光拾取器裝置和光盤裝置的制作方法

專利名稱：光拾取器裝置和光盤裝置的制作方法
技術領域：
本發明是涉及光拾取器裝置和光盤裝置的發明。
背景技術：
作為本技術領域的背景技術，例如有專利文獻K特開2004-281026 號公報)。在本專利文獻1中，作為課題記載有"將TE信號振幅的變 動量定義為APP:(振幅a-振幅b) / (振幅a+振幅b)，利用上述的現 有結構檢測TE信號的情況下，變量APP為0.69，偏差oftl為+33nm， 偏差oft2為-33nm，顯示較大的值。像這樣當TE信號振幅的變動量A PP較大變動時，在軌道Tn-l和Tn上跟蹤控制的獲益降低，跟蹤控制 變得不穩定，存在不能夠可靠性高地進行記錄和再現信息的問題"。作 為解決方法記載有"本發明的其它的光信息裝置的特征在于，包括 射出光束的光源；將從上述光源射出的光束聚光在具有軌道的光存儲 介質上的聚光單元；將由所述光存儲介質反射 衍射的光束分支的分 支單元；由多個區域將上述被分支的光束分割的分割單元；具有多個 用于檢測由上述分割單元分割的光束，并根據檢測的光量輸出電流信 號的檢測區域的光檢測單元；將從上述光檢測單元輸出的電流信號變 換成電壓信號的多個變換單元；和跟蹤誤差信號生成單元，其在配置 于上述分割單元中的多個區域中，將主要包括跟蹤誤差信號成分的區 域作為第一區域，將主要包括跟蹤誤差信號的偏移成分的區域作為第 二區域，從由第一區域獲得的電壓信號，將由上述第二區域獲得的電 壓信號附加系數并減去而生成跟蹤誤差信號，與通過上述第一區域的 光束到達上述光檢測單元的效率相比，通過上述第二區域的光述到達 上述光檢測單元的效率高。"

發明內容
由于光拾取器裝置， 一般對光盤內某規定的記錄軌道上正確地照200
射光點，通過聚焦誤差信號的檢測使物鏡變位到焦點方向向焦點方向 進行調整，此外檢測跟蹤誤差信號使物鏡向盤狀記錄介質的半徑方向 變位進行跟蹤調整。利用這些信號進行物鏡的位置控制。
在專利文獻1中記載有對光盤上照射一個光束，利用衍射光柵分 割并檢測由盤產生的衍射光。由此即使是兩層盤也能夠進行穩定的跟 蹤控制。但是，在如專利文獻1那樣的結構中存在會在聚焦誤差信號 中產生噪聲的問題。
在此，本發明的目的是提供減低聚焦誤差信號的噪聲，對于具有
兩層以上的記錄面的盤能夠進行穩定的焦點控制和跟蹤控制的光拾取
器裝置或光盤裝置。
上述目的能夠通過權利要求的范圍中記載的發明而實現。簡單說 明在本申請中揭示的發明中具有代表性的內容的概要如下。
依照本發明的光拾取器裝置，其包括半導體激光器；用于將從 該半導體激光器射出的光束聚光并照射到光盤上的物鏡；為使聚光后 的所述光束照射到所述光盤上的規定的位置而使所述物鏡移動的致動 器；和接受從所述光盤上的軌道衍射后的所述光束的光檢測器，所述
光檢測器具有受光部，該受光部包括第一區域、第二區域、第三區域、 第四區域這四個區域，所述第一區域和第三區域相對于所述受光部的 中心軸為軸對稱，所述第二區域和第四區域相對于所述受光部的中心 軸為軸對稱，所述第二區域和第四區域從所述受光部的中心軸離開也 具有相同寬度，或隨著離開而寬度變窄，在由所述光盤上的軌道衍射
的衍射光中，0次衍射光入射在所述第一區域、第三區域，0次、±1 次衍射光入射在所述第二區域、第四區域，利用由所述第一區域、第 三區域檢測的信號生成從所述光盤得到的基于象散方式的聚焦誤差信 號。
依據本發明能夠提供，在對具有多個信息記錄面的信息記錄介質 進行記錄再現的情況下，能夠獲得穩定的伺服信號的光拾取器裝置和 搭載該光拾取器裝置的光盤裝置。


圖1是說明象散方式的聚焦誤差信號檢測的圖。
9圖2是說明象散方式的聚焦誤差信號檢測的圖。
圖3是說明聚焦誤差信號檢測的漏入的圖。
圖4是說明聚焦誤差信號檢測的漏入的圖。
圖5是說明實施例1的光拾取器裝置和光盤的配置的圖。
圖6是說明實施例1的本發明的光學系統的圖。
圖7是表示實施例1的本發明的受光部的圖。
圖8是表示實施例1的圖7以外的受光部的圖。
圖9是說明實施例2的本發明的光學系統的圖。
圖10是表示實施例2的本發明的衍射光柵面的圖。
圖11是表示實施例2的本發明的檢測部的圖。
圖12是表示實施例2的圖10以外的衍射光柵面的圖。
圖13是表示實施例3的本發明的檢測部的圖。
圖14是表示實施例4的本發明的檢測部的圖。
圖15是表示實施例5的本發明的檢測部的圖。
圖16是表示實施例5的本發明的部分波長板的圖。
圖17是表示實施例6的本發明的檢測部的圖。
圖18是說明實施例7的光學的信息再現裝置的圖。
圖19是說明實施例8的光學的信息記錄再現裝置的圖。
具體實施例方式
以下，說明本發明的實施方式。
圖5是表示本發明的第一實施例的光拾取器裝置的一個例子的概 略結構圖。
如圖5所示，光拾取器裝置1構成為能夠利用驅動機構7沿光盤 100的半徑方向進行驅動的結構。而且在光拾取器裝置上的致動器5 上搭載有物鏡2，從該物鏡2對光盤上照射光。從物鏡2射出的光在光 盤100上形成光點，在光盤100進行反射。通過檢測該反射光生成聚 焦誤差信號，跟蹤誤差信號。
