專利名稱：：光學(xué)掃描設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于掃描光學(xué)記錄載體的光學(xué)掃描設(shè)備，該光學(xué)記錄載體包括第一光學(xué)記錄栽體、第二光學(xué)記錄栽體和第三光學(xué)記錄栽體，該掃描設(shè)備包括用于產(chǎn)生第一、第二和第三輻射光束的輻射源系統(tǒng)，該第一、笫二、第三輻射光束分別用于在第一、第二和第三掃描模式中掃描所述第一、第二和第三記錄載體，所述第一、第二和第三輻射光束具有不同的預(yù)定波長。
背景技術(shù)：
：利用光學(xué)記錄載體的數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域是目前一個深入研究的
技術(shù)領(lǐng)域：
。存在許多這種光學(xué)記錄栽體的格式，包括緊致盤(CD)、常規(guī)的數(shù)字通用盤(DVD)、藍光盤(BD)和高清晰度數(shù)字通用盤(HDDVD)。這些格式可以不同類型提供，所述類型包括只讀型(例如CD-R0M/DVD-R0M/BD-R0M)、可記錄型(例如CD-R/DVD-R/BD-R)、可重寫型(例如CD-RW/DVD-RW/BD-RE)和音頻型(例如CD-A)。為了掃描不同格式的光學(xué)記錄栽體，必須利用具有不同波長的輻射光束。用于掃描CD的波長約為785nm，用于掃描DVD的波長約為660nm(注意，官方指定的波長是650nm，但是實際上經(jīng)常是接近660mn)，而用于掃描BD的波長約為405眼不同格式的光盤能夠存儲不同的最大數(shù)量的數(shù)據(jù)。該最大數(shù)量與輻射光束的波長有關(guān)，該輻射光束對于掃描光盤和物鏡的數(shù)值孔徑(NA)來說是必需的。掃描當在本文中提及時，可以包括讀取光盤上的數(shù)據(jù)和/或在光盤上寫入數(shù)據(jù)。光盤上的數(shù)據(jù)存儲在信息層上。光盤的信息層受覆蓋層保護，該覆蓋層具有預(yù)定的厚度。不同格式的光盤具有不同厚度的覆蓋層，例如CD的覆蓋層厚度約為l.2mm，DVD的覆蓋層厚度約為0.6mm，BD的覆蓋層厚度約為O.lmm。當掃描某一格式的光盤時，將輻射光束聚焦到信息層上的一點。當輻射光束穿過盤的覆蓋層時，會將球面像差引入到輻射光束中。引入的球面像差的數(shù)量取決于覆蓋層的厚度和輻射光束的波長。在輻射光束到達盤的覆蓋層之前，該輻射光束需要已經(jīng)具有某一球面像差以使得其與覆蓋層所引入的球面像差相結(jié)合，可以將該輻射光束正確地聚焦在盤的信息層上。為了掃描具有不同覆蓋層厚度的不同的盤，輻射光束需要在到達覆蓋層之前具有不同的球面像差。這確保輻射光束在信息層上的正確聚焦。因此，當利用單個物鏡來掃描所有的盤時，必須由物鏡對每種類型的盤生成不同數(shù)量的球面像差，以便應(yīng)付覆蓋層厚度的差異。B.H.W.Hendriks,J.E.deVries和H.P.Urbach發(fā)表在《AppliedOptics(應(yīng)用光學(xué))》第40巻，第6548-6560頁(2001)上的、題為"Applicationofnon-periodicphasestructuresinopticalsystems(光學(xué)系統(tǒng)中的非周期相位結(jié)構(gòu)的應(yīng)用)"的文章描述了一種非周期相位結(jié)構(gòu)(NPS)，其能夠提供與CD掃描兼容的DVD物鏡。國際專利申請W003/060891描述了一種光學(xué)掃描設(shè)備，其用于分別利用三種不同的輻射光束來掃描三種不同的光學(xué)記錄載體的信息層。每個輻射光束都具有偏振和不同的波長。該設(shè)備包括具有衍射部分的物鏡，該物鏡包含雙折射材料。該衍射部分使輻射光束發(fā)生衍射，從而使波長最短的光束具有對于最短波長來說基本上為零的引入的相位變化模量27T。該衍射部分使至少一個其他輻射光束衍射為正一級。