CN101295520A - 光拾取装置 - Google Patents

Abstract

一种光拾取装置，包括发射预定波长光的光源，将从光源发射的光聚焦在具有多个记录层的光盘上以形成光斑的物镜，通过检测从光盘反射的光来检测信号和误差信号的光电检测器，以及光散射部，通过在从光盘再现数据期间散射从光盘反射的部分光，减少从记录层的非目标层反射并入射到光电检测器上的光的量。

Description

光拾取装置

技术领域

本发明的各方面涉及一种光记录和/或再现装置，更特别地，涉及一种光拾取装置，其可有效地防止从具有多个记录层的光盘再现数据期间由于相邻层导致的跟踪信号(tracking signal)的劣化。

背景技术

光盘是通过在光盘表面形成大量凹坑(pits)以改变照射在光盘上的激光束的反射方向来记录和再现数据诸如声音、图象或文件的存储介质。这种光盘一般包括CD(紧致盘)和DVD(数字通用盘)。最近，已经积极地发展了具有高记录容量的高密度记录介质作为下一代光盘。高密度记录介质一般包括蓝光盘(BD)和高清晰DVD(HD DVD)。

利用使用具有预定NA(数值孔径)的物镜和具有预定波长的激光束的光记录和/或再现装置将数据记录到光盘和/或从光盘再现。NA的幅值以及波长取决于将被存储的信息量。也就是说，随着光盘容量增加，使用更短波长的光源和/或更高NA的物镜。例如，对CD使用780nm波长的激光束和0.45NA的物镜。对DVD使用650nm波长的激光束和0.6NA的物镜，DVD比CD存储更多的数据。对BD使用405nm波长的激光束和0.85NA的物镜，BD比DVD存储更多的数据。

换言之，使用通过利用物镜聚焦激光束而获得的光斑(light spot)以将信息记录到光盘和/或从光盘再现信息的光记录和/或再现装置的记录容量与聚焦光斑的尺寸成反比。如等式1所示，通过激光束的波长λ和物镜的NA确定聚焦光斑的尺寸S。

S∝k·λ/NA    [等式1]

(k是基于光学系统的常数并且一般具有在1和2之间的值)。

由此，为了增加光盘的密度，需要降低在光盘上形成的光斑的尺寸S。如方程式1所示，为了减少光斑的尺寸S，需要减少激光束的波长λ和/或需要增加NA。

然而，不得不使用昂贵的部件来减少激光束的波长λ。此外，当物镜的NA增加时，深度被减少了与NA的平方对应的量。结果，彗形象差增加了与NA的立方对应的量。因此，上述的两种方法中，通过降低光斑的尺寸S来增加光盘的密度受到限制。

虽然DVD和BD与传统介质相比具有更高记录容量，但是由于需要连续不断地增加光盘的容量，已经提出了拥有多个记录层的多层结构。因此，已经提出了具有大量多记录层的光盘，其中光盘的单侧或两侧具有两个或更多个记录层。该多层光盘比具有单个记录层的光盘具有更高记录容量。

同时，校正偏心光盘再现期间产生的推挽信号(push-pull signal)的偏移量的差分推挽(DPP)方法通常被作为记录光盘的跟踪方法(tracking method)。一般地，在DPP方法中，利用光栅(grating)将光束分成三个分量。该三个分量包括0级光分量(主光分量)和±1级光分量(子光分量)。对于分离光分量的相对量值，考虑到光使用效率，光分量比率-1级：0级：+1级将应不少于1∶10∶1，换言之，0级主光分量的量值应该是±1子光分量的量值的至少十倍。

当使用DPP方法检测具有多个记录层的多层光盘(例如具有两个记录层的双层光盘)的跟踪误差信号(tracking error signal)时，由于从相邻层反射的主光分量与从目标层反射的±1级子光分量相互重叠，跟踪误差信号变差。由于从目标层反射的0级主光分量与从相邻层反射的0级主光分量的量值之间的差异很大，相邻层的0级主光分量不会影响再现信号。然而，从目标层反射的±1级子光分量与从相邻层反射的0级主光分量的量值不存在大的差异。因此，在DPP方法中，相邻层的0级主光分量实质上影响用于检测跟踪误差信号的差分信号(子跟踪信号(SPP))。

即使当从相邻层反射的主光分量被输入到子检测器，这不一定影响光盘上的记录层之间的串扰。如果光接收放大比率条件满足等式2，则来自相邻层的主光分量到子检测器的输入不产生任何问题。

$\frac{S_{\mathrm{pd}}}{M^2}\≤25$ [等式2]

(S_pd：主检测器的大小，M：光接收放大比率)

然而，当光接收放大比率M被增至满足上述条件时，拾取器的尺寸增加，使得难以设计薄且紧凑的拾取器。此外，增加光接收放大比率降低了检测器的校正和可靠性特征。因此，很难不产生实际问题而满足上述条件。