在如上所述的光拾取器裝置中，圖6表示了光學系統。在此關于 BD進行說明，但即使是HD DVD或其他的記錄方式也可以。
從半導體激光50，作為發散光^f出波長405nm的光束。從半導體激光器50射出的光束由分束器(beam splitter) 52反射。并且一部分 的光束透過分束器52入射到前置監視器53。 一般地在BD畫RE、 BD-R 等的記錄型的光盤中記錄信息的情況下，由于使規定的光量照射在光 盤的記錄面，所以需要高精度地控制半導體激光器的光量。為此，前 置監視器53在記錄型的光盤中記錄信息時，檢測出半導體激光器50 的光量的變化，并反饋到半導體激光器50的驅動電路(圖中未示)。 由此能夠監視光盤上的光量。
由分束器52反射的光束利用準直透鏡51變化為大致平行的光束。 透過準直透鏡51的光束入射到光束擴展器54。光束擴展器54用于， 通過改變光束的發散 收斂狀態，修正由于光盤100的覆蓋層的厚度 誤差引起的球面像差。從光束擴展器54射出的光束由豎起反射鏡55 反射，透過l/4波長板56后，由搭載在致動器5上的物鏡2聚光在光 盤100上。
由光盤100反射的光束透過物鏡2、 1/4波長板56、豎起反射鏡55、 光束擴展器54、準直透鏡51、分束器52。透過分束器52的光束經由 檢測透鏡57入射到檢測器10。這時，由于由檢測透鏡57提供規定的 象散像差，所以能夠構成通過象散方式檢測聚焦誤差信號的結構。
首先，關于跟蹤誤差信號檢測的問題進行說明。作為一般的跟蹤 誤差信號檢測方法，公知的是差動推挽方式。該差動推挽方式(DPP: Differential Push Pull)是利用衍射光柵將光束分割為主光束和子光束+1 次、子光束-1次，將由半徑方向的主光束獲得的推挽(MPP)信號、 和由子光束+1次與子光束-1次獲得的推挽(SPP)信號通過進行以下 的運算降低DC偏移(DCoffset)。
公式l:
其中，k是修正主光束和子光束的光量比的系數。
但是，DPP方式在再現BD或HD DVD等的2層盤的情況下發生
問題。關于該問題進行說明。
2層盤是存在2個記錄面的光盤，在各個記錄面發生反射光。因此，
在2層盤中光束由光盤分離為2個，沿著兩個光路入射到檢測器。例
ii如在使焦點對準一個層的情況下，該光束在檢測器面上形成光點(信
號光)，而由另一個層反射的光束(stray light:干擾光)以模糊狀態入
射在檢測器上。這時，在檢測器上由各個層反射的信號光和干擾光在 檢測器面上重合，發生干涉。原本，頻率相同的激光器射出的光束在 時間上不發生變化，但是由于光盤的旋轉各個層的間隔發生變化，所
以兩個光的相位關系隨時間變化，引起作為跟蹤誤差信號的DPP信號 的變動。該DPP信號的變動主要較大地由SPP信號引起。這時由于， 主光束和子光束+1次光和子光束-1次的光量比一般為10: 1: 1 20: 1: 1，由于相對于主光束光量小，因此子光束的信號光和主光束的干擾光 的干涉相對于信號光發生很大影響。由于干涉是公知的所以省略說明。 由此，SPP信號發生很大變動，結果是作為跟蹤誤差信號的DPP信號
發生很大變動。當跟蹤誤差信號的變動發生時，光盤上的光點不能夠 沿著軌道追隨，主要引起記錄，再現信號劣化的問題。
對于該問題，在專利文獻1中在光盤上形成一個光點，通過將其 反射光分為多個區域分離并檢測信號光和干擾光而檢測出穩定的跟蹤 誤差信號。另外，在專利文獻1中由于同時檢測聚焦誤差信號和成為
再現信號的RF信號所以采用象散方式的聚焦誤差檢測。但是，象散方
式會產生由軌道切線方向的檢測器面偏差或象散引起的聚焦誤差信號 中發生誤差成分的問題。以下，包括象散方式的原理進行簡單說明。
圖1表示象散方式的檢測系統。由盤100反射，透過物鏡71、準 直透鏡72、檢測透鏡73，入射到檢測器74。在此如果關注聚焦誤差信 號檢測，由于檢測透鏡73具有圓柱面，所以在光盤100上對準光點的 焦點時，檢測器面上的光點成為圖2 (2)所示的圓形。與此相對，在 焦點沒有對準時，如圖2 (1)、 (3)所示在檢測器面上的光點成為對角 方向上的橢圓狀的光點。并且，圖2 (1)是物鏡71比焦點位置更靠近 光盤100的狀態，圖2 (3)是表示比焦點位置遠的狀態。
在此聚焦誤差信號(FES)由以下的公式表示。
公式2:
<formula>formula see original document page 12</formula>
A、 B、 C、 D表示從各個檢測面a、 b、 c、 d獲得的信號強度。通過這樣的檢測能夠獲得聚焦誤差信號。
但是如上所述的象散方式存在如下問題，即，在聚焦誤差信號中 由軌道切線方向的檢測器面偏差或象散引起噪聲成分，不能夠生成穩 定的聚焦誤差信號。關于這一點在以下進行說明。
在入射到檢測器73的光點中，除由光盤100反射的信號光以外，
也入射由光盤100的溝衍射的衍射光。由此，發生信號光和衍射光的 干涉。圖3表示由光盤100反射的信號光和由光盤100衍射的衍射光 的干涉狀態。區域Z1和區域Z2是干涉區域。包括該干涉區域，由以 下的公式進行檢測能夠獲得作為跟蹤誤差信號(TES)的推挽信號 (pp)。 公式3:
TES= (A + B》一《G+D〗.
