CN1323390C - 光学头、光盘驱动器和光学系统调整方法 - Google Patents

光学头、光盘驱动器和光学系统调整方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1323390C
CN1323390C CNB2004100453686A CN200410045368A CN1323390C CN 1323390 C CN1323390 C CN 1323390C CN B2004100453686 A CNB2004100453686 A CN B2004100453686A CN 200410045368 A CN200410045368 A CN 200410045368A CN 1323390 C CN1323390 C CN 1323390C
Authority
CN
China
Prior art keywords
circle
light beam
diffraction
ingredient
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004100453686A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1577524A (zh
Inventor
石过壮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of CN1577524A publication Critical patent/CN1577524A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1323390C publication Critical patent/CN1323390C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13Optical detectors therefor
    • G11B7/131Arrangement of detectors in a multiple array
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13Optical detectors therefor
    • G11B7/133Shape of individual detector elements
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0901Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
    • G11B7/0903Multi-beam tracking systems
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0912Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by push-pull method

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

根据本发明的一个示例的光学头具有偏振射束分裂器(104)、物镜(107)、光检测元件(110a)、第一光衍射元件(108a)、以及第二光衍射元件(109a)。第一光衍射元件位于偏振射束分裂器和物镜之间的光路上。第一光衍射元件传递第一波长的第一光束和比第一波长长的第二波长的光束,衍射从对应于第一光束的光盘获取的第一反射光束,并传递从对应于第二光束的光盘获取的第二反射光束。第二光衍射元件位于偏振射束分裂器和光检测元件之间的光路上,传递第一反射光束,衍射第二反射光束。

Description

光学头、光盘驱动器和光学系统调整方法
技术领域
本发明涉及一种用光束照射光盘并检测由光盘反射的光的光学头。本发明还涉及一种安装这样的光学头的光盘驱动器。此外,本发明涉及这样的光学头中的光学系统调整方法。
背景技术
光盘驱动器具有一个包括物镜、光检测器等等的光学头。光学头用光束照射光盘的记录面,并检测由光盘反射的光。光学头根据检测到的反射光读取光盘上记录的信息。此外,光学头用光束照射光盘的记录面以将目的信息记录在该光盘上。
下面将讲述基于由光盘反射的光生成各种信号的过程。来自光盘的反射光通过物镜和许多光学元件被引导到光检测器的预先确定的光检测区域。光检测器将引导的反射光转换为电信号。基于光检测器转换的电信号生成光盘上记录的信息的再现信号。此外,还基于由光检测器转换的电信号生成跟踪控制信号。此外,还基于由光检测器转换的电信号生成焦距控制信号。在跟踪控制中使用跟踪控制信号,该信号调整投射到光盘的记录面上的光点,以匹配记录面的记录槽中心。在聚焦控制中使用焦距控制信号,该信号改变物镜的位置,以对记录面上的光点进行聚焦。
物镜由一个透镜支架支撑,该支架由许多弹性支架弹簧的一端部分支持。透镜支架可以在物理上接受由跟踪和聚焦线圈进行的微动控制。利用这种机制,可以实现透镜移位以进行聚焦和跟踪。
此外,近年来,由DVD(数字通用光盘)广泛流行,已经在市场上销售的CD(小型光盘)的兼容设备,以及可以处理两种类型的介质的DVD(即,光盘驱动器),都已经有销售。已知,DVD和CD的记录密度有很大的不同。相应地,DVD和CD发出的光束的波长也不相同。正如在公开出版号为No.2003-16672的日本专利申请中,一个兼容设备要求对具有不同波长的两个光束进行处理。
作为焦距误差信号的生成方法,已知有一种刀刃(或双刀刃)方法。在刀刃(或双刀刃)方法中,在光盘反射的光的聚焦光路上设置了一个刀刃(两个刀刃),检测光接收元件上的光点图像的移动量,以生成焦距误差信号。
当在焦距控制中使用刀刃(或双刀刃)方法时,用于生成焦距误差信号,以及用于生成诸如DPP信号、DPD信号等等跟踪误差信号的光接收元件必须独立地排列。此外,当在焦距控制中使用刀刃(或双刀刃)方法时,用于检测来自CD的反射光的光接收元件以及用于检测来自DVD的反射光的光接收元件必须独立地排列。
发明内容
本发明的目的是提供一种光学头和光盘驱动器,它们甚至可以在由刀刃方法检测到焦距误差信号时使用一个光接收元件检测跟踪误差信号。本发明的另一个目的是提供一种光学系统调整方法,适于调整光学头中的光学系统,该光学头甚至可以在由刀刃方法检测到焦距误差信号时使用一个光接收元件检测跟踪误差信号。
根据本发明的一个方面的光学头包括第一发射单元,该单元被配置为发出第一波长的第一光束,第二发射单元,该单元被配置为发出第二波长的第二光束,第二波长比第一波长长,极化单元,该单元被配置为传递由第一和第二发射单元发出的第一和第二光束,并极化对应于第一和第二光束从光盘获取的第一和第二反射光,聚焦单元,该单元被配置为聚焦通过光盘上的极化单元传输的第一和第二光束,检测单元,该单元被配置为检测由极化单元极化的第一和第二反射光束,第一衍射单元,位于极化单元和聚焦单元之间的第一和第二光束的光路上,被配置为传递第一和第二光束,衍射第一反射光束,传递第二反射光束,第二衍射单元,位于极化单元和检测单元之间的第一和第二光束的光路上,被配置为传递第一反射光束,衍射第二反射光束。
根据本发明的一个方面的光学头包括发射单元,该单元被配置为发出光束,第一衍射单元,该单元被配置为衍射由发射单元发出的光束,并极化单元,该单元被配置为传递由第一衍射单元的衍射形成的一个主光束和两个子光束,并极化对应于这些许多光束从光盘获取的许多反射光束,聚焦单元,该单元被配置为聚焦通过光盘上的极化单元传输的许多光束,第二衍射单元,该单元被配置为衍射对应于由聚焦单元在光盘上聚焦的许多光束从光盘获取的许多反射光束,以及检测单元,该单元被配置为检测由第二衍射单元衍射的许多反射光束的组成部分,其特征在于,第二衍射单元提取从对应于主光束的光盘中获取的主反射光束的组成部分,以及对应于两个子光束从光盘获取的两个子反射光束的组成部分,检测单元检测由第二衍射单元提取的相应的反射光束的组成部分。
根据本发明的一个方面的光盘驱动器包括第一发射单元,该单元被配置为发出第一波长的第一光束,第二发射单元,该单元被配置为发出第二波长的第二光束,第二波长比第一波长长,极化单元,该单元被配置为传递由第一和第二发射单元发出的第一和第二光束,并极化对应于第一和第二光束从光盘获取的第一和第二反射光,聚焦单元,该单元被配置为聚焦通过光盘上的极化单元传输的第一和第二光束,检测单元,该单元被配置为检测由极化单元极化的第一和第二反射光束,第一衍射单元,位于极化单元和聚焦单元之间的第一和第二光束的光路上,被配置为传递第一和第二光束,衍射第一反射光束,传递第二反射光束,第二衍射单元,位于极化单元和检测单元之间的第一和第二光束的光路上,被配置为传递第一反射光束,衍射第二反射光束,以及控制单元,该单元被配置为根据由第一衍射单元衍射的并由检测单元检测到的第一反射光束的组成部分控制跟踪和聚焦,根据由第二衍射单元衍射的并由检测单元检测到的第二反射光束的组成部分控制跟踪和聚焦。
