CN1917054A - 能够检测并补偿球面像差的光学拾取设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种光学拾取设备,包括:光源,发射光;物镜,通过聚焦从光源发出的光来在光学记录介质上形成光点;分光单元,布置在光源和物镜之间,用于将从光源发出的光分为主光束和两个副光束,以在光学记录介质上形成一个主光点和两个副光点,所述分光单元具有第一区域和围绕第一区域的第二区域;检测器,检测从光学记录介质反射的主光束的光的量以及各个副光束的光的量;分束器,布置在光源和物镜之间,用于使从光学记录介质反射的光被引导向检测器;信号产生电路,分别产生循轨误差信号(TES)、聚焦误差信号(FES)和球面像差信号(SAS);球面像差补偿单元,布置在物镜和分束器之间,利用信号产生电路所产生的SAS来补偿球面像差。
Description
本申请要求于2005年8月16日在韩国知识产权局提交的第2005-74930号韩国专利申请的利益,该申请公开于此以资参考。
技术领域
本发明涉及一种用于检测并补偿由光学记录介质的记录层的厚度变化引起的球面像差的光学拾取设备。
背景技术
随着信息记录产业的发展,对于各种光学记录介质将被处理和记录的数据量增加。因此,需要具有更高的记录密度的光学记录介质。为了实现高容量的光学记录介质,聚焦在光学记录介质上的光点(light spot)的大小必须减小。通常,为了减小光点的大小,使用较短波长的光,并增加物镜的数值孔径(NA)。例如,在蓝光盘(BD)系统中使用了发射405nm波长的光的光源和NA为0.85的物镜。
在一般的光学记录介质中,分别在信息记录层的顶面和底面上形成透明基底,以便使信息记录层免于灰尘或划伤。信息记录层可以是单层,也可以是双层,以便可以提供高信息存储容量的光学记录介质。在多层光学记录介质的情况下,在两个相邻的记录层之间布置间隔层,以使这两个记录层彼此分离开。
为了将信息记录到具有上述结构的单层光学记录介质或从该单层光学记录介质再现信息,使用光学拾取设备将光聚焦到光学记录介质的记录层上,并且分析从记录层反射的光。在这一过程中,光通过透明基底并入射到记录层上。在多层光学记录介质的情况下,光顺次地通过透明基底、上面的记录层和间隔层,并入射到下面的记录层上,以将信息记录到下面的记录层或从下面的记录层再现信息。然而,如果由于制造过程中的误差或者记录层的变化而使记录层的厚度发生即使很小的变化,则也会产生球面像差。
这里,由到记录介质的入射面的距离来定义记录层的厚度。通常,球面像差与记录层的厚度的变化以及物镜的NA的四次方成正比。该球面像差引起记录和/或再现信息的系统的性能降低。具体地讲,在使用大NA的物镜来增加记录密度的系统中,球面像差的影响非常大。因此,需要一种用于检测并补偿由记录层的厚度变化引起的球面像差的光学拾取设备。
图1是第US2002/41542号美国专利公开中公开的一种传统光学拾取设备的示意图。图1中的传统光学拾取设备包括:光源101、准直透镜102、衍射光栅112、分束器103、包括凸透镜和凹透镜的组合透镜104、物镜105、致动器106、全息光学元件(HOE)108、会聚透镜109、柱面透镜110和检测器111。
在图1的光学拾取设备中,从光源101发出的光由准直透镜102进行准直,然后入射到衍射光栅112上。被衍射光栅112衍射的光被分为三种类型的光,即第0级衍射光和第±1级衍射光,所述衍射光通过分束器103和组合透镜104,然后聚焦到光学记录介质D的记录层上。在这种情况下,由物镜105聚焦的第0级衍射光形成主光点,由物镜105聚焦的第±1级衍射光在主光点的两侧形成第一副光点和第二副光点。主光点位于光学记录介质D的一个轨道上,第一副光点和第二副光点位于主光点聚焦在其上的轨道与相邻于主光点聚焦在其上的轨道的轨道之间的间隔中。
