光拾取器装置和光盘装置的制作方法

专利名称：光拾取器装置和光盘装置的制作方法
技术领域：
本发明是涉及光拾取器装置和光盘装置的发明。
背景技术：
作为本技术领域的背景技术，例如有专利文献K特开2004-281026 号公报)。在本专利文献1中，作为课题记载有"将TE信号振幅的变 动量定义为APP:(振幅a-振幅b) / (振幅a+振幅b)，利用上述的现 有结构检测TE信号的情况下，变量APP为0.69，偏差oftl为+33nm， 偏差oft2为-33nm，显示较大的值。像这样当TE信号振幅的变动量A PP较大变动时，在轨道Tn-l和Tn上跟踪控制的获益降低，跟踪控制 变得不稳定，存在不能够可靠性高地进行记录和再现信息的问题"。作 为解决方法记载有"本发明的其它的光信息装置的特征在于，包括 射出光束的光源；将从上述光源射出的光束聚光在具有轨道的光存储 介质上的聚光单元；将由所述光存储介质反射 衍射的光束分支的分 支单元；由多个区域将上述被分支的光束分割的分割单元；具有多个 用于检测由上述分割单元分割的光束，并根据检测的光量输出电流信 号的检测区域的光检测单元；将从上述光检测单元输出的电流信号变 换成电压信号的多个变换单元；和跟踪误差信号生成单元，其在配置 于上述分割单元中的多个区域中，将主要包括跟踪误差信号成分的区 域作为第一区域，将主要包括跟踪误差信号的偏移成分的区域作为第 二区域，从由第一区域获得的电压信号，将由上述第二区域获得的电 压信号附加系数并减去而生成跟踪误差信号，与通过上述第一区域的 光束到达上述光检测单元的效率相比，通过上述第二区域的光述到达 上述光检测单元的效率高。"

发明内容
由于光拾取器装置， 一般对光盘内某规定的记录轨道上正确地照200
射光点，通过聚焦误差信号的检测使物镜变位到焦点方向向焦点方向 进行调整，此外检测跟踪误差信号使物镜向盘状记录介质的半径方向 变位进行跟踪调整。利用这些信号进行物镜的位置控制。
在专利文献1中记载有对光盘上照射一个光束，利用衍射光栅分 割并检测由盘产生的衍射光。由此即使是两层盘也能够进行稳定的跟 踪控制。但是，在如专利文献1那样的结构中存在会在聚焦误差信号 中产生噪声的问题。
在此，本发明的目的是提供减低聚焦误差信号的噪声，对于具有
两层以上的记录面的盘能够进行稳定的焦点控制和跟踪控制的光拾取
器装置或光盘装置。
上述目的能够通过权利要求的范围中记载的发明而实现。简单说 明在本申请中揭示的发明中具有代表性的内容的概要如下。
依照本发明的光拾取器装置，其包括半导体激光器；用于将从 该半导体激光器射出的光束聚光并照射到光盘上的物镜；为使聚光后 的所述光束照射到所述光盘上的规定的位置而使所述物镜移动的致动 器；和接受从所述光盘上的轨道衍射后的所述光束的光检测器，所述
光检测器具有受光部，该受光部包括第一区域、第二区域、第三区域、 第四区域这四个区域，所述第一区域和第三区域相对于所述受光部的 中心轴为轴对称，所述第二区域和第四区域相对于所述受光部的中心 轴为轴对称，所述第二区域和第四区域从所述受光部的中心轴离开也 具有相同宽度，或随着离开而宽度变窄，在由所述光盘上的轨道衍射
的衍射光中，0次衍射光入射在所述第一区域、第三区域，0次、±1 次衍射光入射在所述第二区域、第四区域，利用由所述第一区域、第 三区域检测的信号生成从所述光盘得到的基于象散方式的聚焦误差信 号。
依据本发明能够提供，在对具有多个信息记录面的信息记录介质 进行记录再现的情况下，能够获得稳定的伺服信号的光拾取器装置和 搭载该光拾取器装置的光盘装置。


图1是说明象散方式的聚焦误差信号检测的图。
9图2是说明象散方式的聚焦误差信号检测的图。
图3是说明聚焦误差信号检测的漏入的图。
图4是说明聚焦误差信号检测的漏入的图。
图5是说明实施例1的光拾取器装置和光盘的配置的图。
图6是说明实施例1的本发明的光学系统的图。
图7是表示实施例1的本发明的受光部的图。
图8是表示实施例1的图7以外的受光部的图。
图9是说明实施例2的本发明的光学系统的图。
图10是表示实施例2的本发明的衍射光栅面的图。
图11是表示实施例2的本发明的检测部的图。
图12是表示实施例2的图10以外的衍射光栅面的图。
图13是表示实施例3的本发明的检测部的图。
图14是表示实施例4的本发明的检测部的图。
图15是表示实施例5的本发明的检测部的图。
图16是表示实施例5的本发明的部分波长板的图。
图17是表示实施例6的本发明的检测部的图。
图18是说明实施例7的光学的信息再现装置的图。
图19是说明实施例8的光学的信息记录再现装置的图。
具体实施例方式
以下，说明本发明的实施方式。
图5是表示本发明的第一实施例的光拾取器装置的一个例子的概 略结构图。
如图5所示，光拾取器装置1构成为能够利用驱动机构7沿光盘 100的半径方向进行驱动的结构。而且在光拾取器装置上的致动器5 上搭载有物镜2，从该物镜2对光盘上照射光。从物镜2射出的光在光 盘100上形成光点，在光盘100进行反射。通过检测该反射光生成聚 焦误差信号，跟踪误差信号。
在如上所述的光拾取器装置中，图6表示了光学系统。在此关于 BD进行说明，但即使是HD DVD或其他的记录方式也可以。
