CN101308677B - 光拾取器和光盘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光拾取器和光盘装置,该光拾取器不会因干涉而导致光量变动,实现了高精度的跟踪误差信号和聚焦误差信号的生成,搭载有2波长多激光器。该光拾取器包括:射出第一波长的光束的第一激光光源;射出比所述第一波长还长的波长的第二波长的光束的第二激光光源;和衍射光栅,其将所述第一和第二波长的光束各分支成至少1条主光束和2条次光束,其中,所述衍射光栅将分支所述第一波长的光束的第一光栅图形区域和分支所述第二波长的光束的第二光栅图形区域配置在1个平面内,使第一光栅图形区域的面积比第二光栅图形区域的面积大。
Description
技术领域
本发明涉及用于光盘的再现或记录的光拾取器和光盘装置。
背景技术
现有技术中,已知有一种搭载2波长多激光器的光拾取器,该光拾取器在跟踪误差信号(Tracking Error)的生成中使用DPP方式,在聚焦误差信号(Focus Error)的生成中使用像散方式。在这样的光拾取器中,光检测器的检测区域的图形为3行2列,利用来自各检测区域的信号生成跟踪误差信号、聚焦误差信号(例如,参照日本专利特开2003-272218号公报,尤其参照其第13项、第5图、第6图)。
此外,公开有一种使日本专利特开2003-272218号公报所记载的3行2列的检测区域的图形简单化,且实现了光检测器的低成本化的技术(例如,参照日本专利特开2005-85369号公报,尤其参照其第9项、第2图)。
但是,在使用2波长多激光器光源的情况下,因为DVD与CD的光路基本一致,所以在DVD专用的衍射光栅上,不仅射入DVD的光束,也射入CD的光束,在CD专用的衍射光栅上,不仅射入CD的光束,也射入DVD的光束。其结果是,例如,DVD的光束通过DVD专用的衍射光栅生成次光束1,并且,通过CD专用的衍射光栅生成次光束2。在这种情况下,次光束1虽然用于跟踪控制,但次光束2成为多余的干扰成分。即,在光束通过各自的衍射光栅时,产生多余的干扰成分,该干扰成分射入DVD用·CD用的各自的光检测器中,导致干扰成分作为多余的信号成分而被混合计算。
如果产生次光束1和次光束2在光检测器上重叠(オ一バ一ラツプ)的区域,则在该重叠区域,次光束1和次光束2其光路长只要稍微发生变化就会发生干涉。因此,例如一旦发生光盘倾斜、面振动等,则光检测器所检测出的光量就会剧烈变动,从而引起跟踪误差信号、聚焦误差信号的变动,于是难以进行稳定的位置控制,不能良好地进行再现、记录。
在日本专利特开2003-272218号公报和日本专利特开2005-85369号公报中也存在这种问题。例如,在日本专利特开2003-272218号公报所记载的技术中,如图14所示,在DVD用的检测区域(3行2列的检测区域中的左侧的检测区域)中,不仅是本来的次光束1,而且与次光束2重叠。此外,即使在CD用的检测区域(3行2列的检测区域中的右侧的检测区域)中,也是不仅有本来的次光束1,而且与次光束2重叠。
此外,例如在日本专利特开2005-85369号公报所记载的技术中,如图2B所示,通过CD专用的衍射光栅从DVD光束生成作为次光束2的050、051,通过DVD专用的衍射光栅从CD光束生成作为次光束2的052、053。其结果是,产生不仅与本来的次光束1而且与次光束2重叠的区域。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的是提供一种能够实现光学的信息记录介质的稳定的再现动作或记录动作的光检测器、衍射光栅、光拾取器和光盘装置。
为了达到上述目的,在本发明一个方面的光拾取器中,例如,包括:射出第一波长的光束的第一激光光源;射出比上述第一波长还长的波长的第二波长的光束的第二激光光源;将上述第一和第二波长的光束向光盘的信息面聚光的物镜;接收在该光盘的信息面反射的上述第一和第二波长的光束的光检测器;和衍射光栅,其配置在射出上述第一和第二波长的光束的第一和第二激光光源与物镜之间,将上述第一和第二波长的光束各分支成至少1条主光束(メイン光ビ一ム)和2条次光束(サブ光ビ一ム)。
另外,上述衍射光栅将分支上述第一波长的光束的第一光栅图形区域和分支上述第二波长的光束的第二光栅图形区域配置在1个平面内,使上述第一和第二光栅图形区域具有一定的光栅(格子)槽深度与一定的占宽比(Duty)。
此外,使衍射光栅的第一光栅图形区域的面积比第二光栅图形区域的面积大。
此外,当令入射到衍射光栅的上述第一波长的光束的光量与被衍射光栅分支的第一波长的主光束的光量的比为η(主光束的光量÷入射光量)时,以满足η≤0.83的方式进行设定。
根据本发明,能够提供一种能够实现光学的信息记录介质的稳定的再现动作或记录动作的光检测器、衍射光栅、光拾取器和光盘装置。
附图说明
图1是说明实施例1中的光检测器的图。
图2A、2B是说明现有例的光检测器的图。
图3是表示实施例2中的光拾取器的概略结构的图。
图4A、4B是说明实施例3中的理想衍射光栅的图。
图5A、5B是说明实施例3中的实际的衍射光栅的干扰光束的图。
图6A、6B是说明实施例3中的衍射光栅的光栅图形的图。
图7A、7B是表示实施例3中的光盘上的点(スポット)配置的图。
图8A、8B是说明实施例4中的衍射光栅的光栅图形的图。
图9是表示实施例5中的光拾取器的概略结构的图。
图10是实施例5中的对射向衍射光栅的入射光束的有效直径与部件误差的关系进行说明的图。
图11是表示实施例6中的光检测器的内部连线的图。
图12是表示实施例7中的光盘装置的概略结构的图。
图13A、13B是实施例8中的对照射到光检测器上的光束的配置关系进行说明的图。
图14是说明现有的光检测器的图。
图15是表示实施例9中的光拾取器的概略结构的图。
图16A、16B是表示实施例9中的衍射光栅的光栅图形和被衍射光栅分支的光束的概略的图。
图17是对照射到实施例9中的光检测器上的光束的配置关系进行说明的图。
图18是表示实施例10中的光检测器的概略结构的图。
图19A、19B、19C、19D是分别对实施例11中的衍射光栅的光栅图形进行说明的图。
图20A、20B是分别表示实施例12中的衍射光栅的光栅图形和被衍射光栅分支的光束的概略的图。
图21是对实施例12中的2层DVD的课题进行说明的图。
图22是对实施例13中的光检测器的内部连线进行说明的图。
具体实施方式
在本发明的各个实施例中,以与DVD(Digital Versatile Disk:多功能数码光盘)和CD(Compact Disk:致密光盘)的记录或再现对应的光盘装置、搭载在该光盘上的光拾取器、搭载在该光拾取器上的光检测器、和衍射光栅为例进行说明。
以下,根据图示的实施例详细地进行说明。并且,本发明并不受此限定。
(实施例1)
利用附图对本发明中的实施例1详细地进行说明。在此,对光检测器进行说明。
图1表示实施例1中的光检测器。光检测器001有6个检测区域002、003、004、005、006、007。此外,各个检测区域被分割成4部分,检测区域002具有检测面A、B、C、D,检测区域003具有E1、E2、E3、E4,检测区域004具有F1、F2、F3、F4,检测区域005具有A’、B’、C’、D’,检测区域006具有E’1、E’2、E’3、E’4,检测区域007具有F’1、F’2、F’3、F’4。
检测区域002、003、004接收DVD的光束。检测区域002接收DVD主光束010,检测区域003、004分别接收DVD次光束011、012。
此外,检测区域005、006、007接收CD的光束。检测区域005接收CD主光束013,检测区域006、007分别接收CD次光束014、015。
在DVD和CD中,假定在聚焦误差信号的生成中使用差动像散方式,在跟踪误差信号的生成中使用DPP方式。此外,因为差动像散方式是公知的技术,所以省略其详细说明。通过光检测器001得到的检测信号在DVD/CD光学系统中都检测主光束的总光量、聚焦误差信号、跟踪误差信号。检测信号能够通过以下公式1~6的计算式而进行检测。
DVD主光束的总光量=A+B+C+D...(公式1)
CD主光束的总光量=A’+B’+C’+D’...(公式2)
DVD聚焦误差信号=[(A+C)-(B+D)]+k×{[(E1+E3)-(E2+E4)]+[(F1+F3)-(F2+F4)]}...(公式3)
CD聚焦误差信号=[(A’+C’)-(B’+D’)]+k’×{[(E’1+E’3)-(E’2+E’4)]+[(F’1+F’3)-(F’2+F’4)]}...(公式4)
DVD跟踪误差信号=[(A+D)-(B+C)]-k×{[(E1+E4)-(E2+E3)]+[(F1+F4)-(F2+F3)]}...(公式5)
CD跟踪误差信号=[(A’+D’)-(B’+C’)]-k’×{[(E’1+E’4)-(E’2+E’3)]+[(F’1+F’4)-(F’2+F’3)]}...(公式6)
其中,k、k’是对主光束和次光束的光量比进行修正的系数。
那么,当搭载2波长多激光器,在跟踪误差信号的生成中采用DPP时,需要图1那样的3行2列的检测区域。这是因为,由于射出2波长多激光器的DVD光束的发光点位置与射出CD光束的发光点位置不同所以需要2列检测区域,此外,为了在DVD、CD都生成利用DPP的跟踪误差信号,需要次光束。
在DPP中,为了生成主光束和次光束而使用衍射光栅。因为在DVD和CD中导向槽间隔不同,所以在DVD和CD上光盘上的主光束与次光束的最佳照射位置不同。因此,必须使得用于DVD的衍射光栅的光栅图形(格子パタ一ン)与用于CD的衍射光栅的光栅图形相异。
此外,在使用2波长多激光光源的情况下,DVD与CD的光路径大致一致。因此,当然必须将衍射光栅配置在DVD和CD的同一光路径上。
即,在DVD专用的衍射光栅上,不仅射入DVD光束,而且射入CD光束,在CD专用的衍射光栅上,不仅射入CD光束,而且射入DVD光束。因此,DVD光束通过DVD专用的衍射光栅生成DVD次光束011、012,并且通过CD专用的衍射光栅生成干扰光束020、021。此外,CD光束通过CD专用的衍射光栅生成CD次光束014、015,并且通过DVD专用的衍射光栅生成干扰光束022、023。
