光学头、光收发器件及光记录介质记录再生装置的制作方法

专利名称：光学头、光收发器件及光记录介质记录再生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将诸如光盘等的光记录介质用于记录介质进行信息信号的记录或再生的光盘装置等的光记录介质记录再生装置、用于光记录介质记录再生装置等的光学头以及用于光学头的光收发器件。
例如，作为再生专用的光记录介质记录再生装置，已经可以利用其直径与记录容量大约为650MB的CD-ROM相同为120mm的盘，再生记录容量约提高了7倍的4.7G的DVD(Digital Versatile Disc)的光盘装置已投入使用。
光盘记录面一般形成于透明基片上，通过经物镜照射到光盘上的记录用或再生用的光束透过透明基片在记录面上聚光，进行信息信号的记录或再生。
而且，为使光束正确扫描记录磁道，在光盘的记录面上，形成有磁道导槽和脊，这些槽或脊用来检测跟踪误差。并且，在记录磁道上形成的凹串亦可视为断续的槽或脊。
除上述各种光盘外，可被随意重写的DVD-RAM也已投入使用，因此，提出了对DVD再生磁头的需求，使之可以再生此DVD-RAM，并且还提出了对DVD-RAM用的记录再生光学头的需求，使之能再生DVD及致密光盘(CD)。
同时，在现有的再生专用DVD或CD，或磁性光盘上，针对采用使信息只记录在脊或槽之一上的方式，在DVD-RAM上，在脊和槽上都可记录信息的脊槽记录方式得以使用，从而改善了记录密度。此外，采用了脊和槽记录方式的各种记录介质作为高密度记录的实现方式已被提出。这里提出的脊槽记录方式的光记录介质，与现有的在脊与槽中扩宽用于记录的一侧的幅度，缩窄另一侧的磁性光盘不同，同时使脊槽双方都具有一定程度的宽幅。
然而，在用脊槽记录方式记录信息信号的光记录介质上，已经确认了在采用前述象散法检测聚焦误差时，出现后述的所谓″磁道干扰″现象，从而产生所谓的″磁道横向噪音″。
这种″磁道干扰″现象是在光束光点横跨磁道时，聚焦误差信号产生重大变化的现象，″磁道横向噪音″由聚焦误差信号取不同的值引起，光束光点在记录介质脊或槽的位置不同，信号取值亦不同。
在这里，上述″磁道干扰″现象可参考

图1阐释。
参考图1，横轴及纵轴系在与光盘正交方向上物镜的位置及聚焦误差信号的输出电平。并且，实线代表的曲线FEL系聚焦误差曲线，表示当光束光点位于光盘脊上时，物镜位置与聚焦误差信号FE之间的关系，而虚线代表的曲线FEG系聚焦误差曲线，表示当光束光点位于光盘槽上时，物镜位置与聚焦误差信号FE之间的关系。
接着参考图1，将聚焦误差曲线FEL(FEG)的峰-峰之间的范围定义为聚焦引入范围Spp，只在此范围内进行聚焦伺服。另外，给定此聚焦引入范围Spp及聚焦伺服只在此范围进行的原因是，即使在物镜位置明显离开聚焦位置时，聚焦误差信号FE仍可为零，因此避免把这样的散焦状态检测为聚焦状态是很有必要的。
而且，如图1所示，基于光束光点是在光盘的脊上还是在槽上，聚焦引入范围Spp的聚焦误差信号FE取不同值。由此，聚焦误差信号FE为0的位置有2处，即光束光点在脊上时的物镜位置XL和光束光点在槽上时的物镜位置XG。
另一方面，控制光学头工作的控制器控制透镜驱动用线圈电流，并沿其光轴方向驱动物镜，使聚焦误差信号FE为零。因此，每当在光盘上将光束光点从脊移向槽或相反时，物镜在XL和XG位置之间往复运动，从而引起磁道横向噪音。此噪音可引起诸多不便，如散焦、使聚焦或磁道的伺服传输特性恶化或透镜驱动用线圈烧毁或破损等。
与此同时，如在图1说明的那样，至今尚未对引起磁道干扰现象的机构作足够的解析。
为减轻磁道横向噪音造成的不便，考虑尝试采用所谓光点尺寸法来检测聚焦误差。
即上述象散法采用被分割的光接收部对从各分割区域输出的信号进行加减运算，得到对应于接收光点形状的信号，而光点尺寸法由光接收部的输出信号检测光点尺寸，并根据此光点尺寸进行聚焦伺服控制。
作为稳定地得到磁道错误信号的方式，还有所谓的差动推挽法，但此时，有三个光点被用作在记录介质上聚光的光束光点。
再有，理想的是，如采用脊槽记录方式，则检测脊槽判别信号，该信号用于判别光束位于脊或槽的哪条磁道上。这样，进行基于差动推挽法的磁道错误信号检测和将光点尺寸法用于聚焦误差信号检测的结构用简单的结构来实现是极为困难的。
本发明的另一目的在于提供可以由简单的结构实现基于光点尺寸法的聚焦误差检测的光学头、在光学头上采用的光收发器件及采用所述光学头的光记录介质记录再生装置。
为达成如上述的目的而提出的本发明相关的光学头，具有可被移动支撑的物镜；光束发射光源；分离光源的发射光束与光记录介质的反射光束的光分离装置；接收由光分离装置分离的反射光束的光测装置，及在物镜与光测装置之间针对反射光束在光测装置上形成的部分或全部的光点群设置光点形状修正装置，其用于修正光点径以便针对光记录介质上的沿槽方向的光点径，使与槽正交方向的变大。
而且，本发明相关的光记录介质记录再生装置包括旋转驱动光记录介质的驱动装置；经可移动支撑的物镜对旋转光记录介质照射光及由光测装置检测来自于光记录介质的信号记录面的经物镜的反射光束的光学头；基于来自于光测装置的检测信号生成再生信号的信号处理电路；以及基于光测装置的检测信号使物镜移动的伺服电路。用于该记录再生装置的光学头具有光束发射光源；分离从光源发射的光束和来自于光记录介质的反射光的光分离装置；接收由光分离装置分离的来自于光记录介质的反射光束的光测装置，以及在物镜与光测装置之间针对反射光束在光测装置上形成的部分或全部的光点群设置光点形状修正装置，其用于修正光点径以便针对光记录介质上的沿槽方向的径，使与槽正交方向的变大。
本发明的光学头由于在物镜与光测装置之间设置修正反射光束的光点形状的光点形状修正装置，能修正反射光束在光测装置上形成的光点群的部分或全部的光点形状，因此无需安装多棱镜，而只需1个光测装置就足够了，从而可以减少部件数量及简化光测装置的调节过程，同时实现了小型化和成本的降低。因此，即使例如在离散光学系统上采用光点尺寸法，亦可实现部件数量的减少、调节步骤的减少、光学头的小型化、低成本化以及特性的稳定。
此外，本发明即使在由于部件的制造精度、装配精度的公差而引起的在光测器件上的光接收部及光点之间的位置偏离时，也不会在推挽信号中产生明显偏移，稳定的信号检测成为可能。因此，对结构部件无需采用超出必要范围的严格的制造精度或装配精度，便可实现容易分离或分割光点的光学结构，由此使提供小型且低成本以及特性稳定的光收发器件成为可能。
本发明的其它目的、由本发明得到的具体优点从以下说明的实施例说明中将被进一步明确。
图2系本发明光收发器件及内置采用此光收发器件的光学头的光记录介质记录再生装置示意框图。
图3A系本发明光学头例的侧视示意图、图3B系放大全息图元件及光测器部分的侧视示意图。
图4系图3A所示的光学头采用的光测器件例的平面示意图、图5系图3A所示的光学头采用的光测器件另一例的平面示意图。
图6A系本发明光学头另一例的平面示意图、图6B系其侧视示意图。
图7系所述光学头采用的光测器件的平面示意图、图8系光测器件的另一例的平面示意图。
