CN1783258A - 光头、光盘驱动器、光检测装置和光头的信号生成方法 - Google Patents

Abstract

一种光头，包括：光源、物镜、光检测器、光学系统以及误差信号发生器。至少一个光检测器的光接收表面具有沿对应光盘的径向的第一方向延伸的宽度，由沿第一方向排列的第一到第六受光体构成。第一和第二受光体、第三和第四受光体以及第五和第六受光体关于在垂直于第一方向的方向上延伸的中心线轴对称设置。误差信号发生器被设置成在光斑尺寸法中使用由第一和第二受光体输出的检测信号的和信号和由第一到第四受光体输出的检测信号的和信号之一作为检测信号生成聚焦误差信号，而在微分补偿推挽法中使用另一和信号作为校正信号生成循轨误差信号。

Description

光头、光盘驱动器、光检测装置 和光头的信号生成方法

相关申请的交叉参考

本发明包括于2004年10月20日向日本专利局提交的日本专利申请JP2004-305243号的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及光头、光盘驱动器、光检测装置、以及用于光头的信号生成方法。

背景技术

在用于将光信号记录在光盘上或再生光盘上的光学信号的光头中，由光源发出的光束通过物镜传送而照射到光盘的记录表面，所产生的反射光束再次通过物镜传送，并由光检测器检测以获得检测信号，然后基于检测信号生成再生信号、聚焦误差信号、和循轨误差信号。

例如，日本未经审查专利申请公开第2003-248957号提出了具有两个光检测器的光头，每个光检测器包括四个受光体(受光体部分)。

在光头中，反射光束在两个光检测器中的每一个的光接收表面上都形成单一的光斑。使用光斑尺寸(light spot size)法检测聚焦误差信号，在光斑尺寸法中，检测在光检测器的各个光接收表面上形成的光斑的尺寸之间的差。使用微分补偿推挽(DifferentialCompensate Push-Pull，DCPP)法检测循轨误差信号，在该方法中，检测由于构成反射光束的零阶光和正负一阶光之间的干涉引起的强度分布的变化，并基于物镜和两个光检测器之间的位置的移位量校正通过检测获得的值。

即，聚焦误差信号和循轨误差信号都是利用两个光检测器检测到的。

发明内容

在如上所述构成的光头中，为了获得关于聚焦伺服和循轨伺服的最佳特性，即，为了使聚焦误差信号和循轨误差信号的特性最优，应选择构成两个光检测器的受光体的最佳尺寸。

然而，在如上所述的光头中，由于两个光检测器的受光体所输出的检测信号既用于聚焦误差信号的检测，也用于循轨误差信号的检测，因而当选择的受光体的尺寸能够最佳地检测出聚焦误差信号和循轨误差信号之一时，很难最佳地检测出聚焦误差信号和循轨误差信号中的另一信号。

因此，不可避免地需要进行抉择，或者以最优化聚焦误差信号和循轨误差信号之一而牺牲另一个的最优来选择受光体的尺寸，或者以获得对于聚焦误差信号和循轨误差信号都合适的特性来选择受光体的尺寸。

希望提供有利于聚焦误差信号和循轨误差信号都能获得最佳特性的光头、光盘驱动器、光检测装置以及用于光头的信号生成方法。

根据本发明的一个实施例，提供了一种光头，包括：光源，用于发射光束；物镜，用于聚集由光源发射的光束，从而使用所聚集的光束照射光盘；第一光检测器和第二光检测器，具有各自的光接收表面；光学系统，用于使由光盘反射照射光束产生的反射光束传播通过物镜，以在第一和第二光检测器的每个光接收表面上形成单一的光斑；以及误差信号生成装置，用于当在各个光接收表面上形成光斑时，基于由第一和第二光检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号和循轨误差信号。第一和第二光检测器中的至少一个的光接收表面具有在对应光盘的径向的第一方向上延伸的宽度。至少一个光检测器的光接收表面由沿第一方向排列的第一到第六受光体形成。第一和第二受光体关于沿宽度方向通过中心并在垂直于第一方向的方向上延伸的中心线轴对称设置。第三和第四受光体分别从第一和第二受光体连续向外设置，以关于中心线轴对称。第五和第六受光体分别从第三和第四受光体连续向外设置，以关于中心线轴对称。误差信号生成装置被设置成在光斑尺寸法中通过使用由第一和第二受光体输出的检测信号的和信号和由第一到第四受光体输出的检测信号的和信号之一作为检测信号来生成聚焦误差信号，以及在微分补偿推挽法中通过使用另一和信号作为校正信号来生成循轨误差信号。

根据本发明的另一实施例，提供了一种光盘驱动器，包括：驱动装置，用于保持和旋转光盘；以及光头，用于使用光束照射由驱动装置旋转的光盘以进行记录或再生，并且检测由光盘反射照射光束产生的反射光束。光头包括：光源，用于发射光束；物镜，用于聚集由光源发射的光束，从而使用所聚集的光束照射光盘；第一光检测器和第二光检测器，具有各自的光接收表面；光学系统，用于使由光盘反射照射光束产生的反射光束传播通过物镜，以在第一和第二光检测器的每个光接收表面上形成单一的光斑；以及误差信号生成装置，用于当在各个光接收表面上形成光斑时，基于由第一和第二光检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号和循轨误差信号。第一和第二光检测器中的至少一个的光接收表面具有在对应光盘的径向的第一方向上延伸的宽度。至少一个光检测器的光接收表面由沿第一方向排列的第一到第六受光体形成。第一和第二受光体关于沿宽度方向通过中心并在垂直于第一方向的方向上延伸的中心线轴对称设置。第三和第四受光体分别从第一和第二受光体连续向外设置，以关于中心线轴对称。第五和第六受光体分别从第三和第四受光体连续向外设置，以关于中心线轴对称。误差信号生成装置被设置成在光斑尺寸法中通过使用由第一和第二受光体输出的检测信号的和信号和由第一到第四受光体输出的检测信号的和信号之一作为检测信号来生成聚焦误差信号，以及在微分补偿推挽法中通过使用另一和信号作为校正信号来生成循轨误差信号。

根据本发明的另一实施例，提供了一种光检测装置，包括：光源，用于向光盘发射光束；第一光检测器和第二光检测器，具有各自的光接收表面；棱镜，用于使由光源发射的光束传播通过物镜，以照射光盘，并且使由光盘反射照射光束产生的反射光束传播通过物镜，以在第一和第二光检测器的每个光接收表面上形成单一的光斑。光源、第一和第二光检测器、以及棱镜设置在相同的基板上。第一和第二光检测器中的至少一个的光接收表面具有在对应光盘的径向的第一方向上延伸的宽度。至少一个光检测器的光接收表面由沿第一方向排列的第一到第六受光体形成。第一和第二受光体关于沿宽度方向通过中心并在垂直于第一方向的方向上延伸的中心线轴对称设置。第三和第四受光体分别从第一和第二受光体连续向外设置，以关于中心线轴对称。第五和第六受光体分别从第三和第四受光体连续向外设置，以关于中心线轴对称。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于光头的信号生成方法，该方法包括以下步骤：聚集由光源发射的光束以照射光盘；使用由光盘反射照射光束产生的反射光束照射第一和第二光检测器各自的光接收表面，从而在每个光接收表面上形成单一的光斑；以及基于由第一和第二检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号和循轨误差信号。第一和第二光检测器中的至少一个的光接收表面具有在对应光盘的径向的第一方向上延伸的宽度。至少一个光检测器的光接收表面由沿第一方向排列的第一到第六受光体形成。第一和第二受光体关于沿宽度方向通过中心并在垂直于第一方向的方向上延伸的中心线轴对称设置。第三和第四受光体分别从第一和第二受光体连续向外设置，以关于中心线轴对称。第五和第六受光体分别从第三和第四受光体连续向外设置，以关于中心线轴对称。在光斑尺寸法中，通过使用由第一和第二受光体输出的检测信号的和信号和由第一到第四受光体输出的检测信号的和信号之一作为检测信号来生成聚焦误差信号，以及，在微分补偿推挽法中，通过使用另一和信号作为校正信号来生成循轨误差信号。

