專利名稱：誤差信號檢測裝置和再現(xiàn)信號檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，它能夠以提高的準(zhǔn)確度和精確度根據(jù)從記錄介質(zhì)反射和衍射的光的相位特性檢測傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號，并且涉及用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的再現(xiàn)信號檢測裝置。
當(dāng)光拾取器在徑向上掃描記錄介質(zhì)時，對例如固定在轉(zhuǎn)臺和旋轉(zhuǎn)體上的光盤的記錄介質(zhì)記錄信息信號或從其再現(xiàn)信息信號。但是，如果旋轉(zhuǎn)光盤由于光盤自身的彎曲或在裝入盤中的差錯相對于光軸傾斜，則可以引起記錄/再現(xiàn)信號的退化。
當(dāng)光拾取器為了增加記錄密度的目的，采用發(fā)出較短的波長的光，和具有高數(shù)值孔徑(NA)的物鏡的光源時，光盤傾斜產(chǎn)生的彗差增加，這樣記錄/再現(xiàn)信號進(jìn)一步退化。這是因?yàn)楣鈱W(xué)象差與λ/NA3成比例。
在需要對介質(zhì)高密度記錄和再現(xiàn)的光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)中，這樣的介質(zhì)如下一代數(shù)字多用途盤(DVD)，即所謂高清晰度(HD)-DVD，作為將來的高密度記錄介質(zhì)被關(guān)注，需要一種傾斜誤差檢測裝置，適于通過檢測光盤的傾斜角度并根據(jù)檢測的結(jié)果糾正光盤的傾斜來防止記錄/再現(xiàn)信號退化。
作為傳統(tǒng)的傾斜誤差信號檢測裝置，已提出了圖2所示的傾斜誤差信號檢測裝置，它使用

圖1所示的普通光拾取器的光檢測器9檢測的信號，檢測光盤10相對于物鏡7的傾斜。
圖1說明了普通光拾取器的光學(xué)結(jié)構(gòu)的例子。參考圖1，從光源1發(fā)出的用于記錄和再現(xiàn)信息信號的激光束，通過分光器5入射到物鏡7。物鏡7將光源1的入射光聚焦，在光盤10的記錄表面上形成光斑。從光盤10的記錄表面反射的光穿過物鏡7，被分光器5反射，并射向光檢測器9。標(biāo)號8指示光檢測鏡，用于將分光器5通過物鏡7反射的光聚焦，來允許光檢測器9檢測光。
光檢測器9包括四個分開盤A、B、C和D，如圖2和3所示，用于分別接收光并將入射光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。光檢測器9將四個分開盤A、B、C和D檢測的信號相加和/或相減，來檢測信息信號和誤差信號。
如圖2所示，傳統(tǒng)的傾斜誤差信號檢測裝置包括光檢測器9，用于記錄和再現(xiàn)信息信號，它由排列成2×2矩陣的四個分開盤A、B、C和D組成，用于接收光盤(未示出)反射的光并對入射光分別執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換；第一和第二加法器11和13，用于分別將分開盤A和D接收的信號，及分開盤B和C接收的信號相加；和差分單元15，用于相減第一和第二加法器11和13的信號，并輸出徑向推挽信號。
差分單元15輸出的徑向推挽信號對應(yīng)于傾斜誤差信號。這一徑向推挽信號可以被用作跟蹤誤差信號。
傳統(tǒng)傾斜誤差信號檢測裝置輸出的傾斜誤差信號，被提供給用于調(diào)整物鏡7與光盤10之間相對傾斜的裝置，并被裝置用于糾正傾斜誤差。
傳統(tǒng)傾斜誤差檢測裝置具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。但是，傾斜誤差信號通過兩組分開盤的檢測信號相減被檢測到，分開盤在沿切向?qū)R的中心軸的每側(cè)彼此相對。由于這個原因，當(dāng)物鏡被移動或當(dāng)物鏡到光盤的距離超過聚焦位置時，傾斜誤差信號以高靈敏度改變，這樣難以準(zhǔn)確地檢測傾斜角誤差。
另一方面，當(dāng)使用圖1所示光拾取器對光盤記錄信息或再現(xiàn)信息時，需要光拾取器準(zhǔn)確地跟蹤光盤軌道。為此，光拾取器通常使用一個單元，通過接收從光源發(fā)出后從光盤反射的光，檢測光盤的跟蹤誤差信號。
如圖3所示，傳統(tǒng)的差分推挽檢測(DPD)型跟蹤誤差信號檢測裝置包括光檢測器9，用于檢測信息信號；矩陣電路21；兩個高通濾波器HPF1和HPF2；兩個脈沖整形電路23和25；和相位比較器27。
矩陣電路21接收四個分開盤A、B、C和D分別檢測的信號a、b、c和d，并將對角線相對的分開盤A和C，和對角線相對的分開盤B和D的檢測信號分別相加。如果光斑超過軌道的中心形成，則在信號的和(a+c)與(b+d)之間發(fā)生時間延遲或相位差。這樣，跟蹤誤差的量可以通過檢測這些信號間的時間延遲來識別。
高通濾波器HPF1和HPF2濾掉矩陣電路21輸出的信號的和(a+c)和(b+d)的低頻部分，并只通過高頻部分。
分別穿過高通濾波器HPF1和HPF2的信號(a+c)與(b+d)，通過脈沖整形電路23和25轉(zhuǎn)換成脈沖信號。相位比較器27比較脈沖信號的相位，并輸出跟蹤誤差信號TES′。
使用四塊光檢測器9的DPD型跟蹤誤差信號檢測裝置，被用于檢測在只讀存儲器(ROM)型的光盤驅(qū)動器中光盤的跟蹤誤差的量。
同時，如圖4A所示，從光盤反射用于再現(xiàn)的光在聚焦在光盤上后，被在光盤10的軌道上形成的凹坑(P)或標(biāo)記(未示出)衍射成第0級衍射光束和第±1級衍射光束。這樣，光檢測器9接收第0級衍射光束和第±1級衍射光束，它們在徑向上彼此重疊。圖4A說明了從具有窄軌道的高密度光盤在徑向上反射和衍射的光。這示出了當(dāng)根據(jù)凹坑寬度彼此分開時，第±1級衍射光束與第0級衍射光束重疊的情況。從兩個重疊部分，即第0級衍射光束與第+1級衍射光束之間，和第0級衍射光束與第-1級衍射光束之間產(chǎn)生的信號，具有與第0級衍射光束產(chǎn)生的信號不同的相位特征。
如果光盤具有相對大的寬度的凹坑或標(biāo)記，從光盤衍射并反射的三個光束，即第0級衍射光束與第±1級衍射光束，可以彼此部分重疊。在這種情況下，三束的重疊部分，和第0級衍射光束與第+1級衍射光束之間、和第0級衍射光束與第-1級衍射光束之間的重疊部分，顯示了不同的相位特性。
在采用了圖4A所示具有窄軌道用于高密度記錄的光盤10的情況下，例如隨著軌道間距的減小，與一般的普通密度光盤(未示出)相比，凹坑(P)的最小長度和多個凹坑(P)間的最小間隔變短。
當(dāng)光盤10旋轉(zhuǎn)時，光被連續(xù)地照射到凹坑(P)和凹坑10之間的基底表面10a上。當(dāng)跟蹤光盤10軌道的光斑到達(dá)凹坑(P)和基底表面10a時，凹坑(P)反射的光和基底表面10a反射的光之間，由于光路不同而發(fā)生干涉和衍射。結(jié)果如圖4B所示，產(chǎn)生第0級衍射光束和第±1級衍射光束，使它們重疊。
這樣，通過光檢測器9接收的光包括第0級衍射光束和第±1級衍射光束的光，它們在軌道方向，即切向重疊。重疊部分，即第0級衍射光束和第+1級衍射光束之間，和第0級衍射光束和第-1級衍射光束之間的相位信號，示出了與純第0級衍射光束的相位信號不同的特點(diǎn)。如圖4A和4B所示，衍射光束復(fù)雜地彼此重疊，并且光檢測器9接收這樣復(fù)雜重疊的衍射光束。
對于圖2所示的傳統(tǒng)傾斜誤差信號檢測裝置，入射光被4個分開盤A、B、C和D接收，并且傾斜誤差信號，即徑向推挽信號可以從檢測信號中被檢測到。但是檢測信號的相位特性是模糊的，這樣檢測傾斜誤差信號的準(zhǔn)確程度是低的。
對于圖3所示的傳統(tǒng)跟蹤誤差信號檢測裝置，在對角線方向的兩個分開盤A與C，和B與D的檢測信號被相加，使切向檢測信號之間的相位特性是模糊的。這樣在用于高密度記錄和再現(xiàn)的圖3所示的傳統(tǒng)跟蹤誤差信號檢測裝置檢測跟蹤誤差信號的情況下，重疊部分的相位信號可能作為噪聲。
而且，因?yàn)楦呙芏裙獗P具有窄的最小凹坑或標(biāo)記間隔，如果干涉由于相鄰凹坑或標(biāo)記而發(fā)生，那么跟蹤誤差信號的噪聲電平可能進(jìn)一步增加。
這樣，當(dāng)圖3的傳統(tǒng)跟蹤誤差信號檢測裝置，被用于從具有窄軌道用于記錄和再現(xiàn)操作的高密度光盤中檢測跟蹤誤差信號時，由于減小的增益和增加的噪聲，準(zhǔn)確地檢測跟蹤誤差信號是困難的。
為了解決上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，其中，考慮到從記錄介質(zhì)反射和衍射的光的相位特性，傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號甚至可以從具有窄軌道的高密度光盤中，以高的準(zhǔn)確度和精確度被檢測到；并提供一種再現(xiàn)信號檢測裝置。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供了一種用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，包括光檢測器，通過接收記錄介質(zhì)反射和衍射的光，檢測信息信號；和電路單元，通過處理光檢測器接收的檢測信號，檢測誤差信號，其中，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，而垂直于信息流的方向被定義為徑向時，光檢測器包括排列成2×4矩陣的八塊光接收部分，分別對記錄介質(zhì)反射和衍射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，其中矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向，并且八塊光接收部分包括四塊內(nèi)光接收部分，排列在光檢測器的中心區(qū)域；和四塊外光接收部分，圍繞相應(yīng)內(nèi)光接收部分排列，并且電路單元比較排列在相同行的內(nèi)和/或外光接收部分的檢測信號的相位，并從相位比較信號中輸出傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號。
在另一個實(shí)施例中，電路單元以預(yù)定的增益因數(shù)放大排列在第一對角線方向的內(nèi)和/或外光接收部分接收的檢測信號，將放大信號的相位與排列在第二對角線方向的和/或外光接收部分接收的檢測信號的相位相比較，并且從相位比較信號中輸出傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號。
本發(fā)明提供一種用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，包括光檢測器，用于接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的光；和電路單元，通過處理光檢測器接收的檢測信號，檢測誤差信號，其中，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，而垂直于信息流的方向被定義為徑向時，光檢測器包括逆時針順序排列成2×2矩陣的第一到第四光接收部分，分別對記錄介質(zhì)反射和衍射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，第一到第四光接收部分，其中矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向，并且電路單元比較排列在相同行或列的光接收部分接收的檢測信號的相位，并從相位比較信號中檢測傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號。
在另一個實(shí)施例中，電路單元包括第一和第二延遲器，用于將排列在矩陣的一行的第一和第二光接收部分接收的檢測信號的相位分別延遲；和相位比較器，用于將第一光接收部分的延遲檢測信號和對角線相對的第三光接收部分接收的檢測信號的和的相位，與第二光接收部分的延遲檢測信號和對角線相對的第四光接收部分接收的檢測信號的和的相位相比較。
本發(fā)明提供一種用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，包括光檢測器，用于接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的光；和電路單元，通過處理光檢測器接收的檢測信號，檢測誤差信號，其中，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，并且垂直于信息流的方向被定義為徑向時，光檢測器包括排列成4×2矩陣的八塊光接收部分，分別對記錄介質(zhì)反射和衍射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，其中矩陣的行平行于相應(yīng)于徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向，并且八塊光接收部分包括四塊內(nèi)光接收部分，排列在光檢測器的中心區(qū)域；和四塊外光接收部分，圍繞相應(yīng)內(nèi)光接收部分排列，并且電路單元比較排列在相同行的內(nèi)和/或外光接收部分的檢測信號的相位，并從相位比較信號中輸出傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號。
用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的另一種誤差信號檢測裝置包括光檢測器，用于接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的光；和電路單元，通過處理光檢測器接收的檢測信號，檢測誤差信號，其中，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，而垂直于信息流的方向被定義為徑向時，光檢測器包括排列成4×2矩陣的八塊光接收部分，分別對記錄介質(zhì)反射和衍射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，其中矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向，并且八塊光接收部分包括四塊內(nèi)光接收部分，排列在光檢測器的中心區(qū)域；和四塊外光接收部分，圍繞相應(yīng)內(nèi)光接收部分排列，并且電路單元以預(yù)定增益因數(shù)放大排列在第一對角線方向的內(nèi)和/或外光接收部分接收的檢測信號的和，將放大信號的相位與排列在第二對角線方向的內(nèi)和/或外光接收部分接收的檢測信號的和的相位相比較，并且輸出傾斜和/或跟蹤誤差信號。