光从光学记录介质D的记录层反射,并通过物镜105和组合透镜104,然后被分束器103反射,并入射到HOE 108上。HOE 108线性地透射大部分入射光,而衍射剩余的入射光。具体地讲,HOE 108线性地透射第0级衍射光的大部分,而衍射第0级衍射光的一部分以形成第三和第四副光点。然后,主光点以及第一至第四副光点被会聚透镜109会聚,通过柱面透镜110,并入射到检测器111上。此时,柱面透镜110利用一般的像散方法为每一光束提供像散,以获得聚焦误差信号。
图2示出由检测器111接收到的光束点的图案。如图2中所示,检测器11包括5个四分检测器(quad-detector)111a-111e。主光点以及第一至第四副光点分别被四分检测器11a-111e接收。在这种情况下,利用一般的差分推挽(DPP)方法,使用接收主光点以及第一副光点和第二副光点的四分检测器111a-111c的输出来获得循轨误差信号、聚焦误差信号和RF信号,以再现光学记录介质D上记录的信息。循轨误差信号和聚焦误差信号用于利用控制和/或驱动电路来控制致动器106。此外,利用接收第三和第四副光点的四分检测器111d-111e的输出来获得由于光学记录介质D的厚度变化而产生的球面像差信号。所述控制和/或驱动电路利用所述球面像差信号来控制组合透镜104的凸透镜和凹透镜之间的间隔,以便使球面像差最小化。
然而,在第US2002/41542号美国专利公开中公开的传统光学拾取设备中,使用衍射光栅112和HOE 108来检测由记录层的厚度变化引起的球面像差。因此,由于光学元件的数量增加,光学效率降低,并且应当使用多个价格相对较高的光电检测器。
第6,661,750号美国专利也公开了一种检测由记录层的厚度变化引起的球面像差的光学拾取设备。然而,在第6,661,750号美国专利的光学拾取设备中,球面像差信号受到光学拾取设备的散焦的影响。因此,即使当没有厚度变化而仅出现很小的散焦时,也产生球面像差信号,难以精确校正球面像差。
此外,在第6,807,133号美国专利中公开的光学拾取设备中,使用了结构复杂的八角形HOE,并且检测器的结构也很复杂,难以制造该光学拾取设备。
发明内容
本发明的一方面提供一种检测并补偿由光学记录介质的记录层的厚度变化引起的球面像差的光学拾取设备,该光学拾取设备具有相对简单的结构,不受散焦的影响,并且制造成本相对较低。
根据本发明的一方面,提供一种光学拾取设备,包括:光源,发射光;物镜,通过对从光源发出的光进行聚焦来在光学记录介质上形成光点(lightspot);分光单元,布置在光源和物镜之间,用于将从光源发出的光分为主光束和两个副光束,以在光学记录介质上形成一个主光点和两个副光点,所述分光单元具有第一区域和围绕第一区域的第二区域;检测器,检测从光学记录介质反射的主光束的光的量以及各个副光束的光的量;分束器,布置在光源和物镜之间,用于使从光学记录介质反射的光被引导向检测器;信号产生电路,响应于检测器的输出,分别产生循轨误差信号(TES)、聚焦误差信号(FES)和球面像差信号(SAS);和球面像差补偿单元,布置在物镜和分束器之间,利用信号产生电路所产生的SAS来补偿球面像差。
通过所述分光单元形成的主光点和两个副光点可按一列排列在光学记录介质的记录层的同一轨道上,并且所述两个副光点可以分别位于所述主光点的前侧和后侧。
所述分光单元可以是全息光学元件(HOE),所述主光束可以是第0级衍射光束,所述副光束可以是第±1级衍射光束,所述副光束的光的量小于所述主光束的光的量。通过HOE形成的两个副光点可具有相同的光的量,副光点之一可与光轴相邻近并具有圆形横截面,另一副光点比与光轴相邻近的副光点距离光轴远,并可具有环形横截面。HOE的表面可被分为第一圆形区域和形成在第一区域外侧的第二区域,在第一区域和第二区域中可分别形成具有不同的光栅间隔(grating interval)的不同衍射光栅。
