CN101079285A - 光拾取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能防止无用光向光检测器入射且能检测正确的信号的光拾取装置。在光源(21)与物镜(16)之间的光路上，设置把无用光(A1、A2)预定通过的光路向与所述光路不同的光路变换的光路变换部(12)。光路变换部(12)具备板体(32)，其上形成有使从光源(21)射出的激光通过的开口部(31)，板体(32)上限定开口部(31)的开口壁(33)包含有锥形部(35)，该锥形部(35)形成为随着朝向激光射出的方向而向光源(21)的光轴(L1)接近的倾斜的锥形形状。从光源(21)射出的激光中的无用光(A1、A2)被锥形部(35)反射而把无用光(A1、A2)预定通过的光路向与所述光路不同的光路变换。
Description
技术领域
本发明涉及一种光拾取装置，其在进行读取光记录媒体所记录信息的处理和把信息记录在光记录媒体上的处理中至少任一种处理时适用。
背景技术
图6是表示现有技术的光拾取装置1结构的图。光拾取装置1包括：光源2、光束分割用衍射光栅3、全息衍射光栅4、孔径限制机构5、准直透镜6、物镜7和光检测器8。从光源2射出的激光在通过光束分割用衍射光栅3、全息衍射光栅4、孔径限制机构5后通过准直透镜6和物镜7，向光盘状记录媒体(以下称作“光记录媒体”)9的信息记录面聚光。被光记录媒体9的信息记录面反射的激光在通过物镜7、准直透镜6和孔径限制机构5后，被全息衍射光栅4衍射而向光检测器8入射来读取信号。
光拾取装置1构成为，通过设置孔径限制机构5而防止光源2射出的激光被准直透镜6等光学零件所反射的反射光，以及从光源2射出的激光中不向光记录媒体9的信息记录面聚光的激光向光检测器8入射。类似这种光拾取装置1的技术，例如被(日本)特开平10-208294号公报和(日本)特开平11-344666号公报所公开。
特开平10-208294号公报的光头装置，通过在衍射元件上设置孔径限制机构而降低由于光源射出的光束在到达聚光光学系统之前向衍射元件入射而产生的去路衍射光的发生量，而且防止所述去路衍射光被光记录媒体反射而向受光元件入射。
特开平11-344666号公报的光拾取装置，通过在例如两个波长不同的激光光束分离机构和激光/检测器集成单元之间设置孔径限制机构，来除去向受光元件入射的耀光(フレア)。
所述光拾取装置1、特开平10-208294号公报的光头装置和特开平11-344666号公报的光拾取装置中，有如下问题：由于设置孔径限制机构从光源射出的激光被孔径限制机构的面向光源的表面反射而重新产生反射光，该重新产生的反射光向光检测器或受光元件入射并作为噪音起作用，不能检测正确信号。用于解决该问题的技术，例如在(日本)特开2005-216458号公报和(日本)特开平11-25496号公报中被公开。
特开2005-216458号公报的光拾取装置，通过设置遮光孔(遮光パ一チヤ)，其形成有把无用光向光检测器以外的方向引导的为曲面形状的无用光导向面，而把无用光向光检测器以外方向的引导，能防止无用光向光检测器入射。
特开平11-25496号公报的光学头，在设置有包含受光发光一体元件的光学部件的光学基台上具备：位于从受光发光一体元件开始的出射光路中，且具有与所需光束径大致相等的开口而把所需光束径以外的光进行遮光的由板金、玻璃或由树脂透明薄板构成的孔径，来抑制或阻止光检测器的信号检测受光区域周边的杂散光。在受光发光一体元件上设置仅使所需光束向光入射出射面透射的开口区域，且对于所述开口区域以外的区域追加防止反射膜，设置暗光面处理(梨地処理)等各种防止反射、散射反射或光吸收的功能，这样来进一步减轻所述信号检测受光区域周边的杂散光。
特开2005-216458号公报的光拾取装置，通过设置形成有无用光导向面的遮光孔而把无用光向光检测器以外的方向引导，但难于防止物镜的有效径外且光强比较高的部分的激光向全息衍射光栅和光检测器入射，当被光记录媒体反射的所述激光一旦入射到全息衍射光栅，则所述激光就容易向光检测器入射。这样就有不能检测正确信号的问题。
另外，特开2005-216458号公报的光拾取装置，由于需要进行高精度的孔径限制机构与光源的定位，所以光拾取装置的组装调整困难。因此难于提高光拾取装置的生产性，且有制造成本增大的问题。
如特开平11-25496号公报的光学头那样，在受光发光一体元件的开口区域以外的区域追加防止反射膜，设置暗光面处理等各种防止反射、散射反射或光吸收的功能时，能够降低反射光，但不能完全抑制反射，因此有反射光向光检测器入射而不能检测正确信号的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能防止无用光向光检测器入射而能检测正确信号的光拾取装置。
本发明的光拾取装置，其通过向光记录媒体照射激光而进行光记录媒体上所记录的信息的读取处理和向光记录媒体记录信息的处理中的至少任一种处理，其特征在于，其包括：
光源，其射出预定波段的激光；
聚光部，其把从光源射出的激光向光记录媒体聚光；
光检测部，其检测从光源射出并被光记录媒体反射的激光；
光路变换部，其设置在光源与聚光部之间的光路上，把从光源射出的激光中、应该用于对光记录媒体进行信息读取或是记录的激光以外的无用光预定通过的光路，向与所述光路不同的光路进行变换，
光路变换部具备板体，其形成有使光源射出的激光通过的开口部，
限定所述板体开口部的开口壁含有锥形部，该锥形部形成为随着朝向激光射出的方向而接近光源光轴的倾斜的锥形形状。
根据本发明，在光源与聚光部之间的光路上设置光路变换部，把从光源射出的激光中、应该用于对光记录媒体进行信息读取或是记录处理的激光以外的无用光通过的预定光路，向与所述光路不同的光路进行变换。光路变换部具备板体，该板体形成有使光源射出的激光通过的开口部。限定板体开口部的开口壁含有锥形部，该锥形部形成为随着朝向激光射出的方向而向光源光轴接近的倾斜的锥形形状。
