CN101086873A - 光拾取装置和信息记录再现装置 - Google Patents

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CN101086873A CNA2007101025608A CN200710102560A CN101086873A CN 101086873 A CN101086873 A CN 101086873A CN A2007101025608 A CNA2007101025608 A CN A2007101025608A CN 200710102560 A CN200710102560 A CN 200710102560A CN 101086873 A CN101086873 A CN 101086873A
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Abstract

提供一种能够减少由物镜产生的杂散光以及降低杂光的光拾取装置和信息记录再现装置。在光源(11)和物镜(15)之间的光路径上设置正像镜(14)。在正像镜(14)的入射面(14a)上设置了波长选择膜,该波长选择膜具有使从第一半导体激光元件发射的第一波长的光束反射并且使从第二半导体激光元件发射的第二波长的光束透过的第一区域(21),以及使从第一和第二半导体激光元件发射的各个光束反射的第二区域(22)。

Description

光拾取装置和信息记录再现装置
技术领域
本发明涉及一种在进行读取光记录媒体上所记录的信息的处理和将信息记录在光记录媒体上的处理的至少一个处理时优选使用的光拾取装置和信息记录再现装置。
背景技术
为了进行在密致盘(简称CD)和数字通用盘(简称DVD)等光盘状记录媒体(以下简称为“光记录媒体”)上所记录的信息的读取和记录,使用光拾取装置。光拾取装置被构成为:通过将从半导体激光元件等光源中出射的光束照射到光记录媒体上以及用光检测器检测来自光记录媒体的反射光来进行光记录媒体上所记录的信息的读取和记录。
由于CD的厚度尺寸是1.2mm,DVD的厚度尺寸是0.6mm,所以焦距不同。因此,为了进行CD和DVD上所记录的信息的读取和记录,作为光源,使用发射相互不同振荡波长的光束的两个半导体激光元件,作为物镜,需要使用2焦点透镜,对于从2个半导体激光元件分别发射的光束,其焦距不同。为了将从半导体激光元件发射的光束会聚在CD的信息记录面上,需要将物镜的数值孔径(Numerical Aperture简称NA)做成0.45,而为了将从半导体激光元件发射的光束会聚在DVD的信息记录面上,需要将物镜的NA做成0.6。
当将物镜的焦距假设为f时,从半导体激光元件发射的入射到物镜的光束的直径(以下称为“入射光束直径”)Φ和物镜的NA之间具有由式(1)给出的关系。
Φ=2f×NA  ...(1)
因此,当使用具有预定的焦距f的物镜时,为了得到预定的NA,根据厚度尺寸不同的光记录媒体,需要使不同光束直径Φ的光束分别入射到物镜上。
图11是简化表示在现有技术的光拾取装置中对于DVD1发射的光束的光路径的图。图12是简化表示在现有技术的光拾取装置中由DVD1所反射的光束的光路径的图。从半导体激光元件所发射的光束由正像镜(erecting mirror)2变换光路径之后,通过用于调整NA使得从半导体激光元件发射的光束会聚到DVD1的信息记录面上的物镜3,从而会聚到DVD1的信息记录面上。由DVD1的信息记录面反射的光束通过物镜3并由正像镜2变换光路径之后,入射到图示之外的光检测器。
在按照前述的光拾取装置中,在使用用于调整NA使得从半导体激光元件发射的光束会聚到DVD1的信息记录面上的物镜3的情况下,不需要进行用于获得必要NA的入射光束直径Φ的调整。
另一方面,当通过使用用于调整NA使得从半导体激光元件发射的光束会聚到DVD1的信息记录面上的物镜来进行CD上所记录的信息的读取和记录时,需要通过缩小从半导体激光元件发射的光束向着物镜的入射光束直径Φ来调整NA,使得所述光束会聚到CD的信息记录面上。
在缩小入射光束直径Φ时,现在使用通过用具有衍射槽的衍射型物镜而根据衍射槽的衍射作用来缩小入射光束直径Φ的方法和通过在物镜的前级设置滤光器来缩小入射光束直径Φ的方法。
图13是简化表示在包括衍射型物镜5的现有技术的光拾取装置中对于CD6而发射的光束的光路径的图,图14是简化表示在包括衍射型物镜5的现有技术的光拾取装置中由CD6反射的光束的光路径的图。从半导体激光元件发射的光束在由正像镜2变换光路径而通过衍射型物镜5时,通过在衍射型物镜5上所形成的衍射槽的衍射作用而被衍射。由衍射型物镜5衍射的一部分光在CD6上所记录的信息的读取和记录的处理中作为不需要的光即杂散光7而被散射。
这样,通过将入射到衍射型物镜5的光束散射作为杂散光7,缩小了入射到衍射型物镜5的光束的光束直径Φ,从而调整使得变成预定的NA。通过衍射型物镜5而被衍射的光由CD6的信息记录面反射,并通过与去路相同的路径而入射到图示之外的光检测器。
