專利名稱：光學(xué)掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)掃描裝置，用于掃描包括信息層的光學(xué)記錄載體，如光盤(pán)，該裝置包括輻射源，用于產(chǎn)生主輻射光束和輔助輻射光束，和設(shè)置在輻射源和信息層之間的透鏡系統(tǒng)，用于使主輻射光束和輔助輻射光束在信息層上會(huì)聚成光斑。特別地，本發(fā)明涉及一種設(shè)置成提供串?dāng)_消除的光學(xué)掃描裝置。
由于掃描光斑還會(huì)部分地照亮相鄰軌道，故所引起的串?dāng)_會(huì)對(duì)能夠從光盤(pán)中讀取以及由此存儲(chǔ)到光盤(pán)上的數(shù)據(jù)量形成限制。當(dāng)光斑發(fā)生異常時(shí)，如由于光盤(pán)傾斜時(shí)，串?dāng)_就會(huì)增加。在這種情況下，光斑的第一旁瓣通常為Airy盤(pán)格式，其振幅增大，并且會(huì)從相鄰軌道反射更多的光，從而導(dǎo)致更大的串?dāng)_。
一種已知的減小串?dāng)_的方式是三光斑串?dāng)_消除方法，其通過(guò)增加兩個(gè)離軸的光束，來(lái)檢測(cè)來(lái)自相鄰軌道的信號(hào)。這些信號(hào)可以用于校正主光束中的串?dāng)_。該方法有效地增加了主光束的空間分辨率，在此稱為三通道方法。由于波長(zhǎng)變化和光盤(pán)的離心，使用該方法的系統(tǒng)對(duì)延遲時(shí)間波動(dòng)很敏感。US-A-6163518中描述了一種三通道串?dāng)_消除的方法。
US-A-6115345和US-A-6185168中公開(kāi)了一種已知的增加空間分辨率的方法，其使用了同軸的被正交偏振的雙光束。該裝置稱為“超分辨率光頭”。入射光束被分成兩個(gè)正交偏振的光束。一個(gè)偏振分量(主光束)不經(jīng)相位調(diào)制地穿過(guò)偏振相位片，然后聚焦到光盤(pán)上形成衍射受限的光斑。另一個(gè)偏振分量(輔助光束)由偏振相位片調(diào)制，該相位片分為兩個(gè)具有(0，π)的相位階梯的區(qū)域，以便在輔助光束中提供旋轉(zhuǎn)變化的相位輪廓，這樣就產(chǎn)生了雙峰的輔助光束光斑，其具有位于主光束圓周邊緣的峰值。通過(guò)從主光束的高頻信號(hào)減去來(lái)自輔助光束的高頻信號(hào)可以獲得增大的空間分辨率。US-A-6115345和US-A-6185168還描述了另一種用于產(chǎn)生輔助光束的相位輪廓。相位片被分成四個(gè)象限，給輔助光束增加相位0、π、0、π。在另一個(gè)實(shí)施例中，相位片被分成N段，隨后的段增加0、2π/N、(2π/N)×2、(2π/N)×3、……和(2π/N)×(N-1)的相位。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供在光學(xué)掃描裝置中使用的改進(jìn)的串?dāng)_消除方法。依照本發(fā)明，提供一種光學(xué)掃描裝置，用于掃描包括信息層的光學(xué)記錄載體，該裝置包括輻射源裝置，用于產(chǎn)生主輻射光束、輔助輻射光束和至少一個(gè)側(cè)光束；設(shè)置在輻射源裝置和信息層之間的透鏡系統(tǒng)，用于使主光束、輔助光束和至少一個(gè)側(cè)光束會(huì)聚到信息層上各自的光斑處；輻射檢測(cè)器裝置，用于檢測(cè)主光束、至少一個(gè)側(cè)光束和輔助光束每一個(gè)中的信息信號(hào)；以及信號(hào)處理裝置，用于使用檢測(cè)到的信息信號(hào)進(jìn)行串?dāng)_消除，以便產(chǎn)生輸出信息信號(hào)，其中主光束光斑和輔助光束光斑基本上同軸，至少一個(gè)側(cè)光束光斑相對(duì)于主光束光斑移動(dòng)，輔助光束光斑具有與主光束光斑的強(qiáng)度輪廓不同的徑向強(qiáng)度輪廓。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在串?dāng)_消除的性能方面，在側(cè)光束通道和同軸的輔助光束通道中提供的信息信號(hào)的正交性能夠確保組合使用每種信息信號(hào)，而不像現(xiàn)有技術(shù)中的替換使用。本發(fā)明的實(shí)施例使用結(jié)合了主光束信息信號(hào)和兩個(gè)側(cè)光束以及輔助光束信息信號(hào)的四通道串?dāng)_消除方案，其能夠顯著地改進(jìn)串?dāng)_消除性能。本發(fā)明可以應(yīng)用于光學(xué)記錄系統(tǒng)，或者改進(jìn)系統(tǒng)的公差，或者增加可獲得的數(shù)據(jù)密度，這兩項(xiàng)都是重要而迫切的要求。
通過(guò)使單側(cè)光束通道、輔助光束通道與主光束通道中的每個(gè)都組合可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的串?dāng)_消除性能。然而，優(yōu)選地使用兩個(gè)獨(dú)立的側(cè)光束通道，兩個(gè)側(cè)光束光斑每一個(gè)都移動(dòng)到主光束光斑的相對(duì)側(cè)，以便檢測(cè)從鄰近的軌道部分到當(dāng)前被主光束光斑掃描的軌道部分的每一側(cè)的信息信號(hào)。優(yōu)選地，側(cè)光束光斑的中心各偏離主光束光斑至少半個(gè)軌道間距，所述軌道間距是信息層上相鄰的數(shù)據(jù)軌道之間的距離。更加優(yōu)選地，該位移在與軌道方向垂直的方向近似為一個(gè)軌道間距，使得側(cè)光束的中心掃描直接相鄰的軌道部分。
輔助光束光斑基本上與主光束光斑同軸。優(yōu)選地，輔助光束光斑的中心處于主光束光斑的一半最大區(qū)域處的整個(gè)寬度內(nèi)。更加優(yōu)選地，輔助光束光斑和主光束光斑的中心以更高的精確度重合。在任何情況下，這些中心優(yōu)選地分隔小于四分之一的軌道間距，所述軌道間距是信息層上相鄰的數(shù)據(jù)軌道之間的距離。主光束光斑旁瓣通常為環(huán)形，輔助光束光斑優(yōu)選地也是環(huán)形，它們都易于重疊在主光束光斑的每一側(cè)上。同時(shí)輔助光束光斑優(yōu)選地基本上為環(huán)形，輔助光束光斑可以具有一些旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)度變化，其強(qiáng)度變化程度取決于方法，由此配置合適的輔助光束光斑的形狀。
