CN101185130A

CN101185130A - 拾取防护带间多轨迹的光学数据记录/再现系统

Info

Publication number: CN101185130A
Application number: CNA2006800190870A
Authority: CN
Inventors: A·帕迪伊
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2008-05-21
Also published as: TW200703299A; KR20080021053A; WO2006129209A1; EP1891632A1; US20090279408A1; JP2008542960A; MY141453A

Abstract

本发明涉及一种用于在光学记录载体(100)上执行径向跟踪的光学系统。该光学系统包括光束分离装置，例如用于将光束分离为主光束(52)和多个辅助光束(52a，52b)的光栅，其中主光束用于读取和/或记录在载体中作为可读效应的信息，辅助光束可以用于径向跟踪。载体包括在一个或多个螺旋的多个轨迹中布置的可读效应，其中一个或多个螺旋由一个或多个防护带(5，15)分离，其中两个防护带包围多个轨迹。光学系统适用于根据位于第一防护带(5，15)的第一辅助光束(52a)的反射光执行径向跟踪，该光学系统还用于选择第二辅助光束(52b)，从而通过根据位于第二防护带的第二辅助光束(52b)的反射光执行径向跟踪来改变主光束(52)的轨迹位置。

Description

拾取防护带间多轨迹的光学数据记录/再现系统

技术领域

本发明涉及一种用于再现和/或记录相关光学记录载体上的光学可读效应(readable effect)并在光学记录载体上执行径向跟踪的光学系统。本发明还涉及一种用于在相关光学记录载体上再现和/或记录光学可读效应的方法。

背景技术

为了满足提高信息存储容量的需求，现有光学介质，即紧致盘(CD)、数字通用盘(DVD)和蓝光盘(BD)，在存储容量上显示出不断的改进。迄今为止，在这些光学介质中，再现分辨率主要受再现光的波长λ和光学再现装置的数值孔径(NA)的控制。然而，由于缩短再现光的波长或增大相应透镜系统的数值孔径并不容易，因此提高记录密度的努力主要集中在改进记录介质和/或记录/再现方法上。

具体地，对于用于记录信息的光学介质，已经提出了两种不同的方法：岸台一凹槽格式，其中在轨迹的凹槽中和与凹槽相邻处都记录信息；以及仅仅凹槽的格式，其中仅仅在凹槽中记录信息，例如BD盘格式。这两种格式都具有优缺点，特别是关于径向跟踪和轨迹间/符号交叉写入/擦除的问题。

目前，通过将240nm的轨迹间距与50nm的通道位长度进行结合而达到的密度极限已经显示出：BD型盘的容量可以潜在地从当前介质中每层23-25-27GB的信息提高到50GB。

然而，在盘技术的现有状态下，遭遇到进一步缩小轨迹间距与对稳定径向跟踪的需求和受限的交叉写入/擦除问题之间的固有冲突。因此，具体地，需要一种光学存储方法，它不仅具有岸台一凹槽格式关于稳定径向跟踪的优点，还具有仅仅凹槽格式关于受限交叉写入/擦除问题的优点。

目前，通过将240nm的轨迹间距与50nm的通道位长度结合而达到的密度极限已经表明BD型盘的容量可以有潜力地从当前介质上每层23-25-27GB的信息增加到了每层50GB的信息。

然而，在当前盘的技术领域所面临的是，轨迹间距的进一步缩减规模与稳定的径向跟踪的需要和有限的交叉写入/擦除问题之间的内在矛盾。尤其，想要的是具有相对于稳定的径向跟踪的岸台一凹槽格式的优点和相对于有限的交叉写入/擦除问题的仅仅凹槽格式的优点的光学存储方法。

近来，已经出现了二维光学存储(TwoDOS)，例如参见Alexander van der Lee等人在日本期刊《应用物理》，第43卷，No 7B，第4912-4914页发表的文章。在TwoDOS中，将信息沿着载体上的宽螺旋平行地写成多个数据行，并用激光光点阵列从螺旋中平行地读出数据。然而，对于一次写入和可重写介质，由于必须独立地控制各个激光点因而要求多个激光器或激光腔，所以是不方便的。这将使得相应光学装置变得复杂并提高了它的成本。相似地，该光学装置的散热与激光器或激光腔的数目成比例地增大。

