专利名称：减少聚集偏移的光学拾取器及其光学记录和/或再现装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学记录及再现装置，并且尤其涉及一种光学拾取器，其被设计成在记录及再现其一面具有多个记录层的多层记录介质的期间减少聚焦偏移，及使用其的光学记录及再现装置。
背景技术：
在用于将信息记录到光盘(如，使用由物镜将激光光束聚焦的光束斑点的光学信息存储介质)或者再现来自光盘的信息的光学记录及再现装置中，记录容量由聚焦光束斑点的尺寸确定。方程(1)定义了斑点尺寸S，该尺寸由使用的激光光束的波长λ和物镜的数值孔径(NA)确定S∝λ/NA…(1)因此，为了增加盘的记录密度而减少光束斑点的尺寸S，就必须使用如蓝光的较短波长的光源和NA大于0.6的物镜。
由于使用780纳米(nm)波长的光来设计记录及再现信息的CD技术的出现，其中使用0.45或0.5NA的物镜，已经进行了大量研究来通过提高区域记录密度以增加数据存储容量。通过提高区域记录密度，使用650nm的光和0.6或0.65NA的物镜设计了DVD技术以记录及再现信息。
现在正在进行的研究是使用预定波长如405nm的蓝紫光来发展能够提供超过20GB记录容量的高密度光盘。关于高密度光盘的标准正在积极发展中，其中一些几乎已被最终确定。该标准指定使用405nm波长的蓝紫光和将在下面描述的0.65或0.85NA的物镜。
该标准也将DVD盘的厚度设置为0.6毫米(mm)，其是小于CD盘的1.2mm的50％。由于DVD盘的物镜的NA增加到比CD盘的物镜的0.45要大的0.6，所以设置这样厚度是旨在提供对光盘的倾斜的容限。
在光盘的倾斜角度是θ，折射率是n，其厚度是d，并且物镜的NA是NA的情况下，用方程(2)能够定义由光盘的倾斜所导致的慧形象差W31W31=-d2n2(n2-1)sinθcosθ(n2-sin2θ)5/2NA3---(2)]]>这里，光盘的折射率和厚度是指光介质的从入射表面到记录表面，如覆盖层或基片的那些。
根据方程2很明显，为了提供对光盘的倾斜的容限，如果为高密度记录增加物镜的NA，则必须减少其厚度d。例如，将DVD的厚度减少到CD厚度的一半的0.6mm。
此外，例如，如果对于具有比DVD的存储容量大的高密度光盘，物镜的NA增加到0.85，那么该高密度光盘的厚度必须被减少到近似为0.1mm。蓝光光盘(BD)是这样一种记录技术，其在以这种方式减少光盘厚度的同时增加物镜的NA。BD标准指定了405nm波长的光源、0.85NA物镜、和近似0.1mm厚度的光盘。
为了进一步增加高密度光盘的存储容量，必须使用象在DVD中的多记录层。在一单面具有两个或更多记录层的多层光盘与单层光盘相比可以显著地增加存储容量。
这里，根据每面的记录层的数目能够将光盘分类为单层和多层光盘。此外，光盘可以是单面(记录层在一面)或双面(记录层在两面)。双层光盘的每面具有两个记录层。双层光盘也可以是单面或双面。虽然每面具有多个记录层的光盘可以显著地增加记录容量，但是这些盘可遭受由记录层之间的距离差所导致的球面象差。
例如，当光学拾取器记录和/或再现双层高密度光盘时，物镜关于记录层或近似两个记录层之间的中点被最优化。当物镜关于记录层被最优化时，在记录和/或再现其他记录层期间产生了球面象差。同时，当物镜关于近似两个记录层之间的中点被最优化时，在记录和/或再现该两个层期间产生了球面象差。
以前，文章“A New Liquid Crystal Panel for Spherical AberrationCompensation(一种新的用于补偿球面象差的液晶板)”Santa Fe，New MexicoApril 2001，Optical Data Storage Topical Meeting 2001(光学数据存储论题会议)，pp.103-105已经建议了一种用于补偿球面象差的液晶板，该球面象差是当覆盖层厚度偏离使用0.1mm厚度覆盖层和0.85NA的物镜的高密度光盘系统中的标准时产生的。
在上面所引的参考中，对于一个已经从光源发射出并穿过偏振分光器的如P-偏振光束的线性偏振入射光束，操作该液晶板以纠正在记录和/或再现记录层期间产生的球面象差。通过产生相反的相位差来纠正球面象差。