國際專利申請WO03/060892描述了一種光學(xué)掃描設(shè)備，其用于分別利用三種不同的輻射光束來掃描三種不同的光學(xué)記錄栽體的信息層。每種輻射光束都具有偏振和不同的波長。該設(shè)備包括物鏡和用于補償輻射光束中的一種或兩種輻射光束的波前像差的非周期相位結(jié)構(gòu)(NPS)。該相位結(jié)構(gòu)包括雙折射材料并具有非周期的階梯輪廓。美國專利US6687037描述了一種光學(xué)掃描設(shè)備，其用于利用兩種不同波長的輻射光束來掃描光學(xué)記錄載體。該設(shè)備包括物鏡和具有階梯輪廓的衍射元件，該衍射元件近似于閃耀衍射光柵。該衍射元件為最短波長的輻射光束選擇第零級衍射級，并為其他輻射光束選擇第一級衍射級。對于兩種模式的物鏡(如DVD/CD可兼容透鏡)來說，可以將NPS或衍射結(jié)構(gòu)與為一種模式設(shè)計的透鏡一起使用，以校正在另一種模式中的球面像差。在三種模式的物鏡(如BD/DVD/CD可兼容透鏡)的情況下，對于這種NPS或衍射結(jié)構(gòu)的要求是非常嚴格的，因為該結(jié)構(gòu)必須補償在兩種模式中的不同數(shù)量的球面像差，而使第三模式不受影響。通過選擇基本階梯高度的指定倍數(shù)，可以補償在兩種模式中的不同數(shù)量的球面像差。但是，這種解決方案的一個主要缺點是三種模式可兼容性會在NPS中導(dǎo)致高的階梯高度。因此，波前像差對于波長的依賴性很大。因此，所希望的是降低由NPS提供的波前修正的波長依賴性，該NPS提供三種波長或更多波長的可兼容性。
發(fā)明內(nèi)容依照本發(fā)明，提供一種用于掃描光學(xué)記錄栽體的光學(xué)掃描設(shè)備，該光學(xué)記錄載體包括第一光學(xué)記錄載體、第二光學(xué)記錄栽體和第三光學(xué)記錄載體，該掃描設(shè)備包括用于產(chǎn)生第一、笫二和第三輻射光束的輻射源系統(tǒng)(7)，該笫一、第二和第三輻射光束分別用于在第一、第二和第三掃描模式中掃描所述第一、第二和第三記錄載體，所述第一、第二和第三輻射光束具有不同的預(yù)定波長，該掃描設(shè)備包括物鏡和光學(xué)補償器，該光學(xué)補償器具有非周期相位結(jié)構(gòu)，所述第一、笫二和第三輻射光束的每一個都被設(shè)置為穿過該非周期相位結(jié)構(gòu)，所述非周期相位結(jié)構(gòu)包括由階梯分開的多個梯狀環(huán)形區(qū)域，這些區(qū)域形成非周期的徑向圖案，這些梯狀環(huán)形區(qū)域?qū)⒉煌捏室弧⒌诙偷谌ㄇ靶拚謩e引入到第一、笫二和第三輻射光束的至少一部分中，其特征在于所述物鏡被設(shè)置為當掃描所述第一記錄栽體時采用焦點偏移，其中該焦點偏移設(shè)置為提供相位修正，該相位修正與所述光學(xué)補償器結(jié)合來補償?shù)谝惠椛涔馐械那蛎嫦癫?。本發(fā)明提供多模式物鏡系統(tǒng)的解決方案，其中能夠減小在光學(xué)補償器中所用的NPS的階梯高度，由此降低NPS的操作的波長依賴性，并且因此減少作為一個整體的光學(xué)掃描設(shè)備的波長依賴性。在光學(xué)設(shè)計程序中的物鏡的設(shè)計過程中可以采用焦點偏移。在操作過程中，光學(xué)驅(qū)動器的伺服電子設(shè)備將物鏡自動聚焦到散焦位置，因此不需要應(yīng)用電子伺服系統(tǒng)方面的變化。本發(fā)明中描述的物鏡和NPS的組合具有最佳的調(diào)焦距離，其相對于僅僅物鏡的最佳調(diào)焦距離優(yōu)選地移動至少2Mm,更為優(yōu)選的是移動至少5jLim,具有NPS的物鏡如在現(xiàn)有技術(shù)中所描述的。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將從隨后僅以參照附圖的例子給出的本發(fā)明優(yōu)選實施例的描述中顯而易見。圖l示意性地示出依照本發(fā)明實施例的光學(xué)掃描設(shè)備。