CN1120477C - 用于多层记录载体并包含聚焦控制电路的光扫描装置 - Google Patents

Abstract

在扫描部件内的光束(8)聚焦在多层光记录载体的信息层(3)上。聚焦控制电路(22)保持光束的焦点(9)在信息层上。当焦点转移到另一信息层时，为了与信息层内存在信息无关聚焦控制电路不监控所谓中心孔径信号。在转移期间聚焦控制单元的反馈环的特性改变，以避免转移期间焦点移动的不稳定性。当焦点找准在指定的信息层上时，反馈环的特性恢复。

Description

用于多层记录载体并包含 聚焦控制电路的光扫描装置

技术领域

本发明涉及用于扫描光记录载体的光扫描装置，该载体至少具有第一和第二压于其上的信息层，它包括：

光学系统，包含有用于把光束聚于焦点的装置，

聚焦致动器，用于控制聚焦装置使焦点沿着垂直于层方向移动，

聚焦误差检测器，用于获取指示焦点和待扫描层之间方向和距离的聚焦误差(FE)信号，

聚焦控制电路用于根据FE信号获得聚焦致动器激励信号，并把上述激励信号提供给聚焦致动器，以促使致动器维持焦点基本上在待扫描的层上，

用于产生二值环控制信号的第一控制器，在收到扫描从第一层改变到第二层的层转移命令后二值环控制信号取第一逻辑值，用于控制聚焦控制电路特性的改变，而在收到二值闭合信号转变后取第二逻辑值控制上述特性的恢复。

背景技术

光记录载体可能包含几个信息层，以增加其信息存贮量。这些层可用靠物镜聚于焦点的单光束扫描。聚焦控制电路保持焦点在信息层上，因为电路根据表示焦点对信息层偏离的聚焦误差信号来控制物镜的位置。聚焦误差信号由从记录载体反射或传输的光产生，并且被光检测系统截获。从记录载体来的光幅射也用于产生所谓中心孔径(CA)信号，后者是作为由记录载体反射的总幅射量来量度。CA信号可用于形成表示从记录载体读取的信息的信息信号。

当扫描装置开始扫描时，它必须把物镜移向记录载体。在移动期间，焦点穿过记录载体的所谓入射面，即通过记录载体衬底面的低反射边界面对信息层扫描。为避免焦点锁定在入射面上，焦点控制电路检查CA信号的幅度。当由于入射面引起的幅度低于一定电平，电路将不把焦点锁定在入射面上，并且继续把物镜移向记录载体。当焦点接近记录载体的信息层时，这层的高反射将促使CA信号越过上述电平，焦点控制电路将把焦点锁定在信息层上。

欧洲专利申请nr 0 020 199公布了扫描装置，它包括聚焦控制电路，用于在光记录载体的两信息层间改变焦点。当改变到另一信息层时聚焦控制电路的反馈环断开，致动器在适宜的方向被驱动，并监控CA信号的高频成分的电平。当高频成分的幅度越过一电平，则焦点接近信息层，于是反馈环被闭合。那么聚焦控制电路一定使焦点跟踪信息层。

已知扫描装置的缺点是：如果一层或两层还不提供信息，则层间焦点改变不工作。因为在那种情况下CA信号不包含高频成分，上述电平不被越过，反馈环将不闭合。

发明内容

本发明的目的是提供一种光扫描装置，不论记录层是否包含任何信号，它都能可靠地聚焦在光记录载体的所有信息层上。

此外根据本发明所述的扫描装置用于对至少具有第一和第二压于其上信息层的光记录载体进行扫描，该光扫描装置包括：一种光学系统，包括把光束聚于焦点的装置，一种聚焦致动器，用于控制聚焦装置，以便使焦点沿垂直于层的方向移动，一种聚焦误差检测器，用于产生指示焦点及待扫描层之间的方向和距离的聚焦误差信号，一种聚焦控制电路，用于根据聚焦误差信号得到聚焦致动器驱动信号，并且把上述驱动信号提供给聚焦致动器，以促使致动器维持焦点在待扫描的层上，用于产生二值环控制信号的第一控制器，这二值环控制信号取第一逻辑值，在收到扫描从第一层变化到第二层的层转移命令后，控制聚焦控制电路特性的改变，及取第二逻辑值，在收到二值闭合信号转变之后，控制特性的恢复，光扫描装置的特征在于，它包括：第二控制器，用于根据聚焦误差信号产生闭合信号，它包含一禁止器，用于根据聚焦误差信号的过零点在对应于各信息层的随后的过零点之间的间隔内禁止闭合信号转变。