因此，改进的光学存储方法将是有利的，并且具体地，用于再现和/或记录在相关光学记录载体上的光学可读效应的更有效和/或更可靠的光学系统将是有利的。

发明内容

因此，本发明优选地寻求单独地或任何组合地减轻、缓解或消除上述一个或多个缺点。具体地，可以看出本发明的目的是：提供一种解决现有技术的上述问题的光学系统，该光学系统不仅可靠地再现和/或记录在光学记录载体上的光学可读效应，还提高了在光学记录载体上的存储密度。

该目的和几个其它目的在本发明的第一方面中通过提供一种用于再现和/或记录相关光学记录载体中的光学可读效应的光学系统来实现，该系统包括：

-固定和旋转光学记录载体的保持装置，

-能够发射光束的光源，

-用于将光束分离为主光束和多个辅助光束的光束分离装置，

-主光束用于读取载体中作为可读效应的信息和/或在载体上记录作为可读效应的信息，以及

-多个辅助光束可应用于径向跟踪，所述多个辅助光束包括第一和第二辅助光束，

-能够检测来自于光学记录载体的反射光的光电检测装置，

相关光学记录载体包括，或适于记录在一个或多个螺旋的轨迹中布置的可读效应，所述一个或多个螺旋由一个或多个防护带分离，

其中光学系统适于根据第一辅助光束的反射光执行径向跟踪，第一辅助光束位于第一防护带中，以及

其中光学系统还适于选择第二辅助光束，以通过根据第二辅助光束的反射光执行径向跟踪来改变主光束的轨迹位置，第二辅助光束位于第二防护带中。

根据第一方面的本发明具体但不排他地有利于易于实现能够以低轨迹间距，即轨迹宽度，在载体上记录/再现信息的光学系统。降低轨迹间距的可能性不会危害径向跟踪，这是由于径向跟踪在防护带中执行。通常所用的具有单一螺旋载体格式的单个光学存储系统存在凹槽提供的径向跟踪和对最小化轨迹间距的期望之间的固有冲突，该冲突由该光学系统解决。

此外，本发明具有如下优点：即使多个辅助光点被定向到载体上，也仅仅有限量的辅助光点，典型地一个或两个辅助光点，和它们各自的反射光束对于检测和生成径向跟踪控制信号是必要的。这不同于该领域中已知的多光点跟踪方法，该方法要求相当密集的装置用于对全部反射光束进行光电检测和后续的分析，例如参见EP0423364A1。有利地，本发明因而可以限制和/或简化用于分析来自于辅助光束的反射光所需的电子电路。

本发明还通过选择用于径向跟踪的适当辅助光束来提供主光束在螺旋内的轨迹改变，即通过将用于执行径向跟踪的辅助光束从第一辅助光束改变为第二辅助光束来实现将跟踪位置从所述轨迹序号1改变为轨迹序号2。

应该注意的是，本发明可以与径向位移应该开始的方向的表示相结合应用。否则，例如两个辅助光点之间的转换可能形成错误方向上的径向位移，即远离主光束的预期径向位置和/或轨迹。

在具体的实施例中，第一辅助光束可以位于例如主光束当前正位于的螺旋的第一相邻防护带中，防护带并且用于改变主光束在螺旋内的轨迹位置，第二辅助光束用于径向跟踪并且在结束时将位于第二防护带内。经常地，第一和第二防护带可以是同一个防护带，但是当主光束位于螺旋内的中心位置附近时，可能额外地发生防护带改变流程。这将在以下对本发明的详细说明中进一步说明。

典型地，第一和第二防护带可以是与主光束所在的螺旋最接近的防护带，但是如果被考虑的一个或多个辅助光束的反射光的强度是足以检测的，则也可以将更远位置的防护带用于根据本发明的径向跟踪。

本发明的具体优点在于能够切断关于与未用于径向跟踪的辅助光束的反射光的检测相关联的一个或多个光电检测器，优选地还可以关闭例如放大器和/或预处理等电子电路。这给本发明提供了优点：降低了操作期间的功率消耗，并且由于可以降低供电和/或冷却所以额外地降低了系统成本。

在本发明的范围内，在某种条件下，可以认为主光束是辅助光束，因为在某些轨迹的改变过程期间，主光束也可以用于防护带内的径向跟踪，如以下将进一步阐述的。

具体地，光电检测装置可以包括至少一个对应于各个辅助光束的光电检测器。有利地，光学系统可以包括用于选择所述至少一个光电检测器的开关装置，其中光电检测器对应于用于径向跟踪第一或第二辅助光束。该开关装置可以是晶体管或相似的部件。替代地，可以应用微机电系统(MEMS)。