圖2示意性地示出依照本發(fā)明實施例的光學(xué)掃描設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)。圖3示出依照本發(fā)明實施例的對于透鏡設(shè)計來說在CD、DVD和BD模式的每一種模式中的光程差。圖4示出依照現(xiàn)有技術(shù)的在CD模式中的光程差以及相對應(yīng)的NPS設(shè)計。圖5示出在利用圖4中所示的NPS設(shè)計進行補償之后在CD模式中的剩余光程差。圖6示出依照本發(fā)明實施例的在CD方式中的光程差以及相對應(yīng)的NPS設(shè)計。圖7示出在利用圖6中所示的NPS設(shè)計進行補償之后在CD模式中的剩余光程差。具體實施例方式圖1示意性地示出一種光學(xué)掃描設(shè)備，其用于分別利用不同的第一、第二和第三輻射光束來掃描第一、第二和第三光學(xué)記錄載體。圖中示出第一光學(xué)記錄載體3'，該第一光學(xué)記錄栽體3'具有笫一信息層2、通過第一輻射光束4'來掃描該第一信息層。第一光學(xué)記錄載體3'包括覆蓋層5'，在覆蓋層5'的一側(cè)上設(shè)置第一信息層2'。通過保護層6'來保護該信息層上與覆蓋層5'相反的一側(cè)不受環(huán)境影響。覆蓋層5'通過對第一信息層2'提供機械支撐而作為第一光學(xué)記錄載體3'的基底?？蛇x擇的是，覆蓋層5'可以僅起到保護第一信息層2'的作用，而通過位于第一信息層2'的另一側(cè)上的一層來提供機械支撐，例如通過保護層6'或者通過附加的信息層和連接到最上面信息層的覆蓋層來提供機械支撐。第一信息層2'具有第一信息層深度dl，其對應(yīng)于覆蓋層5'的厚度。第二和第三光學(xué)記錄載體(未示出)分別具有不同的第二和第三信息層深度d2、d3，其分別對應(yīng)于第二和第三光學(xué)記錄載體的覆蓋層(未示出)的厚度。第三信息層深度d3小于第二信息層深度d2，第二信息層深度d2小于第一信息層深度dl,即d3WKdl。第一信息層2'是第一光學(xué)記錄載體3'的一個表面。類似的是，第二和第三信息層(未示出)是第二和第三光學(xué)記錄載體的表面。該表面包含至少一條軌道，即聚焦的輻射的光斑所遵循的路徑，光學(xué)可讀的標記設(shè)置在該路徑上以表示信息。這些標記可以是例如反射系數(shù)或磁化方向不同于周圍環(huán)境的多個凹坑或多個區(qū)的形式。在第一光學(xué)記錄載體3'具有圓盤形的情況下，相對于給定的軌道定義下面的術(shù)語"徑向"是該軌道和該圓盤中心之間的參考軸的方向，即X軸的方向，"切向"是與該軌道正切且垂直于X軸的另一軸的方向，即Y軸的方向。在該實施例中，笫一光學(xué)記錄載體3'是緊致盤(CD)，第一信息層深度dl約為1.2mm，笫二光學(xué)記錄載體是常規(guī)的數(shù)字通用盤(DVD),第二信息層深度d2約為0.6mm，第三光學(xué)記錄栽體是藍光TM盤(BD)，笫三信息層深度d3約為0.lmm。如圖l中所示，光學(xué)掃描設(shè)備1具有光軸0A，并包括輻射源系統(tǒng)7、準直透鏡18、分束器9、物鏡系統(tǒng)8和檢測系統(tǒng)10。而且，光學(xué)掃描設(shè)備1包括伺服電路11、聚焦致動器12、徑向致動器13以及用于誤差校正的信息處理單元"。將輻射源系統(tǒng)7設(shè)置為連續(xù)地或者同時地產(chǎn)生第一輻射光束4'、第二輻射光束和/或不同的第三輻射光束(圖1中未示出)。例如，輻射源7可以包括用于連續(xù)地提供輻射光束的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器或者用于同時或連續(xù)地提供這些輻射光束的三個半導(dǎo)體激光器。第一輻射光束4'具有第一預(yù)定波長入"第二輻射光束4''具有不同的第二預(yù)定波長入2，第三輻射光束^〃具有不同的笫三預(yù)定波長入3。在該實施例中，笫三波長A3小于第二波長入2。