CN1230807C - 光拾取器以及记录和/或再现设备 - Google Patents

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CN1230807C CNB001348337A CN00134833A CN1230807C CN 1230807 C CN1230807 C CN 1230807C CN B001348337 A CNB001348337 A CN B001348337A CN 00134833 A CN00134833 A CN 00134833A CN 1230807 C CN1230807 C CN 1230807C
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Abstract

一种配置了下列单元的光拾取器：半导体激光器，用于输出线偏振激光束；物镜，用于会聚来自半导体激光器的激光束并将其传输到其中形成有平台和/或凹槽的光盘的轨道；在光盘上反射通过物镜和分束器的激光束传输到其中的偏振片，用于将包含在所传输激光束中的0级衍射光和±1级衍射光重叠的重叠区和不重叠区的非重叠区改变成彼此正交或基本正交的线偏振光；和透过偏振片通过聚焦透镜和柱面透镜的激光束传输到其中的光检测器。

Description

光拾取器以及记录和/或再现设备
技术领域
本发明涉及将激光束聚焦在光盘上的光拾取器(optical pickup)以及记录和/或再现设备。
背景技术
图1是相关技术的光拾取器结构的视图。
此光拾取器1拥有半导体激光器4、准直透镜5、分束器3、物镜2、聚焦透镜6、柱面透镜7和光检测器8。
半导体激光器4输出线偏振激光束并将其传输到准直透镜5。
准直透镜5将来自半导体激光器4的激光束准直成平行光束并将其传输到分束器3。
分束器3让来自准直透镜5的激光束透过并且将其传输到物镜2。
物镜2会聚来自分束器3的激光束并且将其传输到光盘80的轨道上。
进一步，物镜2让在光盘80上反射的激光束返回到分束器3。
分束器3接收来自物镜2的激光束并反射入射激光束，将其传输到聚焦透镜6。
聚焦透镜6聚焦来自分束器3的激光束并将其传输到柱面透镜7。
柱面透镜7透过来自聚焦透镜6的激光束并将其传输到光检测器8。
光检测器8在其光接收部分接收来自柱面透镜7的激光束并且生成输出信号。
图2是光检测器8的光接收部分结构的说明图。
光检测器8是分成四段的光检测器，由两条分割线8Sx和8Sy将光接收部分8S等分成四段所得。
光接收部分8S拥有分成四段的区域8A至8D。在图2的光接收部分8S中，光斑MS是由来自柱面透镜7的激光束形成的。
柱面透镜7的母线方向相对于光接收部分8S的分割线8Sx或分割线8Sy的方向形成大约45°或大约135°的角度。
分割线8Sx和8Sy的交叉点位于透过柱面透镜7的激光束的中心或大体的中心上。
在光接收部分8S上形成的束斑MS的形状在对角线方向随着光盘80与物镜2之间的距离而改变，因此，可以通过基于由分割区8A至8D生成的输出信号的像散方法检测在光盘80上的聚焦偏差。
通过利用由分割区域8A至8D生成的输出信号SA至SD，聚焦误差信号FE可以由如下方程(1)表示，
FE＝SA+SC-(SB+SD)        (1)
概括一下本发明要解决的问题，在其结构具有平台(land)和凹槽(groove)的光盘中，聚焦误差信号FE根据聚焦的位置是在平台上还是在凹槽中变成不同的值。下面参照图3说明这种情况。
图3是显示根据平台和凹槽的各种聚焦误差信号的图形。在轨道是平台情况下的聚焦误差信号用虚线LA表示，而在轨道是凹槽情况下的聚焦误差信号用虚线GR表示。
为了方便起见，图3所示的聚焦误差信号的曲线LA和GR可以表达成百分比值(100×FE/∑)，这是通过输出信号SA至SD的和∑(＝SA+SB+SC+SD)标准化(归一化)由方程(1)所得的值得到的。此外，从来自物镜的激光束会聚的聚焦位置到光盘的记录表面的相对距离定义为散焦量。
在镜面盘，即其结构不带凹槽的光盘中，当记录表面位于聚焦位置时，聚焦误差信号的值变成0。
但是，在带有凹槽和平台结构的光盘中，当光盘的记录表面位于聚焦位置并且光束得到聚焦(这里散焦量为0)时，聚焦误差信号的值并不变成0。这是因为当激光束在轨道上反射时发生了由于平台和/或凹槽所致的光的衍射，在光检测器的光接收部分上发生光的干涉，并且在聚焦时在聚焦误差信号中发生的偏移。
此外，当平台和凹槽的宽度比、凹槽的深度等由于光盘之间的差异彼此不同时，在聚焦检测过程中在聚焦位置上检测误差的值也会发生变化。亦即，不仅在平台和凹槽结构的光盘中，而且在具有任意凹槽宽度和深度的所有光盘中，都难以用现有技术的方法精确检测聚焦误差。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够防止在光检测器中发生光干涉的光拾取器以及记录和/或再现设备。
在含有平台和/或凹槽的光盘的轨道上反射的激光束包括由于平台和/或凹槽的衍射产生的0级衍射光和±1级衍射光。
可以设想，通过传送这个透过柱面透镜的包含0级衍射光和±1级衍射光的激光束并将其传输到光检测器，在0级衍射光和±1级衍射光重叠的区域与它们不相重叠的区域之间发生光的干涉，光接收部分的束斑在聚焦时相对于分割线形成非对称强度分布，因此，在聚焦时聚焦误差信号并不变成0，如上述的图3所示。