从半导体激光50，作为发散光^f出波长405nm的光束。从半导体激光器50射出的光束由分束器(beam splitter) 52反射。并且一部分 的光束透过分束器52入射到前置监视器53。 一般地在BD画RE、 BD-R 等的记录型的光盘中记录信息的情况下，由于使规定的光量照射在光 盘的记录面，所以需要高精度地控制半导体激光器的光量。为此，前 置监视器53在记录型的光盘中记录信息时，检测出半导体激光器50 的光量的变化，并反馈到半导体激光器50的驱动电路(图中未示)。 由此能够监视光盘上的光量。
由分束器52反射的光束利用准直透镜51变化为大致平行的光束。 透过准直透镜51的光束入射到光束扩展器54。光束扩展器54用于， 通过改变光束的发散 收敛状态，修正由于光盘100的覆盖层的厚度 误差引起的球面像差。从光束扩展器54射出的光束由竖起反射镜55 反射，透过l/4波长板56后，由搭载在致动器5上的物镜2聚光在光 盘100上。
由光盘100反射的光束透过物镜2、 1/4波长板56、竖起反射镜55、 光束扩展器54、准直透镜51、分束器52。透过分束器52的光束经由 检测透镜57入射到检测器10。这时，由于由检测透镜57提供规定的 象散像差，所以能够构成通过象散方式检测聚焦误差信号的结构。
首先，关于跟踪误差信号检测的问题进行说明。作为一般的跟踪 误差信号检测方法，公知的是差动推挽方式。该差动推挽方式(DPP: Differential Push Pull)是利用衍射光栅将光束分割为主光束和子光束+1 次、子光束-1次，将由半径方向的主光束获得的推挽(MPP)信号、 和由子光束+1次与子光束-1次获得的推挽(SPP)信号通过进行以下 的运算降低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数。
但是，DPP方式在再现BD或HD DVD等的2层盘的情况下发生
问题。关于该问题进行说明。
2层盘是存在2个记录面的光盘，在各个记录面发生反射光。因此，
在2层盘中光束由光盘分离为2个，沿着两个光路入射到检测器。例
ii如在使焦点对准一个层的情况下，该光束在检测器面上形成光点(信
号光)，而由另一个层反射的光束(stray light:干扰光)以模糊状态入
射在检测器上。这时，在检测器上由各个层反射的信号光和干扰光在 检测器面上重合，发生干涉。原本，频率相同的激光器射出的光束在 时间上不发生变化，但是由于光盘的旋转各个层的间隔发生变化，所
以两个光的相位关系随时间变化，引起作为跟踪误差信号的DPP信号 的变动。该DPP信号的变动主要较大地由SPP信号引起。这时由于， 主光束和子光束+1次光和子光束-1次的光量比一般为10: 1: 1 20: 1: 1，由于相对于主光束光量小，因此子光束的信号光和主光束的干扰光 的干涉相对于信号光发生很大影响。由于干涉是公知的所以省略说明。 由此，SPP信号发生很大变动，结果是作为跟踪误差信号的DPP信号
发生很大变动。当跟踪误差信号的变动发生时，光盘上的光点不能够 沿着轨道追随，主要引起记录，再现信号劣化的问题。
对于该问题，在专利文献1中在光盘上形成一个光点，通过将其 反射光分为多个区域分离并检测信号光和干扰光而检测出稳定的跟踪 误差信号。另外，在专利文献1中由于同时检测聚焦误差信号和成为
再现信号的RF信号所以采用象散方式的聚焦误差检测。但是，象散方
式会产生由轨道切线方向的检测器面偏差或象散引起的聚焦误差信号 中发生误差成分的问题。以下，包括象散方式的原理进行简单说明。
图1表示象散方式的检测系统。由盘100反射，透过物镜71、准 直透镜72、检测透镜73，入射到检测器74。在此如果关注聚焦误差信 号检测，由于检测透镜73具有圆柱面，所以在光盘100上对准光点的 焦点时，检测器面上的光点成为图2 (2)所示的圆形。与此相对，在 焦点没有对准时，如图2 (1)、 (3)所示在检测器面上的光点成为对角 方向上的椭圆状的光点。并且，图2 (1)是物镜71比焦点位置更靠近 光盘100的状态，图2 (3)是表示比焦点位置远的状态。
在此聚焦误差信号(FES)由以下的公式表示。
公式2:
<formula>formula see original document page 12</formula>
A、 B、 C、 D表示从各个检测面a、 b、 c、 d获得的信号强度。通过这样的检测能够获得聚焦误差信号。
但是如上所述的象散方式存在如下问题，即，在聚焦误差信号中 由轨道切线方向的检测器面偏差或象散引起噪声成分，不能够生成稳 定的聚焦误差信号。关于这一点在以下进行说明。
在入射到检测器73的光点中，除由光盘100反射的信号光以外，
也入射由光盘100的沟衍射的衍射光。由此，发生信号光和衍射光的 干涉。图3表示由光盘100反射的信号光和由光盘100衍射的衍射光 的干涉状态。区域Z1和区域Z2是干涉区域。包括该干涉区域，由以 下的公式进行检测能够获得作为跟踪误差信号(TES)的推挽信号 (pp)。 公式3:
TES= (A + B》一《G+D〗.
