CN1582383A - 倾斜检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是用简单的配置来准确地检测光反射器对于输出光的光轴的倾斜量。倾斜检测设备包括光反射器、光源、用于把来自光源的输出光聚光到光反射器上的聚光单元、以及用于检测来自光反射器的反射光的光检测单元。在聚光单元中设置的、用于改变透射光的光量的光学装置具有第一和第二光学装置条，在关于光轴为轴对称的位置上构成这些光学装置条，并且它们在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上具有预定的偏移，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。

Description

倾斜检测设备
技术领域
本发明涉及一种倾斜检测设备，用于在反射来自光源的输出光的反射器与输出光的光轴为正交状态的情况下来检测偏移。
背景技术
为了在光记录媒体上记录或再现信息，通过物镜使所使用的光聚光，而在光记录媒体的信息记录表面上构成经聚光的极小的光点。近年来，随着实现光记录媒体的大记录容量的进展，要求构成再小得多的光点。通过要使用的波长λ以及物镜的数值孔径NA来确定光点直径，而且它是正比于波长/数值孔径(λ/NA)的。因此，一直在进行一种尝试来增加物镜的数值孔径，从而减少光点直径。
由于光记录媒体的倾斜引起的通过物镜透射的光产生的慧形象差按数值孔径的第三功率成比例地增加。在如此状态下，使由于光记录媒体的倾斜而产生的慧形象差随着物镜的数值孔径的增加而增长，因此导致不能够得到好的再现特性的问题。因此，为了保持光记录媒体和聚光的光轴处于正交状态，以及防止产生慧形象差，首先需要检测光记录媒体的倾斜量。
描述检测光记录媒体中的倾斜量的一个现有技术例子如下(见专利文件1)。图40是部分剖视图，说明传统倾斜检测设备1的简化配置。图41是平面图，说明在传统倾斜检测设备1中设置的光检测单元2的简化配置。在传统倾斜检测设备1中，把平玻璃4安装在保持物镜3的透镜保持部件5上。按关于物镜3的轴为轴对称的位置在物镜3或平玻璃4上固定光检测单元2和光屏蔽7。被光屏蔽7屏蔽了部分光的光8从光源向光记录媒体6辐射，入射在物镜3上，并通过物镜3聚光到光记录媒体6上。光记录媒体6使从包括光屏蔽部分9的光源发射的光8在轴对称的位置处反射。如在图41中所示，光检测单元2是以四个光接收元件10、11、12和13构成的。当光记录媒体6不倾斜时，即，它相对于与物镜3的轴同轴的光轴14正交时，从光源发射的光8的光屏蔽部分9被反射的位置与光检测单元2的位置一致。因此，假定分别通过检测信号a、b、c和d来表示分立的光接收单元10到13检测到的检测信号，检测信号a和检测信号c之间的差异，以及检测信号b和检测信号d之间的差异为零。
图42是部分剖视图，简化地说明传统倾斜检测设备1中的光记录媒体6为倾斜的状态。图43是平面图，说明在图42所示的状态中，光屏蔽部分9到达光检测单元2上的位置。
如在图42中所示，当光记录媒体6在倾斜检测设备1中向图42的纸面上的逆时针方向倾斜时，通过光记录媒体6反射的光取偏向图42的纸面上的右方的光径。为了这个缘故，光记录媒体6反射光屏蔽部分9，并且光屏蔽部分9到达光检测单元2上偏向图43的纸面上的右方位置处。因而，在检测信号b和检测信号d之间的差是正的。相反，当光记录媒体6在图42的纸面上向顺时针方向倾斜时，从光记录媒体6反射的光取偏向图43的纸面上的左方的光径，以及光屏蔽部分9到达光检测单元2上偏向左方的位置处。因此，检测信号b和检测信号d之间的差是负的。因此，从计算通过在分立的光接收单元10到13中接收光得到的检测信号的结果可以检测光记录媒体6中的倾斜量。
[专利文件1]
日本未审查专利公开JP-A8-235624(1996)(3-4页，图2)
现有技术的传统倾斜检测设备1具有下列问题。在倾斜检测设备1中，必须把光屏蔽7和光检测单元2作为整体而放置在物镜3或透镜保持部件5中。通过与透镜保持部件5安装在一起的物镜致动器的驱动来执行记录或再现光记录媒体6中的跟踪控制。因此，当光检测单元2没有如上所述那样和物镜3或透镜保持部件5作为整体放置时，光屏蔽7随跟踪控制移动，从而，尽管物镜3的轴是与光记录媒体6垂直的，仍导致光屏蔽部分9在光检测单元2上偏移的现象。为了防止这个现象，光屏蔽7和光检测单元2必须与物镜3或透镜保持部件5组合为一整体。
然而，当光检测单元2和光屏蔽7作为整体而安装在由透镜保持部件5保持的物镜3或平玻璃4上时，必须通过物镜致动器来确定光检测单元2的路线，因此导致制造过程复杂的问题。此外，不能够把用于检测在光记录媒体6中设置的信息的检测信号以及跟踪误差信号的光检测单元与光检测单元2组合成一体，因此导致部件的数量增加和成本上升。此外，设置了多个光检测单元，因此导致光学系统配置复杂的问题。
本发明的揭示
本发明的目的是设置一种具有简单配置的倾斜检测设备，这种设备能够准确地检测光反射器中对于输出光的光轴的倾斜量。
本发明设置一种倾斜检测设备，包括：
用于辐射光的光源；
用于反射从光源发射的光的光反射器；
放置在光源和光反射器之间的照射单元，用于使从光源发射的光形成平行光以及把平行光照射到光反射器上；
放置在照射单元中的光学装置，用于改变从光源发射的光和/或从光反射器反射的反射光的光量；以及
光检测单元，用于检测从光反射器反射以及通过光学装置改变光量的反射光，
其中，检测光反射器中的倾斜量。
根据本发明，通过照射单元使从光源发射的光形成平行光，并照射到光反射器上。减少通过放置在照射单元中的光学装置透射的光的光量，并照射到光反射器上。通过光反射器反射的光再次通过光学装置透射，并且在光检测单元上接收。当光反射器与光轴正交并且不倾斜时(在下文中，把这个状态称为不倾斜)，在光学装置上的反射光的入射位置是与输出光相同的。透射通过光学装置不进一步产生光量的变化。当光反射器处于与光轴不正交以及倾斜的状态时(在下文中，把这个状态称为倾斜)，移动了从光反射器反射的光入射光学装置的位置，因此通过光学装置的透射改变了光量。如此，使要在光检测单元上接收的光量对应于光反射器的倾斜量而变化，因此，可以检测光反射器的准确的倾斜量。
此外，本发明设置一种倾斜检测设备，包括：
用于辐射光的光源；
盘形光反射器，用于反射从光源发射的光；
放置在光源和光反射器之间的聚光单元，用于使从光源辐射到光反射器的光聚光；
放置在聚光单元中的光学装置，用于改变从光源发射的输出光的光量和从光反射器反射的反射光的光量，光学装置具有光学装置主体，以及构成在光学装置主体上的第一和第二光学装置条(strip)，为的是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上具有离开关于光轴的轴对称位置的预定偏移，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置；以及
光检测单元，用于检测从光反射器反射的反射光，并通过光学装置改变光量，
其中检测光反射器中的倾斜量。
根据本发明，通过聚光单元使从光源发射的光聚光到盘形光反射器上。通过构成在光学装置主体上的第一和第二光学装置条而使通过放置在聚光单元中的光学装置透射的光的光量减少，为的是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上具有离开关于光轴的轴对称位置的预定偏移，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。当光反射器不倾斜时，光反射器按轴对称反射的反射的光再次通过光学装置透射，并且减少了光量。此外，当光反射器倾斜时，与光反射器不倾斜的情况相比较，使来自光反射器的反射光到达光学装置上的位置移动，因此对应于倾斜量改变了通过第一和第二光接收单元条所减少的光量。如此，在光检测单元上检测光反射器中对应于倾斜量改变的光量，从而可以准确地检测光反射器中的倾斜量。
在本发明中，最好第一和第二光学装置条具有与光轴正交的近似矩形的截面，在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上，构成按预定阵列间距T从光学装置主体的多个延伸部，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
根据本发明，第一和第二光学装置条具有与光轴正交的近似矩形的截面。因此，光量的调制因子增加到光反射器中的倾斜量，并提高了检测准确度。此外，按有规则的间隔安排第一和第二光学装置条，从而对应于光反射器中的倾斜量线性地改变光量。因此，可以准确和容易地检测光反射器中的倾斜量。
在本发明中，最好第一和第二光学装置条具有一个长度，该长度是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上的阵列间距T的一半，并且偏移是阵列间距T的四分之一，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
根据本发明，配置光学装置，其中使第一和第二光学装置条偏移阵列间距T的四分之一，第一和第二光学装置条具有长度，该长度是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上的阵列间距T的一半，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。因此，当使从光反射器入射光学装置的反射光位置向直线的方向点中之一偏移四分之一时，光量取最大值，而当向直线的另一方向点偏移四分之一时，光量取最小值。因此，可以准确地检测倾斜量而不管光反射器倾斜方向。
在本发明中，最好光检测单元包括至少三个光接收单元，这些单元在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线的平行方向上具有分离线，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置，并且是安排在与该直线正交的方向上的。
根据本发明，光检测单元包括至少三个光接收单元，配置成：光接收单元，用于接收通过包含第一光学装置条的区域透射的光；光接收单元，用于接收通过包含第二光学装置条的区域透射的光；以及光接收单元，用于接收通过包含第一和第二光学装置条的其余区域透射的光。使用于接收通过包含第一和第二光学装置条的其余区域透射的光的光接收单元所检测的检测信号除以(divided)由用于接收通过包含第一光学装置条的区域透射的光和用于接收通过包含第二光学装置条的区域透射的光的光接收单元检测的检测信号。然后，消除了通过光反射器的光衍射引起的光强度中变化以及反射率的变化的影响。因此，可以得到光反射器中的准确倾斜量而不管反射光的光强度的变化。
在本发明中，最好光检测单元包括至少两个光接收单元，所述至少两个光接收单元具有在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线正交的方向上具有分离线，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置，并且是安排在直线的方向上的。
在本发明中，最好在光检测单元中，把至少三行放置在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线正交的方向上以及把至少两列放置在与直线平行的方向上，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
根据本发明，把至少两个光接收单元放置在透镜随跟踪控制移动的方向上，因此，可以根据光接收单元的检测信号之间的差异来检测物镜的移动方向。
在本发明中，最好倾斜检测设备进一步包括放置在光学装置和光检测单元之间的衍射光栅，衍射光栅具有与连接光反射器的轴到聚光位置的直线平行的至少两条分离线，以及还具有在与该直线正交的方向上按行安排的至少三个衍射区域，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
根据本发明，同一光接收单元接收通过包含第一光学装置条的区域透射的光的衍射光以及通过包含第二光学装置条的区域透射的光的衍射光。这允许简化运算电路以及减少光接收单元的数量。因此，可以实现简化的、缩小的设备以及降低成本。
本发明进一步设置一种倾斜检测设备，包括：
用于辐射光的光源；
盘形光反射器，用于反射从光源发射的光；
放置在光源和光反射器之间的聚光单元，用于使从光源辐射到光反射器的光聚光；
放置在聚光单元中的光学装置，用于改变从光源发射的光的光量和从光反射器发射的反射光的光量，光学装置具有从关于光轴为轴对称的位置处构成的至少四个光学装置条，为的是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上具有预定偏移，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置；以及
光检测单元，用于检测从光反射器反射和通过光学装置改变光量的光，
其中检测光反射器的倾斜量。
根据本发明，通过聚光单元使从光源发射的光聚光在盘形光反射器上。通过在关于光轴为轴对称的位置处构成的至少四个光学装置条使通过放置在聚光单元中的光学装置透射的光的光量减少，为的是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上具有预定偏移，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。当光反射器倾斜时，从光反射器反射的光到达光学装置上的位置与光反射器不倾斜情况相比有所移动。因此，通过至少四个光接收单元条要减少的光量对应于倾斜量而变化。如此，光检测单元检测对应于光反射器的倾斜量而改变的光量，从而可以检测光反射器中的倾斜量。
在本发明中，最好所设置的光学装置具有第三、第四、第五和第六光学装置条，其中在关于光轴为轴对称的位置处构成的光学装置条作为第三光学装置条对第五光学装置条以及第四光学装置条对第六光学装置条，为的是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上具有预定偏移，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
