CN102385881A - 光拾取装置和光盘装置 - Google Patents

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CN102385881A CN2011100785944A CN201110078594A CN102385881A CN 102385881 A CN102385881 A CN 102385881A CN 2011100785944 A CN2011100785944 A CN 2011100785944A CN 201110078594 A CN201110078594 A CN 201110078594A CN 102385881 A CN102385881 A CN 102385881A
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Abstract

本发明提供一种光拾取装置和光盘装置,在对层间隔较小的多层光盘进行记录/再现时,聚焦误差信号和跟踪误差信号都不受来自其它层的杂散光的影响,得到稳定的伺服信号。使用第一、第二衍射光栅分离光束。第一衍射光栅是偏振衍射光栅,搭载在致动器上。第二衍射光栅配置在固定部。第一衍射光栅具有包括光束的中心的第一区域和除此以外的第二区域,在从光盘反射的信号光中,入射到第一区域的光束发生衍射,入射到第二区域的光束直接透过。第二衍射光栅使在偏振衍射光栅的第一区域衍射的光束透过,使在第二区域透过的光束发生衍射。

Description

光拾取装置和光盘装置
技术领域
本发明涉及用于对具有多个信息记录面的信息记录介质记录和/或再现信息的光拾取装置和光盘装置。
背景技术
作为背景技术,例如有日本特开2005-203090(专利文献1)。该公报中记载的课题为“提供一种光拾取器,在对单面具有多个记录层的多层光盘进行记录和/或再现时,能够抑制邻接层引起的干涉光,能够改善基于DPP检测的跟踪误差信号的波动”,记载的解决手段为“具备在应用于至少一面具有多个记录层的光信息保存介质时,抑制邻接层引起的干涉光被光检测器接收的光学部件。由此,能够抑制邻接层引起的干涉光被光检测器,特别是被第一和第二副光检测器接收。”
此外,例如非专利文献1中记载的课题为“在对双层光盘进行记录/再现时,若含有从不同于目标层的层反射的光的其他层杂散光入射到光探测器,则TE信号中会产生偏移。因此,对于无法解决其他层杂散光的现有结构,双层光盘的TE信号的偏移比单层的情况大,妨碍进行稳定的控制”,记载的解决手段为“将跟踪用光探测器配置在没有其他层杂散光的区域”。此外,该结构在日本特开2004-281026(专利文献2)中也有记载。
另外,日本特开2009-170060(专利文献3)的摘要中,以“提供一种光学拾取装置,在多层光盘的记录再现中,聚焦误差信号和跟踪误差信号都不受来自其他层的杂散光的影响,能够得到稳定的伺服信号”为目的,记载了“将来自多层光盘的反射光分割为多个区域,分割后的光束在光检测器上的不同位置聚焦,并且,用多个分割后的光束通过刀口法检测聚焦误差信号,用多个分割后的光束检测跟踪误差信号。另外,以使当焦点聚焦在目标层时来自其他层的杂散光不会入射到光检测器的伺服信号用的受光面的方式配置光束的分割区域和受光面”。
专利文献1:日本特开2005-203090号公报
专利文献2:日本特开2004-281026号公报
专利文献3:日本特开2009-170060号公报
非专利文献1:日本电子信息通信学会信学技报CPM2005-149(2005-10)
发明内容
一般来说,光拾取装置为了将光斑正确地照射在光盘内的规定的记录轨道上,通过检测聚焦误差信号,使物镜在聚焦方向上移位以在聚焦方向上进行调整,此外,还检测跟踪误差信号,使物镜在光盘半径方向(Rad方向)上移位以进行跟踪调整。通过这些信号进行物镜的位置控制。
上述伺服信号中,对于跟踪误差信号来说,在由2层以上记录层构成的多层光盘的情况下存在较大的课题。多层光盘中,除了在目标记录层上反射的信号光之外,在非目标的多个记录层上反射的杂散光也同样入射到受光部上。当信号光和杂散光都入射到受光部上时,2个光束会发生干涉,其变动成分会被检测为跟踪误差信号。
对于该课题,专利文献1中通过使从多层光盘反射的光束的一部分衍射来使杂散光不会入射到受光部。但是,在层间隔较小时,需要随之增大衍射光栅的区域,存在利用专利文献1的结构不能同时实现避开杂散光和检测伺服信号的课题。
此外,非专利文献1(专利文献2)中,在产生于聚焦误差信号检测用受光部的周围的聚焦用光束中来自其他层的杂散光的外侧,配置跟踪误差信号检测用受光部。该结构依赖于距离光盘表面最远的层和最近的层间的间隔,所以在多层光盘的情况下跟踪误差信号检测用受光部的位置会远离聚焦误差信号检测用受光部,随着光检测器的尺寸变大,产生拾取装置的尺寸的课题和成本的课题。
本发明的目的在于,提供一种在对具有多个信息记录面的信息记录介质进行记录/再现的情况下,能够得到稳定的伺服信号并且能够小型化的光拾取装置和搭载有它的光盘装置。
上述目标,例如能够通过以下记载的技术内容实现。
即,本发明提供一种光拾取装置,包括:出射激光的半导体激光器;将从上述半导体激光器出射的光束照射在光盘的物镜;用于驱动上述物镜的致动器;使从上述光盘的信息记录层反射的光束分束的第一衍射光栅和第二衍射光栅这至少2个衍射光栅;和具有检测从上述第一衍射光栅和第二衍射光栅分束的光束的多个受光部的光检测器,其中,上述第一衍射光栅,搭载在上述致动器的可动部。
根据本发明,能够提供一种在对具有多个信息记录面的信息记录介质进行记录/再现的情况下,能够得到稳定的伺服信号并且能够小型化的光拾取装置和搭载有它的光盘装置。
附图说明
图1是说明实施例1中的光学系统的图。
图2是表示实施例1中的偏振衍射光栅的图案(pattern)与偏振衍射光栅上的光束的关系图。
图3是表示实施例1中的衍射光栅的图案与衍射光栅上的光束的关系的图。
图4是表示实施例1中的光检测器的受光部配置的图。
图5是表示实施例1中用现有方式对层间隔较大的光盘进行记录/再现时的光检测器上的信号光和杂散光的图。
图6是表示实施例1中用现有方式对层间隔较小的光盘进行记录/再现时的光检测器上的信号光和杂散光的图。
图7是表示实施例1中用专利文献1的结构对层间隔较小的光盘进行记录/再现时的光检测器上的信号光和杂散光的图。
图8是表示用实施例1中的结构对层间隔较小的光盘进行记录/再现时的光检测器上的信号光和杂散光的图。
图9是表示表示实施例1的结构中物镜发生移位的情况下的衍射光栅上的光束的图。
图10是表示实施例1中的衍射光栅的另一种的图。
图11是表示实施例1中的光检测器的另一受光部配置的图。
图12是表示实施例2中的衍射光栅的图案与衍射光栅上的光束的关系的图。
图13是表示实施例2中的光检测器的受光部配置的图。
图14是表示实施例3中的光检测器的受光部配置的图。
图15是表示实施例3中的光检测器的另一受光部配置的图。
图16是表示实施例3中的光检测器的另一受光部配置的图。
图17是表示实施例3中的光检测器的另一受光部配置的图。
图18是表示实施例4中的光检测器的受光部配置的图。
图19是表示实施例4中的光检测器的另一受光部配置的图。
图20是表示实施例5中的偏振衍射光栅的图案与偏振衍射光栅上的光束的关系的图。
图21是表示实施例5中的衍射光栅的图案与衍射光栅上的光束的关系的图。
图22是表示实施例5中的光检测器的受光部配置的图。
图23是表示用实施例5所示的结构对层间隔较小的光盘进行记录/再现时的光检测器上的信号光和杂散光的图。
图24是表示实施例5中的光检测器的另一受光部配置的图。
图25是表示实施例6中的衍射光栅的图案与衍射光栅上的光束的关系的图。
图26是表示实施例6中的光检测器的受光部配置的图。
图27是说明实施例7中的光学再现装置的图。
图28是说明实施例8中的光学记录再现装置的图。
附图标记说明
2:物镜,5:致动器,10:光检测器,11:偏振衍射光栅,25:偏振衍射光栅,35:1/2波片,50:半导体激光器,51:准直透镜,52:分束器,54:扩束器,55:立起反射镜,56:1/4波片,170:光拾取装置,171:主轴电动机驱动电路,172:访问控制电路,173:致动器驱动电路,174:伺服信号生成电路,175:信息信号再现电路,176:控制电路,177:激光点亮电路,178:信息记录电路,179:球面像差修正元件驱动电路,180:主轴电动机,Da~Di:衍射光栅区域,Dab、Dcd:衍射光栅区域,DX、DY:偏振衍射光栅区域,a1~h1、a2~h2、ab1、ab2、cd1、cd2、r~v、r1、r2、s1、s2、t1、t2、u1、u2、ia1、ib1、ic1、ia2、ib2、ic2、i1、i2、i3、i4:受光部
具体实施方式
以下,使用附图详细说明本发明的实施方式,但本发明并不限定于此。
(实施例1)
图1表示本发明的第一实施例的光拾取装置的光学系统。此处针对BD(Blu-ray Disc,蓝光光盘)进行说明,但也可以是DVD(DigitalVersatile Disc,数字多用途光盘)或其他记录方式。另外,以下说明中,光盘的层包括记录型光盘中的记录层,和再现专用的光盘的再现层。
波长大致405nm的P偏振的光束作为发散光从半导体激光器50出射。从半导体激光器50出射的P偏振的光束被1/2波片35变换为S偏振的光束。S偏振的光束在偏振分束器52上反射。在偏振分束器52上反射的光束被准直透镜51变换为大致平行的光束。通过了准直透镜51的光束入射到扩束器54。扩束器54用于改变光束的发散、会聚状态,以此补偿因光盘的覆盖层的厚度误差引起的球面像差。从扩束器54出射的光束在立起反射镜(stand-up mirror)55上反射,经过搭载于致动器5的偏振衍射光栅25、1/4波片56、物镜2而在光盘上聚光(聚焦)。此时,偏振衍射光栅25具有对P偏振的光束起衍射作用的特性,对S偏振的光束不起衍射作用。此外,因为S偏振的光束被1/4波片56变换为圆偏振的光束出射,所以在光盘上形成了圆偏振的1个光斑。
