CN1293542C - 生成透镜位置信号的方法和读/写光记录媒体的相应设备 - Google Patents

Abstract

为了生成透镜位置信号LCE，该透镜位置信号LCE描述读和/或写光记录媒体(7)的设备的物镜(6)的光轴相对于包含在光扫描器(21)中的其余元件(2，3，4，5，8，9)的光轴的位置，按照第一个示范性实施例，提出差分推挽DPP方法的应用，其中，借助于DPP方法可以获得主光束误差信号CPP和次光束误差信号OPP，通过相加主光束误差信号CPP和次光束误差信号OPP，生成所需透镜位置信号LCE。按照第二个示范性实施例，没有必要生成主光束，而是，检测从光记录媒体(7)反射的次光束就足够了，以便通过相加以依赖于它的方式生成的次光束误差信号OPP1，OPP2，获得透镜位置信号LCE。

Description

生成透镜位置信号的方法和读/写 光记录媒体的相应设备

技术领域

本发明涉及生成透镜位置信号的方法，透镜位置信号描述读和/或写光记录媒体的设备的物镜的光轴相对于用在设备中的光扫描器的光轴的位置，并且还涉及为读和/或写光记录媒体而相应地配置的设备。

背景技术

传统上，轨道误差信号是在读和/或写如，例如，信息轨道包含在称为“凹槽”的低区(G)和称为“平台”的高区(L)两者中的光记录媒体(例如，DVD-RAM(数字多功能盘一随机访问存储器)那样的光记录媒体的设备中生成的，其轨道误差信号可以用于跟踪各自设备的校准。正如，例如，在EP 0 745982 A2中所述的那样，形成轨道误差信号的广泛使用的方法之一是所谓的“差分推挽(DPP)”法。在这种情况下，激光二极管输出的激光束分解成三支光束，即，扫描分别使用的光记录媒体的相邻轨道的一支主光束和两支次光束。对从光记录媒体反射的主和次光束进行估算，以便以取决于光记录媒体的方式，即，获得通过加权组合从中生成所需轨道误差信号的主光束和次光束轨道误差信号。

相应的配置显示在，例如，图8中。由光源或激光1发出的光线经过准直透镜2，然后由衍射光栅3分解成一支主光束(即，0阶光束)和两支次光束(即，±1阶光束)。读取要在相应记录媒体7的轨道中扫描的信息的主光束通常包含大多数(约80-90％)光信息。两支次光束的每一支包含总光强的其余5-10％，为了简单起见，假设衍射光栅3衍射的更高阶的光能是零。通过极化分束器4和四分之一波片5，以及物镜6，使这三支光束聚焦在光记录媒体7上，以便读和/或写所述光记录媒体。从光记录媒体7反射的三支光束通过分束器4和圆柱透镜8馈送到光电检测单元9，光电检测单元9检测从光记录媒体7反射的三支光束。在图中，在圆柱透镜8和光电检测单元9之间象征性地表示出了三支光束。与光电检测单元9相连接的是估算单元10，为了生成轨道误差信号，估算单元10估算反射主光束和次光束的检测信号。

衍射光栅3以这样的方式合并进来，那就是，使两支次光束的成像精确地扫描次轨道的中心，或者(在只可以写入“凹槽”轨道中的媒体的情况下)在主光束扫描的轨道旁边的中心。由于有意从光学上把次光束和主光束相互分开，它们在光记录媒体7上和在光电检测单元9上的成像的位置也是相互分开的。如果光记录媒体7旋转着，那么，次光束之一位于沿着读和/或写方向的主光束的前面，另一支次光束在沿着读和/或写方向的主光束的后面。图8所示的安排的估算单元10为三支光束的每一支分开估算反射到光电检测器9的光强。

在估算单元10中，主光束和次光束两者的检测信号用于在每种情况下，经过自我估量之后，生成代表各自光束相对于轨道的轨道误差的推挽信号。但是，由于两支次光束扫描与读/写轨道有关的次轨道，它们的推挽轨道误差与主光束的推挽轨道误差成反比。因此，经过自我估量之后，各自推挽成分包含与各自扫描的轨道有关的实际轨道误差。由于三支光束的轨道位置只能一起改变，因此，三个推挽信号平等地改变。