用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的另一種誤差信號檢測裝置包括光檢測器，用于接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的光；和電路單元，通過處理光檢測器接收的檢測信號，檢測誤差信號，其中，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，并且垂直于信息流的方向被定義為徑向時，光檢測器包括逆時針順序排列成2×2矩陣的第一到第四光接收部分，在徑向和/或切向分開，分別對記錄介質(zhì)反射和衍射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，第一到第四光接收部分，其中矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向，電路單元包括放大器，用于以預(yù)定增益因數(shù)放大排列在第一對角線方向的第一和第三光接收部分接收的檢測信號的和；相位比較器，用于將放大器的輸出信號的相位，與排列在第二對角線方向的第二和第四光接收部分接收的檢測信號的和的相位相比較，檢測傾斜和/或跟蹤信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于檢測再現(xiàn)信號的裝置，使用具有排列成2×4矩陣的八塊光接收部分的光檢測器，四塊內(nèi)光接收部分排列在光檢測器的中心區(qū)域，而四塊外光接收部分圍繞相應(yīng)內(nèi)光接收部分排列，其中，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，并且垂直于信息流的方向被定義為徑向時，矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向，該裝置包括第一到第四延遲器，分別將排列在一行的內(nèi)和外光接收部分接收的檢測信號延遲一段預(yù)定時間；第一加法器，用于將排列在第一對角線方向的內(nèi)光接收部分之一的延遲檢測信號，與排列在第一對角線方向的另一個內(nèi)光接收部分接收的檢測信號相加，并輸出第一和信號；第二加法器，用于將排列在第一對角線方向的外光接收部分之一的延遲檢測信號，與排列在第一對角線方向的另一個外光接收部分接收的檢測信號相加，并輸出第二和信號；第三加法器，用于將排列在第二對角線方向的內(nèi)光接收部分之一的延遲檢測信號，與排列在第二對角線方向的另一個內(nèi)光接收部分接收的檢測信號相加，并輸出第三和信號；第四加法器，用于將排列在第二對角線方向的外光接收部分之一的延遲檢測信號，與排列在第二對角線方向的另一個外光接收部分接收的檢測信號相加，并輸出第四和信號；第五加法器，用于相加第一到第四和信號，并輸出再現(xiàn)信號。
本發(fā)明的上述目標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)通過參考附圖具體描述優(yōu)選實(shí)施例而變得更清楚，其中圖1是普通光拾取器的例子的示意圖2說明傳統(tǒng)傾斜誤差檢測裝置的結(jié)構(gòu)；圖3說明傳統(tǒng)跟蹤誤差檢測裝置的結(jié)構(gòu)；圖4A說明光從普通高密度記錄介質(zhì)在徑向反射和衍射；圖4B說明光從普通高密度記錄介質(zhì)在切向反射和衍射；圖5是根據(jù)本發(fā)明的用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖6是示出了當(dāng)跟蹤伺服機(jī)構(gòu)沒有運(yùn)行時，圖5的電路單元的輸出信號的圖；圖7是示出了當(dāng)跟蹤伺服機(jī)構(gòu)運(yùn)行時，圖5的電路單元的輸出信號的圖；圖8到21說明了根據(jù)本發(fā)明的用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置的替換實(shí)施例；圖22是根據(jù)本發(fā)明的再現(xiàn)信號檢測裝置的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖23說明了根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置的另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，它檢測跟蹤誤差信號；圖24到26說明了圖23的電路單元的替換實(shí)施例；圖27說明了根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置的另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)；圖28和29分別示出了從圖27和3的電路單元輸出的跟蹤誤差信號的圖；圖30到32說明了圖27的電路單元的替換實(shí)施例；圖33說明了根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置的另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)；圖34到36示出了圖33的電路單元的替換實(shí)施例；并且圖37到42說明了圖33所示的光檢測器的替換示例。
如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置的優(yōu)選實(shí)施例包括光檢測器30，用于接收從記錄介質(zhì)如圖4A和4B的光盤10反射和衍射的光；和電路單元50，用于處理光檢測器30轉(zhuǎn)換的信號，來檢測誤差信號。光檢測器30接收從記錄介質(zhì)反射的光，并且接收信號用于檢測由物鏡7(見圖1)相對于記錄介質(zhì)傾斜產(chǎn)生的傾斜誤差信號、跟蹤誤差檢測信號、記錄介質(zhì)的再現(xiàn)信號等。這就是說，光檢測器30用于檢測光拾取器中的信息信號。
假設(shè)記錄在記錄介質(zhì)中的信息流的方向是切向，并且與信息流垂直的方向是徑向，那么光檢測器30在相應(yīng)于記錄介質(zhì)切向的方向(其后只被稱為切向)上被分成兩塊，并且在相應(yīng)于記錄介質(zhì)徑向的方向(其后只被稱為徑向)上被分成兩塊，提供了8塊結(jié)構(gòu)。換句話說，光檢測器30包括四塊內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2，逆時針順序排列；和四塊外光接收部分A1、B1、C1和D1，逆時針順序排列。這里，八塊光接收部分排列成2×4矩陣，其中行平行于相應(yīng)于徑向的方向，而列平行于相應(yīng)于切向的方向，并分別對入射光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2在切向上長而在徑向上窄。
內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2在徑向上的總寬度，是考慮到軌道間距和記錄介質(zhì)的長度、物鏡7的數(shù)值孔徑(NA)(見圖1)、和從光源發(fā)出的光的波長，在第0級衍射光束直徑的10到80％的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)貨Q定。
例如，如果采用這樣的記錄介質(zhì)，它的凹坑和標(biāo)記這樣決定，從記錄介質(zhì)在徑向反射和衍射的第0級和第±1級衍射光束，只在每一個第±1級衍射光束與第0級衍射光束之間重疊，而不在第+1級衍射光束和第-1級衍射光束之間重疊，那么光檢測器最好這樣設(shè)計，內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2只接收每一個第±1級衍射光束和第0級衍射光束之間重疊的部分，或一點(diǎn)也不接收重疊部分。
內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2在徑向上的總寬度最好足夠大，使其不接收每一個第±1級衍射光束和第0級衍射光束之間重疊的部分。
由內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2接收的信號a2、b2、c2和d2不包括第0級衍射光束的特點(diǎn)，而由外光接收部分A1、B1、C1和D1接收的信號a1、b1、c1和d1包括每一個第±1級衍射光束和第0級衍射光束之間重疊的部分的特點(diǎn)。
例如，假設(shè)光斑被聚焦在記錄介質(zhì)的軌道中心，外光接收部分A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1，和內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2顯示了后面根據(jù)徑向傾斜誤差的相位關(guān)系。對于外光接收部分A1、B1、C1和D1接收的檢測信號a1、b1、c1和d1，如果徑向傾斜誤差是正的，檢測信號a1的相位相對于檢測信號b1的相位延遲，并且檢測信號c1的相位相對于檢測信號d1的相位延遲。相反，如果徑向傾斜誤差是負(fù)的，那么相反的結(jié)果產(chǎn)生。
對于內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2接收的檢測信號a2、b2、c2和d2，如果徑向傾斜誤差是正的，檢測信號a2的相位相對于檢測信號b2的相位延遲，并且檢測信號c2的相位相對于檢測信號d2的相位延遲。相反，如果徑向傾斜誤差是負(fù)的，那么相反的結(jié)果產(chǎn)生。
外光接收部分A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1，與內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2接收的檢測信號a2、b2、c2和d2之間根據(jù)跟蹤誤差的相位關(guān)系，顯示了與上述相似的趨勢。
根據(jù)本發(fā)明具有上述分開結(jié)構(gòu)的光檢測器30也具有電路單元50，它能夠根據(jù)光檢測器的每塊光接收部分的光的相位特性，檢測傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號。
如果采用這樣的記錄介質(zhì)，它具有這樣的預(yù)定凹坑或標(biāo)記寬度，三束即記錄介質(zhì)的第0級衍射光束和第±1級衍射光束彼此在一部分重疊，那么內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2在徑向上的總寬度被確定為足夠大來接收三束的重疊部分。在這種情況下，檢測信號a2、b2、c2和d2之間的相位關(guān)系顯示了與上述相似的趨勢。
雖然后面的實(shí)施例參考這樣的記錄介質(zhì)說明，即記錄介質(zhì)的凹坑或標(biāo)記的寬度不允許第±1級衍射光束在反射后彼此重疊，如在本實(shí)施例中，但是應(yīng)知道的是，根據(jù)本發(fā)明的誤差檢測裝置可被應(yīng)用于具有使三束彼此在一部分重疊這樣寬度的凹坑或標(biāo)記的記錄介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，電路單元50比較將排列在相同行的內(nèi)光接收部分A2的B2的檢測信號a2和b2的相位，和內(nèi)光接收部分C2的D2的檢測信號c2和d2的相位，并使用得到的相位比較信號輸出傾斜誤差信號。
具體地講，如圖5所示，電路50包括第一和第二相位比較器51和53，每一個用于比較內(nèi)光接收部分A2和B2的檢測信號a2和b2的相位，和內(nèi)光接收部分C2和D2的檢測信號c2和d2的相位，并輸出相位比較信號；和加法器59，用于相加從第一和第二相位比較器51和53輸出的相位比較信號。
第一相位比較器51接收位于光檢測器30的第一行的兩塊內(nèi)光接收部分A2和B2的檢測信號a2和b2，并比較接收的檢測信號a2和b2的相位。第二相位比較器53接收位于光檢測器30的第二行的兩塊內(nèi)光接收部分C2和D2的檢測信號c2和d2，并比較接收的檢測信號c2和d2的相位。
從加法器59輸出的誤差信號是將排列在相同行的兩塊內(nèi)光接收部分的檢測信號相比較得到相位比較信號的和，也就是內(nèi)光接收部分A2和B2的檢測信號a2和b2的相位比較信號，和內(nèi)光接收部分C2和D2的檢測信號c2和d2的相位比較信號。
圖6說明了當(dāng)光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的跟蹤伺服機(jī)構(gòu)沒有運(yùn)行時，加法器59的輸出信號。在這種情況下，如果記錄介質(zhì)相對于物鏡的傾斜誤差沒有發(fā)生，那么只有包括跟蹤誤差分量的信號從加法器59輸出，如圖6的(A)所示。
與此同時，如果記錄介質(zhì)相對于物鏡的傾斜誤差存在，那么包括傾斜誤差分量和跟蹤誤差分量的信號從加法器59輸出，如圖6的(B)所示。(B)中的高頻分量是跟蹤誤差信號，而(B)中的低頻分量是傾斜誤差信號。
當(dāng)跟蹤誤差和/或傾斜誤差如前述發(fā)生時，跟蹤誤差信號分量和/或傾斜誤差信號分量包括于從加法器59輸出的信號中。這樣，當(dāng)跟蹤伺服機(jī)構(gòu)運(yùn)行時，加法器59的輸出信號只是傾斜誤差信號。而且，如果光盤的傾斜被控制，或者如果光盤的傾斜對光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)不是問題，那么加法器59的輸出信號只是跟蹤誤差信號。
圖7說明了當(dāng)通過跟蹤伺服機(jī)構(gòu)的操作，光斑沿記錄介質(zhì)的軌道上位置跟蹤時，加法器59的輸出信號。參考圖7，如果記錄介質(zhì)相對于物鏡的傾斜誤差沒有發(fā)生，因?yàn)楦櫵欧C(jī)構(gòu)在操作，所以幾乎既不包括傾斜誤差也不包括跟蹤誤差分量的信號從加法器59輸出，如圖7的(A)所示。
與此同時，如果記錄介質(zhì)相對于物鏡的傾斜誤差存在，由于跟蹤伺服機(jī)構(gòu)的操作，包括傾斜誤差信號而幾乎沒有跟蹤誤差分量的信號從加法器59輸出，如圖7的(B)所示。
對于一般的光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)，在記錄/再現(xiàn)模式中跟蹤伺服機(jī)構(gòu)連續(xù)運(yùn)行。
如參考圖6和7所描述，當(dāng)圖5所示的誤差信號檢測裝置被用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)中時，傾斜誤差信號從電路單元50的加法器59輸出，并可以被用于控制物鏡與記錄介質(zhì)的相對傾斜。明顯地，圖5的誤差信號檢測裝置如需要可以被用于檢測跟蹤信號。
如5所示，為了使用誤差信號檢測裝置檢測傾斜誤差信號，而不使跟蹤伺服機(jī)構(gòu)操作，用于檢測從電路單元50輸出的信號的包絡(luò)或信號中間值的變化的檢測器70，可以進(jìn)一步包括在加法器59的輸出端，如圖8所示。
例如，當(dāng)包絡(luò)檢測器被用作檢測器70時，包絡(luò)檢測器檢測從加法器59輸出的信號的包絡(luò)，它看起來像圖7的(B)的信號，也就是，相對低頻的傾斜誤差信號。這樣，檢測器70依賴于傾斜信號是否出現(xiàn)，輸出如圖7的(A)和(B)所示的信號。
當(dāng)信號中心值檢測器被用作檢測器70時，信號中心值檢測器檢測并輸出跟蹤誤差信號分量的中心值。跟蹤誤差信號分量的中心值的變化對應(yīng)于傾斜誤差信號分量，并且與包絡(luò)信號大致相同。
參考圖9，電路單元150可以只包括一個相位比較器159，用于將對角線相對的內(nèi)光接收部分A2和C2的檢測信號a2和c2的和(a2+c2)的相位，與對角線相對的內(nèi)光接收部分B2和D2的檢測信號b2和d2的和(b2+d2)的相位相比較。
如前所述，檢測信號a2和c2的相位或者超前或者落后于檢測信號b2和d2的相位。換句話說，相比于檢測信號b2，檢測信號a2的相位特性與檢測信號c2更相似。