所述HOE可被布置在光源和分束器之间。所述HOE可以是偏振HOE(p-HOE),可以被布置在物镜和分束器之间,并且可选择性地仅衍射向光学记录介质传播的光。
所述检测器可包括:主光点四分检测器,用于测量从光学记录介质反射的主光束的光的量;两个副光点四分检测器,用于测量从光学记录介质反射的两个副光束的光的量。
所述光学拾取设备还可包括:像散透镜,布置在分束器和检测器之间,其中,所述像散透镜为从光学记录介质反射并入射到检测器上的光提供像散。
所述信号产生单元可包括:RF/FES电路,用于产生FES和RF信号;TES电路,用于产生TES;和SAS电路,用于产生SAS。
所述主光点四分检测器可被分为2×2部分,RF/FES电路可通过将所述主光点四分检测器的每一部分中所测量的光的量相加来产生RF信号,通过利用沿一对角线方向排列的两个部分中所测量的光的量的和与沿另一个对角线方向的两个部分中所测量的光的量的和之差来产生FES。
所述SAS电路可利用所述两个副光点四分检测器所分别计算出的两个副光点的FES之差来产生SAS。
所述TES电路可利用由所述主光点四分检测器产生的推挽信号与由所述两个副光点四分检测器产生的推挽信号之差来产生TES。
所述球面像差补偿单元可以是液晶面板或者扩束器,用于在与光学记录介质的记录层的厚度变化所引起的球面像差相反的方向上产生球面像差。
所述光学拾取设备还可包括:致动器,响应于信号产生电路所分别产生的FES和TES来驱动物镜;准直透镜,用于将从光源发出的光准直为平行光束。
根据本发明的另一方面,提供一种光学记录和/或再现系统,包括:驱动单元,用于安放光学记录介质并使光学记录介质旋转;光学拾取器,被安装为沿光学记录介质的径向运动,用于将信息记录到光学记录介质或从光学记录介质再现信息;和控制器,用于控制光学拾取器的聚焦伺服和循轨伺服,其中,所述光学拾取器检测并补偿由光学记录介质的记录层的厚度变化引起的球面像差,所述光学拾取器还包括:光源,发射光;物镜,通过对从光源发出的光进行聚焦来在光学记录介质上形成光点;分光单元,布置在光源和物镜之间,用于将从光源发出的光分为主光束和两个副光束,以在光学记录介质上形成一个主光点和两个副光点,所述分光单元具有第一区域和围绕第一区域的第二区域;检测器,检测从光学记录介质反射的主光束的光的量以及各个副光束的光的量;分束器,布置在光源和物镜之间,用于使从光学记录介质反射的光被引导向检测器;信号产生电路,响应于检测器的输出,分别产生循轨误差信号(TES)、聚焦误差信号(FES)和球面像差信号(SAS);和球面像差补偿单元,布置在物镜和分束器之间,利用信号产生电路所产生的SAS来补偿球面像差。
本发明的另外的和/或其他方面和优点将在下面的描述中被部分地阐述,并且部分地将从所述描述中变得明显,或者通过实施本发明可以了解。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的描述,本发明的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚并更容易理解,其中:
图1是用于检测并补偿由记录层的厚度变化引起的球面像差的传统光学拾取设备的示意图;
图2示出图1的传统光学拾取设备的光电检测器以及由光电检测器接收的光束点的图案;
图3是根据本发明实施例的光学拾取设备的示意图;
图4是根据本发明实施例的图3的光学拾取设备中使用的全息光学元件(HOE)的正视图;
