CN1115678C - 光拾取装置 - Google Patents

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Abstract

一种在来自光学记录介质主轨迹的射频(RF)信号回放期间能够减少因光学记录介质相邻轨迹的信号干扰引起的串扰的光拾取装置。在该光拾取装置中，光点可没有时滞地会聚在记录介质的主轨迹和相邻轨迹上，其中不同极化部分光束作为初级光点和次级光点分别聚焦在光学记录介质的相邻轨迹上。因此，具有不同极化部分的初级光点和次级光点可分别由不同光接收部分接收。本发明还减少了检测的RF信号的串扰。

Description

光拾取装置
本发明涉及一种能够在光学记录介质上记录信息或从光学记录介质再现信息的光拾取装置，并特别涉及一种在主轨迹信息回放期间能够降低由相邻轨迹信号干扰引起的串扰的光拾取装置。
近来，对于高密度记录介质来说，采用具有相对短波长的光源和相对大数值孔径(NA)的物镜的光拾取装置正在得到不断地发展。例如，由于正在增长的使用数字视盘(DVD)而非小型盘(CD)的趋势，所以光拾取装置的结构也发生了改变。也就是说，增加了采用具有约650nm波长和0.6NA光源的光拾取装置而非具有约780nm波长，即红外线和0.45NA光源的光拾取装置。通过替换光拾取装置，可为信息记录/回放采用具有窄道距的高密度光学记录介质。
由于介于相邻轨迹间的道距变窄，所以就需要考虑因相邻轨迹的信号干扰引起的回放信号损害。这种因相邻轨迹的信号干扰引起的回放信号损害称作“串扰(cross-talk)”，其允许范围因光学记录介质的类型而有所不同。例如，DVD-ROM要求-30dB或更小的串扰级。
如图1所示，可降低串扰的传统光拾取装置包括光源11；光栅13，用于衍射传输光源11发射的光束以产生零阶和正负一阶衍射光束；射束分离器15，用于改变入射到此的光束传输路径；物镜16，用于会聚入射光以在光学记录介质上形成光点；光电探测器19，用于接收经光学记录介质10反射并经过射束分离器15的光束；以及放置于射束分离器15和光电探测器19之间的光接收透镜17。
如图2所示，通过光栅13衍射的零阶和正负一阶衍射光束在光学记录介质10上的不同位置同时聚光为三个光点S1、S2和S3。也就是说，零阶衍射光束在从其再现信息信号的主轨迹T1上形成光点S1，而正负一阶衍射光束在与主轨迹T1两侧相邻的第一和第二相邻轨迹T2和T3上形成光点S2和S3。为了参考，光点S1、S2和S3的形成超出了相应轨迹。也就是说，由于轨迹窄宽度的原因，光点S1、S2和S3部分地扩展到相邻轨迹。
而且，如图2所示，在光学记录介质10上形成的光点S1、S2和S3具有时滞。换句话说，在第一相邻轨迹T2上形成的光点S2先于在主轨迹T1上形成的光点S1，并且在第三相邻轨迹T3上形成的光点S3相对于光点S1延迟。
光点S1、S2和S3经物镜16、射束分离器15和光接收透镜17进入光电探测器19。如图3所示，光电探测器19包括第一至第三光接收部分A、B和C，用于分别接收通过光学记录介质10反射的零阶和正负一阶衍射光束，并且用于分别光电转换接收的零阶和正负一阶衍射光束。
在具有上述结构的光拾取装置中，要再现的信息(射频，RF)信号通过主轨迹T1反射并随即由第一光接收部分A接收。而且，零阶衍射光束光点S1的一部分在第一和第二相邻轨迹T2和T3上形成，其中通过第一光接收部分A接收的第一和第二相邻轨迹T2和T3的RF信号可根据第二和第三光接收部分B和C的RF信号分别检测。
换句话说，主轨迹T1的RF信号通过使用从第一和第二相邻轨迹T2和T3检测的信号的运算而检测，其可由下面的公式表示：
RF信号＝RF信号(第一光接收部分)
        -K×[RF信号(第二光接收部分)]
        +RF信号(第三光接收部分)]    …(1)
其中K是一个运算常数，它可最小化RF信号的抖动，即因相邻轨迹信号干扰引起的串扰。
在具有上述结构的光拾取装置中，通过第二和第三光接收部分B和C检测的信号先于或延迟于通过第一光接收部分A检测的信号。即通过第一接收部分A接收的第一和第二相邻轨迹T2和T3的信号先于或迟于主轨迹T1上形成的光点S1的检测而检测。因而，根本不可能实现RF信号的实时运算。
同时，如图4所示，当构建一个光拾取装置以在主轨迹T1和第一及第二相邻轨迹T2和T3上形成光点S1、S2′和S3′时不会发生时滞的时候，如图5所示，所有三个光点通过光电探测器19的第一光接收部分A接收。在这种情况下，不可能选择性地检测记录在主轨迹T1上的RF信号。
