專利名稱：兼容型記錄或重放裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有對有不同軌道間隔的記錄介質(zhì)進行三點掃描功能的兼容型記錄或重放裝置。
具有不同的軌道間隔的光學(xué)的和磁的記錄介質(zhì)通常是已知的。屬于更新一代的具有相當(dāng)小的軌道間隔的記錄介質(zhì)使得可以記錄或重放更大容量的信息或數(shù)據(jù)。為了仍然可以繼續(xù)使用較早一代的、具有較大軌道間隔的記錄介質(zhì)，在更新一代的用于具有較小軌道間隔的記錄介質(zhì)的記錄或重放裝置中，這些記錄或重放裝置必須與不同的記錄介質(zhì)兼容。例如，理想的是還可以在一種用于具有高存儲密度的光學(xué)記錄介質(zhì)，所謂的SD，又叫做超密度光盤的記錄或重放裝置中播放CD。同CD相比SD具有更高的存儲密度，特別是這是通過使用較小的軌道間隔實現(xiàn)的。為了能在一個錄或放裝置中讀SD和CD這兩種光學(xué)介質(zhì)，需要一種兼容的跟蹤系統(tǒng)?？紤]到在SD的情況下的更高的軌道密度或更小的記錄軌道間隔，具有通常已知的三光束系統(tǒng)的SD的跟蹤比在CD的情況要求更為苛刻。在一種允許利用相同的光學(xué)掃描系統(tǒng)播放CD和SD這兩種記錄介質(zhì)的兼容記錄或重放裝置中，必須按照一種對SD是最佳的方式建立起三束跟蹤。這意味著對于為跟蹤所提供的光束，又叫做光學(xué)系統(tǒng)的輔助光束E和F，不得不按照一種使它們與兩面的SD記錄軌道相切的方式加以調(diào)節(jié)。因為輔助光束實質(zhì)上完全呈像于具有較大寬度的CD軌道上，結(jié)果，利用三光束系統(tǒng)在CD上跟蹤變得更為困難。跟蹤的振幅和相位間隔變得更小。結(jié)果，就不能保證具有高偏心率的光盤的重放。從EP129760中業(yè)已知道使為跟蹤所提供的光束和主光點之間的間隔與相應(yīng)的需求相匹配是通過轉(zhuǎn)動產(chǎn)生輔助光束IF所使用的光柵來完成的。然而，這是以需要花費額外費用的控制裝置為先決條件的。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種兼容型記錄或重放裝置，這種裝置使得即使不改變?nèi)c掃描系統(tǒng)的設(shè)置也可以在該裝置中使用具有不同軌道間隔的記錄介質(zhì)。
這一任務(wù)是根據(jù)本發(fā)明的下述技術(shù)方案完成的。一種具有用于不同軌道間隔的記錄介質(zhì)的三點掃描系統(tǒng)的兼容型記錄或重放裝置，掃描中心點分布在一個橫向間隔上，該間隔是不同記錄介質(zhì)的軌道間隔的公倍數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，按照這樣一種方式設(shè)置三點掃描系統(tǒng)，使得掃描中心點彼此間具有橫向間隔，該間隔大致為那些軌道間隔的四分之一的整倍數(shù)和那些不同軌道間隔的公倍數(shù)兩種。因此，對于SD和CD兼容的記錄和重放裝置的掃描中心點的間隔按照這樣的方式加以選擇，使得該間隔大約為具有較小軌道間隔的記錄介質(zhì)的軌道間隔的7/4，而大約為具有較大記錄道間隔的記錄介質(zhì)的軌道間隔的3/4。具有較小軌道間隔的記錄介質(zhì)是SD，而具有較大軌道間隔的記錄介質(zhì)是CD。然而，本發(fā)明的應(yīng)用不限于具有螺旋形數(shù)據(jù)或信息軌道的記錄介質(zhì)。記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)或信息軌道還可以是平行軌道。此外，本發(fā)明也不限于象SD和CD這樣的光學(xué)記錄介質(zhì)，而且同樣可以用于與多軌道和不同軌道間隔有關(guān)的記錄介質(zhì)。
