CN1542783A - 光拾取器和具有该光拾取器的信息再现装置 - Google Patents

Abstract

一光拾取器(100)，用于通过发射一光束到具有一记录轨道(320)的记录媒体(300)的信息记录表面而读取信息信号，所述记录轨道(320)由布置用于记录所述信息信号的信息凹槽构成；所述光拾取器(100)包括：一光源(110)，发射具有线性偏振的光束；一光学系统(140，150，160)，引导发射的光束到信息记录表面并且进一步引导基于被引导的光束而从所述信息记录表面上发射的光到一个与到光源不同的光路；及一光接收装置(170)，接受由光学系统(140，150，160)引导的来自所述信息记录表面的光，其中所述光学系统(140，150，160)对应于所述记录轨道的方向，控制发射的光束的偏振方向。

Description

光拾取器和具有该光拾取器 的信息再现装置

技术领域

本发明涉及一光拾取器及具有该光拾取器的信息再现装置的技术领域。在一光盘播放器，光盘记录器及类似装置中，所述光拾取器用于光学地再现如光盘等的记录媒体上记录的信息及在其上记录信息。

背景技术

这样一光拾取器包括一光源；一光电检测器；一例如光束分光器的光路分光元件，它反射来自光源的光束，引导该光束到一记录媒体并透射由所述记录媒体反射的光，引导该反射的光到所述光电检测器；和一与所述信息记录媒体的信息记录表面对置的物镜。一般地，所述光拾取器包括一个布置在所述物镜和光路分光器元件之间的四分之一波板，用于旋转入射到所述记录媒体和从该处反射的偏振光，就是改变一光束的偏振状态。本发明的所述“偏振状态”表示圆形偏振光、线性偏振光、或椭圆偏振光。在线性偏振的情况下，所述偏振状态同样指示其方向。

另一方面，在这样一光拾取器的情况下，在信息记录媒体表面由一光束的辐射形成的一光点上，一具有光强度高于预定强度的区域(即所谓的光点的远端区域)一般为大致椭圆的形状。光学元件的安装角度或类似参数被设定为使所述椭圆的主轴方向与在信息记录表面由信息凹槽构成的一个记录轨道的方向正交或平行。

已知在一光盘的再现时，要以减少由于在信息记录表面的双重折射产生的再现信号的信噪比来构成光拾取器。在一个如光盘的保护层的透明层上所述双重折射将组成反射光的光一分为二。所述双重折射由于在制造过程中使用冲压机或类似机械而造成。因为在光盘的内圆周和外圆周之间所述信息记录表面的反射率的分布的改变导致双重折射的发生。因此一个抖动量的变化，即再现信号随时间的变化超过一个可允许的范围，因此修正再现信息非常困难。

因此，通常提出了各种技术，在这些技术中，产生一个比在包括一个产生双重折射的透明层的光盘上的噪音(盘噪音)大的再现信号并因此增加再现信号的信噪比。例如，提出下述的光拾取器，包括：一由一半导体激光器发射的线性偏振光束通过一个四分之一波板并因此所述光束被转换为圆形偏振光的光束，使光盘的再现特性得到改善而不受到双重折射的方向所产生的影响。

而且，提出下述的光拾取器，包括：由一个具有一转动的半导体激光器发射的线性偏振光的光束，所述光沿以相对在信息记录表面上形成的信息凹槽的记录轨道45°的偏振方向入射，并且因此光盘的所述再现特性得到改善。

但是，如上所述，一产生圆形偏振光的光拾取器需要附加地包括一个四分之一波板以产生圆形偏振光，因此费用增加且装置变大或复杂。

而且，根据本发明人的研究，可以通过在现有的光元件中控制相位而不用四分之一波板。但是，在构成光拾取器的光路时要满足一个条件，就是由一半反射镜到一上升镜(反射镜)的入射角度相对于所述上升镜的平行线为45°。因此产生的技术问题是在一个小尺寸的光拾取器中难于或实际上不可能布置所述组成元件满足上述条件。

如上所述，当一个由具有一旋转半导体激光器结构发射的线性偏振光的光束和所述光沿以相对在信息记录表面上形成的信息凹槽的一记录轨道45°的偏振方向入射时，由所述光束形成的光点上的远端区域的主轴方向形成与所述记录轨道相对的45°角度。因此，再现一个信息凹槽的信号时产生一技术问题，就是与所述所述远端区域的主轴方向与记录轨道方向交叉的情况相比较，射频信号被减小。

发明内容

由上述问题而作出本发明，并且本发明的目的在于提供一个光拾取器，其能够改善如一个光盘的记录媒体的再现特性，即在不增加光元件数量或抑制光元件数量的增加的情况下，提高一记录媒体的播放能力，及一个具有所述光拾取器的信息再现装置。

下面将对本发明进行描述。为更好地理解本发明，附图作为参考，其中附图标记用括号括住。但是，本发明不限于所示的实施例。

本发明的上述目的可以由下述的光拾取器完成，该光拾取器用于提供将光束发射到一记录媒体的信息记录表面来读取一信息信号；所述记录媒体具有一记录轨道；记录轨道由记录信息信号的信息凹槽构成。所述光拾取器包括：一个光源，发射具有线性偏振的光束；一光学系统，引导发射的光束到信息记录表面，并且进一步，引导基于被引导的光束而从所述信息记录表面上发射的光到一个与到光源的光路不同的光路；及一个光接受装置，接受由光学系统引导的来自所述信息记录表面的光；其中所述光学系统对应于所述记录轨道的方向，控制发射的光束的偏振方向。

在本发明的光拾取器的一个方面，所述光源包括一半导体激光器；所述光学系统根据所述发射的光束的主要分量控制偏振方向。

本发明的上述目的通过一个信息再现装置来实现，所述信息再现装置包括：所述上述光拾取器，和一再现装置，生成对应于根据所述光拾取器的光接受装置的检测输出的信息信号的记录信息。