因此，使用该液晶板使得可以解决球面象差的问题，该球面象差是在记录和/或再现每面具有多个记录层的光盘期间由记录层之间的距离差所导致的。
在这种情况下，由于该液晶板被置于偏振分光器和四分之一波片之间，所以从光盘反射出的光束经过四分之一波片后变成S-偏振。于是，该光束不用任何改变就可穿过液晶板。
因此，该液晶板没有补偿被产生以纠正包含在从光盘向液晶板反射的光束中的原始球面象差的相位差。因此，由光电检测器接收到的用于检测再现出的信息信号和/或误差信号的光束包含由于被引进以纠正球面象差的相位差所导致的残余球面象差。
由于该残余球面象差导致了大的聚焦偏移，所以该聚焦偏移导致在多层光盘上的层跳跃期间记录和/或再现特性的降低，也导致用于伺服控制的空白的减少。另外问题是由于产生大量的聚焦串扰，所以很难使用典型地用在检测使用槽脊/凹槽(land/groove)格式如DVD-RAW光盘的聚焦误差信号的象散方法。
发明内容
本发明提供了一种改进的光学拾取器和使用该光学拾取器的光记录和/或再现装置，该光学拾取器用于即使当象差保留在由光接收部分接收的光束中时减小聚焦偏移，该象差因由用于补偿球面象差的纠正部件引起的相位差引起。
根据本发明的一方面，设计了一种通过减小光束的高强度区域的至少一部分的影响来减小聚焦偏移的光学拾取器，高强度是因在由光电探测器检测的信号上的残余象差引起的，在该光学拾取器中，残余象差包含在向光电探测器传播的光束中，该残余象差是因由用于补偿由记录介质中的厚度差引起的球面象差的纠正部件造成的相位差引起的。
根据本发明的另一方面，光学拾取器包括光源；物镜，用于将由光源发射的光束聚焦为记录介质上的斑点；光电探测器，用于接收从记录介质反射的光束和检测信息信号和/或误差信号；和纠正部件，用于为由光源向记录介质发射的光束制造相位差，以纠正由记录介质中的厚度差造成的球面象差。光电探测器包括多个光接收区域和光接收区域之间的间隙，以便光束高强度部分的至少一部分入射到光接收区域之间的间隙，以防止检测光束高强度部分的至少该部分。光束的高强度部分是因由相位差引起的残余象差引起的，产生该相位差是用于纠正包含在从记录介质向光电探测器反射的光束中的球面象差。
当在光电探测器上接收到的光斑半径为R时，光接收区域之间的间隙在光斑的0.2R到0.6R范围以内。
根据本发明的另一方面，光学拾取器包括光源；物镜，用于将由光源发射的光束聚焦为记录介质上的斑点；光电探测器，用于接收从记录介质反射的光束和检测信息信号和/或误差信号；纠正部件，用于为由光源向记录介质发射的光束制造相位差，以纠正由记录介质中的厚度差造成的球面象差；和光学部件，用于减小光束的高强度部分对由光电探测器检测的信号的影响，其中，光束的高强度部分是因保留在从记录介质向光电探测器反射的光束中的象差引起的，该象差是由为纠正球面象差产生的相位差引起的。
光学部件可包括遮光部件，用于防止检测光束高强度部分的至少该部分。可将遮光部件放置在物镜的透镜表面、光电探测器的光接收表面、或物镜和光电探测器之间。遮光部件可以是具有预定宽度的环形遮光区域，或者其可以包括一个或更多的用于防止只检测光束高强度部分的该部分的局部遮光区域。另一方面，遮光部件可以是在光电探测器的光接收表面形成的具有预定宽度的环形间隙。该部件可以防止检测光束高强度部分的至少在光斑的0.2R到0.6R范围以内的部分。
光学部件可以包括光强分布改变部件，用于通过将光束高强度部分的该部分改变为均匀分布来使光束高强度部分的至少该部分入射到光电探测器。该光强分布改变部件将光束的强度分布改变成均匀分布，可以包括具有预定宽度用于改变光束的强度分布的环形全息图样区域，或者一个或更多的用于改变光束高强度部分的仅至少该部分的强度分布的局部全息图样区域。可将光强分布改变部件放置在物镜的透镜表面、光电探测器的光接收表面、或物镜和光电探测器之间。最好地，光强分布改变部件将光束高强度部分的至少在光斑的0.2R到0.6R范围以内的部分改变成均匀分布。
光学部件具有偏振特性，以只对从记录介质向光电探测器反射的光束发生作用，或者具有非偏振特性，以单独地对入射光束的偏振发生作用。这里，光学拾取器还可以包括偏振相关光路变换器，用于使由光源发射的光束向物镜传播并使从记录介质反射的光束向光电探测器传播；和四分之一波片，放置在光路变换器和物镜之间，用于改变入射光的偏振。纠正部件可以是放置在光路变换器和四分之一波片之间的液晶部件，并依赖入射光的偏振和电功率驱动有选择性地制造相位差。最好地，纠正部件补偿由物镜的设计厚度和从光入射表面到记录层的厚度之差引起的球面象差，该记录层在其至少一面具有多个记录层的多层记录介质中被记录和/或再现。该多层记录介质可以是在其至少一面具有多个记录层的蓝光光盘(BD)。在这种情况下，光源发射具有适合BD格式的波长的光，物镜具有适合BD格式的数值孔径(NA)。