因此，为克服上述问题，美国专利公开号US 2005/0161579A1公开了一种利用偏振元件(即偏振全息图)阻挡从相邻层反射的主光分量被第一和第二子光电检测器(sub-photodetector)接收的方法，以便将从相邻层反射的主光分量衍射到检测器区域以外的区域。在该公开中，光拾取器的结构使得从光源到物镜的光的偏振和从光盘反射的光的偏振彼此正交。偏振全息图(polarization hologram)仅仅被用于衍射从光盘反射的光的偏振。

图1说明在上述的光拾取器中使用的偏振全息图25的全息图案253的例子。如图1所示，由于阻碍信号光的偏振全息图25不能形成有大型图案，当偏振全息图25的中心和物镜的光轴由于装配误差而没有精确地匹配时，从相邻层反射的主光分量的一部分被传输到第一和第二子光电检测器，影响跟踪误差信号的质量。此外，由于使用了P波和S波，关于偏振全息图25的附着角度误差(attachment angle error)降低了阻挡效果。

然而，更严重的问题是偏振全息图25不但阻挡从相邻层反射的主光分量被输入到子检测器，而且阻挡从目标(即瞬时(instant))再现层反射的主光分量(信号分量)被输入到光电检测器。也就是说，从目标层反射的主光分量被输入到主光电检测器以产生RF信号。由于通过偏振全息图阻挡部分主光分量，将被检测的信号的幅度降低从而降低信号特性，即抖动特性。通常，光接收部分的输入光的分布(profile)为高斯型(Gaussian type)，即钟形曲线。然而，偏振全息图25阻挡高斯分布的中心区域，即信号的幅度为最大的部分。因此，偏振全息图25严重降低了RF信号特性。

当降低偏振全息图25的表面面积以降低RF信号特性的劣化时，难以实现原目标以抑制从相邻层反射的主光分量不被入射到子检测器。此外，如果光接收放大比率小，则偏振全息图25的阻挡表面积应该更大，由此减少RF信号的大小并降低RF信号的质量。

为了解决上述问题，美国公开号US 2005/0161579A1公开了一种另外提供的子光电检测器，通过独立检测衍射到与光电检测器分离的区域的衍射光来补偿信号特性劣化。然而，由于用于补偿的信号，即被衍射到分离区域的光信号已经包括串扰噪声，所以该信号对适当补偿RF信号几乎没用。

因此，改善RF信号特性劣化的实际解决方案是精细地调整偏振全息图以找到相邻层影响最小且同时来自目标再现层的原始信号最大的点。然而，这种解决方案需要更多部件以进行微调，增加了成本和制造时间。

发明内容

为了解决上述和/或其他问题，本发明的方面提供一种光拾取装置，由于在对具有多个记录层的光盘再现期间从相邻层反射的光和从目标再现层反射的光的重叠，有效地防止目标再现层的跟踪误差信号的劣化。

本发明的其他方面和/或优点将在下面的描述中部分地阐明，并从描述中部分是明显的，或者通过实施本发明可以获得。

本发明的方面提供一种光拾取装置，使得RF信号的劣化最小化，从而防止由于在对多层盘再现期间从相邻层反射的0级主光分量和从目标层反射的±1级子光分量的重叠导致的跟踪误差信号的劣化。

根据本发明的示例实施例，一种光拾取装置包括：发射光的光源；将从光源发射的光聚焦在具有多个记录层的光盘的目标再现层上的物镜；检测从光盘反射的光的光电检测器；以及光散射部，通过散射在从光盘再现数据期间散射从光盘反射的部分光，减少从记录层的一个或多个非目标层反射并入射到光电检测器上的光的量。

根据本发明的方面，光散射部位于光电检测器和物镜之间并且是具有在其表面上形成的光散射区域的板。

根据本发明的方面，光拾取装置还包括将从光源发射的光转换为平行光束的准直透镜，在准直透镜的表面上形成有光散射区域。

根据本发明的方面，光拾取装置还包括改变从光源发射的光的路径的光路转换器，以及在光路转换器的表面上形成的光散射区域。

根据本发明的方面，光路转换器的其上形成光散射区域的表面面对光电检测器。

根据本发明的方面，光散射部包括在物镜的表面上形成的光散射区域。

根据本发明的方面，光拾取装置还包括改变从光源发射的光的路径的光路转换器，以及位于光路转换器和光电检测器之间以产生象散从而检测聚焦误差信号的像散透镜，其中光散射区域形成在像散透镜的表面上。

根据本发明的方面，光电检测器包括主光电检测器以及第一子光电检测器和第二子光电检测器，主光电检测器接收从光盘反射的0级光，第一子光电检测器和第二子光电检测器分别接收从光盘反射的+1级光和-1级光并且通过使用差分推挽方法根据接收的0级光、+1级光以及-1级光检测跟踪误差信号。