在根据这些实施例的光头、光盘驱动器、光检测装置、和用于光头的信号生成方法中，第一和第二光检测器中的至少一个的光接收表面被分为第一到第六受光体。因此，第一和第二受光体的宽度以及第三和第四受光体的宽度可以独立地选择。因此，可以同时获得最优的聚焦误差信号FE和最优的循轨误差信号TE。这有利于同时获得聚焦误差信号和循轨误差信号这两者的最优特性。

附图说明

图1示出了包括根据本发明一个实施例的光头的光盘驱动器的结构的方块图；

图2示出了根据第一实施例的光头的光学系统的结构的示图；

图3A是第一光检测器的平面图，图3B是第二光检测器的平面图；

图4示出了在本发明的第一实施例中由第一和第二光检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号的聚焦误差信号生成电路的电路结构的方块图；

图5示出了在本发明的第一实施例中由第一和第二光检测器输出的检测信号生成循轨误差信号的循轨误差信号生成电路的电路构造的方块图；

图6示出了在本发明的第二实施例中由第一和第二光检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号的聚焦误差信号生成电路的电路结构的方块图；

图7示出了在本发明的第二实施例中由第一和第二光检测器输出的检测信号生成循轨误差信号的循轨误差信号生成电路的电路结构的方块图；

图8示出了在本发明的第三实施例中由第一和第二光检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号的聚焦误差信号生成电路的电路结构的方块图；

图9示出了在本发明的第三实施例中由第一和第二光检测器输出的检测信号生成循轨误差信号的循轨误差信号生成电路的电路结构的方块图；

图10示出了在本发明的第四实施例中由第一和第二光检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号的聚焦误差信号生成电路的电路结构的方块图；

图11示出了在本发明的第四实施例中由第一和第二光检测器输出的检测信号生成循轨误差信号的循轨误差信号生成电路的电路结构的方块图；

图12示出了根据本发明的第五实施例的光头的关学系统的结构示意图；

图13示出了根据本发明的第六实施例的光头的关学系统的结构示意图；

图14是根据相关技术的第一和第二光检测器的平面图；

图15是用于说明根据相关技术使用光斑尺寸法检测聚焦误差信号的示意图；

图16是用于说明聚焦误差信号的示意图；

图17是用于说明相关技术中聚焦透镜信号发生的问题的示意图；

图18是用于说明相关技术中聚焦透镜信号发生的问题的示意图；

图19是用于说明通过推挽法检测循轨误差信号的示意图；

图20是用于说明通过根据相关技术的推挽法检测循轨误差信号的示意图；

图21是用于说明相关技术中循轨误差信号的问题的发生原理的示意图；

图22是用于说明循轨误差信号的问题的示意图；以及

图23是用于说明微分补偿推挽法的原理的示意图。

具体实施方式

为了获得有关聚焦误差信号和循轨误差信号的最优特性，第一和第二光检测器中的至少一个的光接收表面由第一到第六受光体形成，在光斑尺寸法中通过使用由第一和第二受光体输出的检测信号的和信号和由第一到第四受光体输出的检测信号的和信号之一作为检测信号来生成聚焦误差信号，以及，在微分补偿推挽法中通过使用另一和信号作为校正信号来生成循轨误差信号。

第一实施例

以下将参考附图详细描述本发明的实施例。

图1示出了包括根据本发明的第一实施例的光头的光盘驱动器的结构的方块图。图2示出了根据第一实施例的光头的光学系统的结构。图3A是第一光检测器的平面图，以及图3B是第二光检测器的平面图。图1所示的光盘驱动器是包括下面所述的光头的记录再生装置的实例。

参考图1，光盘驱动器101包括：主轴电动机103，用于驱动和旋转光盘102(一种光学记录介质，例如，CD-R、DVD±R、或DVD-RAM)；光头104；以及进给电动机105，用于驱动光头104。主轴电动机103设置为在系统控制器107和伺服控制器109的控制下以预定的旋转速度旋转。

信号调制解调器及ECC块108调制或解调由信号处理器120输出的信号，并附加纠错码(ECC)。光头104在系统控制器107和伺服控制器109的控制下，用光束照射正在旋转的光盘102的信号记录表面，由此将光学信号记录在光盘102上或从光盘102再生光学信号。

光头104被设置为基于由光盘102的信号记录表面反射的光束，检测各种类型的光束(将在后面描述)，并将对应于光束的信号提供给信号处理器120。

信号处理器120被设置为基于与光束对应的检测信号生成伺服控制信号。伺服控制信号包括聚焦误差信号、循轨误差信号、RF信号、用于运行OPC(最优功率控制)的监视信号(以下称作R-OPC信号)、以及用于在记录期间控制光盘旋转的ATIP(绝对时间预制沟槽)信号。在本实施例中，信号处理器120包括聚焦误差信号生成电路120A(图4)和循轨误差信号生成电路120B(图5)，将在后面描述。

此外，根据可从其中再生数据的记录介质的类型，伺服控制器109、信号调制解调器及ECC块108、以及其他部分基于上述信号执行特殊的处理，例如解调和纠错。

例如，当由信号调制解调器及ECC块108解调记录信号得到的信号打算将数据保存在计算机中时，经过解调的信号通过接口111被输出到外部计算机130等。因此，外部计算机130等可以接收记录在光盘102上的信号作为再生信号。

当由信号调制解调器及ECC块108解调记录信号得到的信号是用于音频/视频应用程序时，D/A和A/D转换器112中的D/A转换器将解调的信号从数字信号转换为模拟信号，并且将得到的模拟信号提供给音频/视频处理器113。然后，音频/视频处理器113执行音频/视频信号处理，并将得到的处理信号通过音频/视频信号输入/输出单元114传输给外部的成像或投影装置。

光头104与进给电动机105连接，用于将光头104移动到例如光盘102的特定记录磁道。主轴电动机103、进给电动机105、以及用于保持光头104的物镜的启动器的聚焦方向和循轨方向通过伺服控制器109控制。

更具体地，伺服控制器109基于ATIP信号控制主轴电动机103，并基于聚集误差信号和循轨误差信号控制启动器。

此外，激光控制器121控制光头104中的激光束源。在该实施例中，激光控制器121控制在记录和再生过程中由激光束源发射的激光束的功率。

下面，将描述光头104的结构。

参考图2，光头104包括激光束源1、准直透镜2、偏振光束分光器3、四分之一波长板4、物镜5、聚光透镜6、棱镜7、第一光检测器8、以及第二光检测器9。这些部件安装在托架上(图中未示出)。

在激光束源1的前面，准直透镜2、偏振光束分光器3、四分之一波长板4、物镜5按所述顺序直线排列。光盘102位于物镜5的前面。

偏振光束分光器3具有面向激光束源1的第一表面3A、与第一表面3A相对并面向物镜5的第二表面3B、与第一表面3A和第二表面3B垂直的第三表面3C、与第三表面3C相对的第四表面3D、以及大体上与第一表面3A和第二表面3B成45度角的偏振光束分光表面32。

在偏振光束分光器3的第四表面3D的前面，聚光透镜6、棱镜7、第一光检测器8按该顺序直线排列。

棱镜7具有面向聚光透镜6的第一表面7A、与第一表面7A相对并面向第一光检测器8的第二表面7B、与第一表面7A和第二表面7B垂直的第三表面7C、与第三表面7C相对的第四表面7D、以及大体上与第一表面7A和第二表面7B成45度角的半反射表面72。

设置第二光检测器9，使其面对棱镜7的第四表面7D。

用L0表示聚光透镜6的焦距(从聚光透镜6到其聚光点(condensing point)的距离)，用L1表示从聚光透镜6到第一光检测器8的光接收表面82的光程的长度，以及，用L2表示从聚光透镜6到第二光检测器9的光接收表面92的光程的长度。那么，在该实施例中，为了使在光接收表面82上形成的径向上的射束点尺寸大体上与在光接收表面92上形成的相同方向上的射束点尺寸相同，聚光透镜6和第一和第二光检测器8和9被设置为满足下列关系：

L1＝L0-ΔL  (1)

L2＝L0+ΔL  (2)

L1＜L0＜L2  (3)

其中ΔL是预定长度。

在光头104中，从激光束源1发射的光束通过准直透镜2入射到偏振光束分光器3上。

入射到偏振光束分光器3的第一表面3A上的部分光束被传播通过偏振光束分光表面32和第二表面3B，从而通过四分之一波长板4和物镜5后照射光盘102，入射到偏振光束分光器3上的其他部分的光束被偏振光束分光表面32反射。

