DE102007003804A1 - Optischer Messkopf - Google Patents

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Abstract

Ein optischer Messkopf beinhaltet eine Quelle 1 für Laserstrahlen blauer Farbe, eine Quelle 2 für Laserstrahlen roter Farbe, ein dichroitisches Prisma 3, eine Kollimatorlinse 4, einen Strahlteiler 5, eine Objektivlinse 6, ein Photodetektorelement 8, eine Erfassungslinse 9 und ein Hologrammelement 7 mit einem ersten Hologramm 71 und einem zweiten Hologramm 72, und das erste Hologramm 71 ändert eine Phase eines Beugungslichts +1. Ordnung eines Laserstrahls blauer Farbe, so dass sein Komprimierungspunkt auf einen zweiten Photoerfassungsabschnitt 82 fällt, und das zweite Hologramm 72 ändert eine Phase eines Beugungslichts -1. Ordnung eines Laserstrahls roter Farbe so, dass sein Komprimierungspunkt auf einen dritten Photoerfassungsabschnitt 83 fällt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Messkopf, der in einer Bildplattenvorrichtung zur Aufzeichnung von Information auf einer Bildplatte oder zum Lesen von Information von einer Bildplatte vorgesehen ist, und wobei der optische Messkopf imstande ist, ein entsprechendes Signal durch Projizieren eines Laserstrahls auf die Bildplatte zu erhalten.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Bildplatten, die Information wiedergeben können, wenn ein Laserstrahl projiziert wird, werden als Aufzeichnungsmedien zum Speichern von Information, wie etwa Bild und Ton, verwendet. Als solche optische Bildplatten wird eine DVD (Digital Versatile Disc) verwendet und eine BD (Blu-ray Disc) mit höherer Dichte (mehr Speicherkapazität) als eine DVD ist seit kurzem auf dem Markt erhältlich. Die Bildplattenvorrichtung, die diese Bildplatten als Aufzeichnungsmedium verwendet, gibt auf der Bildplatte gespeicherte Information wieder, indem sie die Bildplatte dreht und indem sie einen Laserstrahl auf eine Aufzeichnungsoberfläche der Bildplatte projiziert.
  • Normalerweise unterstützt ein einziger optischer Messkopf die Wiedergabe von Information von einer DVD und einer BD, um Platz und Kosten der Bildplattenvorrichtung zu sparen. Da außerdem Laserstrahlen entsprechend einer DVD und einer BD verschiedene Wellenlängen haben, weist der optische Messkopf Laserstrahlquellen auf, die Laserstrahlen mit entsprechenden Wellenlängen emittieren kön nen. Der optische Messkopf ist mit einer der Bildplatte zugewandten Objektivlinse versehen und der Laserstrahl, der von den Laserstrahlquellen emittiert und durch ein optisches System des optischen Messkopfes hindurchgeführt wurde, wird auf einer Aufzeichnungsschicht der Bildplatte komprimiert, nachdem er durch die Objektivlinse hindurchgegangen ist.
  • Wenn der Laserstrahl durch die Objektivlinse hindurchgeht, wird im Laserstrahl ein Abbildungsfehler erzeugt. Da außerdem die Bildplatte einen Aufbau einschließlich eines Substrats aufweist, das eine auf der Aufzeichnungsschicht angeordnete Schutzschicht ist, wird ein weiterer Abbildungsfehler erzeugt, wenn der Laserstrahl durch das Substrat hindurchgeht. Normalerweise ist die Objektivlinse dazu ausgelegt, einen Typ von Bildplatte (in vielen Fällen eine BD) zu unterstützen, so dass der in dem Laserstrahl nach dem Durchgang durch die Objektivlinse erzeugte Abbildungsfehler mit dem durch das Substrat der BD erzeugten Abbildungsfehler aufgehoben wird. Somit hat der Laserstrahl nur einen kleinen Wellenabbildungsfehler, wenn er auf der Aufzeichnungsschicht komprimiert wird.
  • 6 ist ein schematisches Diagramm eines optischen Messkopfs. Der in 6 gezeigte optische Messkopf B beinhaltet eine Quelle 101 für Laserstrahlen blauer Farbe, die einen Laserstrahl blauer Farbe emittiert, eine Quelle 102 für Laserstrahlen roter Farbe, die einen Laserstrahl roter Farbe emittiert, ein dichroitisches Prisma 103, das den Laserstrahl blauer Farbe hindurchgehen lässt und den Laserstrahl roter Farbe reflektiert, eine Kollimatorlinse 104, die divergierende Strahlen in parallele Strahlen umwandelt, einen Strahlteiler 105 als optisches Element, das einen Teil eines einfallenden Laserstrahls reflektiert und den Rest desselben durchgehen lässt, eine Objektivlinse 106, die den Laserstrahl an einer vorgegebenen Position auf einer Bildplatte Ds komprimiert, ein Photodetektorelement 107, das den durch die Bildplatte Ds reflektierten Laserstrahl erfasst, und eine Erfassungslinse 108, die den Laserstrahl auf dem Photodetektorelement 107 komprimiert.
  • Der von der Quelle 101 für Laserstrahlen blauer Farbe emittierte Laserstrahl geht durch das dichroitische Prisma 103 hindurch, tritt in die Kollimatorlinse 104 ein und wird in parallele Strahlen umgewandelt, wenn er durch die Kollimatorlinse 104 hindurchgeht. Der in parallele Strahlen umgewandelte Laserstrahl tritt in den Strahlteiler 105 ein und eine Hälfte des einfallenden Lichts geht durch den Strahlteiler 105 hindurch und tritt in die Objektivlinse 106 ein. Der Laserstrahl, der in die Objektivlinse 106 eintritt, wird zu einem Laserfleck komprimiert, der auf die Bildplatte Ds projiziert wird.
  • Außerdem geht der von der Bildplatte Ds reflektierte Laserstrahl zur Objektivlinse 106 zurück und wird zu im Wesentlichen parallelen Strahlen, die in den Strahlteiler 105 eintreten. Eine Hälfte des Laserstrahls, der in den Strahlteiler 105 eintritt, wird reflektiert und tritt in die Erfassungslinse 108 ein. Dann wird sie komprimiert und tritt in das Photodetektorelement 107 ein. Der Laserstrahl wird durch das Photodetektorelement 107 in ein elektrisches Signal umgewandelt und auf der Bildplatte aufgezeichnete Information wird nach Maßgabe des umgewandelten elektrischen Signals erfasst.
