专利名称：分离光的方法和单元、光学拾取装置及光学记录/重现设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如用在多层光学记录介质的记录/重现中的分离光的方法和单元，并且还涉及基于分离光的方法和单元的光学拾取装置和光学记录/重现设备。具体地，本发明涉及从来自具有多个反射表面的被照射介质的光分离感兴趣的光的方法和单元，这是通过去除在被除了感兴趣的反射表面之外的表面反射后进入光接收光学系统的不需要的光来进行的，本发明还涉及基于该分离光的方法和单元的光学拾取装置和光学记录/重现设备。
背景技术：
以压缩光盘(CD)和数字多用光盘(DVD)为代表的光学记录介质(包括磁光记录介质)广泛地用作介质来存储音频信息、视频信息、数据、和程序等。已经需要用于记录/重现这些信息的更大容量光学记录介质和光学记录/重现设备来存储具有更高声音和图像质量以及更高容量的信息。
用于这些光学记录介质的记录和/或重现的光学记录和/或重现设备例如包括光源(例如半导体激光器)、分光元件(例如分束器)、物镜、聚焦透镜、和光接收器(例如光电探测器)。来自光源的光穿过分光元件并通过物镜聚焦到光学记录介质的记录层上。然后，光被记录层反射，并被分光元件分裂，通过聚焦透镜汇集到光接收器上。
已经提出了具有多个记录层的多层光学技术介质以达到更高的容量。对于此种类型的记录介质，具体的记录层被光(例如激光)照射作为光斑，用于记录/重现。但是，这个光也被邻近的记录层和最外面的层与空气之间的界面反射。因此，光接收器不希望地接收到从邻近的记录层和界面反射的不需要的光。
这种不需要的光可能引起诸如射频(RF)信号的劣化和伺服信号的偏移之类的问题。具体地，对于记录密度和容量比DVD高的光学记录介质，由邻近的记录层反射的光的干扰可能不希望地引起信号重现特性的劣化，因为这种介质的记录层以更窄的间距堆叠。因此，需要一种去除这种不需要的光的方法。
例如，日本未审查的专利申请公开No.2005-63595提出了使用光屏蔽来去除由多层记录介质的邻近的记录层反射的光的方法。光屏蔽的光屏蔽区域布置在光轴上较小的区域中，以选择性地除去由感兴趣的记录层之外的记录层反射的光。例如，针孔设置在由感兴趣的记录层反射的光的焦点上以去除不需要的光，由此减小由其它记录层反射的光的影响。
发明内容
但是，根据以上公布中公开的方法，很难接收到由感兴趣的记录层反射并沿着光轴行进的光分量，并由此很难检测所有感兴趣的光信号。例如，如果使用衍射光栅提供用于伺服循轨或地址读取的侧斑，很难使用如上所述的光屏蔽来选择性地接收所有感兴趣的光。另一方面，很难使用针孔来完全去除不需要的光。
由此，有必要提供一种方法和单元，其用于允许可靠地接收在被照射介质的特定位置处反射的光，例如由多层光学记录介质的感兴趣的记录层所反射的光，实现方法是通过去除在光被除了感兴趣的层以外的记录层反射之后到达光接收器的不需要的光。此外，希望提供一种光学拾取装置和光学记录/重现设备，其使用所述分离光的方法和单元以在多层光学记录介质的记录/重现中抑制由其它记录层所反射的光的影响。
根据本发明的实施例，提供了一种分离光的方法，所述光来自具有多个反射表面的被照射的多层介质以通过聚焦透镜到达光接收器。所述方法包括步骤将通过所述聚焦透镜朝向所述光接收器行进的光沿着其光轴分裂成至少两个部分；并且从所述光的每一个被分裂的部分分离出来自所述被照射的介质的特定位置的光分量，这种分离的实现是在与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的聚焦位置和来自所述特定位置的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的光分量，以及/或者在与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的聚焦位置和来自所述特定位置的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的光分量。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种光分离单元，其包括分离部分，所述分离部分用于从来自具有多个反射表面的被照射介质以通过聚焦透镜到达光接收器的光中，在与来自所述被照射介质的特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的聚焦位置和来自所述特定位置的光分量的聚焦位置之间，去掉聚焦位置与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的光分量，以及/或者在与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的聚焦位置和来自所述特定位置的光分量的聚焦位置之间，去掉聚焦位置与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的光分量。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种光学拾取装置，包括用于发射光的光源；光接收器；和光学系统。所述光学系统包括物镜、聚焦透镜、分裂部分和光分离单元。所述物镜布置为与具有多个反射表面的多层光学记录介质相对。从所述光源发射的光被引导至所述物镜，并使其入射在所述光学记录介质的预定位置处。所述聚焦透镜将来自所述光学记录介质通过所述物镜的光汇集到所述光接收器上。所述分裂部分使通过所述聚焦透镜朝向所述光接收器行进的光沿着其光轴分裂成至少两个部分。通过在与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的聚焦位置和来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置之间，去掉聚焦位置与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的光分量，以及/或者通过在与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的聚焦位置和来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置之间，去掉聚焦位置与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的光分量，所述光分离单元使得由所述光学记录介质的感兴趣的记录层反射的光分量与所述光的每个被分裂的部分分离。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种光学记录/重现设备，包括用于发射光的光源；光接收器；和用于记录和/或重现的光学系统。所述光学系统包括物镜、聚焦透镜、分裂部分和光分离单元。所述物镜布置为与具有多个反射表面的多层光学记录介质相对。从所述光源发射的光被引导至所述物镜，并使其入射在所述光学记录介质的预定位置处。所述聚焦透镜将来自所述光学记录介质通过所述物镜的光汇集到所述光接收器上。所述分裂部分使通过所述聚焦透镜朝向所述光接收器行进的光沿着其光轴分裂成至少两个部分。通过在与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的聚焦位置和来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置之间，去掉聚焦位置与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的光分量，以及/或者通过在与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的聚焦位置和来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置之间，去掉聚焦位置与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的光分量，所述光分离单元使得由所述光学记录介质的感兴趣的记录层反射的光分量与所述光的每个被分裂的部分分离。