根据本发明的方面，光散射部包括配置来散射与光电检测器的区域对应的一部分光的光散射区域。

根据本发明的方面，光从所述光源被发射到光盘并且被反射回到所述光电检测器时，所述光散射部不考虑光的发散、会聚或平行度而起作用

根据本发明的另一示例实施例，一种光路转换器用于光拾取装置，该光拾取装置包括发射光的光源，将从光源发射的光聚焦在具有多个记录层的光盘上的物镜，以及通过检测从光盘反射的光来检测信号的光电检测器，其中光路转换器引导从光源发射的光朝物镜行进以及从光盘反射的光朝光电检测器行进，并且其中光散射部形成在面对光电检测器的光路转换器的表面上以散射从光盘反射并入射到光电检测器上的光。

根据本发明的再一示例实施例，一种光再现装置包括：旋转具有多个记录层的光盘的主轴电机；沿光盘的径向可动性地安装的光拾取装置以从光盘再现信息；驱动主轴电机和光拾取器的驱动部；以及控制光拾取器的聚焦和跟踪伺服的控制部，其中光拾取装置包括：发射光的光源；将从光源发射的光聚焦在光盘的目标层上的物镜；检测从光盘反射的光的光电检测器；以及光散射部，光散射部通过在从光盘再现数据期间散射从光盘反射的部分光，减少从光盘的非目标层反射并入射到光电检测器上的光的量。

除上述示例实施例和方面之外，通过参考附图和通过学习下面的描述，其他方面和实施例将变得明显。

附图说明

结合附图阅读时，从下面示例实施例的详细描述和权利要求对本发明的更好理解将变得明显，所有这些都构成了本发明公开的一部分。尽管以下所写和图示的公开集中于公开本发明的示例实施例，应该清楚地理解它仅仅作为说明和范例，且本发明不限于此。本发明的精神和范围仅仅通过所附权利要求项来限制。以下表示附图的简要说明，其中：

图1说明用于传统光拾取装置的全息图案；

图2说明根据本发明示例实施例的光散射部；

图3说明根据本发明示例实施例的光拾取装置的光学系统；

图4说明可用于本发明各实施方面的光电检测器的例子；

图5A-5C说明使用根据本发明方面的光拾取装置再现双层光盘期间聚焦在光电检测器上的光的分布；

图6说明根据本发明另一个示例实施例的光拾取装置；

图7A-7C说明根据本发明另一示例实施例的光拾取装置的光散射部件的例子；

图8A-8C说明根据本发明又一示例实施例的光拾取装置的光散射部件的例子；和

图9说明包括根据本发明的光拾取装置的光记录和/或再现装置的例子。

具体实施方式

现在将详细参考本发明实施例，在附图中示出实施例的例子，其中相同参考标记始终指示相同的元件。下面通过参考附图描述实施例以解释本发明。

图2示出了根据本发明示例实施例的光散射部件。参考图2，″光散射″表示当光入射到目标的粗糙表面时在各个方向被反射。因为光碰击表面并从那里被不规则地反射，所以光散射还可被称为″漫反射″。相反，入射到平滑平面诸如例如镜子上的光仅仅在相反方向上被均匀地反射(″镜面反射″或″镜反射″)。在大多数情况下，看上去很平滑的平面在微观水平观察不是完美的平面。平面通常是一组在各个方向不平的小表面。因此，由于在一个方向上输入的光在各个方向上被反射并且关于各个小表面散射，因此产生了光漫射。也就是说，光散射或漫反射表示当目标表面沿各个方向反射光时使得光迅速地扩散。

光散射在光拾取器中产生噪声，在光拾取器中，通过利用激光器和透镜发射光到光盘上然后控制从光盘反射的光以沿恒定方向移动而获得信号。因此，为了使用通用的光元件作为光拾取器，通过抛光工序加工表面使其平滑以防止光散射。抛光的光元件不但减小在光传输中产生的光损失，而且限制光畸变(即象差)。

本发明的方面提出一种通过有意利用光散射降低在相邻层中产生的反射光的影响的方法，因为光散射引起噪声，通常不使用光散射。

一般地，为了增加具有两个层的光盘(双层光盘)的存储密度，假定接近光盘的光入射表面的层是L1层并且远离光入射表面的层是L0层(图3)，L1层具有大约30％的反射率和大约70％或更少的透射率，并且L0层具有大约95％或更少的反射率和大约5％或更少的透射率。因此，在L1层记录和/或再现数据期间，光经过L1层，在L0层上散焦并且被反射。此外，在L0层记录和/或再现数据期间，从L0层反射的光通过L1层被散焦。由于在相邻层产生的这些反射光被散焦，反射光到达光电检测器，因此光斑的尺寸变大。当光被漫射时，由于在相邻层上的光斑很大，相对较少影响信号光。然而，当在相邻层上的光斑小时(虽然仍然比信号光大)，相对大地影响信号光。

