CN102881297A - 聚焦误差信号生成方法及装置、光学头、光学驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种聚焦误差信号生成方法，聚焦误差信号生成装置，光学头，光学驱动装置，其没有信号光量的损失，使聚焦误差信号成为所要求的切线范围的倾斜、检测范围。为了生成聚焦误差信号，将光束至少分割为2束，对其一方的光束赋予规定方向的彗差，并且对另一方的光束赋予与之前的彗差不同方向的彗差。

Description

聚焦误差信号生成方法及装置、光学头、光学驱动装置

技术领域

本发明涉及控制光的合焦点偏离的聚焦误差信号的生成方法。

背景技术

本技术领域的背景技术有日本特开平5-73945（专利文献1）。该公报中，记载了“使来自半导体激光器1的光经由准直透镜2、分束器3、物镜4而在光盘5上聚光成为光斑，使其反射光经由物镜4、分束器3、聚光透镜6成为检测光束R，用刀口7遮挡其一部分使其入射到聚焦检测用分割受光元件8，使在遮光面7b上反射的光入射到再现和寻轨误差信号检测用的受光元件9。通过使刀口7的边缘面7a成为中央凹陷的曲面状，而增大对于受光元件9的光量并且改善聚焦误差信号的S字形曲线的直线性。”

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-73945

发明内容

发明要解决的课题

光盘被规范化为BD（Blu-ray Disc）、DVD（Digital Versatile Disc）、CD（Compact Disc）等。对这样的光盘进行记录或再现的光学头中，从光源出射光束，用物镜使该光束在光盘上聚光，用光检测器检测光盘上反射的光束，根据检测出的信号生成：光盘的再现信号、控制光盘上的光斑与光盘内的引导槽（以下记作轨道）的偏离的寻轨误差信号、控制光盘上的光斑的合焦点偏离的聚焦误差信号等。光学驱动装置中，通过使用这些信号由致动器控制物镜的位置，而使光斑的位置对规定位置照射。将基于寻轨误差信号的控制记作寻轨（tracking），基于聚焦误差信号的控制记作聚焦（focusing）。

然后，这样的聚焦误差信号的生成，使用专利文献1中记载的刀口方式等。刀口方式中，具有聚焦误差信号的切线范围的倾斜较陡、检测范围较窄等特征，在容易因外部干扰而不能聚焦这一点上存在较大问题。此外，因为用刀口遮挡光，所以也存在信号光量减小的课题。

本发明鉴于以上所述，目的在于提供一种使聚焦误差信号成为期望的切线范围的倾斜、检测范围的聚焦误差信号生成方法、使用它的聚焦误差信号生成装置、或者实现光学头和光学驱动装置的单元。

用于解决课题的方法

为了达成上述目的，本发明的聚焦误差信号生成方法，其特征在于：将光束至少分割为2束，对一束光束赋予规定方向的彗差，对另一束光束赋予与所述彗差不同方向的彗差，由此生成所述光束的聚焦误差信号。

本发明的聚焦误差信号生成装置，其特征在于，包括：使光束聚光的聚光透镜；光束调制元件，其将由所述聚光透镜聚光的光束至少分割为2束，对一束光束赋予规定方向的彗差，对另一束光束赋予与所述彗差不同方向的彗差；和将所述被分割为2束的光束的光量作为信号检测的光检测器，根据从该光检测器检测出的信号，生成所述光束的聚焦误差信号。

本发明的光学头，其特征在于，包括：出射光束的光源；使所述光束聚光的聚光透镜；光束调制元件，其将由所述聚光透镜聚光的光束至少分割为2束，对一束光束赋予规定方向的彗差，对另一束光束赋予与所述彗差不同方向的彗差；和将所述被分割为2束的光束的光量作为信号检测的光检测器，从所述光检测器检测用于生成所述光束的聚焦误差信号的信号。