根据上述实施例，基于在聚焦透镜和光接收器之间的区域中的聚焦位置的差异，来自被照射介质的预定位置(例如光学记录介质的预定记录层)的光分量与来自其它记录层(即来自不同深度)的光分量分离。由此，光接收器能够可靠地仅接收来自感兴趣的记录层的光。
在上述实施例中，穿过聚焦透镜的光被沿着其光轴分裂成至少两个部分。然后基于聚焦位置的差异，通过例如阻挡、反射、折射、或偏振去除聚焦在除感兴趣的光分量的聚焦位置以外的位置处的光分量。这允许可靠地去除来自的位置沿光轴偏离感兴趣的光分量所来自的位置的光分量。
通过例如基于束尺寸的差异而不分裂光来部分地阻挡光，或通过简单地分裂光，很难接收由感兴趣的层所反射的全部光。此外，使用这些方法，很难完全去除不需要的光。
相反，通过沿着其光轴分裂光并基于聚焦位置的差异分离被分裂的光，本发明的实施例允许可靠地仅接收感兴趣的光。
如上所述，根据本发明实施例的用于分离光的方法和单元允许去除不需要的光并可靠地接收来自具有多个反射表面的被照射多层介质的特定位置的光。
在具有多个反射表面的多层光学记录介质的记录/重现中，根据本发明实施例的光学拾取装置和光学记录/重现设备能够抑制由除了感兴趣的记录层以外的层所反射的光的影响。
图1是根据本发明一个实施例包含光学拾取装置的光学记录/重现设备的示例的示意图；图2是光学记录介质的示例的示意性剖视图；图3A和3B是图示由被照射的介质反射的不需要的光分量光路的示意图；图4A和4B是图示根据本发明一个实施例用于分离光的方法的示意图；图5是根据本发明一个实施例包含光分离单元的光学系统的示意图；图6是根据本发明另一个实施例包含光分离单元的光学系统的示意图；图7A和7B分别是根据本发明另一个实施例基于分离光的方法的光学系统的示意图和根据此实施例图示在分离光的方法中光如何被分离的示意图；图8是根据本发明另一个实施例基于分离光的方法的光学系统的示意图；图9A、9B和9C分别是根据本发明另一个实施例基于分离光的方法的光学系统的示意图、光学系统的另一种示意图、以及图示根据此实施例在分离光的方法中光如何被分离的示意图；图10是根据本发明另一个实施例基于分离光的方法的光学系统的示意图；图11是根据本发明另一个实施例基于分离光的方法的光学系统的示意图；图12是根据本发明另一个实施例基于分离光的方法的光学系统的示意图；图13A和13B分别是根据此实施例基于分离光的方法的光学系统的另一个示意图和图示根据此实施例在分离光的方法中光如何被分离的示意图；图14是图示根据此实施例在分离光的方法中光如何被分离的另一个示意图；图15是图示根据本发明另一个实施例在分离光的方法中光如何被分离的示意图；图16是图示根据本发明另一个实施例在分离光的方法中光如何被分离的示意图；图17是图示使用半波片进行偏振方向改变的示意图；图18A至18C是图示根据此实施例在分离光的方法中的偏振方向的示意图；图19是图示根据本发明另一个实施例在分离光的方法中光如何被分离的示意图；图20是图示根据本发明另一个实施例在分离光的方法中光如何被分离的示意图；图21A至21C是图示根据此实施例在分离光的方法中的偏振方向的示意图；图22是图示根据本发明另一个实施例在分离光的方法中光如何被分离的示意图；图23A、23B和23C分别是根据本发明另一个实施例基于分离光的方法的光学系统的示意图、光学系统的另一个示意图、和图示根据此实施例在分离光的方法中光如何被分离的示意图。
具体实施例方式
现在将描述本发明的优选实施例，但是本发明不限于以下的实施例。
首先，以下将参考图1描述根据本发明一个实施例基于分离光的方法和单元、包括光学拾取装置的光学记录/重现设备的示例。图1是光学记录/重现设备的示意图。
在图1所示的示例中，从信息源1供应的信息记录在盘状光学记录介质100上。光束从光源3发射并根据从信息源1供应的信息信号进行调制，光源3例如包括激光二极管(LD)。自动功率控制器(APC)2控制光束的输出。然后光束被光学单元41的准直透镜4准直以经由分束器6和反射镜7进入头单元42。驱动单元45例如包括用于聚焦和循轨的致动器17。头单元42包括光学系统，光学系统被安装在致动器17上，用光束照射光学记录介质100。此光学系统包括由非球面透镜或透镜组组成的物镜8。头单元42允许离开光学单元41的光照射在要记录信息的光学记录介质100的特定记录层上。
运动机构48包括保持并转动光学记录介质100的旋转单元15。水平运动机构(未示出)例如沿着光学记录介质100的记录表面移动头单元42的光学系统。运动机构48与水平运动机构协作沿着光学记录介质100的表面，利用传播通过头单元42的光扫描例如螺旋或同心记录信道。
由光学记录介质100反射的光穿过头单元42，并被分束器6反射。然后光穿过聚焦透镜10并被包含诸如光电探测器之类的光接收器11的检测单元43检测。
在此实施例中，光学记录/重现设备还包括布置在聚焦透镜10和光接收器11之间的分裂部分30和光分离单元50。分裂部分30沿着光的光轴将其分裂为至少两个部分。光分离单元50将从光学记录介质100的感兴趣的记录层反射的光分量从光的每个被分裂的部分分离。
被检测的光量输入到控制单元44的伺服电路13，并且例如基于散射法或刀口法转换成聚焦控制信号Sf，并例如基于推挽方法转换成循道控制信号St。这些控制信号Sf和St被供应到驱动单元45的致动器17，以例如校正物镜8的聚焦和循轨。因此，在物镜8和光学记录介质100之间保持恒定的距离以能够在预定的轨道上进行成功的记录。
在重现中或者对于仅仅重现的设备，从光源3发射的光通过相同的光路照射在光学记录介质100上。光接收器11检测由光学记录介质100反射的光以通过检测重现信号的电路(未示出)产生并输出重现信号。
被检测的光量还部分供应到驱动单元44的伺服电路13，用于聚焦控制和循轨控制。
例如衍射元件可以布置在准直透镜4和分束器6之间以将从光源3发射的光分成照射在光学记录介质100上的至少两个光束。两个光束中的一个可以用于记录和/或重现，而另一个光束可以用于聚焦控制或循轨控制。