图5是根据本发明实施例的图3的光学拾取设备的光电检测器、形成在光电检测器上的光点的图案、以及连接到光电检测器以获得循轨误差信号(TES)和球面像差信号(SAS)的外围电路的示意图;
图6是根据本发明实施例的图3的光学拾取设备中的SAS关于记录层的厚度变化的曲线图;
图7是根据本发明实施例的图3的光学拾取设备中的TES的曲线图;
图8是根据本发明实施例的图3的光学拾取设备中当物镜移位时SAS关于光学记录层的厚度变化的曲线图;
图9是根据本发明实施例的图3的光学拾取设备中当物镜移位时TES的曲线图;和
图10是根据本发明实施例的具有图3的光学拾取器的光学记录和/或再现系统的示意图。
具体实施方式
现在,将详细描述本发明的实施例,其例子示于附图中,在附图中,相同的标号始终表示相同的部件。下面,将参照附图描述实施例以解释本发明。
图3是根据本发明实施例的光学拾取设备的示意图。如图3中所示,该光学拾取设备包括:光源11,发射光;准直透镜12,对从光源11发出的光进行准直;物镜16,通过对准直的光束进行聚焦来在诸如光盘的光学记录介质D上形成光点(light spot);分光单元(optical division unit)13,布置在光源11和物镜16之间,用于将准直的光束分为主光束和副光束;检测器20,检测从光学记录介质D反射的光的量;分束器14,布置在光源11和物镜16之间,用于使从光学记录介质D反射的光被引导向检测器20;信号产生电路30、40和50,响应于检测器20的输出分别产生聚焦误差信号(FES)、循轨误差信号(TES)和球面像差信号(SAS);球面像差补偿单元15,布置在物镜16和分束器14之间,利用信号产生电路50所产生的SAS信号来补偿由厚度变化引起的球面像差。信号产生电路30、40和50包括:RF/FES电路30,产生FES和RF信号;TES电路40,产生TES;SAS电路50,产生SAS。此外,该光学拾取设备还包括致动器17,致动器17响应于TES和FES驱动物镜16的循轨/聚焦。
光源11可以是发射预定波长的光的半导体激光元件,如激光二极管。例如,发射约405nm的短波长的蓝光的半导体激光元件可用作光源11。此外,从光源11发出的光可能是发散的。通过将光转换为平行光束的准直透镜12来解决这一问题。如图3中所示,通过准直透镜12并被转换为平行光束的光入射到分光单元13上。
根据图3中所示的实施例,分光单元13包括例如全息光学元件(HOE)。HOE将入射光分为多束衍射光,并根据形成在HOE的表面上的衍射图案的形状来控制衍射的光的量。
图4是根据本发明实施例的光学拾取设备中使用的HOE 13的正视图。如图4中所示,HOE 13的表面被分为形成在半径R1的内侧的区域13a和形成在半径R1的外侧的区域13b。在HOE 13的两个区域13a和13b中形成具有不同光栅间隔(grating interval)的不同衍射光栅。这里,R2是通过准直透镜12的平行光束入射到其中的区域的半径。在这一结构中,入射到HOE 13上的平行光束被分为第0级衍射主光束和两个第±1级衍射副光束,第±1级衍射副光束的光少于主光束的光。在这种情况下,从HOE 13发出的主光束是具有半径为R2的圆形横截面的平行光束。此外,第±1级衍射副光束之一与光轴相邻近,并具有半径为R1的圆形横截面,第±1级衍射副光束中的另一个距离光轴较远,并具有内径为R1外径为R2的环形横截面。两个副光束中的光的量可以基本相等,以便球面像差和光学记录介质D的记录层的厚度变化之间具有线性比例关系。为此,半径R1与半径R2之比可以约为0.75。
通过HOE 13形成的主光束和副光束通过分束器14和球面像差补偿单元15(将在随后描述),并入射到物镜16上。物镜16通过聚焦主光束和副光束来在光学记录介质D上形成光点。以下,由主光束产生的光点称为“主光点”,由副光束产生的光点称为“副光点”。通常,光学记录介质D的记录层具有在光学记录介质D上环绕的多个螺旋形轨道。通过物镜16形成的主光点和副光点按一列布置在一个轨道上。具体地讲,所述副光点分别布置在主光点的前侧和后侧。
