CN101354898B - 光学拾取装置以及光学记录和再现装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学拾取装置以及光学记录和再现装置。该光学拾取装置具有光源、准直透镜、检测器和分离部件、物镜、光学检测系统、以及光检测器，用于向和从具有多层的光盘记录和读出信息，该光学拾取装置包含：聚光光学元件，用于会聚从所述光盘的多个层反射的光束；前屏蔽部件，用于屏蔽定向到第一区域的光束；以及后屏蔽部件，用于屏蔽定向到第二区域的光束；其中所述第一和第二区域由聚光光学元件的光轴所划分。

Description

光学拾取装置以及光学记录和再现装置

本申请是申请日为2006年3月2日、申请号为200680000238.8、发明名称为“光学系统、光学拾取装置、和光盘装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及光学系统、光学拾取装置、和光盘装置，并尤其涉及用于从光束中提取信号光分量的光学系统、包括该光学系统的光学拾取装置、包括该光学拾取装置的光盘装置以及光学记录和再现装置。

背景技术

近些年来而且持续地，由于数字技术的发展和数据压缩技术的改进，用于记录计算机程序、音频信息、视频信息(下面成为“内容”)的光盘(例如，CD(致密盘)和DVD(数字多用途盘))正获得更多的注意。因此，随着光盘变得价格低廉，用于读出记录在光盘中的信息的光盘装置已经逐渐得到广泛的使用。

要记录在光盘中的信息量逐年增加。因此，期望单个光盘的记录容量的进一步增加。关于正被开发的用于增加光盘记录容量的措施，例如存在有增加记录层数目的措施。因此，正在对具有多个记录层的光盘(以下称为“多层盘”)和存取这些多层盘的光盘装置进行积极研究。

在多层盘中，如果各记录层之间的间距太大，则存在来自目标记录层的信号受球面像差不利影响的可能性。因此，倾向于减少各记录层之间的间距。然而，减少各记录层之间的间距导致在各记录层之间的串音(所谓的“层间串音”)。因此，从多层盘返回(反射)的光束不仅包含从目标记录层反射的期望光束(以下称为“信号光”)，而且还包括从除该目标记录层之外的记录层反射的大量不想要的光束(以下称为“杂光(straylight)”)。这导致再现信号的S/N比的下降。

例如，图51A和51B是用于描述从双层记录介质中读出信息的操作的示意图。图51A是示出读取记录在第一记录层MB0中的信息的情况的射线图，而图51B是示出读取记录在第二记录层MB1中的信息的情况的射线图(也参见图2)。

在图50A中，物镜104远离基板表面定位，以便在第一层L′O上形成准直射束点(finebeamspot)。在图50B中，物镜104更接近基板表面定位，以便在第二层L′1上形成准直射束点。如图50A和50B所示，当从第一和第二层L′0和L′1反射的信号光线通过物镜104传输时，它们改变为平行光线，而且如果检测透镜106布置在固定位置处，则它们在相同的光接收表面108处会聚并且被检测。

图52示出了在减少在双层DVD盘的第一和第二层MB0和MB1之间的中间层的厚度的情况下、观察从第一层MB0再现的信号的抖动的降级的结果。

如图51A中的虚线所示，在从第一层MB0中读出信息的情况下，从第二层MB1生成杂光。如图51B中的虚线所示，在从第二层MB1中读出信息的情况下，从第一记录层MB0生成杂光。杂光的一部分与从目标记录层反射的光束相重叠，并且在光检测器108处被检测。

这个杂光通常被检测为各种信号的偏移(在Shintani等人所著，“AnalysesforDesignofDrivesandDisksforDual-layerPhaseChangeOpticalDisks”的第281-283页中进行了更详细的描述)。

此外，在减少中间层厚度的情况下，在到达光学检测单元108之前，在信号光和杂光之间存在干扰。这个干扰产生了聚焦误差信号、轨道误差信号、和盘再现信号中的噪声分量(抖动)。例如，在观察从第一记录层MB0再现的信号中的抖动中，图52示出了当中间层以小于30μm的厚度形成时，抖动受到不利的影响。这个现象通常称为串音。因此，在减少双层记录介质中的中间层的厚度的情况下，在光学拾取装置中消除或者减少杂光是所期望的。

在一个相关技术示例中，可以通过在光学检测系统中提供衍射光栅以便把信号光和杂光划分为主光和辅助光、利用不同的光检测器检测来自多个层的杂光、并且计算在信号光和杂光之间的差别，来消除由杂光所导致的偏移(参见日本公开专利申请2001-273640)。然而，利用这个相关技术示例，不仅杂光由衍射光栅衍射，而且信号光也经受衍射。这导致在从光盘反射的光束中包括的信号光分量的损失。此外，这个相关技术不能消除由在到达光学检测表面之前、在信号光和杂光之间的干扰所导致的光量改变，由此导致信号光的强度发生改变。

在另一个相关技术示例中，可以通过在光学检测系统中提供会聚透镜和小孔(pinhole)来减少杂光的影响(参见日本公开专利申请2003-323736)。然而，利用这个相关技术示例，杂光的最强分量可以通过该小孔并且由光检测器检测到。因此，不能充分防止对杂光的检测。此外，因为通常沿寻轨方向驱动物镜，所以很可能出现光轴的偏离。在这种情况下，可能由于小孔的位置而堵塞信号光，由此导致信号光强度的改变。

作为另一个相关技术示例，日本已登记的专利2624255提出了一种用于当从多层盘中读出时减少层间串音的装置。

这个装置要求进一步减少其检测器中的小孔的直径，以便减少入射到检测器上的杂光的分量。然而，减少小孔的直径还导致入射在检测器上的信号光分量的损失。

发明内容

本发明的一般目的是提供一种光学系统、光学拾取装置、和光盘装置，其基本上避免了由相关技术中的限制和缺点所导致的一个或多个问题。

本发明的特征和优点将在下面的描述中阐明，并部分地将根据该描述和附图而变得明显，或者可以通过根据该描述中提供的示教的、本发明的实践而得知。本发明的目的以及其它特征和优点可以通过在说明书中明确指出的光学系统、光学拾取装置、和光盘装置而实现和获得，这些光学系统、光学拾取装置、和光盘装置通过这样的完整、清晰、简明、和确切的术语在说明书中指出，使得本领域的普通技术人员能够实践本发明。

为了实现这些及其他优点以及根据本发明的目的，如此处体现和广泛描述的那样，本发明提供了一种用于从包括信号光分量和杂光分量的光束中提取信号光分量的光学系统，该光学系统包括：聚光光学元件，位于光束的光径上，用于会聚该光束；偏振改变单元，用于改变在穿过聚光光学元件的入射光束中包括的信号光分量和杂光分量中的至少一个的偏振态；以及提取元件，用于提取在穿过该偏振改变单元的光束中包括的信号光分量。

此外，一种用于从包括信号光分量和杂光分量的光束中提取信号光分量的光学系统，该光学系统包括：聚光光学元件，位于光束的光径上，用于会聚该光束；偏振改变单元，包括偏振改变元件和反射部件的组合，用于改变在穿过聚光光学元件的入射光束中包括的信号光分量和杂光分量中的至少一个的偏振态；以及提取元件，用于提取在穿过该偏振改变单元的光束中包括的信号光分量。

此外，本发明提供了一种光学拾取装置，包括：光源，用于发射光束；光学系统，包括物镜，用于将该光束会聚到具有多个记录层的光盘中的目标记录层上；根据本发明实施例的光学系统；以及光学检测系统，用于根据所提取信号光分量的光量而生成信号。

此外，本发明提供了一种光盘装置，包括：根据本发明实施例的光学拾取装置；以及处理装置，用于根据该光学检测系统生成的信号而读出记录在该光盘中的信息。

此外，本发明提供了一种用于从包括信号光分量和杂光分量的光束中提取信号光分量的光学系统，该光学系统包括：聚光光学元件，位于光束的光径上，用于会聚该光束，该聚光光学元件将信号光分量会聚在第一焦点处，并且将杂光分量会聚在第二焦点处；第一偏振改变元件，位于聚光光学元件和第二焦点之间，该第二焦点比第一焦点更接近该聚光光学元件定位，该第一偏振改变元件包括由与该聚光光学元件的光轴垂直相交的线划分的第一和第二区域，该第一偏振改变元件具有将入射在该第一区域上的光束的偏振方向改变90度角的光学特征；第一分离元件，位于第一和第二焦点之间，该第一分离元件可操作为反射或者吸收比该第一焦点更靠近该聚光光学元件会聚的杂光分量；第二分离元件，位于第一焦点和第三焦点之间，其中穿过第一分离元件的杂光分量会聚在第三焦点处，第二分离元件可操作为反射或者吸收穿过第一分离元件的杂光分量；以及第二偏振改变元件，包括由与聚光光学元件的光轴垂直相交的线划分的第一和第二区域，该第二偏振改变元件具有将入射到第二偏振改变元件的第一区域和第二区域中的至少一个上的光束的偏振方向改变90度角的光学特征。

此外，本发明提供了一种光学拾取装置，包括：光源，用于发射光束；光学系统，包括物镜，用于将光束会聚到具有多个记录层的光盘中的目标记录层上，以及根据本发明实施例的光学系统；以及光学检测系统，用于根据所提取信号光分量的光量而生成信号。

此外，本发明提供了一种光盘装置，包括：根据本发明实施例的光学拾取装置；以及处理装置，用于根据由该光学检测系统生成的信号而读出记录在该光盘中的信息。

此外，本发明提供了一种光学拾取装置，该光学拾取装置具有光源、准直透镜、检测器和分离部件、物镜、以及光学检测系统，用于向和从具有多层的光盘记录和读出信息，该光学拾取装置包括：聚光光学元件，用于会聚从该光盘的多个层反射的光束，该光束包括从多个层中的第m层反射的信号光束Lm、从多个层中的第m+1层反射的第一杂光束Lm+1、以及从多个层中的第m-1层反射的第二杂光束Lm-1，该信号光束Lm会聚在第一焦点fm处，第一杂光束Lm+1会聚在第二焦点fm+1处，而第二杂光束Lm-1会聚在第三焦点fm-1处；前屏蔽部件，位于第一焦点fm和第二焦点fm+1之间，用于屏蔽定向到第一区域的光束；以及后屏蔽部件，位于第一焦点fm和第三焦点fm-1之间，用于屏蔽定向到第二区域的光束；其中第一和第二区域由聚光光学元件的光轴划分。

此外，本发明提供了一种光学拾取装置，该光学拾取装置具有光源、准直透镜、检测器和分离部件、物镜、以及光学检测系统，用于向和从具有多层的光盘记录和读出信息，该光学拾取装置包括：聚光光学元件，用于会聚从该光盘的多个层反射的光束，该光束包括从多个层中的第m层反射的信号光束Lm、从多个层中的第m+1层反射的第一杂光束Lm+1、以及从多个层中的第m-1层反射的第二杂光束Lm-1，该信号光束Lm会聚在第一焦点fm处，第一杂光束Lm+1会聚在第二焦点fm+1处，而且第二杂光束Lm-1会聚在第三焦点fm-1处；分束部件，比第二焦点fm+1更接近聚光光学元件定位，用于将光束分裂为由聚光光学元件的光轴划分的第一和第二区域；前屏蔽部件，位于第一区域侧的第一焦点fm和第二焦点fm+1之间，用于屏蔽第一杂光束Lm+1；以及后屏蔽部件，位于第二区域侧的第一焦点fm和第三焦点fm-1之间，用于屏蔽第二杂光束Lm-1。

此外，本发明提供了一种光学拾取装置，该光学拾取装置具有光源、准直透镜、检测器和分离部件、物镜、以及光学检测系统，用于向和从具有多层的光盘记录和读出信息，该光学拾取装置包括：聚光光学元件，用于会聚从该光盘的多个层反射的光束，该光束包括从多个层中的第m层反射的信号光束Lm、从多个层中的第m+1层反射的第一杂光束Lm+1、以及从多个层中的第m-1层反射的第二杂光束Lm-1，该信号光束Lm会聚在第一焦点fm处，第一杂光束Lm+1会聚在第二焦点fm+1处，而且第二杂光束Lm-1会聚在第三焦点fm-1处；分束部件，位于第一焦点fm和第二焦点fm+1之间，用于将光束分裂为由聚光光学元件的光轴划分的第一和第二区域；以及屏蔽部件，位于第一焦点fm和第三焦点fm-1之间，用于屏蔽第一杂光束Lm+1和第二杂光束Lm-1。

此外，本发明提供了一种光学记录装置，包括：根据本发明实施例的光学拾取装置。

此外，本发明提供了一种光学再现装置，包括：根据本发明实施例的光学拾取装置。

此外，本发明提供了一种光学记录和再现装置，包括：根据本发明实施例的光学拾取装置。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的光盘装置的示范配置的示意图；