这样的干扰光束如果在光检测器上例如与次光束等重叠,则由于干涉,就会成为使跟踪误差信号、聚焦误差信号大幅度变动的重要原因。为了避免该变动,本实施例的光检测器被设计为使干扰光与主光束、次光束在光检测器上不重叠。
在本实施例中,在光检测器中,包括隔着规定的间隔配置成3个1列的接收DVD光束的检测区域002、003、004,还包括在检测区域002、003、004的旁边隔着规定的间隔配置成3个1列的接收CD光束的检测区域005、006、007,使检测区域002、003、004与检测区域005、006、007的3个的检测区域的间隔不同。
更具体而言,检测区域002、003、004被配置在当光束从DVD用的激光光源射出时,在DVD用的衍射光栅处被分支的光束011、012射入、并且在CD用的衍射光栅处被分支的光束020、021不射入的位置。
即,以使被CD用的衍射光栅衍射的DVD光束照射到检测区域002~004的区域外,具体而言,在检测区域002与003以及检测区域002与004之间的区域,并使被DVD用的衍射光栅衍射的CD光束照射到检测区域013~015的区域外的方式进行配置。如图1所示,为了使光束入射必须对衍射光栅的结构进行设计,关于这个在后面叙述。
此外,在本实施例的光检测器中,相比DVD光束为长波长的CD光束的检测区域005、006、007这3个检测区域的间隔较小。
图2A、2B是表示作为现有例的日本专利特开2005-85369号公报所记载的光检测器的例的图。图2A表示使用理想衍射光栅情况下的光检测器030上的光点配置,图2B表示使用实际衍射光栅情况下的光检测器030上的光点配置。
首先说明图2A。
光检测器030由3个检测区域031、032、033构成。检测区域031具有检测面A、B、C、D、E、F,检测区域032具有G1、H1、I1、J1,检测区域033具有G2、H2、I2、J2。
检测区域031接收DVD主光束040和CD主光束043,检测区域032、033分别接收DVD次光束041和CD次光束044、DVD次光束042和CD次光束045。
相对于光检测器001,光检测器030采用将检测区域从6个减少为3个的结构。
此外,假定光检测器030在DVD中,在聚焦误差信号的生成中采用差动像散方式,在跟踪误差信号的生成中采用DPP方式,而在CD中,在聚焦误差信号的生成中采用像散方式,在跟踪误差信号的生成中采用DPP方式。因此,检测区域044、045仅相对于DVD次光束为4部分的结构,相对于CD次光束为2部分的结构。
于是,当搭载2波长多激光器,在跟踪误差信号的生成中采用DPP时,如上所述,产生干扰光束。因此,如图2B所示,通过CD专用的衍射光栅从DVD光束生成干扰光束050、051,通过DVD专用的衍射光栅从CD光束生成干扰光束052、053。
产生这些干扰光束与次光束重叠的区域。例如,可知产生DVD次光束041与干扰光束050重叠的区域。这样,如果在光检测器上光束重叠,则因干涉光量会大幅度变动。因此,成为利用基于次光束的检测信号的跟踪误差信号、聚焦误差信号大幅度变动的主要原因,不能进行稳定的位置控制动作。
另外,因为DVD(660nm)为波长比CD(785nm)的波长短的光束,所以干扰光束050、051相比DVD次光束041、042,其衍射角度稍小。
于是,当令2条光束的光强度为a2、b2时,该2条光束因干涉而变动的光量I为数学公式7所表示的关系。
I=a2+b2+2abcos(kσ)...(公式7)
在此,k是波数(波数),δ表示2条光束的光路径长的差。
在实际的衍射光栅中,仅发生少量的干扰光束。例如,当令照射到衍射光栅的光量为100时,发生的主光束为91,次光束为8,干扰光束仅为1。相对于主光束,虽然干扰光束为1%左右,但是相对于次光束,干扰光束为10%左右。该关系适用于数学公式7(a2=8、b2=1),如果考虑光路径长变动的最坏情况,则光量I最大变动约15,最小变动约3左右。即,次光束的光量因干涉而增或减50%,于是,难以生成稳定的聚焦误差信号和跟踪误差信号。
因为在实施例1中假定在聚焦误差信号的生成中使用差动像散方式,所以检测区域003、004、006、007被分割成4部分,但是在使用仅使用主光束的像散方式的情况下,当然也可以仅分割成上下2部分。例如,也可以为不分割E1与E4、E2与E3的结构。
另外,在光检测器001中,接收DVD主光束010、CD主光束013的检查区域002、005被分割成4部分,在对DVD-ROM、CD-ROM等进行再现时,在跟踪误差信号的生成中能够使用DPP。
(实施例2)
在实施例2中,对与能够进行DVD和CD的记录与再现的光盘驱动器对应的2波长多激光器搭载光拾取器进行说明。在该光拾取器中,具有实施例1所记载的光检测器。
图3是表示光拾取器070的光学系统结构的图。为了在DVD系统的光盘上进行信息的记录或信息的再现,一般使用波长一般为约660nm的半导体激光器。此外,在CD系统的光盘上进行信息的记录或信息的再现,一般使用波长一般为约785nm的半导体激光器。2波长多激光器071为搭载有发射DVD用的波长约660nm的光束的DVD激光芯片072,和搭载有发射CD用的波长约785nm的光束的CD激光芯片073的这两个激光芯片的激光光源。
那么,首先说明DVD光学系统。从配备在2波长多激光器071内的DVD激光芯片072,DVD光束作为发散光射出。图中的虚线074表示DVD光束的光路经。从DVD激光芯片072射出的DVD光束射入衍射光栅060。
衍射光栅060具有将光束分支成3条的功能,3条光束被用于基于DPP的跟踪误差信号和基于差动像散法的聚焦误差信号的生成中。衍射光栅060是将DVD专用的衍射光栅和CD专用的衍射光栅贴合在一起而成,配置有作为DVD专用的衍射光栅的DVD光栅图形076和作为CD专用的衍射光栅的CD光栅图形077。
因此,入射到衍射光栅060的DVD光束被DVD光栅图形076分支成最适合生成DVD的基于DPP的跟踪误差信号的3条光束。通过DVD光栅图形076后的DVD光束通过CD光栅图形077。对CD光栅图形077即使以在理想条件下使DVD光束100%通过的方式设定槽深、占宽比等,实际上也会产生少量干扰光束。
通过CD光栅图形077的DVD光束被分束器(beam splitter)078反射,导入准直透镜079后变换为大致平行的光束。从准直透镜079射出的DVD光束被立式(立ち上げ)镜080反射向图中的z方向(与纸面垂直的方向),通过搭载在致动器(未图示)的物镜081被聚光在光盘(未图示)上。
在光盘处DVD光束反射,经物镜081、立式镜080、准直透镜079、分束器078、检测透镜082后到达光检测器083。当通过分束器078时向光束施加规定的像散,用于基于差动像散法的光盘的聚焦误差信号的检测。检测透镜082使像散的方向向规定的方向旋转,同时有决定在光检测器083上的光点的大小的作用。引导到光检测器083上的DVD光束用于记录在光盘上的信息信号的检测,和跟踪误差信号以及聚焦误差信号等光盘上的光点的位置控制信号的检测。
接着,说明CD光学系统。从配备在2波长多激光器071内的CD激光芯片073,CD光束作为发散光射出。图中的虚线075表示CD光束的光路经。从CD激光芯片073射出的CD光束射入衍射光栅060。相比DVD光束,CD光束的射出角度倾斜,这是因为DVD激光芯片072与CD激光芯片在图中x方向间隔110μm配置所致。因此,如果假定使DVD光束的光轴相对物镜081的中心垂直入射,则CD光束的光线中心就会倾斜。另外,作为DVD激光芯片与CD激光芯片的间隔的110μm是激光器生成厂家在2波长多激光器中一般采用的间隔。
如上所述,衍射光栅060具有将光束分支成3条的功能,3条光束用于基于DPP的跟踪误差信号和基于差动像散法的聚焦误差信号的生成中。入射到衍射光栅060的CD光束首先入射到DVD光栅图形076。对DVD光栅图形076即使以在理想条件下使CD光束100%通过的方式设定槽深、占宽比等,实际上也会产生少量干扰光束。通过DVD光栅图形076后的CD光束向CD光栅图形077入射。CD光束被CD光栅图形077分支成最适合生成CD的基于DPP的跟踪误差信号的3条光束。
通过CD光栅图形077后的CD光束被分束器078反射,导入准直透镜079后变换为大致平行的光束。从准直透镜079射出的CD光束被立式镜080反射向图中的z方向(与纸面垂直的方向),通过搭载在致动器(未图示)的物镜081被聚光在光盘(未图示)上。
CD光束被光盘反射,经物镜081、立式镜080、准直透镜079、分束器078、检测透镜082后到达光检测器083。当通过分束器078时向光束施加规定的像散,用于基于差动像散法的光盘的聚焦误差信号的生成。检测透镜082对于CD光束,也使像散的方向向规定的方向旋转,同时有决定在光检测器083上的光点的大小的作用。引导到光检测器083上的CD光束用于记录在光盘上的信息信号的检测,和跟踪误差信号以及聚焦误差信号等聚光到光盘上的光点的位置控制信号的检测。
因为CD激光芯片073与DVD激光芯片072配置位置相异,所以CD光束在光检测器083上被聚光到与DVD光束相异的位置。因此,在使用2波长多激光器的光拾取器中,必需使用2列的光检测器。
在如上述那样搭载2波长多激光器的光拾取器中,因为DVD光束与CD光束的光路经大致一致,所以DVD光束不仅通过DVD光栅图形,而且必须通过CD用光栅图形。此外,CD光束不仅通过CD光栅图形,而且必须通过DVD用光栅图形。因此不能避免产生干扰光。
在本实施例的光拾取器中,如实施例1所说明那样,由于避免在光检测器上干扰光束与其他光干涉,与现有的光拾取器一样,能够进行高精度且稳定的跟踪误差信号和聚焦误差信号的检测。
此外,在实施例2中,对与能够进行DVD和CD的记录和再现的光盘驱动器对应的光拾取器进行了说明,当然也能够适用于与CD、使用蓝色半导体激光器的次世代的高密度光盘驱动器(BD、HD-DVD)对应的光拾取器。