该pp信号是横切沟时发生的横切沟信号，是为了追随盘上的轨道 必须的信号。但是，造成在聚焦误差信号中产生该信号问题。
这里，图4表示光盘上光点的焦点对准时检测器面上的情况，(1) 表示入射到检测器中心的情况，(2)表示与对应于光盘切线方向的方 向偏离入射的情况。如图4 (1)所示，入射到检测器中心的光点中的 聚焦误差信号，由于对a和b进行减法运算为o，对c和d进行减法 运算为0，所以不能检测到推挽信号。但是如图4 (2)所示，相对于 光点当检测器面发生偏离时，即使对a和b进行减法运算，对c和d 进行减法运算，残留区域Z3相当于区域Z4的区域。其结果是，对区 域Z3和区域Z4的信号进行减法运算，检测出不发生dc的偏移却相 当于pp信号的ac的信号。该ac的信号成为噪声成分(以下称为"漏 入(leakin)")，在该光盘100上进行査找时等不能够追随聚焦伺服， 引起该电路振荡的问题。
另外，在象散的情况下由于在检测器面上焦点控制时的光点不是 圆而是椭圆因而发生漏入。像这样，当发生检测器面偏离或象散引起 聚焦伺服振荡的问题。
而且，由于近年期待实用化、能够以低成本制作的有机色素的bd、 hddvd盘，其pp信号的调制度大的盘，所以横切沟信号向聚焦误差信号的漏入进一步增加。
因此，如专利文献1的光学系统结构中，以向聚焦误差信号的漏 入为课题。为了光学性地减低该漏入，必须提高拾取器的调整精度， 造成成本上升。但是，由于经时变化检测器发生偏离而发生漏入，所 以需要根本性的对策。
在降低向聚焦误差信号的漏入的方面，有日本专利特开8-63761 (以下称作专利文献2)。这不是将盘上的依存轨道的干涉区域的区域 1和区域2作为聚焦误差信号进行检测。但是，在如专利文献2的结构 中，可以明白在物镜发生变位的情况下，在由聚焦误差信号检测的区 域中由于入射干涉区域而发生漏入。而且与此同时，在跟踪误差信号 检测中存在问题。专利文献2的结构，考虑1个光束或者3个光束的 结构。在1个光束的情况下，记载有由包括作为干涉区域的区域1和 区域2的区域的差动检测跟踪误差信号，如果考虑光束的强度分布实 际上伴随物镜的变位发生DC偏移，存在不能够稳定的进行跟踪控制 的问题。而与此相对，为了抑制伴随物镜的变位的DC偏移使用3个 光束的情况(DPP方式)下，如上所述由于在2层盘中跟踪误差信号 发生变动而成为问题。
像这样，在如专利文献l、专利文献2的结构中存在，在BD的2 层盘等中满足聚焦误差信号和跟踪误差信号的伺服信号检测方式不可 行的问题。
对于该课题，在本实施方式中，作为一个例子，使用如图7所示 的8分割的构造的检测器10。在图7所示的检测器10中，在由检测面 al、 dl (第一区域)和bl、 cl (第三区域)构成的区域中仅照射由光 盘上轨道衍射的衍射光中的O次衍射光，而在由检测面el、 hl (第二 区域)和fl、 gl (第四区域)构成的区域中照射0次衍射光和士1次衍 射光。第一区域和第三区域相对于中心轴500成轴对称。另外第一区 域和第三区域相对于中心轴500成轴对称。在此，中心轴500通过检 测器10的整个受光面的中心，是与整个受光面的一个边平行的直线， 当光拾取器组装在光盘驱动器中时，成为与光盘的轨道半径方向正交 的方向。如图7所示配置为，由检测面al、 dl构成的第一区域和由检 测面bl、 cl构成的第三区域与中心轴500相接，由检测面el、 hl构成的第二区域和由检测面fl、gl构成的第四区域与中心轴500不相接。
并且从检测器10的检测面al、 bl、 cl、 dl、 el、 fl、 gl、 hl获得 的Al、 Bl、 Cl、 Dl、 El、 Fl、 Gl、 Hl的信号通过以下的运算生成 聚焦误差信号(FES)、跟踪误差信号(TES)、 RF信号。
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是物镜变位时使在跟踪误差信号中不发生DC成分的系数。
根据上述运算公式可知，没有将因盘上轨道的干涉区域的区域1 和区域2用于聚焦误差信号的检测信号。由此，能够检测出漏入少的 稳定的聚焦误差信号。另外，即使物镜变位由于干涉区域没有作为聚 焦误差信号而进行检测，所以即使物镜变位也能够进行漏入少的稳定 的聚焦误差信号检测。
跟踪误差信号，在物镜变位时与(E1+H1) - (F1+G1)的信号发 生AC成分和DC成分相对，(A1+D1) - (B1+C1)的信号仅发生DC 成分。因此，即使物镜变位也能够获得不发生DC成分的稳定的跟踪 误差信号。而且，如DPP方式那样由于没有使用子信号所以很难受到 2层盘引起的干涉信号的影响。
此外，这里将检测器的模式与轨道半径方向平行地分割，但是也 可以如图8所示与半径方向具有角度。S卩，如图8所示，构成为检测 面al和el的边界线、检测面bl和fl的边界线、检测面cl和gl的边 界线、检测面dl和hl的边界线均不与盘半径方向平行，而是具有规 定的角度。如图8所示的例子中，以检测面el、 fl、 gl、 hl的中心轴 方向的宽度随着远离中心轴而变得狭窄的角度而形成各检测面的边界 线。