图15是简化表示在包括滤光器8的现有技术的光拾取装置中对于CD6而发射的光束的光路径的图,图16是简化表示在包括滤光器8的现有技术的光拾取装置中由CD6反射的光束的光路径的图。在正像镜2和物镜3之间的光路径上设置滤光器8。由半导体激光元件发射的光束在由正像镜2变换光路径之后入射到滤光器8。在入射到滤光器8的光束之中,成为杂散光之发生源的外周边部的光束由滤光器8遮断。由此,缩小了入射到物镜3的光束的光束直径Φ,从而调整使得成为预定的NA。
特开平10-222866号公报、特开平8-55363号公报和特开2003-45069号公报示出了通过具有前述衍射槽的衍射型物镜5或者滤光器8来缩小入射光束直径Φ的技术。在特开平10-222866号公报的光拾取装置中,在厚度方向上形成了贯通的圆形开口部并且在圆形开口部以外的部分上施加了二向色涂层的滤光器被固定设置在物镜的支持部件上,波长为635nm的激光光束透过滤光器施加了二向色涂层的部分而入射到物镜。对于波长为780nm的激光光束,外周部分的光束由施加了所述二向色涂层的部分反射,从而构成为使得光束直径被限制为所述滤光器的圆形开口部的直径。
特开平8-55363号公报的光头被构成使得通过被集成安装在物镜致动器上的可动开口限制板来进行从激光检测器集成模块的半导体激光器中出射的光束的开口限制。就是说,当再现高密度光盘时,使用物镜的整个开口来进行再现,当再现基材厚度1.2mm的光盘时,通过将可动开口限制板移动到光束中使得成为最适合于光盘再现的会聚状态来进行开口限制。
特开2003-45069号公报的光拾取装置被构成为使得通过在半导体激光装置和物镜之间设置对于容易在聚焦误差信号上产生干扰影响的激光的物镜用来控制其开口直径的二向色滤光器,使得光不入射到物镜外侧的区域,由此去除由透镜特性产生的干扰,以及没有错误地进行物镜和光盘之间的位置控制。
根据前述的现有技术,存在下述问题:在通过在正像镜2和物镜3之间的光路径上设置滤光器8来在入射到滤光器8的光束中遮断外周部的光束,从而缩小入射到物镜3的光束的光束直径Φ的情况下,由于另外需要滤光器8,因此光拾取装置的制造成本增大,滤光器8配置位置的调整作业复杂。而且,从半导体激光元件发射的光束被滤光器8的正像镜2侧的一个表面反射,并且作为除信号光之外的杂光入射到图示之外的光检测器上,因此在用于光记录媒体上所记录的信息的读取和记录的检测信号上就产生误差。
另外,根据前述的现有技术,存在下述问题:在通过将入射到衍射型物镜5的光束散射作为杂散光7,缩小入射到衍射型物镜5的光束的光束直径Φ的情况下,则由衍射型物镜5必然产生杂散光7。该杂散光7由光记录媒体反射,并且作为除信号光之外的杂光入射到图示之外的光检测器。由此,在用于光记录媒体所记录的信息的读取和记录的检测信号上产生误差。
发明内容
本发明目的是提供一种光拾取装置和信息记录再现装置,其能够减少由物镜产生的杂散光和降低杂光。
本发明是一种光拾取装置,其特征在于,包括:光源,发射两个不同的振荡波长的光束;物镜,将从光源发射的光束会聚在与各个光束相对应的光记录媒体上;波长选择性光学元件,其是设置在光源和物镜之间的光路径上、使入射的光束根据其振荡波长而反射或者透过的波长选择性光学元件,其将被反射的光束导入物镜;以及光检测器,检测从光源发射的由光记录媒体的信息记录面反射的光束,波长选择性光学元件具有:第一区域,其使从光源发射的一个振荡波长的光束反射而使另一个振荡波长的光束透过;以及第二区域,其使从光源发射的各个光束反射。
根据本发明,从光源发射的各个光束通过物镜被会聚在与各个光束相对应的光记录媒体上。在光源和物镜之间的光路径上,设置了使入射的光束根据其振荡波长而反射或者透过的并且将被反射的光束导入物镜的波长选择性光学元件。波长选择性光学元件具有使从光源发射的一个振荡波长的光束反射并且使另一个振荡波长的光束透过的第一区域以及使从光源发射的各个光束反射的第二区域。
从光源发射的所述一个振荡波长的光束在入射到波长选择性光学元件的第一区域时被反射而导入物镜,在入射到波长选择性光学元件的第二区域时被反射而导入物镜。从光源发射的所述另一个振荡波长的光束在入射到波长选择性光学元件的第一区域时被透过,在入射到波长选择性光学元件的第二区域时被反射而导入物镜。被导入物镜的光束会聚在光记录媒体的信息记录面上。被会聚在光记录媒体的信息记录面上的光束由光检测器检测。
根据前述,通过在光源和物镜之间的光路径上设置波长选择性光学元件,在从光源发射并入射到波长选择性光学元件的另一个振荡波长的光束中,能够通过仅仅将入射到第二区域的光束反射来导入物镜。换言之,通过设置波长选择性光学元件,在从光源发射的另一个振荡波长的光束入射到物镜之前,能够将所述另一个振荡波长的光束的束径限制在预定的尺寸,以及使束径被限制到预定尺寸的所述另一个振荡波长的光束入射到物镜。