图9A、图9B及9C系分别在图7及图8所示的基于光测器件采用的全息图元件的各束光点控制例的说明示意图。
图10系图7所示的光测器件采用的全息图元件的图案例平面示意图。
图11系图8所示的光测器件采用的全息图元件的图案例平面示意图。
图12A系本发明光学头的另一例平面示意图、图12B系其侧视示意图。
图13系图12A和12B所示的安装在光学头上的光测器件例的平面示意图。
图14A系本发明光学头的另一例平面示意图、图14B系其侧视示意图。
图15系本发明内置光收发器件的光学头例的斜视示意图。
图16系图15所示的光学头内置的光接/发器件例的侧视示意图、图17系安装于所述光收发器件的光测器件的平面示意图。
图18系图15所示的光学头内置的光收发器件的另一例侧视示意图、图19系安装于所述光收发器件的光测器件的平面示意图。
图20系本发明采用光收发器件的光学头的另一例侧视示意图。
图21A系本发明光收发器件的另一例侧视示意图、图21B及图21C系光收发器件采用的光测器件的光接收部的平面示意图。
图22A系本发明光收发器件的另一例侧视示意图、图22B及图22C系光收发器件采用的光测器件的光接收部的平面示意图。
图23系图22A所示的安装于光收发器件的分割型全息图元件的斜视示意图。
图24A系本发明光收发器件的另一例侧视示意图、图24B及图24C系所述光收发器件采用的光测器件的光接收部的平面示意图。
图2系将本发明的内置了采用光收发器件的光学头的光盘用于记录介质的光盘记录再生装置的框图。
另外，图2所示的光盘记录再生装置是可搭载光收发器件和采用了此光收发器件的光学头的光记录介质记录再生装置例，在以下说明的各实施例中，假设光记录介质记录再生装置对光收发器件和光学头都适用。
本发明的光盘记录再生装置1101包括作为旋转驱动光盘1102的主轴马达1103、光学头1104以及作为其馈送马达1105。
主轴马达1103在系统控制器1107及控制电路1109的驱动控制下，以所定转速旋转。
而且，虽然作为光盘1102可以采用由连续的凸凹形状记录了信息信号的再生专用光盘，但若利用采用了光调制记录的记录再生盘CD-R/RW、DVD-R、DVD-RAM、DVD-R/RW或、DVD+RW等，或采用了405nm(纳米)附近短波长光源的高密度光盘DVR-BLUE等，则更为有效。
信号调制解调器及ECC块1108进行信号的调制、解调并附加错误校正码(ECC)。光学头1104按信号调制及ECC块1108的指令分别对旋转的光盘1102的信号记录面进行照射。由此照射进行对光盘1102的记录或再生。
而且，光学头1104基于来自于光盘1102的信号记录面的反射光束检测后述的各类光束，并向前置放大器1120提供对应各光束的信号。
前置放大器1120的作用是基于对应各光束的信号生成聚焦误差信号、磁道错误信号和RF信号等。根据成为再生对象的记录介质的种类，由伺服控制电路1109和信号调制及ECC块1108，进行基于这些信号的解调及错误校正处理等的所定处理。
由此，所得解调记录信号比如经计算机的数据存贮器接口1111发送给外部计算机1130等。因此，外部计算机1130等能够作为再生信号接收记录在光盘1102的信号。
而且，如果作视听用途，由D/A、A/D转换器1112的D/A转换部分作数字/模拟转换，并发送给视听处理部1113。然后，此视听处理部1113处理视听信号，经视听信号输入/输出部1114传送给外部的射像/投影设备。
馈送马达1105使光盘记录再生装置采用的光学头1104沿光盘1102的半径方向移动到光盘1102的所定的记录磁道上。控制电路1109分别负责主轴马达1103的控制、馈送马达1105的控制以及保持光学头1104的物镜的双轴调节器的聚焦方向和磁道方向的控制。
本发明的光学头按图3A和图3B所示的配置，是具有被称为离散光学系统的由分别安装光学部件所构成的光学系统，光学头在返回光的聚焦部位的前后设有光测器件，以生成作为对光盘记录面控制光束的聚焦位置的聚焦误差信息，由此使利用在此位置的光点直径变化的光点尺寸法得以发挥作用。
在图3A中，光学头1包括半导体激光器22、准直镜23、光衍射镜24、光束分离器25、物镜26、准直镜27、全息图元件8、柱面透镜9和光测器件10。这些光学部件都分别安装。在此光学头1中，半导体激光器22的发射光束是准直镜23的入射光束，并被其转换成平行光束，之后入射至光衍射镜24。光衍射镜24把入射光束分离成直进的0次光和±1次衍射光。这些光束入射到光束分离器25，并在光束分离器25上被分离成半导体激光器22的发射光束和光盘D信号记录面的反射光束。
光束分离器25一般由一对光学棱镜及在这一对光学棱镜之间由蒸发或溅射沉积所形成的多层介质膜构成。经光束分离器25分离并透射的来自于半导体激光器22的光束射入物镜26。
物镜26在光盘D的信号记录面的某一点上将入射光会聚并照射。物镜26沿图3中箭头F所示的聚焦方向和箭头T所示的磁道方向被驱动。
从光盘D的信号记录面反射的反射光束再次经物镜26射入光束分离器25，在光束分离器25对应其反射率的光量的光束被分离反射。
由光束分离器25分离的反射光束经准直镜27转换成为会聚光。转换成为会聚光的光束之后射入全息图元件8，并由全息图元件8分离为用于由光点尺寸法检测聚焦误差信号的±1次光和用于检测RF信号和磁道错误信号的0次光。全息图元件8具有控制零次光和正负一次光聚焦位置的功能，并如后述使正负一次光的聚焦位置非对称移动，以便沿盘D的记录磁道方向即切线(Tangential)方向扩大正负一次光的光点直径。
由全息图元件8分离的各光束，透过柱面透镜9，以便用其中的零次光由差动推挽法获得磁道错误信号，当其各光束的聚焦位置横跨光盘D的磁道方向沿径向延伸时被光测器件10接收。因此，把零次光的光点作为如后述的沿径向细长延伸的光束光点输入给光测器件10的磁道错误检测用的光接收部。
而且，正负一次光，其聚焦位置受全息图元件8的非对称控制，其直径在此控制下沿切向相互扩大相同的直径，并且射入光接收部，以便光测器件10进行光点尺寸检测。
另外，关于正负一次光的径向，如图3B所示，基于全息图元件8的作用，一方面例如负一次光沿径向扩大，另一方面例如正一次光沿径向缩小，并由光测器件10接收，然而，由于聚焦误差检测的光点尺寸检测可按切向宽度进行，因此无直接妨碍。
图4表示此光测器件10的光点与光接收部之间关系的平面图。
在图4中，两侧的光接收部101、102(分割区域a、b、c、d、e、f)用来检测聚焦误差信号，中央的三个光接收部103、104、105(分割区域h、i、j、k、l、m)用来检测磁道错误信号。
而且，中央的一个光接收部(分割区域j、k)用来检测RF信号。
沿图4的Y向即切向的光点径不受柱面透镜9影响，因此不影响采用光点尺寸法的聚焦误差运算。
另一方面，由全息图元件8分离的零次光光点(由光接收部h、i、j、k、l、m接收的光点)的沿图4的Z向即径向的光点径，由柱面透镜9的作用变大，由此可进行差动推挽检测。