在现存DVD双层盘情况下，由于层之间的距离足够长，相邻层的反射光被散焦并且在光电检测器上形成的光斑具有相对大的尺寸。因此，信号光不被极大地影响。然而，在具有比DVD容量高的高密度光盘的情况下，例如BD、HD-DVD、或其他类型的下一代高密度DVD，需要增加物镜的NA。因此，光盘的厚度应该防止由于光盘倾斜导致的性能劣化。为此，高密度光盘的厚度被降低到大约0.1mm。

当高密度光盘具有多个记录层结构时，与聚焦深度(depth of focus)成比例确定层之间的距离。由于聚焦深度与λ/NA²成比例，层之间的距离在DVD双层盘中约为55μm，在BD中约为17μm，BD的层之间的距离比DVD的小得多。当具有比DVD高的高密度光盘具有多个层时，层之间的距离很短。因此，从高密度光盘的相邻层反射的光在光电检测器上形成小尺寸的光斑，其可极大地影响再现信号光。

本发明的方面基于例如在DVD双层盘中，当形成在光电检测器上的从高密度光盘的相邻层反射的光斑尺寸相对大时，信号光较少受影响的性质。也就是说，本发明的方面提供一种通过适当利用上述的光散射沿各个方向散射光从而降低在光电检测器上接收的光的量的方法。在联系图1描述的一般的光拾取器中，利用全息图在光电检测器的区域中接收的光衍射不但在相邻层的反射光中产生光损失，而且也在信号光中产生光损失。然而，根据本发明的方面，由于仅仅散射到达光电检测器的部分光以便相对降低光量，所以即使当信号光的量被降低时，降低的量实质上小于利用全息图阻挡光的方法中降低的量。

图3示出了根据本发明示例实施例的光拾取装置的光学系统。参考图3，光拾取装置包括发射激光束的光源100，激光束具有适合于在光学系统中使用的光盘类型诸如例如BD的波长。在本实施例中，发射405nm波长的光的半导体激光(LD)可被用作光源100，405nm波长的光是在蓝光波长范围内满足BD标准的光。然而，可以理解光源100不局限于发射405nm波长，并且可根据使用的DVD的类型发射更小或更大波长。光栅101是将由光源100发射的光分成三个光束的分光衍射设备。当使用旋转偏振方向的半波片(HWP)时，根据本发明方面的HWP与光栅101整体形成。虽然图3示出与半波片整体形成的光栅101(GT+HWP)，但是半波片和光栅101在其他方面中可以被分别提供。光栅101将从光源100发射的光分裂成0级光(即主光分量)和±1级光(即子光分量)以利用差分推挽(DPP)方法检测跟踪误差信号。当光被光栅101分成三个光束时，从光盘300反射的0级光检测信号获得再现信号，利用从光盘300反射的±1级光和0级光的检测信号获得跟踪误差信号。

在本实施例中，光拾取装置包括光路转换器102和准直透镜(CL)106，光路转换器102改变光的前进路径，准直透镜106将通过光路转换器102的发散光束改变为平行光束。此外，光拾取装置包括物镜(OL)200，通过将光聚焦在光盘300上形成光斑用于记录和/或再现信息。物镜200被安置在致动器(未示)上以校正聚焦和跟踪误差。光电检测器(PD)105接收从光盘300反射的光，根据接收的光检测信息信号和误差信号，并将从光盘300反射的光信号转换为电信号。

光路转换器102将从光源100发出的光导向物镜200并将从光盘300反射的光导向光电检测器105。例如，立方分光器(CBS)或板式分束器(PBC)可用作光路转换器102。此外，偏振型分束器或非偏振型分束器可用作光路转换器102。可提供反馈光电二极管(FPD)103来控制来自光源100的光的输出值。应当理解光路转换器102不局限于CBS或PBS，并且也可是各种其他类型的光路转换器，诸如半镀银镜、各种类型的三棱镜等。

经过光路转换器102的发散光通过准直透镜106被转换为平行光束。通过反射镜107改变光的前进路径使得光被入射到物镜200。此外，在反射镜107和物镜200之间可提供四分之一波片109来改变入射到物镜200上的光的偏振。此外，在光路转换器102和光电检测器105之间可提供象散透镜104来产生象散以利用象散方法检测聚焦误差信号。

在本实施例中，光源100发射大约405nm波长的光，405nm波长的光在满足BD标准的蓝光波长范围内，物镜200具有同样满足BD标准的0.85的NA。此外，光盘300可以是具有记录层L1和L0的多层光盘的大容量BD。然而，本发明的方面不局限于上述情况。例如，光盘可以是DVD，光源100可发射大约650nm波长的光，650nm波长的光在满足DVD标准的红光波长范围内，物镜200可具有满足DVD标准的0.6的NA。此外，可提供能发射具有各个波长(例如405nm的蓝光波长和650nm的红光波长)的多个光的光源模块作为光源100以便根据本实施例的方面的光拾取装置能被用于BD、HD DVD和DVD或其任意结合。物镜200被配置具有适于各种情况的有效NA，或具有单独元件诸如全息图以调整有效NA。此外，除图3所示的结构之外，还可提供用于DVD或CD的其他光学结构。