另一种可降低在回放期间因相邻信号干扰引起的串扰的传统光拾取装置在日本专利公开No.平6-150363(公开日期1994年5月31日)中公开。
公开的光拾取装置的特点在于在主轨迹上形成的光点与在相邻轨迹上形成的光点具有相位差。如图6所示，该光拾取装置包括第一和第二光源21和22，极化射束分离器24，射束分离器25，置于第二光源22和极化射束分离器24之间的相板(phase plate)23，物镜26，极化全息光学元件(HOE)27，以及用于接收由第一和第二光源21和22发射并经光学记录介质20反射的光束的光电探测器28。
第一光源21发射线性极化相干光束。从第一光源21发射的光束的传输路径经极化射束分离器24和射束分离器25改变到光学记录介质20。经过射束分离器25的光束通过物镜26会聚到光学记录介质20的主轨迹上。第二光源22发射具有与来自第一光源21的光束垂直方向的极化的线性极化相干光束。相板23传输来自第二光源22的入射光束。相板23是用不同厚度d分级的，这样在光轴的中心，传输光束具有至少两个峰值的光束强度分布。在该光拾取装置中，从第一光源21发射的光束作为原光束使用，而从第二光源22发射的光束作为次级光束使用。极化射束分离器24传输来自第一光源21的光束，并且反射来自第二光源22的光束，这样光束指向光学记录介质20。极化HOE 27置于射束分离器25和光电探测器28之间的光路径上，并且选择性地传输经光学记录介质20反射的入射原光束和次级光束。光电探测器28分别检测通过极化HOE 27的原光束和次级光束的强度。
在具有上述结构的光拾取装置中，从主轨迹读出的光信号极化部分和来自相邻轨迹的光信号极化部分具有180°相位差，这样主轨迹的RF信号可通过极化HOE 27分开，而不需在主轨迹和相邻轨迹上形成光点时提供一个时滞。然而，通过使用相板23分开的两个光点在其间具有一个0.6μm的恒定间隔。换句话说，因为光点间隔不可变，所以在道距小于或大于0.3μm时，即使相板23在从具有约0.3μm道距的光学记录介质上回放期间有效地降低了串扰，来自相邻轨迹的串扰信号也不能有效地消除。
本发明的一个目的是提供一种在回放期间能将信号与主轨迹和第一及第二相邻轨迹分开的光拾取装置，其中一个光点会聚到主轨迹上，而其它光点会聚到第一和第二相邻轨迹之上，而不需一个相对于在主轨迹上形成的光点的时滞。
本发明的另一个目的是提供一种能检测高品质射频(RF)信号的光拾取装置，其中通过使用来自在相邻轨迹形成的次级光点的信号运算来自在主轨迹形成的初级光点的信号可减少串扰。
根据该目的的一个方案，本发明提供的一种光拾取装置包括：一个用于发射光束的光源；置于光源和光学记录介质之间的第一光路径改变装置，用于改变入射光束的传输路径；置于第一光路径改变装置和光学记录介质之间的第一极化射束分离器，用于根据极化部分选择性地传输或反射入射光束，以从入射光束发散出(diverge)第一和第二极化部分光束；一个置于通过第一极化射束分离器发散的第二极化部分光束的光路径上的光束成形单元，该光束成形单元用于形成第二极化部分光束；置于第一极化射束分离器和光学记录介质之间光路径上的第二光路径改变装置，用来使由第一极化射束分离器发散的第一和第二极化部分光束指向相同光路径；一个置于第二光路径改变装置和光学记录介质之间的物镜，用于将入射到此的第一和第二极化部分光束会聚到光学记录介质上；一个第二极化射束分离器，用于将由光学记录介质反射并经物镜、第二光路径改变装置、第一极化射束分离器和第一光路径改变装置的顺序入射到此的第一和第二极化部分光束指向不同光路径；一个光电探测器，具有第一和第二光接收部分，用于接收由第二极化射束分离器分别发散的第一和第二极化部分光束；以及一个运算单元，用于将光电探测器的第一和第二光接收部分接收的信号进行运算以消除检测射频(RF)信号的串扰。
根据本目的的另一个方案，本发明提供的光拾取装置包括：第一光学模块，包括用于发射光束的第一光源，以及用于接收从第一光源发射并通过光学记录介质反射的光束的第一光电探测器；第二光学模块，包括用于发射光束的第二光源，以及用于接收从第二光源发射并通过光学记录介质反射的光束的第二光电探测器；一个置于第一和第二光学模块和光学记录介质之间的极化射束分离器，用于根据极化部分选择性地传输或偏转入射到此的光束，从而改变入射光束的传输路径；一个物镜，用于将入射到此的光束聚光，从而在光学记录介质的主轨迹和第一及第二相邻轨迹上形成光点；一个置于第二光源和极化射束分离器之间光路径上的传输型相位差棱镜，用于形成由第二光学模块发射的光束，从而在光学记录介质的径向，在主轨迹的相邻轨迹之上形成椭圆形光点；以及一个运算单元，用于将第一和第二光电探测器接收的信号进行运算以消除检测射频(RF)信号的串扰。