在使用通常的光拾取器的信息的记录与再现装置中,为了进行稳定的记录再现处理,需要将照射到光盘上的光束的光量控制为一定,在光拾取器内具有对从激光光源射出的光束的光量进行检测的机构(一般称为前置监视器),通过将检测出的光量反馈给激光光源而对向光盘照射的光束的光量进行正确的控制。但是,因为与本实施例没有直接关系所以没有涉及,对于配置有前置监视器的光拾取器,当然也可以使用本实施例的光拾取器。
此外,图2表示DVD光束与CD光束以45度向分束器078入射的结构。但是,当然也可以选择比45°窄的角度例如40度或35度等的入射角度。如上所述,通过使入射角度比45度小,能够得到决定DH镜的反射透过性能的反射透过特性的设计变容易这样的效果。
此外,在本实施例中,将DVD衍射图形和CD衍射图形形成为1个衍射光栅,当然,也可以将DVD专用的衍射光栅和CD专用的衍射光栅形成为2个衍射光栅。
(实施例3)
在实施例3中利用附图对因衍射光栅而产生的干扰光束进行说明。
图4A、4B分别表示被衍射光栅060衍射的光束的概略图。图4A、4B是假定为理想情况下的图。图4A表示射入DVD光束的情况,图4B表示射入CD光束的情况。
为了对DVD和CD均能进行记录,因为衍射光栅与最适合在DVD和CD生成跟踪误差信号的衍射光栅相异,所以衍射光栅060形成有DVD光栅图形076和CD光栅图形077这2个光栅图形。
首先说明图4A。如果DVD光束向衍射光栅060入射,就会在DVD光栅面076产生0次衍射光(不被衍射,保持原来状态透过)和±1次衍射光。在理想情况下,在DVD光栅面076被分支为3条的0、±1次衍射光在CD光栅图形077不衍射而透过。因此,入射到衍射光栅060的DVD光束在从衍射光栅060射出时射出3条光束。其中,0次衍射光是主光束010,±1次衍射光相当于次光束011、012。
接着说明图4B。如果CD光束向衍射光栅060入射,就会在理想的DVD光栅面076不衍射而透过。当入射到CD光栅图形077时,产生0次衍射光(不被衍射,保持原来状态透过)和±1次衍射光。因此,入射到衍射光栅060的CD光束在从衍射光栅060射出时射出3条光束。其中,CD光学系统的0次衍射光是主光束013,±1次衍射光相当于次光束014、015。
此外,因为CD光栅图形077与DVD光栅图形076相比,其光栅间距(pitch)较宽,所以与DVD的±1次衍射光束相比,CD的±1次衍射光束的衍射角度变窄。
以在CD光束的波长(785nm)不衍射的方式使DVD光栅图形具有波长选择性,并且,以在DVD光束的波长(660nm)不衍射的方式使CD光栅图形具有波长选择性。通过使上述光栅图形为比通常的衍射光栅的槽深更深,并使衍射光栅间隔的占宽比从0.5开始偏离的光栅图形等,能够实现此排他作用(波长选择性)。
但是,实际上因为制造误差(偏差)等,不可能使其具有完美的波长选择性。
图5A、5B分别表示被衍射光栅060衍射的光束的概略图。图5A、5B是假定为实际情况下的图。图5A表示射入DVD光束情况下的衍射,图5B表示射入CD光束情况下的衍射。
首先,与图4的理想情况不同,如图5A那样向衍射光栅060入射的DVD光束在CD光栅图形077处衍射,产生作为不需要的光的干扰光束。因为CD光栅图形077与DVD光栅图形076相比,其光栅间距较宽,所以该干扰光束与±1次衍射光束相比,其射出角度较小。
此外,DVD光束因CD光栅图形077的衍射而产生的干扰光束相当于干扰光束020、021。
同样,与图4A、4B的理想情况不同,如图5B那样向衍射光栅060入射的CD光束在DVD光栅图形076处衍射,产生作为不需要的光的干扰光束。因为DVD光栅图形076与CD光栅图形077相比,其光栅间距较窄,所以该干扰光束与±1次衍射光束相比,其射出角度较大。
此外,CD光束因DVD光栅图形076的衍射而产生的干扰光束相当于干扰光束022、023。另外,一般地衍射光束的射出角度θ有数学公式8所示的关系。
dsinθ=nλ(n=0、1、2......)...(公式8)
在此,d是衍射光栅图形的光栅间距,λ是波长,n表示n次衍射的意思。即,其关系是,±1次衍射光束的射出角度θ是波长越长就越大,光栅间距d越大就越小。
这样,在同一光路径上具有2个衍射光栅面、或者在配置2个衍射光栅的结构中,不能避免产生干扰光束。因此,在图1说明过的光检测器中,对于以使干扰光束不影响光检测器上的干涉的方式而设计检测区域的配置这点已做说明。
其中,在本实施例中将DVD光栅图形076配置在与衍射光栅060的入射面接近的一侧,将CD光栅图形077配置在与射出面接近的一侧,当然,即使将DVD光栅图形配置在与衍射光栅的射出面接近的一侧也没关系。
接着,详细说明本实施例的衍射光栅。图6A、6B分别表示衍射光栅060的光栅图形。图6A表示DVD光栅图形076,图6B表示CD光栅图形077。其中,DVD光栅图形与DVD±R/RW对应,CD光栅图形与CD-R/RW对应。
如图6A所示,DVD光栅图形076的光栅间距为d1,其间距的角度只倾斜θDVD。与此相对,如图6B所示,CD光栅图形077的光栅间距为d2,其间距的角度只倾斜θCD。d1与d2为相异的间距,其特征在于以在光检测器001上使干扰光束与次光束不重合的方式对间距d1和d2进行变更。特别是,如果使d1与d2相比较小地设定其间距,就能够得到在光检测器上较小地配置检测区域的效果。关于这一点在后面叙述。
DVD光栅图形076与CD光栅图形077各自以相异的角度(θDVD、θCD)倾斜。这是因为进行DPP时的最佳角度在DVD和CD中不同。
即,本实施例的衍射光栅是将2个光栅图形贴合在一起而成,光栅图形相互具有相异的光栅间距和间距的角度。通过使用这样的衍射光栅,能够得到在DVD和CD相互间没有基于干扰光束的干涉、利用DPP能够高精度且安定地对跟踪误差信号进行检测的效果。
接着,利用图7A、7B,对为了在DVD和CD进行最佳DPP而使光栅图形的间距角度相异的理由进行说明。图7A、7B分别表示光盘上的点配置。图7A表示DVD-R,图7B表示CD-R。如图7A所示,DVD-R形成有导向槽080。沿该导向槽080对数据进行记录。DVD-R的导向槽080的间隔为0.74μm,非常小。如上所述,DPP是相对光盘上的主光点将次光点(サブ光スポツト)在光盘半径方向只空开导向槽的1/2而进行配置的技术。因此,在图7A中相对主光点081将次光点082、083在光盘半径方向(在图中为左右)仅空开导向槽的1/2而进行配置。因此,在DVD-R中相对与导向槽平行的方向,主光点081与次光点082、083所成的角度仅倾斜θDVD。
另外,在图7B的CD-R中与DVD-R相比,其导向槽090的间隔为1.6μm,是大的。因此,为了进行DPP,必须如图所示那样相对主光点091将次光点092、093在光盘半径方向(在图中为左右)仅空开导向槽的1/2而进行配置。在CD-R中相对与导向槽平行的方向,主光点091与次光点092、093所成的角度仅倾斜与θDVD相异的角度θCD。即,因为在DVD-R与CD-R中导向槽间隔相异,所以最适合于DPP的光盘上的3个光束角度也相异。因为上述理由,为了利用搭载2波长多激光器的光拾取器实现对DVD-R与CD-R的记录,需要2个光栅图形。
(实施例4)
在实施例4中,对于超多应用光盘驱动器对应的2波长多激光器搭载光拾取器所搭载的衍射光栅进行说明。在实施例4中,其新颖处是搭载与实施例3的DVD光栅图形076相异的DVD光栅图形099,由此,能够实现在超多应用光盘驱动器中搭载的光拾取器。
那么,关于DVD有DVD-R/RW、DVD-RAM、DVD-ROM等多个规格。能够应用所有这些DVD规格以及CD规格的光盘驱动器称为超多应用光盘驱动器。尤其DVD-R/RW与DVD-RAM是导向槽间隔相异的规格的光盘。如上所述,因为DPP必须将主光束与次光束向光盘上的规定位置照射,所以在每个导向槽间隔主光束与次光束的照射位置相异。因此,DPP存在不能应对导向槽间隔相异的规格的光盘这样的问题。
另外,图8A、8B分别表示衍射光栅060的光栅图形。图8Aa表示DVD光栅图形099,图8B表示CD光栅图形077。因为CD光栅图形是与实施例3相同的光栅图形,所以省略其说明。
DVD光栅图形099与图6A所示的DVD光栅图形076一样,其光栅间距为d1,但没有间距角度。因此,DVD光栅图形与CD光栅图形的相对角度仅倾斜θCD。d1与d2为相异的间距,其特征在于以在光检测器001上使干扰光束与次光束不重合的方式对间距d1和d2进行设定。特别是,如果使d1与d2相比较小地设定其间距,就能够得到在光检测器上较小地配置检测区域的效果。关于这一点在后面叙述。
DVD光栅图形099被分割成A、B、C3个区域,各自是相位相差90度的光栅图形(在区域A和区域C上,施加给光束的相位变化分别偏差大致90度,在区域B和区域C上,施加给光束的相位变化分别偏差大致90度。区域A、B分别配置在衍射图形099的两端,区域C配置在区域A与B之间),通过利用该衍射光栅能够检测基于相位差DPP的跟踪误差信号。即,能够从DVD-R/RW和DVD-RAM这两方检测跟踪误差信号。如上所述,通过将DVD光栅图形099与仅倾斜光栅角度θCD的直线状的衍射光栅贴合在一起,能够实现超多应用的光拾取器。
(实施例5)
在实施例5中对能够应用于超多应用光盘驱动器的2波长多激光器搭载光拾取器进行说明。
图9是表示光拾取器100的光学系统结构的图。对于与实施例2的光学系统功能相同的部位赋予同样的编号。
与实施例2相同,2波长多激光器071是搭载有射出DVD用的波长约660nm的光束的DVD激光芯片072,和射出CD用的波长约785nm的光束的CD激光芯片073这2个激光芯片的激光光源。
