CN100452199C - 共焦光学系统开口位置检测装置、控制装置、及其检测方法、光学头装置及光信息处理装置 - Google Patents

共焦光学系统开口位置检测装置、控制装置、及其检测方法、光学头装置及光信息处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种共焦光学系统开口位置检测装置和共焦光学系统开口位置控制装置、使用了该装置的光学头装置和光信息处理装置,以及共焦光学系统开口位置检测方法。在包括有光源(13)、第1聚光单元(14)、第2聚光单元(16)、开口(17)和检测器(18)的共焦光学系统中,该检测器具有多个受光区域,由检测器(18)检测因第2聚光单元(16)的聚光点和开口(17)的位置偏离引起的像的强度分布,从而检测出位置偏离,并且通过由驱动单元(19)和控制单元(20)控制开口位置,对位置偏离进行补正。此外,在光轴方向摇动开口(17),根据检测器(18)的输出变化,对开口(17)在光轴方向的位置偏离进行检测、补正。

Description

共焦光学系统开口位置检测装置、控制装置、及其检测方法、光学头装置及光信息处理装置
技术领域
本发明涉及一种适用于在光盘或光卡等光媒体或磁光媒体上进行信息的记录、再生或消除的光信息处理装置,尤其是使用层压了多层的信息层的光记录媒体(例如多层光盘或多层光卡等)的多层光信息处理装置的共焦光学系统(confocal opticalsystem)、使用了该共焦光学系统的光学头装置和多层光信息处理装置,以及该光信息处理装置所使用的开口位置检测装置、开口位置控制装置及开口位置检测方法。
背景技术
为了扩大光盘的记录容量,光源的短波长化和物镜的数值孔径(以下简记为NA)扩大化日益发展。对于DVD光盘,光源波长为650nm,物镜的NA为0.6,而对下一代光盘,则提出一种使光源波长为405nm,物镜的NA为0.85的光学系统。为了进一步扩大容量,还在开发在光盘的厚度方向上以指定间隔叠加多层信息层的多层光盘。
多层光盘所存在的问题是会发生层之间的串扰(crosstalk),即在多层光盘再生时除了想要再生的信息层的信号外,还会有来自其他层的信号漏出。对此问题,专利文献1(日本专利公报第2624255号)提出了一种用共焦光学系统去除来自再生层以外的信息层的反射光的光学头装置。在共焦光学系统中,对位于光源共轭位置上的针孔(pinhole)的位置调整·控制很重要,但专利文献1中未对针孔的位置调整·控制加以记述。
专利文献2(日本专利公报第2625330号)公开了一种用光源一侧针孔的像和检测器一侧针孔的像对针孔进行位置控制的方法·装置。图9是专利文献2所述的以往的共焦光学系统的示意图。在图9中,1为第1光源,2为光源一侧针孔,3a~3e为透镜,4a~4c为分束器(beam splitter),6为试样(sample),7为检测器一侧针孔,8为检测器,9为第2光源,10为位置检测器,11为控制单元,12为2轴台。
若点亮第1光源1,则由通过了透镜3a、分束器4b、4c、透镜3e的光将光源一侧针孔2的像投影在位置检测器10上。此外,若点亮第2光源9,则由通过透镜3d、分束器4a、4b、4c和透镜3e的光将检测器一侧针孔7的像投影在位置检测器10上。控制单元11控制2轴台12,使透镜3c在相对光轴垂直的面内微动,以使位置检测器10上的光源一侧针孔2的像和检测器一侧针孔7的像的位置取得一致。由此可使光源一侧针孔2和检测器一侧针孔7成为共轭关系。
然而,在上述以往的结构中,为了成像检测器一侧针孔7的像,需要第2光源9及透镜3d、分束器4a,因而存在装置大型化,成本高的问题。
发明内容
本发明旨在解决上述以往的问题,提供一种小型、低成本的共焦光学系统开口位置检测装置和共焦光学系统开口位置控制装置、使用了该装置的光学头装置和光信息处理装置,以及共焦光学系统开口位置检测方法。
为达到此目的,本发明所提供的一种共焦光学系统开口位置检测装置,较为理想的是,包括光源、将从上述光源射出的光聚光在试样(sample)上的第1聚光单元、对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光的第2聚光单元、设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上的开口、由多个受光区域对通过上述开口的光进行受光的检测器。上述检测器对上述多个受光区域的光量平衡进行测量,由此对上述第2聚光单元所会聚的光与上述开口的位置偏离进行检测。
根据该结构,第1聚光单元将从光源射出的光聚光在试样上。该被聚光后的光透过试样后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。或,通过第1聚光单元而被聚光的光,由试样向指定的方向反射后,透过第2聚光单元而被聚光在开口位置上。而且,任一种情况下,通过了开口的光均由包括有多个受光区域的检测器受光。此时,由于多个受光区域分别单独受光,所以可以计算每个受光区域的受光量。根据表示该每个受光区域的受光量多少的光量平衡,可以检测出通过开口的光的2维位置。由此,因不需要备置多个光源或透镜等,故可实现小型、低成本的共焦光学系统开口位置检测装置。
此外,为达到此目的,本发明所提供的共焦光学系统开口位置控制装置,较为理想的是,包括光源、将从上述光源射出的光聚光在试样上的第1聚光单元、对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光的第2聚光单元、设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上的开口、由多个受光区域对通过上述开口的光进行受光的检测器、对上述光源或上述第2聚光单元或上述开口中的任何之一的光学部件,沿与该光学部件所附带的局部的光轴相垂直的面进行驱动的驱动单元、根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量来控制上述驱动单元的控制单元。上述检测器对上述多个受光区域的光量平衡进行测量,由此对上述第2聚光单元所会聚的光与上述开口的位置偏离进行检测;上述控制单元根据上述检测器所检测到的上述位置偏离来控制上述驱动单元。
根据该结构,第1聚光单元将从光源射出的光聚光在试样上。该被聚光后的光透过试样后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。或,通过第1聚光单元而被聚光的光,由试样向指定的方向反射后,透过第2聚光单元而被聚光在开口位置上。而且,在任一情况下,通过了开口的光均由包括有多个受光区域的检测器受光。此时,由于多个受光区域分别单独受光,所以可以计算每个受光区域的受光量。控制单元根据表示该每个受光区域的受光量多少的光量平衡来控制驱动单元。因为任一情况下,都不需要备置多个光源等,故共焦光学系统开口位置控制装置可实现小型化、低成本,并可有效地进行通过开口的光的位置调整。