(实施例2)
图9是本发明的第二实施例的光拾取器的光学系统的一例的概略 结构图。在与实施例1不同特征是，在多路光学系统中设置有衍射光栅ll。而且其特征还在于检测器10的模式不同。
衍射光栅11例如成为图10所示的模式，入射到衍射光栅11的光 束射出0次光和+1次光。衍射光栅11的分光比例如为0次光+1次 光=7: 3。
在图lO所示的模式的衍射光栅ll中，在利用光栅区域Da、Dd(第 一区域)和Db、 Dc (第三区域)构成的区域中，仅照射由光盘上轨道 衍射的衍射光中的0次衍射光照射，而在由光栅区域Deh (第二区域)、 Dfg (第四区域)构成的区域中，照射0次衍射光和士1次衍射光。由 光栅区域Da和Dc构成的区域与由光栅区域Db和Dd构成的区域相对 于中心轴501为轴对称。而且，光栅区域Deh和光栅区域Dfg相对于 中心轴501为轴对称。在此，中心轴501通过衍射光栅11的中心，是 与衍射光栅的一边平行的直线，当光拾取器组装在光盘驱动器中时， 成为与光盘的轨道半径方向正交的方向。如图10所示构成为，按照光 栅区域Da、 Db、 Dc、 Dd与中心轴501相接，光栅区域Deh、 Dfg与 中心轴501不相接。
另外，由衍射光栅的Da、 Db、 Dc、 Dd、 Deh、 Dfg区域衍射后的 +1次光分别入射到图11所示的检测器的检测面&12、 M2、 c12、 d12、 ehl2、 fgl2， 0次光入射到8分割检测面a2、 b2、 c2、 d2、 e2、 f2、 g2、 h2。对由检测面a2、 b2、 c2、 d2、 e2、 f2、 g2、 h2、 a12、 b12、 c12、 d12、 ehl2、 fgl2获得的A2、 B2、 C2、 D2、 E2、 F2、 G2、 H2、 A12、 B12、 C12、 D12、 EH12、 FG12的信号通过以下的运算生成聚焦误差 信号、跟踪误差信号、RF信号。
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是物镜变位时使跟踪误差信号中不发生DC成分的系数。 另外，例如检测面a2和c2、 b2和d2、 e2和g2、 f2、 h2也可以接线。
像这样通过不检测因盘上轨道的干涉区域，能够检测出稳定的聚 焦误差信号。另外，即使物镜变位由于干涉区域没有作为聚焦误差信
16号被检测，所以即使物镜变位也能够检测漏入少的稳定的聚焦误差信 号。
跟踪误差信号是，在物镜的变位时，与(EH2-FG2)信号发生AC 成分和DC成分相对，(A2+D2) - (B2+C2)信号仅发生DC成分。因 此，即使物镜变位也能够获得不发生DC成分的稳定的跟踪误差信号。 而且，由于检测跟踪误差信号的检测面构成为不使来自其他层的干扰 光入射的结构，所以能够很大程度抑制跟踪误差信号的变动。
通过构成为如上所述的结构，能够检测出稳定的聚焦误差信号、 跟踪误差信号。
此外，这里将检测器的模式沿与轨道半径方向平行地分割，但是 也可以如图12 (a)所示，不与盘半径方向平行，而构成为具有规定的 角度。另外也可以如图12 (b)、 (c)所示成为具有X区域(第五区域) 的衍射光栅模式。并且关于衍射光栅的分光比始终是参考值，也可以 除此以外的分光比。另外，在说明中使用+l次光但是也可以使用-l次 光。
(实施例3 )
图13是表示本发明的第三实施例的光拾取器的检测器的一例的概 略结构图。光学系统是与图9同样的结构，与实施例2的不同的特征 是，在多个光学系统中衍射光栅ll是偏振衍射光栅。另外，其特征还 在于检测器10的模式不同。
偏振衍射光栅11，例如成为图10或图12的模式，入射到偏振衍 射光栅11的光束根据其偏振方向作为透过光和衍射+1次光、-l次光而 射出。因此，透过偏振衍射光栅ll的光和衍射的光的偏光面正交。并 且，能够利用偏振衍射光栅的光轴方向的旋转角度改变分光比。在此， 是使分光比为例如透过光+1次光(或者-l次光)=7: 3的旋转角。 这里偏振衍射光栅11的Da、 Db、 Dc、 Dd区域射出+1次光，Deh、 Dfg区域射出-1次光。并且，在衍射光栅11的Da、 Db、 Dc、 Dd、 Deh、 Dgf区域衍射的+1次光(或者-l次光)分别入射到图13所示的检测器 的检测面a13、 b13、 c13、 d13、 ehl3、 fgl3，透过光入射到8分割检 测面a3、 b3、 c3、 d3、 e3、 f3、 g3、 h3。
从检测面a3、 b3、 c3、 d3、 e3、 f3、 g3、 h3、 a13、 b13、 c13、 d13、ehl3、 fgl3获得的A3、 B3、 C3、 D3、 E3、 F3、 G3、 H3、 A13、 B13、 C13、 D13、 EH13、 FG13的信号通过以下的运算生成聚焦误差信号、 跟踪误差信号、RF信号。 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是物镜变位时使跟踪误差信号中不发生DC成分的系数。 另外，例如检测面a3和c3、 b3和d3、 e3和g3、 f3和h3也可以接线。