图4说明利用DPP方法检测跟踪误差信号的光电检测器105的结构。参考图4，当从光源100发射的光被分成至少三个光束时，光电检测器105包括接收0级光的主光电检测器41和接收±1级光的子光电检测器42a和42b。根据本发明的方面，主光电检测器41被分成四个部分以检测聚焦误差信号和跟踪误差信号，其中一个分界线(即在41中从B和C分离A和D的水平分界线)被定位在与光盘100的径向对应的方向R，另一个线(即在41中从D和C分离A和B的垂直分界线)被定位在与切线方向对应的方向T。此外，根据本发明的方面，每个第一和第二子光电检测器42a和42b沿方向R被分成两个部分以便在DPP方法中可检测跟踪误差信号。可以理解主光电检测器41以及子光电检测器42a和42b可不同于图4所示地分割，例如子光电检测器42a和42b可被分成四个部分来代替两个部分。

当在主光电检测器41中提供用以接收0级光的光接收区域是A、B、C以及D，并且在第一以及第二光电检测器42a以及42b中提供用以接收±1级光的光接收区域分别是E和F、G和H时，在DPP方法中检测的跟踪误差信号是TEPdpp＝[(A+D)-(B+C)]-k[(E-F)+(G-H)]。这里，k是根据0级光和±1级光的光量比的系数。当光量比是1∶10∶1时，k的值为5(＝10/(1+1))。

因为可从包含信息的0级光信号获得再现信号，所以0级光和±1级光的光量比被设定为1∶10∶1。因此，考虑到光使用率，把0级光设定得相对大是有利的。可以理解光量比可以不同于1∶10∶1，例如与0级光对应的量值可能是±1级光的量值十倍以上。

当光盘100是具有两层的双层盘时，数据被记录到L1层和L0层的一个和/或从L1层和L0层的一个再现数据，L1层接近光盘100的光入射表面，L0层远离光入射表面，入射到光电检测器105上的光不仅被目标层(目标再现层)影响而且被相邻层影响，其中物镜200的焦点位于目标层。例如，当L1层是数据将被从其再现的目标层时，从L0层反射的第0级光到达用来接收从L1层反射的±1级光的第一和第二子光电检测器42a和42b，从而影响跟踪误差信号。这是因为如上所述0级光的光量远远大于±1级光的光量。

因此，为了防止跟踪误差信号受到相邻层的0级光的影响，提供光散射部分，其通过在光盘300再现数据期间散射从光盘300反射的部分光，来降低从记录层的非目标层(即相邻层)反射并入射到光电检测器105的光的量。根据本发明的方面，在光路转换器102面对光电检测器105的一个表面内的部分形成的光散射区域108被提供作为光散射部分。根据上述结构，增加了入射到光电检测器105上的相邻层的主光的光斑的尺寸，从而在任何较小的特定位置减少光量而不影响入射到物镜200上的光。此外，由于单独的光元件不是必须的，所以光拾取装置的结构变得更简单。

光散射区域108不考虑光的发散、会聚以及平行度而执行光散射，并且可通过使光路转换器102的表面的中心部相对粗糙而形成，从而通过光路转换器102的表面的中心部传输的光被散射。此外，可配置光散射区域108的尺寸和形状以使得从相邻层反射的光的尺寸与光电检测器105的尺寸匹配。也就是说，可根据光电检测器105的形状改变光散射区域108的形状。根据本发明的方面，除了与主光电检测器41和子光电检测器42a和42b对应的最小尺寸以外，光散射区域108的形状覆盖光电检测器105的整个表面。然而，可以理解本发明的方面不局限于此，光散射区域108可覆盖比这个最小尺寸更大或更小的区域。

也就是说，光散射区域108的尺寸可根据准直透镜106的焦距、像散透镜104、光电检测器105的尺寸、以及光散射区域108的位置而变化。可配置光散射区域108以散射从光盘300的相邻层反射到达光电检测器105的区域的全部光。

本发明的方面可使用各种方法来形成光散射区域108。根据本发明的方面，最简单的方法是仅仅对相应部分跳过抛光加工。另一个方法是形成具有小晶体颗粒的硅层。可通过低压化学气相淀积方法在基片上形成没有杂质的硅层并对硅层以例如原位方法执行真空热处理形成具有小晶体颗粒的硅层，优选粒度不大于0.05μm。因此，利用适当的晶体颗粒尺寸可使光的散射最大化。可以理解可使用大于0.05μm的粒度，还可以使用除原位方法以外的方法来对硅层执行真空热处理，并且可以使用除硅以外的组分来制作具有小晶体颗粒的层。