图2是用于描述根据本发明实施例的光盘的配置的示意图；

图3A是用于描述根据本发明的实施例的光学系统和包括该光学系统的光学拾取装置的示意图；

图3B是用于描述根据本发明的另一个实施例的光学系统和包括该光学系统的光学拾取装置的示意图；

图4A和4B是用于描述信号光(信号光分量)和杂光(杂光分量)的示意图；

图5A和5B是用于描述图3A所示的光学系统的示范操作的示意图；

图5C和5D是用于描述图3B所示的光学系统的示范操作的示意图；

图6A是用于描述根据本发明实施例的1/4波片的示意图；

图6B和6C是用于描述根据本发明另一实施例的1/2波片的示意图；

图7A是用于描述根据本发明实施例的另一个1/4波片的示意图；

图7B和7C是用于描述根据本发明另一实施例的光学偏振元件的示意图；

图8A是示出根据本发明的实施例的图3A所示的光学系统的操作(效果)的表格；

图8B是示出根据本发明的另一实施例的图3B所示的光学系统的操作(效果)的表格；

图9A和9B是用于描述根据本发明的实施例的由图1所示的再现信号处理电路获得的聚焦误差信号和总信号的图示；

图10A和10B是用于描述根据传统示例获得的聚焦误差信号和总信号的图示；

图11是用于描述在从上层装置接收了存取请求的情况下，根据本发明实施例的光盘装置的处理(操作)的流程图；

图12A是用于描述根据本发明的实施例的图3A所示的光学系统的第一修改示例的示意图；

图12B是用于描述根据本发明的另一实施例的图3B所示的光学系统的第一修改示例的示意图；

图13A是用于描述根据本发明的实施例的图3A所示的光学系统的第二修改示例的示意图；

图13B是用于描述根据本发明的另一实施例的图3B所示的光学系统的第二修改示例的示意图；

图14是用于描述根据图13A和13B所示的光学系统、在光束直径和光盘中间层的厚度之间的关系的图示；

图15A是用于描述根据本发明的实施例的图3A所示的光学系统的第三修改示例的示意图；

图15B是用于描述根据本发明的另一实施例的图3B所示的光学系统的第三修改示例的示意图；

图16A是用于描述根据本发明的实施例的图3A所示的光学系统的第四修改示例的示意图；

图16B是用于描述根据本发明的另一实施例的图3B所示的光学系统的第四修改示例的示意图；

图17A是用于描述根据本发明的实施例的图3A所示的光学系统的第五修改示例的示意图；

图17B是用于描述根据本发明的另一实施例的图3B所示的光学系统的第五修改示例的示意图；

图18A是用于描述根据本发明的实施例的图3A所示的光学系统的第六修改示例的示意图；

图18B是用于描述根据本发明的另一实施例的图3B所示的光学系统的第六修改示例的示意图；

图19是用于描述根据本发明的实施例的图1所示的光学拾取装置的第一修改示例的示意图；

图20是示出在其中1/4波片旋转180度的情况下、根据本发明的实施例在图3A所示的光学系统中的操作(效果)的表格；

图21是用于描述根据本发明的实施例的其中图3A所示的1/4波片由1/2波片替代的情况的示意图；

图22是用于描述根据本发明的实施例的其中图3A所示的另一个1/4波片由另一个1/2波片替代的情况的示意图；

图23是示出根据本发明的实施例、使用图21和22所示的1/2波片的光学系统的操作(效果)的表格；

图24是示出根据本发明的实施例、在其中另一个1/2波片旋转180度的情况下的光学系统的操作(效果)的表格；

图25是根据本发明的实施例、用于描述其中图3A所示的1/4波片由旋转器(rotator)替代的情况的示意图；

图26是根据本发明的实施例、用于描述其中图3A所示的另一个1/4波片由另一个旋转器替代的情况的示意图；

图27是示出根据本发明的实施例、使用图25和26所示的旋转器的光学系统的操作(效果)的表格；

图28是示出根据本发明的实施例、在其中另一个旋转器旋转180度的情况下的光学系统的操作(效果)的表格；

图29是根据本发明的实施例、用于描述图1所示的光学拾取装置的第二修改示例的示意图；

图30是用于描述根据本发明的实施例、包括在图29所示的光学系统中的1/2波片的示意图；

图31是根据本发明的实施例、用于描述图29所示的光学系统的操作(效果)的示意图；

图32是根据本发明的实施例、示出图29所示的光学系统的操作(效果)的表格；

图33是根据本发明的实施例、用于描述图1所示的光学拾取装置的第三修改示例的示意图；

图34是根据本发明的实施例、用于描述图33所示的光学系统的操作(效果)的示意图；

图35是根据本发明的实施例、示出图33所示的光学系统的操作(效果)的表格；

图36是用于描述根据本发明又一个实施例的光学拾取装置的基本配置的示意图；

图37是根据本发明又一个实施例、用于防止光量(光通量)损失的配置的示意图；

图38是用于描述根据本发明又一个实施例的光学拾取装置的修改示例的示意图；

图39是用于描述根据本发明又一个实施例的光学拾取装置的另一个修改示例的示意图；

图40是用于描述根据本发明又一个实施例的光学拾取装置的另一个修改示例的示意图；

图41是用于描述根据本发明又一个实施例的、图41所示的光学拾取装置的进一步修改示例的示意图；

图42A和42B是根据本发明的又一个实施例、用于描述将图40和41所示的分束部件和一个或多个屏蔽(shielding)部分形成到联合体中的示例的示意图；

图43是用于描述根据本发明又一个实施例的光学拾取装置的另一个修改示例的示意图；

图44是用于描述根据本发明又一个实施例的光学拾取装置的另一个修改示例的示意图；

图45A、45B和45C是根据本发明的又一个实施例，用于描述光束、一个或多个屏蔽部件、和分束部件的位置关系的示意图；

图46A和46B是示出根据本发明的又一个实施例、用于获得轨道误差信号的示范配置的示意图；

图47A和47B是示出根据本发明的又一个实施例、用于获得聚焦误差信号和轨道误差信号二者的示范配置的示意图；

图48是示出根据本发明的又一个实施例的光学拾取装置的整体配置的示意图；

图49是用于描述根据本发明的又一个实施例的光学单元示例的示意图；

图50是用于描述根据本发明的又一个实施例的衍射光栅示例的示意图；

图51A和51B是用于描述从光盘(双层信息记录介质)中读出信息以及在其中记录信息的操作的示意图；

图52是示出在减少双层DVD盘的中间层的厚度的情况下、观察从第一层L′0再现的信号中的抖动的降级的结果的图示；以及

图53A和53B示出其中分束部件和屏蔽部件形成为联合体的、图39所示配置的修改示例。

具体实施方式

基于附图中所示的实施例对本发明进行详细描述。

图1是示出根据本发明实施例的光盘装置20的示意图。

例如，光盘装置20包括，起到用于驱动光盘15的旋转的马达的作用的主轴马达22、光学拾取装置23、用于沿滑架(sledge)方向驱动光学拾取器23的寻道(seek)马达21、激光控制电路24、编码器25、驱动控制电路26(例如包括，马达驱动器27和伺服控制器33)、再现信号处理电路28、缓存RAM34、缓存管理器37、接口38、闪速存储器(或者ROM)39、CPU40、和RAM41。图1所述的箭头表明信号和信息的示范流动，而并非表明在所述组件(块)当中的所有连接。此外，根据本发明实施例的光盘装置20可应用于多层盘。此外，光盘装置20包括专用于在光盘中记录信息的装置(光盘装置)、专用于从光盘中读出信息的装置(光学再现装置)、以及专用于在光盘中记录信息/从光盘中再现信息的装置。

如图2所示，例如，光盘15包括以从光盘15的光入射方向(图2中的箭头方向)开始按照顺序分层的第一基板M0、第一记录层L0、中间记录层ML、第二记录层L1、和第二基板M1。此外，在第一记录层L0和中间层ML之间提供了由例如金属材料(例如银、铝)或者介电材料(例如硅)形成的半透明薄膜MB0。此外，在第二记录层L1和第二基板M1之间提供了由例如金属材料(例如银，铝)形成的反射薄膜MB1。中间层ML包含折射率类似于基板的UV硫化树脂材料。也就是说，光盘15是单面双层盘。每个记录层具有由螺旋或者同心导槽形成的一个或多个轨道。以第一个记录层L0比第二记录层L1更靠近光盘装置20的方式设置光盘15。因此，入射在光盘15上的光线的波段中的一部分在半透明薄膜MB0处反射，而且该光线的波段中的剩余部分穿过该半透明薄膜MB0。然后，穿过该半透明薄膜MB0的光线的波段由反射薄膜MB1反射。在这个实施例中，光盘15是DVD类型的信息记录介质。

光学拾取装置23用于将激光束照射在对其寻求存取的、光盘15的两个记录层之一(以下称为“目标记录层”)上，以及用于接收从光盘15反射的光。如图3A所示，光学拾取装置23包括例如，光源单元51、耦合(coupling)透镜52、偏振光束分光器54、1/4波片55、物镜60、光学系统70(也称为光偏振系统)、聚光透镜(检测透镜)58、光学检测单元伺服PD(也称为光电检测器)、和用于驱动物镜60的包括聚焦致动器AC和寻轨致动器(未示出)在内的驱动系统。

光源单元51包括例如起光源作用的半导体激光LD，该光源用于发射其波长符合光盘15(在这个示例中，大约为660nm)的激光束。在本发明的这个实施例中，从光源单元51发射的最大强度激光束的方向为+X方向。此外，光源单元51发射例如与偏振光束分光器54的入射面平行的一束偏振光线(P偏振光)。

位于光源单元51的+X侧的耦合透镜52使得从光源单元51发射的光束变为基本上平行的光线。

偏振光束分光器54位于该耦合透镜54的+X侧。偏振光束分光器54的反射率取决于光线的入射波段的偏振态而发生改变。在这个示例中，将偏振光束分光器54设置为具有相对于P偏振光降低的反射率以及相对于S偏振光增加的反射率。也就是说，大部分从光源单元51发射的光束可以穿过偏振光束分光器54。1/4波片位于偏振光束分光器54的+X侧。

1/4波片55对于入射在该1/4波片55上的光束提供了1/4波长的相差。位于该1/4波片55的+X侧的物镜60将穿过该1/4波片的光束会聚在目标记录层上。

位于偏振光束分光器54的-Z侧的光学系统70有选择地允许从目标记录层反射的反射束的一部分(经由偏振光束分光器54)穿过。光学系统70的配置在下面进行详细描述。

位于光学系统70的-Z侧的聚光透镜58将穿过光学系统70的反射束会聚在光学检测单元PD的光学检测表面上。光学检测单元PD具有多个用于生成信号(光电转换信号)的光检测器(或者光学检测区域)，这些光检测器最适宜用于在再现信号处理电路28中检测例如RF信号、摆动信号、和伺服信号。

聚焦致动器AC用于沿聚焦方向(也就是说，物镜60的光轴方向)精确地驱动(移动)物镜60。为了方便起见，在其中目标记录层为第一记录层L0的情况下，物镜60相对于聚焦方向的最佳位置被称为“第一透镜位置”，以及在其中目标记录层是第二记录层L1的情况下，物镜60相对于聚焦方向的最佳位置被称为“第二透镜位置”。与其中物镜60处于第一透镜位置的情况相比，在其中物镜60处于第二透镜位置的情况下，在物镜60和光盘15之间的距离较短(参见图4A和4B)。

寻轨致动器(未示出)用于沿寻轨方向精确地驱动(移动)物镜60。

接下来，参考图4A和4B描述从光盘15反射的光束。

如图4A所示，在其中目标记录层为第一记录层L0的情况下，物镜60的位置被定义为第一透镜位置。因此，物镜60将从光源单元51发射的光束会聚在第一记录层上。然后，光束的一部分从半透明薄膜MB0反射，并且入射到物镜60上。从半透明薄膜MB0反射的这部分光束包括信号光分量(信号光)。同时，光束的剩余部分穿过半透明薄膜MB0，从反射薄膜MB1反射，并且入射在物镜60上。从反射薄膜MB1反射的光束的剩余部分包括杂光分量(杂光)。

也就是说，与目标记录层是第一记录层L0还是第二记录层L1无关，从光盘15反射的光束包括从半透明薄膜MB0反射的光束(以下称为“第一反射光”)和从反射薄膜MB1反射的光线束(以下称为“第二反射光”)。在这个示例中，在其中目标记录层是第一记录层L0的情况下，第一反射光包括信号光分量(信号光)，而第二反射光包括杂光分量(杂光)。同时，在其中目标记录层是第二记录层L1的情况下，第二反射光包括信号光分量(信号光)，而第一反射光包括杂光分量(杂光)。因为当在再现信号处理电路28中检测各种信号时，杂光分量导致S/N比恶化，所以从光盘15反射的光束中提取信号光分量是所期望的。

接下来，描述根据本发明另一实施例的光学系统70。在这个实施例中，图3A所示的光学系统70包括透镜(聚光光学元件)61、两个1/4波片(62，63)、和偏振光学元件(提取元件)64。

位于偏振光束分光器54的-Z侧的透镜61会聚从偏振光束分光器54反射的返回光束。因为半透明薄膜MB0和反射薄膜MB1在聚焦方向上彼此分离，所以第一反射光的焦点和第二反射光的焦点不相配，也就是说，第一反射光的焦点和第二反射光的焦点在透镜61的光轴方向上彼此分离。

例如，如图5A所示，在其中目标记录层是第一记录层L0的情况下，穿过透镜61的第二反射光的焦点被设置为“f₊₁”，而穿过透镜61的第一反射光的焦点被设置为“f₀”。此外，如图5B所示，在其中目标记录层是第二记录层L1的情况下，穿过透镜61的第二反射光的焦点被设置为“f₀”，而穿过透镜61的第一反射光的焦点被设置为“f_-1”。也就是说，信号光的焦点(第一焦点)被设置为“f₀”。同时，从比目标记录层更远离物镜60的记录层反射的杂光的焦点(第二焦点)被设置为“f₊₁”。从比目标记录层更接近物镜60的记录层反射的杂光的焦点(第三焦点)被设置为“f_-1”。此外，在下文中也将透镜61的光轴的+X侧称为“区域1”，并且在下文中也将透镜61的光轴的-X侧称为“区域2”(参见图5A和5B)。

1/4波片(第一偏振改变元件)62位于透镜61的-Z侧上，并且位于第二焦点f₊₁和第一焦点f₀之间(参见图5A)。例如，如图6A所示，1/4波片62由沿Y方向延伸的分界线62d划分为两个区域(62a，62b)。在这个示例中，相对于分界线62d在+X侧的区域被表明为区域62a，而相对于分界线62d在-X侧的区域被表明为区域62b。区域62a对于入射在该1/4波片上的光束提供了+1/4波长的相差。应当注意，根据本发明实施例的“+1/4波长”包括“+1/4×(2n+1)波长”，其中“n”是自然数。区域62b对于入射在该1/4波片62上的光束提供了-1/4波长的相差。应当注意到，根据本发明实施例的“-1/4波长”包括“-1/4×(2n-1)波长”，其中“n”是自然数。在其中物镜60沿寻轨方向移动的情况下，入射在1/4波片62上的返回光束向与寻轨方向相对应的方向(在这个示例中，Y方向)移动。

1/4波片63(第二偏振改变元件)位于1/4波片62的-Z方向上，并且位于第一焦点f₀和第三焦点f_-1之间(参见图5B)。例如，如图7A所示，1/4波片63由沿Y方向延伸的分界线63d划分为两个区域(63a，63b)。在这个示例中，相对于分界线63d在+X侧的区域被表明为区域63a，而相对于分界线63d在-X侧的区域被表明为区域63b。区域63a对于入射在该1/4波片63上的光束提供了+1/4波长的相差。区域63b对于入射在该1/4波片63上的光束提供了-1/4波长的相差。换句话说，1/4波片63具有与1/4波片62相同的光学特征。在这种情况下，同样，当物镜60沿寻轨方向移动时，入射在1/4波片63上的返回光束向与寻轨方向相对应的方向(在这个示例中，Y方向)移动。