根据本发明的另一方面，光学记录和/或再现装置使用光学拾取器在记录介质上和/或从记录介质记录信息和/或再现信息，该光学拾取器被安装成可沿记录介质的径向移动并具有这样的光学结构，即在其中残余象差包含在向光电探测器传播的光束中，该残余象差是因由用于补偿由记录介质中的厚度差引起的球面象差的纠正部件造成的相位差引起的。该光学拾取器被设计成用于通过减小光束的高强度部分的至少一部分的影响来减小聚焦偏移，高强度是因在由光电探测器检测的信号上的残余象差引起的。
根据本发明的另一方面，光学记录和/或再现装置使用光学拾取器在记录介质上和/或从记录介质记录信息和/或再现信息，该光学拾取器被安装成可沿记录介质的径向移动，其中，光学拾取器包括物镜，用于将由光源发射的光束聚焦到记录介质上的斑点；光电探测器，用于接收从记录介质反射的光束和检测信息信号和/或误差信号；和纠正部件，用于制造相位差，以纠正由记录介质中的厚度差造成的由光源发射的向记录介质传播的光束的球面象差。光电探测器包括多个光接收区域，并被设计和/或安排成以使光束高强度部分的至少一部分入射到光接收区域之间的间隙，以防止检测光束高强度部分的至少该部分，其中，光束的高强度部分是因由相位差引起的残余象差引起的，产生该相位差是用于纠正包含在从记录介质向光电探测器反射的光束中的球面象差。
根据本发明的另一方面，光学记录和/或再现装置使用光学拾取器在记录介质上和/或从记录介质记录信息和/或再现信息，该光学拾取器被安装成可沿记录介质的径向移动，其中，光学拾取器包括光源；物镜，用于将由光源发射的光束聚焦到记录介质上的斑点；光电探测器，用于接收从记录介质反射的光束和检测信息信号和/或误差信号；纠正部件，用于制造相位差，以纠正由记录介质中的厚度差造成的由光源发射的向记录介质传播的光束的球面象差；和光学部件，用于减小光束的高强度部分对由光电探测器检测的信号的影响，其中，光束的高强度部分是因保留在从记录介质向光电探测器反射的光束中的象差引起的，该象差是由为纠正球面象差产生的相位差产生的。
在下面的描述中将部分地阐明本发明另外的和/或其他方面和优点，通过描述，其会变得更加清楚，或者通过实施本发明可以了解。
通过下面结合附图对实施例进行的详细描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中图1示意性地表示根据本发明实施例的光学拾取器的光学结构；图2是用于解释使用液晶部件纠正球面象差的原理的示意图；图3表示在单层光盘的记录和/或再现期间由象限光电探测器接收的光束的强度分布；图4是表示代表当光强具有图3中所示的分布时的聚焦误差的S曲线的图形；图5是用于解释聚焦偏移的示图；图6示意性地表示双层光盘的结构；图7A表示在记录层L0的再现期间聚焦到双层光盘的L0层的光束；图7B表示在图7A所示的L0层的再现期间从L1层返回到光电探测器的光束；图8是表示在记录层L0的记录/再现期间由光电探测器接收的光强中的从记录层L1返回的光强的图形，该光强被归一化为从记录层L0返回的光强；图9A表示在具有90μm厚度的记录层L1的记录/再现期间象限光电探测器中的光强分布；图9B表示在具有115μm厚度的记录层L0的记录/再现期间象限光电探测器中的光强分布；
图10A是表示代表在记录层L1的再现期间的聚焦误差信号的S曲线的图形；图10B是表示代表在记录层L0的再现期间的聚焦误差信号的S曲线的图形；图11是根据本发明实施例可应用于图1的光学拾取器的光电探测器的示意图；图12A-12C分别示意性地表示在单层光盘、双层光盘的记录层L1、和双层光盘的记录层L0的再现期间由图11的光电探测器接收的光的强度分布；图13A-13C是分别表示在单层光盘、双层光盘的记录层L1、和双层光盘的记录层L0的再现期间使用图12A-12C中所示的光强分布用于聚焦误差信号的S曲线的图形；图14是根据本发明另一实施例可应用于图1的光学拾取器的光电探测器的示意图；