CN101996649A - 光学拾取器和光盘设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光学拾取器和光盘设备。光学拾取器包括:发射光束的光源;对光束进行衍射以将光束分离为主光束和次光束的衍射元件;将主光束和次光束聚焦到光盘的期望的记录层上的物镜;将物镜沿着聚焦方向和寻轨方向移动的透镜移动部分;光分离元件,其将经反射的光束分离为多个光束成分并且允许经反射的光束在不使其图像旋转的状态下传播,其中经反射的光束是由于主光束和次光束中的每一者在记录层处反射而形成的;以及光接收元件,其具有光学地接收经反射的光束的多个光接收区域,并且根据所接收到的光的量来产生光接收信号,以允许信号处理部分基于光接收信号而产生聚焦误差信号和寻轨误差信号。

Description

光学拾取器和光盘设备
技术领域
本发明涉及光学拾取器和光盘设备,并且适合于应用到例如将信息记录到光盘上的光盘设备。
背景技术
在广泛使用的现有技术中的光盘设备通常构造为将信息记录在光盘(诸如,紧凑型盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)或者蓝光光盘(注册商标,下文中被称作“BD”))上以及从光盘读取信息。
光盘设备使用物镜来将光束聚焦到形成在光盘的记录层上的螺旋或同心轨道上并且追踪光束的焦点。
在这种情况下,在光盘设备中,设置在光探测器中的光接收区域光学地接收由于由光盘反射光束而形成的经反射的光束。根据接收结果,光盘设备计算聚焦误差信号和寻轨误差信号,它们表明光束的焦点与设置光束的焦点的轨道沿着聚焦方向和寻轨方向的偏移量。随后,光盘设备根据聚焦误差信号和寻轨误差信号来执行物镜的聚焦控制和寻轨控制。
一些DVD格式或BD格式光盘具有多个信息记录层,以使其在单个光盘中具有增加的信息记录容量。具有多个记录层的光盘在下文中将会被称作“多层光盘”。
理论上,在光束从光盘设备发射到该多层光盘时,光束的一部分由记录层(下文中称作“目标记录层”)或除了记录层以外的层反射,其中光盘设备试图将光束的焦点设置在该目标记录层。
在其他一个记录层或多个记录层处反射的光束被称作“其他层杂散光”或“层间杂散光”。当这种类型的杂散光到达光探测器时,因为杂散光处于散焦状态并且入射到光探测器上的相对大的面积上,所以入射杂散光可能有时扩展到光接收区域。在这种情况下,在光盘设备中,因为光接收信号含有不期望的成分(杂散光成分),可能减小寻轨控制的精确度。
考虑到这一点,一些光盘设备在光接收区域附近具有用于检测其它层杂散光的杂散光接收区域,并且构造为通过使用与在杂散光接收区域中接收到的光的量相对应的杂散光接收信号,来修正在光接收区域中获得的光接收信号(例如,见日本未审查专利申请公报No.10-255300(图1))。
发明内容
关于经反射的光束,形成在光探测器上的经反射的光束的入射光点具有所谓的推挽区域,光强度按照光束的焦点在该区域中沿着寻轨方向的偏移量而改变。
考虑到上述内容,已经提出了根据该推挽区域的光强来计算寻轨误差信号的推挽法。所提出的一种通过使用推挽区域的光强度来产生寻轨误差信号的方法的示例是差分推挽(DPP)法。
在使用DPP法时,光盘设备使光束衍射,以产生主光束和两个次光束,并且发射这些光束并使得每个光束由光盘的记录层反射。此外,在光盘设备中,光学探测器具有主光接收区域和两个次光接收区域,它们分别光学地接收主光束和两个次光束并且产生主光接收信号和次光接收信号。随后,光盘设备使用主光接收信号和次光接收信号来执行预定计算处理,以产生寻轨误差信号。
此外,当在光盘上记录信息时,为了使得能量聚集在光盘的期望部分,光盘设备构造为增加主光束的光量比例并且相对地减小次光束的光量比例。
因此,在光盘设备的光探测器上,由于主光束而产生的杂散光的光强与次光束的光强不理想地变为相对接近的值。因此,即使光盘设备使用杂散光接收信号,仍然难以适当地修正包括在光接收信号中的其它层杂散光成分,这有可能减小寻轨控制的精确度。
虽然存在各种计算聚焦误差信号的方法,但是常用的方法是散光法。在使用该散光法时,光盘设备通过例如使用圆柱透镜来向经反射的光束提供散光。
在使用散光法时,光盘设备中的圆柱透镜的效果使得经反射的光束的图像在经反射的光束入射到圆柱透镜上时与在经反射的光束入射到光探测器上时之间发生旋转。这种光盘设备的光学系统将会在下文中被称作“旋转光学系统”。
在旋转光学系统中,圆柱透镜的效果使得其它层杂散光的光强分布变形成为相对于一般的高斯分布更复杂的形式,使得难以使用其他杂散光的接收结果来适当地执行修正。
计算聚焦误差信号的其他方法是光点尺寸检测(SSD)法。在SSD法中,将经反射的光束衍射为正一级光以及负一级光。此外,正一级光和负一级光中的一者的焦点设置为更靠近光探测器,而正一级光和负一级光中的另一者的焦点设置为离光探测器更远,并且根据由正一级光和负一级光在光探测器上形成的光点的尺寸的差异来产生聚焦误差信号。
在使用SSD法时,经反射的光束的图像在光盘设备中不旋转。这种光盘设备的光学系统将在下文中被称作“非旋转光学系统”。
在使用这种非旋转光学系统的光盘设备中,相比于旋转光学系统来说,其它层杂散光在光接收信号上具有的效果很突出,这可能导致寻轨控制的精确度显著减小。
期望提供一种光学拾取器,其能够提供可以被用于在非旋转光学系统中产生高质量寻轨误差信号的光接收信号,并且也提供一种光盘设备,其能够在非旋转光学系统中执行高精确度的寻轨控制。
根据本发明的实施例的光学拾取器包括发射光束的光源;衍射元件,其对光束进行衍射以将光束分离为由零级光构成的主光束和由衍射光构成的至少一个次光束;物镜,其将光束的主光束和至少一个次光束聚焦到光盘的期望的记录层上,期望的记录层是设置在光盘中的单个记录层或者两个以上的记录层中的一个并且具有形成在其中的螺旋状或同心的轨道;透镜移动部分,其沿着远离光盘的聚焦方向和朝向光盘的内周侧或外周侧的寻轨方向移动物镜;光分离元件,其将经反射的光束分离为多个光束成分并且允许经反射的光束在不使其图像旋转的状态下传播,其中经反射的光束是由于光束的主光束和至少一个次光束中的每一者在期望的记录层处反射而形成的;以及光接收元件,其具有光学地接收经反射的光束的多个光接收区域,并且根据所接收到的光的量来产生光接收信号,以允许预定的信号处理部分基于光接收信号而产生聚焦误差信号和寻轨误差信号,聚焦误差信号和寻轨误差信号表明光束的焦点与轨道中的期望的一者之间分别沿着聚焦方向和寻轨方向的偏移的量。光接收元件包括:主光接收区域,其光学地接收通过光分离元件而从经反射的光束的主光束分离的光束成分,并且根据所接收到的光的量来产生主光接收信号;次光接收区域,其在经反射的光束的图像中在切线方向上设置在主光接收区域的旁边,次光接收区域构造为光学地接收经反射的光束的至少一个次光束并且根据所接收到的光的量来产生次光接收信号,切线方向对应于轨道的延伸方向;内侧杂散光接收区域,其设置在主光接收区域与次光接收区域之间,内侧杂散光接收区域构造为光学地接收层间杂散光束并且根据所接收到的光的量来产生内侧杂散光接收信号,其中层间杂散光是由于光束在除了所期望的记录层之外的区域处受到反射而形成的;以及外侧杂散光接收区域,其与内侧杂散光接收区域相反地设置而使得次光接收区域在切线方向上位于它们之间,外侧杂散光接收区域构造为光学地接收层间杂散光束并且根据所接收到的光的量来产生外侧杂散光接收信号。将主光接收信号、次光接收信号、内侧杂散光接收信号和外侧杂散光接收信号提供给信号处理部分,以允许信号处理部分基于主光接收信号来产生聚焦误差信号并且基于通过内侧杂散光接收信号和外侧杂散光接收信号的平均和值进行修正的次光接收信号和主光接收信号来产生寻轨误差信号。
通过根据本发明的实施例的光学拾取器,光分离元件允许其它层杂散光入射到内侧杂散光接收区域、次光接收区域和外侧杂散光接收区域,而不造成其它层杂散光的图像的旋转或复杂的变形。因此,根据本发明的实施例的光学拾取器可以允许信号处理部分使用内侧杂散光接收信号和外侧杂散光接收信号的平均和值来适当地修正包括在次光接收信号中的杂散光成分。根据本发明的实施例,可以提供这样一种光学拾取器,其能够提供可以用来在非旋转光学系统中产生高质量寻轨误差信号的光接收信号。
根据本发明的实施例的光盘设备包括:发射光束的光源;衍射元件,其对光束进行衍射以将光束分离为由零级光构成的主光束和由衍射光构成的至少一个次光束;物镜,其将光束的主光束和至少一个次光束聚焦到光盘的期望的记录层上,期望的记录层是设置在光盘中的单个记录层或者两个以上的记录层中的一个并且具有形成在其中的螺旋状或同心的轨道;透镜移动部分,其沿着远离光盘的聚焦方向和朝向光盘的内周侧或外周侧的寻轨方向移动物镜;光分离元件,其将经反射的光束分离为多个光束成分并且允许经反射的光束在不使其图像旋转的状态下传播,其中经反射的光束是由于光束的主光束和至少一个次光束中的每一者在期望的记录层处反射而形成的;光接收元件,其具有光学地接收经反射的光束的多个光接收区域,并且根据所接收到的光的量来产生光接收信号;以及信号处理部分,其基于光接收信号而产生聚焦误差信号和寻轨误差信号,聚焦误差信号和寻轨误差信号表明光束的焦点与轨道中的期望的一者之间分别沿着聚焦方向和寻轨方向的偏移的量。该光接收元件包括:主光接收区域,其光学地接收通过光分离元件而从经反射的光束的主光束分离的光束成分,并且根据所接收到的光的量来产生主光接收信号;次光接收区域,其在经反射的光束的图像中在切线方向上设置在主光接收区域的旁边,次光接收区域构造为光学地接收经反射的光束的至少一个次光束并且根据所接收到的光的量来产生次光接收信号,切线方向对应于轨道的延伸方向;内侧杂散光接收区域,其设置在主光接收区域与次光接收区域之间,内侧杂散光接收区域构造为光学地接收层间杂散光束并且根据所接收到的光的量来产生内侧杂散光接收信号,其中层间杂散光是由于光束在除了所期望的记录层之外的区域处受到反射而形成的;以及外侧杂散光接收区域,其与内侧杂散光接收区域相反地设置而使得次光接收区域在切线方向上位于它们之间,外侧杂散光接收区域构造为光学地接收层间杂散光束并且根据所接收到的光的量来产生外侧杂散光接收信号。该信号处理部分接收主光接收信号、次光接收信号、内侧杂散光接收信号和外侧杂散光接收信号,以基于主光接收信号来产生聚焦误差信号并且基于通过内侧杂散光接收信号和外侧杂散光接收信号的平均和值进行修正的次光接收信号和主光接收信号来产生寻轨误差信号。