接着,首先说明DVD光学系统。从配备在2波长多激光器071内的DVD激光芯片072,DVD光束作为发散光射出。图中的虚线074表示DVD光束的光路经。从DVD激光芯片072射出的DVD光束射入准直透镜079后被变换为大致平行的光束。接着,光束向衍射光栅060入射。衍射光栅060配置有利用相位差DPP能够生成最佳跟踪误差信号的DVD光栅图形099和在CD利用DPP能够生成跟踪误差信号的CD光栅图形077。
因此,入射到衍射光栅060的DVD光束被DVD光栅图形099分支成最适合相位差DPP法的3条光束。通过DVD光栅图形099的DVD光束通过CD光栅图形077。虽然以在理想条件下使DVD光束100%通过的方式对CD光栅图形077进行设定,但是实际上也会产生少量干扰光束。
通过CD光栅图形077的DVD光束被分束器078反射,被立式镜080反射向图中的z方向(与纸面垂直的方向),通过搭载在致动器(未图示)的物镜081被聚光在光盘(未图示)上。
DVD光束被光盘反射,经物镜081、立式镜080、分束器078、检测透镜105、检测透镜107后到达光检测器082。当DVD光束通过分束器078时向其施加规定的像散,用于基于差动像散法的聚焦误差信号的生成。检测透镜105和检测透镜107使像散的方向向规定的方向旋转,同时有决定在光检测器082上的光点的大小的作用。
此外,通过使用2个检测透镜,还能够得到使分束器078与光检测器082的间隔较小的效果。
引导到光检测器082的DVD光束用于记录在光盘上的信息信号的检测,和跟踪误差信号以及聚焦误差信号等被聚光到光盘上的光点的位置控制信号的检测。
接着,说明CD光学系统。从配备在2波长多激光器071内的CD激光芯片073,CD光束作为发散光射出。图中的虚线075表示CD光束的光路经。图中的点划线075表示CD光束的光路经。从CD激光芯片073射出的CD光束射入准直透镜079后被变换为大致平行的光束。相比DVD光束,CD光束的射出角度倾斜,这是因为DVD激光芯片072与CD激光芯片在图中y方向间隔110μm配置所致。因此,如果假定使DVD光束的光轴相对物镜081的中心垂直入射,则CD光束的光线中心就会倾斜。
通过准直透镜079的光束向衍射光栅060入射。入射到衍射光栅060的CD光束通过DVD光栅图形099。虽然以在理想条件下使CD光束100%通过的方式对DVD光栅图形090进行设定,实际上也会产生少量干扰光束。通过DVD光栅图形099的CD光束向CD光栅图形077入射。入射到CD光栅图形077的CD光束被CD光栅图形077分支成最适合于CD的DPP的3条光束。
透过CD光栅图形077的CD光束被分束器078反射,然后被立式镜080反射向图中的z方向(与纸面垂直的方向),通过搭载在致动器(未图示)的物镜081被聚光在光盘(未图示)上。
CD光束被光盘反射,经物镜081、立式镜080、分束器078、检测透镜105、检测透镜107后到达光检测器082。当CD光束透过分束器078时也向其施加规定的像散,用于基于差动像散法的聚焦误差信号的生成。检测透镜105和检测透镜107使像散的方向向规定的方向旋转,同时有决定在光检测器082上的光点的大小的作用。此外,通过使用2个检测透镜,还能够得到使分束器078与光检测器082的间隔较小的效果。引导到光检测器082上的CD光束用于记录在光盘上的信息信号的检测,和跟踪误差信号以及聚焦误差信号等被聚光到光盘上的光点的位置控制信号的检测。
在如上述那样搭载2波长多激光器的光拾取器中,因为DVD光束与CD光束的光路经大致一致,所以DVD光束不仅通过DVD光栅图形,而且必然通过CD用光栅图形。此外,CD光束不仅通过CD光栅图形,而且必然通过DVD光栅图形。因此不能避免产生干扰光束。
在本实施例的光拾取器中,如实施例1所说明那样,通过避免干扰光束在光检测器上与其他光束干涉,与现有的光拾取器一样,能够实现高精度且稳定的跟踪误差信号、聚焦误差信号的生成。
实施例5的光拾取器100与实施例2的光拾取器070相比,其衍射光栅060、准直透镜079、分束器078的配置位置关系不同。在光拾取器100中为以下结构,即,射出的光束首先向准直透镜079入射,其次向衍射光栅060入射,最后向分束器078入射。即,衍射光栅060配置在从激光光源射出的光束在准直透镜079处被变换成平行光束后射入的位置,从激光光源射出的光束依次通过准直透镜079、衍射光栅060、分束器078、物镜081后射入光学信息记录介质。通过采用这样的结构,因为衍射光栅077配置在准直透镜079射出后,所以大致平行的光束射入衍射光栅。即,在光束的有效直径为最大的位置配置有衍射光栅077。
因为DVD光栅图形099是被分割成3部分的图形,所以存在如果在光束的中心与衍射光栅的中心位置产生误差,则跟踪误差信号的振幅减少的问题。
图10是表示DVD光栅图形099和向DVD光栅图形099入射的光束的关系的图。(a)表示入射光束的有效直径小的情况,(b)表示入射光束的有效直径大的情况。DVD光栅图形099的区域C的宽度被设定为相对有效直径的规定比例。因此,在(a)中因为有效直径小的光束120向DVD光栅图形099入射所以区域C的宽度A也小。与此相反,在(b)中因为比光束120的有效直径大的光束121向DVD光栅图形099入射,所以区域C的宽度B也比宽度A大。
在组装光拾取器时,不能避免DVD光栅图形在图中左右的安装误差,在光束的中心与DVD光栅图形的中心之间产生位置误差。因该误差导致TES信号振幅减少。如果产生安装误差δ,则光束的中心与DVD光栅图形099的中心之间就会仅偏离δ。(a)的光束120如果仅偏离安装误差δ就会移动到光束122的位置。此外,(b)的光束121如果仅偏离安装误差δ就会移动到光束123的位置。如同所示,当产生同样的安装误差δ时,因为光束122的有效直径小,所以看起来光束122与区域C的偏离较大。与此相对,因为光束123的有效直径大,所以看起来与区域C的偏离较小。这样,如果有效直径大,则部件安装误差的影响变小。因此,如图9所示,如果将衍射光栅077配置在准直透镜079射出后的位置,采用使入射到衍射光栅077的光束的有效直径较大的结构,就能够得到使部件安装误差的影响小的效果。
其中,如果如实施例5那样将衍射光栅077配置在准直透镜079射出后的位置,因为能够使入射到衍射光栅077的光束的有效直径最大,所以能够使部件安装误差的影响最小,因为通过使向衍射光栅077入射的光束的有效直径增大能够得到使部件安装误差的影响变小的效果,所以例如也可以将衍射光栅077配置在准直透镜079与2波长多激光器071之间,在这种情况下,衍射光栅077越接近准直透镜079,就越能够降低部件安装误差的影响。
此外,在实施例5中虽然就应用于能够进行DVD和CD的记录与再现的光盘驱动器的光拾取器进行了说明,当然在应用于使用CD、蓝光半导体激光器的次世代的高密度光盘驱动器(BD、HD-DVD)的光拾取器中也能够适用。
而且,在使用通常的光拾取器的信息的记录和再现装置中,为了进行稳定的记录再现处理,必须将向光盘照射的光束的光量控制为一定,在光拾取器内具有对从激光光源射出的光束的光量进行检测的机构(一般称为前置监视器),通过将检测出的光量反馈到激光光源而对照射到光盘的光束的光量正确地进行控制。但是,因为与本实施例没有直接关系所以没有涉及,关于配置有前置监视器的光拾取器,当然也可以使用本实施例的光拾取器。
此外,在本实施例中,将DVD光栅图形和CD衍射图形形成为1个衍射光栅,当然,即使配置DVD专用的衍射光栅、CD专用的衍射光栅这两个衍射光栅也没问题。
(实施例6)
在实施例6中对本实施例的光检测器的信号输出进行说明。图11表示光检测器150的检测图形和内部连接线。
在光检测器150中有6个检测区域151、152、153、154、155、156。此外,各个检测区域被分割成4部分,检测区域151具有检测面A、B、C、D,检测区域152具有检测面E1、E2、E3、E4,检测区域153具有检测面F1、F2、F3、F4,检测区域155具有检测面A’、B’、C’、D’,检测区域156具有检测面E’1、E’2、E’3、E’4,检测区域157具有检测面F’1、F’2、F’3、F’4。特征在于:如果将来自这些检测区域的检测面的所有信号向外部输出就需要24个输出引线,所以通过在光检测器150的内部对输出信号进行演算,将输出引线减少成8个引线。下面,对用于减少输出引线的演算进行说明。
通过在配置在光检测器150的内部的加法计算电路157中对检测面A和A’进行加法计算,从输出引线158输出(A+A’)的信号。
通过在配置在光检测器150的内部的加法计算电路159中对检测面B和B’进行加法计算,从输出引线160输出(B+B’)的信号。
通过在配置在光检测器150的内部的加法计算电路161中对检测面C和C’进行加法计算,从输出引线162输出(C+C’)的信号。
通过在配置在光检测器150的内部的加法计算电路163中对检测面D和D’进行加法计算,从输出引线164输出(D+D’)的信号。
通过在配置在光检测器150的内部的加法计算电路165中对检测面E1和E’1进行加法计算,在配置在光检测器150的内部的加法计算电路166中对检测面F1和F’1进行加法计算,并且在配置在光检测器150的内部的加法计算电路167中对从加法计算电路165和166输出的信号进行加法计算,从输出引线168输出(E1+E’1+F1+F’1)的信号。
通过在配置在光检测器150的内部的加法计算电路169中对检测面E2和E’2进行加法计算,在配置在光检测器150的内部的加法计算电路169中对检测面F2和F’2进行加法计算,并且在配置在光检测器150的内部的加法计算电路171中对从加法计算电路169和170输出的信号进行加法计算,从输出引线172输出(E2+E’2+F2+F’2)的信号。
通过在配置在光检测器150的内部的加法计算电路173中对检测面E3和E’3进行加法计算,在配置在光检测器150的内部的加法计算电路174中对检测面F3和F’3进行加法计算,并且在配置在光检测器150的内部的加法计算电路175中对从加法计算电路173和174输出的信号进行加法计算,从输出引线176输出(E3+E’3+F3+F’3)的信号。