此外,为达到此目的,本发明所提供的光学头装置,较为理想的是,包括光源、将从上述光源射出的光聚光在层压了多层信息层的光记录媒体的目的信息层上的第1聚光单元、对上述第1聚光单元在与透过该第1聚光单元的光的光轴垂直的面内进行驱动的第1驱动单元、对来自上述目的信息层的反射光或透射光进行聚光的第2聚光单元、设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上的开口、由多个受光区域对通过了上述开口的光进行受光的检测器、对上述光源或上述第2聚光单元或上述开口中的任何之一的光学部件,沿与该光学部件所附带的局部的光轴相垂直的面进行驱动的第2驱动单元、根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量来控制上述第2驱动单元的控制单元。上述检测器对上述多个受光区域的光量平衡进行测量,由此对上述第2聚光单元所会聚的光与上述开口的位置偏离进行检测;上述控制单元根据上述检测器所检测到的上述位置偏离来控制上述第2驱动单元。
根据该结构,第1聚光单元将从光源射出的光聚光在光记录媒体的目的信息层上。此时,第1驱动单元驱动第1聚光单元在信息层内的所希望的位置上进行聚光。然后,该被聚光后的光透过光记录媒体后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。或,通过第1聚光单元而被聚光的光,由光记录媒体向指定的方向反射后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。而且,在任一种情况下,通过了开口的光均由包括多个受光区域的检测器受光。此时,由于多个受光区域分别单独受光,所以可以计算每个受光区域的受光量。根据表示该每个受光区域的受光量多少的光量平衡,可以检测出通过开口的光的2维位置。
而且,控制单元根据该光量平衡来控制第2驱动单元。即,控制单元控制第2驱动单元,使检测器在每个受光区域的受光量成为相等。由此,透过开口的光可得到调整,以便通过该开口的中心。这样,由于不需要备置多个光源等,故本发明的光学头装置可实现小型化、低成本,并可有效地进行通过开口的光的位置调整。
此外,为达到此目的,本发明所提供的光信息处理装置,较为理想的是,包括权利要求10至16中的任一项所述的光学头装置和驱动上述光记录媒体的驱动机构。根据该结构,可实现层之间的串扰小、再生性能良好,并且又不易受周围温度变化的影响的光信息处理装置。
此外,为达到此目的,本发明所提供的共焦光学系统开口位置检测方法,较为理想的是,包括以下步骤,将从光源射出的光聚光在试样上的第1聚光步骤、对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光的第2聚光步骤、由多个受光区域对通过了设置在上述第2聚光步骤中的聚光点位置上的开口的光进行受光的光检测步骤、通过由上述光检测步骤检测在上述第2聚光步骤被聚光的光通过上述开口时,因光的一部分被该开口遮住而产生的上述受光区域中亮度低于周边部分的区域即暗部的位置,从而检测出上述光和开口的位置偏离的位置检测步骤。
根据该方法,由第1聚光步骤将从光源射出的光聚光在例如光记录媒体等的试样上。该被聚光后的光透过试样后,通过第2聚光步骤被聚光在开口位置上。或,通过第1聚光步骤而被聚光的光由试样向指定的方向反射后,通过第2聚光步骤而被聚光在开口位置上。而且,在任一种情况下,通过了开口的光均由多个受光区域受光。在该光检测步骤中,由于通过了开口的光由多个受光区域分别单独受光,所以可以计算每个受光区域的受光量。而且,在本实施例中,由位置检测步骤检测因光的一部分被开口遮住而在受光区域上产生的暗部的位置。在该位置检测步骤中,根据表示每个受光区域的受光量多少的光量平衡来检测该暗部的位置。由此,可以有效地检测出通过开口的光的2维位置。
附图说明
图1是本发明实施例1的共焦光学系统开口位置控制装置的结构图。
图2是本发明实施例1的开口和聚光点的位置偏离及检测器上的像的示意图。
图3是本发明实施例1的开口和聚光点被包含光轴的剖面截断的图。
图4是本发明实施例1的开口在Z方向的位移和检测器的输出的关系示意图。
图5是本发明实施例2的开口和聚光点的位置偏离及检测器上的像的示意图。
图6是本发明实施例3的共焦光学系统开口位置控制装置的结构图。
图7是本发明实施例4的光学头装置的结构图。
图8是本发明实施例5的光信息处理装置的结构图。
图9是以往的共焦光学系统的示意图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施例进行说明。
(实施例1)
图1是本发明实施例1的共焦光学系统开口位置控制装置的结构图。图1中,13为光源,最好是半导体激光。14为第1聚光单元,最好是使用透镜。15为试样。16为第2聚光单元,最好是为透镜。17为开口,设于第2聚光单元16的聚光点位置上。18为检测器,检测通过了开口17的光。作为检测器18,可使用光电二极管、或CCD、CMOS等摄像元件。19为驱动单元,使开口17向3维方向移动。控制单元20,基于来自检测器18的信号控制驱动单元19。
从光源13射出的光,通过第1聚光单元14而被聚光在试样(sample)15的内部。透过了试样15的光,接着由第2聚光单元16再次聚光,通过设于聚光点位置上的开口17。通过开口17的光,由检测器18来检测。
下面,用图2和图3,对检测器18所检测出的像进行说明。图2中,21为遮蔽板,22为遮蔽板21上设置的狭缝。遮蔽板21和狭缝22构成开口17。23为通过第2聚光单元16而被聚光的聚光点,此处仅表示艾里斑(airy disc)。狭缝22的尺寸,在一方的方向(图中的上下方向)上为聚光点23的艾里斑直径的1~2倍左右,在另一方的方向(图中的左右方向)上则充分地大于聚光点23。
检测器18包括有两个受光区域18a和18b,受光区域18a和18b的分割线与狭缝22的长边方向平行地予以设置。25为检测光点,是聚光点23在检测器上扩大的点。26为暗部,是检测光点25中的光量比周围少的部分。
图2(a)表示聚光点23偏向狭缝22的下方的状态,此时在检测器18的受光区域18a一侧产生暗部26。另一方面,图2(b)表示聚光点23位于狭缝22的正中位置的情况,此时在检测光点25中不产生暗部。图2(c)表示聚光点23偏向狭缝22的上方的状态,此时在检测器18的受光区域18b一侧产生暗部26。因此,通过测量受光区域18a和18b的光量平衡,可以判别聚光点23和狭缝22的位置偏离以及该位置偏离的方向。
接着,用图3说明暗部26产生的理由。图3是开口17和聚光点23被包含光轴的剖面截断的图。27表示由第2聚光单元16聚光的光的波前(wave front)。在图3中,对与图1和图2相同的构成要素标注相同的编号,并省略其说明。
图3中,聚光点23落在狭缝22的一侧(图中的下方)边缘。即,该图表示图2(a)的情况。此时,从聚光点23所在的边缘产生被称为外围波(peripheral wave)的衍射波,如同波前28那样行进(例如,《续·光的铅笔》鹤田匡夫 新技术通信1988年发行,p128)。由于波前27和波前28的相位有偏离,所以在未图示的检测器上发生干涉,从而产生明暗相间的干涉条纹。在检测器上,产生该明暗相间的干涉条纹的区域为暗部26。即,暗部26与周围的检测光点25相比并非为均匀的暗,而是内部有明暗相间的干涉条纹的区域。