用于使用光学记录/重现设备进行记录/重现的光学记录介质100可以是多层记录介质，例如图2中所示的具有三个记录层的记录介质。此记录介质100包括衬底101和以光穿过记录层的顺序层叠在其上的第一至第三记录层。第一至第三记录层分别具有反射光的反射表面RS 1至RS3。透明保护层102布置在第一记录层的反射表面RS1上。保护层102的表面是与空气的界面。就是说，光记录介质100具有带有三个反射表面RS1至RS3的多层结构。这里的术语“反射表面”还包括具有一定透明度的膜表面(例如半透明膜)。
根据此实施例的光学记录/重现设备可以应用于各种类型的光学记录介质，包括具有凹痕的只读介质、具有染料层的可记录介质和磁光类型或相变类型的可重写介质。此外，例如透明的中间层粘附膜(未示出)可以布置在记录层之间。
根据此实施例的光学记录/重现设备不仅可以应用到具有三个记录层的光学记录介质，如图2所示，而且还可以应用到具有一个、两个或四个或更多个记录层的光学记录介质。对于具有单个记录层的光学记录介质来说，由记录层反射的光可以与由保护层的表面反射的光分离。
除了来自保护层102侧的光，光学记录介质100还可以被来自衬底101侧的光照射。
下面将参考图3A和3B描述当介质被照射时由多层光学记录介质的记录层反射的光的聚焦位置。
图3A是光学系统的沿光轴C所取的示意性剖视图，其中该光学系统用于将被光学记录介质反射的光汇集到光接收器上。在图3A所示的示例中，被照射的介质200具有与光学记录介质100类似的多层结构，具有第一反射表面S1、第二反射表面S2和第三反射表面S3。由第一反射表面S1、第二反射表面S2和第三反射表面S3反射的光分量分别由虚线L1、实线L2和双点划线L3表示。这些光分量L1至L3穿过物镜8以进入聚焦透镜10，聚焦透镜10聚焦光分量L1至L3。在图2中，多层光学记录介质100的第二记录层例如这里被假设为用于记录/重现的记录层。多层光学记录介质100的第二记录层的表面对应于被照射介质200的第二反射表面S2。由第二反射表面S2反射的光分量L2聚焦在聚焦位置F2处。光接收器11(图3A中未示出)布置成比聚焦位置F2更加远离聚焦透镜11。第一反射表面S1比第二反射表面S2更靠近外表面S0。由第一反射表面S1反射的光分量L1聚焦在比聚焦位置F2更加远离聚焦透镜10的聚焦位置F1处。第三反射表面S3比第二反射表面S2更加远离外表面S0。由第三反射表面S3反射的光分量L3聚焦在比聚焦位置F2更靠近聚焦透镜10的聚焦位置F3处，也就是在聚焦透镜10一侧。
图3B图示在光接收器11布置在聚焦位置F2处的情况下的光分量L1至L3。光分量L1和L3在光接收器11上重叠光分量L2。图3B说明如果被照射的介质200例如是光学记录介质，则重叠的光分量L1和L3负面地影响信号。
下面将参考图4A和4B描述根据此实施例用于分离光的方法，图4A和4B中与图3中的那些对应的部件以相同的参考标号表示以避免冗余描述。在图4A中，z轴表示光轴，y轴表示与横截面平行、与光轴垂直的方向，而x轴表示与横截面平行并与y轴方向垂直的方向。在图4A和4B中，光被沿着xz平面分成上、下部分，并且仅示出光的上部(在y轴的正侧上)。
在图4A和4B所示的示例中，分离部分51布置在聚焦位置F2和比聚焦位置F2更靠近聚焦透镜10的聚焦位置F3之间，而另一个分离部分52布置在聚焦位置F2和比聚焦位置F2更加远离聚焦透镜10的聚焦位置F1之间。分离部分51和52例如可以使用光屏蔽。在这种情况下，分离部分51将xz平面下侧的光阻挡，而分离部分52将xz平面上侧的光阻挡。
图4B是光分量L1至L3的沿xy平面所取的在图4A的z轴上的不同位置处的剖视图。在聚焦透镜10和聚焦位置F3之间光分量L1至L3互相重叠。光分量L3在聚焦位置F3和F2之间穿过xz平面到达该平面下侧。光分量L1和L2在布置分离部分51的位置处在xz平面上侧互相重叠。分离部分51阻挡并去除穿过xz平面到达该平面下侧的光分量L3(如图4B中的阴影区域所示)。
光分量L2在聚焦位置F2和F1之间穿过xz平面到达该平面下侧，仅光分量L1保留在xz平面上侧。分离部分52阻挡并去除光分量L1，如图4B中的阴影区域所示。因此，光接收器11仅接收到由感兴趣的记录层反射的光分量L2。沿光轴分裂的光分量L2的部分由此全部与其它光分量L2至L3分离，以到达光接收器11而不受到分离部分51和52的影响。
在根据此实施例的分离光的方法中，如上所述，分离部分51和52分别布置在感兴趣的光分量L2的聚焦位置F2和不需要的光分量L1和L3的聚焦位置F1和F3之间。这些分离部分51和52能够可靠地去除光分量L1和L3而不影响光分量L2，以在光接收位置提取出光分量L2。
在图4A和4B所示的示例中，光被沿着xz平面分成两个部分，但是光也可以被分裂成三个或更多部分。此外，光不是必须要被空间地分裂。就是说，感兴趣的光分量例如可以通过使用旋光器或波片控制光的偏振来分离而不需要空间地分裂光，例如下面第六实施例中所详细描述的。在光穿过光旋光器或波片之后，感兴趣的光分量可以利用光分离单元来分离，光分离单元例如包括偏振过滤器部分。因此，这里的术语“分裂”不仅包括光的空间分开，而且包括将光划分成具有不同光学性质的区域。
感兴趣的光分量还可以不使用分离部分52来分离。例如，光接收器11可以代替图4A中的分离部分52布置在聚焦位置F2和F1之间。在这种情况下，光接收器11的光接收区域可以被沿着x轴划分，使得光接收器11能够可靠地仅接收在特定位置反射的光，例如仅接收由如上所述光学记录介质100的第二记录层反射的光。
此外，如果根据此实施例的分离光的方法应用到具有两个反射表面的被照射介质(例如具有两个记录层的光学记录介质)，可以不使用分离部分51来分离光。在这种情况下，由内部记录层反射的光可以被分离，而不需要去除在内部反射层内部反射的光。由此光分量L2可以通过仅在感兴趣的光分量L2的聚焦位置F2和光接收器11一侧上的聚焦位置F1之间插入分离部分52来可靠地分离，使得光接收器11能够接收光分量L2。类似地，根据此实施例的分离光的方法可以应用到具有单个记录层的光学记录介质，以将被记录层反射的光与被保护层反射的光分离。
对于根据此实施例的分离光的方法和单元、光学拾取装置、和光学记录/重现设备，如上所述，可以通过使用分离部分51和/或分离部分52分离光，仅将感兴趣的光分量引导至光接收器11。分离部分51和/或分离部分52的使用依赖于诸如使用的被照射介质(或使用的光学记录介质)的层结构和哪个记录层反射感兴趣的光分量之类的条件。
接下来，将描述根据本发明实施例基于上述的分离光的方法的光分离单元。
第一实施例图5是根据本发明第一实施例的光分离单元和包括该单元的光学系统的示意图。在图5中，与图4中的那些对应的部件由相同的参考标号表示以避免冗余的描述。
在此实施例中，光分离单元50包括布置在光分量L3的聚焦位置F3和感兴趣的光分量L2的聚焦位置F2之间的分离部分51，和布置在光分量L2的聚焦位置F2和光分量L1的聚焦位置F1之间的另一个分离部分52。分离部分51具有非透明的区域51A和透明区域51B。分离部分52具有非透明的区域52A和透明区域52B。分离部分51和52可以分离地布置，按预定间隔由支撑进行支撑，或者利用例如布置在它们之间的如虚线A所示的透明构件(未示出)集成在一起。
分离部分51的非透明区域51A能够阻挡并去除光分量L3，因为光分量L3通过聚焦位置F3行进到xz平面的下侧。分离部分52的非透明区域52A能够阻挡并去除光分量L1，因为光分量L1在行进通过聚焦位置F1之前保留在xz平面的上侧上。