根据本发明的另一方面，提供了对至少有第一和第二压于其上的信息层的记录载体的扫描方法，它包括：第一步：会聚光束于焦点，由来自记录载体幅射光产生聚焦误差信号，指示焦点和待扫描层之间的方向和距离，应用聚焦误差信号作反馈环的输入，用于依靠聚焦致动器控制焦点位置，并且这样对焦点位置进行控制保持它在第一层上；第二步：改变从第一层到第二层的焦点位置，包括在该位置变换期间改变反馈环的特性的子步骤，以及当焦点在第二层时对反馈环的特性进行恢复的子步骤；以及第三步：保持焦点在第二层，其特征在于，第二步还包括：监控在位置改变期间的聚焦误差信号的子步骤；在聚焦误差信号过零点前改变反馈环特性的子步骤，这个聚焦误差信号过零点位在与层相应的、随后发生的过零点之间；根据聚焦误差信号在上述过零点之后恢复反馈环特性的子步骤。

结果是，只要监控FE信号便能可靠地实现层转移，而不受信息层内是否存在信息的影响。这与既应用FE信号也应用CA信号的已知聚焦控制电路成鲜明对照。在只应用FE信号时，在从一层到另一层移动焦点时必须采取特殊保护措施。如果聚焦控制电路的反馈环在从一信息层改变到另一信息层时保持闭合，则致动器位于两信息层间的FE信号的过零点处得到太高速度，结果是致动器可能冲到指定的信息层外。根据本发明所述的装置通过在存在着上述过零点的间隔内断开反馈环或部分反馈环解决了这个问题，避免了过度的速度增加。

对速度增加重大贡献来源于反馈环的微分分支，起因于存在着上述过零点的FE信号的斜坡。因此待断开的反馈环部分最好是微分分支。反馈环的另外两个分支，即比例分支和积分分支在一定程度上能够根据记录载体的移动在转移期间控制致动器的速度。

根据本发明所述的装置的另一实施例中，在转移期间，反馈环的所有分支都断开。因此，在转移期间致动器的移动能与记录载体移动无关，独立控制。

根据本发明所述扫描装置的优选实施例，其特征在于禁止器包括一比较器，用于依靠FE信号的绝对值检测预置电平的向上过零，第二控制器根据层转移命令在第2N次向上过零后产生闭合信号的转变。当随后的信息层具有相应的序数时，则N表示在第一和第二信息层之间序数的绝对差。FE信号一般具有已知S曲线的形状，当焦点远离信息层或当焦点落在信息层上时具有零值，当焦点在信息层两侧时具有不同的符号。当焦点通过信息层移动时，每一层将产生一S曲线。相邻S曲线的闭合导致在两信息间出现FE信号清晰的过零点。当FE信号的绝对值从低于预置值跃到高于预置值的预置电平，比较器将检测出这种过零称向上过零。在层转移开始后，第一向上电平过零属于焦点恰好离开信息层的S曲线。如果在第一向上过零处反馈环关闭，正如已知的扫描装置内常见的，则聚焦控制单元可促使焦点返回到刚刚离开的信息层。为了转移到相邻层，根据本发明的禁止器将允许在第二向上电平过零后反馈环才关闭。第二向上电平过零发生在相邻信息层的S曲线中。当这种过零后环路关闭，则聚焦控制电路将促使焦点移向指定的相邻信息层。

在检测2N次向上电平过零之后，环路的闭合可能延迟以便提供焦点在指定信息层上稳定着陆。延迟可能延伸到向上过零后的S曲线的第一零点，即延伸到焦点通过指定的信息层。此外根据本发明所述的扫描装置，其特征在于：在焦点与层之一相符时，FE信号基本上具有零值，而且禁止器包括一个过零点的检测器，用于检测FE信号的过零点，第二控制器在2N次向上过零之后产生的FE信号第一过零点检测处大体上产生闭合信号的转变。

延迟也可能延伸到向上过零点之后S曲线的第一最大值，因而允许在焦点落在指定信息层之前有更长的减速。根据本发明所述的扫描装置，其特征在于：禁止器包括一个过零点检测器，用于检测FE信号导数的过零点，并且第二控制器大体上在2N次向上过零后产生第一次过零点检测处引起闭合信号的转变。