通过根据本发明的实施例的光盘设备,光分离元件允许其它层杂散光入射到内侧杂散光接收区域、次光接收区域和外侧杂散光接收区域,而不造成其它层杂散光的图像的旋转或复杂的变形。因此,根据本发明的实施例的光盘设备可以使用内侧杂散光接收信号和外侧杂散光接收信号的平均和值来适当地修正包括在次光接收信号中的杂散光成分。根据本发明的实施例,可以提供能够在非旋转光学系统中以高的精确度来执行寻轨控制的光盘设备。
附图说明
图1是示出了光盘设备的整体构造的示意图;
图2A和图2B是用于解释光盘的构造以及光束如何被反射的示意图;
图3是示出了根据第一实施例的光学拾取器的构造的示意图;
图4是示出了形成在光盘上的光束点的示意图;
图5是示出了根据第一实施例的全息图板的构造的示意图;
图6是示出了在第一实施例中光束如何被衍射和分离的示意图;
图7A和图7B是用于解释通过全息图板进行焦点的位置移动的示意图;
图8是示出了根据第一实施例的光探测器的构造的示意图;
图9A和图9B是示出了杂散光图案的第一光强分布的示意图;
图10A和图10B是示出了杂散光图案的第二光强分布的示意图;
图11是示出了没有内部杂散光接收区域的光探测器的构造的示意图;
图12A到图12C是示出了当层间距是50μm时杂散光图案的分布的示意图;
图13A到图13C是示出了当层间距是45μm时杂散光图案的分布的示意图;
图14是示出了对应于散光法的光学拾取器的构造的示意图;
图15是示出了对应于散光法的光探测器的构造的示意图;
图16A和图16B是示出了在对应于散光法的光学拾取器中如何形成杂散光图案的示意图;
图17是示出了根据第二实施例的光学拾取器的构造的示意图;
图18是示出了根据第二实施例的全息图板的构造的示意图;
图19是示出了在第二实施例中如何将光束衍射和分离的示意图;
图20是示出了根据第二实施例的光探测器的构造的示意图;以及
图21是示出了根据第三实施例的光学拾取器的构造的示意图。
具体实施方式
下文中将要附图描述根据本发明的实施例。将要按照以下顺序进行说明。
1.第一实施例(通过SSD法产生聚焦误差信号的示例)
2.第二实施例(通过佛科(Foucault)法产生聚焦误差信号的示例)
3.第三实施例(使用光学集成单元的示例)
4.其他实施例
1.第一实施例
1.1光盘设备的构造
参照图1,光盘设备1构造为将信息记录在例如蓝光光盘(BD)型光盘100上并且通过光学系统100再现信息。参照图2A,光盘100具有两个记录层Y0和Y1。
光盘设备1构造为经由控制部分2来控制整个系统。控制部分2主要由中央处理单元(CPU)(未示出)构成,并且从只读存储器(ROM,未示出)读取各种程序并且在随机存取存储器(RAM,未示出)中打开程序。因此,控制部分2构造为执行各种类型的处理,诸如信息记录处理和信息再现处理。
例如,在将信息记录到光盘100上时,控制部分2接收来自外部装置(未示出)等的信息记录指令、记录信息以及记录地址信息,并且将纪录地址信息和驱动指令提供给驱动控制部分3,并且将记录信息提供给信号处理部分4。特别地,记录地址信息表明对记录信息进行记录的地址。
驱动控制部分3根据驱动指令驱动并控制主轴电机5,以使得安装在转台5T上的光盘100以预定旋转速度旋转。此外,驱动控制部分3也驱动并控制主轴电机6,以使得光学拾取器7沿着移动轴G沿着光盘100的径向方向(即,朝向内周或朝向外周)移动到与记录地址信息相对应的位置。
信号处理部分4在所提供的记录信息上通过执行各种类型的信号处理(诸如,预定的编码和预定的调制)来产生记录信号,并且将记录信号提供光学拾取器7。
光学拾取器7执行在下文中描述的聚焦控制和寻轨控制,以使其将光束L的焦点F设置在光盘100中的期望的记录层Y(下文中称作“目标记录层YT”)。此外,光学拾取器7按照来自信号处理部分4的记录信号来调整光束L的光强,使得将信息记录在光盘100的记录层上。
另一方面,在从光盘100再现信息时,控制部分2例如从外部装置(未示出)接收信息再现指令等,并且将驱动指令提供给驱动控制部分3并且将再现指令提供给信号处理部分4。
与记录信息时相类似,驱动控制部分3以预定旋转速度旋转光盘100,并且将光学拾取器7移动到与信息再现指令相对应的位置。
光学拾取器7执行下文中将要描述的聚焦控制和寻轨控制,以使得将光束L的焦点设置在光盘100中的目标记录层YT处,并且也调整用于再现的光束L的光强。
光束L由记录层反射,以使其变为经反射的光束LR。光学拾取器7检测此经反射的光束LR并且将与其光量相对应的光接收信号提供给信号处理部分4。
信号处理部分4通过在所提供的光接收信号上执行各种类型的信号处理(诸如,预定的解调和预定的解码)来产生再现信息,并且将再现信息提供给控制部分2。控制部分2将再现信息发送给外部设备(未示出)。
光盘设备1构造为经由控制部分2来以上述方式控制光学拾取器7,以使其将信息记录在光盘100上以及从光盘100再现信息。
1.2光学拾取器的构造
之后,将要描述光学拾取器7的整体构造。如图3所示,光学拾取器7是许多光学组件的组合。
1.2.1光学拾取器的整体构造
在控制部分2和信号处理部分4(图1)的控制下,激光二极管11朝向光栅12发射具有约405nm波长的光束L。
特别地,激光二极管11的安装位置和安装角度调整为使得光束L是p偏振光。由于激光二极管11的一般特性,光束L的光强度分布是所谓的高斯分布。
光栅12将光束L分离为主光束和两个次光束,并允许经分离的光束进入偏振分束器(PBS)13。为了方便,主光束和两个次光束在下文中可以被共同地称作“光束L”。
偏振分束器13构造为经由偏振表面13S来以与光束L的偏振方向相对应的比例来反射或透过光束L。实际上,偏振分束器13使得输入光束L的p偏振成分(即,基本整个光束L)透过,并且允许光束L入射到准直透镜14。
准直透镜14将光束L从发散光转换为准直光,并允许经准直的光束L入射到四分之一波片15上。四分之一波片15构造为将光束L在线偏振光与圆偏振光之间互相转换,并且将由p偏振光构成的光束L转换为例如左圆偏振光并允许光束L入射到物镜8上。
在驱动控制部分3的控制下,通过致动器8A使物镜8沿着聚焦方向和寻轨方向移动,以使其被聚焦控制和寻轨控制。
特别地,聚焦方向是其中物镜8朝向以及远离光盘100移动的方向(即,图3中的竖直方向),而寻轨方向是其中物镜8朝向光盘100的内周和外周移动的方向(即,图3中的水平方向)。
物镜8收集光束L并且将光束L朝向光盘100发射。在这种情况下,如图2A所示,物镜8将光束L的焦点F设置在目标记录层YT(在这种情况下,记录层Y0)。
参照图4,在光盘100的目标记录层YT上,通过主光束形成点TD0并且通过次光束形成点TD1和TD2。
沿着寻轨方向观察时,点TD1和TD2在距点TD0达点距离ds的位置处形成在点TD0的相反侧上。在光学拾取器7中,光栅12等的光学特性调整为使得点距离ds是轨道间距dt的1/4。
光束L的主光束和两个次光束中的每一者的一部分在目标记录层YT处反射。主光束和两个次光束的经反射的部分可以在下文中共同称作“经反射的光束LR”。特别地,因为圆偏振光的旋转方向在反射时反转,所以经反射的光束LR变为右圆偏振光。
通过物镜8将经反射光束LR从发散光转换为准直光(图3),之后通过四分之一波片15从右圆偏振光转换为s偏振光,并且随后在进入偏振分束器13之前通过准直透镜14转换为会聚光。
偏振分束器13在偏振表面13S处将由s偏振光组成的经反射的光束LR反射,并且允许s偏振的经反射的光束LR入射到透镜16。透镜16收集经反射的光束LR并且允许经反射的光束LR入射到全息图板17上。
全息图板17为经反射的光束LR提供衍射效果,以将经反射的光束LR分离成为多个光束成分,并且将光束成分发射到光探测器18(在下文中对其更详细地描述)。
光探测器18具有光学地接收所发射的经反射的光束LR的光束成分的多个光接收区域R,产生与由每个光接收区域R接收到的光量相对应的光接收信号U并且将光接收信号U提供给信号处理部分4(在下文中对其更详细地描述)。
信号处理部分4根据光接收信号U来执行计算处理,以使其产生聚焦误差信号、寻轨误差信号和再现RF信号(在下文中对其更详细地描述)。
1.2.2全息图板的构造
参照图5,将全息图板17分为具有基本相同尺寸的两个区域17X和17Y。