到达光盘102的光束被光盘102的记录表面反射。所得到的反射光束通过四分之一波长板4入射到偏振光束分光器3的第二表面3B上，被偏振光束分光表面32反射，然后，被反射的光束通过聚光透镜6从第四表面3D传送到棱镜7的第一表面7A。

入射到棱镜7的第一表面7A上的部分反射光束传播通过半反射表面72和第二表面7B，然后到达第一光检测器8的光接收表面82，因此，在光接收表面82上形成单一光斑。

入射到棱镜7上的另一部分反射光束被半反射表面72反射。反射光束传播通过第四表面7D并到达第二光检测器9的光接收表面92，从而在光接收表面92上形成单一光斑。

在该实施例中，偏振光束分光器3、四分之一波长板4、聚光透镜6、棱镜7够成光学系统。

下面将描述第一和第二光检测器8和9。

如图3A所示，第一光检测器8的光接收表面82为具有一定长度和宽度的矩形形状，宽度方向与对应光盘102径向的的第一方向X重合，长度方向与垂直于第一方向X的方向重合。也就是说，照射光盘102的光束被反射，并且反射光束入射到第一光检测器8的光接收表面82上形成单一的光斑。在照射光盘102的光束中，沿光盘102的径向延伸的光盘区域所对应的光斑10的区域在第一方向X上延伸。

第一光检测器8的光接收表面82是由沿宽度方向(即，第一方向X)排列的第一到第六矩形受光体8402、8404、8406、8408、8410、和8412形成的。

第一到第六矩形受光体8402、8404、8406、8408、8410、和8412关于通过宽度方向的中心并在长度方向(即，与第一方向X垂直的方向)上延伸的中心线86轴对称设置。即，第一和第二受光体8402和8404之间的分界线与中心线86重合。第一和第二受光体8402和8404具有相同的矩形形状和尺寸，相同的长度和宽度。

第三和第四受光体8406和8408分别从第一和第二受光体8402和8404连续向外设置，从而相对于中心线86轴对称。第三和第四受光体8406和8408具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸。

第五和第六受光体8410和8412分别从第三和第四受光体8406和8408连续向外设置，从而相对于中心线86轴对称。第五和第六受光体8410和8412具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸。

如图3B所示，与上述的第一光检测器8类似，第二光检测器9的光接收表面92由沿宽度方向(第一方向X)排列的第一到第六矩形受光体9402、9404、9406、9408、9410、和9412形成。

图4示出了在本发明的第一实施例中由第一和第二光检测器8和9输出的检测信号生成聚焦误差信号的聚焦误差信号生成电路120A的电路结构的方块图。图5示出了在本发明的第一实施例中由第一和第二光检测器8和9输出的检测信号生成循轨误差信号的循轨误差信号生成电路120B的电路结构的方块图。

在该实施例中，通过光斑尺寸法生成聚焦误差信号，通过微分补偿推挽(DCPP)法生成循轨误差信号。

参考图4和图5，分别用B2、C1、B1、C2、A、和D表示第一光检测器8的第一到第六受光体8402～8412输出的检测信号，以及分别用F2、G1、F1、G2、E、和H表示第二光检测器9的第一到第六受光体9402～9412输出的检测信号。

如图4所示，根据下面的等式(4)，使用例如8个加法器14和3个减法器16生成聚焦误差信号FE：

FE＝{(B2+C1)-(A+B1+C2+D)}-{(F2+G1)-(E+F1+G2+H)}  (4)

从等式(4)显而易见，在该实施例中，在第一光检测器8的光接收表面82中，通过靠近中心线86的第一和第二受光体8402和8404检测出光斑10的中心区域，以及由第三到第六受光体8406、8408、8410、和8412检测出光斑10相对于第一方向X的光斑侧面区域。类似地，在第二光检测器9的光接收表面92中，由靠近中心线96的第一和第二受光体9402和9406检测光斑12的中心区域，以及由第三到第六受光体9406、9408、9410、和9412检测光斑12相对于第一方向X的光斑侧面区域。

因此，在该实施例中，由第一光检测器8的第一和第二受光体8402和8404输出的检测信号B2和C1的和信号(B2+C1)以及由第二光检测器9的第一和第二受光体9402和9404输出的检测信号F2和G1的和信号(F2+G1)被用作光斑尺寸法中的检测信号。

如图5所示，根据下面的等式(5)，使用例如4个加法器14、3个减法器16和一个放大器18生成循轨误差信号TE：

TE＝{(A+B1+B2)-(C1+C2+D)}-m{(B1+B2)-(C1+C2)}    (5)

其中m表示用于纠正透镜移动对循轨误差信号TE的影响的校正系数。

从等式(5)显而易见，在该实施例中，在第一光检测器8的光接收表面82中，由位于中心线86一侧的第一、第三、和第五受光体8402、8406、和8410检测光斑10在中心线86的第一方向X的这一侧上光斑的区域，以及由位于中心线86另一侧的第二、第四、和第六受光体8404、8408、和8412检测光斑10在中心线86的第一方向X的这另一侧上光斑的区域。此外，由第一、第二、第三、和第四受光体8402、8404、8406、和8408检测光斑10的中心区域。

因此，在该实施例中，由第一光检测器8的第一和第三受光体8402和8406输出的检测信号B2和B1的和信号与由第一光检测器8的第二和第四受光体8404和8408输出的检测信号C1和C2的和信号之间的差信号(B1+B2)-(C1+C2)被用作微分补偿推挽(DCPP)法中的校正信号。

在该实施例中，聚焦误差信号生成电路120A和循轨误差信号生成电路120B构成了误差信号生成装置。

分别用D1、D2、D3和D4表示第一、第二、第三、和第四受光体8402、8404、8406、和8408的宽度，以及分别用D1′、D2′、D3′和D4′表示第一、第二、第三、和第四受光体9402、9404、9406、和9408的宽度。那么，根据上述的实施例，下面的两个条件可以被同时满足。

(1)选择第一光检测器8的第一和第二受光体8402和8404的宽度D1和D2、以及第二光检测器9的第一和第二受光体9402和9404的宽度D1′和D2′，从而获得最优的聚焦误差信号FE。

(2)选择第一光检测器8的第一、第二、第三和第四受光体8402、8404、8406、和8408的宽度D1、D2、D3、和D4，从而获得最优的循轨误差信号TE，即，获得使得获得最优循轨误差信号成为可能的校正信号。

即，由于第一光检测器8的光接收表面82被分成6个受光体8402～8412，因此可以独立地选择第一和第二受光体8402和8404的宽度D1和D2，以及第三和第四受光体8406和8408的宽度D3和D4。因此，可以同时获得最优聚焦误差信号FE和最优循轨误差信号TE。这在获得关于聚焦误差信号和循轨误差信号两者的最优特性上是有利的。

第二实施例

下面，将描述本发明的第二实施例。

第二实施例与第一实施例的不同之处在于计算聚焦误差信号FE和循轨误差信号TE的等式不同。

图6示出了在第二实施例中由第一和第二光检测器8和9的检测信号生成聚焦误差信号的聚焦误差信号生成电路120A的电路结构的方块图。图7示出了在第二实施例中由第一和第二光检测器8和9的检测信号生成循轨误差信号的循轨误差信号生成电路120B的电路结构的方块图。

如图6所示，根据下面的等式(4)，使用例如8个加法器14和3个减法器16生成聚焦误差信号FE：

FE＝{(B1+B2+C1+C2)-(A+D)}-{(F1+F2+G1+G2)-(E+H)}  (6)

从等式(6)显而易见，在第二实施例中，在第一光检测器8的光接收表面82中，由靠近中心线86的第一、第二、第三、和第四受光体8402、8404、8406、和8406检测光斑10的中心区域，以及由第五和第六受光体8410和8412检测光斑10相对于第一方向X光斑的侧面区域。类似地，在第二光检测器9的光接收表面92中，由靠近中心线96的第一、第二、第三、和第四受光体9402、9404、9406、和9408检测光斑12的中心区域，以及由第五和第六受光体9410和9412检测光斑12相对于第一方向X光斑的侧面区域。