如图8勾画的光扫描器21的物镜6必须以可移动的方式安装，以便即使在存在垂直波纹和/或偏心的光记录媒体7的情况下，也可以聚焦扫描光束和把它保持在预定轨道上。扫描器21包括单元2、3、4、5、8、9的那个部分定义了光轴22。物镜6以这样的方式被理想地安排在它的平衡位置上，那就是，它的光轴23与光扫描器21的其它光学元件的光轴22相对应。

物镜6的移动通常通过电磁驱动器来实现。在这种情况下，通过安排铰链接头或弹簧，使物镜保持在预定平衡位置上，通过把电流施加在电磁驱动器上，使物镜偏离它的平衡位置。为此，估算单元10的输出信号提供了包括物镜6的位置和借助于校准电路纠正它的轨道误差和焦点误差信号。

如果打算扫描以螺旋形式应用轨道的光记录媒体7，那么，在连续扫描操作期间，物镜6偏离的程度越来越大。因此，它的光轴23偏移其它光学元件的光轴22越来越远。为了消除光轴相互之间的这种偏移，通常配备伺服或线性电机，伺服或线性电机随后以使光轴相互之间的偏离尽可能小的方式移动把光学元件2、3、4、5、8、9合并在其中的扫描器21。这种电机通常被称为粗跟踪电机。根据现有技术，物镜的电磁驱动器的驱动电压用作光轴偏离的判断标准，并且，以使驱动电压趋向零的方式驱动粗跟踪电机。

为此目的，还配备了校准电路，校准电路保证了扫描器21和物镜6的光轴22和23相一致。根据现有技术，估算物镜6的电磁驱动器的驱动电压就是为了这个目的。在这种情况下，假设当切断驱动线圈电源时，物镜6的光轴23不偏离其它元件的光轴22。由于物镜是以弹性方式悬挂起来的，这个假设并非在所有工作状态下都是正确的。举例来说，正如在有冲力作用在播放器上的情况下可能发现的那样，如果有外力作用在上面，那么，即使致动线圈没有受到驱动，物镜也会改变它的位置。并且，铰链接头或弹簧的老化可能引起物镜的平衡位置发生改变，致使光轴相互偏离。这些效果不能从驱动线圈的驱动电压中检测到。

接着，如果例如，在轨道跳转期间使物镜6移动，那么，主速和次光束在光电检测单元9上的成像也发生移动。成像的这种位移导致在估算单元10的输出端上的偏移电压，对于所有光束，这个偏移电压的方向是相同的。因此，物镜6的位移引起不是源自实际轨道误差从而是一种干扰的偏移电压。把真正轨道误差成分和非所需的透镜位移相关成分加入由估算单元10生产的和由光电检测单元9的各自检测器检测的推挽信号中。

接着，如果相加次光束的推挽信号和从主光束的推挽信号中减去这个和值，那么，假设主光束和次光束成分得到适当加权，非所需的透镜位移相关成分就得到消除。相反，由于主光束和次光束的推挽成分相互成反比，因此，在应用了相减之后，按正确的相位将它们相加，其结果是，假设权重因子得到正确设置，就可以获得实际轨道误差。例如，EP 0 708 961 B1描述了确定适当权重因子的方法。

从传统DPP方法的上述特性中可清楚看出，由于次光束的位置，主光束和次光束的相移名义上是180度。由于作为差值形成的结果，最大可能幅度地相加主光束和次光束的轨道误差成分，因此，这是有利的。如果考虑到轨道上光束的位置，那么，为了获得轨道误差信号的最大幅度，以(例如，在DVD-RAM的情况下)次光束照射在次轨道的轨道中心上的方式精确地，或者(在只可以写入“凹槽”轨道中的媒体的情况下)对主光束扫描的轨道旁边的两个轨道之间的区域精确地设置衍射光栅3的角度。

上述DPP方法的目的是形成相对于分别使用的扫描器的光轴没有依赖于物镜6的位置的偏移的轨道误差信号。在主光束和次光束的推挽成分的上述组合的情况中，尽管可以获得实际轨道误差，但是，由于透镜位移相关成分的消除，仍然不可能检测到物镜6相对于扫描器的光轴的位置。