图15表示根据本发明实施例的放置在光电探测器光接收表面上的遮光部件(光强分布改变部件)；图16A到16B分别表示在记录层L1和L0的记录/再现期间由图15的光电探测器接收的光的强度分布；图17表示根据本发明另一实施例的放置在光电探测器光接收表面上的遮光部件(光强分布改变部件)；图18表示根据本发明另一实施例的放置在光电探测器光接收表面上的遮光部件(光强分布改变部件)；图19表示根据本发明实施例的放置在物镜表面上的遮光部件(光强分布改变部件)；图20A示意性地表示当使用图19的遮光部件时在记录层L1的记录/再现期间由光电探测器接收的光的强度分布；图20B示意性地表示当使用图19的遮光部件时在记录层L0的记录/再现期间由光电探测器接收的光的强度分布；图21表示根据本发明另一实施例的放置在物镜表面上的遮光部件(光强分布改变部件)；图22是表示当由光电探测器接收的光斑半径归一化为1并且遮光区域的宽度或间隙为0.1时相对于阻挡的半径的位置变化的聚焦偏移；和图23示意性地表示使用根据本发明的光学拾取器的光学记录和/或再现装置的结构。
具体实施例方式
现在对本发明实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发明。
根据本发明的光学拾取器被构造成纠正在发射到记录介质比如光盘上的光束中由厚度差引起的球面象差，这里，由于为纠正球面象差产生的相位差，在从光盘向光电探测器反射的光束中留有象差。
以下，光盘的厚度指从记录和/或再现光束发射到的光盘的光入射表面到目标记录层的厚度。光盘(记录介质)中的厚度差指与物镜的设计厚度之差。
对于每面具有双记录层的双层光盘，相对于两个记录层或任一记录层之间的近似中点优化物镜。因此，当记录层的厚度偏离物镜的设计厚度时，必须纠正由该厚度差引起的球面象差。
参照图1，根据本发明的光学拾取器包括光源10；物镜30，用于将由光源10发射的光束聚焦到记录介质，即光盘1上的斑点；纠正部件比如液晶部件20，用于产生相位差，以纠正由光盘1中的厚度差引起的球面象差；光电探测器40，用于接收从光盘1反射的光束和检测信息信号和/或误差信号；和光学部件。该光学部件被设计成用于在信号检测操作期间减小由保留在向光电探测器40传播的光束中的象差引起的光束的高强度区域在光电探测器40中的影响。
为了满足高效光学记录系统的需要，本发明实施例的光学拾取器还包括偏振相关光路变换器比如偏振分光器14，用于根据其偏振改变入射光的传播方向；和四分之一波片19，放置在光路变换器和物镜30之间，用于改变入射光的偏振。
在图1中，标号12表示光栅，用于将由光源发射的光分开，以使用三光束方法或差分推挽(DPP)来检测跟踪误差信号，标号16表示准直透镜，用于将由光源10发射的发散光束准直为平行光束，以使其入射到物镜30，标号15表示象散透镜，用于引入象散，以通过象散方法来检测聚焦误差信号，标号18表示反射镜，用于改变入射光束的传播路径。
光源10发射预定波长的光，例如405nm波长的蓝光，其满足先进光盘(AOD)和蓝光光盘(BD)格式。在本发明实施例中，物镜30具有满足BD格式的高数值孔径(NA)，例如大约0.85NA。当如上所述光源10发射蓝光并且物镜30具有0.85NA时，本发明的光学拾取器可记录和/或再现高密度光盘1，更具体地讲，可记录和/或再现具有BD格式的高密度光盘1。这里，可对光源10和物镜30的NA进行多种改变。另外，光学拾取器可以具有多种其他结构。
例如，为了使用本发明的光学拾取器记录和/或再现在每面具有多个记录层的DVD光盘，光源10可以发射适合DVD的红光，例如具有650nm波长的光，并且物镜30可以具有0.65NA，以适合DVD。
另外，为了获得BD、AOD、和DVD格式之间的兼容性，光学拾取器可包括光源模块，用于发射具有多个波长的光。例如，可以使用适合高密度光盘的蓝光和适合DVD光盘的红光。为了实现相同的目的，可以设计物镜30，以获得适合BD和DVD格式的有效NA，或者光学拾取器还可以包括用于调整有效NA的分离部件。除了图1中所示的用于记录和/或再现高密度光盘的光学结构以外，光学拾取器可包括用于记录和/或再现DVD和/或CD光盘的分离光学部件。
