光学扫描装置制造方法及图纸

一种用以扫描具有许多纹道的信息平面的装置，其中用三光束法跟踪待扫描的纹道。三个光速由三个分隔检测系统（１０，１１，１２）进行推挽检测。用特殊电子电路（２４－２６，３０－３２）根据检测信号获取位置信号Ｅｐ，该位置信号Ｅｐ是确定各光点相对于各纹道横向位置的可调节元件（９），在装置中位置的量度。控制电路３３能借助于位置信号校正该元件的位置。根据同一检测信号还可以获取使位置信号Ｅｐ与光束强度无关的归一化信号。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学扫描装置，它用光学的方法扫描具有许多纹道的信息平面。该装置包括光学系统，用以产生两个跟踪光束和一个主光束;透镜系统，用以将该三个光束聚焦成记录载体上待扫描纹道两侧的两个跟踪光点和所述纹道上的一个主光点;以及至少三个检测系统a、b、c，用以接收分别从记录载体照射来的两个跟踪光束和一个主光束;每个检测系统分隔成至少两个检测器。这种装置可用于光记录载体读写设备中。从欧洲专利申请0，201，603中可以了解到这类扫描装置的情况。在该已知的装置中，有一个跟踪伺服系统使主光点始终保持在待扫描的纹道上。这个系统用获自各检测器信号的跟踪误差信号来控制。跟踪伺服系统中可采用粗调节和细调节。粗调节通过在横向(即圆形记录载体的径向)上移动装有扫描头的滑块进行。细调节可以通过在横向上移动扫描头内的物镜进行。物镜的这种移动使检测器平面上各光束形成的照射光点相对于有关的检测器移动，从而在跟踪误差信号中产生调整偏差，伺服跟踪系统就是用这个调整偏差加以控制的。欧洲专利申请0，201，603介绍了将检测器信号组合起来产生与透镜的横向小位移无关的跟踪误差信号。但是，如果位移量较大时，由于透镜是在远离其光轴的位置使用的，因而光路中产生严重的象差。这种位移发生在例如探索动作开始时，这时的扫描头速率增加得相当快，以便转到记录载体的另一条纹道上。在这种情况下，各检测器提供的信号往往严重失真，从而在计算探索过程中通过的纹道数时产生误差。本专利技术的目的是消除上述缺陷，提供一种光学扫描装置，它能降低物镜或其它装在光路中的调节元件的位置对跟踪误差信号的影响。该扫描装置的特征在于它包括光点调节元件，用以调节主光点相对于待扫描纹道的横向位置;以及电子电路，用以将检测器的输出信号处理成表示光点调节元件位置的位置信号。位置信号可简单地从移动检测器上的辐射光点而产生的检测器信号获得。这样，就不再需要在调节元件附近另外装设单独的位置传感器。这个调节元件可以是例如上面谈过的物镜或转镜。调节元件的位置可以按已知的方式借助于位置信号加以校正，从而使光束通过物镜时尽可能通过物镜中心。在探索动作过程中，位置信号可以控制例如细调节过程，以便保持物镜始终处于扫描头中的正常位置，而该透镜是在其光轴上使用的。在跟踪的过程中，位置信号能控制粗调节过程，以便将扫描头定位，而使物镜能大致上停留在其将光束聚焦到待跟踪的纹道上的正常位置。应该指出的是，日本专利申请63-291224的摘要提出了根据单扫描光束产生的跟踪误差信号推断扫描头中物镜的位置。扫描头在探索动作过程中横切各纹道时，跟踪误差信号会按正弦变化。跟踪误差信号的直流分量是物镜位置的量度。这个已知装置的缺点是慢，因为交流分量必须从跟踪误差信号中滤出。然而，物镜位置的弯化是可以加快的，尤其是在扫描头的速率增加得相当快的探索动作开始时。因此，电路不提供位置校正信号。本专利技术装置特别有益的实施例具有这样的特点其电子电路适宜提供一种位置信号，该位置信号正比于检测系统a和b的两个差值信号和乘以检测系统c的差值信号的常数这两者之和。这个新颖有创造性的检测器信号组合产生的位置信号具有重要优点，即光点横切纹道方向的移动对它只产生轻微的影响。本专利技术装置的另一个实施例具有这样的特点，即该常数等于2T，其中T为跟踪光束与主光束之间的光强比。如此选取该常数提供了重要的优点，即主光束与跟踪光束之间的光强差得到补偿。两个跟踪光束的光强可能由于以下原因而不同来自辐射源的光束其光强的分布不对称，或者，辐射源与检测器之间的光学元件不对称。适合本专利技术装置的另一个实施例具有这样的特点对检测系统a和b之一的差值信号进行了两个跟踪光束之间光强差方面的校正。将检测系统a或b的差值信号与两跟踪光束的光强比相乘，可以产生正确的位置信号。