发明效果

根据本发明，能够生成光束的聚焦误差信号。此外能够利用该信号实现廉价的光学头、光学驱动装置。

附图说明

图1表示说明实施例1中的聚焦误差信号生成方法的原理的图。

图2表示实施例2中的光束调制元件的概要图。

图3表示说明实施例2中的聚焦误差信号生成装置的图。

图4表示说明实施例2中的聚焦误差信号的图。

图5表示说明实施例2中的离焦时受光面上的光斑的图。

图6表示实施例3中的光束调制元件的概要图。

图7表示实施例4中的光束调制元件的概要图。

图8表示实施例5中的光学头的概要图。

图9表示实施例5中的光束调制元件的概要图。

图10表示实施例5中的光检测器的概要图。

图11表示实施例5中的光学驱动装置的概要图。

图12表示实施例6中的光检测器的概要图。

图13表示实施例6中的聚焦误差信号的模拟结果。

图14表示说明实施例2中的刀口方式生成的聚焦误差信号的图。

图15表示说明实施例2中的刀口方式生成的离焦时受光面上的光斑的图。

符号说明

1……光学头

2……光源

3……光分束器

4……聚光透镜

5……前端监测器

6……物镜

7……致动器

8……光盘

9……光束调制元件

10……光检测器

68……设备块

70……光学驱动装置

71……引导杆

72……信号生成电路

73……前端监测器控制电路

74……致动器驱动电路

75……光源控制电路

76……控制电路

77……主轴电机驱动电路

78……主轴电机

79……电路块

90……聚焦误差信号生成装置

100……光束调制元件

110……聚光透镜

111……光检测器

150……聚焦误差信号

200……光束调制元件

300……聚光透镜

301……光束调制元件

304……光检测器

400……光束调制元件

600……光检测器

500……聚焦误差信号

502……聚焦误差信号

具体实施方式

以下基于附图所示的实施例详细进行说明，但本发明并不为此限定。

【实施例1】

用附图说明本发明中的实施例1。此处说明聚焦误差信号生成方法。图1是说明实施例1中的聚焦误差信号生成方法的图。图1将从纸面左侧前进的光束310分为纸面上侧和下侧表示，上侧是图1（1），下侧是图1（2）。

首先用图1（1）说明从纸面左侧前进的纸面上侧的光束310。从纸面左侧前进的光束310，随着向纸面右侧前进而被聚光透镜300聚光。接着，光束310被光束调制元件301赋予相位302。相位302是光束301越在纸面上侧相位就越超前的方向的相位。其中，所谓相位超前方向的相位，设想为相当于凸面透镜的相位。赋予了相位302的光束310被光检测器304的分割为纸面上下的2个受光面即受光面e305和受光面f306检测。如果没有光束调制元件301则光束310被聚光透镜300在光检测器304上聚光为一点。通过光束调制元件301使光束310不是在光检测器304上聚光，而是在纸面上下方向具有范围。

然后，光束310的聚焦偏离可以说是与光检测器304在纸面横方向上移动相同的现象。例如，光检测器304接近光束调制元件301时，由图中可知入射到受光面e305的光量增加。反之，光检测器304远离光束调制元件301时，由图中可知入射到受光面f306的光量增加。可知通过取得从受光面e305和受光面f306得到的信号的差，能够生成随着光盘310的聚焦偏离而具有规定的倾斜的信号，即聚焦误差信号。

接着用图1（2）说明从纸面左侧前进的纸面下侧的光束。从纸面左侧前进的光束310，随着向纸面右侧前进而被聚光透镜300聚光。接着，光束310被光束调制元件301赋予相位303。相位303是光束301越在纸面下侧相位就越滞后的方向的相位。其中，所谓相位滞后方向的相位，设想为相当于凹面透镜的相位。赋予了相位303的光束310被光检测器304的分割为纸面上下的2个受光面g307和受光面h308检测。

光检测器304接近光束调制元件301时，由图中可知入射到受光面g307的光量增加。反之，光检测器304远离光束调制元件301时，由图中可知入射到受光面h308的光量增加。可知通过取得从受光面g307和受光面h308得到的信号的差，能够生成随着光盘310的聚焦偏离而具有规定的倾斜的信号，即聚焦误差信号。

如上所述，对于聚焦误差信号（FE），可以进行式1所示的运算。式中例如e等表示从受光面e得到的信号。

（式1）FE=(e+g)-(f+h)

在仅用光束310的上侧一半检测聚焦误差信号的情况下，光检测器304和光束调制元件301的上下位置产生误差时，聚焦误差信号从规定的误差值偏移成为问题。因此，优选使用光束的上侧和下侧这2束。这是因为，即使光检测器304和光束调制元件301的上下位置产生误差，也因为聚焦误差信号的偏移在上侧一半和下侧一半中是相同的量，而能够除去聚焦误差信号的偏移量。

如上所述，将光束分割为上下，对一方赋予相位超前的调制，对另一方施加相位滞后的调制，这样对光束的相位调制，一般称为彗差。即，聚焦误差信号生成方法中，通过至少将光束分割为2束，对一束光束赋予规定方向（相位超前的方向）的彗差，对另一束光束赋予与上述彗差不同方向（相位滞后的方向）的彗差，而生成光束的聚焦误差信号。其中，图中用光束调制元件301对上侧光束赋予相位超前的相位302、对下侧光束赋予与其相反的相位滞后的相位303，但相位的方向也可以上下相反。