以这样的方式,聚焦在光学记录介质D上的主光束和副光束在记录层的轨道处被反射和衍射,然后通过物镜16和球面像差补偿单元15,并入射到分束器14上。分束器14将从光学记录介质D反射的光向检测器20反射。被分束器14反射的光由会聚透镜18聚焦到检测器20上,并形成主光点和副光点。在这种情况下,由像散透镜19为形成在检测器20上的主光点和副光点提供约45°的像散。
检测器20可包括例如,分别检测主光点和两个副光点的三个四分检测器(quad-detector)21、22和23。在本发明的其他实施例中,可采用另外的四分检测器。图5示出三个四分检测器21、22和23上形成的光点的图案。如图5中所示,四分检测器21、22和23中的每一个被分为四部分,分别从每一部分检测光的量。在图5中,主光点四分检测器21检测主光点中的光的量,上面的四分检测器23和下面的四分检测器22分别检测两个副光点中的光的量。可以从四分检测器21、22和23分别检测到的光的量获得用于对物镜16进行循轨和聚焦驱动的TES和FES、用于校正由记录层的厚度变化引起的球面像差的SAS、以及用于再现记录在光学记录介质D上的信息的RF信号。
可利用主光点四分检测器21沿不同对角线方向的部分所检测的光的量之差来计算FES。如上所述,由像散透镜19为形成在检测器20上的光点提供45°(即对角线方向)的像散。当光精确地聚焦在光学记录介质D的记录层上时,形成在检测器20上的光点基本为圆形。然而,当光没有精确地聚焦在光学记录介质D的记录层上时,由于像散,在检测器20上形成沿对角线方向的倾斜角度布置的椭圆形光点。因此,通过主光点四分检测器21沿对角线方向的每两个部分中测量到的光的量之差来指示物镜16的聚焦误差。即,FES可以利用等式1来计算。
FES=A+C-B-D (1),
其中,A、B、C和D表示由所述字母指示的主光点四分检测器21的相应部分中测量到的光的量。
此外,如等式2中所示,用于再现光学记录介质D上记录的信息的RF信号表示主光点四分检测器21的各个部分中测量到的光的量之和。
RF=A+C+B+D (2)。
光学记录介质D的记录层的厚度变化被测量为记录层的一个轨道上位于主光点的前侧和后侧的两个副光点的FES之差。即,当不存在记录层的厚度变化时,从位于主光点的前侧和后侧的每一个副光点计算出的FES被确定为基本相等。然而,当存在记录层的厚度变化时,两个副光点的聚焦深度不同。因此,两个副光点的FES不同。两个副光点的FES之差也与记录层的厚度变化量成比例。在等式3中,从副光点四分检测器22和23的每一部分中检测的光的量来计算由记录层的厚度变化引起的SAS。
SAS=FES1-FES2=(F+H-E-G)-(J+L-I-K) (3),
其中,E-L的值表示由所述字母指示的副光点四分检测器22和23的相应部分中测量到的光的量。
形成在光学记录介质D上的主光点和副光点被记录层的轨道反射,并同时被轨道的边沿衍射。当形成在光学记录介质D上的主光点和副光点精确地位于轨道的中心时,形成在检测器20上的光点的衍射图案基本上彼此对称。然而,当形成在光学记录介质D上的主光点和副光点没有精确地位于轨道的中心时,形成在检测器20上的光点的衍射图案不对称。因此,可利用差分推挽(DPP)方法从四分检测器21、22和23的上面的部分和下面的部分中所测量的光的量之差来获得TES。即,可利用等式4来计算TES。
TES=MPP-M×SPP
=(A+B-C-D)-M×[(E+H-F-G)+(I+L-J-K)] (4),