例如，扭曲向列液晶、子波长线栅、或者光子晶体可以用作1/4波片62、63。

位于1/4波片63的-Z侧的偏振光学元件64仅仅允许在来自1/4波片63的光束中包括的S偏振分量穿过。

接下来，参考图5A、5B和图8A描述上述光学拾取装置23的操作。在图8A所示的表格以及根据本发明实施例的以下附图中的表格中，字母“S”指示“S偏振光”，字母“P”指示“P偏振光”，字母“R”指示“右圆(circularly)偏振光”，以及字母“L”指示“左圆偏振光”。此外，在图8A所示的表格以及根据本发明实施例的以下附图中的表格中，应当注意到，相对于透镜61的光轴方向，在透镜61和第二焦点f₊₁之间的光径称为“光径A”，在第二焦点f₊₁和1/4波片62之间的光径称为“光径B”，在1/4波片62和第一焦点f₀之间的光径称为“光径C”，在第一焦点f₀和1/4波片63之间的光径称为“光径D”，在1/4波片63和第三焦点f_-1之间的光径称为“光径E”，在第三焦点f_-1和偏振光学元件64之间的光径称为“光径F”，以及在偏振光学元件64和聚光透镜58之间的光径称为“光径G”(参见图5A和5B)。

从光源单元51发射的直接偏振光(在这个示例中，为P偏振光)光束由耦合透镜52转变成一束基本上平行的光线。然后，该平行光线变得入射在偏振光束分光器54上。该光束中的大部分保持其平行状态而穿过偏振光束分光器54，由1/4波片55进行圆偏振，并且经由物镜60会聚到光盘15的目标记录层上的准直射束点中。从光盘15反射的光束(包括信号光分量和杂光分量)(相对于照射到光盘15上的圆偏振光线)以相反旋转方向被圆偏振，并且由物镜60再次转变为基本上平行的光线。然后，在1/4波片55处，将平行光线的反射束转变为与照射光线的方向垂直相交的线偏振光(在这个示例中，S偏振光)。然后，该反射束变得入射在偏振光束分光器54上。由偏振光束分光器54沿-Z方向反射的光束会聚在透镜61处。

然后，穿过透镜61的反射束变为入射到1/4波片62上。在透镜61和1/4波片62之间的光径A、B处，包括在反射束内的信号光和杂光都是S偏振光(参见图5A和5B)。1/4波片62对于入射在区域62a上的光束提供了+1/4波长的相差，并且对于入射在区域62b上的光束提供了-1/4波长的相差(参见图6A)。由此，信号光和杂光二者在光径C处的区域1中是沿顺时针方向的圆偏振光(右圆偏振光)，并且二者在光径C处的区域2中是沿顺时针方向的圆偏振光(右圆偏振光)。此外，在光径D处的区域1中，尽管杂光保持为沿顺时针方向的圆偏振光(右圆偏振光)，但是信号光变为沿逆时针方向的圆偏振光(左圆偏振光)。此外，在光径D处的区域2中，尽管杂光保持为沿逆时针方向的圆偏振光(左圆偏振光)，但是信号光变为沿顺时针方向的圆偏振光(右圆偏振光)。

然后，穿过1/4波片62的反射束变为入射到1/4波片63上。1/4波片63对于入射在区域63a上的光束提供了+1/4波长的相差，并且对于入射在区域63b上的光束提供了-1/4波长的相差(参见图7A)。在1/4波片63和偏振光学元件64之间的光径(光径E和F)中，信号光是S偏振光，而杂光是P偏振光。

然后，穿过1/4波片63的反射束变为入射到偏振光学元件64上。偏振光学元件64仅仅允许在来自1/4波片63的光束内包括的S偏振分量穿过。因此，在光径G处的光束仅仅包括信号光分量。换句话说，提取了包括在反射束中的信号光分量。

然后，穿过偏振光学元件64的反射束经由聚光透镜58由光学检测单元PD接收。在光学检测单元PD中的每个光检测器(或者光检测区域)处，对该反射束执行光电转换处理。然后，该光学检测单元PD将光电转换后的信号输出到再现信号处理电路28。因为在光学检测单元PD处仅仅接收了在该反射束中包括的信号光分量(信号光)，所以光学检测单元PD可以输出具有高S/N比的光电转换信号。

接下来，描述根据本发明修改实施例的光学系统70。在本发明这个修改的实施例中，图3B所示的光学系统70包括透镜(聚光光学元件)61、两个1/2波片(62a，62b)、和两个偏振光学元件(64a，64b)。

位于偏振光束分光器54的-Z侧的透镜61会聚从偏振光束分光器54反射的返回光束。因为半透明薄膜MB0和反射薄膜MB1在聚焦方向上彼此分离，所以第一反射光的焦点和第二反射光的焦点不匹配，也就是说，第一反射光的焦点和第二反射光的焦点在透镜61的光轴方向上彼此分离。

例如，如图5C所示，在其中目标记录层是第二记录层L1的情况下，穿过透镜61的第一反射光的焦点被设置为“f₊₁”，而穿过透镜61的第二反射光的焦点被设置为“f₀”。此外，如图5D所示，在其中目标记录层为第一记录层L0的情况下，穿过透镜61的第一反射光的焦点被设置为“f₀”，而穿过透镜61的第二反射光的焦点被设置为“f_-1”。也就是说，信号光的焦点被设置为“f₀”。同时，从比目标记录层更靠近物镜60的记录层反射的杂光的焦点被设置为“f₊₁”。从比目标记录层更远离物镜60的记录层反射的杂光的焦点被设置为“f_-1”。此外，在下文中也将透镜61的光轴的+X侧称为“区域1”，并且在下文中也将透镜61的光轴的-X侧称为“区域2”(参见图5C和5D)。

1/2波片(第一偏振改变元件)62a位于透镜61的-Z侧上，并且位于透镜61和焦点f₊₁之间(参见图5C)。例如，如图6B所示，1/2波片62a由沿Y方向延伸的分界线623划分为两个区域(621，622)。在这个示例中，相对于分界线623在+X侧的区域被表明为区域621，而相对于分界线623在-X侧的区域被表明为区域622。区域621允许入射光按照原样穿过。区域622对于入射在1/2波片62a上的光束提供了1/2波长(+1/2波长)的相差。应当注意到，“+1/2波长”包括“+1/2×(2n+1)波长”，其中“n”是自然数。在其中物镜60沿寻轨方向移动的情况下，入射在1/2波片62a上的返回光束向与寻轨方向相对应的方向(在这个示例中，Y方向)移动。

偏振光学元件64a(第一分离元件)位于焦点f₊₁和焦点f₀之间(参见图5B)。例如，如图7B所示，偏振光学元件64a由沿Y方向延伸的分界线643划分为两个区域(641，642)。在这个示例中，相对于分界线643在+X侧的区域被表明为区域641，而相对于分界线643在-X侧的区域被表明为区域642。区域641允许S偏振光穿过，并且反射或者吸收P偏振光。区域642允许P偏振光穿过，并且反射或者吸收S偏振光。在其中物镜60沿寻轨方向移动的情况下，入射在偏振光学元件64a上的返回光束向与该寻轨方向相对应的方向移动。

偏振光学元件64b(第二分离元件)位于焦点f₀和焦点f_-1之间(参见图5C)。例如，如图7C所示，偏振光学元件64b由沿Y方向延伸的分界线647划分为两个区域(645，646)。在这个示例中，相对于分界线647在+X侧的区域被表明为区域645，而相对于分界线647在-X侧的区域被表明为区域646。区域645允许P偏振光穿过，并且反射或者吸收S偏振光。区域646允许S偏振光穿过，并且反射或者吸收P偏振光。在其中物镜60沿寻轨方向移动的情况下，入射在偏振光学元件64b上的返回光束向与该寻轨方向相对应的方向移动。

1/2波片(第二偏振改变元件)62b位于偏振光学元件64b和聚光透镜58之间(参见图5D)。例如，如图6C所示，1/2波片62b由沿Y方向延伸的分界线627划分为两个区域(625，626)。在这个示例中，相对于分界线627在+X侧的区域被指示为区域625，而相对于分界线627在-X侧的区域被指示为区域626。区域625对于入射在该1/2波片62b上的光束提供了1/2波长的相差。区域626允许入射光按照原样穿过。在其中物镜60沿寻轨方向移动的情况下，入射在1/2波片62b上的返回光束向与该寻轨方向相对应的方向移动。

例如，扭曲向列液晶、子波长线栅、或者光子晶体可以用作1/2波片62a、62b。

接下来，参考图5C、5D和图8B描述根据本发明修改实施例的上述光学拾取装置23的操作。这里，相对于透镜61的光轴方向，在透镜61和1/2波片62a之间的光径称为“光径A”，在1/2波片62a和焦点f₊₁之间的光径称为“光径B”，在焦点f₊₁和偏振光学元件64a之间的光径称为“光径C”，在偏振光学元件64a和焦点f₀之间的光径称为“光径D”，在焦点f₀和偏振光学元件64b之间的光径称为“光径E”，在偏振光学元件64b和1/2波片62b之间的光径称为“光径F”，以及在1/2波片62b和聚光透镜58之间的光径称为“光径G”(参见图5C和5D)。

从光源单元51发射的直接偏振光(在这个示例中，为P偏振光)光束由耦合透镜52转变成一束基本上平行的光线。然后，该平行光线变为入射在偏振光束分光器54上。该光束中的大部分保持其平行状态穿过偏振光束分光器54，由1/4波片55进行圆偏振，并且经由物镜60会聚到光盘15的目标记录层上的准直射束点中。从光盘15反射的光束(包括信号光分量和杂光分量)变为(相对于照射到光盘15上的圆偏振光线)以相反旋转方向圆偏振，并且由物镜60再次转变为基本上平行的光线。然后，在1/4波片55处，将平行光线的反射束转变为与所发射光线的方向垂直相交的线偏振光(在这个示例中，S偏振光)。然后，该反射束变为入射在偏振光束分光器54上。由偏振光束分光器54沿-Z方向反射的光束被会聚在透镜61处。

[在其中目标记录层是L0的情况下]

然后，穿过透镜61的反射束变为入射到1/2波片62a上。在透镜61和1/2波片62a之间的光径A处，在反射束内包括的信号光和杂光两者都是S偏振光(参见图5D)。1/2波片62允许入射在区域621上的光束穿过，并且对于入射在区域622上的光束提供1/2波长的相差。因此，信号光和杂光二者在光径B处的区域1中都是S偏振光，并且在光径B处的区域2中都是P偏振光。此外，信号光和杂光二者在光径C处的区域1中都保持为S偏振光，而且信号光和杂光二者在光径C处的区域1中都保持为P偏振光。

然后，穿过1/2波片62a的反射束变为入射到偏振光学元件64a上。因为入射在区域641上的信号光和杂光都是S偏振光，所以每种光都穿过区域641。因为入射在区域642上的信号光和杂光都是P偏振光，所以每种光都穿过区域642。因此，信号光和杂光二者在光径D处的区域1中都保持为S偏振光，而且信号光和杂光二者在光径D处的区域2中都保持为P偏振光。此外，尽管杂光在光径E处的区域1中保持为S偏振光，但是信号光在光径E处的区域1中变为P偏振光。此外，尽管杂光在光径E处的区域2中保持为P偏振光，但是信号光在光径E处的区域2中变为S偏振光。

然后，穿过偏振光学元件64a的反射束变为入射到偏振光学元件64b上。因为入射在区域645上的杂光是S偏振光，所以入射的杂光在区域645处被反射或者吸收。因为入射在区域645上的信号光是P偏振光，所以入射的信号光穿过区域645。因为入射在区域646上的信号光是S偏振光，所以入射的信号光穿过区域646。因此，入射在光径F处的区域1上的反射束仅仅包括P偏振信号光，而入射在光径F处的区域2上的反射束仅仅包括S偏振信号光。换句话说，提取了包括在反射束中的信号光(信号光分量)和杂光(杂光分量)。

然后，穿过偏振光学元件64b的反射束入射到1/2波片62b上。1/2波片62b对于入射在区域625上的光束提供1/2波长的相差，并且允许入射在区域626上的光束穿过。因此，信号光在光径G处的区域1中变为S偏振光，而且信号光在光径G处的区域2中保持为S偏振光。

[其中目标记录层是L1的情况]

然后，穿过透镜61的反射束变为入射到1/2波片62a上。在透镜61和1/2波片62a之间的光径A处，包括在反射束内的信号光和杂光都是S偏振光(参见图5C)。1/2波片62a允许入射在区域621上的光束穿过，并且对于入射在区域622上的光束提供1/2波长的相差。因此，信号光和杂光二者在光径B处的区域1中都是S偏振光，并且在光径B处的区域2中都是P偏振光。此外，信号光和杂光二者在光径C处的区域1中都保持为S偏振光，而且信号光和杂光二者在光径C处的区域1中都保持为P偏振光。

然后，穿过1/2波片62a的反射束变为入射到偏振光学元件64a上。因为入射在区域641上的信号光是S偏振光，所以信号光穿过区域642。另一方面，因为入射在区域641上的杂光是P偏振光，所以杂光在区域641处被反射或者吸收。因为入射在区域642上的信号光是P偏振光，所以该信号光穿过区域642。另一方面，因为入射在区域642上的杂光是S偏振光，所以杂光在区域642处被反射或者吸收。因此，反射束在光径D处的区域1中仅仅包括S偏振信号光，而且反射束在光径D处的区域2中仅仅包括P偏振信号光。因此，在光径D处的光束仅仅包括信号光(信号光分量)。也就是说，可以提取包括在反射束中的信号光和杂光。

信号光在光径E处的区域1中变为P偏振光。此外，在光径E处的区域2中的信号光变为S偏振光。

然后，穿过偏振光学元件64a的反射束变为入射到偏振光学元件64b上。因为入射在区域645上的信号光是P偏振光，所以入射的信号光穿过区域645。因为入射在区域646上的信号光是S偏振光，所以入射的信号光穿过区域646。

然后，穿过偏振光学元件64b的反射束入射到1/2波片62b上。1/2波片62b对于入射在区域625上的光束提供1/2波长的相差，并且允许入射在区域626上的光束穿过。因此，信号光在光径G处的区域1中变为S偏振光，而且信号光在光径G处的区域2中保持为S偏振光。

然后，穿过1/2波片62b的反射束经由聚光透镜58由光学检测单元PD接收。在光学检测单元PD中的每个光检测器(或者光检测区域)处，对该反射束执行光电转换处理。然后，该光学检测单元PD将光电转换后的信号输出到再现信号处理电路28。因为在光学检测单元PD处仅仅接收了包括在该反射束中的信号光分量(信号光)，所以光学检测单元PD可以输出具有高S/N比的光电转换信号。