【实施例2】

用附图说明本发明中的实施例2。此处说明使用了实施例1中说明的聚焦误差信号生成方法的聚焦误差信号生成装置。

图2表示实施例2中的光束调制元件100。图中x是横轴103的方向，y是高度轴104的方向，z表示光束前进方向105。光束调制元件100，设想为具有使光束透过的性质的玻璃或塑料等透明材料。优选使用容易成型的透明塑料。该光束调制元件100，具有在y方向上分割的区域EF101和区域GH102。区域EF101具有沿轴104在远离区域GH102的方向上厚度减少的非球面形状（相当于凸面），是能够对光束在相位超前的方向上赋予规定的彗差的结构。此外，区域EF101在轴104方向上旋转，一并具有使光束的前进方向弯曲的功能。

区域GH102具有沿轴104在远离区域EF101的方向上厚度增加的非球面形状（相当于凹面），是能够对光束在与区域EF101相反的方向即相位滞后的方向上赋予规定的彗差的结构。此外，区域GH102与区域EF101相反地在轴104方向上旋转，一并具有使光束的前进方向在与区域EF101相反方向上弯曲的功能。

接着用图3说明使用了上述光束调制元件100的聚焦误差信号生成装置90。聚焦误差信号生成装置90，由聚光透镜110、光束调制元件100、光检测器111构成。

入射到聚焦误差信号生成装置90的光束99，被聚光透镜110向光检测器111（图中z方向）聚光。接着，光束99入射到在聚光透镜110与光检测器111之间配置的光束调制元件100。光束99被光束调制元件100分割为通过EF101的光束和通过区域GH102的光束这2束。如上所述，对通过区域EF101和区域GH102的光束赋予规定方向的彗差，向规定方向前进。被分割为2束的光束99在光检测器111上形成光斑116、117，被光检测器111上配备的受光面e112、受光面f113、受光面g114、受光面h115检测。其中，受光面e112、受光面f113的边界，和受光面g114、受光面h115的边界，在y方向上设定为成为期望的聚焦误差信号即可。

聚焦误差信号生成装置90中，优选调整为聚光透镜110、光束调制元件100、光检测器111的各中心点96、97、98一致。各中心点96、97、98指的是设计时作为基准的点。

此外，光检测器111，优选在光束99的前进方向即z方向上调整为光斑116、117是大致相同大小。这是为了使聚焦误差信号的零点和合焦点位置一致。实施例1中，如上所述通过对于从光检测器111得到的信号按照式1进行信号处理而得到聚焦误差信号。

图4表示从上述聚焦误差信号生成装置90得到的聚焦误差信号150。聚焦误差信号150如图所示在合焦155时为零，在离焦时信号大小变化。离焦时聚焦误差信号150为大致线性的区域（与虚线151一致的范围）称为检测范围Δ，表示能够检测聚焦的偏离量的范围。

该检测范围Δ要求的量与系统相应地不同。在要增大检测范围Δ的情况下，能够通过增大用光束调制元件100赋予的彗差的量而实现。增大彗差的量，相当于使区域101和102的非球面形状曲率更大。

图14表示根据一般周知的刀口方式得到的聚焦误差信号152。在刀口方式的情况下，聚焦误差信号152，作为大致线性的区域（与虚线153一致的范围）的检测范围Δ与聚焦误差信号150相比非常窄。

图5表示聚焦误差信号生成装置90的受光面e112和受光面f113上形成的光斑116的离焦特性。图5中（1）表示离焦为负的情况，（2）表示合焦的情况，（3）表示离焦为正的情况。

离焦为负（1）时光斑116是在受光面e112侧较长的形状，合焦（2）时是在跨受光面e112和受光面f113两侧的细长形状，离焦为正（3）时光斑116是在受光面f113侧较长的形状。即，因为所赋予的彗差，即使从合焦变为离焦，光斑116也会持续存在于受光面e112和受光面f113双方。

图15与图5对比地表示设想与14同样使用刀口方式的情况的受光面e112和受光面f113上形成的光斑120的离焦特性。

离焦为负（1）时光斑116在受光面e112侧成半圆形状，合焦（2）时是跨受光面e112和受光面f113两侧的小圆形状，离焦为正（3）时光斑116在受光面f113侧成半圆形状。即，即使从合焦略微离焦，所有光束也会入射到受光面e112或受光面f113的某一方。因此，根据刀口方式得到的聚焦误差信号152的检测范围变小。

刀口方式中，为了回避这样较窄的检测范围，一般使受光面e112与受光面f113的边界成为较宽的暗线。但是，暗线具有将光变换为电时响应性低的特点。根据不使用暗线的本实施例的聚焦误差信号生成装置90得到的信号，响应性较高，频率特性良好。