根据本发明的一个方面的光盘驱动器包括发射单元,该单元被配置为发出光束,第一衍射单元,该单元被配置为衍射由发射单元发出的光束,并极化单元,该单元被配置为传递由第一衍射单元的衍射形成的一个主光束和两个子光束,并极化对应于这些许多光束从光盘获取的许多反射光束,聚焦单元,该单元被配置为聚焦通过光盘上的极化单元传输的许多光束,第二衍射单元,该单元被配置为衍射对应于由聚焦单元在光盘上聚焦的许多光束从光盘获取的许多反射光束,检测单元,该单元被配置为检测由第二衍射单元衍射的许多反射光束的组成部分,控制单元,该单元被配置为根据由检测单元检测到的反射光束的组成部分控制跟踪和聚焦,其特征在于,第二衍射单元提取从对应于主光束的光盘中获取的主反射光束的组成部分,以及对应于两个子光束从光盘获取的两个子反射光束的组成部分,检测单元检测由第二衍射单元提取的相应的反射光束的组成部分。
根据本发明的一个方面的光学系统调整方法,用于调整光学头的光学系统,该光学头包括第一衍射元件,用于传递从对应于具有不同波长的第一和第二光束的第二光束的光盘获取的第二反射光束,并衍射从对应于第一光束的光盘获取的第一反射光束,第二衍射元件,用于传递从对应于第一光束的光盘获取的第一反射光,并衍射从对应于第二光束的光盘获取的第二反射光束,以及光检测元件,用于检测由第一衍射元件衍射的第一衍射光和由第二衍射元件衍射的第二衍射光,包括参考第一衍射光调整光检测元件的光接收表面的位置,并通过旋转第二衍射元件调整第二衍射光的方向,以便根据第二衍射元件的旋转极化的第二衍射光由光接收表面(其位置被调整)接收。
在随后的描述中将阐述本发明的其他目的和优点,经过描述,这些目的和优点将变清楚,也可以通过本发明的实践来了解。本发明的目的和优点可以通过下文中特别指出的手段和它们的组合来实现和获得。
附图简要说明
本说明书收入的并构成本说明书的一部分的附图说明了本发明的目前优选的实施例,与上文给出的一般说明,下面给出的优选的实施例的详细说明一起,用于说明本发明的原理。
图1是显示根据本发明的第一个实施例的光学拾取头(光学头)的示意布局的俯视图;
图2是显示图1所示的光学拾取头的示例的侧视图;
图3显示了DVD衍射光学元件108a的衍射区域的示例;
图4显示了用反射光照射的DVD衍射光学元件108a的状态的示例;
图5显示了CD衍射光学元件109a的衍射区域的示例;
图6显示了用反射光照射的CD衍射光学元件109a的状态的示例;
图7显示了光检测元件110a的光检测区域的示例;
图8显示了DVD衍射光学元件108a的衍射区域的另一个示例;
图9是根据本发明的第二和第三个实施例的光学拾取头(光学头)的示意布局的俯视图;
图10是显示图9所示的光学拾取头的示例的侧视图;
图11显示了CD衍射光学元件109b的衍射区域的示例;
图12显示了用反射光照射的CD衍射光学元件109b的状态的示例;
图13显示了光检测元件110b的光检测区域的示例;
图14显示了光检测元件110c的光检测区域的示例;
图15是显示了安装光学拾取头1的光盘驱动器的布局的示例的示意图;
图16显示了3光束方法的概述;以及
图17是显示了光学系统调整方法的示例的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的优选实施例。
图1是显示根据本发明的第一个实施例的光学拾取头(光学头)的示意布局的俯视图。图2是图1所示的光学拾取头的侧视图。在图1的俯视图和图2的侧视图中,没有显示某些构件,目的是便于看出光学拾取头的布局。
如图1和2所示,光学拾取头包括DVD激光器101、CD激光器102、分色镜103、偏振射束分裂器(PBS)104、反射镜105、准直透镜106、物镜107、DVD衍射光学元件(DVDHOE)108a、CD衍射光学元件(CDHOE)109a和光检测元件(PD)110a。
下面将讲述DVD将要被处理的情况。DVD激光器101发出第一波长(例如,大约650nm)的第一光束。DVD激光器101发出的第一光束由分色镜103反射,并通过偏振射束分裂器104传输。通过偏振射束分裂器104传输的第一光束由反射镜105向上偏斜。由反射镜105向上偏斜的第一光束被准直透镜106转换为准直光,通过DVD衍射光学元件108a传输,并被物镜107聚焦在光盘(DVD)的记录面。通过聚焦光束(用记录功率聚焦第一光束),信息可以记录在光盘(DVD)上。
此外,在再现时,光盘反射的光,即,从对应于第一光束的光盘获取的第一反射光,完全由DVD衍射光学元件108a衍射,并由偏振射束分裂器104通过准直透镜106和反射镜105极化。由偏振射束分裂器104极化的第一反射光通过CD衍射光学元件109a传输,并由光检测元件110a检测。下面将详细描述由DVD衍射光学元件108a对第一反射光的衍射和由光检测元件110a对第一反射光的检测。基于由光检测元件110a检测到的第一反射光(具有再现功率的第一光束的反射光),再现光盘(DVD)上记录的信息,并进行跟踪控制和聚焦控制。稍后还将详细描述跟踪控制和聚焦控制。
下面将讲述DVD将要被处理的情况。CD激光器102发出第二波长(例如,大约780 nm)的第二光束。CD激光器102发出的第二光束由分色镜103反射,并通过偏振射束分裂器104传输。通过偏振射束分裂器104传输的第二光束由反射镜105向上偏斜。由反射镜105向上偏斜的第二光束被准直透镜106转换为准直光,通过DVD衍射光学元件108a传输,并被物镜107聚焦在光盘(CD)的记录面。通过聚焦光束(用记录功率聚焦第二光束),信息可以记录在光盘(CD)上。
此外,在再现时,光盘反射的光,即,从对应于第二光束的光盘获取的第二反射光,通过DVD衍射光学元件108a传输,并由偏振射束分裂器104通过准直透镜106和反射镜105极化。由偏振射束分裂器104极化的第二反射光完全由CD衍射光学元件109a衍射,并由光检测元件110a检测。下面将详细描述由CD衍射光学元件109a对第二反射光的衍射和由光检测第二件110a对第二反射光的检测。基于由光检测第二件110a检测到的第二反射光(具有再现功率的第二光束的反射光),再现光盘(CD)上记录的信息,并进行跟踪控制和聚焦控制。稍后还将详细描述跟踪控制和聚焦控制。
如图1和2所示,光学拾取头包括在偏振射束分裂器104和物镜107之间插入的包括DVD衍射光学元件108a,以及在偏振射束分裂器104和光检测元件110a之间插入的CD衍射光学元件109a。换句话说,DVD衍射光学元件108a位于物镜107a下面,CD衍射光学元件108a位于光检测元件110a的前面。如上所述,DVD衍射光学元件108a具有完全衍射来自DVD的反射光并允许来自CD的反射光穿过它的特征。另一方面,CD衍射光学元件109a具有完全衍射来自CD的反射光并允许来自DVD的反射光穿过它的特征。
下面将描述光学拾取头的光学系统的调整。图17是显示如前所述的光学系统调整方法的流程图。参考DVD衍射光学元件108a衍射的第一衍射光调整光检测元件110a的光接收表面的位置(ST1)。当CD衍射光学元件109a旋转时,根据旋转,偏斜由此CD衍射光学元件109a衍射的第二衍射光。通过利用此机制,通过旋转CD衍射光学元件109a调整第二衍射光的方向,以便第二衍射光相应地由光检测元件110a(其位置在ST1中被调整)(ST2)的光接收表面接收。利用此调整,第一衍射光和第二衍射光可以相应地由单个光检测元件110a接收。
下面将描述DVD衍射光学元件108a、CD衍射光学元件109,以及光检测元件110a的反射光检测原理的详细信息。图3是DVD衍射光学元件108a的衍射区域的示意图。图4显示了用反射光照射的DVD衍射光学元件108a的状态。图5是CD衍射光学元件109a的衍射区域的示意图。图6显示了用反射光照射的CD衍射光学元件109a的状态。图7是光检测元件110a的光检测区域的示意图。
如图3和4所示,DVD衍射光学元件108a包括第一衍射区域A、第二衍射区域D、第三衍射区域B、第四衍射区域C、第五衍射区域K1、以及第六衍射区域K2。DVD衍射光学元件108a具有一个圆形,该圆形被定义为参考圆。定义了第一圆和第二圆C1和C2,这两个圆关于参考圆的圆心对称,它们的圆心位于参考圆的直径的延长线上。通过将参考圆和第一圆C1之间的重叠区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域是第一衍射区域A,另一个区域是第二衍射区域D。通过将参考圆和第二圆C2之间的重叠区用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域是第三衍射区域B,另一个区域是第四衍射区域C。此外,通过将参考圆和第一和第二个圆C1和C2的不相重叠的区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域是第五个衍射区域K1,另一个区域是第六个衍射区域K2。DVD衍射光学元件108a按第一衍射区域A、第二衍射区域D、第三衍射区域B、第四衍射区域C、第五衍射区域K1,以及第六衍射区域K2提取第一反射光的组成部分。