有利地，多个辅助光束可以适于在相关光学记录载体上关于主光束基本对称地设置。另外，多个辅助光束可以适于基本等间距地位于相关光学记录载体上。因此，在主光束的两侧，辅助光束分隔开固定距离。替代地，另外可以认为主光束是辅助光束。这可以由作为光束分离装置的光栅来实现。然而，光栅也可能提供不对称的衍射。近来，已经出现了衍射光点基本等强度的光栅。这种光栅可以有益地应用于本发明的范围。

有益地，多个辅助光束之间在径向上的分隔距离可以基本等于相关光学记录载体的轨迹间距的整数倍，以便适于容易地进行载体的径向跟踪。

典型地，辅助光束的数目可以至少等于一个或多个螺旋中轨迹的数目。

在第一实施例中，各个辅助光束可以具有至少两个相应的光电检测器，其中光学系统可以相应地适于通过公知的推挽(PP)方法进行径向跟踪。

在第二实施例中，各个辅助光束可以具有至少四个相应的光电检测器，并且其中光学系统可以适于通过差分相位检测(DPD)方法进行径向跟踪。然而，在这种情况下，防护带应该包括数据以获得DPD信号。

有益地，根据位于防护带的单个辅助光束执行径向跟踪，例如用PP和PDP方法。

在具体的实施例中，光学系统可以适于根据第一辅助光束和附加的第三辅助光束的反射光执行径向跟踪，第一和第三辅助光束分别位于第一和第三防护带中，并且其中光学系统可以适于选择第二辅助光束和附加的第四辅助光束，以便通过根据第二和第四辅助光束的反射光执行径向跟踪来改变主光束的轨迹位置，第二和第四辅助光束分别位于第二和第四防护带中。因此，在该实施例中，成对的光点用于径向跟踪。这特别适用于通过差分中心孔径(DCA)方法执行径向跟踪。

在另一实施例中，相关光学记录载体包括在光学记录载体的同心圆连续层中布置的多个螺旋，每层中一个螺旋，所述层由防护带分隔开，多个螺旋具有各个轨迹的起点和各个轨迹的终点，并且其中轨迹的各个终点的位置关于相邻连续螺旋的起点具有相对角度的间隔，并且其中当可读效应的读取和/或记录从第一螺旋改变到第二螺旋时，光学系统适于暂时将主光束基本定位于第一螺旋和第二螺旋之间的防护带中。这特别有利，从而降低了在第二螺旋中记录写入之前光学系统的设定时间。此外，如果防护带中主光束的位置可以基本等于第二螺旋的轨迹起点的径向位置、该径向位置从光学记录载体上基本中心的位置开始测量，则利于更进一步地降低设定时间。

在第二方面中，本发明涉及一种用于操作适于再现和/或记录相关光学记录载体上的光学可读效应的光学系统的方法，该方法包括步骤：

-提供固定和旋转光学记录载体的保持装置，

-提供能够发射光束的光源，

-提供能够将光束分离为主光束和多个辅助光束的光束分离装置，

-主光束用于读取载体中作为可读效应的信息和/或在载体上记录作为可读效应的信息，

-提供能够检测来自于光学记录载体的反射光的光电检测装置，

相关光学记录载体包括，或适于记录在一个或多个螺旋的轨迹中布置的可读效应，所述一个或多个螺旋由一个或多个防护带分隔开，

该方法还包括步骤：

-根据第一辅助光束的反射光执行径向跟踪，第一辅助光束位于第一防护带内，以及

-选择第二辅助光束，以便根据第二辅助光束的反射光执行径向跟踪来改变主光束的轨迹位置，第二辅助光束位于第二防护带中。

在第三方面中，本发明涉及一种适于使计算机系统能够控制根据本发明的第二方面的光学系统的计算机程序产品，其中计算机系统包括至少一个具有与其相关联的数据存储装置的计算机。

本发明的这一方面具体但不排他的优点在于：可以通过使计算机系统执行本发明第二方面的操作的计算机程序产品来实施本发明。因此，可以想到的是，通过把计算机程序产品安装到控制所述光学系统的计算机系统上可以将某些已知的光学系统改变为根据本发明进行操作。这种计算机程序产品可以在任意种类的计算机可读介质上提供，例如基于磁或光的介质、或通过基于例如因特网等网络的计算机。