在光盘上反射的圆偏振的光束,入射到物镜2、1/4波片56。此时,在1/4波片56的作用下,圆偏振的光束被变换为P偏振的光束。P偏振的光束入射到偏振衍射光栅25。图2表示偏振衍射光栅25的图案。此处,图2的点GC表示入射到偏振衍射光栅的光束的中心,虚线RO1表示偏振衍射光栅25上的光束的外形。此外,斜线部区域表示与因光盘而衍射的光干涉的区域。偏振衍射光栅25分为区域DX和区域DY,入射到区域DX的P偏振的光束被衍射为±1级衍射光。此处,区域DX的衍射效率例如为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶1。此外,入射到区域DY的P偏振的光束,透过该区域或是作为0级衍射光从该区域出射。
从偏振衍射光栅25出射的光束,经过立起反射镜55、扩束器54、准直透镜51、分束器52,入射到衍射光栅11。图3表示衍射光栅11的图案。此处,图3的虚线表示透过偏振衍射光栅25的区域DY或作为0级衍射光从偏振衍射光栅25的区域DY出射的光束,点GC1表示该光束的中心,点划线表示偏振衍射光栅25的区域DX的+1级衍射光,两点划线表示偏振衍射光栅区域DX的-1级衍射光。衍射光栅11大致分为区域D1、D2、D3。而区域D2分为区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh。各区域按照光盘的衍射光划分,分为光盘的±1级衍射光入射的Da、Db、Dc、Dd(衍射光栅区域B),光盘的0级衍射光入射的De、Dh(衍射光栅区域A)和光盘的0级衍射光入射的Df、Dg(衍射光栅区域C)。
此处,入射到区域D1和区域D3的光束,透过该区域或者作为0级衍射光出射。由此可知,在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的光束直接透过衍射光栅11。此外,入射到区域D2的光束,按照区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh的光栅槽间距和槽方向相应地发生衍射。此处,例如使区域D2的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=7∶0∶3。
从衍射光栅11出射的光束,入射到光检测器10的受光部。图4表示光检测器10的受光部配置和信号光。在光检测器10上,配置有多个受光部,由衍射光栅11分割后的光束照射到各受光部。偏振衍射光栅25的区域DX的+1级衍射光、-1级衍射光,入射到受光部i1、i2。此外,入射到偏振衍射光栅25的区域DY,在衍射光栅11区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh衍射的+1级衍射光,入射到受光部a1、b1、c1、d1、e1、f1、g1、h1。此外,在区域Da、Db、Dc、Dd衍射的-1级衍射光,入射到聚焦误差信号检测用的受光部r、s、t、u、v的暗线部(dark line),在区域De、Df、Dg、Dh衍射的-1级衍射光分别入射到受光部e2、f2、g2、h2。
对于从受光部a1、b1、c1、d1、e1、f1、g1、h1、e2、f2、g2、h2、r、s、t、u、v、i1、i2得到的信号A1、B1、C1、D1、E1、F1、G1、H1、E2、F2、G2、H2、R、S、T、U、V、I1、I2,通过进行以下运算生成聚焦误差信号(FES)、跟踪误差信号(TES)和RF信号(RF)。
(式1)
FES=(R+T+V)-(S+U)
TES={(A1+B1)-(C1+D1)}
     -k×{(E1+E2+F1+F2)-(G1+G2+H1+H2)}
RF=A1+B1+C1+D1+E1+F1+G1+H1+I1+I2
此外,跟踪检测方法也可以使用以下运算。
(式2)
TES={(A1+E1+B1+F1)-(C1+G1+D1+H1)}
     -k×{(E2+F2)-(G2+H2)}
其中,k是用于在物镜发生移位时不会使跟踪误差信号中产生DC成分的系数。此处,聚焦误差检测方式是刀口检测方式。
此处,对于专利文献1和专利文献2的课题进行详细说明。首先,说明专利文献1的课题。专利文献1中,使用DPP法作为跟踪误差信号检测方式,在光盘上照射3个光斑并检测它们的反射光。此外,使用像散法作为聚焦误差检测方式。作为与现有的DPP法不同的结构,特征在于在物镜的正下方配置偏振衍射光栅。该偏振衍射光栅,以使对多层光盘进行记录/再现时来自其它层的杂散光不会入射到光检测器的受光部上的方式配置光栅的区域。此处,说明现有的DPP法的信号光与杂散光的关系。图5、图6表示使用现有的像散法时的检测器上的信号光和杂散光的几何光学计算结果。用以下条件进行计算。
计算条件
波长:405nm
NA:0.85
检测倍率:22倍
此处,图5表示在距离光盘表面75μm位置和100μm位置上存在层的层间隔为25μm的情况。图5A表示对75μm位置进行再现时的信号光和来自100μm位置的杂散光,图5B表示对100μm位置进行再现时的信号光和来自75μm位置的杂散光。其中,为了简化说明,对于信号光表示了3个光束,对于杂散光仅表示光量大的主光束的杂散光。
图5的结果,是与专利文献1相同的结果。因此,即使是如专利文献1的结构也能够避开杂散光。
接着,图6表示在距离光盘表面90μm位置和85μm位置上存在层的层间隔为5μm的情况。图6A表示对85μm位置进行再现时的信号光和来自90μm位置的杂散光,图6B表示对90μm位置进行再现时的信号光和来自85μm位置的杂散光。根据图5和图6的结果,可知检测器面上的杂散光的大小依赖于光盘的层间隔。因此,在光盘层间隔变小的情况下,为了用专利文献1的结构使杂散光不会入射到受光部,需要增大衍射光栅的中央区域。并且,专利文献1中记载有“因为被对象层反射的0级光与被邻接层反射的0级光的光量差较大,所以对于利用DPP法检测跟踪误差信号时使用的差信号,即(B+C)-(A+D)信号,邻接层引起的0级光不会造成较大影响”,但实际上,在多层光盘的情况下多个层的反射光会入射到0级光的受光部,而层间隔减小致使光量相对于0级光来说增大,所以即使对于光量较大的0级光而言,也会造成较大影响。因此,为了对层间隔较小的多层光盘也能得到稳定的DPP信号,需要有使杂散光不会入射到所有3光束的受光部的结构。此外,专利文献1的结构的像散法中也存在课题。像散法是通过故意附加像散来检测聚焦误差信号的方法。但是,在层间隔较小的情况下,像散法的杂散光受到像散的影响,光检测器上的光斑不成圆形,而是会变形。因此,为了分离信号光和杂散光,需要进一步扩大偏振衍射光栅的区域。
考虑了以上内容的结果为图7。图7表示在与图6相同的条件下用专利文献1的结构避开杂散光的情况。图7A表示对85μm位置进行再现时的信号光和来自位置90μm的杂散光,图7B表示对90μm位置进行再现时的信号光和来自85μm位置的杂散光。其中,此时的图2所示的偏振衍射光栅的中央区域的大小,相对于有效直径而言,为(XH,XV)=(1.00,0.67),可知需要使信号光的大部分光束衍射。
如图7所示,可知其他层的杂散光不会入射到受光部上,但与此同时信号光的在光盘切线(Tan)方向上延伸的中央区域也不会入射到受光部。若像这样,信号光的在Tan方向上延伸的中央区域不入射到受光部,则不能得到稳定的像散法的聚焦误差信号。此处,考虑例如单纯使用从偏振衍射光栅的中央区域衍射的光束进行聚焦误差信号检测作为解决方案,但因为以下原因不能够检测出稳定的聚焦误差信号。
在BD这种高NA的系统的情况下,需要对保护层厚度误差引起的球面像差进行修正。因此,一般通过改变入射到物镜的光束的会聚、发散状态而由物镜产生抵消保护层厚度误差的球面像差,由此检测出稳定的再现信号。但是,在将衍射光栅配置在与物镜相同的位置时,入射到衍射光栅的光束的会聚、发散状态会随着记录/再现的层的变化而变化。在入射到衍射光栅的光束的会聚、发散状态变化时,从衍射光栅出射后的衍射方向不同,所以光检测器上的信号光的位置会变化。因此,聚焦误差信号会随着光盘再现层的变化而变化,不能够对各层检测出稳定的聚焦误差信号。
如上所述,在层间隔较小的情况下专利文献1的结构不能同时实现聚焦误差信号检测和跟踪误差信号检测(避开来自其他层的杂散光)。对此专利文献1中没有记载。
接着,说明单光束法(1光束方式)的课题。如非专利文献1和专利文献2所述的单光束法,对光盘上照射1个光束,将其反射光利用衍射光栅分割为多个区域,并用各受光部检测分割后的光束,由此生成信号。作为课题可以列举:层间隔较小时必须增大衍射光栅的中央区域、当为了使物镜追踪轨道而使其在半径方向上移位(位移)时杂散光成分也会随之移动。关于中央区域的内容与专利文献1相同,但关于杂散光成分的移动则在专利文献1中没有记载。这是因为专利文献1的偏振衍射光栅是与物镜一起移位的可动部配置,而相对的,非专利文献1和专利文献2的衍射光栅是固定部配置的,有很大不同。在可动部配置的情况下,即使物镜移位,衍射光栅的配置位置相对于物镜有效直径也不会发生变化,所以杂散光位置也会发生不变化。另一方面,在固定部配置的情况下,当物镜移位时,衍射光栅位置相对于物镜有效直径会发生变化,所以杂散光的位置也会表现为变化。此时,虽然可以考虑使单光束法用的衍射光栅为可动部配置,但是因以下列举的问题不能实现。
在为了进行球面像差修正而使光束的会聚、发散状态变化时,入射到衍射光栅的光束的会聚、发散状态也随之会变化。若入射到衍射光栅的光束的会聚、发散状态发生变化,则从衍射光栅出射后的衍射方向也会变化,所以光检测器上的聚光位置会变化。因此,如果不使受光部相对于衍射方向增大,就不能得到稳定的再现信号和伺服信号。另外,专利文献1仅使光束的会聚、发散状态的变化较小的中央部发生衍射,而相对的,单光束法使光束的全部区域的光束发生衍射,所以到达衍射光栅的光的会聚、发散状态有很大不同,其影响也变大。但是,若增大受光部,则必然会致使多层(其它层)的杂散光入射。因此,难以如专利文献1的结构那样使衍射光栅与物镜一起移位。对此,不论是非专利文献1的像散法的检测方式还是如日本特开2009-170060(专利文献3)的刀口检测法的检测方式都是同样的。因此,存在非常难以使单光束法用的衍射光栅成为可动部配置的课题。