在另一实施例中，本发明提供的光拾取装置包括：一个用于发射光束的光源；一个置于光源和光学记录介质之间的射束分离器，该射束分离器用于改变入射到此的光束的传输路径；置于射束分离器和光学记录介质之间的第一极化射束分离器，用于根据极化方向将第一和第二极化部分光束与入射光束分开，从而反射第一极化部分光束并且传输第二极化部分光束；一个反射型相位差棱镜，用于反射由第一极化射束分离器发散的第二极化部分光束，并且用于形成入射到此的光束，这样相同反射的光束在光学记录介质的径向，在光学记录介质主轨迹的相邻轨迹上作为光点会聚；一个置于极化射束分离器和光学记录介质之间的物镜，用于在光学记录介质上将入射到此的第一和第二极化部分光束聚光；第二极化射束分离器，用于将通过光学记录介质反射并且经过射束分离器的入射到此的第一和第二极化部分光束指向不同光路径；用于接收由第二极化射束分离器分别发散的第一和第二极化部分光束的第一和第二光电探测器；以及用于计算通过第一和第二光电探测器接收的信号的运算单元，从而消除检测射频(RF)信号的串扰。
通过参考附图详细地描述优选实施例可使本发明的目的和优势变得显而易见，其中：
图1所示为传统光拾取装置的光学布局示意图；
图2是光学记录介质的部分透视图，图示了通过图1的光拾取装置在其上形成光点的形状；
图3所示为通过图1的光电探测器接收的光点的示意图；
图4是光学记录介质的部分透视图，显示通过另一传统光拾取装置在其上形成光点的形状；
图5所示为通过图4的光电探测器接收的光点的示意图；
图6所示为另一传统光拾取装置的光学布局示意图；
图7所示为根据本发明第一实施例的光拾取装置的光学布局示意图；
图8是光学记录介质的部分透视图，显示通过图7的光拾取装置在其上形成光点的形状；
图9所示为一个屏蔽板的示意图，它是图7光束成形单元的一个实施例；
图10所示为柱面透镜的示意透视图，它是图7光束成形单元的另一个
实施例；
图11显示通过图7的光电探测器接收的光点并显示图7的运算单元的电路结构；
图12所示为根据运算常数K，在图7的光拾取装置中串扰变化的曲线图；
图13所示为当道距是0.368μm，凹坑(pits)长是0.25μm并且在轨迹方向屏蔽板的数值孔径(NA)是0.3的时候，根据运算常数K，在图7的光拾取装置中抖动分布的曲线图；
图14所示为根据本发明第二实施例的光拾取装置的光学布局示意图；
图15是图14的传输型相位差棱镜的示意透视图；
图16所示为根据本发明第三实施例的光拾取装置的光学布局示意图；以及
图17A和17B分别所示为图14的传输型相位差棱镜的相位差和图16的反射型相位差棱镜的相位差。
参考图7，根据本发明第一实施例的光拾取装置包括用于发射光束的光源31；第一光路径改变装置33；第一极化射束分离器34，用于从入射光束分出第一和第二极化部分光束；用于形成第二极化部分光束的光束成形单元40；第二光路径改变装置；物镜37；用于将由光学记录介质30反射的入射光束分离的第二极化射束分离器38；用于接收第一和第二极化部分光束的光电探测器45；以及一个运算单元50，用于将光电探测器45接收的信号进行运算以消除检测射频(RF)信号的串扰。
第一光路径改变装置33置于第一极化射束分离器34和第二极化射束分离器38之间的光路径上，并且改变光束的传输路径，这样来自光源31的入射光指向第一极化射束分离器34并且来自第一极化射束分离器34的光束指向光电探测器45。第一光路径改变装置33可以是一个射束分离器，用于将入射光束以预定光量比分离，并且用于传输或反射发散光束部分。另外，可采用一种全息光学元件(HOE，未示出)，用于根据光入射方向直接或衍射传输入射到此的光束，从而改变入射光束的传输路径。
第一极化射束分离器34根据极化部分选择性地传输或反射入射光束以从入射光束分出第一和第二极化部分光束，它允许不同极化部分光束分别在主轨迹T1上形成光点S11并在主轨迹T1和相邻轨迹T2及T3之上形成光点S13，而不需在光学记录介质30径向的时滞。参考图8，通过物镜37，第一极化部分光束会聚在其上记录了RF信号的主轨迹T1上。而且，通过光束成形单元40，第二极化部分光束形成在主轨迹T1和相邻轨迹T2及T3上。