【实施例3】

用附图说明本发明中的实施例3。此处说明实施例2中说明过的光束调制元件100的变形例。

图6表示实施例3中的光束调制元件200。图中x是横轴203的方向，y是高度轴204的方向，z表示光束前进方向205。光束调制元件200与光束调制元件100不同，是衍射光栅。存在y方向上分割的区域EF201和区域GH202。区域EF201是与轴204平行的等间隔衍射光栅与沿着轴204随着远离区域GH202光栅间隔变窄的非等间隔衍射光栅合成而得的衍射光栅。等间隔衍射光栅是为了使光束的前进方向弯曲的功能而配备的，非等间隔衍射光栅是为了赋予彗差的功能而配备的。区域EF201具有与光束调制元件100的区域EF101相同的功能。

区域GH202是由与轴204平行的等间隔衍射光栅和沿着轴204随着远离区域EF201光栅间隔变宽的非等间隔衍射光栅合成而得的衍射光栅。如上所述，等间隔衍射光栅是为了使光束的前进方向弯曲的功能而配备的，非等间隔衍射光栅是为了赋予彗差的功能而配备的。因此，区域GH202具有与光束调制元件100的区域GH102相同的功能。

如以上说明，光束调制元件为了具有必要的功能，可以像光束调制元件100那样通过表面形状实现，也可以像光束调制元件200那样通过衍射光栅实现。例如，在利用表面形状的情况下，与衍射光栅相比在光束的波长引起的变化小、透过率高这些点上具有优点。反之，在使用衍射光栅的情况下，具有微细的成形精度高、能够使光束按区域分光为±1级光束等优点。因此，可以根据系统选择必要的手段。

【实施例4】

用附图说明本发明中的实施例4。此处说明实施例2中说明过的光束调制元件100的变形例。

图7表示实施例4中的光束调制元件400。图中x是横方向，y是高度方向，z表示光束前进方向205。光束调制元件400与光束调制元件100不同，具有4个区域。光束调制元件400在图中横方向、高度方向上被分割为4部分，配备区域A401、区域B402、区域C403、区域D404。光束入射到光束调制元件400时，按区域被分割为4束。对于入射到区域A401的光束，赋予图7（A）所示的在纸面y方向上相位超前的相位411。其中，图7（A）等表示从x方向观看光束调制元件400时赋予的相位411。对于入射到区域B402的光束，赋予图7（B）所示的在纸面y方向上相位滞后的相位412。对于入射到区域C403的光束，赋予图7（C）所示的在纸面y方向上相位超前的相位413。对于入射到区域D404的光束，赋予图7（D）所示的在纸面y方向上相位滞后的相位414。

如果将光束调制元件100的区域EF101视为区域A401，区域GH102视为区域B402，则区域C403相当于将区域EF101上下方向倒转，区域D404相当于将区域102上下方向倒转。即，可以按照实施例1中说明的机制，像光束调制元件400那样将区域分为多个。可以按照系统所要求的其他信号的组合选择区域的分割。其中，在使用光束调制元件400的情况下，光检测器的受光面需要与光束调制元件400相应地设定。此外，也可以使光束的前进方向按区域不同，与所设定的受光面匹配地设定。

【实施例5】

用附图说明本发明中的实施例5。此处以光学头和光学驱动装置为例进行说明。例如相当于能够进行DVD或BD等某种规范的光盘的记录或再现的光学头、光学驱动装置。

图8是表示实施例5中的光学头1的概要结构图的图。光束从光源2作为发散光向与图中x平行的方向出射。为了进行光盘的信息的记录或再现，一般使用半导体激光器，光源2相当于以规定波长出射的半导体激光器。从光源2出射的光束入射到光分束器3。光分束器3使入射的光束的规定光量透过，使其余光量反射，即将光束分光为2束的光学元件。这样的功能例如能够用半反射棱镜、偏光棱镜等实现。入射到光分束器3的光束中反射的光束向聚光透镜4前进，透过的光束向前端监测器5前进。向聚光透镜4前进的光束被变换为大致平行的光束。

一般从光源出射的光束的光量与注入的电流成比例，但存在与该光量对应的电流的个体偏差较大、因周边温度而变化等课题。在光盘的再现、特别是记录时必须正确地控制对光盘照射的光束的光量。因此，光学头1构成为通过用前端监测器5检测透过光分束器3分光后的光束的光量，能够进行反馈控制以使光盘上的光量成为规定值。