本发明的第一、第二和第三方面每一个可以与其它方面之一相结合。本发明的这些和其它方面将参照此后描述的实施例变得明显并被阐明。

附图说明

现在，将参照附图解释本发明，其中

图1是根据本发明的第一方面的光学系统的示意图，

图2是根据本发明的第一方面的光电检测装置的示意图，

图3是特别适用于根据本发明的第一方面的光学系统操作的载体格式的示意图，

图4是特别适用于根据本发明的第一方面的光学系统操作的另一载体格式的示意图，

图5显示了叠加了相应径向跟踪误差信号的载体的垂直-径向横截面，

图6是说明了定向在螺旋内各个轨迹位置处的主光束和相应的不同辅助光束的一系列图，

图7示意性地显示了主光束轨迹在具有所谓移位的边沿的图4格式的螺旋之间改变的流程的实施例，

图8示意性地显示了如果未应用图7的实施例的缺点，

图9是说明根据本发明的第二方面的方法的流程图。

具体实施方式

图1示意性地显示了根据本发明的光学系统和相关光学载体100。该载体100由保持装置30固定和旋转。

载体100包括适用于通过辐射束52记录信息的材料。例如，记录材料可以是磁光型、相变型、染料型、象Cu/Si之类的金属合金或任何其它合适的材料。可以以光学可检测区域的形式将信息记录在载体100上，其中光学可检测区域对于可重写介质也称为标记，对于一次写入介质也称为坑。

该装置包括光学头20，有时称为光学拾取器(OPU)，该光学头20可由致动装置21，例如电子步进马达移动。光学头20包括光电检测系统101、辐射源4、分束器6、物镜7以及透镜位移装置9。光学头20还包括光束分离装置22，例如能够将辐射束52分为至少三个分量52、52a和52b的光栅或全息图案，其中52a和52b可以表示在主光束52各侧的第一级衍射。为了清楚的原因，将通过光束分离装置22之后的辐射束52、52a和52b显示为三个单个光束，但是如果例如光束分离装置22是光栅，则典型地还存在更多的辅助光点。相似地，被反射的辐射8还包括多于一个分量，例如三个光点52、52a和52b的反射及其衍射，但是为了清楚，在图1中仅仅示出一个光束8。

想到的是，在本发明的替代实施例中，能够发射光束52的光源4和用于将光束分离为主光束52和多个辅助光束52a和52b的光束分离装置22可以由多个光源替代。所述光源之一可以提供主光束，其它光源可以提供辅助光束。可能地，可以根据本发明的原理应用多个光源和一个或多个光束分离装置(例如光栅)的组合。在本发明的范围内，光源理解为包括能够发射适用于信息的光学存储的辐射的任意种类的光源，例如红外光(IR)、可见光、紫外光(UV)、X射线等。

光电检测系统101的功能是将从载体100反射的辐射8转换为电信号。因此，光电检测系统101包括几个能够生成传送到预处理器11的一个或多个电输出信号的光电检测器，例如光电二极管、电荷耦合装置(CCD)等。光电检测器在空间上被彼此布置，并具有足够的时间分辨率，从而使得在预处理器11中能够检测聚焦(FE)和径向跟踪(RTE)误差。因此，预处理器11将聚焦(FE)和径向跟踪误差(RTE)信号传送到处理器50。光电检测系统101还可以将表示正从载体100读取的信息的读取信号或RF信号通过预处理器11传送到处理器50。在处理器50中通过对RF信号的低通滤波可以将读取信号转换为中心孔径(CA)信号。

用于发射辐射束52的辐射源4例如可以是具有可变功率的半导体激光器，可能还具有辐射光的可变波长。替代地，辐射源4可以包括多于一个的激光器。

光学地布置光学头20，使得将辐射束52经分束器6和物镜7引导到光学载体100。此外，在物镜7之前可以存在准直透镜(未示出)。从载体100反射的辐射8由物镜7收集，且在经过分束器6之后，落到光电检测系统101上，该光电检测系统101如上所述将入射辐射8转换为电输出信号。

处理器50接收并分析预处理器11的输出信号。该处理器50还可以向如图1所示的致动器装置21、辐射源4、透镜位移装置9、预处理器11和保持装置30输出控制信号。相似地，处理器50可以接收数据，如在61处所指示的，且处理器50可以从如在60处所指示的读取过程输出数据。