在轨道跟踪操作期间，物镜6处在与光记录媒体7的轨道方向垂直的位置上，即，物镜6的光轴被移动得偏离扫描器21的光轴。这导致了反向扫描光束在光电检测单元的检测器元件上的成像发生相应位移。虽然正确地跟踪分别扫描的轨道，但是，在这种情况下，估算单元10不能识别出物镜6和扫描器21的光轴是否相一致。由于这个原因，原则上有必要提供描述物镜6相对于扫描器21的光轴22的位置的信号。

此外，在定位操作期间，正如，例如，访问CD(压缩盘)上另一首乐曲所需要的那样，为设备的控制单元提供能够快速访问设备的用户所希望的那首乐曲的辅助信号是有利的。

发明内容

本发明的目的是提出一种生成透镜位置信号的方法，透镜位置信号描述物镜相对于光扫描器的光轴的位置，并且还提出一种读和/或写光记录媒体的相应设备。

此外，还展示了为改善轨道跳转生成辅助信号的可能性。

根据本发明，这个目的是通过一种生成透镜位置信号的方法和一种读和/或写光记录媒体的设备达到，在该方法中，透镜位置信号(LCE)描述读和/或写光记录媒体(7)的设备的物镜(6)的光轴(23)相对于指定给物镜(6)的光扫描器(21)的光轴(22)的位置，其中，生成入射到记录媒体(7)的相邻轨道上的主和次扫描光束(14-18)和检测从记录媒体(7)反射的主和次扫描光束，以及其中，从检测的反射主和次扫描光束中导出主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)，其特征在于，从主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)中获得透镜位置信号(LCE)：LCE＝CPP-G*OPP，其中，以使下式成立的方式选择权重因子(G)：

$1-2G\cos (\mathrm{\π}*\frac{\mathrm{\Δx}}{p})=0$

其中，Δx表示次光束和主光束之间的距离和p表示光记录媒体(7)的轨道间距；在该设备中，含有：光束生成单元(1-3)，用于生成入射在光记录媒体(7)上的相邻轨道上的主和次扫描光束，光电检测单元(9)，用于检测从光记录媒体(7)反射的主和次扫描光束，和估算单元(10)，用于从检测的主和次扫描光束中形成主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)，其特征在于，估算单元(10)是以这样的方式配置的，那就是，它按照如下关系式，以依赖于主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)的方式生成透镜位置信号(LCE)：LCE＝CPP-G*OPP，其中，G描述以使下式成立的方式选择的权重因子：

$1-2G\cos (\mathrm{\π}*\frac{\mathrm{\Δx}}{p})=0$

其中，Δx描述次光束和主光束之间的距离和p描述光记录媒体(7)上的轨道间距，其中，透镜位置信号(LCE)描述该设备的物镜(6)的光轴相对于该设备的指定给物镜(6)的光扫描器(21)的光轴的位置。从属权利要求每一个都阐述了本发明的优选和有利实施例。

本发明的第一个示范性实施例提出了通过应用在引言中描述的DPP方法生成透镜位置信号。但是，与在引言中描述的现有技术不同，把次光束的推挽信号加入主光束的推挽信号中，以便获得透镜位移相关成分。尤其是，在这种情况下，进行加权相加，在进行加权相加的情况下，可以以依赖于两支次光束和一支主光束之间的距离和依赖于轨道间距的方式把权重因子设置成理想值。在第一示范性实施例的一种变型中，对从使用的光束中导出的信号进行归一化，以简化权重因子的设置。

按照本发明的第二个示范性实施例，直接从次光束的推挽信号中导出透镜位置信号，即，在这种情况下，在透镜位置信号的生成过程中，不包括主光束的推挽信号。在这种情况下，如果按照如下公式使次光束成像在光记录媒体上，那么，这是尤其有利的：

$\mathrm{\Δx}=(2n-1)*\frac{p}{2}$ 其中，n＝0，1，2...                              (1)

在这种情况下，Δx表示主光束和(虚构的或实在的)主光束之间的距离，和p表示轨道间距。在后者中，两支次光束的推挽信号的轨道误差成分相互抵消，使得所得的和信号只包括依赖于透镜位移的分量，因此，与为了使致动器保持稳定而可以用在，例如，轨道跳转的情况中的所需透镜位置信号相对应。