因此，从光源射出且是应该用于对光记录媒体进行信息读取或是记录处理的激光以外的无用光，被光路变换部，具体说就是被限定板体开口部的开口壁的锥形部反射，把无用光预定通过的光路向与所述光路不同的光路变换。这样能防止无用光被例如光记录媒体反射而向光检测部入射。因此，根据检测光记录媒体反射的激光的光检测部的检测结果就能检测正确的信号，例如对焦误差信号、跟踪误差信号和信息信号。这样就能正确读取光记录媒体记录的信息，或把信息正确地记录在光记录媒体上。
本发明中，锥形部的具有最小开口剖面的部分的尺寸小于一假想平面上的激光的剖面尺寸，该一假想平面位于从光源射出的激光到达开口壁的位置且与光轴垂直。
根据本发明，锥形部的具有最小开口剖面的部分的尺寸，比位于从光源射出的激光到达开口壁的位置且与光轴相垂直的一假想平面上的激光的剖面尺寸小。这样，从光源射出的激光中应当用于对光记录媒体进行信息读取或记录处理的激光原封不动地通过板体的开口部，而仅把所述激光以外的无用光由限定开口部的开口壁的锥形部反射，能可靠地把所述无用光预定通过的光路向与所述光路不同的光路进行变换。
这样能防止无用光例如被光记录媒体反射而向光检测部入射。因此，根据检测光记录媒体反射的激光的光检测部的检测结果就能检测正确的信号，例如对焦误差信号、跟踪误差信号和信息信号。这样就能正确读取光记录媒体记录的信息，能把信息正确地记录在光记录媒体上。
本发明中，锥形部的具有最大开口剖面的部分的尺寸大于从光源射出的激光在一假想平面上的剖面尺寸，该一假想平面位于与所述锥形部的具有最大开口剖面的部分相应的位置并且垂直于光轴。
根据本发明，锥形部的具有最大开口剖面的部分的尺寸，比位于与所述锥形部的具有最大开口剖面的部分相对应的位置且与光轴垂直的一假想平面上的、从光源射出的激光的剖面大。这样，能把从光源射出的全部激光都向板体的开口部引导，能使从光源射出的激光中应该用于对光记录媒体进行信息读取或是记录处理的激光原封不动地通过板体的开口部，而仅把所述激光以外的无用光由限定开口部的开口壁的锥形部反射，能可靠地把所述无用光预定通过的光路向与所述光路不同的光路进行变换。
这样能防止无用光例如被光记录媒体反射而向光检测部入射。因此，根据检测光记录媒体反射的激光的光检测部的检测结果就能检测正确的信号，例如对焦误差信号、跟踪误差信号和信息信号。这样就能正确读取光记录媒体记录的信息，能把信息正确地记录在光记录媒体上。
本发明中，开口壁具有把无用光向这样的空间反射的功能，该空间面向锥形部的具有最小开口剖面的部分。
根据本发明，开口壁具有把从光源射出的激光中，应该用于对光记录媒体进行信息读取或是记录处理的激光以外的无用光向这样空间反射的功能，该空间面向锥形部的具有最小开口剖面的部分。因此从光源射出的激光中所述无用光，通过板体开口壁的锥形部而被向这样的空间反射，该空间面向锥形部的具有最小开口剖面的部分。
这样能可靠防止无用光例如被光记录媒体反射而向光检测部入射。因此，根据检测光记录媒体反射的激光的光检测部的检测结果就能检测更正确的信号，例如对焦误差信号、跟踪误差信号和信息信号。这样就能更正确地读取光记录媒体记录的信息，能把信息更正确地记录在光记录媒体上。
本发明具备把波段不同的激光射出的两个以上的光源。
根据本发明，具备把波段不同的激光射出的两个以上的光源。即使是具备两个以上光源的情况，也是能使从各光源分别射出的激光中应该用于对光记录媒体进行信息读取或是记录处理的激光原封不动地通过板体的开口部，而仅把所述激光以外的无用光由限定开口部的开口壁的锥形部反射，能可靠地把所述无用光预定通过的光路向与所述光路不同的光路进行变换。
这样能防止来自各光源的无用光例如被光记录媒体反射而向光检测部入射。因此，根据检测从各光源射出并被光记录媒体反射的激光的光检测部的检测结果就能检测正确的信号，例如对焦误差信号、跟踪误差信号和信息信号。这样就能正确读取光记录媒体记录的信息，能把信息正确地记录在光记录媒体上。
本发明中，板体由树脂材料构成。
根据本发明，板体能通过树脂材料实现。因此与板体由金属材料实现的情况相比，能谋求光拾取装置重量轻，而且能谋求降低光拾取装置的制造成本。
本发明还包括：激光单元，其含有光源和把从光源射出的激光进行衍射的衍射部；
框体，其保持光拾取装置本体，
光路变换部与激光单元或是框体构成为一体。
根据本发明，光路变换部与含有光源和把从光源射出的激光进行衍射的衍射部的激光单元，或与保持光拾取装置本体的框体构成为一体。这样能减少光拾取装置制造时光学零件的零件个数和组装工时数，而且还能使光轴调整等光学调整作业和组装作业简单化而提高光拾取装置的生产性。通过减少光学零件的零件个数而能谋求光拾取装置的小型化和轻量化，而且能降低光拾取装置的制造成本。
在相对于聚光部进行了光源位置等的调整后，也能根据检测从各光源射出并被光记录媒体反射的激光的光检测部的检测结果检测出正确的信号，例如对焦误差信号、跟踪误差信号和信息信号。这样就能正确读取光记录媒体记录的信息，能把信息正确地记录在光记录媒体上。
本发明中，锥形部的具有最大开口剖面的部分的剖面形状是圆形、椭圆形和长孔形中的任一个。
根据本发明，锥形部的具有最大开口剖面的部分的剖面形状能通过是圆形、椭圆形和长孔形的任一个来实现。因此对应于从光源射出的激光的放射角而把所述剖面形状设定成圆形、椭圆形和长孔形中的任一种形状，由此能仅把从光源射出的激光中的无用光由限定开口部的开口壁的锥形部反射，能可靠地把所述无用光预定通过的光路向与所述光路不同的光路进行变换。
