用于从光学记录介质读取的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种适于从具有高数据密度的光学记录介质读取的设备。该设备具有：用于产生第一光束的光源；用于产生第二光束的装置，该第二光束具有不同于第一光束的波长；一个或多个聚焦装置，用于将第一光束和第二光束聚焦在光学记录介质上以形成第一光斑和第二光斑，其中第二光斑大于第一光斑并且物理地和／或虚拟地包围第一光斑；一个或多个探测器，用于探测由光学记录介质反射的第一光束和第二光束；以及用于从探测到的第一反射光束和第二反射光束间的差异来产生数据信号的装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于从光学记录介质读取的设备。更具体地，该设备适 于从具有高数据密度的光学记录介质读取。
技术介绍
数字数据通常以信息元件(例如凹坑)的形式在光学记录介质上存储为 二元数据。这些元件通常分布在介质内的一个或多个称作信息层的平面表面上。在常规光盘(例如致密盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)或者蓝光光 盘(BD))的情况下，同一层的信息元件分布在螺旋轨道(spiral track)或 同心的圆形库九道中。信息层上的最大存储密度受到信息元件的最小尺寸以及相邻轨道之间 的最小距离(所谓的轨道节距)限制。为了增大数据密度，期望尽可能地减 小信息元件的最小尺寸和轨道节距。然而，实际上为了能够通过常规的光学探测装置读取存储的数据，该最 小尺寸和节距由用于光学探测的光的波长来决定。这是由于用于读取轨道的 光東只能聚焦到最小直径，该最小直径由衍射极限和束质量决定。在这点上，文件US 5394381披露了一种光学拾取设备，其包括用于将圓形偏振光束并聚焦在磁-光盘上，使得两个束斑点部分地重叠。在重叠区 域中，所得的束斑点具有线性偏振，从而允许探测光盘上的磁信息元件，该 ^磁信息元件的尺寸小于两个光束的斑点尺寸。在重叠区域之外的束斑点的区 域中，光束不受磁信息元件影响，它们保持圓形地偏振。这种方法只对磁-光记录介质可行。类似地，US 5625613披露了一种超分辨率扫描光学系统，其中两个光束 不相干地叠加在光学记录介质上。光束之一是双峰(double-humped )光束， 其中心与另 一光束的中心处于相同的位置。数据通过确定从两个光束获得的 信号的差分信号(difference signal)来获得。根据双峰光束相对于轨道的布置，这种方法允许减小轨道节距或信息元件沿轨道的尺寸。此外，以需要的 精度来产生所要求的双峰光束是相当困难的。US 6370092 4皮露了 一种在光学记录介质上产生两个不同尺寸的光斑的 光学拾取器。第二光斑完全包围第一光斑，并用于减小串扰。数据信号利用 所探测的第 一光斑和第二光斑的差异来产生。WO 92/03821披露了 一种用于具有凹坑和磁畴(magnetic domain)的磁 -光记录介质的光学扫描装置。数据信号从采用延迟元件而被虚拟叠加的两 个光斑产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出 一种改善的用于从具有高数据密度的光学记录介 质读取的设备。根据本专利技术，该设备具有 -用于产生第一光束的光源；-用于产生第二光束的装置，该第二光束具有不同于第一光束的波长； -一个或多个聚焦装置，用于将第一光束和第二光束聚焦到光学记录介质上以形成第 一光斑和第二光斑，其中第二光斑大于第 一光斑并且物理地和/或虛拟地(physically and/or virtually )包围第 一光斑；-一个或多个探测器，用于探测由光学记录介质反射的第一光束和第二光束；以及-用于从探测到的第 一和第二反射光束之间的差异来产生数据信号的装置。类似地，用于从光学记录介质读取的方法具有以下步骤 -产生第一光束和第二光束，第二光束具有不同于第 一光束的波长； -将第一光束和第二光束聚焦到光学记录介质上以形成第一光斑和第二 光斑，其中第二光斑大于第一光斑并且物理地和/或虚拟地包围第 一光斑； -探测由光学记录介质反射的第一光束和第二光束；以及 -从探测到的第 一和第二反射光束之间的差异来产生数据信号。 根据本专利技术，两个不同尺寸的光斑形成在光学记录介质的信息层上。较 大的光斑与较小的光斑充分地重叠。此重叠或者是物理的(即，两个光斑同 时形成在相同的位置)或者是虚拟的。在后者的情况下，两个光斑在信息层上具有不同的物理位置。然而，由两个光束获得的信号相对于彼此在时间上 发生偏移(例如，通过延迟元件)，从而使得两个信号对应于在相同位置获得的信号。