在第五衍射区域K1,以第一间距(相对小的间距)形成衍射光栅。在第六衍射区域K2,以大于第一间距的第二间距(相对比较大的间距)形成衍射光栅。例如,第二间距大约为10μ。在第五和第六衍射区域K1和K2上形成的衍射光栅由间距指定,该间距是在垂直于参考圆的直径的方向形成的,如图3所示。
如图5和6所示,CD衍射光学元件109a包括第一衍射区域A、第二衍射区域D、第三衍射区域B、第四衍射区域C、第五衍射区域K1、以及第六衍射区域K2。CD衍射光学元件109a具有一个圆形,该圆形被定义为参考圆。定义了包括在此参考圆中的第一对称区域和第二对称区域E1和E2关于参考圆的圆心和直径而对称。通过将第一对称区域E1用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域是第一衍射区域A,另一个区域是第二衍射区域D。通过将第二对称区域E2用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域是第三衍射区域B,另一个区域是第四衍射区域C。通过将参考圆和第一对称区域和第二对称区域E1和E2的不相重叠的区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域是第五衍射区域K1,另一个区域是第六衍射区域K2。CD衍射光学元件109a按第一衍射区域A、第二衍射区域D、第三衍射区域B、第四衍射区域C、第五衍射区域K1,以及第六衍射区域K2提取第二反射光的组成部分。
在第五衍射区域K1,以第一间距形成衍射光栅。在第六衍射区域K2,以大于第一间距的第二间距形成衍射光栅。在第五和第六衍射区域K1和K2上形成的衍射光栅由间距指定,该间距是在垂直于参考圆的直径的方向形成的,如图5所示。
如图7所示,光检测元件110a包括检测区域A、B、C、D、E、F、G和H。DVD和CD衍射光学元件108a和109a的第一衍射区域A对应于光检测元件110a的检测区域A。即,由DVD衍射光学元件108a的第一衍射区域A衍射的第一反射光组成部分或由CD衍射光学元件109a的第一衍射区域A衍射的第二反射光组成部分由光检测元件110a的检测区域A进行检测。
DVD和CD衍射光学元件108a和109a的第三衍射区域B对应于光检测元件110a的检测区域B。即,由DVD衍射光学元件108a的第三衍射区域B衍射的第一反射光组成部分或由CD衍射光学元件109a的第三衍射区域B衍射的第二反射光组成部分由光检测元件110a的检测区域B进行检测。
DVD和CD衍射光学元件108a和109a的第四衍射区域C对应于光检测元件110a的检测区域C。即,由DVD衍射光学元件108a的第四衍射区域C衍射的第一反射光组成部分或由CD衍射光学元件109a的第四衍射区域C衍射的第二反射光组成部分由光检测元件110a的检测区域C进行检测。
DVD和CD衍射光学元件108a和109a的第二衍射区域D对应于光检测元件110a的检测区域D。即,由DVD衍射光学元件108a的第二衍射区域D衍射的第一反射光组成部分或由CD衍射光学元件109a的第二衍射区域D衍射的第二反射光组成部分由光检测元件110a的检测区域D进行检测。
DVD和CD衍射光学元件108a和109a的第五衍射区域K1对应于光检测元件110a的检测区域F和G。即,由DVD衍射光学元件108a的第五衍射区域K1(以第一间距的衍射光栅)衍射的第一反射光或由CD衍射光学元件109a的第五衍射区域K1(以第一间距的衍射光栅)的第五衍射区域K1衍射的第二反射光被第五衍射区域K1上形成的衍射光栅引导到光检测元件110a的检测区域F和G,这些第一或第二反射光组成部分由光检测元件110a的检测区域F和G进行检测。具体来说,由第五衍射区域K1衍射的反射光聚焦在检测区域F和G之间的边界上。即,检测区域F和G上的第一反射光的检测结果随着DVD衍射光学元件108a的旋转而变化。同样,检测区域F和G上的第二反射光的检测结果随着CD衍射光学元件109a的旋转而变化。
DVD和CD衍射光学元件108a和109a的第六衍射区域K2对应于光检测元件110a的检测区域E和H。即,由DVD衍射光学元件108a的第六衍射区域K2(以第二间距的衍射光栅)衍射的第一反射光或由CD衍射光学元件109a的第六衍射区域K2(以第二间距的衍射光栅)的第六衍射区域K2衍射的第二反射光被第六衍射区域K2上形成的衍射光栅引导到光检测元件110a的检测区域E和H,这些第一或第二反射光组成部分由光检测元件110a的检测区域F和H进行检测。具体来说,由第六衍射区域K2衍射的反射光聚焦在检测区域E和H之间的边界上。即,检测区域E和H上的第一反射光的检测结果随着DVD衍射光学元件108a的旋转而变化。同样,检测区域E和H上的第二反射光的检测结果随着CD衍射光学元件109a的旋转而变化。
图15是显示了安装如前所述的光学拾取头的光盘驱动器的布局的示例的示意图。此光盘驱动器将目的数据记录在诸如DVD或CD之类的光盘D上,并再现此光盘D上记录的数据。
如图15所示,光盘驱动器包括光学拾取头1、调制电路2、激光控制电路3、焦距控制电路4、跟踪控制电路5、信号处理电路6、解调电路7以及传动装置8。
首先将讲述此光盘驱动器在光盘D上进行的数据记录过程。记录信号被调制电路2调制为预先确定的信道位序列的信号。对应于记录信号的信道位序列被激光控制电路3转换为激光驱动波形。激光控制电路3脉冲驱动DVD激光器101或CD激光器102以使其发出具有记录功率的光束。结果,具有记录功率的光束被聚焦光盘D的信息记录表面,并且目的数据被记录在光盘D上。此时,聚焦在光盘D上的记录光束保持这样的状态,其特征在于,在焦距控制电路4的焦距控制和跟踪控制电路5的跟踪控制下,它可以在记录面上形成一个最佳的小点。
接下来,将讲述此光盘驱动器对光盘D上记录的数据的再现。激光控制电路3根据数据再现指令驱动DVD激光器101或CD激光器102以使其发出具有再现功率的光束。结果,具有再现功率的光束聚焦在光盘D的信息记录表面上。聚焦在光盘D上的具有再现功率的光束保持这样的状态,其特征在于,在焦距控制电路4的焦距控制和跟踪控制电路5的跟踪控制下,它可以在记录面上形成一个最佳的小点。此时,照射光盘D的具有再现功率的光束,被信息记录表面中的反射薄膜或反射记录薄膜反射。反射光由DVD衍射光学元件108a或CD衍射光学元件109a衍射,并由光检测元件110a进行检测。
根据由光检测元件110a的相应的检测区域检测到的反射光组成部分生成焦距误差信号(FES)、跟踪误差信号(TES)以及再现信号(RF):
FES=(E+F)-(G+H)            (1)
TES(推-拉)=(B+C)-(A+D)     (2)
TES(DPD)=ph(A+C)-ph(B+D)   (3)
RF=A+B+C+D+E+F+G+H         (4)
请注意,焦距误差检测采用了双刀刃方法。即,第五和第六衍射区域K1和K2提取由双刀刃限制的反射光。
焦距控制电路4根据等式(1)生成的焦距误差信号将用于纠正任何焦距误差的焦距控制信号输出到传动装置A。跟踪控制电路5根据等式(2)或(3)生成的跟踪误差信号将用于纠正任何跟踪误差的跟踪控制信号输出到传动装置8。信号处理电路6均衡等式(4)生成的再现信号以形成二进制再现信号。此外,解调电路7采用对应于预先确定的调制方法的解调方法将二进制再现信号解调。
在上面的说明中,示范了具有图3所示的衍射区域的DVD衍射光学元件108a。然而,本发明不仅限于这样的特定的元件,并可以应用于具有图8所示的衍射区域的DVD衍射光学元件108a。