如上所述，设光测器件10的各光接收区域的输出值为a～m，则光测器件10的各检测信号例如可按下式检测聚焦误差信号＝(a+c-b)-(d+f-e)磁道错误信号＝(j-k)-K{(h-i)+(l-m)}这里K为系数。
RF信号＝j-k按上述结构，只用光测器件10便可获得三个信号，即在不采用两个光测器件和不利用刀口镜的情况下，用推挽法便可检测磁道错误。
其结果，通过减少元件数量和简化光测器件的调节过程，使元件和生产成本得以降低，同时可减小光学头的尺寸。
另外，在图3的例子中，全息图元件8和柱面透镜9按不同的光学元件进行了说明，但全息图元件亦可安装在柱面透镜的平面侧(如图10)。这也适用于后续说明的各实施例。由此可使部件数量进一步减少。
而且，为防止由光点尺寸法得到聚焦误差信号在散焦位置的偏移变化，光测器件110可如图5所示的光接收部111、112那样将进行光点尺寸检测的光接收部101、102分成5个分割区域，用以取代图4所示的3个区域。即通过把光接收部111、112的5个分区中的最外侧的2个分区(n、o、p、q)作为聚焦误差信号在散焦位置的偏移量的消除区而采用，可在散焦位置急速地将聚焦误差信号基本会聚为0。
而且，在推挽检测中，通过把光点分成3个区域，可在脊槽介质中消除造成信号失真的光点中部。图5的光接收部113至115系使此处理奏效的典型分区。在各光接收部113至115中，中央分区r、s和t的光接收信号不用于计算磁道错误信号，可以很容易地做到这一点。
设安装了图5的光测器件110时的各信号在光测器件上的各光接收区域的输出值为a～t，则例如可按下式检测聚焦误差信号＝(a+c-b-n-o)-(d+f-e-p-q)磁道错误信号＝(j-k)-K{(h-i)+(l-m)}这里K为系数。
RF信号＝j+k+s以下是参考图6A和图6B对本发明的光学头的另一例进行的说明。
图6A和图6B所示的光学头2采用变形棱镜整形光束光点的形状。
光记录介质记录再生装置，尤其是CD-R/RW、DVD-R、DVD-RAM、DVD-R/RW、DVD+RW和DVR-BLUE等的记录再生型的光记录介质记录再生装置，记录特性可基于会聚在光盘D上的束光点形状的而改变。
作为用于此类记录再生装置的光源，半导体激光器得到普遍应用。半导体激光器的发射光束的发散角，在平行于接合表面的方向上约为总半宽值10度左右，在垂直于接合表面的方向上约为总半宽值20～30度左右。此发散角之差称为纵横比。这样采用所谓变形棱镜，在光束横剖面的特定方向改变射入光盘D的光束发散方向的倍率，即缩小或扩大，并进行射出束的整形，使在发散方向发散角不同作为椭圆形状射出的光束在功率度分布上不会过于产生方向上的不均匀现象。
以下是对图6A和6B所示的光学头2的光路的简要说明。
首先，半导体激光器61的发射光束由往路准直镜62转换为平行光，射入变形棱镜63。在这里，本发明代理人采用在特愿2000-123723号提出的直进式变形棱镜。
在平行于半导体激光器61的接合表面的方向，光束横剖面经此变形棱镜63得以扩大，光束内的功率度分布的不均匀性得以修正。
功率度分布得以修正的光束，由半波片64旋转变换光偏振方向，之后由光衍射镜65使其分离成用于磁道错误检测和脊槽判别的3个光束，并作为P-偏振光束使之透射，由四分之一波片68变为圆偏振光，而为降低光学头1的厚度光路提升镜69使其行进方向转换90度，随后射入物镜70。这里，偏振光束分离棱镜66的偏振光束分离平面66a的形成，使光束的P-偏振光分量透过，并使S-偏振光分量反射。
这里，为使侧光点仅略微散焦而设计了光衍射镜65，以便使用本发明代理人在特愿平11-375339号提出的脊槽判别信号(CTS信号)。
然后，在光盘D的信号记录面上由物镜70聚光，以进行信号的记录再生。
从光盘D反射回来的返回光束再经物镜70的转换为平行光束，其光路由提升镜69转换90度进入四分之一波片68。反射光束由四分之一波片68对往路转换90度偏振光方向，经偏振光束分离棱镜66的偏向束分离器表面66a作为S-偏振光反射，随后经全反射表面66b全反射进入返路准直镜71。由返路准直镜71转换成会聚光，而后设入全息图元件72。
其后与所述图3所示的光学头相同，由全息图元件72分离成正负一次光，以便用光点尺寸法检测聚焦误差信号，及零次光，以便检测RF信号和磁道错误信号，。
该每个分离光束，为了采用其中的零次光以差动推挽法获得磁道错误信号，通过透过柱面透镜73，仅相对于光盘D的横跨磁道方向的径向延长其聚焦位置，并由光测器件74接收它们。
基于此光测器件74所接收的光束生成聚焦误差信号、磁道错误信号、脊槽判别信号等的伺服信号及RF信号，以控制信息再生、光束在光盘D的信号记录面的会聚位置及光束光点直径。
图7和图8系表示在图6A和图6B所示的光学头1上采用的光测器件74上的光束光点与光接收部之间关系的平面图。
这里，图7和图8所示的系两个具有不同设计的典型全息图元件72。
图9如前所述。
跟在上述光学头1上采用的光测器件10一样，在图9(A)中，零次光和正负一次光的聚焦位置受全息图元件72的全面控制，使得如果由柱面透镜73引起聚焦位置沿径向移动，则正负一次光的束光点之一沿径向扩大，而另一束光点沿径向缩小。
如果光点处于上述状态，正负一次光的每个光点在切向都具有共同尺寸，对检测光点尺寸无阻碍。
这样如果在使正负一次光的光束光点之一沿径向扩大的配置中，例如零次光的光束光点沿径向取充分大时，则正负一次光之一的光点在径向过大，以致需增大光接收部的空间，从而招致了光测器件的大型化，相反如果要抑制正负一次光之一的束光点沿径向扩大，则无法使零次光的束光点沿径向充分取大，从而可能产生难以检测磁道错误的不便。
在图8所示的例子中，消除了正负一次光各光束光点的径向非对称性，从而改善了上述缺点。
在图8所示的光测器件74中，正负一次光的聚焦位置仅在光点尺寸的检测方向即切向才由全息图元件72移动。因此，可使3个光束光点即零次光和正负一次光的径向聚焦位置保持大致相同。
因此，即使由柱面透镜73使径向的聚焦位置移动，也不会引起正负一次光的光点形状的非对称。
图9A至9C说明在使用上述全息图元件72时各光束光点的具体例子，图9A示出径向的光点状态，图9B示出切向的光束光点状态。图9C表示光测器件的各光接收部与光点之间的关系。
另外，图9A和图9B所示的全息图元件111一体设置在柱面透镜110的平表面上。
参考图9A，只有由柱面透镜110移动聚焦位置，才会沿径向作用于每一光束光点，而每个光点的直径都大致相同。即全息图元件111不起作用。
另一方面，如图9B所示，用全息图元件111使每个光点光的聚焦位置沿切向单独移动，且零次光的聚焦位置与光测器件的光接收表面大体一致。而且，通过在缩短正负一次光之一的聚焦位置同时，延长另一方的聚焦位置，使光测器件在光点直径扩大至相同状态下接收光。
另外，图9B表示零次光两侧的正负一次光，这样做只是为了便于说明，实际上零次光和正负一次光的各光点沿径向配置成1列，并在图9B的纸面方向上重叠。
按上述配置，可沿径向即推挽检测方向在限定的光接收面积内扩大零次光的光点直径，使得对于因散焦引起的光点直径的变化或对光接收部的光束光点的环境变化等而导致的位置偏移等，仍有可能缓和由于检测精度的下降而引起的特性恶化。