  • Außerdem ist der optische Messkopf B mit einem Beugungsgitter 109 versehen, das das Beugungslicht 0. Ordnung und das Beugungslicht 1. Ordnung von dem durch die Bildplatte Ds reflektierten Laserstrahl trennt. Das Photodetektorelement 107 weist einen ersten Photoerfassungsabschnitt 1071 in der Mitte und zwei zweite Photoerfassungsabschnitte 1072 auf, die den ersten Photoerfassungsabschnitt 1071 sandwichartig einschließen. Das Beugungslicht 0. Ordnung des durch das Beugungsgitter 109 gebeugten Lichts wird durch den ersten Photoerfassungsabschnitt 1071 erfasst, während das Beugungslicht 1. Ordnung durch den zweiten Photoerfassungsabschnitt 1072 erfasst wird. Der erste Photoerfassungsabschnitt 1071 erfasst ein RF-Signal, das ein Datensignal und ein Fokusfehlersignal ist. Der zweite Photoerfassungsabschnitt 1072 erfasst ein Steuerungssignal (d. h. ein Spurfolgefehlersignal) zur Antriebssteuerung des optischen Messkopfs B.
  • Jedoch unterscheiden sich die Dicke eines Plattensubstrats, die Wellenlänge eines entsprechenden Laserstrahls und eine numerische Apertur NA der Objektivlinse für ein DVD-Medium von denjenigen für eine BD. Wenn daher eine Objektivlinse für eine BD zum Komprimieren des Laserstrahls auf der Aufzeichnungsschicht einer DVD verwendet wird, wird in dem Laserstrahl, der auf die Aufzeichnungsschicht des DVD-Mediums projiziert wird, ein Wellenabbildungsfehler mit einer großen Abbildungsfehlerkomponente erzeugt.
  • Wenn ein Wellenabbildungsfehler mit einer großen Abbildungsfehlerkomponente erzeugt wird, kann ein Komprimierungspunkt des Laserstrahls, der auf der Aufzeichnungsoberfläche der Bildplatte komprimiert wird (nachstehend als Laserfleck bezeichnet), einen großen Fleckdurchmesser haben oder ein schwaches bzw. trübes kreisförmiges Licht (ein Halo) kann sich um den Laserfleck bilden. Als Ergebnis kann ein Nebensprechen oder Jitter zunehmen und die Genauigkeit bei der Wiedergabe von Information von der Bildplatte oder die Aufzeichnung von Information auf der Bildplatte kann verringert sein.
  • Um die Erzeugung dieses Wellenabbildungsfehlers zu unterdrücken, wird das folgende Verfahren in dem in 6 gezeigten optischen Messkopf übernommen. Ein Abstand zwischen der Quelle 102 für Laserstrahlen roter Farbe und der Kollimatorlinse 104 (ein schließlich eines durch das dichroitische Prisma 103 gebogenen Abschnitts) wird eingestellt (normalerweise ist er kürzer als ein Abstand zwischen der Quelle 101 für Laserstrahlen blauer Farbe und der Kollimatorlinse 104), so dass die Quelle 102 für Laserstrahlen roter Farbe an einer Position eines Abstands angeordnet ist, welcher bewirkt, dass der Laserstrahl roter Farbe nicht zu parallelen Strahlen wird. Ein Komprimierungspunkt des Laserstrahls roter Farbe, der durch die Objektivlinse 106 komprimiert wird, wird von einem Komprimierungspunkt des Laserstrahls blauer Farbe verschoben (der Komprimierungspunkt des Laserstrahls roter Farbe ist weiter entfernt). Auf diese Weise wird, da die Quelle 101 für Laserstrahlen blauer Farbe und die Quelle 102 für Laserstrahlen roter Farbe so angeordnet sind, dass ihre Komprimierungspunkte voneinander verschoben werden, die Erzeugung von Abbildungsfehlern in dem Laserstrahl, der auf der Bildplatte Ds komprimiert wird, unterdrückt.
  • Außerdem offenbart JP-A-2003-223728 einen Aufbau, in dem ein einziger optischer Abnehmer zum Lesen von Bildplatten mit unterschiedlicher Substratdicke, entsprechenden Wellenlängen und numerischen Aperturen verwendet wird, und es wird eine Objektivlinse mit einer speziellen Form bereitgestellt.
  • Des Weiteren offenbart JP-A-2001-222838 eine Erfindung, in der der Abbildungsfehler eines auf jede Bildplatte projizierten Laserstrahls durch Verwendung eines Flüssigkristallelements korrigiert wird.
  • Da jedoch ein Unterschied zwischen den Abständen der Quelle 101 für Laserstrahlen blauer Farbe und der Quelle 102 für Laserstrahlen roter Farbe von der Kollimatorlinse 104 vorliegt (nachstehend als Lichtemissionspunktunterschied bezeichnet), ist der Komprimierungspunkt, an dem der Lichtstrahl durch die Erfassungslinse 108 komprimiert wird, auch zwischen dem Laserstrahl blauer Farbe und dem Laserstrahl roter Farbe unterschiedlich. Insbesondere ist, wie in 6 gezeigt ist, der Komprimierungspunkt des Laserstrahls blauer Farbe von der Erfassungslinse weiter entfernt als der Komprimierungspunkt des Laserstrahls roter Farbe.
  • Beispielsweise wird, wenn der erste Photoerfassungsabschnitt 1071 des Photoerfassungselements 107 am Komprimierungspunkt des Laserstrahls blauer Farbe angeordnet ist, das Beugungslicht 0. Ordnung des Laserstrahls blauer Farbe durch den ersten Photoerfassungsabschnitt 1071 erfasst und das Beugungslicht 1. Ordnung desselben wird durch den zweiten Photoerfassungsabschnitt 1072 erfasst. Jedoch wird das Beugungslicht 0. Ordnung des Laserstrahls roter Farbe schwach bzw. trübe, so dass es nicht durch den ersten Photoerfassungsabschnitt 1071 komprimiert und nicht mit ausreichender Präzision erfasst wird. In gleicher Weise wird das Beugungslicht 1. Ordnung des Laserstrahls roter Farbe nicht durch den zweiten Photoerfassungsabschnitt 1072 komprimiert und wird schwach bzw. trübe, so dass es nicht mit ausreichender Präzision erfasst wird.
  • Auf diese Weise kann, wenn das Beugungslicht 0. Ordnung und das Beugungslicht 1. Ordnung, die zum ersten Photoerfassungsabschnitt 1071 und zum zweiten Photoerfassungsabschnitt 1072 projiziert werden, nicht ausreichend erfasst werden, die Bildplatte Ds nicht ausreichend präzise gelesen werden und die Präzision bei der Antriebssteuerung des optischen Messkopfs B ist herabgesetzt.
  • Außerdem sind, da die in JP-A-2003-223728 offenbarte Erfindung die Objektivlinse mit der speziellen Form verwendet, viel Arbeit und Zeit zur Herstellung der Objektivlinse mit Spezialform notwendig. Als Ergebnis steigen die Herstellungskosten des optischen Abnehmers (eines optischen Messkopfs).