本实施例的作用和其它优点由下面的例子将得到证明。

附图说明

图1表示根据本发明的光拾取器的例1和2的光拾取器的光路示意性外部透视图。

图2表示根据本发明的光拾取器的例1和2的光拾取器的光路内部结构的顶视图。

图3表示根据本发明的光拾取器的例3中具有在靠近一物镜的下面插入的偏振板的光拾取器的结构示意截面图。

图4表示根据本发明的光拾取器的例4中具有在靠近一反射镜的下面插入的偏振板的光拾取器的结构示意截面图。

图5A为在光盘读取错误率和偏振方向的设定角度之间的关系的特性曲线图，且图5B表示为解释在根据本发明的光拾取器各个例中所述角度的设定，在所述光拾取器中心的物镜的布置顶视图。

图6表示根据本发明的信息再现装置实施例的方框图。

具体实施方式

一本实施例的光拾取器，通过发射一光束到一记录媒体的信息记录表面用于读取一信息信号，所述记录媒体具有一个由信息凹槽构成的用于记录信息信号的记录轨道。所述光拾取器包括：一用于发射具有线性偏振光束的光源；一光学系统，引导所述发射的光束到所述信息记录表面并进一步引导由所述信息记录表面基于所述被引导的光而发射的光到一个与到光源不同的光路上；和一光接收装置，用于接收由所述光学系统引导的来自信息记录表面的光，其中所述光学系统对应于所述记录轨道的一个方向控制所述发射的光束的偏振方向。

根据该实施例，例如，在操作期间由所述光源，如一个半导体激光器发射的一线性偏振光束。一般由半导体激光器发射的光束为象一椭圆形状的光束并且光束所具有的偏振方向与一个以椭圆的短轴平行的轴重合。因此，通过所述光路系统，所述光束被引导到记录媒体的信息记录表面并且被发射到记录轨道上。在此，对应于组成记录轨道的信息凹槽被调整的如反射光，衍射光和透射光被从所述信息记录表面发射出来。然后，由信息记录表面的光束由光学系统引导到一个与到光源的光路不同的光路。就是，将所述光引导到如一光电检测器的光接收装置。然后，所述来自信息记录表面的光被光接收装置所接收并产生一个检测信号，该信号表示对应于发射所述光束的信息凹槽的信息信号。以此方法，由所述光拾取器读取在被记录在记录轨道上的信息信号。

根据本发明人的研究，发现不论一个椭圆光点的主轴方向是否相对于记录轨道变化，或即使当椭圆光点的主轴相对于所述记录轨道没有变化时，由于在信息记录表面的二重折射率所导致的噪音和检测信号的大小可通过改变光束中偏振方向而分别改变，所述光束相对于所述记录轨道形成一个光点。而且，发现当光束中的偏振方向对应于所述记录轨道的方向变化时，噪音大小的变化特性和检测信号的大小变化特性彼此不同。就是，在某些设定的偏振方向上，当噪音极大地增加时，所述检测信号没有极大地增加或同时所述检测信号大幅减少。相反，当噪音没极大地增加或噪音大幅地减少时，所述检测信号同时极大地增加。简单地说，噪音大小和检测信号的大小之间的大小关系可通过对应于所述记录轨道方向改变来变化，以使信噪比率增加或减少。在本实施例中，构成特别的光学系统使光束的偏振方向随记录轨道方向而改变。以此，预先设定改变的角度以与偏振方向根本没有变化时比较有一个高的信噪比。这里，一个高的信噪比的检测信号由在随后操作的光拾取器读取。也就是，能够有效地抑制检测信号的信噪比的下降，例如，在一光盘的内圆周和外圆周上的下降。以此，能够减少偏差量超过一个容许值的可能性，使一信息信号能够被准确地被读取。

除此之外，可以根据光学系统的技术指标和实际结构决定所述偏振方向的设定角度，使信噪比增加到一较高，最大或最高比率。在所有情况下，一旦决定了所述光学系统，可以一般根据实验、经验、数学计算或公式来唯一地决定信噪比较高、最大或最高比率下的偏振方向。

与常规技术不同，通过例如使基本组成所述光拾取器的光元件相对于一光路的设置作出改变，所述光束的偏振方向能够相对所述记录轨道的方向充分地改变，而不用附加如四分之一波片的光学元件。所述组成元件包括一反射镜、一上升镜，一光束分离器或一光路分离元件，及各种玻璃透镜。

根据本实施例的光拾取器，能够在不增加光学部件的数量或限制光学部件的数量的增加的情况下，提高如一光盘的记录媒体的再现特性，也就是，记录媒体的播放能力。

在本发明中，所述记录媒体由，例如一光盘且在所述信息记录表面上同心地并螺旋地布置所述记录轨道构成。在这样的光盘的情况下，由于在制造过程中使用冲压机或经类似的处理，在所述光盘的内外圆周之间的信息记录表面上的折射率的分布产生变化。这里，即使当由在本发明中的光拾取器使用的光学系统变化光束的偏振方向，因此使二重折射方向在内圆周和外圆周之间由某种或大或少的变化，能够有效地防止偏差量超过一容许的范围。

根据本发明的光拾取器的一个方面，所述光学系统改变偏振方向，对比于偏振方向没有被光学系统改变的情况下，使偏振方向相对于记录轨道的方向角度为45°。

根据该方面，构成所述光学系统改变偏振方向，对比于偏振方向没有被光学系统改变的情况下，使偏振方向相对于记录轨道的方向角度为45°。根据本发明人的研究，可以确定当偏振方向相对于记录轨道的方向的角度靠近45°时，信噪比被显著地被提高。因此，如按本实施例构成光学系统，能够在操作中相当容易地提高光盘分再现特性，而没有必要增加光学部件的数量或抑制了光学部件数量的增加。