此外，在使用压纹薄膜(embossed film)的方法中，透明或半透明的光散射压纹薄膜被用于制造转移片(transfer sheet)。当使用转移片时，压纹薄膜的压纹层(embossed layer)和转移片印制层(print layer)的分离印制层彼此分离以使压纹薄膜的粗糙表面被形成在散射部分定位的位置。可以理解压纹薄膜的透明度可变化，薄膜可以由各种材料诸如塑料等制成。

参考图3详细描述根据本发明方面的光拾取装置的操作。从光源100发射的光通过光栅101衍射以形成三个光束从而检测跟踪误差信号。光通过穿过光路转换器102和准直透镜106被转换成平行光束并被反射镜107反射以前进到物镜200。通过位于物镜109的前面的四分之一波片109将平行光束转换成圆偏振光束。圆偏振光束经过物镜200并在光盘300的记录层L1或L0上形成光斑。

从光盘300的L1层(被假定为直接再现层即目标层)和L0层(被假定为相邻层)反射的光再次通过光路转换器102并被传输到光电检测器105。在通过物镜200的中心部的光中，被入射到光电检测器105的一部分光被形成在光路转换器102面对光电检测器105的表面的中心部分的光散射区域108散射。

根据上述结构，可以避免在现有技术中完全阻挡从直接再现层反射并入射到光电检测器106上的部分光的问题。此外，由于仅仅从相邻层反射并到达光电检测器105的部分主光被散射，所以到达第一和第二子光电检测器42a和42b的相邻层的主光的尺寸增加，同时从相邻层反射的主光在第一和第二子光电检测器42a和42b上的聚集度降低。因此，由于相邻层的主光的聚集度降低，从相邻层反射的主光更易于与直接再现层反射的±1级光相区分，从而降低跟踪误差信号的劣化。

图5A-5C说明当利用如上配置的光拾取装置再现光盘300的L1层时由光电检测器105接收到的光的分布。如图5A所示，当不提供光散射部分时，相邻层的反射光覆盖光电检测器105的整个区域并被集中在整个区域，特别是在子光电检测器42a和42b上。然而，在使用如图5B所示的椭圆形状的光散射部分108的光拾取装置中，相邻层的反射光被广泛地散射以增加光尺寸。因此，入射到光电检测器105上的相邻层的反射光的聚集度被降低，与信号光对应的部分不被完全地阻挡。图5C说明根据本发明另一个方面形成光散射区域108的形状为长方形而非椭圆的情况。此外，尽管没有示出，可以理解光散射区域108不局限于椭圆形或长方形，而是可以根据多种形状诸如正方形、圆形、与光电检测器105圆周对应的图形等来散射反射光。

图6说明根据本发明另一个示例实施例的光拾取装置。参考图6，光散射不形成在光路转换器102面对光电检测器105的表面的中心部。作为替代，提供作为单独的光元件的板108′，其具有在其部分表面形成的光散射区域。根据本发明的方面，板108′位于光路转换器102和光电检测器105之间，并且可以由各种材料诸如玻璃、塑料等制成。这种结构可增加入射到光电检测器105上的相邻层的主光的尺寸(也就是说，该结构可减少聚集在特定位置上的光量)而实质上不影响入射到物镜200上的光。由于光拾取装置的其他部分与图3所示的光拾取装置的那些部分相同，在此省略其详细说明。根据图6所示的结构，通过物镜200的中心部并入射到光电检测器105上即对应于光电检测器105的尺寸的光通过板108′被散射，实质上获得与结合图3的上述示例实施例相同的好处。

根据图6所示的示例实施例的方面，在其中形成光散射区域的板108′位于光路转换器102和光电检测器105之间。然而，根据图6所示的示例实施例的其他方面，即使当板108′位于光电检测器105和物镜200之间的任何位置，板108′也成功地起作用。由于板108′削弱了与从直接记录和/或再现层反射的0级光和±1级光重叠的相邻层的部分0级光，防止了由于相邻层的干涉光导致的跟踪误差信号的劣化。

此外，根据图6所示的示例实施例的另一个方面，板108′可位于沿着光路的任何地方，即从光源100到光盘300并返回到光电检测器105的任何地方。在这种情况下，即使当由于板108′位于沿着不在光路转换器102和光电检测器105之间的光路的位置以散射光盘300上的入射光而仅略微地降低入射光的量时，板108′仍然增加了从相邻层到达光电检测器105的第一和第二子检测器42a和42b的主光的斑点尺寸，从而降低由于相邻层的干涉光导致的跟踪误差信号的劣化。

图7A-7C示出了根据本发明另一示例实施例光拾取装置的光散射部分的例子。参照图7A-7C，光散射部分108″被形成在准直透镜106的一个表面或两个表面上，而不是图3中的光路转换器102面对光电检测器105的表面的中心部。因此，即使当光散射部分108″被形成在准直透镜106的一个表面或两个表面上的一部分中，可以实现增加光斑尺寸和降低从相邻层反射的光的聚集度的相同目的。