接下来，返回到图1，根据本发明实施例的再现信号处理电路28基于从光学检测单元PD输出的信号(光电转换后的信号)，而获得例如伺服信号(例如包括聚焦误差信号和轨道误差信号)、地址信息、同步信号、和RF信号。因为从光学检测单元PD输出的光电转换后的信号具有高S/N比，所以再现信号处理电路28可以准确地获得伺服信号、地址信息、同步信息(同步信号)、和RF信号。例如，如图9A所示，与传统的示例(图10A所示)相比，聚焦误差信号的线性部分更长。这允许准确地检测出焦距的偏离(位置偏离)量。图9A中的纵轴被标准化了。例如，在其中光学检测单元PD由沿与寻轨方向相对应的方向延伸的分界线划分为两个光学检测区域的情况下，图9A中的纵轴表示为(Sa-Sb)/(Sa+Sb)，其中从相应已划分区域输出的信号是Sa、Sb。此外，如图9B所示，与传统示例(图10B)相比，包括RF信号的总信号(将光电转换后的信号加在一起的总和)也是稳定的，可以准确地获得RF信号。图9B中的纵轴被标准化了，其中将总信号的最大值设置为1。图9A和9B基于其中中间层ML的厚度大约为9μm、物镜的NA(数值孔径)大约为0.65、以及激光束的波长大约为660nm的情况下的数据。

例如，将所获得的伺服信号输出到驱动控制电路26，将所获得的地址信息输出到CPU40，以及将同步信号输出到编码器25或者驱动控制电路26。此外，再现信号处理电路28对RF信号执行解码处理和误差检测处理。在其中检测到误差的情况下，对该RF信号执行纠错处理。然后，经由缓存管理器37将已校正的信号作为再现数据存储在缓存RAM34中。将包括在再现数据中的地址信号输出到CPU40。

驱动控制电路26基于来自再现信号处理电路28的轨道误差信号，而生成寻轨致动器的驱动信号，以便相对于寻轨方向校正物镜60的位置偏离。此外，驱动控制电路26基于来自再现信号处理电路28的聚焦误差信号，而生成聚焦致动器AC的驱动信号，以便校正物镜60的焦距偏离。将每个致动器的驱动信号输出到光学拾取装置23。由此，执行寻轨控制和聚焦控制。此外，驱动控制电路26基于来自CPU40的指令生成用于驱动寻道马达21的驱动信号和用于驱动主轴马达22的驱动信号。将每个马达的驱动信号分别输出到寻道马达21和主轴马达22。

缓存RAM34暂时存储要记录到光盘15中的数据(记录数据)以及要从光盘15再现的数据(再现数据)。缓存管理器37管理数据到缓存RAM34的输入/输出。

编码器25基于来自CPU40的指令，经由缓存管理器37而提取存储在缓存RAM34中的记录数据。编码器25对提取的记录数据执行数据调制和纠错码添加，以由此生成用于将数据写到光盘15上的信号(写入信号)。将所生成的写入信号输出到激光控制电路24。

激光控制电路24控制半导体激光器LD的照射功率。例如，在将数据记录到光盘15中时，激光控制电路24基于写入信号、记录条件、和半导体激光器LD的照射特征，而生成用于驱动半导体激光器LD的驱动信号。

接口38起到用于与诸如个人计算机之类的上层装置(或者主机)90执行双向通信的接口的作用。接口38符合诸如ATAPI(AT附件分组接口)、SCSI(小型计算机系统接口)、和USB(通用串行总线)之类的接口标准。

闪速存储器(ROM)39例如存储以CPU40可读代码的形式编写的各种程序、记录条件(例如记录功率、记录策略信息)和半导体激光器LD的照射特征。

CPU40根据存储在闪速存储器39中的各种程序控制各个部分，并且在RAM41和缓存RAM34中存储用于该控制的数据。

接下来，参考图11，描述在其中光盘装置20从上层装置90接收了存取请求的情况下、根据本发明实施例的光盘装置20的操作。

图11中的流程图示出了包括由CPU40执行的一系列步骤的算法。

当从上层装置90接收到记录命令或者再现命令(以下称为“请求命令”)时，通过将与图11所示的流程图相对应的程序的头部地址设置到CPU40的程序计数器中，来开始CPU40的操作。

在步骤S401中，CPU40指示驱动控制电路26以预定线速度(或者角速度)旋转光盘15。CPU40还向再现信号处理电路28报告从上层装置90接收了请求命令。

然后，在步骤S403，CPU40从请求命令中提取指定的地址，并且基于所指定的地址而识别目标记录层(是第一记录层L0还是第二记录层L1)。

然后，在步骤S405，CPU40将有关所识别的目标记录层的信息报告给例如驱动控制电路26。

然后，在步骤S409，CPU40指示驱动控制电路26在与指定地址相对应的目标位置附近形成射束点。借此，执行了寻道操作。如果不需要执行寻道操作，则可以跳过步骤S409中的处理。

然后，在步骤S411，CPU40允许根据该请求命令记录数据或者再现数据。

然后，在步骤S413，CPU40确定记录处理或者再现处理是否完成了。如果记录处理或者再现处理没有完成，则CPU40将记录处理或者再现处理的完成确定为否定的，并且在过去预定时间之后重新尝试该确定过程。如果记录处理或者再现处理完成了，则CPU40将记录处理或者再现处理的完成确定为肯定的，以由此结束该操作。

在根据本发明实施例的光盘装置20中，再现信号处理电路28、CPU40、和由CPU40执行的程序被包含在根据本发明实施例的处理装置中。此外，还可以使用其它附加硬件，而部分地或者完全地执行由CPU40执行的处理(步骤)。

利用根据本发明实施例的上述光学拾取装置23，从光源单元51发射的这束线偏振光线(在这个示例中，P偏振光)经由耦合透镜52、偏振光束分光器54、1/4波片55、和物镜60而会聚，以在光盘15的目标记录层上形成准直射束点。从光盘15反射的反射束(包括信号光和杂光)转变为与从光源单元51发射的光线的方向垂直相交的线偏振光(在这个示例中，S偏振光)，并且入射在偏振光束分光器54上。在偏振光束分光器54中沿-Z方向反射的光束变为透镜61(聚光光学元件)处的会聚光，并且入射在1/4波片62(第一偏振改变元件)上。1/4波片62对于入射在区域62a上的光束提供了+1/4波长的相差，并且对于入射在区域62b上的光束提供了-1/4波长的相差。穿过1/4波片62的反射束入射到1/4波片63(第二偏振改变元件)上。1/4波片63对于入射在区域63a上的光束提供了+1/4波长的相差，并且对于入射在区域63b上的光束提供了-1/4波长的相差。因此，穿过1/4波片63的信号光变为S偏振光，而且穿过1/4波片63的杂光变为P偏振光。穿过1/4波片63的反射束入射到偏振光学元件64(提取元件)上。该偏振光学元件64仅仅允许反射束中的信号光穿过。换句话说，偏振光学元件64从反射束中提取信号光。穿过偏振光学元件64的反射束经由聚光透镜58由光学检测单元PD接收。因为由光学检测单元PD接收的反射束仅仅包括信号光(信号光分量)，所以可以输出具有高S/N比的光电转换后的信号。因此，可以准确地获得来自具有多个记录层的光盘15的预定信号。

此外，因为1/4波片62和1/4波片63的分界线与对应于寻轨方向的方向相匹配，所以即使在其中物镜60向寻轨方向移位的情况下，也可以精确地分离出信号光和杂光。

此外，因为从光学拾取装置23输出了具有高S/N比的光电转换后的信号，所以可以精确和稳定地执行对具有多个记录层的光盘的存取。因此，可以从具有多个记录层的光盘中精确地再现信息。

在一个示例中，如图12所示，1/4波片62和1/4波片63还可以经由折射率大于1的透明部件TB而形成为联合体。这允许分界线62d和分界线63d在制造过程期间容易地彼此面对定位。因此，可以容易地定义每个偏振光学部件的位置。换句话说，可以简化装配处理和位置调整处理。在这种情况下，因为偏振光学部件要安装在透明部件TB上，所以优选使用子波长线栅或者光子晶体，这是因为子波长线栅和光子晶体可以相对容易地形成。

在根据本发明修改实施例的另一个示例中，如图13B所示，除了经由折射率大于1的透明部件TB将偏振光学元件形成为联合体之外，还可以分别在焦点f₊₁和偏振光学元件64a之间以及在偏振光学元件64b和焦点f_-1之间提供透明部件TB。由于与本发明的上述实施例相比，在焦点f₊₁和焦点f₀之间的距离和在焦点f₀和焦点f_-1之间的距离中的每个都变得更大，所以这扩大了入射到每个偏振光学元件上的反射束的光束直径。因此，即使在其中光盘15的中间层ML薄的情况下，也可以增加1/4波片62、63的分界线的匹配方面的容许误差。换句话说，可以简化装配处理和位置调整处理。图14示出了在其中透明部件TB的折射率为1.46的示范情况下、在中间层ML的厚度和光束直径之间的关系。

在另一个示例中，如图15A所示，1/4波片62、1/4波片63、和偏振光学元件64可以形成为联合体。在这种情况下，通过例如在1/4波片62和1/4波片63以及偏振光学元件64之间、以及在焦点f₊₁和1/4波片62之间提供折射率大于1的透明部件TB，将1/4波片62、1/4波片63、和偏振光学元件64形成为联合体。由此，可以简化装配处理和位置调整处理。

在另一个示例中，1/4波片62、63、和偏振光学元件64中的每个都可以形成为棱镜。如图16A所示，这些棱镜可以形成为联合体。在这种情况下，1/4波片62、63、和偏振光学元件64可以通过使用例如多层介电薄膜而形成为棱镜。

在另一示例中，如图17A所示，1/4波片62、63可以是倾斜的。这向穿过1/4波片62、63的反射束提供了散光(astigmatism)。因此，在其中采用散光方法执行聚焦误差检测的情况下，将不需要用于提供散光的透镜(例如，柱面透镜)。也就是说，可以减少组件的数目。

在另一个示例中，如图18A所示，除了让1/4波片62、63倾斜之外，这些1/4波片还可以经由透明部件TB形成为联合体。

如图19所示，偏振分离光学元件66(分离光学元件)可以布置在透镜61和1/4波片62之间，以便从光源单元51发射的光束由偏振分离光学元件66反射，由透镜61变为基本平行的光线，并且入射在1/4波片55上。因此，将不需要耦合透镜52和偏振光束分光器54。因此，可以实现光学拾取装置的尺寸减少和成本降低。

利用根据本发明修改实施例的上述光学拾取装置23，从光源单元51发射的线偏振光线束(在这个示例中，P偏振光)经由耦合透镜52、偏振光束分光器54、1/4波片55、和物镜60会聚，以在光盘15的目标记录层上形成准直射束点。从光盘15反射的反射束(包括信号光和杂光)转变为与从光源单元51发射的光线的方向垂直相交的线偏振光(在这个示例中，S偏振光)，并且入射在偏振光束分光器54上。在偏振光束分光器52中沿-Z方向反射的光束变为透镜61(聚光光学元件)处的会聚光，并且入射在1/2波片62a(第一偏振改变元件)上。1/2波片62a允许入射在区域621上的光束穿过，并且对于入射在区域622上的光束提供1/2波长的相差。穿过1/2波片62a的反射束入射到偏振光学元件64a(第一分离光学元件)上。偏振光学元件64a允许S偏振光穿过区域641以及P偏振光穿过区域642。穿过偏振光学元件64a的反射束入射在偏振光学元件64b(第二分离光学元件)上。偏振光学元件64b允许P偏振光穿过区域645以及S偏振光穿过区域646。穿过偏振光学元件64b的光束入射到1/2波片62b(第二偏振改变元件)上。1/2波片62b对于入射在区域625上的光束提供1/2波长的相差，并且允许入射在区域626上的光束穿过。因此，穿过1/2波片62b的反射束仅仅包括信号光。换句话说，可以提取包括在反射束中的信号光和杂光。穿过1/2波片62b的反射束经由聚光透镜58由光学检测单元PD接收。因为由光学检测单元PD接收的反射束仅仅包括信号光(信号光分量)，所以可以输出具有高S/N比的光电转换后的信号。因此，可以准确地获得来自具有多个记录层的光盘15的预定信号。

此外，因为每个1/2波片和每个偏振光学元件的分界线与对应于寻轨方向的方向相匹配，所以即使在其中物镜60向寻轨方向移位的情况下，也可以精确地分离出信号光和杂光。

此外，因为从光学拾取装置23输出了具有高S/N比的光电转换后的信号和RF信号，所以可以精确和稳定地执行对具有多个记录层的光盘的存取。

根据本发明的上述实施例，偏振光学元件64b被描述为允许P偏振光穿过区域645并且在区域645处反射或者吸收S偏振光，同时允许S偏振光穿过区域646并且在区域646处反射或者吸收P偏振光，偏振光学元件64b还可以允许S偏振光穿过区域645并且在区域645处反射或者吸收P偏振光，同时允许P偏振光穿过区域646并且在区域646处反射或者吸收S偏振光。在这种情况下，由光学检测单元PD接收的光束是P偏振光。

在根据本发明修改实施例的另一个示例中，每个1/2波片和每个偏振光学元件在区域1和2处的特征可以相对于本发明的上述修改实施例是相反的。也就是说，通过改变信号光和杂光的偏振态中的至少一个以使得信号光的偏振态和杂光的偏振态彼此不同，来提取信号光和杂光。

在根据本发明修改实施例的另一个示例中，如图12B所示，偏振光学元件64a和偏振光学元件64b还可以经由折射率大于1的透明部件TB形成为联合体。这允许分界线643和分界线647在制造过程期间容易地彼此面对定位。因此，可以容易地定义1/4波片62和1/4波片63的位置。换句话说，可以简化装配处理和位置调整处理。在这种情况下，因为1/波片62和1/4波片63要安装在透明部件TB上，所以优选使用子波长线栅或者光子晶体，这是因为子波长线栅和光子晶体可以相对容易地形成。

在另一个示例中，如图13A所示，除了经由折射率大于1的透明部件TB将1/4波片62和1/4波片63形成为联合体之外，还分别在焦点f₊₁和1/4波片62之间以及在1/4波片63和焦点f_-1之间提供透明部件TB。由于与本发明的上述修改实施例相比，在焦点f₊₁和焦点f₀之间的距离和在焦点f₀和焦点f_-1之间的距离中的每个都变得更大，所以这扩大了入射到1/4波片62、63上的反射束的光束直径。

因此，即使在其中光盘15的中间层ML薄的情况下，也可以增加在每个偏振光学元件的分界线的匹配方面的容许误差。换句话说，可以简化装配处理和位置调整处理。图14示出了在其中透明部件TB的折射率为1.46的示范情况下、在光束直径和中间层ML的厚度之间的关系。

在根据本发明修改实施例的另一示例中，如图15B所示，相应的1/2波片和相应的偏振光学元件可以形成为联合体。由此，可以简化装配处理和位置调整处理。

在根据本发明修改实施例的另一示例中，相应的1/2波片和相应的偏振光学元件可以形成为棱镜。如图16B所示，这些棱镜可以形成为联合体。由此，可以简化装配处理和位置调整处理。在这种情况下，相应的1/2波片和相应的偏振光学元件可以通过使用例如多层介电薄膜而形成为棱镜。