根据该方面，可以构成所述光学系统，使偏振方向相对于记录轨道的方向角度为30到60°。

根据本发明人的研究发现，当将光学系统预先改变偏振方向相对于记录轨道方向的角度为30到60°时，在实际操作中，对所述记录媒体的读取错误率被显著地抑制到例如10^-3的容许范围内。因此，以该结构，能够在操作中很容易地保持光盘的错误率在一个适当的可实际使用的水平，而没有必要增加光学部件的数量或抑制了光学部件数量的增加，因此提高光盘的再现特性。

在该情况下，可以构成所述光学系统，使偏振方向相对于记录轨道的方向角度为40到50°。

根据本发明人的研究发现，当预先将光学系统设定为使偏振方向相对于记录轨道发现的角度为40到50°时，在实际操作中，对所述记录媒体的读取错误率被显著地抑制到例如10^-3的容许范围内。或者发现所述读取错误率被显著地抑制到例如比10^-3还小的水平。因此，以该结构，能够在操作中很容易地保持光盘的错误率在一个适当的可实际使用的水平，而没有必要增加光学部件的数量或抑制了光学部件数量的增加，因此提高光盘的再现特性。

在该情况下，可以进一步构成所述光学系统，使偏振方向相对于记录轨道的方向角度为45°。

根据本发明人的研究发现，当预先将光学系统设定为使偏振方向相对于记录轨道发现的角度为45°时，在实际操作中，对所述记录媒体的读取错误率被显著地抑制到最小值，最低值，或比例如10^-3还小的准确值内。因此，以该结构，能够在操作中很容易地保持光盘的错误率在一个极低的水平，而没有必要增加光学部件的数量或抑制了光学部件数量的增加，因此提高光盘的再现特性。

在本实施例的光拾取器的另一方面，所述光学系统包括：一半透明反射镜，用于反射所述发射的光束，通过反射改变偏振方向后引导所述光束到信息记录表面，透射来自所述信息记录表面的光，并且引导该光到所述光拾取器的所述光接收装置内。

根据这一方面，设置一半透明反射镜使所述光束的偏振方向对应于所述记录轨道的方向改变。因此，通过预先设定一个半透明反射镜的相差，为增加信噪比设定所述偏振方向的改变度，这样由光拾取器随后实际操作中读取高信噪比的检测信号。例如，这样的一半透明反射镜可以是作为一个光分离元件的光束分离器或一棱镜。或者，所述半透明反射镜可以是在光拾取器的一空间内的如一个板。在两种情况下，在所述半透明反射镜上设定改变偏振方向的一个相差，因此，防止了作为一个整体的光学部件的数量的增加。

在根据本实施例的光拾取器的进一步的方面，所述光学系统包括一个反射镜，用于反射所述发射的光并且通过反射改变偏振方向。

根据该方面，为对应于所述记录轨道的方向而改变所述光束的偏振方向设置所述反射镜。因此，为增加信噪比，通过预先在所述反射镜内设置相差，改变所述偏振方向一角度，这样使由光拾取器随后实际操作中读取高信噪比的检测信号。例如这样一个反射镜可以用作一个上升镜或另一个用于决定光路的镜。在两种情况下，在所述反射镜上设定改变偏振方向的一个相差，因此，防止了作为一个整体的光学部件的数量的增加。

在根据本实施例的光拾取器的再一个方面，所述光学系统包括一个光栅，用于衍射所述发射的光并且通过衍射改变偏振方向。

根据该方面，为对应于所述记录轨道的方向而改变所述光束的偏振方向设置所述衍射光栅(就是一个光栅)。因此，为增加信噪比，通过预先设置在所述光栅内的相差，改变所述偏振方向一角度，这样使由光拾取器随后实际操作中读取高信噪比的检测信号。例如这样一个衍射光栅可以是一个用于产生单光束的，用于三光束方法的三光束的光栅。在所有情况下，在所述衍射光栅上设定改变偏振方向的一个相差，因此，防止了作为一个整体的光学部件的数量的增加。

在根据本实施例的光拾取器的又一个方面，所述光学系统包括一个具有一个预定厚度的玻璃板，所述玻璃板透射所述发射的光并且通过透射改变偏振方向。

根据该方面，为对应于所述记录轨道的方向而改变所述光束的偏振方向设置所述预定厚度的玻璃板。因此，为增加信噪比，通过预先设置在所述玻璃板内的相差，改变所述偏振方向一角度，这样使由光拾取器随后实际操作中读取高信噪比的检测信号。例如这样一个光学部件如玻璃板可以用于抑制温度的增加、散热、或防尘。或者，这样一个光学部件如玻璃板具有凸凹，可以用于构成一准直透镜、一中继透镜、一双凸透镜、一物镜或类似物。在所有情况下，在所述光学部件如玻璃板上设定改变偏振方向的一个相差，因此，防止了作为一个整体的光学部件的数量的增加。

在根据本实施例的光拾取器的还一个方面，所述光学系统包括一个具有一个偏振板，用于透射所述发射的光并且通过该透射改变偏振方向。

根据该方面，为对应于所述记录轨道的方向而改变所述光束的偏振方向设置所述偏振板。因此，为增加信噪比，通过预先设置在所述偏振板内的偏振特性，改变所述偏振方向一个角度，这样使由光拾取器随后实际操作中读取高信噪比的检测信号。例如这样一个偏振板可以具有把线性偏振改变为椭圆偏振、圆形偏振及类似的功能。在所有情况下，在所述偏振板上附加了除改变偏振方向的功能外的基本功能和附加功能，因此，防止了作为一个整体的光学部件的数量的增加。

在根据本实施例的光拾取器的另一个方面，所述光源发射光束使光流为椭圆的截面并且形状象一个椭圆，该椭圆具有一个与偏振方向正交的主轴。

根据这一方面，由如半导体激光器光源产生的光束使光流为椭圆的截面并且形状象一个椭圆，其中以与偏振方向正交方向为一个主轴。因此，为增加信噪比，通过预先设置改变所述偏振方向一角度，这样使由光拾取器随后实际操作中读取高信噪比的检测信号，而不必考虑由所述椭圆光源形成的光点的远端的主轴方向和短轴方向。