根据本发明，所设置的光学装置具有第三、第四、第五和第六光学装置条。在关于光轴为轴对称的位置处构成的光学装置条作为第三光学装置条对第五光学装置条以及第四光学装置条对第六光学装置条，以及在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上，它们具有预定偏移，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。因此，在对应于倾斜量的变化中，通过第三光学装置条和第五光学装置条减少的光量与通过第四光学装置条和第六光学装置条减少的光量不同。因此，通过第三光学装置条和第五光学装置条减少的光量与通过第四光学装置条和第六光学装置条减少的光量可以检测光反射器中的倾斜量。
在本发明中，最好第三、第四、第五和第六光学装置条具有与光轴正交的近似矩形截面，并在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上按预定阵列间距T1构成从光学装置主体的多个延伸部，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
根据本发明，第三、第四、第五和第六光学装置条具有与光轴正交的近似矩形截面。因此，在光反射器中光量对倾斜量的调制因子是较大的，增加了检测准确度。除此之外，按有规则的间隔来安排第三、第四、第五和第六光学装置条，从而对应于光反射器中的倾斜量，线性和独立地改变通过包含第三光学装置条的区域透射的光以及通过包含第五光学装置条的区域透射的光的光量、通过包含第四光学装置条的区域透射的光的光量以及通过包含第六光学装置条的区域透射的光的光量。因此，可以准确和容易地检测光反射器中的倾斜量。
在本发明中，最好第三、第四、第五和第六光学装置条具有一个长度，该长度在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上是阵列间距T1的一半，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置，
第三光学装置条和第五光学装置条具有偏移，该偏移在所述直线的方向点中之一上是阵列间距T1的四分之一，以及
第四光学装置条和第六光学装置条具有偏移，该偏移在直线的另一方向点上是阵列间距T1的四分之一。
根据本发明，配置光学装置，其中第三、第四、第五和第六光学装置条具有的长度在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上是阵列间距T1的一半，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置，安排第三光学装置条和第五光学装置条，使之在直线的方向点中之一上偏移阵列间距T1的四分之一，并且安排第四光学装置条和第六光学装置条，使之在直线的另一方向点上偏移阵列间距T1的四分之一。因此，当使从光反射器进入光学装置的反射光的位置在直线的方向点中之一上偏移四分之一时，通过包含第三光学装置条的区域透射的光和通过包含第五光学装置条的区域透射的光的光量取最大值，而当在另一方向点上偏移四分之一时，它们取最小值。此外，当使从光反射器进入光学装置的反射光的位置在直线的方向点中之一上偏移四分之一时，通过包含第四光学装置条的区域透射的光和通过包含第六光学装置条的区域透射的光的光量取最小值，而当在其它方向点上偏移四分之一时，它们取最大值。因此，可以准确地检测倾斜量而不管光反射器倾斜的方向。
在本发明中，最好如此构成第三到第六光学装置条使之关于一条直线为轴对称，该直线通过光学装置中心，并且垂直于连接光反射器的轴到聚光位置的直线，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
根据本发明，如此构成第三到第六光学装置条使之关于一条直线为轴对称，该直线通过光学装置中心，并且垂直于连接光反射器的轴到聚光位置的直线，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。因此，当光反射器不倾斜时，允许通过第三和第五光学装置条减少的光量等于通过第四和第六光学装置条减少的光量。
在本发明中，最好光检测单元包括按矩阵形状安排的至少四个光接收单元，它们在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线平行的方向上以及在与该直线正交的方向上具有分离线，四个光接收单元用于接收通过包括第三、第四、第五和第六光学装置条的区域透射的光，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
根据本发明，通过用于接收通过包括第三光学装置条的区域透射的光的光接收单元；用于接收通过包括第四光学装置条的区域透射的光的光接收单元；用于接收通过包括第五光学装置条的区域透射的光的光接收单元；以及用于接收通过包括第六光学装置条的区域透射的光的光接收单元来配置光检测单元。把用于接收通过包括第三光学装置条的区域透射的光的光接收单元的检测信号添加到用于接收通过包括第五光学装置条的区域透射的光的光接收单元的检测信号中的检测信号，以及把用于接收通过包括第四光接收单元条的区域透射的光的光接收单元的检测信号添加到用于接收通过包括第六光学装置条的区域透射的光的光接收单元的检测信号中的检测信号可以准确地检测倾斜量。此外，把包括在光检测单元中的至少两个光接收单元设置在随跟踪控制移动的透镜的方向上。因此，可以根据各个光接收单元的检测信号中的差异来检测物镜移动方向。
在本发明中，最好光检测单元包括至少三个光接收单元，所述光接收单元在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线平行的方向上具有分离线，所述聚光位置是通过聚光单元使从光轴发射的光聚光到光反射器上，并且是安排在与该直线正交的方向上，
其中在三个光接收单元中间，通过与所述直线正交的分离线把一个光接收单元进一步分裂成至少两部分，为的是接收通过包括第三和第四光学装置条的区域透射的光，并且通过与所述直线正交的分离线把另一个光接收单元进一步分裂成至少两部分，为的是接收通过包括第五和第六光学装置条的区域透射的光。
根据本发明，通过把用于接收通过包括第三光接收单元条的区域透射的光的光接收单元的检测信号添加到用于接收通过包括第五光接收单元条的区域透射的光的光接收单元的检测信号中的检测信号，以及把用于接收通过包括第四光接收单元条的区域透射的光的光接收单元的检测信号添加到用于接收通过包括第六光学装置条的区域透射的光的光接收单元的检测信号中的检测信号，可以检测光反射器的倾斜量。此外，使通过各个光接收单元(这些光接收单元用于接收：通过包括第三光接收单元条的区域透射的光、通过包括第四光接收单元条的区域透射的光、通过包括第五光接收单元条的区域透射的光以及通过包括第六光学装置条的区域透射的光)的检测信号除以通过用于接收通过包括第三、第四、第五和第六光接收单元条的其余区域透射的光的光接收单元的检测信号，以及通过光反射器的光衍射引起的光强度变化和反射率变化的影响。因此，可以得到光反射器中的准确的倾斜量而不管反射光的光强度的变化。除此之外，在透镜随跟踪控制移动的方向上安排包括在光检测单元中的至少两个光接收单元。因此，可以根据各个光接收单元的检测信号中的差异来检测物镜移动方向。
在本发明中，最好，倾斜检测设备进一步包括放置在光学装置和光检测单元之间的衍射光栅，衍射光栅在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线平行的和正交的方向上具有分离线，并且还具有按矩阵形状安排的至少四个衍射区域，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置，并且是在与直线正交的方向上的。
根据本发明，例如，同一光接收单元接收通过包括第三光接收单元条的区域透射的光以及通过包括第五光接收单元条的区域透射的光，以及同一光接收单元接收通过包括第四光接收单元条的区域透射的光以及通过包括第六光接收单元条的区域透射的光。因此，不需要放置用于确定总和信号的运算电路。这使运算电路简化以及减少光接收单元的数量。因此，可以实现简化的、缩小的设备以及降低成本。
在本发明中，最好，倾斜检测设备进一步包括放置在光学装置和光检测单元之间的衍射光栅，衍射光栅在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线平行的方向上具有分离线，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置，并且还具有在与所述直线垂直的方向上按列安排的至少三个衍射区域，其中在三个衍射区域中间，一个衍射区域具有与所述直线垂直的分离线和在与所述直线平行的方向上邻近地设置的至少两个小的衍射区域，以使通过包括第三和第四光学装置条的区域透射的光进入，而另一个衍射区域包括衍射光栅，该衍射光栅具有与所述直线垂直的分离线和具有在与所述直线平行的方向上邻近地设置的至少两个小的衍射区域，以使通过包括第五和第六光学装置条的区域透射的光进入。
根据本发明，例如，同一光接收单元接收通过包括第三光接收单元条的区域透射的光和通过包括第五光接收单元条的区域透射的光。同一光接收单元接收通过包括第四光接收单元条的区域透射的光和通过包括第六光接收单元条的区域透射的光。因此，不需要放置用于计算总和信号的运算电路，可以减少光接收单元的数量。因此，可以实现简化的、缩小的设备以及降低成本。
在本发明中，最好，光反射器是具有槽脊(land)和凹槽的光记录媒体，以及
所述设备进一步配备：
判定单元，用于判定聚光位置是位于槽脊上还是凹槽上，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光记录媒体上的位置；以及
切换单元，用于切换信号处理方法，所述信号处理方法用于根据判定单元的判定结果来检测倾斜量。
根据本发明，判定单元判定聚光位置位于槽脊上还是位于凹槽上，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光记录媒体上的位置，并且切换单元根据判定结果切换用于检测倾斜量的信号处理方法，因此，因为槽脊的衍射图案和凹槽的衍射图案的差异，即使当使光聚光到槽脊或凹槽上时，也可以检测到不受反射光的光量变化影响的倾斜量。
在本发明中，最好聚光单元包括物镜和用于保持物镜的透镜保持部件，
其中把光学装置安装在透镜保持部件上，为的是在物镜的轴的延长部分上具有一个轴。
根据本发明，整体地设置物镜和光学装置。因此，光学装置对物镜的位置调节和安装是容易的，并且可以减少调节光学装置的时间和操作过程。
在本发明中，最好，在光学装置上构成一个开口，该开口有一定的形状，为的是在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线正交方向上具有比在与直线平行的方向上更长的长度，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
根据本发明，在光学装置中，除了光学装置条之外，使沿连接光反射器的轴到聚光位置的直线的长度比在与直线垂直的方向上的长度更长，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。于是，聚光单元所聚光的光点直径被光学装置屏蔽。这有助于消除在与直线垂直的方向上的数值孔径(NA)的减小。因此，可以防止与λ/NA成正比的光点直径的增加。
在本发明中，最好，以用于衰减光强度的光滤波器来构成光学装置。
根据本发明，使用光滤波器作为光学装置。可按低成本得到光滤波器，因此对降低成本作出贡献。
附图简述
从下面参考附图的详细描述中，对本发明其它的目的、特性、和优点将更为明白：
图1是部分剖视图，说明本发明第一实施例的倾斜检测设备21的简化配置；
图2是平面图，说明在倾斜检测设备21中设置的光学装置22和光检测单元23；
图3是从光反射器24上面的平面图，说明光反射器24的聚光位置25；
图4A和4B是平面图，说明通过光学装置22透射的光的状态；
图5是平面图，说明在光检测单元23上接收的反射光40的平面图；
图6是部分剖视图，简化地说明光检测单元21中倾斜了角度θ1的光记录媒体24状态；
图7A和7B是平面图，说明在倾斜检测设备21中通过光学装置22透射的光的状态；
图8是平面图，说明光检测单元23接收的反射光43；
图9是平面图，说明当通过跟踪控制移动物镜35时光检测单元23上的反射光44；
图10是平面图，说明在本发明第二实施例的倾斜检测设备中设置的光检测单元45的简化配置；
图11是部分剖视图，简化地说明在本发明第三实施例的倾斜检测设备52中，在正切方向倾斜了角度θ2的光记录媒体24的状态；
图12A和12B是平面图，说明通过光学装置22透射的光的状态；
图13是平面图，说明当光记录媒体24不倾斜时光检测单元45接收的反射光53；
图14是平面图，说明当光记录媒体24倾斜时光检测单元45接收的反射光54；
图15是一视图，说明倾斜检测信号pg2和径向方向上的径向倾斜θ1之间的关系；
图16是一视图，说明倾斜检测信号pg3和切向方向上的切向倾斜θ2之间的关系；
图17是平面图，说明在本发明第四实施例的倾斜检测设备中设置的光检测单元58的简化配置；
图18是平面图，说明在本发明第五实施例的倾斜检测设备中设置的光检测单元62的简化配置；
图19是部分剖视图，说明本发明第六实施例的倾斜检测设备74的简化配置；
图20是平面图，说明在倾斜检测设备74中设置的衍射光栅76；
图21是一视图，说明衍射光栅76和光检测单元75之间的光学关系；
图22是示意图，说明本发明第七实施例的倾斜检测设备83的简化配置；
图23是部分剖视图，说明本发明第八实施例的倾斜检测设备101的简化配置；
图24是平面图，说明在图23中示出的倾斜检测设备101中设置的光学装置102和光检测单元111；
图25A和25B是平面图，说明光学装置102的简化配置；
图26A和26B是平面图，说明通过光学装置102透射的光的状态；
图27是平面图，说明光检测单元111接收的反射光116；
图28是部分剖视图，简化地说明倾斜检测设备101中倾斜了角度θ1的光记录媒体24的状态；