在根据本发明修改实施例的另一示例中，如图17B所示，偏振光学元件可以倾斜。这向穿过偏振光学元件的反射束提供了散光。因此，在其中采用散光方法执行聚焦误差检测的情况下，将不需要用于提供散光的透镜(例如，柱面透镜)。也就是说，可以减少组件的数目。

在根据本发明修改实施例的另一示例中，如图18B所示，偏振光学元件也可以经由透明部件TB形成为联合体。由此，可以简化装配处理和位置调整处理。

[反转的1/4波片]

在根据本发明实施例的另一示例中，可以这样定位光学系统70中的1/4波片63，以使得光轴旋转180度。也就是说，区域63a可以是相对于分界线63d在-X侧的区域，而区域63b可以是相对于分界线63d在+X侧的区域。在这种情况下，穿过1/4波片63的信号光变为P偏振光，而且穿过1/4波片63的杂光变为S偏振光。因此，有必要改变透射轴90度，以使P偏振光分量穿过偏振光学元件64。

接下来，参考图20描述光学系统70的操作。

由偏振光束分光器54沿-Z方向反射的光束被会聚在透镜61处。

然后，穿过透镜61的反射束变为入射到1/4波片62上。在透镜61和1/4波片62之间的光径A、B处，包括在反射束内的信号光和杂光两者都是S偏振光(参见图5A和5B)。1/4波片62对于入射在区域62a上的光束提供了+1/4波长的相差，并且对于入射在区域62b上的光束提供了-1/4波长的相差(参见图6A)。因此，信号光和杂光二者在光径C处的区域1中都是沿顺时针方向的圆偏振光，并且二者在光径C处的区域2中都是沿顺时针方向的圆偏振光。此外，在光径D处的区域1中，尽管杂光保持为沿顺时针方向的圆偏振光，但是信号光变为沿逆时针方向的圆偏振光。此外，在光径D处的区域2中，尽管杂光保持为沿逆时针方向的圆偏振光，但是信号光变为沿顺时针方向的圆偏振光。

然后，穿过1/波片62的反射束变为入射到1/4波片63上。1/4波片63对于入射在区域63a上的光束提供了+1/4波长的相差，并且对于入射在区域63b上的光束提供了-1/4波长的相差(参见图7A)。在1/4波片63和偏振光学元件64之间的光径(光径E和F)中，信号光是S偏振光而杂光是P偏振光。

然后，穿过1/4波片63的反射束变为入射到偏振光学元件64上。偏振光学元件64仅仅允许在来自1/4波片63的光束内包括的S偏振分量穿过。因此，在光径G处的光束仅仅包括信号光分量。换句话说，提取了包括在反射束中的信号光分量。因此，可以获得本发明上述实施例的效果。

[1/4波片→1/2波片]

作为选择，光学系统70中的1/4波片62可以由1/2波片(以下称为“1/2波片172”)替代，而且1/4波片63可以由另一个1/2波片(以下称为“1/2波片173”)替代。

例如，如图21所示，1/2波片172由沿Y方向延伸的分界线172d划分为两个区域(172a，172b)。在这个示例中，相对于分界线172d在+X侧的区域被指示为区域172a，而相对于分界线172d在-X侧的区域被指示为区域172b。区域172a对于入射在该1/2波片172上的光束提供了1/2波长的相差。区域172b允许入射在1/2波片172上的光束穿过。在其中物镜60沿寻轨方向移位的情况下，入射在1/2波片172上的返回光束向与寻轨方向相对应的方向(在这个示例中，Y方向)移位。

例如，如图22所示，1/2波片173由沿Y方向延伸的分界线173d划分为两个区域(173a，173b)。在这个示例中，相对于分界线173d在+X侧的区域被指示为区域173a，而相对于分界线173d在-X侧的区域被指示为区域173b。区域173a允许入射在1/2波片173上的光束穿过。区域173b对于入射在该1/2波片173上的光束提供了1/2波长的相差。也就是说，1/2波片173中的区域173a与1/2波片172中的区域172b具有相同的光学特征，而且1/2波片173中的区域173b与1/2波片172中的区域172a具有相同的光学特征。在其中物镜60沿寻轨方向移位的情况下，入射在1/2波片173上的返回光束向与寻轨方向相对应的方向(在这个示例中，Y方向)移位。

图23示出了这个示例中的光学系统70的结果。

由偏振光束分光器54沿-Z方向反射的光束被会聚在透镜61处。

然后，穿过透镜61的反射束变为入射到1/2波片172上。如图23所示，在透镜61和1/2波片172之间的光径A、B处，包括在反射束内的信号光和杂光两者都是S偏振光。1/2波片172仅仅对于入射在区域172a上的光束提供了1/2波长的相差。因此，信号光和杂光二者在光径C处的区域1中都是P偏振光，并且在光径C处的区域2中都是S偏振光。此外，在光径D处的区域1中，尽管杂光保持为P偏振光，但是信号光变为S偏振光。此外，在光径D处的区域2中，尽管杂光保持为S偏振光，但是信号光变为P偏振光。

然后，穿过1/2波片172的反射束变为入射到1/2波片173上。1/2波片173仅仅对于入射在区域173b上的光束提供了1/2波长的相差。因此，在1/2波片173和偏振光学元件64之间的光径(光径E和F)中，信号光变为S偏振光，而且杂光变为P偏振光。

然后，穿过1/2波片173的反射束变为入射到偏振光学元件64上。偏振光学元件64仅仅允许在来自1/2波片173的光束内包括的S偏振分量穿过。因此，在光径G处的光束仅仅包括信号光分量。换句话说，提取了包括在反射束中的信号光分量。因此，可以获得本发明上述实施例的效果。

[反转的1/2波片]

在根据本发明实施例的另一示例中，可以这样定位1/2波片173，以使得光轴旋转180度。也就是说，区域173a可以是相对于分界线173d在-X侧的区域，而区域173b可以是相对于分界线173d在+X侧的区域。在这种情况下，穿过1/2波片173的信号光变为P偏振光，而且穿过1/2波片173的杂光变为S偏振光。因此，有必要改变透射轴90度，以使P偏振光分量穿过偏振光学元件64。

图24示出了这个示例中的光学系统70的结果。

由偏振光束分光器54沿-Z方向反射的光束被会聚在透镜61处。

然后，穿过透镜61的反射束变为入射到1/2波片172上。如图24所示，在透镜61和1/2波片172之间的光径A、B处，包括在反射束内的信号光和杂光都是S偏振光。1/2波片172仅仅对于入射在区域172a上的光束提供了+1/2波长的相差。因此，信号光和杂光二者在光径C处的区域1中都是P偏振光，并且在光径C处的区域2中都是S偏振光。此外，在光径D处的区域1中，尽管杂光保持为P偏振光，但是信号光变为S偏振光。此外，在光径D处的区域2中，尽管杂光保持为S偏振光，但是信号光变为P偏振光。

然后，穿过1/2波片172的反射束变为入射到1/2波片173上。1/2波片173仅仅对于入射在区域173a上的光束提供了1/2波长的相差。因此，在1/2波片173和偏振光学元件64之间的光径(光径E和F)中，信号光变为P偏振光，而且杂光变为S偏振光。

在其中子波长线栅或者光子晶体用作1/2波片的情况下，可以更容易地制造1/2波片，其中越容易制造，有效区域变得越窄。因此，1/2波片172、173可以例如具有其直径基本上等于信号光的有效光束直径的有效区域，并且具有作为在该有效区域周围的外部区域而形成的透明部件。在这种情况下，尽管偏离有效区域的杂光可以按照原样穿过1/2波片172、173，但是杂光在1/2波片173和偏振光学元件64之间的光径(光径E和F)中是S偏振光(即，与穿过有效区域的S偏振光的杂光相同)。

然后，穿过1/2波片173的反射束变为入射到偏振光学元件64上。偏振光学元件64仅仅允许在来自1/2波片173的光束内包括的P偏振分量穿过。因此，在光径G处的光束仅仅包括信号光分量。换句话说，提取了包括在反射束中的信号光分量。因此，可以获得本发明上述实施例的效果。

[1/4波片→旋转器]

作为选择，光学系统70中的1/4波片62可以由旋转器(以下称为“旋转器182”，)所替代，而且1/4波片63可以由另一个旋转器(以下称为“旋转器183”)所替代。

例如，如图25所示，旋转器182由沿Y方向延伸的分界线182d划分为两个区域(182a，182b)。在这个示例中，相对于分界线182d在+X侧的区域被指示为区域182a，而相对于分界线182d在-X侧的区域被指示为区域182b。区域182a将入射光束的偏振方向旋转+45度角度，而区域182b将入射光束的偏振方向旋转-45度角度。在其中物镜60沿寻轨方向移位的情况下，入射在旋转器182上的返回光束向与寻轨方向相对应的方向(在这个示例中，Y方向)移位。

例如，如图26所示，旋转器183由沿Y方向延伸的分界线183d划分为两个区域(183a，183b)。在这个示例中，相对于分界线183d在+X侧的区域被指示为区域183a，而相对于分界线183d在-X侧的区域被指示为区域183b。区域183a将入射光束的偏振方向旋转+45度角度，而区域183b将入射光束的偏振方向旋转-45度角度。也就是说，旋转器183具有与旋转器182相同的光学特征。在其中物镜60沿寻轨方向移位的情况下，入射在旋转器183上的返回光束向与寻轨方向相对应的方向(在这个示例中，Y方向)移位。

图27示出了这个示例中的光学系统70的结果。这里，为了方便起见，基于S偏振光的偏振方向描述偏振方向的角度。因此，在其中线偏振光具有+90度或者-90度偏振方向的情况下，该线偏振光是P偏振光。

由偏振光束分光器54沿-Z方向反射的光束被会聚在透镜61处。

然后，穿过透镜61的反射束变为入射到旋转器182上。如图27所示，在透镜61和旋转器182之间的光径A、B处，包括在反射束内的信号光和杂光两者都是S偏振光。旋转器182对于入射在区域182a上的光束旋转偏振方向+45度角度，并且对于入射到区域182b上的光束旋转偏振方向-45度角度。因此，信号光和杂光二者在光径C处的区域1中都是偏振角为+45度的线偏振光，而且在光径C处的区域2中都是偏振角为-45度的线偏振光。此外，在光径D处的区域1中，尽管杂光保持为偏振角为+45度的线偏振光，但是信号光变为偏振角为-45度的线偏振光。此外，在光径D处的区域2中，尽管杂光保持为偏振角为-45度的线偏振光，但是信号光变为偏振角为+45度的线偏振光。

然后，穿过旋转器182的反射束变为入射到旋转器183上。旋转器183对于入射在区域183a上的光束旋转偏振方向+45度角度，并且对于入射到区域183b上的光束旋转偏振方向-45度角度。因此，在旋转器183和偏振光学元件64之间的光径(光径E和F)中，信号光变为偏振角为0度的线偏振光(即，S偏振光)，而杂光变为偏振角为+90度或者-90度的线偏振光(即，P偏振光)。

然后，穿过旋转器183的反射束变为入射到偏振光学元件64上。偏振光学元件64仅仅允许在来自旋转器183的光束内包括的S偏振分量穿过。因此，在光径G处的光束仅仅包括信号光分量。换句话说，提取了包括在反射束中的信号光分量。因此，可以获得本发明上述实施例的效果。

[反转的旋转器]

在根据本发明实施例的另一示例中，可以这样定位旋转器183以使得光轴旋转180度。也就是说，区域183a可以是相对于分界线183d在-X侧的区域，而区域183b可以是相对于分界线183d在+X侧的区域。在这种情况下，穿过旋转器183的信号光变为P偏振光，而穿过旋转器183的杂光变为S偏振光。因此，有必要改变透射轴90度，以使P偏振光分量穿过偏振光学元件64。

图28示出了这个示例中的光学系统70的结果。

由偏振光束分光器54沿-Z方向反射的光束被会聚在透镜61处。

然后，穿过透镜61的反射束变为入射到旋转器182上。如图28所示，包括在反射束内的信号光和杂光二者在透镜61和旋转器182之间的光径A、B处都是S偏振光(即，偏振角为90度的线偏振光)。旋转器182对于入射在区域182a上的光束旋转偏振方向+45度角度，并且对于入射到区域182b上的光束旋转偏振方向-45度角度。因此，信号光和杂光二者在光径C处的区域1中都是偏振角为+45度的线偏振光，而且在光径C处的区域2中都是偏振角为-45度的线偏振光。此外，在光径D处的区域1中，尽管杂光保持为偏振角为+45度的线偏振光，但是信号光变为偏振角为-45度的线偏振光。此外，在光径D处的区域2中，尽管杂光保持为偏振角为-45度的线偏振光，但是信号光变为偏振角为+45度的线偏振光。

然后，穿过旋转器182的反射束变为入射到旋转器183上。旋转器183对于入射在区域183a上的光束旋转偏振方向-45度角度，并且对于入射到区域183b上的光束旋转偏振方向+45度角度。因此，在旋转器183和偏振光学元件64之间的光径(光径E和F)中，信号光变为偏振角为+90度或者-90度的线偏振光(即，P偏振光)，而杂光变为偏振角为0度的线偏振光(即，S偏振光)。

在其中子波长线栅或者光子晶体用作旋转器的情况下，可以更容易地制造旋转器，其中越容易制造，有效区域变得越窄。因此，旋转器182、183可以例如具有其直径基本上等于信号光的有效光束直径的有效区域，并且具有作为在该有效区域周围的外部区域而形成的透明部件。在这种情况下，尽管偏离有效区域的杂光可以按照原样穿过1/2波片182、183，但是杂光在旋转器183和偏振光学元件64之间的光径(光径E和F)中是S偏振光(即，与穿过有效区域的S偏振光的杂光相同)。

然后，穿过旋转器183的反射束变为入射到偏振光学元件64上。偏振光学元件64仅仅允许在来自旋转器183的光束内包括的P偏振分量穿过。因此，在光径G处的光束仅仅包括信号光分量。换句话说，提取了包括在反射束中的信号光分量。因此，可以获得本发明上述实施例的效果。

图29示出了根据本发明实施例的光学拾取装置23的另一个示例。在图29所示的光学拾取装置23中，聚光透镜(检测透镜)58和光学检测单元PD布置在偏振光学元件64的+Z侧，而且通过采用1/2波片67和反射镜65来代替上述1/4波片62、63和偏振光学元件64。在这种情况下，光学系统70包括偏振光束分光器54、透镜61、1/2波片67、和反射镜65。

1/2波片67位于透镜61的-Z侧并且位于焦点f₊₁和焦点f₀之间。例如，如图30所示，1/2波片67由沿Y方向延伸的分界线67d划分为两个区域(67a，67b)。在这个示例中，相对于分界线67d在+X侧的区域被指示为区域67a，而相对于分界线67d在-X侧的区域被指示为区域67b。区域67a对于入射在该1/2波片67上的光束提供了+1/2波长的相差。区域67b对于入射在该1/2波片67上的光束没有提供相差。在其中物镜60沿寻轨方向移位的情况下，入射在1/2波片67上的返回光束向与寻轨方向相对应的方向(在这个示例中，Y方向)移位。