图4是在图1的光拾取器1中在分束器3上反射的并且传输到聚焦透镜6的激光束(返回的激光束)的状态的说明图，其中0级衍射光的轮廓用实线环表示，和±1级衍射光的轮廓用虚线环表示。
用沿着凹槽径向的间距P、激光束的波长λ和物镜2的数值孔径NA，±1级衍射光的中心相对于0级衍射光的中心的距离d0可由下列方程(2)表示：
d0＝(λ/NA)/P     (2)
这里，由物镜2的半径决定的0级衍射光的半径被标准化(归一化)并且定义为1。这个0级衍射光的半径等于±1级衍射光的半径，并且对应于物镜2的半径(或孔径)。
在图4的说明图中，示范了d0＝1的情况，即λ/NA＝P的情况，并且±1级衍射光的轮廓(contour)彼此接触。如果确定了诸如波长λ、数值孔径NA和凹槽间距P之类的参数，那么，就唯一地确定了0级衍射光和±1级衍射光重叠的区域(重叠区)和它们不重叠的区域(非重叠区)。
在根据本发明的光拾取器以及记录和/或再现设备中，使来自光盘80的0级衍射光和±1级衍射光重叠的重叠区和它们不重叠的非重叠区拥有相互正交的线偏振光或基本上相互正交的线偏振光。
通过使重叠区和非重叠区的激光束的偏振方向彼此垂直相交，在光检测器的光接收部分上光的干扰可以得到抑制，并且可以使聚焦误差信号在激光束被聚焦并传输到平台的情况与激光束传输到凹槽的情况之间相一致。还可以在聚焦时使聚焦误差信号为0。例如，如图5的说明性视图所示，可以使聚焦误差信号在激光束的焦点处在平台上的情况与它处在凹槽中的情况之间相一致，并且在聚焦时可以使聚焦误差信号为0。
并且，在根据本发明的另一种光拾取器以及记录和/或再现设备中，挡住在0级衍射光和±1级衍射光的重叠区中的激光束和在非重叠区中的激光束两者之一。
通过挡住在重叠区和非重叠区中的激光束之一，可以消除在光检测器的光接收部分中光的干涉，可以使聚焦误差信号在激光束得到会聚并照射到平台的情况与它照射到凹槽的情况之间相一致，并且还可以在聚焦时使聚焦误差信号为0。例如，如图5的图形所示，可以使聚焦误差信号在激光束的焦点处在平台上的情况与它处在凹槽中的情况之间相一致，并且在聚焦时可以使聚焦误差信号为0。
下面描述根据本发明的光拾取器以及记录和/或再现设备的结构。
根据本发明的第一方面，本发明提供了包括如下单元的光拾取器：激光器，用于输出线偏振激光束；物镜，用于会聚来自激光器的激光束并将其传输到其上面形成有平台和/或凹槽的光盘的轨道；偏振片，在光盘上反射通过物镜的激光束传输到其中，用于使包含在所传输激光束中的0级衍射光和±1级衍射光重叠的重叠区和不重叠的非重叠区偏振成彼此正交或基本正交的线偏振光；和光检测器，透过偏振片的激光束传输到其中。
最好，还提供包括透过偏振片的激光束传输到其中的柱面透镜，光检测器拥有用于接收透过柱面透镜的激光束的光接收部分，相关的光接收部分由两条正交分割线分成相等的四段或基本相等的四段。两条分割线的交叉点安排在透过柱面透镜的激光束的中心或基本中心上，和分割线的方向与柱面透镜的母线的方向形成大约45°或大约135°的角度。
或者，还提供包括用于将激光器输出的激光束准直成平行光束的准直透镜；和将来自准直透镜的、成为平行光束的激光束传输到其中的分束器，物镜会聚透过分束器的激光束，将其传输到光盘，并将在光盘上反射的激光束返回到分束器，并且分束器将来自物镜的激光束传输到偏振片。
根据本发明的第二方面，本发明提供了包括如下单元的记录和/或再现设备：激光器，用于输出线偏振激光束；物镜，用于会聚来自激光器的激光束并将其传输到其中形成有平台和/或凹槽的光盘的轨道；在光盘上反射通过物镜的激光束传输到其中的偏振片，用于将包含在所传输激光束中的0级衍射光和±1级衍射光重叠的重叠区和不重叠的非重叠区偏振成彼此正交或基本正交的线偏振光；透过偏振片的激光束传输到其中的光检测器；生成电路，用于根据光检测器的输出信号生成聚焦误差信号和再现信号；检测电路，用于根据再现信号检测光盘的记录信息；和致动器，用于根据聚焦误差信号沿着与光盘的记录表面垂直的聚焦方向移动物镜。
最好，还提供包括透过偏振片的激光束传输到其中的柱面透镜，光检测器具有用于接收透过柱面透镜的激光束的光接收部分；相关光接收部分由两条正交分割线分成相等或基本相等的四段，两条分割线的交叉点安排在透过柱面透镜的激光束的中心或基本中心上，分割线的方向与柱面透镜的母线的方向形成大约45°或大约135°的角度，生成电路根据由分割光接收部分所得的四个分割区中处在一个对角方向的两个分割区的输出信号之和与处在另一个对角方向的两个分割区的输出信号之和的差值生成聚焦误差信号，并根据四个分割区的输出信号之和生成再现信号。
最好，还提供包括用于将激光器输出的激光束准直成平行光束的准直透镜和来自准直透镜的、成为平行光束的激光束传输到其中的分束器，物镜会聚透过分束器的激光束，将其传输到光盘，并将在光盘上反射的激光束返回到分束器，和分束器将来自物镜的激光束传输到偏振片。
附图说明
通过结合附图对本发明的优选实施例进行如下描述，本发明的这些和其它目的和特征将更加清楚，附图中：
图1是相关技术的光拾取器的结构示意图；
图2是配置在图1的光拾取器中的光检测器的光接收部分的结构的说明图；
图3是作为从相关技术的光拾取器的光检测器的输出信号获得的聚焦误差信号，有关平台和凹槽的聚焦误差信号的特性的图形；
图4是在图1的光拾取器中从分束器传输到聚焦透镜的激光束的状态的说明图；
图5是从根据本发明的光拾取器的光检测器的输出信号获得的聚焦误差信号的特性的图形；