图29A和29B是平面图，说明在图28中示出的倾斜检测设备101中通过光学装置102透射的光的状态；
图30是平面图，说明光检测单元111接收的反射光121；
图31是平面图，说明在本发明第九实施例的倾斜检测设备中设置的光检测单元131的简化配置；
图32是部分剖视图，说明本发明第十实施例的倾斜检测设备145的简化配置；
图33是平面图，说明在倾斜检测设备145中设置的衍射光栅147；
图34是一视图，说明衍射光栅147和光检测单元146之间的光学关系；
图35是平面图，说明在本发明第十一实施例的倾斜检测设备中设置的衍射光栅155；
图36是一视图，说明衍射光栅155和光检测单元163之间的光学关系；
图37是平面图，说明在本发明第十二实施例的倾斜检测设备中设置的光学装置170的简化配置；
图38是重要部分的放大图，说明在本发明第十三实施例的倾斜检测设备中设置的光学装置74的简化配置；
图39是平面图，说明光学装置和光检测单元；
图40是部分剖视图，说明传统倾斜检测设备1的简化配置；
图41是平面图，说明在传统倾斜检测设备1中设置的光检测单元2的简化配置；
图42是部分剖视图，说明传统倾斜检测设备1中倾斜的光记录媒体6的状态；以及
图43是平面图，说明光屏蔽部分9到达光检测单元2时的位置。
实施本发明的最佳模式
现在参考附图，在下面描述本发明的较佳实施例。
图1是部分剖视图，说明本发明第一实施例的倾斜检测设备21的简化配置。图2是平面图，说明在图1中示出的倾斜检测设备21中设置的光学装置22和光检测单元23。图3是从光反射器24上面的平面图，说明到光反射器24上的的聚光位置25。
倾斜检测设备21包括用于发射光的光源26；盘形光反射器24，用于反射从光源26发射的光；放置在光源26和光反射器24之间的聚光单元27，用于使从光源26发射的光聚光到光反射器24上；放置在聚光单元27中的光学装置22，用于改变从光源26发射的输出光的光量以及从光反射器24反射的反射光的光量，光学装置22配备有所构成的第一和第二光学装置条31和32，为的是在连接光反射器24的轴29到聚光位置25的直线30方向上具有离开关于光轴28的轴对称位置的预定偏移，所述聚光位置是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光反射器24上的位置；以及光检测单元23，用于检测从光反射器24反射的反射光以及通过光学装置22改变的光量。
光源26配备有激光器芯片(laser chip)，例如，用于把780纳米的波长辐射到光反射器24。
例如，光反射器24是光记录媒体24。光记录媒体24呈薄盘状，具有8到12厘米的直径，使铝沉积在聚碳酸酯衬底的一个表面上以及在沉积铝的层的上面沉积树脂保护层而构成所述光记录媒体。对于光记录媒体24，存在诸如小型盘和数字多用盘之类的光盘，它们是可随机存取的，而且是容易处理的，作为记录媒体而被广泛地使用。
聚光单元27包括准直透镜33、分光器34、物镜35、光学装置22以及透镜保持部件36。准直透镜33使从光源26发射的光形成平行光。分光器34反射从光源26发射的光，并且它透射来自光记录媒体24的反射光。物镜35使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24的信息记录表面上，以构成信息记录表面上的光点。透镜保持部件36是具有圆柱形形状的一种合成树脂部件，它把物镜35保持在一个终端部分37上，并且是与光学装置22一起安装的，使物镜35的、靠近光源26的轴在物镜35的轴的延长部上。如此，由于是整体地放置物镜35和光学装置22的，所以调节光学装置22对于物镜35的位置是很容易的，并且可以减少用于调节光学装置22的位置的时间和操作过程。此外，通过在倾斜检测设备21中设置的、在图中未示出的物镜致动器来支撑透镜保持部件36。
光学装置22包括光学装置主体38和由诸如合成树脂薄板之类光屏蔽材料构成的第一和第二光学装置条31和32，并且通过第一和第二光学装置条31和32改变透射光的光量。第一和第二光学装置条31和32具有与光轴28正交的、近似矩形的截面，在连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30方向上把它们构成按预定阵列间距T从光学装置主体38的多个延伸，所述聚光位置是通过聚光单元27将从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的的位置，如图3中示出的。此外，第一和第二光学装置条31和32具有长度L1，该长度在连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30方向上是阵列间距T的一半，所述聚光位置是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。
这里，把注意力集中在多个第一光学装置条31中的单个第一光学装置条200上。光记录媒体24把通过光学装置22透射和通过物镜35聚光到光记录媒体24上的光反射到相对于物镜35和光轴28的入射位置为轴对称的位置上。因此，光记录媒体24在关于光轴28轴对称的位置200a处反射通过单个第一光学装置条200透射的光。构成多个第二光学装置条32中的一单个第二光学装置条201，使之具有偏移量L2，该偏移量L2离关于光轴28轴对称的位置200a为阵列间距T的四分之一，位置200a是通过第一光学装置条200透射的光被反射到的位置。如此，构成偏移量L2使之为阵列间距T的四分之一，间距T是在连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30方向上第一光学装置条31和第二光学装置条32所具有的间距，所述聚光位置是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。
构成第一和第二光学装置条31和32使之具有与光轴28正交的、近似矩形的截面。因此，在光记录媒体24中的光量对倾斜量的调制因子变成较大，因此提高了检测准确度。此外，按有规则的间隔来安排它们，从而在光记录媒体24中对应于倾斜量而线性地改变光量。因此，可以准确和容易地检测在光记录媒体24中的倾斜量。
光检测单元23是光电二极管构成的光接收单元，它接收来自光记录媒体24的反射光；把它转换成对应于光量的电流；以及得到反射光的检测信号。
这里，定义光记录媒体24的方向的倾斜如下。在图3中示出的直线30把光记录媒体24的轴29连接到到聚光位置25，所述聚光位置是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置，把直线30的延长部分称为径向方向，把径向方向上的倾斜量称为径向倾斜。把与直线30正交和通过聚光位置25的直线39称为切线方向，并且把切线方向的倾斜量称为切向倾斜。
在下文中，将描述光量的变化，它是通过从光源26发射的光以及通过光学装置22透射从光记录媒体24反射的光产生的。
图4A和4B是平面图，说明通过光学装置22透射的光的状态。图5是平面图，说明在光检测单元23上接收的反射光40。当光记录媒体24不倾斜时，通过在光学装置22中为了透射而设置的第一和第二光学装置条31和32使进入光学装置22的光的光量减少，并通过物镜35使它聚光到光记录媒体24上。朝向相对于物镜35上的入射位置为轴对称的位置的、通过光记录媒体24反射的光通过物镜35透射，并且它再次通过光学装置22。构成第一光学装置条31和第二光学装置条32使之离开关于光轴28为轴对称的位置具有偏移量L2(阵列间距T的四分之一，如在图2中所示)。因此，通过第一光学装置条31和进一步通过光记录媒体24反射的光通过只偏移了偏移量L2的位置而透射到第二光学装置条32。通过第二光学装置条32和进一步通过光记录媒体24反射的光相似地通过只偏移了偏移量L2的位置而透射到第一光学装置条31。如此，通过光学装置条的两次透射，使通过第一光学装置条31和第二光学装置条32透射的光41以及通过第二光学装置条32和第一光学装置条31透射的光42的光量变化。因此，如在图5中所示，光检测单元23接收通过光学装置22透射两次的反射光40，为的是包含通过第一和第二光学装置条31和32减少了光量的光41和42。
接着，将描述光记录媒体24在径向方向上倾斜的情况。图6是示意剖视图，说明光记录媒体24在倾斜检测设备21中按角度θ1倾斜的状态。图7A和7B是平面图，说明在图6中示出的倾斜检测设备21中通过光学装置22透射的光的状态。图8是平面图，说明光检测单元23接收的反射光43。
如在图6中所示，光记录媒体24按图6纸面上的反时针方向在径向方向上倾斜了角度θ1(为了方便起见，在下文中称为倾斜到右上方)。因此，当与不倾斜时的反射光比较时，使通过物镜35聚光到光记录媒体24上和从光记录媒体24反射的光的光径在图6纸面上向右方偏移，入射在光学装置22上的位置也向右方偏移。角度θ1表示以前描述的径向倾斜。当从光源26发射的光和光记录媒体24反射的光通过第一和第二光学装置条31和32透射时，这使阻挡光的区域减少。因此，光检测单元23接收到反射光43，该反射光所具有的光量大于在光记录媒体24不倾斜的情况中反射光40所具有的光量。相反，当光记录媒体24按图6纸面上的顺时针方向在径向方向上倾斜了角度θ1时(为了方便起见，在下文中称为倾斜到左上方)，使来自光记录媒体24的反射光向图6纸面上的左方偏移，使入射在光学装置22上的位置也向左方偏移。当从光源26发射的光和光记录媒体24反射的光通过第一和第二光学装置条31和32透射时，这使阻挡光的区域增加。因此，光检测单元23接收到反射光，该反射光所具有的光量小于在光记录媒体24不倾斜的情况中反射光40所具有的光量。
如上所述，对应于光记录媒体24中的倾斜来改变通过光检测单元23接收的光量。因此，可以通过Pg＝P-P0来表示表达径向倾斜的倾斜检测信号，其中，当光记录媒体24倾斜时，通过光检测单元23检测的反射光的检测信号是P，而当不倾斜时，通过光检测单元23检测的反射光的检测信号是P0。当不倾斜时，径向方向上的倾斜检测信号Pg是零，当向右上方倾斜时，它是正的，而当向左上方倾斜时，它是负的。因此，可以从倾斜检测信号Pg检测径向倾斜。
这里，将描述倾斜检测设备21中倾斜量的检测范围。假定物镜的焦距长度是D(米)，光记录媒体24中的倾斜量是θ(弧度)。当光记录媒体24倾斜到在其不倾斜时反射光到达光学装置22上的位置时，反射光到达在光学装置22的位置的位移是2Dθ。由于第一和第二光学装置条31和32的阵列间距是T，所以通过光检测单元23检测到的光量的反射光偏移从最大值到最小值的偏移量是T/2。因此，通过公式(1)来表示倾斜检测范围Δθ。
Δθ＝T/4D                                    (1)
可以通过公式(1)来确定倾斜量的检测范围。第一光学装置条31到第二光学装置条32的偏移量L2是阵列间距T的四分之一。因此，当来自光记录媒体24的反射光到达第一和第二光学装置条31和32的位置在连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30的方向点中之一上离开关于光轴28的轴对称位置偏移了四分之一时，通过光检测单元23接收的光量具有最大值，而在另一方向的点上偏移四分之一时，它具有最小值，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。因此，可以准确地检测倾斜而不管光记录媒体24倾斜到右上方或左上方的方向。
图9是平面图，说明当通过跟踪控制移动物镜35时光检测单元23上的反射光44。在倾斜检测设备21中，当执行跟踪控制时，物镜致动器使用于保持物镜35的透镜保持部件36在径向方向上移动。当移动透镜保持部件36时，光学装置22也随其一起移动，但是光检测单元23没有移动。因此，在光检测单元23上的反射光44对应于移动物镜35的方向而移动。如上所述，由于光学装置22和物镜35是整体地移动的，所以在光学装置22上的反射光的入射位置没有移动，并且不管物镜35怎样地移动都不改变反射光的光量。因此，甚至当已经通过跟踪控制移动了物镜35时，也可以检测光记录媒体24的倾斜量。
图10是平面图，说明在本发明第二实施例的倾斜检测设备中设置的光检测单元45的简化配置。该实施例的光检测单元45与第一实施例的倾斜检测设备21中设置的光检测单元23相似，并且用相同的标号和符号来指定相应的部分而略去了说明。应该注意，光检测单元45包括三个光接收单元：第一、第二和第三光接收单元46、47和48，它们在与连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30平行的方向上具有分离线，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上，并且是安排在与直线30正交的方向上的位置。
第一光接收单元46接收通过包括第一光学装置条31的区域49透射的光。第二光接收单元47接收通过包括第二光学装置条32的区域50透射的光。第三光接收单元48接收通过包括第一和第二光学装置条31和32的其余区域51透射的光。
在第一实施例的倾斜检测设备21中设置的光检测单元23中，使用所接收到的反射光的所有光量作为检测信号，并且运算当光记录媒体24倾斜时和当光记录媒体24不倾斜时的检测信号之间的差异来确定光记录媒体24中的径向倾斜。在这个操作模式中，在通过光记录媒体24的衍射光的影响下使检测信号改变，因此通过使用三个光接收单元46、47和48的检测信号的下列方法使径向倾斜的检测准确度进一步提高。在光检测单元45中，第一光接收单元46接收通过区域49透射的光来检测检测信号P1，而第二光接收单元47接收通过区域50透射的光来检测检测信号P2。可以通过公式(2)来确定倾斜检测信号Pg1，公式(2)从检测信号P1和P2的总和信号(P1+P2)中减去通过第一和第二光接收单元46和47在不倾斜时接收的检测信号P01和P02的总和信号(P01+P02)。
Pg1＝(P1+P2)-(P01+P02)            (2)
因此，可以减少通过光记录媒体24的衍射光的影响，它影响光记录媒体24中径向倾斜的运算。此外，把不是用于增加检测准确度的第三光接收单元48分裂成多个，而且可以使用每个光接收元件检测的检测信号来检测聚焦误差信号或跟踪误差信号。
