CN101673564A - 光拾取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光拾取装置。该光拾取装置为了满足各波长的视场特性的要求水准而调整衍射光栅的位置。其中，光拾取装置包括激光源、衍射光栅和保持件；上述激光源包括第1波长的激光的第1发光点和第2波长的激光的第2发光点，上述第1以及第2发光点配置于在与光盘的跟踪方向光学对应的方向错开位置的位置上，选择性地发射第1或第2波长的激光；上述衍射光栅通过使沿与光盘的跟踪方向光学对应的方向反复凹凸的多个周期结构体在沿与光盘的切线方向光学对应的方向上相位各不相同地进行接合，而自激光生成主光束以及副光束；上述保持件能使衍射光栅沿与光盘的跟踪方向相对应的方向移动地保持该衍射光栅。

Description

光拾取装置
技术领域
本发明涉及一种光拾取装置。
背景技术
作为能够与光道间距不同的多种光盘相对应的光拾取装置，公知有直线差动推挽方式(0级光的主光点和±1级衍射光的副光点在同一信号轨道上排成一列)的循迹控制。在直线差动推挽方式中，自激光源发射出的激光在接合有具有彼此相位不同的周期结构的区域的衍射光栅处进行衍射，从而产生0级光以及±1级衍射光。0级光以及±1级衍射光照射在光盘的记录层上，通过接收其反射光而产生主推挽信号以及副推挽信号。然后，从主推挽信号以及副推挽信号产生为跟踪错误信号的差动推挽信号，从而能够有效减少伴随物镜的位移、光盘的倾斜而产生的偏移成分。另外，公知在衍射光栅中，在具有彼此相位不同的周期结构的区域之间还设置具有相位不同的周期结构的中央区域，从而能够改善用于表示使物镜沿跟踪方向(光盘的径向)位移时的差动推挽信号的劣化率的视场特性(例如、专利文献1)。另外，公知一种为了与CD(Compact Disk)以及DVD(Digital Versatile Disk)两者都对应而具有发射与各个光盘相对应的波长的激光的激光源的光拾取装置(例如、专利文献2)。
专利文献1：日本特开2004-145915号公报
专利文献2：日本特开2007-220175号公报
例如，在为了与CD以及DVD两者都对应而连同用于发射2种波长的激光的激光源一起使用具有彼此相位不同的多个周期结构体的衍射光栅的情况下，多使各自的发光点处于规定的位置关系地固定衍射光栅的位置。例如，如图14所示，在包括具有多个周期结构体的衍射光栅210、准直透镜212以及物镜214的光学系统中，在DVD用激光的发光点与物镜214的光轴对齐的位置上固定衍射光栅。在DVD中，特别是在DVD-RAM(Digital Versatile Disk Random Access Memory)的情况下，视场特性有变差的倾向。因此，通过使DVD用激光的发光点与物镜214的光轴对齐，能够抑制视场特性的降低。
另一方面，由于DVD用激光的发光点处于与物镜214的光轴对齐的位置上，所以CD用激光的发光点位于从物镜214的光轴偏离的位置上。因此，在CD的情况下，视场特性变差，也有利用物镜214的位移量不能满足视场特性的要求水准的情况。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一个侧面的光拾取装置包括激光源、衍射光栅、保持件、准直透镜、物镜和光检测器；上述激光源具有第1波长的激光的第1发光点和第2波长的激光的第2发光点，上述第1以及第2发光点配置于在与光盘的跟踪方向光学对应的方向上错开位置的位置上，选择性地发射出上述第1或第2波长的激光；上述衍射光栅通过使沿与光盘的切线方向光学对应的方向反复凹凸的多个周期结构体在与上述光盘的跟踪方向光学对应的方向上相位各不相同地进行接合，而自上述激光产生主光束以及副光束；上述保持件使上述衍射光栅能沿与上述光盘的跟踪方向相对应的方向移动地保持上述衍射光栅；上述准直透镜将扩散的上述主光束以及上述副光束转换成平行光；上述物镜使自上述准直透镜输出的上述主光束以及上述副光束聚集在光盘的同一光道上；上述光检测器被照射聚集在上述光盘上的上述主光束以及上述副光束的反射光，用于产生主推挽信号以及副推挽信号。