用聚光透镜4变换为大致平行的光束，入射到物镜6，在光盘8的信息面聚光。物镜6装载于致动器7，至少能够在图中x和z方向上驱动。图8中x表示与光盘8的信息面上的轨道正交的方向、即光盘8的半径方向，z表示光盘的信息面的法线方向，y相当于与信息面上的轨道平行的方向（以下记作轨道方向）。即，x方向用于使用寻轨误差信号的控制和物镜平移的驱动，z方向用于使用聚焦误差信号的控制。

在光盘8上反射的光束，经过物镜6、聚光透镜4、光分束器3入射到光束调制元件9。光束调制元件9具有为了生成信号而对于入射的光束按区域分割的功能。被光束调制元件9分割后的光束用光检测器10的受光面检测。导向光检测器10的光束，用于生成光盘8的信息面上记录的再现信号、以及生成寻轨误差信号的聚焦误差信号等。光束调制元件9例如可以配置在往路和返路共用的光路（光分束器3与物镜6之间）中。在这种情况下，能够通过利用不分割往路的光束、仅分割返路的光束的偏光性实现。因为具有偏光性的光学元件比无偏光性的部件高价，所以在成本方面优选像光学头1那样使光束调制元件9配置在光分束器3与光检测器10之间。

接着说明光束调制元件9。图9表示光束调制元件9的概要结构图。该图是从光分束器3观看光束调制元件9的图。图9中z表示光束调制元件9的法线方向，x表示横方向，y表示高度方向，特别是在设想入射的光束的截面的情况下，光盘8的半径方向是x方向，相当于轨道的方向的是y方向。即，虚线20相当于光盘8的半径方向，虚线21相当于轨道方向。此外，虚线20与虚线21的交点，设想为代表设定光束调制元件9时的基准的中心。即，组装光学头1时，优选在x、y方向上调整光束调制元件9以使虚线20与虚线21的交点与入射到光束调制元件9的光束的中心一致。

然后，光束调制元件9为了生成聚焦误差信号和寻轨误差信号而将入射的光束按规定区域分割为光束，此处用设想每个区域中面的角度和形状等设定不同的例子进行说明。

光束调制元件9由区域A22、区域B23、区域C24、区域D25、区域EF26、区域GH27这6个区域构成。区域A22、区域B23、区域C24、区域D25具有使入射的光束向规定的角度方向前进的功能。该功能能够通过使各面向规定的方向倾斜而实现。区域EF26相当于光束调制元件100的区域EF101，具有使入射的光束向规定的角度方向前进、并赋予彗差的功能。区域GH27相当于光束调制元件100的区域GH102，具有使入射的光束向规定的角度方向前进、并赋予彗差的功能。区域A22、区域B23与区域C24、区域D25被虚线21左右分割。此外，区域A22和区域B23被与虚线20平行的线上下分割。区域A22与区域B23的边界从虚线20向图中下侧平行地偏移规定量。此外，区域C24与区域D25被与虚线20平行的线上下分割。区域C24与区域D25的边界从虚线20向图中下侧平行地偏移规定量。此时，优选区域A22与区域B23的边界从虚线20偏移的量，和区域C24与区域D25的边界从虚线20偏移的量大致相同。其中，偏移量过大或过小时如后所述的修正系数都会增大，从光学驱动装置中的系统上的观点出发不优选。偏移量优选设定为入射到光束调制元件9的光束的有效直径的5～35%程度。

接着说明光检测器10。图10表示光检测器10的概要结构图。该图是从光分束器3观看光检测器10的图。光检测器10由受光面a30、受光面b31、受光面c32、受光面d33、受光面e34、受光面f35、受光面g36、受光面h37这8个构成。用光束调制元件9的区域A22分割后的光束记作光束A。此外，以下其他区域也同样记载。受光面a30接受光束A。受光面b31接受光束B。受光面c32接受光束C。受光面d33接受光束D。此外，受光面e34和受光面f35接受光束EF。受光面g36和受光面h37接受光束GH。在例如再现多层光盘的情况下，存在从与多层光盘中正在再现的信息面不同的信息面反射的光束作为其他层杂散光成为外部干扰的课题。为了回避这样的其他层杂散光，优选将受光面配置成其他层杂散光不会入射到受光面。因此，接受光束A的受光面a，以其他层杂散光向纸面左上、右下偏离的方式配置在图中左下。其他受光面也同样设定为其他层杂散光不会入射到自身以外的受光面。

接着说明根据光检测器10的信号生成光学驱动装置所需的信号的运算。聚焦误差（FE）信号按照上述式1、推挽（PP）信号按照式2、物镜平移误差（LE）信号按照式3、寻轨误差（TE）信号按照式4、再现（RF）信号按照式5生成。

（式2）PP=(a+b)-(c+d)

（式3）LE=(k1×b+c)-(a+k1×d)