這樣，與圖5所示的電路單元50相似，誤差信號可以通過將具有相似相位特性的對角線相對的內(nèi)光接收部分的檢測信號相加，并比較得到的結(jié)果。
在本實(shí)施例中，電路單元150最好進(jìn)一步包括增益控制器155，用于以預(yù)定的增益因數(shù)k放大和(a2+c2)或(b2+d2)之一，并將結(jié)果輸出到相位比較器159，它允許誤差信號的偏移量的糾正。這里，增益因數(shù)k是非0常數(shù)。
與普通差分推挽檢測(PDP)相似，參考圖9描述的誤差信號檢測裝置將對角線相對的光接收部分的檢測信號相加，并比較兩個結(jié)果的相位。但是，只使用了光檢測器30接收的相應(yīng)于第0級衍射光束的檢測信號，這樣傾斜檢測信號和/或跟蹤檢測信號可以以高的精確度和準(zhǔn)確度被檢測到。
如圖10所示，電路單元150可以進(jìn)一步包括延遲器151，在對角線相對的內(nèi)光接收部分A2和C2的輸出端之間；和增益控制器155。
在這種情況下，內(nèi)光接收部分A2和C2的檢測信號a2和c2的和被延遲器151延遲，并輸入到增益控制器155。輸入到增益控制器155的信號被放大，并且信號的相位被與其他對角線相對的內(nèi)光接收部分B2和D2的檢測信號b2和d2的和的相位相比較。
如圖10所示，通過延遲對角線相對的內(nèi)光接收部分中的一對的檢測信號的和，可以防止由信號失真引起的相位的退化，它可能由于相加對角線相對的內(nèi)光接收部分的檢測信號，在信號的比較中發(fā)生。
具體地講，可能當(dāng)物鏡(未示出)被移動時發(fā)生的誤差信號的偏移量，通過對角線相對的檢測信號的和之間的相位比較偏移量來糾正，它由于記錄介質(zhì)上凹坑的深度的偏離產(chǎn)生，這樣誤差信號可以被更準(zhǔn)確地檢測。
對于根據(jù)本發(fā)明的圖10的電路單元150，盡管對角線相對的光接收部分的檢測信號被相加，如前所述，誤差信號通過延遲和放大處理檢測。結(jié)果，盡管記錄介質(zhì)上的凹坑的深度變化，由于基于凹坑深度變化的信號失真的相位退化被改進(jìn)。這樣，即使當(dāng)物鏡被移動時，誤差信號可以以減小的偏移量檢測。
如圖11所示，電路單元150可以包括延遲器151a和151b，用于分別延遲在相同行的內(nèi)光接收部分C2和D2的檢測信號c2和d2。對于這種情況，由記錄介質(zhì)上凹坑的深度變化產(chǎn)生的問題可以在檢測誤差信號時被改進(jìn)。
如前參考圖5所述，根據(jù)本發(fā)明的圖9和11所示的誤差信號檢測裝置，在跟蹤伺服機(jī)構(gòu)的操作期間輸出傾斜誤差檢測信號。如果傾斜誤差沒有出現(xiàn)，那么誤差信號檢測裝置可以用于檢測跟蹤誤差信號。如前參考圖8所述，當(dāng)包絡(luò)或信號中心值檢測器70被進(jìn)一步包括時，傾斜誤差信號可以被輸出，而不管跟蹤伺服機(jī)構(gòu)的操作如何。
在參考圖5和8到11描述的根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置中，誤差信號通過使用內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2接收的檢測信號檢測(它們接收第0級衍射光束)，這樣傾斜誤差信號可以以提高的準(zhǔn)確度檢測。這是因?yàn)榈?級衍射光束與從記錄介質(zhì)反射和衍射的其它第±1級衍射光束相比較，對記錄介質(zhì)相對于物鏡的傾斜更敏感。
在參考圖5和9描述的根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置中，得到相對于排列在徑向的內(nèi)光接收部分的檢測信號的相位比較信號，并相加來檢測誤差信號。結(jié)果，即使物鏡被移動，或物鏡和光盤之間的距離超過聚焦位置，傾斜誤差信號也改變一點(diǎn)，并且這樣傾斜誤差可以被準(zhǔn)確地檢測。
圖12是用于根據(jù)本發(fā)明的光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置的另一個例子的示意圖。圖14的誤差信號檢測裝置與圖5的誤差信號檢測裝置大致相同，除了外光接收部分A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1被提供給電路單元250之外。
具體地講，第一相位比較器51接收排列在第一行的外光接收部分A1和B1的檢測信號a1和b1，并比較檢測信號a1和b1的相位。第二相位比較器53接收排列在第二行的外光接收部分C1和D1的檢測信號c1和d1，并比較檢測信號c1和c1的相位。
如參考圖5所述，電路單元250還在跟蹤伺服機(jī)構(gòu)的操作時輸出傾斜誤差信號。當(dāng)電路單元250進(jìn)一步包括參考圖8描述的包絡(luò)或信號中心值檢測器70時，傾斜檢測信號可以被檢測而不管跟蹤伺服機(jī)構(gòu)的操作如何。如果沒有傾斜誤差，電路單元250的輸出信號可以被用于檢測跟蹤誤差信號。
圖13到15說明根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置的其他實(shí)施例，它使用外光接收部分接收的檢測信號。圖13到15所示的誤差信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)，與圖9到11所示的誤差信號檢測裝置大致相同，除了外光接收部分A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1被輸入到電路單元350。
當(dāng)跟蹤伺服機(jī)構(gòu)運(yùn)行時，圖13到15的誤差信號檢測裝置可以檢測傾斜信號。當(dāng)電路單元350如圖8所示進(jìn)一步包括包絡(luò)或信號中心值檢測器70時，傾斜誤差信號可以由電路單元350檢測而不管跟蹤伺服機(jī)構(gòu)的操作如何。
根據(jù)跟蹤伺服機(jī)構(gòu)是否運(yùn)行，并且物鏡與記錄介質(zhì)之間是否有相對傾斜誤差，參考圖5和圖9到15描述的用于根據(jù)本發(fā)明的光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，輸出包括跟蹤誤差和/或傾斜誤差分量的誤差信號。
如果每一個用于傾斜誤差檢測和跟蹤誤差檢測的一對電路單元，使用前述電路單元的至少一個構(gòu)造，那么傾斜誤差信號和跟蹤誤差信號可以被同時檢測。
當(dāng)圖8的包絡(luò)或信號中心值檢測器70被設(shè)置在圖5和圖9到15所示電路單元的輸出端時，不必要的信號分量可以被去除，這樣傾斜誤差信號可以被更準(zhǔn)確地檢測。
根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置的其他實(shí)施例在圖16和17中所示。圖16和17的每一個誤差信號檢測裝置包括電路單元450，它使用外和內(nèi)光接收部分A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2和D2的所有檢測信號a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2和d2檢測誤差信號，其中誤差信號從四個相位比較信號中檢測，四個相位比較信號通過分別比較排列在相同行的外和內(nèi)光接收部分接收的信號的相位得到。
參考圖16，電路單元450檢測跟蹤誤差信號使用的結(jié)構(gòu)包括第一電路部分250，通過使用外光接收部分A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1輸出誤差信號S1；第二電路部分50，通過使用內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2輸出誤差信號S2；和加法器455，用于相加誤差信號S1和S2。電路單元450可以包括可以檢測傾斜誤差信號的差分單元(未示出)代替加法器455。
如圖17所示，電路單元450還可以包括差分單元453，用于將誤差信號S1和S2相減。對于這種情況，可以檢測傾斜誤差信號和跟蹤誤差信號。
誤差信號S1與圖12的誤差信號檢測裝置的輸出信號一樣。與圖12的電路單元相似，第一電路部分250具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中排列在徑向的外光接收部分接收的檢測信號的相位被比較，來得到相位比較信號，并且相位比較信號被相加。誤差信號S2與圖5的誤差信號檢測裝置的輸出信號相同。與圖5的電路單元相似，第二電路部分50具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中排列在徑向的內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的相位被比較，來得到相位比較信號，并且相位比較信號被相加。如前所述，第一和第二電路部分250和50分別具有與圖12和5相同的結(jié)構(gòu)。由于這個原因，用于圖12和5中的相同的標(biāo)號被用于指示圖16的第一和第二電路部分50和250，并且不提供其具體描述。
使用外光接收部分A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1得到的誤差信號S1，和使用內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2得到的誤差信號S2具有幾乎相反的相位。這樣，包絡(luò)的相位，即傾斜誤差信號分量的相位，具有180°的相位差?？衫斫獾氖牵`差信號S1和S2的跟蹤信號誤差分量具有相同的相位。
這樣，當(dāng)誤差信號S1和S2被加法器455相加時，具有相反相位的誤差信號S1和S2的傾斜誤差信號分量被去除，并且只有跟蹤誤差信號分量的和被輸出。當(dāng)誤差信號S1和S2被輸入到差分單元453時，如圖21所示，跟蹤誤差信號分量通過減法被去除，并且包括在具有相反相位的誤差信號S1和S2中的傾斜誤差信號分量的幅度被簡單相加。
結(jié)果，具有大幅度的跟蹤誤差信號從加法器455中輸出，并且具有大幅度的傾斜誤差信號從差分單元453中輸出。這樣，通過使用圖21所示的誤差檢測裝置，跟蹤誤差信號和/或傾斜誤差信號可以以提高的準(zhǔn)確度被檢測到。
在圖21所示的本實(shí)施例中，誤差信號檢測裝置還可以包括增益控制器451，用于控制誤差信號S1和S2之一的增益，使根據(jù)光檢測器30的外和內(nèi)接收部分的分割比的誤差信號的幅度的差異可以被糾正。
例如，增益控制器451可以被連接到輸出誤差信號S2的加法器59的輸出端，并且以預(yù)定的增益因數(shù)k1放大誤差信號S2。對于這種情況，誤差信號S2的幅度可以被增益控制器451控制，使之與不通過增益控制器451的誤差信號S1的幅度相等。結(jié)果，傾斜誤差信號分量被從中完全去除的跟蹤誤差信號從加法器455中輸出，并且跟蹤誤差信號分量被從中完全去除的傾斜誤差信號從差分單元453中輸出。通過將增益控制器451組合進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置中，增加了檢測跟蹤誤差信號和/或傾斜誤差信號的準(zhǔn)確度。
如圖18所示，只有兩個比較器457和459，而不是四個相位比較器，每一個用于比較排列在相同行的四塊光接收部分的檢測信號的相位。具體地講，相位比較器457比較排列在第一行的臨近的內(nèi)和外接收部分的檢測信號的和的相位。相位比較器459比較排列在第二行的臨近的內(nèi)和外接收部分的檢測信號的和的相位。最好可以提供以預(yù)定的增益因數(shù)k放大內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2的增益控制器453，來糾正由內(nèi)和外光接收部分接收的光量的差異。然后，增益放大的內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2，與外光接收部分A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1相加，并輸入到相位比較器457和459。圖18的電路單元450的結(jié)構(gòu)是相應(yīng)于圖16的電路單元的結(jié)構(gòu)的修改。可理解的是，圖18的電路單元450可以相應(yīng)于圖7的電路單元修改。
參考圖19到21，根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置的另一個實(shí)施例包括電路單元550或600，用于從對角線相對的光接收部分的檢測信號的和中檢測誤差信號。這里，外光接收部分A1、B1、C1和D1，和內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2的所有檢測信號被用于檢測誤差信號。
例如參考圖19，電路單元550包括第一電路部分350，通過使用外光接收部分A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1輸出誤差信號S1′；第二電路部分150，通過使用內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2輸出誤差信號S2′；和第三電路部分，用于從誤差信號S1′和S2′中檢測傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號。
誤差信號S1′與圖14的誤差信號檢測裝置的輸出信號相同。像圖14的電路單元一樣，第一電路部分350具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中對角線相對的外光接收部分A1和C1的檢測信號a1和c1的和以預(yù)定的增益因數(shù)k放大，并且將放大信號的相位與其他對角線相對的外光接收部分B1和D1的檢測信號b1和d1的和的相位相比較。
誤差信號S2′與圖10的誤差信號檢測裝置的輸出信號相同。像圖10的電路單元一樣，第二電路部分150具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中對角線相對的內(nèi)光接收部分A2和C2的檢測信號a2和c2的和以預(yù)定的增益因數(shù)k放大，并且將放大信號的相位與另一對角線相對的內(nèi)光接收部分B2和D2的檢測信號b2和d2的和的相位相比較。如前所述，第一和第二電路部分350和150分別具有與圖10和14的電路單元相同的結(jié)構(gòu)。由于這個原因，用于圖10和14中的相同的標(biāo)號也被用于這里，并且這里不提供各部件的具體描述。還有，圖9和13所示的電路單元的結(jié)構(gòu)可以被用于第一和第二電路部分350和150中。
使用外光接收部分A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1檢測的誤差信號S1′，和使用內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2檢測的誤差信號S2′，分別具有與參考圖16和17描述的誤差信號S1和S2相似的相位特性。
使用誤差信號S1′和S2′檢測傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號的第三電路部分的結(jié)構(gòu)，和以提高的精確度和準(zhǔn)確度檢測傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號的原理，與那些參考圖16和17描述的結(jié)構(gòu)和原理相似，因此，在這里不提供其描述。