取代禁止环闭合直到FE信号第2N次向上过零为止，还可能用计时器禁止环路闭合。计时器必须至少在通过比属于指定层的过零点之前的FE信号过零点时禁止闭合。当知道了层转移期间致动器的速度和层间间距和待转移层数时，禁止的持续时间能够计算，而且这个预定时间能在计时器内被编程。在本实施例中，本发明所述的扫描装置的特征在于：禁止器包含计时器，用于产生二进制计时信号，这个信号在预定时间之后有一转换，它取决于第一和第二层之间序数的绝对差，第二控制器在计时信号转换后产生闭合信号的转变。

在具有计时器的实施例中，在经过预定时间后，进一步延迟可能在反馈环闭合之前引入；进一步延迟可以延伸到经过预定时间之后检测FE信号的第一次过零点；进一步延迟还可能延伸到检测FE信号导数的第一次过零点。

本发明的这些状况和其它状况参照下述实施例将阐明得一目了然。

附图简述

在图中：

图1给出了根据本发明所述的扫描部件电路图，

图2给出了作为焦点位置函数的聚焦误差信号的形状，

图3给出了聚焦控制电路图，

图4给出了第一控制器的实施例，

图5给出了第二控制器的实施例，

图6给出了作为焦点位置函数的聚焦误差信号和中心孔径信号的形状，

图7给出了可调整的微分器，

图8给出了第二控制器的第二和第三实施例，

图9给出了第二控制器的第四实施例，以及

图10给出了第二控制器的第五实施例中一部分。

在不同图中的相同的参考号表示相同元件。

发明的具体实施方式

图1给出了根据本发明所述，用于对光记录载体1扫描的光扫描装置。图1还给出了记录载体的剖面，该载体具有各相隔间距δ的3个压在上面的信息层2，3，4。每一层可分别通过透明衬底5扫描，衬底5在周围介质和记录衬底之间存在形成边界的入射面6。信息层2和3是部分地有反射的，为了使信息层4能通过层2和3扫描。信息可能以凹坑、凸起以及具有与周围区域不同的反射或磁化强度的区域的形式在信息层内编码。记录载体可能是围绕其中心是可旋转的圆盘形，或具有矩形形状。

扫描装置具有一光学系统以产生用于对记录载体扫描的光束。光学系统包括光幅射源7，例如半导体激光，以形成光幅射束8。光束通过聚焦装置10，例如单元或多元物镜会聚于焦点。藉助于聚焦致动器14，物镜可沿其光轴，Z轴，即箭头11方向移动。聚焦致动器可能是以磁线圈内磁铁的形式或在一或多个磁铁内的磁线圈的形式的线性马达。物镜的移动能使焦点9通过信息层移动。经记录载体1反射的光由物镜10通过光束分离器13会聚于检测系统14上。光束分离器可能是普通的光分裂器，偏振光束分裂器或一光栅。检测系统14一般包含几个光敏检测元件。元件的电输出信号送到信号形成电路15。电路产生电信号之和，作为中心孔径(CA)信号输出。CA信号是由记录载体反射的光幅射总量量度。CA信号的高频成分表示在信息层内编码的信息。

信号形成电路15由检测系统的输出信号产生径向误差信号，它表示在信息层上焦点中心和待跟踪的目标中心间的距离。用于保持焦点在目标中心的径向控制系统可以从美国专利nr.5 321 676获悉，但图中既未解释也未画出。

信号形成电路15还产生检测系统14的输出信号这样一种组合，以便得到聚焦误差信号(FE)，FE信号值表示扫描的信息层焦点偏离的方向和大小。电信号的组合方式，检测元件的布局以及光束分离器13的形式与用于FE信号的形成方法有关。可能的方法有所谓像散法，傅科法和光束尺寸法，这些方法可以分别从美国专利nr.4 023 033，欧洲专利申请号nr.0 583 036和美国专利nr.4 724 533获悉。

图2给出了FE信号的形状是焦点在Z方向即沿着对信息面两次过零的物镜10的光轴方向位移的函数，FE信号在间隔δ的位置16和17处实质上为零，在那儿焦点分别与信息层2，3一致。FE信号在每一过零点16和17的两侧具有正的最大值18和20以及负的最大值19和21。