图6是根据本发明的光拾取器的第一实施例的结构示意图；
图7是在图6的光拾取器50中偏振片的例子的结构图；
图8是在图6的光拾取器50中偏振片的另一个例子的结构图；
图9是具有图6的光拾取器50的记录和/或再现设备的实施例的结构的示意性方框图；
图10是根据本发明的光拾取器的第二个实施例的结构示意图；
图11是配置在图10的光拾取器中的光检测器的光接收部分的结构说明图；
图12是在图10的光拾取器150中第一偏振片11的例子的结构图；
图13是具有图10的光拾取器150中第二偏振片12的例子的结构图；
图14是具有图10的光拾取器150的记录和/或再现设备的实施例的结构示意框图；
图15是根据本发明的光拾取器的第三实施例的结构示意图；
图16是在图15的光拾取器150′中基片的例子的结构图；
图17是在图15的光拾取器150′中基片的另一个例子的结构图；
图18是根据本发明的光拾取器的第四实施例的结构示意图；
图19是在图18的光拾取器50′中基片的例子的结构图；和
图20是在图18的光拾取器50′中基片的另一个例子的结构图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施例加以说明。
第一实施例
图6是根据本发明第一实施例的光拾取器的结构示意图。
这个光拾取器50拥有半导体激光器4、准直透镜5、分束器3、物镜2、聚焦透镜6、柱面透镜7、光检测器8、偏振片9、透镜支承器2H、聚焦致动器2F和跟踪致动器2T。
物镜2支承在透镜支承器2H上。
聚焦致动器2F根据驱动信号Sfe沿着与光盘80的记录表面垂直的聚焦方向移动透镜支承器2H，因此，也就沿着聚焦方向移动物镜2。
跟踪致动器2T根据驱动信号Ste沿着半径方向或跟踪方向移动透镜支承器2H，因此，也就沿着光盘80的半径方向或跟踪方向移动物镜2。
半导体激光器4根据驱动信号SL输出线偏振激光束，并将其传输到准直透镜5。
准直透镜5将来自半导体激光器4的激光束准直成平行光束并将其传输到分束器3。
分束器3让来自准直透镜5的激光束从其中透过，并将其传输到物镜2
物镜2会聚来自分束器3的激光束并将其传输到含有平台和/或凹槽的光盘80的轨道。光盘80由例如致密盘(CD)、数字多功能盘(DVD)或相变型光盘(PD)构成。
进一步，物镜2将在光盘80上反射的激光来返回到分束器3。
分束器3受到来自光盘2的激光束照射，反射和发射入射激光束，通过偏振片9将其传输到聚焦透镜6。
聚焦透镜6聚焦透过偏振片9的激光束，并将其传输到柱面透镜7。
柱面透镜7让来自聚焦透镜6的激光束透过并将其传输到光检测器8
光检测器8在其光接收部分接收来自柱面透镜7的激光束，并生成输出信号SA至SD。假定光检测器8的光接收部分与例如上述图2所示的光接收部分8S具有相同结构，因此，在此略去对它的说明。
图7是在图6的光拾取器50中偏振片9的例子的结构图。
在光盘80上反射的激光束包含在轨道上反射的0级衍射光和由于平台和/或凹槽引起的光的衍射生成的±1级衍射光。
来自分束器3的包含0级衍射光和±1级衍射光的激光束传输给偏振片9。
这个偏振片9含有透明基片9Z和起偏器(polarizer)9A。
透明基片9Z在轮廓9R内含有0级衍射光和±1级衍射光重叠的重叠区9R1和它们不重叠的非重叠区9R0。0级衍射光传输到非重叠区9R0，0级衍射光和±1级衍射光传输到重叠区9R1。起偏器9A位于透明基片9Z的非重叠区9R0。
起偏器9A是由，例如，波长片构成的，此波长片具有与传输到偏振片9的线偏振激光束的偏振方向形成大约45°或大约135°的角度的光轴和具有对应于λ/2的相差。对应于λ/2的相差是，例如，与{(n-1)λ+λ/2}相同或基本相同的相差，此处n是自然数。
通过设置非重叠区9R0中的起偏器9A，可以使透过非重叠区9R0的线偏振激光束的偏振方向与透过重叠区9R1的线偏振激光束的偏振方向彼此正交。
当透过偏振片9的激光束透过聚焦透镜6和柱面透镜7传输到光检测器8时，在光检测器8的光接收部分中，透过非重叠区9R0的激光束与透过重叠区9R1的激光束之间的干涉得到了抑制，并且可以防止在聚焦时光强相对于光接收部分的分割线的不对称。
正如上述图2所示的，光检测器8的光接收部分由两条正交分割线等分成四个分割区。
在像散方法中，聚焦误差信号表示成如式(1)所示的在由分割线分割的四个分割区中处在一个对角方向上的两个分割区的输出信号之和(SA+SC)与处在另一个对角方向上的两个分割区的输出信号之和(SB+SD)的差值。
通过在分束器3与聚焦透镜6之间或者在分束器3与柱面透镜7之间设置偏振片9，可以在聚焦时防止光强相对于光接收部分的分割线变得不对称，可以在聚焦时使聚焦误差信号FE为0，因此，可以提高检测聚焦误差的精度。
请注意，在图6的光拾取器50中，也可以利用分束器3将偏振片9或起偏器9A粘附在用于发射激光束的发射表面上，可以在发射表面上形成偏振片9或起偏器9A，或者可以使透明基片9Z和分束器形成为整体。
图8是在图6的光拾取器50中偏振片的另一个例子的结构图。也可以利用图8所示的偏振片9′作为图6的偏振片9。请注意，在图8的偏振片9′中，与图7的偏振片9的部件相同的部件用相同的标号表示，并适当省略相同部件的说明。
这个偏振片9′含有透明基片9Z和起偏器9A。起偏器9B处在重叠区9R1中。