作為另一個修改，電路單元550可以由以下組成一對相位比較器159，用于分別比較對角線相對的外光接收部分接收的檢測信號的和的相位，和對角線相對的內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的和的相位；和加法器455，用于相加相位比較器150的輸出。在這種情況下，相位比較信號通過使用具有不同相位特性的內(nèi)和外光接收部分的檢測信號分別得到，這樣跟蹤誤差信號可以以改進(jìn)的精確度檢測到。如果加法器455被圖19的差分單元代替，則可以檢測到傾斜誤差信號。另外，如果圖19所示的加法器455和差分單元453被進(jìn)一步用于圖20的這一結(jié)構(gòu)中，則跟蹤和傾斜誤差信號都可以被檢測到。
另一個誤差信號檢測裝置如圖21所示。電路單元600包括延遲器601、增益控制器605和相位比較器609。延遲器601分別延遲排列在光檢測器的第二行的內(nèi)和外光接收部分C2、D2、C1和D1的檢測信號c2、d2、c1和d1，并輸出延遲信號c22、d22、c11和d11。增益控制器605以預(yù)定的增益因數(shù)k1放大兩個和信號的和，兩個和信號包括延遲信號c11和對角線相對的外光接收部分A1的檢測信號a1的第一和信號，及延遲信號c22和對角線相對的內(nèi)光接收部分A2的檢測信號a2的第二和信號。相位比較器609將增益控制器605輸出的信號的相位，與另兩個和信號的和信號的相位相比較，另兩個和信號包括延遲信號d11和對角線相對的外光接收部分B1的檢測信號b1的第三和信號，及延遲信號d22和對角線相對的內(nèi)光接收部分B2的檢測信號b2的第四和信號。
電路單元600可以進(jìn)一步包括增益控制器603，用于以預(yù)定的增益因數(shù)k2放大第二和信號(a2+c22)，來糾正由外和內(nèi)光接收部分接收的光量的差異。電路單元600可以進(jìn)一步包括增益控制器(未示出)，用于以預(yù)定的量放大第四和信號(b2+d22)。
此外，前述各種電路元件可以被設(shè)置在相位比較器609的輸出端，并且傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號可以用誤差信號檢測裝置檢測。
圖22說明了根據(jù)本發(fā)明的再現(xiàn)信號檢測裝置的優(yōu)選實(shí)施例。如圖26所示，再現(xiàn)信號檢測裝置包括8塊的光檢測器30，具有外光接收部分A1、B1、C1和D1及內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2；和電路單元620，使用外和內(nèi)光接收部分A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2和D2的所有檢測信號a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2和d2檢測再現(xiàn)信號。
電路單元620包括延遲器621，用于延遲排列在光檢測器320第二行的內(nèi)和外光接收部分C2、D2、C1和D1的檢測信號c2、d2、c1和d1，并輸出延遲信號c22、d22、c11和d11；第一和第二增益控制器623和625，用于分別以預(yù)定的增益因數(shù)k1放大延遲信號c11和對角線相對的外光接收部分A1的檢測信號a1的和，和以預(yù)定的增益因數(shù)k2放大延遲信號d11和對角線相對的外光接收部分B1的檢測信號b1的和；和加法器627，用于相加從第一和第二增益控制器623和625輸出的放大信號和其它和信號。增益因數(shù)k1和k2的和最好是常數(shù)。
在根據(jù)本發(fā)明的再現(xiàn)信號檢測裝置中，由對角線相對的光接收部分接收的檢測信號之間的相位的差異通過使用延遲器糾正。還有，由內(nèi)和外光接收部分接收的光的量之間的差異可以通過使用增益控制器被糾正。結(jié)果，可以再現(xiàn)高質(zhì)量的再現(xiàn)信號。
圖23到27和圖30到32說明了根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置的其它實(shí)施例，它考慮到沿信息流方向從記錄介質(zhì)衍射并反射的光的特點(diǎn)，檢測跟蹤誤差信號和/或傾斜誤差信號，如圖4B所示。以圖23到27和圖30到32所示的誤差信號檢測裝置檢測傾斜和/或跟蹤誤差信號的原理，與前面的實(shí)施例相同，并且在這里不提供其原理描述。
參考圖23，根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置包括光檢測器1000，用于接收從記錄介質(zhì)如圖4B的光盤10反射和衍射的光；和電路單元1050，通過處理光檢測器1000接收的檢測信號檢測誤差信號。光接收器1000接收從記錄介質(zhì)反射的光，并且其檢測信號被用于檢測記錄介質(zhì)的再現(xiàn)信號，和跟蹤和/或傾斜誤差信號。
光接收器100在切向被分成四塊，并在徑向被分成兩塊，以8塊結(jié)構(gòu)形成4×2矩陣。也就是說，光接收部分1000包括八塊光接收部分四塊內(nèi)光接收部分A2′、B2′、C2′和D2′，和四塊外光接收部分A1′、B1′、C1′和D1′，以逆時針順序排列。八塊光接收部分對入射光分別執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。在本實(shí)施例中，內(nèi)光接收部分A2′、B2′、C2′和D2′在徑向上是寬的、在切向上是窄的。
當(dāng)從記錄介質(zhì)反射和衍射的光沿切向，即凹坑方向衍射成第0級和第±1級衍射光束時，如圖4B所示，內(nèi)光接收部分A2′、B2′、C2′和D2′在切向上的寬度，最好被確定來接收第0級衍射光束的大部分。如果每一個第±1級衍射光束部分與第0級衍射光束重疊，則內(nèi)光接收部分A2′、B2′、C2′和D2′在切向上的寬度可以被確定來接收三束的重疊部分。
與圖5的光接收器30相似，內(nèi)光接收部分A2′、B2′、C2′和D2′的檢測信號a2′、b2′、c2′和d2′的相位，與外光接收部分A1′、B1′、C1′和D1′的檢測信號a1′、b1′、c1′和d1′的相位不同。
與圖5的電路單元50相似，電路單元1050分別處理內(nèi)和外光接收部分的檢測信號。也就是說，電路單元1050比較排列在相同行的光接收部分接收的檢測信號的相位，并使用相位比較信號檢測誤差信號。為此，如圖23所示，電路單元1050包括一對相位比較器1051和1053，用于比較檢測信號的相位；和加法器，用于相加從相位比較器1051和1053輸出的相位比較信號。
相位比較器1051接收排列在第一行的外光接收部分A1′和B1′的檢測信號a1′和b1′，并比較其相位。相位比較器1053接收排列在第四行的外光接收部分C1′和D1′的檢測信號c1′和d1′，并比較其相位。
從加法器1059輸出的誤差信號是從相位比較器1051輸出的相對于在切向排列在相同行的外光接收部分A1′和B1′的檢測信號a1′和b1′的相位比較信號，與從相位比較器1053輸出的相對于在切向排列在相同行的外光接收部分C1′和D1′的檢測信號c1′和d1′的相位比較信號的和。
當(dāng)通過使用比較排列在相同行的光接收部分的檢測信號得到相位比較信號來檢測誤差信號時，如在本實(shí)施例中，相比于參考圖2和3所述的比較對角線相對的光接收部分的檢測信號的和的相位的傳統(tǒng)誤差檢測技術(shù)，由于信號失真的相位的退化可以被防止。盡管存在記錄介質(zhì)的凹坑的深度的變化，使用對角線相對的光接收部分的檢測信號的和的傳統(tǒng)方法中可能發(fā)生的信號退化可以被防止。
根據(jù)本發(fā)明，光接收部分的檢測信號沿切向的相位特性是不模糊的，這樣可以得到高增益的誤差信號。
在圖24所示的另一實(shí)施例中，電路單元1050可以這樣構(gòu)成，使得能夠使用內(nèi)光接收部分A2′、B2′、C2′和D2′的檢測信號a2′、b2′、c2′和d2′檢測跟蹤誤差信號，而不是使用外光接收部分A1′、B1′、C1′和D1′的檢測信號a1′、b1′、c1′和d1′檢測跟蹤誤差信號。具體地講，相位比較器1151接收排列在第二行的內(nèi)光接收部分A2′和B2′的檢測信號a2′和b2′，并且輸出相位比較信號。相位比較器1153接收排列在第三行的內(nèi)光接收部分C2′和D2′的檢測信號c2′和d2′，并且輸出相位比較信號。加法器1159通過相加相位比較信號輸出誤差信號。
在圖25所示的另一個實(shí)施例中，電路單元1050可以這樣構(gòu)成，使得能夠使用所有外和內(nèi)光接收部分A1′、B1′、C1′、D1′、A2′、B2′、C2′和D2′的檢測信號a1′、b1′、c1′、d1′、a2′、b2′、c2′和d2′檢測誤差信號，它是圖23和24的電路單元1050的組合。具體地講，誤差信號S1′通過處理外光接收部分A1′、B1′、C1′和D1′的檢測信號a1′、b1′、c1′和d1′得到，它與圖23相同，并且誤差信號S2′通過處理內(nèi)光接收部分A2′、B2′、C2′和D2′的檢測信號a2′、b2′、c2′和d2′得到，它與圖24相同。然后，兩個誤差信號S1′和S2′被運(yùn)算單元1060相加或相減，從而得到最終誤差信號。
最好，運(yùn)算單元1060只以預(yù)定的增益因數(shù)k放大加法器1159的誤差信號S2′，將放大的誤差信號(k*S2′)與加法器1059的誤差信號S1′相加或相減，并輸出最終誤差信號。另外，誤差信號S1′和S2′都可以以預(yù)定的量放大，并相加得到最終誤差信號。
運(yùn)算單元1060可以由如圖16所示的增益控制器451和加法器455構(gòu)成。在這種情況下，跟蹤誤差信號從運(yùn)算單元1060輸出。另外，如果運(yùn)算單元1060由如圖17所示的增益控制器451、加法器455和差分單元463組成，跟蹤信號和傾斜誤差信號可以被運(yùn)算單元1060檢測。
如圖26所示，在電路單元1050的另一個實(shí)施例中，內(nèi)光接收部分A2′、B2′、C2′和D2′的檢測信號a2′、b2′、c2′和d2′以預(yù)定的增益被放大，并且與相應(yīng)外光接收部分A1′、B1′、C1′和D1′的檢測信號a1′、b1′、c1′和d1′相加。由排列在徑向的光接收部分接收的檢測信號的和的相位被比較，并且誤差信號通過相加相位比較信號得到。
具體地講，外和內(nèi)光接收部分A1′和B1′的檢測信號a1′和b1′被輸入到第一運(yùn)算器1161。第一運(yùn)算器1161以預(yù)定的增益因數(shù)k放大內(nèi)光接收部分A2′的檢測信號a2′，并將放大的檢測信號和外光接收部分A1′的檢測信號a1′相加。結(jié)果，第一運(yùn)算器1161輸出信號(a1′+k*a2′)。
以相似的方式，第二運(yùn)算器1162接收外和內(nèi)光接收部分B1′和B2′的檢測信號b1′和b2′，并輸出信號(b1′+k*b2′)。第三運(yùn)算器1163接收外和內(nèi)光接收部分C1′和C2′的檢測信號c1′和c2′，并輸出信號(c1′+k*c2′)。第四運(yùn)算器1164接收外和內(nèi)光接收部分D1′和D2′的檢測信號d1′和d2′，并輸出信號(d1′+k*d2′)。
第一相位比較器1165將第一運(yùn)算器1161的輸出信號的相位與第二運(yùn)算器1162的輸出信號的相位相比較，第一運(yùn)算器1161的輸出信號從排列在切向的外和內(nèi)光接收部分A1′和A2′的檢測信號a1′和a2′中得到，而第二運(yùn)算器1162的輸出信號從排列在切向的外和內(nèi)光接收部分B1′和B2′的檢測信號b1′和b2′中得到。第二相位比較器1167將第三運(yùn)算器1163的輸出信號的相位與第四運(yùn)算器1164的輸出信號的相位相比較，第三運(yùn)算器1163的輸出信號從排列在切向的外和內(nèi)光接收部分C1′和C2′的檢測信號c1′和d2′中得到，而第四運(yùn)算器1164的輸出信號從排列在切向的外和內(nèi)光接收部分D1′和D2′的檢測信號d1′和d2′中得到。
加法器1169相加從第一和第二相位比較器1165和1167輸出的相位比較信號，并輸出誤差信號。
如前所述，具有上述構(gòu)造的電路單元1050以預(yù)定的增益放大內(nèi)光接收部分的檢測信號，并將乘積與相應(yīng)外光接收部分的檢測信號相加。然后，相對于排列在徑向的光接收部分接收的檢測信號執(zhí)行相位比較。結(jié)果，發(fā)生在外和內(nèi)光接收部分接收的檢測信號之間的失真可以被防止。
如圖27和圖30到32所示，電路單元1250可以通過放大排列在一個對角線方向的內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的和、和/或排列在一個對角線方向的外光接收部分接收的檢測信號的和，并將放大信號的相位與排列在另一對角線方向的內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的和/或外光接收部分接收的檢測信號的和相比較，檢測誤差信號。
如圖27所示，電路單元1250包括放大器1260，用于以預(yù)定的增益將排列在第二對角線方向的外光接收部分B1′和D1′的檢測信號的b1′和d1′的和放大；和相位比較器1251，用于將排列在第一對角線方向的外光接收部分A1′和C1′的檢測信號a1′和c1′的和的相位，與放大器1260的輸出信號的相位相比較來檢測誤差信號。這里增益因數(shù)k是常數(shù)。
與圖2和3所示的傳統(tǒng)誤差信號檢測裝置相似，誤差信號的檢測從對角線相對的光接收部分的檢測信號的求和開始。
圖28和29分別示出了根據(jù)本發(fā)明的相位比較器1251輸出的跟蹤誤差信號TES，和由圖3的傳統(tǒng)方法檢測的跟蹤誤差信號TES′。如圖39和40所示，第0級衍射光束，和第0級衍射光束與第±1級衍射光束的重疊部分分別被本發(fā)明的光檢測器的光接收部分接收。這樣，與跟蹤誤差信號TES′相比，由本發(fā)明的誤差信號檢測裝置檢測的跟蹤誤差信號TES的幅度增加，并且噪聲電平被減小。
圖27的電路單元1250可以這樣構(gòu)造，使它使用內(nèi)光接收部分A2′、B2′、C2′和D2′的檢測信號來檢測誤差信號。
除了使用或者內(nèi)或者外光接收部分的檢測信號檢測跟蹤誤差信號，如圖30所示，電路單元1250可以使用內(nèi)和外光接收部分A2′、B2′、C2′、D2′、A1′、B1′、C1′和D1′的所有檢測信號a2′、b2′、c2′、d2′、a1′、b1′、c1′和d1′檢測誤差信號。
具體地講，電路單元1250包括第一放大器1260，用于以預(yù)定的增益因數(shù)k放大排列在第二對角線方向的外光接收部分的B1′和D1′的檢測信號b1′和d1′的和；第二放大器1265，用于放大相應(yīng)內(nèi)光接收部分的B2′和D2′的檢測信號b2′和d2′的和；第一相位比較器1251，用于將排列在第一對角線方向的外光接收部分A1′和C1′的檢測信號a1′和c1′的和的相位，與第一放大器1260的輸出信號的相位相比較，并且輸出外光接收部分A1′、B1′、C1′和D1′的相位比較信號；第二相位比較器1255，用于將排列在第一對角線方向的內(nèi)光接收部分A2′和C2′的檢測信號a2′和c2′的和的相位，與第二放大器1265的輸出信號的相位相比較，并且輸出內(nèi)光接收部分A2′、B2′、C2′和D2′的相位比較信號；和加法器1270，通過相加第一和第二相位比較器1250和1255的相位比較信號，輸出誤差信號。