  • Außerdem sollten, da die in JP-A-2001-222838 offenbarte Erfindung das Flüssigkristallelement zur Korrektur des Abbildungsfehlers verwendet, das Flüssigkristallelement und weitere Komponenten für einen Antriebsmechanismus, der das Flüssigkristallelement antreibt, hinzugefügt werden. Daher können die Abmessungen und Kosten für den optischen Messkopf zunehmen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Angesichts des vorstehend beschriebenen Problems ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen optischen Messkopf bereitzustellen, der ein ausreichendes Steuerungssignal erhalten kann, das für die Antriebssteuerung des optischen Messkopfs notwendig ist, eine präzise Steuerung durchführen kann und eine hohe Zuverlässigkeit aufweist, ohne ein kompliziertes Element und ein zusätzliches optisches Element hinzuzufügen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines optischen Messkopfs, der Bildplatten mit zwei verschiedenen Substratdicken durch eine einzige Objektivlinse und ein einziges Photodetektorelement lesen kann, ohne ein kompliziertes Element und ein zusätzliches optisches Element hinzuzufügen.
  • Ein optischer Messkopf gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine erste Laserstrahlquelle zum Emittieren eines ersten Laserstrahls, der eine erste Bildplatte unterstützt, eine zweite Laserstrahlquelle zum Emittieren eines zweiten Laserstrahls, der eine zweite Bildplatte unterstützt, eine Objektivlinse zum Komprimieren des ersten oder des zweiten Laserstrahls auf einer Aufzeichnungsoberfläche der ersten oder zweiten Bildplatte, ein optisches Beugungselement, um den durch die erste Bildplatte oder die zweite Bildplatte reflektierten ersten oder den zweiten Laserstrahl hindurchgehen zu lassen und um Beugungslicht 0. Ordnung und Beugungslicht 1. Ordnung unabhängig zu trennen, eine Erfassungslinse zum Komprimieren des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls auf einer optischen Achse und zum Komprimieren des Beugungslichts 1. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls an einer symmetrischen Position in Bezug auf den Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls und ein Photodetektorelement einschließlich eines ersten Photoerfassungsabschnitts zum Erfassen des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls, der durch die Erfassungslinse hindurchgegangen ist, und zweier zweiter Photoerfassungsabschnitte, die in Bezug auf den ersten Photoerfassungsabschnitt zum Erfassen des Beugungslichts 1. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls symmetrisch angeordnet sind, wobei der erste Photoerfassungsabschnitt und die zwei zweiten Photoerfassungsabschnitte auf derselben Ebene angeordnet sind. Das Photodetektorelement ist so angeordnet, dass sich der erste Photoerfassungsabschnitt zwischen dem Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten Laserstrahls und dem Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung des zweiten Laserstrahls befindet, der an einer Position komprimiert wird, die näher an der Erfassungslinse als der Komprimierungspunkt des ersten Laserstrahls ist, und dass die optische Achse des Beugungslichts 0. Ordnung senkrecht zum ersten Photoerfassungsabschnitt wird. Das optische Beugungselement verändert eine Phase des Beugungslichts 1. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls so, dass das Beugungslicht 1. Ordnung, das an einer Position komprimiert wird, die näher an der Erfassungslinse des ersten Laserstrahls ist, auf einem der zweiten Photoerfassungsabschnitte des Photodetektorelements komprimiert wird und dass das Beugungslicht 1. Ordnung, das an einer Position komprimiert wird, die von der Erfassungslinse des zweiten Laserstrahls weiter entfernt ist, auf der anderen der zweiten Photoerfassungsabschnitte komprimiert wird.
  • Gemäß diesem Aufbau kann das Beugungslicht 0. Ordnung, das ein Strahl für ein Datensignal des ersten Laserstrahls und des zweiten Laserstrahls ist, projiziert werden, so dass es ein Fleck mit derselben Größe und derselben Form wie der erste Photoerfassungsabschnitt ist. Daher kann das Lesen von Daten präzise ausgeführt werden.
  • Außerdem erfasst einer der zweiten Photoerfassungsabschnitte das Beugungslicht 1. Ordnung des ersten Laserstrahls, während der andere der zweiten Photoerfassungsabschnitte das Beugungslicht 1. Ordnung des zweiten Laserstrahls erfasst. Daher kann die Steuerung des optischen Messkopfs präzise erfasst werden.
  • Gemäß diesem Aufbau wird eine Position des Photodetektorelements verschoben und die Formen des ersten Hologramms und des zweiten Hologramms des Hologrammelements werden optimiert. Somit kann das Lesen einer Bildplatte mit mehreren Substratdicken unter Verwendung einer einzigen Objektivlinse und eines einzigen Photodetektorelements durchgeführt werden, ohne irgendein zusätzliches optisches Element einzusetzen.
  • Somit können Aufbauelemente des optischen Messkopfs reduziert werden, so dass die Größe und Herstellungskosten des optischen Messkopfs gesenkt werden können. Da außerdem die Anzahl der optischen Elemente, durch die der Laserstrahl hindurchgeht, reduziert werden kann, können der Energieverlust und Abbildungsfehler des Laserstrahls, wenn der Laser durch die optischen Elemente hindurchgeht, verringert werden.
  • Vorzugsweise beinhaltet in dem oben beschriebenen Aufbau das optische Beugungselement ein erstes Hologramm, das auf einer Oberfläche zum Trennen des ersten Laserstrahls ausgebildet ist, und ein zweites Hologramm, das auf der anderen Oberfläche zum Trennen des zweiten Laserstrahls ausgebildet ist, und das erste oder das zweite Hologramm trennt den ersten oder den zweiten Laserstrahl unabhängig. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beinhaltet das optische Beugungselement das erste Hologramm zum Trennen des Beugungslichts 0. Ordnung und des Beugungslichts 1. Ordnung von dem ersten Laserstrahl und das zweite Hologramm zum Trennen des Beugungslichts 0. Ordnung und des Beugungslichts 1. Ordnung von dem zweiten Laserstrahl, wobei das erste und das zweite Hologramm jeweils in regulärer Weise auf der Oberfläche angeordnet sind.
  • Ein optischer Messkopf gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine erste Laserstrahlquelle zum Emittieren eines ersten Laserstrahls, der eine kürzere Wellenlänge entsprechend einer ersten Bildplatte mit einer kleineren Dicke eines Plattensubstrats aufweist, eine zweite Laserstrahlquelle zum Emittieren eines zweiten Laserstrahls, der eine längere Wellenlänge entsprechend einer zweiten Bildplatte mit einer größeren Dicke des Plattensubstrats aufweist, eine Kollimatorlinse, die den ersten Laserstrahl in parallele Strahlen umwandelt und den zweiten Laserstrahl in Licht mit einem kleinen Divergenzwinkel umwandelt, eine Objektivlinse zum Komprimieren des ersten oder des zweiten Laserstrahls auf einer Aufzeichnungsoberfläche der ersten oder der zweiten Bildplatte, ein Hologrammelement einschließlich eines ersten Hologramms, das auf einer Oberfläche zum Trennen des Beugungslichts 0. Ordnung und des Beugungslichts ±1. Ordnung von lediglich dem ersten Laserstrahl, der durch die erste Bildplatte reflektiert wird, ausgebildet ist, und eines zweiten Hologramms, das auf der anderen Oberfläche zum Trennen des Beugungslichts 0. Ordnung und des Beugungslichts ±1.