举例来说，起偏器9B是由波长片构成的，此波长片具有与传输到偏振片9的线偏振激光束的偏振方向形成大约45°或大约135°的角度的光轴和具有对应于λ/2的相差。对应于λ/2的相差是，例如，与{(n-1)λ+λ/2}相同或基本相同的相差，此处n是自然数。
通过设置重叠区9R1中的起偏器9B，可以使透过重叠区9R1的线偏振激光束的偏振方向与透过非重叠区9R0的线偏振激光束的偏振方向彼此正交。
当透过偏振片9的激光束透过聚焦透镜6和柱面透镜7传输到光检测器8时，在光检测器8的光接收部分中，透过非重叠区9R0的激光束与透过重叠区9R1的激光束之间的干涉得到了抑制，并且可以防止在聚焦时光强相对于光接收部分的分割线的不对称。
通过在分束器3与聚焦透镜6之间或者在分束器3与柱面透镜7之间设置偏振片9，可以在聚焦时防止光强相对于光接收部分的分割线变得不对称，可以在聚焦时使聚焦误差信号FE为0，因此，可以提高检测聚焦误差的精度。
请注意，在图6的光拾取器50中，也可以利用分束器3将偏振片9’或起偏器9B粘附在用于发射激光束的发射表面上或者可以在发射表面上形成偏振片9’或起偏器9B。
图9是拥有图6所示实施例的光拾取器50的记录和/或再现设备的结构的示意性方框图。
这个记录和/或再现设备90含有电机30、电机驱动电路35、相位补偿电路40、放大器电路42、光拾取器50、放大器电路(前置放大器)52、激光器驱动电路55、生成电路60、信息检测电路(检测电路)65和控制电路70。此记录和/或再现设备90再现记录在光盘80上的记录信息。
控制电路70是用于对记录和/或再现设备90整体控制的控制器，例如，由微型计算机构成。
此控制电路70控制电机30、电机驱动电路35、激光器驱动电路55、光拾取器50、相位补偿电路40、生成电路60和信息检测电路65等。
光拾取器50在再现时将激光束LB聚焦在光盘80的再现部分上。
激光器驱动电路55在控制电路70的控制下生成驱动信号SL，并通过这个驱动信号SL驱动光拾取器50中的半导体激光器4使半导体激光器4从中输出激光束LB。
电机30由例如主轴电机构成，并以预定旋转速度转动光盘80。例如，这个电机30转动光盘80使其线速度保持恒定。
电机驱动电路35将驱动功率施加到电机30以驱动电机30。电机驱动电路35可以通过脉宽调制(PWM)控制控制电机30的转动，或者可以通过锁相环(PLL)控制控制其转动。
放大器电路52放大安装在光拾取器50中的光学检测器8的光接收部分的输出信号SA至SD，并将其传输到生成电路60。
生成电路60根据来自放大器电路52的放大过的输出信号SA至SD生成再现信号RF、聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE。
例如，这个生成电路60根据来自放大器电路52的输出信号SA至SD之和(SA+SB+SC+SD)生成再现信号RF。并且，它根据来自放大器电路52的输出信号SA至SD中相邻两个分割区的输出信号之和的差值生成跟踪误差信号TE。
相位补偿电路40补偿聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE的相位(相位补偿和/或频率补偿)以生成补偿信号，并将此补偿信号传输到放大器电路42。
放大器电路42把放大聚焦误差信号FE的补偿信号所得的驱动信号(即，补偿和放大聚焦误差信号FE所得的信号)Sfe传输到光拾取器50中的聚焦致动器2F。
此外，放大器电路42还把放大跟踪误差信号TE的补偿信号所得的驱动信号(即，补偿和放大跟踪误差信号TE所得的信号)Ste传输到光拾取器50中的跟踪致动器2T。
将来自生成电路60的再现信号RF提供给信息检测电路65，信息检测电路60对其进行解调等以生成光盘80的记录信息，并输出再现的记录信息作为输出信号So。
记录和/或再现设备90拥有能够高精度地检测聚焦误差的光拾取器50，因此，可以提高再现信息的可靠性。
第二实施例
图10是根据本发明第二实施例的光拾取器的结构示意图。
这个光拾取器150具有半导体激光器4、准直透镜5、分束器3、物镜2、聚焦透镜6、柱面透镜7、光检测器18、透镜支承器2H、聚焦致动器2F、跟踪致动器2T、第一偏振片11、第二偏振片12和渥拉斯顿偏振棱镜15。
物镜2支承在透镜支承器2H上。
聚焦致动器2F根据驱动信号Sfe沿着与光盘81的记录表面垂直的聚焦方向移动透镜支承器2H，因此，也就沿着聚焦方向移动物镜2。
跟踪致动器2T根据驱动信号Ste沿着光盘81的半径方向或跟踪方向移动透镜支承器2H，因此，也就沿着光盘80的半径方向或跟踪方向移动物镜2。
半导体激光器4根据驱动信号SL输出线偏振激光束，并将其传输到准直透镜5。
准直透镜5将来自半导体激光器4的激光束准直成平行光束并将其传输到分束器3。
分束器3让来自准直透镜5的激光束从其中透过，并将其传输到物镜2
物镜2会聚来自分束器3的激光束并将其传输到含有平台和/或凹槽的光盘80的轨道。此光盘81由例如磁光盘构成。
进一步，物镜2将在光盘80上反射的激光来返回到分束器3。
分束器3受到来自光盘2的激光束照射，反射和发射此入射激光束，并将其传输到渥拉斯顿偏振棱镜15。
渥拉斯顿偏振棱镜15将来自分束器3的激光束分离成主激光束以及第一和第二副激光束，并通过第一和第二偏振片11和12将其传输到聚焦透镜6。
聚焦透镜6聚焦透过偏振片11和12的激光束，并将其传输到柱面透镜7。