然而，在光源26中设置的激光器的输出变化引起的反射光的光强度的变化以及光记录媒体24的反射率的变化影响了用于检测倾斜检测信号Pg1的方法。根据反射光的光强度变化而改变总和信号(P1+P2)。因此，改变了总和信号(P1+P2)，有时不能检测到准确的径向倾斜，尽管在光记录媒体24中的径向倾斜是相同的。
然后，第三光接收单元48接收通过区域51透射的光，以检测检测信号P3，并且通过把总和信号(P1+P2)除于检测信号P3的公式(3)可以得到消除了光强度变化的影响的检测信号Pa。
Pa＝(P1+P2)/P3                      (3)
这里，总和信号(P1+P2)和检测信号P3具有对于光量的比例关系，因此，可以消除光强度的变化。
当光记录媒体24不倾斜时，相似地使用通过第三光接收单元48检测到的、通过区域51透射的光的检测信号P03来消除光强度变化的影响，然后可以通过公式(4)得到常数Pb。
Pb＝(P01+P02)/P03                   (4)
常数Pb是已经消除了光强度变化的一个值，当光记录媒体24不倾斜时是常数值，如上所述。因此，可以使用它作为检测光记录媒体24中的径向倾斜的参考值。从已经消除了光强度变化的影响的检测信号Pa，可以在数量上确定没有光强度变化影响的倾斜检测信号Pg2，倾斜检测信号Pg2是通过减去常数Pb的公式(5)的光记录媒体24中的径向倾斜的指数。
Pg2＝Pa-Pb＝(P1+P2)/P3-(P01+P02)/P03            (5)
此外，可以如下测定只检测对于径向方向的倾斜方向的倾斜误差信号Pe如下。首先，当光记录媒体24不倾斜时，确定通过第一光接收单元46的检测信号P01和通过第二光接收单元47的检测信号P02的总和信号(P01+P02)等于通过第三光接收单元48的检测信号P03的常数g。可以通过公式(6)得到常数g。
g＝P03/(P01+P02)                         (6)
接着，当光记录媒体24倾斜时，可以通过公式(7)确定倾斜误差信号Pe，公式(7)从通过第一和第二光接收单元46和47的检测信号的总和信号(P1+P2)乘以常数g得到的[g(P1+P2)]中减去通过第三光接收单元48的检测信号P3。
Pe＝g(P1+P2)-P3                           (7)
根据通过公式(7)得到的倾斜误差信号Pe是正的还是负的可以确定光记录媒体24的倾斜方向。
如此，可以根据通过光接收单元46、47和48中的每一个检测到的检测信号来消除由于光记录媒体24导致的光衍射和反射率变化引起的光强度变化的影响。因此，可以得到光记录媒体24中的准确的倾斜量而不管反射光的光强度的变化。
图11是部分剖视图，简化地说明在本发明第三实施例的倾斜检测设备52中，在切线方向按角度θ2倾斜的光记录媒体24的状态。图12A和12B是平面图，说明通过光学装置22透射的光的状态。图13是平面图，说明当光记录媒体24不倾斜时光检测单元45接收的反射光53。图14是平面图，说明当光记录媒体24倾斜时光检测单元45接收的反射光54。
图11中示出的第三实施例的倾斜检测设备52与第一实施例的倾斜检测设备21相似，并且用相同的标号和符号来指定相应的部分而略去了说明。应该注意，所设置的设备具有如第二实施例中相同的光检测单元45，并且光记录媒体24在切线方向按角度θ2倾斜。角度θ2表示上面描述的切向倾斜。
在倾斜检测设备52中设置的光记录媒体24在切线方向上按角度θ2向右上方倾斜。通过光学装置22透射和进一步通过光记录媒体24反射的光55的光径在图11的纸面上偏向右方，并且在图12A和12B的纸面上，入射在光学装置22上的位置也偏向右方。如在图14中所示，当与图13中示出的光记录媒体24不倾斜时的反射光53相比，增加了第一光接收单元46要接收的、通过光检测单元45接收的反射光54的光量，并且减少了第二光接收单元47要接收的光量。相反，当光记录媒体24在切线方向上按角度θ2倾斜到左上方时，使反射光的光径偏向左方，并且入射在光学装置22上的位置也偏向左方。因此，减少了第一光接收单元46要接收的光量，并且增加了第二光接收单元47要接收的光量。
如此，对应于光记录媒体24中的切向倾斜改变通过第一和第二光接收单元46和47接收的光量。因此，可以使用通过第一光接收单元46的检测信号P1和通过第二光接收单元47的检测信号P2而通过公式(8)表示作为切向倾斜的指数的倾斜检测信号Pg3。
Pg3＝P1-P2                              (8)
当不倾斜时，在切线方向上的倾斜检测信号Pg3是零，当倾斜到右上方时，它是正的，当倾斜到左上方时，它是负的。因此，可以从倾斜检测信号Pg3来确定切向倾斜。此外，使检测信号P1和P2除以通过第三光接收单元48检测到的检测信号，从而可以确定没有反射光的光强度变化影响的倾斜检测信号。此外，可接受的是，把第三光接收单元48分裂成多个，以用于检测跟踪误差信号。
此外，还可以使用通过两个光接收单元构成的光检测单元来检测切线方向上的倾斜检测信号，所述两个光接收单元在与连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30平行的方向上具有分离线，所述聚光位置是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上，并且是安排在与直线30正交的的方向上的位置。
图15是一视图，说明倾斜检测信号Pg2和径向方向上的径向倾斜θ1之间的关系。图16是一视图，说明倾斜检测信号Pg3和切线方向上的切向倾斜θ2之间的关系。示出单位从弧度(rad)转换到度(deg)的、表示径向倾斜的角度θ1，以及表示切向倾斜的角度θ2。
在图15中示出的第一线56是使用第二实施例的倾斜检测设备来确定光记录媒体24中的径向倾斜和倾斜检测信号Pg2之间的关系的结果。此外，在图16中示出的第二线57是使用第三实施例的倾斜检测设备52来确定光记录媒体24中的切向倾斜和倾斜检测信号Pg3之间的关系的结果。设置表示光记录媒体24中的倾斜量的角度θ1和θ2，以使在径向方向和切线方向两个方向上，当光记录媒体24倾斜到右上方时，该值是负的，并且它倾斜到左上方时，该值是正的。第一线56和第二线57示出在光记录媒体24中的倾斜量和在径向方向和切线方向上的倾斜检测信号Pg2和Pg3的关系是线性地变化的。因此，确定倾斜检测信号Pg2和Pg3，从而可以在径向方向和切线方向两个方向上准确地检测光记录媒体24中的倾斜量。
图17是平面图，说明在本发明第四实施例的倾斜检测设备中设置的光检测单元58的简化配置。本实施例的光检测单元58与第一实施例的倾斜检测设备21中设置的光检测单元23相似，并且用相同的标号和符号来指定相应的部分而略去了说明。应该注意，由第四和第五光接收单元59和60构成光检测单元58，所述光接收单元在与连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30正交的方向上具有分离线，所述聚光位置是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上，并且落在直线30的方向上的位置。
光检测单元58在使物镜35偏向通过跟踪控制预定的参考位置的右方的状态中接收反射光61。当使物镜35移向右方时，增加了第四光接收单元59要接收的反射光61的区域，并且减少了第五光接收单元60要接收的反射光61的区域。相反，当使物镜35移向左方时，减少了第四光接收单元59要接收的反射光的区域，并且增加了第五光接收单元60要接收的反射光的区域。如上所述，对应于物镜35的移动而改变通过第四和第五光接收单元59和60接收到的光量。因此，可以通过公式(9)来表示表达物镜35的移动的透镜偏移信号Ps，其中通过第四光接收单元59检测到的检测信号是P4，以及通过第五光接收单元60检测到的检测信号是P5。
Ps＝P4-P5                         (9)
当使物镜35位于预定参考位置处时，透镜偏移信号Ps是零，当从参考位置向右方移动时，它是正的，当从参考位置向左方移动时，它是负的。因此，可以从透镜偏移信号Ps检测到物镜35移动的方向。
如此，在透镜移动方向上放置两个光接收单元，因此根据通过独立的光接收单元的检测信号之间的差异可以检测到随跟踪控制移动的物镜的方向。
图18是平面图，说明在本发明第五实施例的倾斜检测设备中放置的光检测单元62的简化配置。本实施例的光检测单元62与第一实施例的倾斜检测设备21中设置的光检测单元23相似，并且用相同的标号和符号来指定相应的部分而略去了说明。应该注意，由六个光接收单元构成光检测单元62，这些光接收单元在与连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30正交的方向上安排三行，以及在与直线30平行的方向上安排两列，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。
由六个光接收单元63、64、65、66、67和68构成光检测单元62，其中构成每行的两个光接收单元构成一组，以构成光接收单元的三个组。可以认为从三组光接收单元得到检测信号对应于从图10中示出的第一、第二和第三光接收单元46、47和48得到的检测信号。用于接收通过区域49透射的光的、通过由第六和第七光接收单元63和64构成的第一光接收单元组69检测的检测信号对应于检测信号P1。用于接收通过区域50透射的光的、通过由第八和第九光接收单元65和66构成的第二光接收单元组70检测的检测信号对应于检测信号P2。用于接收通过区域51透射的光的、通过由第十和第十一光接收单元67和68构成的第三光接收单元组71检测的检测信号对应于检测信号P3。不使用通过第三光接收单元组71检测的检测信号来减少由于光记录媒体24的光的衍射影响引起的误差。通过用于确定表示径向倾斜的倾斜检测信号Pg1的公式(2)和用于确定表示切向倾斜的倾斜检测信号Pg3的公式(8)，利用通过第一和第二光接收单元组69和70检测的检测信号来检测光记录媒体24中的倾斜量。
此外，除了由光记录媒体24的衍射光影响的第二行的第十和第十一光接收单元67和68之外，每列的两个光接收单元构成一组，并且可以构成两个光接收单元组。可以认为从这两组光接收单元得到检测信号对应于从图17中示出的第四和第五光接收单元59和60得到的检测信号。尤其，由第六和第八光接收单元63和65构成的第四光接收单元组72检测的检测信号对应于检测信号P4。由第七和第九光接收单元64和66构成的第五光接收单元组73检测的检测信号对应于检测信号P5。因此，利用通过第四光接收单元组72和第五光接收单元组73检测的检测信号来检测物镜35的移动，该物镜具有用于确定透镜偏移信号Ps的、通过公式(9)的跟踪控制。
此外，可以利用在检测通过公式(2)和(8)的倾斜量和通过公式(9)的物镜35的移动中不利用的、通过第十和第十一光接收单元67和68的检测信号，用于检测跟踪误差信号。此外，可接受的是，通过利用第十和第十一光接收单元67和68的检测信号得到的、并且不受反射光的光强度中的变化影响的倾斜检测信号和透镜偏移信号来检测光记录媒体24和透镜偏移中的倾斜量。
如此，可以通过相同的光检测单元62检测由于跟踪而引起的光记录媒体24中的倾斜量和物镜35的移动。因此，可以简化设备的配置，可以减少调节光学装置22的位置的时间和操作过程，以及可以缩减成本。
图19是部分剖视图，说明本发明第六实施例的倾斜检测设备74的简化配置。本实施例的倾斜检测设备74与第一实施例的倾斜检测设备21相似，并且用相同的标号和符号来指定相应的部分而略去了说明。应该注意，倾斜检测设备74具有光学装置22和光检测单元75之间的衍射光栅76和聚光透镜72。在图19中，为了方便起见，通过接收单元示出光检测单元75。
图20是平面图，说明在倾斜检测设备74中设置的衍射光栅76的一个例子。图21是一视图，说明衍射光栅76和光检测单元75之间的光学关系。衍射光栅76包括三个衍射区域，第一、第二和第三衍射区域77、78和79，把它们安排在与连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30正交的方向上的一行中，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。在第一、第二和第三衍射区域77、78和79中间，通过包括第一光学装置条31的区域49透射光的进入的第一衍射区域77以及通过包括第二光学装置条32的区域50透射光的进入的第二衍射区域78具有相同的光栅形状。
如在图21中所示，光检测单元75包括第十二光接收单元80，它是用于接收通过包括第一光学装置条31的区域49透射的光的进入的第一衍射区域77以及通过包括第二光学装置条32的区域50透射的光的进入的第二衍射区域78的衍射光的一个光接收单元；第十三光接收单元81，它是用于接收通过包括第一和第二光学装置条31和32的其余区域51透射的光的进入的第三衍射区域79的衍射光的一个光接收单元。
通过光学装置22透射的、通过光记录媒体24反射的、以及再次通过光学装置22透射的反射光通过分光器34和聚光透镜72透射，并进入衍射光栅76。通过包括第一光学装置条31的区域49透射的光进入第一衍射区域77，通过包括第二光学装置条32的区域50透射的光进入第二衍射区域78。第一衍射区域77和第二衍射区域78具有相同的光栅形状。因此，通过包括第一光学装置条31的区域49透射的光和通过包括第二光学装置条32的区域50透射的光按相同的角度衍射，并且在第十二光接收单元80上接收它们。通过包括第一和第二光学装置条31和32的其余区域51透射的光进入第三衍射区域79，它是按与进入第一和第二衍射区域77和78的光不同的角度衍射的，并且是在第十三光接收单元81上接收它的。
通过第十二光接收单元80检测的检测信号对应于通过第一光接收单元46检测的检测信号P1和通过第二光接收单元47检测的检测信号P2的总和信号(P1+P2)，如在图10中所示。通过第十三光接收单元81检测的检测信号对应于通过第三光接收单元48检测的检测信号P3。因此，可以通过用于确定表示径向倾斜的倾斜检测信号Pg2的公式(5)来确定光记录媒体24中的倾斜量。
