專利名稱：：光學補償器、光學元件、光學掃描頭和光學掃描設備的制作方法
技術領域：
：本發明涉及用于光學掃描設備中的光學補償器或光學元件，所述光學掃描設備用于掃描具有信息層的光學記錄載體，在這些載體的兩種不同的載體內存在至少兩個不同的信息層深度。
背景技術：
：當前，使用光學記錄載體的數據存儲領域是一個進行了深入研究的
技術領域：
。光學記錄載體存在若干格式，包括致密盤(CD)、常規數字多功能盤(DVD)、藍光光盤(BD)以及高清晰數字多功能盤(HDDVD)。在一定格式內存在可用的不同類型的記錄載體，包括只讀類型(例如CD-A、CD-ROM、DVD-ROM、BD-ROM)、一次性寫入類型(例如CD-R、DVD-R、BD-R)以及可重寫類型(例如CD-RW、DVDRW、BD-RE)。為了掃描不同格式的光學記錄載體，有必要使用具有不同波長的輻射束。這個波長對于掃描CD約為785nm,對于掃描DVD約為660nm(應當注意，官方^見定的波長為650nm,但實際上它通常接近660nm)，并且對于掃描BD和HDDVD約為405nm。不同格式的光學記錄載體能夠存儲不同的數據量。最大量與掃描記錄載體所用的輻射束的波長以及將輻射束聚焦到光盤上所用的物鏡的數值孔徑(NA)有關。當在本文中提到掃描時，其包括讀取和/或擦除記錄載體上的數據和/或將數據寫入記錄載體上。光學記錄載體上的數據存儲在信息層上。光學記錄載體的信息層由具有預定厚度的覆蓋層保護。不同格式的光學記錄載體具有不同的覆蓋層厚度，覆蓋層即覆蓋在信息層上的保護層，所述信息層位于記錄載體的輻射束入射的那一側上。例如，覆蓋層厚度為對于CD約1.2mm;對于DVD和HDDVD約0.6;以及對于BD約0.1mm。當掃描一定格式的光學記錄載體時，輻射束被聚焦到信息層上的掃描斑點。當輻射束穿過光學記錄載體的覆蓋層時，在輻射束中引入了球差。引入的球差的數量取決于覆蓋層的厚度及其折射率、輻射束的波長及其數值孔徑。為了校正這個球差，在輻射束到達光學記錄載體的覆蓋層之前在輻射束中引入同等數量的球差，使得它補償由覆蓋層引入的球差。結果，在聚焦到光學記錄載體的信息層上的掃描斑點處輻射束基本上不含球差。為了掃描具有不同覆蓋層厚度的不同光學記錄載體，輻射束需要在到達覆蓋層之前具有不同數量的球差。這保證了在信息層上形成正確的掃描斑點。因此，當使用單個物鏡掃描所有光學記錄載體時，系統必須針對具有不同覆蓋層的每種光學記錄載體類型產生不同數量的球差，以便克服光學特性上的差異。B.HW.Hendriks，J.E.deVries和HP.Urbach的文章"Applicationofnon-periodicphasestructuresinopticalsystems(非周期相位結構在光學系統中的應用)"，AppliedOptics第40巻，第6548-6560頁(2000)記載了一種非周期相位結構(NPS),其能夠使得被設計用于掃描DVD記錄載體的物鏡與掃描CD記錄載體兼容。諸如DVD/CD兼容透鏡之類的雙模式物鏡可以通過將針對一種模式優化的透鏡與校正另一種模式中的球差的NPS或衍射結構進行組合來實現。在三模式物鏡的情況下，對于這種NPS或衍射結構的需求是非常強烈的，因為所述結構必須補償兩種模式中的不同數量的球差，同時保持第三種模式不受影響。許多當前提出的解決方案的一個缺點在于，它們依賴于光柵對于每種波長以不同的級次衍射。這在需要校正的像差和波長的數量之間施加了一定關系。例如，可以通過分別使用光柵的零級、一級和二級衍射來使得BD物鏡系統與DVD和CD兼容。如果對于CD引入數量的像差與對于DVD而言的像差具有相同的形狀，并且幅度恰好是對于DVD而言的兩倍，那么這會是可行的解決方案。由于對于給定的波長和覆蓋層厚度而言，這種系統并非完全如此，因此必須添加另一種小的校正。對于HDDVD三模式物鏡而言，這甚至更加困難，因為與DVD和CD之間或者HDDVD和CD之間需要校正的OPD差異相比，HDDVD和DVD之間需要校正的OPD差異非常小。國際專利申請WO03/060892記載了一種用于^f吏用兩束或三束不同的輻射束掃描兩種或三種不同的光學記錄載體的信息層的光學掃描設備。每束輻射束具有一定偏振和波長。該設備包括物鏡和用于補償所述輻射束中的一束或兩束的波前像差的非周期相位結構(NPS)。該相位結構包括雙折射材料并且具有非周期梯狀輪廓。該相位結構將與被掃描記錄載體類型有關的兩種不同數量的球差引入到相應的輻射束中。然而，這是通過使用雙折射材料來實現的，其意味著制造該相位結構相對曰主叩貝。具有更高信息密度的記錄載體要求讀取信息的掃描斑點直徑更小。聚焦到光學記錄載體上的、一定波長的掃描斑點的直徑與波長和數值孔徑的商成比例。因此，具有更高信息密度的記錄載體被設計用于更短的波長和更大的數值孔徑。在三波長系統中，希望依次增大針對三種波長中的兩種較短波長的數值孔徑，以便適當減小相應光學記錄栽體的掃描斑點的尺寸。在現有技術系統中，針對較長波長的數值孔徑一般受限于被適當設置成同心環并且位于光路中的、具有兩個涂層的二向色板。這些涂層有選擇地透射不同的波長，并且可以被設置成針對所述三種不同的波長提供三種不同的數值孔徑。例如，可以這樣設置這些涂層，使得具有最短波長的輻射在所述板的整個孔徑上透射，得到由所述板的直徑或者由置于光路中其他位置的機械孔徑決定的數值孔徑。位于所述板的外環形區域(或環)的一個涂層可以被設置成防止通過具有中間和最長波長的輻射，從而限制了針對具有中間波長的輻射的數值孔徑。位于所述板的內環形區域的另一個涂層可以被設置成防止通過具有最長波長的輻射，進一步限制了針對具有最長波長的輻射的數值孔徑。出版物IEEETransactionsonConsumerElectronics第44巻第3期，1998年8月，第591-600頁(Yamada等人)公開了一種雙波長設備，其用于掃描CD和DVD,限制針對具有較長波長(用于掃描CD)的輻射的數值孔徑。