由此,能够将物镜的数值孔径调整为适合于使所述另一个振荡波长的光束会聚到光记录媒体的信息记录面上的数值孔径。因此,与将束径没有限制到预定尺寸的所述另一个振荡波长的光束入射到物镜中的情况相比,能够降低在所述另一个振荡波长的光束通过物镜时产生的杂散光的光量。
由此,能够降低由物镜产生的杂散光被光记录媒体反射的、作为信号光以外的杂光而入射到光检测器17的比例。因此,与将束径没有限制到预定尺寸的所述另一个振荡波长的光束入射到物镜中的情况相比,在用于读取和记录光记录媒体上所记录的信息的检测信号中,能够抑制因杂散光而产生的误差。
另外,本发明中,特征在于,基于在与光记录媒体的轨道方向相对应的方向上物镜的可动范围和物镜的预定基准位置来设定波长选择性光学元件的第一和第二区域的配置位置。
根据本发明,基于在与光记录媒体的轨道方向相对应的方向上物镜的可动范围和物镜的预定基准位置来设定波长选择性光学元件的第一和第二区域的配置位置。由此,在从光源发射的光束入射到物镜之前,能够将光束在轨道方向上的束径限制到范围的最大尺寸,该范围为物镜通过外力从预定基准位置在与光记录媒体的轨道方向相对应的方向上可动的范围。并且能够使束径被限制到物镜在与所述轨道方向相对应的方向上可动的范围的最大尺寸的光束入射到物镜上。
这样,由于能够使在所述轨道方向上束径被限制的光束入射到物镜,因此与使在轨道方向上束径的尺寸没有被限制的光束入射到物镜的情况相比,能够降低由光束通过物镜而产生的杂散光的光量。
由此,能够进一步降低由物镜产生的杂散光被光记录媒体反射的、作为信号光以外的杂光而入射到光检测器的比例。因此,与将在轨道方向上没有限制束径尺寸的光束入射到物镜中的情况相比,在用于读取和记录光记录媒体上所记录的信息的检测信号中,能够进一步抑制因杂光而产生的误差。
另外,在本发明中,特征在于,还包括从光源发射的光束入射的正像镜,波长选择性光学元件由设置在所述正像镜的表面上、使入射的光束根据其振荡波长而反射或者透过的波长选择膜构成。
在本发明中,特征在于,第一区域被配置在正像镜的表面的周边边缘部。
在本发明中,特征在于,第一区域被配置为围绕第二区域。
根据本发明,波长选择性光学元件能够由设置在从光源发射的光束入射的正像镜的表面上的、使入射的光束根据其振荡波长而反射或者透过的波长选择膜来实现。因此,通过在正像镜的表面所设置的波长选择膜,能够使从光源发射的光束根据其振荡波长而反射或者透过,使得例如从光源发射的另一个振荡波长的光束入射到物镜之前,能够将所述另一个振荡波长的光束的束径限制在预定的尺寸。
因此,与将仅仅用于把所述另一个振荡波长的光束的束径限制到预定尺寸的例如滤光器等光学部件与正像镜分离设置的所述现有技术不同,能够防止光学部件的部件个数增大,并且能够防止光拾取装置的制造成本的增大。
另外,本发明还是一种信息记录再现装置,其特征在于,安装了所述的光拾取装置。
根据本发明,能够实现一种安装前述的光拾取装置的信息记录再现装置,具体地,能够实现一种能够抑制在用于光记录媒体所记录的信息的读取和记录的检测信号中由杂光而产生误差的信息记录再现装置。
附图说明
根据下述详细说明和附图,本发明的目的、特征和优点将变得更为清楚。
图1是表示本发明实施方式的光拾取装置的结构的图。
图2是表示正像镜的入射面的端面图。
图3是简化表示对CD发射的光束的光路径的图。
图4是简化表示由CD反射的光束的光路径的图。
图5是表示通过了正像镜和物镜的光束会聚在光记录媒体上的状态的图。
图6是从向着光记录媒体的光束入射到正像镜的方向上观察图5的端面图。
图7是表示入射光束区域、一侧有效光束区域和另一侧有效光束区域的图。
图8是表示在本发明另一个实施方式的光拾取装置中的正像镜的入射面的端面图。
图9是表示在本发明又一个实施方式的光拾取装置中的正像镜的入射面的端面图。
图10是表示信息记录再现装置的结构的方框图。
图11是简化表示在现有技术的光拾取装置中的对DVD发射的光束的光路径的图。
图12是简化表示在现有技术的光拾取装置中的由DVD反射的光束的光路径的图。
图13是简化表示在包括衍射型物镜的现有技术的光拾取装置中对CD发射的光束的光路径的图。
图14是简化表示在包括衍射型物镜的现有技术的光拾取装置中由CD反射的光束的光路径的图。
图15是简化表示在包括滤光器的现有技术的光拾取装置中对CD发射的光束的光路径的图。
图16是简化表示在包括滤光器的现有技术的光拾取装置中由CD反射的光束的光路径的图。
具体实施方式
下面参考附图详细说明本发明的优选实施方式。
下面,说明用于实施本发明的多个方式。在下面的说明中,与先前说明的事项相对应的部分给出了相同的参考符号,并且省略了重复的说明。在仅仅说明结构的一部分的情况下,假设结构的其他部分与先前说明的部分相同。
