专利名称：光拾取器和跟踪错误信号检测方法
技术领域：
本发明涉及到光拾取器，更详细地说，就是关于在一种具有两个信息面(即，与聚焦元件对面的表面较近的O层和与所述表面的距离相比O层更远一 些的一层)的双面(dual layer)结构光盘中，能够提高一层(layer l)记录性能的 光拾取器和跟踪错误信号的检测方法。
背景技术：
现有技术中主要通过改变电容、电阻等方式，或者利用磁束的方向储存 信息，这些方式称之为电磁信息储存方式，现在随着信息储存量的增大，现 在逐渐转变到利用信息储存媒体的光透率、反射率、相位、偏光等差异进行 读写的光学方式。光盘等光学信息储存媒体采用在光盘上生成光束波长大小的凹槽，根据 凹槽的有无记录下"1"或"0"这样的数字信号的方式进行信息储存，然后 利用光速对其进行读取。在注入所述光学信息的储存媒体中，光盘读写所使 用的光的波长越短，信息储存密度就会增加，从而增大信息的储存容量。在DVD 出现以后，能够在光盘表面以下不同深度的地方形成两个信息面以记录信息， 这就是所谓的双面(duallayer)光盘，这种光盘使得储存容量又提高了一倍。图la和图lb是表示利用两种方式所制作出的两种双面光盘的记录层结构 的示意图。图la是表示利用层压方式制作的双面DVD光盘各层结构的示意图，图lb 是表示反向堆叠(inverted stack)方式制作的双面DVD光盘各层结构的示意图。如图la所示，利用层压方式制作的双面DVD光盘其一层(layer l)和0层 (layer O)的形状相互间没有什么差异，图lb所示的光盘其一层和0层上所形成 反射层104与染料层105的凹槽方向正好相反。
光拾取器为了要在光盘(光学记录媒体)中记录信息或者要读取信息，通常 利用光电二极管形成光源，然后将其射出的光进行聚光并照射在光盘上，然 后从所述光被光盘反射之后的感光结果中解读储存光盘上的信息，然后又调 节光拾取器在光盘上的照射位置，从而实现了调节在光盘磁轨上聚光光源位 置的跟踪伺服。一般在由于记录的光拾取器进行跟踪时主要采用物镜移动特性较好的改进过的推挽式(DPP， Differential Push-Pull，差动推挽式)。DPP方法釆用了被光栅衍射的主光(0次光束)和离主光最近的被衍射的 一对辅助光(第一辅助光，±1次光束)。这时照射到光盘上的一对第一辅助光 相对各个主光的相位差为180° 。以光检测元件对所述主光和一对第一辅助光照射到光盘中之后的反射结 果的检测为基础，获得对所述主光和辅助光是否根据磁轨照射到所述光盘进 行判断的跟踪错误信号(TES)，然后以此为基础调整跟踪伺服，将光调节照射 到磁轨的正确位置上。图2a和图2b是表示在光盘的磁轨上照射主光和一对第一辅助光的例子。如图2a实施例所示，在通过通常层压方式形成的光盘中，为了获取跟踪 错误信号(TES)， 一对第一辅助光通常照射的位置相对照射主光的磁轨成对称 状态。在所述实施例中，主光204照射在光拾取器所在的磁轨凹槽201中，一 对第一辅助光205照射在所述凹槽两边的岸台202上。如图2b实施例显示了针对利用反向堆叠方式制作的光盘一层为了获取跟 踪错误信号，照射主光和一对第一辅助光的位置。所述一对第一辅助光205中 的其中一个由于光盘的运动方向203的影响，它照射在主光204照射位置的后 面，主光照射形成的凹槽记录标记206会对照射在所述后行位置上的辅助光产 生影响。在大部分光盘中，凹槽的宽度和形状使得凹槽记录标记对于后行辅助光 的影响微乎其微，生成的记录标记对于所述辅助光几乎没有影响。但是，在 采用反向堆叠方式制作成的光盘中，其制作方式上，由主光生成的凹槽记录 标记会对位于岸台的辅助光产生影响，改变在求得用于跟踪伺服的差分推挽 (DPP)值中所要求的子推挽式(SPP)信号平衡。 图3a和图3b是表示在执行用于进行跟踪伺服的推挽式中所要求的差分推 挽(DPP)值在记录开始前后的变化。图3a显示了通过层压方式制作的光盘一层(layer l)开始记录前后的主推挽 式(MPP)信号、子推挽式(SPP)信号以及从所述MPP信号和SPP信号中获得的 差分推挽(DPP)信号的变化情况。在记录开始前后，所述各个信号平衡没有太 大的改变，稳定地维持并获取跟踪错误信号，然后执行跟踪伺服。