光束成形单元40使第二极化部分光束成形，这样光点S13在光学记录介质30的主轨迹T1和相邻轨迹T2及T3之上形成。这个光束成形单元40可以是一个如图9所示的屏蔽板41，它具有传输区域41a和屏蔽区域41b，其中传输区域41a传输入射光束，而位于传输区域41a外的屏蔽区域41b在光学记录介质30的切线方向屏蔽一部分入射光。通过屏蔽板41，第二极化部分光束形成椭圆形并且在主轨迹T1和第一及第二相邻轨迹T2和T3上形成椭圆形光点S3，而没有相对于第一极化部分光束会聚的光点S1的时滞，其中椭圆形光点S3的长轴与光学记录介质30的径向平行。
另外，光束成形单元40可以是一个具有图10所示结构的柱面透镜43。柱面透镜43形成第二极化部分光束，这样椭圆在光学记录介质上形成，其中长轴平行于光学记录介质30的径向，而短轴平行于其切线方向。
第二光路径改变装置使通过第一极化射束分离器34发散的第一极化部分光束和经过光束成形单元40的第二极化部分光束指向同一方向。因此，第二光路径改变装置包括一个反射棱镜35和一个射束分离器36。该反射棱镜35反射由第一极化射束分离器34发散并随后进入其中的第二极化部分光束两次，这样反射光束在转换到与入射光束平行时，在光入射方向的相反方向发射。换句话说，反射棱镜35可用两个反射镜代替，并可布置以反射第一极化部分光而非第二极化部分光。射束分离器36选择性地传输和反射由第一极化射束分离器34发散的第一极化部分光束以及经过反射棱镜35的光束，这样这两个光束指向光学记录介质30。
第二极化射束分离器38再一次将光学记录介质反射的光束发散成第一和第二极化部分光束，这样两个极化部分光束沿不同光路径移动。第一和第二极化部分光束落在光电检测器45的不同位置，如第一和第二光接收部分A和B上。图7所示的传输型极化射束分离器只是示意性的，并且可采用一种传输/反射型极化射束分离器，用于根据极化部分选择性地传输或反射入射到此的光束，从而分离入射光束。
根据本发明光拾取装置的本实施例还包括一个置于光源31和第一光路径改变装置33之间的准直透镜32，用于会聚入射到此的发散光束，以及一个置于第二极化射束分离器38和光电探测器45之间的聚光透镜39。
如图11所示，在光电探测器45中布置了第一和第二光接收部分A和B。运算单元50计算由第一和第二光接收部分A和B接收的信号以消除存在于从主轨迹T1读出的RF信号中的串扰。参考图11，运算单元50包括第一和第二电流到电压(I/V)转换器51和52，用于将在第一和第二光接收部分A和B中光电转换的电流信号转换成电压信号；一个乘法器55，用于以常数K倍增来自第二I/V转换器52的电压值；以及一个差分放大器56，用于差分放大来自第一I/V转换器51和来自乘法器55的信号，并且用于输出已经消除串扰的RF信号。运算单元50最好还包括第一和第二均衡器53和54，用于补偿回放期间频率特性的损害。
确定运算常数K，这样可最小化因相邻轨迹的信号干扰引起的串扰，即通过差分放大器56要输出的RF信号中显现的RF信号的抖动。
也就是说，在乘法器55运算中使用的运算常数K根据与图12所示的串扰的关系确定。如图12所示，最小化串扰到-60dB的运算常数是0.3，因相邻轨迹信号干扰引起的串扰可通过在乘法器55执行倍增时使用常数K＝0.3而最小化。
表1示出了根据具有上述结构的本发明第一实施例的光拾取装置的串扰降低效果。特别是，串扰和抖动根据图9的屏蔽板41的切线方向的传输区域41a的宽度和经过了屏蔽板41的光束直径的比率D的变化而分布。比率D还影响NA。
表1
比率D(DA)     情况A                            情况B
0.8(0.24) 1.0(0.3) 0.8(0.24) 1.8(0.3) 1.2(0.36) 1.4(0.42) 1.6(0.48)
串扰[dB]K -73，- -63，- -58，0.32 -60，0.3 -54，0.34 -63，0.43 -56，0.54
光点尺寸[μm] 1.23 1.00 1.219 1.0054 0.8631 0.7385 0.6851
抖动K 6.9，0.37 6.9，0.31 8.77，- 8.55，0.2 8.98，- 8.77，0.35 -
在表1中，情况A表示当道距是0.4μm并且距长是0.25μm时的情况，而情况B表示道距是0.368μm并且距长是0.25μm时的情况。