图2是根据本发明的第一方面的光电检测装置101的示意图。示出了三个光电检测部分110、120、130。在各个光电检测部分110、120、130中，分别示出了相应的光点A、B、C。如光点A、B、C的相对大小所指示的，光点A表示来自于主光点的反射光，而光点B和C表示来自于两个辅助光点的反射光。在图2所示的实施例中，光电检测部分110、120、130被分为两个光电检测器a和b。这是通过推挽(PP)方法执行跟踪的常用光学结构，其中两个光电检测器a和b之间的相对权重被应用于生成表示期望的径向位置和实际位置之间的误差或偏离的径向误差信号。本发明的应用启动开关或选择器140，该开关或选择器140适用于选择合适的辅助光点，在图2中为光点B，用于通过将来自光电检测器120的相应信号进一步传送至预处理器11和处理器50来进行径向跟踪。优选地，开关140是电子开关，例如使用适当的晶体管电路、MEMS部件等。

然而，光电检测部分110、120、130还可以应用差分相位检测(DPD)方法，其中这些部分由四个光电检测器组成。注意，该实施例要求在防护带中提供数据。相似地，光电检测部分110、120、130可以由用于径向跟踪的单个光电检测器组成，其中通过应用来自于一对辅助光点的低通滤波信号来进行径向跟踪。在后者的情况下，根据本发明，可以通过选择一对第一辅助光点，并选择用于径向跟踪的另一第二对辅助光点来执行本发明。

在图3和4中，说明了非常适于根据本发明的光学系统应用的光学载体格式的两个特定格式。然而，应该强调的是，本发明的原则不限于这两种格式。特别地，通过应用几个并行读取/写入的主光束，本发明可以同样应用于所谓TwoDOS格式的情况，并且可以根据本发明执行宽轨迹改变，即从一个径向位置改变到另一单宽轨迹螺旋。

图3是特别适于根据本发明的第一方面的光学系统操作的载体格式的示意图。多个轨迹2相对于载体上的中心位置3基本上螺旋地或基本上同心地设置。各个轨迹2适用于记录和/或再现基本上位于凹槽(未示出)中的光学可读效应。

在光学记录载体的多轨迹螺旋1中相邻地布置多个轨迹2，在图3中轨迹的数目是8。宽螺旋1中轨迹2的数目由径向伺服系统的复杂度和存储容量下降之间的折衷来确定，其中存储容量下降是由于防护带5不包括任何数据或者防护带5中的数据密度可能低于宽螺旋的凹槽中的数据密度的事实而引起的。期望的是，尽管具有略小或略大数目轨迹的宽螺旋1也是可行的，但是具有8个轨迹的多螺旋1最实用。因此，轨迹2的数目还可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20。多轨迹螺旋1的匝(winding)之间的跟踪区域5适于提供光学载体100的径向跟踪误差信号。

图4是特别适用于根据本发明的第一方面的光学系统操作的另一载体格式的示意图。多个轨迹12相对载体上的中心位置13基本上螺旋地和基本上同心地设置。各个轨迹12适于记录和/或再现基本上位于凹槽(未示出)中的光学可读效应。多个螺旋10布置在光学记录载体上的同心连续层12中，其中每层一个螺旋，这与洋葱结构相似。图4中，为了清楚仅仅示出了三个连续螺旋12，但是对于实际的载体，螺旋12或“洋葱架(onion-shelf)”的数目可以在2和1,000,000之间变化。螺旋12之间的跟踪区域15适于提供光学记录载体的径向跟踪误差信号，这将在图5中进一步解释。

图5显示了叠加了通过一个光点推挽径向跟踪误差方法获得的相应径向跟踪误差信号20的载体100的垂直-径向横截面。绘图的标度是任意的。图5说明了根据本发明的第一方面的光学系统如何从载体100获取跟踪信号。图5中，在横坐标上绘制载体100的径向位置。在纵坐标上，绘制来自于辅助光点52a和52b的反射光8的推挽径向跟踪信号20，其对应于沿径向正在被扫描的辅助光点。在纵坐标上还表示凹槽的物理结构。振幅1对应于凹槽底部，而载体表面位于在振幅0处。因此，如所看到的，在跟踪区域5和15中不存在凹槽。

凹槽以具有轨迹2的多螺旋1或在载体格式10中的连续螺旋12分组。二者都是10轨迹宽并且具有螺旋间间隔，即跟踪区域或防护带5或15。对于图4中所示的格式，这可以通过不刻录每个第11凹槽来实现。由于光点分辨率有限，实质上导致通道响应的低通特性，所以宽组2或12内轨迹的非常高的频率不会被捕获。在给定实施例中，以下数据应用：数值孔径(NA)＝0.85、光波长＝405nm、轨迹间距为220nm、占空比为50％。