  • Ordnung von lediglich dem zweiten Laserstrahl, der von der zweiten Bildplatte reflektiert wird, ausgebildet ist, eine Erfassungslinse zum Komprimieren des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls auf einer optischen Achse und zum Komprimieren des Beugungslichts ±1. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls an einer symmetrischen Position in Bezug auf den Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls und die optische Achse des Beugungslichts 0. Ordnung und ein Photodetektorelement einschließlich eines ersten Photoerfassungsabschnitts zum Erfassen des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls, der durch die Erfassungslinse hindurchgegangen ist, und zweier zweiter Photoerfassungsabschnitte, die in Bezug auf den ersten Photoerfassungsabschnitt zum Erfassen des Beugungslichts ±1. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls symmetrisch angeordnet sind, wobei der erste Photoerfassungsabschnitt und die zwei zweiten Photoerfassungsabschnitte auf derselben Ebene angeordnet sind. Das Photodetektorelement ist so angeordnet, dass sich der erste Photoerfassungsabschnitt zwischen dem Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten Laserstrahls und dem Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung des zweiten Laserstrahls befindet, der an einer Position komprimiert wird, die näher an der Erfassungslinse als der Komprimierungspunkt des ersten Laserstrahls ist, und dass die optische Achse des Beugungslichts 0. Ordnung senkrecht zum ersten Photoerfassungsabschnitt wird. Das erste Hologramm ändert eine Phase des Beugungslichts ±1. Ordnung des ersten Laserstrahls so, dass das Beugungslicht ±1. Ordnung, das an einer Position komprimiert wird, die näher an der Erfassungslinse des ersten Laserstrahls ist, auf einem der zweiten Photoerfassungsabschnitte des Photodetektorelements komprimiert wird, und das zweite Hologramm ändert eine Phase des Beugungslichts ±1. Ordnung des zweiten Laserstrahls, so dass das Beugungslicht –1. Ordnung, das an einer Position komprimiert wird, die von der Erfassungslinse des zweiten Laserstrahls weiter entfernt ist, auf der anderen der zweiten Photoerfassungsabschnitte des Photodetektorelements komprimiert wird.
  • Gemäß diesem Aufbau kann das Beugungslicht 0. Ordnung, das ein Strahl für ein Datensignal des ersten Laserstrahls und des zweiten Laserstrahls ist, projiziert werden, so dass es ein Fleck mit derselben Größe und derselben Form wie der erste Photoerfassungsabschnitt ist. Daher kann das Lesen von Daten präzise durchgeführt werden.
  • Außerdem erfasst einer der zweiten Photoerfassungsabschnitte das Beugungslicht –1. Ordnung des ersten Laserstrahls, während das andere der zweiten Photoerfassungsabschnitte das Beugungslicht +1. Ordnung des zweiten Laserstrahls erfasst. Daher kann die Steuerung des optischen Messkopfs präzise durchgeführt werden.
  • Gemäß diesem Aufbau wird eine Position des Photodetektorelements verschoben und die Formen des ersten Hologramms und des zweiten Hologramms des Hologrammelements werden optimiert. Somit kann das Lesen einer Bildplatte mit mehreren Substratdicken unter Verwendung einer einzigen Objektivlinse und eines einzigen Photodetektorelements durchgeführt werden, ohne irgendein zusätzliches optisches Element einzusetzen.
  • Somit können Aufbauelemente des optischen Messkopfs reduziert werden, so dass die Größe und Herstellungskosten des optischen Messkopfs gesenkt werden können. Da außerdem die Anzahl der optischen Elemente, durch die der Laserstrahl hindurchgeht, reduziert werden kann, können der Energieverlust und Abbildungsfeh ler des Laserstrahls, wenn der Laser durch die optischen Elemente hindurchgeht, verringert werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen optischen Messkopf vorzusehen, der ein ausreichendes Steuerungssignal erhalten kann, das zur Antriebssteuerung des optischen Messkopfs notwendig ist, eine präzise Steuerung durchführen kann und eine hohe Zuverlässigkeit besitzt, ohne ein kompliziertes Element und ein zusätzliches optisches Element hinzuzufügen.
  • Weiterhin ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, einen optischen Messkopf bereitzustellen, der imstande ist, Bildplatten mit zwei unterschiedlichen Substratdicken durch eine einzige Objektivlinse und ein einziges Photodetektorelement ohne ein kompliziertes Element und ein zusätzliches optisches Element zu lesen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines optischen Messkopfs gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine schematische Draufsicht eines Hologrammelements, das in einem optischen Messkopf gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
  • 3 ist ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Querschnitts des in 2 gezeigten Hologrammelements.
  • 4 zeigt ein Diagramm von Komprimierungspunkten von Beugungslicht 0. Ordnung und Beugungslicht ±1. Ordnung, wenn sie durch die Erfassungslinse für den Laserstrahl BL blauer Farbe und den Laserstrahl RL roter Farbe komprimiert werden.
  • 5 zeigt ein Diagram eines weiteren Beispiels entsprechend 4.
  • 6 zeigt ein schematisches Diagramm eines konventionellen optischen Messkopfs.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nun wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines optischen Messkopfs gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein in 1 gezeigter optischer Messkopf A kann eine BD und eine DVD lesen, aber dies bedeutet keine Einschränkung. In 1 ist ein Laserstrahl BL blauer Farbe durch eine ausgezogene Linie gezeigt und ein Laserstrahl RL roter Farbe ist durch eine gestrichelte Linie gezeigt.
  • Der optische Messkopf A beinhaltet eine Quelle 1 für Laserstrahlen blauer Farbe, die einen Laserstrahl BL blauer Farbe mit kürzerer Wellenlänge emittiert, eine Quelle 2 für Laserstrahlen roter Farbe, die einen Laserstrahl RL roter Farbe mit längerer Wellenlänge emittiert, ein dichroitisches Prisma 3, das den Laserstrahl BL blauer Farbe hindurchgehen lässt und den Laserstrahl RL roter Farbe reflektiert, eine Kollimatorlinse 4, die divergierende Strahlen in parallele Strahlen umwandelt, einen Strahlteiler 5 als optisches Element, das einen Teil eines einfallenden Laserstrahls reflektiert und den Rest desselben hindurchgehen lässt, eine Objektivlinse 6, die den Laserstrahl an einer vorgegebenen Position auf einer Bildplatte Ds komprimiert, ein Hologrammelement 7, das Beugungslicht 0. Ordnung und Beugungslicht ±1. Ordnung von dem durch die Bildplatte Ds reflektierten Laserstrahl trennt, ein Photodetektorelement 8, das den durch die Bildplatte Ds reflektierten Laserstrahl erfasst, und eine Er fassungslinse 9, die den Laserstrahl auf dem Photodetektorelement 8 komprimiert.