通过在配置在光检测器150的内部的加法计算电路177中对检测面E4和E’4进行加法计算,在配置在光检测器150的内部的加法计算电路178中对检测面F4和F’4进行加法计算,并且在配置在光检测器150的内部的加法计算电路179中对从加法计算电路177和178输出的信号进行加法计算,从输出引线180输出(E3+E’3+F3+F’3)的信号。
此外,能够利用公式9~公式14检测出各个检测信号。其中,在以下公式9~公式14和将输出引线180等记为P180。
DVD主光束总光量=
P158+P160+P162+P164=A+B+C+D+A’+B’+C’+D’=A+B+C+D...(公式9)
在此,当对DVD进行记录、再现时,因为使CD的激光光源不发光,所以来自检测区域154、155、156的检测信号为0。
CD主光束总光量=
P158+P160+P162+P164=A+B+C+D+A’+B’+C’+D’=A’+B’+C’+D’...(公式10)
在此,当对CD进行记录、再现时,因为使DVD的激光光源不发光,所以来自检测区域151、152、153的检测信号为0。
DVD聚焦误差信号=
[(P158+P162)-(P160+P164)]+k×[(P168+P176)-(P172+P180)]=[(A+C)-(B+D)]+k×{[(E1+E3)-(E2+E4)]+[(F1+F3)-(F2+F4)]}+[(A’+C’)-(B’+D’)]+k’×{[(E’1+E’3)-(E’2+E’4)]+[(F’1+F’3)-(F’2+F’4)]}=[(A+C)-(B+D)]+k×{[(E1+E3)-(E2+E4)]+[(F1+F3)-(F2+F4)]}...(公式11)
在此,当对DVD进行记录、再现时,因为使CD的激光光源不发光,所以来自检测区域154、155、156的检测信号为0。
CD聚焦误差信号=
[(P158+P162)-(P160+P164)]+k×[(P168+P176)-(P172+P180)]=[(A+C)-(B+D)]+k×{[(E1+E3)-(E2+E4)]+[(F1+F3)-(F2+F4)]}+[(A’+C’)-(B’+D’)]+k’×{[(E’1+E’3)-(E’2+E’4)]+[(F’1+F’3)-(F’2+F’4)]}=[(A’+C’)-(B’+D’)]+k’×{[(E’1+E’3)-(E’2+E’4)]+[(F’1+F’3)-(F’2+F’4)]}...(公式12)
在此,当对CD进行记录、再现时,因为使DVD的激光光源不发光,所以来自检测区域151、152、153的检测信号为0。
DVD跟踪误差信号=
[(P158+P164)-(P160+P162)]+k×[(P168+P180)-(P172+P176)]=[(A+D)-(B+C)]-k×{[(E1+E4)-(E2+E3)]+[(F1+F4)-(F2+F3)]}+[(A’+D’)-(B’+C’)]-k’×{[(E’1+E’4)-(E’2+E’3)]+[(F’1+F’4)-(F’2+F’3)]}=[(A+D)-(B+C)]-k×{[(E1+E4)-(E2+E3)]+[(F1+F4)-(F2+F3)]}...(公式13)
在此,当对DVD进行记录、再现时,因为使CD的激光光源不发光,所以来自检测区域154、155、156的检测信号为0。
CD跟踪误差信号=
[(P158+P164)-(P160+P162)]+k×[(P168+P180)-(P172+P176)]=[(A+D)-(B+C)]-k×{[(E1+E4)-(E2+E3)]+[(F1+F4)-(F2+F3)]}+[(A’+D’)-(B’+C’)]-k’×{[(E’1+E’4)-(E’2+E’3)]+[(F’1+F’4)-(F’2+F’3)]}=[(A’+D’)-(B’+C’)]-k’×{[(E’1+E’4)-(E’2+E’3)]+[(F’1+F’4)-(F’2+F’3)]}...(公式14)
在此,当对CD进行记录、再现时,因为使DVD的激光光源不发光,所以来自检测区域151、152、153的检测信号为0。
其中,k、k’是对主光束和次光束的光量比进行修正的系数。
(实施例7)
在实施例7中对搭载有之前说明过的光拾取器的光盘装置200进行说明。
图12表示搭载有光拾取器070的记录和再现用光盘装置200的概略框图。检测出的信号从光拾取器070发送到配置在光盘装置200内的伺服信号生成电路207、前置监视器用电路206、信息信号再现电路208。在伺服信号生成电路207中,从这些检测信号生成适合于各种光盘的聚焦误差信号、跟踪误差信号,生成的伺服信号按照需要从控制电路212送向致动器(actuator)驱动电路203,对光拾取器070内的物镜致动器进行驱动,从而进行物镜的位置控制。在前置监视器用电路206中,根据来自前置监视器的检测信号对激光光源的光量监视器信号进行检测,以此为基础对激光光源控制电路205进行驱动,从而对光盘213上的光量正确地进行控制。此外,在信息信号再现电路208中根据上述检测信号再现记录在光盘213中的信息信号,该信息信号被输向信息信号输出端子210。
此外,记录信息如果从记录信息输入端子211被输入,则在记录信息信号变换电路209中就被变换成规定的激光驱动用记录信号。该激光驱动用记录信号被送向控制电路212,驱动激光光源控制电路205,对激光光源的光量进行控制,将记录信号记录在光盘213上。并且,在该控制电路212上连接有访问(access)控制电路202和主轴电动机驱动电路201,分别进行光拾取器070的访问方向的位置控制和光盘213的主轴电动机214的旋转控制。
另外,控制电路212具有根据伺服信号生成电路207生成的聚焦误差信号等,对设置的光盘213是什么种类进行判别的功能,判断使DVD和CD的哪方的光检测器有效,以及是射出DVD光束还是射出CD光束,从而驱动DVD/CD切换电路204。
(实施例8)
在实施例8中,对如果使CD用光栅图形077的光栅间距d2比DVD用光栅图形076的光栅间距d1小就能在光检测器上较小地配置检测区域的理由进行说明。
图13A、13B分别表示光检测器上的光点的照射位置的概略。图13A是d2比d1小的情况,图13B是d2比d1大的情况。
图13A、13B分别是DVD主光束010、DVD次光束011、012、CD主光束013、CD次光束014、015、以及干扰光束020、021、023、024照射到光检测器上的图。
在图13A的情况下,因为d2比d1小,所以CD次光束014、015与DVD次光束011、012相比其衍射角度小,照射到接近光束的中心的位置。其中,衍射角度有数学公式7所述的关系。
因为与DVD相比,CD的波长较长,所以干扰光束020、021与CD次光束014、015相比照射到更接近中心的位置。此外,令干扰光束020、021与CD次光束014、015的间隔为Δ1。
同样,干扰光束022、023被照射到比DVD次光束011、012更远离中心的位置。此外,令干扰光束022、023与DVD次光束011、012的间隔为Δ2。因为光栅间距越小衍射角度越大,所以Δ2比Δ1大。如图13A所示,当光栅间距d2比d1小时,光检测器的整体受光区域的大小由DVD次光束011、012决定,如图所示,成为Da所示的大小。
在图13B的情况下,因为d2比d1大,所以CD次光束014、015与DVD次光束011、012相比其衍射角度大,照射到更远离光束的中心的位置。
因为与DVD相比,CD的波长较长,所以干扰光束020、021与CD次光束014、015相比照射到更接近中心的位置。与图13A相反,干扰光束020、021与CD次光束014、015的间隔为Δ1。
同样,干扰光束022、023被照射到比DVD次光束011、012更靠近中心的位置。此外,干扰光束022、023与DVD次光束011、012的间隔为Δ1。因为光栅间距越小衍射角度越大,所以与图13A相同,Δ2比Δ1大。如图13B所示,当光栅间距d2比d1大时,光检测器的整体受光区域的大小由CD次光束014、015决定,如图所示,成为Db所示的大小。
比较上述图13A和图13B就能够知道,Da比Db短。这是起因于DVD和CD的波长,为了使光检测器的受光区域的大小较小,如图13A所示,使DVD光栅图形的光栅间距d1比CD光栅图形的光栅间距d2小即可。
如上所述,搭载有本发明的实施例所记载的2波长多激光器的光拾取器,能够生成不会因干涉而导致光量变动的高精度的跟踪误差信号和聚焦误差信号。
(实施例9)
在实施例9中对在实施例2中说明过的光拾取器的变化例进行说明。图15是表示光拾取器300的光学系统结构的图。光拾取器300搭载有与实施例2的光拾取器070的衍射光栅060相比为不同结构的衍射光栅301。
衍射光栅301与衍射光栅060同样具有将光束分支的功能,同样将分支后的光束用于基于DPP的跟踪误差信号的生成。但是,不同点在于,衍射光栅060有DVD光栅图形076和CD光栅图形077这2个光栅面,而衍射光栅301只有1个DVD/CD共同的光栅图形302。
但是,光盘有各种各样的种类,一般,所谓光盘记录是为了使被光照射的区域的组成变化而向光盘照射大的光量。此外,为了进行光盘的高速记录,需要向光盘照射更大的光量。最近,多层光盘等已经制品化,必须进一步向光盘照射更大的光量。一般而言,向光盘照射的光量,由激光光源的射出光量和位于激光光源与光盘之间的光学部件的透过效率,以及物镜的耦合效率的乘积决定。因此,必须使光学部件的透过效率更大。
当有2个没有波长选择性的光栅面时,因为在2个光栅面各自衍射,所以主光束(有助于对光盘的记录的0次衍射光)的光量减少较大,透过效率小。即,不能向光盘传送足够的光量。因此,通过使2个光栅面各自具有波长选择性,使干扰光束的发生变小,能够得到与现有的光拾取器等同的透过效率。基于这样的理由,在实施例3中对使用具有波长选择性的衍射光栅的示例进行了说明。但是,因为具有波长选择性的元件其光栅面有2个,所以衍射光栅的制造工序变长,难以降低成本。因此,如光拾取器300的衍射光栅301那样采用1个光栅面,能够实现与现有衍射光栅一样的透过效率高并能够降低成本的简单的衍射光栅。当然,如果不对衍射光栅301施加任何处理就搭载,就不能在DVD和CD双方实现DPP。下面,对衍射光栅301的DVD/CD共同光栅图形302进行说明。