这样能防止来自各光源的无用光例如被光记录媒体反射而向光检测部入射，根据检测被光记录媒体反射的激光的光检测部的检测结果就能检测正确的信号，例如对焦误差信号、跟踪误差信号和信息信号。这样就能正确读取光记录媒体记录的信息，能把信息正确地记录在光记录媒体上。
本发明的目的、特点和优点能从以下的详细说明和附图更加明确。
附图说明
图1是表示本发明一实施例的光拾取装置结构的图；
图2是把光路变换部放大表示的剖面图；
图3是表示本发明其他实施例的光拾取装置结构的图；
图4是表示被图3的光拾取装置的光束分割用衍射光栅分割并向光记录媒体聚光的0级光和±1级衍射光的图；
图5是把光拾取装置结构简单化表示的立体图；
图6是表示现有技术的光拾取装置结构的图。
具体实施方式
参照以下附图详细说明本发明的实施例。
以下说明用于实施本发明的多个实施例。在以下的说明中，有时对于与先前说明过的事项相对应的部分使用同一附图标记并省略重复说明。在仅说明结构的一部分时，则认为结构的其他部分与先前说明过的部分相同。
图1是表示本发明一实施例的光拾取装置10结构的图。图2是把光路变换部12放大表示的剖面图。光拾取装置10通过对于小型盘(CompactDisk，简称：CD)和数字多用盘(Digital Versatile Disk，简称：DVD)等光盘状记录媒体(以下只称为“光记录媒体”)28照射激光而进行光记录媒体28上所记录信息的读取处理和向光记录媒体28记录信息的处理中的至少任一种处理。光记录媒体28例如是CD、CD-R(Compact Disk-Recordable)、CD-RW(Compact Disk-Rewritable)、DVD、DVD-R(Digital VersatileDisk-Recordable)和DVD-RAM(Digital Versatile Disk-Random AccessMemory)。
光拾取装置10包括：激光单元11、光路变换部12、棱镜13、准直透镜14、1/4波长板15、物镜16和光检测器17。激光单元11包括：光源21、底座22、引线电极23、盖24和光学基板25。光学基板25包含有光束分割用衍射光栅26。
光源21例如能通过半导体激光元件实现。在对CD-R和CD-R/RW等光记录媒体28所记录的信息进行读取或向所述光记录媒体28进行信息记录时，作为光源21是使用射出预定波段例如为780nm的红外波长的激光的半导体激光元件(以下有时称为“CD用半导体激光元件”)。在对DVD-R和DVD-RAM等光记录媒体28所记录的信息进行读取或向所述光记录媒体28进行信息记录时，作为光源21是使用射出预定波段例如为650nm的红色波长激光的半导体激光元件(以下有时称为“DVD用半导体激光元件”)。在此把与光源21的光轴L1方向平行的方向设定是X轴方向，图1和图2中把X轴方向标记为X。
光源21被配设在形成为板状的底座22厚度方向的一表面上，换言之，被配设在底座22的X轴方向一侧表面上设置的未图示的散热器厚度方向的一表面上。引线电极23设置在底座22厚度方向的另一表面上，换言之，被设置成从底座22的X轴方向的另一侧表面向底座22厚度方向的另一侧，即，X轴方向的另一侧突出，且与光源21电连接。通过该引线电极23向光源21供给驱动电压和驱动电流，从光源21射出预定波段的激光。
盖24是为了避免光源21与外部的物理接触而把光源21密封的密封部件，安装在底座22厚度方向的一表面上，换言之，是安装在底座22的X轴方向一侧的表面上。这样，光源21通过底座22和盖24被密封。盖24的与所述光轴L1垂直的一表面上放置有形成为长方体状的光学基板25。在光学基板25厚度方向的一表面上，换言之，在光学基板25的X轴方向另一侧表面上形成有光束分割用衍射光栅26。光束分割用衍射光栅26通过使入射的激光衍射而分割成一个主激光，即，透射光(以下有时称为“0级光”)和两个次激光即±1级衍射光。
光路变换部12被配设在具备光源21的激光单元11与后述的物镜16之间的光路上，更详细说就是被配设在激光单元11与后述的棱镜13之间的光路上。光路变换部12是把光源21射出的激光中无用光所预定通过的光路向与所述光路不同的光路变换的部分。在此所说的无用光是指：表示向物镜16有效入射的激光直径尺寸的有效径半径方向外周侧的激光(以下有时称为“有效径外的激光”)，是应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光以外的激光。
光路变换部12与相当于是保持光拾取装置本体的框体的滑动基座29构成为一体。光路变换部12通过聚碳酸酯树脂(简称：PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合体(简称：ABS)树脂、对聚苯硫(简称：PPS)树脂或液晶聚合物树脂(简称：LCP)等树脂材料来实现。
光路变换部12具备板体32，该板体32形成有向X轴方向两侧开放、并且使从光源21射出的激光通过的开口部31。板体32的限定开口部31的开口壁33包括：平坦部34，其形成为与光源21的光轴L1方向平行，换言之与X轴方向平行；锥形部35，其形成为随着朝向激光射出的方向，即，X轴方向而向光源21的光轴L1接近的倾斜形成的锥形形状。
本实施例中，平坦部34的长度尺寸h1若被选择为0.3mm左右时，则把以锥形部35作为斜边的假想直角三角形与X轴方向平行的高度尺寸h2选择为1.5mm左右。
板体32中，锥形部35的具有最小开口剖面的部分37的尺寸d1小于一假想平面上的激光的剖面尺寸d2，该一假想平面位于从光源21射出的激光到达开口壁33的位置且与X轴方向垂直。若把本实施例的所述尺寸d1选择为直径1mm左右时，则把所述尺寸d2选择为直径1.4mm左右。
板体32的限定开口部31的开口壁33具有把无用光向这样的空间反射的功能，该空间面向锥形部35的具有最小开口剖面的部分37。