圖27的電路單元1250還可包括延遲器1240，在光檢測器1000的排列在第四行的外光接收部分C1′和D1′的輸出端，如圖31所示。在這種情況下，延遲器1240分別延遲外光接收部分C1′和D1′的檢測信號c1′和d1′，并分別輸出延遲信號c11′和d11′。延遲信號c11′和d11′與排列在光檢測器1000的第一行的外光接收部分A1′和B1′的檢測信號a1′和b1′分別相加，然后分別輸入到相位比較器1251和放大器1260，如圖27所示。
在當(dāng)排列在相同行的外光接收部分C1′和D1′的檢測信號c1′和d1′被延遲來檢測誤差信號時，如圖31所說明，由于相位差偏移量，當(dāng)物鏡被(未示出)移動時可能發(fā)生的誤差信號的偏移量可以被糾正，這樣誤差信號可以被更精確地和準(zhǔn)確地檢測。實(shí)際上，由于記錄介質(zhì)上凹坑的深度的差異，相位差偏移發(fā)生在對角線相對的光接收部分接收的檢測信號的和之間。
換句話說，當(dāng)記錄介質(zhì)上的凹坑的偏離發(fā)生時，傳統(tǒng)誤差信號檢測裝置通過只相加對角線相對的光接收部分的檢測信號，并將結(jié)果相減來檢測誤差信號，使信號的退化嚴(yán)重。與此同時，本發(fā)明的電路單元1250通過例如延遲和放大，處理對角線相對的光接收部分的檢測信號，然后檢測信號之間的相位差。結(jié)果，因信號失真引起的相位退化(由這樣的凹坑的深度變化產(chǎn)生)，可以被減少或去除。這樣，即使當(dāng)物鏡被移動時，誤差信號也可以以急劇減小的偏移被檢測。
電路單元1250的結(jié)構(gòu)可以如圖32所示被改變。在圖32中，電路單元1250延遲排列在相同行，即第四行的外光接收部分C1′和D1′的檢測信號c1′和d1′，和相應(yīng)內(nèi)光接收部分C2′和D2′的檢測信號c2′和d2′，以相應(yīng)的對角線相對的外和內(nèi)光接收部分A1′、B1′、C2′和D2′的檢測信號a1′、b1′、c2′和d2′，適當(dāng)?shù)靥幚硌舆t信號c11′、d11′、c22′和d22′，并比較所得信號的相位，從而檢測誤差信號。
具體地講，延遲器1240延遲排列在切向的外和內(nèi)光接收部分C1′、C2′、D1′和D2′的檢測信號c1′、c2′、d1′和d2′，并輸出延遲信號c11′、c22′、d11′和d22′。
外和內(nèi)光接收部分C1′和C2′的延遲信號c11′和c22′，和相應(yīng)的對角線相對的外和內(nèi)光接收部分A1′和A2′的檢測信號a1′和a2′被輸入第一運(yùn)算器1280。第一運(yùn)算器1280以預(yù)定的增益因數(shù)k1放大內(nèi)光接收部分A2′和C2′的檢測信號的和(a2′+c22′)，并將放大信號與外光接收部分A1′和C1′的檢測信號的和(a1′+c11′)相加。
延遲器1240輸出的其他外和內(nèi)光接收部分D1′和D2′的延遲信號d11′和d22′，及相應(yīng)的對角線相對的外和內(nèi)光接收部分B1′和B2′的檢測信號b1′和b2′被輸入第二運(yùn)算器1285。第二運(yùn)算器1285以預(yù)定的增益因數(shù)k2放大內(nèi)光接收部分B2′和D2′的檢測信號的和(b2′+d22′)，并將放大信號與內(nèi)光接收部分B1′和D1′的檢測信號的和(b1′+d11′)相加。
第二運(yùn)算器1285的輸出信號被放大器1289以預(yù)定的增益因數(shù)k放大。第一運(yùn)算器1280的輸出信號和放大器1289的輸出信號被輸入到相位比較器1251。相位比較器1251比較接收信號的相位，并輸出誤差信號。
在本實(shí)施例中，增益因數(shù)k是非0常數(shù)。當(dāng)增益因數(shù)k1和k2在圖32的電路單元1250中是0時，電路單元與圖31所示相同。
與圖31的電路單元1250相似，在具有圖32所示結(jié)構(gòu)的電路單元1250中，即使當(dāng)記錄介質(zhì)的凹坑深度發(fā)生變化時，也可通過延遲和放大防止信號衰減。這樣，誤差信號可以以急劇減小的偏移量被檢測，而不管物鏡的移動如何。
上面描述了以分成8塊光接收部分A1′、A2′、B1′、B2′、C1′、C2′、D1′和D2′的檢測器1000檢測誤差信號的跟蹤誤差信號檢測裝置的各種實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的采用包括四塊光接收部分的光檢測器的跟蹤誤差信號檢測裝置的另一實(shí)施例如圖33所示。跟蹤誤差信號檢測裝置包括光檢測器1300，包括四塊光接收部分A、B、C和D，逆時針順序排列，形成2×2矩陣，其中行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而列平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的切向的方向；和電路單元1350，用于使用光檢測器1300接收的檢測信號檢測誤差信號。
光接收部分A、B、C和D在徑向上以預(yù)定的距離L1彼此分開，并在切向上以預(yù)定的距離L2彼此分開，使從記錄介質(zhì)反射的部分入射光不被接收到。
如圖23所示，距離L1最好與內(nèi)光接收部分A2′、B2′、C2′和D2′在切向的總寬度相同。
第一到第四光接收部分A、B、C和D的檢測信號a、b、c和d之間的相位關(guān)系與圖5和23所示的外光接收部分的檢測信號之間的相位關(guān)系相似。
在本實(shí)施例中，第一到第四光接收部分A、B、C和D以預(yù)定的距離彼此分開排列。結(jié)果，通過接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的入射光檢測的誤差信號的失真被減小。這樣，誤差信號可以以提高的準(zhǔn)確度被檢測。
當(dāng)誤差信號檢測裝置專用于檢測傾斜誤差信號時，光檢測器1300最好這樣排列，它能夠只接收被光拾取器的物鏡聚焦在記錄介質(zhì)上后，從記錄介質(zhì)反射的部分光。例如，在具有圖1所示的光拾取器的光學(xué)系統(tǒng)中，另一個分光裝置可以位于被用作光路改變裝置的分光器5和光檢測鏡8之間的光路上。然后，用于檢測傾斜誤差信號的光檢測器1300這樣排列，使其可以接收由分光裝置分光的從記錄介質(zhì)反射和衍射的部分光。對于這種情況，用于檢測信息信號的附加的光檢測器9和用于傾斜誤差信號檢測的光檢測器1300，為光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)所需。
具有第一到第四光接收部分A、B、C和D的光學(xué)檢測器1300，可以通過接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的部分光，被用于信息和誤差信號兩者的檢測。
如圖33所示，電路部分1350分別比較排列在第一行的光接收部分A和B的檢測信號a和b，和排列在第二行的光接收部分C和D的檢測信號c和d，并將相位比較信號相加，從而檢測誤差信號。在這種情況下，電路部分1350的結(jié)構(gòu)和誤差信號的檢測與圖23的電路結(jié)構(gòu)和檢測方法相似。這樣，在圖23和33中相似的標(biāo)號被用于指示相似元件，并且不再提供其結(jié)構(gòu)和操作的描述。
本實(shí)施例的特點(diǎn)在于，排列在相同列的檢測信號的相位被比較，然后誤差信號通過使用得到的相位比較信號檢測。
例如，電路單元1350包括相位比較器1051，用于比較排列在第二列的第一和第四光接收部分A和D的檢測信號a和d的相位；相位比較器1053，用于比較排列在第一列的第三和第二光接收部分C和B的檢測信號c和b的相位；和加法器1059，用于將從相位比較器1051和1053接收的相位比較信號相減。
如前所述，當(dāng)誤差信號通過相加將排列在相同列的光接收部分的檢測信號的相位相比較得到的相位比較信號被檢測時，盡管采用具有窄軌道的高密度光盤，臨近軌道間的串?dāng)_產(chǎn)生的噪聲可以在檢測誤差信號中減小。
當(dāng)跟蹤伺服機(jī)構(gòu)操作使光斑沿軌道上位置跟蹤時，電路單元1350輸出傾斜誤差信號。對于沒有傾斜誤差信號發(fā)生的光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)，誤差信號檢測裝置可以被用于檢測跟蹤誤差信號。本實(shí)施例中說明的電路單元1350可以以與前述實(shí)施例中描述的各種電路單元相似的方式被修改。
誤差檢測裝置的另一個實(shí)施例如圖35所示。在圖35的電路單元1350中，排列在一個對角線方向的光接收部分B和D的檢測信號b和d的和，被以預(yù)定的增益因數(shù)k放大。放大信號的相位被與排列在另一對角線方向的光接收部分A和C的檢測信號a和c的和的相位相比較，從而檢測誤差信號。在這種情況下，電路部分1350的結(jié)構(gòu)和誤差信號的檢測與圖27的電路結(jié)構(gòu)和檢測方法相似。這樣，在圖27和35中相似的標(biāo)號被用于指示相似的元件，并且不再提供其結(jié)構(gòu)和操作的描述。
如圖36所示，圖35的電路單元還可包括延遲器1240，用于延遲排列在相同行，例如光檢測器300的第二行的光接收部分C和D接收的檢測信號c和d，并輸出延遲信號c′和d′。在這種情況下，具有延遲器1240的電路單元1350的結(jié)構(gòu)和誤差信號的檢測，也與圖31的電路結(jié)構(gòu)和檢測方法相似。這樣，在圖31和35中相似的標(biāo)號被用于指示相似的元件，并且不再提供其結(jié)構(gòu)和操作的描述。
圖33到36的光檢測器1300可以如圖37到39所示被改變。
例如，如圖37所示，第一到第四光接收部分A′、B′、C′和D′可以只在切向以預(yù)定的距離L1分開，使它們接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的第0級衍射光束的部分。另外，如圖38所示，光檢測器1300可以包括第一到第四光接收部分A″、B″、C″和D″，他們只在徑向上以預(yù)定的距離L2分開。
這里，圖37的第一和第二光接收部分A′和B′對應(yīng)于圖33到36所示的光檢測器1300的第一和第二光接收部分A和B之間的間隔；并且圖37的第三和第四光接收部分C′和D′對應(yīng)于圖33到36所示的光檢測器1300的第三和第四光接收部分C和D之間的間隔。
以相似的方式，圖38的第一和第四光接收部分A″和D″對應(yīng)于圖33到36的第一和第四光接收部分A和D之間的間隔；并且圖38的第二和第三光接收部分B″和C″對應(yīng)于圖33到36的光檢測器1300的第二和第三光接收部分B和C之間的間隔。
圖37的第一到第四光接收部分A′、B′、C′和D′的排列可以通過在切向上以預(yù)定的距離分開圖5的內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2，并去掉外光接收部分A1、B1、C1和D1得到。第一到第四光接收部分A′、B′、C′和D′的檢測信號a′、b′、c′和d′之間的相位關(guān)系，與圖5的內(nèi)光接收部分A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2之間的相位關(guān)系相似。
圖38所示的第一到第四光接收部分A″、B″、C″和D″的檢測信號a″、b″、c″和d″之間的相位關(guān)系，與圖24的內(nèi)光接收部分A1′、B1′、C1′和D1′的檢測信號a1′、b1′、c1′和d1′之間的相位關(guān)系相似。
如果圖37和38的光檢測器1300可以被修改成進(jìn)一步包括由雙點(diǎn)劃線示出的四塊L形部分的8塊結(jié)構(gòu)，則誤差信號檢測裝置可以被用于檢測再現(xiàn)信號和誤差信號。
圖37的第一到第四光接收部分A′、B′、C′和D′和圖38的第一到第四光接收部分A″、B″、C″和D″的排列可以通過沿圖33的光接收部分A、B、C和D的內(nèi)邊，在徑向和切向上分別分開圖33的相應(yīng)L形內(nèi)光接收部分得到。
如圖39所示，根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置的光檢測器1300可以具有16塊結(jié)構(gòu)，包括圖33到38所示的所有光接收部分。對于這種情況，圖33到38的第一到第四光接收部分執(zhí)行的誤差檢測，可以通過有選擇地使用圖39的光檢測器1300的相應(yīng)光接收部分實(shí)現(xiàn)。具有16塊結(jié)構(gòu)的光檢測器1300可以被用于檢測再現(xiàn)信號和誤差信號。
在圖33到39的光檢測器1300中，第一到第四光接收部分分別在徑向和/或切向之間的距離L1和/和L2，被確定為從記錄介質(zhì)反射和衍射的第0級衍射光束的直徑的大約10-80％。距離L1和/和L2最好考慮軌道間距、記錄介質(zhì)上凹坑的寬度和長度、物鏡的數(shù)值孔徑(NA)、從光源發(fā)出的光的波長、切向的傾斜等來優(yōu)化。參考圖33和39描述的用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，可以檢測徑向傾斜誤差信號和/和跟蹤誤差信號。
與圖39的光檢測器1300不同，圖40所示的光檢測器1400可以包括第一到第四光接收部分A、B、C和D，它們彼此靠近排列，接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的第0級衍射光束的中心部分。對于這種情況，第一到第四光接收部分A、B、C和D的檢測信號a、b、c和d之間的相位關(guān)系，與圖5或23所示的內(nèi)光接收部分的檢測信號a、b、c和d之間的相位關(guān)系相同。
另外，如圖41所示，光檢測器1500可以包括在徑向上分開的第一到第四光接收部分A、B、C和D。對于這種情況，第一到第四光接收部分A、B、C和D與圖5或22所示的外光接收部分A1、B1、C1和D1大致相同。
如圖42所示，光檢測器1600可以包括只在切向以預(yù)定距離分開排列的光接收部分A、B、C和D。光接收部分A、B、C和D的這一排列，與圖23所示的光檢測器1000的外光接收部分A1′、B1′、C1′和D1′的排列相似。
在前面實(shí)施例描述的誤差檢測裝置中，假設(shè)相對于軌道上位置參考電平在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v1和v2，那么|(v1-v2)/(v1+v2)|的最大值最好是0.2或更小。
假設(shè)相對于軌道外位置參考電平的在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v3和v4，v1或v2的絕對值的最小值最好是v3和v4的值的大約30％。
對于跟蹤誤差信號，假設(shè)光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的頻道時鐘周期是T，平均相位差時間是Δt，如果光斑中心從記錄介質(zhì)上記錄的凹坑或標(biāo)記的中心偏離0.1μm，那么Δt/T的最小值是大約0.5。
