專利名稱：光學拾取器、光學記錄再現設備及循軌誤差信號檢測方法
技術領域：
本發明的各方面涉及一種光學記錄和/或再現設備，更具體地講，涉及一種被設計為實現在具有不同軌道間距的光盤之間可兼容的循軌伺服的光學拾取器、一種采用該光學拾取器的光學記錄和/或再現設備以及一種檢測循軌誤差信號的方法。
背景技術：
各種規格的光盤的出現需要一種被設計為實現不同規格的盤之間的兼容性的光盤記錄和/或再現設備。例如，DVD±R/RW類型的盤使用與DVD-RAM類型的盤所使用的相同的光源波長和物鏡數值孔徑(NA)，但是軌道間距與DVD-RAM類型的盤的軌道間距不同。傳統的循軌伺服方法，諸如為單個軌道間距設計的差分推挽(DPP)，一般不提供與具有不同于單個軌道間距的軌道間距的盤的兼容性。因此，需要一種使用單個光學拾取器來實現具有不同軌道間距的盤之間的兼容性的循軌伺服技術。
在被設計為使用一般DPP方法實現循軌伺服的光學拾取器中，從光源發射的光被光柵分為作為主光束的零級衍射光束以及作為副光束的正第一級衍射光束和負第一級衍射光束。圖1所示，這三束光束被物鏡在光盤1的表面上聚焦為光點。
圖1示出了在一般DPP方法中在光盤1上產生的光點。參照圖1，主光束點LB0位于光盤1的凹槽Gr上，副光束點LB1和LB2位于岸臺L上，岸臺L與主光束點LB0相隔1/2軌道間距。從光盤1反射的主光束和副光束被圖2所示的光電檢測器5接收。
參照圖2，光電檢測器5包括接收主光束的主光電檢測器5a以及接收兩束副光束的副光電檢測器5b和5c。關于主光束的主推挽(MPP′)信號從由主光電檢測器5a產生的檢測信號生成，關于副光束的副推挽(SPP′)信號從由副光電檢測器5b和5c產生的檢測信號生成。主光電檢測器5a在徑向和切向上都被分為兩半，副光電檢測器5b和5c分別在徑向上被分為兩半。
如果檢測信號由與它們的相應的光接收區域的標號相同的標號來表示，即檢測信號由主光電檢測器5a的四個光接收區域A、B、C和D、一個副光電檢測器5b的兩個光接收區域E和F以及另一個副光電檢測器5c的兩個光接收區域G和H的標號來表示，那么主光束的MPP′信號以及副光束的SPP1′和SPP2′信號由方程(1)的子方程(a)、(b)和(c)定義MPP′＝(A+D)-(B+C) (a)SPP1′＝E-F (b)SPP2′＝G-H (c)…(1)因為主光束點LB0位于光盤1的凹槽Gr上，副光束點LB1和LB2位于岸臺L上，岸臺L與主光束點LB0相隔±1/2軌道間距，所以如圖3所示，MPP′信號的相位與SPP′(SPP1′+SPP2′)信號的相位相反。如果存在物鏡的位移，那么如圖4所示，直流(DC)偏移被引入到MPP′和SPP′信號中。在這點上，圖3顯示了當不存在物鏡的位移時MPP′和SPP′信號的波形，圖4顯示了當存在物鏡的位移時MPP′和SPP′信號的波形。
由于DC偏移的相位與MPP′和SPP′信號的相位相同，所以通過DPP方法檢測的循軌誤差信號，即DPP信號由下面的方程(2)定義DPP＝MPP′-K×SPP′＝(A+D)-(B+C)-K×((E-F)+(G-H))…(2)其中，K是系數，其它項上面已經作了描述。根據方程(2)的運算結果，可獲得DPP信號，其中，由物鏡的位移產生的DC偏移從DPP信號被去除。
如上所述，被設計為使用一般的DPP方法來實現循軌伺服的光學拾取器使用光柵將光分為三束光束，其中，作為正第一級衍射光束和負第一級衍射光束的副光束被聚焦在光盤上的與作為零級衍射光束的主光束相隔±1/2軌道間距的位置上。但是，因為在使用DPP方法設計和裝配光學拾取器期間副光束聚焦的位置被固定，所以通常難以實現具有與為光學拾取器設置的特定軌道間距不同的軌道間距的光盤的循軌伺服，以最佳地執行記錄/再現。因此，使用一般的DPP方法難以實現與具有不同軌道間距的光盤的兼容性。

發明內容
本發明的各方面在于提供一種用于實現在具有不同軌道間距的多種光盤之間可兼容的循軌伺服的光學拾取器、一種采用該光學拾取器的光學記錄和/或再現設備以及一種檢測循軌誤差信號的方法。
根據本發明的一方面，提供一種光學拾取器，其包括光源；物鏡，用于聚集入射光束，并且將所述入射光束聚焦在信息存儲介質上；全息光柵，用于通過衍射將由光源發射的光分為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產生連續變化的波前，以減小所述第一和第二副光束的副推挽(SPP)信號的交流(AC)分量的振幅；和光電檢測器，用于接收聚焦在信息存儲介質上并從信息存儲介質反射的所述主光束以及第一和第二副光束，以獲得所述主光束的主推挽(MPP)信號以及所述第一和第二副光束的SPP信號。