本专利技术装置的最佳实施例具有这样的特点两个跟踪光点之间在垂直于待扫描纹道的方向上的间距等于半个纹道周期。这样，光点横切纹道方向的运动不再影响电子电路所提供的位置信号。应该指出，在上述欧洲专利申请中也提到了跟踪光点之间的这样一种间距。但在该专利申请中，这个间距只是用来获取跟踪误差信号的最大幅值。本专利技术装置的另一个实施例，其特征在于其另一个电子电路和其归一化电路;前者与各检测器的各输出端相连接，且提供正比于检测系统a和b的和值信号及检测系统c的和值信号2T倍的归一化信号;后者接两个电子电路的输出端，用于提供归一化位置信号。位置信号因归一化而变得与辐射源的强度无关。强度上的变化再也不会使控制元件位置的控制回路的放大作用发生变化。现在参看附图通过举例更详细地说明本专利技术的内容。附图说明图1示出了用三个光束扫描记录载体的扫描头。图2示出了三个光束在记录载体上形成的各光点的位置。图3示出了连同电子处理线路的扫描头的三个检测系统。图4示出了透镜处在正常位置和处在偏移位置时的扫描头。图5示出了连同位置信号发生电路以及物镜位置控制器的扫描头。图6示出了配备有位置信号归一化电路的该扫描头。各附图中相同的编号表示同样的元件。图1示出了用光学扫描头扫描的记录载体的信息平面1的一部分。信息平面具有许多平行纹道2或准平行纹道，共同形成垂直于画面的螺旋形纹道。信息可作为各纹道间或各纹道中的光学可读区(图中未示出)存储起来。光学扫描头包括辐射源3，例如，二极管激光器，其辐射入射到光栅4上。该光栅将射束分解成+1、-1和0级光束，即第一跟踪光束5，第二跟踪光束6和主光束7。为清楚起见，只示出了第一跟踪光束和主光束的全光路。分束镜8(例如半透明反射镜)将各光束传送到物镜9，物镜9将各光束聚焦到信息平面1上。各光点在信息平面上形成的位置如图2所示。各纹道2彼此间的间距为q。纹道13是扫描头所要跟踪的纹道。第一和第二跟踪光束分别形成跟踪光点14和跟踪光点15，两个光点都距纹道13的中心有一段标称间距X0。主光束所形成的主光点16位于纹道13上。如图1所示，信息平面所反射的光经物镜9和分束镜8传送到三个检测系统10、11、12上。检测系统10接收来自第一跟踪光束5的光，检测系统11接收来自第二跟踪光束6的光，检测系统12接收来自主光束的光。图3示出了三个检测系统的平面图。检测系统10、11和12分别由分隔线17、18和19分成两半，每半形成一个检测器。图中用编号10a、10b，11a、11b和12a、12b表示这些检测器。各分隔线平行延伸到信息平面1上的纹道2。图3中用编号21、22和23表示三个光束在各检测器上形成的光点。三个光束中的信息是按推挽方式读出的。这就是说，将检测器10a和10b的输出信号加到差分放大器24上，产生推挽信号Pa。同样，差分放大器25和26分别产生检测系统11和12的推挽信号Pb和Pc。如此产生的三个推挽信号会有两种不同类型的偏移误差。第一种偏移误差，即对称偏差，是三个光点21、22和23相对于三个检测系统10、11和12在垂直于分割线17的方向上偏移时产生的。这种偏差是在透镜9向旁边移动，即如图4所示横向移向纹道时产生的。图中的实线表示处在正常位置的透镜9及5、6或7其中一个光束的有关的光路，虚线则表示移动一段距离X1的透镜9及同一光束的有关的光路。在偏移过程中，辐射源3的图象29的位置保持不变。信息平面1上的主光点16向旁边移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光字扫描装置，用以用光学的方法反描具有许多纹道的信息平面，该装置包括：用以产生两个跟踪光束和一个主光束的光学系统；透镜系统，用以将该三个光束聚焦成记录载体上待扫描纹道两侧的两个跟踪光点和所述纹道上的一个主光点；以及至少三个检测系统ａ、ｂ、ｃ，用以接收分别从记录载体照射来的两个跟踪光束和一个主光束，每一检测系统分隔成至少两个检测器，其特征在于该光学扫描装置包括：一个光点调节元件，用以调节主光点相对于待扫描纹道的横向位置；以及一个电子电路，用以将检测器的输出信号处理成表示该光点调节元件位置的位置信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JL巴克斯，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]