在次光束的上述取向的情况中，另外，可以从次光束的两个推挽信号的差信号与主光束的推挽信号之间的相位中生成方向信号。同样，可以生成轨道误差信号。

附图说明

下面将参照附图，利用示范性的优选实施例更详细地说明本发明。

图1显示了本发明生成透镜位置信号的第一个示范性实施例；

图2显示了图1所示的第一个示范性实施例的一种变型；

图3显示了图1所示的第一个示范性实施例的另一种变型；

图4显示了轨道图像，以及主光束和次光束的光束排列、和按照本发明的第二个示范性实施例，利用这种光束排列获得的推挽信号；

图5显示了本发明生成透镜位置信号的第二个示范性实施例；

图6显示了主光束和4支次光束的光束排列、和按照第二个示范性实施例的一种变型，利用这种光束排列获得的推挽信号；

图7通过举例显示了检测图6所示的反射初级和次光束的光电检测单元；

图8显示了根据现有技术实现DPP方法的光扫描器的简化结构，这种结构也可以应用于本发明；和

图9到图12显示了图3所示的第一个示范性实施例的其它变型，其中，提供了归一化。

具体实施方式

正如在引言中所述的那样，按照DPP方法生成的轨道误差信号包括主光束的相应成分和次光束的相加成分，按照现有技术，将次光束的成分相加，并且利用适当的权重，从主光束的成分中减去所得的和值。

对于所有如下考虑，为了简单起见，假设当照射到光电检测单元9上时，所考虑的三支扫描光束的强度是相同的。但是，实际上，次光束的强度依赖于它们的轨道位置，依赖于扫描轨道的反射、并且还依赖于衍射光栅3的特性，它比主光束的强度弱，因此，必须根据主光束强度，相应地按比例放大次光束的强度。通过归一化就可以理想地实现这一点。

在上述假设下，如下关系式成立；关于这个方面，也可参见，例如，在再后面一点要作更详细描述的图4：

DPP＝CPP-K*OPP                                     (2)

$\mathrm{CPP}=a*\sin (2\mathrm{\π}*\frac{x}{2p})+\mathrm{kl}---\left(3\right)$

$\mathrm{OPP}=a*(\sin (2\mathrm{\π}*\frac{x+\mathrm{\Δx}}{2p})+\sin (2\mathrm{\π}*\frac{x-\mathrm{\Δx}}{2p}))+k(l+l)$

$=a*\left(\sin (2\mathrm{\π}*\frac{x+\mathrm{\Δx}}{2p})\right)+\sin (2\mathrm{\π}*\frac{x-\mathrm{\Δx}}{2p})+2\mathrm{kl}---\left(4\right)$

在这种情况下，DPP表示按照DPP方法获得的信号，CPP表示主光束的相应成分，OPP表示次光束的成分，K表示权重，x表示光束相对于轨道中心的扫描位置，Δx表示两支次光束和一支主光束之间的距离，和p表示轨道间距，在这种情况下，与按照DVD-RAM标准的定义相对应，它是从两个相邻轨道的中心之间测量出来的。1表示物镜6相对于平衡位置的位移。幅度a和k是依赖于扫描轨道的几何形状、光电检测单元9的灵敏度等的因子。由于这三支光束机械地相互耦合，因此，在有关CPP信号和OPP信号的公式中的变量x和1在每种情况下都是相同的。

为了实现透镜位移相关成分1的补偿，如下方程必须得到满足：

DPP₁＝CPP₁-K*OPP₁≡0                                (5)

在这种情况下，下标“1”分别表示相应信号的透镜位移相关成分。把上面的公式(3)和(4)考虑在内，得出补偿透镜位移相关成分的权重因子如下：

K＝0.5                                              (6)

这个权重因子K与次光束相对于主光束的取向无关。通常，设法按此设置距离Δx，使轨道误差幅度达到最大。在利用K＝0.5估算上面公式(2)到(4)的情况下，当如下关系式成立时，这可以实现这一点：

$\cos (\mathrm{\π}*\frac{\mathrm{\Δx}}{p})=-1---\left(7\right)$

由于余弦函数是周期性的，这对于如下条件成立：

Δx＝(2n+1)*p  其中，n＝0，1，2，...                 (8)

从公式(2)到(4)可以得出，当使用具有负号的新权重因子G时，即，当从CPP信号中减去OPP信号被将这两个信号相加所取代时，只有透镜位移相关成分保留下来，而各自的轨道误差成分则相互抵消。尤其是，为了补偿轨道误差成分，如下关系式必须成立：