第二波長入2小于第一波長入"在該實施例中，第一、第二和第三波長入，、入2、入3分別是、在大約770至810nm的范圍內(nèi)，A2在640至680nm的范圍內(nèi)，入3在400至420nm的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選分別約為785nm、650nm、405nm'第一、第二和第三輻射光束分別具有大約0.5、0.65和0.85的數(shù)值孔徑(M)。準直透鏡18設(shè)置在光軸0A上，用于將第一輻射光束4'變換為基本上準直的第一光束20'。類似的是，該準直透鏡將第二和第三輻射光束變換為基本上準直的第二光束20"和基本上準直的第三光束20〃'(在圖2中示出)。將分束器9設(shè)置為用于朝物鏡系統(tǒng)8透射準直的第一、笫二和第三輻射光束。優(yōu)選的是，和平面平行板一起形成分束器9,該平面平行板相對于光軸OA傾斜oc角，優(yōu)選的是，oc=45°。將物鏡系統(tǒng)8設(shè)置為將準直的第一、第二和第三輻射光束分別聚焦到第一、笫二和第三光學(xué)記錄載體上所希望的焦點。第一輻射光束所希望的焦點是第一掃描光斑16'。第二和第三輻射光束所希望的焦點分別是第二和第三掃描光斑16〃、16〃'(圖2中示出)。每個掃描光斑都對應(yīng)于適當?shù)墓鈱W(xué)記錄栽體的信息層上的位置。每個掃描光斑優(yōu)選基本上受衍射限制，并具有波前像差，該波前像差小于70m入。在掃描過程中，第一光學(xué)記錄載體3'關(guān)于軸(未示出)旋轉(zhuǎn)，然后通過覆蓋層5'掃描第一信息層2'。聚焦的第一輻射光束2(K在第一信息層2'上反射，由此形成反射的第一輻射光束，該反射的第一輻射光束在由物鏡系統(tǒng)8所提供的使聚焦的第一輻射光束向前會聚的光路上返回。物鏡系統(tǒng)8將該反射的第一輻射光束變換為反射的準直的第一輻射光束22'。分束器9通過將反射的第一輻射光束22'的至少一部分朝檢測系統(tǒng)IO透射而將向前的第一輻射光束2(K與反射的第一輻射光束22'分開。檢測系統(tǒng)10包括會聚透鏡25和象限檢測器23，會聚透鏡25和象限檢測器23設(shè)置為捕獲反射的第一輻射光束22'的所述部分，并將其轉(zhuǎn)變成一個或多個電信號。這些信號之一是信息信號Idata，其值代表在信息層2'上掃描的信息。由信息處理單元14處理信息信號Id"a用于誤差校正。來自檢測系統(tǒng)10的其他信號是聚焦誤差信號If。^和徑向跟蹤誤差信號信號If。。。s代表在第一信息層2'的位置和第一掃描光斑16'之間沿光軸0A的軸向高度差。優(yōu)選的是，通過"像散法"形成該信號，其中所述方法從G.Bouwhuis，J.Braat，A.Huijser等人撰寫的題為"PrinciplesofOpticalDiscSystems(光盤系統(tǒng)的原理)"一書中第75-80頁(AdamHilger1985)(ISBN0-85274-785-3)獲知。用于根據(jù)該聚焦法來形成像散的設(shè)備沒有圖示說明。徑向跟蹤誤差信號Iwi"代表在第一信息層2'的XY平面內(nèi)位于第一掃描光斑16'和由第一掃描光斑16'所遵循的信息層2'中的軌道中心之間的距離。優(yōu)選的是，根據(jù)"徑向推挽法"形成該信號，該"徑向推挽法，，是從G.Bouwhuis撰寫的一書中第70-73頁獲知'伺服電路11設(shè)置為響應(yīng)于信號If。^和Ir"i"提供分別用于控制聚焦致動器12和徑向致動器13的伺服控制信號I。。ntI。i。聚焦致動器12控制物鏡系統(tǒng)8的透鏡沿光軸OA的位置，由此控制第一掃描光斑16'的位置，從而使其與第一信息層2'的平面基本上重合。徑向致動器13控制物鏡系統(tǒng)8的透鏡沿X軸的位置，由此控制笫一掃描光斑16'的徑向位置，從而使其與第一信息層2'中要遵循的軌道的中心線基本上重合。圖2示意性地示出光學(xué)掃描設(shè)備的物鏡系統(tǒng)8。