在任意的情况下，评估电路(evaluation circuitry)接收来自两个 重叠光斑的信号，其中第二光斑完全地包围第一光斑。本专利技术的构思是较大 光斑的一部分(其不被较小的光斑覆盖)构成用于读: 又数据的有效光斑。换 句话说，读取光斑的有效尺寸是两个光斑的差异区域(difference area)的尺 寸。第二光束具有不同于第一光束的波长。如今许多用于光学记录介质的驱 动器已经具有用于不同类型的光学记录介质的两个或多个光源。因此，在这 种驱动器中，只需要有限数目的额外组件来实现本专利技术。此外，不同的波长 使得用于数据探测的两个反射光束容易分离。有利地，第二光束由另一个光源产生。这具有使单独控制两个光束并改 变两个光束的性质变得容易的优点。该方法还提供了为两个光束提供单独的 光路的可能性。这降低了对光学组件的质量要求，在此情况下不必为两个同 时的光束而进行优化。有利地，提供束成形元件(beam shaping element)以改变光束的形状、 横截面或光学性质，并由此改变在光学记录介质的层(光束聚焦在其上)上 的第一光斑和/或第二光斑的形状。这使得数据信号中的来自光学记录介质的 相邻轨道的千扰减小。否则当两个光斑之间的差异区域并不只落在寻址轨道 上而也部分地落在相邻轨道上时，将引起这种干扰。有利地，提供用于从探测到的反射的第一光束产生另 一数据信号的装 置。特别当两个光束具有不同的波长时，第一光斑可以具有从光学记录介质 读取数据的足够小的尺寸。在此情况下，第一光斑有利地用于从一个轨道读 取数据，而重叠光斑的差异区域用于从相邻轨道读取数据。这样，增大了可 得到的数据率。附图说明为了更好地理解，现在将参照附图在下面的描述中更详细地解释本发 明。应当理解，本专利技术不限于此示范性实施例，具体的特征还可以有利地组 合和/或修改而不背离本专利技术的范围。在附图中图1示意地示出了现有技术的用于从光学记录介质读取的拾取器； 图2示意地图示了根据本专利技术的用于从光学记录介质读取的拾取器；图3示出了两个不同尺寸的光斑的重叠以获得尺寸减小的光斑;图4示出了沿轨道方向具有延伸尺寸的两个光斑的重叠；图5相对于光学记录介质的轨道示意地图解了图3的重叠光斑。图6示出了特殊形状的光斑在光学记录介质上的重叠；图7示意地示出了特殊形状的光斑的产生；以及图8示出了两个光斑的另一重叠以获得尺寸减小的光斑。具体实施例方式在图1中示意性地示出了现有技术的用于从光学记录介质8读取的拾取 器(pickup) 1。激光二极管2发射线性偏振光束3，该线性偏振光束3被准 直透镜(collimator lens ) 4校准。校准的光束3通过偏振束分离器5和四分 之一波片(quarter wave plate ) 6,从而在光束3被物镜7聚焦到光学记录介 质8上之前而将光束3转变成圆形偏振光束3。被光学记录介质8反射的光 束9被物镜7校准并通过四分之一波片6，从而将反射的光束9转变成线性 偏振光束9。由于四分之一波片6，反射的光束9的偏振方向垂直于初始的 光束3的偏振方向。因此反射的光束9被偏振束分离器5偏转向聚焦透镜10, 聚焦透镜10将反射的光束9聚焦到探测器11上。评估电路12评估由探测 器11获得的信号。在图2中示意性地示出了根据本专利技术的设备的拾取器1。该拾取器1实 质上对应于图l的拾取器l。然而，除了用于产生第一光束3的光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从光学记录介质（８）读取数据的设备，包括：　用于产生第一光束（３）的光源（２）；　用于产生第二光束（３’）的装置（２’）；　一个或多个聚焦装置（７），用于将该第一光束（３）和该第二光束（３’）聚焦到该光学记录介质（ ８）上以形成第一光斑（３０、３０’、３０”、４０）和第二光斑（３１、３１’、３１”、４１），其中该第二光斑（３１、３１’、３１”、４１）大于该第一光斑（３０、３０’、３０”、４０）并且物理地和／或虚拟地包围该第一光斑（３０、３０’、３０”、４０）；　一个或多个探测器（１１），用于探测由光学记录介质（８）反射的第一光束（９）和第二光束（９’）；以及　用于从探测到的第一反射光束（９）和第二反射光束（９’）之间的差异来产生数据信号的装置；　该用于从光学记录介质（８ ）读取的设备特征在于：　该第二光束（３’）具有不同于该第一光束（３）的波长。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马科温特，德克甘道夫，安德烈谢夫佐夫，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]