該pp信號是橫切溝時發生的橫切溝信號，是為了追隨盤上的軌道 必須的信號。但是，造成在聚焦誤差信號中產生該信號問題。
這里，圖4表示光盤上光點的焦點對準時檢測器面上的情況，(1) 表示入射到檢測器中心的情況，(2)表示與對應于光盤切線方向的方 向偏離入射的情況。如圖4 (1)所示，入射到檢測器中心的光點中的 聚焦誤差信號，由于對a和b進行減法運算為o，對c和d進行減法 運算為0，所以不能檢測到推挽信號。但是如圖4 (2)所示，相對于 光點當檢測器面發生偏離時，即使對a和b進行減法運算，對c和d 進行減法運算，殘留區域Z3相當于區域Z4的區域。其結果是，對區 域Z3和區域Z4的信號進行減法運算，檢測出不發生dc的偏移卻相 當于pp信號的ac的信號。該ac的信號成為噪聲成分(以下稱為"漏 入(leakin)")，在該光盤100上進行査找時等不能夠追隨聚焦伺服， 引起該電路振蕩的問題。
另外，在象散的情況下由于在檢測器面上焦點控制時的光點不是 圓而是橢圓因而發生漏入。像這樣，當發生檢測器面偏離或象散引起 聚焦伺服振蕩的問題。
而且，由于近年期待實用化、能夠以低成本制作的有機色素的bd、 hddvd盤，其pp信號的調制度大的盤，所以橫切溝信號向聚焦誤差信號的漏入進一步增加。
因此，如專利文獻1的光學系統結構中，以向聚焦誤差信號的漏 入為課題。為了光學性地減低該漏入，必須提高拾取器的調整精度， 造成成本上升。但是，由于經時變化檢測器發生偏離而發生漏入，所 以需要根本性的對策。
在降低向聚焦誤差信號的漏入的方面，有日本專利特開8-63761 (以下稱作專利文獻2)。這不是將盤上的依存軌道的干涉區域的區域 1和區域2作為聚焦誤差信號進行檢測。但是，在如專利文獻2的結構 中，可以明白在物鏡發生變位的情況下，在由聚焦誤差信號檢測的區 域中由于入射干涉區域而發生漏入。而且與此同時，在跟蹤誤差信號 檢測中存在問題。專利文獻2的結構，考慮1個光束或者3個光束的 結構。在1個光束的情況下，記載有由包括作為干涉區域的區域1和 區域2的區域的差動檢測跟蹤誤差信號，如果考慮光束的強度分布實 際上伴隨物鏡的變位發生DC偏移，存在不能夠穩定的進行跟蹤控制 的問題。而與此相對，為了抑制伴隨物鏡的變位的DC偏移使用3個 光束的情況(DPP方式)下，如上所述由于在2層盤中跟蹤誤差信號 發生變動而成為問題。
像這樣，在如專利文獻l、專利文獻2的結構中存在，在BD的2 層盤等中滿足聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號的伺服信號檢測方式不可 行的問題。
對于該課題，在本實施方式中，作為一個例子，使用如圖7所示 的8分割的構造的檢測器10。在圖7所示的檢測器10中，在由檢測面 al、 dl (第一區域)和bl、 cl (第三區域)構成的區域中僅照射由光 盤上軌道衍射的衍射光中的O次衍射光，而在由檢測面el、 hl (第二 區域)和fl、 gl (第四區域)構成的區域中照射0次衍射光和士1次衍 射光。第一區域和第三區域相對于中心軸500成軸對稱。另外第一區 域和第三區域相對于中心軸500成軸對稱。在此，中心軸500通過檢 測器10的整個受光面的中心，是與整個受光面的一個邊平行的直線， 當光拾取器組裝在光盤驅動器中時，成為與光盤的軌道半徑方向正交 的方向。如圖7所示配置為，由檢測面al、 dl構成的第一區域和由檢 測面bl、 cl構成的第三區域與中心軸500相接，由檢測面el、 hl構成的第二區域和由檢測面fl、gl構成的第四區域與中心軸500不相接。
并且從檢測器10的檢測面al、 bl、 cl、 dl、 el、 fl、 gl、 hl獲得 的Al、 Bl、 Cl、 Dl、 El、 Fl、 Gl、 Hl的信號通過以下的運算生成 聚焦誤差信號(FES)、跟蹤誤差信號(TES)、 RF信號。
公式4:
F E S = ( A1 + C 1 ) — ( B 1 + D 1》 TES = f (E1+H1〉一 (F1+G1) 1 、，
一k t 1 x { (A1+D1) — (B1+C1) J RF=A1+B1+C1+D1+E1+F!+G1+H1
其中，ktl是物鏡變位時使在跟蹤誤差信號中不發生DC成分的系數。
根據上述運算公式可知，沒有將因盤上軌道的干涉區域的區域1 和區域2用于聚焦誤差信號的檢測信號。由此，能夠檢測出漏入少的 穩定的聚焦誤差信號。另外，即使物鏡變位由于干涉區域沒有作為聚 焦誤差信號而進行檢測，所以即使物鏡變位也能夠進行漏入少的穩定 的聚焦誤差信號檢測。
跟蹤誤差信號，在物鏡變位時與(E1+H1) - (F1+G1)的信號發 生AC成分和DC成分相對，(A1+D1) - (B1+C1)的信號僅發生DC 成分。因此，即使物鏡變位也能夠獲得不發生DC成分的穩定的跟蹤 誤差信號。而且，如DPP方式那樣由于沒有使用子信號所以很難受到 2層盤引起的干涉信號的影響。
此外，這里將檢測器的模式與軌道半徑方向平行地分割，但是也 可以如圖8所示與半徑方向具有角度。S卩，如圖8所示，構成為檢測 面al和el的邊界線、檢測面bl和fl的邊界線、檢測面cl和gl的邊 界線、檢測面dl和hl的邊界線均不與盤半徑方向平行，而是具有規 定的角度。如圖8所示的例子中，以檢測面el、 fl、 gl、 hl的中心軸 方向的寬度隨著遠離中心軸而變得狹窄的角度而形成各檢測面的邊界 線。