（式4）TE=PP-k2×LE

（式5）RF=(a+b+c+d+e+f+g+h)

上式中，a相当于从受光面a30检测的信号。其他信号也同样。此外，以下将a等记作信号a等。上述k1、k2是修正系数。修正系数k1设定为使信号a或信号c的推挽信号振幅与信号d或信号b的推挽信号振幅抵消即可。此外，k2设定为物镜平移时PP信号与LE信号的偏移抵消即可。

其中，光盘中的再现信号是高频信号。如果在上述刀口方式下使用较宽的暗线，则因为频率特性劣化，而不能够用于再现信号。如本实施例在所述对光束赋予相位而不使用暗线的情况下，可以得到生成聚焦误差信号的受光面的信号能够用于再现信号的效果。此外，如上所述，因为没有配备刀口、不使用较宽的暗线，所以也可以得到光束到信号的利用效率高的效果。

接着说明装载有光学头1的光学驱动装置70。图11表示光学驱动装置70的概要结构的框图。光学驱动装置70中，具有设备块68和电路块79。首先说明设备块68。设备块68中，光盘8固定于主轴78，该主轴78具有使光盘8旋转的功能。此外，光学驱动装置70内，具有引导杆71，光学头1能够沿着该引导杆71访问光盘8的规定半径位置。

接着说明电路块79。当有个人计算机等信息家电装置等使光学驱动器70再现光盘8的信息的指令时，该指令被传达到光学驱动装置70内的控制电路76。接受了指令的控制电路76，控制主轴驱动电路77，驱动主轴78开始光盘8的旋转。接着，控制电路76控制光源控制电路75，使光束从光源2以再现光量点亮。接着，控制电路76控制致动器驱动电路74，使致动器7在光盘8的法线方向上驱动。从光学头1的光检测器10检测出的信号，被发送到信号生成电路72，按照式1生成聚焦误差信号。控制电路76使用该聚焦误差信号，控制致动器驱动电路74，对光盘8的规定信息面进行聚焦。

聚焦后，控制电路76控制信号生成电路72按照式2、3、4生成PP信号、LE信号、TE信号。首先，控制电路76控制致动器驱动电路74使致动器7在光盘8的半径方向上移动，以使PP信号的偏移量为零。这相当于物镜平移。

通常的光学头中，因为组装误差而不能够使光束的中心与光束调制元件9的虚线20与虚线21的焦点完全一致。因此，光学驱动装置70中，通过进行物镜平移使PP信号的偏移量为零，能够对该组装误差中图9的x方向的误差进行修正。

接着，控制电路76控制修正系数调整电路69调整修正系数k1，以使作为LE信号的推挽信号的AC成分最小。接着，控制电路76控制致动器驱动电路74使致动器7在光盘8的半径方向上周期动作。此时，监视PP信号和LE信号的偏移量，控制修正系数调整电路69调整修正系数k2以使该偏移量成为大致相同。通过进行上述处理，能够用光学驱动装置70吸收光束调制元件9的组装误差，得到良好的FE、TE信号。

接着，控制电路76控制致动器驱动电路74，停止致动器7的周期动作，用得到的TE信号对光盘8的规定轨道进行寻轨。寻轨后，控制电路76从信号生成电路72按照式5生成RF信号。优选调整聚焦和物镜6的倾斜等以使该RF信号的再现性能（例如抖动和信号振幅）最优。控制电路76将得到的RF信号发送到个人计算机等信息家电装置等，完成再现指示。

如上所述，通过用光学驱动装置70的电路块79控制设备块68，能够得到期望的再现信息。此外，控制电路76也具有根据需要而使光学头1沿着引导杆71移动到规定的半径位置的功能。此外，控制电路76还具有总是用前端监测器控制电路73监测从前端监测器5得到的信号，控制光源控制电路75以使从光源2出射的光束的光量成为规定值的功能。此外，控制电路76还具有在接受对光盘记录信息的指令时，与上述再现时同样进行寻轨后，驱动光源驱动电路75，控制从光源2出射的光束的光量对光盘记录信息的功能。虽然说明了光学驱动装置70的实施例，但只要装载了信号生成电路72，就不限于此。如上所述，根据本发明，能够提供一种即使物镜从光盘平移也能够生成除去了偏移的TE信号的光学头和光学驱动装置。