依照本發(fā)明的實施例，物鏡系統(tǒng)8設(shè)置為將不同的第一、第二和第三波前修正WM,、WM2、WM3分別引入到第一、第二和第三輻射光束20'、20''、20〃'的至少一部分中。物鏡系統(tǒng)8包括光學(xué)補償器和物鏡32，該光學(xué)補償器在該實施例中是校正器板(correctorplate)30的形式，光學(xué)補償器和物鏡32均設(shè)置在光軸OA上。物鏡32在遠離光學(xué)記錄栽體的方向上具有非球面。在該例子中，透鏡32由玻璃形成。校正器板30包括平面的底部基底，在該底部基底上形成NPS。NPS包括一系列不同高度的環(huán)形區(qū)域，每個環(huán)形區(qū)域都由可控高度的離散階梯分開。在優(yōu)選實施例中，NPS的這些區(qū)域引入在該區(qū)域上基本上恒定的相位，并且將這些區(qū)域選擇為使得在階梯位置處該區(qū)域?qū)τ诘谝?、笫二和第三輻射光?(K、20〃、20〃'中選定的一個輻射光束的波長來說基本上是不可見的。也就是說，可以找到增加一個模數(shù)為2tt的相位的多個階梯，該相位對于其中一個波長來說基本上等于0。對區(qū)域?qū)挾群碗A梯高度進行選擇，從而為另兩個波長提供所希望的像差補償。在NPS中，將區(qū)域高度hj(在基底的底面之上的區(qū)域j的高度)設(shè)計為等于其中nij是整數(shù)，本文中稱作階梯號(stepindex)，入是波長，n,是制作NPS的材料在該波長處的折射率。上面的方程在NPS與空氣交界處是有效的；該界面也可以位于兩種不同材料之間，在這種情況下分母變成(n廣xi2)。這樣，這些區(qū)域高度差別為基本階梯高度的整數(shù)倍(l、2、3等)。本發(fā)明的實施例可以利用基本階梯高度hBD、h,和hc。。這些是根據(jù)上面的方程(1)而選擇的基本階梯高度，其中m產(chǎn)l，并且使用適當?shù)牟ㄩL入，即分另!]約為405nm、660nm、785nm和405nm。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，該物鏡系統(tǒng)包括具有兩個透鏡區(qū)域的K-VC89玻璃(Sumita)透鏡主體。該透鏡主體的第一透鏡區(qū)域在NA=0.0和M-O.5之間。第二透鏡區(qū)域在M-0.5和NA-0.85之間。透鏡主體具有2.28mm的厚度，并且在NA-O.5處的光瞳半徑為1.lmm。三個波長重疊的范圍(0.0<NA<0.5)稱為物鏡的中央三波長部分，這將在下面更詳細地討論。注意，在圖4至7中，"歸一化光瞳坐標，，p是關(guān)于物鏡的中央三波長部分的寬度的歸一化，不是關(guān)于物鏡的整個光瞳的歸一化。在該實施例中，透鏡主體被優(yōu)化用于DVD模式即波長為入2(即，被設(shè)計為在三個波長模式之間在DVD模式具有最小像差(不使用校正器板))。圖3示出在CD、DVD和BD模式的每一個模式中的剩余光程差(OPD)。由于該透鏡主體,皮優(yōu)化用于DVD，因此，NPS相應(yīng)地具有被選擇為用于DVD的基本階梯高度(在空氣中)的倍數(shù)的階梯高度，即h,-l.jum。在下面的表中列出了基本階梯高度h,的倍數(shù)的可提供的階梯高度，以及它們分別與CD波長入，和BD波長入3有關(guān)的等價相位貢獻Oc。和①BD。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>圖4示出對于CD模式的剩余像差的光程差(OPD)的曲線圖，其顯示為對于現(xiàn)有技術(shù)情況的歸一化光瞳坐標的函數(shù)，其中沒有采用焦點誤差偏移。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的等效NPS設(shè)計被顯示為用實線所圖示的梯狀結(jié)構(gòu)，該梯狀結(jié)構(gòu)能夠在NPS的每個區(qū)域中補償如圖3中所示的CDOPD和BDOPD。參考上面的表，所用的階梯高度是其中使用階梯號m=5、m=10、m=15、m-20、m-25的階梯高度。