根據本發明的各方面，全息光柵可通過將像散、球面像差或散焦添加到所述第一和第二副光束來提供或產生連續變化的波前，以減小所述第一和第二副光束的SPP信號的AC分量的振幅。如果物鏡發生位移，則所述第一和第二副光束的SPP信號可具有DC分量作為主分量。所述主光束可以是零級衍射光束，所述第一和第二副光束可以是正第一級衍射光束和負第一級衍射光束。所述主光束以及第一和第二副光束可被聚焦在信息存儲介質的同一軌道上。
另外，本發明的各方面，光源可發射紅波長區域內的光，并且可實現用于獲得DVD-RAM和DVD±R/RW類型介質之間的可兼容性的循軌伺服。光源可發射藍波長區域內的光，并且可實現用于獲得藍光盤(BD)和高清晰度DVD(HD DVD)類型介質之間的可兼容性的循軌伺服。
本發明的另一方面，提供一種光學記錄和/或再現設備，其包括光學拾取器；和信號處理器，用于使用由所述光學拾取器中的光電檢測器檢測的信號，來檢測由MPP-K×SPP定義的循軌誤差信號(TES)，其中，MPP和SPP分別表示主光束的主推挽(MPP)信號以及第一和第二副光束的副推挽(SPP)信號，K是系數。
本發明的另一方面，提供一種檢測循軌誤差信號的方法，包括通過衍射將由光源發射的光分為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產生或提供連續變化的波前，以減小所述第一和第二副光束的副推挽(SPP)信號的交流(AC)分量的振幅；將所述主光束以及第一和第二副光束聚焦在信息存儲介質上，分別接收從所述信息存儲介質反射的所述主光束以及第一和第二副光束，并且將所述主光束以及第一和第二副光束分為多個部分，以檢測所述主光束的主推挽(MPP)信號以及所述第一和第二副光束的副推挽(SPP)信號；和從通過接收所述主光束以及第一和第二副光束并將所述主光束以及第一和第二副光束分為多個部分而檢測的信號獲得MPP信號和SPP信號，并且將通過從MPP信號中減去與預定系數K相乘的SPP信號而獲得的結果確定為循軌誤差信號。
本發明的另外方面和/或優點將在下面的描述中部分地闡明，并且從描述中部分是清楚的，或者通過本發明的實施可以被理解。


通過結合附圖，從下面的實施例的描述中，本發明這些和/或其它方面及優點將會變得清楚，并且更易于理解，其中圖1示出了在光盤上產生的用于實現一般DPP方法的光點；圖2是用于接收從圖1所示的光盤反射的光束的光電檢測器的示意圖；圖3顯示了當不存在物鏡的位移時由一般的差分推挽(DPP)方法檢測的主推挽(MPP′)信號和副推挽(SPP′)信號的波形；圖4顯示了當存在物鏡的位移時由一般的DPP方法檢測的MPP′信號和SPP′信號的波形；圖5是根據本發明實施例的光學拾取器和包括該光學拾取器的光學記錄和/或再現設備的示意圖；圖6是圖5中所示的光學拾取器和光學記錄和/或再現設備的全息光柵的示意性的平面圖；圖7示出了在圖5中所示的光學拾取器和光學記錄和/或再現設備的光盤上產生的主光束點LBm以及第一副光束點LBs1和第二副光束點LBs2；圖8顯示了可應用于根據本發明各方面的光學拾取器的光電檢測器的例子，以及在該光電檢測器上正被接收的主光束點LBm′以及第一副光束點LBs1′和第二副光束點LBs2′；圖9是示出與本發明各方面相關的當像散被引入到入射在光盤上的光束中時推挽信號振幅相對于像散系數W22的變化的圖形；
圖10顯示了與本發明各方面相關的在像散被引入到入射在光盤上的光束中的情況下從光盤反射的光束的棒球圖案；圖11在左側顯示了與本發明各方面相關的當不存在物鏡的位移時主推挽(MPP)信號和副推挽(SPP)信號的波形，在右側顯示了與本發明各方面相關的當存在物鏡的位移時MPP信號和SPP信號的波形；圖12A示出了與本發明各方面相關的當不存在物鏡的位移時分別在主光電檢測器以及第一和第二副光電檢測器上接收的主光束點LBm′以及第一副光束點LBs1′和第二副光束點LBs2′；圖12B示出了與本發明各方面相關的當存在物鏡的位移時分別在主光電檢測器以及第一和第二光副電檢測器上接收的主光束點LBm′以及第一副光束點LBs1′和第二副光束點LBs2′；圖