DPP_x＝CPP_x-K*OPP_x≡0                                 (9)

在这种情况下，下标“x”表示各个信号的轨道误差相关分量。如果下式成立，那么，把关系式(3)和(4)考虑在内，关系式(9)就会得到满足：

${\mathrm{DPP}}_s=a*\sin (\mathrm{\π}*\frac{x}{p})*(1-2G\cos (\mathrm{\π}*\frac{\mathrm{\Δx}}{p}))\≡0---\left(10\right)$

因此，如果下式成立，就可以以依赖于Δx和p的方式消除DPP信号的轨道误差相关成分：

$1-2G\cos (\mathrm{\π}*\frac{\mathrm{\Δx}}{p})=0---\left(11\right)$

设次光束和主光束之间的假设距离为Δx＝p，在这一点上，得出下式：

G＝-0.5                                              (12)

按照等式(12)，权重因子G变成负值，这表明相减必须被相加取代。如果把次光束安排在Δx＝p上，那么，相加CPP和OPP信号的应用因此足以使轨道误差成分趋于零和获得透镜位移相关成分。对于G＝-0.5，把Δx＝p插入公式(2)到(4)中，获得透镜位移相关成分如下：

DPP₁＝2k1                                            (13)

如此获得的信号只包含透镜位移相关成分；用LCE(透镜中心误差)来表示它。

图1显示了应用DPP方法生成相应透镜位置信号LCD的透镜位移相关成分的相应示范性实施例。在这种情况下，假设检测反射主光束的光电检测单元9含有拥有4个光敏区A-D的光电检测单元12，而分别只拥有2个光敏区E1和E2和F1和F2的各个光电检测单元11和13是为检测反射次光束而配备的。从图1中可以看出，配备了具有增益系数-1的放大器，和为了从轨道校准操作转换到透镜位置控制，配备了切换器，取决于切换器位置，相减或相加信号CPP和0.5·OPP。

为了能够在光记录媒体7的回放操作期间测量透镜位置，有必要同时从差值中生成轨道误差信号DPP和从分信号CPP和OPP之和中生成透镜位置信号LCE。图2显示了图1所示的示范性实施例的一种变型。由于两个信号同时适用于这种情况，可以关闭轨道校准电路，同时，可以把有关透镜位置的信息用于重新调整光扫描器21的粗跟踪电机。

如果次光束和主光束之间的距离Δx不是Δx＝p，而是，例如，Δx＝3/4p，那么，对于权重因子G，可以得出下式，按照公式(11)，这使轨道误差成分得到补偿：

$G=-\frac{1}{\sqrt{2}}---\left(14\right)$

在这种情况下，不仅就正负号而言，而且就幅度而言，生成轨道误差信号的最佳权重因子K都不同于生成透镜位置信号所需的权重因子G。抑制透镜位移相关成分的权重因子K的理想值总是0.5，而补偿轨道误差成分的权重因子总是负的，但适用于次光束的位置。因此，可以把图2所示的安排修改成图3所示的那样，在图3所示的情况中，可以以可变方式设置用于生成透镜位置信号LCE的权重因子。

如果提供了可以可变地调整的权重因子，那么，也可以与DPP轨道误差方法结合在一起使用与上述那些不同的次轨道距离Δx。理论上可以使用在P/2＜Δx＜3p/2范围内的轨道距离。实际上不能使用边界p/2和(3/2)*p，因为信号成分OPP中的轨道误差成分在这里变成零，并且，即使把因子G设置成无穷大，CPP信号的轨道误差成分也不能得到补偿。取而代之，这里可以单独使用信号OPP1和OPP2的和值，以便获得透镜位置信号。这在如下部分作了举例说明，并且显示在图4和5中。如果基于DPP方法的轨道误差信号的形成得到处理，那么，利用任何次轨道距离Δx也可以形成透镜位置信号。由于分信号CPP、OPP1和OPP2的轨道误差相关成分在这里是同相的和这些成分不能得到补偿，因此，限制情况在这里表现为Δx＝0或Δx＝2·n·p。此外，应该注意到，对于0＜Δx＜p/2，并且对于3p/2＜Δx＜2p，权重因子G的符号是相反的。