本实施例的另一个光拾取器用于通过发射光束到记录媒体的信息记录表面读取一信息信号，所述记录媒体具有一个由被设置用于记录信息信号的信息凹槽构成的记录轨道，所述光拾取器包括：一由半导体激光器组成的光源，用于发射光束；一光学系统，引导所述发射的光束到所述信息记录表面并且进一步引导在所述信息记录表面根据所述引导的光束而发射的光到一个与光源光路不同的光路上；及一个光接收装置，接收由光学系统引导的来自信息记录表面的光；其中所述光学系统相对于所述记录轨道的方向控制被发射光束中主要分量的偏振方向。

而根据本实施例构成的另一个光拾取器中包括一个由半导体激光器构成的光源。因此，由所述光源发射的光束的偏振状态几乎或完全为线性偏振。而且，所述光学系统改变由半导体激光器，就是几乎或完全线性偏振的光学部件发射的光束的主要分量的偏振方向。在这里，光束的“主要分量”表示在光束中超过50％的光成分。因此，能够得到与上述实施例的光拾取器相同或类似的操作/工作效果。在本实施例中特别的是即使当由所述半导体激光器发射的光束中包括某些其它非线性偏振分量时，也能够得到几乎一样的操作/工作效果。例如，同样当由所述半导体激光器中发射一椭圆偏振光束时，由本发明的光学系统以上述的方式改变所述主要分量中的偏振方向，使得能够得到与根据上述实施例的光拾取器相同或近似的操作/工作效果。

而且，因此根据本实施例构成的另一个光拾取器可以以主要分量的偏振方向代替所述线性偏振光束的偏振方向的各种形式，与根据上述实施例的光拾取器类似。

(信息再现上部的实施例)

一本实施例的信息再现设备由根据上述实施例的一个或另一个光拾取器(包括各个方面)，及一对应于所述光接收装置的一个检测输出的信息信号再现记录信息的再现装置组成。

根据本实施例的所述信息再现设备，所述信息再现设备包括一个或另一个上述实施例的光拾取器。因此，能够使所述信息再现设备在实际当中，如在一个光盘播放器中使用，它能够提高如一个光盘的记录媒体的再现特性，就是在不增加光学部件数量或抑制光学部件的数量的增加条件下提高记录媒体的播放能力。

本实施例的作用和其它优点在下面的示例中能够得到验证。

如上所述，根据本发明光拾取器的本实施例，由于所述光拾取器包括所述光源，光学系统，及光接收装置，能够提高如一个光盘的记录媒体的再现特性，就是在不增加光学部件数量或抑制光学部件的数量的增加条件下提高记录媒体的播放能力。根据根据本发明信息再现设备的所述实施例，由于所述信息再现设备包括根据上述实施例的光拾取器，能够使所述信息再现设备在实际当中，如在一个光盘播放器中使用，提高如一个光盘的记录媒体的再现特性，就是在不增加光学部件数量或抑制光学部件的数量的增加条件下提高记录媒体的播放能力。

下面参考附图对本发明的示例进行说明。

(光拾取器示例1)

参考图1和2，下面将对根据本发明的光拾取器的示例1进行讨论。构成示例1的光拾取器，由一个反射镜控制被发射到一记录媒体的光束的偏振方向。图1表示根据本示例光拾取器100光路的示意性外部透视图；图2为所述光拾取器100的内部结构的顶视图。

如图1和图2所示，示例1的所述光拾取器100包括一个根据本发明组成“光源”示例的半导体激光器110，一个光栅120，一半透明反射镜130，用作一个光路分离元件，一反射镜140，用作组成根据本发明的“光学系统”偏振方向控制装置，一准直透镜150，一物镜160，及一光电检测器170组成根据本发明的“光接收装置”的示例。

如图2所示，这些光学部件储存在光拾取器100的外壳105内。如图1所示，所述光拾取器100以横穿过一光盘300的轨道320的方式受到由一个托架马达驱动的把架或类似物的驱动。而且，所述光拾取器100受到由一个致动器驱动的对焦驱动、寻轨驱动及类似驱动，使光束发射到所述轨道320上的对焦和寻轨位置得到调整。

参考图1，根据所述光学部件的结构和操作对所述光拾取器100作为一个整体的操作进行大致的描述。

首先，当在一个由所述光拾取器100组成的光盘播放器或光盘记录器中再现所述光盘300时，半导体激光器110发射一用于再现的光束200。

此时，发射的光束200在由所述半导体激光器110中发射出来后立即沿图1中的Y方向传播。当所述光束照射到半透明反射镜130上和反射镜140上时，光束的偏振几乎为线性偏振并且偏振方向形成一个角度，这产生一个P偏振分量和一个S偏振分量。例如，在X-Z平面，由Z方向向X方向转动35°。

此时，在发射的光束200中的一个具有高于一预定强度的区域(即所谓的远端区域210)形状如图1所示为具有一个主轴的椭圆。这样一个椭圆光束具有一个平行于椭圆主轴方向的偏振方向，它能够容易地由半导体激光器110发射出来。

接着，所述光栅把发射的光束200分离而产生用于再现信息的光束200及用于根据所述三束方法及类似方法的追踪伺服控制的侧束(未显示)。

为了简化说明，图1中仅仅表示光束200的光路而没有其它侧束。

然后，所述半透明反射镜130反射所述光束200并且使光束200入射到反射镜140上。所述半透明反射镜130可以与例如与一个构成光束分离器的棱镜的一部分的一个平面结合在一起，或者可以在光路中作为一个单独的半透明反射镜。

然后，所述反射镜140进一步反射由半透明反射镜130反射的所述光束200并且将所述光束200发射到所述准直透镜150。这时，在所述反射镜140上，所述光束200的偏振方向被相对于轨道130的方向旋转了如45°或135°。所述反射镜140受到例如表面处理，并且通过使用一表面蒸膜控制光束的一P偏振分量和一S偏振分量的相差，控制所述偏振方向。特别地，光束的一P偏振分量和一S偏振分量的相差可以根据在一个透明基板如一个玻璃表面上形成的多层膜的厚度、多层膜的膜的数量、构成膜的材料、所选择的反射率、及特殊设定的相互关系来控制，使得当反射镜140反射光束200时，以一个所希望的角度改变偏振方向。