13是示出與本發明各方面相關的在球面像差被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM類型光盤上的光束中的情況下推挽信號振幅相對于球面像差系數W40的變化的圖形，其中，全息光柵通過將球面像差添加到正第一級光束和負第一級光束來產生變化的波前；圖14A顯示了與本發明各方面相關的在球面像差W40(球面像差系數＝0.6λ)存在的情況下在DVD類型的光盤上產生的光點的形狀；圖14B顯示了與本發明各方面相關的圖14A中所示的光點的歸一化強度分布；圖15A和圖15B分別顯示了與本發明各方面相關的在圖14A中所示的光束點入射到DVD-RW類型的盤和DVD-RAM類型的盤上并從DVD-RW類型的盤和DVD-RAM類型的盤被反射的情況下的棒球圖案；圖16是示出與本發明各方面相關的在散焦被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM類型光盤上的光束中的情況下推挽信號振幅相對于散焦系數W20的變化的圖形，其中，全息光柵通過將球面像差添加到正第一級光束和負第一級光束來產生變化的波前；圖17A顯示了與本發明各方面相關的在散焦W20(散焦系數＝0.8λ)被引入的情況下在DVD類型光盤上產生的光點的形狀；圖17B顯示了與本發明各方面相關的圖17A中所示的光點的歸一化強度分布；和圖18是顯示采用根據本發明實施例的光學拾取器的光學記錄和/或再現設備的整體結構的示意圖。
具體實施例方式
現在將詳細描述本發明的實施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的標號始終表示相同的部件。下面通過參照附圖來描述這些實施例以解釋本發明。
參照圖5和圖6，根據本發明實施例的光學記錄和/或再現設備1000包括光學拾取器50和信號處理器100。光學拾取器50用于實現在多種信息存儲介質之間可兼容的循軌伺服，這些信息存儲介質也就是光盤，諸如具有不同軌道間距的DVD±RW、DVD-RAM、藍光盤(BD)或高清晰度DVD(HD DVD)類型的光盤。信號處理器100用于檢測由方程(3)定義的循軌誤差信號(TES)。
TES＝MPP-K×SPP…(3)其中，K是系數，并且K被確定，以用于當物鏡發生位移時，考慮添加到主推挽(MPP)信號和副推挽(SPP)信號的直流(DC)偏移的量，來從主推挽(MPP)信號最佳地去除DC偏移。
光學拾取器50包括光源11；物鏡17，用于將入射光聚焦在光盤10上；全息光柵13，用于通過衍射將光源11發射的光分為主光束以及第一和第二副光束；和光電檢測器19，用于接收入射到光盤10上并且從光盤10反射的主光束以及第一和第二副光束。光學拾取器50包括光路改變器15，用于改變入射光的傳播路徑；和準直透鏡12，用于將光準直為平行光束，以使得該平行光束入射到物鏡17上。
光源11發射適合于將信息記錄到光盤10和/或從光盤10再現信息的預定波長的光。例如，光源11可發射適合于DVD的紅光，例如具有650nm波長的光，或者可發射滿足藍光盤(BD)和高清晰度DVD(HD DVD)規格的藍光，例如具有405nm波長的光。
如果光源11發射適合于DVD類型的盤的紅光，則光學拾取器50和包括光學拾取器50的光學記錄和/或再現設備1000可提供在具有不同軌道間距的DVD-RAM和DVD±R/RW類型的盤之間可兼容的循軌伺服。在這種情況下，物鏡17可具有適合于DVD類型的盤的0.6的有效數值孔徑(NA)。
如果光源11發射適合于BD和HD DVD類型的盤的藍光，則光學拾取器50和包括光學拾取器50的光學記錄和/或再現設備1000可提供在具有不同軌道間距的BD和HD DVD類型的盤之間以及在HD DVD規格下的HDDVD-R和HD DVD-RW類型的盤之間可兼容的循軌伺服。為了提供BD和HD DVD類型的盤之間的兼容性，物鏡17可分別具有適合于BD和HD DVD類型的盤的0.85的NA和0.65的NA。
如上所述，光學拾取器50和采用光學拾取器50的光學記錄和/或再現設備1000可將信息記錄到具有不同軌道間距的多種光盤上或從所述光盤再現信息。在這點上，DVD規格下的DVD-RAM和DVD±RW類型的盤具有相同的光源波長、物鏡NA和盤基底厚度，但是具有不同的軌道間距和光盤結構。在DVD規格中，光源具有650nm的波長，物鏡具有0.6的NA。