对此,本实施例的结构,通过使用2个衍射光栅,即使对于层间隔较小的多层光盘也可以得到稳定的聚焦误差信号、跟踪误差信号。以下对此进行说明。
本发明中,使用偏振衍射光栅25和衍射光栅11这2个衍射光栅。在光盘上反射的光束中,仅有入射到偏振衍射光栅25的区域DX的光束被衍射。之后,光束入射到衍射光栅11。此时,在衍射光栅区域DX衍射的光束,入射到衍射光栅11的区域D1、D3。此处,光束从衍射光栅区域D1、D3透射或是作为0级衍射光出射,所以将透过衍射光栅11入射到光检测器10的受光部。此外,入射到偏振衍射光栅25的区域DY的光束,从该区域透过或是作为0级衍射光从偏振衍射光栅25出射,入射到衍射光栅11的区域D2。在衍射光栅11的区域D2中,入射的光束在区域D2的区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh发生衍射,入射到光检测器10的受光部。
通过像这样仅使入射到偏振衍射光栅25的区域DX的光束衍射,能够解决单光束法的课题即杂散光的位置随着物镜的移位而变化。不过,在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的光束也会入射到衍射光栅11这一情况会成为课题,但对此本实施例中通过使其透过或作为0级衍射光从衍射光栅11的区域D1、D3出射而解决课题。此外,由于偏振衍射光栅25仅使光束的会聚、发散状态变化较小的中央部的区域DX衍射,所以衍射角的变化减少,同时,通过在光束的衍射方向上增大对在区域DX衍射的光束进行检测的受光部i1、i2,使得无论对哪一层进行记录/再现,信号光都会入射到上述受光部。此外,虽然来自多层(其它层)的杂散光会入射到对在区域DX衍射的光束进行检测的受光部i1、i2,但是并不会被检测为有影响的跟踪误差信号,所以在实用上没有问题。
此外,从偏振衍射光栅25的区域DY出射的光束,如图4所示,因衍射光栅11而在区域Da、Db、Dc、Dd衍射的光束由在Tan方向上排列的检测部检测,在区域De、Df、Dg、Dh衍射的光束由在Rad方向上排列的检测部检测。由此能够有效地避开杂散光。详情记载在专利文献3中。此时,关于聚焦误差信号,能够不使用如专利文献1的采用3个光束的像散法,而是使用将1个光束分割的刀口检测法来检测出稳定的聚焦误差信号。此外,因为本实施例是对1个光束进行分离,所以不需要如专利文献1那样针对3个光束避开杂散光,所以也不需要增大衍射光栅的中央区域。
图8表示用本实施例的结构对层间隔为5μm的光盘进行记录、再现的情况下的光检测器上的信号光与杂散光的关系。图8A表示对85μm位置进行再现时的信号光和来自90μm位置的杂散光,图8B表示对90μm位置进行再现时的信号光和来自85μm的杂散光。使用以下条件进行计算。
计算条件
波长:405nm
NA:0.85
检测倍率:20倍
此时图2所示的偏振衍射光栅的中央区域的大小,相对于有效直径而言,为(XH,XV)=(0.40,0.55),与专利文献1相比,能够用非常小的区域避开杂散光。
根据图8可知即使层间隔变小也能够分离杂散光。此外,因为即使物镜移位杂散光的位置也不会变化,所以杂散光不会入射到受光部。通过这样的结构,能够分离信号光和杂散光。另外,关于跟踪误差信号,与专利文献3相同,所以作为避开杂散光的结构的本实施方式的结构,即使对于层间隔较小的多层光盘,也能够得到稳定的跟踪误差信号。
接着,说明随着物镜移位的杂散光移动。图9表示物镜从图3的状态移位的情况下的衍射光栅11与光束的位置关系。实线表示衍射光栅11的分割线,虚线表示衍射光栅11上的光束(信号光、杂散光)的外形。由该图可知,随着物镜的移位,信号光和杂散光在半径方向上移动。此处,即使信号光的外形在衍射光栅上移动,信号光也在光检测器面上会聚,所以检测器面上的光束的位置不会移动。此外,关于杂散光,入射到衍射光栅11的区域D1、D3和D2的区域Da、Db、Dc、Dd的杂散光的光束,即使物镜移位,衍射光栅的区域也不发生变化。因此,对于入射到衍射光栅11的区域D1、D3和D2的区域Da、Db、Dc、Dd的杂散光的光束,在检测器面上杂散光也不会变化。相对的,对于入射到衍射光栅11的区域D2的区域De、Df、Dg、Dh的杂散光的光束,可知伴随物镜的移位存在区域间的变化。因此,对于入射到衍射光栅11的区域D2的区域De、Df、Dg、Dh的杂散光的光束,在检测器面上杂散光会发生变化。本实施例中,利用该特性避开杂散光。
如上所述,本实施例中,在衍射光栅11的区域Da、Db、Dc、Dd衍射的光束由在Tan方向上排列的检测部检测,在区域De、Df、Dg、Dh衍射的光束由在Rad方向上排列的检测部检测。此时,入射到杂散光伴随物镜移位而变化的衍射光栅11的区域D2的区域De、Df、Dg、Dh的杂散光的光束,随着物镜移位而变化。但是,本发明的情况下,入射到衍射光栅11的区域D2的区域De、Df、Dg、Dh的光束在Rad方向上排列配置,在Tan方向上避开杂散光,所以即使物镜在Rad方向上移位杂散光也不会入射到受光部。此外,入射到除此以外的区域的杂散光,因为即使物镜移位杂散光也不会变化,所以杂散光不会入射到受光部。此外,在例如非专利文献1、专利文献2和专利文献3那样的结构(衍射光栅固定部配置)的情况下,因为入射到衍射光栅11的区域D2的区域De、Df、Dg、Dh的信号光的光束的区域会伴随物镜移位而发生变化,所以为了避开(避免)杂散光需要增大偏振衍射光栅25的区域DX的宽度XH。但是,若增大偏振衍射光栅25的区域DX的宽度XH,则随着物镜移位,难以得到稳定的聚焦误差信号、跟踪误差信号。与此相对的,本实施例的情况下,杂散光不会随着物镜移位而移动,所以不需要增大偏振衍射光栅25的区域DX的宽度XH。
此时,从避开(回避)杂散光的观点出发,优选偏振衍射光栅25上相对于有效直径的区域DX的宽度XV(相当于XV/有效直径),大于衍射光栅11上相对于有效直径的区域D2的宽度GV(相当于GV/有效直径)。这是因为,当偏振衍射光栅25上相对于有效直径的区域DX的宽度XV,小于衍射光栅11上相对于有效直径的区域D2的宽度GV的情况下,入射到衍射光栅11的区域Da、Db、Dc、Dd的光束的一部分会随着物镜移位而发生区域间的变化。不过,也能够通过扩大在Tan方向上排列的受光部的间隔来应对。
以上,通过像本实施例这样使用2个衍射光栅的结构,即使对于多层光盘也能够检测出稳定的聚焦误差信号、跟踪误差信号。
另外,本实施例中,衍射光栅11的区域1、3为Rad方向,但也可以如图10所示为Tan方向,只要与其相应地配置受光部即可。此外,本实施例中,衍射光栅11配置在透过分束器后的位置,但若使衍射光栅11为偏振衍射光栅,则即使配置在透过分束器前的位置也可以得到同样的效果。
本实施例的偏振衍射光栅25和衍射光栅11的衍射效率只是一个示例,例如偏振衍射光栅25的区域DX的衍射效率也可以为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=0∶0∶1。该情况下,衍射光栅11可以是D1、D2这2个区域。此外,也可以使衍射光栅11的区域D2的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶1。另外,本实施例中,光在衍射光栅11的区域D1、D3透过或是作为0级衍射光检测,但不限于此,例如从缩小检测器的观点出发,也可以使衍射光栅11的区域D1的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶0,D3的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=0∶0∶1,由此使在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的±1级光的受光部相互接近。
此外,本实施例的受光部配置是一个例子,例如图11的受光部配置也可以得到相同的效果。此外,受光部的形状也可以不是正方形,而是长方形、圆形、椭圆形。并且从输出针(pin)数和S/N的观点出发,也可以将受光部之间接线。本实施例中,检测衍射光栅11的区域D2的衍射光的受光部配置为H字形,但也可以配置为I字形或T字形等。
(实施例2)
图12、图13表示本发明的第二实施例的光拾取装置的衍射光栅11和光检测器10的受光部。其中,衍射光栅11的图案和光检测器10的受光部配置与实施例1不同,除此以外是与实施例1相同的结构。
与实施例1的图1相同,波长大致405nm的P偏振的光束作为发散光从半导体激光器50出射。从半导体激光器50出射的P偏振的光束被1/2波片变换为S偏振的光束。S偏振的光束在偏振分束器52上反射。在偏振分束器52上反射的光束被准直透镜51变换为大致平行的光束。通过了准直透镜51的光束入射到扩束器54。扩束器54用于改变光束的发散、会聚状态,以此补偿因光盘的覆盖层的厚度误差引起的球面像差。从扩束器54出射的光束在立起反射镜55上反射,经过搭载于致动器5的偏振衍射光栅25、1/4波片56、物镜2而在光盘上聚光(聚焦)。此时,偏振衍射光栅25对P偏振的光束起衍射作用,对S偏振的光束不起衍射作用。此外,因为S偏振的光束被1/4波片56变换为圆偏振的光束出射,所以在光盘上形成了圆偏振的1个光斑。
在光盘上反射的圆偏振的光束,入射到物镜2、1/4波片56。此时,在1/4波片56的作用下,圆偏振的光束被变换为P偏振的光束。P偏振的光束入射到偏振衍射光栅25。图2表示偏振衍射光栅25的图案。此处,图2的点GC表示入射到偏振衍射光栅的光束的中心,虚线RO1表示偏振衍射光栅25上的光束的外形。此外,斜线部区域表示与因光盘而衍射的光干涉的区域。偏振衍射光栅25分为区域DX和区域DY,入射到区域DX的P偏振的光束被衍射为±1级衍射光。此处,区域DX的衍射效率例如为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶1。此外,入射到区域DY的P偏振的光束,透过该区域或是作为0级衍射光从该区域出射。