在图5中,关于经反射的光束LR的图像,形成在光盘100的目标记录层YT中的轨道的行进方向(即,切线方向)是附图中的竖直方向,而内周侧和外周侧分别是附图的左侧和右侧。
在图5中明显地,在经反射的光束LR的图像中的推挽区域PPX和PPY沿着径向方向分离地分布。
根据该分布,通过沿着切线方向延伸的边界线(即,划分线)来将两个区域17X和17Y在径向方向上划分,由此形成具有不同特性的全息图。
如图6所示,区域17X使得经反射的光束LR的入射到区域17X上的部分衍射,以产生由一级光构成的正的和负的经反射的光束LRPX和LRMX。经反射的光束LRPX和LRMX之后发射到光探测器18。
在这种情况下,区域17X将经反射的光束LRPX朝向内周衍射,并且将经反射的光束LRMX朝向外周反射,但是使得经反射的光束LRMX衍射比经反射的光束LRPX更大的衍射角,以使其使得经反射的光束LRMX朝向外周(图6中的右侧)略微更远地传播。
如图6所示,区域17Y使得经反射的光束LR的入射到区域17Y上的部分衍射,以产生由一级光构成的正的和负的经反射的光束LRPY和LRMY。经反射的光束LRPY和LRMY之后发射到光探测器18。
在这种情况下,区域17Y将经反射的光束LRPY朝向内周衍射,并且将经反射的光束LRMY朝向外周反射,但是使得经反射的光束LRMY衍射比经反射的光束LRPY更大的衍射角,以使其使得经反射的光束LRPY朝向内周(图6中的左侧)略微更远地传播。
因此,经反射的光束LRPX和LRPY(下文中一同称作“正反射光束LRP”)都朝向内周衍射,但是在径向方向上彼此远离地传播。类似地,经反射的光束LRMX和LRMY(下文中一同称作“负反射光束LRM”)都朝向外周衍射,但是在径向方向上彼此远离地传播。
此外,为了使得能够基于光点尺寸探测(SSD)法来执行聚焦控制,全息图板17的区域17X和17Y构造为使得正的经反射光束LRP的焦点与负的经反射的光束LRM的焦点不同。
特别地,参照图7A,由于所形成的全息图的效果,区域17X和17Y使得正的经反射的光束LRP(LRPX和LRPY)的、在切线方向上的焦点FP形成在光探测器18的前方(图7A中的上方)。
此外,参照图7B,由于所形成的全息图的效果,区域17X和17Y使得负的经反射的光束LRM(LRMX和LRMY)的、在切线方向上的焦点FM形成在光探测器18的后方(图7B中的下方)。
光学拾取器7中的光学组件的特性和安装位置调整为使得当光束L焦点F(图2A)设置在目标记录层YT处时,由正的经反射的光束LRP和负的经反射的光束LRM形成在光探测器18上的光点的、沿着切线方向的长度dp和dm基本彼此相等。
特别地,全息图板17构造为在每个区域中将经反射的光束LR的主光束和两个次光束分离并衍射,并且也改变其焦点。
以此方式,全息图板17将每个经反射的光束LR分离为朝向外周和内周的两个光束,并且使得经分离的光束彼此远离地传播。此外,全息图板17使得每个经分离的光束LR衍射,以使得多个经反射的光束LR以分离的方式传播。
1.2.3光探测器的构造
1.2.3.1光接收区域的构造
参照图8,光探测器18具有用于对经反射的光束LR进行光学地接收的多个光接收区域组18A、18B、18C和18D。
在光探测器18上,光束点T0PX和T0PY由正的经反射的光束LRPX和LRPY的主光束形成,光束点T1PX和T2PX由正的经反射光束LRPX的两个次光束形成并且光束点T1PY和T2PY由正的经反射的光束LRPY的两个次光束形成。
此外,在光探测器18上,光束点T0MX和T0MY由负的经反射的光束LRMX和LRMY的主光束形成,光束点T1MX和T2MX由负的经反射光束LRMX的两个次光束形成并且光束点T1MY和T2MY由负的经反射的光束LRMY的两个次光束形成。
特别地,光学拾取器7对应于上述非旋转光学系统。因此,在光学拾取器7中,推挽区域PPX和PPY(图5)沿着径向方向扩展到入射到全息图板17上的经反射的光束LR的图像中以及形成在光探测器18上的光束点T中。
光接收区域组18A、18B和18C分别设置在与由正的经反射的光束LRPX和LRPY形成的光束点T0PX和T0PY、光束点T1PX和T1PY以及光束点T2PX和T2PY相对应的部分。
光接收区域组18A、18B和18C都沿着径向方向分为内周侧和外周侧并且能够独立地分别检测沿着径向方向彼此间隔地形成的光束点T0PX和T0PY、光束点T1PX和T1PY以及光束点T2PX和T2PY中的光的量。
光接收区域组18A被沿着径向方向划分为两个区域并且沿着切线方向划分为四个区域,以使其具有外周光接收区域RNA、RZA、RZD和RMD以及内周光接收区域RNB、RZB、RZC和RMC。光接收区域组18A中的光接收区域R的每个在下文中将会被称作“主光接收区域”。
在主光接收区域的外周光接收区域RNA、RZA、RZD和RMD中,光束点T0PX由正的经反射光束LRPX的主光束形成。在主光接收区域的内周光接收区域RNB、RZB、RZC和RMC中,光束点T0PY由正的经反射光束LRPY的主光束形成。
这里,假设通过分别结合光接收区域RNA和RZA、光接收区域RNB和RZB、光接收区域RMC和RZC以及光接收区域RMD和RZD来形成假想光接收区域RA、RB、RC和RD。光接收区域组18A的每个光接收区域被给予这样的形状,该形状使得假想光接收区域RA、RB、RC和RD等于通过将整个光接收区域组18A相等地划分而获得的四个栅格状片段。
此外,假设通过分别结合光接收区域RMC和RMD、光接收区域RNA和RNB以及光接收区域RZA、RZB、RZC和RZD来形成假想光接收区域RM、RN和RZ。光接收区域组18A的每个光接收区域被给予这样的形状,该形状使得假想光接收区域RM、RN和RZ等于通过将整个光接收区域组18A沿着切线方向以预定比例划分而获得的三个片段。
光接收区域RNA、RZA、RZD、RMD、RNB、RZB、RZC和RMC分别根据所接收的光的量来产生光接收信号UNA、UZA、UZD、UMD、UNB、UZB、UZC和UMC,并且将光接收信号提供给信号处理部分4(图1)。
光接收区域组18B(图8)被划分为外周光接收区域RE1和内周光接收区域RF1。在光接收区域RE1和光接收区域RF1中,光束点T1PX和T1PY由正的经反射的光束LRPX和LRPY的次光束形成。
光接收区域RE1和光接收区域RF1根据所接收的光的量来分别产生光接收信号UE1和UF1,并且将光接收信号提供给信号处理部分4(图1)。
光接收区域组18C(图8)被划分为外周光接收区域RE2和内周光接收区域RF2。在光接收区域RE2和光接收区域RF2中,光束点T2PX和T2PY由正的经反射的光束LRPX和LRPY的次光束形成。
光接收区域RE2和光接收区域RF2根据所接收的光的量来分别产生光接收信号UE2和UF2,并且将光接收信号提供给信号处理部分4(图1)。光接收区域组18B和18C中的每个光接收区域在下文中将会被称作“次光接收区域”。
光接收区域组18D(图8)被沿着切线方向划分为三个光接收区域RK、RW和RL。光接收区域RK、RW和RL之间的划分比例与光接收区域组18A的假想光接收区域RM、RN和RZ之间的划分比例相同。
在光接收区域组18D中,光束点T0MX和T0MY由负的经反射的光束LRMX和LRMY的主光束形成。
光接收区域RK、RW和RL分别根据所接收到的光的量来分别产生光接收信号UK、UW和UL,并且将光接收信号提供给信号处理部分4(图1)。
1.2.3.2杂散光接收区域的构造
在光盘100(图2A)中,光束L的一部分在与目标记录层YT不同的记录层Y1处反射,因此产生来自其它层(即,记录层Y1)的杂散光束LN(下文中将其称作“其他层杂散光束LN”)。
该其它层杂散光束LN在光学拾取器7内沿着与经反射的光束LR相同的光路传播,并且在被发射到光探测器18之前通过在其每个区域内的全息图板17衍射。
因为其它层杂散光束LN具有与在目标记录层YT处反射的经反射的光束LR不同的光路长度,所以使得其它层杂散光束LN在散焦状态下入射到光探测器18上,因此形成扩展到相对宽的范围的杂散光图案WPX、WPY、WMX和WMY。
特别地,虽然对应于子光束的杂散光光束点理论上也形成在光探测器18上,但是其光强较低并且它们对于光接收信号的影响非常小。因此,图8仅示出了对应于主光束的杂散光图案WPX、WPY、WMX和WMY(下文中一同称作“杂散光图案W”)。
为了与杂散光图案W相对应,光探测器18具有在上述光接收区域组18A、18B和18C附近的杂散光接收区域组18P、18Q、18R和18S。
杂散光接收区域组18P设置在光接收区域组18A与18B之间,并且杂散光接收区域组18Q设置在光接收区域组18A和18C之间。沿着切线方向观察时,杂散光接收区域组18R设置在与杂散光接收区域组18P相反的那一侧上,且光接收区域组18B置于杂散光接收区域组18R和杂散光接收区域组18P之间。杂散光接收区域组18S设置在与杂散光接收区域组18Q相反的那一侧上,而使得光接收区域组18C置于它们之间。
特别地,相比于光接收区域组18B和18C,杂散光区域组18P和18Q设置为更靠近光接收区域组18A的中心点Q2(其也为杂散光图案WPX和WPY的中心点)。在下文中将杂散光接收区域组18P和18Q中的每个杂散光接收区域R都称作“内侧杂散光接收区域”。