图1是表示本发明实施方式的光拾取装置10的结构的图。光拾取装置10通过对于密致盘(Compact Disk;简称CD)和数字通用盘(Digital Versatile Disk;简称DVD)等光盘状记录媒体(以下简称为“光记录媒体”)18照射光束来进行用于读取光记录媒体18的信息的处理和用于将信息记录到光记录媒体18上的处理的至少一个处理。光记录媒体18例如是CD、CD-R(CompactDisk-Recordable;可记录密致盘)、CD-RW(Compact Disk-Rewritable;可重写密致盘)、DVD、DVD-R(Digital Versatile Disk-Recordable;可记录数字通用盘)和DVD-RAM(Digital Versatile Disk-Rewritable;数字通用盘-随机存取存储器)。
光拾取装置10包括光源11、准直透镜12、棱镜13、正像镜14、物镜15、会聚透镜16和光检测器17。光源11包含第一半导体激光元件和第二半导体激光元件。第一半导体激光元件发射振荡波长为第一波长例如650nm的红色波长的激光(以下有时称为“第一激光”),例如进行在DVD信息记录面上所记录的信息的读取时使用。第二半导体激光元件发射振荡波长为第二波长例如780nm的红外波长的激光(以下有时称为“第二激光”),例如进行在CD信息记录面上所记录的信息的读取和向CD信息记录面上记录信息时使用。
准直透镜12将入射的激光变成平行光。棱镜13分离向着光记录媒体18的激光和由光记录媒体18反射的激光。正像镜14被设置在光源11和物镜15之间的光路径上。在正像镜14的一个表面上设置了波长选择性光学元件即波长选择膜。波长选择膜使通过棱镜13入射的激光根据其振荡波长而反射或者透过。正像镜14将通过棱镜13入射的激光的光路径弯曲90度后将所述激光导入物镜15,或者将通过物镜15入射的激光的光路径弯曲90度后将所述激光导入棱镜13。
物镜15由具有衍射槽的衍射型物镜来实现。物镜15将由正像镜14弯曲的激光会聚到与该激光相对应的光记录媒体18上。会聚透镜16将通过棱镜13入射的激光导入光检测器17。光检测器17例如由光电二极管来实现。光检测器17接收由光记录媒体18反射的激光,并且基于所接收的激光,通过光电变换将光变换成电信号,从而检测光记录媒体18的坑(pit)信号。在以下的说明中,将由第一半导体激光元件发射的第一激光和由第二半导体激光元件发射的第二激光有时简单地统称为“光束”。
从第一和第二半导体激光元件发射的光束入射到准直透镜12。入射到准直透镜12的光束被变换成平行光束后入射到棱镜13。入射到棱镜13的光束在其光路径被弯曲90度之后入射到正像镜14。入射到正像镜14的光束根据其振荡波长而反射或者透过。由正像镜14反射的、光路径被弯曲90度的光束入射到物镜15。入射到物镜15的光束会聚到与该光束相对应的光记录媒体18的信息记录面上。
由光记录媒体18反射的光束通过物镜15和正像镜14后入射到棱镜13。入射到棱镜13的光束透过棱镜13后入射到会聚透镜16,并通过会聚透镜16引导到光检测器17的规定区域上。光拾取装置10基于由光检测器17检测的信号,进行用于读取光记录媒体18的信息的处理和用于将信息记录在光记录媒体18上的处理的至少一个处理。
图2是表示正像镜14的入射面14a的端面图。图3是简化表示对于CD18a所发射的光束的光路径的图。图4是简化表示由CD18a反射的光束的光路径的图。在图3和图4中,为了使理解容易,仅仅示出正像镜14、物镜15和光记录媒体即CD18a。
正像镜14被形成为三角柱状。正像镜14具有从第一和第二半导体激光元件发射的通过了棱镜13的光束入射的入射面14a。在本实施方式中,在入射面14a上,将与通过了棱镜13的光束入射的方向(以下有时称为“入射方向”)相正交的方向并且与正像镜14的高度方向垂直的方向定义为X方向,以及将正像镜14的高度方向定义为Y方向。图2中,将X方向记述为X,将Y方向记述为Y。正像镜14的入射面14a从入射方向一侧观察被形成为在X方向延伸的长方形状。
波长选择膜被设置在正像镜14的一个表面即入射面14a上。波长选择膜具有由薄膜形成的第一区域21和薄膜形成的第二区域22,第一区域薄膜具有使从第一半导体激光元件发射的通过棱镜13的光束反射以及使从第二半导体激光元件发射的通过棱镜13的光束透过的功能,第二区域薄膜具有使从第一和第二半导体激光元件发射的通过棱镜13的光束反射的功能。
第一区域21在入射面14a的挨着Y方向两端部的位置即在入射面14a的周边部被配置为在X方向延伸的长方形状。当从入射方向一侧观察入射面14a时,与第一区域21的Y方向平行的高度尺寸d1被选择为从正像镜14的高度尺寸H中减掉正像镜14的入射面14a上所投影的区域即有效入射到物镜15的光束的区域(以下称为“有效光束区域”)26的直径尺寸R后获得的尺寸的1/2。