从偏振衍射光栅25出射的光束,经过立起反射镜55、扩束器54、准直透镜51、分束器52,入射到衍射光栅11。图12表示衍射光栅11的图案。此处,例如使区域D2的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=7∶0∶3。此处,图12的虚线表示透过偏振衍射光栅25的区域DY或作为0级衍射光从偏振衍射光栅25的区域DY出射的光束,点GC1表示该光束的中心,点划线表示偏振衍射光栅25的区域DX的+1级衍射光,两点划线表示偏振衍射光栅区域DX的-1级衍射光。衍射光栅11大致分为区域D1、D2、D3。而区域D2分为区域Dab、Dcd、De、Df、Dg、Dh。各区域按照光盘的衍射光划分,分为光盘的±1级衍射光入射的Dab、Dcd(衍射光栅区域B),光盘的0级衍射光入射的De、Dh(衍射光栅区域A)和光盘的0级衍射光入射的Df、Dg(衍射光栅区域C)。
此处,入射到区域D1和区域D3的光束,透过该区域或者作为0级衍射光出射。由此可知,在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的光束直接透过衍射光栅11。此外,入射到区域D2的光束,按照区域Dab、Dcd、De、Df、Dg、Dh的光栅槽间距和槽方向相应地发生衍射。
从衍射光栅11出射的光束,入射到光检测器10的受光部。图13表示光检测器10的受光部配置和信号光。在光检测器10上,配置有多个受光部,由衍射光栅11分割后的光束照射到各受光部。偏振衍射光栅25的区域DX的+1级衍射光、-1级衍射光,入射到受光部i1、i2。此外,从偏振衍射光栅25的区域DY出射,在衍射光栅11区域Dab、Dcd、De、Df、Dg、Dh衍射的+1级衍射光,入射到受光部ab1、cd1、e1、f1、g1、h1。此外,在区域Dab、Dcd衍射的-1级衍射光,入射到受光部ab2、cd2,在区域De、Df、Dg、Dh衍射的-1级衍射光入射到聚焦误差信号检测用的受光部r1、r2、s1、s2、t1、t2、u1、u2的暗线部。
对于从受光部ab1、cd1、e1、f1、g1、h1、ab2、cd2、r1、r2、s1、s2、t1、t2、u1、u2、i1、i2得到的信号AB1、CD1、E1、F1、G1、H1、AB2、CD2、R1、R2、S1、S2、T1、T2、U1、U2、I1、I2,通过进行以下运算生成聚焦误差信号(FES)、跟踪误差信号(TES)和RF信号(RF)。
(式3)
FES=(R1+S2+T2+U1)-(R2+S1+T1+U2)
TES={(AB1+AB2)-(CD1+CD2)}
     -k×{(E1+F1)-(G1+H1)}
RF=AB1+AB2+CD1+CD2+E1+F1+G1+H1+I1+I2
其中,k是用于在物镜发生移位时不会使跟踪误差信号中产生DC成分的系数。此处,聚焦误差检测方式是刀口检测方式。
本实施例与实施例1相同,特征在于分别在可动部和固定部配置衍射光栅。与实施例1的不同之处在于,衍射光栅11的区域Dab、Dcd的分割区域的不同,实施例1中分割为区域Da、Db和区域Dc、Dd,但本实施例中分割为区域Dab和区域Dcd。并且,通过对从区域Dab和Dcd衍射的光束分别用2个受光部进行检测,能够减少受光部数量,使检测器比实施例1更加小型化。
与实施例1相同,通过仅使入射到偏振衍射光栅25的区域DX的光束衍射,能够解决单光束法的课题即杂散光的位置随着物镜的移位而变化。不过,在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的光束也会入射到衍射光栅11这一情况会成为课题,但对此本实施例中通过使其透过或作为0级衍射光从衍射光栅11的区域D1、D3出射而解决课题。此外,由于偏振衍射光栅25仅使光束的会聚、发散状态变化较小的中央部的区域DX衍射,所以衍射角的变化减少,同时,通过在光束的衍射方向上增大对在区域DX衍射的光束进行检测的受光部i1、i2,使得无论对哪一层进行记录/再现,信号光都会入射到上述受光部。此外,虽然来自多层(其它层)的杂散光会入射到对在区域DX衍射的光束进行检测的受光部i1、i2,但是并不会被检测为有影响的跟踪误差信号,所以在实用上没有问题。
此外,从偏振衍射光栅25的区域DY出射的光束,如图12所示,因衍射光栅11而在区域Dab、Dcd衍射的光束由在Tan方向上排列的检测部检测,在区域De、Df、Dg、Dh衍射的光束由在Rad方向上排列的检测部检测。由此能够有效地避开杂散光。对此由于采用与实施例1的图8大致相同的受光部配置,所以可知能够有效地避开杂散光。
以上,通过像本实施例这样使用2个衍射光栅的结构,即使对于多层光盘也能够检测出稳定的聚焦误差信号、跟踪误差信号。
此外,本实施例中,衍射光栅11配置在透过分束器后的位置,但若使衍射光栅11为偏振衍射光栅,则即使配置在透过分束器前的位置也可以得到同样的效果。另外,本实施例的偏振衍射光栅25和衍射光栅11的衍射效率只是一个示例,例如偏振衍射光栅25的区域DX的衍射效率也可以为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=0∶0∶1。该情况下,衍射光栅11可以是D1、D2这2个区域。此外,也可以使衍射光栅11的区域D2的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶1。另外,本实施例中,光在衍射光栅11的区域D1、D3透过或是作为0级衍射光检测,但不限于此,例如从缩小检测器的观点出发,也可以使衍射光栅11的区域D1的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶0,D3的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=0∶0∶1,由此使在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的±1级光的受光部相互接近。
此外,本实施例的受光部配置是一个例子,例如图11的受光部配置也可以得到相同的效果。此外,受光部的形状也可以不是正方形,而是长方形、圆形、椭圆形。并且,从输出针(pin)数和S/N的观点出发,也可以将受光部之间接线。
(实施例3)
图14表示本发明的第三实施例的光拾取装置的光检测器10的受光部。其中,衍射光栅11和光检测器10的受光部与实施例1不同,除此以外是与实施例1相同的结构。
与实施例1的图1相同,波长大致405nm的P偏振的光束作为发散光从半导体激光器50出射。从半导体激光器50出射的P偏振的光束被1/2波片变换为S偏振的光束。S偏振的光束在偏振分束器52上反射。在偏振分束器52上反射的光束被准直透镜51变换为大致平行的光束。通过了准直透镜51的光束入射到扩束器54。扩束器54用于改变光束的发散、会聚状态,以此补偿因光盘的覆盖层的厚度误差引起的球面像差。从扩束器54出射的光束在立起反射镜55上反射,经过搭载于致动器5的偏振衍射光栅25、1/4波片56、物镜2而在光盘上聚光(聚焦)。此时,偏振衍射光栅25对P偏振的光束起衍射作用,对S偏振的光束不起衍射作用。此外,因为S偏振的光束被1/4波片56变换为圆偏振的光束出射,所以在光盘上形成了圆偏振的1个光斑。
在光盘上反射的圆偏振的光束,入射到物镜2、1/4波片56。此时,在1/4波片56的作用下,圆偏振的光束被变换为P偏振的光束。P偏振的光束入射到偏振衍射光栅25。图2表示偏振衍射光栅25的图案。此处,图20的点GC表示入射到偏振衍射光栅的光束的中心,虚线RO1表示偏振衍射光栅25上的光束的外形。此外,斜线部区域表示与因光盘而衍射的光干涉的区域。偏振衍射光栅25分为区域DX和区域DY,入射到区域DX的P偏振的光束被衍射为±1级衍射光。此处,区域DX的衍射效率例如为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶1。另外,对在区域DX衍射的+1级衍射光和-1级衍射光,分别附加相反方向的离焦像差。此外,入射到区域DY的P偏振的光束,透过该区域或是作为0级衍射光从该区域出射。
从偏振衍射光栅25出射的光束,经过立起反射镜55、扩束器54、准直透镜51、分束器52,入射到衍射光栅11。图3表示衍射光栅11的图案。此处,图3的虚线表示透过偏振衍射光栅25的区域DY或作为0级衍射光从偏振衍射光栅25的区域DY出射的光束,点GC1表示该光束的中心,点划线表示偏振衍射光栅25的区域DX的+1级衍射光,两点划线表示偏振衍射光栅区域DX的-1级衍射光。
衍射光栅11大致分为区域D1、D2、D3。而区域D2分为区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh。各区域按照光盘的衍射光划分,分为光盘的±1级衍射光入射的区域Da、Db、Dc、Dd(衍射光栅区域B),光盘的0级衍射光入射的区域De、Dh(衍射光栅区域A)和光盘的0级衍射光入射的Df、Dg(衍射光栅区域C)。
此处,入射到区域D1和区域D3的光束,透过该区域或者作为0级衍射光出射。由此可知,在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的光束直接透过衍射光栅11。此外,入射到区域D2的光束,按照区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh的光栅槽间距和槽方向相应地发生衍射。此处,例如使区域D2的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶1。
从衍射光栅11出射的光束,入射到光检测器10的受光部。图14表示光检测器10的受光部配置和信号光。在光检测器10上,配置有多个受光部,由衍射光栅11分割后的光束照射到各受光部。偏振衍射光栅25的区域DX的+1级衍射光和-1级衍射光,入射到聚焦误差信号检测用的ia1、ib1、ic1和ia2、ib2、ic2。此外,从偏振衍射光栅25的区域DY出射,在衍射光栅11区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh衍射的+1级衍射光,入射到受光部a1、b1、c1、d1、e1、f1、g1、h1。此外,在区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh衍射的-1级衍射光,入射到受光部a2、b2、c2、d2、e2、f2、g2、h2。