如图8所示,DVD衍射光学元件108a包括第一衍射区域A、第二衍射区域D、第三衍射区域B、第四衍射区域C、第五衍射区域K1、以及第六衍射区域K2。DVD衍射光学元件108a具有一个圆形,该圆形被定义为参考圆。定义了第一圆和第二圆C1和C2,这两个圆关于参考圆的圆心对称,它们的圆心位于参考圆的直径的延长线上。此外,还定义了两个线段L1和L2,它们平行于参考圆的直径,并关于参考圆的圆心而对称。一个线段L1将第一个圆C1的圆周上的一个点和第二个圆周C2的圆周上的点连接起来。另一个线段L2将第一个圆C1的圆周上的一个点和第二个圆C2的圆周上的点连接起来。在通过将参考圆和第一圆和第二圆C1和C2的不相重叠的区域用参考圆的直径划分所形成的一个区域中,由线段L1和参考圆的弧进一步定义的一个区域是第五衍射区域K1。在通过将参考圆和第一圆和第二圆C1和C2的不相重叠的区域用参考圆的直径划分所形成的其他区域中,由线段L2和参考圆的弧进一步定义的一个区域是第六衍射区域K2。通过将从由参考圆定义的一个区域排除第五和第六衍射区域K1和K2所形成的一个区域用参考圆的直径和垂直于此直径的线段划分所形成的四个区域,被定义为第一衍射区域A、第二衍射区域D、第三衍射区域B、以及第四衍射区域C。请注意,第一衍射区域A包括通过将参考圆和第一圆C1之间的重叠区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域。第二衍射区域D包括通过将参考圆和第一圆C1之间的重叠区域用参考圆的直径划分所形成的其他区域。第三衍射区域B包括通过将参考圆和第二圆C2之间的重叠区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域。第四衍射区域C包括通过将参考圆和第一圆C2之间的重叠区域用参考圆的直径划分所形成的其他区域。DVD衍射光学元件108a按第一衍射区域A、第二衍射区域D、第三衍射区域B、第四衍射区域C、第五衍射区域K1,以及第六衍射区域K2提取第一反射光的组成部分。
在第五衍射区域K1,以第一间距(相对小的间距)形成衍射光栅。在第六衍射区域K2,以大于第一间距的第二间距(相对比较大的间距)形成衍射光栅。例如,第二间距大约为10μ。在第五和第六衍射区域K1和K2上形成的衍射光栅由间距指定,该间距是在垂直于参考圆的直径的方向形成的,如图3所示。
如上所述,只有一个光检测元件110a可以通过刀刃方法检测CD和DVD的焦距误差信号,而不排列CD和DVD的任何独立的光检测元件。此外,单个光检测元件110a还可以检测跟踪误差信号(推拉,DPD)。
下面将描述第二和第三个实施例。请注意,将省略有关与第一个实施例中共同的组成部分的说明。
图9是根据本发明的第二和第三个实施例的光学拾取头(光学头)的示意布局的俯视图。图10是图9所示的光学拾取头的侧视图。在图9的俯视图和图10的侧视图中,没有显示某些构件,以便于查看光学拾取头的布局。
如图9和10所示,根据第二个实施例的光学拾取头包括DVD激光器101、CD激光器102、分色镜103、偏振射束分裂器(PBS)104、反射镜105、准直透镜106、物镜107、DVD衍射光学元件(DVDHOE)108a、CD衍射光学元件(CDHOE)109a和光检测元件(PD)110b,以及衍射光栅112。另一方面,根据第三个实施例的光学拾取头包括光检测元件(PD)110c而不是光检测元件(PD)110b。
第二和第三实施例被使用3光束方法定向到反射光检测(跟踪误差检测)。下面将参考图16讲述3光束方法的概述。3光束方法使用一个主光束(0顺序光)和两个子光束(±1顺序光)检测反射光。在光盘上,光道是沿着光盘的圆周方向形成的。例如,凸起光道(L)和凹陷光道(G)在光盘的每个圆周上交替地形成的。因此,当在辐射方向查看时,凸起光道(L)和凹陷光道(G)是交替的,如图16所示。光学拾取头发出的三个光束在辐射方向移位1/2光道间距,并按子光束(第一顺序光)、主光束(0顺序光),以及子光束(+1顺序光)的顺序聚焦在光盘上。此外,这三个光束在光道方向的间隔是相等的,并按照子光束、主光束和子光束的顺序聚焦在光盘上。三个光束彼此不重叠。例如,主光束跟踪凸起光道(或凹陷光道)的中心,一个子光束跟踪与外周边上的凸起光道(或凹陷光道)相邻的凹陷光道(或凸起光道)的中心,其他子光束跟踪与内周边上的凸起光道(或凹陷光道)相邻的凹陷光道(或凸起光道)的中心。从两个子光束的跟踪状态检测光道错误量。
请注意,CD激光器102发出的第二个光束被衍射光栅112分成一个主光束和两个子光束。
下面将描述CD衍射光学元件109b和光检测元件110b或110c所执行的反射光检测原理的详细信息。图11是CD衍射光学元件109b的衍射区域的示意图。图12显示了用反射光照射的CD衍射光学元件109b的状态。图13是光检测元件110b的光检测区域的示意图。图14是光检测元件110c的光检测区域的示意图。
如图11和12所示,CD衍射光学元件109b包括第一衍射区域A、C和I,第二衍射区域B、D和J、第三衍射区域K1和第四衍射区域K2。CD衍射光学元件109b具有一个圆形,该圆形被定义为参考圆。参考圆被此参考圆的直径相等地分隔所得一个分区被定义为第一个分区,而另一个分区被定义为第二分区。定义了第一圆和第二圆,这两个圆关于参考圆的圆心对称,它们的圆心位于参考圆的直径的延长线上。第二分区和第一个圆之间的重叠区域对应于第一个衍射区域A、C和I。第二分区和第二个圆之间的重叠区域对应于第二衍射区域B、D和J。第一个分区对应于第三个衍射区域K1,在第二分区中具有第一和第二个圆的不相重叠的区域对应于第四个衍射区域K2。CD衍射光学元件109b按第一衍射区域A、第二衍射区域B、第三衍射区域K1和第四衍射区域K2提取主光束的主反射光组成部分。同样,CD衍射光学元件109b按第一衍射区域C、第二衍射区域D、第三衍射区域K1和第四衍射区域K2提取一个子光束的子反射光组成部分。此外,CD衍射光学元件109b按第一衍射区域I、第二衍射区域J、第三衍射区域K1和第四衍射区域K2提取另一个子光束的子反射光组成部分。
如图13所示,光检测元件110b包括检测区域A、B、C、D、E、F、G、H、I和J。CD衍射光学元件109a的第一衍射区域A对应于光检测元件110b的检测区域A。即,由CD衍射光学元件109b的第一衍射区域A衍射的主反射光组成部分由光检测元件110b的检测区域A进行检测。
CD衍射光学元件109b的第二衍射区域B对应于光检测元件110b的检测区域B。即,由CD衍射光学元件109b的第二衍射区域B衍射的主反射光组成部分由光检测元件110b的检测区域B进行检测。
CD衍射光学元件109b的第一衍射区域C对应于光检测元件110b的检测区域C。即,由CD衍射光学元件109b的第一衍射区域C衍射的子反射光组成部分由光检测元件110b的检测区域C进行检测。
CD衍射光学元件109b的第二衍射区域D对应于光检测元件110b的检测区域D。即,由CD衍射光学元件109b的第二衍射区域D衍射的子反射光组成部分由光检测元件110b的检测区域D进行检测。
CD衍射光学元件109b的第一衍射区域I对应于光检测元件110b的检测区域I。即,由CD衍射光学元件109b的第一衍射区域I衍射的子反射光组成部分由光检测元件110b的检测区域I进行检测。
CD衍射光学元件109b的第二衍射区域D对应于光检测元件110b的检测区域D。即,由CD衍射光学元件109b的第二衍射区域D衍射的子反射光组成部分由光检测元件110b的检测区域D进行检测。
CD衍射光学元件109b的第三衍射区域K1对应于光检测元件110b的检测区域F和G。即,由CD衍射光学元件109b的第三衍射区域K1衍射的主反射光组成部分由光检测元件110b的检测区域F和G进行检测。具体来说,由第三衍射区域K1衍射的主反射光聚焦在检测区域F和G之间的边界上。即,检测区域F和G上的主反射光的检测结果随着CD衍射光学元件109b的旋转而变化。
CD衍射光学元件109b的第四衍射区域K2对应于光检测元件110b的检测区域E和H。即,由CD衍射光学元件109b的第四衍射区域K1衍射的主反射光组成部分由光检测元件110b的检测区域E和H进行检测。具体来说,由第四衍射区域K2衍射的主反射光聚焦在检测区域E和H之间的边界上。即,检测区域E和H的主反射光的检测结果随着CD衍射光学元件109b的旋转而变化。
根据由光检测元件110b的相应的检测区域检测到的反射光组成部分生成焦距误差信号(FES)、跟踪误差信号(TES)以及再现信号(RF):
FES=(E+F)-(G+H)                     (5)
TES(推-拉)  =(C-D)-K*(A+I-(B+J))    (6)
TES(DPD)=ph(C)-ph(D)                (7)
RF=C+D+E+F+G+H                      (A)
请注意,焦距误差检测采用了双刀刃方法。即,第三和第四衍射区域K1和K2提取由双刀刃限制的反射光。
焦距控制电路4根据等式(5)生成的焦距误差信号将用于纠正任何焦距误差的焦距控制信号输出到传动装置A。跟踪控制电路5根据等式(6)或(7)生成的跟踪误差信号将用于纠正任何跟踪误差的跟踪控制信号输出到传动装置8。信号处理电路6均衡等式(8)生成的再现信号以形成二进制再现信号。此外,解调电路7采用对应于预先确定的调制方法的解调方法将二进制再现信号解调。
随后,将讲述根据第三个实施例在光学拾取头中采用的光检测元件110c。如图14所示,光检测元件110c包括检测区域A、B、C、D、E、F、G和H。即,检测区域I和J的存在/不存在是光检测元件110b和110c之间的差。光检测元件110c只检测两个子光束中的一个的反射光。根据由光检测元件110c的相应的检测区域检测到的反射光组成部分生成焦距误差信号(FES)、跟踪误差信号(TES)以及再现信号(RF):