第二区域22被配置在除了配置入射面14a的第一区域21的部分之后剩余的部分上。换言之,第二区域22被配置在入射面14a的Y方向一端部和Y方向另一端部之间并且被配置为在X方向延伸的长方形状。与第二区域22的Y方向平行的高度尺寸被选择为有效光束区域22的直径尺寸R。
图2是表示当物镜15位于预定基准位置时有效入射到物镜15的光束的区域(以下称为“基准有效光束区域”)26a,是入射面14a上所投影的区域;表示通过使物镜15向后述轨道方向Tr的一侧最大移动而在入射面14a的X方向一侧上最大位移后的有效光束区域(以下称为“一侧有效光束区域”)26b,是入射面14a上所投影的区域;以及表示通过使物镜15向后述轨道方向Tr的另一侧最大移动而在入射面14a的X方向另一侧上最大位移后的有效光束区域(以下称为“另一侧有效光束区域”)26c,是入射面14a上所投影的区域。在本实施方式中,将基准有效光束区域26a、一侧有效光束区域26b和另一测有效光束区域26c统称为“有效光束区域26”。
在从第二半导体激光元件发射的、通过棱镜13和入射到正像镜14的入射面14a的光束中,入射到第一区域21的光束,如图3中箭头A所示,透过正像镜14,入射到所述入射面14a的第二区域22的光束反射后入射到物镜15,并会聚到CD18a的信息记录面。
在由CD18a的信息记录面反射的、通过物镜15和入射到正像镜14的入射面14a的光束中,入射到第一区域21的光束透过正像镜14,而入射到所述入射面14a的第二区域22的光束被反射而引导到棱镜13。
按照上述,根据本实施方式,正像镜14被设置在光源11和物镜15之间的光路径上。在正像镜14的入射面14a上,设置了波长选择膜,其具有使从第一半导体激光元件发射的第一波长的光束反射以及使从第二半导体激光元件发射的第二波长的光束透过的第一区域21,和使从第一和第二半导体激光元件发射的各个光束反射的第二区域22。由此,在从第二半导体激光元件发射并且入射到正像镜14的入射面14a的第二波长的光束中,能够通过使入射到第一区域21的光束透过、仅仅使入射到第二区域22的光束反射而导入物镜15。
换言之,通过在正像镜14的入射面14a上设置波长选择膜,在从第二半导体激光元件发射的第二波长的光束入射到物镜15之前,能够将所述第二波长的光束的束径限制在预定的尺寸,具体地,限制到能够调整到用于将第二波长的光束会聚到CD18a的信息记录面上的合适数值孔径的尺寸,以及能够将束径被限制到预定尺寸的所述第二波长的光束入射到物镜15上。
由此,能够将物镜15的数值孔径调整到用于将所述第二波长的光束会聚到CD18a的信息记录面上的合适的数值孔径。因此,与将束径没有限制到预定尺寸的第二波长的光束入射到物镜15的所述现有技术相比,能够降低当所述第二波长的光束通过物镜15时产生的杂散(Flare Light)光的光量。
由此,能够降低由物镜15产生的杂散光被CD 18a反射的、作为信号光以外的杂光(Stray Light)而入射到光检测器17的比例。因此,与将束径没有限制到预定尺寸的第二波长的光束入射到物镜15的所述现有技术相比,在用于读取和记录CD18a上所记录的信息的检测信号中,能够抑制因杂光而产生的误差。
另外,根据本实施方式,在由光源11发射的光束入射的正像镜14的入射面14a上设置了波长选择性光学元件即波长选择膜。由此,将入射到波长选择膜的光束根据其振荡波长而被反射或者透过,并且使得例如在从光源11发射的第二波长的光束入射到物镜15之前,能够将所述第二波长的光束的束径限制到预定的尺寸。由此,与除正像镜之外还单独设置了仅仅用来把所述第二波长的光束的束径限制到预定尺寸而使用的滤光器等光学部件的所述现有技术不同,能够防止增加光学部件的部件数,并且能够防止光拾取装置10的制造成本的增大。
另外,根据本实施方式,不需要在正像镜14和物镜15之间的光路径上设置滤光器等光学部件。因此,与需要在正像镜14和物镜15之间的光路径上设置滤光器等光学部件的所述现有技术相比,能够在光束从正像镜14向着光记录媒体18的方向上获得光拾取装置10的薄型化和小型化。
图5是表示通过了正像镜14和物镜15的光束会聚在光记录媒体18上的状态的图。图6是从向着光记录媒体18的光束入射到正像镜14的方向上观察图5的端面图。图7是表示入射光束区域25、一侧有效光束区域26b和另一侧有效光束区域26c的图。
在图6中,表示了从第一和第二半导体激光元件发射的光束入射到正像镜14和物镜15的入射光束区域25和基准有效光束区域26a。在图7中,表示了入射光束区域25、一侧有效光束区域26b和另一侧有效光束区域26c。入射光束区域25、基准有效光束区域26a、一侧有效光束区域26b和另一侧有效光束区域26c分别是大约圆形形状。基准有效光束区域26a、一侧有效光束区域26b和另一侧有效光束区域26c是比入射光束区域25更小的区域。换言之,表示基准有效光束区域26a直径尺寸的有效光束直径R比表示入射光束区域直径尺寸的入射光束直径L更小。