对于从受光部a1、d1、e1、f1、g1、h1、a2、b2、c2、d2、e2、f2、g2、h2、ia1、ib1、ic1、ia2、ib2、ic2得到的信号A1、B1、C1、D1、E1、F1、G1、H1、A2、B2、C2、D2、E2、F2、G2、H2、IA1、IB1、IC1、IA2、IB2、IC2,通过进行以下运算生成聚焦误差信号(FES)、跟踪误差信号(TES)和RF信号(RF)。
(式4)
FES=(IA1+IC1+IB2)-(IA2+IC2+IB1)
TES={(A1+A2+B1+B2)-(C1+C2+D1+D2)}
     -kt×{(E1+E2+F1+F2)-(G1+G2+H1+H2)}
RF=(A1+A2+B1+B2)+(C1+C2+D1+D2)
    +(E1+E2+F1+F2)+(G1+G2+H1+H2)
    +(IA1+IB2+IC2)+(IA2+IB1+IC1)
其中,k是用于在物镜发生移位时不会使跟踪误差信号中产生DC成分的系数。此处,聚焦误差检测方式是光斑尺寸检测方式。
本实施例与实施例1相同,特征在于在可动部和固定部分别配置衍射光栅。与实施例1的不同在于,通过对入射到偏振衍射光栅25的区域DX的光束附加离焦像差,使用在区域DX发生衍射的光束来检测聚焦误差信号。
与实施例1相同,通过仅使入射到偏振衍射光栅25的区域DX的光束衍射,能够解决单光束法的课题即杂散光的位置随着物镜的移位而变化。不过,在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的光束也会入射到衍射光栅11这一情况会成为课题,但对此本实施例中通过使其透过或作为0级衍射光从衍射光栅11的区域D1、D3出射而解决课题。此外,由于偏振衍射光栅25仅使光束的会聚、发散状态变化较小的中央部的区域DX衍射,所以衍射角的变化减少,同时,通过在光束的衍射方向上增大对在区域DX衍射的光束进行检测的受光部ia1、ia2、ia3、ib1、ib2、ib3,并使分割线沿光束的衍射方向,使得无论对哪一层进行记录/再现,信号光都会入射到上述受光部。此外,虽然来自多层(其它层)的杂散光会入射到对在区域DX衍射的光束进行检测的受光部ia1、ia2、ia3、ib1、ib2、ib3,但是并不会被检测为有影响的跟踪误差信号,所以在实用上没有问题。
此外,从偏振衍射光栅25的区域DY出射的光束,如图14所示,因衍射光栅11而在区域Da、Db、Dc、Dd衍射的光束由在Tan方向上排列的检测部检测,在区域De、Df、Dg、Dh衍射的光束由在Rad方向上排列的检测部检测。由此能够有效地避开杂散光。对此由于采用与实施例1的图8大致相同的受光部配置,所以可知能够有效地避开杂散光。
以上,通过像本实施例这样使用2个衍射光栅的结构,即使对于多层光盘也能够检测出稳定的聚焦误差信号、跟踪误差信号。
此外,本实施例中,衍射光栅11配置在透过分束器后的位置,但若使衍射光栅11为偏振衍射光栅,则即使配置在透过分束器前的位置也可以得到同样的效果。此外,本实施例的受光部配置只是一个例子,例如图15的受光部配置也可以得到相同的效果。此外,例如也可以根据衍射光栅11的区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh的衍射光检测出聚焦误差信号,与根据受光部ia1、ia2、ia3、ib1、ib2、ib3检测出的聚焦误差信号进行比较,由此检测出球面像差信号。另外,例如可以使衍射光栅11的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶0,并如图16、17配置受光部,以使光检测器小型化。并且,本实施例中,光在衍射光栅11的区域D1、D3透过或是作为0级衍射光检测,但不限于此,例如从缩小检测器的观点出发,也可以使衍射光栅11的区域D1的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶0,D3的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=0∶0∶1,由此使在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的±1级光的受光部相互接近。
此外,受光部的形状也可以不是正方形,而是长方形、圆形、椭圆形。并且,从输出针(pin)数和S/N的观点出发,也可以将受光部之间接线。
(实施例4)
图18表示本发明的第四实施例的光拾取装置的光检测器10的受光部。其中,衍射光栅11的图案和光检测器10的受光部与实施例1不同,除此以外是与实施例1相同的结构。
与实施例1的图1相同,波长大致405nm的P偏振的光束作为发散光从半导体激光器50出射。从半导体激光器50出射的P偏振的光束被1/2波片变换为S偏振的光束。S偏振的光束在偏振分束器52上反射。在偏振分束器52上反射的光束被准直透镜51变换为大致平行的光束。通过了准直透镜51的光束入射到扩束器54。扩束器54用于改变光束的发散、会聚状态,以此补偿因光盘的覆盖层的厚度误差引起的球面像差。从扩束器54出射的光束在立起反射镜55上反射,经过搭载于致动器5的偏振衍射光栅25、1/4波片56、物镜2而在光盘上聚光(聚焦)。此时,偏振衍射光栅25对P偏振的光束起衍射作用,对S偏振的光束不起衍射作用。此外,因为S偏振的光束被1/4波片56变换为圆偏振的光束出射,所以在光盘上形成了圆偏振的1个光斑。
在光盘上反射的圆偏振的光束,入射到物镜2、1/4波片56。此时,在1/4波片56的作用下,圆偏振的光束被变换为P偏振的光束。P偏振的光束入射到偏振衍射光栅25。图2表示偏振衍射光栅25的图案。此处,图20的点GC表示入射到偏振衍射光栅的光束的中心,虚线RO1表示偏振衍射光栅25上的光束的外形。此外,斜线部区域表示与因光盘而衍射的光干涉的区域。偏振衍射光栅25分为区域DX和区域DY,入射到区域DX的P偏振的光束被衍射为±1级衍射光。此处,区域DX的衍射效率例如为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶1。另外,对在区域DX衍射的+1级衍射光和-1级衍射光,分别附加相反方向的离焦像差。此外,入射到区域DY的P偏振的光束,透过该区域或是作为0级衍射光从该区域出射。
从偏振衍射光栅25出射的光束,经过立起反射镜55、扩束器54、准直透镜51、分束器52,入射到衍射光栅11。图12表示衍射光栅11的图案。此处,图12的虚线表示透过偏振衍射光栅25的区域DY或作为0级衍射光从偏振衍射光栅25的区域DY出射的光束,点GC1表示该光束的中心,点划线表示偏振衍射光栅25的区域DX的+1级衍射光,两点划线表示偏振衍射光栅区域DX的-1级衍射光。衍射光栅11大致分为区域D1、D2、D3。而区域D2分为区域Dab、Dcd、De、Df、Dg、Dh。各区域按照光盘的衍射光划分,分为光盘的±1级衍射光入射的区域Dab、Dcd(衍射光栅区域B),光盘的0级衍射光入射的区域De、Dh(衍射光栅区域A)和光盘的0级衍射光入射的区域Df、Dg(衍射光栅区域C)。
此处,入射到区域D1和区域D3的光束,透过该区域或者作为0级衍射光出射。由此可知,在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的光束直接透过衍射光栅11。此外,入射到区域D2的光束,按照区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh的光栅槽间距和槽方向相应地发生衍射。此处,例如使区域D2的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶1。
从衍射光栅11出射的光束,入射到光检测器10的受光部。图18表示光检测器10的受光部配置和信号光。在光检测器10上,配置有多个受光部,由衍射光栅11分割后的光束照射到各受光部。偏振衍射光栅25的区域DX的+1级衍射光和-1级衍射光,入射到聚焦误差信号检测用的ia1、ib1、ic1和ia2、ib2、ic2。此外,从偏振衍射光栅25的区域DY出射,在衍射光栅11区域Dab、Dcd、De、Df、Dg、Dh衍射的+1级衍射光,入射到受光部ab1、cd1、e1、f1、g1、h1。此外,在区域Dab、Dcd、De、Df、Dg、Dh衍射的-1级衍射光入射到受光部ab2、cd2、e2、f2、g2、h2。
对于从受光部ab1、cd1、e1、f1、g1、h1、ab2、cd2、e2、f2、g2、h2、ia1、ib1、ic1、ia2、ib2、ic2得到的信号AB1、CD1、E1、F1、G1、H1、AB2、CD2、E2、F2、G2、H2、IA1、IB1、IC1、IA2、IB2、IC2,通过进行以下运算生成聚焦误差信号(FES)、跟踪误差信号(TES)和RF信号(RF)。
(式5)
FES=(IA1+IC1+IB2)-(IA2+IC2+IB1)
TES={(AB1+AB2)-(CD1+CD2)}
     -kt×{(E1+E2+F1+F2)-(G1+G2+H1+H2)}
RF=(AB1+AB2)+(CD1+CD2)
    +(E1+E2+F1+F2)+(G1+G2+H1+H2)
    +(IA1+IB2+IC2)+(IA2+IB1+IC1)
其中,k是用于在物镜发生移位时不会使跟踪误差信号中产生DC成分的系数。此处,聚焦误差检测方式是光斑尺寸检测方式。
本实施例与实施例1相同,特征在于在可动部和固定部分别配置衍射光栅。与实施例1的不同在于,通过对入射到偏振衍射光栅25的区域DX的光束附加离焦像差,使用在区域DX衍射的光束检测聚焦误差信号。