FES=(E+F)-(G+H)           ...(9)
TES(推-拉)=(C-D)-K*(A-B)     (10)
TES(DPD)=ph(C)-ph(D)         (11)
RF=C+D+E+F+G+H               (12)
焦距控制电路4根据等式(9)生成的焦距误差信号将用于纠正任何焦距误差的焦距控制信号输出到传动装置8。跟踪控制电路5根据等式(10)或(11)生成的跟踪误差信号将用于纠正任何跟踪误差的跟踪控制信号输出到传动装置8。信号处理电路6均衡等式(12)生成的再现信号以形成二进制再现信号。此外,解调电路7采用对应于预先确定的调制方法的解调方法将二进制再现信号解调。
如上所述,通过设计由CD衍射光学元件109b进行反射的光的提取区域(衍射区域),可以通过刀刃(双刀刃)方法获取焦距误差信号检测和跟踪误差信号检测(推拉,DPD)。即,一个CD衍射光学元件109b和一个光检测元件110b或110c可以基于刀刃方法获得焦距误差信号检测和跟踪误差信号检测(推拉,DPD)。
那些精通本技术的人可以轻松地实现其他优点,并进行各种修改。因此,本发明的更广的方面不仅局限于这里显示和描述的具体细节和代表性的实施例。相应地,在不偏离所附权利要求和它们的等效内容所定义的一般发明概念的精神或范围的情况下,可以进行各种修改。

Claims (19)

1.一种光学头,其特征在于包括:
第一发射单元(101),该单元被配置为发出第一波长的第一光束;
第二发射单元(102),该单元被配置为发出第二波长的第二光束,第二波长比第一波长长;
极化单元(104),该单元被配置为传递由第一和第二发射单元发出的第一和第二光束,并极化对应于第一和第二光束从光盘获取的第一和第二反射光束;
聚焦单元(107),该单元被配置为在光盘上聚焦通过极化单元传输的第一和第二光束;
检测单元(110a),该单元被配置为检测由极化单元极化的第一和第二反射光束;
第一衍射单元(108a),位于极化单元和聚焦单元之间的第一和第二光束的光路上,被配置为传递第一和第二光束,衍射第一反射光束,传递第二反射光束;以及
第二衍射单元(109a),位于极化单元和检测单元之间的第一和第二光束的光路上,被配置为传递第一反射光束,衍射第二反射光束。
2.根据权利要求1所述的光学头,其特征在于,第一衍射单元具有一个被定义为参考圆(108a)的圆形,定义了第一圆和第二圆(C1、C2),这两个圆关于参考圆的圆心对称,它们的圆心位于参考圆的直径的延长线上,通过将参考圆和第一圆之间的重叠区用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第一衍射区域(A),另一个区域被定义为第二衍射区域(D),通过将参考圆和第二圆之间的重叠区用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第三衍射区域(B),另一个区域被定义为第四衍射区域(C),通过将参考圆和第一圆和第二圆的不相重叠的区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第五衍射区域(K1),另一个区域被定义为第六衍射区域(K2),第一衍射单元按第一、第二、第三、第四、第五和第六衍射区域提取第一反射光束的组成部分,以及
检测单元独立地检测由第一、第二、第三、第四、第五和第六衍射区域提取的第一反射光束的组成部分。
3.根据权利要求2所述的光学头,其特征在于,检测单元检测第五衍射区域按第一和第二检测区域提取的第一反射光束的组成部分,并检测第六衍射区域按第三和第四检测区域提取的第一反射光束的组成部分。
4.根据权利要求1所述的光学头,其特征在于,第二衍射单元具有一个被定义为一个参考圆(109a)的圆形,定义了包括在该参考圆中并关于该参考圆的圆心和直径对称的第一对称区域和第二对称区域(E1、E2),通过将第一对称区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第一衍射区域(A),另一个区域被定义为第二衍射区域(D),通过将第二对称区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第三衍射区域(B),另一个区域被定义为第四衍射区域(C),通过将参考圆和第一和第二对称区域的不相重叠的区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第五衍射区域(K1),另一个区域被定义为第六衍射区域(K2),第二衍射单元按第一、第二、第三、第四、第五和第六衍射区域提取第二反射光束的组成部分,以及
检测单元独立地检测由第一、第二、第三、第四、第五和第六衍射区域提取的第二反射光束的组成部分。
5.根据权利要求4所述的光学头,其特征在于,检测单元检测第五衍射区域按第一和第二检测区域提取的第二反射光束的组成部分,并检测第六衍射区域按第三和第四检测区域提取的第二反射光束的组成部分。
6.一种光学头,其特征在于包括:
第一发射单元(101),该单元被配置为发出第一波长的第一光束;
第二发射单元(102),该单元被配置为发出第二波长的第二光束,第二波长比第一波长长;
第一衍射单元(112),该单元位于第二发射单元发出的第二光束的光路上,被配置为衍射由第二发射单元发出的第二光束;
极化单元(104),该单元被配置为传递第一发射单元发出的第一光束,以及由第一衍射单元的第二光束的衍射形成的一个主光束和两个子光束,并极化对应于第一光束从光盘获取的第一反射光束,对应于主光束从光盘获取的反射光束,以及对应于子光束从光盘获取的子反射光束;
聚焦单元(107),该单元被配置为在光盘上聚焦通过极化单元传输的第一光束、主光束和子光束;
检测单元(110b),该单元被配置为检测第一反射光束、主反射光束和子反射光束的组成部分;
第二衍射单元(108b),该单元位于极化单元和聚焦单元之间的第一光束、主光束和子光束的光路上,被配置为传递第一光束、主光束和子光束,衍射第一反射光束,以及传递主反射光和子反射光束;
第三衍射单元(109b),该单元位于极化单元和检测单元之间的第一反射光束、主反射光和子反射光束的光路上,被配置为衍射对应于由聚焦单元在光盘上聚焦的主光束和子光束从光盘获取的主反射光束和子反射光束,并传递对应于由聚焦单元在光盘上聚焦的第一光束从光盘获取的第一反射光束;
其特征在于,第三衍射单元提取对应于主光束从光盘中获取的主反射光束的组成部分,以及对应于两个子光束从光盘获取的子反射光束的组成部分,以及
检测单元检测由第三衍射单元提取的相应的反射光束的组成部分。
7.根据权利要求6所述的光学头,其特征在于,第三衍射单元具有一个被定义为参考圆(109b)的圆形,其中通过将参考圆用其直径相等地划分而形成的所划分的区域中的一个,被定义为第一分区(K1),另一个分区被定义为第二分区(K2),定义了第一圆和第二圆,这两个圆关于该参考圆的圆心对称,它们的圆心位于参考圆的直径的延长线上,第二分区和第一圆之间的重叠区域被定义为第一衍射区域(A、C、I),第二分区和第二圆之间的重叠区域被定义为第二衍射区域(B、D、J),第一分区被定义为第三衍射区域(K1),第二分区中的第一圆和第二圆的不相重叠的区域被定义为第四衍射区域(K2),第三衍射单元按第一、第二、第三和第四衍射区域提取主反射光束的组成部分和两个子反射光束的组成部分,以及
检测单元从按第一、第二、第三和第四衍射区域提取的反射光束的组成部分中检测主反射光束的组成部分,以及两个子反射光束中的一个子反射光束的组成部分。
8.根据权利要求6所述的光学头,其特征在于,第三衍射单元具有一个被定义为参考圆(109b)的圆形,其中通过将参考圆用其直径相等地划分而形成的所划分的区域中的一个,被定义为第一分区(K1),另一个分区被定义为第二分区(K2),定义了第一圆和第二圆,这两个圆关于该参考圆的圆心对称,它们的圆心位于参考圆的直径的延长线上,第二分区和第一圆之间的重叠区域被定义为第一衍射区域(A、C、I),第二分区和第二圆之间的重叠区域被定义为第二衍射区域(B、D、J),第一分区被定义为第三衍射区域(K1),第二分区中的第一圆和第二圆的不相重叠的区域被定义为第四衍射区域(K2),第三衍射单元按第一、第二、第三和第四衍射区域提取主反射光束的组成部分和两个子反射光束的组成部分,以及
检测单元从按第一、第二、第三和第四衍射区域提取的反射光束的组成部分中检测主反射光束的组成部分,以及两个子反射光束的组成部分。
9.一种光盘驱动器,其特征在于包括:
第一发射单元(101),该单元被配置为发出第一波长的第一光束;
第二发射单元(102),该单元被配置为发出第二波长的第二光束,第二波长比第一波长长;