在跟踪误差信号检测中利用两个正交的直线偏振光不发生干涉的 偏振光特性。例如，图13中的0次光入射到检测器a13、 b13、 fgl3、 ehl3但是由于透过光和衍射+1次光、透过光和衍射-1次光的偏振光正 交，所以不发生干涉，能够检测到稳定的跟踪误差信号。另外，由于 靠近检测面检测器变得小型化。由此，不单是部件成本，检测器和衍 射光栅的调整变得简单，所以能够抑制因调整造成的成本上升。
通过如上所述的结构能够检测出稳定的聚焦误差信号、跟踪误差 信号。
在此，基于偏振衍射光栅ll的光轴方向的旋转角的分光比始终是 参考值，也可以是除此以外的分光比。 (实施例4)
图14是表示本发明的第四实施例的光拾取器的检测器的一例的概 略结构图。光学系统与图9是相同的结构，与实施例2的不同特征是， 多路光学系统的衍射光栅11是炫耀(blazed)衍射光栅。另外，其特 征还在于检测器10的模式不同。炫耀衍射光栅11，例如成为图10或 图12的模式，Dfg和Deh是栅格形状，除此以外不成为栅格形状。因 此，入射到Dfg和Deh以外的区域的光束保持原状透过。与此相对， 入射到Dfg和Deh区域的光束被衍射，这里例如，Dfg和Deh区域的
分光比为O次光-l次光-2次光=20: 54: 20。另外，在炫耀衍射光
栅11的Dfg和Deh区域衍射的-1次光入射到图14所示的检测器的检 测面s4， -2次光入射到检测面i4、 j4、 k4、 14。并且Dfg和Deh以外的区域的光保持原状透过，入射到检测面a4、 b4、 c4、 d4。从检测器 10的检测面a4、 b4、 c4、 d4、 i4、 j4、 k4、 14、 s4获得的A4、 B4、 C4、 D4、 14、 J4、 K4、 L4、 S4的信号通过以下的运算生成聚焦误差信号、 跟踪误差信号、RF信号。 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是物镜变位时使跟踪误差信号中不发生DC成分的系数。 跟踪误差信号能够通过从检测面a4、 b4、 c4、 d4和检测面I4、 J4、 K4、 L4获得的信号进行检测。这里，入射到检测面a4、 b4、 c4、 d4 的光束在检测器上与干扰光重叠，但是由于信号光的光量大，所以几 乎不发生变动。另外，由于在检测面I4、 J4、 K4、 L4上信号光和干扰 光不发生重叠，所以不发生跟踪误差信号的变动。
聚焦误差信号由检测面a4、 b4、 c4、 d4检测。在该检测面，由于 包括盘上轨道的干涉区域的区域wl的光量小，所以能够降低聚焦误差 信号的漏入。
通过如上所述的结构能够检测出稳定的聚焦误差信号、跟踪误差 信号。
这里，炫耀衍射光栅ll的分光比始终是参考值，也可以是除此以 外的分光比。而且，在说明中使用-l次光但也可以使用+l次光。 (实施例5)
图15是表示本发明的第四实施例的光拾取器的检测器的一例的概 略结构图。光学系统与图9是同样的结构，与实施例2的不同特征是， 多路光学系统的衍射光栅11是部分波长板和偏振衍射光栅的一体型元 件。另外，其特征还在于检测器10的模式不同。
衍射光栅ll的部分波长板，例如成为图16那样的模式，区域HW1、 HW2成为1/2波长板，透过该区域HW1、 HW2的光束与透过其他的 区域的光束偏振光大致正交的结构。另外，偏振衍射光栅是仅对由区 域HW1、HW2的波长板变换的偏振光进行衍射的衍射光栅。这里例如，偏振衍射光栅的分光比为O次光+1次光-1次光=0: 7: 3。
在衍射光栅11的部分波长板HW1和HW2区域衍射的+1次光入
射到图15所示的检测器的检测面s5， -1次光入射到检测面i5、 j5、 k5、 15。并且，HW1和HW2以外的区域的光保持原状透过，入射到检测面 a5、 b5、 c5、 d5。
从检测面a5、 b5、 c5、 d5、 i5、 j5、 k5、 15、 s5获得的A5、 B5、 C5、 D5、 15、 J5、 K5、 L5、 S5的信号通过以下的运算生成聚焦误差信 号、跟踪误差信号、RF信号。
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是物镜变位时使跟踪误差信号中不发生DC成分 的系数。
跟踪误差信号能够通过从检测面a5、 b5、 c5、 d5和检测面I5、 J5、 K5、 L5获得的信号进行检测。这里，入射到检测面a5、 b5、 c5、 d5 的光束在检测器上信号光与干扰光重叠，但是由于信号光的光量大， 所以几乎不发生变动。另外，由于在检测面I5、 J5、 K5、 L5上信号光 和干扰光发生重叠但是由于偏振光正交，所以不发生变动。通过构成 为这样的结构能够降低跟踪误差信号的变动。
聚焦误差信号通过检测面a5、 b5、 c5、 d5进行检测。在该检测面， 由于不检测因盘上轨道的干涉区域，所以能够降低聚焦误差信号的漏 入。