同时，如果轨道误差信号是有目的生成的，那么，利用DPP方法生成透镜位置信号LCE的前述方法尤其适用于由于它们的物理结构，适合于应用DPP方法的所有光记录媒体。但是，如果光记录媒体7不适用于应用DPP方法，那么，也可以确定物镜的光轴相对于光扫描器的光轴的位置。下面将说明这种情况的相应例子。

如果利用如下距离Δx使次光束成像，那么，例如，可以按照进一步的示范性实施例形成透镜位置信号LCE：

$\mathrm{\Δx}=(2n-)*\frac{p}{2}$ 其中，n＝0，1，2，...                              (15)

这种情况的结果是两支次光束OPP1＝(E2-E1)和OPP2＝(F2-F1)轨道误差成分相互抵消，和它们与轨道误差信号有关的幅度变成零。这意味着和信号OPP只产生依赖于透镜位移1的成分，并且，这恰恰与透镜位置信号LCE相一致。

如图4所示，把三光束轨道误差信号用于轨道校准的扫描器通常具有两支次光束15和16，它们在主光束14旁边，以Δx＝p/2成像在光记录媒体上。在这种情况下，Δx是沿着画出的虚线x轴的方向测量的，x轴的原点位于主光束14的扫描斑点的中心，在这种情况下，为轨道的中心。还如图1到3所示，用于检测反射次光束15和16的光电检测器在每一种情况下都划分成2个部分，以便同时获得轨道误差信号和透镜位置信号。光电检测区被分离成使从光记录媒体反射的光束相对于分离线对称地照射。

图4显示了关于次光束以Δx＝p/2那样的光束安排的轨道图像，并且还显示了所得的轨道误差信号。获得图4所示的信号的相应安排显示在图5中。

从图4可以看出，两支次光束信号OPP1和OPP2的轨道误差成分相互抵消，使得和信号OPP＝OPP1+OPP2只产生依赖于透镜位移1的成分，因此，与所需的透镜位置信号LCE相一致。对于次光束的这种取向，借助于图5所示的相位比较器，另外可以从差信号OPP1-OPP2和CPP信号之间的相位中生成方向信号DIR，这是因为，取决于移动方向，这两个信号相互之间的相位是+90°或-90°。轨道误差信号TE同样适用，但是，它只是理想DPP信号的幅度的一半。并且，如图5所示，可以获得所谓的“轨道过零(Track ZeroCross)”信号TZC，并且还可以获得扫描光束当前正在扫描哪种类型的轨道(凹槽或平台)的信息。

轨道过零信号TZC是通过图5中的比较器从信号CPP中获得的。取而代之，作为一种可供选择的方法，也可以从纠正信号DPP中获得它。这里没有示出的另一种可供选择的方法规定只使用信号OPP1或OPP2之一，而不是差值OPP1-OPP2。这回避了差值的形成；然而，从图4可以看出，馈送到比较器的信号只有一半幅度。

通过利用图8所示的衍射光栅3的相应配置，也可以以这样的方式，只把2支光束，或者，可替代地，把多于3支的光束对准光记录媒体7，那就是，使光束的至少一支照射在“凹槽”轨道上，生成相应轨道误差信号，而使另一支光束照射在“平台”轨道上，同样生成相对于首先提到的光束的轨道误差信号经过了180°相移的相应轨道误差信号。如果将这两个信号相互加在一起，那么，包含在其中的轨道误差成分同样相互抵消，保留下来的全是依赖于物镜6的透镜位移1的成分。

此外，倘若在与(虚构的或实在的)主光束相隔Δx＝(2n-1)·p/2的位置上生成照射在光记录媒体7上和其在相应地配置的光电检测单元9或估算单元10上的成像生成两个推挽信号的两支(次)光束，倘若以正确的相位相加与透镜位移成正比的成分，这两个推挽信号相对于它们的轨道误差成分存在180°的相移，本发明也可应用于拥有全息光学元件的扫描器。

这是在，例如，五光束扫描器中实现的，其中，±1阶次光束在每种情况中都照射在“凹槽”和“平台”轨道的边缘上，而±2阶次光束照射在主光束的相邻轨道的轨道中心上。相应轨道图像显示在图6中，其中，主光束再次用标号14来表示，1阶次光束用标号15和16来表示，和2阶次光束用标号17和18来表示。因此，1阶次光束15和16和主光束14之间的距离为Δx1＝p/2，而2阶次光束17和18和主光束14之间的距离为Δx2＝p。