极化单元(104),该单元被配置为传递由第一和第二发射单元发出的第一和第二光束,并极化对应于第一和第二光束从光盘获取的第一和第二反射光束;
聚焦单元(107),该单元被配置为在光盘上聚焦通过极化单元传输的第一和第二光束;
检测单元(110a),该单元被配置为检测由极化单元极化的第一和第二反射光束;
第一衍射单元(108a),位于极化单元和聚焦单元之间的第一和第二光束的光路上,被配置为传递第一和第二光束,衍射第一反射光束,传递第二反射光束;
第二衍射单元(109a),位于极化单元和检测单元之间的第一和第二光束的光路上,被配置为传递第一反射光束,衍射第二反射光束;以及
控制单元(4,5),该单元被配置为根据由第一衍射单元衍射的并由检测单元检测到的第一反射光束的组成部分控制跟踪和聚焦,根据由第二衍射单元衍射的并由检测单元检测到的第二反射光束的组成部分控制跟踪和聚焦。
10.根据权利要求9所述的光盘驱动器,其特征在于,第一衍射单元具有一个被定义为参考圆(108a)的圆形,定义了第一圆和第二圆(C1、C2),这两个圆关于该参考圆的圆心对称,它们的圆心位于参考圆的直径的延长线上,通过将参考圆和第一圆之间的重叠区用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第一衍射区域(A),另一个区域被定义为第二个衍射区域(D),通过将参考圆和第二圆之间的重叠区用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第三衍射区域(B),另一个区域被定义为第四衍射区域(C),通过将参考圆和第一圆和第二圆的不相重叠的区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第五衍射区域(K1),另一个区域被定义为第六衍射区域(K2),第一衍射单元按第一、第二、第三、第四、第五和第六衍射区域提取第一反射光束的组成部分,
检测单元独立地检测由第一、第二、第三、第四、第五和第六衍射区域提取的第一反射光束的组成部分,
控制单元根据生成自从第三和第四衍射区域获取的第一反射光束的组成部分的和信号,与从第一和第二衍射区域获取的第一反射光束的组成部分的和信号之间的差的跟踪误差信号控制跟踪,
检测单元检测第五衍射区域按第一和第二检测区域提取的第一反射光束,并检测第六衍射区域按第三和第四检测区域提取的第一反射光束,以及
控制单元根据生成自第二和第三检测区域检测到的第一反射光束组成部分的和信号和第一和第四检测区域检测到的第一反射光束组成部分的和信号之间的差的焦距误差信号来控制聚焦。
11.根据权利要求9所述的光盘驱动器,其特征在于,第一衍射单元具有一个被定义为参考圆(108a)的圆形,定义了第一圆和第二圆(C1、C2),这两个圆关于该参考圆的圆心对称,它们的圆心位于参考圆的直径的延长线上,通过将参考圆和第一圆之间的重叠区用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第一衍射区域(A),另一个区域被定义为第二个衍射区域(D),通过将参考圆和第二圆之间的重叠区用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第三衍射区域(B),另一个区域被定义为第四衍射区域(C),通过将参考圆和第一圆和第二圆的不相重叠的区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第五衍射区域(K1),另一个区域被定义为第六衍射区域(K2),第一衍射单元按第一、第二、第三、第四、第五和第六衍射区域提取第一反射光束的组成部分,
检测单元独立地检测由第一、第二、第三、第四、第五和第六衍射区域提取的第一反射光束的组成部分,
控制单元根据生成自从第一和第四衍射区域获取的第一反射光束的组成部分的和信号,与从第二和第三衍射区域获取的第一反射光束的组成部分的和信号之间的差的跟踪误差信号控制跟踪,
检测单元检测第五衍射区域按第一和第二检测区域提取的第一反射光束,并检测第六衍射区域按第三和第四检测区域提取的第一反射光束,以及
控制单元根据生成自第二和第三检测区域检测到的第一反射光束组成部分的和信号和第一和第四检测区域检测到的第一反射光束组成部分的和信号之间的差的焦距误差信号来控制聚焦。
12.根据权利要求9所述的光盘驱动器,其特征在于,第二衍射单元具有一个被定义为一个参考圆(109a)的圆形,定义了包括在参考圆中、并关于该参考圆的圆心和直径对称的第一对称区域和第二对称区域(E1、E2),通过将第一对称区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第一衍射区域(A),另一个区域被定义为第二衍射区域(D),通过将第二对称区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第三衍射区域(B),另一个区域被定义为第四衍射区域(C),通过将参考圆和第一和第二对称区域的不相重叠的区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第五衍射区域(K1),另一个区域被定义为第六衍射区域(K2),第二衍射单元按第一、第二、第三、第四、第五和第六衍射区域提取第二反射光束的组成部分,
检测单元独立地检测由第一、第二、第三、第四、第五和第六衍射区域提取的第二反射光束的组成部分,
控制单元根据生成自从第三和第四衍射区域获取的第二反射光束的组成部分的和信号,与从第一和第二衍射区域获取的第二反射光束的组成部分的和信号之间的差的跟踪误差信号控制跟踪,
检测单元检测第五衍射区域按第一和第二检测区域提取的第二反射光束,并检测第六衍射区域按第三和第四检测区域提取的第二反射光束,以及
控制单元根据生成自第二和第三检测区域检测到的第二反射光束组成部分的和信号和第一和第四检测区域检测到的第二反射光束组成部分的和信号之间的差的焦距误差信号来控制聚焦。
13.根据权利要求9所述的光盘驱动器,其特征在于,第二衍射单元具有一个被定义为一个参考圆(109a)的圆形,定义了包括在参考圆中、并关于该参考圆的圆心和直径对称的第一对称区域和第二对称区域(E1、E2),通过将第一对称区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第一衍射区域(A),另一个区域被定义为第二衍射区域(D),通过将第二对称区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第三衍射区域(B),另一个区域被定义为第四衍射区域(C),通过将参考圆和第一和第二对称区域的不相重叠的区域用参考圆的直径划分所形成的其中一个区域,被定义为第五衍射区域(K1),另一个区域被定义为第六衍射区域(K2),第二衍射单元按第一、第二、第三、第四、第五和第六衍射区域提取第二反射光束的组成部分,
检测单元独立地检测由第一、第二、第三、第四、第五和第六衍射区域提取的第二反射光束的组成部分,
控制单元根据生成自从第一和第四衍射区域获取的第二反射光束的组成部分的和信号,与从第二和第三衍射区域获取的第二反射光束的组成部分的和信号之间的差的跟踪误差信号控制跟踪,
检测单元检测第五衍射区域按第一和第二检测区域提取的第二反射光束的组成部分,并检测第六衍射区域按第三和第四检测区域提取的第二反射光束,以及
控制单元根据生成自第二和第三检测区域检测到的第二反射光束组成部分的和信号和第一和第四检测区域检测到的第二反射光束组成部分的和信号之间的差的焦距误差信号来控制聚焦。
14.一种光盘驱动器,其特征在于包括:
第一发射单元(101),该单元被配置为发出第一波长的第一光束;
第二发射单元(102),该单元被配置为发出第二波长的第二光束,第二波长比第一波长长;
第一衍射单元(112),该单元位于第二发射单元发出的第二光束的光路上,被配置为衍射由第二发射单元发出的第二光束;
极化单元(104),该单元被配置为传递第一发射单元发出的第一光束,以及由第一衍射单元的第二光束的衍射形成的一个主光束和两个子光束,并极化对应于第一光束从光盘获取的第一反射光束,对应于主光束从光盘获取的反射光束,以及对应于子光束从光盘获取的子反射光束;
聚焦单元(107),该单元被配置在光盘上聚焦通过极化单元传输的第一光束、主光束和子光束;
检测单元(110b),该单元被配置为检测第一反射光束、主反射光束和子反射光束的组成部分;
第二衍射单元(108b),该单元位于极化单元和聚焦单元之间的第一光束、主光束和子光束的光路上,被配置为传递第一光束、主光束和子光束,衍射第一反射光束,以及传递主反射光和子反射光束;
第三衍射单元(109b),该单元位于极化单元和检测单元之间的第一反射光束、主反射光和子反射光束的光路上,被配置为衍射对应于由聚焦单元在光盘上聚焦的主光束和子光束从光盘获取的主反射光束和子反射光束,并传递对应于由聚焦单元在光盘上聚焦的第一光束从光盘获取的第一反射光束;