另外，被認為是下一代光盤規格的BD和HD DVD標準具有相同的光源波長，但是具有不同的光盤厚度、物鏡NA和軌道間距。具體地講，例如，BD標準規定了405nm波長的光源、0.1mm厚的光盤(覆蓋層)和0.85NA的物鏡。HD DVD標準規定了405nm波長的光源、0.6mm厚的光盤(基底)和0.65NA的物鏡。
圖5顯示了包括彼此分離的光源11和光電檢測器19的分離型光學系統。在圖5的光學拾取器50中，光源11可發射具有單一波長的光。光源11也可以是發射具有多種波長的光的多類型光源，用于提供多種光盤規格，例如DVD類型的盤和一種或多種BD或HD DVD類型的盤之間的兼容性。光學拾取器50的全息光柵13還可組成全息光學模塊，以提供在使用不同波長的光的多種光盤之間的兼容性。光學拾取器50還可具有其它各種光學結構，以提供多種光盤規格之間的兼容性。
在光學拾取器50中，全息光柵13通過衍射將光源11發射的光分為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產生連續變化的波前，以減小第一和第二副光束的副推挽(SPP)信號的交流(AC)分量的振幅。主光束以及第一和第二副光束可以分別是零級衍射光束以及正第一級衍射光束和負第一級衍射光束。
全息光柵13通過將像散、球面像差或散焦中的一個添加到第一和第二副光束來產生連續變化的波前，以減小第一和第二副光束的SPP信號的AC分量的振幅。圖6顯示了通過將像散添加到第一和第二副光束來產生連續變化的波前的全息光柵13的例子。
圖7示出了在光盤上產生的主光束點LBm以及第一副光束點LBs1和第二副光束點LBs2，其中，主光束點LBm位于凹槽Gr上，第一副光束點LBs1和第二副光束點LBs2也位于凹槽Gr上。如圖7所示，可在光盤10的同一軌道上產生主光束點LBm以及第一副光束點LBs1和第二副光束點LBs2。
如圖8所示，光學拾取器50的光電檢測器19被設置，以獲得主光束的主推挽(MPP)信號以及第一和第二副光束的SPP信號。圖8顯示了可應用于光學拾取器50的光電檢測器19的例子以及在光電檢測器19上正被接收的主光束點LBm′以及第一副光束點LBs1′和第二副光束點LBs2′。光電檢測器19包括主光電檢測器19a，用于接收主光束點LBm′，以產生主光束的MPP信號；以及第一副光電檢測器19b和第二副光電檢測器19c，用于接收第一副光束點LBs1′和第二副光束點LBs2′，以產生第一和第二副光束的SPP信號。
主光電檢測器19a在徑向和切向上都被分為兩半，這樣產生了四個光接收區域A、B、C和D。如果檢測信號由與相應的光接收區域的標號相同的標號來表示，則使用由主光電檢測器19a產生的檢測信號而獲得的MPP信號被表示為(A+D)-(B+C)。
第一副光電檢測器19b和第二副光電檢測器19c分別在徑向上被分為兩半，這樣分別產生了兩個光接收區域E和F以及G和H。如果檢測信號由與相應的光接收區域的標號相同的標號來表示，則使用來自第一副光電檢測器19b和第二副光電檢測器19c的檢測信號而獲得的SPP信號被表示為(E-F)+(G-H)。
如上所述，如果全息光柵13通過將像散、球面像差或散焦中添加到第一和第二副光束來提供或產生連續變化的波前，并且光電檢測器19產生主光束的MPP信號以及第一和第二副光束的SPP信號，則在具有不同的軌道間距的多種光盤之間可兼容的循軌伺服可被提供。
信號處理器100根據上面所描述的方程(3)，分別從由主光電檢測器19a的四個光接收區域A、B、C和D產生的檢測信號以及由第一副光電檢測器19b和第二副光電檢測器19c的光接收區域E、F、G和H產生的檢測信號檢測TES。例如，信號處理器100可包括第一差分器，用于接收由主光電檢測器19a獲得的檢測信號，以產生MPP信號；第二差分器，用于接收由第一副光電檢測器19b和第二副光電檢測器19c獲得的檢測信號，以產生SPP信號；增益調整器，用于通過系數K增大或減小SPP信號；和第三差分器，用于從MPP信號減去調整的SPP信號，以輸出TES。
光學拾取器50和光學記錄和/或再現設備1000通過使用全息光柵13將例如像散添加到正第一級衍射光束和負第一級衍射光束(第一和第二副光束)并使用所得的副光束去除由物鏡17的位移引起的MPP信號的直流(DC)偏移，來檢測TES。可不考慮副光束點位置來應用根據本發明的TES檢測方法，由此獲得TES，而不考慮光盤10的軌道間距。