图10和图11表示与图7和图8相对应的全息图元件的典型图案。从图上可以看出，对应图7的图10所示的全息案P1不仅在切向而且在径向也具有功率，因而导致特性由光束在径向的透射位置而变化。
对此，对应图8的图11所示的全息案P2在径向不具有功率，因而相同图案沿径向重复出现。因此，即使光束透射位置改变，特性总是保持不变。
另外，在图8的配置中，除上述效果之外，由于正负一次光的光点形状对称，因此，光点间隔可以更小，从而可增加全息图元件的格子间隔。
如果设a～t代表光测器件74的各光接收区的输出值，则图7及图8所示的光测器件74所检测的各信号例如可由下式检测。
聚焦误差信号＝(a+c-b-n-o)-(d+f-e-p-q)磁道错误信号＝(j-k)-K{(h-i)+(l-m)}这里K是系数。
脊槽判别信号＝{(h+i)-r}-{(l+m)-t}RF信号＝j+k+s由此，与所述的光学头1相同，可减少部件数量、简化光测器件的调节过程，从而可降低部件和制造成本，同时使光学头小型化。
图12A和图12B系本发明光学头另一例的平面及侧面示意图。
此光学头3系表示为使在往返光路上都透过变形棱镜而构成的一类型的光学头例。
以下是对图12A和图12B所示的光学头3光路的简要说明。
首先，半导体激光器61的发射光束由往路准直镜62准直成平行光束，之后由光衍射镜65分离成三个光束用于磁道错误检测和脊槽判别，由固定在偏振光束分离棱镜75的入射侧上的半波片75c使偏振光方向旋转变换，然后作为P-偏振光透过偏振光束分离棱镜75进入变形棱镜76。另外，偏振光束分离器表面75a，使透过偏振光束分离棱镜75的光束中的P-偏振光分量透过，使S-偏振光分量反射。
由变形棱镜76，使在平行于半导体激光器接合表面方向的光束横剖面扩大，从而修正光束内的功率度分布的不均匀性，同时在平行于半导体激光器接合表面方向的倍率与在垂直于该方向的倍率之间形成倍率差。
在诸如采用高密度化、波长短同时数值孔径(NA)大的物镜的DVR-BLUE等上使用的光学头中，以修正由诸如光盘基片厚度差等产生的球面象差用的液晶装置77调节经功率分布修正的光束，使之达到最佳球面象差状态，之后由四分之一波片68使光束圆偏振，为降低光学头1的厚度光路提升镜69使其行进方向偏转90度，并射入物镜70。物镜70使光束会聚并通过照射在光盘D的信号记录表面上，以记录再生信号。
入射光盘D，及从此光盘D反射回来的光束再次由物镜70转换成平行光，其光路由光路提升镜69偏转90度进入四分之一波片68。由四分之一波片68使偏振方向相对于往路光路偏转90度，原样透过液晶装置77后，再次透过变形棱镜76，由偏振光束分离棱镜66的偏振光束分离器表面66a作为S-偏振光反射后，由全反射表面66b全反射，射入返路准直镜71。然后，由此返路准直镜71转换为会聚光，射入全息图元件72。
之后反射光束由全息图元件72分离成为由光点尺寸法检测聚焦错误信号，其聚焦位置只在切向移动的正负一次光和为检测RF信号、磁道错误信号及脊槽判别信号的零次光。
此分离的光束，由安装在光测器件78上的柱面透镜，使聚焦位置只在光盘沿横穿磁道方向的径向延长并由光测器件74接收，以便用在全息图元件分离的零次光由差动推挽法获得磁道错误信号。基于由光测器检测的检测信号，生成聚焦误差信号、磁道错误信号、脊槽判别信号等的伺服信号和RF信号，进而再生信息信号及控制聚光在光盘上的光束光点的位置及聚光位置。
图13是示出图12A和图12B所示的光学头3的光测器件74上的光接收部和光束光点之间关系的说明图。
如果以a～t表示光测器件74上各光接收区的输出值，则如此结构的光测器件74上的信各号例如可按下式检测聚焦误差信号＝(a+c-b-n-o)-(d+f-e-p-q)磁道错误信号＝(j-k)-K{(h-i)+(l-m)}这里K是系数。
脊槽判别信号＝{(h+i)-r}-{(l+m)-t}RF信号＝j+k+s注意，在本发明光学头3上，光通过在往返路径上都穿过变形棱镜，从光盘上的会聚点到光测器件的倍率在基于变形棱镜进行倍率转换的方向及不进行转换的方向不同。另一方面，光测器件74检测聚焦误差的方向1与检测磁道错误和脊槽判别信号的方向正交。即分别称方向1和2为切向和径向。
于是，在本例的光学头3中，当基于变形棱镜(倍率βA)的倍率转换方向及上述的方向1的倍率为β1，方向2的倍率为β2时，有下式β1＝βA×β2以下是对此倍率转换方向设置的效果进行说明。
首先作为前提，假设物镜的数值孔径为NA，聚焦引入范围是Spp，方向1的光点直径是Ф1，方向2的光点直径是Ф2，而散焦是ΔDef。
这里，如上所述如果变形棱镜的倍率转换方向为β1＝βA×β2时，对于散焦量ΔDef的聚焦位置相移动成为方向1Δ1？ΔDef×2×(βA×β2)2方向2Δ2？ΔDef×2×β22而且，聚焦时的光点直径Ф1由下式给出(Spp/2)×2×(βA×β2)2×{(2·NA)/(βA×β2)}＝2·NA·Spp·(βA×β2) 式1接着，在发生散焦ΔDef时，光点直径Ф2的增量ΔФ2由下式给出ΔDef×2×β22×(2·NA)/β2＝4·NA·β2·ΔDef 式2下面，如果在上述式1中，固定聚焦引入范围Spp，并固定聚焦时光点直径Ф1，则光点直径Ф1由下式给出2·NA·Spp·(βA×β2)＝Cons(常数)从而检测磁道错误和脊槽判别信号的方向2的倍率β2是1/βA因此，对于散焦ΔDef，光点直径Ф2的变化量是ΔФ2/ΔDef4·NA·β2∝1/βA 式3因而它与变形棱镜的倍率βA成反比。同时，如果变形棱镜的倍率方向是径向，以1/βA置换βA即可。
其结果，如果变形棱镜的倍率方向是切向，对于散焦的光点直径Ф2的变化会更小。
如上所述，如果当聚焦误差的检测方向1垂直于磁道错误/脊槽判定信号的检测方向2时，即当方向1是切向而方向2是径向时，并设基于变形棱镜(倍率βA)的倍率转换方向对应方向1的倍率是β1、对应方向2的倍率是β2时，通过使其有β1＝βA×β2
可以减少由散焦引起的磁道错误/脊槽判定信号的检测方向(方向2)的光点直径变化，进而可以抑制由散焦引起的磁道错误/脊槽判定信号的特性变化。
而且，将检测磁道错误/脊槽判定信号的三个光点布置在垂直于方向2的方向上，在光测器件上分离这些光点时，正是方向1的倍率β1确定了在光盘上的分离是几倍的分离，如果光盘的光点分离是常数，则在光测器件上可确保分离力度，由此使设计自由度得到改善。
图14A和图14B表示本发明光学头的另一例。
在光学头4中，准直镜在往返光路上共用，而将变形棱镜和光路提升镜合二为一。鉴于在采用波长约为405nm的短波长光源时产生色差，配备色差修正透镜。
以下是对图14A和图14B所示光学头4光路的简要说明。
首先，半导体激光器61的发射光由耦合透镜79使进入偏振光束分离棱镜80和准直镜81的数值孔径NA成为小值，该光由光衍射镜65分离成三个光束，用以检测磁道错误和进行脊槽判定，固定在偏振光束分离棱镜80入射侧的半波片使偏振方向旋转变换，之后作为P-偏振光透过偏振光束分离器表面，由准直镜81转换为平行光，其横剖面经变形棱镜82在平行于半导体激光器61的接合表面的方向扩大，这不仅修正了光束内的功率度分布的不均匀性，而且在平行于接合表面方向的倍率与垂直于其方向的倍率之间产生倍率差。