此结构仅允许在被照射介质的特定位置处反射的光分量(例如仅被光学记录介质的感兴趣的记录层反射的光分量)穿过光分离单元50，同时可靠地去除由除了感兴趣的记录层之外的层所反射的光分量。光接收器11因此能够可靠地仅检测由感兴趣的记录层所反射的光分量。
分离部分51和52的非透明区域51A和52A分别可以具有能够防止光以直线行进的任何结构；例如它们也可以是反射表面、折射表面、散射表面或衍射表面。
也可以分离由反射表面S1反射的光分量L1或由反射表面S3反射的光分量L3。在这种情况下，光分离单元50可以例如沿着图5中的z轴方向上的光轴平移，使得分离部分51和52位于合适的位置。例如，光分量L3可以通过将分离部分52布置在聚焦位置F3和F2之间来分离，光分量L1可以通过将分离部分51布置在聚焦位置F1和F2之间来分离。
第二实施例图6是根据本发明第二实施例的光分离单元和包含该单元的光学系统的示意图。在图6中，与图4中的那些对应的部件由相同的参考标号表示以避免冗余的描述。
在此实施例中，光分离单元50是棱镜形的整体单元。在图6中，光分离单元50在光进入侧上具有位于xz平面下方的反射表面53A、在光进入侧上具有位于xz平面上方的透明表面53B、在光离开侧上具有位于xz平面上方的反射表面54A、并在光离开侧上具有位于xz平面下方的透明表面54B。反射表面53A反射光分量L3。反射表面54A使光分量L1的光路偏离光轴。反射表面53A和反射表面54A相对于与光轴(即z轴)垂直的平面倾斜预定角度，以将不需要的光分量L1和L3的光路改变成合适的方向。
棱镜形光分离单元50布置在聚焦透镜10和光接收器11之间。此简单的布置允许光接收器11可靠地接收仅由感兴趣的层所反射的光分量，同时可靠地去除由其它层所反射的不需要的光分量(其在相关技术中可能重叠感兴趣的光分量)。
另外的光接收器可以布置在光分量L1和L3的光路上以分别接收它们。此布置例如允许接收来自三层光学记录介质的各个记录层的信号。此外，如第一实施例中所示，光接收单元50例如可以沿z轴方向上的光轴平移，使得光接收器11仅接收光分量L1或L3。
光接收单元50的棱镜形不限于图示的示例，各种修改方式是允许的。例如，透明表面53B和54B的角度可以被调节为使得光分量L2以直线行进，或者反射表面53A和反射表面54A的角度可以倾斜，以改变光行进的方向，例如以x轴方向。
光分离单元50因此可以由诸如棱镜之类的单个光学元件组成，或者也可以由诸如光屏蔽部分、反射表面和透明构件之类的光学元件的组合构成。
在第一和第二实施例的描述中，穿过聚焦透镜10的光被沿着xz平面分裂成两个部分，并且感兴趣的光分量与光的上部分离。在这些实施例中，感兴趣的光分量还可以与被分裂的光路上的光的下部分离，使得光接收器11仅接收感兴趣的光分量。光例如可以通过被放置为使其脊沿着xz平面布置的棱镜来分离。该棱镜可以沿着光轴空间地分裂光分量L1至L3。
光分量L2的被分裂的部分可以被分离和结合，使得光接收器11能够仅接收光分量L2。当应用到光学拾取装置或光学记录/重现设备以进行多层记录介质的记录/重现时，光分离单元50能够可靠地去除由感兴趣的记录层以外的层所反射的光分量，以抑制记录/重现特性的降低。
接下来，将描述根据本发明实施例包括沿着光轴分裂光的分裂部分和光分离单元的组合的光学系统。
第三实施例图7A和7B是根据本发明第三实施例的光分离单元和包括该单元的光学系统的示意图。在图7A和7B中，与图4中的那些对应的部件由相同的参考标号来表示以避免冗余的描述。
在此实施例中，棱镜20布置在聚焦透镜10的光离开侧。此棱镜20在光进入侧具有透明表面，并在光离开侧具有折射结构。折射结构沿着xz平面分裂光，使得光的被分裂部分的光轴朝向y轴方向偏离z轴，如单点划线C1和C2所示。
在图7A中，棱镜20分别将光分量L1、L2和L3分成光分量L1a和L1b、L2a和L2b、以及L3a和L3b。光分量L1a至L3a具有光轴C1，而光分量L1b至L3b具有光轴C2。光分离单元50以与上述实施例相同的方法布置，也就是，其光屏蔽部分55A布置在聚焦位置F2和F3之间，其光屏蔽部分55B和55C布置在聚焦位置F2和F1之间。光屏蔽部分55A阻挡光轴C1和C2之间的区域。光屏蔽部分55B和55C分别阻挡光轴C1和C2外侧的区域。
分离部分51的光屏蔽部分55A阻挡被感兴趣的层的内侧反射的光分量L3a和L3b。分离部分52的光屏蔽部分55B和55C分别阻挡被感兴趣的层的外侧反射的光分量L1a和L1b。此布置能够可靠地去除不需要的光。光接收器11由此能够仅接收由感兴趣的记录层所反射的光分量L2a和L2b。
由此，光分量L2a至L2b可以被结合，使得光接收器11能够检测由感兴趣的层所反射的全部光。
当应用到光学拾取装置或光学记录/重现装置以进行多层记录介质的记录/重现时，具有棱镜20和光分离单元50的简单光学系统能够抑制记录/重现特性的降低。
第四实施例图8是根据本发明第四实施例的光分离单元和包含该单元的光学系统的示意图。在图8中，与图7A和7B中的那些对应的部件由相同的参考表示表示以避免冗余的描述。
在此实施例中，代替用在第三实施例中的棱镜20，衍射元件22用作分裂部分30。衍射元件22分裂从聚焦透镜10离开的光，使得光的被分裂部分的光轴朝向y轴方向偏离z轴，如单点划线C1和C2所示。由此，衍射元件22分别将光分量L1、L2和L3分成光分量L1a和L1b、L2a和L2b、以及L3a和L3b。
分离部分51的光屏蔽部分55A阻挡被感兴趣的层的内侧反射的光分量L3a和L3b。分离部分52的光屏蔽部分55B和55C分别阻挡被感兴趣的层的外侧反射的光分量L1a和L1b。此布置能够可靠地去除不需要的光。光接收器11由此能够仅接收由感兴趣的记录层所反射的光分量L2a和L2b。
由此，光分量L2a至L2b可以被结合，使得光接收器11能够检测由感兴趣的层所反射的全部光。
当应用到光学拾取装置或光学记录/重现装置以进行多层记录介质的记录/重现时，具有衍射元件22和光分离单元50的简单光学系统能够抑制记录/重现特性的降低。
第五实施例图9A和9B是根据本发明第五实施例的光分离单元和包含该单元的光学系统的示意图。图9A是在x轴方向上yz平面的平面图。图9B是在y轴方向上xz平面的平面图。在图9A和9B中，与图8中的那些对应的部件由相同的参考表示表示以避免冗余的描述。
在此实施例中，用作第四实施例中的分裂部分30的衍射元件22被布置为沿x轴方向分裂光。在图9B中，衍射元件22分裂从聚焦透镜10离开的光，使得光的被分裂部分的光轴C3和C4朝向x轴方向偏离z轴。由此，衍射元件22分别将光分量L1、L2和L3分裂成光分量L1c和L1d、L2c和L2d、以及L3c和L3d。
参考图9C，衍射元件22具有衍射区域22A和衍射区域22B，衍射区域22A在x轴正向上衍射光，即沿着光轴C3，而衍射区域22B在x轴负向上衍射光，即沿着光轴C4。分离部分51包括光屏蔽部分56A和56B，光屏蔽部分56A和56B分别阻挡由感兴趣的层的内侧反射的光分量L3d和L3c。分离部分包括光屏蔽部分56C和56D，光屏蔽部分56C和56D分别阻挡由感兴趣的层的外侧反射的光分量L1c和L1d。此布置能够可靠地去除不需要的光。光接收器11由此能够仅接收由感兴趣的记录层所反射的光分量L2c和L2d。