現在將參照具有不同軌道間距的DVD-RAM和DVD-RW類型的盤來描述使用根據本發明的TES檢測方法而不考慮軌道間距來檢測TES的原理。如果光束入射在可記錄光盤10上，則由可記錄光盤10反射和衍射的光束返回通過物鏡17。由于在通過盤表面上的圖案而從光盤10衍射的正第一級光束和負第一級光束與零級光束彼此重疊的區域中的干涉，所以在反射的光束中提供或產生了棒球圖案，由此獲得推挽信號。
如果入射光束是由于像差而在波前中沒有變化的平面波，則零級光束與正第一級光束和負第一級光束之間的相位差的分布在整個重疊區域是均勻的，并且棒球圖案的亮度在整個重疊區域是均勻的。隨著光束點(在徑向上)垂直于軌道移動，獲得了一般的推挽信號。
另一方面，如果通過如上所述將像差添加到入射光束而導致波前連續變化，則由于零級光束以及正第一級光束和負第一級光束之間的相位差取決于干涉區域的位置而改變，所以在棒球圖案中提供或產生干涉圖案，由此減小推挽信號的振幅。因此，通過引入足夠量的像差來去除推挽信號。
從圖9中明顯的是，如果像散被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM類型光盤上的光束中，則推挽信號的振幅根據像散系數W22被減小。如果像散系數W22超過特定或預定值，則推挽信號被消除，并且在這點上圖10顯示了棒球圖案BP。圖10顯示了在入射光束的像散系數W22為0.8λ并被引入到入射在光盤10上的光束中的情況下從DVD-RW類型光盤反射的光束的棒球圖案BP。在這點上，參照圖10，在棒球圖案BP中形成或產生了衍射圖案。
如果物鏡17發生位移并且由于添加到入射光束的像散而導致推挽信號被消除，則由于物鏡17的位移導致DC偏移被引入到推挽信號中。即，可獲得僅具有DC偏移的推挽信號。
另外，如果在光學拾取器50的光透射部分中使用全息光柵13，則入射在光盤10上的三束光束中的主光束(零級衍射光束)變為沒有被全息光柵13影響的平面波，而副光束(正第一級衍射光束和負第一級衍射光束)具有由于全息光柵13的全息圖案而引入的像散。在這點上，如圖11所示，MPP信號具有AC分量，而SPP信號不具有AC分量。圖11的左側顯示了當不存在物鏡17的位移時的MPP信號和SPP信號，圖11的右側顯示了在存在物鏡17的位移的情況下的MPP信號和SPP信號。
圖12A示出了在不存在物鏡17的位移的情況下分別在光電檢測器19的主光電檢測器19a以及第一光電檢測器19b和第二光電檢測器19c上接收的主光束點LBm′以及第一副光束點LBs1′和第二副光束點LBs2′。圖12B示出了在存在物鏡17的位移的情況下分別在光電檢測器19的主光電檢測器19a以及第一光電檢測器19b和第二光電檢測器19c上接收的主光束點LBm′以及第一副光束點LBs1′和第二副光束點LBs2′。
如果如圖12A所示不存在物鏡17的位移，則如圖11左側所示，MPP信號和SPP信號不具有DC偏移，并且MPP信號基于電平0生成TES，而SPP信號生成具有電平0的DC信號。由于在具有像散的第一副光束點LBs1′和第二副光束點LBs2′的棒球圖案中產生干涉圖案，所以幾乎沒有或不顯著地生成振蕩的推挽信號。
相反，如果如圖12B所示存在物鏡17的位移，則如圖11右側所示，光電檢測器19上的主光束點LBm′以及第一副光束點LBs1′和第二副光束點LBs2′移動相同的量，以將DC分量引入到這些光點中。在這點上，MPP信號帶有均勻的DC偏移而振蕩，而SPP信號僅具有DC偏移，并且如果物鏡17發生位移，則SPP信號具有作為其主分量的DC分量。因此，可通過使用SPP信號的DC偏移來去除由于物鏡17的位移而引入到MPP信號中的DC偏移。
如上所述的根據本發明各方面的TES檢測方法以及根據本發明的執行該TES檢測方法的光學拾取器50和光學記錄和/或再現設備1000將在存在物鏡17的位移的情況下引入到MPP信號中的DC偏移去除，而不損失AC分量，由此提供在具有不同軌道間距的多種不同光盤之間可兼容的循軌伺服。另外，如果全息光柵13通過將像散引入到正第一級光束和負第一級光束中來提供變化的波前，則全息光柵13可通過將球面像差或散焦引入到正第一級光束和負第一級光束中來提供變化的波前。