另一方面,相比于光接收区域组18B和18C,杂散光区域组18R和18S设置为更远离光接收区域组18A的中心点Q2。在下文中将杂散光接收区域组18R和18S中的每个杂散光接收区域R都称作“外侧杂散光接收区域”。
杂散光接收区域组18P、18Q、18R和18S都被沿着径向方向划分为两个区域,以使其分别构成杂散光接收区域RPX和RPY、RQX和RQY、RRX和RRY以及RSX和RSY。
杂散光接收区域RPX、RQX、RRX以及RSX与光接收区域RE1和RE2沿着径向方向具有相同的长度和位置。杂散光接收区域RPY、RQY、RRY以及RSY与光接收区域RF1和RF2沿着径向方向具有相同的长度和位置。
杂散光接收区域RPX、RPY、RQX、RQY、RRX、RRY、RSX以及RSY沿着切线方向具有相同的宽度,并且因此具有相同的面积。特别地,每个杂散光接收区域都具有沿着切线方向的宽度相比于沿着径向方向的长度小得多的纵长的形状。
杂散光接收区域RPX、RPY、RQX、RQY、RRX、RRY、RSX以及RSY根据所接收的光的量分别产生杂散光接收信号UPX、UPY、UQX、UQY、URX、URY、USX和USY,并且将这些信号提供给信号处理部分4(图1)。
以此方式,光探测器18使用光接收区域R和杂散光接收区域R来产生光接收信号U和杂散光接收信号U,并且将这些信号提供给信号处理部分4(图1)。
1.3其它层杂散光成分的修正
1.3.1各种信号的产生
根据光接收信号U,信号处理部分4(图1)构造为基于SSD法来产生聚焦误差信号、基于差分推挽(DPP)法或差分相位检测(DPD)法来产生寻轨误差信号以及产生再现RF信号。
首先,根据光接收信号U,信号处理部分4根据以下公式(1)和(2)来将原始光接收值SE0和SF0计算为关于内周侧和外周侧次光接收区域的光接收信号的和值:
SE0=UE1+UE2(1)
SF0=UF1+UF2(2)
原始光接收值SE0和SF0都对应于通过将其它层杂散光光束LN的光强与两个次光束的每个的光强相加而获得的值。
根据光接收信号U,信号处理部分4也根据以下公式(3)和(4)计算与杂散光的光量相对应的杂散光值SX和SY:
SX=UPX+UQX+URX+USX(3)
SY=UPY+UQY+URY+USY(4)
特别地,信号处理部分4将相比于光接收区域组18B和18C更靠近光接收区域组18A的中心点Q2的部分中的杂散光的光强与相比于光接收区域组18B和18C更远离光接收区域组18A的中心点Q2的部分中的杂散光的光强相加并获得平均值,来计算在外周侧和内周侧的杂散光的值SX和SY。
此外,信号处理部分4通过使用杂散光值SX和SY以及预定系数α来根据以下公式(5)和(6)修正原始光接收值SE0和SF0,来计算次光接收值SE和SF:
SE=SE0-α·SX(5)
SF=SF0-α·SY(6)
在这种情况下,系数α例如是根据初步获得的测量值以及光接收区域RE1与杂散光接收区域RPX之间的面积比例来确定的值。因此,根据使用公式(5)和(6)的计算,次光接收值SE和SF是这样的一种值,其对应于两个次光束的光强并且通过从原始光接收值SE0和SF0抵消来自于杂散光图案WPX和WPY的成分而获得的值。
此外,信号处理部分4根据以下公式(7)到(10)来计算与主光束的光接收结果相对应的主光接收值SA、SB、SC和SD:
SA=UZA+UNA(7)
SB=UZB+UNB(8)
SC=UZC+UMC(9)
SD=UZD+UMD(10)
这里,信号处理部分4构造为根据光盘100的类型来改变寻轨误差信号计算方法。例如,如果光盘100是具有凹坑结构的DVD-ROM介质,那么信号处理部分4使用DPD法来计算寻轨误差信号。
具体地,根据主光接收值SA、SB、SC和SD,信号处理部分4首先计算表示主光接收值SA、SB、SC和SD的相位的相位信号φA、φB、φC和φD。之后,信号处理部分4根据以下公式(11)来计算寻轨误差信号STE并将寻轨误差信号STE提供给驱动控制部分3。
STE=(φA-φB)+(φC-φD)(11)
另一方面,如果光盘100是其他类型的介质,那么信号处理部分4使用DPP法来计算寻轨误差信号。
具体地,信号处理部分4通过使用主光接收值SA、SB、SC和SD、次光接收值SE和SF以及预定系数k来根据以下公式(12)计算寻轨误差信号STE,并将寻轨误差信号STE提供给驱动控制部分3。
STE={(SA+SD)-(SB+SC)}-k(SE-SF)(12)
此外,信号处理部分4通过使用SSD法来计算聚焦误差信号。具体地,信号处理部分4通过使用从光接收区域组18A和18D获得的光接收信号来根据以下公式(13)和(14)计算中间值SPD1和SPD2(图8)。
SPD1=UW+(UNA+UNB)-(UMC+UMD)   (13)
SPD2=(UZA+UZB+UZC+UZD)+UK+UL  (14)
随后,信号处理部分4基于中间值SPD1和SPD2来根据以下公式(15)计算聚焦误差信号SFE,并将聚焦误差信号SFE提供给驱动控制部分3。
SFE=SPD1-SPD2                 (15)
根据聚焦误差信号SFE和寻轨误差信号STE,驱动控制部分3控制致动器8A,以移动物镜8,由此执行将光束L的焦点F设置在期望位置的所谓的伺服控制。
此外,根据从公式(7)到(10)计算的主光接收值SA、SB、SC和SD,信号处理部分4根据以下公式(16)来计算再现RF信号SRF:
SRF=SA+SB+SC+SD              (16)
随后,信号处理部分4对于再现RF信号SRF执行预定的解调和预定的解码,以再现所记录的信息,并且将该信息提供给控制部分2。控制部分2将再现信息发送给外部装置(未示出)。
以此方式,在使用DPP法时,信号处理部分4通过使用杂散光值SX和SY对原始光接收值SE0和SF0进行修正来计算次光接收值SE和SF,并且通过使用次光接收值SE和SF来计算寻轨误差信号STE。
1.3.2其它层杂散光的变化
根据光盘100是CD型、DVD型还是BD型,将光盘100中的轨道宽度、轨道间距dt(图4)和层间隔dn(图2A)设置为具有特定的容许误差。
另一方面,如上所述,因为在其它层杂散光光束LN入射到光探测器18上之前,其它层杂散光光束LN(图2A)具有与光束L不同的光路长度,所以如图8所示,其它层杂散光光束LN形成杂散光图案W。
因此,当光学拾取器7具有不同的层间隔dn(图2A)时,形成在光探测器18上的杂散光图案W的尺寸也不同。
例如,参照对应于图8的图9B,当层间隔dn相对较大时,杂散光图案W扩展到相对宽的范围。如图9A所示,由图9B中的杂散光图案WPX和WPY表现出的沿着切线方向的光强分布是高斯分布。
另一方面,如对应于图9B的图10B所示,当层间隔dn相对较小时,杂散光图案W扩展到相对小的范围。与图9A的情况类似,如图10A所示,由图10B中的杂散光图案WPX和WPY表现出的沿着切线方向的光强分布是高斯分布。
图10A中示出的分布曲线相比于图9A中示出的分布曲线具有更陡峭的角。因此,图9A中的情况与图10A中的情况相比,杂散光接收区域组18P与18R之间的其它层杂散光光束LN的光强之间的差值ΔE显著地不同。
特别地,图9A中的情况与图10A中的情况相比,次光接收区域(光接收区域组18B)、内侧杂散光接收区域(杂散光接收区域组18P)与外侧杂散光接收区域(杂散光接收区域组18R)之间的杂散光图案W的光强比例不同。
图11示出了不具有内侧杂散光接收区域(杂散光接收区域组18P和18Q)的假想光探测器28。在使用该光探测器28时,通过按照公式(3)到(6)使用从杂散光接收区域组18R和18S的杂散光接收区域R获得的杂散光接收信号URX、URY、USX和USY来对原始光接收值SE0和SF0进行矫正,来计算次光接收值SE和SF。
换言之,在使用光探测器28时,通过从原始光接收值SE0和SF0按照固定比率减去杂散光接收信号URX、URY、USX和USY,来对原始光接收值SE0和SF0进行修正。
如图9B和图10B所示,这意味着在发射到光接收区域组18B和杂散光接收区域组18R的杂散光图案W的光强比例根据层间隔dn(图2A)而不同时,难易适当地矫正其杂散光成分。
相反,装备有光探测器18的光学拾取器7既能够检测相对远离中心点Q2并且光强较低的部分(即,杂散光接收区域组18R和18S)的杂散光图案W的光强,又能够检测相对靠近中心点Q2并且光强较高的部分(即,杂散光接收区域组18P和18Q)的杂散光图案W的光强。
因此,如公式(3)和(4)所示,信号处理部分4将杂散光接收信号U加到一起并且获得平均值,以适当地计算位于内侧杂散光接收区域与外侧杂散光接收区域之间的次光接收区域中的杂散光成分。
因此,即使在层间隔dn(图2A)不同并且光强分布因此不同的情况下(图9A和图10A),信号处理部分4仍然可以通过执行基于公式(5)和公式(6)的计算来适当地抵消包括在原始光接收值SE0和SF0中的杂散光成分。
以下描述将涉及物镜8沿着寻轨方向移动(即,在发生所谓的透镜偏移或视野偏转时)的情况。这里,朝向外周侧的方向将被限定为正,并且朝向内周侧的方向将被限定为负,并且物镜8沿着寻轨方向移动的距离将会被表示为dr[mm]。
首先,当层间隔dn(图2A)是50μm时,获得如图12A、12B和12C所示的杂散光图案W,其分别示出了在移动距离dr是-0.1mm、0mm和+0.1mm的情况下获得的模拟结果。