以下將參考附圖對本發(fā)明作更詳細(xì)的說明，在這些附圖中

圖1示出具有不同軌道間隔和三點掃描的記錄介質(zhì)；圖2示出具有不同的軌道間隔的記錄介質(zhì)和一種兼容型記錄或重放裝置的掃描點分布；圖3示出了輔助光束強度的示意圖；圖4用圖解法示出一種兼容型記錄或重放裝置。
根據(jù)圖1，第一記錄介質(zhì)SD具有第一軌道間隔P1，而第二記錄介質(zhì)CD具有第二軌道間隔P2。在第一個典型的實施例中，CD將是一個軌道間隔P2＝1.6μm的已知的音頻CD。第一記錄介質(zhì)SD具有比較小的軌道間隔0.74μm。為跟蹤起見，使用了三點掃描，也被稱為三束掃描。三束跟蹤利用了這樣一種效應(yīng)，這種效應(yīng)即平均說來，當(dāng)光束沿軌道之間的一條路徑前進時，由記錄介質(zhì)反射的光的強度增加。最大的調(diào)節(jié)和最小的平均強度是在一條沿所述軌道的正中心的路徑上獲得的。當(dāng)光束被導(dǎo)向正好處在兩條軌道之間的一條路徑上時，由記錄介質(zhì)SD、CD反射的光具有最大的強度。軌道誤差信號是由兩條外光束派生出來的，這兩條光束也被稱為輔助光斑E、F。輔助光束E、F領(lǐng)先和滯后于主光束M相同的間隔并且是由一個光柵產(chǎn)生的。如果中心光束沿圖1中所示徑向R移動，那么確定對輔助光束E和F按照這樣的方式加以調(diào)節(jié)，使得當(dāng)輔助光束E到達該軌道中心時，另一輔助光束F位于軌道之間的中心。平均信號的理想相移是180°。在這種情況下的平均意味著利用一時間常數(shù)使得切點不再能分辨出來，但是根據(jù)在徑向上的軌道的過調(diào)量仍然可以檢測出強度調(diào)節(jié)。因為對于處在光盤外緣的軌道來說軌道半徑大于內(nèi)軌道的軌道半徑，所以光盤完全由內(nèi)側(cè)向外側(cè)重放時，輔助光束E和F的相位差有微小的起伏。相位差越大，圖1中所說明的連接輔助光束E，F(xiàn)的中心點的直線和軌道方向T之間的切向角α就越大。當(dāng)切向角α小時，實現(xiàn)極小的相角變化。尤其在所有三條光束都觸及同一軌道時才是這種情況。圖3中所說明的示意圖示出對于切向角α具有兩信號之間的相移為180°的角度值的情況由輔助光束E和F發(fā)出的信號的強度。軌道誤差信號對應(yīng)于由輔助光束E和F所提供的信號之間的差并具有類似于正弦曲線的波形。強度I的測量單位是任意選擇的而至軌道右和左的軌道偏差0在橫軸上被示為軌道間隔部分。顯然，因為180°的相移由輔助光束E、F形成的信號之間的差產(chǎn)生了具有較大強度的誤差信號。
根據(jù)這種條件，不同記錄介質(zhì)SD、CD的輔助光束E、F分布在圖1中彼此不同的橫向間隔上。對于SD給定軌道間隔P1＝0.74μm，輔助光束E、F的掃描中心點和中心掃描點M之間的最優(yōu)橫向間隔等于P1/4＝0.185μm。這個間隔等于輔助光束E、F的掃描中心點和軌道中心之間的間隔，只要中心掃描點恰好處在軌道上。另一方面，在軌道間隔P2＝1.6μm的CD的情況下，輔助光束E、F的掃描中心點的最優(yōu)間隔結(jié)果為P2/4＝04μm。由于不同的軌道間隔P1，P2，連接輔助光束E和F的中心點的直線和軌道方向T之間的切向角α也取決于記錄介質(zhì)CD或SD的類型和它們的軌道間隔P1、P2。因此，在一種兼容型記錄或重放裝置中，圖4用圖解法示出其結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生輔助光束E和F的光柵G必須按照記錄介質(zhì)SD、CD的相應(yīng)類型和軌道間隔P1、P2設(shè)置。由激光器LD的光束形成光斑或掃描光束，該光束用光柵G分成一中心掃描光束和若干一階副光束+/-。該副光束形成輔助光束E、F。