由此，光分量L2c至L2d可以被结合，使得光接收器11能够检测由感兴趣的层所反射的全部光。
当应用到光学拾取装置或光学记录/重现装置以进行多层记录介质的记录/重现时，具有衍射元件22和光分离单元50的简单光学系统能够抑制记录/重现特性的降低。
第六实施例图10是根据本发明第六实施例的光分离单元和包含该单元的光学系统的示意图。在图10中，与图8中的那些对应的部件由相同的参考表示表示以避免冗余的描述。
在此实施例中，分离部分51包括偏振过滤器部分57A和57B，分离部分52包括偏振过滤器部分58A和58B。分裂部分30包括旋光器或波片，例如旋光器31A，和透明部分31B。入射光被选择性地允许穿过旋光器31A，旋光器31A是改变光的偏振的区域。例如，穿过旋光器31A的光的偏振方向是由沿着x轴的箭头P所示的方向，而穿过透明部分31B的光的偏振方向是由沿着y轴的箭头s所示的方向。就是说，穿过旋光器31A的光的偏振方向垂直于穿过透明部分31B的光的偏振方向。偏振过滤器部分57A和58A透射在由箭头p所示方向上偏振的光，而不传输在由s所示方向上的偏振的光。偏振过滤器部分57B和58B传输在由箭头s所示方向上偏振的光，而不传输在由p所示方向上的偏振的光。
因此，偏振过滤器部分57A不传输光分量L3的在xz平面之上的部分，偏振过滤器部分58A不传输光分量L1的在xz平面之上的部分。因此，偏振过滤器部分57A和58A可以可靠地去除不需要的光，并且仅光分量L2的在xz平面之上的部分穿过偏振过滤器部分57B和58B，并被光接收器11接收到。
另一方面，偏振过滤器部分57B不传输光分量L3的在xz平面之下的部分，偏振过滤器部分58B不传输光分量L1的在xz平面之下的部分。因此，偏振过滤器部分57B和58B能够可靠地去除不需要的光，并且仅光分量L2的在xz平面之下的部分穿过偏振过滤器部分57A和58A，并被光接收器11接收到。
由此，光接收器11能够检测由感兴趣的层反射的全部光。当应用到光学拾取装置或光学记录/重现装置以进行多层记录介质的记录/重现时，具有分裂部分30和光分离单元50的简单光学系统能够抑制记录/重现特性的降低。
在此实施例中，分裂部分30和光分离单元50也可以集成为光分离单元60，如虚线B所示。具有光分离单元60(其也具有光分裂功能)的简单光学系统能够在多层记录介质的记录/重现中抑制记录/重现特性的降低。
在此实施例中，由感兴趣的反射表面反射的光分量可以被允许越过光轴穿过分离部分51和52，也就是偏振过滤器部分57A和58A或偏振过滤器部分57B和58B。如在第一和第二实施例中那样，因此，光分离单元50可以沿着z轴方向上的光轴平移，使得光接收器11能够仅接收光分量L1或L3。
图11是根据本发明另一个实施例与分离部分集成的光分裂单元的示意图。在图11中，与图10中的那些对应的部件由相同的参考标号表示与避免冗余的描述。
在此实施例中，具有光分裂功能的光分离单元60在光进入侧上具有第一衍射透镜部分61，并在光离开侧上具有第二衍射透镜部分62。例如，这些衍射透镜部分61和62具有聚焦功能，以减小光的光路长度，并由此减小光分离单元60的尺寸，或者调整光分离单元60和光接收器11之间的距离。
透明部分31B可以用旋光器或波片替换，这依赖于穿过聚焦透镜10的光的偏振。此外，在这种情况下，可以仅分裂部分30和光分离单元50一体地设置，而没有衍射透镜部分61和62。
由此，光接收器11能够检测由感兴趣的层所反射的全部光。当应用到光学拾取装置或光学记录/重现装置以进行多层记录介质的记录/重现时，具有光分离单元60的简单光学系统能够抑制记录/重现特性的降低。
第七实施例图12是根据本发明第七实施例的光分离单元和包含该单元的光学系统的示意图。在图12中，与图10和11中的那些相对应的部件用相同的参考标号表示以避免冗余的描述。
在此实施例中，分离部分51包括均匀的偏振过滤器部分59，并且分裂部分30包括两个旋光器或波片，例如第一旋光器32和第二旋光器33。第一旋光器32具有第一光学旋转区域32A和第二光学旋转区域32B，第二旋光器33具有第一光学旋转区域33A和第二光学旋转区域33B。第一旋光器32的第一光学旋转区域32A和第二旋光器33的第二光学旋转区域33B在相反方向上使光的偏振方向旋转45°。类似地，第一旋光器32的第二光学旋转区域32B和第二旋光器33的第一光学旋转区域33A在相反方向上使光的偏振方向旋转45°。
穿过第一旋光器32的第一光学旋转区域32A和第二旋光器33的第二光学旋转区域33B的光的偏振方向返回到原始的偏振方向。该光的偏振方向被第一旋光器32旋转45°，并在相反方向上被第二旋光器33旋转相同的转动量。类似地，穿过第一旋光器32的第二光学旋转区域32B和第二旋光器33的第一光学旋转区域33A的光的偏振方向返回到原始的偏振方向。该光的偏振方向被第一旋光器32旋转45°，并在相反方向上被第二旋光器33旋转相同的转动量。
另一方面，穿过第一光学旋转区域32A和33A的光和穿过第二光学旋转区域32B和33B的光的偏振方向旋转在各自的光学旋转区域中引起的转动量的两倍，就是说，旋转到与入射光的偏振方向垂直的方向。
分离部分51的偏振过滤器部分59仅传输在原始偏振方向上偏振的光。此结构仅允许光分量L2朝向光接收器11行进。例如，光分量L2能够通过透镜70到达光接收器11，如实线Lo所示。
图13A是光的沿此实施例中的yz平面所取的剖视图。图13B是光的沿xy平面在z轴上的不同位置所取的剖视图。图13A和13B图示了仅在y轴的正向侧上穿过聚焦透镜10的光。在图13A和13B中，与图12中的那些对应的部件用相同的参考标号表示以避免冗余的描述。
在图13A中，第一旋光器32布置在光分量L3和L2的聚焦位置F3和F2之间，第二旋光器33布置在光分量L2和L1的聚焦位置F2和F1之间。分离部分51布置在光接收器11侧上。
光分量L1和L2穿过第一旋光器32的位于z轴以上的部分，即第二光学旋转区域32B，而光分量L3穿过第一旋光器32的位于z轴以下的部分，即第一光学旋转区域32A。另一方面，光分量L2和L3穿过第一光学旋转区域33A，而光分量L1穿过第二光学旋转区域33B。
因此，例如当光分量L3穿过第一旋光器32时，光分量L3的偏振方向顺时针旋转45°，当光分量L3穿过第二旋光器33以进入分离部分51的偏振过滤器部分59时进一步顺时针旋转45°。
类似地，例如当光分量L1穿过第一旋光器32时，光分量L1的偏振方向逆时针旋转45°，当光分量L1穿过第二旋光器33以进入分离部分51的偏振过滤器部分59时进一步逆时针旋转45°。
相反，仅光分量L2穿过第一旋光器32的第二光学旋转区域32B和第二旋光器33的第一光学旋转区域33A，使得其被旋转的偏振方向返回到原始的偏振方向。
偏振过滤器部分51可靠地去除不需要的光，即光分量L1和L3，并仅传输在原始偏振方向上偏振的光。光接收器11由此仅接收由感兴趣的记录层所反射的光。
图13A和13B仅图示了光的位于y轴正向侧上的部分，但是上述的结构也可以通过旋转偏振方向来分离光的位于y轴负方向上的部分，使得光接收器11仅接收由感兴趣的层所反射的光。由此，光接收器11可以检测由感兴趣的层所反射的所有光。