此后，通过所述准直透镜150，所述光束200由衍射光被聚集为平行光。此后，光束200由物镜160聚焦到一信息凹槽330上，所述信息凹槽330组成形成在光盘300的信息记录表面310上的轨道320。因此，与所述半导体激光器发射的光束200相对应的一椭圆光点，在光点320上形成。然后，通过所述反射镜140改变的光点的偏振方向成为如图1中的粗箭头230所示。

接着，发射到光盘300的所述光束200在所述信息记录表面310被反射并且经过物镜160、准直透镜150、和所述反射镜140再次入射到所述半透明反射镜130。

然后，所述半透明反射镜130透射来自光盘300的光束并且将所述光束200聚焦到所述光电检测器170。

接下来，所述光电检测器170对应于来自所述光盘300的所述光束200产生一个光接收信号，它已经根据由所述光盘300上构成轨道320的凹槽排列进行了修正，并且将该光接收信号输出到信号处理部(未显示)。

参考图1，下面对构成光拾取器100的光学部件进行详细的说明。

当由半导体激光器110发射的光束200沿Y方向传播时，布置所述半导体激光器110，使半导体激光器110的共同的轴E相对于Y方向由X方向向着负Z方向转动如35°。

布置所述半透明反射镜130，使P偏振分量和S偏振分量被应用到由半导体激光器110发射的光束200上。

布置所述反射镜140使得由所述半透明反射镜130反射的光束200被反射到准直透镜150并且被所述光盘300反射的光束200被反射到半透明反射镜130上。

所述光栅120设置在半导体激光器110和半透明反射镜130之间。

所述准直透镜150设置在所述反射镜140和物镜160之间。

所述物镜160设置在相对于所述光盘300对光束200进行聚焦的位置。

所述光电检测器170设置在已经通过所述半透明反射镜130的光束200聚焦的位置。

参考图1，下面讨论所述光束200的偏振方向230角度的改变。所述偏振方向230基本上为线性偏振。

在图1中，在光束200由半导体激光器110发出通过所述光栅120并到达半透明反射镜130之前，光束200的大致线性偏振的偏振方向230为A方向。直到所述光束200在半透明反射镜130上被反射并且到达所述反射镜140时，光束200的大致线性偏振的偏振方向230为B方向。在光束200被所述反射镜140，通过所述准直透镜150及所述物镜160并且到达光盘300上的光路上，反射到光束200的大致线性偏振的偏振方向230由B方向改变为C方向，如图1所示。通过相对于轨道320的方向转动例如45°或135°得到所述C方向。

如上详述，在本例中，所述光学系统包括使光束200的大致线性偏振方向被改变到相对于轨道320的方向来设置的所述反射镜140。因此，通过预先设定偏振方向改变的角度，与光束200的偏振方向根本不作任何改变下比较，得到高的信噪比，在随后的实际操作中由光电检测器170读取一高的信噪比的检测信号。就是，通过反射镜140的相位控制，控制所述偏振方向为具有相对于轨道320的方向如45°，使光点远端区域220的主轴方向设定为相对于轨道320的方向90°并且因此获得一高的信噪比，与常规技术中的通过转动一半导体激光器110来控制偏振方向的方法不同。为了增加信噪比而改变偏振方向的方法(就是，相对于轨道320的方向设定偏振方向的角度)在下面参考图5等来进行描述。

而且在本例中，相对于轨道320的方向改变光束200的偏振方向为所述光拾取器100的基本组成。可以通过反射镜140的各种布置来相对于一个光路改变偏振方向，所述反射镜140用作被称为上升镜。因此以本设备的简单结构能够得到一显著的优点。

结果，根据本例的光拾取器100，能够提高光盘300的再现特性，就是在没有增加光学部件的数量或在抑制了光学部件数量的增加的情况下，提高光盘300的播放能力。

(光拾取器示例2)

参考图1和2，下面将对根据本发明的光拾取器的示例2进行讨论。在参考图1和2来解释光拾取器示例2当中，与示例相同的结构被省略，而且省略与示例1相同的操作的说明。

与示例1不同，对所述光束200的偏振方向的控制不是通过一反射镜140而是通过如图1和2所示光拾取器示例2中一半透明反射镜130。示例2的其它结构和操作与示例1相同。

因此，在示例2的操作中，所述半透明反射镜130反射所述产生的光束200并且使光束200入射到所述反射镜140。此时，如图1所示，光束200的偏振方向在所述半透明反射镜130上由方向A被改变为方向D。所述D方向为相对于轨道320的方向转动45°或135°。所述半透明反射镜130受到例如表面处理，并且通过使用一表面蒸膜控制光束的P偏振分量和S偏振分量的相差，控制所述偏振方向。特别地，光束的P偏振分量和S偏振分量的相差可以根据在一个透明基板如一个玻璃表面上形成的多层膜的厚度、多层膜的膜的数量、构成膜的材料、所选择的反射率、及特殊设定的相互关系来控制，使得当半透明反射镜130反射光束200时，偏振方向改变为一个所希望的角度。所述半透明反射镜130可以与例如与一个组成光束分离器的棱镜的一部分的一个平面结合在一起，或者可以在光路中作为一个单独的半透明反射镜。

此后，所述反射镜140反射由半透明反射镜130反射的光束200并且使光束200入射到一准直透镜150上。

然后，所述光束200入射到光盘300上并被在信息记录表面310反射，经过物镜160、准直透镜150和反射镜140入射到半透明反射镜130上。所述半透明反射镜130传播来自光盘300的光束并且将所述光束200聚焦到所述光电检测器170。