当移动距离dr等于0mm时(图12B),在杂散光图案WPX的内周侧处的边界线BX以及在杂散光图案WPY的外周侧处的边界线BY都沿着切线方向基本线性地延伸。
在这种情况下,在光接收区域与杂散光接收区域中接收杂散光图案W的面积的比例基本固定。从使用公式(3)和(4)计算的杂散光值SX和SY相对于包括在原始光接收值SE0和SF0内的杂散光成分具有固定比例可以看出这是很明显的。因此,信号处理部分4可以按照公式(5)和(6)来适当地修正杂散光图案W中的杂散光成分。
另一方面,当移动距离dr等于-0.1mm时(图12A),边界线BX和BY都朝向外周侧弯曲。
例如在关注分别作为内侧杂散光接收区域、次光接收区域和外侧杂散光接收区域的杂散光接收区域RPX、光接收区域RE1和杂散光接收区域RRX时,其接收杂散光图案W的区域不具有固定的比例并且随着从中心点Q2沿着切线方向的距离的增加而逐渐减小。
从使用公式(3)和(4)计算的杂散光值SX和SY相对于包括在原始光接收值SE0和SF0内的杂散光成分具有固定比例可以看出这是很明显的。因此,信号处理部分4可以按照公式(5)和(6)来适当地修正杂散光图案W中的杂散光成分。
另一方面,当移动距离dr等于+0.1mm时(图12C),边界线BX和BY都朝向内周侧弯曲。在这种情况下,杂散光图案W与移动距离dr等于-0.1mm的情况(图12A)下的杂散光图案W是在径向方向上基本对称的。因此,信号处理部分4可以按照公式(5)和(6)来适当地修正杂散光图案W中的杂散光成分。
之后,在层间隔dn(图2A)是45μm时,获得如图13A、13B和13C所示的杂散光图案W,其分别示出了在移动距离dr是-0.1mm、0mm和+0.1mm的情况下获得的模拟结果。
与上文类似,当移动距离dr等于0mm时,内周侧处的边界BX以及外周侧处的边界BY在移动距离dr等于-0.1mm时朝向外周侧弯曲并且在移动距离dr等于+0.1mm时朝向内周侧弯曲。然而,相比于图12A到图12C,弯曲度更大。
在分别关注图13A中的分别作为内侧杂散光接收区域、次光接收区域和外侧杂散光接收区域的杂散光接收区域RPX、光接收区域RE1和杂散光接收区域RRX时,与图12A的情况类似,其接收杂散光图案W的区域随着从中心点Q2沿着切线方向的距离的增加而逐渐减小。
因此,使用公式(3)和(4)计算的杂散光值SX和SY相对于包括在原始光接收值SE0和SF0内的杂散光成分具有固定比例。因此,信号处理部分4可以按照公式(5)和(6)来适当地修正杂散光图案W中的杂散光成分。以上同样可应用到图13C中的情况。
因此,即使在层间隔dn改变或者发生物镜8的透镜偏移时,通过执行基于公式(3)到(6)的计算,光盘设备1仍然可以适当地修正包括在原始光接收值SE0和SF0中的杂散光成分。
1.4操作和优点
在上述构造中,光探测器18具有杂散光接收区域组18P和18Q,它们分别作为光接收区域组18A与18B之间以及光接收区域组18A与18C之间的内侧杂散光接收区域。此外,光探测器18在与杂散光接收区域组18P和18Q相反侧且光接收区域组18B和18C分别在它们之间具有作为外侧杂散光接收区域的杂散光接收区域组18R和18S(图8)。
光盘设备1的光学拾取器7将光束L聚焦到光盘100的目标记录层YT(图2A)上并且使得通过在目标记录层YT处反射光束而获得的经反射的光束LR入射到全息图板17上。
全息图板17在区域17X和17Y中对经反射的光束LR进行衍射,以将经反射的光束LR分离为正的经反射的光束LRPX和LRPY和负的经反射的光束LRMX和LRMY,并且将这些经反射的光束朝向光探测器18发射而不使得它们的图像旋转。
全息图板17使得正的经反射的光束LRPX和LRPY的焦点FP与负的经反射的光束LRMX和LRMY的焦点FM不同(图7)。
在光探测器18中,光接收区域组18A、18B和18C的光接收区域R光学地接收每个正的经反射的光束LR的主光束和两个次光束、根据所接收的光的量来产生光接收信号U并且将这些信号提供给信号处理部分4。
此外,在光探测器18中,杂散光接收区域组18P、18Q、18R和18S的杂散光接收区域R光学地接收杂散光图案W、根据所接收的光的量来产生杂散光接收信号U并且将这些信号提供给信号处理部分4。
在使用DPP法产生寻轨误差信号时,信号处理部分4根据公式(1)和(2)计算原始光接收值SE0和SF0,根据公式(3)和(4)计算杂散光值SX和SY并且根据公式(5)和(6)计算次光接收值SE和SF。
此外,信号处理部分4基于使用公式(7)到(10)计算的主光接收值SA到SD以及次光接收值SE和SF来根据公式(12)计算寻轨误差信号STE。
此外,信号处理部分4根据公式(13)和(14)计算中间值SPD1和SPD2,并且根据公式(15)计算聚焦误差信号SFE。此外,信号处理部分4根据公式(16)计算再现RF信号SRF。
因此,因为光盘设备1可以通过使用信号处理部分4来从原始光接收值SE0和SF0适当地抵消杂散光成分,所以可以计算与经反射的光束LR的次光束的光量相对应的次光接收值SE和SF,由此可以计算高质量的寻轨误差信号STE。结果,光盘设备1可以通过驱动控制部分3来基于该寻轨误差信号STE执行高度精确的寻轨控制。
在这种情况下,由于光盘100中的不同层间隔dn(图2A)或物镜8的透镜偏移,入射到光探测器18上的杂散光图案W以各种形式改变(图9A、9B、10A、10B、12A到12C和13A到13C)。因此,内侧杂散光接收区域、次光接收区域与外侧杂散光接收区域之间的入射杂散光图案W的光强度比例改变到各种值。
另一方面,在光探测器18中,相对于次光接收区域(光接收区域组18B和18C)设置在内侧(其为更靠近中心点Q2的那一侧)上的内侧杂散光接收区域(杂散光接收区域组18P和18Q)和设置在外侧(其为各个内侧杂散光接收区域的相反侧)上的外侧杂散光接收区域(杂散光接收区域组18R和18S)光学地接收杂散光图案W。
特别地,光学拾取器7是非旋转光学系统。因此,杂散光图案W的光强度基本表现出高斯分布(图9A和10A),其中光强度在中心点Q2附近处最大并且随着从中心点Q2的距离的增加而单调下降。
在全息图板17中,区域17X与17Y之间的、沿着切线方向延伸的划分线将经反射的光束LR在径向方向上分离为两个光束成分(图5)。因此,即使当杂散光图案W的边界线BX和BY由于物镜8的透镜偏移而朝向内周侧或外周侧弯曲(图12A或12C以及图13A或13C),边界线BX和BY仍然基本直线地延伸越过内侧杂散光接收区域、次光接收区域和外侧杂散光接收区域。
因此,例如,通过将内侧杂散光接收区域和外侧杂散光接收区域中的杂散光接收信号相加而获得的值与包括在位于它们之间的次光接收区域中的光接收信号中的杂散光成分具有比例关系。
特别地,如公式(3)和(4),信号处理部分4将杂散光接收信号U加到一起,并且获得平均值,以计算与包括在原始光接收值SE0和SF0中的杂散光成分大致具有比例关系的杂散光值SX和SY。因此,信号处理部分4在公式(5)和(6)中通过将杂散光值SX和SY乘以预定系数α并且从原始光接收值SE0和SF0减去该乘积,来以非常高的精确度修正原始光接收值SE0和SF0的杂散光成分。
如上所述,散光法被广泛地用作产生聚焦误差信号的方法。与光学拾取器7相比,将要参照与图3相对应的图14描述与散光法相对应的光学拾取器30。换言之,光学拾取器30是旋转光学系统。
光学拾取器30与光学拾取器7(图3)的区别在于具有代替透镜16和全息图板17的多层透镜37,并且也具有代替光探测器18的光探测器38,但是在其它部分具有与光学拾取器7的构造相似的构造。
多层透镜37为经反射的光束LR提供散光并且将经反射的光束LR发射到光探测器38。如与图8相对应的图15所示,光探测器38包括多个光接收区域38A、38B和38C。
关于由经反射的光束LR形成的点T0、T1和T2,其图像由于多层透镜37的效果而与光学拾取器7中相比旋转约90°。特别地,在点T0、T1和T2中的每一者中,推挽区域在切线方向上分离地分布。
如果光盘100的记录层Y0是目标记录层(图2A),如图16A所示的杂散光图案W形成在光探测器38上。另一方面,当光盘100的记录层Y1是目标记录层时,如图2B所示,如图16B所示的杂散光图案W形成在光探测器38上。
特别地,在使用散光法的旋转光学系统的情况下,杂散光图案W的形状根据目标记录层YT而极大地变化,并且光强度分布也变化。因此,为光探测器38提供与光探测器18相同的杂散光接收区域组不一定意味着杂散光接收区域组中的杂散光接收信号U的值将会与包括在光接收区域组38B和38C中的光接收信号U中的杂散光成分具有比例关系。因此,即使信号处理部分4基于公式(3)到(6)执行计算,仍然非常难以抵消包括在原始光接收值SE0和SF0中的杂散光成分。
相反,包括非旋转光学系统的光盘设备1通过SSD法而不是使用散光法来产生聚焦误差信号SFE。特别地,因为光学拾取器7不使用多重透镜或扩束透镜来为经反射的光束LR提供散光,所以光学拾取器7可以将经反射的光束LR发射到光学探测器18而不使得其图像扭曲或旋转。
因此,关于光学拾取器7中的每个杂散光图案W的光强分布,防止高斯分布发生较大程度的扭曲(图9A和10A)。因此,信号处理部分4可以使用杂散光接收信号U以适当地抵消包括在原始光接收值SE0和SF0的杂散光成分。
此外,通过光学拾取器7中的全息图板17,推挽区域PPX和PPY(图5)可以被在径向方向上划分并且发射到光探测器18(图8)。