如图5中可见的，存在几乎为0的推挽信号20，它不适用于在多螺旋1的轨迹2内或连续螺旋12内进行跟踪。然而，在防护带，由于那里存在较大的轨迹间隙，所以凹槽结构具有相当低的频率分量，且在防护带5和15中间的周围，来自于辅助光点52a或52b的推挽跟踪信号20强并提供了清晰的“S曲线”。这意味着辅助光点52a或52b可以从获取的径向跟踪信号中可靠地跟踪防护带5和15的中间，而多螺旋1或连续螺旋12的轨迹2不产生有用的径向跟踪误差信号。在给定的示例中，防护带宽度是3×120nm＝360nm，但是对于光点的给定特性，推挽信号20仅仅在2×120nm＝240nm以下的空间轨迹间隙处消失。这意味着防护带5和15还可以做得更窄，窄到大约为280nm/2＝140nm。

图6是说明定向在螺旋内各个轨迹位置处的主光束52和相应不同辅助光束52a和52b的一系列图。为了说明的目的，仅仅示出了轨迹2和12小的截取(cut-out)部分。图6中，由圆圈圈出主光束52以将主光束52与辅助光束52a和52b区分开来。在图6所示的实施例中，辅助光束52a和52b关于主光束52对称设置，并且在标记为53的用于说明的线上等距离。这可以通过将光栅用作光束分离装置22来获得。由围绕光点52a的方块表示辅助光点，例如用于径向跟踪而选择的部分A中的52a。在图6的实施例中，主光点52与辅助光点52a和52b的径向间间距(图6的垂直方向的)基本等于轨迹2和12的轨迹间距，以利于在径向跟踪期间容易地改变主光束52的轨迹位置。此外，防护带宽度基本等于100％占空比的轨迹间距(T_P)。然而，如果应用50％的占空比，则防护带宽度应该是轨迹间距(T_P)的1.5倍。光学系统和载体格式1和10关于防护带、轨迹间距(T_P)和光点52、52a和52b的径向间隔而适配在一起的这种对称结构提供了与本发明有关的特别优点。

在图6的部分A中，主光束52位于螺旋中从下面数的第一轨迹中。最接近的辅助光束52a位于防护带5和15中，且用于如上所述的径向跟踪。当光从不位于防护带5和15中的其它辅助光点52a和52b反射时，来自于这些辅助光点52a和52b的反射光不需要为了径向跟踪的目的而被检测。

在图6的部分B中，主光束52位于螺旋中从下面数的第四轨迹中。现在，第四辅助光束(从主光束52开始计数)位于防护带2和12中。对于该实施例的光学系统，这是最外侧的辅助光点52a。因此，防护带5和15中用于径向跟踪的辅助光点52a不可以用于螺旋中从下面数的第五轨迹的径向跟踪。

在图6的部分C中，由于主光束52的位置从第四轨迹(如图6的部分B中所示)改变到第五轨迹，因而由跟踪辅助光点52b所用的防护带5和15中发生了变化。如图6的部分C中所示，关于主光束52所在的螺旋，存在从低防护带到高防护带的变化。

在图6的部分D中，示出了主光束52在螺旋中从下面数第八轨迹中读取/写入的情况。相似地，对于图6的部分A中所示的情形，与主光束52最接近的辅助光束52b用于防护带5和15中的径向跟踪。如图6中清晰可见，辅助光束52a和52b的数目应该至少等于轨迹5和15的数目。

图7示意性地显示了主光束轨迹在具有所谓移位的边沿的图4格式的螺旋之间改变的流程的实施例。特别地，可以以恒定线速度(CLV)模式操作光学系统。该实施例对于以恒定线速度(CLV)模式操作的载体100特别有利。螺旋I的终点40位于与相邻的连续螺旋II的起点41距离切向线性间隔，如图7中所示。在光学记录载体100上，相邻定位的螺旋I和II之间的切向线性间隔基本恒定。光学系统适于当从第一螺旋I改变到第二螺旋II时，暂时将主光束52定位于基本在第一螺旋I和第二螺旋II之间的防护带15中。这可以通过两个步骤完成：从螺旋I到螺旋II的粗体箭头表示的初始变化，紧跟着光学头20向后移动较小距离(较小的粗体箭头)，因而主光束52也向后移动较小距离。初始变化可以在终点40以预定数据序列表示。