(實施例2)
圖9是本發明的第二實施例的光拾取器的光學系統的一例的概略 結構圖。在與實施例1不同特征是，在多路光學系統中設置有衍射光柵ll。而且其特征還在于檢測器10的模式不同。
衍射光柵11例如成為圖10所示的模式，入射到衍射光柵11的光 束射出0次光和+1次光。衍射光柵11的分光比例如為0次光+1次 光=7: 3。
在圖lO所示的模式的衍射光柵ll中，在利用光柵區域Da、Dd(第 一區域)和Db、 Dc (第三區域)構成的區域中，僅照射由光盤上軌道 衍射的衍射光中的0次衍射光照射，而在由光柵區域Deh (第二區域)、 Dfg (第四區域)構成的區域中，照射0次衍射光和士1次衍射光。由 光柵區域Da和Dc構成的區域與由光柵區域Db和Dd構成的區域相對 于中心軸501為軸對稱。而且，光柵區域Deh和光柵區域Dfg相對于 中心軸501為軸對稱。在此，中心軸501通過衍射光柵11的中心，是 與衍射光柵的一邊平行的直線，當光拾取器組裝在光盤驅動器中時， 成為與光盤的軌道半徑方向正交的方向。如圖10所示構成為，按照光 柵區域Da、 Db、 Dc、 Dd與中心軸501相接，光柵區域Deh、 Dfg與 中心軸501不相接。
另外，由衍射光柵的Da、 Db、 Dc、 Dd、 Deh、 Dfg區域衍射后的 +1次光分別入射到圖11所示的檢測器的檢測面&12、 M2、 c12、 d12、 ehl2、 fgl2， 0次光入射到8分割檢測面a2、 b2、 c2、 d2、 e2、 f2、 g2、 h2。對由檢測面a2、 b2、 c2、 d2、 e2、 f2、 g2、 h2、 a12、 b12、 c12、 d12、 ehl2、 fgl2獲得的A2、 B2、 C2、 D2、 E2、 F2、 G2、 H2、 A12、 B12、 C12、 D12、 EH12、 FG12的信號通過以下的運算生成聚焦誤差 信號、跟蹤誤差信號、RF信號。
公式5:
FES - (A2 + C2) — 〈S2+D2) TES= (EH 1 2 — FG 1 2)
—kt2x {(A12+D12) — 〈B12+C12〉〗 RF=A2+B2+C2+D2+E2+F2+G2+H2
其中，kt2是物鏡變位時使跟蹤誤差信號中不發生DC成分的系數。 另外，例如檢測面a2和c2、 b2和d2、 e2和g2、 f2、 h2也可以接線。
像這樣通過不檢測因盤上軌道的干涉區域，能夠檢測出穩定的聚 焦誤差信號。另外，即使物鏡變位由于干涉區域沒有作為聚焦誤差信
16號被檢測，所以即使物鏡變位也能夠檢測漏入少的穩定的聚焦誤差信 號。
跟蹤誤差信號是，在物鏡的變位時，與(EH2-FG2)信號發生AC 成分和DC成分相對，(A2+D2) - (B2+C2)信號僅發生DC成分。因 此，即使物鏡變位也能夠獲得不發生DC成分的穩定的跟蹤誤差信號。 而且，由于檢測跟蹤誤差信號的檢測面構成為不使來自其他層的干擾 光入射的結構，所以能夠很大程度抑制跟蹤誤差信號的變動。
通過構成為如上所述的結構，能夠檢測出穩定的聚焦誤差信號、 跟蹤誤差信號。
此外，這里將檢測器的模式沿與軌道半徑方向平行地分割，但是 也可以如圖12 (a)所示，不與盤半徑方向平行，而構成為具有規定的 角度。另外也可以如圖12 (b)、 (c)所示成為具有X區域(第五區域) 的衍射光柵模式。并且關于衍射光柵的分光比始終是參考值，也可以 除此以外的分光比。另外，在說明中使用+l次光但是也可以使用-l次 光。
(實施例3 )
圖13是表示本發明的第三實施例的光拾取器的檢測器的一例的概 略結構圖。光學系統是與圖9同樣的結構，與實施例2的不同的特征 是，在多個光學系統中衍射光柵ll是偏振衍射光柵。另外，其特征還 在于檢測器10的模式不同。
偏振衍射光柵11，例如成為圖10或圖12的模式，入射到偏振衍 射光柵11的光束根據其偏振方向作為透過光和衍射+1次光、-l次光而 射出。因此，透過偏振衍射光柵ll的光和衍射的光的偏光面正交。并 且，能夠利用偏振衍射光柵的光軸方向的旋轉角度改變分光比。在此， 是使分光比為例如透過光+1次光(或者-l次光)=7: 3的旋轉角。 這里偏振衍射光柵11的Da、 Db、 Dc、 Dd區域射出+1次光，Deh、 Dfg區域射出-1次光。并且，在衍射光柵11的Da、 Db、 Dc、 Dd、 Deh、 Dgf區域衍射的+1次光(或者-l次光)分別入射到圖13所示的檢測器 的檢測面a13、 b13、 c13、 d13、 ehl3、 fgl3，透過光入射到8分割檢 測面a3、 b3、 c3、 d3、 e3、 f3、 g3、 h3。
從檢測面a3、 b3、 c3、 d3、 e3、 f3、 g3、 h3、 a13、 b13、 c13、 d13、ehl3、 fgl3獲得的A3、 B3、 C3、 D3、 E3、 F3、 G3、 H3、 A13、 B13、 C13、 D13、 EH13、 FG13的信號通過以下的運算生成聚焦誤差信號、 跟蹤誤差信號、RF信號。 公式6:
F￡S= (A 3 + C 3》一(B 3 + D 3) TES= (EH13—FG13)
—k t3x { (A13 + D13)——(B13+C13》I RF-A3+B3+C3+D3+E3+F3+G3+H3