通过构成如上所述的结构能够检测出稳定聚焦误差信号、跟踪误 差信号。
这里，偏振衍射光栅ll的分光比始终是参考值，也可以是除此以 外的分光比。另外，这里以1/2波长板进行说明，但是也可以使用其他 的分光比。并且，也可以使偏振衍射光栅没有衍射的一部分的偏振光 入射到检测面a5、 b5、 c5、 d5。而且也可以使波长板和偏振衍射光栅 分离。(实施例6)
图17是表示本发明的第三实施例的光拾取器的检测器的一例的概
略结构图。光学系统与图9是同样的结构，与实施例2的不同特征是
多路光学系统的衍射光栅ll是偏振衍射光栅。另外，其特征还在于检
测器10的模式不同。
偏振衍射光栅ll，例如成为图IO或图12所示的模式，入射到偏 振衍射光栅11的光束根据其偏振方向成为透过光 衍射光。这里，由 于能够利用偏振衍射光栅ll的光轴方向的旋转角度改变分光比，所以
例如是形成为透过光+1次光-1次光=15: 1: 1的旋转角度。另外， 透过光和衍射光是偏振光正交。
这里在偏振衍射光栅11的Da、 Db、 Dc、 Dd区域衍射的光束是信 号光、干扰光都不入射到检测器。另外，在Deh、 Dfg区域衍射的+1 次光入射到检测面m6、 n6、 o6、 p6， -1次光入射到检测面i6、 j6、 k6、 16。并且，没有由偏振衍射光栅衍射的光束入射到检测面a6、 b6、 c6、 d6。
从检测面a6、 b6、 c6、 d6、 i6、 j6、 k6、 16、 m6、 n6、 o6、 p6获 得的A6、 B6、 C6、 D6、 E6、 16、 J6、 K6、 L6、 M6、 N6、 06、 P6的
信号通过以下的运算生成聚焦误差信号、跟踪误差信号、RF信号。 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伤是修正因偏振衍射光栅的分光比产生的光量差的系数。
kt6是物镜发生变位时使在跟踪误差信号不发生DC成分的系数。另外， 例如检测面I6和M6、 J6和N6、 K6禾P06、 L6和P6也可以接线。
跟踪误差信号是通过从检测面a6、 b6、 c6、 d6和检测面I6、 J6、 K6、 L6、 M6、 N6、 06、 P6获得的信号进行检测。这里，入射到检测 面a6、 b6、 c6、 d6的光束在检测器上信号光和干扰光重叠，但是由于 信号光的光量大，所以几乎不发生变动。另外在检测面16、 J6、 K6、 L6、 M6、 N6、 06、 P6上信号光和干扰光重叠但是偏振光正交，所以不发生变动。通过这样的结构能降低跟踪误差信号的变动。
聚焦误差信号通过从检测面a6、 b6、 c6、 d6和检测面I6、 J6、 K6、 L6、 M6、 N6、 06、 P6获得的信号被检测。这里，由于从检测面a6、 b6、 c6、 d6获得的信号是通常的象散方式所以发生漏入。但是，从检 测面16、 J6、 K6、 L6、 M6、 N6、 06、 P6获得的信号，由于不检测因 盘上轨道的干涉区域，所以不发生聚焦误差信号的漏入。因此最终获 得的信号，相对于通常的象散方式漏入降低。
通过构成如上所述的结构能够检测出稳定的聚焦误差信号、跟踪 误差信号。
这里，基于偏振衍射光栅ll的光轴方向的旋转角的分光比始终是 参考值，也可以是除此以外的分光比。 (实施例7)
在实施例7中，关于搭载有光拾取器装置1的光学的信息再现装 置进行说明。图18是光学的信息再现装置的概略结构。光拾取器装置 l设置有能够沿着光盘100的半径方向驱动的机构，根据来自访问控制 电路173的访问控制信号进行位置控制。
从激光器点亮电路177对光拾取器装置1内的半导体激光器供给 规定的激光器驱动电流，根据再现从半导体激光器以规定的光量射出 激光。其中，激光器点亮电路177能够组装在光拾取器装置1内。
从光拾取器装置1内的光检测器输出的信号，被传送至伺服信号 生成电路174和信息信号再现电路175。在伺服信号生成电路174中根 据来自上述光检测器的信号生成聚焦误差信号、跟踪误差信号和倾斜 控制信号等的伺服信号，以此为根据经由致动器驱动电路173驱动光 拾取器装置l内的致动器，控制物镜的位置。
在上述信息信号再现电路175中，根据来自上述光检测器的信号 再现光盘100中记录的信息信号。
通过上述伺服信号生成电路174和信息信号再现电路175获得的 信号的一部分被传送到控制电路176。在该控制电路176上连接有主轴 马达驱动电路171、访问控制电路173、伺服信号生成电路174、激光 器点亮电路177、球面像差修正元件驱动电路179等，进行使光盘100 旋转的主轴马达180的旋转控制、访问方向和访问位置的控制、物镜
22的伺服控制、光拾取器装置1内的半导体激光器发光光量的控制、由 于盘基板厚度的不同引起的球面像差的修正等。 (实施例8)
在实施例8中，关于搭载有光拾取器装置1的光学的信息记录再 现装置(光盘装置)进行说明。图19表示光学的信息记录再现装置的 概略结构。在该装置中与上述图19中己说明的光学信息记录再现装置