图16A、16B是对DVD/CD共同光栅图形302进行说明的图。图16A是表示DVD/CD共同光栅图形302的结构的概略图,图16B是表示向DVD/CD共同光栅图形射入光束时被分支的光束的概略图。
首先,利用图16A对DVD/CD共同光栅图形302的结构进行说明。
DVD/CD共同光栅图形302被分割成DVD最佳图形303和CD最佳图形304这2个区域。DVD最佳图形303与DVD光栅面076一样,光栅间距为d1,角度为θDVD,CD最佳图形304与CD光栅面077一样,光栅间距为d2,角度为θCD。此外,优选使DVD最佳图形303和CD最佳图形304的边界与物镜移位方向一致。这样就能够生成跟踪误差信号(推挽(push-pull)信号)。此外,还能够得到能够抑制物镜移位时的检测信号变动的效果。
接着,利用图16B对向衍射光栅301入射的光束及其射出光束进行说明。使入射光束310的中心与DVD最佳图形303和CD最佳图形304的边界一致。这是因为这样就能够使DVD跟踪误差信号和CD跟踪误差信号的振幅平衡。入射的光束310被分支为:作为不衍射而透过的0次衍射光的光束311;入射到DVD用最佳图形303后而衍射的作为+1次衍射光的光束312与作为一次衍射光的光束313;和入射到CD用最佳图形304后而衍射的作为+1次衍射光的光束314与作为一次衍射光的光束315。此外,与光束311相比,光束312、313、314、315的大小变小是因为在1个光栅面上有DVD/CD共同光栅图形302那样的2个图形。另外,被DVD最佳图形303分支的光束312、313朝相对光束311的前进方向具有大角度的方向前进,这是因为DVD最佳图形303的光栅间距d1较窄所致。
图17表示在光拾取器300中向光检测器001照射的光束的概略。
如果DVD的光束向衍射光栅301入射,就会像图16B所示那样被分支成DVD主光束311D(相当于光束311)、DVD次光束312D(相当于光束312)、313D(相当于光束313)、DVD干扰光束314D(相当于光束314)、315D(相当于光束315)。这时,使DVD主光束311D向检测区域002照射,DVD次光束312D向检测区域003照射,DVD次光束313D向检测区域004照射。这时,使DVD干扰光束314D、315D在光检测器不被接收。
此外,如果CD的光束向衍射光栅301入射,同样会被分支成CD主光束311C(相当于光束311)、CD次光束314C(相当于光束314)、315C(相当于光束315)、CD干扰光束312C(相当于光束312)、313C(相当于光束313)。这时,使CD主光束311C向检测区域005照射,CD次光束314C向检测区域006照射,CD次光束315C向检测区域007照射。这时,使CD干扰光束312C、313C在光检测器不被接收。
如果举例说明DVD次光束312D,可知其被分割成检测面E1+E4和E2+E3。为了生成跟踪误差信号(特别是推挽信号),如计算式5、6所示那样因为需要检测面E1+E4和E2+E3的差输出,因此以分割为检测面E1+E4和E2+E3的方式,使DVD最佳图形303与CD最佳图形304的边界与物镜移位方向一致。此外,衍射光栅在图中被上下分割,与此相对,光检测器上的次光束被左右分割,这是因为在聚焦误差信号的检测中使用像散所致。
如上所述,按照能够利用DVD次光束312D、313D和CD次光束314C、315C生成跟踪误差信号(推挽信号)的方式,使衍射光栅的DVD最佳图形303与CD最佳图形304的边界与物镜移位方向一致。
此外,DVD次光束312D和CD次光束314C在图中为左右对称,这是因为使入射的光束310的中心与DVD最佳图形303和CD最佳图形304的边界一致所致。例如,如果入射的光束310的中心向DVD最佳图形303一侧偏离,则光检测上的CD次光束314C就变小,相反则DVD次光束312D变大。例如,如果CD次光束314C变小,则CD的跟踪误差信号的振幅就变小。相反则DVD的跟踪误差信号的振幅变大。因此,通过使DVD最佳图形303和CD最佳图形304的边界一致,能够使DVD次光束312D和CD次光束314C在图中左右对称,从而能够平衡地取得DVD的跟踪误差信号和CD的跟踪误差信号的振幅。
这样,通过如图16A那样对衍射光栅进行设计,仅用1个光栅面,就能够在DVD和CD分别实现最佳DPP。当然,为了使用图16A那样的衍射光栅,必须使用图1那样的光检测器,进行设计从而使干扰光束在光检测器上不与次光束重叠。
此外,图16A那样的DVD/CD共同光栅图形因为仅有1个光栅面,所以能够实现与具有2个具有波长选择性的光栅面的衍射光栅大致相同的透过效率。
进一步,因为光栅面是1个,所以衍射光栅的制作变容易,能够实现成本的减少。
(实施例10)
在实施例10中,对在实施例1、实施例9说明过的光检测器001的变化例进行说明。图18是用来说明光检测器350的概略的图。与光检测器001相比,检测区域003、004、005、006的检测面是不同的。
各个检测区域被分割成2部分,检测区域002具有检测面E5、E6,检测区域003具有F5、F6,检测区域005具有检测面E’5、E’6,检测区域006具有F’5、F’6。检测区域003、004与实施例9相同,使DVD次光束312D向检测区域003照射,DVD次光束313D向检测区域004照射。这时,使DVD干扰光束314D、315D在光检测器不接收光。
此外,检测区域005、006也与实施例9相同,使CD次光束314C向检测区域006照射,CD次光束315C向检测区域007照射。这时,使CD干扰光束312C、313C不被光检测器接收。
在假定为在跟踪误差信号的生成中使用DPP,在聚焦误差信号的生成中使用像散方式的光拾取器中,因为接收次光束的受光区域仅用于跟踪误差信号(推挽信号)的生成中,所以在能够从次光束检测出跟踪误差信号(推挽信号)的方向(图中为上下)分成2部分即可。为此,检测区域002、003、005、006成为将检测面仅分割成2部分的结构。当然,如果不像图18那样进行设计使干扰光束不进入检测区域,就不能够生成稳定的跟踪误差信号和聚焦误差信号。其中,各个检测信号能够利用公式15~18的计算式进行检测。
DVD聚焦误差信号=[(A+C)-(B+D)]...(公式15)
CD聚焦误差信号=[(A’+C’)-(B’+D’)]...(公式16)
DVD跟踪误差信号=[(A+D)-(B+C)]-k×[(E5-E6)+(F5-F6)]...(公式17)
CD跟踪误差信号=[(A’+D’)-(B’+C’)]-k’×[(E’5-E’6)+(F’5-F’6)]...(公式18)
其中,k、k’是对主光束和次光束的光量比进行修正的系数。与实施例1不同,因为次光束312D等与次光束003等相比,其光量约为一半,所以与实施例1等的k相比,其大小不同。
如果使用实施例18那样的光检测器350,对光检测器001就能够使检测区域的分割数较少,因此内部连线变简单,能够实现制作简单的光检测器。
另外,根据对应的光盘,需要的聚焦误差信号、跟踪误差信号的生成方式会变化,如果如光检测器001那样以使干扰光束不进入检测区域的方式配置检测区域,那么像光检测器350那样,检测区域怎样分割都行。
(实施例11)
在实施例11中,对在实施例9中说明过的衍射光栅的变化例进行说明。图19表示衍射光栅301的DVD/CD共同光栅图形的各种各样的变化例。
图19A表示DVD/CD共同光栅图形355。DVD/CD共同光栅图形355虽然与DVD/CD共同光栅图形302一样为1个光栅面的结构,但是以DVD最佳图形303夹着CD最佳图形304这点是不同的。其中,优选使CD最佳图形304的中心与入射的光束的中心一致,使CD最佳图形304和DVD最佳图形303的边界与物镜移位方向一致。
如果使用DVD/CD共同光栅图形355,就能够获得在差动像散方式中最能够抑制跟踪误差信号漏入聚焦误差信号的效果。
将刻有第一光栅图形的第一光栅图形区域和刻有第二光栅图形的第二光栅图形区域配置在1个平面内,通过将该第二光栅图形区域配置在第一光栅图形区域之间,在使用差动像散方式时,还能够获得抑制跟踪误差信号漏入聚焦误差信号的效果。
图19B表示DVD/CD共同光栅图形356。DVD/CD共同光栅图形356虽然也与DVD/CD共同光栅图形302一样为1个光栅面的结构,但是将CD最佳图形304和DVD最佳图形303交替配置这点是不同的。如果这样在1个光栅面上将多个图形交替配置,则入射的光束的中心和衍射光栅的中心即使在箭头标志方向不一致也可。这是因为如果使区域较多,就能够将衍射光束的光量平均化,所以在沿衍射光栅的箭头标志方向进行安装时不需调整。即,能够得到能够容易地组装光拾取器这样的效果。另外,在图中虽然在箭头标志的方向分割为5部分,也可以分割为4部分、6部分。
图19C表示DVD/CD共同光栅图形357。DVD/CD共同光栅图形357虽然也与DVD/CD共同光栅图形302一样为1个光栅面的结构,但配置有与DVD最佳图形303相异的DVD最佳图形360这点是不同的。DVD最佳图形360与DVD光栅图形099是相同的光栅图形,在DVD的跟踪误差信号的生成中能够使用相位差DPP。即,因为能够在跟踪误差信号的检测中使用相位差DPP,所以超多应用是可能的。
图19D表示DVD/CD共同光栅图形358。DVD/CD共同光栅图形358虽然也与DVD/CD共同光栅图形357一样为1个光栅面的结构,但是以DVD最佳图形360夹着CD最佳图形304这点是不同的。其中,优选使CD最佳图形304的中心与入射的光束的中心一致,使CD最佳图形304和DVD最佳图形360的边界与物镜移位方向一致。