如果象采用接近405nm短波长光源的高密度光盘DVR-BLUE等的再生所用的光学头4一样使用数值孔径(NA)大的物镜70时，经功率度分布修正的光束，由修正基于光盘基片厚度误差等产生的球面象差用的液晶装置77处于最佳球面象差状态后，经四分之一波片68成为圆偏振光，由色差修正透镜83赋予最佳色差并射入物镜70。由此物镜70，使光束会聚在光盘D的信号记录面上，由此记录再生信息信号。
从光盘D反射回来的光束由物镜70再次转换为平行光，之后透过色差修正透镜83进入四分之一波片68。由此四分之一波片68在偏振方向上对于往路偏转90度并原样透过液晶装置77，之后再次由变形棱镜82反射并由准直镜81准直成收敛光，之后经偏振光束分离棱镜66的偏振光束分离器表面作为S-偏振光反射后，进入全息图元件72。
之后由全息图元件72，分离成聚焦位置只沿切向移动的正负一次光，以便按光点尺寸法检测聚焦误差信号，以及零次光，以便检测RF信号、磁道错误信号和脊槽判定信号。如此分离的光束由安装在光测器件78上的柱面透镜，使其聚焦位置只沿在光盘D上横穿磁道方向的径向延伸，并由光测器件74接收，以便于采用基于全息图元件的0次光由差动推挽法获得磁道错误信号。
光测器件74，基于此接收光获得的检测信号生成聚焦误差信号、磁道错误信号和脊槽错误判定信号等的伺服信号和RF信号，进而再生信息及控制在光盘上的光点位置和聚焦位置。光测器件74上的束光点与光接收部之间的关系跟上述图13相同。
使用构造如上所述的光学头4比使用所述光学头1至3更减少了元件数量及可实现小型化。
参见附图，以下是对采用在上述本发明光学头上使用的光收发器件的集成光学系统具体例的说明。
首先，举例说明为检测光磁信号光学系统变复杂，光学系统的集成化难度更大的光磁记录介质用的光学头。另外，下述的光学头可特别有效地用于直径约64mm的磁性光盘。
可有效地在以磁性光盘为记录介质的记录再生装置上使用的本发明光学头41由以下各项组成将光源、光测器件和光学部件复合集成化了的光收发器件42、45；反射从光收发器件42、45射出光束的镜43；会聚由镜43反射的来自于光收发器件42、45的光束用以对磁性光盘的信号记录面(未作图示)照射，同时将由磁性光盘的信号记录面反射的光束导向光收发器件42、45的有限倍率物镜44。
物镜44由透镜支持构件(未作图示)支持，以便在相互垂直的两个方向上即在磁性光盘的径向和在接近远离磁性光盘的光轴方向运动。基于光收发器件42、45接收的、由信号处理电路生成的控制信号，双轴调节器使透镜支持构件移动，由此使此物镜44在沿磁性光盘的径向或接近远离磁性光盘的方向运动。物镜44聚焦光束，以便使光收发器件42、45的发射光束总是聚焦在磁性光盘的信号记录面上，同时使聚焦光束循磁性光盘磁道而行。
参考图16所示的光收发器件42，光源52和光测器件54分别单独安装在封装件55内面的所定位置。在光测器件42上如图17所示设置有被分割的光接收部群。而且，在封装件55的上表面分别通过粘接接合有复合化光学部件的复合透镜52和复合棱镜53。
接着，对此光收发器件42的光路进行说明。
在此光收发器件42上，首先从光源51射出的光束进入复合透镜52。光束由设置在复合透镜52的光源51一侧的分级装置52a分离成三个光束，用以由三光束法检测磁道错误。被分离的光束由设置在复合透镜52上表面的耦合透镜52b转换光学系统的倍率，之后射入复合棱镜53。透过复合棱镜53的偏振光束分离器膜53a的光束经过图15所示的透镜43和有限倍率物镜44收敛在磁性光盘的信号记录面上。
由磁性光盘的信号记录面反射的光束再次经物镜44和透镜43射入光收发器件42的复合棱镜53。然后，由复合棱镜53的偏振光束分离器膜53a与往路分离，被反射的光束由半波片53b变换45度偏振光方向，进入偏振光完全分离膜53c。另外，作为半波片53b，可采用例如在特开平8-152520号公报上登载过的半波片。
偏振光完全分离膜53c由薄光膜形成，基本上可透射全部P-偏振光分量及反射全部S-偏振光分量。
基于偏振光完全分离膜53c，光磁信号的差动检测，这时，由偏振光完全分离膜53c的透过功率度与反射功率度之间的差通过偏振光分离进行的。
复合透镜52上的刀口52c将偏振光完全分离膜53c的反射光束分离成两个半圆光束，如图17所示，被光测器件54上的光接收部541、542和543(光接收区a、b、c、d、e)所接收。这里，以傅科/刀口法检测聚焦误差信号，以三光束法检测磁道错误信号。
偏振光完全分离膜53c的透过光束基本上由强反射膜53d全部反射，而其光路长度由复合透镜52的凹透镜52d调节，以便在光测器件54上分离为三个光点，被光测器件54上的光接收部544、545和546(光接收区f、g、h、i)所接收。
如果以a～i表示光测器件54上的各光接收区的输出值，则光测器件54的各检测信号例如可由下式检测采用傅科/刀口法，聚焦误差信号FE由FE＝a-b给出，采用三光束法，磁道错误信号TE由TE＝(d+h)-(e+i)
给出，采用推挽法，地址信号AD由AD＝f-g给出，通过差动检测，RF信号由RF＝(a+b+c)-(f+g)给出。
集成光学系统与离散光学系统不同，一般总体上可明显简化各光学部件之间的位置调节。
在此结构中，光学系统只作简单调节，以便使光束光点布设在分割光接收区a和b的分割线上，从而能正确地得到聚焦误差信号，在此以外，由各结构部件的加工精度和安装精度来保证精度。因此，如果复合棱镜53的各面间距的加工误差、光源51与光测器件54的安装位置的误差等变大，则以得到为检测由磁道颤动所记录的地址信号或时钟信号的推挽信号为目的而分割的分割光接收部f、g上的光点在光接收部f或g上明显偏移，从而使最优推挽信号无法得到。
例如，如果光盘三光点的主光点与侧光点的间距是15μm，光盘与光测器件54的分割光接收部f、g之间的光学系统倍率是5的话，则光接收区f、g、h、i位置中的主光点与侧光点的间距便为75μm。为能正确分离这三个光点，各光点直径应在50μm左右。对此，如果基于复合棱镜的加工精度的偏振光束分离器膜53a与强反射膜53d间距的加工误差为15μm，光源51和光测器件54的安装位置误差为10μm，则最差是接收光点完全偏向光接收部f或g的某一个。其结果，即使是如此微小程度的加工误差，也使得不能得到良好的推挽信号。另一方面，如果为防止此光点偏移而扩大光点直径，则三个光束光点发生重叠，检测良好的信号仍然困难。
为了解消上述问题，提出如图18所示的光收发器件45。除了以具有复曲面透镜62d的复合透镜62替代具有凹透镜52d的复合透镜52外，图18的光收发器件45的结构类似于上述图16的光收发器件42。
复曲面透镜62d是在纸表面的横向与法向之间的曲率不同的透镜，如在图19所示的光接收部模式和光束光点之间的关系，纸表面的横向曲率的确定应在光接收部f、g、h、i中使收敛大致发生在三个光点的分离方向上，而纸表面的法向曲率的确定应使光接收部f、g的分离方向的光点直径大到足以检测推挽信号。由此，如果设定曲率半径使得推挽检测方向的光点直径为200μm，则即使上述的光点位置发生25μm程度的偏移，亦可满意地检测出推挽信号。此结果，光收发器件在磁性光盘上得以实现，使磁性光学头的明显变小、变薄、部件数量明显减少、成本降低且可靠性变高成为可能。
以下与上述的光学头同样，特别对适合于诸如CD-R/RW、DVD-R、DVD-RAM、DVD-R/RW、DVD+RW或DVD-BLUE等的记录再生型光记录介质的记录再生装置上使用的光学头及用于此光学头上的光收发器件进行说明。
如图20所示，本发明采用光收发器件的光学头5由复合、集成了光源、光测器件和光学部件的光收发器件120或130、及为使从光收发器件120或130射出的光束以最佳状态聚光于光盘D的其它光学部件组成。即图20所示的光收发器件的结构与图14A以虚线圈出部分的复合及集成的结构相同。
图21A、图21B及图21C系本发明的光收发器件例的示意图，说明一下此光收发器件120的光路，光源121发射的光在反光棱镜122的作用下弯曲光路、通过基片123上的孔径，并使其偏振方向在半波片124的作用下旋转，射入复合透镜125。复合透镜125的入射光束被复合透镜125的光衍射镜125a分离成三个光束，用于磁道错误检测和脊槽判别，由复合透镜上的耦合透镜125b，将入射复合棱镜126和准直镜81的数值孔径NA转换为更小值，之后作为P-偏振光透过复合棱镜126的偏振光束分离器膜126a，进入准直镜81。偏振光束分离器膜126a可使光束的P-偏振光分量透过并反射光束的S-偏振光分量。
从光盘反射的返回光束由准直镜81再次转换成聚焦光束，之后由复合棱镜126的偏振光束分离器膜126a反射S-偏振光，并由半反射镜126b部分反射和部分分离成透过光。被反射的光被分离成正负一次光，其聚焦位置只在复合透镜的柱形透镜125c上横跨盘上的磁道方向的径向延伸，且其聚焦位置只沿切向移动，以便采用复合透镜125的全息图元件125d以光点尺寸法检测聚焦误差信号，反射光还被分离成零次光，以检测RF信号、磁道错误信号和脊槽判别信号，如此分离的光被光测器件127所接收。
斜向入射半波片126c使半反射镜126b的透过光束旋转偏振光方向，之后由偏振光束分离器膜126d分离成反射光和透过光，透过光进一步由全反射表面126e全反射。反射光和透过光的光点直径都由复合透镜的凹透镜125e调节，并由光测器件127所接收。
基于如此接收的反射光束，生成诸如聚焦误差信号、磁道错误信号和脊槽判别信号等的伺服信号及RF信号，以便再生在再生光盘上记录的信息信号及控制光盘上的光点位置和聚焦位置。光测器件上的光点与光接收部之间的关系如图21B和图21C所示。
关于在如此结构的光测器件120中的各信号有如下说明首先，基于由图21B所示的光接收部127A至127E检测的检测输出生成聚焦误差信号、磁道错误信号和脊槽判别信号。这些信号的生成与前述的例子相同，因此不再详述。
另外，如果以RF表示图21C所示的RF信号的检测用光接收部127E的输出，RF信号可由式RF信号＝RF来检测。
而且，如果以u、v、x、w表示图21C所示的DPD法的磁道信号的检测用光接收部127G的四个光接收区的输出，则DPD信号可由式DPD信号＝(u+w)与(v+x)的相差信号来检测。
由此，这使RF信号可在单独的光测装置(PD)上生成，从而保证RF信号的噪音低、频带宽。同时还可进行DPD信号检测。
本发明的光收发器件还可按图22A、图22B及图22C所示构成。
以下是对图22A所示的光收发器件130的光路进行的简要说明。首先，反光棱镜132使光源131的发射光束的光路弯曲，并透过基片133上的孔径，之后，半波片134使光束的光偏振方向旋转，进入复合透镜135。通过此复合透镜135上的光衍射镜135a，被分离成三个光束，用于磁道错误检测和脊槽错误判别，经复合透镜上的耦合透镜135b，使入射复合棱镜136和准直镜81的数值孔径NA减小，作为P-偏振光透过复合棱镜136的偏振光束分离器膜136a，进入准直镜81。另外，偏振光束分离器膜136a透射P-偏振光分量，反射S-偏振光分量。
从光盘反射回来的光束再次由准直镜81转换为会聚光，并由复合棱镜136的偏振光束分离器膜136a作为S-偏振光反射，之后，部分由半反射镜136b反射，部分由其透射。
反射光被分为正负一次光，其聚焦方向只在复合透镜的柱面透镜135c上横跨磁道方向的径向延伸，并且其聚焦位置只沿切向移动，以便采用复合透镜95的全息图元件135d以光点尺寸法检测聚焦误差信号。反射光还被分为零次光，以检测RF信号、磁道错误信号和脊槽判定信号。如此分离的信号为光测装置137所接收。
全反射表面136e使透过半反射镜136b的光全反射，而复合透镜上的凹透镜95e调节其聚焦位置，之后，分割型全息图元件135g将其分离成检测RF信号的零次光和检测DPD信号的正负一次光，进而由光测装置97聚光。
这里以用在图22A的光收发器件130上的分割型全息图元件135g为例加进行说明。分割型全息图元件135g按图23设置，各分区A、B、C、D的透过光如图23所示组合，被检测RF信号用的光接收部137F和检测DPD信号用的各光接收部137G、137H、137I和137J接收。即透过分割型全息图元件135g的分区A、C的负一次光被光接收部137G接收，而透过分割型全息图元件135g的分区B、D的负一次光被光接收部137H接收。而且，透过分割型全息图元件135g的分区B、D的正一次光被光接收部137I接收，而透过分割型全息图元件135g的分区A、C的正一次光被光接收部137J接收。
以下是上述光收发器件130的各检测信号首先，图22B所示光接收部137A至137E以与所述的光学头的光收发器件采用的相同的式检测聚焦误差信号、磁道错误信号和脊槽判别信号。
而且，如果图22C所示的检测RF信号的光接收部137F的输出是RF，则RF信号可以由式RF信号＝RF来检测。
另外，如果图22C所示以DPD法检测磁道信号的光接收部137G和137J的输出之和是AC，而光接收部137H、137I的输出之和是BD，则DPD信号可以由DPD信号＝输出AC与输出BD的相差信号的式来检测。
而且，与磁性光记录介质相关的光收发器件还可通过与图21所示光收发器件120大致相同的结构来实现。
图24A、图24B、图24C系这种情形下的光收发器件141的例子。通过将已分离成两个RF和DPD信号检测用光束光点分离成两个光磁差动检测用的光点(RF-MO)，及通过优化光磁用的复合棱镜236的膜特性，图24A、图24B、图24C所示的光收发器件141极易实现。
另外，参考图24B和图24C，光测器件140的伺服信号检测用的光接收部140A～140E是与上述的图21和图22所示的光收发器件120、130同样的结构，对于RF信号，设有检测上述两个光点(RF-MO)的光接收部140F和140G。
如上所述，本发明的光收发器件和采用光收发器件的光学头，基于本实施方式，即使在分离光学系统中采用光点尺寸法，也可实现部件数量和调节步骤的减少，光学头的小型化和低成本化。
而且，如果在集成光学系统上，即使有由于部件的制造精度或装配精度的变化所引起的在在光测器件上的光点与光接收部之间的位置偏移，推挽信号也不会产生明显偏移，从而能确保信号检测的稳定。其结果，在部件上即使不采用超出必要范围的严格的制造精度或装配精度，也可获得有助于光点分割或分离的光学结构，由此可提供小型、成本低并且特性稳定的光学头和光记录介质记录再生装置。
而且，通过采用在聚焦误差检测方向的功率比其它方向大的全息图元件，可增强全息图元件防止水平移动能力，同时通过改善光点尺寸检测用的光点形状的对称性，可缩小全息图元件的格子间距，而且，由于可以加大TRK/CTS信号检测方向的光点直径，因此减小了光收发器件和光学头对于散焦或光接收部与光点间位移的特性恶化的程度。
而且，借助透过往返光路的变形棱镜等的倍率差生成装置，可减小因散焦引起的磁道错误/脊槽判别信号的特性变化，同时可以增大在光测器件上的3个光点分离，从而增加了设计的自由度。
另外，本发明不限于上述各实施例，且可在不脱离本发明要旨范围的情况下进行各种应用及变形。
例如，作为光点形状修正装置，虽然采用了柱面透镜或复曲面透镜，但还可使用具有同样效果的全息图元件等。这时，也可实现与上述各结构例同样的效果。
如上所述，本发明在将光束会聚并照明于光记录介质上的物镜与光测装置之间设置返回光点形状修正装置，并且对光束光点直径修正，使从光记录介质反射回来的反射光束在光测装置上形成的光束群的部分或全部在光记录介质上的横跨磁道的方向的直径大于沿磁道的方向的直径，从而无需分支棱镜，而只要一个光测装置就足够了，进而可减少部件数量，简化光测装置的调节过程，同时还可实现小型化和低成本。
权利要求
1.一种光学头，其特征在于具有可移动支撑的物镜；发射光束的光源；分离从上述光源射出的光束和从光记录介质的反射光束的光分离装置；接受来自于由上述光分离装置分离的上述光记录介质的反射光束的光测装置，具备在上述物镜和上述光测装置之间设置的光点形状修正装置，上述光点形状修正装置对上述反射光束在上述光测装置上形成的部分或全部光点群进行修正，从而针对沿光记录介质上的磁道方向的光点直径使横切磁道方向的光点直径变大。
2.权利要求1记载的光学头，其特征还在于上述光点形状修正装置修正上述反射光束在上述光测装置上形成的部分或全部光点群，使在光记录介质上沿磁道方向的光点直径基本最小。
3.权利要求1记载的光学头，其特征还在于上述光点形状修正装置含有柱面透镜。
4.权利要求1记载的光学头，其特征还在于上述光点形状修正装置含有复曲面透镜。
5.权利要求1记载的光学头，其特征还在于上述光点形状修正装置含有全息图元件。
6.权利要求1记载的光学头，其特征还在于上述光点形状修正装置与上述光测装置集成。
7.权利要求1记载的光学头，其特征还在于在上述光分离装置与上述光测装置之间设置能使衍射光具有功率的全息图元件，并且通过光点尺寸检测获得聚焦误差检测。
8.权利要求7记载的光学头，其特征还在于上述全息图元件在衍射光的聚焦误差检测用方向上供给的功率大于在其它方向上供给的功率。
9.权利要求1记载的光学头，其特征还在于接收上述反射光束的上述光测装置至少具有一群以上的被分割的光接收部，并且采用此光接收部以推挽法至少可获得磁道错误信号、地址信号和时钟信号之一。
10.权利要求1记载的光学头，其特征还在于在上述光分离装置与上述物镜之间安装倍率差生成装置，并且基于上述倍率差生成装置，使聚焦误差检测用的方向的倍率比其它方向的倍率大。
11.权利要求10记载的光学头，其特征还在于上述倍率差生成装置含有变形棱镜。
12.权利要求1记载的光学头，其特征还在于在上述光源和上述光分离装置之间装有经转换可将对光分离装置的入射数值孔径值缩小的发散角转换装置。
13.权利要求12记载的光学头，其特征还在于上述发散角转换装置含有耦合透镜。
14.一种光收发器件，其特征在于具有射出光束的光源；分离从上述光源射出的光束及从光记录介质的反射光束的光分离装置；接受来自于由上述光分离装置分离的上述光记录介质的反射光束的光测装置，具备在上述光分离装置和上述光测装置之间设置的光点形状修正装置，上述光点形状修正装置对上述反射光束在上述光测装置上形成的部分或全部光点群进行修正，从而针对沿光记录介质上的磁道方向的光点直径使横切磁道方向的光点直径变大。
15.权利要求14记载的光收发器件，其特征还在于上述光点形状修正装置修正上述反射光束在上述光测装置上形成的部分或全部光点群，使在光记录介质沿磁道方向的光点直径基本最小。
16.权利要求14记载的光收发器件，其特征还在于上述光点形状修正装置含有柱面透镜。
17.权利要求14记载的光收发器件，其特征还在于上述光点形状修正装置含有复曲面透镜。
18.权利要求14记载的光收发器件，其特征还在于上述光点形状修正装置含有全息图元件。
19.权利要求14记载的光收发器件，其特征还在于在上述光分离装置与上述光测装置之间设置能使衍射光具有功率的全息图元件，并且通过光点尺寸检测获得聚焦误差检测。
20.权利要求19记载的光收发器件，其特征还在于上述全息图元件在衍射光的聚焦误差检测用方向上供给的功率大于在其它方向上供给的功率。
21.权利要求14记载的光收发器件，其特征还在于接收上述反射光束的上述光测装置至少具有一群以上的被分割的光接收部，并且采用此光接收部以推挽法至少可获得磁道错误信号、地址信号和时钟信号之一。
22.权利要求14记载的光收发器件，其特征还在于在光记录介质上会聚并照射光束时，在与物镜之间设置倍率差生成装置，并且基于上述倍率差生成装置，使聚焦误差检测用的方向的倍率比其它方向的倍率大。
23.权利要求22记载的光收发器件，其特征还在于上述倍率差生成装置含有变形棱镜。
24.权利要求14记载的光收发器件，其特征还在于在上述光源和上述光分离装置之间装有经转换可将对光分离装置的入射数值孔径值缩小的发散角转换装置。
25.权利要求24记载的光收发器件，其特征还在于上述发散角转换装置含有耦合透镜。
26.权利要求14记载的光收发器件，其特征还在于从上述光分离装置至光测装置的光路至少有2条，在一方的光路上进行聚焦误差检测和推挽检测，在另一方的光路上进行DPD检测。
27.一种光记录介质记录再生装置，具有旋转驱动光记录介质的驱动装置；经可移动支持的物镜对旋转的光记录介质照射光，并经上述物镜以光测装置检测来自于上述光记录介质的信号记录面的反射光束的光学头；基于来自于光测装置的检测信号生成再生信号的信号处理电路；基于来自于光测装置的检测信号致使上述物镜移动的伺服电路，其特征在于上述光学头具有发射光束的光源；分离从上述光源射出的光束和从光记录介质的反射光束的光分离装置；接受来自于由上述光分离装置分离的上述光记录介质的反射光束的光测装置，并在上述物镜和上述光测装置之间设置对上述反射光束在上述光测装置上形成的部分或全部光点群提供修正的光点形状修正装置，从而针对沿光记录介质上的磁道方向的光点直径使横切磁道方向的光点直径变大。
28.权利要求27记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光学头具备修正上述反射光束在上述光测装置上形成的部分或全部光点群的光点形状修正装置，使在光记录介质上沿磁道方向的光点直径基本最小。
29.权利要求27记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光学头的光点形状修正装置含有柱面透镜。
30.权利要求27记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光学头的光点形状修正装置含有复曲面透镜。
31.权利要求27记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光学头的光点形状修正装置含有全息图元件。
32.权利要求27记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光学头的光点形状修正装置与上述光测装置集成。
33.权利要求27记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于在上述光学头的上述光分离装置与上述光测装置之间设置能使衍射光具有功率的全息图元件，并且通过光点尺寸检测获得聚焦误差检测。
34.权利要求33记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述全息图元件在衍射光的聚焦误差检测用方向上供给的功率大于在其它方向上供给的功率。
35.权利要求27记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光学头的接收上述反射光束的上述光测装置至少具有一群以上的被分割的光接收部，并且采用此光接收部以推挽法至少可获得磁道错误信号、地址信号和时钟信号之一。
36.权利要求27记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于在上述光学头的上述光分离装置与上述物镜之间安装倍率差生成装置，并且基于上述倍率差生成装置，使聚焦误差检测用的方向的倍率比其它方向的倍率大。
37.权利要求36记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述倍率差生成装置含有变形棱镜。
38.权利要求27记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于在上述光学头的上述光源和上述光分离装置之间装有经转换可将对光分离装置的入射数值孔径值缩小的发散角转换装置。
39.权利要求38记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述发散角转换装置含有耦合透镜。
40.一种光记录介质记录再生装置，具有旋转驱动光记录介质的驱动装置；经可移动支持的物镜对旋转的光记录介质照射光，并经上述物镜以光测装置检测来自于上述光记录介质的信号记录面的反射光束的光学头；基于来自于光测装置的检测信号生成再生信号的信号处理电路；基于来自于光测装置的检测信号致使上述物镜移动的伺服电路，其特征在于上述光学头具有发射光束的光源；分离从上述光源射出的光束和从光记录介质的反射光束的光分离装置；接受来自于由上述光分离装置分离的上述光记录介质的反射光束的光测装置，并具备一光收发器件，其在上述物镜和上述光测装置之间设置对上述反射光束在上述光测装置上形成的部分或全部光点群提供修正的光点形状修正装置，从而针对沿光记录介质上的磁道方向的光点直径使横切磁道方向的光点直径变大。
41.权利要求40记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光学头具备修正上述反射光束在上述光测装置上形成的部分或全部光点群的光点形状修正装置，使在光记录介质上沿磁道方向的光点直径基本最小。
42.权利要求40记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光学头的光点形状修正装置含有柱面透镜。
43.权利要求40记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光学头的光点形状修正装置含有复曲面透镜。
44.权利要求40记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光学头的光点形状修正装置含有全息图元件。
45.权利要求40记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于光收发器件在上述光分离装置与上述光测装置之间设置能使衍射光具有功率的全息图元件，并且通过光点尺寸检测获得聚焦误差检测。
46.权利要求45记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述全息图元件在衍射光的聚焦误差检测用方向上供给的功率大于在其它方向上供给的功率。
47.权利要求40记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光收发器件的接收上述反射光束的上述光测装置至少具有一群以上的被分割的光接收部，并且采用此光接收部以推挽法至少可获得磁道错误信号、地址信号和时钟信号之一。
48.权利要求40记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于在光记录介质上会聚并照射光束时，上述光收发器件在与物镜之间设置倍率差生成装置，并且基于上述倍率差生成装置，使聚焦误差检测用的方向的倍率比其它方向的倍率大。
49.权利要求48记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述倍率差生成装置含有变形棱镜。
50.权利要求40记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光收发器件在上述光源和上述光分离装置之间装有经转换可将对光分离装置的入射数值孔径值缩小的发散角转换装置。
51.权利要求50记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述发散角转换装置含有耦合透镜。
52.权利要求40记载的光记录介质记录再生装置，其特征还在于上述光收发器件从上述光分离装置至光测装置的光路至少有2条，在一方的光路上进行聚焦误差检测和推挽检测，在另一方的光路上进行DPD检测。
全文摘要
采用记录再生光盘信息信号用的光点尺寸法检测聚焦误差的光学头,该光学头在物镜与光测器件之间设置修正光点形状的装置。修正光点形状的装置对从光盘反射的光束在光测器上形成的部分或全部的光点群进行修正,以至针对沿光盘磁道方向的光点直径使横跨磁道方向的光点直径变大。
文档编号G11B7/135GK1349645SQ00806832
公开日2002年5月15日 申请日期2000年12月27日 优先权日1999年12月27日
发明者西纪彰 申请人:索尼公司