在這種安排中，最大的NPS階梯高度約為29.3pm。在這一高度處，NPS引入0.69A的相位，該相位相對較大。圖5示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在用NPS校正之后的CD模式中的剩余OPD。雖然階梯的等效相位貢獻①e。和OBD適合于補償在CD和BD模式中的球面像差，但這些區(qū)域高度相對較大。由于相對較高的區(qū)域高度是必需的，因此NPS對波長變化非常敏感，這是不希望的。圖6示出本發(fā)明對于CD模式的剩余像差的光程差(0PD)作為歸一化光瞳坐標的函數(shù)的曲線圖，其中焦點誤差偏移用于CD模式中。所述等效的NPS設(shè)計被顯示為用實線所圖示的梯狀結(jié)構(gòu)，該梯狀結(jié)構(gòu)能夠在NPS的每個區(qū)域中補償如圖3中所圖示的CD0PD和BD0PD。參考上面的表，在0.0<p<0.77的范圍內(nèi)僅利用單一區(qū)域，所用的階梯高度是其中使用階梯號m=5的單個階梯高度。注意，在O.0<p<0.77的范圍之外，由虛線所表示的這些區(qū)域所需的相位貢獻可以利用相對較小的NPS階梯提供，如在該范圍中由實的階梯線所圖示的。在該外部范圍中，利用環(huán)形的波長選擇性(即，二向色性(dichroic))封堵(blockage)來封閉以BD波長入3的輻射，這導(dǎo)致更大的設(shè)計自由度并允許使用相對較小的階梯高度，即具有階梯號為m-l、m=2、m-3、m-4和m-5的階梯高度，以便單獨為CD模式提供像差補償。圖7示出根據(jù)本發(fā)明該實施例在利用NPS進行校正之后在CD模式中的剩余0PD。在0.0<p<0.77的范圍內(nèi)，單個階梯的等效相位貢獻OcD和O)BD適合于補償在CD和BD模式中的球面像差。在該范圍之外，利用二向色性的環(huán)形封堵來封閉以BD波長入3的輻射，NPS用于僅校正在CD模式中的像差。因此，該區(qū)域高度相對較小，并且NPS對波長變化不太敏感，這是所希望的。為了降低NPS階梯高度，在光學(xué)物鏡的設(shè)計過程中，僅僅對CD模式中的焦距增加偏移。該焦點偏移用于確保相對于完全聚焦狀態(tài)使透鏡和盤之間的透鏡距離減小，在該實施例中減小7.25Mm,其結(jié)果是使物鏡散焦。更通常地說，焦點偏移優(yōu)選至少是2pm，更優(yōu)選至少是5jum。因此，僅需要在0.0<p<0.77范圍內(nèi)的一個高度為5.85"111的NPS區(qū)域。在該范圍之外，由二向色性的孔徑阻擋BD輻射，從而使NPS必須僅僅為CD校正0PD。用這種方式，用于p〉0.77的NPS階梯高度可以小于或等于5.85pm。新的散焦設(shè)計以被孔徑阻擋的BD模式中僅僅20%的輻射為代價而具有更小的波長依賴性(大約5倍)。本發(fā)明的實施例提供用于光學(xué)掃描設(shè)備的物鏡系統(tǒng)，由此對三種波長校正輻射光束路徑的中央部分，該中央部分與三波長利用所有NA要求掃描的盤的格式相兼容，所述所有NA包括利用NPS結(jié)構(gòu)的最大NA(通常具有最小的輻射波長)。在上文中，所述討論限制于透鏡的中央部分，其稱為三波長部分。但是，應(yīng)該理解，所描述的實施例包括多個結(jié)構(gòu)和/或透鏡面，其提供與多種格式的盤相兼容的物鏡的各相應(yīng)部分，這些部分需要利用物鏡的外部進行掃描。對于剛好在透鏡的該中央部分外面的區(qū)域，該問題變?yōu)閮蓚€波長問題，隨后為一個波長問題，通過利用在三波長部分外面的兩波長部分和兩波長部分外面的一個波長部分來解決。對于兩波長部分和一個波長部分存在通常已知的解決方案。對于兩波長部分來說，可以將校正器板設(shè)計為在兩波長部分中包括NPS，如上面提到的"Applicationofnon-periodicphasestructuresinopticalsystems(在光學(xué)系統(tǒng)中的非周期性相結(jié)構(gòu)的應(yīng)用)，，文章中所述的，其相關(guān)內(nèi)容在此通過參考而被引入，以便為兩個相關(guān)波長提供適當?shù)难a償。