因此，在该实施例中，第一光检测器8的第一、第二、第三、和第四受光体8402、8404、8406、和8408的检测信号B2、C1、B1、和C2的和信号(B1+B2+C1+C2)以及第一、第二、第三、和第四受光体9402、9404、9406、和9408的检测信号F2、G1、F1、和G2的和信号(F1+F2+G1+G2)被用作光斑尺寸法中的检测信号。

如图7所示，根据下面的等式(7)，使用例如4个加法器14、3个减法器16和一个放大器18生成循轨误差信号TE：

TE＝{(A+B1+B2)-(C1+C2+D)}-m(B2-C1)  (7)

从等式(7)显而易见，在第二实施例中，与第一实施例类似，在第一光检测器8的光接收表面82中，由位于中心线86一侧的第一、第三、和第五受光体8402、8406、和8410检测光斑10在中心线86的第一方向X这一侧上光斑的区域，以及由位于中心线86另一侧的第二、第四、和第六受光体8404、8408、和8412检测光斑10在中心线86的第一方向X这另一侧上的光斑区域。与第一实施例不同的是，光斑10的中心区域由第一和第二受光体8402和8404检测光斑。

因此，在第二实施例中，第一和第二受光体8402和8404的检测信号B2和C1的差信号被用作微分补偿推挽(DCPP)法中的校正信号。

根据第二实施例，下面的两个条件可以被同时满足。

(1)选择第一光检测器8的第一、第二、第三、和第四受光体8402、8404、8406、和8408的宽度D 1、D2、D3、和D4，以及第二光检测器9的第一、第二、第三、和第四受光体9402、9404、9406、和9408的宽度D1′、D2′、D3′、和D4′，从而获得最优的聚焦误差信号FE。

(2)选择第一光检测器8的第一和第二受光体8402和8404的宽度D1和D2，因此获得最优的循轨误差信号TE，即，获得使得获得最优循轨误差信号成为可能的校正信号。

即，与第一实施例类似，因为第一光检测器8的光接收表面82被分成6个受光体8402～8412，因此可以独立地选择第一和第二受光体8402和8404的宽度D1和D2，以及第三和第四受光体8406和8408的宽度D3和D4。因此，可以同时获得最优聚焦误差信号FE和最优循轨误差信号TE。这在获得关于聚焦误差信号和循轨误差信号两者的最优特性上是有利的。

第三实施例

下面，将描述本发明的第三实施例。

第三实施例与第一和第二实施例的不同在于，在第一和第二实施例中，所使用的每个第一和第二光检测器8和9应用了6个受光体，而在第三实施例中，所使用的第一光检测器8应用了6个受光体，所使用的第二光检测器9应用了3个受光体。

图8示出了在第三实施例中由第一和第二光检测器8和9输出的检测信号生成聚焦误差信号的聚焦误差信号生成电路120A的电路结构的方块图。图9示出了在第三实施例中由第一和第二光检测器8和9输出的检测信号生成循轨误差信号的循轨误差信号生成电路120B的电路结构的方块图。

下面，将描述第一和第二光检测器8和9。

参考图8，第一光检测器8的光接收表面82被设置为与第一实施例相同。即，第一光检测器8的光接收表面82由沿宽度方向(第一方向X)排列的第一到第六矩形受光体8402、8404、8406、8408、8410、和8412形成。

第二光检测器9的光接收表面92是由沿宽度方向(第一方向X)排列的第一到第三矩形受光体9402、9404、和9406形成的。

第一、第二和第三受光体9402、9404、和9406关于中心线96轴对称设置，其中中心线96通过排列方向的中心并在长度方向(即，与第一方向X垂直的方向)上延伸。

第一受光体9402的中心位于中心线96上。

第二和第三受光体9404和9406从第一受光体9402连续向外设置。第二和第三受光体9404和9406具有相同的矩形形状，以及具有相同长度和宽度的相同尺寸。

在第三实施例中，第二光检测器9的第一受光体9402相当于第一实施例中第二光检测器9的第一和第二受光体9402和9404的结合。即，第三实施例中的第二光检测器9的第一受光体9402的宽度D1′等于第一实施例中第二光检测器9的第一和第二受光体9402和9404的宽度D1′和D2′的和。

分别用B2、C1、B1、C2、A、和D表示第一光检测器8的第一到第六受光体8402～8412输出的检测信号，以及分别用E、F和G表示第二光检测器9的第一、第二、和第三受光体9402、9404、和9406输出的检测信号。

如图8所示，根据下面的等式(8)，使用例如6个加法器14和2个减法器16生成聚焦误差信号FE：

FE＝{(B2+C1)-(A+B1+C2+D)}-{-E+(F+G)}  (8)

从等式(8)显而易见，在第三实施例中，在第一光检测器8的光接收表面82中，由靠近中心线86的第一和第二受光体8402和8404检测光斑10的中心区域，以及由第三、第四、第五、和第六受光体8406、8408、8410、和8412检测光斑10相对于第一方向X光斑的侧面区域。此外，在第二光检测器9的光接收表面92中，由靠近中心线96的第一受光体9402检测的光斑12的中心区域，以及由第二和第三受光体9404和9406检测光斑12相对于第一方向X的光斑侧面区域。

因此，在第三实施例中，由第一光检测器8的第一和第二受光体8402和8404输出的检测信号B2和C1的和信号(B2+C1)以及由第二光检测器9的第一受光体9402输出的检测信号E被用作光斑尺寸方法中的检测信号。

如图5所示，以与第一实施例相同的方式，根据前面给出的等式(5)生成循轨误差信号TE。

因此，在第三实施例中，由第一光检测器8的第一和第三受光体8402和8406输出的检测信号B2和B1的和信号与第一光检测器8的第二和第四受光体8404和8408的检测信号C1和C2的和信号之间的差信号(B1+B2)-(C1+C2)被用作微分补偿推挽(DCPP)法中的校正信号。

根据上述的第三实施例，分别用D1、D2、D3、和D4表示第一、第二、第三、和第四受光体8402、8404、8406、和8408的宽度，以及分别用D1′、D2′、和D3′表示第一、第二、和第三受光体9402、9404、和9406的宽度，下面的两个条件可以被同时满足。

(1)选择第一光检测器8的第一和第二受光体8402和8404的宽度D1和D2以及第二光检测器9的第一受光体9402的宽度D1′，从而获得最优的聚焦误差信号FE。

(2)选择第一光检测器8的第一、第二、第三、和第四受光体8402、8404、8406和8408的宽度D 1、D2、D3、和D4，因此获得最优的循轨误差信号TE，即，获得使得获得最优循轨误差信号成为可能的校正信号。

即，同样在第三实施例中，与第一和第二实施例相似，因为第一光检测器8的光接收表面82被分成6个受光体8402～8412，因此可以独立地选择第一和第二受光体8402和8404的宽度D1和D2，以及第三和第四受光体8406和8408的宽度D3和D4。因此，可以同时获得最优聚焦误差信号FE和最优循轨误差信号TE。这在获得关于聚焦误差信号和循轨误差信号两者的最优特性上是有利的。

此外，在第三实施例中，由于第二光检测器9的光接收表面92被分成3个受光体，即，第一、第二、和第三受光体9402、9404、和9406，因而与光接收表面92被分成6个受光体的情况相比，第二光检测器9的结构和误差信号生成装置(聚焦误差信号生成电路120A)可以被简化。这有利于减少成本。此外，因为受光体数量少，可以减少安培噪音。这可以用来改进信号的质量。

第四实施例

下面，将描述本发明的第四实施例。

第四实施例与第三实施例的不同在于计算聚焦误差信号FE和循轨误差信号TE的等式。

图10示出了在第四实施例中由第一和第二光检测器8和9输出的检测信号生成聚焦误差信号的聚焦误差信号生成电路120A的电路结构的方块图。图11示出了在第四实施例中由第一和第二光检测器8和9输出的检测信号生成循轨误差信号的循轨误差信号生成电路120B的电路结构的方块图。

下面，将描述第一和第二光检测器8和9。

如图10所示，第一光检测器8的光接收表面82被设置为与第二实施例相同。即，第一光检测器8的光接收表面82是由沿宽度方向(第一方向X)排列的第一到第六矩形受光体8402、8404、8406、8408、8410、和8412形成的。

第二光检测器9的光接收表面92被设置为与第三实施例相同。即，光接收表面92是由沿宽度方向(第一方向X)排列的第一、第二、和第三矩形受光体9402、9404、和9406形成的。