图3b显示了通过反向堆叠方式制作的光盘一层开始记录前后的MPP信 号、SPP信号以及DPP信号的变化。如所述图2b所示，由于凹槽的记录标记 引起了信号的热化，使得由一对第一辅助光获得的SPP信号值发生急剧变化， 因此在这种情况下就很难改变DPP信号的平衡，很难使跟踪错误信号值保持 稳定。如上所述，在通过反向堆叠方式制作的光盘中，当对一层进行记录时， 凹槽的记录标记被照射到相邻的岸台上，这对后行的第一辅助光产生了影响， 因此不能实现跟踪伺服。发明内容为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种将辅助 光照射到与被记录凹槽不相邻的地方的光拾取器，从而使得在对双面光盘进 行信号记录过程中，辅助光不会受到记录标记的影响，能够利用推挽式进行 稳定的跟踪伺服。本发明的另一个目的是一种基于针对双面光盘的光拾取器，能够使辅助 光不受记录标记的影响，能够利用推挽式实现稳定跟踪伺服的方法。本发明为了解决所述问题而研发的光拾取器包含以下组件 产生光束的光源；将从所述光源中入射来的光分离成主光和两个以上辅助光的光束分离器；将所述光束分离器所分离出的所述主光和两个以上辅助光调整为平行光的准直透镜；将所述准直透镜调整为平行光的主光和两个以上的辅助光聚焦到光盘特
定位置上的聚焦元件；用于对所述聚焦元件进行聚焦的光束在被光盘反射之后的结果进行检测 的光检测元件。所述光盘具有两个信息面，分别是距离与聚焦元件相对的表面较近的0层 和距离所述表面比所述O层更远一些的一层。基于针对所述光盘一层的光拾取 器，所述光检测元件用于对照射到与所述光盘被主光照射的凹槽不相邻的岸 台的辅助光进行检测。在本发明中，所述光盘利用反向堆叠方式制作而成。在本发明中，针对所述光盘一层的光拾取器就是在光盘上记录信息的光 拾取器。在本发明中，所述光检测元件基于针对所述光盘一层的光拾取器，用于 对照射到距离所述光盘上由主光照射而成的凹槽一个半磁轨的岸台的辅助光 进行检测。在本发明中，所述光检测元件基于针对所述光盘o层的光拾取器，用于对 照射到与所述光盘上由主光照射而成的凹槽相邻岸台的辅助光进行检测。本发明的跟踪错误信号检测方法包含以下步骤 将从光源中射出的光束分离成主光和两个以上辅助光的步骤； 对所述主光和两个以上辅助光照射到光盘上的结果进行感光的步骤； 从所述感光结果中检测出跟踪错误信号的步骤。所述感光步骤是对辅助光照射结果进行感光，详细地说就是对距离光盘 上被主光照射的凹槽相隔一个半磁轨的岸台上照射的两个以上辅助光的照射 结果进行感光。在本发明中，所述跟踪错误信号检测方法就是基于对双层(即，与聚焦 元件对面的表面较近的O层和与所述表面的距离相比O层更远一些的一层)光 盘的一层进行读写的光拾取器，对跟踪错误信号进行检测。由于本发明采用了以上的技术方案，在用于执行跟踪伺服的推挽式中利 用了辅助光的感光结果，由于辅助光不受主光的凹槽记录标记影响，因此能 够更稳定地进行跟踪伺服，而且能提高一层的记录性能。
图la和图lb是表示利用两种方式所制作出的两种双面光盘的记录层结构的示意图。
图2a和图2b是表示在光盘的磁轨上照射主光和一对第一辅助光的例子。 图3a和图3b是表示差分推挽(DPP)值在记录开始前后的变化。 图4是表示本发明光拾取器实施例的示意图。
图5a和图5b是表示根据本发明光拾取器实施例，光拾取器对双面光盘 一层进行照射的形态示意图。
图6a和图6b是表示根据本发明光拾取器实施例，光拾取器对双面光盘一 层进行照射的形态示意图。
附图主要部分符号说明如下101、104:反射层102、 105:染料层103:光的入射方向201:凹槽202:岸台203:光盘的运动方向204:主光205:辅助光206:凹槽的记录标记400:光的路径401:光源402:光束分离器403:准直透镜404:聚焦元件405:光盘406:光检测元件501、601:凹槽502、 602:岸台503、603:光盘的运动方向504、 604:主光505:-1辅助光506: +1辅助光507:记录的凹槽605:-1辅助光606: +1辅助光607:-2辅助光608: +2辅助光609:-3辅助光610: +3辅助光
具体实施例方式