另一方面,聚光点23没有落在的边缘(图中的上方边缘),由于不产生边缘光,故不发生干涉,检测光点25保持明亮。因此,如图2(a)所示,在检测器18的受光区域18a一侧产生暗部26。同样,图3中,若聚光点23落在狭缝22的上方边缘时(相当于图2(c)的情况),外围波的波前28向上方行进。因此,如图2(c)所示,在检测器18的受光区域18b一侧产生暗部26。如上所述,暗部26的产生位置随聚光点23和狭缝22的位置关系而变。
此外,如图3所示,从聚光点23所在的边缘,还产生与上述外围波不同的散射波,如波前101那样行进。利用该散射波检测开口位置的检测方法,将在下面的实施例2中进行详细说明。
图1中,控制单元20,根据检测器18的输出,测量受光区域18a和18b的光量平衡,检测开口17在与光轴垂直的面内的位置偏离。通过控制单元20控制驱动单元19,使开口17移动,从而可以防止位置偏离。进而,如果由驱动单元19使开口17在光轴方向移动,则检测器18的输出会发生变动。利用该输出的变动,也可进行开口17和聚光点23在光轴方向的对位。
图4是开口17的Z方向位移和检测器18的输出P的关系示意图。图4中,当开口17位于A位置时,若使开口17在A1和A2之间沿光轴方向摇动,则在A1的位置上输出低,A2的位置上输出高。这是由于如图4的上部所示,与A1的位置相比A2的位置上通过开口17的光量较多。由此可知第2聚光单元16的聚光点位置,在从A位置起向A2的方向。
与此不同,当开口17位于聚光点位置B时,即使让开口17在B1和B2之间沿光轴方向以同样振幅摇动,B1的位置的输出和B2的位置的输出也相同。由此可知开口17的位置和第2聚光单元16的聚光点位置一致。即可知,B的位置为第2聚光单元16的聚光点位置。如上所述,通过由驱动单元19使开口17在光轴方向摇动,可以对开口17和第2聚光单元16的聚光点在光轴方向的位置偏离进行检测和补正。此外,驱动单元19也可以不使开口17摇动,而是如同例如从B1到B2的方向、或反之从B2到B1的方向那样,至少在一方的方向上进行驱动。此时也可对开口17和第2聚光单元16的聚光点在光轴方向的位置偏离进行检测和补正。
根据该结构,通过设置具有多个受光区域的检测器18,可检测开口17和聚光点的位置偏离。此外,通过设置使开口17移动的驱动单元19,和基于检测器18的输出信号来控制驱动单元19的控制单元20,可对开口17和聚光点的位置偏离进行补正。进而,通过由驱动单元19在光轴方向摇动开口17,可以对聚光点和开口17在光轴方向的位置偏离进行检测和补正。
另外,在本实施例中,作为使开口17在与光轴垂直的面内移动的驱动单元19,可以是音圈(voice coil)或机械台(mechanical stage)等使开口17机械地移动的装置,也可用液晶活动遮板(1iquid crystal shutter)构成开口17,使开口位置电子地移动。
(实施例2)
图5是本发明实施例2的共焦光学系统开口位置控制装置的开口和检测器的示意图。本发明实施例2的共焦光学系统开口位置控制装置,由于与本发明实施例1的共焦光学系统开口位置控制装置仅在开口形状和检测器的受光区域的分割数等模式上有所不同,所以参照图5进行说明。图5中,与图1和图2相同的构成要素使用相同符号,并省略其说明。
图5中,29为针孔,设在遮蔽板21上。针孔29的大小为聚光点23的艾里斑直径的1~2倍左右。检测器18被分割为4个部分,包括受光区域18o、18p、18q、18r。图5(a)中,当聚光点23位于针孔29的下端时,因图3中所说明的外围波而在受光区域18o和18p中产生暗部。图5(b)是聚光点23处于与针孔29同心的状态,此时,受光区域18o、18p、18q、18r的输出相同。图5(c)是聚光点23处于相对针孔29而斜向偏离的位置上的情况,此时主要是受光区域18q的光量下降。因此,通过测量受光区域18o、18p、18q、18r的光量平衡,可以对聚光点23和针孔29的位置偏离进行补正。
此外,在检测光点25的外侧,还存在光量比检测光点25少的检测光点25a,包围着检测光点25。本来光量是从最大值平稳地减少的,但在此处为了简化,作为相当于光量的剖面的检测光点,仅显示了其中的2个剖面25和25a。若仔细观察该检测光点,可以看到尤其是检测光点25a上的光量分布不对称。例如,图5(a)中,检测光点25a表示了一种向图中的上方拖曳的非对称模式。此外,同样,图5(c)中,检测光点25a向图中的右下方拖曳。可认为这是由于受到图3所示的散射光的影响而产生的现象。
因此,除了上述的通过检测暗部26的位置来检测聚光点23和针孔29的位置偏离的方法外,还可以通过检测该光量的非对称模式的位置来检测位置偏离。例如,在图5(a)的情况下,与受光区域18o和18p的光量相比,受光区域18q和18r的光量多。另外,受光区域18o和18p、受光区域18q和18r的光量分别相等。由此可知,如图5(a)的上方的图所示,聚光点23相对开口17向下侧偏离。
同样,在图5(c)的情况下,受光区域18p和18r的光量相等,但与此相比受光区域18o的光量多,相反受光区域18q的光量少。由此可知,如图5(c)的上方的图所示,聚光点23相对开口17向左上方偏离。
(实施例3)
图6是本发明实施例3的共焦光学系统开口位置控制装置的结构图。图6中,与图1相同的构成要素使用相同符号,并省略其说明。图6中,30为分束器。31为平行平板,例如由经光学研磨的玻璃板构成。19为驱动单元,使平行平板31绕X轴或绕Y轴,或绕X轴和Y轴转动。图6中,光源13射出的光透过分束器30,通过第1聚光单元14被聚光在试样15的内部。经试样15反射的光再次通过第1聚光单元14,在分束器30被反射后聚光在开口17上。即,在实施例3中,第1聚光单元和第2聚光单元是相同的。而且,通过开口17的光射入检测器18。
在分束器30和开口17之间设置的平行平板31,若绕图6的X轴转动,则聚光点位置向Y轴方向移动,若绕Y轴转动,则聚光点位置向X轴方向移动。这样,通过由控制单元20控制的驱动单元19使平行平板31转动,使得开口17和聚光点位置的对位成为可能。此外,关于位置偏离的检测,如同在实施例1或实施例2中所述的一样,故省略说明。根据该结构,由于聚光点位置在Z轴方向的位置偏离实质上并不产生,所以具有容易在与射入开口17的光的光轴(图中的Z轴方向)垂直的面(图中的XY面)内进行对位的效果。
另外,在实施例3中,是用平行平板31使聚光点位置微动,但也可以是通过使反射镜转动而使该反射镜的反射光的聚光点位置微动。
(实施例4)
图7是本发明实施例4的光学头装置的结构图。图7中,与图1相同的构成要素使用相同符号,并省略说明。图7中,32为准直透镜,将光源13射出的光变换成平行光。33、34为分束器。14是作为第1聚光单元的一实施例的物镜。35为多层光盘,是层压了多层信息层的多层光记录媒体。多层光盘35在未图示的驱动单元的作用下转动。