例如，根据该实施例，不需要设置用于计算总和信号的运算电路，并可以减少光接收单元的数量。因此，可以实现简化的、缩小的设备以及降低成本。
此外，当使用具有槽脊和凹槽、能够在槽脊和凹槽两者上记录信息的光记录媒体作为光记录媒体时，由于槽脊和凹槽之间的宽度不同，所以根据从光源26透射的光的聚光位置是位于槽脊上还是位于凹槽上而改变衍射图案。因此即使当光记录媒体中的倾斜量是相同的，反射光的光量也是变化的，并且倾斜检测信号是不同的。为了这个缘故，当使用上述光记录媒体时，将检测倾斜量如下。
图22是示意图，说明本发明第七实施例的倾斜检测设备83的简化配置。本实施例的倾斜检测设备83与第一实施例的倾斜检测设备21相似，并且用相同的标号和符号来指定相应的部分而略去了说明。应该注意，倾斜检测设备83进一步配备有判定单元84，用于判定通过聚光单元27把从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的聚光位置是位于槽脊上还是位于凹槽上；以及切换单元85，用于切换用于检测对应于判定单元84的结果的倾斜量的信号处理。
例如，在如此设计的、在光盘的槽脊和凹槽之间存在宽度差异的一种光盘中，反射光的量根据光的聚光位置是位于槽脊上的还是位于凹槽上的而改变。因此，判定单元84通过检查反射光量的差异来判定光的聚光位置是位于槽脊上的还是位于凹槽上的。此外，切换单元85的作用是切换信号处理模式，即，根据从判定单元84输出的信号的计算方法。
假定在光记录媒体倾斜的情况中，通过光检测单元23检测到的检测信号是P，以及在光记录媒体不倾斜的情况中，当聚光位置位于槽脊上时检测信号是P0d，当聚光位置位于凹槽上时检测信号是P0g。可以通过公式(10)来确定当聚光位置位于槽脊上时表示径向倾斜的倾斜检测信号Pg4。可以通过公式(11)来确定当聚光位置位于凹槽上时表示径向倾斜的倾斜检测信号Pg5。
Pg4＝P-P0d                          (10)
Pg5＝P-P0g                          (11)
因此，在把光聚光在槽脊或凹槽上的每种情况中，可以检测到准确的倾斜量而不受由于槽脊的衍射图案和凹槽的衍射图案之间的不同引起的反射光的光量变化的影响。
图23是部分剖视图，说明本发明第八实施例的倾斜检测设备101的简化配置。图24是平面图，说明图23中示出的倾斜检测设备101中设置的光学装置102和光检测单元111。图25A和25B是平面图，说明光学装置102的简化配置。本实施例的倾斜检测设备101与第一实施例的倾斜检测设备21相似，并且用相同的标号和符号来指定相应的部分而略去了说明。应该注意，在倾斜检测设备101中设置的光学装置102包括四个光学装置条：第三、第四、第五和第六光学装置条103、104、105和106。
第三、第四、第五和第六光学装置条103、104、105和106具有与光轴28正交的近似矩形的截面，并且在连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30方向上按预定的阵列间距T1把它们构成从光学装置主体38的多个延伸部，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。在图23中，示出第三光学装置条103和第四光学装置条104之间的边界线300以及第五光学装置条105和第六光学装置条106之间的边界线301与光轴28重叠，并且在图24、25A和25B中，示出它们与直线30正交和与通过聚光位置25的直线39重叠。
此外，第三、第四、第五和第六光学装置条103、104、105和106具有长度L3，该长度是在直线30的方向上的阵列间距T1的一半。在图25A和25B中，通过虚线105a和106a来描绘第五和第六光学装置条，假定在关于光轴28的轴对称位置处构成第三光学装置条103、第五光学装置条105、第四光学装置条104和第六光学装置条106，第三光学装置条103对第五光学装置条105以及第四光学装置条104对第六光学装置条106没有偏移。此外，构成第三光学装置条103和第五光学装置条105使之具有偏移量L4，该偏移在直线30的一个方向点之一上关于光轴28的轴对称位置处为阵列间距T1的四分之一。此外，构成第四光学装置条103和第六光学装置条106，使之具有偏移量L5，该偏移在直线30的其它方向点上关于光轴28的轴对称位置处为阵列间距T1的四分之一。这里，如此构成第三和第四光学装置条103和104以及第五和第六光学装置条105和106，为的是关于通过光学装置22的中心302的直线303轴对称，并且垂直于连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。
根据如此配置的光学装置，按倾斜量的变化而使通过第三光学装置条103和第五光学装置条105减少的光量与通过第四光学装置条104和第五光学装置条105减少的光量不同。因此，可以通过第三光学装置条103和第五光学装置条105减少的光量和通过第四光学装置条104和第六光学装置条106减少的光量来检测光记录媒体24中的倾斜量。
此外，构成第三、第四、第五和第六光学装置条103、104、105和106使之具有与光轴28近似正交的截面。因此，对于光记录媒体24中的倾斜量，光量的调制因子变成较大，并且提高了检测准确度。此外，按有规则的间隔来安排第三、第四、第五和第六光学装置条103、104、105和106。因此，对应于光记录媒体24中的倾斜量线性地和独立地改变通过包括第三光学装置条103的区域107透射的光、通过包括第五光学装置条105的区域109透射的光、通过包括第四光学装置条104的区域108透射的光以及通过包括第六光学装置条106的区域110透射的光。因此，可以准确地检测光记录媒体24中的倾斜量。此外，如此构成第三和第四光学装置条103和104以及第五和第六光学装置条105和106使之关于直线303对称。因此，当光记录媒体24不倾斜时，允许通过第三和第五光学装置条103和105减少的光量等于通过第四和第六光学装置条104和106减少的光量。
光检测单元111包括四个光接收单元：第十五、第十六、第十七和第十八光接收单元112、113、114和115，它们在与连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30平行的方向上以及在与直线30正交的方向上具有分离线，并且是按矩阵的形状布置的，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。第十五光接收单元112接收通过包括第三光学装置条103的区域107透射的光。第十六光接收单元113接收通过包括第四光学装置条104的区域108透射的光。第十七光接收单元114接收通过包括第五光学装置条105的区域109透射的光。第十八光接收单元115接收通过包括第六光学装置条106的区域110透射的光。
在下文中，将描述光量的变化，该光量变化是因为从光源26发射的光以及从光记录媒体24反射的光通过光学装置22透射而产生的。图26A和26B是平面图，说明通过光学装置102透射的光的状态。图27是平面图，说明在光检测单元111上接收的反射光116。当光记录媒体24不倾斜时，通过放置在用于透射的光学装置102中的第三、第四、第五和第六光学装置条103、104、105和106减少了进入光学装置102的光的光量，并且通过物镜35把光聚光到光记录媒体24上。在相对于物镜35上的入射位置为轴对称的位置处，通过光记录媒体24反射的光通过物镜35透射，并且再次通过光学装置102透射。构成第三光学装置条103和第五光学装置条105使之在直线30的方向点中之一上具有关于光轴28为轴对称的位置处的偏移量L4(阵列间距T1的四分之一，如在图25A和25B中所示)。为了这个缘故，通过第三光学装置条103透射和进一步通过光记录媒体24反射的光117只偏移了偏移量L4的位置而传播到第五光学装置条105。通过第五光学装置条105透射和进一步通过光记录媒体24反射的光118相似地只偏移了偏移量L4的位置而传播到第三光学装置条103。
此外，构成第四光学装置条104和第六光学装置条106使之在直线30的其它方向点上具有关于光轴28为轴对称的位置处的偏移量L5(阵列间距T1的四分之一，如在图25A和25B中所示)。为了这个缘故，通过第四光学装置条104透射和进一步通过光记录媒体24反射的光119只偏移了偏移量L5的位置而传播到第六光学装置条106。通过第六光学装置条106透射和进一步通过光记录媒体24反射的光118相似地只偏移了偏移量L5的位置而传播到第四光学装置条104。
如此，通过经过光学装置条的两次透射，改变了通过第三光学装置条103和第五光学装置条105透射的光117、通过第五光学装置条105和第三光学装置条103透射的光118、通过第四光学装置条104和第六光学装置条106透射的光119以及通过第六光学装置条106和第四光学装置条104透射的光120的光量。因此，通过光学装置102两次透射的反射光116包括通过第三、第四、第五和第六光学装置条103、104、105和106而降低光量的光117、118、119以及120，并且光检测单元111接收该光，如在图27中所示。
接着，将描述光记录媒体24在径向方向上倾斜的情况。图28是部分剖视图，简单地说明在倾斜检测设备101中光记录媒体24按角度θ1倾斜的状态。图29A和29B是平面图，说明在图28中示出的倾斜检测设备101中通过光学装置102透射的光的状态。图30是平面图，说明光检测单元111接收的反射光121。
因为光记录媒体24是按角度θ1向右上方倾斜的，所以与光记录媒体24不倾斜的情况相比，通过物镜35聚光到光记录媒体24上的光的光径以及从光记录媒体24反射的光在图28的纸面上是偏向右方的。因此，在区域中减少了从光源26辐射和通过光记录媒体24反射的光，以阻挡光通过第三和第五光学装置条103和105的透射。因此，通过第十五和第十七光接收单元112和114接收的反射光的光量大于光记录媒体24不倾斜情况下的光量。此外，在区域中增加了从光源26辐射和通过光记录媒体24反射的光以阻挡通过第四和第六光学装置条104和106的透射。因此，通过第十六和第十八光接收单元113和115接收的反射光的光量小于光记录媒体24不倾斜情况下的光量。
相反，当光记录媒体24按角度θ1向左上方倾斜时，使从光记录媒体24反射的光向图28的纸面上的左方偏移，入射在光学装置上的位置也向左方偏移。因此，在区域中增加了从光源26辐射和通过光记录媒体24反射的光以阻挡通过第三和第五光学装置条103和105透射的光。因此，通过第十五和第十七光接收单元112和114接收的反射光的光量比光记录媒体24不倾斜情况中的光量小。此外，在区域中减少了从光源26辐射和通过光记录媒体24反射的光以阻挡通过第四和第六光学装置条104和106透射的光。因此，通过第十六和第十八光接收单元113和115接收的反射光的光量比光记录媒体24不倾斜情况中的光量大。
如上所述，对应于光记录媒体24中的倾斜来改变通过光检测单元111接收的光量。因此，当光记录媒体24倾斜时，假定通过第十五光接收单元112检测的反射光的检测信号是P6，通过第十六光接收单元113检测的反射光的检测信号是P7，通过第十七光接收单元114检测的反射光的检测信号是P8，通过第十八光接收单元115检测的反射光的检测信号是P9。可以通过公式(12)确定表示径向倾斜的倾斜检测信号Pg6。
Pg6＝(P6+P8)-(P7+P9)              (12)
当光记录媒体24不倾斜时，通过第十五、第十六、第十七和第十八光接收单元112、113、114和115接收的各个光量是相同的。因此，通过光接收单元检测的各个检测信号是相等的，因此倾斜检测信号Pg6是零。此外，当光记录媒体24向右上方倾斜时，倾斜检测信号Pg6是正的，当光记录媒体24向左上方倾斜时，倾斜检测信号Pg6是负的。当光记录媒体24不倾斜时，倾斜检测信号Pg6是零。因此，利用当光记录媒体24不倾斜时的倾斜检测信号，从具有无倾斜检测信号补偿调节的倾斜检测信号来确定径向倾斜。
这里第三、第四、第五和第六光学装置条103、104、105和106具有阵列间距T1，而反射光的偏移是(T1)/2，其中通过光检测单元111检测的光量从最大值改变到最小值。因此，可以通过公式(13)来表示倾斜检测设备101中的倾斜检测范围Δθ。
Δθ＝(T1)/4D                               (13)
第三光学装置条103和105具有偏移量L4，该偏移量L4在连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30的方向点中之一上是阵列间距T1的四分之一，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。第四光学装置条104和第六光学装置条106具有偏移量L5，该偏移量L5在直线30的另一方向点上是阵列间距T1的四分之一。因此，当在直线30的方向点中之一上使到达第三和第五光学装置条103和105的、来自光记录媒体24的反射光的位置偏移四分之一时，通过第十五和第十七光接收单元112和114接收的光量取最大值，当在另一方向点上偏移四分之一时，它们取最小值。此外，当在直线30的方向点中之一上偏移四分之一时，通过第十六和第十八光接收单元113和115接收的光量取最大值，当在另一方向点上偏移四分之一时，它们取最小值。因此，可以准确地检测倾斜量而不管光记录媒体24的方向倾斜到右上方还是左上方。
此外，光检测单元111配置两组光接收单元，第六和第七光接收单元组122和123，使构成每行的两个光接收单元构成一组。与图11中示出的第三实施例中通过构成光检测单元45的第一和第二光接收单元46和47接收光量相似，对应于切线方向上光记录媒体24中的倾斜量来改变第六和第七光接收单元组122和123接收的光量。因此，利用通过两个光接收单元组122和123的检测信号(P6+P7)和(P8+P9)中的每一个，通过公式(14)来确定切线方向上的倾斜检测信号Pg7。
Pg7＝(P6+P7)-(P8+P9)               (14)