板体32中，锥形部35的具有最大开口剖面的部分38的尺寸d3大于从光源21射出的激光在一假想平面上的剖面尺寸d4，该一假想平面位于与所述锥形部35的具有最大开口剖面的部分相应的位置并且垂直于X轴方向。从光源21射出的激光在图1和图2中以双点划线表示。若把本实施例的所述尺寸d3选择为直径2mm左右时，则所述尺寸d4选择为直径1.2mm左右。
本实施例中锥形部35的锥形程度能通过把所述尺寸d3与所述尺寸d1的差由所述高度尺寸h2去除，即通过(d3-d1)/h2的运算来求出。本实施例分别限定了所述高度尺寸h2、所述尺寸d1和所述尺寸d3以使锥形程度是0.67左右。锥形程度最好是选择在0.6以上而不到0.8左右的范围。
板体32中，锥形部35的具有最大开口剖面的部分38的剖面形状形成为圆形、椭圆形和长孔形中的任一个。
本实施例在光路变换部12的开口壁33上设置了锥形部35以外的平坦部34。这样，就能把锥形部35的具有最小开口剖面的部分37的尺寸d1和锥形部35的锥形程度分别设定，在制造光路变换部12时能容易地追随模具等的尺寸。这样能提高光路变换部12的合格品率。
棱镜13对于从光源21射出的激光，反射率是0％、透射率是100％。被光记录媒体28反射的激光由后述1/4波长板15效果而偏振光方向被变换。棱镜13对于被光记录媒体28反射且偏振光方向被变换的激光，反射率是100％、透射率是0％。棱镜13是把具有这种反射率和透射率特性的反射膜设置在相对光轴L1倾斜45度的斜面上的偏振光棱镜。因此，棱镜13是100％透射光源21射出的激光，且100％反射被光记录媒体28反射且偏振光方向被变换的激光。
准直透镜14把从光源21射出并通过了光路变换部12和棱镜13的激光变换成平行光。1/4波长板(以下有时称为“λ/4板”)15把入射的直线偏振光的光变换成圆偏振光的光而射出，把入射的圆偏振光的光变换成直线偏振光的光射出。聚光部，即，物镜16把通过了λ/4板15的激光向光记录媒体28的信息记录面上聚光。本实施例把棱镜13、准直透镜14、λ/4板15和物镜16按该顺序配设在光路变换部12与光记录媒体28之间的光路上。
光检测部，即，光检测器17为与光记录媒体28的记录层平行的方向，而且是与作为扫描记录区域的磁道的方向，即，径向方向平行的方向，且是在与所述光轴L1垂直的方向延伸的轴线上配设成与棱镜13间隔开。光检测器17把从光源21射出并被光记录媒体28的信息记录面反射并通过所述棱镜13反射而入射的激光，根据受光的光量而变换成电信号，根据电信号来检测对焦误差信号(简称：FES)、跟踪误差信号(简称：TES)和光记录媒体28的信息信号(简称：RF)。光检测器17例如能通过光电二极管实现。
当通过设置在底座22上的引线电极23向光源21供给驱动电压和驱动电流，则从光源21射出预定波段的激光。从光源21射出的激光向光学基板25的光束分割用衍射光栅26入射。向光束分割用衍射光栅26入射的激光被分割成一个主激光和两个次激光。在以下的说明中当总称主激光和各次激光时，则只称为“激光”。
通过了光束分割用衍射光栅26的激光中有效径外的激光，即，应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光以外的无用光A1、A2，通过光路变换部12的板体32上限定开口部31的开口壁33所形成的锥形部35而向这样的空间反射，该空间面向所述锥形部35的具有最小开口剖面的部分37。这样，通过光路变换部12就把所述无用光A1、A2预定通过的光路向与所述光路不同的光路变换。
在此所说的所述无用光A1、A2预定通过的光路，是指将应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光向光记录媒体28引导的光路，是配设有棱镜13、准直透镜14、λ/4板15和物镜16的光路。因此，由于无用光A1、A2不向棱镜13、准直透镜14、λ/4板15和物镜16入射，所以也不向光记录媒体28聚光。换言之，在通过了光束分割用衍射光栅26的激光中仅是应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光通过光路变换部12的开口部31，并向棱镜13、准直透镜14、λ/4板15和物镜16入射。
通过光路变换部12的开口部31而向棱镜13入射的激光100％透射过棱镜13，并向准直透镜14入射而成为平行光。被准直透镜14变成平行光的激光向λ/4板15入射。从光源21，即，CD用半导体激光元件或DVD用半导体激光元件射出的激光是直线偏振光的激光，当该直线偏振光的激光向λ/4板15入射，则被变换成圆偏振光的激光。
圆偏振光的激光通过物镜16而向光记录媒体28的信息记录面聚光。被光记录媒体28的信息记录面反射的激光在通过了物镜16后，再次通过λ/4板15而被变换成偏振光方向是与原来的激光正交方向的直线偏振光。该直线偏振光的激光在通过了准直透镜14后由棱镜13向与所述径向方向平行的方向100％地反射。被棱镜13反射的激光向光检测器17规定的受光区域入射。
根据上述的本实施例，在光源21与物镜16之间的光路上，更详细说就是在激光单元11与棱镜13之间的光路上设置了光路变换部12，其把从光源21射出的激光中有效径外的激光，即应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光以外的无用光所预定通过的光路向与所述光路不同的光路变换。光路变换部12具备形成有使从光源21射出的激光通过的开口部31的板体32。板体32上限定开口部31的开口壁33含有：随着朝向激光射出的方向，即，X轴方向的一侧而接近光源21的光轴L1倾斜地形成为锥形形状的锥形部35。