其中,MPP是由主光点产生的推挽信号,SPP是由副光点产生的推挽信号,M是补偿主光点和副光点中的光的量之间的差的系数。
参照图5,产生FES和RF信号的RF/FES电路30、产生TES的TES电路40以及产生SAS的SAS电路50包括多个加法器和差分电路。
当将信息记录在光学记录介质D上或从光学记录介质D再现数据时,以这样的方式获得的FES和TES被发送到致动器17并用于物镜16的聚焦和循轨控制。此外,SAS被发送到球面像差补偿单元15并用于补偿由记录层的厚度变化引起的球面像差。球面像差补偿单元15可以是,例如液晶面板或者扩束器。即,由液晶面板或扩束器产生相反方向上的球面像差,以便补偿由从光学记录介质D的表面到记录层的距离的变化引起的球面像差。使用液晶面板或扩束器来补偿球面像差的方法是公知技术。因此,将省略其详细描述。
图6是根据本发明实施例的光学拾取设备中的SAS关于记录层的厚度变化的曲线图。如图6中所示,SAS与记录层的厚度变化成线性比例。图7示出在物镜16横跨记录层的轨道时产生的TES。在图7中,当由物镜16聚焦的光学点精确地位于轨道的中心,或者位于轨道间的间隔中时,TES为0。因此,可从图7的曲线图所示的TES的值来获知光点相对于轨道的位置。
图8和图9是当物镜16向着轨道的边缘移位了预定距离(例如,约2mm)时的SAS和TES的曲线图。参照图8,在图3中所示的光学拾取设备中,即使物镜16移位,SAS也不受所述移位的影响。因此,总可获得精确的SAS。参照图9,当物镜16移位时,作为由主光点产生的推挽信号的MPP以及作为由副光点产生的推挽信号的SPP偏移预定值,但是在从两个信号MPP和SPP之差获得的TES中不产生偏移。因此,在图3中所示的光学拾取设备中,即使物镜16移位,也总可获得精确的TES。
在图3中所示的光学拾取设备中,由于主光点和两个副光点形成在记录层的同一轨道上,因此本发明的原理可适用于具有岸台或沟槽形状的任何光学记录介质(例如,该原理可适用于DVD-RW、DVD-RAM、HDDVD-RW或BD-RW)。
此外,由于由HOE 13形成的两个副光点具有基本相同的光的量,因此即使在光学拾取设备中出现少量散焦,两个副光点也几乎不受散焦作用的影响。然而,即使具有基本相同的光的量的两个副光点受到散焦的影响,由于SAS是利用两个副光点的FES之差而获得的(即,SAS=FES1-FES2),因此散焦的作用被抵消。因此,即使在光学拾取设备中出现散焦,也可以精确地计算由记录层的厚度变化引起的SAS。
尽管在图3中HOE 13被布置在光源11和分束器14之间,但是HOE 13也可被布置在分束器14和物镜16之间。在这种情况下,HOE 13仅衍射入射在光学记录介质D上的光,而不影响从光学记录介质D反射的光。在这种情况下,偏振HOE(p-HOE)可用作HOE 13。
图10是根据本发明实施例的具有图3的光学拾取器的光学记录和/或再现系统60的示意图。参照图10,具有根据本发明实施例的光学拾取器的光学记录和/或再现系统60包括:主轴电机65,使诸如CD、DVD或BD的光学记录介质D旋转;光学拾取器61,沿光学记录介质D的径向运动,将信息记录在光学记录介质D上或从光学记录介质D再现信息;驱动单元67,驱动主轴电机65;控制单元69,控制光学拾取器61的聚焦伺服和循轨伺服。标号62和63分别表示光学记录介质D安装于其上的转台和夹紧光学记录介质D的夹具。
如上所述,光学拾取器61包括这样的光学系统,其具有:物镜16,用于将光源发出的光聚焦到光学记录介质D上;致动器,用于驱动物镜16;和信号产生电路30、40和50,用于产生FES、TES、SAS和RF信号。