如果使用DVD/CD共同光栅图形358,就能够获得在差动像散方式中能够抑制跟踪误差信号漏入聚焦误差信号的效果。此外,通过采用DVD最佳图形360,能够在跟踪误差信号的检测中使用相位差DPP,超多应用是可能的。
即,在搭载有图19D的DVD/CD共同光栅图形358的衍射光栅的光拾取器中,DVD/CD超多应用是可能的,能够高效地将主光束向光盘照射,并且还能够得到抑制差动像散中的漏入的效果。
另外,当将图19的DVD最佳图形304、360和CD最佳图形304配置在1个光栅面中时,虽然将光栅面进行相等地分割,例如也可以使CD最佳图形304的宽度较宽,DVD最佳图形360的宽度较窄等,可以对宽度进行任意的设定。
另外,优选将衍射光栅的光栅间距d1相对光栅间距d2设定为1/2左右。如果这样,因为光检测器上的干扰光束020被配置在检测区域002与003的正中间,并且干扰光束021被配置在检测区域002与004的正中间,所以能够得到即使考虑物镜移位也能够成为最难以入射到检测区域的结构的效果。
(实施例12)
在实施例12中对使用在实施例9~11说明过的DVD/CD共同光栅图形的光拾取器的具体示例进行说明。
图20A、20B分别表示入射到DVD/CD共同光栅图形358的光束被分支的情况。图20A是CD的光束被分支的情况。图20B是DVD的光束被分支的情况。
首先,对图20A的CD的情况进行说明。CD的光束400如果入射到DVD/CD共同光栅图形衍射光栅358,就被分支成:作为不衍射而透过的0次衍射光的CD主光束401;入射到CD用最佳图形304后而衍射的作为+1次衍射光的CD次光束402与作为一次衍射光的CD次光束403;和入射到DVD用最佳图形360后而衍射的作为+1次衍射光的CD不要光束404与作为一次衍射光的CD不要光束405。
因为CD用最佳图形304的区域仅在中央部,所以CD次光束402、403成为只中央部有的光束。此外,因为DVD用最佳图形360的区域是除CD用最佳图形304以外的区域,所以CD不要光束404、405成为仅中央部没有的光束。
接着,对图20B的DVD的情况进行说明。DVD的光束410如果入射到DVD/CD共同光栅图形衍射光栅358,就被分支成:作为不衍射而透过的0次衍射光的DVD主光束411;入射到DVD用最佳图形360后而衍射的作为+1次衍射光的DVD次光束412与作为一次衍射光的DVD次光束413;和入射到CD用最佳图形304后而衍射的作为+1次衍射光的DVD不要光束414与作为一次衍射光的DVD不要光束415。
因为CD用最佳图形304的区域仅在中央部,所以DVD不要光束414、415成为只中央部有的光束。此外,因为DVD用最佳图形360的区域是除CD用最佳图形304以外的区域,所以DVD次光束402、403成为仅中央部没有的光束。
另外,优选使光束400、410的中心与CD最佳图形304的区域的中心一致。虽然灵敏度小,但能够减少DVD与CD的次光束的光量的偏差。
被一般的通常的直线状衍射光栅(图6A、图6B所示的衍射光栅)分支的主光束与次光束的分光比依存于按衍射光栅的波长而标准化的光栅槽深度与Duty。因此,优选使DVD/CD共同光栅图形358的光栅槽深度和Duty在DVD最佳图形的区域和CD最佳图形的区域中也一定。这是因为例如,如果在DVD最佳图形的区域和CD最佳图形的区域中使其相异,则作为0次衍射光的主光束401、411的光量就会在每个区域发生变化,照射到光盘上的聚光点的第一亮环变大,导致再现性能的劣化。
在将DVD、CD分别配置的情况下,一般在光拾取器中经常使用的主光束与1条次光束的光量比ξ(次光束的光量÷主光束的光量)约为0.067。并且,在这种情况下,入射到衍射光栅的光束的光量与从衍射光栅射出的主光束的光量的比η(主光束÷入射光束)为约0.88。
在此,例如将通常的直线状衍射光栅的光量比ξ适用到DVD。如果向在DVD决定了光量比的衍射光栅入射CD的光束,因为CD与DVD波长不同所以光量比ξ变化。在DVD上ξ0.067的情况在CD上变为ξ0.045左右。即,也能够说在DVD/CD共同光栅图形358中也发生同样的现象。例如,如果以DVD的光量比成为ξ0.067的方式对光栅槽、Duty进行设定,则DVD主光束411的光量,与将DVD次光束412和DVD不要光束414的光量加法计算后的光量的比为0.067,与此是同样的意思。即,DVD主光束411的光量与DVD次光束的光量的比ξ1比0.067小。即,意味着DVD次光束的光量比现有的小。
在此,在通常的1层的DVD中,如果光检测器的S/N没有问题,基本上即使次光束的光量小也没问题。但是在DVD中,2层的DVD被标准化,在该2层的DVD中发生问题。接着,利用图21对2层的DVD中的问题进行说明。
图21表示从2层的DVD反射的DVD主光束411照射到光检测器150的情况。其中,在本图中,删除了光检测器150的CD的受光区域、连接线等。那么,当对2层的DVD的规定信息面进行再现时,聚光照射到该规定信息面的DVD主光束在信息面反射后,照射到受光区域151内。被照射的位置是图中点411S。与此相对,在2层的DVD中的不是规定信息面的其他信息面也反射DVD主光束,并照射到光检测器150上。该照射的位置是图中点411N。在其他信息面,因为DVD主光束不被聚光,所以照射到光检测器上的DVD主光束也不被聚光,成为点411N那样的大的像。该点411N入射到受光区域152、153后成为噪声。如果有足够的次光束的光量,则因为点411N为小噪声,所以没有影响。但是,如果如本发明那样DVD次光束的光量变得比现有的小,就不能忽视该影响。另外,因为2层的CD没有被标准化,所以基本上光量即使小也没问题。
那么,接着对也用于2层的DVD的解决方法进行说明。
首先,相比DVD/CD共同光栅图形358的DVD最佳图形的区域,使CD最佳图形的区域增大。更具体而言,在DVD光束410的有效面积中,设定DVD最佳图形的区域的面积为3分之2,CD最佳图形的区域的面积为3分之1。此外,通过设定衍射光栅的光栅槽深度和Duty,适用相对于DVD的波长直线状衍射光栅的光量比ξ为ξ0.1的光量比ξ。
即,如果以使DVD的光量比成为ξ0.1的方式对光栅槽、Duty进行设定,则DVD主光束411的光量、与将DVD次光束412和DVD不要光束414的光量加法计算后的光量的比成为0.1。如果DVD次光束412与DVD不要光束414的光量按照面积比而近似,则DVD主光束411的光量与DVD次光束412的光量的比成为ξ1=0.1×2÷30.067。
通过如上述那样进行设定,DVD次光束412的光量变得与现有技术一样,所以在2层DVD的再现中也能够忽视噪声的影响。
在这种情况下,入射到衍射光栅的光束的光量与从衍射光栅射出的主光束的光量的比η约为0.83。
这时,就CD来说,CD主光束401的光量、与将CD次光束404和CD不要光束402的光量加法计算后的光量的比成为0.045左右。如果CD次光束404与CD不要光束402的光量按照面积比而近似,则CD主光束401的光量与CD次光束404的光量的比成为ξ2=0.045×1÷30.015。
其中,在DVD光束410的有效面积中,设定DVD最佳图形的区域的面积为3分之2,CD最佳图形的区域的面积为3分之1。相反也能够使DVD最佳图形的区域的面积小,但是在这种情况下,η变小,主光束的透过率变小,不能令人满意。即,在DVD光束410的有效面积中,优选使DVD最佳图形的区域的面积比CD最佳图形的区域的面积大。此外,同样,通过衍射光栅的设计,虽然也能够使ξ1<ξ2,但是在这种情况下主光束的透光率变小,所以优选使ξ1>ξ2。
(实施例13)
在实施例13中,对在实施例6中说明过的光检测器的内部连接线的变化进行说明。图22表示光检测器500的内部连接线。
光检测器500与光检测器150相同,有6个检测区域151、152、153、154、155、156。此外,各个检测区域被分割成4部分,检测区域151具有检测面A、B、C、D,检测区域152具有检测面E1、E2、E3、E4,检测区域153具有检测面F1、F2、F3、F4,检测区域155具有检测面A’、B’、C’、D’,检测区域156具有检测面E’1、E’2、E’3、E’4,检测区域157具有检测面F’1、F’2、F’3、F’4。
通过在配置在光检测器500的内部的加法计算电路(图中为黑点)中对检测面A和A’进行加法计算,从输出引线158输出(A+A’)的信号。
通过在配置在光检测器500的内部的加法计算电路中对检测面B和B’进行加法计算,从输出引线160输出(B+B’)的信号。
通过在配置在光检测器500的内部的加法计算电路中对检测面C和C’进行加法计算,从输出引线162输出(C+C’)的信号。
通过在配置在光检测器500的内部的加法计算电路中对检测面D和D’进行加法计算,从输出引线164输出(D+D’)的信号。
在配置在光检测器500的内部的加法计算电路中对检测面E’1和F’1进行加法计算后,在放大器501将其放大K倍。此外,在配置在光检测器500的内部的加法计算电路中对检测面E1和F 1进行加法计算。进一步在加法计算电路中对2个信号进行加法计算,从输出引线168输出(E1+F1+W×(E’1+F’1))的信号。
在配置在光检测器500的内部的加法计算电路中对检测面E’2和F’2进行加法计算后,在放大器502将其放大K倍。此外,在配置在光检测器500的内部的加法计算电路中对检测面E2和F2进行加法计算。进一步在加法计算电路中对2个信号进行加法计算,从输出引线172输出(E2+F2+W×(E’2+F’2))的信号。
在配置在光检测器500的内部的加法计算电路中对检测面E’3和F’3进行加法计算后,在放大器503将其放大K倍。此外,在配置在光检测器500的内部的加法计算电路中对检测面E3和F3进行加法计算。进一步在加法计算电路中对2个信号进行加法计算,从输出引线176输出(E3+F3+W×(E’3+F’3))的信号。