在使用选择性地发射波长不同的多个激光的激光源时，为了满足各波长的视场特性的要求水准，可调整衍射光栅的位置。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的光拾取装置的图。
图2是表示衍射光栅的光栅面的一例的图。
图3是表示光检测器以及驱动信号生成部的一部分的结构例的图。
图4是表示保持件(第1保持件)的结构例的图。
图5是表示保持件(第2保持件)的结构例的图。
图6是表示保持件(第1保持件、第2保持件)的嵌合的一例的图。
图7是表示收容在壳体中的保持件的情况的一例的图。
图8是表示收容在壳体中的保持件的情况的一例的图。
图9是表示旋转调整的一例的图。
图10是表示形成在光盘的光道上的聚光点的一例的图。
图11是表示形成在光盘的光道上的聚光点的一例的图。
图12是表示在光盘是DVD-RAM的情况下的差动推挽信号的视场特性的一例的图。
图13是表示在光盘是CD-ROM的情况下的差动推挽信号的视场特性的一例的图。
图14是表示激光源的发光点与衍射光栅的位置关系的一例的图。
具体实施方式
图1是表示本发明的一实施方式的光拾取装置的图。光拾取装置10包括激光源20、衍射光栅22、保持件23、光束分离器24、准直透镜26、物镜28、传感器透镜32、光检测器34、驱动信号生成部36以及物镜驱动部38。
激光源20是在与光盘60的跟踪方向光学对应的方向上隔开规定间隔地设置了具有DVD用波长(第1波长)的激光的发光点40(第1发光点)和具有CD用波长(第2波长)的激光的发光点42(第2发光点)的激光二极管。在此，DVD用波长大约是630～685nm，CD用波长大约是765～839nm。
衍射光栅22具有衍射面44，该衍射面44用于从由激光源20发射的激光生成直线差动推挽方式所用的0级光(主光束)以及±1级衍射光(副光束)。图2是表示衍射面44的一例的图。在衍射面44上设有用于使从激光源20发射出的激光的一部分产生180度的相位偏移的区域51以及区域52。具体而言，大致为矩形的区域51、52具有沿与光盘60的切线方向光学对应的方向彼此相位相差180度的凹凸的周期结构。另外，在衍射面44上的区域51、52之间的中央区域上设有区域53、54，该区域53、54具有与区域51、52的相位不同的周期结构，其相位沿与光盘60的跟踪方向光学对应的方向各不相同地与区域51、52相接合。具体而言，区域53的周期结构相对于区域51的周期结构，相位沿与光盘60的切线方向光学对应的方向相差60度；区域54的周期结构相对于区域51、53的周期结构，相位沿与光盘60的切线方向光学对应的方向分别相差120度和60度。
保持件23用于保持衍射光栅22并调整衍射光栅22的位置。具体而言，保持件23包括能够使整个保持件23沿与光盘60的跟踪方向相对应的方向移动的保持件46(第1保持件)和能够旋转衍射光栅22的保持件48(第2保持件)。
光束分离器24使经过了衍射光栅22的0级光以及±1级衍射光穿过准直透镜26，并且将被光盘60反射而折回的反射光朝传感器透镜32的方向进行反射。准直透镜26将经过了光束分离器24的扩散光即0级光以及±1级衍射光转换成平行光。
物镜28聚集来自准直透镜26的平行光，将分别与0级光以及±1级衍射光相对应的聚光点形成在光盘60的记录层上。另外，物镜28对准直透镜26输出来自光盘60的记录层的反射光。
传感器透镜32对被光束分离器24反射出的反射光的像差进行校正，输出到光检测器34中。光检测器34输出与所接受的反射光的光量相应电平的检测信号。驱动信号生成部36根据来自光检测器34的检测信号生成跟踪错误信号以及聚光错误信号。物镜驱动部38根据来自驱动信号生成部36的跟踪错误信号以及聚光错误信号，向跟踪方向或聚光方向驱动物镜28。
图3是表示光检测器34以及驱动信号生成部36的一部分的结构例的图。光检测器34包括DVD用受光部70～72。另外，驱动信号生成部36包括减法器76～79、加法器80以及放大器82。在光盘60的同一光道90上形成有0级光的聚光点92和±1级衍射光的聚光点93、94。然后，来自聚光点92～94的反射光受到光盘60的衍射作用而分别形成为0级光以及±1级衍射光，照射在受光部70～72上。受光部70～72的受光面被分割成例如2个部分，根据光道90和聚光点92～94的位置关系而使各受光面上的受光量产生差别。