光學(xué)掃描裝置優(yōu)選地包括相位調(diào)制裝置，用于在輔助輻射光束中產(chǎn)生角度變化的相位輪廓，所述相位輪廓隨著繞輔助輻射光束的光軸測(cè)量的方位角變化，由此配置合適的輔助光束光斑的形狀。優(yōu)選地，引入到輔助光束中的相位輪廓是使得當(dāng)采取模為2π的形式時(shí)引入的相位可連續(xù)地從0到2π循環(huán)至少一次，在每個(gè)循環(huán)中采用至少一個(gè)相對(duì)低的值和一個(gè)相對(duì)高的值，從而輔助光束光斑在信息層上具有的強(qiáng)度分布與主光束光斑旁瓣的強(qiáng)度分布重疊。在某些實(shí)施例中，可以使用階梯結(jié)構(gòu)使相對(duì)低的值直接跟隨在相對(duì)高的值之后。在其它實(shí)施例中，其中相位調(diào)制裝置具有更加復(fù)雜的階梯結(jié)構(gòu)或平滑變化的結(jié)構(gòu)，多個(gè)連續(xù)更高的值可以跟隨在相對(duì)低的值之后。
此外，通過(guò)從0到2π循環(huán)至少兩次，相對(duì)于使用在US-A-6115345和US-A-6185168中公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)里描述的相位輪廓所得到的串?dāng)_消除，能夠進(jìn)一步改進(jìn)串?dāng)_消除。在這些現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，相位輪廓被分成N段，所述N段將按0、2π/N、(2π/N)×2、(2π/N)×3、……和(2π/N)×(N-1)的順序遞增的階式賦予相對(duì)相位。相反，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，相位調(diào)制裝置具有包括N段形狀區(qū)域的相位輪廓，所述N個(gè)區(qū)域按0、2πn/N、(2πn/N)×2、(2πn/N)×3、……和(2πn/N)×(N-1)的順序遞增的階式賦予相對(duì)相位，其中n是一個(gè)大于1的整數(shù)，相位采取模為2π的形式。這樣就提供了另一種改進(jìn)的串?dāng)_消除性能。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，相位調(diào)制裝置包括一提供連續(xù)變化的相位輪廓的表面，所述相位輪廓從0到2π至少循環(huán)一次。上述階式裝置通常近似于本實(shí)施例中連續(xù)變化的相位輪廓。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在雙折射相位調(diào)制裝置中使用階式裝置，其通常近似于上面實(shí)施例中連續(xù)變化的相位輪廓。如此選擇階梯高度使得該裝置基本上對(duì)主光束沒(méi)有效果。在這種情況下，可以使用單一的輻射體，并且在主通道和串?dāng)_消除通道之間不會(huì)產(chǎn)生波長(zhǎng)變化。
優(yōu)選地，正如下面即將進(jìn)一步詳細(xì)描述的，該裝置具有從0到2π循環(huán)三次的相位輪廓。
通過(guò)使用施加給主光束和輔助光束中的一者或兩者的超分辨阻擋，能夠改進(jìn)串?dāng)_消除的效果。
通過(guò)參考附圖，以及下面僅僅作為示例給出的對(duì)本發(fā)明優(yōu)選地實(shí)施例的描述，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，其中

圖1是依照本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)掃描裝置的部件的示意性說(shuō)明；圖2是示出了在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的信號(hào)處理裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖；圖3-6是依照本發(fā)明的不同實(shí)施例的光學(xué)元件的視圖；圖7示出了不同類(lèi)型的主光束光斑和輔助光束光斑的強(qiáng)度分布的曲線圖；圖8示出了使用不同的串?dāng)_消除方法產(chǎn)生的圖像抖動(dòng)；圖9和10示出了使用超分辨技術(shù)產(chǎn)生的主光束光斑和輔助光束光斑的強(qiáng)度分布的曲線圖；圖11示出了對(duì)于不同的串?dāng)_消除方法的、徑向傾斜與抖動(dòng)的關(guān)系曲線圖；圖12依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例設(shè)置的光學(xué)掃描裝置的部件的示意性說(shuō)明；圖13示出了在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的階梯高度的近似值；以及圖14示出了不同類(lèi)型的光斑的強(qiáng)度分布的曲線圖。
現(xiàn)在參考圖1，該圖示出依照本發(fā)明的用于掃描光盤(pán)OD的光學(xué)掃描裝置的部件示意圖，該光盤(pán)OD包括基底1和透明層2，和設(shè)置在基底和透明層之間的至少一個(gè)信息層4。如圖所示，在雙層光盤(pán)的情況下，在透明層2后面且于該光盤(pán)中不同深度處設(shè)置兩個(gè)信息層，而另一個(gè)透明層隔開(kāi)這兩個(gè)信息層。
可將信息按照設(shè)置在基本上平行、同心或螺旋的軌道上的可光學(xué)檢測(cè)的標(biāo)記的形式存儲(chǔ)在光盤(pán)的信息層4上，圖1中未示出。這些標(biāo)記可以是任何光學(xué)可讀的形式，例如以凹坑或者反射系數(shù)或磁化方向不同于其周?chē)h(huán)境的區(qū)域的形式，或者這些形式的組合。