当偏振相关光路变换器使从光盘1反射的光束到达光电探测器40时，其使从光源10入射的光束向物镜30反射。在图1中，偏振相关光路变换器是偏振分光器14，其依赖偏振有选择性地透射或反射入射光。另一方面，偏振相关光路变换器可以是偏振全息光学部件，其透射由从光源10发射的一束偏振光和将从光盘1反射的另一束偏振光衍射为正或负第一级光束。
从光源10向偏振分光器14发射的一束线性偏振光(例如，P偏振光束)通过偏振分光器14的镜面，当通过四分之一波片19时被变换成一束圆偏振光，并入射到光盘1。该束圆偏振光从光盘1被反射，并被变换成另一束偏振光。另一束偏振光再次通过波片19，并被变换成另一束线性偏振光比如S偏振光束，该光束又从偏振分光器14的镜面向光电探测器40反射。
在本发明实施例中，当记录和/或再现在其至少一面具有多个记录层的多层光盘1时，纠正部件补偿由当从光盘1的光入射表面到目标记录层的厚度与物镜30的设计厚度不同时的厚度差引起的球面象差。根据本发明的光学拾取器包括液晶部件20作为纠正部件。
基于液晶的偏振特性，液晶部件20依赖入射光的偏振和电功率驱动有选择性地产生相位差。具体地讲，当打开液晶部件20时，液晶部件20通过为一束从光源10向光盘1发射的偏振光例如p偏振光束制造相位差以改变该P偏振光束的波前，来补偿由厚度差引起的球面象差。当关掉液晶部件20时，液晶部件20不管入射光的偏振而使其透射，不生成改变波前的相位差。液晶部件20被放置在光路变换器和四分之一波片19之间，以便从光源10发射到液晶部件20的光束具有与从光盘1反射到液晶部件20的光束不同的偏振。
在图2中，S表示波前，即引入到由物镜30聚集和在光盘1的记录层上聚焦的光束中的球面象差的相位分布，该球面象差是由光盘1的厚度和物镜30的设计厚度之差引起的。S′表示波前，即由液晶部件20制造的相位分布，以纠正由厚度差引入的球面象差。
图2表示当光学拾取器包括准直透镜16时的相位分布S和S′，该准直透镜被放置在光源10和物镜30之间的光路上，用于将由光源10发射的发散光束准直为平行光束，该平行光束入射到液晶部件20上，如图1中所示。如图2中所示，为了补偿由光盘1中的厚度差引起的球面象差，可设计和驱动液晶部件，以使通过液晶部件20的光束被变换成具有与球面象差的相位分布相反的相位分布的光束，该光束随后入射到物镜30上。
然而，当如上所述液晶部件20被用于纠正由光盘1中的厚度差引起的球面象差时，会发生一些由液晶的偏振特性引起的问题。更具体地讲，在本发明实施例中，本发明的光学拾取器使用偏振相关光路变换器和四分之一波片19，以满足高效光学记录系统的要求。如果液晶部件20被设计成用于在打开期间仅为p偏振光束产生相位差，以这种方式来纠正由厚度差引入的球面象差，则入射到液晶部件20上的p偏振光束具有可纠正球面象差的相位分布，即波前，该p偏振光束在通过四分之一波片19之后被变换成一束圆偏振光，然后聚焦在光盘1上。从光盘1反射的光被改变成另一束圆偏振光，并在通过四分之一波片19之后变成S偏振光束，该偏振光束随后入射到液晶部件20上。然而，由于液晶部件20不为S偏振光束制造相位差，所以S偏振光通过液晶部件20而不发生波前改变。
因此，向光接收部分传播的光束包含由为纠正因厚度差引入的球面象差而制造的相位差引起的残余象差。残余象差是具有与由厚度差引起的球面象差相反象差的球面象差。残余象差增加聚焦偏移，导致在多层光盘上的层跳跃期间再现和/或记录特性衰退和伺服控制的安全系数降低。
现在将详细描述由残余象差引起的聚焦偏移。图3表示在100μm厚的单层光盘的记录和/或再现期间由四象限光电探测器140接收的光束的强度分布，记录和/或再现使用被设计为对于具有405nm波长的光束和光盘厚度100μm(0.1mm)具有0.85NA的物镜30。
例如，由于在具有与物镜30的设计厚度相同厚度的单层光盘的再现期间，不会产生由厚度差引起的球面象差，所以液晶部件20被关掉。因此，由于在向光电探测器40传播的光束中不存在由球面象差校正引起的残余象差，所以由光电探测器40接收的光束的分布几乎是均匀的，如图3中所示。在光电探测器40的两个光接收区域或从那里检测的信号为A和C，其和用于通过象散方法来检测聚焦误差信号FES时，另两个光接收区域或从那里检测的信号为B和D，如图3中所示。聚焦误差信号FES由(A+C)-(B+D)定义，并具有如图4中所示的S曲线的形式。