例如，扭曲向列液晶、子波长线栅、或者光子晶体可以用作1/2波片67。

参见图31，反射镜65位于焦点f₀处。反射镜65将来自1/2波片67中的区域67a的光束反射到1/2波片67中的区域67b，并且将来自1/2波片67中的区域67b的光束反射到1/2波片67中的区域67a。

接下来，参考图31和32描述根据本发明实施例的上述光学系统的操作。这里，对于透镜61的光轴方向，从偏振光束分光器54前进到焦点f₊₁的光径称为“光径A”，从焦点f₊₁前进到1/2波片67的光径称为“光径B”，从1/波片67前进到焦点f₀的光径称为“光径C”，从焦点f₀前进到1/4波片67的光径称为“光径D”，从1/2波片67前进到焦点f₊₁的光径称为“光径E”，从焦点f₊₁前进到偏振光束分光器54的光径称为“光径F”，以及从偏振光束分光器54前进到聚光透镜58的光径称为“光径G”(参见图31和32)。

由偏振光束分光器54沿-Z方向反射的光束被会聚在透镜61处。然后，穿过透镜61的反射束变为入射到1/2波片67上。如图32所示，在光径A、B处，包括在反射束中的信号光和杂光二者都是S偏振光。1/2波片67对于入射在区域67a上的光束提供+1/2波长的相差，并且对于入射在区域67b上的光束不提供相差。因此，信号光和杂光二者在光径C处的区域1中都是P偏振光，并且在光径C处的区域2中都是S偏振光。

然后，来自1/2波片67的光束变为入射到1/2波片67上。反射镜65将来自1/2波片67中的区域67a的光束反射到1/2波片67中的区域67b，并且将来自1/2波片67中的区域67b的光束反射到1/2波片67中的区域67a。因此，在光径D处的区域1中，尽管杂光保持为P偏振光，但是信号光变为S偏振光。此外，在光径D处的区域2中，尽管杂光保持为S偏振光，但是信号光变为P偏振光。

然后，从反射镜65反射的光束变为入射在1/2波片67上。1/2波片67对于入射在区域67a上的光束提供+1/2波长的相差，并且对于入射在区域67b上的光束不提供相差。因此，在光径E和F中，信号光变为P偏振光，而且杂光变为S偏振光。

然后，来自1/2波片63的光束变为经由透镜61入射在偏振光束分光器54上。该偏振光束分光器54仅仅允许P偏振分量穿过并且入射在聚光透镜58上。因此，在光径G处的光束仅仅包括信号光分量。因此，可以获得本发明上述实施例的效果。因此，可以减少光学拾取装置的组件数目以及尺寸。

作为选择，如图33所示，耦合透镜52可以布置在偏振光束分光器54的+X处。在这种情况下，相对于反射束，耦合透镜52提供了与透镜61相同的功能。也就是说，在这种情况下的光学系统70包括偏振光束分光器54、耦合透镜52、1/2波片67、和反射镜65。如图34和35所示，在这种情况下的光学系统70可以获得与图29所示的光学系统70相同的效果。因此，可以进一步减少光学拾取装置的组件数目以及尺寸。

此外，因为1/2波片67的分界线与对应于寻轨方向的方向相匹配，所以即使在其中物镜60向寻轨方向移位的情况下也可以精确地分离出信号光和杂光。

在图29和/或33所示的光学系统70中，1/2波片67和反射镜65可以作为选择形成为联合体。在这种情况下，1/2波片67和反射镜65可以经由折射率大于1的透明部件TB而形成为联合体。由此，可以简化装配处理和位置调整处理。

此外，在图29和/或33所示的光学系统70中，可以在焦点f₊₁和f₀之间提供折射率大于1的透明部件TB。由此，可以简化装配处理和位置调整处理。

虽然图29和33所示的光学系统70使用反射镜65作为反射部分，但是作为选择可以使用棱镜。也就是说，只要反射部分可以将来自1/2波片67中的区域67a的光束反射到1/2波片67中的区域67b，并且将来自1/2波片67中的区域67b的光束反射到1/2波片67中的区域67a，就可以采用其它反射部分。

虽然本发明的上述实施例将物镜描述为无焦点系统(无限系统)，但是物镜还可以是有焦点系统(有限系统)。即使在这种情况下，也可以获得本发明上述实施例的效果。

虽然上面将根据本发明实施例的光盘装置20描述为可以向光盘15记录信息/从光盘15再现信息的装置，但是只要光盘装置20可以至少再现光盘中的信息，该光盘装置20就可以包括其它光学装置。

此外，虽然光盘15被描述为具有两层，但是光盘15不局限于具有两层。作为选择，光盘15可以具有三个或更多层。在这种情况下，当目标记录层位于两个记录层之间时，反射束包括会聚在更接近信号光的焦点的位置处的第一杂光(第一杂光分量)、和会聚在远离信号光的焦点的位置处的第二杂光(第二杂光分量)。

此外，根据本发明实施例的光盘15不仅包括DVD类型的光盘，而且还包括CD类型光盘、以及与波长大约405nm的光束相对应的下一代信息记录介质。

此外，尽管使用单个半导体激光器的示例描述了光学拾取装置23，但是也可以采用多个激光器。例如，可以使用发射不同波长的光束的多个半导体激光器。在这种情况下，一个半导体激光器可以发射具有大约405nm波长的光束，另一个半导体激光器可以发射具有大约660nm波长的光束，而且还有另一个半导体激光器可以发射具有大约780nm波长的光束。换句话说，根据本发明实施例的光盘装置20包括与各种不同标准的光盘兼容的光盘装置，其中的光盘之一可以是具有多个记录层的光盘。

图36是示出根据本发明的又一个实施例、包括在光学拾取装置23中的光学检测系统200的示范配置的示意图。应当注意到，类似的组件用与本发明上述实施例相同的附图标记表示，并且被进一步阐述。

在图36中，附图标记111指示前屏蔽部件，以及附图标记112指示后屏蔽部件。图36是从光盘15的寻轨方向看的剖视图。光学检测系统200用于分离和检测从光盘15反射的信号光和杂光。

在其中从光盘20反射的包括信号光线束(在下文中也称为“信号光束”)和杂光线束(在下文中也称为“杂光束”)在内的光束被入射到聚光透镜106上的情况下，光束的放大率取决于从其反射光束的层(表面)的位置而不同。也就是说，在其中＂m＂被设置为从目标记录层的上表面开始计数的层的情况下，在入射到聚光透镜106上的光束当中，从目标记录层反射的信号光束Lm的放大率不同于从光盘20的其它层(除目标记录层之外)反射的杂光束Lm±n的放大率，其中“m”是其最大值为记录介质15中的总层数的整数，以及“n”是给定整数(如果满足关系n≥1以及m>n)。因此，穿过聚光透镜106的每束的焦点是不同的。在这个示例中，焦点fm对应于信号光束Lm，而且焦点fm±n对应于杂光束Lm+n。在本发明的这个实施例中，为了方便起见，n被设置为满足关系n＝1。应当注意到，当m＝1时，在反面(负)侧没有杂光。另一方面，当m为最大值时，在正面(正)侧没有杂光。

如上参考图50A和50B所述，由于信号光束Lm被设置为相对于聚光透镜的光轴是平行的，所以焦点fm的位置位于光学检测系统中的固定位置处，而不用考虑m的值。此外，除非在经受记录/再现的光盘的中间层厚度方面有显著的差别，否则在相应的焦点fm+1、fm、和fm-1之间的间隔(间距)可以在可预测的范围之内，这是因为焦点fm+1和fm-1的位置根据光盘15的中间层厚度而定义。换句话说，可以认为这些焦点基本上是固定点，而与m的值无关。

从比光束会聚在其上的目标记录层(参见图51A和51B)更远离物镜104的层反射的杂光束Lm+n形成了比信号光束Lm的焦点fm更接近聚光透镜106的焦点fm+n。位于最接近焦点fm的正侧的焦点是fm+1。另一方面，从比光束会聚在其上的目标记录层(参见图51A和51B)更接近物镜104的层反射的杂光束Lm-n形成了比信号光束Lm的焦点fm更接近光检测器108的焦点fm-n。位于最接近焦点fm的反面侧的焦点是fm-1。

参见图36和37，相对于光束传播方向的中心轴C(聚光透镜106的光轴)的上半区域称为“区域A”，而且相对于光束传播方向的中心轴C的下半区域称为“区域B”。根据本发明实施例的前屏蔽部件111位于焦点fm+1和焦点fm之间，用于在区域A中屏蔽穿过聚光透镜106的光束。此外，后屏蔽部件112位于焦点fm和焦点fm+1之间，用于屏蔽在区域B中穿过聚光透镜106的光束。

在穿过聚光透镜106的区域A的部分的光束中包括的信号光束Lm和杂光束Lm-n由前屏蔽部件111所屏蔽。因为杂光束Lm+n在到达前屏蔽部件111之前就会聚(收敛)了，所以杂光束Lm+n的位置反转到区域B。因此，在后屏蔽部件112处屏蔽杂光束Lm+n。

在穿过聚光透镜106的区域B的部分的光束中包括的杂光束Lm-n在后屏蔽部件112处被屏蔽。因为杂光束Lm+n在到达前屏蔽部件111之前就会聚(收敛)了，所以杂光束Lm+n的位置反转到区域A。因此，在前屏蔽部件111处屏蔽杂光束Lm+n。信号光束Lm的焦点在前屏蔽部件111和后屏蔽部件112之间的点处汇合。因此，信号光束Lm的位置反转到区域A。因此，仅仅信号光束Lm穿过前和后屏蔽部件111和112，并且在光检测器118处被检测。

尽管在上述描述中，前屏蔽部件111位于区域A侧，但是可以通过将前屏蔽部件111定位到区域B侧并且将后屏蔽部件112定位到区域A侧，来由光检测器108检测穿过聚光透镜106的该区域A的部分的信号光束Lm。

根据本发明实施例的上述光学检测系统还可以应用于在诸如双层光盘之类的光盘上记录信息以及从中读出信息的光学系统。

这里，更接近物镜104定位的光盘20(在这个示例中，为双层光盘)中的层被称为第一层L0，而更远离物镜104定位的双层光盘中的层被称为第二层L1。在其中射束点在第一记录层L0上形成的情况下，从光盘15反射的光束包括第一记录层L0的信号光束Lm和第二记录层L1的杂光束Lm+1。因为单个光束Lm会聚在前屏蔽部件111和后屏蔽部件112之间的点处，所以信号光束Lm可以到达光检测器108。同时，因为杂光束Lm+1由后屏蔽部件112和前屏蔽部件111屏蔽，所以杂光束Lm+1不能到达光检测器108。因此，可以获得令人满意的信号。

在其中射束点在第二记录层L1上形成的情况下，从光盘15反射的光束包括第二记录层L1的信号光束Lm和第一记录层L1的杂光束Lm-1。因为单个光束Lm会聚在前屏蔽部件111和后屏蔽部件112之间的点处，所以信号光束Lm可以到达光检测器108。同时，因为杂光束Lm-1由前屏蔽部件111和后屏蔽部件112屏蔽，所以杂光束Lm-1不能到达光检测器108。因此，可以获得令人满意的信号。

因此，可以将根据本发明上述实施例的上述配置适当地应用于双层光盘，以便除去杂光(杂光分量)。然而要注意到，根据本发明又一个实施例的配置可以应用于其它多层记录介质。此外，虽然在附图中将后屏蔽部件描述和说明为与光检测器分离的组件，但是后屏蔽部件和光检测器可以形成为联合体。此外，可以通过使在屏蔽侧的一部分光检测器变为不能检测入射到所述部分上的光束的状态(例如，通过仅仅在与后屏蔽部件所处区域相反的区域处提供光学检测区域)，来获得相同的效果。

图37是用于防止光量(光通量)损失的、根据本发明又一个实施例的另一个配置的示意图。在图37中，附图标记113指示用于分裂光束的分束部分。图37示出了用于分离和检测信号光和杂光的光学检测系统200的另一示例。

在这个示例中，光学检测系统200具有在聚光透镜106和前屏蔽部件112之间提供的分束部件113，用于将入射光束分裂为两个区域(区域A，区域B)。在这个示例中的分束部件113是反射单元。在这个示例中，如图37所示，区域A相对于向上反射束位于弯曲中心轴C的右侧，并且相对于向下反射束位于弯曲中心轴C的左侧。这也适用于在下述附图38-47A中的指示。此外，应当注意到，通过向其附图标记添加撇号“’”来指示位于分束部件下面的光学系统和部件。

除了用于前屏蔽部件111和后屏蔽部件112的相应区域转换了它们的位置之外，这个相对于中心轴的上半区域(区域A)的配置与图37所示的配置基本上相同。

如图37所示，穿过聚光透镜6的区域A的部分的光束由分束部件113反射到光检测器108。前屏蔽部件111位于焦点fm+1和焦点fm之间，用于屏蔽区域B。后屏蔽部件112位于焦点fm和焦点fm-1之间，用于屏蔽区域A。因为杂光束Lm+n在到达前屏蔽部件111之前就会聚(收敛)了，所以杂光束Lm+n的位置反转到区域B。因此，在前屏蔽部件111处屏蔽杂光束Lm+n。在后屏蔽部件112处屏蔽杂光束Lm-n。信号光束Lm的焦点在前屏蔽部件111和后屏蔽部件112之间的点处汇合。因此，信号光束Lm的位置反转到区域B。因此，仅仅信号光束Lm穿过前和后屏蔽部件111和112，并且在光检测器108处被检测。

穿过聚光透镜6的区域B的部分的光束由分束部分113反射到光检测器108′。前屏蔽部件111′位于焦点fm+1和焦点fm之间，用于屏蔽区域A。后屏蔽部件112′位于焦点fm和焦点fm-1之间，用于屏蔽区域B。因为杂光束Lm+n在到达前屏蔽部件111′之前就会聚(收敛)了，所以杂光束Lm+n的位置反转到区域A。因此，在前屏蔽部件111′处屏蔽杂光束Lm+n。在后屏蔽部件112′处屏蔽杂光束Lm-n。信号光束Lm的焦点在前屏蔽部件111′和后屏蔽部件112′之间的点处汇合。因此，信号光束Lm的位置反转到区域A。因此，仅仅信号光束Lm穿过前和后屏蔽部件111′和112′，并且在光检测器108′处被检测。