在示例2中，光拾取器100的布置和组成元件都与示例1相同。

参考图1，下面讨论根据示例2的所述光束200的偏振方向230角度的改变。所述偏振方向230基本上为线性偏振。

在图1中，在光束200由半导体激光器110发出通过所述光栅120并到达半透明反射镜130之前，光束200的大致线性偏振的偏振方向230为A方向。在光束200被所述半透明反射镜130反射，到达所述反射镜140，通过所述准直透镜150及所述物镜160并且到达光盘300上的光路上，反射到光束200的大致线性偏振的偏振方向230由D方向改变为C方向，如图1所示。如上所述，所述C方向相对于轨道320转动例如45°或135°。

如上详述，在本例中，所述光学系统包括使光束200的大致线性偏振方向被改变到相对于轨道320的方向来设置的所述半透明反射镜130。因此，通过预先设定偏振方向改变的角度，与光束200的偏振方向根本不作任何改变下比较，具有高的信噪比，在随后的实际操作中由光电检测器170读取一高的信噪比的检测信号。就是，通过半透明反射镜130的相位控制，控制所述偏振方向为具有相对于轨道320的方向如45°，使光点远端区域220的主轴方向设定为相对于轨道320的方向90°并且因此获得一高的信噪比，与常规技术中的通过转动一半导体激光器110来控制偏振方向的方法不同。为了增加信噪比而改变偏振方向的方法(就是，相对于轨道320的方向设定偏振方向的角度)在下面参考图5等来进行描述。

而且在本例中，相对于轨道320的方向改变光束200的偏振方向为所述光拾取器100的基本组成。可以通过半透明反射镜130的各种布置来相对于一个光路改变偏振方向，所述半透明反射镜130用作被称为光路分离元件。因此以本设备的简单结构能够得到一显著的优点。

(光拾取器示例3)

下面参考图3讨论根据本发明的光拾取器的示例3。图3为表示根据本实例光拾取器结构的示意性截面图。图3中与图1和2所示的示例1和2相同的组成元件以相同的附图标号表示并省略对其的描述。而且也同样省略与示例1相同操作的说明。

示例3的光拾取器的构成为在示例1或2中附加一个光学元件，例如用一偏振板控制光束200的偏振方向。

即，如图3所示，一个示例3的光拾取器110b包括一个半导体激光器110，一个光栅120，一半透明反射镜130b，用作一个光路分离元件，一反射镜140b，一准直透镜150，一物镜160，及一光电检测器170。同示例1和2不同，在示例3中构成的所述半透明反射镜130b和反射镜140b不控制所述光束200的偏振方向。在示例3中包括一个偏振板400，用于控制光束200的偏振方向，并被加入到这些光学部件中。示例3的其它的结构和操作与示例1和2相同。

因此，在示例3的操作中，所述半透明反射镜130b反射所产生的光束200并使所述光束200入射到反射镜140b。

所述反射镜140b进一步反射由半透明反射镜130b反射的所述光束200并且使所述光束200入射到所述准直透镜150。

然后，通过所述准直透镜150，所述光束200由衍射光被聚集为平行光并且被入射到偏振板400上。

此后，所述光束200通过所述偏振板400并被发射到物镜160。此时，在所述偏振板400上控制所述偏振方向。

接下来，所述光束200由物镜160聚焦到一信息凹槽330上，所述信息凹槽330构成光盘300的信息记录表面310上的轨道(未示出)。

此后，入射到光盘300的所述光束200在所述光盘300的所述信息记录表面310被反射并且经过物镜160、所述偏振板400、准直透镜150、和所述反射镜140b再次入射到所述半透明反射镜130b。此时，在所述偏振板400上控制所述偏振方向。

然后，所述半透明反射镜130b透射来自光盘300的被控制偏振方向的光束200并且所述半透明反射镜130b将所述光束200聚焦到所述光电检测器170。

如上详述，在本例中，所述光学系统包括使光束200的大致线性偏振方向相对于轨道320的方向被改变来设置的所述偏振板400。因此，通过预先设定偏振方向改变的角度，与光束200的偏振方向根本不作任何改变下比较，具有高的信噪比，在随后的实际操作中由光电检测器170读取一高的信噪比的检测信号。就是，通过偏振板400的相位控制，控制所述偏振方向为具有相对于轨道320的方向如45°，使光点远端区域220的主轴方向设定为相对于轨道320的方向90°并且因此获得一高的信噪比，与常规技术中的通过转动一半导体激光器110来控制偏振方向的方法不同。为了增加信噪比而改变偏振方向的方法(就是，相对于光盘300的轨道方向设定偏振方向的角度)在下面参考图5等来进行描述。

而且在本例中，相对于光盘300的轨道的方向改变光束200的偏振方向为所述光拾取器100b的基本组成。可以通过偏振板400的各种布置来相对于一个光路改变偏振方向，所述偏振板400用作被称为偏振元件。因此以本设备的简单结构能够得到一显著的优点。

(光拾取器示例4)

参考图4对根据本发明的光拾取器的示例4进行讨论。图4为根据本例的光拾取器结构的剖面图。在图4中与图1所示示例1或图3所示示例3相同的结构元件以相同的附图标记表示并省略对其的描述。而且也省略了与示例1和2相同操作的说明。

示例4的光拾取器构成为在示例1或2中附加一个光学元件控制一光束200的偏振方向，例如用一偏振板。而且示例4与示例3不同点在于以不同的位置插入所述偏振板。

即，如图4所示，一个示例4的光拾取器110c包括一个半导体激光器110，一个光栅120，一半透明反射镜130b，用作一个光路分离元件，一反射镜140b，一准直透镜150，一物镜160，及一光电检测器170。与示例1和2不同，在示例4中所述半透明反射镜130b和反射镜140b不控制所述光束200的偏振方向。在示例4中包括一个偏振板410，用于控制光束200的偏振方向，并被加入到这些光学部件中。示例4的其它的结构和操作与示例1、2和3相同。