此外，光检测单元111配置两组光接收单元，第八和第九光接收单元组124和125，使构成每列的两个光接收单元构成一组。与图17中示出的第四实施例中通过构成光检测单元58的第四和第五光接收单元59和60接收光量相似，对应于通过跟踪控制的物镜35的移动来改变第八和第九光接收单元组124和125接收的光量。因此，利用通过第八光接收单元组124检测的检测信号(P6+P9)和通过第九光接收单元组125检测的检测信号(P7+P8)，通过公式(15)来确定表示物镜35的移动的透镜偏移信号Ps1。
Ps1＝(P6+P9)-(P7+P8)               (15)
图31是平面图，说明在本发明第九实施例的倾斜检测设备中设置的光检测单元131和简化配置。在本实施例的倾斜检测设备中设置的光检测单元131与第八实施例的光检测单元111相似，并且用相同的标号和符号来指定相应的部分而略去了说明。应该注意，光检测单元131包括在与连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30平行方向上具有分离线的三个光接收单元，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置，并且是放置在与直线30正交的方向上的。在三个光接收单元中间，通过与直线30正交的分离线把一个光接收单元分裂成两部分，为的是接收通过包括第三和第四光学装置条103和104的区域透射的光。通过与直线30正交的分离线把另一个光接收单元分裂成两部分，为的是接收通过包括第五和第六光学装置条105和106的区域透射的光。因此，光检测单元35包括五个光接收单元，第十九、第二十、第二十一、第二十二和第二十三光接收单元132、133、134、135和136。
第十九光接收单元132接收通过包括第三光学装置条103的区域137透射的光。第二十光接收单元133接收通过包括第四光学装置条104的区域138透射的光。第二十一光接收单元134接收通过包括第五光学装置条105的区域139透射的光。第二十二光接收单元135接收通过包括第六光学装置条106的区域140透射的光。
在第八实施例的倾斜检测设备101中设置的光检测单元111中，使用要接收的反射光的所有光量作为检测信号来确定光记录媒体24中的倾斜量和透镜偏移。根据这种操作方法，在通过光记录媒体24衍射的光的影响下改变检测信号。因此，使用通过第十九、第二十、第二十一和第二十二光接收单元132、133、134和135的检测信号以进一步提高光记录媒体24中的倾斜量和透镜偏移的检测准确度。
假定通过第十九光接收单元132检测的反射光的检测信号是P11，通过第二十光接收单元133检测的反射光的检测信号是P12，通过第二十一光接收单元134检测的反射光的检测信号是P13，以及通过第二十二光接收单元134检测的反射光的检测信号是P14。通过公式(16)确定表示径向倾斜的倾斜检测信号Pg8，通过公式(17)确定表示切向倾斜的倾斜检测信号Pg9，以及通过公式(18)确定表示物镜35的移动的透镜偏移信号Ps2。
Pg8＝(P11+P13)-(P12+P14)           (16)
Pg9＝(P11+P12)-(P13+P14)           (17)
Ps2＝(P11+P14)-(P12+P13)           (18)
因此，可以减少光记录媒体24的衍射光的影响。此外，在光源26中设置的激光器中的输出变化和光记录媒体24的反射率中的变化引起的反射光的光强度变化会影响公式(16)到(18)。为了这个缘故，利用使总和信号(P11+P13)、(P12+P14)、(P11+P12)、(P13+P14)、(P11+P14)和(P12+P13)除以检测信号P15的检测信号，所述检测信号P15是用于接收通过包括第三、第四、第五和第六光学装置条103、104、105和106的其余区域141透射的光的第二十三光接收单元136检测到的，从而可以消除光强度变化的影响。
这里，在第八实施例的倾斜检测设备101中检测的透镜偏移信号Ps1以及在第九实施例的倾斜检测设备中检测的透镜偏移信号Ps2也包括由于光记录媒体24的倾斜引起的反射光的位置偏移的影响。为了这个缘故，需要校正透镜偏移信号Ps1和Ps2。
假定校正之后的透镜偏移信号是Ps4和Ps5，以及校正系数是a。可以通过公式(19)和(20)确定透镜偏移信号Ps4和Ps5。
Ps4＝Ps1-a×Pg6                             (19)
Ps5＝Ps2-a×Pg8                             (20)
这里，校正系数等效于由于根据透镜偏移信号的光记录媒体24的倾斜引起的反射光的位置偏移影响的比例常数。如果假定透镜偏移信号Ps1和Ps2的值分别是Ps10和Ps20，则在不存在透镜偏移但是存在径向倾斜的情况中，可以通过下面公式(21)来确定校正系数：
a＝Ps10/Pg6(或a＝Ps20/Pg8)                  (21)
图32是部分剖视图，说明本发明第十实施例的倾斜检测设备145的简化配置。本实施例的倾斜检测设备145与第八实施例的倾斜检测设备101相似，并且用相同的标号和符号来指定相应的部分而略去了说明。应该注意，倾斜检测设备145具有在光学装置102和光检测单元146中间的衍射光栅147和聚光透镜72。在图32中，为了方便起见，通过接收单元来示出光检测单元146。
图33是平面图，说明在倾斜检测设备145中设置的衍射光栅147。图34是一视图，说明衍射光栅147和光检测单元146之间的光学关系。衍射光栅147具有四个衍射区域，第四、第五、第六和第七衍射区域148、149、150和151，把它们安排成两行和两列的矩阵，并且在与连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30平行的方向上具有分离线211和212，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置，并在与直线30正交的方向上。通过按得到所要求信号的方式来设置每个衍射区域的衍射图案而定义衍射光栅147的光栅形状。例如。相邻衍射区域的光栅形状是相互不同的。进一步构成衍射光栅147以致第四衍射区域148(通过包括第三光学装置条103的区域107透射的光输入该区域)的光栅形状等于第六衍射区域150(通过包括第五光学装置条105的区域109透射的光输入该区域)的光栅形状。构成第五衍射区域149(通过包括第四光学装置条104的区域108透射的光输入该区域)的光栅形状使之等于第七衍射区域151(通过包括第六光学装置条106的区域110透射的光输入该区域)的光栅形状。在图33和34中，示出与直线30重叠的分离线211和212以及与直线30正交和通过聚光位置25的直线39。此外，为了方便起见，略去了第三光学装置条103和第四光学装置条104之间的边界线300以及第五光学装置条105和第六光学装置条106之间的边界线301。
如在图34中所示，光检测单元146包括第二十四和第二十五光接收单元152和153。在通过光记录媒体24反射的光中间，第二十四光接收单元152接收通过包括第三光学装置条103的区域107透射和通过第四衍射区域148衍射的光以及通过包括第五光学装置条105的区域109透射的和通过第六衍射区域150衍射的光。在通过光记录媒体24反射的光中间，第二十五光接收单元153接收通过包括第四光学装置条104的区域108透射和通过第五衍射区域149衍射的光以及通过包括第六光学装置条106的区域110透射的和通过第七衍射区域151衍射的光。
通过光学装置102透射、通过光记录媒体24反射和再次通过光学装置102透射的光通过分光器34传播，并输入衍射光栅147。通过独立的衍射区域使输入衍射光栅147的光衍射，并由光检测单元146的各个光接收单元接收。可以认为通过第二十四和第二十五光接收单元152和153检测的检测信号对应于通过图24中示出的第十五、第十六、第十七和第十八光接收单元112、113、114和115得到的检测信号。通过二十四光接收单元152检测的检测信号对应于总和信号(P6+P8)，而通过第二十五光接收单元153检测的检测信号对应于总和信号(P7+P9)。因此，可以通过用于确定表示径向倾斜的倾斜检测信号Pg6的公式(12)检测在光记录媒体24中的径向倾斜。
图35是平面图，说明在本发明第十一实施例的倾斜检测设备中设置的衍射光栅155。衍射光栅155与第十实施例的倾斜检测设备145中设置的衍射光栅147相似，并且用相同的标号和符号来指定相应的部分而略去了说明。应该注意，衍射光栅155具有三个衍射区域，第八、第九和第十衍射区域156、157和158，在与直线30正交的方向上把它们安排成一个列，并且具有在与连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30平行的方向上的分离线213和214，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。在第八、第九和第十衍射区域156、157和158中，第八衍射区域156具有在与直线30平行的方向上邻近地放置的两个小的衍射区域，第一和第二小衍射区域159和160，以致通过包括第三和第四光学装置条103和104的区域137和138透射的光输入。第九衍射区域157具有在与直线30平行的方向上邻近地放置的两个小的衍射区域，第三和第四小衍射区域161和162，以致通过包括第五和第六光学装置条105和106的区域139和140透射的光输入。此外，在图35中，示出在第一小衍射区域159和第二小衍射区域160之间的分离线215以及在第三小衍射区域161和第四小衍射区域162之间的分离线216与直线39重叠，该直线39是与直线30正交和通过聚光位置25的。
此外，为了方便起见，省略了在第三光学装置条103和第四光学装置条104之间的边界线300和在第五光学装置条105和第六光学装置条106之间的边界线301。
图36是说明衍射光栅155和光检测单元163之间光学关系的一视图。光检测单元163包括第二十六、第二十七和第二十八光接收单元164、165和166。第二十六光接收单元164接收由第一小衍射区域159衍射的光，通过包括第三光学装置条103的区域137透射的光输入该第一小衍射区域159；以及接收由第三小衍射区域161衍射的光，通过包括第五光学装置条105的区域139透射的光输入该第三小衍射区域161。第二十七光接收单元165接收由第二小衍射区域160衍射的光，通过包括第四光学装置条104的区域138透射的光输入该第二小衍射区域160；以及接收由第四小衍射区域162衍射的光，通过包括第六光学装置条106的区域140透射的光输入该第四小衍射区域162。第二十八光接收单元166接收由第十衍射区域158衍射的光，通过包括第三、第四、第五和第六光学装置条103、104、105和106的其余区域141透射的光输入该第十衍射区域158。
可以认为通过三个光接收单元164、165和166检测的检测信号对应于通过图31中示出的第十九、第二十、第二十一、第二十二和第二十三光接收单元132、133、134、135和136检测的检测信号。通过第二十六光接收单元164检测的检测信号对应于总和信号(P11+P13)。通过第二十七光接收单元165检测的检测信号对应于总和信号(P12+P14)。通过第二十八光接收单元166检测的检测信号对应于检测信号P15。因此，可以通过用于确定表示径向倾斜的倾斜检测信号Pg8的公式(16)来确定光记录媒体24中的径向倾斜。
此外，为了检测径向倾斜，利用通过第二十八光接收单元166检测的检测信号P15来消除光强度的影响，并且可以利用不遭受强度变化的倾斜检测信号。
根据第十和第十一实施例，不需要设置用于计算总和信号的运算电路，并且可以减少光接收单元的数量。因此，可以实现简化的、缩小的设备以及降低成本。
图37是平面图，说明本发明第十二实施例的倾斜检测设备中设置的光学装置170的简化配置。光学装置170与第一实施例的光学装置22相似，并且用相同的标号和符号来指定相应的部分而略去了说明。应该注意，在光学装置主体171上构成的开口形状172在与连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30正交的方向上的长度比在与直线30平行的方向上的长度长，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。
在光记录媒体24上记录或再现信息时，当聚光到光记录媒体24上的光点直径大于最优光点直径时使分辨率降低，因此降低了记录和再现特性。当光点直径小于最优光点直径时使分辨率增加，并且提高了记录和再现特性，但是甚至在光记录媒体24中的极小的倾斜都会导致偏离所要求的聚光位置。为了这个缘故，需要保持光点直径，使之对于光记录媒体24是最优的。
在本实施例中，由于通过第一和第二光学装置条31和32来屏蔽光，所以在切线方向上的数值孔径(NA)减少，因此只在切线方向上增加正比于λ/NA的光点直径。为此，最好给予光学装置170一个椭圆形开口，并且如此设计，使切向长度大于径向长度。通过如此进行，有可能消除通过第一和第二光学装置条31和32执行的光屏蔽导致的NA降低的影响。因此，可以防止只在切线方向增加光点直径。此外，还可以设计具有第三到第六光学装置条103、104、105和106的光学装置，为的是使之具有同本实施例的开口的形状相同的开口。
图38是重要部分的放大图，说明本发明的第十三实施例的倾斜检测设备中设置的光学装置175的简化配置。本实施例的光学装置175与第一实施例的倾斜检测设备21中设置的光学装置22相似，并且用相同的标号和符号来指定相应的部分而略去了说明。应该注意，由光滤波器176来构成光学装置175中设置的第一和第二光学装置条31和32。
通过作为光量变化的第三线177来描绘在图38中示出的线A-A’方向上的光滤波器176的光透射率分布。如此，光滤波器176也可以阻挡光，因此可以使用光滤波器176作为光学装置条。此外，可得到低成本的光滤波器176，因此，它对降低成本起作用。此外，可以使用光滤波器176作为在第七实施例的光学装置102中设置的第三、第四、第五和第六光学装置条103、104、105和106。