假設(shè)跟蹤誤差信號的正最大值是T1，并且它的負(fù)最大值是T2，那么|(T1-T2)/(T1+T2)|的最大值最好是大約0.2。
在根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置中，相位比較器根據(jù)頻段選擇地阻擋或放大輸入信號，將所得信號數(shù)字化，比較數(shù)字化信號的相位，并將相位比較信號積分，從而輸出跟蹤誤差信號。
在前述實(shí)施例中，加法器可以被用在電路單元的兩個或更多信號的節(jié)點(diǎn)。
對于電路單元采用多個相位比較器的誤差信號檢測裝置，如圖5、圖8、圖12、圖16到20、圖23到26、圖30和圖33到34中所示，對角線相對的光接收部分接收的檢測信號，被輸入到相位比較器的每一個正輸入端，并且從比較器輸出的相位比較信號被相加，從而檢測誤差信號。但是電路單元的結(jié)構(gòu)不限于這種結(jié)構(gòu)。如果排列在不同對角線方向的光接收部分接收的檢測信號被輸入到相位比較器的每一個負(fù)輸入端，電路單元可以使用差分單元而不是加法器輸出誤差信號。
在前面實(shí)施例中描述的電路單元中，加法器可以是用于相加兩個或更多輸入信號的簡單加法器，或相加放大器。同樣，差分單元可以是用于從其它輸入信號中減去一個輸入信號的簡單減法器，或差分放大器。
在根據(jù)本發(fā)明的用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置中，考慮到從記錄介質(zhì)反射和衍射的入射光的相位特性，光檢測器以分開的光接收部分接收光，來檢測誤差信號。這樣，盡管采用具有窄軌道的高密度光盤，傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號可以以改進(jìn)的準(zhǔn)確度和精確度被檢測。
而且，通過使用排列成4×2矩陣的8塊的光檢測器，其中矩陣的行方向平行于記錄介質(zhì)的徑向而矩陣的列方向平行于記錄介質(zhì)的切向，保證了以減小的由于在切向上的信號干涉的噪聲來檢測高增益誤差信號。
而且，采用了能夠延遲并放大一些光接收部分的檢測信號的電路單元，從而減小了由于凹坑深度的變化引起的信號失真導(dǎo)致的相位的退化。這樣，即使當(dāng)物鏡被移動時，跟蹤誤差信號和/或傾斜誤差信號，特別是幾乎與偏移量無關(guān)的徑向傾斜誤差信號，也可以被檢測。
因此，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置被用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)中時，即使對于具有窄軌道的高密度記錄介質(zhì)，跟蹤和/或傾斜也可以被更精確地控制。具體地講，根據(jù)本發(fā)明的誤差信號檢測裝置，對用于ROM型介質(zhì)，特別是HD-DVD ROM型介質(zhì)的光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)特別有用。
雖然本發(fā)明參考其優(yōu)選實(shí)施例被具體地顯示并描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的思想和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上對其作出各種改變。
權(quán)利要求
1．一種用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，包括光檢測器，通過接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的光檢測信息信號；和電路單元，通過處理光檢測器接收的檢測信號，檢測誤差信號；該裝置的特征在于，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，而垂直于信息流的方向被定義為徑向時，光檢測器包括排列成2×4矩陣的八塊光接收部分，分別對從記錄介質(zhì)反射和衍射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，其中，矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向，并且八塊光接收部分包括排列在光檢測器中心區(qū)域的四塊內(nèi)光接收部分，和圍繞相應(yīng)內(nèi)光接收部分排列的四塊外光接收部分；并且電路單元比較排列在相同行的內(nèi)和/或外光接收部分的檢測信號的相位，并從相位比較信號中輸出傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號。
2．如權(quán)利要求1所述的誤差信號檢測裝置，其中，該電路單元包括第一相位比較器，用于比較排列在矩陣的第一行的兩個內(nèi)或外光接收部分的檢測信號的相位，并輸出相位比較信號；第二相位比較器，用于比較排列在矩陣的第二行的其余兩個內(nèi)或外光接收部分的檢測信號的相位，并輸出相位比較信號；和運(yùn)算器，用于相加或相減第一和第二相位比較器的相位比較信號。
3．如權(quán)利要求2所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元還包括延遲器，用于延遲排列在矩陣的第一或第二行的兩個內(nèi)或外光接收部分的檢測信號，并將延遲信號輸出到第一或第二相位比較器；其中，由于記錄介質(zhì)上凹坑的深度的改變引起的誤差信號的相位的退化可以被防止。
4．如權(quán)利要求1所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元包括第一相位比較器，用于將排列在矩陣的第一行的一個內(nèi)光接收部分的接收的檢測信號和相應(yīng)外光接收部分接收的檢測信號的第一和信號的相位，與另一個內(nèi)光接收部分的檢測信號和相應(yīng)外光接收部分接收的檢測信號的第二和信號的相位相比較；和第二相位比較器，用于將排列在矩陣的第二行的一個內(nèi)光接收部分的接收的檢測信號和相應(yīng)外光接收部分接收的檢測信號的第三和信號的相位，與另一個內(nèi)光接收部分的檢測信號和相應(yīng)外光接收部分接收的檢測信號的第四和信號的相位相比較；和運(yùn)算器，用于相加或相減第一和第二相位比較器的輸出信號。
5．如權(quán)利要求4所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元還包括增益控制器，用于以預(yù)定增益因數(shù)放大內(nèi)或外光接收部分接收的檢測信號，以便糾正使用內(nèi)和外光接收部分接收的檢測信號檢測的誤差信號的幅度的差異。
6．如權(quán)利要求1到5中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，還包括檢測器，用于根據(jù)物鏡與記錄介質(zhì)之間的相對傾斜，檢測從電路單元輸出的最終信號的包絡(luò)或中心值的變化，以便允許即使當(dāng)跟蹤伺服機(jī)構(gòu)沒有運(yùn)行時檢測傾斜誤差信號。
7．如權(quán)利要求1所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元包括第一和第二相位比較器，用于分別比較排列在矩陣的第一行的兩個外和內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的相位，并輸出相位比較信號；第三和第四相位比較器，用于分別比較排列在矩陣的第二行的兩個外和內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的相位，并輸出相位比較信號；第一運(yùn)算器，用于相加或相減從第一和第三相位比較器輸出的相對于由外光接收部分接收的檢測信號的相位比較信號，并輸出第一相位信號；第二運(yùn)算器，用于相加或相減從第二和第四相位比較器輸出的相對于由內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的相位比較信號，并輸出第二相位信號；和第三運(yùn)算器，用于相減或相加來自第一和第二運(yùn)算器的第一和第二相位信號，并輸出誤差信號。
8．如權(quán)利要求7所述的誤差信號檢測裝置，其中，第三運(yùn)算器輸出傾斜誤差信號，并且電路單元還包括第四運(yùn)算器，用于通過相加或相減從第一和第二相位比較器輸出的第一和第二相位信號，輸出跟蹤誤差信號，
9．如權(quán)利要求7或8所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元還包括在第一或第二運(yùn)算器的輸出端的增益控制器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)放大第一或第二相位信號，來糾正從第一和第二運(yùn)算器輸出的第一和第二相位信號的幅度的差異。
10．如權(quán)利要求1到5和權(quán)利要求7和8中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，假設(shè)相對于軌道上位置的參考電乎在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v1和v2，并且相對于軌道外位置的參考電平在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v3和v4，那么|(v1-v2)/(v1+v2)|的最大值是0.2或更小，v1或v2的絕對值的最小值是v3或v4的值的大約30％。
11．如權(quán)利要求1到5和權(quán)利要求7和8中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，當(dāng)跟蹤誤差信號被檢測并且光斑的中心偏離記錄在記錄介質(zhì)中的信息流的中心0.1μm時，假設(shè)光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的頻道時鐘的周期是T，并且平均相位差時間是Δt，那么Δt/T的最小值是大約0.5。
12．如權(quán)利要求1到5和權(quán)利要求7和8中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，假設(shè)跟蹤誤差信號的正最大值是T1，而其負(fù)最大值是T2，那么|(T1-T2)/(T1+T2)|的最大值是大約0.2。
13．如權(quán)利要求1到5和權(quán)利要求7和8中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中光檢測器的內(nèi)光接收部分在徑向上是窄的，而在切向上是寬的，并且光檢測器的內(nèi)光接收部分在徑向上的總寬度被這樣確定，使內(nèi)光接收部分接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的第0級衍射光束的10％到80％。
14．如權(quán)利要求13所述的誤差信號檢測裝置，其中，內(nèi)光接收部分在徑向上的總寬度被這樣確定，使內(nèi)光接收部分接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的第0級衍射光束的一部分，不包括與從記錄介質(zhì)反射和衍射的第±1級衍射光束的重疊部分，或接收第0級衍射光束與第±1級衍射光束都重疊的部分。
15．一種用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，包括光檢測器，通過接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的光檢測信息信號；和電路單元，通過處理光檢測器接收的檢測信號，檢測誤差信號；該裝置的特征在于，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，而垂直于信息流的方向被定義為徑向時，光檢測器包括排列成2×4矩陣的八塊光接收部分，分別對從記錄介質(zhì)反射和衍射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，其中，矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向，并且八塊光接收部分包括排列在光檢測器中心區(qū)域的四塊內(nèi)光接收部分，和圍繞相應(yīng)內(nèi)光接收部分排列的四塊外光接收部分；并且電路單元以預(yù)定增益因數(shù)放大排列在第一對角線方向的內(nèi)和/或外光接收部分接收的檢測信號，將放大信號的相位與排列在第二對角線方向的內(nèi)和/或外光接收部分接收的檢測信號的相位相比較，并從相位比較信號中輸出傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號。
16．如權(quán)利要求15所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元包括增益控制器，用于將排列在第一對角線方向的內(nèi)或外光接收部分接收的檢測信號的和放大；和相位比較器，用于將從增益控制器輸出的信號的相位，與排列在第二對角線方向的內(nèi)或外光接收部分的檢測信號的和的相位相比較，并輸出相位比較信號。
17．如權(quán)利要求16所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元還包括延遲器，用于將檢測信號的和之一延遲一段預(yù)定的時間，來防止由于記錄介質(zhì)的凹坑深度的差異引起的誤差信號的相位的退化。
18．如權(quán)利要求15所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元還包括第一延遲器，用于將排列在第一對角線方向的一行的內(nèi)或外光接收部分之一接收的檢測信號延遲一段預(yù)定的時間；第二延遲器，用于將排列在第二對角線方向的一行的內(nèi)或外光接收部分之一接收的檢測信號延遲一段預(yù)定的時間；和相位比較器，用于將第一延遲器的輸出信號與排列在第一對角線方向的另一行的內(nèi)或外光接收部分接收的檢測信號的第一和信號的相位，與第二延遲器的輸出信號與排列在第二對角線方向的另一行的內(nèi)或外光接收部分接收的檢測信號的第二和信號的相位相比較，并輸出相位比較信號。
19．如權(quán)利要求18所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元還包括增益控制器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)放大第一或第二和信號。
20．如權(quán)利要求15所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元還包括第一和第二增益控制器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)分別放大排列在第一對角線方向的內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的第一和信號，和排列在第一對角線方向的外光接收部分接收的檢測信號的第二和信號；第一和第二相位比較器，用于分別比較排列在第二對角線方向的內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的第三和信號的相位與第一增益控制器的輸出信號的相位；和排列在第二對角線方向的外光接收部分接收的檢測信號的第四和信號的相位與第二增益控制器的輸出信號的相位，并輸出相位比較信號；和第一運(yùn)算器，用于相減或相加第一和第二相位比較器輸出相位比較信號，并輸出誤差信號。