該掃描裝置包括安裝在可徑向移動(dòng)的滑架上的光學(xué)拾取單元(OPU)。該OPU包括除了盤(pán)OD以外的圖1中所示出的所有部件。該掃描裝置包括輻射源裝置，該輻射源裝置包括例如半導(dǎo)體激光器的輻射體5，其將發(fā)散的線偏振的主輻射光束7發(fā)射到三光斑光柵6上，該光柵產(chǎn)生兩個(gè)側(cè)光束(未示出)，該側(cè)光束的中心光線偏離主光束的中心光線。側(cè)光束沿著主光束7通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)傳播，并作為側(cè)光束光斑聚焦到光盤(pán)上與主光束光斑掃描的軌道鄰近的軌道部分上。將側(cè)光束光斑的中心移動(dòng)到主光束光斑中心的相對(duì)兩側(cè)中的每一側(cè)。在下文中，參考通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的主光束的路徑，但是應(yīng)該理解，側(cè)光束可沿著相似的路徑傳播。
透鏡系統(tǒng)包括準(zhǔn)直透鏡9、物鏡12和聚光透鏡11。物鏡12剛性地安裝在機(jī)械致動(dòng)器(未示出)中，用以進(jìn)行物鏡12的位置的徑向跟蹤伺服和聚焦伺服調(diào)整。準(zhǔn)直透鏡9折射發(fā)散的主光束7，從而形成穿過(guò)第一偏振分束器13的準(zhǔn)直光束。非偏振分束器14不依賴于偏振，以50％的效率投射和反射透鏡系統(tǒng)中的輻射。在穿過(guò)第二分束器時(shí)，通過(guò)折疊式反射鏡15將主光束朝物鏡12引導(dǎo)。
物鏡12將準(zhǔn)直的主光束轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂羞x定數(shù)值孔徑(NA)的會(huì)聚光束，該會(huì)聚光束形成主光束光斑18，其遵循被掃描的信息層4的軌道。如上所述，側(cè)光束分別形成在主光束光斑的相對(duì)側(cè)排列的側(cè)光束光斑，并落到相鄰的軌道上。
通過(guò)信息層4反射的會(huì)聚主光束輻射形成發(fā)散的反射光束，沿向前的會(huì)聚光束的光路返回。物鏡12將反射的光束變?yōu)榛旧蠝?zhǔn)直的反射光束，分束器14通過(guò)向聚光透鏡11透射該反射的光束而使前進(jìn)的光束與反射的光束分開(kāi)。
聚光透鏡11將入射光束轉(zhuǎn)變?yōu)榫劢乖谳椛錂z測(cè)器裝置上的會(huì)聚反射主光束22，盡管使用許多光電檢測(cè)器元件，但是一般由單個(gè)元件23來(lái)表示。光電檢測(cè)器元件捕獲輻射，并將其變?yōu)殡娦盘?hào)。這些信號(hào)之一是主光束信息信號(hào)24，該信號(hào)是檢測(cè)器通道，代表從主光束光斑掃描的信息層上的軌道所讀取的信息。另一個(gè)信號(hào)是聚焦誤差信號(hào)(未示出)，代表被掃描的光斑18和信息層4的軸向高度差。另一個(gè)信號(hào)是徑向跟蹤誤差信號(hào)(未示出)，代表光斑距離被掃描的軌道的徑向偏差。將聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)中的每一個(gè)都入射到在掃描過(guò)程中控制物鏡12的位置的伺服機(jī)械致動(dòng)器。另一組信號(hào)是第一側(cè)光束信息信號(hào)25，和第二側(cè)光束信息信號(hào)26，是獨(dú)立的檢測(cè)器通道，代表分別從兩個(gè)側(cè)光束中每一個(gè)掃描的部分信息層讀取的信息。
在輻射源裝置中還包括用于發(fā)射線偏振輻射的第二輻射體36，例如半導(dǎo)體激光器。第二輻射體36產(chǎn)生輔助輻射光束37，該輔助輻射光束的偏振與第一輻射體5產(chǎn)生的輻射光束7的偏振正交。在輻射體36的出口，通過(guò)準(zhǔn)直透鏡39對(duì)發(fā)散光束進(jìn)行準(zhǔn)直，并使其通過(guò)相位調(diào)制裝置40，這將在下面進(jìn)一步詳細(xì)地描述。然后通過(guò)折疊式反射鏡38折疊該輔助光束，利用偏振分束器13將其耦合到主光路中，并在該光盤(pán)的信息層4上形成與主光束光斑18同軸的輔助光束光斑19。在反射時(shí)，通過(guò)非偏振分束器14將該輔助光束朝23檢測(cè)系統(tǒng)耦合到主光路的外面。
在光學(xué)掃描裝置中還包括偏振-選擇光柵34，該光柵借助于主光束22和輔助光束21的正交偏振而將其分開(kāi)，以落在檢測(cè)器裝置23的不同部分上，從而能夠在獨(dú)立的檢測(cè)器通道中讀取輔助光束中攜帶的信息。輔助光束檢測(cè)器元件的輸出作為輔助光束信息信號(hào)27輸出。
圖2示出用于處理分別來(lái)自主光束、第一側(cè)光束、第二側(cè)光束和輔助光束的高頻信息信號(hào)24、25、26、27的信號(hào)處理裝置。主光束信息信號(hào)24穿過(guò)數(shù)字通用盤(pán)(DVD)信號(hào)處理電路中所用的這種類(lèi)型的固定均衡器41，例如5抽頭均衡器，抽頭加權(quán)例如為[-5，0，32，0，-5]。第一和第二側(cè)光束信息信號(hào)25、26以及輔助光束信息信號(hào)27穿過(guò)各自的多抽頭自適應(yīng)有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器42、43、44。已經(jīng)過(guò)濾的第一和第二側(cè)光束信息信號(hào)25，26以及輔助光束信息信號(hào)27在組合節(jié)點(diǎn)46處與已經(jīng)均衡的主光束信息信號(hào)24相加，通過(guò)這種相加，產(chǎn)生串?dāng)_消除信號(hào)，在該信號(hào)中，提高了輸出信息信號(hào)的質(zhì)量。可以例如根據(jù)如在鎖相環(huán)路(PLL)47中檢測(cè)到的抖動(dòng)來(lái)測(cè)量信號(hào)質(zhì)量。根據(jù)“最小的抖動(dòng)”準(zhǔn)則來(lái)更新校正濾波器42、43、44的抽頭加權(quán)，在串?dāng)_消除信號(hào)的零交叉處估計(jì)這種抖動(dòng)。最小均方(LMS)信號(hào)處理元件49更新這三個(gè)校正濾波器42、43、44的抽頭加權(quán)。在元件48處對(duì)串?dāng)_消除信息信號(hào)進(jìn)行位檢測(cè)處理。