在第四实施例中，第二光检测器9的第一受光体9402相当于第一实施例中第二光检测器9的第一、第二、第三、和第四受光体9402、9404、9406、和9408的结合。即，第四实施例中第二光检测器9的第一受光体9402的宽度D1′等于第一实施例中第一、第二、第三、和第四受光体9402、9404、9406、和9408的宽度D1′、D2′、D3′和D4′的和。

分别用B2、C1、B1、C2、A、和D表示第一光检测器8的第一到第六受光体8402～8412输出的检测信号，以及分别用E、F、和G表示第一、第二、和第三受光体9402、9404、和9406输出的检测信号。

如图10所示，与第三实施例相似，根据前面给出的等式(8)，使用例如6个加法器14和2个减法器16生成聚焦误差信号FE。在第四实施例中，与第三实施例相似，在第一光检测器8的光接收表面82中，由靠近中心线86的第一、第二、第三、和第四受光体8402、8404、8406、和8408检测光斑10的中心区域，以及由第五和第六受光体8410和8412检测光斑10相对于第一方向X光斑的侧面区域。此外，在第二光检测器9的光接收表面92中，由靠近中心线96的第一受光体9402检测光斑12的中心区域，以及由第二和第三受光体9404和9406检测光斑12相对于第一方向X光斑的侧面区域。

因此，在第四实施例中，由第一光检测器8的第一、第二、第三、和第四受光体8402、8404、8406、和8408输出的检测信号B2、C1、B1、和C2的和信号(B1+B2+C1+C2)以及由第二光检测器9的第一受光体9402输出的检测信号E被用作光斑尺寸方法中的检测信号。

如图11所示，以与第二实施例相同的方式，根据前面给出的等式(5)生成循轨误差信号TE。

因此，在第四实施例中，由第一光检测器8的第一和第二受光体8402和8404输出的检测信号B2和C1的差信号(B2-C1)被用作微分补偿推挽法中的校正信号。

根据上述的第四实施例，分别用D1、D2、D3、和D4表示第一光检测器8的第一、第二、第三、和第四受光体8402、8404、8406、和8408的宽度，以及分别用D1′、D2′、和D3′表示第二光检测器9的第一、第二、和第三受光体9402、9404、和9406的宽度，下面的两个条件可以被同时满足。

(1)选择第一光检测器8的第一、第二、第三、和第四受光体8402、8404、8406、和8408的宽度D1、D2、D3、和D4以及第二光检测器9的第一受光体9402的宽度D1′，从而获得最优的聚焦误差信号FE。

(2)选择第一光检测器8的第一和第二受光体8402和8404的宽度D1和D2，因此获得最优的循轨误差信号TE，即，获得使得获得最优循轨误差信号成为可能的校正信号。

即，同样在第四实施例中，与第一、第二和第三实施例相似，因为第一光检测器8的光接收表面82被分成6个受光体8402～8412，因此可以独立地选择第一和第二受光体8402和8404的宽度D1和D2，以及第三和第四受光体8406和8408的宽度D3和D4。因此，可以同时获得最优聚焦误差信号FE和最优循轨误差信号TE。这在获得关于聚焦误差信号和循轨误差信号两者的最优特性上是有利的。

此外，在第四实施例中，与第三实施例相似，由于第二光检测器9的光接收表面92被分成3个受光体，即，第一、第二、和第三受光体9402、9404、和9406，因而与光接收表面92被分成6个受光体的情况相比，第二光检测器9的结构和误差信号生成装置(聚焦误差信号生成电路120A)可以被简化。这有利于减少成本。此外，因为受光体数量少，可以减少安培噪音(amp noise)。这可以用来改进信号的质量。

第五实施例

下面，将描述本发明的第五实施例。

第五实施例与第一到第四实施例的区别在于，在第一到第四实施例中，由棱镜7的半反射表面72将反射光束引向第一和第二光检测器8和9，而在第五实施例中，由全息光学元件(HOE)将反射光束引向第一和第二光检测器8和9。

图12示出了根据本发明的第五实施例的光头的关学系统的结构图。在下面的描述中，与第一到第四实施例中的部件相对应的部件用相同的标号表示，并省略对其的描述。

如图12所示，在偏振光束分光器3的第四表面3D的前面，聚光透镜6、HOE 20和受光基板22按该顺序直线排列。

受光基板22具有盘状绝缘基板2202，该基板具有面向HOE 20的上表面(厚度方向上的一个表面)。在该上表面上，在第一和第二光学元件8和9之间设置有间隔。

HOE 20使通过聚光透镜6传播的反射光发生衍射，发射出两束衍射光，即，正一阶光和负一阶光。此外，HOE 20生成散焦像差(defocusing aberration)。由于正散焦像差存在于聚焦在第一光检测器8上的正一阶衍射光束中，所以焦点L1位于第一光检测器8的光接收表面82之后。另一方面，与正一阶衍射光束的情况相反，聚焦在第二光检测器9上的负一阶衍射光束具有负散焦像差，因此，焦点L2位于第二光检测器9的光接收表面92之前。在两束衍射光中，一束被引向第一光检测器8，另一束被引向第二光检测器9。

用L0表示聚光透镜6的焦距(从聚光透镜6到焦点的距离)，用ΔL表示由于HOE 20的聚焦能力引起的焦点的移动量，用L1表示聚焦在第一光检测器8上的正一阶衍射光束的聚光点(condensingpoint)，以及用L2表示聚焦在第二光检测器9的负一阶衍射光束的聚光点，为了使光束点在光接收表面82的径向上的尺寸大体上与光束点在光接收表面92的相同方向上的尺寸相同，选择HOE 20的散焦量ΔL、从聚光透镜6到第一光检测器8和第二光检测器9的距离L、从聚光透镜6到正一阶衍射光束的聚光点的长度L1、以及从聚光透镜6到负一阶衍射光束的聚光点的长度L2，使其满足下列的关系：

L＝L0  (1)

L1＝L0+ΔL  (2)

L2＝L0-ΔL  (3)

L1＜L0＜L2  (4)

其中ΔL是预设的长度。

在光头104中，从激光源1发射的光束通过准直透镜2入射在偏振光束分光器3上。

入射在偏振光束分光器3的第一表面3A上的部分光束传播通过偏振光束分光表面32和第二表面3B，从而通过四分之一波长板4和物镜5照射到光盘102。入射到偏振光束分光器3的其他部分的光束被偏振光束分光表面32反射。

到达光盘102的光束被光盘102的记录表面反射。被反射的光束穿过物镜5和四分之一波长板4入射到偏振光束分光器3的第二表面3B上，并被偏振光束分光表面32反射。被反射的光束从第四表面3D传播穿过聚光透镜6并入射到HOE 20。

入射到HOE 20上的反射光被分成两束衍射光。一束衍射光入射到第一光检测器8的光接收表面82上以在其上形成单一光斑，另一束衍射光入射到第二光检测器9的光接收表面92上形成单一光斑。

在该实施例中，光学系统由偏振光束分光器3、四分之一波长板4、聚光透镜6和HOE 20形成。

在如上所述构建的第五实施例中，具有与第一到第四实施例中信号处理电路120相同的电路结构，可以实现与第一到第四实施例一样的操作和优点。

第六实施例

下面，将描述本发明的第六实施例。

第六实施例与第一到第五实施例的不同在于，第一到第五实施例中，诸如激光源1、准直透镜2、偏振光束分光器3、以及第一和第二光检测器8和9的光学元件是独立的，而在第六实施例中，这些光学元件是集成在光检测装置中。

图13示出了根据本发明的第六实施例的光头的关学系统的结构图。

参考图13，光头104包括准直透镜2、四分之一波长板4、物镜5、和光检测装置24，这些部件被安装在托架上(图中未示出)。

在光检测装置24的前面，四分之一波长板4、准直透镜2、以及物镜5按该顺序直线排列，并且光盘102位于物镜5的前面。

光检测装置24是通过在诸如由半导体构成的同一基板26上设置激光源1、第一和第二光检测器8和9、以及棱镜28实现的。

棱镜28被设置为将激光源1发射的激光束导向光盘102，并将光盘102反射的光束引向第一和第二光检测器8和9。

更具体地，棱镜28包括：底面2802，设置在绝缘基板26的上表面之上；顶面2804，与底面2802平行相对且之间具有间隙；以及斜面2806，基本上与底面2802成45度角，并面向激光源1。

