从螺旋i到螺旋n的相似的初始位移开始。然而，由于经防护带15中的
辅助光点52a执行的径向^S宗，主光束将不会对准螺旋n轨迹的起点41。当辅 助光点52a在光点52a到达起点41时会被重新定位的时候，主光束52将仅仅 向后位移(较小的粗体箭头)。通过这种方式，螺旋n的起点41处或其周围的 存储容量可能不能被完全开发出来。
图9是说明根据本发明的第二方面的方法的流程图。该方法涉及操作适于 再现和/或记录在相关光学记录载体100上的光学可读效应的光学系统，该方法 包括步骤
-S1提供固定和旋转光学记录载体100的保持装置， -S2提供能够魁寸光束的光源，
-S3提供用于将光束52分离为主光束52和多个辅助光束52a和52b的光束 分离装置22，
-主光束52用于读取载体100中作为可读效应的信息和/或在载体上记录作 为可读效应的信息，
-多个辅助光束52a和52b可用于径向足跟宗，所述多个辅助光束包括第一和 第二辅助光束，
-S4提供能够检测来自于光学记录载体100的反射光8的光电检测装置
101，
相关光学记录载体100包括或适于记录在一个或多个螺旋2和12的轨迹中 布置的可读效应，所述一个或多个螺旋由一个或多个防护带5和15分离， 该方法还包括步骤
-S5执行根据第一辅助光束52a的反射舰行径向跟踪，第一辅助光束位于 第一防护带5和15中，以及
-S6选择第二辅助光束52b，从而M根据第二辅助光束的反射光执行径向 足跟宗来改变主光束52的轨迹位置，第二辅助光束位于第二防护带5和15中。
尽管已经结合特定的实施例描述了本发明，但是并不是限定于此处描述的 特定形式。而是，本发明的范围仅仅由后附的权利要求限制。在权利要求中， 术语"包括"不排除存在其它部件或步骤。此外，尽管各4^寺征可以包括在不
同的权利要求中，但是这些特征可以被有利地组合，且在不同权利要求中包含 的内容不意味^f寺征的组合是不可行和/或不利的。此外，单个的含义不排除多 个。因此，"一个"、"第一"、"第二"等的含义不排除多个。此外，权利要求中 的附图标记不应被解释为对范围柳艮制。
权利要求
1.一种用于在相关光学记录载体(100)中再现和/或记录光学可读效应的光学系统，该系统包括-固定和旋转光学记录载体的保持装置(30)，-能够发射光束(52)的光源(4)，-用于将光束分离为主光束(52)和多个辅助光束(52a，52b)的光束分离装置，-主光束(52)用于读取载体中作为可读效应的信息，和/或在载体上记录作为可读效应的信息，以及-多个辅助光束(52a，52b)用于径向跟踪，所述多个辅助光束包括第一辅助光束(52a)和第二辅助光束(52b)，-能够检测来自于光学记录载体的反射光(8)的光电检测装置(110，120，130)，相关光学记录载体包括或适用于记录一个或多个螺旋(2，12)的轨迹中布置的可读效应，所述一个或多个螺旋由一个或多个防护带(5，15)分隔开，其中光学系统适用于根据第一辅助光束(52a)的反射光执行径向跟踪，第一辅助光束位于第一防护带(5，15)中，以及其中光学系统进一步适用于选择第二辅助光束(52b)，从而通过根据第二辅助光束的反射光执行径向跟踪来改变主光束(52)的轨迹位置，第二辅助光束位于第二防护带(5，15)中。
2. 根据权利要求1的光学系统，其中所述光电检测装置包括至少一个对应 于各个辅助光束(52a， 52b)的光电检测器(110， 120)。
3. 根据丰又利要求2的光学系统，其中光学系统包括开关装置(140)，该开 关装置用于选择对应于用于径向跟踪的第一或第二辅助光束的所述至少一个光 电检测器。
4. 根据禾又利要求1的光学系统，其中多个辅助光束(52a， 52b)适于在相 关光学记录载体O00)上相对于主光束(52)基本对称地设置。
5. 根据禾又利要求4的光学系统，其中多个辅助光束(52a， 52b)适于在相 关光学记录载体(100)上基本等距离地定位。
6. 根据权利要求5的光学系统，其中多个辅助光束(52a， 52b)之间径向 上的间隔距离基本等于相关光学记录载体(100)的轨迹间距(Tp)的整数倍。
7. 根据禾又利要求1的光学系统，其中辅助光束(52a， 52b)的数目至少等 于一个或多个螺旋(2， 12)中轨迹的数目。