在图4和图10A和10B(待后面描述)中表示的图形的水平轴代表光盘1和物镜30之间的相对距离，即偏离最佳聚焦位置的距离。该距离以微米(μm)表示。垂直轴代表再现的信息信号(RE信号)和由象散方法(表示在任意单元中)检测的聚焦误差信号FES。由图4显然可见，在单层光盘1的记录和/或再现期间聚焦偏移几乎为0。参照图5，在从地(GND)到代表聚焦误差信号的S曲线的顶点的距离为a时，从GND到底部的距离为b，从GND到最佳聚焦点的距离为c，如图5中所示，聚焦偏移由公式(3)定义 图6示意性地表示双层光盘1′的结构。参照图6，当双层光盘1′中的记录层L0位于离光入射表面远的地方时，记录层L1与光入射表面相距较近。记录层L0和L1之间的空间t约为25μm。
现在将描述用于确定可将双层光盘1′中的层间串扰最小化的最小厚度的方法。图7A表示在记录层L0的再现期间聚焦在它上面的光束，图7B表示在记录层L0的再现期间从记录层L1返回到光电探测器40的光束。如图7A和7B中所示，在记录层L0的再现期间，返回到光电探测器40的光的特定光强被从记录层L1返回到光电探测器40。
由图8显然可见，从光电探测器40返回的光的光强依赖于空间层1b的厚度而变化。在图8中，横坐标代表以微米(μm)表示的空间层的厚度，纵坐标代表在记录层L0的记录和/或再现期间由光电探测器40接收的光中的从记录层L1返回的光强，该光强被归一化为从记录层L0返回的光强。参照图8的图形，可将层间串扰最小化的空间层1b的最小厚度可约为25μm。该厚度对应于在记录层L1的记录和/或再现期间从记录层L1返回的10％的光强。
假设从双层光盘1′的光入射表面1a到记录层L1和L0的厚度为90和115um，并且设计物镜30具有0.85的NA，用于如图3所示的具有405nm波长的光和100um厚度的光盘。这里，当物镜30的厚度被设计为由本发明的光学拾取器记录和/或再现的双层光盘1′上的两个记录层L0和L1的厚度之间的中点值时，在本发明的实施例中，形成液晶部件20以产生相位差来补偿在各个记录层L0和L1的记录和/或再现操作期间的球面象差。当物镜30的厚度被设计为等于上述记录层L0或者L1的厚度时，形成液晶部件20以产生相位差来纠正只在另一个记录层的记录和/或再现期间的球面象差。
当物镜30的厚度被设计为对应于两个记录层L0和L1的厚度之间的中点值时，液晶部件20保持ON(打开)-状态以补偿球面象差，该球面象差在双层光盘1′上的记录层L0或L1的记录和/或再现期间由物镜30的厚度和从光入射表面1a到记录层L1或L0的厚度之间的差导致。
但是，传播到光接收部分的光束包含了由为纠正球面象差而生成的相位差所产生的残余象差。这将导致由光电检测器40接收的光束的不均匀的强度分布，在该光电检测器40中出现了如图9A和9B所示的高强度区(如顶点)。图9A和9B分别示出了在具有90和115um厚度的记录层L0和L1的记录/再现操作期间，在象限光电检测器140中的光强分布。
对照图3，在图9A和9B显示了当在具有与设计物镜30的厚度相同的厚度的单层光盘的记录和/或再现期间没有产生残余象差时，在记录层L1和L0的记录和/或再现期间，峰值分别出现在两个光接收区域A和C及其他两个光接收区域B和D的情形。作为高光强度区域的峰值的存在导致发生聚焦偏移。
图10A和10B是分别示出表示在记录层L1和L0的再现期间的聚焦误差信号FES的S-曲线的图形。图10A和10B中的横坐标与图4中示出的横坐标表示相同的含义。
下面的表1表示当光强分布分别具有与图3、9A和9B中的图样相同的图样时，在单层和双层光盘的记录/再现期间，由于残余象差而产生的聚焦偏移。
<表1>
如表1所示，发生了大的聚焦偏移，这归因于当记录/再现具有偏离了设计物镜30的厚度的厚度的记录层时，为纠正球面象差而生成的相位差产生的残余象差。聚焦偏移不仅在层跳跃期间降低再现和/或记录特性，而且可以减少聚焦伺服控制的安全系数(margin)。
为了克服这些问题，考虑到在从光盘1反射到光电检测器40的光束中保留了由液晶部件20生成的相位差所引起的象差，本发明的光学拾取器包括光学部件，其被设计用来防止由于残余象差引起至少一部分光的高强度区域被光电检测器40检测到，或者来降低光的高强度区域的影响。