在图1中，FE信号输入聚焦控制电路22，用于根据FE信号获得聚焦致动器(FA)信号，并且把上述驱动信号提供给聚焦致动器12，促使致动器保持焦点9大体上在待扫描的信息层上。图3给出了聚焦控制电路22的布局。FE信号输入滤波电路23，后者包括一交迭滤波器，或许还包括一放大器。滤波器电路的输出信号用作三个电路的输入。第一电路是为获得比例聚焦控制作用的线性放大器24。第二电路是为获得微分聚焦控制作用的微分器25。第三电路是为获得积分聚焦控制作用的积分器26。三个电路的输出信号在加法电路27中组合，为聚焦致动器12产生FA信号。积分器26从斜坡增量电路28获得附加输入信号。这个电路能够产生恒定的电平信号，当它输入到积分器引起FA信号电平以斜坡形式增加。线性放大器24和微分器25的输入以及积分器26的两输入分别由安置在信号通向输入端的途中的开关29，30，31和32截断。开关受与环控制(LC)信号有关的环控制器33控制。LC信号可能包含一系列平行传输的信号。开关的断开和闭合改变聚焦控制电路22的特性。控制的实际过程解释如下。积分器26最好在其一个或多个输入端而不是在其输出端接通和断开。在输出端开关能取走或添加FA信号到积分器的输出上，这可有很大电平，因而干扰了聚焦控制。图3所示的控制电路22的实施例在层转移期间藉助于有规律地增加积分器26的输出电平来控制聚焦致动器的移动。在另一实施例中，聚焦致动器的移动由提供给加法器电路的相当短的脉冲决定，之后致动器移动不再消耗功率。脉冲可能持续例如1毫秒，之后致动器继续移动2毫秒，焦点从一层移到另一层超过25微米距离的总时间约3毫秒。

检测系统14，信号形成电路15，聚焦控制电路22，聚焦致动器12和聚焦装置10的组合构成一反馈环，以维持焦点9在待扫描的层上。线性放大器24，微分器25和积分器26构成反馈环的三分支。

图1的二值LC信号由第一控制器34产生。图4给出了控制器的实施例。LC信号在收到改变扫描从一信息层到另一信息层的层转移(LJ)命令后取第一逻辑值。在收到转变到二值闭合(CL)信号后LC信号取第二逻辑值。在接收到命令改变信息层的瞬间，LC信号通过环控制器33改变反馈环的特性。当在CL信号中转变被检测时，LC信号恢复反馈环的特性，而且焦点接近应当继续扫描的信息层。电路35，可以是一置位复位触发器，把LJ信号和CL信号改变为LC信号。

第一控制器34还包含转移控制信号发生器36，用于与LC信号同步把转移(JU)信号提供给聚焦控制电路，以促使焦点9沿待扫描的信息层方向移动。在收到LJ命令时，发生器输出JU信号到聚焦控制电路22。聚焦控制电路的信号闭合开关32，因此，按斜坡增量电路28送一正或负极性的恒定电平信号给积分器26，促使聚焦致动器移动全部距离及由恒定电平信号指示方向，且由信息层数去决定转移和转移的方向。

用于第一控制器34输入的CL信号根据FE信号和CA信号在第二控制电路37内产生。当焦点通过入射面移向信息层时应用CA信号。当在信息层之间改变焦点时不一定需要应用CA信号，而FE信号将用于产生CL信号。图5给出了第二控制器的实施例。CA信号或低通滤波的CA信号输入到比较器38，当CA信号超过预定的CA预置值CAp时比较器38给出二值“1”输出信号。CAp是这样设置的，由于入射面6，它高于CA信号，由于信息层，它低于CA信号。FE信号在检波器39内检波。比较器40把检波器39的输出与预定的FE预置值FEp进行比较。FEp是这样设置的，它高于FE信号内噪声的峰值，但低于S曲线的最大值。比较器38和40的输出给AND(与)电路41输入端如果这两个输入为“1”，则AND电路输出信号为“1”。根据本发明，比较器40的输出也接到计数器42的输入，在给出层转移命令后，这计数器在其输入端上计0到1的转变数。因此计数器通过FE信号计预置电平FEp的向上过零数。比较器43把计数器42的输出与预置数2N进行比较，这里N是在层间作转移的信息层序数的绝对差。当计数器42计数的转变数等于预置数时，比较器43输出二值“1”信号。开关44或把AND电路41的输出，或把比较器43的输出接到CL信号导线上，这取决于是否焦点9在通过入射面后聚焦于信息层2上或在信息层之间作聚焦转移。CL信号导线把CL信号接到第一控制器34。检波器39，比较器40，计数器42和比较器43的组合构成禁止器，只要在FE信号内向上过零所要求的数目尚未检测出，禁止器禁止在CL信号内出现转变。