图14和15是旋光器31和32的示例的示意性剖视图。
在图14所示的示例中，第一旋光器32的第一光学旋转区域32A和第二旋光器33的第一光学旋转区域33A使偏振方向旋转-45°(当在光行进的方向上观察时为逆时针45°)。第一旋光器32的第二光学旋转区域32B和第二旋光器33的第二光学旋转区域33B使偏振方向旋转+45°(当在光行进的方向上观察时为顺时针45°)。
光分量Ld分别穿过旋光器32、33的第一光学旋转区域32A和33A，光分量La穿过第二光学旋转区域32B和33B。由此，光分量La和Ld的偏振方向从入射光的偏振方向旋转90°。光分量Lb穿过第一旋光器32的第二光学旋转区域32B和第二旋光器33的第一光学旋转区域33A，光分量Lc穿过第一旋光器32的第一光学旋转区域32A和第二旋光器33的第二光学旋转区域33B。由此光分量Lc和Lb的偏振方向返回到原始偏振方向，因为第一光学旋转区域32A和33A以及第二光学旋转区域32B和33B在相反方向上旋转光的偏振方向。
在这种情况下，偏振过滤器或偏振分束器可以布置成分离部分51，仅提取在入射光的偏振方向上偏振的光。分离部分51因此能够仅分离由感兴趣的层所反射的光。
在图15所示的示例中，第一旋光器32的第一光学旋转区域32A和第二旋光器33的第二光学旋转区域33B使偏振方向旋转-45°。第一旋光器32的第二光学旋转区域32B和第二旋光器33的第一光学旋转区域33A使偏振方向旋转+45°。
光分量Ld分别穿过旋光器32、33的第一光学旋转区域32A和33A，光分量La穿过第二光学旋转区域32B和33B。由此，光分量La和Ld的偏振方向返回到入射光的偏振方向。光分量Lb穿过第一旋光器32的第二光学旋转区域32B和第二旋光器33的第一光学旋转区域33A，光分量Lc穿过第一旋光器32的第一光学旋转区域32A和第二旋光器33的第二光学旋转区域33B。由此光分量Lc和Lb的偏振方向从原始偏振方向旋转90°。
在这种情况下，偏振过滤器或偏振分束器可以布置成分离部分51，仅提取在垂直于入射光的偏振方向上偏振的光。分离部分51因此能够仅分离由感兴趣的层所反射的光。
图16图示另一个示例，其中分裂部分30包括两个波片。在此示例中，第一波片34和第二波片35每个都沿着xz平面被划分成两个区域。第一波片34包括引入-1/2波长相移的第一区域34A和引入+1/2波长相移的第二区域34B。第二波片35包括引入-1/2波长相移的第一区域35A和引入+1/2波长相移的第二区域35B。下面将参考图17描述使用半波片进行光的偏振方向的转换，图17中符号+表示顺时针旋转，而符号-表示逆时针旋转。在图17中，半波片将在与波片的光学晶轴ac成-θ1°的方向上偏振的入射光P1转换成在与波片的光学晶轴ac成+θ1°的方向上偏振的入射光P2。-θ1和+θ1方向相对于光学晶轴ac对称。偏振方向的变化量是+2θ1。
在图18A中，例如，图16中所示的第一波片34的第二区域34B的光学晶轴ac1相对于x轴倾斜+22.5°，而第一区域34A的光学晶轴ac2相对于x轴倾斜-22.5°。如箭头P1和P5所示的在x轴方向上偏振的光当穿过第二区域34B时在相对于x轴倾斜成45°的方向上偏振，而在穿过第一区域34A时在相对于x轴倾斜成-45°的方向上偏振。
图18B图示了在穿过第一波片34的第一区域34A的光穿过第二波片35的第一区域35A的情况下偏振方向的变化，如图16中的箭头Ld所示，以及在穿过第一波片34的第二区域34B的光穿过第二波片35的第二区域35B的情况下偏振方向的变化，如图16中的箭头La所示。穿过具有以相同方向定位的光学晶轴的区域的光的偏振方向返回到入射在第一波片34上的光的原始偏振方向，如图18B中的箭头P3和P7所示。
图18C图示了在穿过第一波片34的第一区域34A的光穿过第二波片35的第二区域35B的情况下偏振方向的变化，如图16中的箭头Lc所示，以及在穿过第一波片34的第二区域34B的光穿过第二波片35的第一区域35A的情况下偏振方向的变化，如图16中的箭头Lb所示。穿过具有以不同方向定位的光学晶轴的区域的光的偏振方向垂直于入射在第一波片34上的光的原始偏振方向，如图18C中的箭头P4和P8所示。
在这种情况下，以垂直于入射光的偏振方向偏振的光可以被反射或传输到偏振过滤器部分59(未示出)。由此偏振过滤器部分59能够仅分离在被照射介质(例如光学记录介质)的特定位置处反射的光，如图13A和13B中所示的实施例。
参考图19，感兴趣的光还可以通过改变波片34和35的区域来分离。在图19中，与图16中的那些相对应的部件由相同的参考标号表示以避免冗余描述。在此示例中，由箭头La表示的光和由箭头Ld表示的光在穿过波片34和35时以垂直于入射光的偏振方向偏振。由箭头Lb表示的光和由箭头Lc表示的光在穿过波片34和35时返回到原始偏振方向。在这种情况下，在入射光的偏振方向上偏振的光可以被反射或传输到偏振过滤器部分59(未示出)。由此偏振过滤器部分59能够仅分离在被照射介质(例如光学记录介质)的特定位置处反射的光。
图20图示其中分裂部分30包括两个四分之一波片的另一个示例。在此示例中，第一波片36和第二波片37每个都被沿着xz平面划分成两个区域。第一波片36包括引入-1/4相移的第一区域36A和引入+1/4相移的第二区域36B。第二波片37包括引入-1/4相移的第一区域37A和引入+1/4相移的第二区域37B。
在图21A中，例如，第一波片36的第二区域36B的光学晶轴ac1相对于x轴倾斜+45°，而第一区域36A的光学晶轴ac2相对于x轴倾斜-45°。如箭头P11和P15所示的在x轴方向上偏振的光在穿过第二区域36B时沿圆周顺时针偏振，而在穿过第一区域36A时沿圆周逆时针偏振。
图21B图示了在穿过第一波片36的第一区域36A的光穿过第二波片37的第一区域37A的情况下偏振方向的变化，如图20中的箭头Ld所示，以及在穿过第一波片36的第二区域36B的光穿过第二波片37的第二区域37B的情况下偏振方向的变化，如图20中的箭头La所示。穿过具有以相同方向定位的光学晶轴的区域的光的偏振方向垂直于入射在第一波片36上的光的原始偏振方向，如图21B中的箭头P13和P17所示。
图21C图示了在穿过第一波片36的第一区域36A的光穿过第二波片37的第二区域37B的情况下偏振方向的变化，如图20中的箭头Lc所示，以及在穿过第一波片36的第二区域36B的光穿过第二波片37的第一区域37A的情况下偏振方向的变化，如图20中的箭头Lb所示。穿过具有以不同方向定位的光学晶轴的区域的光的偏振方向返回到入射在第一波片36上的光的原始偏振方向，如图21C中的箭头P14和P18所示。
在这种情况下，以入射光的偏振方向偏振的光可以被反射或传输到偏振过滤器部分59(未示出)。由此偏振过滤器部分59能够仅分离在被照射介质(例如光学记录介质)的特定位置处反射的光，如图13A和13B中所示的实施例。
参考图22，感兴趣的光还可以通过改变波片36和37的区域来分离。在图22中，与图20中的那些相对应的部件由相同的参考标号表示以避免冗余描述。在此示例中，由箭头La表示的光和由箭头Ld表示的光在穿过波片36和37时返回到入射光的偏振方向。由箭头Lb表示的光和由箭头Lc表示的光在穿过波片36和37时以垂直于入射光的原始偏振方向偏振。在这种情况下，在垂直于入射光的偏振方向上偏振的光可以被反射或传输到偏振过滤器部分59(未示出)。由此偏振过滤器部分59能够仅分离在被照射介质(例如光学记录介质)的特定位置处反射的光。