此外,在SSD法中,只要可以检测光束点的沿着切线方向的尺寸就足够了。因此,在光探测器18中,减小了限制每个光束点的检测范围的必要性,由此可以使得接收区域在径向方向上变长。
因此,在光学拾取器7中,即使经反射的光束LR的入射位置在径向方向(即,图8中的水平方向)上略微地偏离,仍然可以以高精确度产生根据每个光接收信号U产生的主光接收信号SA等。从另一个观点来看,关于光学拾取器7,没有必要增加每个光学组件的在径向方向上的位置精确度,由此简化了组装过程和调整过程。
根据上述构造,光盘设备1使用全息图板17以将经反射的光束LR分离为多个光束成分而不使其图像旋转,并且将光束成分发射到光探测器18,其中光探测器18分别在光接收区域组18B和18C的中心点Q2那一侧具有杂散光接收区域组18P和18Q并且分别在与杂散光接收区域组18P和18Q相反的那一侧上也具有杂散光接收区域组18R和18S,使得光接收区域组18B和18C位于它们之间。信号处理部分4通过使用由各个杂散光接收区域R基于杂散光图案W产生的杂散光接收信号U的和值,来修正由相应的光接收区域R基于正的经反射的光束LR的两个次光束而产生的每个光接收信号U。因此,光盘设备1抵消杂散光成分,以计算与经反射的光束LR的次光束的光量相对应的次光接收值SE和SF,由此可以计算高质量的寻轨误差信号STE。
2.第二实施例
2.1光盘设备和光学拾取器的构造
第二实施例与第一实施例的区别在于代替SSD法而将佛科法用作产生聚焦误差信号SFE的方法。
根据第二实施例的光盘设备50(图1)与光盘设备1的区别在于具有代替信号处理部分4和光学拾取器7的信号处理部分54和光学拾取器57,但是在其它部分具有与光盘设备1相似的构造。
参照图17,其中与图3中的组件相对应的组件被指定相同的附图标记,光学拾取器57与光学拾取器7的区别在于具有代替全息图板17和光探测器18的全息图板67和光探测器68,但是在其他部分中具有与光学拾取器7相似的构造。
参照对应于图5的图18,全息图板67与第一实施例的区别在于由于对应于佛科法的划分图案而被划分为多个区域67X、67Y和67Z。
区域67X、67Y和67Z都具有闪耀全息图并且构造为在一个方向上对经反射的光束LR的入射部分进行衍射。
参照图18和图19,区域67Z构造为将经反射的光束LRZ(其为经反射的光束LR的入射部分)朝向内周侧衍射。另一方面,区域67X和67Y构造为分别将经反射的光束LRX和LRY(其为经反射的光束LR的入射部分)朝向内周侧衍射。
此外,区域67Y中的全息图设计为使得其衍射角比区域67X的衍射角更大,或者换言之,使得经反射的光束LRY沿着径向方向远离经反射的光束LRX传播。
参照对应于图8的图20,光探测器68整体能够产生用于通过佛科法产生聚焦误差信号的光接收信号,并且也能产生用于通过DPP法产生寻轨误差信号的光接收信号。
光探测器68的光接收区域组68A、68B和68C中的光接收区域R都构造为光学地接收经反射的光束LRX和LRY中相应的一者的主光束和两个次光束(图19)。
特别地,除了在切线方向上划分光接收区域组68A的数目从四个减小到两个之外,光接收区域组68A、68B和68C的光接收区域R具有与光接收区域组18A、18B和18C(图8)中的光接收区域R相同的构造。
具体地,作为主光接收区域的光接收区域组68A被整体地划分为四个栅格状区域,以提供光接收区域RA、RB、RC和RD。光接收区域RA、RB、RC和RD等价于通过分别结合光探测器18中的光接收区域RNA与RZA、光接收区域RNB与RZB、光接收区域RMC与RZC以及光接收区域RMD与RND而形成的构造。
光接收区域RA、RB、RC和RD分别根据接收到的光的量来产生光接收信号UA、UB、UC和UD,并且将这些信号提供给信号处理部分54(图1)。
作为次光接收区域的光接收区域组68B与光接收区域组18B(图8)的相似点在于被划分为外周侧光接收区域RE1和内周侧光接收区域RF1。此外,作为次光接收区域的光接收区域组68C与光接收区域组18C(图8)的相似点在于被划分为外周侧光接收区域RE2和内周侧光接收区域RF2。
光接收区域RE1、RF1、RE2和RF2根据接收到的光的量来分别产生光接收信号UE1、UF1、UE2和UF2,并且将这些信号提供给信号处理部分54(图1)。
光探测器68也具有对应于光接收区域组18D的光接收区域组68D,并且也构造为光学地接收经反射的光束LRZ。将光接收区域组68D在切线方向上划分为两个区域,以使其具有光接收区域RK和RL。光接收区域RK和RL根据所接收的光的量来分别产生光接收信号UK和UL,并且将这些信号提供给信号处理部分54(图1)。
在光探测器68上,根据全息图板67中的划分图案来形成杂散光图案WX、WY和WZ。
光探测器68具有分别对应于杂散光接收区域组18P、18Q、18R和18S(图8)的杂散光接收区域组68P、68Q、68R和68S。
作为内侧杂散光接收区域的杂散光接收区域组68P和68Q与杂散光接收区域组18P和18Q的相似点在于分别具有杂散光接收区域RPX和RPY以及杂散光接收区域RQX和RQY。
作为外侧杂散光接收区域的杂散光接收区域组68R和68S与杂散光接收区域组18R和18S的相似点在于分别具有杂散光接收区域RRX和RRY以及杂散光接收区域RSX和RSY。
杂散光接收区域RPX、RPY、RQX、RQY、RRX、RRY、RSX和RSY分别根据所接收的光的量来分别产生光接收信号UPX、UPY、UQX、UQY、URX、URY、USX和USY,并且将这些信号提供给信号处理部分54(图1)。
2.2各种信号的产生
与第一实施例中相同,信号处理部分54根据公式(1)和(2)计算原始光接收值SE0和SF0并且根据公式(3)和(4)计算杂散光值SX和SY。
此外,信号处理部分54通过使用杂散光值SX和SY以及预定系数α来根据公式(5)和(6)修正原始光接收值SE0和SF0,以计算次光接收值SE和SF。
与光学拾取器7类似,光学拾取器57是非旋转光学系统。因此,与第一实施例相同,信号处理部分54可以适当地抵消包括在原始光接收信号SE0和SF0中的杂散光成分。
在通过DPP法产生寻轨误差信号时,信号处理部分54根据代替公式(12)的以下公式(17)来产生寻轨误差信号STE。
STE={(UA+UD)-(UB+UC)}-k·(SE-SF)(17)
此外,根据光接收信号UA、UB、UC和UD以及光接收信号UK和UL,信号处理部分54通过执行基于佛科法的预定计算来产生聚焦误差信号SFE。
因此,与第一实施例相同,驱动控制部分3(图1)构造为执行基于聚焦误差信号SFE的聚焦控制以及基于寻轨误差信号STE的寻轨控制。
2.3操作和优点
在上述构造中,光探测器68具有杂散光接收区域组68P和68Q,它们分别作为光接收区域组68A与68B之间以及光接收区域组68A与68C之间的内侧杂散光接收区域。此外,光探测器68具有作为与杂散光接收区域组68P和68Q相反的外侧杂散光接收区域的杂散光接收区域组68R和68S,使得光接收区域组68B和68C分别在它们之间(图20)。
光盘设备50的光学拾取器57使得经反射的光束LR入射到全息图板67上。全息图板67在区域67X、67Y和67Z中使得经反射的光束LR衍射,以将其主光束和两个次光束分离为经反射的光束LRX、LRY和LRZ。
在光探测器68中,光接收区域组68A、68B和68C的光接收区域R光学地接收对应于主光束和两个次光束的经反射的光束LRX和LRY、根据所接收的光的量来产生光接收信号U并且将这些信号提供给信号处理部分54。
此外,在光探测器68中,杂散光接收区域组68P、68Q、68R和68S的杂散光接收区域R光学地接收杂散光图案W、根据所接收的光的量来产生杂散光接收信号U并且将这些信号提供给信号处理部分54。
信号处理部分54根据公式(1)和(2)计算原始光接收值SE0和SF0,根据公式(3)和(4)计算杂散光值SX和SY并且根据公式(5)和(6)计算次光接收值SE和SF。
此外,信号处理部分54基于光接收信号UA到UD以及次光接收信号SE和SF来根据公式(17)计算寻轨误差信号STE。此外,信号处理部分54按照佛科法来计算聚焦误差信号SFE。
因此,与第一实施例相同,因为光盘设备50可以从原始光接收值SE0和SF0适当地抵消杂散光成分,所以可以计算与经反射的光束LRX和LRY的次光束的光量相对应的次光接收值SE和SF,由此可以计算高质量的寻轨误差信号STE。结果,光盘设备50可以通过使用驱动控制部分3来基于该寻轨误差信号STE执行高度精确的寻轨控制。
特别地,光盘设备50与根据第一实施例的使用SSD法的光盘设备1的相似点在于光盘设备50通过使用佛科法来产生聚焦误差信号并且不使得将发射到光探测器68的经反射的光束LR的图像旋转。
因此,与第一实施例相同,信号处理部分54将杂散光接收信号U加到一起,并且获得平均值,以计算与包括在原始光接收信号SE0和SF0中的杂散光成分具有大致比例关系的杂散光值SX和SY。因此,通过基于公式(5)和(6)执行的计算,信号处理部分54可以以非常高的精确度来修正原始光接收值SE0和SF0的杂散光成分。
在其他方面,光盘设备50可以实现与第一实施例类似的优点。
