[发明专利]用于多层记录载体的多光斑检测器装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于诸如双层光盘的多层记录载体的检测器装置、光学拾取设备以及驱动设备。

背景技术

可光学记录的记录载体或者信息载体已广为人知并且用在借助诸如激光束的辐射光束而在信息载体上记录数据的记录装置中。该辐射光束聚焦在信息载体的记录层上。在辐射光束强度或者辐射功率足够的情况下，处于焦斑位置的记录层的光学性质将发生变化，其结果是在记录层中产生标记。通过改变辐射光束的强度，可以在该记录层中形成标记的图案。所记录的图案包括要以编码形式记录的数据。这种可光学记录的信息载体的例子是CD-R(Compact Disc Recordable可记录的紧致盘)或者CD-RW(Compact Disc Rewritable可重写的紧致盘)或者DVD-R(Digital Versatile Disc Recordable可记录的数字通用盘)或者相关的DVD+R。

为了扩展可光学记录的信息载体的存储容量，已经采用包括多个叠加信息或者记录层的信息载体。这种多层信息载体的记录层可以是只读的和/或可记录的(即，一次写入)和/或可重写的类型。多层可光学记录的信息载体的每个记录层都可以通过将辐射光束聚焦在相关记录层上而分别进行刻录。记录装置使用大数值孔径(NA)。由于这种大NA，在位于辐射光束源(例如，激光源)和要刻录的记录层之间的记录层(中间层)位置处的辐射光束的直径比较大。因此，中间层位置处的激光束的强度将不足以在这些层中产生标记，但能够在要被刻录的记录层中产生标记。并且，在和辐射源之间的距离大于要被刻录的记录层和辐射源之间的距离的每个记录层的位置处，由于辐射光束的直径比较大，该辐射光束的强度不足以在这些层中产生标记。在例如双层光盘的情况下，将激光束聚焦在一层上并将到达另一层的间隔(spacer)距离选择得足够大以确保可靠地读出每个独立的层。

然而，尽管中间层不能被刻录，但是它们仍然对辐射光束有影响。一部分辐射光束将被中间层反射、漫射和吸收。其余辐射光束将由中间层透射，由透射系数确定所述其余辐射光束的数量。透射部分的量值取决于中间层的光学性质。

上述影响所引起的干扰效应是相干串扰。从焦点未对准层(一层或多层)反射的光与从焦点对准层反射的光发生干涉。这导致反射光中的条纹图案(fringe pattern)。该条纹图案的相位是光学间隔厚度和激光波长的函数，并导致在检测器处的低频而且高于伺服系统带宽的频率的振幅变化。在实际的光学记录系统中，由相干串扰引起的条纹图案在推挽(PP)辐射跟踪信号和聚焦跟踪信号中产生噪声，特别是在检测器上的光斑没有精确对准的情况下，并且在HF信号的包络(envelop)变化中，其可能导致跳动增大。

由于相干串扰而在PP辐射和聚焦跟踪信号中产生的噪声会导致致动器中的损耗增加、在写和读的过程中的聚焦误差以及在写和读的过程中的径向误差。需要注意的是，由于波长作为温度的函数而变化或者在写和读操作之间变化，径向误差的局部量值和极性可能在记录载体的一个驱动器(或者两个驱动器之间)变化。

尽管可以通过使用发射宽频谱的激光器来减少相干串扰，例如通过在读取过程中的激光器的HF调制，仍然可以看到非常清晰的相干串扰效应。此外，已经认识到，当与DVD-ROM技术进行比较时，在DVD+R技术的双层盘中更容易看到相干串扰效应。这是由DVD+R媒体上的较小调制值以及在写入系统中必须使用PP跟踪替代微分相位检测(DPD)跟踪而引起的。在读取过程中，通过切换到DPD跟踪减少了径向跟踪信号中的噪声。在PP跟踪中，减去从径向检测器的一半部分所获得的信号，而在DPD跟踪中，对角象限段成对的相加并且将最终得到的对角信号的相位进行比较。

US5,923,632公开了一种用于多层记录媒体的光学拾取设备，其包括具有主光束接收件以及第一和第二副光束接收件的3光斑检测器系统，第一和第二副光束接收件与该主光束接收件相隔给定距离而布置，并且定位在不会与多层光盘中未聚焦的信息信号存储层所反射的主光束发生干涉的位置。该光学拾取设备进一步具有衍射光栅，以将从光源发射的光束分为由主光束以及第一和第二副光束所组成的三个独立的光束。根据来自主光束接收件的检测结果来检测聚焦误差，并根据来自第一和第二副光束接收件的检测结果来检测跟踪误差。

发明内容

本发明的目的在于提供改进的检测器结构，借助于该检测器结构可以抑制相干串扰的有害影响。

该目的通过如权利要求1中所要求的检测器装置、如权利要求4中所要求的拾取设备以及如权利要求6中所要求的驱动设备来实现。