因此，从光源21射出的激光中的无用光A1、A2被光路变换部12，具体说就是被限定板体32开口部31的开口壁33的锥形部35反射，把无用光A1、A2所预定通过的光路向与所述光路不同的光路变换。这样能防止无用光A1、A2例如被光记录媒体28反射而向光检测器17入射。
根据本实施例，板体32中的锥形部35的具有最小开口剖面的部分37的尺寸d1小于一假想平面上的激光的剖面尺寸d2，该一假想平面位于从光源21射出的激光到达开口壁33的位置且与X轴方向垂直。这样，从光源21射出的激光中应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光原封不动地通过板体32的开口部31，而仅把所述激光以外的无用光A1、A2由限定开口部31的开口壁33的锥形部35反射，能可靠地把所述无用光A1、A2预定通过的光路向与所述光路不同的光路进行变换。这样能防止无用光A1、A2例如被光记录媒体28反射而向光检测器17入射。
根据本实施例，板体32中，锥形部35的具有最大开口剖面的部分38的尺寸d3大于从光源21射出的激光在一假想平面上的剖面尺寸d4，该一假想平面位于与所述锥形部35的具有最大开口剖面的部分相应的位置并且垂直于X轴方向。这样，能把从光源21射出的全部激光都向板体32的开口部31引导，使从光源21射出的激光中，应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光原封不动地通过板体32的开口部31，而仅把所述激光以外的无用光A1、A2由限定开口部31的开口壁33的锥形部35反射，能可靠地把所述无用光A1、A2预定通过的光路向与所述光路不同的光路进行变换。这样能防止无用光A1、A2例如被光记录媒体28反射而向光检测器17入射。
根据本实施例，板体32上限定开口部31的开口壁33具有把无用光A1、A2向这样的空间反射的功能，该空间面向锥形部35的具有最小开口剖面的部分37。因此从光源21射出的激光中的无用光A1、A2，通过板体32上开口壁33的锥形部35而被向这样的空间反射，该空间面向锥形部35的具有最小开口剖面的部分37。这样能防止无用光A1、A2例如被光记录媒体28反射而向光检测器17入射。
根据本实施例，板体32中，锥形部35的具有最大开口剖面的部分38的剖面形状能够由圆形、椭圆形和长孔形中的任一个来实现。因此根据从光源21射出的激光的放射角而把所述剖面形状设定成圆形、椭圆形和长孔形中的任一个形状，由此就能仅把从光源21射出的激光中的无用光A1、A2由限定开口部31的开口壁33的锥形部35反射，能可靠地把所述无用光A1、A2预定通过的光路向与所述光路不同的光路进行变换。这样，能防止从光源21射出的激光中的无用光A1、A2例如被光记录媒体28反射而向光检测器17入射。
根据本实施例，具备把波段不同的激光射出的两个光源21，具体说就是具备：射出预定波段例如为780nm的红外波长激光的CD用半导体激光元件和射出预定波段例如为650nm的红色波长激光的DVD用半导体激光元件。
如本实施例这样作为光源21即使是具备CD用半导体激光元件和DVD用半导体激光元件的情况，也能使从各半导体激光元件分别射出的激光中应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光原封不动地通过板体32的开口部31，而仅把所述激光以外的无用光A1、A2由限定开口部31的开口壁33的锥形部35反射，能可靠地把所述无用光A1、A2预定通过的光路向与所述光路不同的光路进行变换。这样，能防止从各光源射出的激光中的无用光A1、A2例如被光记录媒体28反射而向光检测器17入射。
如前所述，由于能防止无用光A1、A2例如被光记录媒体28反射而向光检测部17入射，因此，根据检测从被光记录媒体28反射的激光的光检测部17的检测结果就能检测出正确的信号，例如对焦误差信号、跟踪误差信号和信息信号。这样就能正确读取光记录媒体28记录的信息，能把信息正确地记录在光记录媒体28上。
根据本实施例，如前所述通过把限定开口部31的开口壁33上锥形部35的锥形形状进行了限定而能防止无用光A1、A2向光检测器17入射，因此，与需要把孔径限制机构与光源的定位精度高精度进行的所述现有技术相比能把光拾取装置10的结构简单化。因此，与所述现有技术相比能缩短制造光拾取装置10的生产周期。因此能谋求光拾取装置10的批量生产。
根据本实施例，板体32能通过树脂材料实现。因此与把板体32由金属材料实现的情况相比，能谋求光拾取装置10轻量化，而且能谋求降低光拾取装置10的制造成本。
根据本实施例，光路变换部12与相当于是保持光拾取装置本体的框体的滑动基座29构成为一体。这样能减少光拾取装置10制造时光学零件的零件个数和组装工时数，而且还能使光轴调整等光学调整作业和组装作业简单化而提高光拾取装置10的生产性。通过减少光学零件的零件个数而能谋求光拾取装置10的小型化和轻量化，而且能降低光拾取装置10的制造成本。
在进行了相对于物镜16的光源21位置等调整后，也能根据检测从光源21，即，各半导体激光元件射出并被光记录媒体28反射的激光的光检测部17的检测结果检测出正确的信号，例如对焦误差信号、跟踪误差信号和信息信号。这样就能正确读取光记录媒体28记录的信息，能把信息正确地记录在光记录媒体28上。
图3是表示本发明其他实施例的光拾取装置40结构的图。图4是表示被图3的光拾取装置40的光束分割用衍射光栅26分割并向光记录媒体28聚光的0级光46和±1级衍射光47、48的图。图5是把光拾取装置40结构简略表示的立体图。由于本实施例的光拾取装置40与图1所示实施例的光拾取装置40的结构类似，所以仅说明不同的部分，在与图1所述实施例对应的部分上使用同一附图标记，为了避免重复而省略共通的说明。图3～图5中把X轴方向表记为“X”。