以下参照附图对本发明的理想化实施例进行相信说明。下述各个附图中 的构成要素均赋予了参照符号，同一构成要素在不同的附图中可能采用相同 的符号。下文中还省略了对一些不会对本发明的要旨理解产生影响的众所周 知的功能和结构的详细说明。图4是表示本发明光拾取器实施例的示意图。如图4的实施例所示，光拾取器包含以下组件用于产生光束的光源401; 将从所述光源中入射来的光分离成主光和两个以上辅助光的光束分离器402; 将所述光束分离器所分离出的所述主光和两个以上辅助光调整为平行光的准 直透镜403;将所述准直透镜调整为平行光的主光和两个以上的辅助光聚焦到 光盘特定位置上的聚焦元件404;用于对所述聚焦元件进行聚焦的光束在被光盘反射之后的结果进行检测的光检测元件406。所述光盘具有两个信息面，分别是距离与聚焦元件相对的表面较近的o层和距离所述表面比所述O层更远一些的一层。当所述光盘是采用反向堆叠方式 制成的情况下，本发明所研制的光拾取器和跟踪伺服方法更能发挥其效用。在该实施例中，光束分离器402将从所述光源中入射来的光束分离成主光 和两个以上的辅助光；准直透镜403用于将所述主光和辅助光调整为平行光， 以使在所述光束分离器被折射的主光和辅助光能够被下面将要提到的聚焦元 件404聚焦到光盘上的一个点上。在该实施例中，聚焦元件404用于将从光源中射出的光束聚光在光盘的信 息面上，然后在光盘上记录数据或者解读数据。所述聚焦元件通常与光拾取 器中的聚焦元件一样包含了物镜。在该实施例中，光检测元件406用于对被所述聚焦元件聚光在光盘上的光 束的反射结果进行检测。所述光检测元件对所述光盘反射的光束进行检测， 并将其转换成电流信号，然后从所述转换的结果中解读记录在所述光盘中的 数据，在检测状态中，还能获取用于进行聚焦或跟踪伺服的错误信号。所述 光检测元件由用于感光的光电二极管构成。图5a和图5b是表示根据本发明光拾取器实施例，光拾取器对双面光盘 一层进行照射的形态示意图。图5a是表示一对第一辅助光对与被主光记录过的凹槽不相邻的岸台进行
照射的形态示意图，图5b是表示光检测元件对被光盘反射的所述第一辅助光 和主光进行检测的结果示意图。如图5a所示，被所述主光504照射的凹槽501利用光盘的运动方向503 来完成记录工作。两条第一辅助光由于存在偏移，因此针对光盘的运动方向 503，照射在主光之前的辅助光称为-1辅助光505，照射在主光之后的辅助光 称为+ 1辅助光506，所述士l辅助光都照射在与主光不相邻的岸台502上。在图5a中，所述士1辅助光505， 506所照射的岸台距离被主光进行记录 的凹槽相隔一个半磁轨。因此，照射在主光504之后的+1辅助光506几乎不 会受到被主光记录的凹槽507影响，因此也就不会由于信号热化而导致子推挽 式(SPP)信号平衡的不稳定。由于所述士l辅助光照射在距离所述主光照射凹槽一个半磁轨的岸台上， 它与主光存在着180°的相位差，因此就能获得利用推挽式(DPP)方法所产生 的跟踪错误信号(TES)，并由于不会因信号热化而导致子推挽式(SPP)信号平衡 的不稳定，所以能够使跟踪错误信号保持稳定并执行跟踪伺服。图5b是表示光检测元件对被光盘反射的所述第一辅助光和主光进行检测 的结果示意图。所述光检测元件包含了能够分别对主光和土l辅助光进行感光 的光电二极管。对所述主光进行感光的主光电二极管511被划分成4各部分，对所述士l 辅助光进行感光的土l子光电二极管512、 513分别被划分成2部分。所述主 光电二极管和土l子光电二极管的各个部分所输出的信号分别为A、 B、 C、 D、 El、 E2、 Fl、 F2，从所述输出信号中可以得出跟踪错误信号。主推挽式(MPP)信号二(A+D)-(B+C)-1子推挽式(SPP)信号二(E1-E2)+ 1子推挽式(SPP)信号二(F1-F2)DPP跟踪错误信号^A+D)-(B+C)-kKEl+Fl)-(E2+F2"图6a和图6b是表示根据本发明光拾取器实施例，光拾取器对双面光盘一 层进行照射的形态示意图。图6a是表示两个以上的辅助光在被主光记录的凹槽两侧对称位置上进行 照射的形态示意图，图6b是表示光检测元件对被光盘反射的所述主光和辅助 光进行检测的结果示意图。如图6a所示，被所述主光604照射的凹槽601利用光盘的运动方向603 完成记录工作。