其中，kt3是物鏡變位時使跟蹤誤差信號中不發生DC成分的系數。 另外，例如檢測面a3和c3、 b3和d3、 e3和g3、 f3和h3也可以接線。
在跟蹤誤差信號檢測中利用兩個正交的直線偏振光不發生干涉的 偏振光特性。例如，圖13中的0次光入射到檢測器a13、 b13、 fgl3、 ehl3但是由于透過光和衍射+1次光、透過光和衍射-1次光的偏振光正 交，所以不發生干涉，能夠檢測到穩定的跟蹤誤差信號。另外，由于 靠近檢測面檢測器變得小型化。由此，不單是部件成本，檢測器和衍 射光柵的調整變得簡單，所以能夠抑制因調整造成的成本上升。
通過如上所述的結構能夠檢測出穩定的聚焦誤差信號、跟蹤誤差 信號。
在此，基于偏振衍射光柵ll的光軸方向的旋轉角的分光比始終是 參考值，也可以是除此以外的分光比。 (實施例4)
圖14是表示本發明的第四實施例的光拾取器的檢測器的一例的概 略結構圖。光學系統與圖9是相同的結構，與實施例2的不同特征是， 多路光學系統的衍射光柵11是炫耀(blazed)衍射光柵。另外，其特 征還在于檢測器10的模式不同。炫耀衍射光柵11，例如成為圖10或 圖12的模式，Dfg和Deh是柵格形狀，除此以外不成為柵格形狀。因 此，入射到Dfg和Deh以外的區域的光束保持原狀透過。與此相對， 入射到Dfg和Deh區域的光束被衍射，這里例如，Dfg和Deh區域的
分光比為O次光-l次光-2次光=20: 54: 20。另外，在炫耀衍射光
柵11的Dfg和Deh區域衍射的-1次光入射到圖14所示的檢測器的檢 測面s4， -2次光入射到檢測面i4、 j4、 k4、 14。并且Dfg和Deh以外的區域的光保持原狀透過，入射到檢測面a4、 b4、 c4、 d4。從檢測器 10的檢測面a4、 b4、 c4、 d4、 i4、 j4、 k4、 14、 s4獲得的A4、 B4、 C4、 D4、 14、 J4、 K4、 L4、 S4的信號通過以下的運算生成聚焦誤差信號、 跟蹤誤差信號、RF信號。 公式7:
FES= (A4 + C4) — (B4 + D4) TES= { (A4+D4) — (B4 + C4)]
一k t4x { U4+L4)— (J4 + K4) J R F = A4 + B4+C4 + D4 + S4
其中，kt4是物鏡變位時使跟蹤誤差信號中不發生DC成分的系數。 跟蹤誤差信號能夠通過從檢測面a4、 b4、 c4、 d4和檢測面I4、 J4、 K4、 L4獲得的信號進行檢測。這里，入射到檢測面a4、 b4、 c4、 d4 的光束在檢測器上與干擾光重疊，但是由于信號光的光量大，所以幾 乎不發生變動。另外，由于在檢測面I4、 J4、 K4、 L4上信號光和干擾 光不發生重疊，所以不發生跟蹤誤差信號的變動。
聚焦誤差信號由檢測面a4、 b4、 c4、 d4檢測。在該檢測面，由于 包括盤上軌道的干涉區域的區域wl的光量小，所以能夠降低聚焦誤差 信號的漏入。
通過如上所述的結構能夠檢測出穩定的聚焦誤差信號、跟蹤誤差 信號。
這里，炫耀衍射光柵ll的分光比始終是參考值，也可以是除此以 外的分光比。而且，在說明中使用-l次光但也可以使用+l次光。 (實施例5)
圖15是表示本發明的第四實施例的光拾取器的檢測器的一例的概 略結構圖。光學系統與圖9是同樣的結構，與實施例2的不同特征是， 多路光學系統的衍射光柵11是部分波長板和偏振衍射光柵的一體型元 件。另外，其特征還在于檢測器10的模式不同。
衍射光柵ll的部分波長板，例如成為圖16那樣的模式，區域HW1、 HW2成為1/2波長板，透過該區域HW1、 HW2的光束與透過其他的 區域的光束偏振光大致正交的結構。另外，偏振衍射光柵是僅對由區 域HW1、HW2的波長板變換的偏振光進行衍射的衍射光柵。這里例如，偏振衍射光柵的分光比為O次光+1次光-1次光=0: 7: 3。
在衍射光柵11的部分波長板HW1和HW2區域衍射的+1次光入
射到圖15所示的檢測器的檢測面s5， -1次光入射到檢測面i5、 j5、 k5、 15。并且，HW1和HW2以外的區域的光保持原狀透過，入射到檢測面 a5、 b5、 c5、 d5。
從檢測面a5、 b5、 c5、 d5、 i5、 j5、 k5、 15、 s5獲得的A5、 B5、 C5、 D5、 15、 J5、 K5、 L5、 S5的信號通過以下的運算生成聚焦誤差信 號、跟蹤誤差信號、RF信號。
公式8:
FES= (A5 + C5) —(B5 + D5) TES= { (A5 + D5〉 一 (B5 + C引1
—kt5x { (15 + L5》一(J5 + K5) } RF=A5+B5+C5+D5+S5
其中，其中，kt5是物鏡變位時使跟蹤誤差信號中不發生DC成分 的系數。
跟蹤誤差信號能夠通過從檢測面a5、 b5、 c5、 d5和檢測面I5、 J5、 K5、 L5獲得的信號進行檢測。這里，入射到檢測面a5、 b5、 c5、 d5 的光束在檢測器上信號光與干擾光重疊，但是由于信號光的光量大， 所以幾乎不發生變動。另外，由于在檢測面I5、 J5、 K5、 L5上信號光 和干擾光發生重疊但是由于偏振光正交，所以不發生變動。通過構成 為這樣的結構能夠降低跟蹤誤差信號的變動。
聚焦誤差信號通過檢測面a5、 b5、 c5、 d5進行檢測。在該檢測面， 由于不檢測因盤上軌道的干涉區域，所以能夠降低聚焦誤差信號的漏 入。
