[發明專利]光學掃描裝置與掃描方法

無效

• 申請號: 200910140232.6
• 申請日: 2009-07-09
• 公開（公告）號: CN101625878A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 杰·貝克
• 申請（專利權）人: 飛利浦建興數位科技股份有限公司
• 主分類號: G11B7/135
• 分類號: G11B7/135;G11B7/09;G11B7/095
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 湯保平

技術領域

本發明是有關于一種光學掃描裝置及一種由使用此裝置來掃描一光學記錄載體的方法。

背景技術

國際專利申請號WO?2006/018749揭露一種用以掃描記錄載體的近場光學掃描裝置。在近場光學掃描裝置中，由使用光束的消散耦合特性來傳送光束橫越過物鏡系統的出口面與記錄載體的外表面之間的間隙。在掃描期間，上述間隙的尺寸將通過間隙伺服機構的控制而維持于大約25nm的距離。在一般使用消散耦合的已知掃描裝置中，其是利用單一預定間隙高度于所有掃描操作模式(例如讀取、寫入、擦除及/或搜尋)。間隙高度的數值是被決定為一折衷值，此一折衷值折衷于橫過間隙的光束的高消散耦合效率以及物鏡系統和記錄載體之間的沖突降低風險之間。

發明內容

本發明的一個目的是用以提供一種具有改善性能的光學掃描裝置。

本撥明目的是由用以掃描一記錄載體的一光學掃描裝置而達成，記錄載體具有一外表面，其中光學掃描裝置包含：一光源，用以產生一光束；一物鏡系統，用以將光束收斂于一焦點，物鏡系統具有一出口面以供在出口面與外表面之間的光束的消散耦合；一間隙伺服機構，用以將在出口面與外表面之間的一距離維持于一預定間隙高度；其中光學掃描裝置包含一控制單元，用以將預定間隙高度設定于至少兩個不同數值。

依據本發明的掃描裝置，其使用不同的預定間隙高度以供不同操作模式用。在這些操作模式期間，間隙伺服機構最好是操作于封閉回路。因為由光束而形成的焦點形狀幾乎不會因間隙高度的大范圍數值而改變，故可使用不同的間隙高度。因此，改變間隙高度只會小幅地影響掃描分辨率。間隙高度的容許改變增加了掃描裝置的自由度，以改善其在各種不同的操作模式中的性能。

本發明的掃描裝置較佳是使用至少兩個不同數值的間隙高度，以供操作模式用。在一掃描模式期間，掃描裝置獲得有關軌道位置的信息，例如在讀取、寫入或擦除期間的尋軌，及在搜尋期間的計算軌道數目。掃描模式的例子是為寫入、讀取、擦除與搜尋。在一非掃描模式期間，并沒有獲得關于軌道位置的信息。非掃描模式的一例是為掃描裝置僅讀取記錄載體的反射率的改變而不需要尋軌，此模式可用來偵測浮凸于一記錄載體中的較大條形碼。于掃描裝置的一具體實施例中，不同數值的間隙高度有關于掃描操作模式，且并未包含非掃描操作模式的數值。

我們應注意到，將一記錄載體裝載在掃描裝置中、從此裝置移除一記錄載體期間、及在一閑置模式中，物鏡系統是位于一非掃描停放位置，于此，間隙高度并非由操作于封閉回路下的間隙伺服機構所控制。因此，于此種操作模式下的間隙高度并不是依據本發明的一預定間隙高度。

于掃描裝置的一特殊實施例中，將信息寫入于該記錄載體上時，該控制單元選擇該間隙高度為一第一數值；以及，從該記錄載體讀取信息時，該控制單元選擇該間隙高度為一第二數值，第一數值是小于第二數值。第一數值亦可被用來擦除信息。在某些記錄載體(例如相變型記錄載體)上，可使用所謂的直接覆寫，其中，寫入操作自動擦除以前所記錄的信息。當寫入信息時，消散耦合效率應是高的，以使焦點具有盡可能高的功率，以快速且可靠地寫入信息于記錄載體中。這種操作模式的間隙高度將是相當小的，且實質上可能等于已知掃描裝置的間隙高度，例如30nm。

當讀取記錄在記錄載體上的信息時，焦點中所需要的功率是小于寫入功率。在讀取期間，焦點中的功率是受限于所謂的重復讀取需求，焦點中的功率必須低到使信息可被讀取至少一最小次數(例如10⁶次)而沒有記錄信息退化。這個最大功率是被表示為Pmax。在已知掃描裝置中，光源的功率被設定成使得焦點中的功率是低于Pmax。

在依據本發明的掃描裝置中，在讀取期間的間隙高度可能大于在寫入期間的間隙高度。于較大的間隙高度，消散耦合較小。在掃描裝置的一特定實施例中，當比如間隙高度是從30增加至100nm時，間隙的衰減因子約為2。因此，為了達到在焦點中的功率剛好在Pmax之下，于較大間隙高度下的光源的放射功率必須高于較小間隙高度下的光源的放射功率。在讀取期間，依據本發明的掃描裝置中的光源的功率位準于高于已知技術掃描裝置中的光源的的功率位準，用以獲得在焦點中的相同功率。因為于較高功率下，激光的信號噪聲比(所謂的RIN)是較高的，所以改善了信息信號的信號噪聲比(SNR)。功率增加了一倍提供RIN的實質改善。于本實施例的掃描裝置的中，間隙是使用作為可調節的衰減器。