36为驱动单元,使第1聚光单元(物镜)14在光轴方向和与光轴方向垂直的面内移动。作为驱动单元36,最好是使用音圈致动器(voice coil actuator)等。37为第2聚光单元,将来自分束器34的光聚光在开口17上。39为检测器,对来自多层光盘35的伺服信号(servo signal)进行检测。38为复曲面透镜(toric lens),使来自分束器33的光作为具有像散(astigmatism)的光聚光在检测器39上。40为低通滤波器(LPF),使来自检测器18的信号中的低频成分通过。41为高通滤波器(HPF),使来自检测器18的信号中的高频成分通过。42为驱动单元,在光轴方向和与光轴垂直的面内的方向上驱动开口17。
图7中,光源13射出的光,经准直透镜32被变换成平行光后,透过分束器33和分束器34,通过第1聚光单元14而被聚光在多层光盘35的所希望的信息层上。经多层光盘35反射的光,再次透过第1聚光单元14后,一部分在分束器34被反射由第2聚光单元37聚光在开口17处。通过开口17的光受到检测器18的检测。此时,例如,在开口17和检测器18上,分别设有如实施例2所述的针孔和4分割的受光区域。因此,通过测量检测器18的受光区域的光量平衡,可以检测出聚光点和针孔的位置偏离。
由检测器18检测到的信号,经低通滤波器40和高通滤波器41被分离成不足于大约1MHz的低频成分和在大约1MHz或1MHz以上的高频成分,并被输入到控制单元20中。由检测器18检测的信号,被分离成作为来自多层光盘35上所记录的凹坑的信号的在大约1MHz或1MHz以上的高频成分,和伴随开口17与聚光点的位置偏离的不足于大约1MHz的低频成分。因此,通过控制单元20基于通过低通滤波器40的信号,来控制驱动单元42而使开口17移动,则使聚光点和开口17的对位成为可能。
另一方面,可由通过高通滤波器41的信号再生多层光盘35上所记录的信号。此外,根据众所周知的追踪误差信号检测方法的相位差法(phase difference method),在控制单元20中由通过高通滤波器41的信号生成追踪信号。控制单元20,基于该信号控制驱动单元36,进行多层光盘35和第1聚光单元14在轨道方向的对位。
下面对多层光盘35和第1聚光单元14在光轴方向的对位、即聚焦伺服(focusservo)进行说明。经多层光盘35反射的光透过第1聚光单元14,一部分透过了分束器34后,被分束器33反射。然后,被反射的光由复曲面透镜38聚光在检测器39上。由于通过复曲面透镜38而被聚光的光具有像散,故可使用众所周知的聚焦误差信号检测方法的像散法(astigmatism method)。控制单元20,通过像散法生成聚焦误差信号,并基于该信号来控制驱动单元36,进行多层光盘35和第1聚光单元14在光轴方向的对位。
根据该结构,可对多层光盘35的所希望的信息层进行聚焦伺服(focus servo)和追踪伺服(tracking servo),从而进行信息的记录再生。与此同时,由于通过使用开口17而去除来自多层光盘35的所希望的信息层以外的反射光,从而可实现没有层之间串扰的再生。此外,由于可对第2聚光单元37的聚光点和开口17的位置偏离进行补正,因此具有不产生伴随周围温度的变化的位置偏离的效果。进而,由于检测器18既可进行追踪误差信号的检测,又可进行开口17的位置偏离的信号检测,因而还可获得削减元件数量的效果。
(实施例5)
图8是本发明实施例5的光信息处理装置的结构图。图8中,43为本发明实施例4中所说明的光学头装置,44为多层光记录媒体,是层压了多层信息层的光盘。45为光盘44的驱动机构即马达,用来支撑·转动光盘。46为电路板,是用来控制聚焦伺服驱动机构(未图示)、追踪伺服驱动机构(未图示),以及这些驱动机构,并进行信息读取、或写入或消除的操作的电路。47为电源或外部电源的连接部,由此向电路板46、光学头装置43的驱动机构、马达45和聚光镜驱动装置提供电压。另外,电源或外部电源的连接端子分别设置在各驱动电路中也没任何问题。
光盘44在马达45的作用下转动。光学头装置43向电路板46发送对应于与光盘44的位置关系的信号。电路板46根据该信号进行运算,输出用于使光学头装置43或光学头装置43内的聚光镜微动的信号。光学头装置43或光学头装置43内的聚光镜,在电路板46的控制下,对光盘44进行聚焦伺服和追踪伺服,并对光盘44进行信息的读取、写入或消除。
用本发明的实施例所涉及的光学头装置构成的光信息处理装置所具备的优点在于,层之间的串扰小、再生性能良好,并且又不易受周围温度变化的影响。
(实施例的概要)
本发明所涉及的实施例的概要如下所述。
(1)如上所述,本发明所提供的共焦光学系统开口位置检测装置,较为理想的是,包括光源、将从上述光源射出的光聚光在试样上的第1聚光单元、对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光的第2聚光单元、设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上的开口、由多个受光区域对通过了上述开口的光进行受光的检测器。
根据该结构,第1聚光单元将从光源射出的光聚光在试样上。该被聚光后的光透过试样后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。或,通过第1聚光单元而被聚光的光,由试样向指定的方向反射后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。而且,在任一种情况下,通过开口的光均由包括多个受光区域的检测器受光。此时,由于多个受光区域分别单独受光,所以可以计算每个受光区域的受光量。根据表示该每个受光区域的受光量多少的光量平衡,可以检测出通过开口的光的2维位置。由此,因不需要备置多个光源或透镜等,故可实现小型、低成本的共焦光学系统开口位置检测装置。
(2)共焦光学系统开口位置检测装置,为共焦光学系统开口位置检测装置(1),较为理想的是,上述检测器的受光区域,被分割成可检测出通过上述开口的光的2维位置。
例如,可采取受光区域在垂直方向被进行2分割并在水平方向被进行2分割,使其通过该受光区域的中心,即整体被进行4分割。当上面的2个受光区域的受光量分别相等,下面的2个受光区域的受光量分别相等时,如果上面的2个受光区域的受光量比下面的2个受光区域的受光量多,则可知通过开口的光相对开口的中心垂直偏向下侧。此外,例如,在上述被进行了4分割的受光区域中,若右上方的受光区域的受光量最少,其他的3个受光区域的受光量与其相比较多且分别相等时,则可知通过开口的光,朝着该光的行进方向相对开口的中心而偏向右上方。通过这样分割检测器的多个受光区域,可检测出通过开口的光的2维位置。
此外,检测器的多个受光区域并非仅限于上述的4分割,只要至少分割成3个或3个以上,就可检测出通过开口的光的2维位置。此外,分割的方法也并非仅限于上述方法,分割的方向也可以为任意的方向。另外,检测器的多个受光区域也不需要被等分成各自的面积相等。此时,即多个受光区域的面积不同时,例如,将受光量乘以与受光区域的面积相应的系数等,即可得到与受光区域等分时相同的效果。
(3)共焦光学系统开口位置检测装置,为共焦光学系统开口位置检测装置(2),较为理想的是,上述开口为针孔,上述检测器具有4分割的受光区域。