的不同点是，在控制电路17和激光器点亮电路177之间设置有信息信 号记录电路178，根据来自信息信号记录电路178的记录控制信号进行 激光器点亮电路177的点亮控制，添加有向光盘100写入所希望的信 息的功能。
以上，关于依照本发明的光拾取器和光盘装置的实施方式进行了 说明，但是本发明不局限于上述实施方式，在不脱离本发明的主要内 容的范围内能够进行各种的改良和变形。
权利要求
1、一种光拾取器装置，其特征在于，包括半导体激光器；用于将从该半导体激光器射出的光束聚光并照射到光盘上的物镜；为使聚光后的所述光束照射到所述光盘上的规定的位置而使所述物镜移动的致动器；和接受从所述光盘上的轨道衍射后的所述光束的光检测器，所述光检测器具有受光部，该受光部包括第一区域、第二区域、第三区域、第四区域这四个区域，所述第一区域和第三区域相对于所述受光部的中心轴为轴对称，所述第二区域和第四区域相对于所述受光部的中心轴为轴对称，所述第二区域和第四区域从所述受光部的中心轴离开也具有相同宽度，或随着离开而宽度变窄，在由所述光盘上的轨道衍射的衍射光中，0次衍射光入射在所述第一区域、第三区域，0次、±1次衍射光入射在所述第二区域、第四区域，利用由所述第一区域、第三区域检测的信号生成从所述光盘得到的基于象散方式的聚焦误差信号。
2、 根据权利要求1所述的光拾取器装置，其特征在于所述受光部的第一区域和第三区域与所述受光部的所述中心轴相接，所述受光部的第一区域、第二区域、第三区域、第四区域相对于与所述中心轴大致垂直的轴被分割成轴对称。
3、 根据权利要求1所述的光拾取器装置，其特征在于从所述光盘得到的跟踪误差信号，利用在所述受光部的第一区域、第二区域、第三区域、第四区域所检测的信号生成。
4、 根据权利要求1所述的光拾取器装置，其特征在于 在所述物镜和所述光检测器之间具有偏振衍射光栅， 透过所述偏振衍射光栅的光束的直线偏振光与在所述偏振衍射光栅衍射后的光束的直线偏振光正交。
5、 一种光拾取器装置，其特征在于，包括 半导体激光器；用于将从该半导体激光器射出的光束聚光并照射到光盘上的物镜；为使被聚光的所述光束照射到所述光盘上的规定的位置而使所述物镜移动的致动器；对从所述光盘衍射后的所述光束进行衍射的衍射光栅；和 接受由所述衍射光栅衍射后的所述光束的光检测器， 所述衍射光栅包括第一区域、第二区域、第三区域、第四区域这四个区域，所述第一区域和第三区域相对于所述衍射光栅的中心轴为轴对称，所述第二区域和第四区域相对于所述衍射光栅的中心轴为轴对称，所述第二区域和第四区域从所述中心轴离开也具有相同宽度，或随着离开而宽度变窄，在由所述光盘上的轨道衍射的衍射光中，0次衍射光入射在所述第一区域、第三区域，0次、士l次衍射光入射在所述第二区域、第四区域，从所述光盘得到的基于象散方式的聚焦误差信号，利用由所述光检测器对在所述衍射光栅的第一区域、第三区域衍射的所述光束进行检测而得到的信号生成。
6、 根据权利要求5所述的光拾取器装置，其特征在于 所述衍射光栅的第一区域和第三区域与所述衍射光栅的所述中心轴相接，所述衍射光栅的第一区域、第二区域、第三区域、第四区域相对 于与所述中心轴大致垂直的轴被分割成轴对称。
7、 根据权利要求5所述的光拾取器装置，其特征在于 所述衍射光栅为炫耀偏振衍射光栅。
8、 根据权利要求5所述的光拾取器装置，其特征在于 所述衍射光栅为偏振衍射光栅，透过所述偏振衍射光栅的光束的直线偏振光与在所述偏振衍射光 栅衍射后的光束的直线偏振光正交。
9、 根据权利要求5所述的光拾取器装置，其特征在于 所述偏振衍射光栅，在衍射光栅面上层叠有波长板， 使入射到所述第一区域和第三区域的光透过， 使入射到所述第二区域和第四区域的光衍射，透过所述第一区域和第三区域的光束的直线偏振光与在所述第二 区域和第四区域衍射后的光束的直线偏振光正交。
10、 一种光拾取器装置，其特征在于，包括 半导体激光器；用于将从该半导体激光器射出的光束聚光并照射到光盘上的物镜；为使被聚光后的光束照射到所述光盘上的规定的位置而使所述物镜移动的致动器；对从所述光盘衍射后的所述光束进行衍射的衍射光栅；和 接受由所述衍射光栅衍射后的所述光束的光检测器， 所述衍射光栅具有第一区域、第二区域、第三区域、第四区域、第五区域这五个区域，所述第一区域和第三区域相对于所述衍射光栅的中心轴为轴对称，所述第二区域和第四区域相对于所述衍射光栅的中心轴为轴对称，所述第二区域和第四区域从所述中心轴离开也具有相同宽度，或随着离开而宽度变窄，在由所述光盘上的轨道衍射的衍射光中，0次衍射光入射在所述第一区域、第三区域，0次、士l次衍射光入射在所述第二区域、第四区域，从所述光盘得到的基于象散方式的聚焦误差信号，利用由所述光检测器对在所述衍射光栅的第一区域、第三区域衍射的所述光束进行检测而得到的信号生成。
11、 根据权利要求10所述的光拾取器装置，其特征在于 所述衍射光栅的第一区域和第三区域与所述衍射光栅的所述中心轴相接，所述衍射光栅的第一区域、第二区域、第三区域、第四区域相对 于与所述中心轴大致垂直的轴被分割成轴对称。