柱面透镜7让来自聚焦透镜6的激光束从其中透过并将其传输到光检测器18。
光检测器18在其光接收部分接收来自柱面透镜7的激光束，并生成输出信号SA至SF。
图11是光检测器18的光接收部分的结构说明图。光检测器18的光接收部分具有主光接收部分18S、第一副光接收部分18E和第二副光接收部分18F。
在渥拉斯顿偏振棱镜15上分离的主激光束通过偏振片11和12、聚焦透镜6和柱面透镜7传输到主光接收部分18S。主光接收部分18S由两条分割线18Sx和18Sy等分成四段，拥有四个分割区18A至18D。在图11的主光接收部分18S中，来自柱面透镜7的主激光束形成束斑MS。
柱面透镜7的母线方向相对于主光接收部分18S的分割线18Sx或分割线18Sy的方向形成大约45°或大约135°的角度。
分割线18Sx和18Sy的交叉点位于透过柱面透镜7的主激光束的中心或基本中心上。
在主光接收部分18S上形成的光斑MS的形状在对角方向随着光盘81与物镜2之间的距离而变化，因此，可以通过像散方法根据由各分割区18A至18D生成的输出信号SA至SD在光盘81上检测到聚焦偏差。
在渥拉斯顿偏振棱镜15上分离的第一副激光束通过偏振片11和12、聚焦透镜6和柱面透镜7传输到第一副光接收部分18E，并生成输出信号SE。在图11的第一副光接收部分18E中，来自柱面透镜7的第一副激光束形成束斑SSE。
在渥拉斯顿偏振棱镜15上分割的第二副激光束通过偏振片11和12、聚焦透镜6和柱面透镜7传输到第二副光接收部分18F，并生成输出信号SF。在图11的第二副光接收部分18F中，来自柱面透镜7的第二副激光束形成束斑SSF。
图12是在图10的光拾取器150中第一偏振片11的例子的结构图。
在光盘81上反射的激光束包含在轨道上反射的0级衍射光和由于平台和/或凹槽引起的光的衍射生成的±1级衍射光。
来自渥拉斯顿偏振棱镜15的包含0级衍射光和±1级衍射光的激光束传输到第一偏振片11，该第一偏振片11改变来自渥拉斯顿偏振棱镜15的激光束中主激光束的偏振方向。请注意，来自渥拉斯顿棱镜15的主激光束变成其长轴方向根据渥拉斯顿棱镜15的光轴确定的椭圆偏振光束。
这个第一偏振片11含有透明基片11Z和起偏器11A和11B。
透明基片11Z在轮廓11R内含有包含在主激光束内的0级衍射光和±1级衍射光重叠的重叠区11R1和它们不重叠的非重叠区11R0。0级衍射光传输到非重叠区11R0，0级衍射光和±1级衍射光传输到重叠区11R1。
起偏器11A位于透明基片11Z的非重叠区11R0中，举例来说，由光轴与长轴方向垂直并且具有与λ/4相对应的相位差的波片组成。
起偏器11B位于透明基片11Z的重叠区11R1中，举例来说，由光轴与长轴方向平行并且具有与λ/4对应的相位差的波长片组成。使起偏器11A和11B具有的与λ/4对应的相位差是与{(m-1)×λ/2+λ/4}相同或基本相同的相位差，这里m是例如自然数。
注意，与非重叠区11R0和重叠区11R1相对应的相差特性是可以颠倒的。如它们的光轴彼此替换也是可以的。具体地说，可以给予区域11R0的起偏器11A以与椭圆的长轴方向平行的光轴，同时，给予区域11R1的起偏器11B以与椭圆的长轴方向垂直的光轴。
图13是在图10的光拾取器150中第二偏振片12的例子的结构图。
透过第一偏振片11并且包含0级衍射光和±1级衍射光的主激光束传输到第二偏振片12。
这个第二偏振片12含有透明基片12Z和起偏器12A。
透明基片12Z在轮廓12R1内含有0级衍射光和±1级衍射光重叠的重叠区12R1和它们不重叠的非重叠区12R0，0级衍射光和±1级衍射光传输到重叠区12R1。起偏器12A位于透明基片12Z的非重叠区12R0中。
起偏器12A由例如具有相对于长轴方向形成大约45°或大约135°的角度的光轴和具有与λ/2相对应的相位差的波长片构成。使与λ/2相对应的相位差成为与{(n-1)λ+λ/2}相同或基本相同的相位差，这里n是例如自然数。
通过设置非重叠区12R0中的起偏器12A，可以使透过非重叠区12R0的线偏振激光束的偏振方向和透过重叠区12R1的线偏振激光束的偏振方向彼此正交。
当透过偏振片11和12的激光束透过聚焦透镜6和柱面透镜7传输到光检测器18时，在光检测器18的主光接收部分18S中，透过非重叠区12R0的激光束与透过重叠区12R1的激光束之间的干涉得到了抑制，并且在聚焦时光强度相对于主光接收部分18S的分割线的不对称也可以得到防止。
通过设置在渥拉斯顿偏振棱镜15与聚焦透镜6之间或者在渥拉斯顿偏振棱镜15与柱面透镜7之间的第一和第二偏振片11和12，可以防止在聚焦时光强度相对于主光接收部分18S的分割线18Sx和18Sy变得不对称，可以在聚焦时使聚焦误差信号FE变为0，并且可以提高检测聚焦误差的精度。
注意，在图10的光拾取器150中，可以将第一和第二偏振片11和12粘附在由渥拉斯顿偏振棱镜15发射主激光束的发射表面上，可以在发射表面上形成第一和第二偏振片11和12，或者一体地形成渥拉斯顿棱镜15和透明基片11Z和12Z。也可以结合第一和第二偏振片11和12将它们连接在一起。并且，还可以交换第一和第二偏振片11和12的位置。
此外，在图13的偏振片12中，示例了将起偏器12A安排在非重叠区12R0中的情况，但也可以将与起偏器12A有相似特性的起偏器安排在透明基片12Z的重叠区12R1中来取代它。
图14是含有图10所示实施例的光拾取器150的记录和/或再现设备的结构的示意性方框图。