如表1所示，在道距窄于情况A的情况B下，由于NA在0.24到0.48之间变化，尽管存在允许的错误，但串扰的级别约为-50dB并且抖动低于9％或更小。特别是，如图13所示，当NA＝0.3时，抖动在K＝0.2时最小是8.6％。与模拟的根据在假设没有相邻轨迹情况下一个轨迹的8.2％的抖动级别相比较，可以断定因相邻轨迹引起的串扰几乎消除。另外，由于光点在平行于光学记录介质径向的主轨迹和相邻轨迹上逐边会聚，不会发生相对于来自主轨迹信号的回放期间来自相邻轨迹的信号延迟。
参考图14，根据本发明第二实施例的光拾取装置包括第一和第二光学模块60和70；置于第一和第二光学模块60和70及光学记录介质30之间的极化射束分离器81，用于根据极化部分选择性地传输或反射入射到此的光束，从而改变入射光束的移动方向；物镜83；传输型相位差棱镜85，用于形成由第二光学模块70发射的光束，从而在光学记录介质30的径向R，在主轨迹的相邻轨迹上会聚光束；以及一个运算单元88，用于将第一和第二光学模块60和70接收的光学信号进行运算以消除检测射频(RF)信号的串扰。
第一光学模块60包括用于发射光束的第一光源61，以及第一光电探测器69，用于接收通过第一光源61发射并且通过光学记录介质30反射的光束。该第一光学模块60还进一步包括置于第一光源61、第一光电探测器69和极化射束分离器81之间的第一射束分离器65，用于使通过光学记录介质30反射并确认为相同的光束指向第一光电探测器69。而且，第一射束分离器65可以使用HOE(未示出)代替，用于根据光入射方向直接或衍射传输入射到此的光束。
另外，第一光学模块60进一步包括置于第一光源61和第一射束分离器65之间的第一准直透镜63，用于会聚由第一光源61传输的发射光束，以及置于第一射束分离器65和第一光电探测器69之间的第一聚光透镜67，用于会聚平行光束。
第二光学模块70包括用于发射光束的第二光源71，以及第二光电探测器79，用于接收通过第二光源71发射并且通过光学记录介质30反射的光束。该第二光学模块70进一步包括置于第二光源71、第二光电探测器79和极化射束分离器81之间的第二射束分离器75，用于使通过光学记录介质30反射并确认为相同的光束指向第二光电探测器79。而且，第二光学模块70进一步包括置于第二光源71和第二射束分离器75之间的第二准直透镜73，用于会聚由第二光源71发射的发射光束，以及置于第二射束分离器75和第二光电探测器79之间的第二聚光透镜77，用于会聚平行光束。
传输型相位差棱镜85放置在第二光源71和极化射束分离器81之间的光路径上，这样根据会聚到主轨迹上的光点，由第二光源71发射的光束逐边地会聚到光学记录介质30的径向的相邻轨迹上。因此，如图14和15所示，传输型相位差棱镜85包括用于传输入射光的透明板86，向内变细并且相对于直线段“L”对称的第一棱镜和第二棱镜87a和87b，该线段平行于光学记录介质30的切线方向T并且入射光束的光轴AXIS经过于此。也就是说，第一和第二棱镜87a和87b的光束发射面向内减小。因而，当圆型光束入射到传输类相位差棱镜85上时，在光学记录介质的径向R′发射的椭圆光束通过相位差棱镜85发射，并且会聚到光学记录介质30的相邻轨迹上，而不需相对于主轨迹上形成的点的延迟。这里，根据第一和第二棱镜87a和87b的倾斜角，已经通过传输型相位差棱镜85的光束可以会聚在主轨迹和相邻轨迹之上。
极化射束分离器81使由第一光学模块60发射的一个极化部分和由第二光学模块70发射的另一个极化部分指向光学记录介质30。例如，在极化射束分离器81传输P-极化部分光束并且反射S-极化部分光束的情况下，只有第一光源61发射的光束的S-极化部分通过极化射束分离器81传输并且通过物镜83会聚到光学记录介质30上。随后，通过光学记录介质30反射并经极化射束分离器81传输的光束通过第一射束分离器65反射，并且进入第一光电探测器69。同时，只有由第二光源71传输的光束的P-极化部分通过以极化射束分离器81及第二射束分离器75的顺序反射，并随后由第二光电探测器79接收。这样，在主轨迹和相邻轨迹上形成的光点根据极化部分可分开，并随即通过第一和第二光电探测器69和79分别接收。
运算单元88包括第一和第二电流到电压(I/V)转换器，用于将在第一和第二光电探测器69和79中光电转换的电流信号转换成电压信号；一个用于以常数K倍增来自第二电流到电压转换器的乘法器；以及一个差分放大器56，用于差分放大来自第一电流到电压转换器和来自乘法器的信号，并且用于输出消除串扰的RF信号。具有上述结构的运算单元88实际上与参考图11描述的运算单元50相同，因此忽略其详细描述。