  • Die Objektivlinse 6 ist so ausgebildet, dass sie an den Laserstrahl BL blauer Farbe angepasst ist, so das kein Abbildungsfehler erzeugt wird, wenn der Laserstrahl BL blauer Farbe auf das Substrat der Bildplatte Ds (BD) projiziert wird. Ein Abstand zwischen der Quelle 1 für Laserstrahlen blauer Farbe und der Kollimatorlinse 4 weist eine ausreichende Länge auf, die notwendig ist, damit die Kollimatorlinse 4 den Laserstrahl BL blauer Farbe, welcher divergierende Strahlen ist, die von der Quelle 1 für Laserstrahlen blauer Farbe emittiert werden, in parallele Strahlen umwandelt. Außerdem kann, wenn der Laserstrahl RL roter Farbe projiziert wird, die Objektivlinse 6 viele Abbildungsfehler erzeugen. Um die Abbildungsfehler zu unterdrücken, ist die Quelle 2 für Laserstrahlen roter Farbe so angeordnet, dass ein Unterschied zwischen einem Abstand von der Quelle 2 für Laserstrahlen roter Farbe zur Kollimatorlinse 4 und einem Abstand von der Quelle 1 für Laserstrahlen blauer Farbe zur Kollimatorlinse 4 besteht (als Lichtemissionspunktunterschied bezeichnet). Somit wird bewirkt, dass der Laserstrahl RL roter Farbe, der von der Quelle 2 für Laserstrahlen roter Farbe emittierte divergierende Strahlen ist, durch die Kollimatorlinse 4 einen kleineren Divergenzwinkel aufweist, aber nicht in parallele Strahlen umgewandelt wird.
  • Ein Vorwärts-Lichtpfad des Laserstrahls BL blauer Farbe ist wie folgt. Der von der Quelle 1 für Laserstrahlen blauer Farbe emittierte Laserstrahl BL blauer Farbe geht durch das dichroitische Prisma 3 hindurch und tritt in die Kollimatorlinse 4 ein. Der Laserstrahl BL blauer Farbe wird in parallele Strahlen umgewandelt, wenn er durch die Kollimatorlinse 4 hindurchgeht. Der in parallele Strahlen umgewandelte Laserstrahl tritt in den Strahlteiler 5 ein und eine Hälfte des einfallenden Lichts geht durch den Strahlteiler 5 hindurch und tritt in die Objektivlinse 6 ein. Der Laserstrahl BL blauer Farbe, der in die Objektivlinse 6 eintritt, wird komprimiert und auf die Bildplatte (BD) projiziert.
  • Außerdem ist ein Vorwärts-Lichtpfad des Laserstrahls RL roter Farbe wie folgt. Der von der Quelle 2 für Laserstrahlen roter Farbe emittierte Laserstrahl RL roter Farbe wird durch das dichroitische Prisma 3 reflektiert, so dass er sich biegt und in die Kollimatorlinse 4 eintritt. Der Laserstrahl RL roter Farbe, der in die Kollimatorlinse 4 eintritt, wird in Licht mit kleinerem Divergenzwinkel umgewandelt. Der Laserstrahl RL roter Farbe, der von der Kollimatorlinse 4 ausgeht, tritt in den Strahlteiler 5 ein und eine Hälfte des einfallenden Lichts geht durch den Strahlteiler 5 hindurch und tritt in die Objektivlinse 6 ein. Der Laserstrahl RL roter Farbe, der in die Objektivlinse 6 eintritt, wird komprimiert und auf die Bildplatte (DVD) projiziert.
  • Obwohl das Hologrammelement 7 zwischen dem Strahlteiler 5 und der Objektivlinse 6 angeordnet ist, wie in 1 gezeigt, weicht das Beugungslicht ±1. Ordnung im Vorwärts-Lichtpfad von einem optischen Pfad (dem Rückwärts-Lichtpfad) des Laserstrahls ab, nachdem es durch die Bildplatte (BD oder DVD) reflektiert wurde, so dass es ignoriert werden kann.
  • 2 zeigt eine schematische Draufsicht eines Hologrammelements, das an einem optischen Messkopf gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist. 3 ist ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Querschnitts des in 2 gezeigten Hologrammelements. Das Hologrammelement 7, das in den 2 und 3 gezeigt ist, die bloße schematische Diagramme sind, und das Hologrammelement können eine Form haben, die sich von derjenigen eines Hologrammelements unterscheidet, das wirklich verwendet wird. Das in 2 gezeigte Hologrammelement 7 hat eine plattenartige Form. Wie später beschrieben wird, ist das Hologrammelement 7 mit einem ersten Hologramm 71 zum Beugen des Laserstrahls BL blauer Farbe und einem zweiten Hologramm 72 zum Beugen des Laserstrahls RL roter Farbe ausgestattet. Das in 2 gezeigte Hologrammelement 7 zeigt das dem Laserstrahl BL blauer Farbe entsprechende erste Hologramm 71, aber es sollte nicht als Einschränkung verstanden werden. Das Hologrammelement 7 ist mit mehreren gekrümmten Rillen bzw. Riefen 710 auf seiner Oberfläche versehen. Da die gekrümmten Rillen 710 ausgebildet sind, kann eine Phase des Beugungslichts ± 1. Ordnung geändert werden.
  • Weiterhin ist, wie in 3 gezeigt ist, das Hologrammelement 7 mit dem auf einer ersten Oberfläche 7a ausgebildeten ersten Hologramm 71 (siehe 2) und dem auf einer zweiten Oberfläche 7b, die der ersten Oberfläche 7a gegenüberliegt, ausgebildeten zweiten Hologramm 72 versehen. Das erste Hologramm 71 kann das Beugungslicht 0. Ordnung und das Beugungslicht ±1. Ordnung nur von dem Laserstrahl BL blauer Farbe trennen. Das zweite Hologramm 72 kann das Beugungslicht 0. Ordnung und das Beugungslicht ±1. Ordnung nur von dem Laserstrahl RL roter Farbe trennen. Von dem ersten Hologramm 71 und dem zweiten Hologramm 72 ist jedes mit mehreren gekrümmten Rillen 720 in derselben Weise wie diejenigen, die in 2 gezeigt sind, versehen.
  • Wie in 3 gezeigt ist, weisen die vertieften Rillen 710 des ersten Hologramms 71 und die vertieften Rillen 720 des zweiten Hologramms 72 voneinander verschiedene Tiefen der Rillen auf. Jede der Tiefen der Rillen entspricht der Wellenlänge von jedem des Laserstrahls BL blauer Farbe und des Laserstrahls RL roter Farbe, so dass nur der entsprechende Laserstrahl gebeugt werden kann.
  • Der durch die Bildplatte reflektierte Laserstrahl BL blauer Farbe tritt in die Objektivlinse 6 ein, um im Wesentlichen parallel Strahlen zu sein, und tritt dann in das Hologrammelement 7 ein. Der Laserstrahl, der in das Hologramm 7 eintritt, wird in Beugungslicht 0. Ordnung und Beugungslicht ±1. Ordnung getrennt. Das Hologrammelement 7 beinhaltet das erste Hologramm 71, das so ausgebildet ist, dass Phasen des Beugungslichts +1. Ordnung und des Beugungslichts –1. Ordnung des Laserstrahls BL blauer Farbe sich voneinander unterscheiden.