如本实施例中说明，为了生成聚焦误差信号，在光检测器10的受光面e34与受光面f35的边界上不需要较宽的暗线。同样地，在受光面g36与受光面h37的边界上也不需要较宽的暗线。即，从该受光面e34、受光面f35、受光面g36、受光面h37得到的信号频率特性良好，能够按照式5生成RF信号。在需要较宽的暗线的刀口方式中，需要用于生成FE信号的光束和用于生成RF的光束，必须用衍射光栅分光为±1级光束，存在用于RF的光束的效率较低的SN方面的课题。通过使用本实施例中说明的聚焦误差信号生成方法，能够使光束在FE和RF的受光面中共用化。即，不需要用衍射光栅等对光束分光，所以具有能够较大改善用于RF的光束的效率的效果。如上所述，实施例5中的光学头1、光学驱动装置70中，应用了由聚光透镜4、光束调制元件9、光检测器10构成的聚焦误差信号生成装置90。

【实施例6】

用附图说明本发明中的实施例6。此处说明作为实施例5中说明过的光检测器10的变形例的光检测器600。光检测器600在光检测器10中追加了受光面。光检测器600是在光检测器10中追加了受光面ea40、受光面eb41、受光面fa42、受光面fb43、受光面ga44、受光面gb45、受光面ha46、受光面hb47这8个的结构。受光面ea40和受光面eb41的面积设定为与受光面e34相同大小。受光面fa42和受光面fb43的面积设定为与受光面f35相同大小。受光面ga44和受光面gb45的面积设定为与受光面g36相同大小。受光面ha46和受光面hb47的面积设定为与受光面h37相同大小。

然后，说明根据光检测器600的信号生成光学驱动装置所需的信号的运算。聚焦误差（FE）信号根据式6生成，其他的推挽（PP）信号、物镜平移误差（LE）信号、寻轨误差（TE）信号、再现（RF）信号与光检测器10相同。

（式6）FE=(e+g+fa+fb+ha+hb)-(f+h+ea+eb+ga+gb)

上式中，ea相当于从受光面ea40检测的信号。其他信号也同样。

接着，说明例如设想为再现BD的光学头时的FE信号的模拟结果。首先在以下记载作为一例的模拟条件。光束调制元件9的区域EF26和区域GH27的大小相对于入射的光束的有效直径在x轴/y轴上为25%、32%。彗差量φ如果用式7所示的y轴的函数表示，在区域EF26中C1/C2=-1.6λ/+1.6λ，区域GH27中C1/C2=+1.6λ/-1.6λ。

（式7）φ=C1·y^4+C2·y^6

其中，设区域EF26和区域GH27的边界为y轴的零点。此外，彗差量φ定义为在z方向上相位超前的方向为正。此外波长λ是405nm。光检测器600的受光面e34、受光面f35、受光面g36、受光面h37宽20μm，高40μm。受光面ea40、受光面eb41、受光面fa42、受光面fb43、受光面ga44、受光面gb45、受光面ha46、受光面hb47宽10μm，高40μm。

图13表示对聚焦误差信号进行模拟的结果。横轴表示离焦量，纵轴表示聚焦误差信号的信号。聚焦误差信号500是在光检测器600中模拟的结果，聚焦误差信号502是在光检测器10中模拟的结果。两者线性范围（与虚线501一致的范围）即检测范围Δ都是2μm程度，设想为作为BD的检测范围Δ没有问题的范围而设定。

然后，即使离焦超过±6μm聚焦误差信号502也没有成为零。像这样离焦时聚焦误差信号不收敛到零记作聚焦误差信号的截止较差等。与此相对，聚焦误差信号501从离焦超过±4μm起就大致为零，可以说聚焦误差信号的截止较好。

BD和DVD中存在多层光盘，优选聚焦误差信号的截止较好。因此，通过像用光检测器600说明过的那样追加受光面，能够根据需要改善聚焦误差信号的截止。离焦时光检测器上的光斑变大。在光检测器10的情况下，因离焦时的彗差的影响，上下（y方向）的光斑形状成为非对称，所以FE信号的截止变差。因为上下（y方向）非对称的光斑在左右（x方向）具有对称性，所以为了利用该对称性改善FE信号的截止，光检测器600在受光面的左右设置受光面ea40、受光面eb41、受光面fa42、受光面fb43、受光面ga44、受光面gb45、受光面ha46、受光面hb47。

如上所述，聚焦误差信号生成方法中，通过将光束至少分割为2束，对一束光束赋予规定方向的彗差，对另一束光束赋予与该彗差不同方向的彗差，而生成光束的聚焦误差信号。

此外，聚焦误差信号生成方式中，将光束分割为2束时的分割线（例如光束调制元件100的区域EF101与区域GH102的边界）与赋予彗差的方向（例如光束调制元件100的区域EF101和区域GH102的存在非球面形状的y方向）大致正交。