这个记录和/或再现设备190含有调制电路10、磁头20、磁头驱动电路25、电机30、电机驱动电路35、相位补偿电路40、放大器电路42、光拾取器150、放大器电路(前置放大器)152、激光器驱动电路155、生成电路160、信息检测电路(检测电路)165、控制电路170和记录/再现转换电路175。
此记录和/或再现设备190将信息记录在正在转动的光盘81上或从正在转动的光盘81上再现记录的信息。
控制电路170是用于对记录和/或再现设备90整体控制的控制器，例如，由微型计算机构成。
此控制电路170控制电机驱动电路35、激光器驱动电路155、光拾取器150、相位补偿电路40、生成电路160、信息检测电路165、磁头驱动电路25和调制电路10等。
光拾取器150在记录时将激光束LB聚焦在光盘81的记录部分上和在再现时将激光束LB记录在光盘81的再现部分上。注意，激光束LB的功率在记录时大于在再现时。
调制电路10接收表示要在记录时记录的信息的输入信号Sin作为输入。它通过8到14调制(EFM)方法或类似其它方法调制该输入信号Sin以生成输出信号S10，并将该输出信号S10传输到磁头驱动电路25。
磁头驱动电路25根据调制电路10的输出信号S10将用于驱动的激励电流S25传输到磁头20。
磁头20在其磁芯中受到激励电流S25的激励，根据来自磁芯的输入电流生成磁束MB，并将依赖于输入信号Sin的磁场施加到光盘81的光束照射位置。
电机30由例如主轴电机构成，以预定旋转速度转动光盘81。例如，这个电机30转动光盘81使其线速度保持恒定。
电机驱动电路35将驱动功率施加到电机30以驱动该电机30。这个电机驱动电路35可以通过PWM控制电机30的转动，或者可以通过PLL控制来控制其转动。
激光器驱动电路155在控制电路170的控制下生成驱动信号SL，并通过该驱动信号SL驱动光拾取器150中的半导体激光器4使该半导体激光器4输出激光束LB。激光器驱动电路155使激光束LB的输出功率在记录时大于在再现时。
光拾取器150将激光束LB传输到光盘81的轨道使光束聚焦在光盘81的记录部分或再现部分上。
在记录时，光盘81被聚焦的位置温度升高到超过记录膜的居里(Curie)点，被聚焦的位置被磁头20施加的磁场所磁化，因此，输入信号Sin得到记录。
放大器电路(前置放大器)152放大光拾取器150中的光检测器18的输出信号SA至SF，并将其传输到生成电路160。
生成电路160根据来自放大器电路152的放大过的输出信号SA至SF生成再现信号MO、聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE。
例如，这个生成电路160根据来自放大器电路152的输出信号SE和SF之间的差值(SE-SF)生成作为磁光信号的再现信号MO。并且，它还根据来自放大器电路152的输出信号SA到SF中的，两个相邻分割区的输出信号之和之间的差值生成跟踪误差信号TE。
相位补偿电路40补偿(相位补偿和/或频率补偿)聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE以生成补偿信号，并将此补偿信号传输到放大器电路42。
放大器电路42把放大聚焦误差信号FE的补偿信号所得的驱动信号Sfe传输到光拾取器150中的聚焦致动器2F。此外，放大器电路42还把放大跟踪误差信号TE的补偿信号所得的驱动信号Ste传输到光拾取器150中的跟踪致动器2T。
将来自生成电路160的再现信号MO提供给信息检测电路165，信息检测电路160对再现信号MO进行解调等以生成光盘81的记录信息，并输出再现的记录信息作为输出信号So。
记录/再现切换电路175生成用于切换记录和/或再现设备190的记录和再现的切换信号，并将这个切换信号传输到控制电路170、信息检测电路165、调制电路10、磁头驱动电路25等。
当被提供表示再现的切换信号时，调制电路10停止将输出信号S10传输到磁头驱动电路25。并且，当被提供表示再现的切换信号时，磁头驱动电路25停止将激励电流S25传输到磁头20。
另一方面，当被提供表示记录的切换信号时，信息检测电路165停止输出信号So的生成。并且，控制电路170根据此切换信号控制光拾取器150的激光器输出功率。
由于记录和/或再现设备190具有能够高精度地检测聚焦误差的光拾取器150，因此，可以提高再现信号的可靠性。
第三实施例
图15是根据本发明第三实施例的光拾取器的结构示意图。
这个光拾取器150′是通过放置基片14来取代图10的光拾取器150中的第一和第二起偏器11和12构造而成的。在图10和图15中，相同的标号指定给相同的部件，并适当地省略对相同部件的说明。注意，在记录和/或再现设备190中，也可以利用图15所示光拾取器150′取代图10的光拾取器150。
在图15的光拾取器150′中，渥拉斯顿偏振棱镜15将来自分束器3的激光束3分离成主激光束以及第一和第二副激光束，并通过基片14将它们传输到聚焦透镜6。
聚焦透镜6聚焦透过基片14的激光束并将其传输到柱面透镜7。
光检测器18在其光接收部分18S上接收来自柱面透镜7的激光束并生成输出信号SA至SF。
图16是显示图15的光拾取器150′中基片14的例子的结构图。
在光盘81上反射的激光束包含在轨道上反射的0级衍射光和由平台和/或凹槽引起的光的衍射生成的±1级衍射光。