在物镜15,通过了在入射光束区域25中除去基准有效光束区域26a后剩余的区域(以后称为“周边光束区域”)27的光束由在物镜15上所形成的衍射槽的衍射作用所衍射,在光记录媒体18上所记录的信息的读取和记录的处理中,通过作为不需要的光即杂散光28的散射而被去除。
为了使物镜15的位置在光记录媒体18的径向(半径)方向上移动、从而使从各个半导体激光元件发射的各个激光的束斑点追随光记录媒体18的信息记录面上的轨道,光拾取装置10被构成为使得通过进行用于调整在所述束斑点和轨道之间的位置关系的跟踪伺服控制来读取在主轴部30安装的光记录媒体18上所记录的信息。
物镜15通过未图示的致动器被构成为能够在物镜15的光轴方向即聚焦方向和与光记录媒体18的径向(半径)方向平行的方向即轨道方向上分别被驱动移动。因此,当进行跟踪伺服控制时,驱动致动器上所安装的物镜15在轨道方向Tr上微小移动,并且从预定的基准位置位移。
光拾取装置10被安装在后述的信息记录再现装置中,光拾取装置10本身也被驱动在轨道方向Tr上移动。由此,随着光拾取装置10被驱动在轨道方向Tr上移动,物镜15有时因惯性而在轨道方向Tr上发生大的位移。因此,当物镜15在轨道方向Tr上位移时,有效光束区域26在入射光束区域25内在轨道方向Tr上也从预定的基准位置位移,即在图7中在由箭头B表示的方向上位移。
本来,当物镜15位于轨道的中心时,入射到正像镜14的入射面14a所设置的波长选择膜的第二区域22上的光束被使用作为光记录媒体18所记录的信息的读取和记录的处理中所必需的有效光束区域26的光束。如果物镜15在轨道方向Tr上从预定的基准位置上位移,则用于进行光记录媒体18所记录的信息的读取和记录的处理而使用的光束的有效光束区域26在轨道方向Tr上位移。
通过物镜15在轨道方向Tr上位移,基准有效光束区域26a被位移到一侧有效光束区域26b或者另一侧有效光束区域26c。因此在本实施方式中,考虑到基准有效光束区域26a在轨道方向Tr上位移,如图2所示,在入射面14a的Y方向一端部和Y方向另一端部的中间位置设置了在X方向延伸的长方形状的第二区域22,在入射面14a的Y方向挨着两端部的位置设置了在X方向延伸的长方形状的第一区域21。
但是,由于在前述实施方式中没有构成为使得限制光束在轨道方向Tr上的束径,其中该光束射入了在正像镜14的入射面14a上所设置的波长选择膜的所述第二区域22中,因此,在由图2所示的第二区域22反射并且入射到物镜15的入射光束区域25中,由于周边光束区域27的光束而引起产生杂散光28。为了进一步降低由这种物镜15产生的杂散光28的光量,需要基于物镜15在轨道方向Tr的可动范围和物镜15的预定基准位置来在正像镜14的入射面14a上设定第一区域21和第二区域22的配置位置。
图8是表示在本发明另一个实施方式的光拾取装置中的正像镜14的入射面14a的端面图。在本实施方式中,考虑到随着物镜15在轨道方向Tr上位移使得基准有效光束区域26a向着一侧有效光束区域26b或者另一侧有效光束区域26c位移,因而基于物镜15的可动范围和物镜15的预定基准位置来决定设置在正像镜14的入射面14a的波长选择膜的第一区域21和第二区域22的位置和形状等。
更具体地说,如图8所示,本实施方式的第二区域22在入射面14a的中心附近部被配置为在X方向延伸的长方形状。配置第二区域22使得第二区域22的Y方向一侧的外边缘部分和入射面14a的Y方向一端部在Y方向上隔着预定的间隔d1,并且使得第二区域22的Y方向另一侧的外边缘部分和入射面14a的Y方向另一端部在Y方向上隔着预定的间隔d1。而且,配置第二区域22使得第二区域22的与Y方向平行的X方向一侧的外边缘部分和入射面14a的X方向一端部在X方向上隔着预定的间隔d2,并且使得第二区域22的与Y方向平行的X方向另一侧的外边缘部分和入射面14a的X方向另一端部在X方向上隔着预定的间隔d2。
这里,对于所述预定间隔d1,当从入射方向一侧观察入射面14a时,被选择为从正像镜14的高度尺寸H中减掉正像镜14的入射面14a上所投影的有效光束区域26的直径尺寸R后获得的尺寸的1/2。
对于所述预定间隔d2,当从入射方向一侧观察入射面14a时,被选择为从正像镜14的与X方向平行的宽度方向尺寸W中减掉基于物镜15在轨道方向的位移的基准有效光束区域26a在轨道方向Tr的最大移位宽度u两倍后获得的尺寸与有效光束区域26的直径尺寸R的总和之后所获得的尺寸的1/2。配置第一区域21使得在从入射面14a除去第二区域22后剩余的部分上围绕第二区域22。
如前述,根据本实施方式,基于在轨道方向Tr上物镜15的可动范围和物镜15的预定基准位置,使正像镜14波长选择膜第二区域22的X方向的长度尺寸比图2所示的正像镜14的波长选择膜第二区域22的X方向的长度尺寸小。由此,能够限制入射到正像镜14的波长选择膜第二区域22的光束在X方向的束径,并且因此能够限制入射到物镜15的光束在轨道方向Tr的束径。