21．如權(quán)利要求20所述的誤差信號檢測裝置，還包括第一和第二延遲器，用于將第一和第二和信號，或第三和第四和信號分別延遲一段預(yù)定時間。
22．如權(quán)利要求20所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元還包括在第一和/或第二相位比較器的輸出端的第三增益控制器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)放大第一和/或第二相位比較器的相位比較信號，根據(jù)光檢測器的內(nèi)和外光接收部分的分割比，來糾正從第一和第二相位比較器輸出的相位比較信號的幅度的差異。
23．如權(quán)利要求20到22中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，第一運(yùn)算器相減或相加第一和第二相位比較器輸出的相位比較信號，并輸出傾斜誤差信號，并且電路單元還包括第二運(yùn)算器，用于相加或相減第一和第二相位比較器輸出的相位比較信號，并輸出跟蹤誤差信號。
24．如權(quán)利要求15所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元還包括第一到第四延遲器，用于將排列在一行的內(nèi)和外光接收部分接收的檢測信號分別延遲一段預(yù)定的時間；第一和第二加法器，用于分別相加排列在第一對角線方向的內(nèi)和外光接收部分的延遲檢測信號，和排列在第一對角線方向的另一行的內(nèi)和外光接收部分的檢測信號，并分別輸出第一和第二和信號；第三和第四加法器，用于分別相加排列在第二對角線方向的內(nèi)和外光接收部分的延遲檢測信號，和排列在第二對角線方向的另一行的內(nèi)和外光接收部分的檢測信號，并分別輸出第三和第四和信號；第一增益控制器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)放大第一和第二和信號的和；和相位比較器，用于將第一增益控制器的輸出信號的相位，與第三和第四和信號的和的相位相比較。
25．如權(quán)利要求24所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元還包括第二增益控制器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)放大第一或第二和信號。
26．如權(quán)利要求15所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元包括第一相位比較器，用于將排列在第一對角線方向的外光接收部分接收的檢測信號的和的相位，與排列在第二對角線方向的外光接收部分接收的檢測信號的和的相位相比較，并輸出相位比較信號；第二相位比較器，用于將排列在第一對角線方向的內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的和的相位，與排列在第二對角線方向的內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的和的相位相比較，并輸出相位比較信號；和運(yùn)算器，用于相加或相減第一和第二相位比較器輸出的相位比較信號。
27．如權(quán)利要求15到22和權(quán)利要求24到26中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，光檢測器的內(nèi)光接收部分在徑向上是窄的，而在切向上是寬的，并且光檢測器的內(nèi)光接收部分在徑向上的總寬度被這樣確定，使內(nèi)光接收部分接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的第0級衍射光束的10％到80％。
28．如權(quán)利要求27所述的誤差信號檢測裝置，其中，內(nèi)光接收部分在徑向上的總寬度被這樣確定，使內(nèi)光接收部分接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的第0級衍射光束的部分，不包括從記錄介質(zhì)反射和衍射的第±1級衍射光束的重疊部分，或接收第0級衍射光束與第±1級衍射光束重疊的部分。
29．如權(quán)利要求15到19和權(quán)利要求24到26中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，還包括檢測器，用于根據(jù)物鏡與記錄介質(zhì)之間的相對傾斜，檢測從電路單元輸出的最終信號的包絡(luò)或中心值的變化，以便即使當(dāng)跟蹤伺服機(jī)構(gòu)沒有運(yùn)行時也允許傾斜誤差信號的檢測。
30．如權(quán)利要求15到22和權(quán)利要求24到26中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，假設(shè)相對于軌道上位置的參考電平在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v1和v2，并且相對于軌道外位置的參考電平在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v3和v4，那么|(v1-v2)/(v1+v2)|的最大值是0.2或更小，v1或v2的絕對值的最小值是v3或v4的值的大約30％。
31．如權(quán)利要求15到22和權(quán)利要求24到26中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，當(dāng)跟蹤誤差信號被檢測并且光斑的中心偏離記錄在記錄介質(zhì)中的信息流的中心0.1μm時，假設(shè)光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的頻道時鐘的周期是T，并且平均相位差時間是Δt，那么Δt/T的最小值是大約0.5。
32．如權(quán)利要求15到22和權(quán)利要求24和26中的任意一項(xiàng)所述的任何誤差信號檢測裝置，其中，假設(shè)跟蹤誤差信號的正最大值是T1，而其負(fù)最大值是T2，那么|(T1-T2)/(T1+T2)|的最大值是大約0.2。
33．一種用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，包括光檢測器，用于接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的光；和電路單元，通過處理光檢測器接收的檢測信號，檢測誤差信號；該裝置的特征在于，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，而垂直于信息流的方向被定義為徑向時，光檢測器包括逆時針順序排列成2×2矩陣的第一到第四光接收部分，分別對從記錄介質(zhì)反射和衍射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，第一到第四光接收部分，其中，矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向；并且電路單元比較排列在相同行或列的光接收部分接收的檢測信號的相位，并從相位比較信號中檢測傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號。
34．如權(quán)利要求33所述的誤差信號檢測裝置，其中，第一到第四光接收部分在相應(yīng)于徑向和/或切向的方向上，分別彼此分開距離L2和/或距離L1。
35．如權(quán)利要求34所述的誤差信號檢測裝置，其中，第一到第四光接收部分在相應(yīng)于徑向和/或切向上分開的距離是，從記錄介質(zhì)反射和衍射的第0級衍射光束直徑的10％到80％。
36．如權(quán)利要求33所述的誤差信號檢測裝置，其中，第一到第四光接收部分彼此靠近排列，使第一到第四光接收部分接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的第0級衍射光束的中心區(qū)域。
37．如權(quán)利要求33到36中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元包括第一相位比較器，用于比較排列在矩陣的一行的第一和第二光接收部分或排列在矩陣的一列的第一和第四光接收部分接收的檢測信號的相位，并輸出相位比較信號；第二相位比較器，用于比較排列在矩陣的另一行的第三和第四光接收部分或排列在矩陣的另一列的第二和第三光接收部分接收的檢測信號的相位，并輸出相位比較信號；和運(yùn)算器，用于相加或相減第一和第二相位比較器輸出的相位比較信號。
38．如權(quán)利要求33到36中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，假設(shè)相對于軌道上位置的參考電平在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v1和v2，并且相對于軌道外位置的參考電平在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v3和v4，那么|(v1-v2)/(v1+v2)|的最大值是0.2或更小，v1或v2的絕對值的最小值是v3或v4的值的大約30％。
39．如權(quán)利要求33到36中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，當(dāng)跟蹤誤差信號被檢測并且光斑的中心偏離記錄在記錄介質(zhì)中的信息流的中心0.1μm時，假設(shè)光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的頻道時鐘的周期是T，并且平均相差時間是Δt，那么Δt/T的最小值是大約0.5。
40．如權(quán)利要求33到36中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，假設(shè)跟蹤誤差信號的正最大值是T1，而其負(fù)最大值是T2，那么|(T1-T2)/(T1+T2)|的最大值是大約0.2。
41．如權(quán)利要求33到36中的任意一項(xiàng)所述的任何誤差信號檢測裝置，其中，光檢測器具有還包括在第一到第四光接收部分之內(nèi)或之外的至少四塊光接收部分的8塊結(jié)構(gòu)，并用于從記錄介質(zhì)檢測信息信號。
42．一種用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，包括光檢測器，用于接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的光；和電路單元，通過處理光檢測器接收的檢測信號，檢測誤差信號；該裝置的特征在于，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，而垂直于信息流的方向被定義為徑向時，光檢測器包括逆時針順序排列成2×2矩陣的第一到第四光接收部分，并以預(yù)定距離在相應(yīng)于徑向的方向上分開，分別對從記錄介質(zhì)反射和衍射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，其中，矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向；并且電路單元包括第一和第二延遲器，用于將排列在矩陣的一行的第一和第二光接收部分接收的檢測信號的相位分別延遲；和相位比較器，用于將第一光接收部分的延遲檢測信號與對角線相對的第三光接收部分接收的檢測信號的和的相位，與第二光接收部分的延遲檢測信號與對角線相對的第四光接收部分接收的檢測信號的和的相位相比較。
43．一種用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，包括光檢測器，用于接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的光；和電路單元，通過處理光檢測器接收的檢測信號，檢測誤差信號；該裝置的特征在于，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，而垂直于信息流的方向被定義為徑向時，光檢測器包括排列成4×2矩陣的八塊光接收部分，分別對從記錄介質(zhì)反射和衍射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，其中，矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向，并且八塊光接收部分包括排列在光檢測器中心區(qū)域的四塊內(nèi)光接收部分，和圍繞相應(yīng)內(nèi)光接收部分排列的四塊外光接收部分；并且電路單元比較排列在相同行的內(nèi)和/或外光接收部分的檢測信號的相位，并從相位比較信號中輸出傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號。
44．如權(quán)利要求43所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元包括第一相位比較器，用于比較排列在第一行的外光接收部分的相位，或排列在第二行的內(nèi)光接收部分的相位，并輸出相位比較信號；第二相位比較器，用于比較排列在第四行的外光接收部分的相位，或排列在第三行的內(nèi)光接收部分的相位，并輸出相位比較信號；和運(yùn)算器，用于相加或相減第一和第二相位比較器輸出的相位比較信號，來輸出傾斜或跟蹤誤差信號。
45．如權(quán)利要求43所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元包括第一和第二相位比較器，用于分別比較排列在第一行的外光接收部分接收的檢測信號的相位，和排列在第四行的外光接收部分接收的檢測信號的相位，并輸出相位比較信號；第三和第四相位比較器，用于分別比較排列在第二行的內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的相位，和排列在第三行的內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的相位，并輸出相位比較信號；第一運(yùn)算器，用于相加或相減第一和第二相位比較器的相位比較信號，從外光接收部分接收的檢測信號中檢測第一誤差信號；第二運(yùn)算器，用于相加或相減第三和第四相位比較器的相位比較信號，從內(nèi)光接收部分接收的檢測信號中檢測第二誤差信號；和第三運(yùn)算器，用于相加從第一和第二運(yùn)算器輸出的第一和第二誤差信號，并輸出傾斜和/或跟蹤誤差信號；
46．如權(quán)利要求45所述的誤差信號檢測裝置，其中，第三運(yùn)算器以預(yù)定的增益因數(shù)至少放大從第一和第二運(yùn)算器輸出的第一和第二誤差信號之一，并將放大誤差信號與其它誤差信號相加，來檢測傾斜和/或跟蹤誤差信號。