从光学记录介质D反射的光被布置在光学拾取器61中的光电检测器检测到,并被光电转换为上述的电信号,所述电信号被输入到控制单元69。控制单元69利用驱动单元67来控制主轴电机65的旋转速度,并基于从光学拾取器61输入的信号控制光学拾取器61的聚焦和循轨。此外,控制单元69基于从光学拾取器61输入的RF信号再现记录在光学记录介质D上的信息。
如上所述,在根据本发明各方面的光学拾取设备中,可利用相对简单的结构来检测并补偿由光学记录介质的记录层的厚度变化引起的球面像差。此外,即使在光学拾取设备中出现散焦时,SAS也不受所述散焦的影响,因此可精确地检测记录层的厚度变化,并且在物镜移位时,TES不受所述移位的影响。另外,根据本发明各方面的光学拾取设备具有简单的结构,并且所使用的价格高的元件的数量较少,因此可以以相对低的价格来制造。
尽管已显示和描述了本发明的几个实施例,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离本发明的原理和精神的情况下,可在这些实施例中进行改变,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (24)
1、一种光学拾取器,包括:
光源,发射光;
物镜,通过对从光源发出的光进行聚焦来在光学记录介质上形成光点;
分光单元,布置在光源和物镜之间,用于将从光源发出的光分为主光束和两个副光束,以在光学记录介质上形成一个主光点和两个副光点,所述分光单元具有第一区域和围绕第一区域的第二区域;
检测器,用于检测从光学记录介质反射的主光束的光的量以及各个副光束的光的量;
分束器,布置在光源和物镜之间,用于使从光学记录介质反射的光被引导向检测器;
信号产生电路,响应于检测器的输出,分别产生循轨误差信号、聚焦误差信号和球面像差信号;和
球面像差补偿单元,布置在物镜和分束器之间,利用信号产生电路所产生的球面像差信号来补偿球面像差。
2、根据权利要求1所述的光学拾取器,其中,通过所述分光单元形成的主光点和两个副光点按一列排列在光学记录介质的记录层的同一轨道上,并且所述两个副光点分别位于所述主光点的前侧和后侧。
3、根据权利要求2所述的光学拾取器,其中,所述分光单元包括全息光学元件,所述主光束是第0级衍射光束,所述副光束是第±1级衍射光束,所述副光束的光的量小于所述主光束的光的量。
4、根据权利要求3所述的光学拾取器,其中,通过所述全息光学元件形成的两个副光点具有相同的光的量,第一副光点与光轴相邻近并具有圆形横截面,第二副光点比第一副光点距离光轴远,并且第二副光点具有环形横截面。
5、根据权利要求3所述的光学拾取器,其中,所述全息光学元件的表面被分为圆形的第一区域和形成在第一区域外侧的第二区域,在第一区域和第二区域中分别形成具有不同的光栅间隔的不同衍射光栅。
6、根据权利要求3所述的光学拾取器,其中,所述全息光学元件被布置在光源和分束器之间。
7、根据权利要求3所述的光学拾取器,其中,所述全息光学元件是偏振全息光学元件,其被布置在物镜和分束器之间,并且选择性地仅衍射向光学记录介质传播的光。
8、根据权利要求1所述的光学拾取器,其中,所述检测器包括:
主光点四分检测器,用于测量从光学记录介质反射的主光束的光的量;
两个副光点四分检测器,用于测量从光学记录介质反射的两个副光束的光的量。
9、根据权利要求8所述的光学拾取器,还包括:像散透镜,布置在分束器和检测器之间,用于为从光学记录介质反射并入射到检测器上的光提供像散。
10、根据权利要求8所述的光学拾取器,其中,所述信号产生单元包括:射频/聚焦误差信号电路,用于产生聚焦误差信号和射频信号;循轨误差信号电路,用于产生循轨误差信号;和球面像差信号电路,产生球面像差信号。