該文獻公開了一種具有被制成全息透鏡的內部件以及被制成衍射光柵的外部件的全息光學元件(HOE),所述衍射光柵具有直梯形式的相位結構，即不是彎曲的或橢圓形的。入射到HOE上的具有較短波長的輻射在所述內部件和外部件兩者中無衍射地透射，成為用于形成DVD上的掃描斑點的平行束。這是通過選擇所述全息結構和光柵中的階梯的高度來實現的，所述階梯造成具有較短波長的輻射中2兀的整數倍的相位跳變。入射到所述全息結構上的具有較長波長的輻射優先以一級透射發散束衍射，以便聚焦到CD上掃描斑點上的一級透射束衍射。結果，形成較長波長掃描斑點的輻射束的數值孔徑由所述內部件中的全息結構的尺寸決定。補償CD和DVD之間覆蓋層厚度差異的球差通過使用所謂的有限共軛方法來產生。WO02/29798公開了一種適合用于光學掃描設備中的相位結構，其中檢測器檢測具有不同波長的兩束輻射束。該相位結構改變其中一束輻射束的波前形狀，以便使得波前的梯度有間斷。這防止了間斷外的波前到達檢測器，并且限制了入射到檢測器上的輻射束的數值孔徑。所述間在階梯頂部區域上施加改變波前的修正。然而，制造這樣的傾斜階梯是困難的。在本文使用術語"階梯"的地方，應當將其理解為指的是兩個相鄰的垂直壁以及它們之間的表面，其中"壁，，是垂直表面，"垂直"指的是基本上平行于光軸和/或基本上平行于輻射束傳播的局部方向。階梯的表面與相鄰的表面位于不同的高度；這個高度稱為相鄰階梯之間的"高度差"。此外，"階梯高度"在此定義為階梯上的點和該階梯形成于其上的結構的底部之間的距離。術語"相鄰階梯"指的是與另一個階梯最近的階梯(即兩個階梯共有一個垂直壁)，術語"相鄰表面"指的是相鄰階梯的各自的表面。"鄰近"階梯在本文定義為另一個階梯附近的階梯；鄰近階梯包括但不一定是相鄰階梯。階梯的"寬度"定義為階梯在輻射束截面的徑向方向的范圍。本發明的一個目的是提供一種不那么昂貴的光學補償器，其產生不同波長所需數量的球差，并且限定不同波長所需的數值孔徑，而不使用有限共軛方法。
發明內容依照本發明的一個方面，提供了一種供光學掃描設備中使用的光學補償器，所述光學掃描設備用于通過使用由具有第一波長的第一輻射束和具有不同的第二波長的第二輻射束在信息層上形成的掃描斑點，分別掃描具有位于第一信息層深度d,的信息層的第一光學記錄載體以及具有位于不同的第二信息層深度d2的信息層的第二光學記錄載體，所述光學補償器包括具有環形區的基本上呈圓形的相位結構，所述相位結構設置在第一輻射束和第二輻射束的路徑上；其中所述環形區適用于施加波前修正到所述第一輻射束，該波前修正在掃描斑點區域上對于入射到所述環形區上的輻射造成相消干涉；施加波前修正到所述第二輻射束，以便補償球差。本發明提供了一種允許光學掃描設備掃描至少兩種不同類型的記錄載體的方法，其要求不同的波長，使用同一光學系統。所述光學補償器的環形區防止了第一輻射束的輻射到達掃描斑點區域(即掃描斑點的艾利斑的第一暗環)，從而決定了針對第一輻射束的數值孔徑。這意味著，在被讀取的記錄載體上形成了具有正確尺寸的掃描斑點。光學補償器修改第二輻射束的波前；因此，光學補償器能夠校正第二輻射束中的球差，從而正確地形成第二輻射束的掃描斑點。這意味著，可以讀取或寫入第二記錄載體。依照本發明的光學補償器的成本相對較低，因為它不需要使用雙折射材料。此外，本發明實施例的相位結構例如在其與物鏡結合的情況下可以具有傾斜的階梯。不過，可以使用平直階梯來構造該相位結構，所述平直階梯即與輻射束傳播的局部方向基本垂直的階梯。光學補償器可以進一步適用于掃描具有位于第三信息層深度d3的信息層的第三光學記錄載體，所述掃描使用第三輻射束，其中所迷環形區適用于施加基本上為零的波前修正到所述第三輻射束。因此，光學補償器可以允許光學掃描設備掃描三種不同類型的記錄載體，其要求不同的波長和數值孔徑，使用同一光學系統。所述環形區對于第三輻射束基本上不可見。光學補償器可以包括圍繞所述環形區的另一環形區，該另一環形區可以適用于向所述第一輻射束提供波前修正，使得到所述第一輻射束的波前修正在掃描斑點區域上對于入射到所述另一環形區上的輻射造成相消干涉；以及向所述第三輻射束提供基本上為零的波前修正。因此，光學補償器的所迷另一環形區有助于通過防止來自穿過光學記錄載體所述另一環形區的第一輻射束的輻射到達掃描斑點位置來限定第一輻射束的數值孔徑。所述另一環形區并不影響第三輻射束，因而該光學設備的所述另一環形區對于該輻射束基本上不可見。結果，第三輻射束的數值孔徑沒有減小。所述另一環形區可以適用于向所述第二輻射束提供波前修正，該波前修正在掃描斑點區域上對于入射到所述另一環形區上的輻射造成相消干涉。因此，所述光學設備的另一環形區進一步通過防止來自穿過光學記錄載體所述另一環形區的第二輻射束的輻射到達掃描斑點位置來限制第二輻射束的數值孔徑。光學補償器的所述另一環形區可以包括多個階梯，這些階梯中每個的高度差可以引起等于第三輻射束波長的整數倍的相位跳變。這樣，這些階梯對于第三輻射束不可見，因為這些階梯沒有向第三輻射束引入相差，即相差2兀n,其中n為整數。光學補償器的所述環形區可以包括多個階梯，這些階梯中每個的高度差可以引起等于第三輻射束波長的整數倍的相位跳變。因此，這些階梯對于第三輻射束不可見，因為這些階梯沒有向第三輻射束引入相差。可以選擇這些階梯的高度，使得第一輻射束穿過鄰近階梯的部分之間的相差約為兀。因此，第一輻射束穿過相鄰階梯的部分將在所述第二和/或另一環形區中經受相消干涉。這減小了與第一輻射束關聯的數值孔徑。穿過所述環形區和/或所述另一環形區的第一輻射束的不到20%可以到達掃描斑點第一暗環內的區域。當第一輻射束置于焦點時，這允許有效消除該輻射束。所述消除可以通過選擇相位跳變的寬度來進行優化。所述鄰近階梯可以適用于向第二輻射束引入基本上恒定的相位變化。這允許向波前弓1入相位變化兀的階梯的表面區域以及向第一輻射束波前引入基本上為零的相差的階梯的表面區域制造得大致一樣，使得對于第一輻射束到達掃描斑點艾利斑內部區域的所述環形區的透射效率為20%,或者更小。該內部區域是屬于第一輻射束的掃描斑點的艾利斑第一暗環內的區域。