在光柵G之后，由中心掃描光束和輔助光束E、F構(gòu)成的光束穿過一個準(zhǔn)直器C并照射到一個半透明鏡上，光束從該半透明鏡被引向一個將該光束引導(dǎo)穿過物鏡OL照到記錄介質(zhì)D上的折射鏡上。借助于這一光學(xué)裝置，中心掃描光束和輔助光束在記錄介質(zhì)D上成像形成光斑。軌道方向和輔助光束E、F之間的切角α在這種情況下是借助于光柵G設(shè)定的。由記錄介質(zhì)反射的光同樣穿過物鏡OL并且經(jīng)過折射鏡DM被引導(dǎo)穿過半透明鏡HP、聚焦透鏡FL和圓筒形透鏡CL照到光檢測器PD上。掃描點在用于產(chǎn)生信息信號和用于產(chǎn)生聚焦和軌道誤差信號的光檢測器PD上成像。這意味著在借助于光柵G改變切角α的情況下，光檢測器PD也不得不重新加以相應(yīng)的調(diào)節(jié)或?qū)⒉坏貌惶峁┝硗獾墓怆娖骷Ｈ欢谝粋€兼容型的記錄或重放裝置中，實質(zhì)上不可能按照一種自動方式根據(jù)記錄介質(zhì)SD、CD的類型進行這種設(shè)定，因為這種設(shè)定必須進行得非常準(zhǔn)確并且具有高的長期穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。輔助光束E、F按切角α對準(zhǔn)相應(yīng)于不同記錄介質(zhì)的一個平均值或優(yōu)選的切角α間的一個值的軌道方向T也不會導(dǎo)致產(chǎn)生允許跟蹤具有不同軌道間隔P1、P2的記錄介質(zhì)的軌道誤差信號。由于SD的容許偏差比較小，所以必須選擇更適合于SD條件的切角α。所以，CD的跟蹤性能顯然要變差。對于輔助光束E、F的切角α僅設(shè)定為它的最佳值的一半的那種情況，CD的跟蹤就變得如此之差，以致于不能播放偏心率在允許極限值之內(nèi)的光盤。除去給人以對具有不同軌道間隔的記錄介質(zhì)進行三點掃描的兼容型記錄或重放裝置是不可能的這種印象的這些條件之外，業(yè)已發(fā)現(xiàn)一種掃描點設(shè)計，按照這種設(shè)計，除去不同的軌道間隔P1、P2外，產(chǎn)生了軌道誤差信號E-F，該信號實質(zhì)上對應(yīng)于不同記錄介質(zhì)CD、SD的切角α的最佳設(shè)置的信號。為此，中心掃描點M的掃描中心點和輔助光束E，F(xiàn)的掃描中心點在彼此的橫向間隔上分布，該間隔是不同記錄介質(zhì)CD、SD的軌道間隔P1、P2的公倍數(shù)。遺憾的是這種情況并非出現(xiàn)于切角α盡可能小的時候，但是如果將SD的隔一個軌道的內(nèi)側(cè)用于跟蹤，大致可實現(xiàn)這種條件。這一位置實質(zhì)上相當(dāng)于CD的相鄰軌道的內(nèi)側(cè)。然而，同CD或SD的 最佳設(shè)置相比較，該軌道誤差信號被倒相。然而，可以通過簡單地交換由輔助光束E、F發(fā)生的信號對此進行補償。實際上，由于不得不額外考慮不同的記錄介質(zhì)的不同的基底厚度和不同的焦距，解決起來稍有些復(fù)雜。盡管如此，所說明的解決辦法使得可以制造出一種用于具有不同軌道間隔的記錄介質(zhì)的兼容型記錄或重放裝置。一般說來，如果具有較大軌道間隔的記錄介質(zhì)的焦距大于具有較小軌道間隔的記錄介質(zhì)的焦距長度是有好處的。
為了調(diào)節(jié)三點掃描系統(tǒng)，在第一方法步驟中，最好按照這樣一種方式設(shè)置具有最小軌道間隔的記錄介質(zhì)SD的掃描系統(tǒng)的輔助光束E、F的掃描點，使得它們與中心掃描點具有最大相關(guān)性。在第二方法步驟中，于是切角α增加，直到由輔助光束E、F形成的信號間的相移上升至2×(360°+180°)為止。
根據(jù)第二設(shè)定方法，首先為具有較大軌道間隔的記錄介質(zhì)CD設(shè)定切角α，而后對具有較小軌道間隔的記錄介質(zhì)SD進行細(xì)調(diào)。