通過構成如上所述的結構能夠檢測出穩定聚焦誤差信號、跟蹤誤 差信號。
這里，偏振衍射光柵ll的分光比始終是參考值，也可以是除此以 外的分光比。另外，這里以1/2波長板進行說明，但是也可以使用其他 的分光比。并且，也可以使偏振衍射光柵沒有衍射的一部分的偏振光 入射到檢測面a5、 b5、 c5、 d5。而且也可以使波長板和偏振衍射光柵 分離。(實施例6)
圖17是表示本發明的第三實施例的光拾取器的檢測器的一例的概
略結構圖。光學系統與圖9是同樣的結構，與實施例2的不同特征是
多路光學系統的衍射光柵ll是偏振衍射光柵。另外，其特征還在于檢
測器10的模式不同。
偏振衍射光柵ll，例如成為圖IO或圖12所示的模式，入射到偏 振衍射光柵11的光束根據其偏振方向成為透過光 衍射光。這里，由 于能夠利用偏振衍射光柵ll的光軸方向的旋轉角度改變分光比，所以
例如是形成為透過光+1次光-1次光=15: 1: 1的旋轉角度。另外， 透過光和衍射光是偏振光正交。
這里在偏振衍射光柵11的Da、 Db、 Dc、 Dd區域衍射的光束是信 號光、干擾光都不入射到檢測器。另外，在Deh、 Dfg區域衍射的+1 次光入射到檢測面m6、 n6、 o6、 p6， -1次光入射到檢測面i6、 j6、 k6、 16。并且，沒有由偏振衍射光柵衍射的光束入射到檢測面a6、 b6、 c6、 d6。
從檢測面a6、 b6、 c6、 d6、 i6、 j6、 k6、 16、 m6、 n6、 o6、 p6獲 得的A6、 B6、 C6、 D6、 E6、 16、 J6、 K6、 L6、 M6、 N6、 06、 P6的
信號通過以下的運算生成聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號、RF信號。 公式9:
FES= (A6 + C6)——(B6 + D6)十kf6
x [ (I 6 + K6+M6+06) — (J6 + L6+N6 + P6)〗
TES= { (A6 + D6) — (B6+C6) } —kt6
x f + + + — (J6 + K6 + N6+06)
R F = A 6 + B 6 + C 6 + D 6
其中，k傷是修正因偏振衍射光柵的分光比產生的光量差的系數。
kt6是物鏡發生變位時使在跟蹤誤差信號不發生DC成分的系數。另外， 例如檢測面I6和M6、 J6和N6、 K6禾P06、 L6和P6也可以接線。
跟蹤誤差信號是通過從檢測面a6、 b6、 c6、 d6和檢測面I6、 J6、 K6、 L6、 M6、 N6、 06、 P6獲得的信號進行檢測。這里，入射到檢測 面a6、 b6、 c6、 d6的光束在檢測器上信號光和干擾光重疊，但是由于 信號光的光量大，所以幾乎不發生變動。另外在檢測面16、 J6、 K6、 L6、 M6、 N6、 06、 P6上信號光和干擾光重疊但是偏振光正交，所以不發生變動。通過這樣的結構能降低跟蹤誤差信號的變動。
聚焦誤差信號通過從檢測面a6、 b6、 c6、 d6和檢測面I6、 J6、 K6、 L6、 M6、 N6、 06、 P6獲得的信號被檢測。這里，由于從檢測面a6、 b6、 c6、 d6獲得的信號是通常的象散方式所以發生漏入。但是，從檢 測面16、 J6、 K6、 L6、 M6、 N6、 06、 P6獲得的信號，由于不檢測因 盤上軌道的干涉區域，所以不發生聚焦誤差信號的漏入。因此最終獲 得的信號，相對于通常的象散方式漏入降低。
通過構成如上所述的結構能夠檢測出穩定的聚焦誤差信號、跟蹤 誤差信號。
這里，基于偏振衍射光柵ll的光軸方向的旋轉角的分光比始終是 參考值，也可以是除此以外的分光比。 (實施例7)
在實施例7中，關于搭載有光拾取器裝置1的光學的信息再現裝 置進行說明。圖18是光學的信息再現裝置的概略結構。光拾取器裝置 l設置有能夠沿著光盤100的半徑方向驅動的機構，根據來自訪問控制 電路173的訪問控制信號進行位置控制。
從激光器點亮電路177對光拾取器裝置1內的半導體激光器供給 規定的激光器驅動電流，根據再現從半導體激光器以規定的光量射出 激光。其中，激光器點亮電路177能夠組裝在光拾取器裝置1內。
從光拾取器裝置1內的光檢測器輸出的信號，被傳送至伺服信號 生成電路174和信息信號再現電路175。在伺服信號生成電路174中根 據來自上述光檢測器的信號生成聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號和傾斜 控制信號等的伺服信號，以此為根據經由致動器驅動電路173驅動光 拾取器裝置l內的致動器，控制物鏡的位置。
在上述信息信號再現電路175中，根據來自上述光檢測器的信號 再現光盤100中記錄的信息信號。
通過上述伺服信號生成電路174和信息信號再現電路175獲得的 信號的一部分被傳送到控制電路176。在該控制電路176上連接有主軸 馬達驅動電路171、訪問控制電路173、伺服信號生成電路174、激光 器點亮電路177、球面像差修正元件驅動電路179等，進行使光盤100 旋轉的主軸馬達180的旋轉控制、訪問方向和訪問位置的控制、物鏡
22的伺服控制、光拾取器裝置1內的半導體激光器發光光量的控制、由 于盤基板厚度的不同引起的球面像差的修正等。 (實施例8)