现在参照图1，3，4和5的电路图和图2，6的图来描述控制电路的工作。

在开始扫描期间，层转移(LJ)命令给予第一控制器34，促使转移控制信号发生器36发送一转移脉冲给聚焦控制电路22。随后的开关32的闭合引起聚焦致动器(FA)信号以斜坡向上或向下变化，这取决于由斜坡增量电路28产生的信号符号。电路35将输出LC信号，断开开关29，30和31，因而断开了聚焦控制电路22构成的反馈环部分。在斜坡期间，FE和CA信号值随着沿物镜10光轴的Z位移变化在图6中给出。第二控制器37监控这些信号值，并且在两信号与合适的预置值交叉时起作用。在入射面位置45的FE信号分别与信息层2，3和4的位置46，47和48的FE信号一样大，因为信号形成电路15使FE信号归一化，使它与面或层的反射率无关。入射面的FE信号越过FEp电平后，比较器40将输出一“1”信号。可是，由于入射面的低反射率，非归一化的CA信号仍低于CAp电平。比较器38将不输出“1”信号，并且因为开关44把CL信号接到AND电路41的输出上，在CL信号内不产生转变。因此，反馈环仍是断开的，斜坡继续进行。

当焦点接近位置46(在该位置处焦点和信息层刚好重合)时，CA信号越过CAp电平，稍迟，在位置49，FE信号越过FEp电平。AND电路41将输出“1”信号。因为在扫描期间的起始阶段，开关44把AND电路41的输出接到CL导线上，CL信号传送到复位电路35的第一控制器34。LC信号值降为“0”，闭合开关29，30和31，因而闭合了反馈环。同时开关32被电路33断开，斜坡终止。现在聚焦控制电路22这样控制焦点9的位置，使它从位置49移到46，在位置46锁定。在起始聚焦阶段更详尽的描述可以在美国专利nr.5 189 293中找到。

如果在扫描期间，焦点必须转移层，例如从信息层2转到信息层3，即从图6的位置46转到位置47，则上述用于起始聚焦的已知方法不能应用。假如必须应用已知方法，则要监控CA和FE两信号的电平过零。比较器检测FE信号的绝对值后，比较器40将在位置50检测向上过零。信息层的CA信号在这样一种程度上重叠，即在层转移期间CA信号保持高于CAp预置电平。因此，比较器38也将输出“1”信号，促使AND电路41输出“1”信号。在已知方法中，开关44把AND电路41的输出与CL导线连接，为了信号CL设置在“1”，促使反馈环闭合。万一在位置50致动器移动得不够快，则聚焦控制电路把焦点推回到位置46。一旦致动器移动得足够快，则焦点将沿着位置47的方向继续移动。然而，在焦点处于层2和层3之间距离的中途，在位置51FE信号过零点，由于FE信号的正斜率对聚焦控制电路22中微分器的影响，致动器将获得高速。高速使得在位置47的焦点捕获变得靠不住。

根据本发明所述的聚焦控制藉助于更先进的监控检波的FE信号解决了这个问题。在执行从层2转移到层3时，计数器42通过检波了的FE信号计EFp电平向上过零数。对于发生在位置52的这次转移，这个过零数等于预置值2时，比较器43发出“1”信号。因为在执行层转移时，开关44把比较器43的输出接到CL导线，CL信号将被设置在“1”，这将闭合反馈环。随后致动器将从位置52移到位置47，而不致引起太高速度，因而保证了焦点在信息层3上合适的找准。因此根据本发明所述的聚焦控制在位置51通过过零点，而暂时断开反馈环。

当焦点必须转移N层时，比较器43的预置值将设置到2N。随后在反馈环闭合前，第二控制器必须检测已检波的FE信号的2N个向上过零。在这期间，JU信号确保致动器以所希望的速度继续移向指定的信息层。在致动器移动时JU信号能赋予其任何速度分布，例如开始加速，接着以恒定速度移动，最终减速。