在底面2802面向第一光检测器8的区域设置有半反射膜2802A，在顶面2804上设置有反射膜(反射涂层)2804A，以及在斜面2806上设置有偏振光束分光膜2806A。

用L0表示聚光透镜6的焦距(从聚光透镜6到其焦点的距离)，用L1表示从聚光透镜6穿过斜面2806到达第一光检测器8的光接收表面82的光程的长度，以及用L2表示从聚光透镜6穿过斜面2806、底面2802和顶面2804到达第二光检测器9的光接收表面92的光程的长度。那么，在第六实施例中，为了使在光接收表面82上关于径向形成的聚束点的尺寸与在光接收表面92上关于同一方向形成的聚束点的尺寸大体相同，设置聚光透镜6、棱镜28以及第一和第二光检测器8和9以满足下列关系：

L1＝L0-ΔL  (1)

L2＝L0+ΔL  (2)

L1＜L0＜L2  (3)

其中，ΔL是预定长度。

在光头104中，从激光源1发射的光束被棱镜28的斜面2806的偏振光束分光膜2806A反射，因此，反射光束穿过四分之一波长板4、准直透镜2、和物镜5照射到光盘102上。

到达光盘102的光束被光盘102的记录表面反射。反射光束穿过物镜5、准直透镜2、和四分之一波长板4传播通过棱镜28的斜面2806的偏振光束分光膜2806A，并入射到棱镜28的底面2802的半反射膜2802A上。

入射到半反射膜2802A上的部分反射光传播通过半反射膜2802A以照射第一光检测器8的光接收表面82，从而在光接收表面82上形成单一光斑。

入射到半反射膜2802A上的反射光的其他部分被半反射膜2802A反射，并且反射光束入射到底面2802上的第二光检测器9的光接收表面92上，因此，在光接收表面92上形成单一光斑。

在该实施例中，光学系统由准直透镜2、四分之一波长板4和棱镜28构成。

在如上所述构建的第六实施例中，具有与第一到第四实施例中信号处理电路120相同的电路结构，可以实现与第一到第四实施例一样的操作和优点。

此外，与第一到第四实施例具有相同设置的信号处理电路120(误差信号生成装置)可以被设置在光检测装置24的基板26上。

以上的实施例中描述了基于第一光检测器8的受光体输出的检测信号生成循轨误差信号TE的情况。然而，应该了解，也可以基于第二光检测器9的受光体输出的检测信号生成循轨误差信号TE。

此外，实施例中描述了第一和第二光检测器8和9中的至少一个使用6个受光体来实现。然而，例如，可以使用大于或等于8的偶数个受光体来实现第一和第二光检测器8和9中的至少一个。同样在该种情况下，通过独立地选择受光体的长度，可以同时获得最优聚焦误差信号FE和最优循轨误差信号TE。这有利于获得聚焦误差信号和循轨误差信号两者的最优特性。

下面，将描述相关技术和实施例之间的比较。

图14是根据相关技术的第一和第二光检测器的平面图。图15是用于说明使用光斑尺寸法检测聚焦误差信号的示意图。图16是用于说明聚焦误差信号的示意图。图17和18是用于说明相关技术中聚焦透镜信号发生的问题的示意图。

图19是用于说明使用推挽法检测循轨误差信号的示意图。图20是用于说明根据相关技术检测循轨误差信号的示意图。图21是用于说明相关技术中循轨误差信号的问题的发生原理的示意图。图22是用于说明循轨误差信号问题的示意图。图23是用于说明微分补偿推挽法的原理的示意图。

首先，将描述通过光斑尺寸法检测聚焦误差信号以及在相关技术中发生的问题。

参考图14，在相关技术中，也设置了第一光检测器8′和第二光检测器9′，并且分别在光接收表面82′和92′上形成光斑10和12。光斑10和12为椭圆形，这是因为会聚的反射光束通过棱镜28发生像散现象。

根据相关技术，每个光接收表面82′和92′由四个受光体形成。用A′、B′、C′、和D′表示第一光检测器8′的各个受光体输出的检测信号，用E′、F′、G′、和H′表示第二光检测器9’的各个受光体输出的检测信号。

在第一光检测器8′中，对于受光体相对第一方向X的宽度，两个中间受光体8402′和8404′的宽度相同，以及两个侧受光体8406′和8408′的宽度相同。

类似地，在第二光检测器9′中，对于受光体相对第一方向X的宽度，两个中间受光体9402′和9404′的宽度相同，以及两个侧受光体9406′和9408′的宽度相同。

如图15所示，当物镜5聚焦时，形成由实线表示的光斑10和12。当物镜5从聚焦位置移近或移开光盘102时，形成用虚线表示的光斑10和12。即，当物镜5不聚焦时，光斑10和12中的一个的直径变得大于由实线表示的直径，而另一个的直径变得小于由实线表示的直径。

根据光斑尺寸法，聚焦误差信号FE可以由下面的等式(10)来表示：

FE＝{(B′+C′)-(A′+D′)}+{-(F′+G′)+(E′+H′)}  (10)

在图16中，横轴表示物镜5的散焦量d(离聚焦位置的移动量)，以及纵轴表示信号电平L。

第一差信号S1相当于等式(10)中的第一项，是基于第一光检测器8′的受光体输出的检测信号A′、B′、C′、和D′生成的。

第二差信号S2相当于等式(10)中的第二项，是基于第二光检测器9′的受光体输出的检测信号E′、F′、G′、和H′生成的。

因此，可以将聚焦误差信号FE表示为S1+S2，由虚线表示。由虚线表示的聚焦误差信号FE被称作S形信号(S曲线信号)。

对于聚焦误差信号FE，可以实现S形信号的正峰和负峰之间部分的直线性，优选地具有宽的峰峰间隔。

图17A示出了在所选定的第一和第二光检测器8’和9’的每一个的中间两个受光体的宽度较大的情况下的第一信号S1、第二信号S2、以及聚焦误差信号FE。

当所选择的第一和第二光检测器8′和9′的每一个的中间两个受光体的宽度较大时，S形信号的斜度小，并且线性变差。这对于实现良好的聚焦伺服特性不利。此外，当如下所述，由形成在光接收表面82′和92′上的光斑10和12中的衍射光强度分布的变化引起的AC分量作为噪声叠加在聚焦误差信号FE上时，特性易受噪声的影响。

图17B示出了在所选择的第一和第二光检测器8′和9′的每一个的中间两个受光体的宽度较小的情况下的第一信号S1、第二信号S2、以及聚焦误差信号FE。

当在将第一和第二光检测器8′和9′的每一个的中间两个受光体的宽度选定为较小时，S形信号的斜度增加，线性得到改善。然而，S形信号的范围(聚焦误差信号FE的正峰和负峰之间的部分)变得较小，从而聚焦伺服可运行的范围变得较小。这对于实现稳定的聚焦伺服操作不利。此外，聚焦误差信号FE易受在第一和第二光检测器8′和9′和将反射光束引向第一和第二光检测器8′和9′的光学系统之间的相对位置(关于第一方向)的变化的影响。

由此，在如上所述的相关技术中，应该为第一和第二光检测器8′和9′的受光体的宽度选择最佳值，以实现关于聚焦误差信号FE的良好特性，从而实现稳定的聚焦伺服的特性。

接下来，将描述通过微分补偿推挽法检测循轨误差信号以及在相关技术中发生的问题。

如图19所示，在光盘102的记录表面上，形成有槽脊(land)102A和凹槽102B。当槽脊102A的中心被光束点照射时，由于槽脊102A和凹槽102B之间的高度差，产生零阶衍射光、正一阶衍射光、以及负一阶衍射光，并且零阶衍射光、正一阶衍射光、以及负一阶衍射光形成反射光束。

如图20所示，由反射光束在第一光检测器8′的光接收表面82′上形成的光斑包括由零阶衍射光形成的中心区域10A、以及零阶衍射光被正和负一阶衍射光干涉的侧面区域10B和10C。侧面区域10B和10C关于第一方向X位于中心区域10A的两侧，并且在侧面区域10B和10C中光的光强度大于或小于在中心区域10A中的光强度。