控制单元(4,5),该单元被配置为根据由检测单元检测到的反射光束的组成部分控制跟踪和聚焦,
其特征在于,第三衍射单元提取对应于主光束从光盘中获取的主反射光束的组成部分,以及对应于两个子光束从光盘获取的子反射光束的组成部分,以及
检测单元检测由第三衍射单元提取的相应的反射光束的组成部分。
15.根据权利要求14所述的光盘驱动器,其特征在于,第三衍射单元具有一个被定义为参考圆(109b)的圆形,其中通过将参考圆用其直径相等地划分而形成的所划分的区域中的一个,被定义为第一分区(K1),另一个分区被定义为第二分区(K2),定义了第一圆和第二圆,这两个圆关于该参考圆的圆心对称,它们的圆心位于参考圆的直径的延长线上,第二分区和第一圆之间的重叠区域被定义为第一衍射区域(A、C、I),第二分区和第二圆之间的重叠区域被定义为第二衍射区域(B、D、J)、第一分区被定义为第三衍射区域(K1),第二分区中的第一圆和第二圆的不相重叠的区域被定义为第四衍射区域(K2),第三衍射单元按第一、第二、第三和第四衍射区域提取主反射光束的组成部分和两个子反射光束的组成部分,
检测单元从按第一、第二、第三和第四衍射区域提取的反射光束的组成部分中检测主反射光束的组成部分,以及两个子反射光束中的一个子反射光束的组成部分,
控制单元根据生成自从第一和第二衍射区域获取的子反射光束的组成部分的差信号,与从第一和第二衍射区域获取的主反射光束的组成部分的差信号的预先确定的倍数之间的差的跟踪误差信号控制跟踪,
检测单元检测第三衍射区域按第一和第二检测区域提取的反射光束的组成部分,并检测第四衍射区域按第三和第四检测区域提取的反射光束,以及
控制单元根据生成自第二和第三检测区域检测到的反射光束组成部分的和信号和第一和第四检测区域检测到的反射光束组成部分的和信号之间的差的焦距误差信号来控制聚焦。
16.根据权利要求14所述的光盘驱动器,其特征在于,第三衍射单元具有一个被定义为参考圆(109b)的圆形,其中通过将参考圆用其直径相等地划分而形成的所划分的区域中的一个,被定义为第一分区(K1),另一个分区被定义为第二分区(K2),定义了第一圆和第二圆,这两个圆关于该参考圆的圆心对称,它们的圆心位于参考圆的直径的延长线上,第二分区和第一圆之间的重叠区域被定义为第一衍射区域(A、C、I),第二分区和第二圆之间的重叠区域被定义为第二衍射区域(B、D、J),第一分区被定义为第三衍射区域(K1),第二分区中的第一圆和第二圆的不相重叠的区域被定义为第四衍射区域(K2),第三衍射单元按第一、第二、第三和第四衍射区域提取主反射光束的组成部分和两个子反射光束的组成部分,
检测单元从按第一、第二、第三和第四衍射区域提取的反射光束的组成部分中检测主反射光束的组成部分,以及两个子反射光束中的一个子反射光束的组成部分,
控制单元根据生成自从第一衍射区域获取的子反射光束的组成部分,以及从第二衍射区域获取的子反射光束的组成部分之间的差的跟踪误差信号控制跟踪,
检测单元检测第三衍射区域按第一和第二检测区域提取的反射光束的组成部分,并检测第四衍射区域按第三和第四检测区域提取的反射光束,以及
控制单元根据生成自第二和第三检测区域检测到的反射光束的和信号和第一和第四检测区域检测到的反射光束组成部分的和信号之间的差的焦距误差信号来控制聚焦。
17.根据权利要求14所述的光盘驱动器,其特征在于,第三衍射单元具有一个被定义为参考圆(109b)的圆形,其中通过将参考圆用其直径相等地划分而形成的所划分的区域中的一个,被定义为第一分区(K1),另一个分区被定义为第二分区(K2),定义了第一圆和第二圆,这两个圆关于该参考圆的圆心对称,它们的圆心位于参考圆的直径的延长线上,第二分区和第一圆之间的重叠区域被定义为第一衍射区域(A、C、I),第二分区和第二圆之间的重叠区域被定义为第二衍射区域(B、D、J),第一分区被定义为第三衍射区域(K1),第二分区中的第一圆和第二圆的不相重叠的区域被定义为第四衍射区域(K2),第三衍射单元按第一、第二、第三和第四衍射区域提取主反射光束的组成部分和两个子反射光束的组成部分,
检测单元从按第一、第二、第三和第四衍射区域提取的反射光束的组成部分中检测主反射光束的组成部分,以及两个子反射光束的组成部分,
控制单元将从第一衍射区域获取的主反射光束和子反射光束的组成部分的和信号,与从第二衍射区域获取的主反射光束和子反射光束的组成部分的和信号之间的差信号乘以一个预先确定的值,并根据生成自从第一和第二衍射区域获取的子反射光束的组成部分的差信号和所乘得的差信号之间的差的跟踪误差信号来控制跟踪,
检测单元检测第三衍射区域按第一和第二检测区域提取的反射光束的组成部分,并检测第四衍射区域按第三和第四检测区域提取的反射光束,以及
控制单元根据生成自第二和第三检测区域检测到的反射光束的和信号和第一和第四检测区域检测到的反射光束组成部分的和信号之间的差的焦距误差信号来控制聚焦。
18.根据权利要求14所述的光盘驱动器,其特征在于,第二衍射单元具有一个被定义为参考圆(109b)的圆形,其中通过将参考圆用其直径相等地划分而形成的所划分的区域中的一个,被定义为第一分区(K1),另一个分区被定义为第二分区(K2),定义了第一圆和第二圆,这两个圆关于该参考圆的圆心对称,它们的圆心位于参考圆的直径的延长线上,第二分区和第一圆之间的重叠区域被定义为第一衍射区域(A、C、I),第二分区和第二圆之间的重叠区域被定义为第二衍射区域(B、D、J),第一分区被定义为第三衍射区域(K1),第二分区中的第一圆和第二圆的不相重叠的区域被定义为第四衍射区域(K2),第三衍射单元按第一、第二、第三和第四衍射区域提取主反射光束的组成部分和两个子反射光束的组成部分,
检测单元从按第一、第二、第三和第四衍射区域提取的反射光束的组成部分中检测主反射光束的组成部分,以及两个子反射光束的组成部分,
控制单元根据生成自从第一衍射区域获取的子反射光束的组成部分,以及从第二衍射区域获取的子反射光束的组成部分之间的差的跟踪误差信号控制跟踪,
检测单元检测第三衍射区域按第一和第二检测区域提取的反射光束的组成部分,并检测第四衍射区域按第三和第四检测区域提取的反射光束,以及
控制单元根据生成自第二和第三检测区域检测到的反射光束的和信号和第一和第四检测区域检测到的反射光束组成部分的和信号之间的差的焦距误差信号来控制聚焦。
19.一种光学系统调整方法,用于调整光学头的光学系统,该光学头包括(i)第一衍射单元,位于极化单元和聚焦单元之间的由第一发射单元和第二发射单元发出的第一光束和第二光束的光路上,用于传递具有第一波长的第一光束和具有长于第一波长的第二波长的第二光束,衍射对应于第一光束从光盘获取的第一反射光束,并传递对应于第二光束从光盘获取的第二反射光束,(ii)第二衍射单元,位于极化单元和检测单元之间的第一光束和第二光束的光路上,用于传递对应于第一光束从光盘获取的第一反射光,并衍射对应于第二光束从光盘获取的第二反射光束,以及(iii)检测单元,用于检测由第一衍射单元衍射的第一衍射光和由第二衍射单元衍射的第二衍射光,其特征在于,包括:
参考第一衍射光调整检测单元的光接收表面的位置;以及
通过旋转第二衍射单元调整第二衍射光的方向,以便由调整了其位置的光接收表面接收根据第二衍射单元的旋转而极化的第二衍射光。
CNB2004100453686A 2003-06-25 2004-05-21 光学头、光盘驱动器和光学系统调整方法 Expired - Fee Related CN1323390C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP181515/2003 2003-06-25
JP2003181515A JP2005018897A (ja) 2003-06-25 2003-06-25 光学ヘッド及び光ディスクドライブ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1577524A CN1577524A (zh) 2005-02-09
CN1323390C true CN1323390C (zh) 2007-06-27

Family

ID=33562249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100453686A Expired - Fee Related CN1323390C (zh) 2003-06-25 2004-05-21 光学头、光盘驱动器和光学系统调整方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20050007932A1 (zh)
JP (1) JP2005018897A (zh)