在實施例8中，關于搭載有光拾取器裝置1的光學的信息記錄再 現裝置(光盤裝置)進行說明。圖19表示光學的信息記錄再現裝置的 概略結構。在該裝置中與上述圖19中己說明的光學信息記錄再現裝置
的不同點是，在控制電路17和激光器點亮電路177之間設置有信息信 號記錄電路178，根據來自信息信號記錄電路178的記錄控制信號進行 激光器點亮電路177的點亮控制，添加有向光盤100寫入所希望的信 息的功能。
以上，關于依照本發明的光拾取器和光盤裝置的實施方式進行了 說明，但是本發明不局限于上述實施方式，在不脫離本發明的主要內 容的范圍內能夠進行各種的改良和變形。
權利要求
1、一種光拾取器裝置，其特征在于，包括半導體激光器；用于將從該半導體激光器射出的光束聚光并照射到光盤上的物鏡；為使聚光后的所述光束照射到所述光盤上的規定的位置而使所述物鏡移動的致動器；和接受從所述光盤上的軌道衍射后的所述光束的光檢測器，所述光檢測器具有受光部，該受光部包括第一區域、第二區域、第三區域、第四區域這四個區域，所述第一區域和第三區域相對于所述受光部的中心軸為軸對稱，所述第二區域和第四區域相對于所述受光部的中心軸為軸對稱，所述第二區域和第四區域從所述受光部的中心軸離開也具有相同寬度，或隨著離開而寬度變窄，在由所述光盤上的軌道衍射的衍射光中，0次衍射光入射在所述第一區域、第三區域，0次、±1次衍射光入射在所述第二區域、第四區域，利用由所述第一區域、第三區域檢測的信號生成從所述光盤得到的基于象散方式的聚焦誤差信號。
2、 根據權利要求1所述的光拾取器裝置，其特征在于所述受光部的第一區域和第三區域與所述受光部的所述中心軸相接，所述受光部的第一區域、第二區域、第三區域、第四區域相對于與所述中心軸大致垂直的軸被分割成軸對稱。
3、 根據權利要求1所述的光拾取器裝置，其特征在于從所述光盤得到的跟蹤誤差信號，利用在所述受光部的第一區域、第二區域、第三區域、第四區域所檢測的信號生成。
4、 根據權利要求1所述的光拾取器裝置，其特征在于 在所述物鏡和所述光檢測器之間具有偏振衍射光柵， 透過所述偏振衍射光柵的光束的直線偏振光與在所述偏振衍射光柵衍射后的光束的直線偏振光正交。
5、 一種光拾取器裝置，其特征在于，包括 半導體激光器；用于將從該半導體激光器射出的光束聚光并照射到光盤上的物鏡；為使被聚光的所述光束照射到所述光盤上的規定的位置而使所述物鏡移動的致動器；對從所述光盤衍射后的所述光束進行衍射的衍射光柵；和 接受由所述衍射光柵衍射后的所述光束的光檢測器， 所述衍射光柵包括第一區域、第二區域、第三區域、第四區域這四個區域，所述第一區域和第三區域相對于所述衍射光柵的中心軸為軸對稱，所述第二區域和第四區域相對于所述衍射光柵的中心軸為軸對稱，所述第二區域和第四區域從所述中心軸離開也具有相同寬度，或隨著離開而寬度變窄，在由所述光盤上的軌道衍射的衍射光中，0次衍射光入射在所述第一區域、第三區域，0次、士l次衍射光入射在所述第二區域、第四區域，從所述光盤得到的基于象散方式的聚焦誤差信號，利用由所述光檢測器對在所述衍射光柵的第一區域、第三區域衍射的所述光束進行檢測而得到的信號生成。
6、 根據權利要求5所述的光拾取器裝置，其特征在于 所述衍射光柵的第一區域和第三區域與所述衍射光柵的所述中心軸相接，所述衍射光柵的第一區域、第二區域、第三區域、第四區域相對 于與所述中心軸大致垂直的軸被分割成軸對稱。
7、 根據權利要求5所述的光拾取器裝置，其特征在于 所述衍射光柵為炫耀偏振衍射光柵。
8、 根據權利要求5所述的光拾取器裝置，其特征在于 所述衍射光柵為偏振衍射光柵，透過所述偏振衍射光柵的光束的直線偏振光與在所述偏振衍射光 柵衍射后的光束的直線偏振光正交。
9、 根據權利要求5所述的光拾取器裝置，其特征在于 所述偏振衍射光柵，在衍射光柵面上層疊有波長板， 使入射到所述第一區域和第三區域的光透過， 使入射到所述第二區域和第四區域的光衍射，透過所述第一區域和第三區域的光束的直線偏振光與在所述第二 區域和第四區域衍射后的光束的直線偏振光正交。
10、 一種光拾取器裝置，其特征在于，包括 半導體激光器；用于將從該半導體激光器射出的光束聚光并照射到光盤上的物鏡；為使被聚光后的光束照射到所述光盤上的規定的位置而使所述物鏡移動的致動器；對從所述光盤衍射后的所述光束進行衍射的衍射光柵；和 接受由所述衍射光柵衍射后的所述光束的光檢測器， 所述衍射光柵具有第一區域、第二區域、第三區域、第四區域、第五區域這五個區域，所述第一區域和第三區域相對于所述衍射光柵的中心軸為軸對稱，所述第二區域和第四區域相對于所述衍射光柵的中心軸為軸對稱，所述第二區域和第四區域從所述中心軸離開也具有相同寬度，或隨著離開而寬度變窄，在由所述光盤上的軌道衍射的衍射光中，0次衍射光入射在所述第一區域、第三區域，0次、士l次衍射光入射在所述第二區域、第四區域，從所述光盤得到的基于象散方式的聚焦誤差信號，利用由所述光檢測器對在所述衍射光柵的第一區域、第三區域衍射的所述光束進行檢測而得到的信號生成。
11、 根據權利要求10所述的光拾取器裝置，其特征在于 所述衍射光柵的第一區域和第三區域與所述衍射光柵的所述中心軸相接，所述衍射光柵的第一區域、第二區域、第三區域、第四區域相對 于與所述中心軸大致垂直的軸被分割成軸對稱。