因此，在示例4的操作中，所述半透明反射镜130b反射所产生的光束200并将所述光束入射到所述偏振板410。

接着，通过所述偏振板410的光束200被入射到反射镜140b。此时，在所述偏振板400上控制所述偏振方向。

所述反射镜140b进一步反射由半透明反射镜130b反射的所述光束200并且将所述光束200入射到所述准直透镜150。

然后，通过所述准直透镜150，所述光束200由衍射光被聚集为平行光并且被入射到物镜160。

接下来，所述光束200由物镜160聚焦到一信息凹槽330上，所述信息凹槽330组成形成在光盘300的信息记录表面310上的轨道(未示出)。

此后，入射到光盘300的所述光束200在所述光盘300的所述信息记录表面310被反射并且经过物镜160、准直透镜150、和所述反射镜140b、及所述偏振板410再次入射到所述半透明反射镜130b。此时，在所述偏振板410上控制所述偏振方向。

然后，所述半透明反射镜130b传播来自光盘300的偏振方向被控制的光束200并且所述半透明反射镜130b将所述光束200聚焦到所述光电检测器170。

如上详述，在本例中，所述光学系统包括使光束200的大致线性偏振方向相对于轨道320的方向被改变来设置的所述偏振板410。因此，通过预先设定偏振方向改变的角度，与光束200的偏振方向根本不作任何改变下比较，具有高的信噪比，在随后的实际操作中由光电检测器170读取一高的信噪比的检测信号。就是，通过偏振板410的相位控制，控制所述偏振方向为具有相对于轨道320的方向如45°，使光点远端区域220的主轴方向设定为相对于轨道320的方向90°并且因此获得一高的信噪比，与常规技术中的通过转动一半导体激光器110来控制偏振方向的方法不同。为增加信噪比而改变偏振方向的方法(就是，相对于光盘300的轨道方向设定偏振方向的角度)在下面参考图5等来进行描述。

而且在本例中，相对于光盘300的轨道的方向改变光束200的偏振方向为所述光拾取器100b的基本组成。可以通过偏振板400的各种布置来相对于一个光路改变偏振方向，所述偏振板410用作被称为偏振元件。因此以本设备的简单结构能够得到一显著的优点。

(光拾取器的变型)

下面讨论根据本发明的一光拾取器的变型。

根据一个变型，通过一个附加的光学元件控制一光束的偏振方向，例如用一个反射镜。在本变型中，所述反射镜可以选择性地被插入，只要能够获得如示例1中反射镜所完成的偏振方向控制的效果。

在另一个变型中，不是总需要设置一个单独的光学元件来控制光束的偏振方向。例如，组合两个或更多光学部件，象组合一个反射镜和一个半透明反射镜就能够用于控制光束偏振方向。除了在各示例中的控制光束偏振方向的光学部件外，可以由一个透镜、一个准直透镜、一个光栅等等部件部分地或全部地具有控制光束偏振方向的功能。在上述两种情况下，只要没有使用仅用于控制光束偏振方向的光学部件，就是只要一光学部件除了控制一光束偏振方向功能外还具有一个功能，它就能够被使用，能够根据本示例达到减少光学部件的效果。但是，即使使用了仅仅具有控制光束偏振方向所述光学部件，也能够根据本示例达到提高信噪比并完成适当的再现操作的效果。

(根据所述示例设定一个偏振方向的角度)

下面参考图5A和5B对在本示例的光拾取器中为提高信噪比而改变一偏振方向(就是相对于轨道320的方向设定偏振方向改变角度)的方法进行说明。图5A为在光盘读取错误率和偏振方向的设定角度之间的关系的特性曲线图。图5B表示为解释所述角度的设定，在一所述光拾取器中心的物镜160的布置顶视图。

在图5A中，水平轴表示偏振方向相对于一轨道方向的角度由0°到360°。所述偏振方向的角度对应于在图5B中所示的偏振方向的角度，图中所述偏振方向具有线性偏振以所述物镜160为中心，从顶视为一逆时针方向。就是当偏振方向的角度为0°时，线性偏振与轨道方向平行。当偏振方向的角度为180°时也适用。当偏振方向角度为90°使线性偏振方向与轨道方向正交。这在所述偏振方向角度为270°时也适用。

在图5A中，一个垂直轴表示一个光盘的读取错误。“1.E-03”表示“10^-3”，它表示光盘的读取错误的可容许的范围限制。就是当光盘具有等于或大于该值时，图象数据具有一个不动的图象和妨碍的噪音，且声音数据具有不连续的声音。而且，黑菱形表示实验数据数据测量值的点。

在图5A、5B、和1中，表示坐标轴的方向相同。

由图5A可以明白，在这些示例中通过所述反射镜、半透明反射镜、和偏振板及其它改变偏振方向的元件，使所述偏振方向相对于轨道方向由30°到60°的角度。因此，在对光盘300进行读取使的错误率可以减少到10^-3内，位于实际使用可容许的范围。因此，当偏振方向的角度被设定相对于轨道方向为30°到60°时，基本在45°周围，能够相当容易地提高所述光盘的再现特性。

如在图5A所了解的，当通过所述反射镜、半透明反射镜、和偏振板及其它改变偏振方向的元件，使所述偏振方向相对于轨道方向由40°到50°，基本在45°周围的角度。能够抑制对光盘300进行读取使的错误率可以到10^-3内，位于实际使用可容许的范围。与性能的变化和设备中的质量无关。

如在图5A所了解的，当通过所述反射镜、半透明反射镜、和偏振板及其它改变偏振方向的元件，使所述偏振方向相对于轨道方向在45°的角度。在操作中能够抑制对光盘300进行读取使的错误率可以为最小值、一最低值或一最准确的值，它小于如10^-3。

在所有的情况下，与不通过所述反射镜、半透明反射镜、和偏振板及其它元件作改变所述偏振方向的情况作比较，希望通过所述反射镜、半透明反射镜、和偏振板及其它对所述偏振方向作改变的元件使所述偏振方向相对于轨道方向的角度靠近45°。因此，与所述偏振方向没有作改变的情况比较，根据改变角度靠近45°的程度或大或小地提高信噪比。