参考图16，根据本发明第三实施例的光拾取装置包括光源91；用于改变入射光束的传输路径的射束分离器93；第一极化射束分离器94，用于根据极化部分选择性地传输或反射入射光束；反射型相位差棱镜100；物镜95；第二极化射束分离器96，用于将入射到此的第一和第二极化光束部分指向不同传输路径；用于分别接收入射第一和第二极化部分光束的第一和第二光电探测器98和99；以及运算单元110，用于计算通过第一和第二光电探测器98和99接收的信号，从而消除检测射频(RF)信号的串扰。
射束分离器93放置于光源91和第一极化射束分离器94之间的光路径上，并且改变入射到此的光束的传输路径。也就是说，射束分离器93通过使用预定的光量比传输或反射入射光束，这样由光源91发射的光束指向光学记录介质90并且由光学记录介质反射的光束指向第二极化射束分离器96。这里，射束分离器93可使用用于根据光入射方向直接或衍射传输入射到此的光束的HOE来代替。
第一极化射束分离器94放置于射束分离器93和反射型相位差棱镜100之间的光路径上，并且根据极化部分选择性的传输或反射入射光束以将第一和第二极化部分与入射光束分开。在本实施例中，第一极化射束分离器94反射第一极化部分光束到物镜95，并且传输第二极化部分光束，这样其经反射型相位差棱镜100指向物镜95。
反射型相位差棱镜100包括第一和第二棱镜101和102，它们向内变细并且相对于一条直线段对称，该线段平行于光学记录介质90的切线方向T并且入射光束的光轴经过于此，以及在第一和第二棱镜101和102的一边形成的反射元件103。例如，当形成反射型相位差棱镜100的第一和第二棱镜101和102的倾斜角即其相位差是根据第二实施例的传输型相位差棱镜的第一和第二棱镜87a和87b的相位差的一半时，这种反射型相位差棱镜100的光学效果实际上与在第二实施例中描述的传输型相位差棱镜85(见图15)的效果相同。经过反射型相位差棱镜100的第二极化部分光束会聚到光学记录介质90的相邻轨迹上，而不需相对于在主轨迹上形成的光点的时滞。第一极化射束分离器94最好内置于反射型相位差棱镜100的光接收和发射面上。
物镜95放置于极化射束分离器94和光学记录介质90之间的光路径上，并且将入射第一和第二极化部分光束会取到光学记录介质90上。运算单元110实际上与第二实施例中的相同，因而将忽略其描述和示意。
在本发明的实施例中，光拾取装置可进一步包括置于光源91和射束分离器93之间的光路径上的准直透镜92，用于会聚入射到此的发射光束；以及用于将入射光束聚光的第一和第二聚光透镜97a和97b，它们分别置于第二极化射束分离器96和第一及第二光电探测器98和99之间。
在传输和反射型相位差棱镜中的相位差(倾斜角)作如下确定。在显示传输型相位差棱镜85的图17A中，△d表示相位差，它对应于入射光束有效直径上的第一和第二棱镜87a和87b的高度。而且，在显示反射型相位差棱镜100的图17B中，△d/2表示相位差，它是传输型相位差棱镜的相位差△d的一半。
传输型相位差棱镜的相位差△d由下面的公式表示：        0.5＜α＜1.5
特别是，当光学记录介质的道距是0.40μm或0.37μm的时候，相位差分别等于0.8λ/2和1.2λ/2。
如上所述，在根据本发明的光拾取器中，一个光点会聚到主轨迹上而其它光点会聚到主轨迹和相邻轨迹之上，而不需相对于在主轨迹上形成的光点的时滞。而且在回放期间，根据光点的极化特性，主轨迹的信号可与相邻轨迹的信号分开。因为会聚到相邻轨迹上的光点没有时滞而引起的干扰主轨迹RF信号的来自相邻轨迹的信号的一部分乘以一个运算常数，并从由主轨迹检测的RF信号中减去乘积，这样可减少串扰。
特别是，根据本发明的光拾取装置在提高来自具有光点与道距的比是0.6或更小的光记录介质的回放信号质量方面是有用的。另外，在采用传输或反射型棱镜的情况下，由于可调节相位差棱镜的相位差，所以可根据道距的变化保证优选回放。
尽管本发明的显示和描述是参考了优选实施例，但本领域的一般技术人员可理解其在不背离附录权利要求书所规定的精神和范围的情况下所作的形式和细节上的各种变化。

Claims (6)

1.一种光拾取装置包括：
一个用于发射光束的光源；