在根据本发明所述的光扫描装置的另一实施例中，过零点51的反馈环的改变包括反馈环的微分器的改变。图7给出了一种可致动的微分器25′图，这在本实施例中代替了微分器25。微分器的输入信号经电容器54接到运算放大器51的第一输入端上。运算放大器的第二输入端接地。2个电阻55和56连到第一输入端开关57允许电阻器55或56接到输出端上。不同的电阻值提供不同的微分作用的力度。开关通过电路33工作。当聚焦点锁定在信息层上，开关将处于这种位置；可以得到最大的微分作用。在聚焦转移期间，开关将处于这种位置；可以得到较小的微分作用，因而避免了在过零位置如51，致动器获得太高速度。在起始聚焦期间，如上所述反馈环可能被开关29，30，31和32断开。

如图5所示的第二控制器的实施例在位置52处FE信号向上过零点产生“1”CL信号。如果在环闭合和焦点在指定信息找准之间有一短的制动距离就能满足要求，则“1”CL信号也可能在位置47处，即在2N次向上过零后FE信号的第一过零点处给出。具有这种特征的第二控制的第二实施例示于图8中。用于起始聚焦的元件对于第二控制器的第一和第二实施例都是一样的。FE信号馈送入零检测器58，后者在其输入信号的过零点被检测后，在预定时间期间输出逻辑“1”值。零检测器58的输出信号接到AND电路59的输入上，而在AND电路的另一输入端连到比较器43的输出。在扫描部件作层转移时，AND电路59的输出通过开关44接到CL导线上。如果比较器43的输出也是“1”，则在零检测器58输出端的“1”值导至CL信号的“1”值。换句话说，转变CL信号的“1”只发生在FE信号第2N次向上过零之后的FE信号的第一次过零点处。禁止器由元件39，40，42，43，58和59构成。

在第二控制器的第三实施例中，零检测器58置于在图8中用虚线示出的微分器60之后。电路58和60的组合检测FE信号导数的过零点。在第2N次向上过零之后这种零的检测导致转变到CL信号的“1”值。在图6中，这意味着当在位置52处的向上过零已检测出时，CL信号将在位置60即FE信号的最大值处达到“1”。

图9给出了第二控制器的第四实施例。LJ命令输入到输出二进制计时信号的计时器61。在这个实施例中，禁止器只包含计时器。当LJ命令指出必须执行层转移时，计时器发出“0”计时信号。在预定时间之后计时信号转变到“1”值。预定时间的长短由焦点应当转移的信息层数，层间的距离和施加于致动器12的速度来设置。在预置时间结束，反馈环闭合。随后焦点必须足够接近于合适找准的信息层。在这个实施例中，计时器构成了禁止器，后者确保在FE信号过零点的区域内反馈环不闭合，FE信号的过零点不属于一个信息层，例如在图6的过零点51。

图10给出了第二控制器的第五实施例的一部分，尤其是禁止器。用于起始聚焦的元件同第二控制器的第一和第四实施例是相同。FE信号在零检测器62处输入，零检测器62在检测FE信号的过零点后输出“1”信号。这个输出与从AND电路63内的计时器61来的计时信号组合，AND电路的输出接到开关44上。CL信号转变到“1”发生在计时器61预置时间过去之后零检测器62检测FE信号的第一过零点的瞬时。在预置时间结束时焦点必须在指定信息层过零点之前定位，以便随后检测的过零点导致反馈环闭合。可能应用像比较器40的一种比较器来取代零检测器62，以便在FE信号预定值不为零处闭合反馈环。第二控制器的第五实施例使扫描部件对在预定时间期间致动器运行不正确不敏感，因为不考虑在预定时间结束时焦点的位置，环经常在意义明确的位置闭合。

第二控制器的第六实施例在零检测器62之前包括一微分器64，图10用虚线示出。与第二控制器第三实施例类似，CL信号转变到“1”发生在经过预定时间之后，零检测器62检测到FE信号的导数的第一个过零点时。第六实施例提供比第五实施例更长的制动距离。

在预定时间过去之后，在FE信号第一向上过零点之后当CA信号的“1”转变发生时，可能得到更长的制动距离。为实现这一点，要求计时信号和图5的比较器40的输出组合。第一和第二控制器可能集成在一个电子电路内。当CA和FE信号经数字化处理，则两控制器和聚焦控制电路可能有益地组合在一个电子电路内。