将包含来自渥拉斯顿偏振棱镜15的0级衍射光和±1级衍射光的激光束提供给基片14，基片14挡住来自渥拉斯顿偏振棱镜15的激光束中主激光束的预定部分。
此基片14含有透明基片14Z。光遮蔽区14A设置在透明基片14Z中。
透明基片14Z在轮廓14R内含有包含在主激光束中的0级衍射光和±1级衍射光重叠的重叠区14R1和它们不重叠的非重叠区14R0。0级衍射光传输到非重叠区14R0，0级衍射光和±1级衍射光传输到重叠区14R1。
设置光遮蔽区14A使其与透明基片14Z的非重叠区14R0相一致。
通过将非重叠区14R0配置成光遮蔽区14A，传输到非重叠区14R0的0级衍射光被阻挡住，而透过重叠区14R1的激光束则可以传输到光检测器18
当透过基片14的激光束透过聚焦透镜6和柱面透镜7传输到光检测器18时，在光检测器18的光接收部分18S中，透过重叠区14R1的激光束的干涉得到消除。因此，可以防止在聚焦时激光强度相对于光接收部分18S的分割线18Sx和18Sy变得不对称，这样，就可以提高检测聚焦误差的精度。
注意，在图15的光拾取器150′中，可以将基片14粘附在由渥拉斯顿偏振棱镜15发射主激光束的发射表面上，可以在发射表面或渥拉斯顿偏振棱镜15上形成基片14或光遮蔽区14A，并可以一体形成透明基片14Z。
作为在图15的光拾取器150′中的基片14，也可以使用图17所示的基片14′。请注意，在图16和17中相同的标号附在相同的部件上，可以适当地省略对相同部件的说明。
将包含来自渥拉斯顿偏振棱镜15的0级衍射光和±1级衍射光的激光束提供给基片14′，基片14′挡住来自渥拉斯顿偏振棱镜15的激光束中主激光束的预定部分。
此基片14′含有透明基片14Z。光遮蔽区14B安排在透明基片14Z中。设置光遮蔽区14B使其与透明基片14Z的重叠区14R1相一致。
通过将重叠区14R1配置成光遮蔽区14B，传输到重叠区14R1的0级衍射光和±1级衍射光被阻挡住，而透过非重叠区14R0的激光束则可以传输到光检测器18。
当透过基片14′的激光束透过聚焦透镜6和柱面透镜7传输到光检测器18时，在光检测器18的光接收部分18S中，透过非重叠区14R0的激光束的干涉得到消除。因此，可以防止在聚焦时激光强度相对于光接收部分18S的分割线18Sx和18Sy变得不对称，这样，就可以提高检测聚焦误差的精度。
注意，在图15的光拾取器150′中，可以将基片14′粘附在由渥拉斯顿偏振棱镜15发射主激光束的发射表面上，和可以在发射表面上形成基片14′或光遮蔽区14B′。
第四实施例
图18是根据本发明第四实施例的光拾取器的结构示意图。
这个光拾取器50′是通过放置基片13来取代图6的光拾取器50中的起偏器9构成的。在图6和图18中，相同的标号附在相同的部件上，可以适当地省略对相同部件的说明。注意，在记录和/或再现设备90中，也可以利用图18所示的光拾取器50′取代图6的光拾取器50。
在图18的光拾取器50′中，分束器3受到来自物镜2的激光束的照射并反射和发射入射激光束，通过基片13将其传输到聚焦透镜6。
聚焦透镜6聚焦透过基片13的激光束并将其传输到柱面透镜7。
柱面透镜7让来自聚焦透镜6的激光束从其中透过并将其传输到光检测器8。
光检测器8在其光接收部分18S接收来自柱面透镜7的激光束并生成输出信号SA至SF。
图19是图18的光拾取器50′中基片13的例子的结构图。
在光盘80上反射的激光束包含在轨道上反射的0级衍射光和由平台和/或凹槽引起的光的衍射生成的±1级衍射光。
将包含来自分束器3的0级衍射光和±1级衍射光的激光束提供给基片13。
此基片13含有透明基片13Z，光遮蔽区13A安排在透明基片13Z中。
透明基片13Z在轮廓13R内含有包含在激光束中的0级衍射光和±1级衍射光重叠的重叠区13R1和它们不重叠的非重叠区13R0。0级衍射光传输到非重叠区13R0，0级衍射光和±1级衍射光传输到重叠区13R1。
设置光遮蔽区13A使其与透明基片13Z的非重叠区13R0相一致。
通过将非重叠区13R0配置成光遮蔽区13A，传输到非重叠区13R0的0级衍射光被阻挡住，而透过重叠区13R1的激光束则可以传输到光检测器8。
当透过基片13的激光束透过聚焦透镜6和柱面透镜7传输到光检测器8时，在光检测器8的光接收部分，透过重叠区13R1的激光束的干涉得到消除。因此，可以防止在聚焦时激光强度相对于光接收部分的分割线变得不对称，这样，就可以提高检测聚焦误差的精度。
注意，在图18的光拾取器50′中，可以将基片13粘附在由分束器3发射主激光束的发射表面上，可以在发射表面上形成基片13或光遮蔽区13A，和可以一体形成分束器3和透明基片13Z。
作为在图18的光拾取器50′中的基片13，也可以使用图20所示的基片13′。请注意，在图19和20中相同的标号附在相同的部件上，可以适当地省略对相同部件的说明。
将包含来自分束器3的0级衍射光和±1级衍射光的激光束提供给基片13′。
此基片13′含有透明基片13Z。光遮蔽区13B设置在透明基片13Z中。安排光遮蔽区13B使其与透明基片13Z的重叠区13R1相一致。
通过将重叠区13R1配置成光遮蔽区13B，传输到重叠区13R1的0级衍射光和±1级衍射光被阻挡住，而透过非重叠区13R0的激光束则可以传输到光检测器8。