图7显示了光电检测单元的各个光电检测器11-13、19和20的示范性实施例，它们的每一个都用于检测从相应光记录媒体反射的光束14-18。在这种情况下，主光束14由含有4个光敏区A-D的光电检测单元12来检测，而次光束在每一种情况中分别由分别含有两个光敏区E1和E2、F1和F2、G1和G2、和H1和H2的光电检测单元11、13、19和20来检测。估算单元从各个光电检测单元的光敏区的输出信号中，再次确定其信号显示在，例如，图6的下部中的如下推挽信号：

CPP＝(A+D)-(B+C)                                    (16)

OPP1＝E2-E1                                         (17)

OPP2＝F2-F1                                         (18)

OPP3＝G2-G1                                         (19)

OPP4＝H2-H1                                         (20)

DPP信号由，例如，主光束的信号，即，CPP信号，和2阶次光束的和信号之间的差值构成如下：

DPP＝CPP-K*(OPP3+OPP4)                                (21)

由于如上所述，轨道误差成分相互抵消，因此，没有轨道误差贡献，两个1阶次光束的推挽信号之和再次生成与物镜的透镜位移1成正比的电压，使得可以从这个和信号中直接导出所需透镜位置信号：

LCE＝OPP1+OPP2                                         (22)

另外，指示在轨道校准电路打开的情况下扫描光束横穿轨道的方向的方向信号可以从次光束15-18之一的推挽信号与主光束14的推挽信号的相位关系中导出。

正如在引言中已经提到的那样，对于所有上面考虑，为了简单起见，假设当照射在光电检测单元9上时，所考虑的三支扫描光束是相同的。只有当应用这种简化时，才使用如此分别指定的补偿因子G和K。

但是，实际上，次光束的强度依赖于它们的轨道位置，依赖于扫描轨道的反射、并且还依赖于衍射光栅3的特性，它比主光束的强度弱，因此，必须根据主光束强度，相应地按比例放大次光束的强度。理想地，这可以通过归一化来实现。为此，归一化从反射光束导出的信号。信号CPP和OPP，或者，作为可替代物，各个信号OPP1和OPP2通过将这些信号除以由检测区分别采集的光量成正比的和信号来归一化。这样的归一化在，例如，估算单元10中实现。

从图3所示的示范性实施例继续，图9和10显示了归一化的两个变型。图9显示了在每种情况下都对主光束(CPP)和连带地对次光束(OPP)进行归一化的示范性实施例。在这种情况下，利用附加的“N”把归一化信号表示成CPPN、OPPN、LCEN和DPPN。图10显示了在通过加权相加和相减，从中分别形成信号LCE和DPP之前，分开归一化三支光束的推挽成分的示范性实施例。

如上所述，有必要使权重因子G适用于次轨道间距。举例来说，如果以图9所示的变型作为基础，那么，信号LCE的信号幅度依赖于补偿因子G的设置。这可以通过如上所述的、图9和10所示的变型的进一步变型来避免。

图11和12所示的变量分别与主光束和次光束之间的权重有关。例如，用作用在主和次光束信号上的两个权重因子G′和1-G′取代用于次光束信号的权重因子G是有利的，其中，G′可以根据如下关系式，从G中计算出来：

$G^{\′}=\frac{G}{(1+G)}---\left(23\right)$

把权重因子G分解成依赖于G′的两个权重因子所取得的是透镜位移相关信号LCE的幅度与要设置的各自权重因子无关。以类似的方式，公式(23)也可应用于形成DPP信号的权重因子K。例如，与图9和图10类似地分别选择因子G和K。按照这种方式加权的信号用LCEN′和DPPN′表示。

Claims (15)

1.一种生成透镜位置信号的方法，

其中，透镜位置信号LCE描述读和/或写光记录媒体(7)的设备的物镜(6)的光轴(23)相对于指定给物镜(6)的光扫描器(21)的光轴(22)的位置，

其中，生成入射到记录媒体(7)的相邻轨道上的主和次扫描光束(14-18)和检测从记录媒体(7)反射的主和次扫描光束，以及

其中，从检测的反射主和次扫描光束中导出主光束误差信号CPP和次光束误差信号OPP，其特征在于，从主光束误差信号CPP和次光束误差信号OPP中获得透镜位置信号LCE：