当检测器的受光区域为1个区域时,如果通过针孔的光偏离该针孔中心的大小相等,则由于与偏离方向无关而受光的光量均相等,因而无法检测偏离的方向。因此,例如,将受光区域在垂直方向进行2分割在水平方向进行2分割,使其通过该受光区域的中心,即整体进行4分割。此时,可根据在4个受光区域所受光的光量的平衡,检测出通过针孔的光的2维位置。此外,4分割的方法也并非仅限于上述方法,分割的方向也可以不为垂直和水平而为任意的方向。另外,只要可由光量的平衡检测出通过针孔的光的2维位置,所分割的受光区域的大小各自不同也可以。
(4)共焦光学系统开口位置检测装置,为共焦光学系统开口位置检测装置(1)至(3)中的任一项,较为理想的是,上述开口的材料为电的良导体。
当光到达开口的边缘部分时,可知通过了开口的光包含径直通过了边缘部分的波和称为外围波的衍射波。并且,径直通过的波和外围波若到达相同区域,例如检测器上,则因相互干涉而产生明暗相间的干涉条纹,该区域则成为亮度比周边低的暗部。尤其是,如果开口的材料为电的良导体,由于可以有效地产生此外围波,则暗部更易观测。由此,例如,因检测器检测出的光量的差异变得明显,所以可以有效地检测出开口和通过该开口的光的相对位置偏离。此处,电的良导体并非仅限于金属,半导体等亦无不可。
(5)共焦光学系统开口位置检测装置,为共焦光学系统开口位置检测装置(1)至(4)中的任一项,较为理想的是,上述第1聚光单元和第2聚光单元相同。
根据该结构,第1聚光单元将从光源射出的光聚光在试样上。然后,该被聚光后的光经试样反射后,再次透过第1聚光单元而被聚光在开口位置上。即,由于第1聚光单元兼具第2聚光单元的功能,所以除了可减少元件的数量而实现小型化外,还可降低制造成本。
(6)如上所述,本发明所提供的共焦光学系统开口位置控制装置,较为理想的是,包括光源、将从上述光源射出的光聚光在试样上的第1聚光单元、对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光的第2聚光单元、设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上的开口、由多个受光区域对通过上述开口的光进行受光的检测器、对上述光源或上述第2聚光单元或上述开口中的任何之一的光学部件,沿与该光学部件的局部光轴相垂直的面进行驱动的驱动单元、根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量来控制上述驱动单元的控制单元。
根据该结构,第1聚光单元将从光源射出的光聚光在试样上。该被聚光后的光透过试样后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。或,通过第1聚光单元而被聚光的光,由试样向指定的方向反射后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。而且,在任一种情况下,通过了开口的光均由包括多个受光区域的检测器受光。此时,由于多个受光区域分别单独受光,所以可以计算每个受光区域的受光量。控制单元根据表示该每个受光区域的受光量多少的光量平衡来控制驱动单元。
例如,可采取受光区域在垂直方向被进行2分割并在水平方向被进行2分割,使其通过该受光区域的中心,即整体被进行4分割。此外,例如,若右上方的受光区域的受光量最少,其他的3个受光区域的受光量与其相比较多且分别相等时,则可知通过开口的光,朝着该光的行进方向相对开口的中心而偏向右上方。此时,控制单元,仅对开口在与该开口所附带的局部的光轴垂直的面内向右上方进行驱动控制,使光通过开口的中心。与此相同,驱动单元亦可不对作为光学部件的开口、而对作为其他光学部件的光源或第2聚光单元分别在与该光学部件所附带的局部的光轴垂直的面内进行驱动。此处,所谓光学部件所附带的局部的光轴,若是光源,则指刚从光源射出的光的光轴。此外,若是开口或第2聚光单元,则分别指通过或透过该光学部件的光的光轴。
因无论哪一种情况,都不需要备置多个光源等,故共焦光学系统开口位置控制装置可实现小型化、低成本,并可有效地进行通过开口的光的位置调整。
(7)共焦光学系统开口位置控制装置,为共焦光学系统开口位置控制装置(6),较为理想的是,还包括第2驱动单元,以上述驱动单元为第1驱动单元,上述第2驱动单元对上述光源或上述第2聚光单元或上述开口中的任何之一的光学部件,沿与该光学部件所附带的局部的光轴相平行的方向进行驱动,其中,上述控制单元根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量来控制上述第1驱动单元和第2驱动单元。
根据该结构,驱动单元,既控制第1驱动单元,使其对开口或光源或第2聚光单元在与该光学部件所附带的局部的光轴垂直的面内进行驱动,又控制第2驱动单元,使其对开口或光源或第2聚光单元在该光学部件所附带的局部的光轴方向进行驱动。由此,可以有效地进行开口和通过开口的光的位置调整。此时,控制单元对开口或光源或第2聚光单元不是在一方的方向进行驱动,而是在指定的一方的方向进行摇动。
(8)如上所述,本发明所提供的共焦光学系统开口位置控制装置,较为理想的是,包括光源、将从上述光源射出的光聚光在试样上的第1聚光单元、对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光的第2聚光单元、设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上的开口、由多个受光区域对通过了上述开口的光进行受光的检测器、设于上述第2聚光单元和上述开口之间的平行平板、使上述平行平板相对透过该平行平板的光的光轴倾斜的驱动单元、根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量来控制上述驱动单元的控制单元。
根据该结构,第1聚光单元将从光源射出的光聚光在试样上。该被聚光后的光透过试样后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。或,通过第1聚光单元而被聚光的光,由试样向指定的方向反射后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。而且,在任一种情况下,通过开口的光均由包括多个受光区域的检测器受光。此时,由于多个受光区域分别单独受光,所以可以计算每个受光区域的受光量。控制单元根据表示该每个受光区域的受光量多少的光量平衡来控制驱动单元。
例如,可采取受光区域在垂直方向被进行2分割并在水平方向被进行2分割,使其通过该受光区域的中心,即整体进行4分割。此外,例如,若右上方的受光区域的受光量最少,其他的3个受光区域的受光量与其相比较多且分别相等时,则可知通过开口的光,朝着该光的行进方向相对开口的中心偏向右上方。此时,控制单元,绕通过平行平板中心的垂直方向的轴和绕通过平行平板中心的水平方向的轴,使该平行平板只转动指定的角度。由此,来控制透过平行平板的光,使其通过开口的中心。这样,由于不需要备置多个光源等,故共焦光学系统开口位置控制装置可实现小型化、低成本,并可有效地进行通过开口的光的位置调整。