减法器76通过获得受光部70上的2个受光面的受光量之差而生成主推挽信号(MPP)。另外，减法器77、78获得受光部71、72上的2个受光面的受光量之差。然后，利用加法器80相加来自减法器77、78的相同相位的信号，生成副推挽信号(SPP)。另外，主推挽信号(MPP)和副推挽信号(SPP)的相位相反，在减法器79中，通过从主推挽信号(MPP)中减掉被放大器82放大了的副推挽信号(SPP)，从而能够获得作为跟踪错误信号的差动推挽信号(DPP)。
在此，因物镜28的位移、光盘60的倾斜等而在主推挽信号(MPP)以及副推挽信号(SPP)中产生的偏移成分与聚光点92～94的位置无关而成为相同的相位。因而，通过减法器79的减法处理，可以有效减少跟踪错误信号中所包含的偏移成分。
另外，图3中只表示了DVD用受光部70～72，但光检测器34也含有CD用受光部(未图示)，在CD的情况下也同样生成减少了偏移成分的差动推挽信号(DPP)。
接下来，说明保持件23的详细情况。如上所述，保持件23包括保持件46、48。保持件46例如如图4所示，具有圆形的开口部110(第1开口部)，该开口部110用于使经过衍射光栅22而输出的0级光以及±1级衍射光通过。另外，保持件48例如如图5所示，具有圆凸状的开口部112(第2开口部)，该开口部112用于保持衍射光栅22，并使经过衍射光栅22而输出的0级光以及±1级衍射光通过。在此，开口部112的形成在边缘的凸部112a的外周直径略小于开口部110的直径。另外，如图6所示，保持件48的开口部112的形成在边缘的凸部112a嵌合在保持件46的开口部110上。另外，保持件46、48如图7以及图8所示地收容在壳体120中，为了使保持件46抵接在壁面122上，利用具有弹性的抵接构件126自壁面124向保持件48施加推压力。另外，在壳体120的壁面122上设有用于使自保持件46的开口部110输出的0级光以及±1级衍射光通过的开口部(第3开口部)，在壳体120的壁面124上设有用于使激光射入被保持在保持件48上的衍射光栅22中的开口部(第4开口部)。
在图7以及图8所示的状态中，保持件46能够沿与光盘60的跟踪方向相对应的方向移动。在本实施方式中，在初始状态下，例如调整衍射光栅22的位置以使DVD发光点与物镜28的光轴对齐。将该初始位置视为位移为零的位置，在与光盘60的跟踪方向相对应的方向上，将CD发光点向离开物镜28的光轴的方向的位移视为正、将CD发光点向接近物镜28的光轴的方向的位移视为负。
另外，例如如图9所示，保持件48能够将保持件46作为支承基板进行旋转。为了在光盘60的同一光道90上形成聚光点92～94而利用保持件48进行旋转调整。例如，如图10所示，在聚光点92～94未准确地形成在同一光道90上的情况下，能够通过旋转保持件48进行调整以成为如图11所示的使聚光点92～94准确地形成在同一光道90上的状态。
图12是表示光盘60为DVD-RAM的情况下的差动推挽信号(DPP)的视场特性的一例的图。在本实施方式中，作为初始状态，为了使DVD发光点与物镜28的光轴对齐而调整衍射光栅22的位置。因而，如图12所示，在与光盘60的跟踪方向相对应的方向上的衍射光栅22的位移为零的情况下，视场特性在物镜28的位移量为零的状态下变成最大(100％)，以位移量为零的点作为中心大致左右对称。另外，在使衍射光栅22向正方向位移规定量时，视场特性最大的点自物镜28的位移量为零的点稍微向正侧移动，相应地视场特性在物镜28的位移量的负侧上的下降幅度变大。另一方面，在使衍射光栅22向负方向位移规定量时，视场特性最大的点自物镜28的位移量为零的点稍微向负侧移动，相应地视场特性在物镜28的位移量的正侧上的下降幅度变大。
图13是表示光盘60为CD-ROM的情况下的差动推挽信号(DPP)的视场特性的一例的图。在初始状态，即衍射光栅22的位移为零的状态下，由于CD发光点自物镜28的光轴向负侧偏离，因此视场特性在物镜28的位移量位于稍微正侧的点上成为最大。因此，在位移为零的情况下，视场特性在物镜28的位移量的负侧上的下降幅度变大，在图13的例子中，在位移量最大时低于50％。另外，在使衍射光栅22向正方向位移时，由于CD发光点与物镜28的光轴之间的偏离变大，因此视场特性在物镜28的位移量的负侧上的下降幅度进一步变大。另一方面，在使衍射光栅22向负侧位移时，由于CD发光点接近物镜28的光轴，因此视场特性在物镜28的位移量的负侧上的下降幅度变小，在图13的例子中，即使在位移量最大时也超过了50％。