第一輻射束可以被光學補償器的所述另一環形區衍射，并且其中第一輻射束的強度在光學補償器的零級極大處基本上為令。這允許第一輻射束的非零級輻射經衍射離開焦點，而零級光學補償器的波前被消除掉了。依照本發明的第二方面，提供了一種供光學掃描設備中使用的光學補償器，所述光學掃描設備用于通過使用由輻射束形成的掃描斑點掃描第一光學記錄載體；所述光學補償器包括具有環形區且設置在輻射束中的相位結構，其中所述環形區適用于施加波前修正到所述第一輻射束，該波前修正在掃描斑點區域上對于入射到所述環形區上的輻射造成相消干涉，其中所迷環形區包括非周期相位跳變。這意味著，所述環形區可以通過將階梯置于該環形區中的合適位置來在該環形區上施加希望數量的波前修正。所述非周期性降低了相位結構在所述環形區中的衍射效應，勻散了掃描斑點周圍具有高強度輻射的區域的輻射，并且減弱丁所迷區域的形成。這樣的高強度區域可能影響信息的讀取。依照本發明的第三方面，提供了一種供光學掃描設備中使用的、用于限定輻射束的數值孔徑的光學元件，所述光學掃描設備用于掃描第一或第二光學記錄載體，所述掃描分別利用第一或第二輻射束來實現，所述光學元件包括具有內徑和外徑的環形區，其中所述環形區的所述內徑限定了所述第一輻射束的數值孔徑，并且其中所述環形區的所述外徑小于所述第一輻射束在所述光學元件處的截面。因此，本發明的這個提供了一種光學元件，其限制了第一輻射束的數值孔徑，并且其中第一輻射束的波前的截面大于所述環形區的外徑。以此方式限制所述數值孔徑，因為第一輻射束的波前的斜率使得在所述環形區之外通過的輻射并沒有落入掃描斑點區域。入射到光學元件上的第二輻射束具有的截面也大于所述環形區的外徑。該輻射束的輻射穿過所述相位結構到達掃描斑點。入射到所述環形區之外的輻射部分也到達掃描斑點而不穿過所述相位結構，從而光學元件的透明度增加，降低了輻射的損耗。光學元件可以包括圍繞所述環形區的另一環形區，所述另一環形區具有內徑和外徑，其中所述另一環形區的所述內徑限定了所述第二輻射束的數值孔徑，并且其中所述另一環形區的所述外徑小于所述第二輻射束在所述光學元件處的截面。因此，本發明的這個方面提供了一種光學元件，其限制了第二輻射束的數值孔徑，并且其中第二輻射束的波前的截面大于所述另一環形區的外徑。以此方式限制所述數值孔徑，因為第二輻射束的波前的斜率使得在所述環形區之外通過的輻射并沒有落入由掃描斑點艾利斑的第一暗環所包圍的區域。如果這種補償器用于其中第三輻射束用于掃描第三光學記錄載體的三波長光學掃描設備，那么第三輻射束入射到所述另一環形區之外的部分并不穿過光學補償器的相位結構，從而其中使用了該光學元件的光學系統的光學系統的透明度增加，結果輻射的損耗更小。依照本發明的第四方面，提供了一種供光學掃描設備中使用的光學補償器，所述光學掃描設備用于掃描第一光學記錄載體和第二光學記錄載體，該光學補償器包括設置在第一輻射束和第二輻射束的路徑中的相位結構，其中所述相位結構適用于提供針對所述第一輻射束的第一數值孔徑；針對所述第二輻射束的不同的笫二數值孔徑，所述第一和第二數值孔徑由相位結構向第一輻射束的波前引入的相位變化以及相位結構向第二輻射束的波前引入的相位變化所限定。因此，光學補償器提供了一種通過向相應波前引入相位變化而不使用二向色材料來限制第一和第二輻射束的數值孔徑的方法。例如，依照本發明，可以提供一種與DVD和BD或者DVD和CD或者CD和HDDVD—起使用的光學補償器。此外，所述光學補償器可以限制光學掃描設備中的第一和第二輻射束的數值孔徑，所述光學掃描設備能夠使用三種輻射束來分別掃描三種不同類型的光學記錄載體。因此，可以提供一種能夠掃描BD、DVD和CD,或者可替換地，HDDVD、DVD和CD的系統。在這些系統中，可以通過光學補償器來限定用于掃描DVD和CD或者用于掃描BD(或HDDVD)、DVD和CD的輻射束的數值孔徑。依照本發明的第五方面，提供了一種供光學掃描設備中使用的光學元件，所述光學掃描設備用于通過使用由具有第一波長的第一輻射束和具有不同的第二波長的第二輻射束在信息層上形成的掃描斑點，分別掃描具有位于第一信息層深度山的信息層的第一光學記錄載體以及具有位于不同的第二信息層深度d2的信息層的第二光學記錄載體，所述光學元件包括第一和第二輻射束被設置成通過其到達所述掃描斑點的中心區，該光學元件還包括具有基本上呈圓形的相位結構的環形區，其圍繞中心區設置并且位于第一輻射束和第二輻射束的路徑上；其中所述環形區適用于施加波前修正到所述第一輻射束，該波前修正在掃描斑點區域上對于入射到所述環形區上的輻射造成相消干涉，并且其中所述環形區將所述第二輻射束傳送給所述掃描斑點。在所述環形區中，第一輻射束經歷相消干涉，第二輻射束穿過所述環形區到達掃描斑點。上面所提Yamada的文獻中公開的已知相位結構呈具有直梯的光柵的形式，不能用于在第二輻射束中引入旋轉對稱像差，例如離焦或球差。可以提供一種包括上述光學掃描補償器的光學掃描頭。使用依照本發明的補償器不需所述光學頭中的數值孔徑限定元件，從而簡化了該光學頭的構造，降低了其成本。可以提供一種包括上述光學補償器的光學掃描設備。圖1示意性地示出了依照本發明的一個實施例的光學掃描設備；圖2示意性地示出了依照本發明的一個實施例的光學掃描設備的光學系統；圖3示意性地示出了依照本發明的一個實施例的光學補償器的平面圖4為示出了圖3的光學補償器的輪廓的曲線圖5為示出了在光學補償器的第一區中的校正之前、第二輻射束在其第一和第二區上的波前像差的曲線圖6為示出了在第二區中的校正之前、第二輻射束在光學補償器上的波前像差的曲線圖7為示出了在第二區中的校正之前、第一輻射束在光學補償器上的波前像差的曲線圖8示出了圖4所示光學補償器的第二和第三區；圖9為示出了在第二區中的校正之后、第二輻射束在光學補償器的第一和第二區上的波前像差的曲線圖10為示出了在第二區中的校正之后、第一輻射束在光學補償器的第一和第二區上的波前像差的曲線圖11為示出了在第三區中的校正之前、第二輻射束在光學補償器上的波前像差的曲線圖12為示出了在第三區中的校正之前、第一輻射束在光學補償器上的波前像差的曲線圖l3為示出了在第三區中的校正之后、第一輻射束在光學補償器上的波前像差的曲線圖14為示出了圖13的波前像差的放大圖像的曲線圖。具體實施例方式圖1示意性地示出了一種光學掃描設備，其用于掃描分別具有不同的第一、第二和第三輻射束的第一、第二和第三光學記錄載體。圖中繪出了第一光學記錄載體3'，其具有借助于第一輻射束4，來掃描的第一信息層2，。第一光學記錄載體3，包括其一側上設置了第一信息層2，的覆蓋層5'。所述信息層背向覆蓋層5'的側面受保護層6'的保護而不受環境的影響。覆蓋層5'通過為第一信息層2'提供機械支撐而充當第一光學記錄載體3'的基底。可替換地，覆蓋層5，可以只具有保護第一信息層2，的功能，而機械支撐由第一信息層2，的另一側上的層提供，例如由保護層6，提供，或者由附加的信息層以及連接到最上面的信息層的覆蓋層提供。第一信息層2，具有第一信息層深度d"其對應于覆蓋層5，的厚度。第二和第三光學記錄載體(未示出)分別具有不同的第二和第三信息層深度d2、d3,其分別對應于第二和第三光學記錄載體的覆蓋層(未示出)的厚度。第三信息層深度d3小于第二信息層深度d2，所述第二信息層深度d2小于第一信息層深度山，即d-d-d,。第一信息層2，是第一光學記錄載體3，的表面。類似地，第二和第三信息層(未示出)分別是第二和第三光學記錄載體的表面。在本文提到術語"深度，，的地方，其應當被理解為包括覆蓋層的折射率，即它并不限于載體層的物理深度。光學補償器可以被設置成與DVD和HDDVD兩者一起使用。在這兩種光學記錄載體中，覆蓋層的物理厚度為0.6mm,兩者所希望的數值孔徑為0.65。然而，使用了不同的波長來掃描DVD和HDDVD。根據所使用的物鏡，由于波長不同，用于掃描HDDVD和DVD的輻射束可能需要進行不同的球差校正。光學記錄載體的每個信息層都包含至少一條軌道，即由聚焦的輻射的掃描斑點跟蹤的路徑，在所述路徑上設置了代表信息的光學可讀標記。這些標記可以是例如凹坑或區域的形式，其反射系數或磁化方向不同于其周圍部分。在第一光學記錄載體3，呈盤狀的情況下，關于給定軌道進行如下限定"徑向方向"為參考軸方向，即盤的軌道和中心之間的X軸(垂直于圖1的頁面)；"切向方向"為另一軸的方向，即Y軸，其與軌道正切，垂直于X軸并且位于信息平面內。Z軸垂直于信息平面。在這個實施例中，第一光學記錄載體3，是致密盤(CD)且第一信息層深度d,約為1.2mm,第二光學記錄載體是常規數字多功能盤(DVD)且第二信息層深度d2約為0.6mm，以及第三光學記錄載體是藍光光盤(BD)且第三信息層深度d3約為O.lmm。如圖1所示，光學掃描設備1具有光軸OA并且包括輻射源系統7、準直透鏡18、分束器9、物鏡系統8和檢測系統10。此外，光學掃描設備l包括伺服電路ll、聚焦致動器12、徑向致動器13和用于誤差校正的信息處理單元14。輻射源系統7被設置用于連續或同時產生第一輻射束4'、第二輻射束和/或不同的第三輻射束(圖1中未示出)。例如，輻射源7可以包括或者一個用于連續提供輻射束的可調諧半導體激光器，或者三個用于同時或連續提供這些輻射束的半導體激光器。第一輻射束4，具有第一預定波長、，第二輻射束4"具有不同的第二預定波長X2，第三輻射束4，"具有不同的第三預定波長^。在這個實施例中，第三波長^短于第二波長入2。第二波長入2短于第一波長入,。在這個實施例中，第一、第二和第三波長M、人2、^分別位于范圍對于入i約為770-810,，對于入2約為640-680nm，對于入3約為400-420nm,并且優選地分別約為785nm、660nm和405nm。這些波長可以分別用來掃描CD、DVD和BD。本發明并不限于這些波長或記錄載體系統的這種選擇。然而，這些波長之間的差值應當為至少20nm,更優選地應當約為50nm。準直透鏡18被設置在光軸OA上以便將第一輻射束4'轉換成第一基本準直束20，。類似地，它將第二和第三輻射束轉換成第二基本準直束20"和第三基本準直束20，"。分束器9被設置用于將第一、第二和第三準直輻射束朝向物鏡系統8傳送。優選地，分束器9是個相對于光軸OA傾斜角度a的平面平行板，并且優選地，a=45°。物鏡系統8將第一、第二和第三準直輻射束分別聚焦到第一、第二和第三光學記錄載體上的希望焦點。第一輻射束的希望焦點是第一掃描斑點16，。第二和第三輻射束的希望焦點分別是第二和第三掃描斑點16"、16，"(圖2所示)。每個掃描斑點都與適當的光學記錄載體的信息層上的某個位置對應。優選地，每個掃描斑點是充分衍射受限的并且具有小于70m人的rms波前像差，以便允許正確地掃描信息層。在掃描期間，第一光學記錄載體3，繞軸(未示出)旋轉，接著通過覆蓋層5，掃描第一信息層2，。經過聚焦的第一輻射束20，在第一信息層2'上反射，從而形成經過反射的第一輻射束，該經過反射的第一輻射束在由物鏡系統8提供的前向會聚的被聚焦第一輻射束的光路上返回。物鏡系統8將經過反射的第一輻射束轉換成經過反射的準直第一輻射束22，。分束器9通過將經過反射的第一輻射束22，的至少一部分傳送給檢測系統10而4巴前向第一輻射束20，與經過反射的第一輻射束22，分離。檢測系統10包括會聚透鏡25和四象限檢測器23，其被設置用于獲取經過反射的第一輻射束22'的所述部分并且將該部分轉換成一個或多個電信號。這些信號中的一個是信息信號Idata,其值代表在信息層2，上掃描的信息。信息信號Uta由用于誤差校正的信息處理單元14進行處理。來自檢測系統10的其他信號是聚焦誤差信號If。cus和徑向跟蹤誤差信號Inuiial。信號If。面代表第一掃描斑點16，和第一信息層2，的位置之間沿光軸OA的高度上的軸向差值。優選地，這個信號通過"像散法"形成，"像散法"尤其可以從G.Bouwhuis，丄Braat,A.Huijser等人題為"PrinciplesofOpticalDiscSystems(光盤系統原理)"的圖書(AdamHilger1985ISBN0-85274-785-3)第75-80頁中得知。用于依照這種聚焦方法在入射到檢測系統上的輻射束中產生像散的設備沒有示出。徑向跟蹤誤差信號Udlai代表第一信息層2，的平面中第一掃描斑點16，和由第一掃描斑點16，跟蹤的信息層2，中軌道的中心線之間的距離。優選地，這個信號通過"徑向推挽法"形成，"徑向推挽法"尤其可以從G.Bouwhuis的圖書第70-73頁中得知。祠服電路11響應于信號Ifo,和Iradlal而提供用于分別控制聚焦致動器12和徑向致動器13的伺服控制信號Untw。聚焦致動器12控制物鏡系統8的透鏡沿光軸OA的位置，從而控制第一掃描斑點16'的位置，使得它基本上與第一信息層2'的平面重合。徑向致動器13控制物鏡系統8的透鏡沿X軸的位置，從而控制第一掃描斑點16，的徑向位置，使得它基本上與第一信息層2，中待跟蹤的軌道的中心線重合。圖2示意性地示出了光學掃描設備的物鏡系統8。依照本發明的一個實施例，物鏡系統8被設置來向第一和第二輻射束20'、20"的至少一部分分別引入不同的第一和第二波前修正WM"WM2。物鏡系統8包括光學補償器或光學元件以及物鏡32,兩者都設置在光軸OA上。物鏡32背向光學記錄載體方向具有非球形面。在這個實例中，該透鏡32由玻璃制成。該透鏡可以被設計成無限共軛透鏡。在這個實施例中，光學補償器呈現具有相位結構的校正板30的形式。校正板30包括平面基底，.包括一系列環形區的相位結構形成在該基底上。圖3顯示了相位結構30的示意平面圖。相位結構包括第一區34、第二環形區36和另一即第三環形區38。第一區34適用于引入校正量以補償第一和第二輻射束(例如分別用于掃描CD和DVD)中的球差，同時不影響第三輻射束(例如用于掃描BD)的波前。第二區36適用于讓第一輻射束經歷相消干涉，使得穿過了第二區的第一輻射束在光學掃描設備焦點處的強度是低的。第二區也向第二輻射束引入需要的球差校正量，并且對于第三輻射束基本上不可見。第三區38適用于再次讓第一輻射束經歷相消干涉，使得穿過了第三區的第一輻射束在光學掃描設備焦點處的強度是低的，所述第一輻射束不用于掃描記錄載體。第三區38的設置使得穿過第三區38的那部分第二輻射束不落在光學掃描設備中的焦點處。同樣，第三區38對于第三輻射束基本上不可見。因此，相位結構30提供了一種針對三種輻射束中的每種限定不同的數值孔徑的光學元件。只有穿過相位結構第一區34的那部分第一波長束用于讀取光學記錄載體，因此針對具有波長^的第一輻射束的補償器位置處的輻射束截面直徑與第一區的直徑對應，即上面討論的實例中的1.2mm。具有不同物鏡的系統的輻射束直徑可能具有不同的值，并且光學補償器的所述區可能要求具有不同的尺寸。另外，只有穿過相位結構第一和第二區34、36的那部分第二波長束用于讀取盤，因此針對第二波長束的補償器位置處的輻射束截面直徑與第二區的外徑對應，即1.6mm。相位結構的第一、第二和第三區34、36、38對于第三輻射束不可見，因此補償器并不減小第三輻射束的截面。這對于第三輻射束可以給出例如0.85的數值孔徑。針對第二和第一輻射束的數值孔徑可以分別是0.65和0.5。即使當入射輻射束的物體位于透鏡的共軛處(例如位于無限遠處)時，相位結構也限制了各輻射束的數值孔徑。限定NA的位置優選地位于光瞳的位置。從而，對于掃描CD和DVD而言，NA限定相位結構優選地位于光瞳位置，對于掃描BD而言，相位結構或者輻射路徑中的其他某個機械孔徑可以位于光曖位置因此，相位結構限制了第一和第二輻射束的數值孔徑，這導致各輻射束的焦點處的掃描斑點更大，同時向第一和第二輻射束引入希望的校正量，這導致掃描斑點質量更好。相位結構的第二和第三區不影響第三輻射束；這是不需要的，因為在這個實例中針對第三輻射束優化了物鏡32。圖3所示的相位結構基本上呈圓形。在本文中使用術語"圓形"的地方，其應當被理解為包括^i-本上呈橢圓形，即為橢圓形截面的輻射束而設計。光學補償器可以疊加在物鏡上，或者可以形成分立的光學結構。圖4示出了圖3相位結構的輪廓的曲線圖。由圖可知，第一、第二和第三區34、36、38都由許多具有不同高度的階梯40構成。在第一區34中，純示意性地示出了階梯40的高度；縱坐標上的數字僅表示第二和第三區中的階梯高度，而不表示第一區中使用的階梯高度。第一區被設計來校正第一和第二輻射束中的球差。這可以按照申請人更早的歐洲專利申請中描述的多個方法來實現，所述申請的編號為O4106462.7，律師案巻號為PHNL041388EPP。在該文獻中公開了一種非周期相位結構(NPS),其用于結合BD優化物鏡而使用。由于針對BD對物鏡進行了優化，因此有必要在NPS用于所述三種波長的那部分上'即在本發明中的第一區上針對DVD和CD補償至少一些剩余的OPD。為了校正針對DVD和CD模式的所述剩余OPD，提供了一系列NPS區，其具有的階梯疊加在非球形表面上。這些階梯補償了針對DVD和CD的至少一些剩余OPD,但是也向BD模式添加了少量的像差。在這種情況(針對BD優化透鏡)下，階梯高度位于范圍<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>其中-0.4<Δ<0.4(1)在每個區中使用了附加的徑向表面輪廓，其使用評價函數來產生。最佳的局部區高度分別針對每個徑向位置來確定。為了實現這點，局部區高度是變化的，并且評價函數針對每個局部區高度來確定。評價值最低的局部區高度具有最高的質量，并且被選作針對該半徑的最佳局部區高度。當掃描斑點處的剩余OPD接近零時，針對波長(CD、DVD或BD)的質量就高。評價函數考慮了針對每種波長的質量，并且平衡這些質量以提供由評價函數度量的最高的總體質量。剩余OPD(ROPD)是通過從必須校正的OPD中減去區高度引起的OPD并且取該值的小數部分來計算的，因此所有的剩余OPD都位于-0.5個波和0.5個波之間。可以使用的評價函數的一個例子如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>在式(2)中，ROPDBD、ROPDdvd和ROPDco是針對不同操作模式的剩余OPD。它們都取成給定的正偶數次冪，在這個實例中取成4次冪，以確保從該結構中的輻射損耗方面來說，一種波長處的高剩余OPD比其他波長處的低剩余OPD差得多。利用加權因子Wxx,每種模式的貢獻都可根據這些模式的需要來加權。評價函數選擇出最優解，使得針對每種波長或者至少兩種波長的RMS剩余OPD都優選地小于0.5個波，更優選地小于0.4個波，進一步更優選地小于0.333個波。可替換地，第一區可以如申請人更早的編號為04101208.9的歐洲專利申請以及申請人更早的編號為IB2005/050918的國際專利申請中所描述的，所述申請的律師案巻號分別為PHNL041388EPP和PHNL041388WO。在所述文獻中，公開了一種用于結合DVD優化物鏡使用的相位結構。光柵疊加在光學補償器的非球形表面上。光柵的-l級(m3)用來校正BD輻射中的球差，光柵的1級用來校正CD輻射(m))中的球差，0級用于DVD輻射(m2)。這些衍射級的位置使得下列條件成立回到本發明，第二和第三區中階梯40的高度在圖4中圖示出，并在下面進行計算。這些階梯高度被選擇來使得在第三輻射束中基本不弓1入光程差，并且使用下式(3)進行計算在該式中，i為整數，人m)為第三輻射束(在該實例中用于掃描藍光光盤)的波長，nBD為制造相位結構所用材料針對Xbd的折射率。當相位結構與不同材料構成界面時，分母變成這種材料的折射率與nBD之差。因此，這些區高度相差基本階梯高度的整數倍(1、2、3等)。然后，使用下式計算引入到第一和第二輻射束中的相應相位變化力肪("腳-l)義(4)(5)1SS10時，這些計算的結果示于下表中:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>圖4中第二和第三區中的階梯40的高度選自上面給出的hBD的計算值列表。然后，用于第二區36中的來自該列表的階梯高度依照它們向第二輻射束(DVD)引入的OPD的數量來選擇。因此，第二輻射束中的球差可以通過階梯高度的選擇和階梯之間距離的選擇來加以補償，以便在第二區上向第二輻射束引入希望數量的OPD。圖5示出了在所述光學元件的第一或第二區上未加任何校正的第二輻射束沿X軸以及沿Y軸的OPD，其基本上示出了必須由所述光學元件加以校正的球差。第一區在半徑1.2mm處結束，第二區在半徑1.6mm處結束。圖6示出了例如以上述方式在第一區中校正之后但是未在第二和第三區中進行校正的第二輻射束的剩余OPD。由圖可知，第二輻射束的OPD在半徑.2mm處急劇上升，這對應于第二區的開始，所述第二區中沒有進行校正。圖7示出了第一輻射束的剩余OPD，其中在第二和第三區中沒有相位結構的校正。由圖可知，第一輻射束的OPD在半徑1.2mm處急劇上升，這對應于第二區的開始。如上面結合圖3所提到的，第二區的特性有兩點首先，第二輻射束的OPD的模2兀應當降低到接近零。為了實現這點，從表l中選擇在所需徑向位置P、y處將相差減少所需數量的那些階梯高度。第二，在第二區中施加到第一輻射束的波前的補償應當使得穿過相位結構的這個區的那部分第一輻射束經歷相消干涉，從而該部分第一輻射束不對掃描斑點有所貢獻。為了實現這點，有必要選擇第二區中的階梯高度，使得經歷基本上為0和兀(或者兀和2兀)的(模2兀)相位變化的第一輻射束的數量大致相等，使得來自鄰近階梯的輻射將在第二區中發生相消干涉。可替換地，可以使得第一輻射束穿過鄰近階梯的部分之間的OPD之差等于兀，以便實現相消干涉。因此，必須選擇階梯高度，使得它們滿足上述兩個功能，即使得第二輻射束的OPD降低到接近零并且使得第一輻射束經歷相消干涉。此外，在補償器結合第三輻射束使用的情況下，也應當選擇這些階梯高度，使得這些階梯對于第三輻射束基本上不可見。在這個實例中，為了計算所需的階梯高度，將再次考慮圖6的曲線。由圖6的曲線可知，可以確定應當在第二區開始在Px,y=1.2mm處向第二輻射束引入大約0.4XDVD的相位變化，穿過第二區的該部分的輻射落入焦點處并且具有正確的相位。因此，從表1中可看出，可以使用或者2.946pm或6.628pm的階梯高度。依照表l,這些階梯高度向第一輻射束分別引入大約2兀和兀的相差。由表1可知，示出的10種不同的階梯高度對于第二輻射束給出5種明顯不同的相位變化，并且這5種不同相位變化中的每種對于第一輻射束都具有相應的一對相位變化，其對于第一輻射束給出2兀或兀的相位變化。因此，可以選擇整個第二區上的所述階梯高度和位置，以便向第二輻射束引入希望數量的校正，同時保證由于相鄰或鄰近階梯向第一輻射束引入的相位，這些階梯在整個所述區上給第一輻射束提供了總的相消效果。整個第二區上所選擇的階梯高度(其示于圖4中)以及所引入的相位變化的數量在表2中給出表2<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>由表2和圖4可知，階梯的寬度是不規則的，即階梯的寬度不是相同的，并且在階梯的寬度中沒有周期性。這意味著，第二區基本上不引起衍射效應。此外，階梯的寬度并不使得相位結構對于入射輻射束具有總的會聚或發散效果。如果階梯的寬度在整個相位結構上變化，使得這些寬度按照預定因子連續遞增或遞減，即該結構具有遞增或遞減的周期，那么將獲得這種效果。圖8示出了圖4中的第二和第三區，其說明了由第二區中的階梯引入到第一輻射束中的相位模2兀。這些區由成對的階梯構成，每對中的階梯分別給出2兀和兀的相位變化。一對相鄰階梯的寬度給定為p,該對中的階梯之間的邊界位置表示為X。在一種理想的相位結構中，X恰好為p值的一半，其表示相位結構的近似相等的區域引入兀相位變化和2兀相位變化；這個近似對于小、薄的環成立。如果這些區域近似相等，那么穿過光學元件的這個區的所有輻射將經歷相消干涉，并且相位結構在零級(即在光學設備的焦點處)的效率將大約為0%。隨著相位結構的值偏離理想情況，相位結構在零級的效率呈二次關系(按照一級近似)增加。x/pK).7到0.3時,對于給出0.5個波(兀相位)的模2兀相位高度的階梯，零級處的功率值在下表中給出<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>在本發明的實施例中，低于20%的零級功率是可以接受的，但是優選的是小于10%的功率。上述討論涉及一對相鄰階梯。不過，所述階梯不必相鄰；如果當前討論的階梯只是鄰近，例如階梯36a和36b或者36a和36c,那么上述討論同樣適用。現在將計算圖8所示階梯的x/p值。在這個實例中，x的值為0.058mm,p的值為0.200mm。這意味著x/p的值為0.29。為了降低穿過這些階梯的輻射的掃描斑點處的效率，可以將階梯36b分裂成兩個階梯，使得對于這三個階梯的x/p值盡可能接近0.50。例如，可以用兩個階梯替換階梯36b(具有寬度0.142mm和高度3.682pm)，所述兩個階梯對于第二輻射束給出相同的所希望的相位變化，在這種情況下即零相位變化，并且在第一輻射束中給出兀相位變化。可以將階梯36b分裂成具有寬度O.lOOmm和高度3.682)im的第一階梯以及具有寬度0.042mm和高度Oiim的第二。整個區對于第一輻射束可以具有任意的、可能緩慢變化或者恒定的相位偏移。圖9示出了使用上述表2中示出的階梯高度和位置在第二區中校正之后，在第一和第二區中針對第二輻射束的剩余OPD。由圖9可知，第二區上的剩余OPD小于0.2^DVD。圖10示出了在第二區中校正之后在第一和第二區中針對第一輻射束的剩余OPD。第二區中剩余OPD的幅度具有高的空間頻率相位變化，并且峰峰幅度非常大。因此，波前彼此鄰近的第一輻射束射線將具有區別很大的相位，并且將彼此干涉。這種干涉使得穿過光學補償器第二區的第一波長輻射將不會形成掃描斑點的一部分，從而提供了對于第一輻射束的數值孔徑的所希望限定。如果相位結構的階梯高度使得在光學設備的焦點處存在來自第二區的功率不可接受的第一輻射束，那么可以改變一些階梯的高度以降低該功率。例如，可以將其中一個階梯分裂成兩個階梯，這兩個階梯向第二輻射束提供基本相同的相位變化，但是向第一輻射束提供相消的相位變化(例如兀和O)。以此方式，可以降低第一輻射束的焦點處的功率，同時保持對于第二輻射束的校正效果。接下來，將考慮在相位結構第三區中引入的校正。圖11示出了第三區中的校正之前第二輻射束的剩余OPD。由圖可知，在與相位結構第三區的開始對應的半徑1.6mm處相位急劇上升。該曲線圖上仍可看到圖9中看到的、相位結構第二區中剩余的小變化。由該圖可知，曲線的梯度使得沒有任何穿過相位結構第三區的第二輻射束到達焦點處(因為曲線的梯度在第三區的任何部分上都不平直)。在這個特殊的實例中，這個效果歸因于在物鏡中向第一輻射束引入的離焦的數量。因此，沒有必要補償這個區中第二輻射束的OPD,因為它已經是散布的，并不影響掃描斑點的質量。圖12示出了第三區中的校正之前第一輻射束的剩余OPD。同樣，在與第三區(其中尚未進行任何校正)的開始對應的1.6mm處相位急劇上升。由該曲線圖同樣可知，波前在1.6和大約1.72mm之間是大致平直的(相位的梯度基本上等于零)，這表明如果沒有進行任何校正，那么該輻射將前行到掃描斑點。因此，有必要在第三區上給第一輻射束添加相位變化，使得該輻射束與其自身發生相消干涉，以防止具有平直波前的輻射到達掃描斑點，從而減小了數值孔徑。像以前一樣，這是通過選擇階梯高度來完成的，所述階梯高度沒有向第三輻射束引入相位變化，但是向第一輻射束引入希望數量的相位變化。由于在第三區中不需要改變第二輻射束的相位，因此所有相隔一個階梯的兩個階梯的階梯高度可以相等以易于制造，并且階梯高度之間的間距可以是均勻的，使得x/p的值可以接近0.5,以便得到最優相消并且易于制造。然而，不應當改變第二輻射束的波前，使得穿過第三區的輻射到達掃描斑點。第三區中的這種相位結構實施例實際上是一種衍射光柵；它與不必是周期的并且在此處公開的實例中是非周期的第二區中的相位結構部分形成對比。第三區中階梯高度值的一個實例可從下表中得知表4<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>正如可以看到的，第三區向第一輻射束穿過相位結構第三區相繼階梯的部分提供o或兀的相位變化。因此，在第三區中第一輻射束與其自身抵消。在這個實例中，由于第三區的結構實際上是一種截斷的衍射光柵，因此產生了擴散衍射級。由于第一輻射束經歷了相消干涉這一事實，在這個光柵中不存在零級衍射束，并且因此沒有輻射前行到掃描斑點。圖13示出了第三區中的校正之后第一輻射束的剩余OPD。在與相位結構末端對應的半徑1.72mm處相位急劇增加。可以在該處結束光學補償器上的相位結構，因為不需要在其外的徑向點處改變輻射的相位；從圖12的曲線的梯度可知，Px，yM.72mm處第一波長的波前并不向焦點行進。將相位結構設置成以此方式變短是有利的，因為這降低了制造光學補償器的難度。此外，在Px,y>1.72mm處沒有相位結構讓第三波長的改變。因此，通過省略Px,y>1.72mm之后的相位結構，可以提高第三光學記錄載體的掃描質量。圖14示出了圖13的曲線針對放大的第二和第三區的部分。在其中有必要在第三區中校正第二輻射束的可替換配置中，校正是以與在第二區中對于第一和第二輻射束的校正相同的方式，通過選擇向第二輻射束引入希望數量的相差的階梯高度同時保證第一輻射束穿過鄰近或相鄰階梯的那些部分自身抵消來實現的。在這種情況下，相位結構在第二和第三區上可以是非周期的，并且將不發生衍射效應。非周期結構在階梯的間距中具有突變；它在階梯的間距中沒有漸變，例如出現在向輻射束施加離焦或球差的衍射光柵中。如果有必要，可以在第三區外向相位結構添加另一即第四區。這對于例如代替在輻射路徑中使用機械孔徑來限定針對BD的數值孔徑可能是有用的。校正之后，希望第二輻射束的最大峰峰剩余OPD盡可能小。優選地，該剩余OPD的峰峰值小于0.58,更優選地小于0.48個波，進一步更優選地小于0.3338或0.28個波。然而，存在更高級次的像差。上面的實施例應當被理解為本發明的說明性實例。可以設想本發明的其他實施例。例如，雖然上面的計算是針對用于掃描藍光、DVD和CD盤的波長而進行的，但是可以將本發明用于輻射束的任何波長或者不同波長的任意組合。應當理解，針對任何一個實施例描述的任何特征都可以單獨使用，或者結合描述的其他特征使用，并且還可以結合任何其他實施例或者任何其他實施例的任意組合的一個或多個特征來使用。此外，也可以采用上面沒有描述的等效物和修改，而不脫離所附權利要求限定的本發明的范圍。權利要求1.一種供光學掃描設備中使用的光學補償器，所述光學掃描設備用于通過使用由具有第一波長的第一輻射束和具有不同的第二波長的第二輻射束在信息層上形成的掃描斑點，分別掃描具有位于第一信息層深度d1的信息層的第一光學記錄載體以及具有位于不同的第二信息層深度d2的信息層的第二光學記錄載體，-所述光學補償器包括具有環形區的基本上呈圓形的相位結構，所述相位結構設置在第一輻射束和第二輻射束的路徑上；其特征在于，所述環形區適用于施加-波前修正到所述第一輻射束，該波前修正在掃描斑點區域上對于入射到所述環形區上的輻射造成相消干涉；以及-波前修正到所述第二輻射束，以便補償球差。2.如權利要求1所述的光學補償器，其中光學補償器進一步適用于掃描具有位于第三信息層深度d3的信息層的第三光學記錄載體，所述掃描使用第三輻射束，其中所述環形區適用于施加基本上為零的波前修正到所述第三輻射束。3.如權利要求2所述的光學補償器，其中光學補償器包括圍繞所述環形區的另一環形區，所迷另一環形區適用于提供-波前修正到所迷第一輻射束，使得被提供到所述第一輻射束的波前修正在掃描斑點區域上對于入射到所述另一環形區上的輻射造成相消千涉；以及-基本上為零的波前修正到所述第三輻射束。4.如權利要求3所述的光學補償器，其中所述另一環形區適用于提供波前修正到所述第二輻射束，該波前修正在掃描斑點區域上對于入射到所述另一環形區上的輻射it成相消千涉。5.如權利要求3或4所述的光學補償器，其中所述另一環形區包括多個階梯，并且其中這些階梯中每個的高度差引起等于第三輻射束波長的整數倍的相位跳變。6.如權利要求2-5中任何一項所述的光學補償器，其中所述環形區包括多個階梯，并且其中這些階梯中每個的高度差引起等于第三輻射束波長的整數倍的相位跳變。7.如權利要求5或6所述的光學補償器，其中選擇所述階梯的高度，使得第一輻射束穿過鄰近階梯的那些部分之間的相差基本上為兀。8.如權利要求7所述的光學補償器，其中穿過所述環形區和/或所述另一環形區的第一輻射束的不到20%到達掃描斑點區域。9.如權利要求7或8所述的光學補償器，其中所述鄰近階梯適用于向第二輻射束引入基本上恒定的相位變化。10.如權利要求3所述的光學補償器，其中第一輻射束被光學補償器的所述另一環形區衍射，并且其中第一輻射束的強度在掃描斑點區域上基本上為零。11.—種供光學掃描設備中使用的光學補償器，所述光學掃描設備用于通過使用由輻射束形成的掃描斑點掃描第一光學記錄載體；-所述光學補償器包括具有環形區且設置在輻射束中的相位結構，其中所述環形區適用于施加波前修正到所述第一輻射束，該波前修正在掃描斑點區域上對于入射到所述環形區上的輻射造成相消干涉；其特征在于，所述環形區包括非周期相位跳變。12.—種供光學掃描設備中使用的、用于限定輻射束的數值孔徑的光學元件，所述光學掃描設備用于掃描第一或第二光學記錄載體，所述掃描分別利用第一或第二輻射束來實現，所述光學元件包括具有內徑和外徑的環形區，其特征在于，所述環形區的所述內徑限定了所述第一輻射束的數值孔徑，還在于，所述環形區的所述外徑小于所述第一輻射束在所述光學元件處的截面。13.如權利要求12所述的光學元件，包括圍繞所述環形區的另一環形區，所述另一環形區具有內徑和外徑，其中所述另一環形區的所述內徑限定了所述第二輻射束的數值孔徑，并且其中所述另一環形區的所述外徑小于所述第二輻射束在所述光學元件處的截面。14.一種供光學掃描設備中使用的光學補償器，所述光學掃描設備用于掃描第一光學記錄載體和第二光學記錄載體，該光學補償器包括設置在第一輻射束和第二輻射束的路徑中的相位結構，其特征在于，所述相位結構適用于提供-針對所述第一輻射束的第一數值孔徑；-針對所述第二輻射束的不同的第二數值孔徑，所述第一和第二數值孔徑由相位結構向第一輻射束的波前引入的相位變化以及相位結構向第二輻射束的波前引入的相位變化所限定。15.—種光學掃描頭，包括如前面任一項權利要求所述的光學掃描補償器。16.—種光學掃描設備，包括如權利要求l5所述的光學頭。全文摘要一種供光學掃描設備中使用的光學補償器，所述光學掃描設備用于掃描具有位于第一信息層深度d的信息層(2’)的第一光學記錄載體(3’)以及具有位于不同的第二信息層深度d2的信息層(2”)的第二光學記錄載體(3”)。所述第一和第二光學記錄載體的掃描分別通過使用由具有第一波長的第一輻射束和具有不同的第二波長的第二輻射束在信息層上形成的掃描斑點(16)來實現。所述光學補償器包括具有環形區的基本上呈圓形的相位結構，所述相位結構設置在第一輻射束和第二輻射束的路徑上。所述環形區適用于施加波前修正到所述第一輻射束，該波前修正在掃描斑點(16)區域上對于入射到所述環形區上的輻射造成相消干涉；以及施加波前修正到所述第二輻射束，以便補償球差。本發明的另一個方面涉及用于限定輻射束的數值孔徑的光學元件。所述光學補償器或光學元件可以用于雙波長或三波長系統。本發明還公開了使用所述光學補償器的光學掃描頭和光學掃描設備。本發明還涉及光學掃描頭和光學掃描設備。文檔編號G11B7/135GK101375332SQ200680035626公開日2009年2月25日申請日期2006年9月15日優先權日2005年9月26日發明者J·J·夫雷亨,T·W·圖克申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司