(9)共焦光学系统开口位置控制装置,为共焦光学系统开口位置控制装置(6)至(8)中的任一项,较为理想的是,上述第1聚光单元和第2聚光单元相同。
根据该结构,第1聚光单元将从光源射出的光聚光在试样上。然后,该被聚光后的光由试样反射后,再次透过第1聚光单元而被聚光在开口位置上。即,由于第1聚光单元兼具第2聚光单元的功能,所以除了可减少元件的数量而实现小型化外,还可降低制造成本。
(10)如上所述,本发明所提供的光学头装置,较为理想的是,包括光源、将从上述光源射出的光聚光在层压了多层信息层的光记录媒体的目的信息层上的第1聚光单元、对上述第1聚光单元在与透过该第1聚光单元的光的光轴垂直的面内进行驱动的第1驱动单元、对来自上述目的信息层的反射光或透射光进行聚光的第2聚光单元、设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上的开口、由多个受光区域对通过了上述开口的光进行受光的检测器、对上述光源或上述第2聚光单元或上述开口中的任何之一的光学部件,沿与该光学部件所附带的局部的光轴相垂直的面进行驱动的第2驱动单元、根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量来控制上述第2驱动单元的控制单元。
根据该结构,第1聚光单元将从光源射出的光聚光在光记录媒体的目的信息层上。此时,第1驱动单元驱动第1聚光单元在信息层内的所希望的位置上进行聚光。然后,该被聚光后的光,透过光记录媒体后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。或,通过第1聚光单元而被聚光的光,由光记录媒体向指定的方向反射后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。而且,在任一种情况下,通过开口的光均由包括多个受光区域的检测器受光。此时,由于多个受光区域分别单独受光,所以可以计算每个受光区域的受光量。根据表示该每个受光区域的受光量多少的光量平衡,可以检测出通过开口的光的2维位置。
而且,控制单元根据该光量平衡来控制第2驱动单元。即,控制单元控制第2驱动单元,使检测器在每个受光区域的受光量成为相等。由此,透过开口的光可得到调整,以便通过该开口的中心。这样,由于不需要备置多个光源等,故本发明的光学头装置可实现小型化、低成本,并可有效地进行通过开口的光的位置调整。
(11)如上所述,本发明所提供的光学头装置,较为理想的是,包括光源、将从上述光源射出的光聚光在层压了多层信息层的光记录媒体的目的信息层上的第1聚光单元、对上述第1聚光单元在与透过该第1聚光单元的光的光轴垂直的面内进行驱动的第1驱动单元、对来自上述目的信息层的反射光或透射光进行聚光的第2聚光单元、设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上的开口、由多个受光区域对通过了上述开口的光进行受光的检测器、设于上述第2聚光单元和上述开口之间的平行平板、使上述平行平板相对透过该平行平板的光的光轴倾斜的第2驱动单元、根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量来控制上述第2驱动单元的控制单元。
根据该结构,第1聚光单元将从光源射出的光聚光在光记录媒体的目的信息层上。此时,第1驱动单元驱动第1聚光单元在信息层内的所希望的位置上进行聚光。然后,该被聚光后的光透过光记录媒体后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。或,通过第1聚光单元而被聚光的光,由光记录媒体向指定的方向反射后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。而且,在任一种情况下,通过了开口的光均由包括多个受光区域的检测器受光。此时,由于多个受光区域分别单独受光,所以可以计算每个受光区域的受光量。根据表示该每个受光区域的受光量多少的光量平衡,可以检测出通过开口的光的2维位置。
而且,控制单元根据该光量平衡来控制第2驱动单元,使平行平板相对透过该平行平板的光的光轴倾斜,以使检测器在每个受光区域的受光量成为相等。由此,透过开口的光可得到调整,以便通过该开口的中心。这样,由于不需要备置多个光源等,故本发明的光学头装置可实现小型化、低成本,并可有效地进行通过开口的光的位置调整。
(12)本发明的光学头装置,为光学头装置(10)或(11),上述控制单元,除了控制上述第2驱动单元外还控制上述第1驱动单元,根据来自上述检测器的高频信号控制上述第1驱动单元,而根据来自上述检测器的低频信号控制上述第2驱动单元。
根据该结构,检测器输出高频信号和低频信号。高频信号主要是来自被记录在光记录媒体上的凹坑(pit)发出的信号,低频信号主要是伴随着开口和通过开口的光的位置偏离而产生的信号。因此,控制单元根据来自检测器的高频信号控制第1驱动单元,例如用相位差法(phase difference method)等进行轨道方向的定位。此外,控制单元根据来自检测器的低频信号控制第2驱动单元,进行开口和通过该开口的光的对位。这样,通过分别使用高频信号和低频信号,本发明的光学头装置可实现小型化、低成本,并可有效地进行射入光记录媒体的光的位置调整和通过开口的光的位置调整。
(13)如上所述,本发明所提供的光学头装置,较为理想的是,包括光源、将从上述光源射出的光聚光在层压了多层信息层的光记录媒体的目的信息层上的第1聚光单元、对上述第1聚光单元在与透过该第1聚光单元的光的光轴垂直的面内进行驱动的第1驱动单元、对来自上述目的信息层的反射光或透射光进行聚光的第2聚光单元、设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上的开口、由多个受光区域对通过了上述开口的光进行受光的检测器、对上述第2聚光单元或上述开口中的任何之一的光学部件在与该光学部件所附带的局部的光轴垂直的面内进行驱动的第2驱动单元、对上述第2聚光单元或上述开口中的任何之一的光学部件,沿与该局部的光轴相平行的方向进行驱动的第3驱动单元、根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量来控制上述第2驱动单元和第3驱动单元的控制单元。
根据该结构,第1聚光单元将从光源射出的光聚光在光记录媒体的目的信息层上。此时,第1驱动单元驱动第1聚光单元在信息层内的所希望的位置上进行聚光。然后,该被聚光后的光透过光记录媒体后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。或,通过第1聚光单元而被聚光的光,由光记录媒体向指定的方向反射后,透过第2聚光单元被聚光在开口位置上。而且,在任一种情况下,通过了开口的光均由包括多个受光区域的检测器受光。此时,由于多个受光区域分别单独受光,所以可以计算每个受光区域的受光量。根据表示该每个受光区域的受光量多少的光量平衡,可以检测出通过开口的光的2维位置。