11、根据权利要求10所述的光学拾取器,其中,所述主光点四分检测器被分为2×2部分,射频/聚焦误差信号电路通过将所述主光点四分检测器的每一部分中所测量的光的量相加来产生射频信号,通过利用沿一个对角线方向排列的两个部分中所测量的光的量的和与沿另一个对角线方向的两个部分中所测量的光的量的和之差来产生聚焦误差信号。
12、根据权利要求10所述的光学拾取器,其中,所述球面像差信号电路利用所述两个副光点四分检测器所分别计算出的两个副光点的聚焦误差信号之差来产生球面像差信号。
13、根据权利要求10所述的光学拾取器,其中,所述循轨误差信号电路利用由所述主光点四分检测器产生的推挽信号与由所述两个副光点四分检测器产生的推挽信号之差来产生循轨误差信号。
14、根据权利要求1所述的光学拾取器,其中,所述球面像差补偿单元包括液晶面板或者扩束器,用于在与光学记录介质的记录层的厚度变化所引起的球面像差相反的方向上产生球面像差。
15、根据权利要求1所述的光学拾取器,还包括:致动器,响应于各个信号产生电路所产生的循轨误差信号和聚焦误差信号来驱动物镜。
16、根据权利要求1所述的光学拾取器,还包括:准直透镜,用于将从光源发出的光准直为平行光束。
17、一种光学记录和/或再现系统,包括:
驱动单元,用于安放光学记录介质并使光学记录介质旋转;
光学拾取器,被安装为沿光学记录介质的径向运动,用于将信息记录到光学记录介质和/或从光学记录介质再现信息;和
控制器,用于控制光学拾取器的聚焦伺服和循轨伺服,
其中,所述光学拾取器检测并补偿由光学记录介质的记录层的厚度变化引起的球面像差,所述光学拾取器包括:
光源,发射光;
物镜,通过对从光源发出的光进行聚焦来在光学记录介质上形成光点;
分光单元,布置在光源和物镜之间,用于将从光源发出的光分为主光束和两个副光束,以在光学记录介质上形成一个主光点和两个副光点,所述分光单元具有第一区域和围绕第一区域的第二区域;
检测器,检测从光学记录介质反射的主光束的光的量以及各个副光束的光的量;
分束器,布置在光源和物镜之间,用于使从光学记录介质反射的光被引导向检测器;
信号产生电路,响应于检测器的输出,分别产生循轨误差信号、聚焦误差信号和球面像差信号;和
球面像差补偿单元,布置在物镜和分束器之间,利用信号产生电路所产生的球面像差信号来补偿球面像差。
18、根据权利要求17所述的光学记录和/或再现系统,其中,通过所述分光单元形成的主光点和两个副光点按一列排列在光学记录介质的记录层的同一轨道上,并且所述两个副光点分别位于所述主光点的前侧和后侧。
19、根据权利要求18所述的光学记录和/或再现系统,其中,所述分光单元包括全息光学元件,所述主光束是第0级衍射光束,所述副光束是第±1级衍射光束,所述副光束的光的量小于所述主光束的光的量。
20、根据权利要求17所述的光学记录和/或再现系统,其中,所述检测器包括:
主光点四分检测器,用于测量从光学记录介质反射的主光束的光的量;
两个副光点四分检测器,用于测量从光学记录介质反射的两个副光束的光的量。
21、根据权利要求20所述的光学记录和/或再现系统,其中,所述信号产生电路利用所述两个副光点四分检测器所分别计算出的两个副光点的聚焦误差信号之差来产生球面像差信号。
22、根据权利要求20所述的光学记录和/或再现系统,其中,所述信号产生电路利用由所述主光点四分检测器产生的推挽信号与由所述两个副光点四分检测器产生的推挽信号之差来产生循轨误差信号。
23、根据权利要求17所述的光学记录和/或再现系统,其中,所述球面像差补偿单元包括液晶面板或者扩束器,用于在与光学记录介质的记录层的厚度变化所引起的球面像差相反的方向上产生球面像差。
24、根据权利要求17所述的光学记录和/或再现系统,还包括:致动器,响应于各个信号产生电路所产生的循轨误差信号和聚焦误差信号来驱动物镜。
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