8A-8C示出根据本发明又一示例实施例光拾取装置的光散射部分的例子。参考图8A-8C，光散射部分108″′被形成在像散透镜104的一个表面或两个表面上，而不是图3中的光路转换器102面对光电检测器105的表面的中心部。因此，即使当光散射部分108″′被形成在像散透镜104的一个表面或两个表面上的一部分中，也可以实现增加光斑尺寸和降低从相邻层反射的光的聚集度的相同目的。

虽然在附图未示出，根据本发明另一个示例实施例，光散射区域可被形成在物镜200的一个表面或两个表面的一部分中。在这个结构中，不使用单独的光元件，以简单的方法获得增加光斑尺寸和降低从相邻层反射的光的聚集度的相同目的。

图9示出采用根据本发明的方面的光拾取装置的光记录和/或再现装置400的构造。参考图9，光记录和/或再现装置400包括旋转光盘300的主轴电动机455、在光盘300的径向移动并记录信息到光盘300上和/或从光盘300再现信息的光拾取器450、驱动主轴电动机455和光拾取器450的驱动部457，以及控制光拾取器450的聚焦和跟踪伺服的控制部459。参考数字452和453分别表示转盘和夹紧光盘300的夹持器。

从光盘300反射的光通过在光拾取器450中提供的光电检测器检测并且被光电转换成电信号。电信号通过驱动部457被输入到控制部459。驱动部457控制主轴电动机455的转速、放大输入信号并驱动光拾取器450。控制部459根据从驱动部457输出的信号来传输调整聚焦伺服和跟踪伺服的命令，从而执行光拾取器450的聚焦和跟踪操作。光拾取器450能够以实质上类似于图3-8C所示的任意光学系统的方式实施。

在使用根据本发明方面的光拾取装置的光记录和/或再现装置400中，由于在记录和/或再现具有多个记录层的光盘期间相邻层的干涉光被方便地降低，从而容易地防止了检测的跟踪误差信号的劣化。

根据本发明方面的光拾取器系统的结构提供可光散射部分，例如光散射部108(图3)、108′(图6)、108″(图7A-7C)或108″′(图8A-8C)，其散射通过物镜中心部的部分光，从而解决了现有技术中完全地阻挡了与从记录/再现层反射的0级光和±1级光重叠的相邻层的部分0级光的问题。此外，与传统技术相比，本发明方面实现了相邻层的干涉光导致的在再现跟踪信号中产生的错误被容易地且高效地降低的特点。此外，本发明的方面降低了再现信号自身的劣化。

此外，根据本发明的方面，与传统方法不同，不必对准全息图、物镜的光轴以及全息图的倾度，从而消除潜在的对准问题。另外，根据再现光的衍射，本发明的方面防止了再现信号的劣化而没有使用辅助的检测器来补偿再现信号的劣化。由于根据本发明方面的光散射部分可位于沿着从光源100到光盘300的光路的任何地方并且仍然获得有益结果，增加了设计光拾取装置的自由度。

虽然在本说明书中关于高密度光盘诸如BD或HD DVD描述了上述结构，本发明的方面可被用于其他光盘诸如DVD，从而可以改善信号特性。此外，虽然参考说明双层光盘的附图做出了上述描述，本发明的方面可被用于具有三个或更多层的光盘的光拾取器。

虽然已经说明和描述了本发明的示例实施例，但是本领域技术人员应当理解，随着技术发展，不脱离本发明的真实范围，可以得到各种改变和变更，等价物可以来代替它的元件。在不脱离本发明范围的情况下，对于具体的情况，可以进行很多变型、置换、增加以及子组合以适应本发明的教导。例如，图3所示的光散射部108可与图8A-8C任一所示的光散射部108″′结合。因此，本发明的方面不限于公开的各种示例实施例，本发明的方面包括落入所附权利要求的范围内的全部实施例。

Claims (25)