而且,控制单元根据该光量平衡来控制第2驱动单元,对第2聚光单元或开口的其中之一分别在垂直其局部的光轴的面内进行驱动,以使检测器在每个受光区域的受光量成为相等。进而,控制单元控制第3驱动单元,使检测器受光的光量达到最大,对第2聚光单元或开口的其中之一分别在平行其局部的光轴的方向进行驱动。由此,透过开口的光可得到调整,以便通过该开口的中心。这样,由于不需要备置多个光源等,故本发明的光学头装置可实现小型化、低成本,并可有效地进行通过开口的光的位置调整。
(14)光学头装置,为光学头装置(13),上述控制单元,除了控制上述第2驱动单元和上述第3驱动单元外,还控制上述第1驱动单元,根据来自上述检测器的高频信号控制上述第1驱动单元,根据来自上述检测器的低频信号控制上述第2驱动单元和上述第3驱动单元。
根据该结构,检测器输出高频信号和低频信号。高频信号主要是来自被记录在光记录媒体上的凹坑发出的信号,低频信号主要是伴随着开口和通过开口的光的位置偏离而产生的信号。因此,控制单元根据来自检测器的高频信号控制第1驱动单元,例如用相位差法等进行轨道方向的定位。此外,控制单元根据来自检测器的低频信号控制第2驱动单元和第3驱动单元,在与光轴垂直和平行的方向,进行开口和通过该开口的光的对位。这样,通过分别使用高频信号和低频信号,本发明的光学头装置可实现小型化、低成本,并可有效地进行射入光记录媒体的光的位置调整和通过开口的光的位置调整。
(15)光学头装置,为光学头装置(10)至(14)中的任一项,较为理想的是,上述开口为针孔,上述检测器具有4分割的受光区域。
当检测器的受光区域为1个区域时,如果通过针孔的光偏离该针孔中心的大小相等,则由于与偏离方向无关而受光的光量均相等,因而无法检测偏离的方向。因此,例如,将受光区域在垂直方向进行2分割并在水平方向进行2分割,使其通过该受光区域的中心,即整体进行4分割。此时,可根据在4个受光区域所受光的光量的平衡,检测出通过针孔的光的2维位置。此外,4分割的方法也并非仅限于上述方法,分割的方向也可不为垂直和水平而为任意的方向。另外,只要可由光量平衡检测出通过针孔的光的2维位置,所分割的受光区域的大小各自不同也可以。
(16)光学头装置,为光学头(10)至(15)中的任一项,较为理想的是,上述第1聚光单元和第2聚光单元相同。
根据该结构,第1聚光单元将从光源射出的光聚光在光记录媒体上。然后,该被聚光后的光经光记录媒体反射后,再次透过第1聚光单元被聚光在开口位置上。即,由于第1聚光单元兼具第2聚光单元的功能,所以除了可减少元件的数量而实现小型化外,还可降低制造成本。
(17)如上所述,本发明所提供的光信息处理装置,较为理想的是,包括(10)至(16)中的任一项所述的光学头装置和驱动上述光记录媒体的驱动机构。根据该结构,可实现层之间的串扰小、再生性能良好,并且又不易受周围温度变化的影响的光信息处理装置。
(18)如上所述,本发明所提供的共焦光学系统开口位置检测方法,较为理想的是,包括以下步骤,将从光源射出的光聚光在试样上的第1聚光步骤,对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光的第2聚光步骤,由多个受光区域对通过了设置在上述第2聚光步骤中的聚光点位置上的开口的光进行受光的光检测步骤,通过由上述光检测步骤检测在上述第2聚光步骤被聚光的光通过上述开口时因光的一部分被该开口遮住而产生的上述受光区域中亮度低于周边部分的区域即暗部的位置,从而检测出上述光和开口的位置偏离的位置检测步骤。
根据该方法,由第1聚光步骤将从光源射出的光聚光在例如光记录媒体等的试样上。该被聚光后的光透过试样后,通过第2聚光步骤被聚光在开口位置上。或,通过第1聚光步骤而被聚光的光经试样向指定的方向反射后,通过第2聚光步骤被聚光在开口位置上。而且,在任一种情况下,通过了开口的光均由多个受光区域受光。在该光检测步骤中,由于通过了开口的光由多个受光区域分别单独受光,所以可以计算在每个受光区域的受光量。在本实施例中,由位置检测步骤检测因光的一部分被开口遮住而在受光区域上产生的暗部的位置。在该位置检测步骤中,根据表示每个受光区域的受光量多少的光量平衡来检测该暗部的位置。由此,可以有效地检测通过开口的光的2维位置。
(19)如上所述,本发明所提供的共焦光学系统开口位置检测方法,较为理想的是,包括以下步骤,将从光源射出的光聚光在试样上的第1聚光步骤,对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光的第2聚光步骤,由多个受光区域对通过了设置在上述第2聚光步骤中的聚光点位置上的开口的光进行受光的光检测步骤,通过由上述光检测步骤检测在上述第2聚光步骤被聚光的光通过上述开口时因被该开口散射而产生的光量的非对称模式的位置,从而检测出上述光和开口的位置偏离的位置检测步骤。
根据该方法,由第1聚光步骤将从光源射出的光聚光在例如光记录媒体等的试样上。该被聚光后的光透过试样后,通过第2聚光步骤被聚光在开口位置上。或,通过第1聚光步骤而被聚光的光经试样向指定的方向反射后,通过第2聚光步骤被聚光在开口位置上。而且,在任一种情况下,通过开口的光均由多个受光区域受光。在该光检测步骤中,由于通过开口的光由多个受光区域分别单独受光,所以可以计算每个受光区域的受光量。在本实施例中,由位置检测步骤检测因光被开口散射而产生的光量的非对称模式的位置。在该位置检测步骤中,根据表示每个受光区域的受光量多少的光量平衡来检测该暗部的位置。由此,可以有效地检测通过开口的光的2维位置。
以上对本发明进行了详细说明,但上述说明只是所有的应用场合中的示例,并非是对本发明的限定。可认为大量没有例举的变形例也包括在本发明的范围之内。
产业上的利用可能性
本发明所涉及的共焦光学系统开口位置检测装置和共焦光学系统开口位置控制装置,可抑制周围温度变化引起的开口位置偏移,作为生物显微镜及工业用显微镜等的光学系统很有实用价值。
本发明所涉及的光学头装置或光信息处理装置,作为用于计算机的存储驱动及用于影像的驱动很有实用价值。

Claims (19)

1.一种共焦光学系统开口位置检测装置,其特征在于包括:
光源;
第1聚光单元,将从上述光源射出的光聚光在试样上;
第2聚光单元,对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光;
开口,被设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上;
检测器,由多个受光区域对通过了上述开口的光进行受光,
上述检测器对上述多个受光区域的光量平衡进行测量,由此对上述第2聚光单元所会聚的光与上述开口的位置偏离进行检测。
2.根据权利要求1所述的共焦光学系统开口位置检测装置,其特征在于:
上述检测器的受光区域,被分割成可检测出通过上述开口的光的2维位置。
3.根据权利要求1所述的共焦光学系统开口位置检测装置,其特征在于:
上述开口为针孔;
上述检测器具有4分割的受光区域。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的共焦光学系统开口位置检测装置,其特征在于:
上述开口的材料为电的良导体。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的共焦光学系统开口位置检测装置,其特征在于:
上述第1聚光单元和第2聚光单元相同。
6.一种共焦光学系统开口位置控制装置,其特征在于包括:
光源;
第1聚光单元,将从上述光源射出的光聚光在试样上;
第2聚光单元,对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光;
开口,被设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上;
检测器,由多个受光区域对通过了上述开口的光进行受光;
驱动单元,对上述光源或上述第2聚光单元或上述开口中的任何之一的光学部件,沿与该光学部件所附带的局部的光轴相垂直的面进行驱动;
控制单元,根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量,来控制上述驱动单元,
上述检测器对上述多个受光区域的光量平衡进行测量,由此对上述第2聚光单元所会聚的光与上述开口的位置偏离进行检测,
上述控制单元根据上述检测器所检测到的上述位置偏离来控制上述驱动单元。
7.根据权利要求6所述的共焦光学系统开口位置控制装置,其特征在于:还包括第2驱动单元,
以上述驱动单元为第1驱动单元;
上述第2驱动单元,对上述光源或上述第2聚光单元或上述开口中的任何之一的光学部件,沿与该光学部件所附带的局部的光轴相平行的方向进行驱动;其中,
上述控制单元,根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量,
来控制上述第1和第2驱动单元。
8.一种共焦光学系统开口位置控制装置,其特征在于包括:
光源;
第1聚光单元,将从上述光源射出的光聚光在试样上;
第2聚光单元,对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光;
开口,被设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上;
检测器,由多个受光区域对通过了上述开口的光进行受光;
平行平板,被设置在上述第2聚光单元和上述开口之间;
驱动单元,使上述平行平板相对透过该平行平板的光的光轴倾斜;
控制单元,根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量,来控制上述驱动单元。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的共焦光学系统开口位置控制装置,其特征在于:
上述第1聚光单元和第2聚光单元相同。
10.一种光学头装置,其特征在于包括:
光源;
第1聚光单元,将从上述光源射出的光聚光在层压了多层信息层的光记录媒体的目的信息层上;
第1驱动单元,对上述第1聚光单元沿与透过该第1聚光单元的光的光轴相垂直的面进行驱动;
第2聚光单元,对来自上述目的信息层的反射光或透射光进行聚光;
开口,被设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上;
检测器,由多个受光区域对通过了上述开口的光进行受光;
第2驱动单元,对上述光源或上述第2聚光单元或上述开口中的任何之一的光学部件沿与该光学部件所附带的局部的光轴相垂直的面进行驱动;
控制单元,根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量,来控制上述第2驱动单元,
上述检测器对上述多个受光区域的光量平衡进行测量,由此对上述第2聚光单元所会聚的光导上述开口的位置偏离进行检测,
上述控制单元根据上述检测器所检测到的上述位置偏离来控制上述第2驱动单元。
11.一种光学头装置,其特征在于包括:
光源;
第1聚光单元,将从上述光源射出的光聚光在层压了多层信息层的光记录媒体的目的信息层上;
第1驱动单元,对上述第1聚光单元沿与透过该第1聚光单元的光的光轴相垂直的面进行驱动;
第2聚光单元,对来自上述目的信息层的反射光或透射光进行聚光;
开口,被设置在上述第2聚光单元的聚光点位置上;
检测器,由多个受光区域对通过了上述开口的光进行受光;
平行平板,被设置于上述第2聚光单元和上述开口之间;
第2驱动单元,使上述平行平板相对透过该平行平板的光的光轴倾斜;
控制单元,根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量,来控制上述第2驱动单元。
12.根据权利要求10或11所述得光学头装置,其特征在于:
上述控制单元,除控制上述第2驱动单元以外还控制上述第1驱动单元,根据来自上述检测器的高频信号来控制上述第1驱动单元,根据来自上述检测器的低频信号来控制上述第2驱动单元。
13.根据权利要求11所述的光学头装置,其特征在于还包括:
第3驱动单元,对上述光源或第2聚光单元或上述开口中的任何之一的光学部件沿与该局部的光轴相平行的方向进行驱动;
上述控制单元,根据上述检测器的多个受光区域的每个受光区域的受光量,来控制上述第2驱动单元和上述第3驱动单元。
14.根据权利要求13所述的光学头装置,其特征在于:
上述控制单元,除控制上述第2驱动单元和上述第3驱动单元外,还控制上述第1驱动单元,根据来自上述检测器的高频信号控制上述第1驱动单元,根据来自上述检测器的低频信号控制上述第2驱动单元和上述第3驱动单元。
15.根据权利要求13或14所述的光学头装置,其特征在于:
上述开口为针孔;
上述检测器具有4分割的受光区域。
16.根据权利要求13或14所述的光学头装置,其特征在于:
上述第1聚光单元和第2聚光单元相同。
17.一种光信息处理装置,其特征在于包括:
光学头装置,如权利要求10至11中的任一项所述;
驱动机构,用来驱动上述光记录媒体。
18.一种共焦光学系统开口位置检测方法,其特征在于包括:
第1聚光步骤,将从光源射出的光聚光在试样上;
第2聚光步骤,对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光;
光检测步骤,由多个受光区域对通过了设置在上述第2聚光步骤中的聚光点位置上的开口的光进行受光;
位置检测步骤,通过由上述光检测步骤检测在上述第2聚光步骤被聚光的光通过上述开口时,因光的一部分被该开口遮住而产生的在上述受光区域中亮度低于周边部分的区域即暗部的位置,从而检测出上述光和开口的位置偏离。
19.一种共焦光学系统开口位置检测方法,其特征在于包括:
第1聚光步骤,将从光源射出的光聚光在试样上;
第2聚光步骤,对透过上述试样的光或由上述试样反射的光进行聚光;
光检测步骤,由多个受光区域对通过了设置在上述第2聚光步骤中的聚光点位置上的开口的光进行受光;
位置检测步骤,通过由上述光检测步骤检测在上述第2聚光步骤被聚光的光通过上述开口时,因被该开口散射而产生的光量的非对称模式的位置,从而检测出上述光和开口的位置偏离。
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