这样,在本实施方式中,由于能够使限制了所述X方向束径的光束入射到物镜15,因此与没有限制X方向束径的包括图2所述正像镜14的光拾取装置相比,能够使在物镜15的入射光束区域25中的周边光束区域27变小,能够降低周边光束区域27的光束的光量。因此,与包括图2所示正像镜14的光拾取装置相比,能够降低由周边光束区域27的光束引起产生的杂散光的光量。
由此,能够进一步降低由物镜15产生的杂散光被光记录媒体18反射并作为除信号光之外的杂光入射到光检测器17的比例。因此,与没有限制X方向束径的包括图2所示正像镜14的光拾取装置相比,能够进一步抑制在用于光记录媒体18所记录的信息的读取和记录的检测信号中因杂光而产生的误差。
图9是表示在本发明又一个实施方式的光拾取装置中的正像镜14的入射面14a的端面图。在本实施方式中,考虑到随着物镜15在轨道方向Tr上位移,基准有效光束区域26a向一侧有效光束区域26b或者另一侧有效光束区域26c位移,因此基于物镜15的可动范围和物镜15的预定基准位置来确定在正像镜14的入射面14a上设置的波长选择膜的第一区域21和第二区域22的位置和形状等。
具体地说,如图9所示,本实施方式的第二区域22大致是在X方向延伸的长方形状。将通过基准有效光束区域26a的中心、与Y方向平行延伸的轴线与基准有效光束区域26a的Y方向一侧和另一侧的最外边缘部的交点分别假设为P1,P2。将通过一侧有效光束区域26b的中心、与Y方向平行延伸的轴线与一侧有效光束区域26b的Y方向一侧和另一侧的最外边缘部的交点分别假设为P3,P4。将通过另一侧有效光束区域26c的中心、与Y方向平行延伸的轴线与另一侧有效光束区域26c的Y方向一侧和另一侧的最外边缘部的交点分别假设为P5,P6。
将由连接点P1和点P2的线段P1P2、连接点P1和点P3的线段P1P3、连接点P3和点P4的线段P3P4、以及连接点P2和点P4的线段P2P4所包围的长方形的区域假设为S1。将由线段P1P2、连接点P5和点P6的线段P5P6、连接点P1和点P5的线段P1P5、以及连接点P2和点P6的线段P2P6所包围的长方形的区域假设为S2。
线段P1P2的长度尺寸对应于基准有效光束区域26a的直径尺寸R,线段P3P4的长度尺寸对应于一侧有效光束区域26b的直径尺寸R,线段P5P6的长度尺寸对应于另一侧有效光束区域26c的直径尺寸R。线段P1P3、线段P2P4、线段P1P5和线段P2P6的长度尺寸对应于基于物镜15在轨道方向Tr位移的基准有效光束区域26a在轨道方向Tr上的最大位移宽度u。
在一侧有效光束区域26b中,对于线段P3P4,将X方向一侧的半圆形区域假设为T1。在另一侧有效光束区域26c中,对于线段P5P6,将X方向另一侧的半圆形区域假设为T2。
第二区域22是将区域T1连接到区域S1的X方向一侧、将区域S2连接到区域S1的X方向另一侧、以及将区域T2连接到区域S2的X方向另一侧后获得的区域。换言之,第二区域22是将由线段P3P4、线段P5P6、连接点P3和点P5的线段P3P5、以及连接点P4和点P6的线段P4P6所围着的长方形从其X方向两侧由半径为R/2的半圆所夹着的形状。
更具体地,配置第二区域22,使得第二区域22的X方向一侧的外边缘部沿着一侧有效光束区域26b的X方向一侧的外边缘部以及使得第二区域22的X方向另一侧的外边缘部沿着另一侧有效光束区域26c的X方向另一侧的外边缘部。配置第一区域21,使得在除去入射面14a的第二区域22后剩余的部分上围绕第二区域22。
配置第二区域22,使得第二区域22的Y方向一侧的外边缘部分和入射面14a的Y方向一端部在Y方向上隔着预定的间隔d1,并且使得第二区域22的Y方向另一侧的外边缘部分和入射面14a的Y方向另一端部在Y方向上隔着预定的间隔d1。对于所述预定间隔d1,当从入射方向一侧观察入射面14a时,被选择为从正像镜14的高度尺寸H中减掉正像镜14的入射面14a上所投影的有效光束区域26的直径尺寸R后获得的尺寸的1/2。
如上述,根据本实施方式,基于在轨道方向Tr上物镜15的可动范围和物镜15的预定基准位置,通过使正像镜14的第二区域22的形状做成用半圆夹着长方形的形状,使在第二区域22的Y方向两端部中的X方向长度尺寸比在图8所示的正像镜14第二区域22的Y方向两端部中的X方向长度尺寸更小。由此,能够限制入射到正像镜14第二区域22中的光束的X方向的束径,并且因此能够限制入射到物镜15的光束在轨道方向Tr的束径。
这样,在本实施方式中,与包括图8所示正像镜14的光拾取装置相比,由于能够进一步使所述X方向束径被限制的光束入射到物镜15,因此能够进一步使在物镜15的入射光束区域25中的周边光束区域27变小,并且能够进一步降低周边光束区域27的光束的光量。因此,与包括图8所示正像镜14的光拾取装置相比,能够进一步降低因周边光束区域27的光束引起产生的杂散光的光量。