在向后移动较小距离之后，主光束52优选地被定位，从而使得防护带15中主光束52的位置基本等于第二螺旋II的轨迹起点41的径向位置，该径向位置从光学记录载体100上基本中心位置13开始测量，如图4中所示。可以由主光束52和/或一个或多个辅助光点52a在起点41之前通过防护带15中的径向跟踪完成对准。替代地，向后移动的位移可以与暂时封闭(disablement)径向跟踪伺服环路相结合。一旦主光束在起点41开始读取写入，就可以重新开始在防护带15中经辅助光点52a的径向跟踪。以上过程是所谓的预跳转流程，执行该流程，以便在正确定位主光束52以在螺旋II的起点41记录/写入之前降低和/或消除运行时间和/或光学头20的机械重定位。期望的是，以上预跳转过程可以将载体100的存储容量提高1-5％。

图8示意性地显示了如果未应用图7的实施例的缺点。通常的径向跟踪过程将以从螺旋I到螺旋II的相似的初始位移开始。然而，由于经防护带15中的辅助光点52a执行的径向跟踪，主光束将不会对准螺旋II轨迹的起点41。当辅助光点52a在光点52a到达起点41时会被重新定位的时候，主光束52将仅仅向后位移(较小的粗体箭头)。通过这种方式，螺旋II的起点41处或其周围的存储容量可能不能被完全开发出来。

图9是说明根据本发明的第二方面的方法的流程图。该方法涉及操作适于再现和/或记录在相关光学记录载体100上的光学可读效应的光学系统，该方法包括步骤：

-S1提供固定和旋转光学记录载体100的保持装置，

-S2提供能够发射光束的光源，

-S3提供用于将光束52分离为主光束52和多个辅助光束52a和52b的光束分离装置22，

-主光束52用于读取载体100中作为可读效应的信息和/或在载体上记录作为可读效应的信息，

-多个辅助光束52a和52b可用于径向跟踪，所述多个辅助光束包括第一和第二辅助光束，

-S4提供能够检测来自于光学记录载体100的反射光8的光电检测装置101，

相关光学记录载体100包括或适于记录在一个或多个螺旋2和12的轨迹中布置的可读效应，所述一个或多个螺旋由一个或多个防护带5和15分离，

该方法还包括步骤：

-S5执行根据第一辅助光束52a的反射光进行径向跟踪，第一辅助光束位于第一防护带5和15中，以及

-S6选择第二辅助光束52b，从而通过根据第二辅助光束的反射光执行径向跟踪来改变主光束52的轨迹位置，第二辅助光束位于第二防护带5和15中。

尽管已经结合特定的实施例描述了本发明，但是并不是限定于此处描述的特定形式。而是，本发明的范围仅仅由后附的权利要求限制。在权利要求中，术语“包括”不排除存在其它部件或步骤。此外，尽管各个特征可以包括在不同的权利要求中，但是这些特征可以被有利地组合，且在不同权利要求中包含的内容不意味着特征的组合是不可行和/或不利的。此外，单个的含义不排除多个。因此，“一个”、“第一”、“第二”等的含义不排除多个。此外，权利要求中的附图标记不应被解释为对范围的限制。

Claims

1.一种用于在相关光学记录载体(100)中再现和/或记录光学可读效应的光学系统，该系统包括：

-固定和旋转光学记录载体的保持装置(30)，

-能够发射光束(52)的光源(4)，

-用于将光束分离为主光束(52)和多个辅助光束(52a，52b)的光束分离装置，

-主光束(52)用于读取载体中作为可读效应的信息，和/或在载体上记录作为可读效应的信息，以及

-多个辅助光束(52a，52b)用于径向跟踪，所述多个辅助光束包括第一辅助光束(52a)和第二辅助光束(52b)，

-能够检测来自于光学记录载体的反射光(8)的光电检测装置(110，120，130)，

相关光学记录载体包括或适用于记录一个或多个螺旋(2，12)的轨迹中布置的可读效应，所述一个或多个螺旋由一个或多个防护带(5，15)分隔开，

其中光学系统适用于根据第一辅助光束(52a)的反射光执行径向跟踪，第一辅助光束位于第一防护带(5，15)中，以及

其中光学系统进一步适用于选择第二辅助光束(52b)，从而通过根据第二辅助光束的反射光执行径向跟踪来改变主光束(52)的轨迹位置，第二辅助光束位于第二防护带(5，15)中。