置于光源和光学记录介质之间的第一光路径改变装置，用于改变入射光束的传输路径；
置于第一光路径改变装置和光学记录介质之间的第一极化射束分离器，用于根据极化部分选择性地传输或反射入射光束，以从入射光束发散出第一和第二极化部分光束；
一个置于通过第一极化射束分离器发散的第二极化部分光束的光路径上的光束成形单元，该光束成形单元用于形成第二极化部分光束；
置于第一极化射束分离器和光学记录介质之间光路径上的第二光路径改变装置，用来使由第一极化射束分离器发散的第一和第二极化部分光束指向相同光路径；
一个置于第二光路径改变装置和光学记录介质之间的物镜，用于将入射到此的第一和第二极化部分光束会聚到光学记录介质上；
一个第二极化射束分离器，用于将由光学记录介质反射并以物镜、第二光路径改变装置、第一极化射束分离器和第一光路径改变装置的顺序入射到此的第一和第二极化部分光束指向不同光路径；
一个具有第一和第二光接收部分的光电探测器，用于接收由第二极化射束分离器分别发散的第一和第二极化部分光束；以及
一个运算单元，用于将光电探测器的第一和第二光接收部分接收的信号进行运算以消除检测射频(RF)信号的串扰。
2.根据权利要求1所述的光拾取装置，其中采用屏蔽板作为光束成形单元，该屏蔽板具有用于传输入射光束的传输区域，以及在传输区域外形成的用来屏蔽光学记录介质切线方向入射光束部分的屏蔽区域，这样入射光束的第一极化部分会聚到光学记录介质的主轨迹上，而入射光束的第二极化部分会聚到光学记录介质径向的主轨迹和相邻轨迹之上。
3.根据权利要求1所述的光拾取装置，其中采用柱面透镜作为光束成形单元，该柱面透镜用于将第二极化部分光束形成具有在光学记录介质径向的长轴以及在光学记录介质切线方向的短轴的椭圆形光束，这样入射光束的第一极化部分会聚到光学记录介质的主轨迹上，而入射光束的第二极化部分会聚到光学记录介质径向的主轨迹和相邻轨迹之上。
4.根据权利要求1-3中的任意一个所述的光拾取装置，其中第二光路径改变装置包括：
一个反射棱镜，用于两次反射由第一极化射束分离器发散的第一和第二极化部分光束之一，这样在光束的光轴转移到与入射到此的光束平行时从其发射光束；
一个射束分离器，用于选择性地传输和反射不进入反射棱镜并由第一极化射束分离器发散的第一和第二极化部分光束中的一个以及通过棱镜的光束，这样这两个光束通过相同光路径指向光学记录介质。
5.根据权利要求1-3中的任意一个所述的光拾取装置，其中运算单元包括：
第一和第二电流到电压转换器，用于将经过光电探测器的第一和第二光接收部分分别光电转换并分别向第一和第二电流到电压转换器输出的电流转换成电压信号；
一个乘法器，用于将来自第二电流到电压转换器的电压值以运算常数K倍增；以及
一个差分放大器，用于将来自第一电流到电压转换器的电压信号和从乘法器输出的信号差分放大，从而输出检测的射频(RF)信号。
6.根据权利要求1-3中的任意一个所述的光拾取装置，进一步包括：
一个置于光源和第一光路径改变装置之间的准直透镜，该准直透镜用于会聚入射到此的发射光束；以及
一个置于第二极化射束分离器和光电探测器之间的聚光透镜，该聚光透镜用于将入射到此的光束聚光。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10214775A1 (de) * 2002-04-03 2003-10-16 Thomson Brandt Gmbh Vorrichtung zur Korrektur von Signalmodulationen
US20080049583A1 (en) * 2006-08-25 2008-02-28 Tatsuro Ide Optical pickup device
EP2141699A1 (en) * 2008-06-30 2010-01-06 Deutsche Thomson OHG Apparatus for reading from an optical recording medium
JPWO2010047021A1 (ja) * 2008-10-24 2012-03-15 パナソニック株式会社 光学ユニットとそれを用いた電子機器

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5922289B2 (ja) 1975-11-20 1984-05-25 ソニー株式会社 ジヨウホウケンシユツソウチ