在上述的示例中，一个发射大致线性偏振的半导体激光器用作所述光拾取器的光源。本发明对光源并不作特殊限制。其它种类的激光光源和不是激光的光源也可以使用，只要其能够发射线性偏振光束或者在一个被发射的光束中，大致线性偏振的椭圆偏振或线性偏振为主要分量并包括其它分量也可以被使用。

(信息再现设备的一个示例)

下面参考图6对根据本发明的信息再现设备的示例进行讨论。图6为表示该示例的框图。

在图6中，一信息再现设备1001包括一个光盘播放器，该播放器包括所述各个示例中的光拾取器100；一再现电路1002，用于再现记录的信息，该信息对应于根据所述光拾取器100的光电检测器170的输出的一信息信号；一主轴电动机1004，用于转动光盘300；和一滑动马达1006，用于在光盘300的径向移动所述光拾取器100。所述信息再现设备1001进一步包括一控制部1008，其中包括一个用于控制这些元件的微机。

在再现操作期间，在控制部1008的控制下，由所述光拾取器100将一个仅仅用于读取的光束200入射到光盘300，并且所述光束200入射到光盘300上并被光盘300反射，通过一个包括一半透明反射镜和一反射镜的光学系统(图1)后由所述光电检测器检测。然后，根据来自光电检测器的一检测信号，如图象信息，声音信息和数据信息的记录信息由所述再现电路1002再现。所述记录信息已经被记录在如光盘300的轨道320上的信息凹槽阵列上。结果，包括图象信息的再现信息被输出到一显示器、一声音输出设备和一外部记录器。

由于所述信息再现设备1001包括所述各个示例中的光拾取器100，能够在不增加光学部件数量或抑制光学部件的数量的增加条件下提高一个光盘的记录媒体的再现特性。

在本例中，由滑动马达1006产生的所述光拾取器100的向内的运动特别地受到布置在所述光盘300内圆周的主轴电动机1004的限制。因此，通常这会引起对光束辐射的控制及当在所述光盘300的内圆周进行再现操作控制读取变得更困难，这样及可能发生如振动的不良效果。因此本例的所述光拾取器100被这样构成。由于所述光拾取器100很小并且具有高信噪比，在光盘300的内圆周上进行再现操作不会有任何问题，在实际应用中具有极大的优点。

本发明并不限制于上述各示例，而是在不背离本发明的权利要求书和说明书的要点和想法的基础上可以作出适当的变化。以这样变化作出的光拾取器也同样包括在本发明的技术范围内。

本发明在不背离所述精神和基础特性下以其它特殊的形式进行应用。因此所述本实施例被认为表示所有的方面而没有限制，本发明的范围由所附的权利要求书限定而不是以前面的描述，并且所有的变化都被视为权利要求书的等同物，因此都包括在权利要求书的范围内。

Claims (12)

1.一光拾取器(100)，用于通过发射一光束到具有一记录轨道(320)的记录媒体(300)的信息记录表面而读取信息信号，所述记录轨道(320)由布置的用于记录所述信息信号的信息凹槽构成；其特征在于所述光拾取器(100)包括：

一光源(110)，发射具有线性偏振的光束；

一光学系统(140，150，160)，引导所发射的光束到信息记录表面并且进一步引导基于被引导的光束而从所述信息记录表面上发射的光到一个与去光源不同的光路；及

一光接收装置(170)，接受由该光学系统(140，150，160)引导的来自所述信息记录表面的光，

其中所述光学系统(140，150，160)对应于所述记录轨道的方向，控制发射的光束的偏振方向。

2.如权利要求1所述光拾取器(100)，其中与所述光学系统(140，150，160)不改变偏振方向的情况相比，所述光学系统(140，150，160)改变所述偏振方向，使偏振方向相对于记录轨道的方向的角度为大约45°。

3.如权利要求2所述光拾取器(100)，其中所述光学系统(140，150，160)改变所述偏振方向，使所述角度设定在30°到60°。

4.如权利要求3所述光拾取器(100)，其中所述光学系统(140，150，160)改变所述偏振方向，使所述角度设定在45°。

5.如权利要求1至4中任一项所述的光拾取器(100)，其中所述光学系统(140，150，160)包括一半透明反射镜(130)，该半透明反射镜反射所述发射的光束，引导所述光束在经过反射改变所述偏振方向后入射到所述信息记录表面，该半透明反射镜还透射来自所述信息记录表面的光，并且将所述光引导到所述光拾取器(100)的光接收装置(170)。

6.如权利要求1至4中任一项所述的光拾取器(100)，其中所述光学系统(140，150，160)包括一反射镜(140)，该反射镜反射所述发射的光束并且通过反射改变所述偏振方向。

7.如权利要求1至4中任一项所述的光拾取器(100)，其中所述光学系统(140，150，160)包括一光栅(120)，该光栅衍射所述发射的光束并且通过衍射改变所述偏振方向。

8.如权利要求1至4中任一项所述的光拾取器(100)，其中所述光学系统(140，150，160)包括一具有预定厚度的玻璃板，该板透射所述发射的光束并且通过透射改变所述偏振方向。

9.如权利要求1至4中任一项所述的光拾取器(100)，其中所述光学系统(140，150，160)包括一偏振板(400)，该板透射所述发射的光束并且通过透射改变所述偏振方向。

10.如权利要求1至4中任一项所述的光拾取器(100)，其中所述光源(110)发射光束，使光束为椭圆的截面并且为一个具有一与所述偏振方向正交的主轴的椭圆的形状。

11.如权利要求1至4中任一项所述的光拾取器(100)，其中

所述光源(110)由一半导体激光器构成；及

所述光学系统(140，150，160)根据发射的光束的主要分量控制偏振方向。

12.一信息再现设备(1001)，其特征在于：

如权利要求1到4中任一项所述的光拾取器(100)，及

一再现装置(1002)，对应于由所述光拾取器(100)的光接收装置(170)检测输出的信息信号，再现被记录的信息。

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