此外，聚焦误差信号生成装置具有：使光束聚光的聚光透镜，将由聚光透镜聚光的光束至少分割为2束、对一束光束赋予规定方向的彗差、对另一束光束赋予与该彗差不同方向的彗差的光束调制元件；和将被分割为2束的光束的光量检测为信号的光检测器，根据从该光检测器检测的信号生成光束的聚焦误差信号。

此外，聚焦误差信号生成装置的光检测器，具有接受被分割为2束的光束中一束光束的至少2个受光面（例如光检测器111的受光面e112和受光面f113），并且具有接受另一束光束的至少2个受光面（例如光检测器111的受光面g114、受光面h115），根据从至少4个受光面得到的光检测器的信号生成聚焦误差信号。

此外，聚焦误差信号生成装置中，将光束分割为2束时的分割线（例如光束调制元件100的区域EF101与区域GH102的边界）与接受一束光束的至少2的受光面的边界（例如光检测器111的受光面e112与受光面f113的边界）大致平行。

光学头具有：出射光束的光源；使光束聚光的聚光透镜；将被聚光透镜聚光的光束至少分割为2束、对一束光束赋予规定方向的彗差、对另一束光束赋予与该彗差不同方向的彗差的光束调制元件（例如包括光束调制元件9的区域EF26和区域GH27）；和将被分割为2束的光束的光量作为信号检测的光检测器，由光检测器检测生成光束的聚焦误差信号所需的信号。

此外，光学头中，将光束分割为2束时的分割线与赋予彗差的方向大致正交。

此外，光学头的光检测器具有接受被分割为2束的光束中一束光束的至少2个受光面（例如光检测器10的受光面e34和受光面f35），并且具有接受另一束光束的至少2个受光面（例如光检测器10的受光面g36、受光面h37），从至少这4个受光面检测生成聚焦误差信号所需的信号。

此外，光学头中，将光束分割为2束时的分割线（例如光束调制元件9的区域EF26与区域GH27的边界）与接受一束光束的至少2个受光面的边界（例如光检测器10的受光面e34与受光面f35的边界）大致平行。

此外，光学驱动装置具有根据从光学头输出的信号生成聚焦误差信号的信号生成电路。

Claims (10)

1.一种聚焦误差信号生成方法，其特征在于：

将光束至少分割为2束，

对一束光束赋予规定方向的彗差，

对另一束光束赋予与所述彗差不同方向的彗差，

由此生成所述光束的聚焦误差信号。

2.如权利要求1所述的聚焦误差信号生成方法，其特征在于：

将所述光束分割为2束时的分割线的方向与赋予所述彗差的方向大致正交。

3.一种聚焦误差信号生成装置，其特征在于，包括：

使光束聚光的聚光透镜；

光束调制元件，其将由所述聚光透镜聚光的光束至少分割为2束，对一束光束赋予规定方向的彗差，对另一束光束赋予与所述彗差不同方向的彗差；和

将所述被分割为2束的光束的光量作为信号检测的光检测器，

根据从该光检测器检测出的信号，生成所述光束的聚焦误差信号。

4.如权利要求3所述的聚焦误差信号生成装置，其特征在于：

所述光检测器，具有接受所述被分割为2束的光束中的一束光束的至少2个受光面和接受另一束光束的至少2个受光面，

根据从所述受光面得到的所述光检测器的信号，生成聚焦误差信号。

5.如权利要求4所述的聚焦误差信号生成装置，其特征在于：

将所述光束分割为2束时的分割线的方向与所述接受一束光束的至少2个受光面的边界的方向大致平行。

6.一种光学头，其特征在于，包括：

出射光束的光源；

使所述光束聚光的聚光透镜；

光束调制元件，其将由所述聚光透镜聚光的光束至少分割为2束，对一束光束赋予规定方向的彗差，对另一束光束赋予与所述彗差不同方向的彗差；和

将所述被分割为2束的光束的光量作为信号检测的光检测器，

从所述光检测器检测用于生成所述光束的聚焦误差信号的信号。

7.如权利要求6所述的光学头，其特征在于：

将所述光束分割为2束时的分割线的方向与赋予所述彗差的方向大致正交。

8.如权利要求7所述的光学头，其特征在于：

所述光检测器，具有接受所述被分割为2束的光束中的一束光束的至少2个受光面和接受另一束光束的至少2个受光面，

从所述受光面检测用于生成聚焦误差信号的信号。

9.如权利要求8所述的光学头，其特征在于：

将所述光束分割为2束时的分割线的方向与所述接受一束光束的至少2个受光面的边界的方向大致平行。

10.一种光学驱动装置，其特征在于：

具有权利要求9所述的光学头，

具有根据从所述光学头输出的信号生成聚焦误差信号的信号生成电路。

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