47．如權(quán)利要求43所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元包括第一運(yùn)算器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)放大排列在第一列的一個內(nèi)光接收部分接收的檢測信號，并將放大信號與相應(yīng)外光接收部分接收的檢測信號相加；第二運(yùn)算器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)放大排列在第一列的另一個內(nèi)光接收部分接收的檢測信號，并將放大信號與相應(yīng)外光接收部分接收的檢測信號相加；第三運(yùn)算器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)放大排列在第二列的一個內(nèi)光接收部分接收的檢測信號，并將放大信號與相應(yīng)外光接收部分接收的檢測信號相加；第四運(yùn)算器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)放大排列在第二列的另一個內(nèi)光接收部分接收的檢測信號，并將放大信號與相應(yīng)外光接收部分接收的檢測信號相加第一相位比較器，用于比較從第一和第三運(yùn)算器輸出的信號的相位，并輸出相位比較信號；第二相位比較器，用于比較從第二和第四運(yùn)算器輸出的信號的相位，并輸出相位比較信號；和第五運(yùn)算器，用于相加或相減第一和第二相位比較器輸出的相位比較信號，來輸出傾斜和/或跟蹤誤差信號。
48．如權(quán)利要求43到47中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，當(dāng)跟蹤誤差信號被檢測并且光斑的中心偏離記錄在記錄介質(zhì)中的信息流的中心0.1μm時，假設(shè)光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的頻道時鐘的周期是T，并且平均相位差時間是Δt，那么Δt/T的最小值是大約0.5。
49．如權(quán)利要求43到47中的任意一項(xiàng)所述的任何誤差信號檢測裝置，其中，假設(shè)跟蹤誤差信號的正最大值是T1，而其負(fù)最大值是T2，那么|(T1-T2)/(T1+T2)|的最大值是大約0.2。
50．如權(quán)利要求43到47中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，假設(shè)相對于軌道上位置的參考電平在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v1和v2，并且相對于軌道外位置的參考電平在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v3和v4，那么|(v1-v2)/(v1+v2)|的最大值是0.2或更小，v1或v2的絕對值的最小值是v3或v4的值的大約30％。
51．一種用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，包括光檢測器，用于接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的光；和電路單元，通過處理光檢測器接收的檢測信號，檢測誤差信號；該裝置的特征在于，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，而垂直于信息流的方向被定義為徑向時，光檢測器包括排列成4×2矩陣的八塊光接收部分，分別對從記錄介質(zhì)反射和衍射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，其中，矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向，并且八塊光接收部分包括排列在光檢測器中心區(qū)域的四塊內(nèi)光接收部分，和圍繞相應(yīng)內(nèi)光接收部分排列的四塊外光接收部分；并且電路單元以預(yù)定的增益因數(shù)放大排列在第一對角線方向的內(nèi)和/或外光接收部分接收的檢測信號的和，將放大信號的相位與排列在第二對角線方向的內(nèi)和/或外光接收部分接收的檢測信號的和的相位相比較，來檢測傾斜和/或跟蹤誤差信號。
52．如權(quán)利要求51所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元包括放大器，用于放大排列在第一對角線方向的外或內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的和；和相位比較器，用于將放大信號的相位與排列在第二對角線方向的外或內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的和的相位相比較，來檢測傾斜和/或跟蹤誤差信號。
53．如權(quán)利要求52所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元還包括延遲器，用于將排列在一行的外或內(nèi)光接收部分接收的檢測信號延遲一段預(yù)定的時間，并且延遲信號與排列在另一行的外或內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的和輸入給放大器和/或相位比較器。
54．如權(quán)利要求51所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元包括第一放大器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)將排列在第一對角線方向的外光接收部分接收的檢測信號的和放大；第二放大器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)將排列在第一對角線方向的內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的和放大；第一相位比較器，用于將第一放大器的輸出信號的相位與排列在第二對角線方向的外光接收部分接收的檢測信號的和的相位相比較，并輸出相位比較信號；第二相位比較器，用于將第二放大器的輸出信號的相位與排列在第二對角線方向的內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的和的相位相比較，并輸出相位比較信號；和運(yùn)算器，用于相加或相減從第一和第二相位比較器輸出的相位比較信號，來輸出傾斜和/或跟蹤誤差信號。
55．如權(quán)利要求51所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元包括延遲器，用于將排列在一行的外光接收部分和相應(yīng)內(nèi)光接收部分接收的檢測信號延遲一段預(yù)定的時間，并輸出延遲信號；第一運(yùn)算器，用于接收一個內(nèi)光接收部分和相應(yīng)外光接收部分的延遲檢測信號、和對角線相對的內(nèi)和外光接收部分接收的檢測信號，以預(yù)定的增益因數(shù)將內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的和放大，并將放大信號與外光接收部分接收的檢測信號相加；第二運(yùn)算器，用于接收另一個內(nèi)光接收部分和相應(yīng)外光接收部分的延遲檢測信號、和對角線相對的內(nèi)和外光接收部分接收的檢測信號，以預(yù)定的增益因數(shù)將內(nèi)光接收部分接收的檢測信號的和放大，并將放大信號與外光接收部分接收的檢測信號相加；放大器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)將從第一和第二運(yùn)算器之一輸出的信號放大；和相位比較器，用于將第一或第二運(yùn)算器的另一個輸出的輸出信號的相位，與放大器的輸出信號的相位相比較，來檢測傾斜和/或跟蹤誤差信號。
56．如權(quán)利要求51到55中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，當(dāng)跟蹤誤差信號被檢測并且光斑的中心偏離記錄在記錄介質(zhì)中的信息流的中心0.1μm時，假設(shè)光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的頻道時鐘的周期是T，并且平均相位差時間是Δt，那么Δt/T的最小值是大約0.5。
57．如權(quán)利要求51到55中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，假設(shè)跟蹤誤差信號的正最大值是T1，而其負(fù)最大值是T2，那么|(T1-T2)/(T1+T2)|的最大值是大約0.2。
58．如權(quán)利要求51到55中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，假設(shè)相對于軌道上位置的參考電平在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v1和v2，并且相對于軌道外位置的參考電平在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v3和v4，那么|(v1-v2)/(v1+v2)|的最大值是0.2或更小，v1或v2的絕對值的最小值是v3或v4的值的大約30％。
59．一種用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置，包括光檢測器，用于接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的光；和電路單元，通過處理光檢測器接收的檢測信號，檢測誤差信號；該裝置的特征在于，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，而垂直于信息流的方向被定義為徑向時，光檢測器包括逆時針順序排列成2×2矩陣的第一到第四光接收部分，并在徑向和/或切向上分開，分別對從記錄介質(zhì)反射和衍射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，第一到第四光接收部分，其中，矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向；并且電路單元包括放大器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)將排列在第一對角線方向的第一和第三接收部分接收的檢測信號的和放大；和相位比較器，用于將放大器的輸出信號的相位，與排列在第二對角線方向的第二和第四光接收部分接收的檢測信號的和的相位相比較，來檢測傾斜和/或跟蹤誤差信號。
60．如權(quán)利要求59所述的誤差信號檢測裝置，其中，電路單元還包括延遲器，用于將排列在第一行的第一和第二光接收部分接收的檢測信號延遲一段預(yù)定的時間，并且延遲信號與排列在第二行的第三和第四光接收部分接收的檢測信號的和輸入給放大器和/或相位比較器。
61．如權(quán)利要求59所述的誤差信號檢測裝置，其中，第一到第四光接收部分在相應(yīng)于徑向和/或切向的方向上分開的距離是從記錄介質(zhì)反射和衍射的第0級衍射光束直徑的10到80％。
62．如權(quán)利要求59到61中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，當(dāng)跟蹤誤差信號被檢測并且光斑的中心偏離記錄在記錄介質(zhì)中的信息流的中心0.1μm時，假設(shè)光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的頻道時鐘的周期是T，并且平均相位差時間是Δt，那么Δt/T的最小值是大約0.5。
63．如權(quán)利要求59到61中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，假設(shè)跟蹤誤差信號的正最大值是T1，而其負(fù)最大值是T2，那么|(T1-T2)/(T1+T2)|的最大值是大約0.2。
64．如權(quán)利要求59到61中的任意一項(xiàng)所述的誤差信號檢測裝置，其中，假設(shè)相對于軌道上位置的參考電乎在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v1和v2，并且相對于軌道外位置的參考電平在徑向傾斜+1°和-1°檢測的傾斜誤差信號分別是v3和v4，那么|(v1-v2)/(v1+v2)|的最大值是0.2或更小，v1或v2的絕對值的最小值是v3或v4的值的大約30％。
65．一種用于檢測再現(xiàn)信號的裝置，具有光檢測器，它具有2×4矩陣的八塊光接收部分，四塊內(nèi)光接收部分排列在光檢測器的中心區(qū)域，并且四塊外光接收部分圍繞相應(yīng)內(nèi)光接收部分排列；其中，當(dāng)記錄在記錄介質(zhì)上的信息流的方向被定義為切向，而垂直于信息流的方向被定義為徑向時，矩陣的行平行于相應(yīng)于記錄介質(zhì)的徑向的方向，而矩陣的列平行于相應(yīng)于切向的方向，該裝置的特征在于包括第一到第四延遲器，用于將排列在一行的內(nèi)和外光接收部分接收的檢測信號分別延遲一段預(yù)定的時間；第一加法器，用于將排列在第一對角線方向的一個內(nèi)光接收部分的延遲檢測信號，與排列在第一對角線方向的另一個內(nèi)光接收部分的檢測信號相加，并輸出第一和信號；第二加法器，用于將排列在第一對角線方向的一個外光接收部分的延遲檢測信號，與排列在第一對角線方向的另一個外光接收部分的檢測信號相加，并輸出第二和信號；第三加法器，用于將排列在第二對角線方向的一個內(nèi)光接收部分的延遲檢測信號，與排列在第二對角線方向的另一個內(nèi)光接收部分的檢測信號相加，并輸出第三和信號；第四加法器，用于將排列在第二對角線方向的一個外光接收部分的延遲檢測信號，與排列在第二對角線方向的另一個外光接收部分的檢測信號相加，并輸出第四和信號；和第五加法器，用于相加第一到第四和信號，并輸出再現(xiàn)信號。
66．如權(quán)利要求65所述的裝置，還包括第一和第二放大器，用于以預(yù)定的增益因數(shù)分別放大第一和第三和信號，或第二和第四和信號。
67．如權(quán)利要求66所述的裝置，其中第一和第二放大器的增益因數(shù)的和是常數(shù)。
全文摘要
一種用于光記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的誤差信號檢測裝置,包括:接收從記錄介質(zhì)反射和衍射的光的光檢測器、和檢測誤差信號的電路單元。光檢測器包括排列成2×4矩陣的八塊光接收部分,包括四塊內(nèi)光接收部分和四塊外光接收部分。電路單元比較排列在相同行的內(nèi)和/或外光接收部分的檢測信號的相位,從相位比較信號中輸出傾斜誤差信號和/或跟蹤誤差信號。即使對于具有窄軌道的高密度記錄介質(zhì),該裝置也可以更精確地控制跟蹤和/或傾斜。
文檔編號G11B7/095GK1309392SQ00136638
公開日2001年8月22日 申請日期2000年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月16日
發(fā)明者馬炳寅, 崔炳浩, 鄭鐘三, 樸仁植, 都臺镕, 徐仲彥 申請人:三星電子株式會社