当透过基片13′的激光束透过聚焦透镜6和柱面透镜7传输到光检测器8时，在光检测器8的光接收部分，透过非重叠区13R0的激光束的干涉得到消除。因此，可以防止在聚焦时激光强度相对于光接收部分的分割线变得不对称，这样，就可以提高检测聚焦误差的精度。
注意，在图18的光拾取器50′中，可以将基片13′粘附在由分束器3发射主激光束的发射表面上形成基片13′或光遮蔽区13B。
注意，这些实施例是本发明的例子。本发明并不仅限于这些实施例。
如果偏振片是通过将具有双折射特性的有机材料制成的薄膜粘贴在由玻璃片制成的透明基片上作为起偏器构成的也是可以的，和如果通过粘贴具有双折射特性的人造石英片或类似物作为起偏器构成的也是可以的。
总结本发明的效果，在根据本发明的第一和第二光拾取器以及第一和第二记录和/或再现设备中，通过使用偏振片使0级衍射光和±1级衍射光重叠的重叠区中激光束的线偏振方向与它们不重叠的非重叠区中激光束的线偏振方向彼此正交，在光检测器上光的干涉可以得到抑制，可以使聚焦误差信号在激光束得到聚焦并传输到平台的情况与它传输到凹槽的情况之间相匹配，可以在聚焦时使聚焦误差信号的值为0，和可以提高聚焦误差的检测精度。并且，在第一和第二记录和/或再现设备中，可以通过提高聚焦误差的检测精度来提高再现信息的可靠性。
在根据本发明的第三和第四光拾取器以及第三和第四记录和/或再现设备中，通过挡住0级衍射光和±1级衍射光重叠的重叠区中激光束和它们不重叠的非重叠区中激光束两者之一，在光检测器上光的干涉可以得到消除，可以使聚焦误差信号在激光束得到聚焦并传输到平台的情况与它传输到凹槽的情况之间相匹配，可以在聚焦时使聚焦误差信号的值为0，和可以提高聚焦误差的检测精度。并且，在第三和第四记录和/或再现设备可以通过提高聚焦误差的检测精度来提高再现信息的可靠性。
虽然已经参照为了说明的目的选择的特定实施例对本发明进行了描述，但应该明白，本领域的普通技术人员可以得出许多变型，但均不偏离本发明的基本概念和范围。

Claims (6)

1.一种光拾取器，包括：
激光器，用于输出线偏振激光束；
物镜，用于会聚来自所述激光器的激光束并将其传输到其中形成有平台和/或凹槽的光盘的轨道；
偏振片，在所述光盘上反射并通过所述物镜的所述激光束被传输到该偏振片，该偏振片用于将重叠区和非重叠区中的光偏振成彼此正交或基本正交的线偏振光，在所述重叠区中，包含在所述所传输激光束中的0级衍射光和±1级衍射光重叠，而在所述非重叠区中二者不重叠；和
透过所述偏振片的激光束被传输到其中的光检测器。
2.根据权利要求1所述的光拾取器，进一步包括透过所述偏振片的所述激光束被传输到其中的柱面透镜；
其中所述光检测器拥有用于接收透过所述柱面透镜的所述激光束的光接收部分；
其中相关的光接收部分由两条正交分割线分割成相等的四段或基本相等的四段；
其中所述两条分割线的交叉点安排在透过所述柱面透镜的所述激光束的中心或基本中心上；和
其中所述分割线的方向与所述柱面透镜的母线的方向形成大约45°或大约135°的角度。
3.根据权利要求1所述的光拾取器，进一步包括：用于将所述激光器输出的所述激光束准直成平行光束的准直透镜；和
来自所述准直透镜的、成为平行光束的所述激光束被传输到其中的分束器；
其中所述物镜会聚透过所述分束器的所述激光束，将其传输到所述光盘，并将在所述光盘上反射的所述激光束返回到所述分束器；和
其中所述分束器将来自所述物镜的所述激光束传输到所述偏振片。
4.一种记录和/或再现设备，包括：
激光器，用于输出线偏振激光束；
物镜，用于会聚来自所述激光器的激光束并将其传输到其中形成有平台和/或凹槽的光盘的轨道；
偏振片，在所述光盘上反射并通过所述物镜的所述激光束被传输到该偏振片，该偏振片用于将重叠区和非重叠区中的光偏振成彼此正交或基本正交的线偏振光，在所述重叠区中，包含在所述所传输激光束中的0级衍射光和±1级衍射光重叠，而在所述非重叠区中二者不重叠；
透过所述偏振片的激光束被传输到其中的光检测器；
生成电路，用于根据所述光检测器的输出信号生成聚焦误差信号和再现信号；
检测电路，用于根据所述再现信号检测所述光盘的记录信息；和
致动器，用于根据所述聚焦误差信号沿着与所述光盘的记录表面垂直的聚焦方向移动所述物镜。
5.根据权利要求4所述的记录和/或再现设备，进一步包括透过所述偏振片的所述激光束被传输到其中的柱面透镜；
其中所述光检测器具有用于接收透过所述柱面透镜的所述激光束的光接收部分；
其中相关光接收部分由两条正交分割线分割成相等或基本相等的四段；
其中所述两条分割线的交叉点安排在透过所述柱面透镜的所述激光束的中心或基本中心上；
其中所述分割线的方向与所述柱面透镜的母线的方向形成大约45°或大约135°的角度；
和其中所述生成电路根据在分割所述光接收部分所得的四个分割区中处在一个对角方向的两个分割区的输出信号之和与处在另一个对角方向的两个分割区的输出信号之和的差值生成所述聚焦误差信号，并根据所述四个分割区的输出信号之和生成所述再现信号。
6.根据权利要求5所述的记录和/或再现设备，进一步包括：
用于将所述激光器输出的所述激光束准直成平行光束的准直透镜；和
来自所述准直透镜的、成为平行光束的所述激光束被传输到其中的分束器；
其中所述物镜会聚透过所述分束器的所述激光束，将其传输到所述光盘，并将在所述光盘上反射的所述激光束返回到所述分束器；和
其中所述分束器将来自所述物镜的所述激光束传输到所述偏振片。
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