与实施例1相同,通过仅使入射到偏振衍射光栅25的区域DX的光束衍射,能够解决单光束法的课题即杂散光的位置随着物镜的移位而变化。不过,在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的光束也会入射到衍射光栅11这一情况会成为课题,但对此本实施例中通过使其透过或作为0级衍射光从衍射光栅11的区域D1、D3出射而解决课题。此外,由于偏振衍射光栅25仅使光束的会聚、发散状态变化较小的中央部的区域DX衍射,所以衍射角的变化减少,同时,通过在光束的衍射方向上增大对在区域DX衍射的光束进行检测的受光部ia1、ia2、ia3、ib1、ib2、ib3,并使分割线沿光束的衍射方向,使得无论对哪一层进行记录/再现,都能够生成稳定的聚焦误差信号。此外,虽然来自其它层的杂散光会入射到对在区域DX衍射的光束进行检测的受光部ia1、ia2、ia3、ib1、ib2、ib3,但是并不会被检测为有影响的跟踪误差信号,所以在实用上没有问题。
此外,从偏振衍射光栅25的区域DY出射的光束,如图18所示,因衍射光栅11而在区域Dab、Dcd衍射的光束由在Tan方向上排列的检测部检测,在区域De、Df、Dg、Dh衍射的光束由在Rad方向上排列的检测部检测。由此能够有效地避开杂散光。对此由于采用与实施例1的图8大致相同的受光部配置,所以可知能够有效地避开杂散光。
以上,通过像本实施例这样使用2个衍射光栅的结构,即使对于多层光盘也能够检测出稳定的聚焦误差信号、跟踪误差信号。
此外,本实施例中,衍射光栅11配置在透过分束器后的位置,但若使衍射光栅11为偏振衍射光栅,则即使配置在透过分束器前的位置也可以得到同样的效果。此外,例如也可以根据衍射光栅11的区域De、Df、Dg、Dh的衍射光检测出聚焦误差信号,与根据受光部ia1、ia2、ia3、ib1、ib2、ib3检测出的聚焦误差信号进行比较,由此检测出球面像差信号。另外,例如可以使衍射光栅11的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶0,并如图19配置受光部,以使光检测器小型化。并且,本实施例中,光在衍射光栅11的区域D1、D3透过或是作为0级衍射光检测,但不限于此,例如从缩小检测器的观点出发,也可以使衍射光栅11的区域D1的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶0,D3的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=0∶0∶1,由此使在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的±1级光的受光部相互接近。
此外,受光部的形状也可以不是正方形,而是长方形、圆形、椭圆形。并且,从输出针(pin)数和S/N的观点出发,也可以将受光部之间接线。
(实施例5)
图20、21、22表示本发明的第五实施例的光拾取装置的偏振衍射光栅25、衍射光栅11和光检测器10的受光部。其中,偏振衍射光栅25、衍射光栅11的图案和光检测器10的受光部与实施例1不同,除此以外是与实施例1相同的结构。
与实施例1的图1相同,波长大致405nm的P偏振的光束作为发散光从半导体激光器50出射。从半导体激光器50出射的P偏振的光束被1/2波片变换为S偏振的光束。S偏振的光束在偏振分束器52上反射。在偏振分束器52上反射的光束被准直透镜51变换为大致平行的光束。通过了准直透镜51的光束入射到扩束器54。扩束器54用于改变光束的发散、会聚状态,以此补偿因光盘的覆盖层的厚度误差引起的球面像差。从扩束器54出射的光束在立起反射镜55上反射,经过搭载于致动器5的偏振衍射光栅25、1/4波片56、物镜2而在光盘上聚光(聚焦)。此时,偏振衍射光栅25对P偏振的光束起衍射作用,对S偏振的光束不起衍射作用。此外,因为S偏振的光束被1/4波片56变换为圆偏振的光束出射,所以在光盘上形成了圆偏振的1个光斑。
在光盘上反射的圆偏振的光束,入射到物镜2、1/4波片56。此时,在1/4波片56的作用下,圆偏振的光束被变换为P偏振的光束。P偏振的光束入射到偏振衍射光栅25。图20表示偏振衍射光栅25的图案。此处,图20的点GC表示入射到偏振衍射光栅的光束的中心,虚线RO1表示偏振衍射光栅25上的光束的外形。此外,斜线部区域表示与因光盘而衍射的光干涉的区域。偏振衍射光栅25分为区域DX和区域DY。并且,区域DX分为区域DX1、DX2、DX3、DX4,对角的区域彼此具有相同的光栅槽间距、光栅槽方向。此处,入射到区域DX的P偏振的光束被衍射为±1级衍射光。此处,区域DX的衍射效率例如为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶1。此外,入射到区域DY的P偏振的光束,透过该区域或是作为0级衍射光从该区域出射。
从偏振衍射光栅25出射的光束,经过立起反射镜55、扩束器54、准直透镜51、分束器52,入射到衍射光栅11。图21表示衍射光栅11的图案。此处,图21的虚线表示透过偏振衍射光栅25的区域DY或作为0级衍射光从偏振衍射光栅25的区域DY出射的光束,点GC1表示该光束的中心,点划线表示偏振衍射光栅25的区域DX的+1级衍射光,两点划线表示偏振衍射光栅区域DX的-1级衍射光。衍射光栅11大致分为区域D1、D2、D3。而区域D2分为区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh。各区域按照光盘的衍射光划分,分为光盘的±1级衍射光入射的区域Da、Db、Dc、Dd(衍射光栅区域B),光盘的0级衍射光入射的区域De、Dh(衍射光栅区域A)和光盘的0级衍射光入射的区域Df、Dg(衍射光栅区域C)。
此处,入射到区域D1和区域D3的光束,透过该区域或者作为0级衍射光出射。由此可知,在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的光束直接透过衍射光栅11。此外,入射到区域D2的光束,按照区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh的光栅槽间距和槽方向相应地发生衍射。此处,例如使区域D2的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=7∶0∶3。
从衍射光栅11出射的光束,入射到光检测器10的受光部。图22表示光检测器10的受光部配置和信号光。在光检测器10上,配置有多个受光部,由衍射光栅11分割后的光束照射到各受光部。偏振衍射光栅25的区域DX的区域DX1和区域DX3的+1级衍射光入射到受光部i1,-1级衍射光入射到受光部i3。而区域DX2和区域DX4的+1级衍射光入射到受光部i2,-1级衍射光入射到受光部i4。此外,从偏振衍射区域25的区域DY出射,在衍射光栅11的区域Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh衍射的+1级衍射光,入射到受光部a1、b1、c1、d1、e1、f1、g1、h1。
此外,在区域Da、Db、Dc、Dd衍射的-1级光,入射到聚焦误差信号检测用的受光部r、s、t、u、v的暗线部,在区域De、Df、Dg、Dh衍射的-1级衍射光分别入射到受光部e2、f2、g2、h2。
对于从受光部a1、b1、c1、d1、e1、f1、g1、h1、e2、f2、g2、h2、r、s、t、u、v、i1、i2、i3、i4得到的信号A1、B1、C1、D1、E1、F1、G1、H1、E2、F2、G2、H2、R、S、T、U、V、I1、I2、I3、I4,通过进行以下运算生成聚焦误差信号(FES)、跟踪误差信号(TES)和RF信号(RF)。
(式6)
FES=(R+T+V)-(S+U)
TES={(A1+B1)-(C1+D1)}
     -k×{(E1+E2+F1+F2)-(G1+G2+H1+H2)}
RF=A1+B1+C1+D1+E1+F1+G1+H1
    +I1+I2+I3+I4
此外,跟踪检测方法也可以使用以下运算。
(式7)
TES={(A1+E1+B1+F1)-(C1+G1+D1+H1)}
     -k×{(E2+F2)-(G2+H2)}1
其中,k是用于在物镜发生移位时不会使跟踪误差信号中产生DC成分的系数。此处,聚焦误差检测方式是刀口检测方式。
本实施例与实施例1相同,特征在于在可动部和固定部分别配置衍射光栅。与实施例1的不同在于偏振衍射光栅25的分割方法的不同。此处,说明对偏振衍射光栅区域25的区域DX进行分割的理由。在实施例1的结构的情况下,在光盘层间隔较小时非常有利,但是相对的,当距离表面最远的层和最近的层之间的层间隔较大时需要增大受光部间隔。这是因为,当距离表面最远的层和最近的层之间的层间隔较大时,检测器面上的杂散光的大小也会变大。因此,从回避杂散光的观点出发,需要将在区域DX衍射的光束的受光部配置得较远。与此相对的,本实施例中,通过将偏振衍射光栅25的区域DX分割为4部分,用相同的受光部检测对角的区域,由此形成杂散光仅在对角的方向上产生的结构,所以无论层间隔较小还是较大都能够同样地回避杂散光。图23表示用本实施例的结构对层间隔为5μm的光盘进行记录、再现的情况下的光检测器上的信号光与杂散光的关系。图23A表示对85μm位置进行再现时的信号光和来自90μm位置的杂散光,图23B表示对90μm位置进行再现时的信号光和来自85μm位置的杂散光。使用以下条件进行计算。
计算条件
波长:405nm
NA:0.85
检测倍率:20倍
根据该结果可知,通过将偏振衍射光栅25的区域DX分割为4部分,并使对角的区域彼此为相同的光栅槽间距、光栅槽方向,能够避免杂散光。此外还可知,在该结构下当距离表面最远的层和最近的层之间的层间隔变大的情况下,只发生杂散光的大小增大,所以杂散光不会入射到其他受光部。并且,由于偏振衍射光栅25与物镜一起移位,因此即使物镜移位也不会发生杂散光移动,所以能够与物镜移位无关地回避杂散光。此外,从偏振衍射光栅25的区域DY出射的光束,如图23所示,因衍射光栅11而在区域Da、Db、Dc、Dd衍射的光束由在Tan方向上排列的检测部检测,在区域De、Df、Dg、Dh衍射的光束由在Rad方向上排列的检测部检测。由此能够有效地避开杂散光。
因此,通过本实施例的结构能够在避开杂散光的同时,实现光检测器10的小型化。此处,虽然来自其他层的杂散光会入射到受光部i1、i2、i3、i4,但是并不会被检测为有影响的跟踪误差信号,所以在实用上没有问题。
以上,通过像本实施例这样使用2个衍射光栅的结构,即使对于多层光盘也能够检测出稳定的聚焦误差信号、跟踪误差信号。
此外,本实施例中,衍射光栅11配置在透过分束器后的位置,但若使衍射光栅11为偏振衍射光栅,则即使配置在透过分束器前的位置也可以得到同样的效果。另外,本实施例的偏振衍射光栅25和衍射光栅11的衍射效率只是一个示例,例如偏振衍射光栅25的区域DX的区域DX1、DX2、DX3、DX4的衍射效率也可以为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=0∶0∶1。该情况下,衍射光栅11可以是D1、D2这2个区域。此外,也可以使衍射光栅11的区域D2的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶1。另外,本实施例中,光在衍射光栅11的区域D1、D3透过或是作为0级衍射光检测,但不限于此,例如从缩小检测器的观点出发,也可以使衍射光栅11的区域D1的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶0,D3的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=0∶0∶1,由此使在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的±1级光的受光部相互接近。
此外,本实施例的受光部配置是一个例子,例如图24的受光部配置也可以得到相同的效果。此外,也可以如实施例3和实施例4那样对在偏振衍射光栅的区域DX衍射的光束附加离焦像差,通过光斑尺寸检测方式检测聚焦误差信号。此外,偏振衍射光栅25的区域DX1和DX3、DX2和DX4,也不必一定为相同的光栅槽间距、光栅槽方向,例如也可以按衍射方向各自分离。而且,偏振衍射光栅25的区域DX不限定于分割为4部分。例如,在针对来自光盘表面的杂散光等来自限定层的杂散光的情况下,因为杂散光的方向受到限定,所以也可以从回避该杂散光的目的出发分割为2部分。
此外,受光部的形状也可以不是正方形,而是长方形、圆形、椭圆形。并且,从输出针(pin)数和S/N的观点出发,也可以将受光部之间接线。
(实施例6)
图25、图26表示本发明的第六实施例的光拾取装置的衍射光栅11、光检测器10的受光部。其中,偏振衍射光栅25、衍射光栅11的图案和光检测器10的受光部与实施例1不同,除此以外是与实施例1相同的结构。
与实施例1的图1相同,波长大致405nm的P偏振的光束作为发散光从半导体激光器50出射。从半导体激光器50出射的P偏振的光束被1/2波片变换为S偏振的光束。S偏振的光束在偏振分束器52上反射。在偏振分束器52上反射的光束被准直透镜51变换为大致平行的光束。通过了准直透镜51的光束入射到扩束器54。扩束器54用于改变光束的发散、会聚状态,以此补偿因光盘的覆盖层的厚度误差引起的球面像差。从扩束器54出射的光束在立起反射镜55上反射,经过搭载于致动器5的偏振衍射光栅25、1/4波片56、物镜2而在光盘上聚光(聚焦)。此时,偏振衍射光栅25对P偏振的光束起衍射作用,对S偏振的光束不起衍射作用。此外,因为S偏振的光束被1/4波片56变换为圆偏振的光束出射,所以在光盘上形成了圆偏振的1个光斑。
在光盘上反射的圆偏振的光束,入射到物镜2、1/4波片56。此时,在1/4波片56的作用下,圆偏振的光束被变换为P偏振的光束。P偏振的光束入射到偏振衍射光栅25。图20表示偏振衍射光栅25的图案。此处,图20的点GC表示入射到偏振衍射光栅的光束的中心,虚线RO1表示偏振衍射光栅25上的光束的外形。此外,斜线部区域表示与因光盘而衍射的光干涉的区域。偏振衍射光栅25分为区域DX和区域DY。并且,区域DX分为区域DX1、DX2、DX3、DX4,对角的区域彼此具有相同的光栅槽间距、光栅槽方向。此处,入射到区域DX的P偏振的光束被衍射为±1级衍射光。此处,区域DX的衍射效率例如为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶1。此外,入射到区域DY的P偏振的光束,透过该区域或是作为0级衍射光从该区域出射。
从偏振衍射光栅25出射的光束,经过立起反射镜55、扩束器54、准直透镜51、分束器52,入射到衍射光栅11。图25表示衍射光栅11的图案。此处,图25的虚线表示透过偏振衍射光栅25的区域DY或作为0级衍射光从偏振衍射光栅25的区域DY出射的光束,点GC1表示该光束的中心,点划线表示偏振衍射光栅25的区域DX的+1级衍射光,两点划线表示偏振衍射光栅区域DX的-1级衍射光。
衍射光栅11大致分为区域D1、D2、D3。而区域D2分为区域Dab、Dcd、De、Df、Dg、Dh。各区域按照光盘的衍射光划分,分为光盘的±1级衍射光入射的区域Dab、Dcd(衍射光栅区域B),光盘的0级衍射光入射的区域De、Dh(衍射光栅区域A)和光盘的0级衍射光入射的区域Df、Dg(衍射光栅区域C)。
此处,入射到区域D1和区域D3的光束,透过该区域或者作为0级衍射光出射。由此可知,在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的光束直接透过衍射光栅11。此外,入射到区域D2的光束,按照区域Dab、Dcd、De、Df、Dg、Dh的光栅槽间距和槽方向相应地发生衍射。此处,例如使区域D2的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=7∶0∶3。
从衍射光栅11出射的光束,入射到光检测器10的受光部。图26表示光检测器10的受光部配置和信号光。在光检测器10上,配置有多个受光部,由衍射光栅11分割后的光束照射到各受光部。偏振衍射光栅25的区域DX的区域DX1和区域DX3的+1级衍射光入射到受光部i1,-1级衍射光入射到受光部i3。而区域DX2和区域DX4的+1级衍射光入射到受光部i2,-1级衍射光入射到受光部i4。此外,从偏振衍射区域25的区域DY出射,在衍射光栅11的区域Dab、Dcd、De、Df、Dg、Dh衍射的+1级衍射光,入射到受光部ab1、cd1、e1、f1、g1、h1。
此外,在区域Dab、Dcd衍射的-1级衍射光,入射到受光部ab2、cd2,在区域De、Df、Dg、Dh衍射的-1级衍射光入射到聚焦误差信号检测用的受光部r1、r2、s1、s2、t1、t2、u1、u2的暗线部。
对于从受光部a1、d1、e1、f1、g1、h1、ab2、cd2、r1、r2、s1、s2、t1、t2、u1、u2、i1、i2、i3、i4得到的信号AB1、CD1、E1、F1、G1、H1、AB2、CD2、R1、R2、S1、S2、T1、T2、U1、U2、I1、I2、I3、I4,通过进行以下运算生成聚焦误差信号(FES)、跟踪误差信号(TES)和RF信号(RF)。
(式8)
FES=(R1+S2+T2+U1)-(R2+S1+T1+U2)
TES={(AB1+AB2)-(CD1+CD2)}
     -k×{(E1+F1)-(G1+H1)}
RF=AB1+AB2+CD1+CD2+E1+F1+G1+H1
    +I1+I2+I3+I4
其中,k是用于在物镜发生移位时不会使跟踪误差信号中产生DC成分的系数。此处,聚焦误差检测方式是刀口检测方式。
本实施例与实施例1相同,特征在于在可动部和固定部分别配置衍射光栅。与实施例1的不同在于,衍射光栅11的区域Dab、Dcd的分割区域的不同和偏振衍射光栅25的分割方法的不同。
实施例1中分割为区域Da、Db和区域Dc、Dd,但本实施例中分割为区域Dab和区域Dcd。并且,通过对从区域Dab和Dcd衍射的光束分别用2个受光部进行检测,能够减少受光部数量,使检测器比实施例1更加小型化。而且,通过与实施例8同样将偏振衍射光栅25的区域DX分割为4部分,用相同的受光部检测对角的区域,由此形成杂散光仅在对角的方向上产生的结构,所以无论层间隔较小还是较大都能够同样地回避杂散光。并且,由于偏振衍射光栅25与物镜一起移位,因此即使物镜移位也不会发生杂散光移动,所以能够与物镜移位无关地回避杂散光。此外,从偏振衍射光栅25的区域DY出射的光束,如图26所示,因衍射光栅11而在区域Da、Db、Dc、Dd衍射的光束由在Tan方向上排列的检测部检测,在区域De、Df、Dg、Dh衍射的光束由在Rad方向上排列的检测部检测。由此能够有效地避开杂散光。
因此,通过本实施例的结构能够在避开杂散光的同时,实现光检测器10的小型化。此处,虽然来自其他层的杂散光会入射到受光部i1、i2、i3、i4,但是并不会被检测为有影响的跟踪误差信号,所以在实用上没有问题。
以上,通过像本实施例这样使用2个衍射光栅的结构,即使对于多层光盘也能够检测出稳定的聚焦误差信号、跟踪误差信号。
此外,本实施例中,衍射光栅11配置在透过分束器后的位置,但若使衍射光栅11为偏振衍射光栅,则即使配置在透过分束器前的位置也可以得到同样的效果。另外,本实施例的偏振衍射光栅25和衍射光栅11的衍射效率只是一个示例,例如偏振衍射光栅25的区域DX的区域DX1、DX2、DX3、DX4的衍射效率也可以为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=0∶0∶1。该情况下,衍射光栅11可以是D1、D2这2个区域。此外,也可以使衍射光栅11的区域D2的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶1。另外,本实施例中,光在衍射光栅11的区域D1、D3透过或是作为0级衍射光检测,但不限于此,例如从缩小检测器的观点出发,也可以使衍射光栅11的区域D1的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=1∶0∶0,D3的衍射效率为+1级衍射光∶0级衍射光∶-1级衍射光=0∶0∶1,由此使在偏振衍射光栅25的区域DX衍射的±1级光的受光部相互接近。
此外,也可以如实施例3和实施例4那样对在偏振衍射光栅的区域DX衍射的光束附加离焦像差,通过光斑尺寸检测方式检测聚焦误差信号。此外,偏振衍射光栅25的区域DX1和DX3、DX2和DX4,也不必一定为相同的光栅槽间距、光栅槽方向,例如也可以按衍射方向各自分离。而且,偏振衍射光栅25的区域DX不限定于分割为4部分。例如,在针对来自光盘表面的杂散光等来自限定层的杂散光的情况下,因为杂散光的方向受到限定,所以也可以从回避该杂散光的目的出发分割为2部分。
此外,受光部的形状也可以不是正方形,而是长方形、圆形、椭圆形。并且,从输出针(pin)数和S/N的观点出发,也可以将受光部之间接线。
(实施例7)
实施例7中,说明搭载了光拾取装置170的光学再现装置。图27是光学再现装置的概要结构。光拾取装置170中,设置有能够沿光盘100的Rad方向驱动的机构,根据来自访问控制电路172的访问控制信号相应地进行位置控制。
从激光点亮电路(激光发光电路)177对光拾取装置170内的半导体激光器供给规定的激光驱动电流,根据再现的情况,从半导体激光器以规定的光量出射激光。其中,激光点亮电路177也能够组装在光拾取装置170内。
从光拾取器170内的光检测器10输出的信号,被发送到伺服信号生成电路174和信息信号再现电路175。用伺服信号生成电路174基于来自上述光检测器10的信号生成聚焦误差信号、跟踪误差信号和倾斜控制信号等伺服信号,以此为基础,经过致动器驱动回路173驱动光拾取装置170内的致动器,进行物镜的位置控制。
上述信息信号再现电路175中,基于来自上述光检测器10的信号再现光盘100中记录的信息信号。
由上述伺服信号生成电路174和信息信号再现电路175得到的信号的一部分被发送到控制电路176。该控制电路176上连接有主轴电动机驱动电路171、访问控制电路172、伺服信号生成电路174、激光点亮电路177、球面像差修正元件驱动电路179等,进行:使光盘100旋转的主轴电路180的旋转控制、访问方向和访问位置的控制、物镜的伺服控制、光拾取装置170内的半导体激光器发光光量的控制、对因光盘基板厚度的不同引起的球面像差进行的修正等。
(实施例8)
实施例8中,说明搭载了光拾取装置170的光学记录再现装置。图28是光学记录再现装置的概要结构。该装置与上述图27说明的光学信息再现装置的不同点在于,在控制电路176与激光点亮电路177之间设置信息信号记录电路178,基于来自信息信号记录电路178的记录控制信号进行激光点亮电路177的点亮控制,由此附加对光盘100写入规定信息的功能。
此外,本发明不限定于上述实施例,包括各种变形例。例如,上述实施例是为了易于理解地说明本发明而作出的详细说明,并不限定于必须具备说明的所有结构。此外,能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构,并且也能够在某个实施例的结构上添加其他实施例的结构。此外,对于各实施例的结构的一部分,能够添加、删除、置换其他结构。

Claims (23)

1.一种光拾取装置,其特征在于,包括:
出射激光的半导体激光器;
将从所述半导体激光器出射的光束照射在光盘的物镜;
用于驱动所述物镜的致动器;
使从所述光盘的信息记录层反射的光束分束的第一衍射光栅和第二衍射光栅这至少2个衍射光栅;和
具有检测从所述第一衍射光栅和第二衍射光栅分束的光束的多个受光部的光检测器,其中,
所述第一衍射光栅,搭载在所述致动器的可动部。
2.如权利要求1所述的光拾取装置,其特征在于:
所述第一衍射光栅,被分割为包含入射到该衍射光栅的光束的光轴的第一区域和除此以外的第二区域,
通过所述第一区域的第一光束和通过第二区域的第二光束的行进方向互不相同。
3.如权利要求2所述的光拾取装置,其特征在于:
所述第二光束,透过所述第二衍射光栅或作为0级衍射光从所述第二衍射光栅出射。
4.如权利要求2或3所述的光拾取装置,其特征在于:
所述第一光束,至少被第一、第二衍射光栅中的第一衍射光栅改变光束的行进方向,
所述第二光束,仅被第一、第二衍射光栅中的第二衍射光栅改变光束的行进方向。
5.如权利要求1~4中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
根据在所述第二衍射光栅衍射的光束,生成刀口检测方式的聚焦误差信号。
6.如权利要求1~4中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
根据在所述第一衍射光栅衍射的光束,生成光斑尺寸检测方式的聚焦误差信号。
7.如权利要求1~6中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
根据在所述第二衍射光栅衍射的光束,生成跟踪误差信号。
8.如权利要求2~7中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
检测在所述第一衍射光栅的第一区域衍射的光束的受光部中,与光束在所述第一区域衍射的方向大致平行的方向上的长度,大于与其大致垂直的方向上的长度。
9.如权利要求2~8中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
所述第一衍射光栅的第一区域,被相互大致垂直的2根分割线分割为4个区域,不相邻的区域的光栅槽间距和槽方向大致相同。
10.如权利要求1~9中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
所述第二衍射光栅,被分为特性互不相同的第一区域、第二区域和第三区域这3个区域,
所述第二衍射光栅的第一区域、第三区域,使入射的光束透过或作为0级衍射光出射,
所述第二衍射光栅的第二区域,使入射的光束衍射。
11.如权利要求1~9中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
所述第二衍射光栅,被分为特性互不相同的第一区域和第二区域这2个区域,
所述第二衍射光栅的第一区域,使入射的光束透过或作为0级衍射光出射,
所述第二衍射光栅的第二区域,使入射的光束衍射。
12.如权利要求10或11所述的光拾取装置,其特征在于:
所述第二衍射光栅的第二区域具有衍射光栅区域A、衍射光栅区域B和衍射光栅区域C这至少3个区域,
被所述光盘上的轨道衍射的光盘衍射光中,
0级光盘衍射光入射到所述衍射光栅区域A、衍射光栅区域C,至少±1级光盘衍射光入射到所述衍射光栅区域B,
所述衍射光栅区域B位于衍射光栅区域A和衍射光栅区域C之间。
13.如权利要求11所述的光拾取装置,其特征在于:
相对于入射到所述第二衍射光栅的第二区域的光束的有效直径的、所述衍射光栅区域B的光盘切线方向上的宽度,
小于相对于所述第一衍射光栅上的光束的、第一衍射光栅区域的光盘切线方向上的宽度。
14.如权利要求12或13所述的光拾取装置,其特征在于:
检测所述第二衍射光栅的第二区域的衍射光栅区域A和衍射光栅区域C的+1级光栅衍射光或-1级光栅衍射光的所述光检测器的受光部,在与所述光盘的半径方向大致一致的方向上大致直线地排列。
15.如权利要求12~14中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
检测所述第二衍射光栅的第二区域的衍射光栅区域B的+1级光栅衍射光或-1级光栅衍射光的所述光检测器的受光部,在与所述光盘的半径方向大致一致的方向上大致直线地排列。
16.如权利要求1~15中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
检测所述第二衍射光栅的第二区域的衍射光的所述光检测器上的多个检测部,排列为I字形。
17.如权利要求1~15中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
检测所述第二衍射光栅的第二区域的衍射光的所述光检测器上的多个检测部,排列为H字形。
18.如权利要求1~15中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
检测所述第二衍射光栅的第二区域的衍射光的所述光检测器上的多个检测部,排列为T字形。
19.如权利要求1~18中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
在所述第一衍射光栅的第一区域衍射的光束的衍射光量中,-1级衍射光量和+1级衍射光量大致相同,或大致全部为-1级衍射光量,或大致全部为+1级衍射光量。
20.如权利要求1~19中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
在所述第二衍射光栅的第二区域衍射的光束的衍射光量中,-1级衍射光量和+1级衍射光量大致相同,或大致全部为-1级衍射光量,或大致全部为+1级衍射光量。
21.如权利要求1~20中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
所述第一衍射光栅的第一区域是偏振衍射光栅。
22.如权利要求1~21中任意一项所述的光拾取装置,其特征在于:
所述第一衍射光栅的第一衍射光栅区域,是附加离焦像差的全息衍射光栅。
23.一种光盘装置,其特征在于,包括:
权利要求1~22中任意一项所述的光拾取装置;
驱动所述光拾取装置内的所述半导体激光器的激光点亮电路;
使用从所述光拾取装置内的所述光检测器检测出的信号,生成聚焦误差信号、跟踪误差信号的伺服信号生成电路;和
再现光盘中记录的信息信号的信息信号再现电路。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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