對于一個波長部分來說，可以將物鏡本身或校正器板設(shè)計為利用在一個波長部分中的連續(xù)非球面透鏡表面來補償剩余的波長。上面的實施例應(yīng)該理解為本發(fā)明的說明性實例?？梢栽O(shè)想本發(fā)明的其他實施例。在上面的實施例中，提供了在校正器板上的NPS結(jié)構(gòu)的這種形式的光學(xué)補償器，其與物鏡分開.應(yīng)該注意，也可以將NPS結(jié)構(gòu)直接設(shè)置在透鏡主體上。在這種情況下，基底底面遵循透鏡表面形狀，一般是非球面形狀，NPS結(jié)構(gòu)形成為關(guān)于作為底面輪廓的透鏡表面形狀的高度變化。具有這種NPS的透鏡例如可以由通過在玻璃基底的球面上的模塑過程所形成的光敏聚合物(2P)復(fù)制材料來制成。該復(fù)制材料可該底面外形上形成的NPS結(jié)構(gòu)。另外，可以以兩個獨立的元件的形式來提供根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)補償器，例如在沿著光學(xué)系統(tǒng)的光軸間隔開的兩個分立的校正器板上的兩個不同NPS結(jié)構(gòu)，或者在單個校正器板的相反兩側(cè)上提供的兩個NPS結(jié)構(gòu)，在每種情況下，兩個NPS結(jié)構(gòu)的組合效果都與上述單個NPS結(jié)構(gòu)的效果類似。此外，盡管上面的實施例描述了僅僅以NPS結(jié)構(gòu)形式提供的補償，但是該光學(xué)補償器還可以或者可選擇地包括提供聚焦和/或像差補償功能的一個或多個衍射結(jié)構(gòu)。上述實施例涉及BD、CD和DVD兼容物鏡系統(tǒng)；但是，本發(fā)明可以應(yīng)用于其他多波長系統(tǒng)。此外，本發(fā)明不限于三波長系統(tǒng)而是也可以應(yīng)用于使用更多波長的系統(tǒng)。應(yīng)該理解，關(guān)于任何一個實施例描述的任何特征都可以單獨使用，或者與描述的其他特征結(jié)合使用，并且也可以與任何其他實施例的一個或多個特征結(jié)合使用，或者是任何其他實施例的任何組合。此外，在不背離隨附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍的情況下還可以采用上面沒有描述的等效技術(shù)方案和修改。權(quán)利要求1.一種用于掃描光學(xué)記錄載體的光學(xué)掃描設(shè)備，該光學(xué)記錄載體包括第一光學(xué)記錄載體、第二光學(xué)記錄載體和第三光學(xué)記錄載體，該掃描設(shè)備包括用于產(chǎn)生第一、第二和第三輻射光束的輻射源系統(tǒng)(7)，該第一、第二和第三輻射光束用于在第一、第二和第三掃描模式中分別掃描所述第一、第二和第三記錄載體，所述第一、第二和第三輻射光束具有不同的預(yù)定波長，該掃描設(shè)備包括物鏡和光學(xué)補償器，該光學(xué)補償器具有非周期相位結(jié)構(gòu)，所述第一、第二和第三輻射光束的每一個都被設(shè)置為穿過該非周期相位結(jié)構(gòu)，所述非周期相位結(jié)構(gòu)包括由階梯分開的多個梯狀環(huán)形區(qū)域，這些區(qū)域形成非周期的徑向圖案，這些梯狀環(huán)形區(qū)域?qū)⒉煌牡谝?、第二和第三波前修正分別引入到第一、第二和第三輻射光束的至少一部分中，其特征在于，所述物鏡被設(shè)置為當掃描所述第一記錄載體時采用焦點偏移，將該焦點偏移設(shè)置為提供相位修正，該相位修正與所述光學(xué)補償器結(jié)合來補償?shù)谝惠椛涔馐械那蛎嫦癫睢?.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述笫三輻射光束的波長小于所述第二輻射光束的波長，所述第二輻射光束的波長小于所述第一輻射光束的波長。3.