当光束点位于槽脊102A的中心时，侧面区域10B和10C中的光强度相同。当光束点离开槽脊102A的中心时，侧面区域10B和10C中的一个的光强度变大，而另一个的光强度变小。

在普通的推挽法中，可通过下面的公式(11)表示循轨误差信号TE：

TE＝(A+B)-(C+D)        (11)

如图21所示，当物镜5位于由实线表示的位置、并在光盘102的槽脊102A的中心形成光斑时，由反射光束形成的光斑形成在第一光检测器8’的光接收表面82’上，其也由实线表示。

当执行光头的搜寻操作(在光盘102的径向上的移动操作)时，根据搜寻操作，在循轨方向上通过循轨伺服操作，伴随延时地移动物镜5。

这与图21中虚线所表示的在循轨方向移动物镜5等效。如图22中(a)所示，循轨误差信号TE发生偏移，因此，检测到带有与相对真正磁轨位置的DC偏移对应的误差的不正确循轨信号。即，如图22中(b)所示，当偏移为0时，可靠地检测到真正的磁轨位置。

因此，在微分补偿推挽法中，可消除这种偏移。

更特别地，如图20所示，关于与第一光检测器8’的两个中间受光体8402′和8404′有关的光斑，两个中间受光体8402′和8404′仅被零阶衍射光照射，以使光强度的分布呈现出高斯分布，如图20中(a)所示。如果包括高斯分布峰值的部分在两个受光体8402′和8404′之间均匀地分布，则物镜5的位移量(在光盘102的径向上的位移量)为0。

因而，如图23所示，由两个中间受光体8402′和8404′输出的检测信号之间的差信号(B-C)与物镜5的位移量成比例，这与循轨误差信号TE的偏移量Soff类似。

因此，可以通过将差信号(B-C)与校正系数相乘来消除偏移量Soff。

即，在微分补偿推挽法中，可由下面的公式(12)表示循轨误差信号TE：

TE＝{(A+B)-(C+D)}-m(B-C)    (12)

可通过增加两个中间受光体8402′和8404′的宽度，来增加检测到的高斯分布的部分，从而增加与透镜位移量有关的差信号(B-C)的变化量。这对于准确地消除循轨误差信号TE的偏移量Soff有利。

然而，当两个中间受光体8402′和8404′的宽度过度地增加时，两个中间受光体8402′和8404′都被零阶衍射光两侧的正一阶和负一阶衍射光照射到。因此，例如，当执行光头的搜寻操作时，正一阶和负一阶衍射光的成分将作为AC成分影响到差信号(B-C)，以使由公式(12)所表示的循轨误差信号TE的电平增加或降低。这产生了对不正确循轨信号的检测，并因此发生循轨偏移(AC偏移)。

由此，在上面所述的相关技术中，如先前所述的，应该为第一和第二光检测器8′和9′的受光体8402′、8404′、9402′和9404′的宽度选择最佳值。此外，为了实现有关循轨误差信号的良好的特性并从而实现稳定的循轨伺服特性，应该为第一光检测器8′的受光体8402′和8404′的宽度选择最佳值。

因此，不可避免地需要进行抉择，或者以最优化聚焦误差信号和循轨误差信号之一而牺牲另一个的最优来选择受光体8402′和8404′的宽度，或者以获得对于聚焦误差信号和循轨误差信号都合适的特性选择受光体8402′和8404′的宽度。

与之对照，根据实施例，由于第一光检测器8(或第二光检测器9)的光接收表面由六个受光体构成，因而可同时得到最佳的聚焦误差信号FE和最佳的循轨误差信号TE。这对于实现关于聚焦误差信号和循轨误差信号两者的良好特性有利。

上述描述并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种光头，包括：

光源，用于发射光束；

物镜，用于聚集由所述光源发射的光束，从而使用所聚集的光束照射光盘；

第一光检测器和第二光检测器，具有各自的光接收表面；

光学系统，用于使由所述光盘反射所述照射光束产生的反射光束传播通过所述物镜，以在所述第一和第二光检测器的每个所述光接收表面上形成单一的光斑；以及

误差信号生成装置，用于当在所述各个光接收表面上形成所述光斑时，基于由所述第一和第二光检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号和循轨误差信号；

其中，所述第一和第二光检测器中的至少一个的所述光接收表面具有在对应所述光盘的径向的第一方向上延伸的宽度，

其中，所述至少一个光检测器的所述光接收表面由沿所述第一方向排列的第一到第六受光体构成，

其中，所述第一和第二受光体关于沿所述宽度方向通过中心并在垂直于所述第一方向的方向上延伸的中心线轴对称设置，

其中，所述第三和第四受光体分别从所述第一和第二受光体连续向外设置，以关于所述中心线轴对称，

其中，所述第五和第六受光体分别从所述第三和第四受光体连续向外设置，以关于所述中心线轴对称，

其中，所述误差信号生成装置被设置成在光斑尺寸法中通过使用由所述第一和第二受光体输出的检测信号的和信号和由所述第一到第四受光体输出的检测信号的和信号之一作为检测信号来生成所述聚焦误差信号，以及在微分补偿推挽法中通过使用另一和信号作为校正信号生成所述循轨误差信号。

2.根据权利要求1所述的光头，

其中，所述第一和第二光检测器中的至少一个的所述光接收表面为具有一定宽度和长度的矩形形状，所述长度的方向垂直于所述第一方向。

3.根据权利要求2所述的光头，

其中，所述第一和第二受光体具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸，

其中，所述第三和第四受光体具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸，以及

其中，所述第五和第六受光体具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸。

4.根据权利要求1所述的光头，

其中，所述光学系统包括聚光透镜，用于聚集所反射的光束，以及

其中，所述聚光透镜和所述第一和第二光检测器被设置为使L1＝L0-ΔL以及L2＝L0+ΔL，其中，L0表示从所述聚光透镜到所述聚光透镜的聚光点的长度，L1表示从所述聚光透镜到所述第一和第二光检测器中的一个的所述光接收表面的光程的长度，以及L2表示从所述聚光透镜到所述第一和第二光检测器中的另一个的所述光接收表面的光程的长度。

5.一种光盘驱动器，包括：

驱动装置，用于保持和旋转光盘；以及

光头，用于使用光束照射由所述驱动装置旋转的所述光盘以进行记录或再生，并且检测由所述光盘反射所述照射光束产生的反射光束；

其中，所述光头包括：

光源，用于发射光束；

物镜，用于聚集由所述光源发射的光束，从而使用所聚集的光束照射光盘；

第一光检测器和第二光检测器，具有各自的光接收表面；

光学系统，用于使由所述光盘反射所述照射光束产生的反射光束传播通过所述物镜，以在所述第一和第二光检测器的每个所述光接收表面上形成单一的光斑；以及

误差信号生成装置，用于当在所述各个光接收表面上形成所述光斑时，基于由所述第一和第二光检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号和循轨误差信号；

其中，所述第一和第二光检测器中的至少一个的所述光接收表面具有在对应所述光盘的径向的第一方向上延伸的宽度，

其中，所述至少一个光检测器的所述光接收表面由沿所述第一方向排列的第一到第六受光体形成，

其中，所述第一和第二受光体关于沿所述宽度方向通过中心并在垂直于所述第一方向的方向上延伸的中心线轴对称设置，

其中，所述第三和第四受光体分别从所述第一和第二受光体连续向外设置，以关于所述中心线轴对称，

其中，所述第五和第六受光体分别从所述第三和第四受光体连续向外设置，以关于所述中心线轴对称，

其中，所述误差信号生成装置被设置成在光斑尺寸法中通过使用由所述第一和第二受光体输出的检测信号的和信号和由所述第一到第四受光体输出的检测信号的和信号之一作为检测信号来生成所述聚焦误差信号，以及在微分补偿推挽法中通过使用另一和信号作为校正信号来生成所述循轨误差信号。