12、 根據權利要求10所述的光拾取器裝置，其特征在于 所述衍射光柵為炫耀偏振衍射光柵。
13、 根據權利要求10所述的光拾取器裝置，其特征在于 所述衍射光柵為偏振衍射光柵，透過所述偏振衍射光柵的光束的直線偏振光與在所述偏振衍射光 柵衍射后的光束的直線偏振光正交。
14、 根據權利要求10所述的光拾取器裝置，其特征在于 所述偏振衍射光柵，在衍射光柵面上層疊有波長板， 使入射到所述第一區域和第三區域的光透過， 使入射到所述第二區域和第四區域的光衍射，透過所述第一區域和第三區域的光束的直線偏振光與在所述第二 區域和第四區域衍射后的光束的直線偏振光正交。
15、 一種光盤裝置，其特征在于，搭載有光拾取器裝置，其包括半導體激光器；用于將從該半導體激光 器射出的光束聚光并照射到光盤上的物鏡；為使聚光后的所述光束照 射到所述光盤上的規定的位置而使所述物鏡移動的致動器；和接受從 所述光盤上的軌道衍射后的所述光束的光檢測器，所述光檢測器具有 受光部，該受光部包括第一區域、第二區域、第三區域、第四區域這 四個區域，所述第一區域和第三區域相對于所述衍射光柵的中心軸為 軸對稱，所述第二區域和第四區域相對于所述受光部的中心軸為軸對 稱，所述第二區域和第四區域從所述受光部的中心軸分離也具有相同 寬度，或隨著分離而寬度變窄，在由所述光盤上的軌道衍射的衍射光 中，0次衍射光入射在所述第一區域、第三區域，0次、士1次衍射 光入射在所述第二區域、第四區域中，利用由所述第一區域、第三區 域檢測的信號生成從所述光盤得到的基于象散方式的聚焦誤差信號；驅動所述光拾取器裝置內的所述半導體激光器的激光器點亮電路；使用由所述光拾取器裝置內的所述光檢測器檢測出的信號生成聚 焦誤差信號和跟蹤誤差信號的伺服信號生成電路；以及對記錄在光盤中的信息信號進行再現的信息信號再現電路。
16、 一種光盤裝置，其特征在于，搭載有光拾取器裝置，其包括半導體激光器；用于將從該半導體激光 器射出的光束聚光并照射到光盤上的物鏡；為使聚光后的所述光束照 射到所述光盤上的規定的位置而使所述物鏡移動的致動器；對從所述 光盤衍射后的所述光束進行衍射的衍射光柵；和接受由所述衍射光柵 衍射后的所述光束的光檢測器，所述衍射光柵包括第一區域、第二區 域、第三區域、第四區域這四個區域，所述第一區域和第三區域相對 于所述衍射光柵的中心軸為軸對稱，所述第二區域和第四區域相對于 所述衍射光柵的中心軸為軸對稱，所述第二區域和第四區域從所述中 心軸離開也具有相同的寬度，或隨著離開而寬度變窄，在由所述光盤 上的軌道被衍射的衍射光中，0次衍射光入射在所述第一區域、第三 區域，0次、±1次衍射光入射在所述第二區域、第四區域，利用由所述光檢測器對在所述衍射光柵的第一區域、第三區域衍射的所述光 束進行檢測而得到的信號，生成從所述光盤得到的基于象散方式的聚 焦誤差信號；驅動所述光拾取器裝置內的所述半導體激光器的激光器點亮電路；使用由所述光拾取器裝置內的所述光檢測器檢測出的信號生成聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號的伺服信號生成電路；以及對記錄在光盤中的信息信號進行再現的信息信號再現電路。
17、 一種光盤裝置，其特征在于，搭載有光拾取器裝置，其包括半導體激光器；用于將從該半導體激光 器射出的光束聚光并照射到光盤上的物鏡；為使聚光后的光束照射到 所述光盤上的規定的位置而使所述物鏡移動的致動器；對從所述光盤 衍射后的所述光束進行衍射的衍射光柵；和接受由所述衍射光柵被衍 射后的所述光束的光檢測器，所述衍射光柵具有第一區域、第二區域、 第三區域、第四區域、第五區域這五個區域，所述第一區域和第三區 域相對于所述衍射光柵的中心軸為軸對稱，所述第二區域和第四區域 相對于所述衍射光柵的中心軸為軸對稱，所述第二區域和第四區域從 所述中心軸離開也具有相同寬度，或隨著離開而寬度變窄，在由所述 光盤上的軌道衍射的衍射光中，0次衍射光入射在所述第一區域、第 三區域，0次、±1次衍射光入射在所述第二區域、第四區域，利用 由所述光檢測器對在所述衍射光柵的第一區域、第三區域衍射的所述 光束進行檢測而得到的信號，生成從所述光盤得到的基于象散方式的 聚焦誤差信號；驅動所述光拾取器裝置內的所述半導體激光器的激光器點亮電路；使用由所述光拾取器裝置內的所述光檢測器檢測出的信號生成聚 焦誤差信號和跟蹤誤差信號的伺服信號生成電路；以及對記錄在光盤中的信息信號進行再現的信息信號再現電路。
全文摘要
本發明提供一種光拾取器裝置和光盤裝置。依照本發明的光拾取器裝置，對信號光進行分割并檢測。光檢測區域具有區域A和區域B的兩個區域，由光盤上的軌道衍射的衍射光中，僅有0次衍射光入射到區域A，0次、±1次衍射光入射到區域B。從該檢測器聚焦誤差信號根據由該檢測器檢測的信號生成，跟蹤誤差信號根據在區域A、B北檢測的信號生成。對于2層盤或2層以上層數的盤，能夠檢測出穩定的聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號。
文檔編號G11B7/135GK101471100SQ20081017913
公開日2009年7月1日 申請日期2008年11月25日 優先權日2007年12月26日
發明者山崎和良 申請人:日立視聽媒介電子股份有限公司