根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述第一、第二和第三輻射光束的所述波長分別約為785、660和405納米。4.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其中將環(huán)形區(qū)域的高度選擇為使得光學(xué)補償器對于所述第二輻射光束的波長來說基本上是不可見的。5.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述掃描設(shè)備包括用于阻止所述第三輻射光束的一部分到達所述第三記錄載體的波長選擇性封堵，該部分光位于朝第三記錄載體透射的另一部分光的內(nèi)部。6.根據(jù)權(quán)利要求5的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述封堵是環(huán)形封堵。7.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述第一、第二和第三記錄載體的每一個都具有基本上不同的信息層深度。8.根據(jù)權(quán)利要求7的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述第一、第二和第三記錄載體的信息層深度分別約為1.2、0.6和0.1亳米。9.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述光學(xué)補償器以光學(xué)校正器板形式提供，其與所述光學(xué)掃描設(shè)備的物鏡分開提供.10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其中對于所述光學(xué)掃描設(shè)備在物鏡表面上提供所述光學(xué)補償器。11.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其中將所述焦點偏移選擇性地應(yīng)用于所述第一、第二和第三掃描模式中的一種或多種模式中。12.根據(jù)權(quán)利要求11的光學(xué)掃描設(shè)備，其中將所述焦點偏移應(yīng)用于所述第一掃描模式中，而不將其應(yīng)用于所迷第二掃描模式或所述第三掃描模式中。全文摘要一種用于掃描光學(xué)記錄載體的光學(xué)掃描設(shè)備，該光學(xué)記錄載體包括第一光學(xué)記錄載體、第二光學(xué)記錄載體和第三光學(xué)記錄載體，該掃描設(shè)備包括用于產(chǎn)生第一、第二和第三輻射光束的輻射源系統(tǒng)(7)，該第一、第二和第三輻射光束分別用于以第一、第二和第三掃描模式掃描所述第一、第二和第三記錄載體，所述第一、第二和第三輻射光束具有不同的預(yù)定波長，該掃描設(shè)備包括物鏡和光學(xué)補償器，該光學(xué)補償器具有非周期相位結(jié)構(gòu)，所述第一、第二和第三輻射光束的每一個都被設(shè)置為可穿過該非周期相位結(jié)構(gòu)，所述非周期相位結(jié)構(gòu)包括由階梯分開的多個梯狀環(huán)形區(qū)域，這些區(qū)域形成非周期的徑向圖案，這些梯狀環(huán)形區(qū)域?qū)⒉煌牡谝?、第二和第三波前修正分別引入到第一、第二和第三輻射光束的至少一部分中，其特征在于所述物鏡被設(shè)置為當掃描所述第一記錄載體時采用焦點偏移，其中將該焦點偏移設(shè)置為提供相位修正，該相位修正與所述光學(xué)補償器結(jié)合來補償?shù)谝惠椛涔馐械那蛎嫦癫睢Ｎ臋n編號G11B7/125GK101107654SQ200680002724公開日2008年1月16日申請日期2006年1月18日優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日發(fā)明者J·J·弗雷亨,T·W·圖克申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司