1.一种光拾取装置，包括：

发射光的光源；

将从所述光源发射的光聚焦在具有多个记录层的光盘的目标再现层上的物镜；

检测从所述光盘反射的光的光电检测器；以及

光散射部，通过在从所述光盘再现数据期间散射从所述光盘反射的部分光，减少从所述记录层的一个或多个非目标层反射并入射到光电检测器上的光的量。

2.根据权利要求1的光拾取装置，其中所述光散射部位于所述光电检测器和所述物镜之间并包括板，所述板的表面上形成有光散射区域。

3.根据权利要求1的光拾取装置，还包括将从所述光源发射的光转换为平行光束的准直透镜，以及在所述准直透镜的表面上形成的光散射区域。

4.根据权利要求1的光拾取装置，还包括改变从所述光源发射的光的路径的光路转换器，以及在所述光路转换器的表面上形成的光散射区域。

5.根据权利要求4的光拾取装置，其中所述光路转换器的形成有所述光散射区域的所述表面面对所述光电检测器。

6.根据权利要求1的光拾取装置，其中所述光散射部包括在所述物镜的表面上形成的光散射区域。

7.根据权利要求1的光拾取装置，还包括：

改变从所述光源发射的光的路径的光路转换器；以及

位于所述光路转换器和所述光电检测器之间以产生象散从而检测聚焦误差信号的象散透镜，

其中光散射区域形成在所述象散透镜的表面上。

8.根据权利要求1的光拾取装置，其中所述光电检测器包括：

接收从光盘反射的0级光的主光电检测器；以及

第一子光电检测器和第二子光电检测器，分别接收从光盘反射的+1级光和-1级光并且通过使用差分推挽方法基于所接收的0级光、+1级光和-1级光检测跟踪误差信号。

9.根据权利要求8的光拾取装置，其中所述光散射部包括配置来散射与所述光电检测器的区域对应的一部分光的光散射区域。

10.根据权利要求1的光拾取装置，其中光从所述光源被发射到光盘并且被反射回到所述光电检测器时，所述光散射部不考虑光的发散、会聚或平行度而起作用。

11.一种用于光拾取装置的光路转换器，该光拾取装置包括发射光的光源、将从该光源发射的光聚焦在具有多个记录层的光盘上的物镜、以及通过检测从该光盘反射的光来检测信号的光电检测器，其中该光路转换器将从光源发射的光向该物镜导引以及将从该光盘反射的光向该光电检测器导引，并且其中光散射部被形成在该光路转换器面对该光电检测器的表面上从而散射从光盘反射并入射到光电检测器上的光。

12.一种光再现装置，包括：

旋转具有多个记录层的光盘的主轴电机；

沿所述光盘的径向可动地安装以从所述光盘再现信息的光拾取器；

驱动所述主轴电机和所述光拾取器的驱动部；以及

控制所述光拾取器的聚焦和跟踪伺服的控制部，

其中所述光拾取器包括：

发射光的光源，

将从所述光源发射的光聚焦在所述光盘的目标层上的物镜，

检测从所述光盘反射的光的光电检测器，以及

光散射部，通过在从所述光盘再现数据期间散射从所述光盘反射的部分光，减少从所述光盘的非目标层反射并入射到光电检测器上的光的量。

13.根据权利要求12的光再现装置，其中所述光散射部位于所述光电检测器和所述物镜之间并包括具有在其表面上形成的光散射区域的板。

14.根据权利要求12的光再现装置，还包括将从所述光源发射的光转换为平行光束的准直透镜，光散射区域形成在所述准直透镜的表面上。

15.根据权利要求12的光再现装置，还包括改变从光源发射的光的路径的光路转换器，并且光散射区域形成在光路转换器的表面上。

16.根据权利要求15的光再现装置，其中形成有所述光散射区域的所述光路转换器的表面面对所述光电检测器。

17.根据权利要求12的光再现装置，其中所述光散射部包括在所述物镜的表面上形成的光散射区域。

18.根据权利要求12的光再现装置，还包括：

改变从光源发射的光的路径的光路转换器；以及

位于所述光路转换器和所述光电检测器之间以产生象散从而检测聚焦误差信号的象散透镜，

其中光散射区域形成在所述象散透镜的表面上。

19.根据权利要求12的光再现装置，其中所述光电检测器包括：

接收从光盘反射的0级光的主光电检测器；以及

第一子光电检测器和第二子光电检测器，分别接收从光盘反射的+1级光和-1级光，其中光再现装置通过使用差分推挽方法基于所检测的0级光、+1级光和-1级光接收跟踪误差信号。

20.根据权利要求19的光再现装置，其中所述光散射部包括配置来散射与光电检测器的区域对应的一部分光的光散射区域。

21.根据权利要求12的光再现装置，其中光从所述光源被发射到光盘并且被反射回到所述光电检测器时，所述光散射部不考虑光的发散、会聚或平行度而起作用。

22.一种在光拾取装置中使用的板，所述光拾取装置包括发射光的光源，将从光源发射的光聚焦在具有多个记录层的光盘上的物镜，以及通过检测从所述光盘反射的光来检测信号的光电检测器，其中所述板设置在沿着从所述光源到所述光电检测器的光路的任何地方，并包括散射从所述光盘反射并入射到所述光电检测器上的光的光散射部。

23.根据权利要求22的在光拾取装置中使用的板，其中所述板设置在引导从所述光源发射的光到所述物镜以及从所述光盘反射的光到所述光电检测器的光路转换器和所述光电检测器之间。

24.根据权利要求22的在光拾取装置中使用的板，其中所述光散射部包括硅层，所述硅层包括具有不大于0.05μm粒度的晶体颗粒。

25.根据权利要求22的在光拾取装置中使用的板，其中所述光散射部包括转移片，所述转移片通过使压纹薄膜的压纹层和转移片印制层的分离印制层彼此分离而形成，从而所述压纹薄膜的粗糙表面形成在光散射部定位的位置。

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