2.根据权利要求1的光学系统，其中所述光电检测装置包括至少一个对应于各个辅助光束(52a，52b)的光电检测器(110，120)。

3.根据权利要求2的光学系统，其中光学系统包括开关装置(140)，该开关装置用于选择对应于用于径向跟踪的第一或第二辅助光束的所述至少一个光电检测器。

4.根据权利要求1的光学系统，其中多个辅助光束(52a，52b)适于在相关光学记录载体(100)上相对于主光束(52)基本对称地设置。

5.根据权利要求4的光学系统，其中多个辅助光束(52a，52b)适于在相关光学记录载体(100)上基本等距离地定位。

6.根据权利要求5的光学系统，其中多个辅助光束(52a，52b)之间径向上的间隔距离基本等于相关光学记录载体(100)的轨迹间距(T_P)的整数倍。

7.根据权利要求1的光学系统，其中辅助光束(52a，52b)的数目至少等于一个或多个螺旋(2，12)中轨迹的数目。

8.根据权利要求2的光学系统，其中各个辅助光束(52a，52b)具有至少两个相应的光电检测器，其中光学系统适于通过推挽(PP)方法执行径向跟踪。

9.根据权利要求2的光学系统，其中各个辅助光束(52a，52b)具有至少四个相应的光电检测器，其中光学系统适于通过差分相位检测(DPD)方法执行径向跟踪。

10.根据权利要求1的光学系统，其中根据位于防护带(5，15)中的单个辅助光束(52a，52b)执行径向跟踪。

11.根据权利要求1的光学系统，其中光学系统适于根据第一辅助光束和附加的第三辅助光束的反射光(8)执行径向跟踪，第一和第三辅助光束分别位于第一和第三防护带(5，15)中，其中光学系统适于选择第二辅助光束和附加的第四辅助光束，以便通过根据第二和第四辅助光束的反射光(8)执行径向跟踪来改变主光束(52)的轨迹位置，第二和第四辅助光束分别位于第二和第四防护带(5，15)中。

12.根据权利要求11的光学系统，其中光学系统适于通过差分中心孔径(DCA)方法执行径向跟踪。

13.根据权利要求1的光学系统，其中相关光学记录载体包括光学记录载体(100)上同心连续层中布置的多个螺旋(12)，每层一个螺旋，所述层由防护带(5，15)分隔开，多个螺旋具有各个轨迹的起点(41)和各个轨迹的终点(40)，并且其中各个轨迹终点(41)的位置关于相邻连续螺旋的起点(40)具有相对角度间隔，且其中当将可读效应的读取和/或记录从第一螺旋(I)改变到第二螺旋(II)时，光学系统适于暂时将主光束(52)定位于基本上在第一螺旋和第二螺旋之间的防护带(5，15)中。

14.根据权利要求13的光学系统，其中防护带(15)中的主光束(52)的位置基本等于第二螺旋(II)的轨迹的起点(41)的径向位置，该径向位置是从光学记录载体(100)上基本上中心位置(13)测量。

15.一种操作适于再现和/或记录相关光学记录载体(100)上的光学可读效应的光学系统的方法，该方法包括步骤：

-提供固定和旋转光学记录载体的保持装置(30)，

-提供能够发射光束的光源(4)，

-提供用于将光束分离为主光束(52)和辅助光束(52a，52b)的光束分离装置，

-主光束(52)用于读取载体中作为可读效应的信息和/或在载体上记录作为可读效应的信息，以及

-提供能够检测来自于光学记录载体的反射光(8)的光电检测装置(110，120，130)，

相关光学记录载体包括(100)或适于记录一个或多个螺旋(2，12)的轨迹中布置的可读效应，所述一个或多个螺旋由一个或多个防护带(5，15)分隔开，

该方法还包括步骤：

-根据第一辅助光束(52a)的反射光执行径向跟踪，第一辅助光束位于第一防护带(5，15)中，以及

-选择第二辅助光束(52b)，以便通过根据第二辅助光束的反射光执行径向跟踪来改变主光束(52)的轨迹位置，第二辅助光束位于第二防护带(5，15)中。

16.一种适用于使计算机系统能够控制根据权利要求15的光学系统的计算机程序产品，其中计算机系统包括至少一个具有与其相关联的数据存储装置的计算机。