  • Außerdem tritt das durch die Bildplatte reflektierte Laserstrahl RL roter Farbe in die Objektivlinse 6 ein, um konvergierende Strahlen zu sein, die ein wenig konvergieren, und tritt dann in das Hologrammelement 7 ein. Der Laserstrahl, der in das Hologrammelement 7 eintritt, wird in Beugungslicht 0. Ordnung und Beugungslicht ±1. Ordnung getrennt. Das Hologrammelement 7 beinhaltet das zweite Hologramm 72, das so ausgebildet ist, dass Phasen des Beugungslichts +1. Ordnung und des Beugungslichts –1. Ordnung des Laserstrahls RL roter Farbe sich voneinander unterscheiden.
  • 4 zeigt ein Diagramm von Komprimierungspunkten von Beugungslicht 0. Ordnung und Beugungslicht ±1. Ordnung, wenn sie durch die Erfassungslinse für den Laserstrahl BL blauer Farbe und den Laserstrahl RL roter Farbe komprimiert werden. Der in das Beugungslicht 0. Ordnung und das Beugungslicht ±1. Ordnung getrennte Laserstrahl BL blauer Farbe wird durch den Strahlteiler 5 reflektiert und durch die Erfassungslinse 9 komprimiert. In diesem Fall wird das Beugungslicht 0. Ordnung an einer Position (einem ersten Komprimierungspunkt P1) komprimiert, das um einen Abstand L1 von der Erfassungslinse 9 entfernt ist. Außerdem werden das Beugungslicht +1. Ordnung und das Beugungslicht –1. Ordnung an symmetrischen Positionen in Bezug auf den ersten Komprimierungspunkt P1 gebildet, der in der optischen Achse des Beugungslichts 0. Ordnung verschoben ist, wie in 4 gezeigt. Dies geschieht deshalb, weil das Beugungslicht +1. Ordnung und das Beugungslicht –1. Ordnung ihre Phasen ändern und durch die Erfassungslinse 9 komprimiert werden, wenn das erste Hologramm 71 das Beugungslicht ±1. Ordnung trennt. Der Komprimierungspunkt des Beugungslichts –1. Ordnung ist weiter von der Erfassungslinse 9 entfernt, aber es sollte nicht als Einschränkung verstanden werden.
  • Außerdem wird der Laserstrahl RL roter Farbe, der durch das zweite Hologramm 72 in das Beugungslicht 0. Ordnung und das Beugungslicht ±1. Ordnung getrennt wird, durch den Strahlteiler 5 reflektiert, tritt in die Erfassungslinse 9 ein und wird durch dieselbe auf dieselbe Weise komprimiert. In diesem Fall wird aufgrund des Lichtemissionspunktunterschieds der Laserstrahl RL roter Farbe an einer Position (einem zweiten Komprimierungspunkt P2) komprimiert, der von der Erfassungslinse um einen Abstand L2 entfernt ist, der kürzer als der erste Komprimierungspunkt P1 ist. Außerdem wird es, ebenfalls hinsichtlich des Beugungslichts ±1. Ordnung, ähnlich wie im Fall des Laserstrahl BL blauer Farbe an einer symmetrischen Position in Bezug auf den zweiten Komprimierungspunkt P2 gebildet, um in die Richtung der optischen Achse des Beugungslichts 0. Ordnung verschoben zu werden. Der Komprimierungspunkt des Beugungslichts –1. Ordnung ist von der Erfassungslinse 9 weiter entfernt, aber es sollte nicht als Einschränkung verstanden werden.
  • Wie in 4 gezeigt ist, weist das Photodetektorelement 8 dieselbe Form wie das herkömmliche Photodetektorelement 8 auf und beinhaltet einen ersten Photoerfassungsabschnitt 81 zum Erfassen des Beugungslichts 0. Ordnung, einen zweiten Photoerfassungsabschnitt 82 zum Erfassen des Beugungslichts ±1. Ordnung und einen dritten Photoerfassungsabschnitt 83. Der zweite Photoerfassungsab schnitt 82 und der dritte Photoerfassungsabschnitt 83 sind in Bezug auf den ersten Photoerfassungsabschnitt 81 in symmetrischer Weise ausgebildet, und der erste Photoerfassungsabschnitt 81 ist so angeordnet, dass er zur optischen Achse des Beugungslichts 0. Ordnung senkrecht ist. Da der erste Photoerfassungsabschnitt 81 des Photodetektorelements 8 zwischen dem ersten Komprimierungspunkt P1 und dem zweiten Komprimierungspunkt P2 angeordnet ist, weisen das Beugungslicht 0. Ordnung des Laserstrahls BL blauer Farbe und das Beugungslicht 0. Ordnung des Laserstrahls RL roter Farbe Strahlflecken auf, die im Wesentlichen von derselben Größe und derselben Form sind, um auf den ersten Photoerfassungsabschnitt 81 projiziert zu werden.
  • In diesem Fall beinhaltet das Hologrammelement 7 ein erstes Hologramm 71 und ein zweites Hologramm 72. Das erste Hologramm 71 hat eine Form, um die Phase des Beugungslichts ±1. Ordnung zu ändern, so dass der Komprimierungspunkt des Beugungslichts +1. Ordnung, das auf der Seite komprimiert wird, die näher an der Erfassungslinse 9 des Laserstrahls BL blauer Farbe ist, auf dem zweiten Photoerfassungsabschnitt 82 überlappt wird. Das zweite Hologramm 72 hat eine Form, um die Phase des Beugungslichts ±1. Ordnung zu ändern, so dass der Komprimierungspunkt des Beugungslichts –1. Ordnung, das auf der Seite komprimiert ist, die von der Erfassungslinse 9 des Laserstrahls RL roter Farbe weiter entfernt ist, auf dem dritten Photoerfassungsabschnitt 83 überlappt wird.
  • Da das Hologrammelement 7 vorgesehen ist, kann das Beugungslicht 0. Ordnung, das ein Laserstrahl für Datensignale des Laserstrahls BL blauer Farbe und des Laserstrahls RL roter Farbe ist, erfasst werden, und das Beugungslicht 1. Ordnung, das ein Laserstrahl für eine Antriebssteuerung ist, kann erfasst werden.
  • Da außerdem das Hologrammelement 7 vorgesehen und die Position des Photodetektorelements 8 eingestellt ist, können die Datensignale des Laserstrahl BL blauer Farbe und des Laserstrahl RL roter Farbe und das Steuerungssignal durch Verwenden des einzigen Photodetektorelements 8 erfasst werden, ohne das Photodetektorelement 8 so auszubilden, dass es eine spezielle Form hat, oder ein spezielles optisches Element hinzuzufügen.