6.根据权利要求5所述的光盘驱动器，

其中，所述第一和第二光检测器中的至少一个的所述光接收表面为具有一定宽度和长度的矩形形状，所述长度的方向垂直于所述第一方向。

7.根据权利要求6所述的光盘驱动器，

其中，所述第一和第二受光体具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸，

其中，所述第三和第四受光体具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸，以及

其中，所述第五和第六受光体具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸。

8.根据权利要求5所述的光盘驱动器，

其中，所述光学系统包括聚光透镜，用于聚集所反射的光束，以及

其中，所述聚光透镜和所述第一和第二光检测器被设置为使L1＝L0-ΔL以及L2＝L0+ΔL，其中，L0表示从所述聚光透镜到所述聚光透镜的聚光点的长度，L1表示从所述聚光透镜到所述第一和第二光检测器中的一个的所述光接收表面的光程的长度，以及L2表示从所述聚光透镜到所述第一和第二光检测器中的另一个的所述光接收表面的光程的长度。

9.一种光检测装置，包括：

光源，用于向光盘发射光束；

第一光检测器和第二光检测器，具有各自的光接收表面；以及

棱镜，用于使由所述光源发射的所述光束传播通过物镜，以照射所述光盘，并且使由所述光盘反射所述照射光束产生的反射光束传播通过所述物镜，以在所述第一和第二光检测器的每个所述光接收表面上形成单一的光斑；

其中，所述光源、所述第一和第二光检测器、以及所述棱镜设置在相同的基板上，

其中，所述第一和第二光检测器中的至少一个的所述光接收表面具有在对应所述光盘的径向的第一方向上延伸的宽度，

其中，所述至少一个光检测器的所述光接收表面由沿所述第一方向排列的第一到第六受光体形成，

其中，所述第一和第二受光体关于沿所述宽度方向通过中心并在垂直于所述第一方向的方向上延伸的中心线轴对称设置，

其中，所述第三和第四受光体分别从所述第一和第二受光体连续向外设置，以关于所述中心线轴对称，以及

其中，所述第五和第六受光体分别从所述第三和第四受光体连续向外设置，以关于所述中心线轴对称。

10.根据权利要求9所述的光检测装置，

其中，所述第一和第二光检测器中的至少一个的所述光接收表面为具有一定宽度和长度的矩形形状，所述长度的方向垂直于所述第一方向。

11.根据权利要求10所述的光检测装置，

其中，所述第一和第二受光体具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸，

其中，所述第三和第四受光体具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸，以及

其中，所述第五和第六受光体具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸。

12.根据权利要求9所述的光检测装置，还包括误差信号生成装置，用于当在所述各个光接收表面上形成所述光斑时，基于所述第一和第二光检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号和循轨误差信号，

其中，所述误差信号生成装置被设置成在光斑尺寸法中通过使用由所述第一和第二受光体输出的检测信号的和信号和由所述第一到第四受光体输出的检测信号的和信号之一作为检测信号来生成聚焦误差信号，以及在微分补偿推挽法中通过使用另一和信号作为校正信号来生成循轨误差信号。

13.一种光头的信号生成方法，包括以下步骤：

聚集由光源发射的光束以照射光盘；

使用由所述光盘反射所述照射光束产生的反射光束照射第一和第二光检测器的各自的光接收表面，从而在所述每个光接收表面上形成单一的光斑；以及

基于由所述第一和第二检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号和循轨误差信号；

其中，所述第一和第二光检测器中的至少一个的所述光接收表面具有在对应所述光盘的径向的第一方向上延伸的宽度，

其中，所述至少一个光检测器的所述光接收表面由沿所述第一方向排列的第一到第六受光体形成，

其中，所述第一和第二受光体关于沿所述宽度方向通过中心并在垂直于所述第一方向的方向上延伸的中心线轴对称设置，

其中，所述第三和第四受光体分别从所述第一和第二受光体连续向外设置，以关于所述中心线轴对称，

其中，所述第五和第六受光体分别从所述第三和第四受光体连续向外设置，以关于所述中心线轴对称，

其中，在光斑尺寸法中通过使用由所述第一和第二受光体输出的检测信号的和信号和由所述第一到第四受光体输出的检测信号的和信号之一作为检测信号来生成所述聚焦误差信号，以及在微分补偿推挽法中通过使用所述另一和信号作为校正信号来生成所述循轨误差信号。

14.根据权利要求13所述的光头的信号生成方法，

其中，所述第一和第二光检测器中的至少一个的所述光接收表面为具有一定宽度和长度的矩形形状，所述长度的方向垂直于所述第一方向。

15.根据权利要求14所述的光头的信号生成方法，其中，

其中，所述第一和第二受光体具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸，

其中，所述第三和第四受光体具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸，以及

其中，所述第五和第六受光体具有相同的矩形形状以及具有相同长度和宽度的相同尺寸。

16.根据权利要求13所述的光头的信号生成方法，

其中，所述光学系统包括聚光透镜，用于聚集所反射的光束，以及

其中，所述聚光透镜和所述第一和第二光检测器被设置为使L1＝L0-ΔL以及L2＝L0+ΔL，其中，L0表示从所述聚光透镜到所述聚光透镜的聚光点的长度，L1表示从所述聚光透镜到所述第一和第二光检测器中的一个的所述光接收表面的光程的长度，以及L2表示从所述聚光透镜到所述第一和第二光检测器中的另一个的所述光接收表面的光程的长度。

17.一种光头，包括：

光源，用于发射光束；

物镜，用于聚集由所述光源发射的光束，从而使用所聚集的光束照射光盘；

第一光检测器和第二光检测器，具有各自的光接收表面；

光学系统，用于使由所述光盘反射所述照射光束产生的反射光束传播通过所述物镜，以在所述第一和第二光检测器的每个所述光接收表面上形成单一的光斑；以及

误差信号发生器，用于当在所述各个光接收表面上形成所述光斑时，基于由所述第一和第二光检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号和循轨误差信号；

其中，所述第一和第二光检测器中的至少一个的所述光接收表面具有在对应所述光盘的径向的第一方向上延伸的宽度，

其中，所述至少一个光检测器的所述光接收表面由沿所述第一方向排列的第一到第六受光体形成，

其中，所述第一和第二受光体关于沿所述宽度方向通过中心并在垂直于所述第一方向的方向上延伸的中心线轴对称设置，

其中，所述第三和第四受光体分别从所述第一和第二受光体连续向外设置，以关于所述中心线轴对称，

其中，所述第五和第六受光体分别从所述第三和第四受光体连续向外设置，以关于所述中心线轴对称，

其中，所述误差信号发生器被设置成在光斑尺寸法中通过使用由所述第一和第二受光体输出的检测信号的和信号和由所述第一到第四受光体输出的检测信号的和信号之一作为检测信号来生成所述聚焦误差信号，以及在微分补偿推挽法中通过使用另一和信号作为校正信号来生成所述循轨误差信号。

18.一种光盘驱动器，包括：

驱动单元，用于保持和旋转光盘；以及

光头，用于使用光束照射由所述驱动装置旋转的所述光盘以进行记录或再生，并且检测由所述光盘反射所述照射光束产生的反射光束；

其中，所述光头包括：

光源，用于发射光束；

物镜，用于聚集由所述光源发射的光束，从而使用所聚集的光束照射光盘；

第一光检测器和第二光检测器，具有各自的光接收表面；

光学系统，用于使由所述光盘反射所述照射光束产生的反射光束传播通过所述物镜，以在所述第一和第二光检测器的每个所述光接收表面上形成单一的光斑；以及

误差信号发生器，用于当在所述各个光接收表面上形成所述光斑时，基于由所述第一和第二光检测器输出的检测信号生成聚焦误差信号和循轨误差信号；

其中，所述第一和第二光检测器中的至少一个的所述光接收表面具有在对应所述光盘的径向的第一方向上延伸的宽度，

其中，所述至少一个光检测器的所述光接收表面由沿所述第一方向排列的第一到第六受光体形成，

其中，所述第一和第二受光体关于沿所述宽度方向通过中心并在垂直于所述第一方向的方向上延伸的中心线轴对称设置，

其中，所述第三和第四受光体分别从所述第一和第二受光体连续向外设置，以关于所述中心线轴对称，

其中，所述第五和第六受光体分别从所述第三和第四受光体连续向外设置，以关于所述中心线轴对称，

其中，所述误差信号发生器被设置成在光斑尺寸法中通过使用由所述第一和第二受光体输出的检测信号的和信号和由所述第一到第四受光体输出的检测信号的和信号之一作为检测信号来生成所述聚焦误差信号，以及在微分补偿推挽法中通过使用另一和信号作为校正信号来生成所述循轨误差信号。

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