如上所述，根据第一到第十三实施例，倾斜检测设备21、52、74、101和145是配备聚光单元27的倾斜检测设备，但是它们不限于此，它们可以是配备照射单元、以及在直线30的方向上没有离开关于光轴28的轴对称位置的偏移的倾斜检测设备。
此外，如此构成第三到第六光学装置条103、104、105和106，使之关于直线303为轴对称，该直线303通过光学装置102的中心302，并且与连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30垂直，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。当光记录媒体24在径向方向上不倾斜时，倾斜检测信号是零。然而，它们不限于此，当不倾斜时，它们没有为零的倾斜检测信号。例如，在任意地设置第三和第五光学装置条103和105的数量以及第四和第六光学装置条104和106的数量，以及当光记录媒体24在径向方向上不倾斜时倾斜检测信号不为零的情况下，如此的配置是可接受的，即，事先把光记录媒体24不倾斜时的倾斜检测信号存储在存储单元中，运算电路从所检测的倾斜检测信号对存储的倾斜检测信号进行运算，并且使用通过运算电路运算的信号作为倾斜检测信号。
此外，根据第八到第十一实施例，配置光学装置102使之具有四个光学装置条，第三、第四、第五和第六光学装置条103、104、105和106。然而，可接受的是，配置光学装置使之具有至少四个光学装置条而不限于此。此时，可以任意地设置光学装置条中的每一个的形状、数量、偏移方向和偏移量。此外，可以任意地设置光检测单元中的光接收单元的数量。
例如，在包括具有六个光学装置条(第七到第十二光学装置条)的光学装置的倾斜检测设备中，检测倾斜检测信号如下。图39是平面图，说明光学装置180和光检测单元188。第七到第十二光学装置条182、183、184、185、186、187具有与光轴28正交的、近似矩形的截面，在连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30方向上把它们构成按预定阵列间距T2在关于光轴为轴对称的位置处从光学装置主体181的多个延伸部，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。第七光学装置条182和第十光学装置条185在直线30的方向点中之一上具有离开关于光轴的轴对称位置为(T2)/4的偏移量L6。第八光学装置条183和第十一光学装置条186在直线30的其它方向点上具有离开关于光轴的轴对称位置为(T2)/4的偏移量L7。第九光学装置条184和第十二光学装置条187在直线30的方向点中之一上具有离开关于光轴的轴对称位置为(T2)/4的偏移量L8。此外，当适当地设置光学装置条中的每一个时，可以这样构成光学装置条的每一个，使由第七、第九、第十和第十二光学装置条182、184、185、187阻挡通过光学装置透射光的面积等于当光记录媒体不倾斜时由第八和第十一光学装置条183和186阻挡光的面积。
配置光检测单元188，其中第二十九到第三十四光接收单元189、190、191、192、193和194在与连接光记录媒体24的轴29到聚光位置25的直线30平行的方向上具有分离线，为的是接收通过包括各个光学装置条182、183、184、185、186和187以及安排成两行和三列的矩阵的区域透射的光，所述聚光位置25是通过聚光单元27使从光源26发射的光聚光到光记录媒体24上的位置。假定通过第二十九光接收单元189(用于接收通过包括第七光接收单元条182的区域透射的光)的检测信号是P16，通过第三十光接收单元190(用于接收通过包括第八光学装置条183的区域透射的光)的检测信号是P17，通过第三十一光接收单元191(用于接收通过包括第九光学装置条184的区域透射的光)的检测信号是P18，通过第三十二光接收单元192(用于接收通过包括第十光学装置条185的区域透射的光)的检测信号是P19，通过第三十三光接收单元193(用于接收通过包括第十一光学装置条186的区域透射的光)的检测信号是P20，以及通过第三十四光接收单元194(用于接收通过包括第十二光学装置条187的区域透射的光)的检测信号是P21。通过公式(22)确定表示径向倾斜的倾斜检测信号Pg10，以及通过公式(23)确定表示切向倾斜的倾斜检测信号Pg11。
Pg10＝(P15+P17+P18+P20)-(P16+P19)  (22)
Pg11＝(P15+P16+P17)-(P18+P19+P20)  (23)
此外，由三个光接收单元构成光检测单元75、146和163，但是可接受的是无需限于此，可以构成一种配置，其中进一步设置用于接收其它衍射光的光接收单元来检测诸如再现信号之类的其它检测信号。
除此之外，聚光单元27是无限系统，其中通过准直透镜33使来自光源26的输出光形成平行光，然后通过物镜35把它聚光到光记录媒体24上。然而，它也可以是有限系统，其中通过物镜35使来自光源26的输出光聚光到光记录媒体24上而无需准直透镜33。
可以按其它特定形式来实施本发明而不偏离本发明的精神或重要特征。因此认为本发明的实施例在所有各个方面都是作为说明而不是作为限制，本发明的范围通过所附的权利要求书而不是通过上述说明来指出，因此在权利要求书的等效物的意义和范围中的所有的改变都包括在本发明中。
工业应用性
如上所述，根据本发明，通过照射单元使从光源发射的光形成平行光，并且照射到光反射器上。降低通过放置在照射单元中的光学装置透射的光的光量，并且照射到光反射器上。通过光反射器反射的光通过光学装置再次透射，并且在光检测单元上接收。当光反射器与光轴正交并且不倾斜时，在光学装置上的反射光的入射位置与输出光的位置相同。通过透射过光学装置不会产生光量的进一步改变。当光反射器处于与光轴不相正交但是倾斜的状态时，使从光反射器反射的反射光进入光学装置的位置移动，因此通过透射过光学装置改变了光量。如此，使在光检测单元上接收的光量对应于光反射器的倾斜量而改变，因此可以检测光反射器中的准确的倾斜量。
此外，根据本发明，通过聚光单元使从光源发射的光聚光到盘形光反射器上。通过在关于光轴为轴对称的位置处构成的第一和第二光学装置条减少通过放置在聚光单元中的光学装置透射的光的光量，为的是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上具有预定的偏移，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。当光反射器不倾斜时，通过光反射器在轴对称方向上反射的反射光再次通过光学装置透射，并且减少了光量。此外，当光反射器倾斜时，与光反射器不倾斜的情况相比，移动了从光反射器反射而到达光学装置的反射光的位置，因此，由第一和第二光接收单元条所减少的光量对应于倾斜量而被改变。如此，在光检测单元上检测对应于反射光中的倾斜量而改变的光量，从而可以正确地检测光反射器中的倾斜量。
此外，根据本发明，第一和第二光学装置条具有与光轴正交的近似矩形截面。因此，按光反射器中的倾斜量增加光量的调制因子，并提高了检测准确度。此外，按有规则的间隔安排第一和第二光学装置条，从而对应于光反射器中的倾斜量线性地改变光量。因此，可以准确和容易地检测光反射器中的倾斜量。
此外，根据本发明，配置光学装置，其中使第一和第二光学装置条偏移阵列间距T的四分之一，第一和第二光学装置条的长度是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上的阵列间距T的一半，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。因此，当使从光反射器入射光学装置的反射光位置向直线的方向点中之一偏移四分之一时，光量取最大值，而当向直线的另一方向点偏移四分之一时，光量取最小值。因此，可以准确地检测倾斜量而不管光反射器倾斜方向。
此外，根据本发明，光检测单元包括至少三个光接收单元，配置成：用于接收通过包括第一光学装置条的区域透射的光的光接收单元，用于接收通过包括第二光学装置条的区域透射的光的光接收单元，以及用于接收通过包括第一和第二光学装置条的其余区域透射的光的光接收单元。使通过光接收单元(用于接收通过包括第一光学装置条的区域透射的光和用于接收通过包括第二光学装置条的区域透射的光)检测的检测信号除以通过用于接收通过包括第一和第二光学装置条的其余区域透射的光的光接收单元检测的检测信号。然后，消除了由光反射器的光衍射引起的光强度变化以及反射率变化的影响。因此，可以得到光反射器中的准确的倾斜量而不管反射光中的光强度的变化。
此外，根据本发明，把至少两个光接收单元放置在随跟踪控制移动的透镜的方向上，因此可以根据光接收单元的检测信号之间的差异来检测物镜移动的方向。
此外，根据本发明，同一光接收单元接收通过包括第一光学装置条的区域透射的光的衍射光以及通过包括第二光学装置条的区域透射的光的衍射光。这使运算电路简化，并且减少光接收单元的数量。因此，可以实现简化的、缩小的设备以及降低成本。
此外，根据本发明，通过聚光单元把从光源发射的光聚光到盘形光反射器上。通过在关于光轴为轴对称的位置处构成的至少四个光学装置条来减少通过放置在聚光单元中的光学装置透射的光的光量，为的是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上具有预定偏移，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。当光反射器倾斜时，与光反射器不倾斜的情况相比较，移动了来自光反射器的反射光到达光学装置上的位置。因此对应于倾斜量改变了通过至少四个光接收单元条所减少的光量。如此，光检测单元检测光反射器中对应于倾斜量而改变的光量，从而可以检测光反射器中的倾斜量。
此外，根据本发明，光学装置具有第三、第四、第五和第六光学装置条。在关于光轴为轴对称的位置处构成光学装置条作为第三光学装置条到第五光学装置条以及第四光学装置条到第六光学装置条，并且它们在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上具有预定偏移，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。因此，在对应于倾斜量的变化中，通过第三光学装置条和第五光学装置条减少的光量与通过第四光学装置条和第六光学装置条减少的光量是不同的。因此，通过第三光学装置条和第五光学装置条减少的光量与通过第四光学装置条和第六光学装置条减少的光量可以检测光反射器中的倾斜量。
此外，根据本发明，第三、第四、第五和第六光学装置条具有与光轴正交的近似矩形的截面。因此，在光反射器中光量对倾斜量的调制因子是较大的，增加了检测准确度。除此之外，按有规则的间隔来安排第三、第四、第五和第六光学装置条，从而对应于光反射器中的倾斜量，线性和独立地改变通过包含第三光学装置条的区域透射的光以及通过包含第五光学装置条的区域透射的光的光量、通过包含第四光学装置条的区域透射的光的光量以及通过包含第六光学装置条的区域透射的光的光量。因此，可以准确和容易地检测光反射器中的倾斜量。
此外，根据本发明，配置光学装置，使其中第三、第四、第五和第六光学装置条的长度在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上是阵列间距T1的一半，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置，安排第三光学装置条和第五光学装置条，使之在直线的方向点中之一上偏移阵列间距T1的四分之一，并且安排第四光学装置条和第六光学装置条，使之在直线的另一方向点上偏移阵列间距T1的四分之一。因此，当使从光反射器进入光学装置的反射光的位置在直线的方向点中之一上偏移四分之一时，通过包含第三光学装置条的区域透射的光和通过包含第五光学装置条的区域透射的光的光量取最大值，而当在另一方向点上偏移四分之一时，它们取最小值。此外，当使从光反射器进入光学装置的反射光的位置在直线的方向点中之一上偏移四分之一时，通过包含第四光学装置条的区域透射的光和通过包含第六光学装置条的区域透射的光的光量取最小值，而当在另一方向点上偏移四分之一时，它们取最大值。因此，可以准确地检测倾斜量而不管光反射器倾斜的方向。
此外，根据本发明，如此构成第三到第六光学装置条使之与连接光反射器的轴到聚光位置的直线垂直，并且关于通过光学装置中心的一条直线为轴对称，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。因此，当光反射器不倾斜时，使通过第三和第五光学装置条减少的光量等于通过第四和第六光学装置条减少的光量。
此外，根据本发明，以用于接收通过包括第三光学装置条的区域透射的光的光接收单元、用于接收通过包括第四光学装置条的区域透射的光的光接收单元、用于接收通过包括第五光学装置条的区域透射的光的光接收单元以及用于接收通过包括第六光学装置条的区域透射的光的光接收单元来配置光检测单元。通过把用于接收通过包括第三光学装置条的区域透射的光的光接收单元的检测信号添加到用于接收通过包括第五光学装置条的区域透射的光的光接收单元的检测信号的检测信号，以及通过把用于接收通过包括第四光学装置条的区域透射的光的光接收单元的检测信号添加到用于接收通过包括第六光学装置条的区域透射的光的光接收单元的检测信号的检测信号，来准确地检测倾斜量。此外，把包括在光检测单元中的至少两个光接收单元放置在随跟踪控制移动的透镜方向上。因此，可以根据各个光接收单元的检测信号的差异来检测物镜移动的方向。
此外，根据本发明，通过把用于接收通过包括第三光学装置条的区域透射的光的光接收单元的检测信号添加到用于接收通过包括第五光学装置条的区域透射的光的光接收单元的检测信号的检测信号，以及通过把用于接收通过包括第四光学装置条的区域透射的光的光接收单元的检测信号添加到用于接收通过包括第六光学装置条的区域透射的光的光接收单元的检测信号的检测信号，可以检测光反射器中的倾斜量。此外，使通过各个光接收单元(这些光接收单元用于接收：通过包括第三光接收单元条的区域透射的光、通过包括第四光接收单元条的区域透射的光、通过包括第五光接收单元条的区域透射的光以及通过包括第六光学装置条的区域透射的光)的检测信号除以用于接收通过包括第三、第四、第五和第六光接收单元条的其余区域透射的光的光接收单元的检测信号，以及通过光反射器的光衍射引起的光强度变化和反射率变化的影响。因此，可以得到光反射器中的准确的倾斜量而不管反射光的光强度的变化。除此之外，在透镜随跟踪控制移动的方向上安排包括在光检测单元中的至少两个光接收单元。因此，可以根据各个光接收单元的检测信号中的差异来检测物镜移动的方向。