圖3至6中的每個(gè)圖都顯示適合于產(chǎn)生為提供環(huán)形輔助光束光斑而配置的輔助光束中的相位輪廓的光學(xué)元件。圖3(A)示出依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的以光學(xué)元件40(A)形式的相位調(diào)制布置的平面圖，而圖3(B)示出從頁(yè)面左邊得到的該元件的側(cè)視圖。相位調(diào)制元件40(A)具有第一平坦表面50和第二非平坦表面52。該第二表面是旋轉(zhuǎn)變化的。元件40(A)的第二表面52的高度隨繞該元件中心測(cè)量的方位角而變化，該元件中心對(duì)應(yīng)于輔助輻射光束的光軸。在該實(shí)施例中，第二表面52的高度(在第一表面50和第二表面52之間的距離)在徑向上是不變的。該高度連續(xù)增大，與方位角成比例。高度階梯線54在表面52上存在高度的不連續(xù)變化。
當(dāng)采取模2π形式時(shí)，元件40(A)周?chē)a(chǎn)生的相對(duì)相位從零到2π連續(xù)循環(huán)至少一次。下文中循環(huán)的數(shù)量使用參考數(shù)字n來(lái)表示。這樣第二表面類(lèi)似于一個(gè)螺旋圍繞光軸一圈的面，該面的高度增長(zhǎng)相當(dāng)于n2π的相對(duì)相位。在該實(shí)施例中，表面52設(shè)置為使n＝2，但是在另一個(gè)實(shí)施例中n＝1，在又一個(gè)實(shí)施例中n＝3，在再一個(gè)實(shí)施例中n＝4。依照本發(fā)明所用的定義，表面52包括5個(gè)位置，這些位置對(duì)應(yīng)于角1，2，3，4和5之間的交點(diǎn)，圓的恒定半徑為r1。在這里，第一方位角1緊接位于高度階梯線54的一側(cè)，而最后一個(gè)方位角5緊接位于高度階梯線54的另一側(cè)。在該實(shí)施例中，在對(duì)應(yīng)于角1的位置引入相對(duì)相位Φ(1)＝δ，其中δ代表由于1與高度階梯線54隔開(kāi)一個(gè)可忽略的量而引起的(在高度階梯尺寸54)相對(duì)于零的可忽略的高度。當(dāng)采取連續(xù)相對(duì)相位時(shí)，Φ(2)＝π，Φ(3)＝2π，Φ(4)＝3π，Φ(5)＝4π-δ。當(dāng)采取模2π形式時(shí)，表面52的不同高度提供相位輪廓，從而使引入的相位從零到2π連續(xù)循環(huán)，在兩個(gè)循環(huán)的每一個(gè)中，在相對(duì)較低的值到相對(duì)較高的值之間連續(xù)變化。元件40(A)產(chǎn)生通常環(huán)形的輔助光束光斑。
圖4(A)和4(B)分別示出相位調(diào)制元件40(B)的第二實(shí)施例的平面圖和側(cè)視圖。在該實(shí)施例中，相位調(diào)制元件40(B)包括平坦的第一表面60和非平坦的第二表面62，該第二表面分成兩個(gè)一半的部分62(A)和62(B)。由各自的高度階梯線64、66分開(kāi)這兩個(gè)部分。在每一個(gè)部分中，表面62的高度都從0到2π連續(xù)變化，隨方位角線性增大。在該實(shí)施例中，Φ(1)＝δ，Φ(2)＝π，Φ(3)＝2π-δ，Φ(4)＝δ，Φ(5)＝π，Φ(6)＝2π-δ。由于相位輪廓的波前調(diào)制特性與用模2π形式計(jì)算時(shí)的相對(duì)相位有關(guān)，因此元件40(B)具有與元件40(A)相同的效果，并產(chǎn)生相同形狀的環(huán)形輔助光束光斑。
圖5示出了相位調(diào)制元件40(C)的第三實(shí)施例，其中相位輪廓從0到2π循環(huán)三次，即n＝3。如上面所討論的，相位調(diào)制元件40(A)的第一實(shí)施例可設(shè)置為n＝3。本發(fā)明的第三實(shí)施例具有與n＝3時(shí)的第一實(shí)施例40(A)的同等效果。在該實(shí)施例中，將元件40(C)的非平坦表面72分成三個(gè)段72(A)、72(B)、72(C)，其由各自的高度階梯線74、76、79分開(kāi)。在該實(shí)施例中，表面72的高度隨每個(gè)部分中的方位角線性增大，從而在每個(gè)部分中產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的從0到2π循環(huán)的相對(duì)相位。這樣，在該實(shí)施例中，Φ(1)＝δ，Φ(2)＝2π-δ，Φ(3)＝δ，Φ(4)＝2π-δ，Φ(5)＝δ，Φ(6)＝2π-δ。依照本發(fā)明的定義，在與給定方位角和恒定半徑r1相對(duì)應(yīng)的六個(gè)位置，這些連續(xù)位置處引入的相對(duì)相位從0到2π循環(huán)三次。
圖6示出了相位調(diào)制元件40(D)的另一個(gè)實(shí)施例，由此利用在第四實(shí)施例中對(duì)應(yīng)的分段區(qū)域82(A)至82(I)來(lái)近似上面描述的通過(guò)相位調(diào)制元件40(C)產(chǎn)生的相位輪廓。在該實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)應(yīng)的高度階梯線使鄰近的段分開(kāi)，每個(gè)段具有恒定的高度。九個(gè)段82(A)至82(I)中每一個(gè)段的高度都對(duì)應(yīng)于相位調(diào)制元件40(C)在該段首次出現(xiàn)在表面82(如圖6中所示，該段的最大逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)部分)的角位置處的對(duì)應(yīng)表面72的高度。因此，在該實(shí)施例中，通過(guò)一系列恒定高度的對(duì)應(yīng)階梯段和相對(duì)相位從0到2π的三次循環(huán)中每一次的段之間的不連續(xù)階梯高度來(lái)近似在相位調(diào)制元件40(C)的第三實(shí)施例中連續(xù)變化的表面高度。第二表面與一系列螺旋式樓梯的階梯相似。在該實(shí)施例中，Φ(1)＝0，Φ(2)＝2π/3，Φ(3)＝4π/3，Φ(4)＝0，Φ(5)＝2π/3，Φ(6)＝4π/3，Φ(7)＝0，Φ(8)＝2π/3，Φ(9)＝4π/3。這樣，相位輪廓是使得當(dāng)采取模為2π的形式時(shí)引入的相位從0到2π連續(xù)循環(huán)，在每一個(gè)循環(huán)中，采用連續(xù)增大的值。一般地說(shuō)，在該實(shí)施例中，相位調(diào)制元件具有帶N段形區(qū)域的相位輪廓，該N個(gè)區(qū)域按0、2πn/N，(2πn/N)×2、(2πn/N)×3、……和(2πn/N)×(N-1)的順序遞增的階式賦予相對(duì)相位，其中n是一個(gè)大于1的整數(shù)，相位采用模為2π的形式。優(yōu)選的是，如下面將要進(jìn)一步詳細(xì)地描述的，該元件具有如上面的相位輪廓，其中n＝3。