因为可以在光检测器108处检测到穿过聚光透镜6的区域A的部分的信号光束Lm，而且可以在光检测器108′处检测到穿过聚光透镜6的区域B的部分的信号光束Lm，所以可以充分地检测出包括在光束中的信号光束。

虽然在图37中将分束部件13说明为具有两个外表面的直角棱镜，但是分束部件13还可以是两个平面反射镜的组合，其中这两个平面反射镜的交叉角不局限于直角。换句话说，在分束部件13中，作为选择可以采用诸如两个平面反射镜的组合之内的其它反射器，只要其中的两个平面反射镜的交叉位置与中心轴C相匹配，而且其中的组件(例如屏蔽部件)被这样定位，以便它们不接触或者妨碍其它组件。

图38是根据本发明的又一个实施例的另一配置的示意图。在图38中，附图标记114指示用于屏蔽光束的屏蔽部件。图38示出了用于分离和检测信号光和杂光的光学检测系统200的另一示例。

在这个配置中，分束部件113的位置位于远离聚光透镜106处定位，以便分束部件113位于焦点fm+1和焦点fm之间。

因此，对于由分束部件113沿向上方向反射的光束，Lm+1和Lm-1中的杂光束二者都位于区域A中。同时，信号光束Lm在通过焦点fm之后位于区域B中。因此，屏蔽部件114相对于聚光透镜106位于超过焦点fm的位置处，以便屏蔽区域A。因此，仅仅信号光束Lm能够到达光检测器108。

这适用于沿向下方向反射的光束，其中屏蔽部件114′相对于聚光透镜106位于超过焦点fm的位置处，以便屏蔽区域B。因此，仅仅信号光束Lm能够到达光检测器108′。

因为屏蔽部件114、114′提供了与图36和37所示的后屏蔽部件112、112′相同的功能，所以屏蔽部件114、114′可以分别与光学检测部件108、108′形成为联合体。

图39是根据本发明的又一个实施例的另一配置的示意图。在图39中，附图标记115指示另一个用于分裂光束的分束部件。图39示出了用于分离和检测信号光和杂光的光学检测系统200的另一示例。

分束部件115位于焦点fm+1和焦点fm之间以便将光束分裂为两个区域(区域A，区域B)。如图39所示，分束部件115包括一对光楔(opticalwedges)，其中这些光楔的较薄侧相配，以便光楔对于中心轴C(聚光透镜106的光轴)彼此对称。

在其中穿过聚光透镜106中的区域A部分的光束在到达分束部件115之前不会聚(收敛)的情况下，该光束由分束部件115折射并且送往光检测器108。屏蔽部件114位于焦点fm和焦点fm-1之间用于屏蔽区域A。

在其中穿过聚光透镜106中的区域B部分的光束在到达分束部件115之前不会聚(收敛)的情况下，该光束由分束部件115折射并且送往光检测器108′。屏蔽部件114′位于焦点fm和焦点fm-1之间用于屏蔽区域B。

因为穿过聚光透镜106的区域A部分的杂光束Lm+n在到达分束部件115之前就会聚了，所以杂光束Lm+n的位置反转到区域B。因此，在屏蔽部件114′处屏蔽杂光束Lm+n。在屏蔽部件114处屏蔽杂光束Lm-n。信号光束Lm的焦点在分束部件115和屏蔽部件114之间的点处汇合。因此，信号光束Lm的位置反转到区域B。因此，仅仅信号光束Lm穿过屏蔽部件114并且在光检测器108处被检测。

因为穿过聚光透镜106的区域B部分的杂光束Lm+n在到达分束部件115之前就会聚了，所以杂光束Lm+n的位置反转到区域A。因此，在屏蔽部件114处屏蔽杂光束Lm+n。在屏蔽部件114′处屏蔽杂光束Lm-n。信号光束Lm的焦点在分束部件115和屏蔽部件114之间的点处汇合。因此，信号光束Lm的位置反转到区域A。因此，仅仅信号光束Lm穿过屏蔽部件114′并且在光检测器108′处被检测。

因为可以在光检测器108处检测到穿过聚光透镜106的区域A部分的信号光束Lm，而且可以在光检测器108′处检测到穿过聚光透镜106的区域B部分的信号光束Lm，所以可以充分地检测出包括在光束中的信号光束。此外，可以简化光学检测系统的配置，因为可以通过准备两个相同的屏蔽部件114、114′来基本上屏蔽全部杂光束Lm±n。

作为选择，分束部件115可以位于比焦点fm+1更接近聚光透镜106处。在这种情况下，其原理与图37所示的配置基本上相同，在图37中，与相应的已分裂光束相对应地提供前后屏蔽部件。在这种情况下，与相应已分裂光束相对应的后屏蔽部件可以形成为联合体，这是因为它们彼此接近定位。

图40是根据本发明的又一个实施例的另一配置的示意图。在图40中，附图标记116指示起分束部件作用的衍射光栅。图40示出了用于分离和检测信号光和杂光的光学检测系统200的另一示例。

在这个示例中使用的衍射光栅116是闪耀光栅(blazedgrating)。

闪耀光栅使用布拉格衍射条件来增强给定级的衍射效率。虽然将下述光栅阐述为为了一级(-1级，+1级)衍射设计的闪耀光栅，但是还可以应用其它级的衍射。此外，优选为采用这样的闪耀光栅，其对于在给定环路(cycle)中而非一个倾斜的固定环路中的入射光束满足全部布拉格条件。

在这个示例中的衍射光栅116通过对于区域A中的光束生成呈现强+1级衍射的衍射光、以及对于区域B中的光束生成呈现强-1级衍射的衍射光，来对于每个区域提供不同的衍射。

分束部件(即衍射光栅)116位于焦点fm+1和焦点fm之间，以便将该光束分裂为两个区域(区域A，区域B)。

在其中穿过聚光透镜106中的区域A部分的光束在到达分束部件116之前不会聚(收敛)的情况下，该光束由分束部件115衍射并且被送往光检测器108。屏蔽部件114位于焦点fm和焦点fm-1之间用于屏蔽区域A。

在其中穿过聚光透镜106中的区域B部分的光束在到达分束部件116之前不会聚(收敛)的情况下，该光束由分束部件116衍射并且被送往光检测器108′。屏蔽部件114′位于焦点fm和焦点fm-1之间用于屏蔽区域B。

因为穿过聚光透镜106的区域A部分的杂光束Lm+n在到达分束部件116之前就会聚了，所以杂光束Lm+n的位置反转到区域B。因此，在屏蔽部件114′处屏蔽杂光束Lm+n。在屏蔽部件114处屏蔽杂光束Lm-n。信号光束Lm的焦点在分束部件116和屏蔽部件114之间的点处汇合。因此，信号光束Lm的位置反转到区域B。因此，仅仅信号光束Lm穿过屏蔽部件114并且在光检测器108处被检测。

因为穿过聚光透镜106的区域B部分的杂光束Lm+n在到达分束部件116之前就会聚了，所以杂光束Lm+n的位置反转到区域A。因此，在屏蔽部件114处屏蔽杂光束Lm+n。在屏蔽部件114′处屏蔽杂光束Lm-n。信号光束Lm的焦点在分束部件116和屏蔽部件114之间的点处汇合。因此，信号光束Lm的位置反转到区域A。因此，仅仅信号光束Lm穿过屏蔽部件114′并且在光检测器108′处被检测。

因为可以在光检测器108处检测到穿过聚光透镜106的区域A部分的信号光束Lm，而且可以在光检测器108′处检测到穿过聚光透镜106的区域B部分的信号光束Lm，所以可以充分地检测出包括在光束中的信号光束。此外，因为可以通过准备两个相同的屏蔽部件114、114′来屏蔽基本上全部杂光束Lm±n，所以可以简化光学检测系统的配置。此外，因为闪耀光栅具有平面结构，所以可以减少光学检测系统的结构尺寸。

作为选择，分束部件116可以位于比焦点fm+1更接近聚光透镜106处。在这种情况下，其原理与图39所示的配置基本上相同，在图39中，与相应的已分裂光束相对应地提供前后屏蔽部件。

图41是图40所示结构的修改示例。在图41中，附图标记117指示另一个衍射光栅，而且附图标记118指示另一个屏蔽部件。图41示出了用于分离和检测信号光和杂光的光学检测系统200的另一示例。

在这个修改示例中的衍射光栅117通过对于区域A中的光束生成呈现强-1级衍射的衍射光、以及对于区域B中的光束生成呈现强+1级衍射的衍射光，来对于每个区域提供不同的衍射。因此，在衍射光栅(闪耀光栅)117处衍射一次的每个信号光束在到达屏蔽部件118之前相交。

分束部件(即衍射光栅)117位于焦点fm+1和焦点fm之间，以便将该光束分裂为两个区域(区域A，区域B)。

在其中穿过聚光透镜106中的区域A部分的光束在到达分束部件117之前不会聚(收敛)的情况下，该光束由分束部件117衍射并且被送往光检测器108′。屏蔽部件118位于焦点fm和焦点fm-1之间，其中该屏蔽部件118的下半部118a屏蔽区域A。

在其中穿过聚光透镜106中的区域B部分的光束在到达分束部件117之前不会聚(收敛)的情况下，该光束由分束部件117衍射并且被送往光检测器108′。屏蔽部件118位于焦点fm和焦点fm-1之间，其中上半部118b屏蔽区域B。

虽然屏蔽部件118中的上半部和下半部118a、118b可以作为分离的组件提供，但是因为它们彼此接近定位，所以上半部和下半部118a、118b被形成为联合体。

因为穿过聚光透镜106的区域A部分的杂光束Lm+n在到达分束部件117之前就会聚了，所以杂光束Lm+n的位置反转到区域B。因此，在屏蔽部件118处屏蔽杂光束Lm+n。在屏蔽部件118处屏蔽杂光束Lm-n。信号光束Lm的焦点在分束部件117和屏蔽部件118之间的点处汇合。因此，信号光束Lm的位置反转到区域B。因此，仅仅信号光束Lm穿过屏蔽部件118并且在光检测器108′处被检测。

因为穿过聚光透镜106的区域B部分的杂光束Lm+n在到达分束部件117之前就会聚了，所以杂光束Lm+n的位置反转到区域A。因此，在屏蔽部件118处屏蔽杂光束Lm+n。在屏蔽部件118处屏蔽杂光束Lm-n。信号光束Lm的焦点在分束部件117和屏蔽部件118之间的点处汇合。因此，信号光束Lm的位置反转到区域A。因此，仅仅信号光束Lm穿过屏蔽部件118并且在光检测器108处被检测。

因为可以在光检测器108′处检测到穿过聚光透镜106的区域A部分的信号光束Lm，而且可以在光检测器108处检测到穿过聚光透镜106的区域B部分的信号光束Lm，所以可以充分地检测出包括在光束中的信号光束。此外，因为可以通过准备单个屏蔽部件118而基本上屏蔽全部杂光束Lm±n，所以可以简化光学检测系统的配置。此外，因为闪耀光栅具有平面结构，所以可以减少光学检测系统的结构尺寸。

作为选择，通过使用与使用包括一对光楔的分束部件115的配置(参见图39)相类似的配置，可以获得与上述使用分束部件118的配置相类似的光径。然而，在这种情况下，光楔的较厚侧相配以便这些光楔相对于中心轴C(聚光透镜106的光轴)彼此对称。因此，光束的折射方向变为与图39所示的相反，以由此允许使用单个屏蔽部件。

图42A和42B是其中分束部件和屏蔽部件形成为联合体的配置的示意图。图42A对应于图40，而且图42B对应于图41。在图42A和42B中，附图标记119和120指示分束单元。图42A和42B示出了用于分离和检测信号光和杂光的光学检测系统200的另一示例。

在这个示例中，通过采用衍射光栅19a、20a作为分束部件，可以安装衍射光栅19a、20a和屏蔽部件19b、19b′、20以形成联合体。因此，可以提供分束单元119、120作为单个组件。

图43示出了用于分离和检测信号光和杂光的光学检测系统200的另一示例。

在这个示例中，使用了图40所示的配置。如图43所示，光源101位于屏蔽部件114、114′之间。此外，在这个示例中使用的分束部件116是闪耀类型偏振光栅。分束部件116允许沿偏振方向从光源101发出的一束光穿过而没有衍射，并且衍射沿与偏振方向垂直相交的方向从光源101发出的一束光。

从光源101发出的光束被送往聚光透镜106而不受光栅116的影响。接下来，下面描述在光束穿过聚光透镜106之后的操作(虽然未在附图中示出)。首先，由聚光透镜106变为平行光线的光束由λ/4波片圆偏振并且被会聚到物镜104，因此照射在光盘15上。从光盘15反射的信号光束在物镜处变为平行光线。通过穿过λ/4波片，平行光线变为与从光源101发射的光束的偏振方向垂直相交的线偏振光。线偏振光穿过聚光透镜106，以由此由分束部件116的衍射光栅分裂和衍射。因此，由光检测器108、108′检测该衍射光线。

如上所述，从光盘15反射的杂光束可以由屏蔽部件114屏蔽，以便仅仅信号光束可以在光检测器108、108′处被检测。

光源101、分束部件(衍射光栅)116、屏蔽部件114、和光检测器108、108′可以形成为联合体。因此，可以获得小型的光学拾取装置。

图44示出了用于分离和检测信号光和杂光的光学检测系统200的另一示例。

在图44中，附图标记121指示第二聚光透镜，附图标记122指示被划分的光检测器，参考字母S指示从光检测器接收的输出信号。图44示出了用于分离和检测信号光和杂光以及用于获得聚焦误差信号的光学检测系统200的另一示例。

在这个示例中，第二聚光透镜121位于后屏蔽部件112和被划分的光检测器之间。在位于信号光束Lm的焦点处的被划分的光检测器122处检测该信号光束Lm。

接下来，描述根据本发明的实施例的用于获得聚焦误差信号的方法(原理)。

在其中穿过物镜104的光束会聚在光盘15上的情况下，从光盘15反射的信号光束Lm会聚到在被划分的光检测器122的光检测器部分122a和光检测器部分122b之间的区域处。在光检测器部分122a的输出(Sa)和光检测器部分122b的输出(Sb)之间的差值(Sa-Sb)变为0。同时，在其中物镜104位于远离光盘15处的情况下，在第二聚光透镜121处会聚的光束在到达被划分的光检测器122之前就收敛了，以致半球状光束变为入射到光检测器部分122b上(由在图44中的第二聚光透镜121右侧的点线所示)。也就是说，输出的差值变为小于0(Sa-Sb<0)。另一方面，在其中物镜104位于更接近光盘15处的情况下，在第二聚光透镜121处会聚的光束在(超过)被划分的光检测器122之后收敛，以致半球状光束(在变为会聚之前)变为入射到光检测器部分122a上(由在图44中的第二聚光透镜121右侧的虚线所示)。也就是说，输出的差值变为大于0(Sa-Sb>0)。因此，通过计算输出的差值(Sa-Sb)，可以获得指示相对于光盘15的物镜104的焦点的信号(聚焦误差信号)。在这种情况下，可以依据Sa+Sb获得信号光束。检测聚焦误差信号的结构不仅可以应用于图36所示的结构，而且还可以应用于图37到42所示的结构。