尽管两个旋光器或波片和单个偏振过滤器分别被用于分裂部分30和分离部分51，但是在此实施例中，可以使用以类似方式操作的旋光器或波片的任意组合，并且偏振过滤器59可以由偏振分束器替换，如上所述。
在此实施例中，由感兴趣的反射表面反射的光分量可以被允许跨过光轴穿过旋光器或波片。因此，如在第六实施例中，光分离单元50可以沿着光轴在z轴方向上平移使得光接收器11能够仅接收光分量L1或L3。
应当注意波片不同于旋光器，如下所述。波片指双折射板，其在光分量穿过板时在以正交方向振动的线形偏振的光分量之间引入预定的光学相移。
另一方面，当光穿过旋光器时，旋光器通过使光的偏振平面旋转预定角度来操作。旋光器不同于波片，因为旋光器没有对穿过其的光引入光学相移(延迟)，因此当其偏振方向旋转时保持了线形偏振。就是说，仅旋光器的旋光本领根据不同的波长变化。旋光器具有这样的优点入射的线形偏振的光，前偏振方向可以沿着旋光器的平面内的任何方向定位，因为不像波片，旋光器在其平面内没有光轴。因此，旋光器有利地消除了使其光轴对准的需要，有利于组装和生产。
当应用到光学拾取装置或光学记录/重现设备以进行多层记录介质的记录/重现时，具有两个旋光器或波片以及单个偏振过滤器或偏振分束器的简单光学系统能够抑制记录/重现特性的降低。
此外，在此实施例中，分离部分51基于其光路分离穿过分裂部分30的光分量。由此分离部分51也能够类似地分离光分量L1或L3。
第八实施例图23A至23C是根据本发明第八实施例的光分离单元和包含该单元的光学系统的示意图。在图23A至23C中，与图10中的那些对应的部件由相同的参考标号表示以避免冗余描述。
在此实施例中，光学记录介质100的第二反射表面S2以沿x轴布置的三个光束照射，该三个光束包括用于记录/重现的主光束和在其两侧上的两个侧光束。两个侧光束被反射并被接收用于诸如循轨和聚焦之类的处理。
在平行于光轴的剖面内，沿着这些光束分布的方向，即在xz平面内，分裂部分30分裂由第二反射表面S2反射的光束。如图10所示的实施例，例如，分裂部分30包括旋光器和透明部分。穿过旋光器的光的偏振方向旋转90°，而穿过透明部分的光的偏振方向不旋转。图23A和23B仅图示了由第二反射表面S2反射的主光束的光分量L21和由第二反射表面S2反射的两个侧面光束的光分量L22和L23。
参考图23C，光分离单元50的分离部分51和52可靠地去除由第一反射表面S1反射的不需要的光分量L11至L13和由第三反射表面S3反射的不需要的光分量L31至L33。由此，光接收器11仅检测由第二反射表面S2反射的光分量L21至L23。
当应用到光学拾取装置或光学记录/重现设备以通过利用至少两个光束来照射多层记录介质来实现介质的记录/重现时，具有分裂部分30和光分离单元50的简单光学系统能够抑制记录/重现特性的降低。类似地，当用至少两个光束照射具有单个记录层的光学记录介质时，上述光学系统能够可靠地去除由除了感兴趣的反射表面之外的表面(例如记录层和保护层之间的界面)所反射的不需要的光，以抑制记录/重现特性的降低。
根据上述的实施例，在光被分裂以后，来自除感兴趣的层以外的层的光能够基于聚焦位置上的差被可靠地去除，而不影响来自感兴趣的层的光。
不需要的光例如能够通过阻挡光或通过反射或折射来改变其光路被容易地去除。此外，能够利用诸如棱镜或衍射元件之类的相对简单的光学元件来分裂，或者也可以利用旋光器或波片基于偏振方向的差异来分离光，而不分裂其光光轴。此外，分裂部分和光分离单元可以集成为单个单元，以容易并可靠地去除不需要的光分量。这些光分量要不然会在相关技术中可能在光接收器上与感兴趣的光分量重叠。
本发明不应当被理解为由上述实施例限制。例如，在本发明的范围之内，除了上述示例以外的光学元件也可以用于分裂或去除光。此外，根据本发明实施例用于分离光的方法和单元不限于应用到上述光学拾取装置和光学记录/重现设备，而是可以应用到其它各种类型的光学拾取装置和光学记录/重现设备。此外，根据本发明实施例用于分离光的方法和单元当然可以应用到任何光学系统，用于不需要的光，这种不需要的光所来自的位置沿着光轴偏离将被检测的光所来自的位置。
本领域技术人员应当理解各种修改、组合、亚组合和替换可以根据设计需要和其它因素来进行，只要它们在权利要求或其等效物的范围内。
本发明包含与2005年8月15日递交到日本特许厅的日本专利申请JP2005-235456相关的主题，通过引用将其整个内容包含在这里。
权利要求
1.一种分离光的方法，所述光来自具有多个反射表面的被照射的多层介质，通过聚焦透镜到达光接收器，所述方法包括步骤将通过所述聚焦透镜朝向所述光接收器行进的光沿着其光轴分裂成至少两个部分；并且从所述光的每一个被分裂的部分分离出来自所述被照射的介质的特定位置的光分量，这种分离的实现是在与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的聚焦位置和来自所述特定位置的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的光分量，以及/或者在与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的聚焦位置和来自所述特定位置的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的光分量。
2.根据权利要求1所述的分离光的方法，其中，利用棱镜将通过所述聚焦透镜朝向所述光接收器行进的所述光沿着其光轴分裂成至少两个部分。
3.根据权利要求1所述的分离光的方法，其中，利用衍射元件将通过所述聚焦透镜朝向所述光接收器行进的所述光沿着其光轴分裂成至少两个部分。
4.根据权利要求1所述的分离光的方法，其中，通过选择性地允许通过所述聚焦透镜朝向所述光接收器行进的所述光穿过改变偏振的区域，所述光被沿着其光轴分裂成至少两个部分；并且利用偏振过滤器部分从所述光的每一个被分裂的部分分离出来自所述被照射的介质的特定位置的光分量，这种分离的实现是在与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的聚焦位置和来自所述特定位置的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的光分量，以及/或者在与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的聚焦位置和来自所述特定位置的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的光分量。
5.根据权利要求4所述的分离光的方法，其中，所述光穿过作为所述改变偏振的区域的至少两个旋光器或波片；通过改变来自特定位置的光分量或来自除所述特定位置以外的位置的光分量的偏振方向，并且之后使所述被改变的偏振方向返回到原始偏振方向同时将另一个的偏振方向改变为与所述原始偏振方向垂直的方向，使用偏振过滤器部分将来自特定位置的所述光分量与来自除所述特定位置以外的位置的光分量分离。