根據(jù)第三個方法，為了設(shè)定切角α，使用具有最小軌道間隔的記錄介質(zhì)SD，但是在這種情況下只是每第二軌道被指定為信息軌道。
權(quán)利要求
1.一種具有用于不同軌道間隔(P1，P2)的記錄介質(zhì)(SD，CD)的三點掃描系統(tǒng)的兼容型記錄或重放裝置，其特征在于掃描中心點分布在一個橫向間隔內(nèi)，該間隔是不同記錄介質(zhì)(SD，CD)的軌道間隔(P1，P2)的公倍數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于掃描中心點具有一個橫向間隔，該間隔近似為軌道間隔(P1，P2)的整數(shù)倍和不同軌道間隔(P1，P2)的公倍數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于掃描中心點具有一橫向間隔，該間隔近似為具有較小軌道間隔的記錄介質(zhì)(SD)的軌道間隔(P1)的7/4和近似為具有較大軌道間隔的記錄介質(zhì)(CD)的軌道間隔(P2)的3/4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于記錄介質(zhì)(SD，CD)的數(shù)據(jù)或信息軌道是螺旋形的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于記錄介質(zhì)(SD，CD)的數(shù)據(jù)或信息軌道是平行軌道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的裝置，其特征在于該掃描裝置的焦距與軌道間隔成正比。
7.一種具有用于不同軌道間隔(P1，P2)的記錄介質(zhì)(SD，CD)的三點掃描系統(tǒng)的兼容型記錄或重放裝置，其特征在于在第一方法步驟中，按照這樣一種方式分布用于具有最小軌道間隔的記錄介質(zhì)(SD)的掃描系統(tǒng)的輔助光束(E，F(xiàn))的掃描點，使得這些掃描點具有與中心掃描點(M)的最大相關(guān)性，在第二方法步驟中，正切角α增加，直至由輔助光束(E，F(xiàn))形成的信號間的相移增加至2×(360°+180°)為止。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于首先為具有較大軌道間隔的記錄介質(zhì)(CD)設(shè)定切角(α)，然后對具有較小軌道間隔的記錄介質(zhì)(SD)進行細(xì)調(diào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于為了設(shè)定切角(α)，使用具有最小軌道間隔的記錄介質(zhì)(SD)，但是在這種情況下僅有每第二條軌道被指定為信息軌道。
全文摘要
一種對有不同軌道間隔的記錄介質(zhì)進行三點掃描的兼容型記錄或重放裝置。本發(fā)明目的是使得能夠在不改變?nèi)c掃描系統(tǒng)設(shè)置的條件下在這種裝置中使用具有不同軌道間隔的記錄介質(zhì)。三點掃描系統(tǒng)的設(shè)定方式要使得掃描中心點之間的橫向間隔大約為軌道間隔的四分之一的整數(shù)倍和不同軌道間隔的公倍數(shù)。SD和CD的兼容型記錄和重放裝置的掃描中心點間隔要選擇得使它大約為較小軌道間隔記錄介質(zhì)的軌道間隔的7/4和較大軌道間隔記錄介質(zhì)的軌道間隔的3/4。
文檔編號G11B7/00GK1167973SQ9711036
公開日1997年12月17日 申請日期1997年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月17日
發(fā)明者克里斯琴·比克勒, 鄧遼金, 海因茨-喬爾格·施羅德 申請人:德國湯姆遜-布朗特公司