根据本发明实施例的光学拾取器可以包括光电检测器，其被设计成用来防止在至少一部分高强度区域中检测到光束。例如，图11中的光电检测器240可以被用来作为图1中的光电检测器40。参照图11，光电检测器240被分割为多个光接收区域A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1和D2，并且在本发明的实施例中，其被设计和/或排列为至少一部分光的高强度区域入射到光接收区域之间的间隙中。
图12A-12C分别示意性地示出了在单层光盘、双层光盘的记录层L1和双层光盘的记录层L0的再现期间，由光电检测器240接收的光的强度分布。图12A-12C中所示的光的强度分布分别与图3、9A和9B中的光的强度分布基本相同。如图12B所示，在本发明的实施例中，光电检测器240被设计和/或排列为这样一种方式，即，使得在双层光盘1的记录层L1的记录/再现期间，至少一部分光束的高强度区域入射到光接收区域A1与A2和C1与C2之间的间隙g1。此外，如图12C所示，光电检测器240被设计和/或排列为这样一种方式，即，使得在双层光盘1的记录层L0的记录/再现期间，至少一部分光束的高强度区域入射到光接收区域B1与B2和D1与D2之间的间隙g2。
图11中的光电检测器240的光接收区域A1和A2、B1和B2、C1和C2及D1和D2与通过将图3、9A和9B中象限光电检测器的光接收区域A、B、C和D在半径R方向上分割为两半来生成的光接收区域分别对。
对照图9A所示的光电检测器140，如图12B所示，光电检测器240被设计和/或排列为这样一种方式，即，使得在记录层L1的记录/再现期间，峰值位于光接收区域A1与A2和光接收区域C1与C2之间的间隙g1中。对照图9B所示的光电检测器140，如图12C所示，光电检测器240被设计和/或排列为这样一种方式，使得在记录层L0的记录/再现期间，峰值位于光接收区域B1与B2和光接收区域D1与D2之间的间隙g2中。换句话说，在本发明的实施例中，光电检测器240被设计和/或排列为这样，使得由于保留在光接收部分中的残留象差所导致的峰值光强的位置位于光电检测器240的八个各个光接收区域之间的间隙g1和g2中。
当光电检测器240上的光斑的半径为R时，光电检测器240被设计和/或排列为这样，即，使得光接收区域之间的间隙g1或g2位于光斑的0.2R至0.6R的范围中。通过将光电检测器240分割为这样，即，使得间隙g1或g2能够以这样的方式定位，能够最小化聚焦偏移。这里，在典型的光电检测器中的间隙的宽度大约是5um。这是因为间隙太宽会降低RF信号。因此，在本发明的实施例中，光电检测器240包括具有大约5um宽度的间隙g1和g2。
当光电检测器240被设计成使得由残余象差而引起的强度高的光束区域至少一部分入射到光接收区域之间的间隙，以防止检测到光束的高强度区域时，可能降低对光电检测器240检测到的信号的光束的高强度区域的影响，从而使聚焦偏移最小。
图13A-13C分别示出了表示在单层光盘、双层光盘的记录层L1和L0的再现期间的聚焦误差信号FES的S-曲线。在这种情况下，聚焦误差信号FES被计算为FES＝(A1+A2+C1+C2)-(B1+B2+D1+D2)。图13A-13C中的横坐标与图4中示出的横坐标表示相同的含义。
下面的表2表示当光强分布分别具有与图13A-13C中的图样相同的图样时，在单层和双层光盘的记录/再现期间，由于残余象差而产生的聚焦偏移。
<表2>
从图3、9A和9B与图13A-13C之间的对比和表1与表2之间的对比中可以看出，在根据本发明实施例的光学拾取器中，聚焦偏移大约降低了50％。
因此，在记录/再现每面具有多个记录层的多层光盘的光学记录和/或再现装置中，使用简单偏振相关液晶部件根据施加的电压生成相位差以纠正由厚度差所引起的球面象差。因此，本发明的光学拾取器可以降低层跳跃期间的由包含在延伸到光接收部分的光束中的残余误差导致的聚焦偏移。
图14是根据本发明另一实施例的可以被施加到图1中的光学拾取器的光电检测器40的原理图。当光源10发出的光被图1中所示的光栅12分为三条或更多的光束时，除了被分割为八个部分的光电检测器240之外，光电检测器40包括放置在光电检测器240每面的用于分别接收第一和第二子光束的第一和第二子光电检测器241和245。这里，由光电检测器240接收的主光束是来自光栅12的零级衍射光束，并且由第一和第二子光电检测器241和245接收的第一和第二子光束是来自光栅12的正、负第一级衍射光束。