根据上述构造,光盘设备50使用全息图板67以将经反射的光束LR分离为多个光束成分而不使其图像旋转,并且将光束成分发射到光探测器68,其中光探测器68分别在光接收区域组68B和68C的中心点Q2那一侧具有杂散光接收区域组68P和68Q并且分别在与杂散光接收区域组68P和68Q相反的那一侧上也具有杂散光接收区域组68R和68S而使得光接收区域组68B和68C位于它们之间。信号处理部分54通过使用由各个杂散光接收区域R基于杂散光图案W产生的杂散光接收信号U的和值,来对由相应的光接收区域R基于经反射的光束LRX和LRY的两个次光束产生的每个光接收信号U进行修正。因此,光盘设备50抵消杂散光成分,以计算与经反射的光束LRX和LRY的次光束的光量相对应的次光接收值SE和SF,由此可以计算高质量的寻轨误差信号STE。
3.第三实施例
3.1光盘设备和光学拾取器的构造
根据第三实施例的光盘设备70(图1)与根据第一实施例的光盘设备1的区别在于具有代替光学拾取器7的光学拾取器77,但是在其它部分具有与光盘设备1相似的构造。
参照图21,其中与图3中的组件相对应的组件被指定相同的附图标记,光学拾取器77与光学拾取器7的显著区别在于具有通过将多重光学组件结合到光学拾取器7中而形成的光学集成单元80。
按照以下方式形成光学集成单元80:将透镜支持件82固定到板状衬底81的一个表面上并且将隔离物83、复合透镜84和多层棱镜85以此顺序堆叠在衬底81的与上述表面相反的表面上。
透镜支撑件82构造为将激光二极管11固定到衬底81上。激光二极管11在控制部分2(图1)的控制下发射激光束L,并且允许光束L穿过设置在衬底81中的孔81H朝向衬底81的相反侧传播。
隔离件83具有形成在其内部的空间,并且具有固定到其上的光栅12。与第一实施例相同,光栅12将光束L分离为主光束和两个次光束。
复合透镜84具有耦合透镜84A和全息图84B。耦合透镜84A对光束L的发散角进行转换并允许光束L进入多层棱镜85。
多层棱镜85具有偏振表面85A和反射镜表面85B,其中偏振表面85A与偏振分束器13的偏振表面138具有相同的功能。偏振表面85A使得由成为p偏振光的光束L透过,并允许光束L入射到准直透镜14上。
随后,与光学拾取器7(图3)类似,光学拾取器77经由准直透镜14、四分之一波片15和物镜8来为光束L提供适当的光学效果,并将光束L发射到光盘100。光束L在光盘100的目标记录层YT(图2A)处反射,由此产生经反射的光束LR。
与光学拾取器7类似,光学拾取器77经由物镜8、四分之一波片15和准直透镜14来为经反射的光束LR提供预定的光学效果,并允许经反射的光束LR进入光学集成单元80中的多层棱镜85。
多层棱镜85在偏振表面85A和反射镜表面85B处连续地反射成为s偏振光的经反射的光束LR,并且使得经反射的光束LR入射到复合透镜84的全息图84B上。
全息图84B具有与第一实施例的全息图17相似的光学特性,使得全息图84B将经反射的光束LR分离为多个经反射的光束LRPX、LRPY、LRMX和LRMY(图6),并且将这些经反射的光束朝向光探测器18发射,而不使得其图像旋转。
光探测器18在隔离物83中的空间中固定到衬底81的表面上,并且与第一实施例一样具有多个光接收区域R和杂散光接收区域R(图8)。
特别地,光探测器18在光接收区域组18A与18B之间以及光接收区域组18A与18C之间分别具有杂散光接收区域组18P和18Q,并且也具有与杂散光接收区域组18P和18Q相反的杂散光接收区域组18R和18S而使得光接收区域组18B和18C分别介于它们之间。
与第一实施例中一样,光检测器18产生光接收信号U和杂散光接收信号U并且将信号提供给信号处理部分4。
与第一实施例类似,在使用DPP法产生寻轨误差信号时,信号处理部分4根据公式(1)和(2)计算原始光接收值SE0和SF0并且根据公式(3)和(4)计算杂散光值SX和SY。
此外,信号处理部分4根据公式(5)和(6)通过使用杂散光值SX和SY以及预定系数α来修正原始光接收值SE0和SF0,来计算次光接收值SE和SF。
此外,信号处理部分4根据公式(7)到(10)来计算主光接收值SA、SB、SC和SD,并且根据公式(12)计算寻轨误差信号STE。
此外,与第一实施例相同,信号处理部分4根据SSD法来基于公式(13)到(15)执行计算,以计算聚焦误差信号SFE。
因此,尽管根据第三实施例的光盘设备70在光学拾取器77中包括光学集成单元80,光盘设备70构造为以与第一实施例类似的方式修正杂散光成分并产生寻轨误差信号STE。
3.2操作和优点
在上述构造中,与第一实施例相同(图8),光探测器18具有作为内侧杂散光接收区域的杂散光接收区域组18P和18Q以及作为外侧杂散光接收区域的杂散光接收区域组18R和18S。
光盘设备70的光学拾取器77使得入射到全息图板84B上的经反射的光束LR反射,并且将经反射的光束LR分离为多个光束成分而不使其图像旋转。在光探测器18中,光接收区域组18A、18B和18C的光接收区域R光学地接收经反射的光束LR、根据接收的光的量来产生光接收信号U并且将这些信号提供给信号处理部分4。
此外,在光探测器18中,杂散光接收区域组18P、18Q、18R和18S的杂散光接收区域R光学地接收杂散光图案W,根据所接收的光的量来产生杂散光接收信号U并且将这些信号提供给信号处理部分4。
在使用DPP法产生寻轨误差信号时,信号处理部分4根据公式(1)和(2)计算原始光接收值SE0和SF0,根据公式(3)和(4)计算杂散光值SX和SY并且根据公式(5)和(6)计算次光接收值SE和SF。
此外,信号处理部分4基于使用公式(7)到(10)计算的光接收信号SA到SD以及次光接收信号SE和SF来根据公式(12)计算寻轨误差信号STE。
因此,与第一实施例相同,因为光盘设备70可以从原始光接收值SE0和SF0适当地抵消杂散光成分,所以可以计算与经反射的光束LR的次光束的光量相对应的次光接收值SE和SF,由此可以计算高质量的寻轨误差信号STE。结果,光盘设备70可以通过使用驱动控制部分3来基于该寻轨误差信号STE执行高度精确的寻轨控制。
在这种情况下,光学拾取器77使用光学集成电路80,使得光学拾取器77和整个光盘设备70可以制作得比第一实施例中尺寸更小。
此外,对于其他方面,光盘设备70可以实现与第一实施例类似的优点。
根据上述构造,根据第三实施例的光盘设备70使用全息图84B以将经反射的光束LR分离为多个光束成分而不使其图像旋转,并且将光束成分发射到光探测器18,其中光探测器18分别在光接收区域组18B和18C的中心点Q2那一侧具有杂散光接收区域组18P和18Q并且分别在与杂散光接收区域组18P和18Q相反的那一侧上也具有杂散光接收区域组18R和18S,而使得光接收区域组18B和18C位于它们之间。信号处理部分4通过使用由各个杂散光接收区域R基于杂散光图案W产生的杂散光接收信号U的和值,来对由相应的光接收区域R基于正的经反射的光束LR的两个次光束产生的每个光接收信号U进行修正。因此,光盘设备70抵消杂散光成分,以计算与经反射的光束LR的次光束的光量相对应的次光接收值SE和SF,由此可以计算高质量的寻轨误差信号STE。
4.其他实施例
在上述第一和第三实施例中,使用SSD法产生聚焦误差信号SFE,并且在第二实施例中,使用佛科法产生聚焦误差信号SFE。
本发明不限于这些实施例,并且可以使用将经反射的光束LR发射到光探测器而不使其图像旋转的其他各种方法来产生聚焦误差信号。从不同的观点来看,只要光探测器上的推挽成分的分布扩展的方向与光束点T响应于物镜8的透镜移动而移动的方向相一致就足够了。
此外,上述实施例涉及在公式(3)和(4)中简单地将杂散光接收信号U相加的情况。
本发明不限于这样,并且可以例如在将从杂散光接收区域组18P和18Q的杂散光接收区域R获得的每个杂散光接收信号U乘以预定系数的同时实施加法。要点是:只要和值与包括在原始光接收值SE0和SF0中的杂散光接收成分基本具有比例关系,以使得可以根据公式(5)和(6)适当地修正杂散光成分就足够了。
此外,在上述实施例中,在公式(5)和(6)中不变地使用固定的系数α。
本发明不限于这样,并且可以例如根据目标记录层YT(图2A和2B)来以可选择的方式使用最佳的系数。因此,可以以更高的精确度来抵消包括在原始光接收值SE0和SF0中的杂散光成分。
此外,在上述第一实施例中,全息图板17的区域17X和17Y具有不同的衍射角,使得正的和负的经反射的光束LR都在径向方向上分离为两个光束成分。
本发明不限于这样,并且正的和负的经反射的光束LR可以直接地发射到光探测器18而不将全息图板17分离为多个区域。然而,在这种情况下,可以优选地以高准确度调整光学组件的安装位置,使得正的经反射的光束LR的图像的中心与光探测器18的中心点Q2对准。以上同样可以应用到第三实施例。
此外,在上述第一实施例中,内侧杂散光接收区域、次光接收区域和外侧杂散光接收区域具有沿着径向方向的相同的长度(图8)。
本发明不限于这样,并且内侧杂散光接收区域、次光接收区域和外侧杂散光接收区域可以具有不同的长度。在这种情况下,当在公式(3)和(4)中将杂散光接收信号U相加时,每个杂散光接收信号U可以乘以预定系数,使得杂散光值SX和SY与包括在原始光接收值SE0和SF0中的杂散光成分基本具有比例关系。以上同样可以应用到第二和第三实施例。
此外,在上述第一实施例中,光栅12构造为产生两个次光束,并且光探测器18具有作为次光接收区域的两个光接收区域组18B和18C。