虽然有关用于光记录载体扫描的一种扫描部件本发明已经公开，但是本领域的熟练技术人员已经了解到：本发明不限于这样一种部件，而且包括配备压于其上含某种信息的层、用于各种目的扫描部件。一个例子是用于依靠一种其波长至少使层部分透明的光来研究集成半导体电路上覆盖层的扫描部件。这种部件扫描所形成电路的不同层，而从这些层读取的信息是这些层的结构。

Claims (10)

1.用于对至少具有第一和第二压于其上信息层的光记录载体进行扫描的光扫描装置，它包括：

一种光学系统，包括把光束聚于焦点的装置，

一种聚焦致动器，用于控制聚焦装置，以便使焦点沿垂直于层的方向移动，

一种聚焦误差检测器，用于产生指示焦点及待扫描层之间的方向和距离的聚焦误差信号，

一种聚焦控制电路，用于根据聚焦误差信号得到聚焦致动器驱动信号，并且把上述驱动信号提供给聚焦致动器，以促使致动器维持焦点在待扫描的层上，

用于产生二值环控制信号的第一控制器，这二值环控制信号取第一逻辑值，在收到扫描从第一层变化到第二层的层转移命令后，控制聚焦控制电路特性的改变，及取第二逻辑值，在收到二值闭合信号转变之后，控制特性的恢复，

光扫描装置的特征在于，它包括：

第二控制器，用于根据聚焦误差信号产生闭合信号，它包含一禁止器，用于根据聚焦误差信号的过零点在对应于各信息层的随后的过零点之间的间隔内禁止闭合信号转变。

2、根据权利要求1所述的光扫描装置，其中所述聚焦控制电路特性的改变包括断开聚焦控制电路内的微分分支。

3、根据权利要求1所述的光扫描装置，其中聚焦控制电路包括几个分支并且所述聚焦控制电路特性的改变包括断开所有分支。

4、根据权利要求1所述的光扫描装置，其中禁止器包括一比较器，用于依靠聚焦误差信号的绝对值来检测预置电平的向上过零点，第二控制器在层转移命令后经2N次向上过零点之后产生闭合信号的转变，这里N是在第一和第二信息层之间序数的绝对差。

5、根据权利要求4所述的光扫描装置，其中焦点与层之一相符时，聚焦误差信号具有等于零值或接近于零值的值，禁止器包含一过零点检测器，用于检测聚焦误差信号的过零点，第二控制器在2N次向上过零后发生的聚焦误差信号的第一过零点检测时产生闭合信号的转变。

6、根据权利要求4所述的光扫描装置，其中禁止器包括一个过零点检测器，用于检测聚焦误差信号导数的过零点，第二控制器在发生第2N次向上过零后，在导数第一过零点检测处产生闭合信号的转变。

7、根据权利要求1所述的光扫描装置，其中禁止器包括一个计时器，用于在预定时间后产生具有转变的二进制计时信号，这个时间与第一和第二信息层之间的绝对序数差有关，第二控制器在计时信号转变后产生闭合信号转变。

8、根据权利要求7所述的光扫描装置，其中禁止器包括过零点检测器，用于检测聚焦误差信号的过零点，第二控制器在计时信号的所述转变后发生的聚焦误差信号的第一过零点检测处产生闭合信号的转变。

9、根据权利要求7所述的光扫描装置，其中禁止器包括一个过零点检测器，用于检测聚焦误差信号导数的过零点，第二控制器在发生计时信号转变后，导数的第一过零点检测处产生闭合信号的转变。

10、对至少有第一和第二压于其上的信息层的记录载体的扫描方法，它包括：

第一步：会聚光束于焦点，由来自记录载体幅射光产生聚焦误差信号，指示焦点和待扫描层之间的方向和距离，应用聚焦误差信号作反馈环的输入，用于依靠聚焦致动器控制焦点位置，并且这样对焦点位置进行控制保持它在第一层上，

第二步：改变从第一层到第二层的焦点位置，包括在该位置变换期间改变反馈环的特性的子步骤，以及当焦点在第二层时对反馈环的特性进行恢复的子步骤，以及

第三步：保持焦点在第二层，

其特征在于，第二步还包括：监控在位置改变期间的聚焦误差信号的子步骤；在聚焦误差信号过零点前改变反馈环特性的子步骤，这个聚焦误差信号过零点位在与层相应的、随后发生的过零点之间；根据聚焦误差信号在上述过零点之后恢复反馈环特性的子步骤。

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