                   LCE＝CPP-G*OPP，

其中，以使下式成立的方式选择权重因子G：

$1-2G\cos (\mathrm{\π}*\frac{\mathrm{\Δx}}{p})=0$

其中，Δx表示次光束和主光束之间的距离和p表示光记录媒体(7)的轨道间距。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以依赖于次光束和主光束之间的距离和光记录媒体(7)的轨道间距的方式可变地设置权重因子G。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了形成透镜位置信号，把归一化应用于主光束误差信号CPP和次光束误差信号OPP。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，按照如下关系式，从主光束误差信号CPP和次光束误差信号OPP中获得透镜位置信号LCE：

LCE＝(1-G′)*CPP-G′*OPP，其中， $G^{\′}=\frac{G}{(1+G)},$

其中，G描述权重因子。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过从主光束误差信号CPP中减去次光束误差信号OPP，另外获得轨道误差信号DPP。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据如下公式从主光束误差信号CPP和次光束误差信号OPP中获得轨道误差信号DPP：

DPP＝CPP-K*OPP；

其中，在按比例放大的主光束和次光束(14-18)的情况下，补偿因子K被设定为0.5，由此透镜位移相关成分趋于零。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，为了形成轨道误差信号(DPP)，把归一化应用于主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)，和其特征在于，这种归一化同时用于形成透镜位置信号(LCE)。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，为了形成轨道误差信号(DPP)，把归一化应用于主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)，和其特征在于，这种归一化同时用于形成透镜位置信号(LCE)。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，按照如下关系式，从主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)中获得轨道误差信号(DPP)：

DPP＝(1-K′)*CPP-K′*OPP，其中， $K^{\′}=\frac{K}{(1+K)}.$

10.一种读和/或写光记录媒体的设备，含有：

光束生成单元(1-3)，用于生成入射在光记录媒体(7)上的相邻轨道上的主和次扫描光束，

光电检测单元(9)，用于检测从光记录媒体(7)反射的主和次扫描光束，和

估算单元(10)，用于从检测的主和次扫描光束中形成主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)，其特征在于，估算单元(10)是以这样的方式配置的，那就是，它按照如下关系式，以依赖于主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)的方式生成透镜位置信号(LCE)：

LCE＝CPP-G*OPP，

其中，G描述以使下式成立的方式选择的权重因子：

$1-2G\cos (\mathrm{\π}*\frac{\mathrm{\Δx}}{p})=0$

其中，Δx描述次光束和主光束之间的距离和p描述光记录媒体(7)上的轨道间距，其中，透镜位置信号(LCE)描述该设备的物镜(6)的光轴相对于该设备的指定给物镜(6)的光扫描器(21)的光轴的位置。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，估算单元(10)是以这样的方式配置的，那就是，为了形成透镜位置信号，它把归一化应用于主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)。

12.根据前面权利要求10-11之一所述的方法，其特征在于，按照如下关系式，从主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)中获得透镜位置信号(LCE)：

LCE＝(1-G′)*CPP-G′*OPP，其中， $G^{\′}=\frac{G}{(1+G)},$

其中，G描述权重因子。

13.根据权利要求10-11之一所述的设备，其特征在于，估算单元(10)是以这样的方式配置的，那就是，它通过从主光束误差信号(CPP)中减去次光束误差信号(OPP)，另外获得轨道误差信号(DPP)，其根据如下公式形成：

DPP＝CPP-K*OPP，

其中，在按比例放大的主光束和次光束(14-18)的情况下，补偿因子K被设定为0.5，由此透镜位移相关成分趋于零。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，估算单元(10)是以这样的方式配置的，那就是，为了形成轨道误差信号(DPP)，它把归一化应用于主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)，和同时使用这个归一化，以形成透镜位置信号(LCE)。

15.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，按照如下关系式，从主光束误差信号(CPP)和次光束误差信号(OPP)中获得轨道误差信号(DPP)：

DPP＝(1-K′)*CPP-K′*OPP，其中， $K^{\′}=\frac{K}{(1+K)}.$

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