本发明不限于这样,并且例如,光栅12可以构造为产生单个次光束或三个以上的次光束。在这种情况下,光探测器18可以具有与次光束的数目相对应的次光接收区域,以及与次光接收区域相对应的内侧杂散光接收区域,并且可以构造为通过使用杂散光接收信号U来修正光接收信号U。以上同样可以应用到第二和第三实施例。
此外,在上述第一实施例中,光学拾取器7装备有具有单组/单元件构成的准直透镜14。
本发明不限于这样,并且可以使用由多个透镜的组合而形成的准直透镜,诸如,具有两组/两元件组成的准直透镜。在这种情况下,因为由多个透镜形成的准直透镜的焦距比准直透镜14的焦距更短,所以可以减小光学拾取器7的尺寸。
另一方面,在这种情况下,进一步增加了图12A到图13C中示出的边界线BX和BY的曲率。关于这一点,可以通过使用由内侧杂散光接收区域和外侧杂散光接收区域的杂散光接收区域R获得的杂散光接收信号U,来适当地修正包括在原始光接收值SE0和SF0中的杂散光成分。以上同样可以应用到第三实施例。
此外,在上述第一实施例中,光盘设备1构造为朝向具有两个记录层Y的光盘100发射光束L。
本发明不限于这样,并且光盘设备1可以构造为朝向具有三个以上的个记录层Y的光盘100发射光束L。在这种情况下,虽然存在来自其他层的各种类型的杂散光可以发射到光接收区域组18B和18C的可能,但是只要根据公式(3)和(4)计算的杂散光值SX和SY与包括在原始光接收值SE0和SF0中的杂散光成分的和值大致具有比例关系并且可以根据公式(5)和(6)来完全地抵消杂散光成分,就足够了。此外,在这种情况下,可以通过预定的层数确定过程来确定设置在光盘100中的记录层Y的数目,并且可以根据所确定的层数来适当地改变系数α。以上同样可以应用到第二和第三实施例。
此外,上述实施例应用到将信息记录到光盘100上以及从光盘100再现信息的光盘设备1。
本发明不限于这样并且可以例如应用到从光盘100再现信息的光盘再现设备。以上同样可以应用到第二和第三实施例。
此外,在上述实施例中,光学拾取器7包括作为光源的激光二极管11、作为衍射元件的光栅12、作为物镜的物镜8、作为透镜移动部分的驱动控制部分3和致动器8A、作为光分离元件的全息图板17以及作为光接收元件的光探测器18。
然而,本发明不限于这样,并且光学拾取器可以由具有其他各种构造的光源、衍射元件、物镜、透镜移动部分、光分离元件和光接收元件构成。
此外,在上述实施例中,光盘设备1包括作为光源的激光二极管11、作为衍射元件的光栅12、作为物镜的物镜8、作为透镜移动部分的驱动控制部分3和致动器8A、作为光分离元件的全息图板17、作为光接收元件的光探测器18以及作为信号处理部分的信号控制部分4。。
然而,本发明不限于这样,并且光盘设备可以由具有其他各种构造的光源、衍射元件、物镜、透镜移动部分、光分离元件、光接收元件和信号处理部分构成。
本发明含有涉及2009年8月22日递交给日本专利局的日本优先权专利申请2009-192646中公开的主题,并将其全部内容通过引用结合在这里。
本领域技术人员应该理解,可以根据设计需要和其他因素进行各种结合和替换,只要它们在权利要求或其等价物的范围内。

Claims (5)

1.一种光学拾取器,包括:
光源,其发射光束;
衍射元件,其对所述光束进行衍射以将所述光束分离为由零级光构成的主光束和由衍射光构成的至少一个次光束;
物镜,其将所述光束的主光束和至少一个次光束聚焦到光盘的期望的记录层上,所述期望的记录层是设置在所述光盘中的单个记录层或者两个以上的记录层中的一个并且具有形成在其中的螺旋状或同心的轨道;
透镜移动部分,其沿着远离所述光盘的聚焦方向和朝向所述光盘的内周侧或外周侧的寻轨方向移动所述物镜;
光分离元件,其将经反射的光束分离为多个光束成分并且允许所述经反射的光束在不使其图像旋转的状态下传播,其中经反射的光束是由于所述光束的主光束和至少一个次光束中的每一者在所述期望的记录层处反射而形成的;以及
光接收元件,其具有光学地接收所述经反射的光束的多个光接收区域,并且根据所接收到的光的量来产生光接收信号,以允许预定的信号处理部分基于所述光接收信号而产生聚焦误差信号和寻轨误差信号,所述聚焦误差信号和所述寻轨误差信号表明所述光束的焦点与所述轨道中的期望的一者之间分别沿着聚焦方向和寻轨方向的偏移的量,
其中,所述光接收元件包括
主光接收区域,其光学地接收通过所述光分离元件而从所述经反射的光束的主光束分离的光束成分,并且根据所接收到的光的量来产生主光接收信号,
次光接收区域,其在所述经反射的光束的图像中在切线方向上设置在所述主光接收区域的旁边,所述次光接收区域构造为光学地接收所述经反射的光束的至少一个次光束并且根据所接收到的光的量来产生次光接收信号,所述切线方向对应于所述轨道的延伸方向,
内侧杂散光接收区域,其设置在所述主光接收区域与所述次光接收区域之间,所述内侧杂散光接收区域构造为光学地接收层间杂散光束并且根据所接收到的光的量来产生内侧杂散光接收信号,其中所述层间杂散光是由于光束在除了所述所期望的记录层之外的区域处受到反射而形成的,以及
外侧杂散光接收区域,其与所述内侧杂散光接收区域相反地设置而使得所述次光接收区域在所述切线方向上位于它们之间,所述外侧杂散光接收区域构造为光学地接收层间杂散光束并且根据所接收到的光的量来产生外侧杂散光接收信号,并且
其中,将所述主光接收信号、所述次光接收信号、所述内侧杂散光接收信号和所述外侧杂散光接收信号提供给所述信号处理部分,以允许所述信号处理部分基于所述主光接收信号来产生所述聚焦误差信号并且基于通过所述内侧杂散光接收信号和所述外侧杂散光接收信号的平均和值进行修正的所述次光接收信号和所述主光接收信号来产生所述寻轨误差信号。
2.根据权利要求1所述的光学拾取器,其中,所述至少一个次光束包括两个次光束,
其中,所述光分离元件将所述经反射的光束的所述主光束和所述两个次光束的每一者沿着垂直于所述切线方向的径向方向分离为两个光束成分,并且允许所述经分离的光束成分彼此远离地传播,并且
其中,所述光接收元件的所述主光接收区域、所述次光接收区域、所述内侧杂散光接收区域和所述外侧杂散光接收区域都被沿着所述径向方向划分。
3.根据权利要求1所述的光学拾取器,其中,所述光分离元件对所述经反射的光束进行衍射,以将所述经反射的光束分离为正的经衍射的光以及负的经衍射的光,并且也允许所述正的经衍射的光和所述负的经衍射的光具有不同的焦距,并且
其中,所述光接收元件包括两组主光接收区域,每个主光接收区域都被沿着所述切线方向划分为三个部分,所述光接收元件允许所述信号处理部分通过点尺寸检测法来产生所述聚焦误差信号。
4.根据权利要求1所述的光学拾取器,其中,所述内侧杂散光接收区域和所述外侧杂散光接收区域都沿着与所述切线方向垂直的径向方向具有与所述次光接收区域的长度相等的长度。
5.一种光盘设备,包括:
光源,其发射光束;
衍射元件,其对所述光束进行衍射以将所述光束分离为由零级光构成的主光束和由衍射光构成的至少一个次光束;
物镜,其将所述光束的主光束和至少一个次光束聚焦到光盘的期望的记录层上,所述期望的记录层是设置在所述光盘中的单个记录层或者两个以上的记录层中的一个并且具有形成在其中的螺旋状或同心的轨道;
透镜移动部分,其沿着远离所述光盘的聚焦方向和沿着朝向所述光盘的内周侧或外周侧的寻轨方向移动所述物镜;
光分离元件,其将经反射的光束分离为多个光束成分并且允许所述经反射的光束在不使其图像旋转的状态下传播,其中经反射的光束是由于所述光束的主光束和至少一个次光束中的每一者在所述期望的记录层处反射而形成的;
光接收元件,其具有光学地接收所述经反射的光束的多个光接收区域,并且根据所接收到的光的量来产生光接收信号;以及
信号处理部分,其基于所述光接收信号而产生聚焦误差信号和寻轨误差信号,所述聚焦误差信号和所述寻轨误差信号表明所述光束的焦点与所述轨道中的期望的一者之间分别沿着聚焦方向和寻轨方向的偏移的量,
其中,所述光接收元件包括
主光接收区域,其光学地接收通过所述光分离元件而从所述经反射的光束的主光束分离的光束成分,并且根据所接收到的光的量来产生主光接收信号,
次光接收区域,其在所述经反射的光束的图像中在切线方向上设置在所述主光接收区域的旁边,所述次光接收区域构造为光学地接收所述经反射的光束的至少一个次光束并且根据所接收到的光的量来产生次光接收信号,所述切线方向对应于所述轨道的延伸方向,
内侧杂散光接收区域,其设置在所述主光接收区域与所述次光接收区域之间,所述内侧杂散光接收区域构造为光学地接收层间杂散光束并且根据所接收到的光的量来产生内侧杂散光接收信号,其中所述层间杂散光是由于光束在除了所述所期望的记录层之外的区域处受到反射而形成的,以及
外侧杂散光接收区域,其与所述内侧杂散光接收区域相反地设置而使得所述次光接收区域在所述切线方向上位于它们之间,所述外侧杂散光接收区域构造为光学地接收层间杂散光束并且根据所接收到的光的量来产生外侧杂散光接收信号,并且
其中,所述信号处理部分接收所述主光接收信号、所述次光接收信号、所述内侧杂散光接收信号和所述外侧杂散光接收信号,以基于所述主光接收信号来产生所述聚焦误差信号并且基于通过所述内侧杂散光接收信号和所述外侧杂散光接收信号的平均和值进行修正的所述次光接收信号和所述主光接收信号来产生所述寻轨误差信号。
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