这样，在光拾取装置10中，由于使衍射光栅22能够向与光盘60的跟踪方向相对应的方向移动，因此可调整衍射光栅22的位置以满足CD用以及DVD用的各个波长的视场特性的要求水准。例如，若在视场特性如图12以及图13所示地进行变化的情况下，通过使衍射光栅22向负侧位移规定量，从而在DVD-RAM以及CD-ROM中的任一情况下，都能够满足例如使视场特性达到50％以上的要求水准。
另外，能够利用2个保持件46、48构成用于保持衍射光栅22的保持件23。由此，除了利用保持件46使衍射光栅22向与光盘60的跟踪方向相对应的方向进行位移，还能够利用保持件48对衍射光栅22进行旋转调整。从而，能够调整衍射光栅22的位置以使聚光点92～94形成在光盘60的同一光道90上，并提高差动推挽信号的精度。
另外，保持件23在壳体120内被抵接构件126支承。因此，无需设置例如导轨等特别的机构就能够使保持件23向与光盘60的跟踪方向相对应的方向进行位移。
上述实施方式是用于容易理解本发明的实施方式，并不是为了限定地解释本发明。本发明可以不脱离其主旨地进行变更、改善，并且本发明也包括其等同物。
例如，在本实施方式中，将旋转调整用的保持件48的开口部112设为圆形，但只要是在与保持件46的开口部110相嵌合的状态下可旋转的形状，则并不限定于圆形，例如多边形也可。另外，也可以与本实施方式相反地在保持件46的开口部110侧形成凸部，形成与保持件48的开口部112相嵌合的结构。在该情况下，只要将保持件48的开口部112形成为圆形即可，保持件46的开口部110并不限定于圆形。
另外，例如在本实施方式中，衍射光栅22的中央区域由彼此相位不同的2个区域53、54构成，但只要是用于改善视场特性而设置的区域即可，并不限定于此，也可以利用具有与区域51、52不同相位的周期结构的单一区域构成衍射光栅22的中央区域。

Claims (3)

1.一种光拾取装置，其特征在于，
该光拾取装置包括：
激光源，其包括第1波长的激光的第1发光点和第2波长的激光的第2发光点，上述第1以及第2发光点配置于在与光盘的跟踪方向光学对应的方向错开位置的位置上，选择性地发射上述第1或第2波长的激光；
衍射光栅，其通过使沿与光盘的切线方向光学对应的方向反复凹凸的多个周期结构体在沿与上述光盘的跟踪方向光学对应的方向上相位各不相同地进行接合，而自上述激光生成主光束以及副光束；
保持件，其能使上述衍射光栅沿与上述光盘的跟踪方向相对应的方向移动地保持上述衍射光栅；
准直透镜，其将扩散的上述主光束以及上述副光束转换成平行光；
物镜，其使自上述准直透镜输出的上述主光束以及上述副光束聚集在光盘的同一光道上；
光检测器，其被照射聚集在上述光盘上的上述主光束以及上述副光束的反射光，用于生成主推挽信号以及副推挽信号。
2.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，
上述保持件包括：
第1保持件，其具有第1开口部，该第1开口部用于使上述主光束以及上述副光束通过，该第1保持件能沿与上述光盘的跟踪方向光学对应的方向移动；
第2保持件，其具有第2开口部，该第2开口部用于使上述主光束以及上述副光束通过并且使上述衍射光栅能够旋转地与上述第1开口部嵌合，该第2保持件用于保持上述衍射光栅。
3.根据权利要求2所述的光拾取装置，其特征在于，
该光拾取装置还包括：
第1壁面，其具有第3开口部，该第3开口部用于使来自上述第1保持件的上述第1开口部的上述主光束以及上述副光束通过；
第2壁面，其具有第4开口部，该第4开口部用于使来自上述激光源的上述激光射入被保持在上述第2保持件上的上述衍射光栅中；
抵接构件，其设在上述第2保持件与上述第2壁面之间，使上述第1保持件抵接在上述第1壁面上。
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