这里所说的两个以上辅助光总共有三对，这三对辅助光按照距离主光的 远近进行区分，照射在距离被主光照射的凹槽601相隔半个磁轨的岸台602上 的辅助光称为士1辅助光605、 606，照射在距离被主光照射的凹槽601相隔一 个磁轨的岸台上的辅助光称为士2辅助光607、 608，照射在距离被主光照射的 凹槽601相隔一个磁轨的岸台上的辅助光称为士3辅助光609、 610，在各对辅 助光中，针对光盘的运动方向603，照射在主光前面的辅助光分别称为-1、 -2、 -3辅助光605、 607、 609，照射在主光之后的辅助光分别成为+ 1 、 +2、 +3辅 助光606、 608、 610。在所述辅助光中，±2辅助光与主光的相位差不是180° ，因此在利用推 挽式求得跟踪错误信号的过程中不被采用。所述±1辅助光605， 606正好照射在与主光照射的凹槽相邻的岸台上， 这个位置是光拾取器对利用层压方式制成的双面光盘或利用反向堆叠方式制 成的双面光盘的O层进行读写时，用于执行跟踪伺服的辅助光所照射的位置， 所述士l辅助光与主光具有180°的相位差。所述±3辅助光609， 610照射在距离被主光照射的凹槽601相隔一个磁 轨的岸台上，它与图5a的士l辅助光505， 506所照射的位置相同，所述±3 辅助光与主光具有180。的相位差。所述±3辅助光609， 610所照射的位置与主光记录的凹槽有一个半磁轨 的距离。因此，照射在主光604之后的+3辅助光610几乎不会受到被主光记 录的凹槽影响，因此也就不会由于信号热化而导致子推挽式(SPP)信号平衡的 不稳定。图6b是表示光检测元件对被光盘反射的主光604、 ±1辅助光605， 606 和土3辅助光609， 610进行检测的结果示意图。所述光检测元件包含了能够 对主光、土1辅助光、土3辅助光分别进行感光的光电二极管。对所述主光进行感光的主光电二极管611被划分成4各部分，对所述士l 辅助光进行感光的士l子光电二极管612、 613以及对所述士3辅助光进行感光 的±3子光电二极管614、 615分别被划分成2部分。所述主光电二极管、±1 子光电二极管、士3子光电二极管的各个部分所输出的信号分别称为A、 B、 C、 D、 El、 E2、 Fl、 F2、 Gl、 G2、 Hl、 H2，从所述输出信号中能够求得跟踪错 误信号，其过程如下。首先，对0层进行读写的光拾取器从所述主光604和土1辅助光605、 606 的感光结果中得出跟踪错误信号。主推挽式(MPP)信号二(A+D)-(B+C)-1子推挽式(SPP)信号二(E1-E2)+ 1子推挽式(SPP)信号-(F1-F2)DPP跟踪错误信号—A+D)-(B+C)-kl {(E1+F1)-(E2+F2)}对 一层进行读写的光拾取器从所述主光604和土3辅助光609、 610的感 光结果中得出跟踪错误信号。由于所述士3辅助光不会受到主光记录的凹槽记 录标记的影响，因此能够获得稳定的跟踪错误信号。主推挽式(MPP)信号=(A+D)-(B+C)-3子推挽式(SPP)信号-(G1-G2)+3子推挽式(SPP)信号二(H1-H2)DPP跟踪错误信号^A+D)-(B+C)-k2((Gl+Hl)-(G2+H2"所述±3辅助光与最接近主光的被衍射、折射的土l辅助光相比，其光量 较少，所述光检测元件中所使用的对士3辅助光进行感光的光电二极管具有较 高的感光度。如上所述，根据信息的不同，改变光检测元件所感光的辅助光可以采用以下方法在光拾取器对一层进行读写时，调整光束分离器，使辅助光不照射到与主光照射的凹槽相邻的岸台上；在照射光的过程中，根据不同的信息 面，调整与主光最接近的辅助光的照射位置，或者只考虑对照射到特定位置 上的辅助光进行感光的光检测元件的检测结果；在感光过程中，根据不同的 信息面，对照射到特定位置的辅助光有选择性地进行感光。 本发明地跟踪错误信号检测方法包含以下步骤 将从光源中射出的光束分离成主光和两个以上辅助光的步骤；对所述主光和两个以上辅助光照射到光盘上的结果进行感光的步骤；