圖13是示出在球面像差被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM類型光盤上的光束中的情況下推挽信號振幅相對于球面像差系數W40的圖形，其中，例如可通過允許全息光柵13將球面像差添加到正第一級光束和負第一級光束來提供或產生變化的波前，由此引入所述球面像差。圖14A顯示了在球面像差W40(球面像差系數)＝0.6λ的情況下在DVD盤上產生的光點SPO的形狀，圖14B顯示了圖14A中所示的光點SPO的歸一化強度分布。圖15A和圖15B分別顯示了在圖14A中所示的光束點SPO入射到DVD-RW類型的盤和DVD-RAM類型的盤上并從DVD-RW類型的盤和DVD-RAM類型的盤被反射的情況下的棒球圖案BPA和BPB。
從圖13中明顯的是，如果球面像差被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM類型光盤上的光束中，則推挽信號的振幅也根據球面像差系數W40被減小，這是因為在由盤表面上的圖案衍射的零級光束以及正第一級光束和負第一級光束彼此重疊的區域中，由于添加的球面像差導致干涉圖案被提供或產生，如從圖15A和圖15B所示的棒球圖案BPA和BPB中所明顯看出的。
與示出在像散被引入到入射光束中的情況下推挽信號振幅相對于像散系數W22的圖形的圖9中的情況不同，在圖13的圖形中，在0λ到1.8λ的范圍內不存在這樣的球面像差系數(W40)，對于該球面像差系數，DVD-RW和DVD-RAM類型的盤的推挽信號同時被消除。但是，例如，如果全息光柵13具有0.6λ的球面像差系數W40，則能夠完全消除DVD-RW類型的盤的推挽信號，盡管不能完全消除DVD-RAM類型的盤的推挽信號，但是與不具有球面像差的信號相比，DVD-RAM類型的盤的推挽信號具有很小的振幅。
因此，在DVD-RW類型的盤的情況下，如果通過將球面像差引入到副光束中來提供或產生變化的波前，則當物鏡17發生位移時，已從其去除了DC偏移的TES也可被檢測到。在DVD-RAM類型的盤的情況下，也可以檢測到振幅小于MPP信號的從其去除了DC偏移的TES。
圖16是示出在散焦被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM類型光盤上的光束中的情況下推挽信號振幅相對于散焦系數W20的圖形，其中，例如可通過使全息光柵13將散焦添加到正第一級光束和負第一級光束來提供或產生變化的波前，由此引入所述散焦。圖17A顯示了在W20(散焦系數)＝0.8λ的情況下在DVD類型光盤上產生的光點SPOA的形狀，圖17B顯示了圖17A中所示的光點SPOA的歸一化強度分布。
從圖16中明顯的是，當散焦被引入到入射在DVD-RW或DVD-RAM類型光盤上的光束中時，推挽信號的振幅根據散焦系數W20被減小。如果散焦系數W20超過特定值，則推挽信號被消除。因此，如果通過將散焦引入到副光束來提供變化的波前，則在物鏡17發生位移的情況下，也可以對DVD-RAM和DVD-RW類型的盤二者檢測到已從其去除了DC偏移的TES。
因此，如果全息光柵13通過將球面像差或散焦引入到副光束中來提供或產生連續變化的波前，以減小副光束的SPP信號的AC分量，則本發明的各方面提供在具有不同軌道間距的多種不同光盤之間可兼容的循軌伺服。
圖18是顯示采用光學拾取器50的光學記錄和/或再現設備1001的總體結構的示意圖。參照圖18，光學記錄和/或再現設備1001包括主軸電機312，用于使光盤10旋轉；光學拾取器50，沿著光盤10的徑向可移動地安裝，以從光盤10再現信息和/或將信息記錄在光盤10上；信號處理器100，從自光學拾取器50接收的檢測信號檢測TES，以提供在具有不同軌道間距的多種不同光盤之間可兼容的循軌伺服；驅動器307，驅動主軸電機312和光學拾取器50；和控制器309，控制光學拾取器50的聚焦、循軌和/或傾斜伺服。控制器309以及信號處理器100可以是具有相關的存儲器和軟件或編程的任何適合的處理裝置，諸如處理器、微處理器或專用集成電路(ASIC)，分別在控制器309的情況下控制光學記錄和/或再現設備1001的操作，或者在信號處理器100的情況下執行信號處理的功能。另外，標號352和353分別表示轉盤和夾住光盤10的夾具。
在光學記錄和/或再現設備1001中，從光盤10反射的光束被安裝在光學拾取器50中的光電檢測器19(見圖5)檢測，并且被光電轉換為電信號。信號處理器100接收該電信號，以產生TES，TES然后通過驅動器307被輸入到控制器309。信號處理器100也可從自光電檢測器19輸出的電信號檢測聚焦誤差信號和/或傾斜信號。