考慮相位調(diào)制元件40(A)的影響，其類(lèi)似于上述其他實(shí)施例的影響。該元件40引入相位Φ()，(ρ，)是物鏡12的入射光瞳的極坐標(biāo)。那么通過(guò)下式給出光斑在焦平面中的振幅分布U(r，ψ)(參見(jiàn)Born和Wolf，“光學(xué)原理”(“Principal of Optics”)，第六版，Pergamon出版社，第9章) 其中r和ψ是焦平面的極坐標(biāo)，k是波矢(＝2π/λ)，NA是會(huì)聚光束的數(shù)值孔徑。為了簡(jiǎn)化整式(1)，我們用下列方式寫(xiě)相位項(xiàng)Exp[iΦ()]作為級(jí)數(shù)展開(kāi) 將(2)代入(1)導(dǎo)致下面的表達(dá)式 關(guān)于求積分得到U(r,ψ)=Σm=-∞∞2ameimψNA2im∫0NAJm(kρr)ρdρ---(4)]]>其中Jm是整數(shù)級(jí)的貝塞爾函數(shù)。由于m≠0，因此光斑大體變?yōu)榄h(huán)形，強(qiáng)度分布取決于方位角ψ。
例如Φ()＝0的情況，對(duì)于m≠0和a0＝1，我們得到am＝0。那么方程式(4)可以寫(xiě)為U(r,ψ)=2NA2∫0NAJ0(kρr)ρdρ=2J1(kNAr)kNAr---(5)]]>那么通過(guò)下式給出對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度分布
I(r,ψ)=|2J1(kNAr)kNAr|2---(6)]]>這是公知的Airy分布，在主光束光斑中可見(jiàn)。
對(duì)于依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的輔助光束相位輪廓，采用Φ()＝3的情況，因此是n＝3的情況，對(duì)于m≠0和a3＝1，我們得到am＝0。那么方程式(4)可以寫(xiě)為U(r,ψ)=2ei3ψNA2i3∫0NAJ3(kρr)ρdρ---(7)]]>對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度分布為|U(r，ψ)2|。
在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，角變化的表面是連續(xù)的，由相位調(diào)制元件40產(chǎn)生的相位輪廓基本上對(duì)應(yīng)于一，其中在上面的方程式(2)中，下面之一成立對(duì)于m≠2和a2＝1，am＝0；對(duì)于m≠3和a3＝1，am＝0；或者對(duì)于m≠4和a4＝1，am＝0。在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，例如借助于階梯形輪廓來(lái)近似理想的相位輪廓，系數(shù)a1、a2、a3或a4之一優(yōu)選支配剩余的系數(shù)，因此當(dāng)采用該系數(shù)的絕對(duì)值時(shí)，獲得例如0.5或更高的值。這一特性是優(yōu)選的，以便提供的環(huán)形強(qiáng)度輪廓出于消除串?dāng)_的目的而在主光斑的旁瓣區(qū)域中輪廓足夠分明。
圖7示出相對(duì)于n＝0的主光束光斑的強(qiáng)度分布的、對(duì)于n＝1，n＝2，n＝3，n＝4每一個(gè)的沿輔助光束光斑的徑向方向的強(qiáng)度分布的曲線圖。輔助光束光斑的強(qiáng)度分布對(duì)于整數(shù)值n是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。為了易于比較，在曲線圖中，對(duì)于n＞0的每個(gè)最大強(qiáng)度按照這樣的方式確定比例，即其與n＝0的傾斜的第一旁瓣SL1的強(qiáng)度最大值相等，將該第一旁瓣SL1的強(qiáng)度最大值設(shè)定為等于1。注意，在輔助光束的每個(gè)實(shí)施例中最大強(qiáng)度的區(qū)域例如定義為具有大于一半最大強(qiáng)度的區(qū)域，基本上是環(huán)形。其與主光束光斑和基本上呈圓盤(pán)形的每個(gè)側(cè)光束光斑的最大強(qiáng)度區(qū)域進(jìn)行比較。注意，在輔助光束光斑和主光束光斑的第一旁瓣SL1之間的重疊基本上也是環(huán)形的。對(duì)于n＝1、n＝2、n＝3和n＝4的每一個(gè)都具有一定程度的重疊，由此在消除串?dāng)_中提供適合的效應(yīng)。
圖7示出對(duì)于n＝3出現(xiàn)的最佳重疊。這種情況導(dǎo)致較好地消除鄰近軌道的串?dāng)_，并較好地減小被掃描軌道的碼元間干擾。在從模擬獲得的圖8的曲線圖中示出這種串?dāng)_的減小。所用的模擬基于通過(guò)對(duì)ROM型盤(pán)(d＝2 RLL編碼，和DVD類(lèi)參數(shù)，與更大的軌道間距不同，設(shè)定為等于680nm而不是740nm)的標(biāo)量衍射計(jì)算而產(chǎn)生的波形。這種模擬包括0.9°的徑向盤(pán)傾斜。
參考圖8，曲線圖90示出在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置中看到的抖動(dòng)水平，其中沒(méi)有使用串?dāng)_消除。對(duì)于僅使用輔助光束光斑信號(hào)和主光束光斑信號(hào)的兩通道串?dāng)_消除裝置，曲線圖91示出表示在不同n值時(shí)的性能的曲線圖，以便證明利用n＝1、n＝2、n＝3和n＝4可實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)的相對(duì)水平。按照優(yōu)選的順序，在串?dāng)_消除性能方面，n＝3是最優(yōu)選的，而n＝2、n＝1和n＝4次之。
根據(jù)圖7，可以觀察到，n＝3的輔助光束光斑與主光束光斑的第一旁瓣的重疊仍然不是最佳的。特別是，環(huán)形n＝3光斑的寬度比Airy光斑的第一旁瓣更寬。這能夠通過(guò)利用超分辨阻擋，例如施加于n＝3的輔助光束光斑來(lái)提高。阻擋可通過(guò)用偏振選擇涂層覆蓋物鏡的適當(dāng)部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。阻擋例如在輔助光束入射光瞳上0＜r/rmax＜0.75的面積，可以得到如圖9中所示的光斑強(qiáng)度輪廓(強(qiáng)度曲線圖n＝3*)。盡管該光斑的第一環(huán)形部分的內(nèi)徑保持相同，但是外徑已明顯減少，從而使其與主光束光斑的第一旁瓣的外徑重合(強(qiáng)度曲線n＝0)。
對(duì)輔助光束和主光束利用超分辨阻擋，可以進(jìn)一步提高串?dāng)_消除性能?？梢岳梦镧R上的能夠阻擋兩個(gè)光束的不透明涂層，以及利用僅僅阻擋兩個(gè)光束之一的偏振選擇涂層來(lái)實(shí)現(xiàn)阻擋。通過(guò)調(diào)整兩光束的超分辨水平，也可以改變主光束光斑的第一旁瓣的強(qiáng)度輪廓，從而使其與n＝3情況的輔助光束光斑的第一環(huán)形部分緊密重合。圖10示出改進(jìn)的輔助光束光斑的第一超分辨旁瓣的重合(強(qiáng)度曲線n＝3*)，其中對(duì)于0＜r/rmax＜0.95阻擋了入射光瞳，其中對(duì)于0＜r/rmax＜0.75，針對(duì)超分辨主光束光斑(強(qiáng)度曲線n＝0*)阻擋了入射光瞳。比較圖10和圖9，觀察到較好的重疊。阻擋主光束中的0＜r/rmax＜0.75，導(dǎo)致半最大值全寬度(FWHM)的超分辨光斑，其是標(biāo)準(zhǔn)Airy光斑的FWHM的0.79倍。因此，這在原則上允許數(shù)據(jù)密度增大60％。
圖11示出在串?dāng)_消除的信息信號(hào)中的抖動(dòng)的曲線圖，其作為各種串?dāng)_消除方法的徑向盤(pán)傾斜的函數(shù)。曲線圖93示出在這種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置下的抖動(dòng)，沒(méi)有實(shí)施串?dāng)_消除。曲線圖94示出在利用輔助光束中的n＝3相位調(diào)制元件(如關(guān)于圖5示出和描述的)實(shí)現(xiàn)的雙通道、主光束加輔助光束、串?dāng)_消除方法情況下的抖動(dòng)。曲線圖95示出在利用現(xiàn)有技術(shù)的三通道、主光束加兩個(gè)側(cè)光束的串?dāng)_消除實(shí)現(xiàn)的串?dāng)_消除方法情況下的抖動(dòng)。曲線圖96示出依照本發(fā)明利用輔助光束中的n＝3相位調(diào)制元件實(shí)現(xiàn)的四通道串?dāng)_消除方法實(shí)現(xiàn)的串?dāng)_消除情況下的抖動(dòng)。如從圖11中所見(jiàn)，本發(fā)明的串?dāng)_消除方法能夠提供優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)方法的明顯改進(jìn)。
圖12示出了依照本發(fā)明的光學(xué)掃描裝置的另一個(gè)實(shí)施例。盡管在上述實(shí)施例中，僅僅在一個(gè)光路中使用提供正交偏振輻射光束的兩個(gè)輻射體和相位調(diào)制裝置，但是，取而代之地利用較少的部件，即利用雙折射相位調(diào)制裝置和提供相對(duì)于雙折射軸呈例如45度方向偏振的輻射光束的單個(gè)輻射體也能夠提供類(lèi)似的功能，所述雙折射軸稱作光軸。也可以使用其他定向角，例如以減少輔助光束中相對(duì)于主光束中存在的輻射的量。
在圖12中，對(duì)應(yīng)于圖1中所示元件的那些元件用類(lèi)似的附圖標(biāo)記表示，只是將附圖標(biāo)記增加100，應(yīng)該采用各自的組成及其功能。在該實(shí)施例中，通過(guò)雙折射相位調(diào)制元件140產(chǎn)生輔助光束，而不是通過(guò)獨(dú)立的光學(xué)支路來(lái)產(chǎn)生。通過(guò)輻射源105產(chǎn)生線偏振的輻射光束107，該輻射源包括例如單個(gè)半導(dǎo)體激光器。偏振依賴的三光斑光柵，例如由具有相對(duì)于光束107的偏振方向成45°設(shè)置的光軸的雙折射材料來(lái)形成，其產(chǎn)生兩個(gè)側(cè)光束，側(cè)光束從主光束移動(dòng)，在兩個(gè)偏振分量中，其中之一平行于材料的光軸，另一個(gè)與材料的光軸正交。雙折射元件140的光軸也設(shè)置為與光束107的偏振方向成45°。雙折射相位調(diào)制元件140對(duì)一種偏振分量不具有相位調(diào)制作用，該偏振分量可形成主光束和兩個(gè)側(cè)光束，而對(duì)正交偏振分量具有相位調(diào)制作用，該正交偏振分量可形成輔助光束。在這種裝置中，分別經(jīng)過(guò)相位調(diào)制元件140不調(diào)制和調(diào)制的主光束(其基準(zhǔn)包括由光柵106產(chǎn)生的側(cè)光束的基準(zhǔn))和輔助光束在使用偏振分束器13將其組合之后遵循與第一實(shí)施例(圖1)中的主光束和輔助光束相同的光路。
相位調(diào)制元件140是階梯形雙折射結(jié)構(gòu)，從而對(duì)于一種偏振來(lái)說(shuō)，該結(jié)構(gòu)沒(méi)有作用，而對(duì)于正交偏振來(lái)說(shuō)，以類(lèi)似于上面關(guān)于圖6所描述的分段式相位調(diào)制元件40(D)的方式近似線性改變的方位角相位輪廓。該雙折射元件140具有與分段式元件40(D)相似的結(jié)構(gòu)，只是階梯高度不同，且該元件的材料是雙折射的。
元件140由具有異常折射率ne和尋常折射率n0的雙折射材料形成。在下文中，忽略因波長(zhǎng)不同引起的折射率變化，因此折射率ne和no近似地不依賴于波長(zhǎng)。在該實(shí)施例中，僅僅作為說(shuō)明，該雙折射材料是C6M/E7成份50/50(按重量百分比)，no＝1.51，ne＝1.70?；蛘撸珉p折射材料可以是C6M/C3M/E7表示40/10/50(按重量百分比)，no＝1.55，ne＝1.69。這里，使用的代號(hào)E7、C3M和C6M表示下面的配方E7由51％的C5H11氰化聯(lián)苯(cyanobiphenyl)、25％的C5H15氰化聯(lián)苯、16％的C8H17氰化聯(lián)苯和8％的C5H11氰化三苯組成；C3M由4-(6-氧化丙烯酰丙氧基)苯甲酸基-2-甲基苯基和苯甲酸4-(6-氧化丙烯酰丙氧基)組成；以及C6M由4-(6-氧化丙烯酰己氧基)苯甲酸基-2-甲基苯基和苯甲酸4-(6-氧化丙烯酰己氧基)組成。
如此形成雙折射元件140，使得當(dāng)具有沿垂直于光軸(沿X軸)的方向?qū)?zhǔn)的偏振的輻射光束穿過(guò)雙折射元件時(shí)其折射率等于ne，而當(dāng)具有沿正交的Y軸偏振的輻射光束穿過(guò)雙折射元件時(shí)其折射率等于no。在下文中，輻射光束稱為“pe”和“po”，其分別與X軸和Y軸對(duì)準(zhǔn)。
在下面的實(shí)施例中，僅僅為了說(shuō)明，由于段結(jié)構(gòu)，主光束波前的相位變化Φ不受影響，因?yàn)楣馐哂衅駊e，而對(duì)于具有正交偏振po的輔助光束，該相位變化近似為下面的相位輪廓Φ()＝3 for 0＜＜2π.(8)該結(jié)構(gòu)由具有no＝1.51和ne＝1.70的雙折射材料形成。輻射的波長(zhǎng)例如為λ＝650nm。此外，入射到光盤(pán)OD上的光束的數(shù)值孔徑為NA＝0.65。元件140包括九個(gè)相同區(qū)域的段，每個(gè)段具有各自的階梯高度hj。假設(shè)階梯高度href如下面所定義的
href=λns-ns---(9)]]>其中ns是鄰近分段結(jié)構(gòu)的介質(zhì)的折射率，在下文中僅僅為了說(shuō)明，設(shè)該介質(zhì)是空氣，也就是ns＝1。對(duì)于具有偏振pe的光束，該階梯高度會(huì)產(chǎn)生等于2π的相位變化。因此當(dāng)階梯結(jié)構(gòu)的階梯高度hj是href的整數(shù)倍時(shí)，對(duì)于具有偏振pe的主光束，其相位變化等于零(當(dāng)采取模為2π的形式時(shí))。
對(duì)于具有偏振po的輔助光束，上述階梯不再引入等于2π的倍數(shù)的相位階梯。下面的表1給出了由前十二個(gè)階梯高度引入的相對(duì)相位，這些選擇的階梯高度是po偏振的href的整數(shù)倍。
表1
注意，有十一個(gè)大不相同的階梯高度可能用于po偏振，可以滿足這一要求對(duì)于pe偏振，階梯產(chǎn)生2π的倍數(shù)的相位高度。當(dāng)m＝12或更高時(shí)，產(chǎn)生的相位數(shù)量與對(duì)于前十一個(gè)階梯高度中之一所產(chǎn)生的相位相同。利用車(chē)床可以得到這些相位調(diào)制元件的不同階梯高度，該車(chē)床可以使元件繞其光軸旋轉(zhuǎn)，并具有切割工具，使得在元件的每次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中沿光軸方向的偏移足夠多，足以產(chǎn)生階梯高度的圖案。
在該實(shí)施例中，相位調(diào)制裝置140具有類(lèi)似于在上面參考圖6說(shuō)明和描述的結(jié)構(gòu)，其具有九個(gè)分段的區(qū)域，其中如下面所描述的在表2中給出了各個(gè)恒定階梯高度hj。
表2
圖13利用線152繪出了由表2中限定的分段結(jié)構(gòu)引入到輔助光束中的相位圖，在相位調(diào)制元件140中的每個(gè)連續(xù)段是方位角的函數(shù)。為了說(shuō)明的目的，在每個(gè)2π循環(huán)中產(chǎn)生的相位以2π連續(xù)增加，從而示出了近似值，其具有n＝3時(shí)的適當(dāng)形式的連續(xù)變化的相位輪廓150。
圖14利用線162繪出了由表2中限定的分段結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的通常為環(huán)形光斑形狀的曲線。使強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)化，并示出利用n＝3時(shí)的適當(dāng)形式的連續(xù)變化的相位輪廓150獲得的強(qiáng)度輪廓曲線。注意，僅僅使用九個(gè)一致高度的段構(gòu)成該結(jié)構(gòu)就可得到基本上近似于所需的光斑強(qiáng)度輪廓的環(huán)形光斑。利用在方程式(2)中定義的展開(kāi)式，我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于這種情況，顯性系數(shù)的絕對(duì)值|a3|＝0.81。
應(yīng)該理解，盡管在本發(fā)明中使用了九段，但是也可以使用其它數(shù)量的段。優(yōu)選地，段的數(shù)量在5至25之間，從而提供足夠的串?dāng)_消除效率，同時(shí)保持相對(duì)少量的區(qū)域，出于制造效率考慮。由于相似的原因，優(yōu)選地在從0到2π的每個(gè)相位循環(huán)中使用至少三個(gè)段，優(yōu)選少于六個(gè)段。
應(yīng)該注意，在上述實(shí)施例中使用的表面結(jié)構(gòu)在每個(gè)相位調(diào)制元件中沿徑向方向的厚度基本上不變。同時(shí)在所需的相位輪廓是根據(jù)平面元件(例如平面平行板)提供的情況下，這是優(yōu)選的，同時(shí)入射光束的波前是扁平的，在可替換的實(shí)施例中，在曲面(例如透鏡表面)上提供所需的相位輪廓，和/或入射光束具有最佳擬合半徑的回饋，該最佳擬合半徑基本上與表面的曲率不同。在這些可替換的實(shí)施例中，可以沿徑向方向調(diào)節(jié)表面結(jié)構(gòu)，從而在方位角方向產(chǎn)生所需的相位變化圖案。
因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，它們采用了將三光斑串?dāng)_消除方法和提供正交偏振的輔助光束相結(jié)合的設(shè)計(jì)，可產(chǎn)生環(huán)形正交偏振的光斑，并能夠顯著地改進(jìn)串?dāng)_消除性能。與標(biāo)準(zhǔn)的3光斑串?dāng)_消除方法相比，可以在抖動(dòng)方面獲得顯著的增益。這是因?yàn)楦郊拥沫h(huán)形光斑通道與其它兩個(gè)側(cè)通道(由3光斑串?dāng)_消除的側(cè)光束提供)充分正交，能夠明顯更好地校正主通道。
上面的實(shí)施例應(yīng)該理解成是對(duì)本發(fā)明實(shí)例的說(shuō)明。還可以設(shè)想本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例。應(yīng)該理解，可以單獨(dú)使用對(duì)任何一個(gè)實(shí)施例描述的任何特征，或者與所描述的其它特征組合使用，還可以與任何其它實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征組合使用，或者是任何其它實(shí)施例的任何組合。此外，在不脫離本發(fā)明的范圍的條件下，還可以利用上面沒(méi)有描述的等同物和修改，本發(fā)明的范圍由隨附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)掃描裝置，用于掃描包括信息層的光學(xué)記錄載體，該裝置包括輻射源裝置(5，6，36；105，106)，用于產(chǎn)生主輻射光束、輔助輻射光束和至少一個(gè)側(cè)輻射光束；透鏡系統(tǒng)(9，12，39；109，112)，設(shè)置在輻射源裝置和信息層之間，用于使主光束、輔助光束和至少一個(gè)側(cè)光束會(huì)聚到信息層上各自的光斑處；輻射檢測(cè)器裝置(23；123)，用于檢測(cè)主光束、至少一個(gè)側(cè)光束和輔助光束每一個(gè)中的信息信號(hào)；以及信號(hào)處理裝置(41，42，43，44，46，47，49)，其使用檢測(cè)到的信息信號(hào)進(jìn)行串?dāng)_消除，以便產(chǎn)生輸出的信息信號(hào)，其中將該光學(xué)掃描裝置設(shè)置成使得主光束光斑和輔助光束光斑基本上同軸，相對(duì)于主光束光斑移動(dòng)至少一個(gè)側(cè)光束光斑，輔助光束光斑具有與主光束光斑的強(qiáng)度輪廓不同的徑向強(qiáng)度輪廓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描裝置，其中將該光學(xué)掃描裝置設(shè)置成使得主光束光斑具有一基本上為環(huán)形的旁瓣，輔助光束光斑的具有最大強(qiáng)度的區(qū)域基本上為環(huán)形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)掃描裝置，包括相位調(diào)制裝置(40，140)，用于在輔助光束中產(chǎn)生角度變化的相位輪廓，所述相位輪廓隨著繞輔助光束的光軸測(cè)量的方位角變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)掃描裝置，其中相位輪廓是這樣的當(dāng)采取模為2π的形式時(shí)，引入的相位可連續(xù)地從0到2π循環(huán)至少兩次，在繞光軸單次旋轉(zhuǎn)的每個(gè)循環(huán)中取至少一相對(duì)低的值和一相對(duì)高的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)掃描裝置，其中相位輪廓是這樣的所引入的相位從0到2π循環(huán)三次。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的光學(xué)掃描裝置，其中相位調(diào)制裝置包括設(shè)置在主光束和輔助光束的光路中的元件，其對(duì)主光束的相位輪廓基本上沒(méi)有影響，而在輔助光束中該元件提供所述的相位輪廓。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光學(xué)掃描裝置，其中該相位調(diào)制裝置包括多個(gè)角度分隔的段，每個(gè)段分別具有在恒定半徑處得到的基本恒定的相位輪廓。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光學(xué)掃描裝置，其中該相位調(diào)制裝置包括一表面，該表面提供在恒定的半徑處得到的連續(xù)變化的相位輪廓。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光學(xué)掃描裝置，其中該主光束具有第一偏振，輔助光束具有基本上垂直的第二偏振。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光學(xué)掃描裝置，其中使用單獨(dú)的輻射體(105)產(chǎn)生主光束、兩個(gè)側(cè)光束和輔助光束。
全文摘要
一種光學(xué)掃描裝置，用于掃描包括信息層的光學(xué)記錄載體。利用相位調(diào)制元件(40，140)來(lái)提供串?dāng)_消除，所述相位調(diào)制元件用于產(chǎn)生為輔助光束提供環(huán)形光斑形狀的相位輪廓，所述輔助光束與主光束同軸。所述相位輪廓隨著繞著光束部分的光軸測(cè)量的方位角而變化。此外，提供光柵元件(6，106)產(chǎn)生兩個(gè)側(cè)光束。使側(cè)光束和輔助光束都隨主光束光斑一起聚焦到信息層上各自的光斑。提供輻射檢測(cè)器裝置(25，125)檢測(cè)主光束、兩個(gè)側(cè)光束和輔助光束中的各個(gè)信息信號(hào)，信息處理裝置(41，42，43，44，46，47，49)可以消除各個(gè)信息信號(hào)之間的串?dāng)_，從而產(chǎn)生輸出信息信號(hào)。本發(fā)明提供了一種四通道串?dāng)_消除裝置，其能夠提供明顯改進(jìn)的串?dāng)_消除性能。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1762007SQ200480007228
公開(kāi)日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月17日
發(fā)明者B·H·W·亨德里克斯, C·T·H·F·里伊登鮑姆, W·M·J·M·科伊內(nèi) 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司