  • Somit können die Bildplatten (zum Beispiel eine BD und eine DVD) mit verschiedenen Substratdicken unter Verwendung der einzigen Objektivlinse 6 und des einzigen Photodetektorelements 8 gelesen werden, ohne die Aufbauelemente des optischen Messkopfs A zu vermehren oder ein kompliziertes optisches Element zu verwenden. Als Ergebnis kann das Ansteigen der Herstellungskosten des optischen Messkopfs A vermieden und die Flexibilität beim Entwurf des optischen Messkopfs A gesteigert werden.
  • In dem vorstehend beschriebenen Beispiel ändert das Hologrammelement 7, das für den optischen Messkopf A der vorliegenden Erfindung verwendet wird, die Phasen des Beugungslichts 1. Ordnung des Laserstrahls BL blauer Farbe und des Laserstrahls RL roter Farbe durch das erste Hologramm 71 und das zweite Hologramm 72. Daher wird in einem der Laserstrahlen das Beugungslicht –1. Ordnung an der Position komprimiert, die weiter entfernt als das Beugungslicht +1. Ordnung ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Es ist möglich, das Hologramm in weitem Umfang zu übernehmen, in dem das Beugungslicht +1. Ordnung und das Beugungslicht –1. Ordnung in symmetrischer Weise in Bezug auf den Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung komprimiert werden, um in axialer Richtung daraus verschoben zu werden.
  • Beispielsweise ist es, wie in 5 gezeigt ist, möglich, das zweite Hologramm 72 so auszubilden, dass das Beugungslicht +1. Ordnung des Laserstrahls RL roter Farbe weiter entfernt als das Beugungslicht –1. Ordnung komprimiert wird. Somit kann das Beugungslicht +1. Ordnung des Laserstrahls BL blauer Farbe auf dem zweiten Photoerfassungsabschnitt 82 komprimiert werden und auch das Beugungslicht +1. Ordnung des Laserstrahls RL roter Farbe kann auf dem zweiten Photoerfassungsabschnitt 82 komprimiert werden. Als Ergebnis ist es nicht erforderlich, dass das Photodetektorelement 8 den dritten Photoerfassungsabschnitt 83 aufweist, und das Photodetektorelement kann in einem einfachen Aufbau ausgebildet werden, so dass die Flexibilität beim Entwurf des optischen Messkopfs gesteigert werden kann.
  • In dem oben beschriebenen Beispiel beinhaltet das Hologrammelement 7 das erste Hologramm 71, das auf der ersten Oberfläche 7a vorgesehen ist und den Laserstrahl BL blauer Farbe in das Beugungslicht 0. Ordnung und das Beugungslicht ±1. Ordnung trennen kann, und das zweite Hologramm 72, das auf der zweiten Oberfläche 7b vorgesehen ist und das Laserstrahl RL roter Farbe in das Beugungslicht 0. Ordnung und das Beugungslicht ±1. Ordnung trennen kann. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Es ist möglich, Vertiefungsrillen zum Beugen des Laserstrahls BL blauer Farbe und Vertiefungsrillen zum Beugen des Laserstrahls RL roter Farbe regulär auf einer Oberfläche vorzusehen. Als das Hologrammelement kann man Laserstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen unabhängig jeweils in das Beugungslicht 0. Ordnung und das Beugungslicht ±1. Ordnung trennen.
  • In dem oben beschriebenen Beispiel beinhaltet der optische Messkopf A der vorliegenden Erfindung die Quelle 1 für Laserstrahlen blauer Farbe, die den Laserstrahl BL blauer Farbe für eine BD emit tiert, und die Quelle 2 für Laserstrahlen roter Farbe, die den Laserstrahl RL roter Farbe für eine DVD emittiert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann in weitem Umfang auf optische Messköpfe angewendet werden, die mit zwei Laserstrahlquellen verschiedener Wellenlängen ausgestattet sind.
  • Der optische Messkopf der vorliegenden Erfindung kann auf eine Bildplattenvorrichtung angewendet werden, die Bildplatten einschließlich einer CD, einer DVD, einer BD und dergleichen als Aufzeichnungsmedien verwendet.

Claims (4)

  1. Optischer Messkopf mit: einer ersten Laserstrahlquelle zum Emittieren eines ersten Laserstrahls, der eine erste Bildplatte unterstützt; einer zweiten Laserstrahlquelle zum Emittieren eines zweiten Laserstrahls, der eine zweite Bildplatte unterstützt; einer Objektivlinse zum Komprimieren des ersten oder des zweiten Laserstrahls auf einer Aufzeichnungsoberfläche der ersten oder der zweiten Bildplatte; einem optischen Beugungselement, um den durch die erste Bildplatte oder die zweite Bildplatte reflektierten ersten oder zweiten Laserstrahl hindurchgehen zu lassen und um Beugungslicht 0. Ordnung und Beugungslicht 1. Ordnung unabhängig zu trennen; einer Erfassungslinse zum Komprimieren des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls auf einer optischen Achse und zum Komprimieren des Beugungslichts 1. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls an einer symmetrischen Position in Bezug auf den Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls; und einem Photodetektorelement einschließlich eines ersten Photoerfassungsabschnitts zum Erfassen des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls, der durch die Erfassungslinse hindurchgegangen ist, und zweier zweiter Photoerfassungsabschnitte, die in Bezug auf den ersten Photoerfassungsabschnitt zum Erfassen des Beugungslichts 1. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls symmetrisch angeordnet sind, wobei der erste Photoerfassungsabschnitt und die zwei zweiten Photoerfassungsabschnitte auf derselben Ebene angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Photodetektorelement so angeordnet ist, dass sich der erste Photoerfassungsabschnitt zwischen dem Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten Laserstrahls und dem Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung des zweiten Laserstrahls befindet, der an einer Position komprimiert wird, die näher an der Erfassungslinse als der Komprimierungspunkt des ersten Laserstrahls ist, und dass die optische Achse des Beugungslichts 0. Ordnung senkrecht zum ersten Photoerfassungsabschnitt wird, und das optische Beugungselement eine Phase des Beugungslichts 1. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls so verändert, dass das Beugungslicht 1. Ordnung, das an einer Position komprimiert wird, die näher an der Erfassungslinse des ersten Laserstrahls ist, auf einem der zweiten Photoerfassungsabschnitte des Photodetektorelements komprimiert wird und dass das Beugungslicht 1. Ordnung, das an einer Position komprimiert wird, die von der Erfassungslinse des zweiten Laserstrahls weiter entfernt ist, auf der anderen der zweiten Photoerfassungsabschnitte komprimiert wird.
  2. Optischer Messkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Beugungselement ein erstes Hologramm, das auf einer Oberfläche zum Trennen des ersten Laserstrahls ausgebildet ist, und ein zweites Hologramm, das auf der anderen Oberfläche zum Trennen des zweiten Laserstrahls ausgebildet ist, beinhaltet und das erste oder das zweite Hologramm den ersten oder den zweiten Laserstrahl unabhängig trennt.