光拾取装置40包括：激光单元41、光路变换部12、准直透镜14和物镜16。本实施例的激光单元41包括：光源21、光检测器17、底座22、引线电极23、盖24和光学基板42。光学基板42包含有光束分割用衍射光栅26和全息衍射光栅43。
盖24是为了避免光源21和光检测器17与外部的物理接触而把光源21和光检测器17密封的密封部件，安装在底座22厚度方向的一表面上，换言之是安装在底座22的X轴方向的一侧表面上。这样，光源21和光检测器17通过底座22和盖24被密封。引线电极23设置在底座22厚度方向的另一表面上，换言之被设置成从底座22的X轴方向的另一侧表面向底座22厚度方向的另一侧，即，X轴方向的另一侧突出，且与光源21和光检测器17电连接。
在光学基板42厚度方向的一表面上，换言之在光学基板42的X轴方向另一侧表面上形成有光束分割用衍射光栅26，在光学基板42厚度方向的另一表面上，换言之在光学基板42的X轴方向一侧表面上形成有全息衍射光栅43。如图5所示，全息衍射光栅43被形成为从X轴方向一侧看大致呈圆形。全息衍射光栅43具有使入射的激光衍射的衍射特性。全息衍射光栅43使用这种衍射特性把从光源21射出并被光记录媒体28的信息记录面反射而入射的激光向规定的光检测器17方向衍射。
进一步叙述则是，全息衍射光栅43具有两个全息图形区域。各全息图形区域从X轴方向一侧看是半圆形。各全息图形区域中把全息图形的槽宽度、间距和深度限定得分别不同，换言之限定得能得到规定的衍射效率。这样，本实施例就把被各全息图形区域衍射的激光向光检测器17的预定受光区域入射。
光检测器17把从光源21射出并被光记录媒体28的信息记录面反射并通过全息衍射光栅43衍射而入射的激光，根据受光的光量而变换成电信号，并根据电信号来检测FES、TES和RF。
光检测器17被形成为长方形平板状。光检测器17中，把与这样的平面平行且与X轴方向垂直的方向设定为A方向，该平面包含有光轴L1和被光记录媒体28反射的激光通过全息衍射光栅43衍射后的光轴L2；把与A方向垂直且与X轴方向垂直的方向设定为B方向。A方向、B方向和X轴方向构成相互正交的立体正交坐标系。光检测器17被配设在与所述A方向平行且与光轴L1垂直的方向上，与光源21邻接，且是在由全息衍射光栅43衍射的衍射光的光路上。
本实施例中光检测器17具有五个受光区域D1、D2、D3、D4、D5，是具有与A方向和B方向平行的边的长方形受光区域。光检测器17由在A方向延伸的区域划分线而在B方向上被大致分成三个区域。所述三个区域中靠近B方向一端部的区域是第四受光区域D4、靠近B方向另一端部的区域是第五受光区域D5。
所述三个区域中正中的区域通过在B方向上延伸的区域划分线而被分成两个区域。所述两个区域中靠近光源21的A方向一侧的区域是第三受光区域D3。所述两个区域中与第三受光区域D3邻接的A方向另一侧的区域，由在A方向上延伸的区域划分线而又被分成两个区域。由在A方向上延伸的区域划分线而被划分形成的两个区域中，与第四受光区域D4邻接的区域是第一受光区域D1、与第五受光区域D5邻接的区域是第二受光区域D2。
本实施例的光路变换部12被配设在激光单元41与物镜16之间的光路上，更详细说就是被配设在激光单元41与准直透镜14之间的光路上。
当通过设置在底座22上的引线电极23向光源21供给驱动电压和驱动电流时，则从光源21射出预定波段的激光。从光源21射出的激光向光学基板42的光束分割用衍射光栅26入射。向光束分割用衍射光栅26入射的激光被分割成一个主激光，即，0级光46，和两个次激光，即，+1级衍射光47和-1级衍射光48。在以下的说明中有时把+1级衍射光47和-1级衍射光48总称为“±1级衍射光47、48”。
通过光束分割用衍射光栅26的0级光46和±1级衍射光47、48向全息衍射光栅43的各全息图形区域入射。向各全息图形区域入射的0级光46和±1级衍射光47、48向规定的衍射方向衍射。
本实施例为了使通过全息衍射光栅43的0级光46和±1级衍射光47、48在通过光路变换部12的开口部31时，所述0级光46和±1级衍射光47、48能无缺欠地全部通过，在板体32中规定了锥形部35的具有最小开口剖面的部分37的尺寸d1和从光源21射出的激光在一假想平面上的剖面尺寸d4，该一假象平面位于与锥形部35的具有最大开口剖面的部分38相对应的位置且垂直于与光轴L1的方向平行的X轴方向。
若把本实施例的所述尺寸d1选择为直径1mm左右时，则把所述尺寸d4选择是直径1.2mm左右。
这样，从光源21射出激光中的有效径外的激光，即，应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光以外的无用光A3、A4，通过光路变换部12的板体32上限定开口部31的开口壁33所形成的锥形部35而向这样的空间反射，该空间面向把所述锥形部35的具有最小开口剖面的部分37。
这样，通过光路变换部12就把所述无用光A3、A4预定通过的光路向与所述光路不同的光路变换。在此所说的所述无用光A3、A4预定通过的光路，是指把应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光向光记录媒体28引导的光路，是配设有准直透镜14和物镜16的光路。
因此，由于无用光A3、A4不向准直透镜14和物镜16入射，所以也不向光记录媒体28聚光。换言之，在通过了全息衍射光栅43的激光中仅是应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光通过光路变换部12的开口部31，并向准直透镜14和物镜16入射。