驅動器307在控制器309的控制下控制主軸電機312的旋轉速度，放大輸入信號，并且驅動光學拾取器50。控制器309將已經基于從驅動器307接收的信號而調整的聚焦伺服、循軌伺服和/或傾斜伺服命令發回到驅動器307，以使得光學拾取器50能夠執行聚焦、循軌和/或傾斜操作。
因此，根據本發明各方面的采用光學拾取器50的光學記錄和/或再現設備，諸如圖5中的光學記錄和/或再現設備1000或圖18中的光學記錄和/或再現設備1001，可提供在具有不同軌道間距的多種光盤(諸如具有不同軌道間距的BD和HD DVD類型的盤或在DVD規格下的具有不同軌道間距的DVD±R/RW和DVD-RAM類型的盤)之間可兼容的循軌伺服，由此允許將信息記錄到所述多種盤上和/或從所述多種盤再現信息。
因此，如上所述，本發明的設備、方法和處理提供在具有不同軌道間距的多種光盤之間可兼容的循軌伺服，由此能夠將信息記錄到具有不同軌道間距的多種盤上和/或從具有不同軌道間距的多種盤再現信息。
上述實施例和優點僅僅是示例性的，不應被理解為限制本發明。另外，本發明的實施例的描述應該被理解為是示意性的，而不是限制本發明的范圍，并且其它各種替換、修改和變化對本領域的技術人員是明顯的。因此，盡管已經顯示和描述了本發明的一些實施例，但是本領域的技術人員應該理解，在不脫離由權利要求及其等同物限定其范圍的本發明的原理和精神的情況下，可以對這些實施例作出改變。
權利要求
1.一種光學拾取器，包括光源，用于發射光；物鏡，用于聚集所述光的入射光束，并且將所述入射光束聚焦在信息存儲介質上；全息光柵，用于通過衍射將由光源發射的光分為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連續變化的波前，以減小所述第一和第二副光束的副推挽信號的交流分量的振幅；和光電檢測器，用于接收聚焦在信息存儲介質上并從信息存儲介質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號以及所述第一和第二副光束的副推挽信號。
2.根據權利要求1所述的光學拾取器，其中全息光柵通過將像散、球面像差或散焦添加到所述第一和第二副光束來提供連續變化的波前，以減小所述第一和第二副光束的副推挽信號的交流分量的振幅。
3.根據權利要求2所述的光學拾取器，其中如果物鏡發生位移，則所述第一和第二副光束的副推挽信號包括直流分量作為所述副推挽信號的主分量。
4.根據權利要求1所述的光學拾取器，其中如果物鏡發生位移，則所述第一和第二副光束的副推挽信號包括直流分量作為所述副推挽信號的主分量。
5.根據權利要求1所述的光學拾取器，其中所述主光束包括零級衍射光束，并且所述第一和第二副光束包括正第一級衍射光束和負第一級衍射光束。
6.根據權利要求1所述的光學拾取器，其中所述主光束以及第一和第二副光束被聚焦在信息存儲介質的同一軌道上。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的光學拾取器，其中光源發射紅波長區域內的光，并且，所述光學拾取器提供在DVD-RAM和DVD±R/RW類型的盤之間可兼容的循軌伺服。
8.根據權利要求1至6中任一項所述的光學拾取器，其中光源發射藍波長區域內的光，并且，所述光學拾取器提供在藍光盤和高清晰度DVD類型的盤之間可兼容的循軌伺服。
9.一種光學記錄和/或再現設備，包括根據權利要求1至6中任一項所述的光學拾取器；和信號處理器，用于接收由所述光學拾取器中的光電檢測器檢測的信號，以檢測循軌誤差信號TES，其中，TES＝MPP-K×SPP，其中，MPP是光的主光束的主推挽信號，SPP是光的第一和第二副光束的副推挽信號，K是系數。
10.根據權利要求9所述的設備，其中光源發射紅波長區域內的光，并且，所述光學拾取器提供在DVD-RAM和DVD±R/RW類型的盤之間可兼容的循軌伺服。
11.根據權利要求9所述的設備，其中光源發射藍波長區域內的光，并且，所述光學拾取器提供在藍光盤和高清晰度DVD類型的盤之間可兼容的循軌伺服。