JPS52141608A (en) 1976-05-20 1977-11-26 Sony Corp Information detector
JPS6021403B2 (ja) 1979-10-18 1985-05-27 日本ビクター株式会社 光学的記録装置における集光状態の監視装置
JPS60246A (ja) 1983-06-16 1985-01-05 Tokyo Air Curtain Kogyo Kk ブ−ス外対向形エア−カ−テン装置
JPS61250843A (ja) 1985-04-30 1986-11-07 Nec Home Electronics Ltd 光学的情報記録再生装置
JPS62114130A (ja) 1985-11-13 1987-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘツド
DE68924303T2 (de) * 1988-06-14 1996-02-29 Nippon Electric Co Optische Kopfanordnung.
JPH03157843A (ja) * 1989-11-16 1991-07-05 Sony Corp 光学ピックアップ装置
JP2858455B2 (ja) * 1990-11-27 1999-02-17 キヤノン株式会社 光学的情報記録装置
JPH04281231A (ja) * 1990-11-30 1992-10-06 Toshiba Corp 光集束光学系
JP3046394B2 (ja) 1991-06-13 2000-05-29 株式会社東芝 光ヘッドおよび光情報記録装置
JP3002295B2 (ja) 1991-07-01 2000-01-24 日本電産株式会社 スピンドルモータ
JP3266627B2 (ja) * 1991-10-11 2002-03-18 株式会社日立製作所 情報再生装置
JPH0615303A (ja) 1991-10-29 1994-01-25 Nippon Steel Corp ｒ平均値の優れた耐食性熱間圧延鋼板の製造方法
JPH05325251A (ja) 1992-05-27 1993-12-10 Olympus Optical Co Ltd 光学ヘッド
JP3238497B2 (ja) 1992-11-12 2001-12-17 松下電器産業株式会社 光ピックアップヘッド装置
JP3395235B2 (ja) 1993-02-09 2003-04-07 ソニー株式会社 情報記録ディスク
JPH06295455A (ja) 1993-04-01 1994-10-21 Nippon Columbia Co Ltd 光ピックアップ
US5414541A (en) 1993-06-01 1995-05-09 Bell Communications Research, Inc. Optical switch employing first and second ferroelectric cells with alignment layers having alignment directions offset by 45°
JP3115761B2 (ja) 1994-02-16 2000-12-11 シャープ株式会社 光学ヘッド
JPH07234382A (ja) * 1994-02-24 1995-09-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超解像走査光学装置
JPH0822620A (ja) 1994-06-30 1996-01-23 Victor Co Of Japan Ltd 光記録媒体の再生方法及びその再生装置
KR100214046B1 (ko) * 1995-03-27 1999-08-02 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 초해상 광헤드장치
JPH0973650A (ja) * 1995-09-01 1997-03-18 Pioneer Electron Corp 光学装置
JPH1027347A (ja) 1996-07-11 1998-01-27 Seiko Epson Corp 光信号再生方法、光学ヘッドおよび光記録装置

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