因此,能够进一步降低由物镜15产生的杂散光被光记录媒体18反射的、作为除了信号光之外的杂光而入射到光检测器17的比例。因此,与包括图8所示正像镜14的光拾取装置相比,能够进一步抑制在用于光记录媒体18所记录的信息的读取和记录的检测信号中因杂光而产生的误差。
图10是表示信息记录再现装置35的结构的方框图。信息记录再现装置35对于CD18a和DVD18b等光记录媒体18能够记录信息,并且能够再现光记录媒体18上所记录的信息。信息记录再现装置35构成包括光拾取装置10、运算电路部36、再现电路部37、控制电路部38、输入装置39、聚焦伺服用致动器40、跟踪伺服用致动器41、光源切换电路部42和主轴马达43。
在光拾取装置10中,基于来自控制电路部38的指令由已经被光源切换电路部42切换的光源11所发射的激光通过准直透镜12、棱镜13、正像镜14和物镜15而会聚在光记录媒体18的信息记录面上。然后,由光记录媒体18的信息记录面反射的光被光检测器17的规定接收区域接收,并且从各个接收区域输出的信号作为PD输出信号而被输出到运算电路部36。
运算电路部36基于从光拾取装置10提供的所述PD输出信号来生成用于再现光记录媒体18上所记录的信息的数据检测信号,并且将生成的数据检测信号输出到再现电路部37。而且,运算电路部36在通过像散法(astigmatism)检测聚焦误差信号(以后有时称为“FES”)的同时,还通过相位差法等检测跟踪误差信号(以后有时称为“TES”)。然后,运算电路部36将FES和TES输出到控制电路部38。
再现电路部37在将从所述运算电路部36输出的数据检测信号平均化(均衡化)之后变换为数字信号。然后,进行误差校正处理等并解调信号,将解调的信号作为再现信号输出到扬声器等外部输出装置。
控制电路部38基于从运算电路部36输出的FES来控制聚焦伺服用致动器40,从而进行用于调整束斑点聚焦位置的聚焦伺服控制,使得光拾取装置10的物镜15移动以及激光的束斑点的焦点重合在光记录媒体18的信息记录面上。
而且,控制电路部38基于从运算电路部36输出的TES来控制跟踪伺服用致动器41,从而进行用于调整所述束斑点和轨道之间的位置关系的跟踪伺服控制,使得光拾取装置10的物镜15的位置在光记录媒体18的径向(半径)方向上移动,从而使得激光的束斑点追随着光记录媒体18的信息记录面上的轨道。
而且,控制电路部38基于由输入装置39输入的指令来控制光源切换电路部42,使得在再现DVD18b时产生来自第一半导体激光元件的第一激光,在再现CD18a时产生来自第二半导体激光元件的第二激光,同时,控制主轴马达43,使得以预定速度来旋转CD18a和DVD18b。
通过将前述各个实施方式的光拾取装置10安装在前述的信息记录再现装置35中,能够实现下述这样的信息记录再现装置35:能够抑制在用于光记录媒体18所记录的信息的读取和记录的检测信号中因杂光而产生的误差。
前述的各个实施方式只不过是本发明的例示,在本发明的范围内,能够变更结构。例如,正像镜14的形状不限定于三角柱状,如果是能够配置第一区域和第二区域的形状,也可以是其他形状,例如是平板形状。正像镜14的形状即使是平板形状,也能够获得与前述各个实施方式同样的效果。
在不脱离本发明的精神或者主要特征的情况下,本发明能够用其他各种各样的方式来实施。因此,前述实施方式在所有方面只不过是例示,本发明的范围示于权利要求的范围中,而不拘于说明书。而且,权利要求所属的变形和变更都是在本发明的范围内。

Claims (6)

1.一种光拾取装置,其特征在于,包括:
光源,发射两个不同的振荡波长的光束;
物镜,将从光源发射的光束会聚在与各个光束相对应的光记录媒体上;
波长选择性光学元件,被设置在光源和物镜之间的光路径上,使入射的光束根据其振荡波长而反射或者透过,并将被反射的光束导入物镜;以及
光检测器,检测从光源发射的由光记录媒体的信息记录面反射的光束,
波长选择性光学元件具有:
第一区域,使从光源发射的一个振荡波长的光束反射而使另一个振荡波长的光束透过;以及
第二区域,使从光源发射的各个光束反射。
2.如权利要求1所述的光拾取装置,其特征在于,基于在与光记录媒体的轨道方向相对应的方向上物镜的可动范围和物镜的预定基准位置来设定波长选择性光学元件的第一区域和第二区域的配置位置。
3.如权利要求1所述的光拾取装置,其特征在于,还包括从光源发射的光束入射的正像镜,
波长选择性光学元件由设置在所述正像镜的表面上、使入射的光束根据其振荡波长而反射或者透过的波长选择膜构成。
4.如权利要求3所述的光拾取装置,其特征在于,第一区域被配置在正像镜的表面的周边边缘部。
5.如权利要求3所述的光拾取装置,其特征在于,第一区域被配置为围绕第二区域。
6.一种信息记录再现装置,其特征在于,安装了权利要求1所述的光拾取装置。
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