  3. Optischer Messkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Beugungselement das erste Hologramm zum Trennen des Beugungslichts 0. Ordnung und des Beugungslichts 1. Ordnung von dem ersten Laserstrahl und das zweite Hologramm zum Trennen des Beugungslichts 0. Ordnung und des Beugungslichts 1. Ordnung von dem zweiten Laserstrahl beinhaltet, wobei das erste und das zweite Hologramm auf der Oberfläche jeweils in regulärer Weise angeordnet sind.
  4. Optischer Messkopf mit: einer ersten Laserstrahlquelle zum Emittieren eines ersten Laserstrahls, der eine kürzere Wellenlänge entsprechend einer ersten Bildplatte mit einer kleineren Dicke eines Plattensubstrats aufweist; einer zweiten Laserstrahlquelle zum Emittieren eines zweiten Laserstrahls, der eine längere Wellenlänge entsprechend einer zweiten Bildplatte mit einer größeren Dicke des Plattensubstrats aufweist; einer Kollimatorlinse, die den ersten Laserstrahl in parallele Strahlen umwandelt und den zweiten Laserstrahl in Licht mit einem kleinen Divergenzwinkel umwandelt; einer Objektivlinse zum Komprimieren des ersten oder des zweiten Laserstrahls auf einer Aufzeichnungsoberfläche der ersten oder zweiten Bildplatte; einem Hologrammelement einschließlich eines ersten Hologramms, das auf einer Oberfläche zum Trennen des Beugungslichts 0. Ordnung und des Beugungslichts ±1. Ordnung von lediglich dem ersten Laserstrahl, der durch die erste Bildplatte reflektiert wird, ausgebildet ist, und eines zweiten Hologramms, das auf der anderen Oberfläche zum Trennen des Beugungslichts 0. Ordnung und des Beugungslichts ±1. Ordnung von lediglich dem zweiten Laserstrahl, der von der zweiten Bildplatte reflektiert wird, ausgebildet ist; einer Erfassungslinse zum Komprimieren des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls auf einer optischen Achse und zum Komprimieren des Beugungslichts ±1. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls an einer symmetrischen Position in Bezug auf den Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls und die optische Achse des Beugungslichts 0. Ordnung; und einem Photodetektorelement einschließlich eines ersten Photoerfassungsabschnitts zum Erfassen des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls, der durch die Erfassungslinse hindurchgegangen ist, und zweier zweiter Photoerfassungsabschnitte, die in Bezug auf den ersten Photoerfassungsabschnitt zum Erfassen des Beugungslichts ±1. Ordnung des ersten oder des zweiten Laserstrahls symmetrisch angeordnet sind, wobei der erste Photoerfassungsabschnitt und die zwei zweiten Photoerfassungsabschnitte auf derselben Ebene angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Photodetektorelement so angeordnet ist, dass sich der erste Photoerfassungsabschnitt zwischen dem Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung des ersten Laserstrahls und dem Komprimierungspunkt des Beugungslichts 0. Ordnung des zweiten Laserstrahls befindet, der an einer Position komprimiert wird, die näher an der Erfassungslinse als der Komprimierungspunkt des ersten Laserstrahls ist, und dass die optische Achse des Beugungslichts 0. Ordnung senkrecht zum ersten Photoerfassungsabschnitt wird, und das erste Hologramm eine Phase des Beugungslichts ±1. Ordnung des ersten Laserstrahls so verändert, dass das Beugungslicht ±1. Ordnung, das an einer Position komprimiert wird, die näher an der Erfassungslinse des ersten Laserstrahls ist, auf einem der zweiten Photoerfassungsabschnitte des Photodetektorelements komprimiert wird und dass das zweite Hologramm eine Phase des Beugungslichts ±1. Ordnung des zweiten Laserstrahls ändert, so dass das Beugungslicht –1. Ordnung, das an einer Position komprimiert wird, die von der Erfassungslinse des zweiten Laserstrahls weiter entfernt ist, auf der anderen der zweiten Photoerfassungsabschnitte des Photodetektorelements komprimiert wird.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011033891A1 (ja) * 2009-09-15 2011-03-24 コニカミノルタオプト株式会社 光ピックアップ装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08221789A (ja) * 1995-02-14 1996-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光情報処理装置
JPH0963102A (ja) * 1995-08-21 1997-03-07 Sony Corp 光学ピックアップ
US5737296A (en) * 1996-01-23 1998-04-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Focus and tracking error detection by using plus and minus first order diffracted light
JPH09282699A (ja) * 1996-04-17 1997-10-31 Nec Corp 2焦点光ヘッド装置
KR100346398B1 (ko) 1998-10-23 2002-10-25 삼성전자 주식회사 계단형회절격자구조를갖는평판렌즈를채용하여cd-rw에호환하는dvd용광기록/픽업헤드
KR100267233B1 (ko) * 1996-09-24 2000-10-16 윤종용 2광원을 이용한 홀로그램 광픽업
JP3301765B2 (ja) 1996-10-31 2002-07-15 三洋電機株式会社 光ピックアップ装置
WO1999006501A1 (fr) 1997-07-31 1999-02-11 Asahi Glass Company Ltd. Composition de cristal liquide et cristal liquide polymere obtenu par polymerisation de cette composition
JP3605279B2 (ja) * 1998-02-25 2004-12-22 パイオニア株式会社 光学式ピックアップ
JP2000357341A (ja) * 1999-06-14 2000-12-26 Hitachi Ltd 回折素子およびそれを搭載した光ピックアップ装置
JP2001076371A (ja) * 1999-09-02 2001-03-23 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光ピックアップ装置
JP4035933B2 (ja) * 1999-11-30 2008-01-23 ソニー株式会社 光ピックアップおよび記録再生装置
JP3775965B2 (ja) 2000-02-07 2006-05-17 パイオニア株式会社 光学式情報再生装置
JP2002008258A (ja) * 2000-06-21 2002-01-11 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ装置
JP2003223728A (ja) 2002-01-25 2003-08-08 Victor Co Of Japan Ltd 光ピックアップ及びホログラム素子
JP4077452B2 (ja) * 2002-10-17 2008-04-16 松下電器産業株式会社 光ディスク装置
JP4194377B2 (ja) 2003-01-15 2008-12-10 株式会社リコー 光機能素子の作製方法
JP2004327005A (ja) 2003-04-11 2004-11-18 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光ヘッド装置、回折素子、および回折素子の製造方法
KR100801798B1 (ko) 2003-04-24 2008-02-11 코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드 회절 광학 소자 및 그것을 이용한 광픽업 장치
KR20060031679A (ko) 2003-07-04 2006-04-12 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 광 회절 소자
JP2005310298A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ピックアップおよび光情報処理装置
EP1605499A3 (de) 2004-06-07 2009-12-02 Imec Verfahren zur Herstellung einer kristallinen Siliziumschicht

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US7719949B2 (en) 2010-05-18

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