12.一種檢測循軌誤差信號的方法，包括通過衍射將由光源發射的光分為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產生連續變化的波前，以減小所述第一和第二副光束的副推挽信號的交流分量的振幅；將所述主光束以及第一和第二副光束聚焦在信息存儲介質上，分別接收從所述信息存儲介質反射的所述主光束以及第一和第二副光束，并且將所述主光束以及第一和第二副光束分為多個部分，以檢測所述主光束的主推挽信號以及所述第一和第二副光束的副推挽信號；和從通過接收所述主光束以及第一和第二副光束并將所述主光束以及第一和第二副光束分為多個部分而檢測的信號獲得主推挽信號和副推挽信號，并且將通過從主推挽信號中減去與預定系數相乘的副推挽信號而獲得的結果確定為循軌誤差信號。
13.根據權利要求12所述的方法，其中在所述第一和第二副光束中產生連續變化的波前的步驟包括將像散、球面像差或散焦添加到所述第一和第二副光束，以減小所述第一和第二副光束的副推挽信號的交流分量的振幅。
14.根據權利要求13所述的方法，其中所述第一和第二副光束的副推挽信號包括直流分量作為所述副推挽信號的主分量。
15.根據權利要求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儲介質的同一軌道上。
16.根據權利要求12所述的方法，其中所述第一和第二副光束的副推挽信號包括直流分量作為所述副推挽信號的主分量。
17.根據權利要求12所述的方法，還包括由光源發射紅波長區域內的光，其中，在紅波長區域內的光中在所述第一和第二副光束中產生連續變化的波前的步驟提供在DVD-RAM和DVD±R/RW類型的盤之間可兼容的循軌伺服。
18.根據權利要求12所述的方法，還包括由光源發射藍波長區域內的光，其中，在藍波長區域內的光中在所述第一和第二副光束中產生連續變化的波前的步驟提供在藍光盤和高清晰度DVD類型的盤之間可兼容的循軌伺服。
19.根據權利要求12所述的方法，其中，所述主光束包括零級衍射光束，并且所述第一和第二副光束包括正第一級衍射光束和負第一級衍射光束。
20.一種提供在多種盤之間可兼容的循軌伺服的方法，包括通過衍射將由光源發射的光分為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產生連續變化的波前，以減小所述第一和第二副光束的副推挽信號的交流分量的振幅。
21.根據權利要求20所述的方法，其中在所述第一和第二副光束中產生連續變化的波前的步驟包括將像散、球面像差或散焦添加到所述第一和第二副光束，以減小所述第一和第二副光束的副推挽信號的交流分量的振幅。
22.根據權利要求20所述的方法，其中所述第一和第二副光束的副推挽信號包括直流分量作為所述副推挽信號的主分量。
23.根據權利要求20所述的方法，其中將由光源發射的光分離的步驟包括通過衍射將紅波長區域內的光分為主光束以及第一和第二副光束，并且在紅波長區域內的光中產生連續變化的波前的步驟提供在DVD-RAM和DVD±R/RW類型的盤之間可兼容的循軌伺服。
24.根據權利要求20所述的方法，其中將由光源發射的光分離的步驟包括通過衍射將藍波長區域內的光分為主光束以及第一和第二副光束，并且在藍波長區域內的光中產生連續變化的波前的步驟提供在藍光盤和高清晰度DVD類型的盤之間可兼容的循軌伺服。
25.根據權利要求20所述的方法，其中所述主光束包括零級衍射光束，并且所述第一和第二副光束包括正第一級衍射光束和負第一級衍射光束。
全文摘要
提供一種光學拾取器和一種采用該光學拾取器的光學記錄和/或再現設備，其中，該光學拾取器包括光源；物鏡，用于聚集入射光束，并且將所述入射光束聚焦在信息存儲介質上；全息光柵，用于通過衍射將由光源發射的光分為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產生連續變化的波前，以減小所述第一和第二副光束的副推挽(SPP)信號的交流(AC)分量的振幅；和光電檢測器，用于接收聚焦在信息存儲介質上并從信息存儲介質反射的所述主光束以及第一和第二副光束，以獲得所述主光束的主推挽(MPP)信號以及所述第一和第二副光束的SPP信號。
文檔編號G11B7/09GK1841531SQ200610066859
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月31日 優先權日2005年4月1日
發明者崔佑碩, 金泰敬, 鄭鐘三 申請人:三星電子株式會社