通过光路变换部12的开口部31的0级光46和±1级衍射光47、48向准直透镜14入射而成为平行光。被准直透镜14变成平行光的0级光46和±1级衍射光47、48通过物镜16而向光记录媒体28的信息记录面聚光。被光记录媒体28的信息记录面反射的0级光46和±1级衍射光47、48在通过了物镜16和准直透镜14后变成平行光，并通过光路变换部12的开口部31向光学基板42的全息衍射光栅43入射。
向全息衍射光栅43入射的0级光46通过全息衍射光栅43的各衍射图形区域而被分割成两个半圆形的激光。被分割的一侧的激光向光检测器17上划分第一受光区域D1和第二受光区域D2的区域划分线上入射，被分割的另一侧的激光向光检测器17的第三受光区域D3入射。
向全息衍射光栅43入射的+1级衍射光47通过全息衍射光栅43的各衍射图形区域而被分割成两个半圆形的激光。被分割为二个的激光都向光检测器17的同一受光区域，本实施例是向第五受光区域D5入射。
向全息衍射光栅43入射的-1级衍射光48通过全息衍射光栅43的各衍射图形区域而被分割成两个半圆形的激光。被分割为二个的激光都向光检测器17的同一受光区域，本实施例是向第四受光区域D4入射。
若把从光检测器17的各受光区域D1～D5输出的信号分别设定为是S(D1)、S(D2)、S(D3)、S(D4)、S(D5)时，则FES、TES和RF能通过以下的式(1)、式(2)和式(3)来检测。
FES＝S(D1)-S(D2) (1)
TES＝S(D4)-S(D5) (2)
RF＝S(D1)+S(D2)+S(D3) (3)
根据上述的本实施例，在光源21与物镜16之间的光路上，更详细说就是在激光单元41与准直透镜14之间的光路上设置了光路变换部12，其把从光源21射出的激光中有效径外的激光，即应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光以外的无用光所预定通过的光路向与所述光路不同的光路变换。
因此，从光源21射出的激光中的无用光A3、A4被光路变换部12，具体说就是被限定板体32开口部31的开口壁35的锥形部35反射，把无用光A3、A4所预定通过的光路向与所述光路不同的光路变换。这样能防止无用光A3、A4例如被光记录媒体28反射而向光检测器17入射。
根据本实施例，锥形部35的具有最小开口剖面的部分37的尺寸d1小于一假想平面上的激光的剖面尺寸d2，该一假想平面位于从光源21射出的激光到达开口壁33的位置且与X轴方向垂直。这样，从光源21射出的激光中的、应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光就原封不动地通过板体32的开口部31，而仅把所述激光以外的无用光A3、A4由限定开口部31的开口壁33的锥形部35反射，能可靠地把所述无用光A3、A4预定通过的光路向与所述光路不同的光路进行变换。这样能防止无用光A3、A4例如被光记录媒体28反射而向光检测器17入射。
根据本实施例，板体32中锥形部35的具有最大开口剖面的部分38的尺寸d3大于从光源21射出的激光在一假想平面上的剖面尺寸d4，该一假想平面位于与所述锥形部35的具有最大开口剖面的部分相应的位置并且垂直于X轴方向。。这样，能把从光源21射出的全部激光都向板体32的开口部31引导，使从光源21射出的激光中的、应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光原封不动地通过板体32的开口部31，而仅把所述激光以外的无用光A3、A4由限定开口部31的开口壁33的锥形部35反射，能可靠地把所述无用光A3、A4预定通过的光路向与所述光路不同的光路进行变换。这样能防止无用光A3、A4例如被光记录媒体28反射而向光检测器17入射。
根据本实施例，板体32上限定开口部31的开口壁33具有把无用光A1、A2向这样的空间反射的功能，该空间面向锥形部35的具有最小开口剖面的部分37。因此从光源21射出的激光中的无用光A3、A4，通过板体32上开口壁33的锥形部35而被向这样的空间反射，该空间面向把锥形部35以与X轴方向垂直的一假想平面切断的部分为最小的部分37。这样能防止无用光A3、A4例如被光记录媒体28反射而向光检测器17入射。
根据本实施例，板体32中锥形部35的具有最大剖面的部分38的剖面形状能由圆形、椭圆形和长孔形的任一个来实现。因此根据从光源21射出的激光的放射角而把所述剖面形状设定成圆形、椭圆形和长孔形的任一个形状，就能仅把从光源21射出的激光中的无用光A3、A4由限定开口部31的开口壁33的锥形部35反射，能可靠地把所述无用光A3、A4预定通过的光路向与所述光路不同的光路进行变换。这样，能防止从光源21射出的激光中的无用光A3、A4例如被光记录媒体28反射而向光检测器17入射。
根据本实施例，具备把波段不同的激光射出的两个以上的光源21，具体说就是具备：射出预定波段例如为780nm的红外波长激光的CD用半导体激光元件和射出预定波段例如为650nm的红色波长激光的DVD用半导体激光元件。
如本实施例这样作为光源21，即使是具备CD用半导体激光元件和DVD用半导体激光元件的情况，也是能使从各半导体激光元件分别射出的激光中应该用于对光记录媒体28进行信息读取或是记录处理的激光原封不动地通过板体32的开口部31，而仅把所述激光以外的无用光A3、A4由限定开口部31的开口壁33的锥形部35反射，能可靠地把所述无用光A3、A4预定通过的光路向与所述光路不同的光路进行变换。这样，能防止从各光源射出的激光中的无用光A3、A4例如被光记录媒体28反射而向光检测器17入射。