CN (1) CN1323390C (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006040479A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Toshiba Corp 光ピックアップ装置及び光ディスク装置
US7839751B2 (en) * 2005-02-14 2010-11-23 Hoya Corporation Objective lens and optical system for optical pick-up
US7706220B2 (en) * 2005-07-25 2010-04-27 Hitachi Media Electronics Co., Ltd. Photodetector, diffraction grating, optical pickup and optical disc apparatus
JP2007042150A (ja) * 2005-07-29 2007-02-15 Toshiba Corp 光ヘッド装置及び光ディスク装置
JP4945464B2 (ja) * 2008-01-21 2012-06-06 株式会社日立メディアエレクトロニクス 回折格子、光ピックアップ装置及び光ディスク装置
JP2009176378A (ja) 2008-01-28 2009-08-06 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光ヘッド及びそれを備える装置
JP2013097831A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Sony Corp 光ディスク装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1199219A (zh) * 1997-03-28 1998-11-18 三星电子株式会社 采用全息环状透镜兼容多用光盘及可记录小型盘的光头
CN1254913A (zh) * 1998-10-23 2000-05-31 三星电子株式会社 与可读写光盘兼容的数字通用盘的光记录和拾取头
CN1332448A (zh) * 2000-05-18 2002-01-23 三星电子株式会社 兼容光盘播放器和数据记录与再现方法
JP2003016672A (ja) * 2001-06-27 2003-01-17 Toshiba Corp 光ヘッド装置及び光ヘッド制御装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2865223B2 (ja) * 1990-12-28 1999-03-08 松下電子工業株式会社 光ピックアップ用偏光板および光ピックアップ装置
US6327110B1 (en) * 1997-03-21 2001-12-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical system, position detecting apparatus, magnetic recording apparatus, and lens with aperture
EP1184848B1 (en) * 2000-08-09 2005-05-11 Ricoh Company, Ltd. Optical pickup apparatus having an improved holographic unit, and optical disk drive including the same
DE60330817D1 (de) * 2002-02-27 2010-02-11 Ricoh Kk Optischer Lesekopf und optische Informationsverarbeitungsvorrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1199219A (zh) * 1997-03-28 1998-11-18 三星电子株式会社 采用全息环状透镜兼容多用光盘及可记录小型盘的光头
CN1347092A (zh) * 1997-03-28 2002-05-01 三星电子株式会社 光学拾取头装置
CN1367484A (zh) * 1997-03-28 2002-09-04 三星电子株式会社 光学拾取头装置
CN1254913A (zh) * 1998-10-23 2000-05-31 三星电子株式会社 与可读写光盘兼容的数字通用盘的光记录和拾取头
CN1332448A (zh) * 2000-05-18 2002-01-23 三星电子株式会社 兼容光盘播放器和数据记录与再现方法
JP2003016672A (ja) * 2001-06-27 2003-01-17 Toshiba Corp 光ヘッド装置及び光ヘッド制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20050007932A1 (en) 2005-01-13
JP2005018897A (ja) 2005-01-20
CN1577524A (zh) 2005-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6885616B2 (en) Optical pickup apparatus and information recording and/or reproducing apparatus
US7706236B2 (en) Optical pickup and optical disc apparatus including a multi-section diffractive element
JPH0528522A (ja) 情報媒体のトラツク走査用光ビームのトラツキング制御信号発生方法及び装置
CN1323390C (zh) 光学头、光盘驱动器和光学系统调整方法
JPS5834009B2 (ja) 光学的ビデオ読出し装置
CN100442364C (zh) 拾光器
US5570334A (en) Optical pickup with a double refraction polarizing plate to split light beams into two polarized beams
JPS63214919A (ja) 光デイスクおよびその再生方法
JPH05234107A (ja) 光学ピックアップ装置及びトラッキング誤差信号検出方法
JP2752598B2 (ja) 3ビームトラッキング方式の光ピックアップ装置
US5838651A (en) Optical read-out head capable of improved read-out of media with different pit heights
US5923631A (en) Optical information recording/reproducing apparatus including a beam axis adjusting device for adjusting a position of a beam incident to a diffraction grating
EP1139339A2 (en) Apparatus for generating seek direction detecting signal for optical pickup
US6778474B2 (en) Optical pickup device, optical disc apparatus and method of detecting track discrimination signal
KR20010090163A (ko) 광픽업용 시크방향 검출 신호 생성장치
JP2765191B2 (ja) 光学式ヘッド装置
JPS58179945A (ja) 光ヘツド
JP2006323921A (ja) 光ヘッド装置および光ディスク装置
JPH07114732A (ja) 光記録再生方法
JPH05101420A (ja) 光ピツクアツプ装置
KR19980086173A (ko) 듀얼 광 픽업장치
JPH08249663A (ja) 記録再生方法および装置
JP2001202637A (ja) 光ピックアップ装置
JP2004281027A (ja) 光記録媒体及び光情報処理装置
JP2001126273A (ja) フォーカス誤差信号検出方法並びにこれを用いたランド/グルーブ記録再生用光ディスクヘッド装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee