[发明专利]用于光扫描设备的光学补偿器

权利要求书

1. 一种用于扫描光学记录载体的光扫描设备中的光学补偿器(30)，在所述载体中的两种不同载体内部存在着至少两种不同的信息层深度，所述光学记录载体包括第一光学记录载体、第二光学记录载体和第三光学记录载体，所述扫描设备包括辐射源系统(7)，用于产生分别扫描所述第一、第二和第三记录载体的第一、第二和第三辐射束，所述第一、第二和第三辐射束具有不同的预定波长，所述光学补偿器具有非周期相位结构，所述第一、第二和第三辐射束中的每种辐射束被设置成使得穿过该非周期相位结构，所述非周期相位结构包括多个通过阶梯分离的阶梯状环形区域，所述环形区域形成非周期径向图案，所述阶梯状环形区域将不同的第一、第二和第三波前修正分别引入到所述第一、第二和第三辐射束中的至少一部分中，其特征在于，所述光学补偿器包括与所述多个阶梯状环形区域中至少一些环形区域对应的径向高度变化，所述径向高度变化被设置得使得在与所述多个阶梯状环形区域的所述至少一些阶梯状环形区域对应的所述波前的部分中，由所述光学补偿器将非零贡献提供给所述第一、第二和第三波前修正中的每种波前修正。

2. 根据权利要求1的光学补偿器，其中所述非周期相位结构的所述区域包括基本径向区域轮廓，该基本径向区域轮廓在所述第一、第二和第三辐射束中的每种辐射束中提供基本上恒定的相位变化，并且其中所述补偿器包括与所述区域中至少一些区域的每一区域对应的附加径向表面轮廓，一个区域的所述附加径向表面轮廓在该区域内提供所述高度变化。

3. 根据权利要求2的光学补偿器，其中所述附加径向表面轮廓叠加在一个区域内的基本区域轮廓之上。

4. 根据权利要求1、2或3的光学补偿器，其中一个区域内的每种高度变化明显小于所述区域平均高度与其相邻区域平均高度之间的高度变化。

5. 根据权利要求4的光学补偿器，其中一个区域内的每种高度变化至多为该区域平均高度与其相邻区域平均高度之间的高度变化的一半。

6. 根据上述任意一项权利要求的光学补偿器，其中光学补偿器与最优化所述第一、第二和第三辐射束之一的物镜一起使用，其中所述非周期相位结构适合于减少所述第一、第二和第三辐射束至少之一的剩余像差，并且其中所述径向高度变化具有更进一步减少所述第一、第二和第三辐射束的所述至少之一的剩余像差，同时引入最优化透镜设计所相对于的辐射束的可接受像差的作用。

7. 根据上述任意一项权利要求的光学补偿器，其中所述径向高度变化在不同区域不同。

8. 根据上述任意一项权利要求的光学补偿器，其中在每种所述第一、第二和第三辐射束中的所述峰-峰剩余光程差作为所述径向高度变化的结果，小于每种相应辐射束的0.5倍波长。

9. 根据权利要求8的光学补偿器，其中在所述第一、第二和第三辐射束的每种辐射束中，所述峰-峰剩余光程差作为所述径向高度变化的结果，小于每种相应辐射束的0.4倍波长。

10. 根据上述任意一项权利要求的光学补偿器，其中在所述第一、第二和第三辐射束的每种辐射束中，所述峰-峰剩余光程差作为所述径向高度变化的结果，至少为每种相应辐射束的0.05倍波长。

11. 根据上述任意一项权利要求的光学补偿器，其中在所述第一、第二和第三辐射束的每种辐射束中，所述峰-峰剩余光程差作为所述径向高度变化的结果，至少为每种相应辐射束的0.1倍波长。

12. 根据上述任意权利要求的光学补偿器，其中所述径向高度变化中的至少一种径向高度变化在各个区域内提供一个基本上是非球面的表面。

13. 根据上述任意一项权利要求的光学补偿器，其中所述第三辐射束的波长(λ3)比所述第二辐射束的波长(λ2)短，并且所述第二辐射束的波长比所述第一辐射束的波长(λ1)短。

14. 根据权利要求13的光学补偿器，其中所述第一、第二和第三辐射束的所述预定波长分别约为785纳米、660纳米和405纳米。

15. 根据上述任意权利要求的光学补偿器，其中所述第一、第二和第三记录载体的每一种记录载体都具有基本上不同的信息层深度。