6.根据权利要求1所述的分离光的方法，其中，通过所述聚焦透镜朝向所述光接收器行进的所述光包括至少两个光束，每个所述光束被沿着与其光轴平行的截面和布置所述光束的方向分裂成至少两个部分；并且从所述光束的每一个被分裂的部分分离出来自特定位置的光分量，这种分离的实现是在与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的聚焦位置和来自所述特定位置的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的光分量，以及/或者在与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的聚焦位置和来自所述特定位置的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的光分量。
7.一种光分离单元，包括分离部分，所述分离部分用于从来自具有多个反射表面的被照射介质以通过聚焦透镜到达光接收器的光中，在与来自所述被照射介质的特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的聚焦位置和来自所述特定位置的光分量的聚焦位置之间，去掉聚焦位置与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的光分量，以及/或者在与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的聚焦位置和来自所述特定位置的光分量的聚焦位置之间，去掉聚焦位置与来自所述特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的光分量。
8.根据权利要求7所述的光分离单元，还包括分裂部分，所述分裂部分用于将通过所述聚焦透镜朝向所述光接收器行进的光沿着其光轴分裂成至少两个部分。
9.根据权利要求7所述的光分离单元，其中，所述分离部分包括光屏蔽部分。
10.根据权利要求7所述的光分离单元，其中，所述分离部分包括反射表面。
11.根据权利要求7所述的光分离单元，其中，所述分离部分包括折射表面。
12.根据权利要求7所述的光分离单元，其中，所述分离部分包括偏振过滤器部分。
13.根据权利要求12所述的光分离单元，还包括分裂部分，用于沿着光轴分裂通过所述聚焦透镜到达所述光接收器的光，所述分裂部分包括用于改变偏振的至少一个旋光器或波片。
14.根据权利要求13所述的光分离单元，其中，所述分裂部分包括至少两个旋光器或波片，以改变来自所述特定位置的光分量或来自除所述特定位置之外的位置的光分量的偏振方向，并且之后使所述被改变的偏振方向返回到原始偏振方向，同时将另一个的偏振方向改变为与所述原始偏振方向垂直的方向。
15.一种光学拾取装置，包括用于发射光的光源；光接收器；和光学系统，包括物镜，布置为与具有多个反射表面的多层光学记录介质相对，从所述光源发射的光被引导至所述物镜，并使其入射在所述光学记录介质的预定位置处，聚焦透镜，用于使通过所述物镜来自所述光学记录介质的光汇集到所述光接收器上，分裂部分，用于使通过所述聚焦透镜朝向所述光接收器行进的光沿着其光轴分裂成至少两个部分，和光分离单元，用于从所述光的每一个被分裂的部分分离出所述光学记录介质的感兴趣的记录层所反射的光分量，这种分离的实现是在与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的聚焦位置和来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的光分量，以及/或者在与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的聚焦位置和来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的光分量。
16.根据权利要求15所述的光学拾取装置，其中，所述分裂部分包括至少两个旋光器或波片，以通过改变由感兴趣的记录层所反射的光分量或来自除感兴趣的记录层以外的位置的的光分量的偏振方向，并且之后使所述被改变的偏振方向返回到原始偏振方向同时将另一个的偏振方向改变成与所述原始偏振方向垂直的方向，沿着光轴将通过所述聚焦透镜到达所述光接收器的光分裂。
17.一种光学记录/重现设备，包括用于发射光的光源；光接收器；和用于记录和/或重现的光学系统，所述光学系统包括物镜，布置为与具有多个反射表面的多层光学记录介质相对，从所述光源发射的光被引导至所述物镜，并使其入射在所述光学记录介质的预定位置处，聚焦透镜，用于使通过所述物镜来自所述光学记录介质的光汇集到所述光接收器上，分裂部分，用于使通过所述聚焦透镜朝向所述光接收器行进的光沿着其光轴分裂成至少两个部分，和光分离单元，用于从所述光的每一个被分裂的部分分离出所述光学记录介质的感兴趣的记录层所反射的光分量，这种分离的实现是在与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的聚焦位置和来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述聚焦透镜的光分量，以及/或者在与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的聚焦位置和来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自所述感兴趣的记录层所反射的光分量的聚焦位置相比更靠近所述光接收器的光分量。
18.根据权利要求17所述的光学记录/重现设备，其中，所述分裂部分包括至少两个旋光器或波片，以通过改变由感兴趣的记录层所反射的光分量或来自除感兴趣的记录层以外的位置的的光分量的偏振方向，并且之后使所述被改变的偏振方向返回到原始偏振方向同时将另一个的偏振方向改变成与所述原始偏振方向垂直的方向，沿着光轴将通过所述聚焦透镜到达所述光接收器的光分裂。
全文摘要
一种分离光的方法，包括步骤通过聚焦透镜将朝向光接收器行进的光沿着其光轴分裂成至少两个部分；并且从每一个分裂出来的部分中，分离出来自被照射介质的特定位置的光分量，这种分离的实现是在与来自特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近聚焦透镜的聚焦位置和来自特定位置的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近聚焦透镜的光分量，以及/或者在与来自特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近光接收器的聚焦位置和来自特定位置的光分量的聚焦位置之间，通过去掉聚焦位置与来自特定位置的光分量的聚焦位置相比更靠近光接收器的光分量。
文档编号G11B7/09GK1917055SQ20061010958
公开日2007年2月21日 申请日期2006年8月14日 优先权日2005年8月15日
发明者冈本好喜, 濑尾胜弘 申请人:索尼株式会社