此外，根据本发明，例如，同一光接收单元接收通过包括第三光接收单元条的区域透射的光以及通过包括第五光接收单元条的区域透射的光，以及同一光接收单元接收通过包括第四光接收单元条的区域透射的光以及通过包括第六光接收单元条的区域透射的光。因此，不需要设置用于确定总和信号的运算电路。这使运算电路简化以及减少光接收单元的数量。因此，可以实现简化的、缩小的设备以及降低成本。
此外，根据本发明，例如，同一光接收单元接收通过包括第三光接收单元条的区域透射的光以及通过包括第五光接收单元条的区域透射的。同一光接收单元接收通过包括第四光接收单元条的区域透射的光以及通过包括第六光接收单元条的区域透射的光。因此，不需要设置用于计算总和信号的运算电路，并且减少光接收单元的数量。因此，可以实现简化的、缩小的设备以及降低成本。
此外，根据本发明，判定单元判定聚光位置是位于槽脊上还是位于凹槽上，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光记录媒体上的位置，并且切换单元根据判定结果切换用于检测倾斜量的信号处理方法，因此，因为槽脊的衍射图案和凹槽的衍射图案的差异，即使当使光聚光到槽脊或凹槽上时，也可以检测到不受反射光的光量变化影响的倾斜量。
此外，根据本发明，整体地设置物镜和光学装置。因此，光学装置对物镜的位置调节和安装是容易的，并且可以减少调节光学装置的时间和操作过程。
此外，根据本发明，在光学装置中，除了光学装置条之外，使沿连接光反射器的轴到聚光位置的直线的长度比在与直线垂直的方向上的长度更长。因此，光学装置条屏蔽了通过聚光单元聚光的光的光点直径。这有助于消除在与直线垂直的方向上的数值孔径(NA)的减小。因此，可以防止与λ/NA成正比的光点直径的增加。
此外，根据本发明，使用光滤波器作为光学装置。可按低成本得到光滤波器，因此对降低成本作出贡献。

Claims (27)

1.一种倾斜检测设备，包括：
用于发射光的光源；
用于反射从光源发射的光的光反射器；
放置在光源和光反射器之间的照射单元，用于使从光源发射的光形成平行光以及把平行光照射到光反射器上；
放置在照射单元中的光学装置，用于改变从光源发射的光和/或从光反射器反射的反射光的光量；以及
光检测单元，用于检测从光反射器反射以及通过光学装置改变光量的反射光，
其中，检测光反射器中的倾斜量。
2.一种倾斜检测设备，包括：
用于发射光的光源；
盘形光反射器，用于反射从光源发射的光；
放置在光源和光反射器之间的聚光单元，用于使从光源发射的光聚光到光反射器上；
放置在聚光单元中的光学装置，用于改变从光源发射的输出光的光量和从光反射器反射的反射光的光量，光学装置具有光学装置主体，以及形成在光学装置主体上的第一和第二光学装置条，为的是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上具有离开关于光轴为轴对称位置的预定偏移，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置；以及
光检测单元，用于检测从光反射器反射以及通过光学装置改变光量的反射光，
其中检测光反射器中的倾斜量。
3.如权利要求2所述的倾斜检测设备，其特征在于，
所述第一和第二光学装置条具有与光轴正交的近似矩形的截面，在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上，构成按预定阵列间距T从光学装置主体的多个延伸部，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
4.如权利要求3所述的倾斜检测设备，其特征在于，
所述第一和第二光学装置条具有一个长度，该长度是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上的阵列间距T的一半，并且偏移是阵列间距T的四分之一，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
5.如权利要求2所述的倾斜检测设备，其特征在于，
所述光检测单元包括至少三个光接收单元，这些单元在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线的平行方向上具有分离线，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置，并且是安排在与该直线正交的方向上的。
6.如权利要求2所述的倾斜检测设备，其特征在于，
所述光检测单元包括至少两个光接收单元，所述至少两个光接收单元在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线正交的方向上具有分离线，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置，并且是安排在直线的方向上的。
7.如权利要求2所述的倾斜检测设备，其特征在于，
在所述光检测单元中，把至少三行放置在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线正交的方向上以及把至少两列放置在与该直线平行的方向上，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
8.如权利要求2所述的倾斜检测设备，进一步包括：
放置在所述光学装置和所述光检测单元之间的衍射光栅，衍射光栅具有与连接光反射器的轴到聚光位置的直线平行的至少两条分离线，以及还具有在与直线正交的方向上按行安排的至少三个衍射区域，所述聚光位置是聚光单元把从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
9.一种倾斜检测设备，包括：
用于发射光的光源；
盘形光反射器，用于反射从光源发射的光；
放置在光源和光反射器之间的聚光单元，用于使从光源辐射的光聚光到光反射器；
放置在聚光单元中的光学装置，用于改变从光源发射的光的光量和从光反射器反射的反射光的光量，光学装置具有从关于光轴为轴对称的位置处构成的至少四个光学装置条，为的是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上具有预定偏移，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置；以及
光检测单元，用于检测从光反射器反射以及通过光学装置改变光量的反射光，
其中检测光反射器的倾斜量。
10.如权利要求9所述的倾斜检测设备，其特征在于，
所述光学装置具有第三、第四、第五和第六光学装置条，其中在关于光轴为轴对称的位置处构成的光学装置条作为第三光学装置条对称第五光学装置条以及第四光学装置条对称第六光学装置条，为的是在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上具有预定偏移，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
11.如权利要求10所述的倾斜检测设备，其特征在于，
所述第三、第四、第五和第六光学装置条具有与光轴正交的近似矩形的截面，并在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上按预定阵列间距T1构成从光学装置主体的多个延伸部，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
12.如权利要求11所述的倾斜检测设备，其特征在于，
所述第三、第四、第五和第六光学装置条具有一个长度，该长度在连接光反射器的轴到聚光位置的直线方向上是阵列间距T1的一半，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置，
第三光学装置条和第五光学装置条具有偏移，该偏移在所述直线的方向点中之一上是阵列间距T1的四分之一，以及
第四光学装置条和第六光学装置条具有偏移，该偏移在所述直线的另一方向点上是阵列间距T1的四分之一。
13.如权利要求10所述的倾斜检测设备，其特征在于，
如此构成所述第三到第六光学装置条使之关于一条直线为轴对称，该直线通过光学装置中心，并且垂直于连接光反射器的轴到聚光位置的直线，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
14.如权利要求11所述的倾斜检测设备，其特征在于，
如此构成所述第三到第六光学装置条使之关于一条直线为轴对称，该直线通过光学装置中心，并且垂直于连接光反射器的轴到聚光位置的直线，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
15.如权利要求12所述的倾斜检测设备，其特征在于，
如此构成所述第三到第六光学装置条使之关于一条直线为轴对称，该直线通过光学装置中心，并且垂直于连接光反射器的轴到聚光位置的直线，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
16.如权利要求10所述的倾斜检测设备，其特征在于，
所述光检测单元包括按矩阵形状安排的至少四个光接收单元，它们在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线平行的方向上以及在与该直线正交的方向上具有分离线，四个光接收单元用于接收通过包括第三、第四、第五和第六光学装置条的区域透射的光，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
17.如权利要求10所述的倾斜检测设备，其特征在于，
所述光检测单元包括至少三个光接收单元，所述光接收单元在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线平行的方向上具有分离线，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上，并且是安排在与该直线正交的方向上的位置，
其中在三个光接收单元中间，通过与所述直线正交的分离线把一个光接收单元进一步分裂成至少两部分，为的是接收通过包括第三和第四光学装置条的区域透射的光，并且通过与所述直线正交的分离线把另一个光接收单元进一步分裂成至少两部分，为的是接收通过包括第五和第六光学装置条的区域透射的光。
18.如权利要求10所述的倾斜检测设备，进一步包括：
放置在所述光学装置和所述光检测单元之间的衍射光栅，衍射光栅在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线平行的方向上以及在与该直线正交的方向上具有分离线，并且还具有按矩阵形状安排的至少四个衍射区域，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
19.如权利要求10所述的倾斜检测设备，进一步包括：
设置在所述光学装置和所述光检测单元之间的衍射光栅，衍射光栅在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线平行的方向上具有分离线，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置，并且还具有在与该直线垂直的方向上按列安排的至少三个衍射区域，其中在三个衍射区域中间，一个衍射区域具有与所述直线垂直的分离线和在与所述直线平行的方向上邻近地设置的至少两个小的衍射区域，以使通过包括第三和第四光学装置条的区域透射的光进入，而另一个衍射区域包括衍射光栅，该衍射光栅具有与所述直线垂直的分离线和具有在与所述直线平行的方向上邻近地放置的至少两个小的衍射区域，以使通过包括第五和第六光学装置条的区域透射的光进入。
20.如权利要求2所述的倾斜检测设备，其特征在于，
所述光反射器是具有槽脊和凹槽的光记录媒体，以及
所述设备进一步配备：
判定单元，用于判定聚光位置是位于槽脊上还是凹槽上，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光记录媒体上的位置；以及
切换单元，用于切换信号处理方法，所述信号处理方法用于根据判定单元的判定结果来检测倾斜量。
21.如权利要求2所述的倾斜检测设备，其特征在于，
所述聚光单元包括物镜和用于保持物镜的透镜保持部件，
其中把所述光学装置安装在透镜保持部件上，为的是在物镜的轴的延长部分上具有一个轴。
22.如权利要求9所述的倾斜检测设备，其特征在于，
所述聚光单元包括物镜和用于保持物镜的透镜保持部件，
其中把所述光学装置安装在透镜保持部件上，为的是在物镜的轴的延长部分上具有一个轴。
23.如权利要求2所述的倾斜检测设备，其特征在于，
在所述光学装置主体上构成一个开口，该开口有一定的形状，为的是在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线正交方向上具有比在与该直线平行的方向上更长的长度，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
24.如权利要求9所述的倾斜检测设备，其特征在于，
在所述光学装置主体上构成一个开口，该开口有一定的形状，为的是在与连接光反射器的轴到聚光位置的直线正交方向上具有比在与该直线平行的方向上更长的长度，所述聚光位置是通过聚光单元使从光源发射的光聚光到光反射器上的位置。
25.如权利要求1所述的倾斜检测设备，其特征在于，
以用于衰减光强度的光滤波器来构成所述光学装置。
26.如权利要求2所述的倾斜检测设备，其特征在于，
以用于衰减光强度的光滤波器来构成所述光学装置。
27.如权利要求9所述的倾斜检测设备，其特征在于，
以用于衰减光强度的光滤波器来构成所述光学装置。
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