在配置在光检测器500的内部的加法计算电路中对检测面E’4和F’4进行加法计算后,在放大器501将其放大K倍。此外,在配置在光检测器500的内部的加法计算电路中对检测面E4和F4进行加法计算。进一步在加法计算电路中对2个信号进行加法计算,从输出引线180输出(E4+F4+W×(E’4+F’4))的信号。
并且,能够利用公式9~公式10、公式15~公式19检测出各个检测信号。其中,在以下公式9~公式14中将输出引线180等记为P180。
DVD聚焦误差信号=
[(P158+P162)-(P160+P164)]+k×[(P168+P176)-(P172+P180)]=[(A+C)-(B+D)]+k×{[(E1+E3)-(E2+E4)]+[(F1+F3)-(F2+F4)]}+[(A’+C’)-(B’+D’)]+k×W×{[(E’1+E’3)-(E’2+E’4)]+[(F’1+F’3)-(F’2+F’4)]}=[(A+C)-(B+D)]+k×{[(E1+E3)-(E2+E4)]+[(F1+F3)-(F2+F4)]}...(公式15)
在此,当对DVD进行记录、再现时,因为使CD的激光光源不发光,所以来自检测区域154、155、156的检测信号为0。
CD聚焦误差信号=
[(P158+P162)-(P160+P164)]+k×[(P168+P176)-(P172+P180)]=[(A+C)-(B+D)]+k×{[(E1+E3)-(E2+E4)]+[(F1+F3)-(F2+F4)]}+[(A’+C’)-(B’+D’)]+k×W×{[(E’1+E’3)-(E’2+E’4)]+[(F’1+F’3)-(F’2+F’4)]}=[(A’+C’)-(B’+D’)]+k×W×{[(E’1+E’3)-(E’2+E’4)]+[(F’1+F’3)-(F’2+F’4)]}...(公式16)
在此,当对CD进行记录、再现时,因为使DVD的激光光源不发光,所以来自检测区域151、152、153的检测信号为0。
DVD跟踪误差信号=
[(P158+P164)-(P160+P162)]+k×[(P168+P180)-(P172+P176)]=[(A+D)-(B+C)]-k×{[(E1+E4)-(E2+E3)]+[(F1+F4)-(F2+F3)]}+[(A’+D’)-(B’+C’)]-k×W×{[(E’1+E’4)-(E’2+E’3)]+[(F’1+F’4)-(F’2+F’3)]}=[(A+D)-(B+C)]-k×{[(E1+E4)-(E2+E3)]+[(F1+F4)-(F2+F3)]}...(公式17)
在此,当对DVD进行记录、再现时,因为使CD的激光光源不发光,所以来自检测区域154、155、156的检测信号为0。
CD跟踪误差信号=
[(P158+P164)-(P160+P162)]+k×[(P168+P180)-(P172+P176)]=[(A+D)-(B+C)]-k×{[(E1+E4)-(E2+E3)]+[(F1+F4)-(F2+F3)]}+[(A’+D’)-(B’+C’)]-k×W×{[(E’1+E’4)-(E’2+E’3)]+[(F’1+F’4)-(F’2+F’3)]}=[(A’+D’)-(B’+C’)]-k×W×{[(E’1+E’4)-(E’2+E’3)]+[(F’1+F’4)-(F’2+F’3)]}...(公式18)
在此,当对CD进行记录、再现时,因为使DVD的激光光源不发光,所以来自检测区域151、152、153的检测信号为0。
其中,k是对DVD主光束和次光束的光量比进行修正的系数。
如实施例12所述,DVD的主光束与次光束的光量比ξ1,以及CD的主光束与次光束的光量比ξ2大幅度变化,优选将放大器的增益W设定为ξ1和ξ2的比例系数。如果这样,就没有必要像实施例6所述那样在光盘装置侧具有不同的2个增益k和k’,能够使光盘装置的电路结构简单化。
换言之,上述内容意味着:当令从受光区域151得到的输出为S1、从受光区域152得到的输出为S2、从受光区域153得到的输出为S3、从受光区域154得到的输出为S4、从受光区域155得到的输出为S5、从受光区域156得到的输出为S6时,配置W倍的放大器,以使S1÷(S2+S3)=W×S4÷(S5+S6)。或者意味着:在光盘装置中,当令从受光区域151得到的输出为S1、从受光区域152得到的输出为S2、从受光区域153得到的输出为S3、从受光区域154得到的输出为S4、从受光区域155得到的输出为S5、从受光区域156得到的输出为S6时,配置k’=W×k的放大器,以使S1÷(S2+S3)=W×S4÷(S5+S6)。
此外,在本实施例中,虽然DVD和CD的受光区域全部用线连接,当然,也可以在光检测器中设置切换开关,在DVD再现中使CD的受光区域的输出断开(OFF),或者,在CD再现中使DVD的受光区域的输出断开(OFF)等。
Claims (8)
1.一种光拾取器,其特征在于,包括:
射出第一波长的光束的第一激光光源;
射出比所述第一波长还长的第二波长的光束的第二激光光源;
将所述第一和第二波长的光束向光盘的信息面聚光的物镜;
接收在该光盘的信息面反射的所述第一和第二波长的光束的光检测器;和
衍射光栅,其配置在射出所述第一和第二波长的光束的第一和第二激光光源与物镜之间,将所述第一和第二波长的光束各分支成至少1条主光束和2条次光束,其中,
所述衍射光栅将分支所述第一波长的光束的第一光栅图形区域和分支所述第二波长的光束的第二光栅图形区域配置在1个平面内,
使所述第一和第二光栅图形区域具有一定的光栅槽深度与一定的占宽比,
所述衍射光栅的所述第一光栅图形区域的面积比所述第二光栅图形区域的面积大,
当令在所述第一光栅图形区域被衍射的第一波长的次光束的光量除以被所述衍射光栅分支的所述第一波长的主光束的光量而得到的光量比为ξ1,
令在所述第二光栅图形区域被衍射的第二波长的次光束的光量除以被所述衍射光栅分支的所述第二波长的主光束的光量而得到的光量比为ξ2时,
使ξ1>ξ2,
其中,所述第一光栅图形区域的光栅间距被设定为比所述第二光栅图形区域的光栅间距小。
2.如权利要求1所述的光拾取器,其特征在于,
所述光检测器包括:
接收从所述第一波长的激光光源射出、并在所述衍射光栅的第一光栅图形区域被分支的所述主光束的第一受光区域,与接收所述第一波长的2条次光束的第二、第三受光区域;和
接收从所述第二波长的激光光源射出、并在所述衍射光栅的第二光栅图形区域被分支的所述主光束的第四受光区域,与接收所述第二波长的2条次光束的第五、第六受光区域。
3.如权利要求2所述的光拾取器,其特征在于:
当令从所述光检测器的第一受光区域得到的输出为S1、
从所述光检测器的第二受光区域得到的输出为S2、
从所述光检测器的第三受光区域得到的输出为S3、
从所述光检测器的第四受光区域得到的输出为S4、
从所述光检测器的第五受光区域得到的输出为S5、
从所述光检测器的第六受光区域得到的输出为S6时,
以使S1÷(S2+S3)=W×S4÷(S5+S6)的方式配置有W倍的放大器。
4.一种光拾取器,其特征在于,包括:
射出第一波长的光束的第一激光光源;
射出比所述第一波长还长的第二波长的光束的第二激光光源;
将所述第一和第二波长的光束向光盘的信息面聚光的物镜;
接收在该光盘的信息面反射的所述第一和第二波长的光束的光检测器;和
衍射光栅,其配置在射出所述第一和第二波长的光束的第一和第二激光光源与物镜之间,将所述第一和第二波长的光束各分支成至少1条主光束和2条次光束,其中,
所述衍射光栅将分支所述第一波长的光束的第一光栅图形区域和分支所述第二波长的光束的第二光栅图形区域配置在1个平面内,
使所述第一和第二光栅图形区域具有一定的光栅槽深度与一定的占宽比,
所述衍射光栅的所述第一光栅图形区域的面积比所述第二光栅图形区域的面积大,
当令被所述衍射光栅分支的所述第一波长的主光束的光量除以入射到所述衍射光栅的所述第一波长的光束的光量而得到的光量比为η时,
使η≤0.83,
其中,所述第一光栅图形区域的光栅间距被设定为比所述第二光栅图形区域的光栅间距小。
5.如权利要求4所述的光拾取器,其特征在于,
所述光检测器包括:
接收从所述第一波长的激光光源射出、并在所述衍射光栅的第一光栅图形区域被分支的所述主光束的第一受光区域,与接收所述第一波长的2条次光束的第二、第三受光区域;和
接收从所述第二波长的激光光源射出、并在所述衍射光栅的第二光栅图形区域被分支的所述主光束的第四受光区域,与接收所述第二波长的2条次光束的第五、第六受光区域。
6.如权利要求5所述的光拾取器,其特征在于:
当令从所述光检测器的第一受光区域得到的输出为S1、
从所述光检测器的第二受光区域得到的输出为S2、
从所述光检测器的第三受光区域得到的输出为S3、
从所述光检测器的第四受光区域得到的输出为S4、
从所述光检测器的第五受光区域得到的输出为S5、
从所述光检测器的第六受光区域得到的输出为S6时,
以使S1÷(S2+S3)=W×S4÷(S5+S6)的方式配置有W倍的放大器。
7.一种光盘装置,其搭载有权利要求2所述的光拾取器,该光盘装置的特征在于:
当令从所述光检测器的第一受光区域得到的输出为S1、
从所述光检测器的第二受光区域得到的输出为S2、
从所述光检测器的第三受光区域得到的输出为S3、
从所述光检测器的第四受光区域得到的输出为S4、
从所述光检测器的第五受光区域得到的输出为S5、
从所述光检测器的第六受光区域得到的输出为S6时,
以使S1÷(S2+S3)=W×S4÷(S5+S6)的方式配置有W倍的放大器。
8.一种光盘装置,其搭载有权利要求5所述的光拾取器,该光盘装置的特征在于:
当令从所述光检测器的第一受光区域得到的输出为S1、
从所述光检测器的第二受光区域得到的输出为S2、
从所述光检测器的第三受光区域得到的输出为S3、
从所述光检测器的第四受光区域得到的输出为S4、
从所述光检测器的第五受光区域得到的输出为S5、
从所述光检测器的第六受光区域得到的输出为S6时,
以使S1÷(S2+S3)=W×S4÷(S5+S6)的方式配置有W倍的放大器。
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