如前所述，由于能防止无用光A3、A4例如被光记录媒体28反射而向光检测部17入射，因此，根据检测由光记录媒体28反射的激光的光检测部17的检测结果就能检测出正确的信号，例如对焦误差信号、跟踪误差信号和信息信号。这样就能正确读取光记录媒体28记录的信息，能把信息正确地记录在光记录媒体28上。
根据本实施例，如前所述通过把限定开口部31的开口壁33上锥形部35的锥形形状进行了限定而能防止无用光A3、A4向光检测器17入射，因此，与需要把孔径限制机构与光源的定位精度高精度进行的所述现有技术相比能把光拾取装置40的结构简单化。因此，与所述现有技术相比能缩短制造光拾取装置40的生产周期。因此能谋求光拾取装置40的批量生产。
根据本实施例，与图1所示的实施例同样地能把板体32通过树脂材料实现，与把板体32由金属材料实现的情况相比，能谋求光拾取装置40轻量化，而且能谋求降低光拾取装置40的制造成本。
根据本实施例，与图1所示的实施例同样地光路变换部12与相当于是保持光拾取装置本体的框体的滑动基座29构成为一体。这样能减少光拾取装置40制造时光学零件的零件个数和组装工时数，而且还能使光轴调整等光学调整作业和组装作业简单化而提高光拾取装置40的生产性。通过减少光学零件的零件个数而能谋求光拾取装置40的小型化和轻量化，而且能降低光拾取装置40的制造成本。
在进行了光源21位置等相对于物镜16的调整后，也能根据检测从光源21，即，各半导体激光元件射出并被光记录媒体28反射的激光的光检测部17的检测结果检测出正确的信号，例如对焦误差信号、跟踪误差信号和信息信号。这样就能正确读取光记录媒体28记录的信息，能把信息正确地记录在光记录媒体28上。
上述的各实施例不过是本发明的例示，在发明的范围内能变更结构。例如上述各实施例中说明了把光路变换部12与相当于是保持光拾取装置本体的框体的滑动基座29构成为一体的情况，但并不限定于是这种结构。本发明的其他实施例也可以把光路变换部12与包含具备光源21、底座22、引线电极23、盖24和光束分割用衍射光栅26的光学基板42的激光单元41构成一体。即使在这样结构的情况下，也能得到与所述图1和图3所述实施例相同的效果。
上述各实施例说明了具备两个射出波段不同激光的光源21的，具体说就是具备CD用半导体激光元件和DVD用半导体激光元件的光拾取装置10、40的结构，但本发明的其他实施例也可以具备两个以上光源，例如三个光源的结构。作为三个光源也可以是在CD用半导体激光元件和DVD用半导体激光元件上再加上射出预定波段例如为405nm的蓝色波长激光的半导体激光元件。
上述图1所示的实施例中，光束分割用衍射光栅26是形成在载置在盖24上的光学基板25厚度方向的另一表面上，并作为激光单元11而与光源21、底座22、引线电极23和盖24构成一体，但并不限定于是这种结构。
本发明的其他实施例也可以把光束分割用衍射光栅26与盖24是分开配设在盖24与光路变换部12之间的光路上。
上述图1所示的实施例中，是把棱镜13、准直透镜14和λ/4板15按该顺序配设在光路变换部12与物镜16之间的光路上，但也可以把λ/4板15配设在棱镜13与准直透镜14之间的光路上。
本发明能不脱离其精神或主要特征地以其他各种形态实施。因此，所述实施例的所有点不过是例示，本发明的范围表示在权利要求的范围中而不受说明书本文的任何约束。且属于权利要求范围的变形和变更也全部在本发明的范围内。
Claims (8)
1、一种光拾取装置，其通过向光记录媒体照射激光而进行光记录媒体上所记录的信息的读取处理和向光记录媒体记录信息的处理中的至少任一种处理，其特征在于，其包括：
光源，其射出预定波段的激光；
聚光部，其把从光源射出的激光向光记录媒体聚光；
光检测部，其检测从光源射出并被光记录媒体反射的激光；
光路变换部，其设置在光源与聚光部之间的光路上，把从光源射出的激光中、应该用于对光记录媒体进行信息读取或是记录的激光以外的无用光预定通过的光路，向与所述光路不同的光路进行变换，
光路变换部具备板体，其形成有使光源射出的激光通过的开口部，
限定所述板体开口部的开口壁含有锥形部，该锥形部形成为随着朝向激光射出的方向而接近光源光轴的倾斜的锥形形状。
2、如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，锥形部的具有最小开口剖面的部分的尺寸小于一假想平面上的激光的剖面尺寸，该一假想平面位于从光源射出的激光到达开口壁的位置且与光轴垂直。
3、如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，锥形部的具有最大开口剖面的部分的尺寸大于从光源射出的激光在一假想平面上的剖面尺寸，该一假想平面位于与所述锥形部的具有最大开口剖面的部分相应的位置并且垂直于光轴。
4、如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，开口壁具有把无用光向这样的空间反射的功能，该空间面向锥形部的具有最小开口剖面的部分。
5、如权利要求2所述的光拾取装置，其特征在于，其具备把波段不同的激光射出的两个以上的光源。
6、如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，板体由树脂材料构成。
7、如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，其还包括：激光单元，其含有光源和把从光源射出的激光进行衍射的衍射部；
框体，其保持光拾取装置本体，
光路变换部与激光单元或是框体构成为一体。
8、如权利要求3所述的光拾取装置，其特征在于，锥形部的具有最大开口剖面的部分的剖面形状是圆形、椭圆形和长孔形中的任一个。
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