[发明专利]光学扫描设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学扫描设备，其利用辐射的倏逝波耦合来扫描记录载体。

背景技术

在一种特定类型的高密度光学扫描设备中，使用固体浸没透镜(SIL)把辐射光束聚焦到记录载体的信息层上的扫描点。在所述SIL的出射面与所述记录载体的外表面之间期望有特定的距离(例如25nm)，以便允许把来自所述SIL的辐射光束倏逝波耦合(evanescentcoupling)到所述记录载体。所述倏逝波耦合也可以被称作受抑全内反射(FTIR)。这种系统被称作近场系统，其名称是从由所述SIL的出射面处的倏逝波所形成的近场而得来的。所述光学扫描设备可以使用蓝色半导体激光器作为辐射源，其发射具有近似405nm的波长的辐射光束。

在扫描所述记录载体的过程中，应当保持所述SIL的出射面与所述记录载体的外表面之间的所述倏逝波耦合。该倏逝波耦合的效率可能会随着所述出射面与所述外表面之间的间隙的距离改变而发生变化。随着比所期望的间隙距离更大，所述耦合效率往往会降低，从而所述扫描点的质量也将会降低。如果所述扫描功能涉及到从所述记录载体读取数据，则上述效率降低例如将会导致所读取的数据质量的降低，其中可能会在所述数据信号中引入错误。

在比如紧致盘(CD)、数字通用盘(DVD)或蓝光盘(BD)之类的远场(非近场)系统中，已经知道所述记录载体关于物镜系统的光轴的倾斜失准可能会在对所述信息层进行写入或者从所述信息层进行读取的过程中对所述扫描点的质量造成不利影响。

倾斜失准的改变可以归因于所述记录载体的平面性的不平坦。这可能是由于所述盘的卷曲而导致的，其中所述盘卷曲可能是由于环境因素(比如长时间高温)或者由于所述记录载体的低质量制造工艺而造成的。替换地或附加地，倾斜失准也可能是由于在所述扫描设备内对所述记录载体的不良钳夹而导致的。

对于不是近场类型的光学扫描设备来说，已经知道有允许测量及校正记录载体的倾斜失准的系统。一种传统的系统涉及到使用倾斜检测器来检测所述记录载体的倾斜失准并且基于所检测到的倾斜失准的程度来校正所述倾斜失准。一种不同的传统系统涉及到执行优化例程，其间首先把数据写入到所述记录载体中并且随后读取所述数据。随后根据所述倾斜失准决定所读取的数据的质量。这样允许在必要时校正所述倾斜失准。

由于其中所涉及到的容限非常小，因此通过使用传统的倾斜检测器来检测所述记录载体的倾斜失准将无法在近场系统中提供足够的精确度，而且还将要求所述物镜系统关于所述倾斜检测器高度对准。超出这种小容限可能会导致所述SIL与所述记录载体之间的接触，从而可能会损坏所述SIL和/或所述记录载体。

使用与所述已知系统类似的优化例程以用于在近场系统中测量及估计倾斜失准将是不实际的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种利用倏逝波耦合精确且高效地扫描记录载体的光学扫描设备和方法，其允许检测及校正所述光学扫描设备与记录载体之间的倾斜失准，以便特别能够在所述光学扫描设备的正常操作期间检测及校正所述光学扫描设备与记录载体之间的倾斜失准。

根据本发明，提供一种如权利要求1所限定的用于扫描记录载体的光学扫描设备、一种如权利要求16所限定的光学记录设备以及一种如权利要求17所限定的扫描记录载体的方法。在从属权利要求中提到了本发明的有利发展。

应当提到的是，可以与读出或写入操作独立地使用所述倾斜控制。例如，还可以在所述物镜逼近所述记录载体的过程中执行倾斜控制。但是所述测量区域被定义成使得即使在读出和/或写入操作期间也允许执行所述倾斜控制。

对于使用倏逝波耦合来扫描记录载体的近场系统来说，与所期望的倾斜对准水平的偏差对于在扫描所述记录载体的过程中所写入和/或读取的数据的质量和精度将造成有害影响。采用倏逝波耦合的近场系统在机械容限方面具有相对较小的余量，在所述余量之外，所述倏逝波耦合的效率将会恶化。如果与所期望的倾斜对准的偏差超出所述容限余量则可能会导致这种效率恶化，从而造成对所述数据质量和精度的有害影响。此外，这种偏差将导致所述SIL与所述记录载体相接触，从而导致所述系统的损坏和/或故障。

随着所述倾斜失准的变化，跨越所述间隙的倏逝波耦合的效率在所述出射面上也会发生改变。因此，跨越第一出射面区域处的所述间隙的倏逝波耦合的效率可能不同于跨越第二出射面区域处的所述间隙的倏逝波耦合的效率。通过检测到指示在所述出射面区域上的所述效率改变的信息，可以产生倾斜误差信号。