从所述感光结果中检测出跟踪错误信号的步骤。在所述跟踪错误信号检测方法的步骤中，除所述感光阶段以外，其他的 步骤与通常光拾取器中的跟踪错误信号检测和跟踪伺服方法所用的步骤没有 什么大的区别。所述感光步骤是对辅助光照射的结果进行感光，更详细地说 就是对距离光盘上被主光照射的凹槽相隔一个半磁轨的岸台上照射的两个以 上辅助光的照射结果进行感光。所述感光步骤所说的是对与主光照射的凹槽不相邻的岸台进行照射的辅 助光的反射光进行感光，这与所述图5a 、图5b和图6a 、图6b中所说明的 没有大的区别。此外，包含所述感光阶段的本发明跟踪错误信号检测方法是基于对双层 (即，与聚焦元件对面的表面较近的0层和与所述表面的距离相比0层更远一 些的一层)光盘的一层进行读写的光拾取器执行的。通过上述的说明，本领域熟练技术人员完全可以在不偏离本发明技术思 想的范围内，进行多样的变更以及修改。因此，本发明的技术性范围并不局 限于说明书的内容，必须要根据权利范围来确定其技术性范围。
权利要求
1. 一种光拾取器，其特征在于它包含以下组件产生光束的光源；将从所述光源中入射来的光分离成主光和两个以上辅助光的光束分离器；将所述光束分离器所分离出的所述主光和两个以上辅助光调整为平行光的准直透镜；将所述准直透镜调整为平行光的主光和两个以上的辅助光聚焦到光盘特定位置上的聚焦元件；用于对所述聚焦元件进行聚焦的光束在被光盘反射之后的结果进行检测的光检测元；所述光盘具有两个信息面，分别是距离与聚焦元件相对的表面较近的0层和距离所述表面比所述0层更远一些的一层；基于所述光盘一层，所述光检测元件用于对照射到与所述光盘被主光照射的凹槽不相邻的岸台的辅助光进行检测。
2、 如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于所述光盘是利用反向堆 叠方式制作而成的。
3、 如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于针对所述光盘一层的光 拾取器就是在光盘上记录信息的光拾取器。
4、 如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于基于所述光盘一层，所 述光检测元件用于对照射到距离所述光盘上由主光照射而成的凹槽一个半磁 轨的岸台的辅助光进行检测。
5、 如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于所述光检测元件基于针 对所述光盘0层的光拾取器，用于对照射到与所述光盘上由主光照射而成的凹 槽相邻岸台的辅助光进行检测。
6、 一种跟踪错误信号检测方法，其特征在于它包含以下步骤将从光源中射出的光束分离成主光和两个以上辅助光的步骤；对所述主光和两个以上辅助光照射到光盘上的结果进行感光的步骤； 从所述感光结果中检测出跟踪错误信号的步骤。所述感光步骤是对辅助光照 射后的反射结果进行感光，详细地说就是对距离光盘上被主光照射的凹槽相 隔一个半磁轨的岸台上照射的两个以上辅助光的照射结果进行感光。
7、如权利要求6所述的跟踪错误信号检测方法，其特征在于所述跟踪错误 信号检测方法就是基于对双层光盘的一层进行读写的光拾取器，对跟踪错误信号 进行检测；所述双层是指与聚焦元件对面的表面较近的0层和与所述表面的距 离相比0层更远一些的一层。
全文摘要
本发明涉及光拾取器和跟踪错误信号检测方法。光拾取器包含光源；将入射来的光分离成主光和两个以上辅助光的光束分离器；将分离出的主光和两个以上辅助光调整为平行光的准直透镜；将光聚焦到光盘特定位置上的聚焦元件；进行检测的光检测元件；光盘具有两个信息面，分别是距离与聚焦元件相对的表面较近的0层和距离所述表面比0层更远一些的一层；基于光盘一层，光检测元件用于对照射到与所述光盘被主光照射的凹槽不相邻的岸台的辅助光进行检测。跟踪错误信号的检测方法用于执行跟踪伺服的推挽式中利用了辅助光的感光结果，由于辅助光不受主光的凹槽记录标记影响，因此能够更稳定地进行跟踪伺服工作，而且能提高一层的记录性能。
文档编号G11B7/0037GK101211575SQ20061014877
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月30日 优先权日2006年12月30日
发明者金永尚, 金玄俊 申请人:上海乐金广电电子有限公司