12、 根据权利要求10所述的光拾取器装置，其特征在于 所述衍射光栅为炫耀偏振衍射光栅。
13、 根据权利要求10所述的光拾取器装置，其特征在于 所述衍射光栅为偏振衍射光栅，透过所述偏振衍射光栅的光束的直线偏振光与在所述偏振衍射光 栅衍射后的光束的直线偏振光正交。
14、 根据权利要求10所述的光拾取器装置，其特征在于 所述偏振衍射光栅，在衍射光栅面上层叠有波长板， 使入射到所述第一区域和第三区域的光透过， 使入射到所述第二区域和第四区域的光衍射，透过所述第一区域和第三区域的光束的直线偏振光与在所述第二 区域和第四区域衍射后的光束的直线偏振光正交。
15、 一种光盘装置，其特征在于，搭载有光拾取器装置，其包括半导体激光器；用于将从该半导体激光 器射出的光束聚光并照射到光盘上的物镜；为使聚光后的所述光束照 射到所述光盘上的规定的位置而使所述物镜移动的致动器；和接受从 所述光盘上的轨道衍射后的所述光束的光检测器，所述光检测器具有 受光部，该受光部包括第一区域、第二区域、第三区域、第四区域这 四个区域，所述第一区域和第三区域相对于所述衍射光栅的中心轴为 轴对称，所述第二区域和第四区域相对于所述受光部的中心轴为轴对 称，所述第二区域和第四区域从所述受光部的中心轴分离也具有相同 宽度，或随着分离而宽度变窄，在由所述光盘上的轨道衍射的衍射光 中，0次衍射光入射在所述第一区域、第三区域，0次、士1次衍射 光入射在所述第二区域、第四区域中，利用由所述第一区域、第三区 域检测的信号生成从所述光盘得到的基于象散方式的聚焦误差信号；驱动所述光拾取器装置内的所述半导体激光器的激光器点亮电路；使用由所述光拾取器装置内的所述光检测器检测出的信号生成聚 焦误差信号和跟踪误差信号的伺服信号生成电路；以及对记录在光盘中的信息信号进行再现的信息信号再现电路。
16、 一种光盘装置，其特征在于，搭载有光拾取器装置，其包括半导体激光器；用于将从该半导体激光 器射出的光束聚光并照射到光盘上的物镜；为使聚光后的所述光束照 射到所述光盘上的规定的位置而使所述物镜移动的致动器；对从所述 光盘衍射后的所述光束进行衍射的衍射光栅；和接受由所述衍射光栅 衍射后的所述光束的光检测器，所述衍射光栅包括第一区域、第二区 域、第三区域、第四区域这四个区域，所述第一区域和第三区域相对 于所述衍射光栅的中心轴为轴对称，所述第二区域和第四区域相对于 所述衍射光栅的中心轴为轴对称，所述第二区域和第四区域从所述中 心轴离开也具有相同的宽度，或随着离开而宽度变窄，在由所述光盘 上的轨道被衍射的衍射光中，0次衍射光入射在所述第一区域、第三 区域，0次、±1次衍射光入射在所述第二区域、第四区域，利用由所述光检测器对在所述衍射光栅的第一区域、第三区域衍射的所述光 束进行检测而得到的信号，生成从所述光盘得到的基于象散方式的聚 焦误差信号；驱动所述光拾取器装置内的所述半导体激光器的激光器点亮电路；使用由所述光拾取器装置内的所述光检测器检测出的信号生成聚焦误差信号和跟踪误差信号的伺服信号生成电路；以及对记录在光盘中的信息信号进行再现的信息信号再现电路。
17、 一种光盘装置，其特征在于，搭载有光拾取器装置，其包括半导体激光器；用于将从该半导体激光 器射出的光束聚光并照射到光盘上的物镜；为使聚光后的光束照射到 所述光盘上的规定的位置而使所述物镜移动的致动器；对从所述光盘 衍射后的所述光束进行衍射的衍射光栅；和接受由所述衍射光栅被衍 射后的所述光束的光检测器，所述衍射光栅具有第一区域、第二区域、 第三区域、第四区域、第五区域这五个区域，所述第一区域和第三区 域相对于所述衍射光栅的中心轴为轴对称，所述第二区域和第四区域 相对于所述衍射光栅的中心轴为轴对称，所述第二区域和第四区域从 所述中心轴离开也具有相同宽度，或随着离开而宽度变窄，在由所述 光盘上的轨道衍射的衍射光中，0次衍射光入射在所述第一区域、第 三区域，0次、±1次衍射光入射在所述第二区域、第四区域，利用 由所述光检测器对在所述衍射光栅的第一区域、第三区域衍射的所述 光束进行检测而得到的信号，生成从所述光盘得到的基于象散方式的 聚焦误差信号；驱动所述光拾取器装置内的所述半导体激光器的激光器点亮电路；使用由所述光拾取器装置内的所述光检测器检测出的信号生成聚 焦误差信号和跟踪误差信号的伺服信号生成电路；以及对记录在光盘中的信息信号进行再现的信息信号再现电路。
全文摘要
本发明提供一种光拾取器装置和光盘装置。依照本发明的光拾取器装置，对信号光进行分割并检测。光检测区域具有区域A和区域B的两个区域，由光盘上的轨道衍射的衍射光中，仅有0次衍射光入射到区域A，0次、±1次衍射光入射到区域B。从该检测器聚焦误差信号根据由该检测器检测的信号生成，跟踪误差信号根据在区域A、B北检测的信号生成。对于2层盘或2层以上层数的盘，能够检测出稳定的聚焦误差信号和跟踪误差信号。
文档编号G11B7/135GK101471100SQ20081017913
公开日2009年7月1日 申请日期2008年11月25日 优先权日2007年12月26日
发明者山崎和良 申请人:日立视听媒介电子股份有限公司