在这个示例中，因为第二聚光透镜121位于后屏蔽部件112和被划分的光学检测部分122之间，所以后屏蔽部件112和被划分的光学检测部分122不能形成为联合体。然而，有可能将第二聚光透镜121和后屏蔽部件112形成为联合体。在第二聚光透镜121的入射侧，第二聚光透镜121可以在相对于光轴的至少一侧上具有透镜功能。只要光束不传输到相对于光轴的另一侧，就可以以各种形状形成第二聚光透镜。

图45A-45C是根据本发明的实施例的用于描述光束、(多个)屏蔽部件、和分束部件的位置关系的示意图。图45A示出了在前后屏蔽部件和光束之间的关系，图45B示出了在分束部件和光束之间的关系，以及图45C示出了其中相对于图45A和45B、光轴沿寻轨方向偏离的情况。

在图45A-45C中，附图标记124指示射束点，附图标记125指示分界线，以及附图标记126指示分束线。图45A-45C用来描述用于分离和检测信号光和杂光的光学检测系统200的另一示例，其中即使在物镜的光轴沿寻轨方向移位的情况下也不改变信号光束的绝对量。

从光盘15反射的光束在光盘15的凹槽处衍射，由此形成如图45B所示、类似于棒球形状的图案(轨道图案)。在由图45B的曲线所描绘的区域当中，中心区域是从光盘15的轨道区域反射的光中获得的图案，而且侧边区域是从由在该轨道区域两侧提供的平台(step)(岸台(land))区域衍射的光中获得的图案。典型地，侧边区域具有大于中心区域的光量。下面基于侧边区域具有大于中心区域的光量的前提进行描述。

在这个示例中，用于为前后屏蔽部件111、112划分光束的分界线125(参见图45A)和用于分裂分束部件中的光束的分裂线126(参见图45B)沿信号光束的寻轨方向定位。如图45C所示，在其中光轴沿寻轨方向偏离的情况下，光束相对于光学系统而朝向分界线125或者分裂线126的方向移动。因此，即使在对于信号光束出现物镜104沿寻轨方向和光轴移位的情况下，高于和低于分界线125和分裂线126的光束分布也不改变。因此，可以令人满意地检测信号，而没有在到达光检测器122的信号光束的光量方面的任何改变。

图46A和46B是用于描述获得轨道误差信号的操作的附图。图46A是光线图，而图46B是根据本发明实施例的光检测器的平面图。图46A-46B用来描述用于分离和检测信号光和杂光以及用于获得轨道误差信号的光学检测系统200的另一示例。

在这个示例中，另一个被划分的光检测器122(122c，122d)检测信号光束Lm。被划分的光检测器122由分界线125或者与分裂线126垂直相交的线而沿数据记录方向(Y方向)划分为至少两个区域。

接下来，描述根据本发明的实施例的用于获得轨道误差信号的方法(原理)。

穿过(多个)屏蔽部件的信号光束变为半球形发散光束，并且在被划分的光检测器122处被检测。

在其中射束点在光盘15的凹槽中心上形成的情况下，轨道图案变为左右侧对称。因此，在光检测器部分122c的输出(Sc)和光检测器部分122d的输出(Sd)之间的差值(Sc-Sd)为0。在其中射束点偏离凹槽中心的情况下，如图45C所示，轨道图案变为左右侧不对称。因此，差值Sc-Sd变为大于0(Sc-Sd>0)或者小于0(Sc-Sd<0)。因此，通过计算输出的差值(Sc-Sd)，可以获得指示在光盘15上寻轨的射束点的位置的信号(轨道误差信号)。在这种情况下，可以依据Sc+Sd获得信号光束。

图47A和47B是用于描述获得聚焦误差信号和轨道误差信号的操作的示意图。图47A-47B用来描述用于分离和检测信号光和杂光以及用于获得聚焦误差信号和轨道误差信号的光学检测系统200的另一个示例。

在这个示例中，分束部件113位于聚光透镜106和前屏蔽部件111之间，用于将光束分裂为两个区域(区域A和区域B)。这个部分与图37所示的结构基本上相同。聚光透镜106位于后屏蔽部件112和光检测器之间，该光检测器用于接收穿过聚光透镜106的区域A部分的信号光束。因此，在信号光束Lm的焦点处，在被划分的光检测器123(123a，123b)处检测信号光束Lm。此外，在沿数据记录方向(在图47B中的Y方向)被分成至少两个部分的被划分的光检测器123′(123′c，123′d)处，检测穿过聚光透镜106中的区域B部分的信号光束Lm。

因此，可以获得不具有杂光束的相应信号，其中依据Sa-Sb获得聚焦误差信号，依据Sc-Sd获得轨道误差信号，以及依据Sa+Sb+Sc+Sd获得再现信号区域。

图53A和53B示出了图39所示的结构的修改示例作为另一个示例，其中分束部件和屏蔽部件形成为联合体。

在图53A和53B中，附图标记124和125指示包括棱镜(124a，125a)和屏蔽部件(124b，125b)的分束单元。因为图53A和53B所示结构的操作与图42A和42B所示的基本相同，所以省略其进一步阐述。在图53A所示的结构中，虽然分束单元124中的棱镜124a的厚度可能是大的，但是可以截去有效光束的一部分(例如，参见图53A中的点划线)。此外，应当注意到，虽然光束即使在穿过分束单元之后也可以发生折射，但是折射的光束在图中忽略了。

图48是示出根据本发明又一个实施例的光学拾取装置的整体结构的示意图。在图48中，附图标记101指示光源，附图标记102指示耦合透镜，附图标记103指示检测器和分离部件，附图标记104指示物镜，附图标记105指示光盘，附图标记106指示检测透镜，附图标记107指示衍射光栅，以及附图标记108指示光检测器。

参见图48，根据本发明实施例的光学拾取器包括，例如：光源101，用于发射光以便从光盘105中读出信息以及将信息记录其中；耦合透镜102，用于使来自光源101的发散光束变为基本上平行的光束；检测器和分离部件103，用于分离从光源101向光盘105照射的光束以及从光盘105反射的光束；物镜104，用于会聚到光盘105的入射光束/来自光盘105的入射光束；检测透镜106，用于会聚从信号层(记录层)反射到(多个)光检测器108的光束；衍射光栅107，用于生成聚焦误差信号和寻轨误差信号，以便保持沿寻轨方向的预定位置；以及(多个)光检测器108，用于从光盘105获得信号信息。在这个示例中的物镜104由致动器沿光轴方向驱动，以便将光束聚焦到光盘105的信号信息表面(记录表面)上的点处。

从光源101发射的光束在耦合透镜103处变为基本上平行的光线，并且穿过检测器和分离部件103，以由此在光盘105的信息记录表面(记录表面)上形成准直射束点。从光盘105反射的光束再次由物镜104变为基本上平行的光线，然后由检测器和分离部件103反射，然后会聚在聚光透镜106处，然后由衍射光栅107衍射，以便由(多个)光检测器108的光学检测表面所检测。

在上述示例中，其中光束从光源101发射到光盘105的光径(光学系统)可以称为照射路径(光学照射系统)或者前进路径。同时，其中光束从光盘105反射的光径(光学系统)可以称为检测路径(光学检测系统)或者返回路径。

图49中示出了包括例如光源101、衍射光栅107、和光检测器的光学单元的实施例。在这个示例中，从光源101发射的发散光穿过衍射光栅107，前进到在光学拾取器中提供的耦合透镜(未示出)，并且前进到光盘(未示出)。从光盘反射的光束再次穿过耦合透镜并且以会聚光的形式入射在衍射光栅107上。相对于入射光束，衍射光栅107被划分(分离)为多个区域。依据所划分的区域而被划分(分离)的光束由光检测器(被划分的光检测器)108接收。在一个示例中，如图50所示，衍射光栅107被分成三个部分。通过检测(通过使用刀刃衍射)在区域AB处衍射的光，获得了聚焦误差信号，并且通过接收在相应区域C和D处的光，获得寻轨误差信号。

此外，本发明不限于这些实施例，而且可以进行改变和修改，而没有背离本发明的范围。

本申请基于分别在2005年3月2号、2005年3月14日、2005年3月15日、2005年3月31日、2005年5月9日和2005年8月30日向日本专利局提交的日本优先权申请2005-056976、2005-070366、2005-074031、2005-103441、2005-135509和2005-248548，这些申请的全部内容通过引用在此并入。

Claims (21)

1.一种光学拾取装置，具有光源、准直透镜、检测器和分离部件、物镜、以及光学检测系统，所述光学检测系统包括光检测器，用于向和从具有多层的光盘记录和读出信息，该光学拾取装置包含：

聚光光学元件，用于会聚从所述光盘的多个层反射的光束，所述光束包括从多个层中的第m层反射的信号光束Lm、从多个层中的第m+1层反射的第一杂光束Lm+1、以及从多个层中的第m-1层反射的第二杂光束Lm-1，所述信号光束Lm会聚在第一焦点fm处，所述第一杂光束Lm+1会聚在第二焦点fm+1处，而且所述第二杂光束Lm-1会聚在第三焦点fm-1处；

前屏蔽部件，位于第一焦点fm和第二焦点fm+1之间，用于屏蔽定向到第一区域的光束；以及

后屏蔽部件，位于第一焦点fm和第三焦点fm-1之间，用于屏蔽定向到第二区域的光束；

其中所述第一和第二区域由聚光光学元件的光轴所划分。

2.如权利要求1所述的光学拾取装置，还包含：另一个聚光光学元件，被提供在所述光检测器之前，其中所述光检测器包括由平行于寻轨方向的线划分为两个部分的部分。

3.如权利要求1所述的光学拾取装置，其中，所述光检测器包括由与寻轨方向垂直相交的线划分的部分。

4.一种光学拾取装置，具有光源、准直透镜、检测器和分离部件、物镜、以及光学检测系统，所述光学检测系统包括光检测器，用于向和从具有多层的光盘记录和读出信息，该光学拾取装置包含：

聚光光学元件，用于会聚从所述光盘的多个层反射的光束，所述光束包括从多个层中的第m层反射的信号光束Lm、从多个层中的第m+1层反射的第一杂光束Lm+1、以及从多个层中的第m-1层反射的第二杂光束Lm-1，所述信号光束Lm会聚在第一焦点fm处，所述第一杂光束Lm+1会聚在第二焦点fm+1处，而且所述第二杂光束Lm-1会聚在第三焦点fm-1处；

分束部件，比第二焦点fm+1更接近该聚光光学元件定位，用于将光束分裂为由聚光光学元件的光轴划分的第一和第二区域；

前屏蔽部件，位于在第一区域侧的第一焦点fm和第二焦点fm+1之间，用于屏蔽第一杂光束Lm+1；以及

后屏蔽部件，位于在第二区域侧的第一焦点fm和第三焦点fm-1之间，用于屏蔽第二杂光束Lm-1。

5.如权利要求4所述的光学拾取装置，还包含：另一个聚光光学元件，相对于由所述分束部件分裂的光束中的一部分而被提供在所述光检测器的前面，其中由所述另一个聚光光学元件会聚的信号光束由所述光检测器检测，其中所述光检测器包括由与寻轨方向平行的线划分为两个部分的部分。

6.如权利要求4所述的光学拾取装置，其中，在其中没有在所述光检测器的前面提供其它聚光光学元件的情况下，用于检测由所述分束部件分裂的光束中的一部分的光检测器包括由与寻轨方向平行的线划分为两个部分的部分。

7.如权利要求4所述的光学拾取装置，还包含：另一个聚光光学元件，被提供在光检测器的前面，该光检测器用于检测经由所述另一个聚光光学元件而由所述分束部件分裂的光束的一部分；以及

另一个光检测器，用于在由所述分束部件分裂的光束的另一部分中检测信号光。

8.一种光学拾取装置，具有光源、准直透镜、检测器和分离部件、物镜、以及光学检测系统，所述光学检测系统包括光检测器，用于向和从具有多层的光盘记录和读出信息，该光学拾取装置包含：

聚光光学元件，用于会聚从所述光盘的多个层反射的光束，所述光束包括从多个层中的第m层反射的信号光束Lm、从多个层中的第m+1层反射的第一杂光束Lm+1、以及从多个层中的第m-1层反射的第二杂光束Lm-1，所述信号光束Lm会聚在第一焦点fm处，所述第一杂光束Lm+1会聚在第二焦点fm+1处，而且所述第二杂光束Lm-1会聚在第三焦点fm-1处；

分束部件，位于第一焦点fm和第二焦点fm+1之间，用于将光束分裂为由聚光光学元件的光轴划分的第一和第二区域；以及

屏蔽部件，位于第一焦点fm和第三焦点fm-1之间，用于屏蔽第一杂光束Lm+1和第二杂光束Lm-1。

9.如权利要求8所述的光学拾取装置，其中，所述分束部件包括一对光楔，其中所述光楔的较薄侧相配，以便所述光楔相对于聚光光学元件的光轴彼此对称。

10.如权利要求8所述的光学拾取装置，其中，所述分束部件包括一对光楔，其中所述光楔的较厚侧相配，以便所述光楔相对于聚光光学元件的光轴彼此对称。

11.如权利要求9所述的光学拾取装置，其中，所述分束部件和屏蔽部件形成为联合体。

12.如权利要求10所述的光学拾取装置，其中，所述分束部件和屏蔽部件形成为联合体。

13.如权利要求8所述的光学拾取装置，其中，所述分束部件包括衍射光栅，其用于相对于第一和第二区域提供不同的衍射。

14.如权利要求13所述的光学拾取装置，其中，所述衍射光栅被配置为衍射所述光束，以便反转所衍射的光束。

15.如权利要求14所述的光学拾取装置，其中，所述衍射光栅和屏蔽部件形成为联合体。

16.如权利要求13所述的光学拾取装置，其中，如果没有提供所述衍射光栅，则所述光源位于焦点fm处，其中所述光源以不能被所述衍射光栅衍射的方向发射线偏振光。

17.如权利要求13所述的光学拾取装置，其中，所述衍射光栅和屏蔽部件形成为联合体。

18.如权利要求13所述的光学拾取装置，其中，所述衍射光栅、屏蔽部件、光源、和光检测器形成为联合体。

19.一种光学记录装置，包含：

如权利要求1所述的光学拾取装置。

20.一种光学再现装置，包含：

如权利要求1所述的光学拾取装置。

21.一种光学记录和再现装置，包含：

如权利要求1所述的光学拾取装置。

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