8. 根据权利要求2的光学系统，其中各个辅助光束(52a， 52b)具有至少 两个相应的光电检测器，其中光学系统适于M推挽(PP)方法执行径向足郎宗。
9. 根据权利要求2的光学系统，其中各个辅助光束(52a， 52b)具有至少 四个相应的光电检测器，其中光学系统适于通过差分相位检测(DPD)方法执 行径向跟踪。
10. 根据丰又利要求1的光学系统，其中根据位于防护带(5， 15)中的单个 辅助光束(52a， 52b)执行径向足跟宗。
11. 根据权利要求l的光学系统，其中光学系统适于根据第一辅助光束和附 加的第三辅助光束的反射光(8)执行径向足跟宗，第一和第三辅助光束分别位于 第一和第三防护带(5， 15)中，其中光学系统适于选择第二辅助光束和附加的 第四辅助光束，以便通过根据第二和第四辅助光束的魁寸光(8)执行径向卿宗 来改变主光束(52)的轨迹位置，第二和第四辅助光束分别位于第二和第四防 护带(5， 15)中。
12. 根据权利要求11的光学系统，其中光学系统适于通过差分中心孔径 (DCA)方法执行径向足跟宗。
13. 根据权利要求1的光学系统，其中相关光学记录载体包括光学记录载体 (100)上同心连续层中布置的多个螺旋(12)，每层一个螺旋，所述层由防护带(5， 15)分隔开，多个螺旋具有各个轨迹的起点(41)和各个轨迹的终点(40)， 并且其中各个轨迹终点(41)的位置关于相邻连续螺旋的起点(40)具有相对 角度间隔，且其中当将可读效应的读取和/或记录从第一螺旋(I)改变到第二螺 旋(n)时，光学系统适于暂时将主光束(52)定位于基本上在第一螺旋和第二 螺旋之间的防护带(5， 15)中。
14. 根据权利要求13的光学系统，其中防护带05)中的主光束(52)的 位置基本等于第二螺旋(n)的轨迹的起点(41)的径向位置，该径向位置是从 光学记录载体(100)上基本上中心位置(13)测量。
15. —种操作适于再现和/或记录相关光学记录载体(100)上的光学可读效 应的光学系统的方法，该方法包括步骤- 提供固定和旋转光学记录载体的保持装置(30)，- 提供能够发射光束的光源(4)，- 提供用于将光束分离为主光束(52)和辅助光束(52a， 52b)的光束分离 装置，-主光束(52)用于读取载体中作为可读效应的信息和/或在载体上记录作 为可读效应的信息，以及-多个辅助光束(52a， 52b)用于径向跟踪，所述多个辅助光束包括第一 辅助光束(52a)和第二辅助光束(52b)，- 提供育,检测来自于光学记录载体的反射光(8)的光电检测装置(110， 120， 130)，相关光学记录载体包括(100)或适于记录一个或多个螺旋(2， 12)的轨 迹中布置的可读效应，所述一个或多个螺旋由一个或多个防护带(5， 15)分隔 开，该方法还包括步骤- 根据第一辅助光束(52a)的反射光执行径向跟踪，第一辅助光束位于第一 防护带(5， 15)中，以及- 选择第二辅助光束(52b)，以便ilil根据第二辅助光束的反射光执行径向 跟踪来改z变主光束(52)的轨迹位置，第二辅助光束位于第二防护带(5， 15)中。16—种适用于使计算机系统能够控制根据权利要求15的光学系统的计算 机程序产品，其中计算机系统包括至少一个具有与其相关联的数据存储装置的 计嶽几。
全文摘要
本发明涉及一种用于在光学记录载体(100)上执行径向跟踪的光学系统。该光学系统包括光束分离装置，例如用于将光束分离为主光束(52)和多个辅助光束(52a，52b)的光栅，其中主光束用于读取和/或记录在载体中作为可读效应的信息，辅助光束可以用于径向跟踪。载体包括在一个或多个螺旋的多个轨迹中布置的可读效应，其中一个或多个螺旋由一个或多个防护带(5，15)分离，其中两个防护带包围多个轨迹。光学系统适用于根据位于第一防护带(5，15)的第一辅助光束(52a)的反射光执行径向跟踪，该光学系统还用于选择第二辅助光束(52b)，从而通过根据位于第二防护带的第二辅助光束(52b)的反射光执行径向跟踪来改变主光束(52)的轨迹位置。
文档编号G11B7/085GK101185130SQ200680019087
公开日2008年5月21日 申请日期2006年5月15日 优先权日2005年5月31日
发明者A·帕迪伊 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司