如图11和14所示，光电检测器240最好沿着光盘1的径向R方向被分割为四个或更多部分，以能用主推挽(MPP)方法检测跟踪误差信号。光电检测器IC(PDIC)被分割为位于中心的主PDIC和两个旁PDIC。MPP方法使用主PDIC以执行推挽操作。光电检测器240沿着光盘1的切线T方向还被分割为两个或更多部分，以允许由象散法检测到聚焦误差信号FES和由差分相位检测(DPD)检测到跟踪误差信号TES。
图11和14显示了被分割为八个部分A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1和D2的光电检测器240的例子四个部分在R方向上，并且两个部分在T方向上。
第一和第二子光电检测器241和245最好在R方向上分别被分为两半E1与E2和F1与F2，以允许由DPP方法检测到跟踪误差信号使用图14中的光电检测器40的分割结构和图1中的光学拾取器的光学构造，可以获得表3中所示的聚焦误差信号FES、跟踪误差信号TES和再现信息信号RF-SUM。
<表3>
在表3中，α和β为增益，ROM指只读介质，并且“可记录”指如R、RW和RAM的可录介质，或者指如BD和AOD的高强度可录光盘。这里，DPP主要用于RAM-类型介质或者BD，推挽或者MPP方法主要用于R/RW-类型介质。此外，DPP不仅用于RAM-类型介质和BD，也可以用于R/RW-类型介质。
光电检测器40的构造不限于图11和14中所示的构造，而是可以对其做出各种修改。
现在将参照图15-21描述根据本发明的一些实施例的光学部件，该光学部件被应用于本发明的光学拾取器中，以减小由残余象差所引起的具有高强度的光束的区域对检测到的信号的影响。在这种情况下，光电检测器40可以是四象限光电检测器140、图11中所示的分割为八个部分的光电检测器240或者是图14中所示的连接一对子光电检测器241和245的光电检测器240。
本发明的光学拾取器可以包括光学部件，其用来降低对光电检测器40检测到的信号的由残余误差引起的具有高强度的光束的区域的影响，该残余误差包含在从光盘1反射到光电检测器40的光束当中，并且由为纠正球面象差而生成的相位差所导致。该光学部件可以是为防止一部分光的高强度区域被检测到的遮光部件。
图15示出了包括位于光电检测器140的光接收表面上的并防止光传播的环形遮光部件250的遮光部件的例子。这里，该遮光部件可以是在光电检测器140的光接收表面上形成的环形遮光区域250本身，或者该遮光部件可以是其中在透明底座(没有显示)形成环形遮光部件250的结构。环形遮光区域250可以具有大约5um的宽度。
放置在光电检测器140的光接收表面上的环形遮光区域250防止检测到至少一部分由光电检测器140接收到的光的高强度区域，如图16A和16B所示，因此可以减少上述聚焦偏移。因此，图16A和16B分别示出了在记录层L1和L0的记录/再现期间，由光电检测器140接收到的光的强度分布。
图17示出了包括一个或多个局部遮光区域250′的遮光部件的例子，每个局部遮光区域250′只阻挡至少一部分光的高强度区域。同样在这种情况下，该遮光部件可以是在光电检测器140的光接收表面上形成的一个或多个遮光区域250′本身，或者是其中在透明底座形成局部遮光区域250′的结构。图17示出了在光电检测器140的光接收表面上形成四个局部遮光区域250′，以在如图16A和16B所示的记录层L1和L0的记录/再现期间，阻挡由光电检测器140接收到的峰值强度光束的例子。
参照图18，遮光部件可以是在光电检测器140的光接收表面上形成的具有预定宽度的环形间隙g。在本发明的实施例中，预定宽度大约为5um。或者，遮光部件可以在光电检测器40和象散透镜15形成。在这种情况下，参照图15、17和18，基本实现所述的相同的遮光效果是可能的。
参照图19，遮光部件可以被放置在物镜30的镜头表面上。图19示出了包括在物镜30的镜头表面上形成的环形遮光区域250的遮光部件的例子。在这种情况下，该遮光部件可以是在物镜30的镜头表面上形成的环形遮光区域250本身，或者是其中在透明底座形成环形遮光区域250的结构。在这种情况下，当物镜30的入瞳的尺寸被归一化为1时，环形遮光区域250的宽度最好大约为0.1。
当具有环形遮光区域250的遮光部件被放置在物镜30的镜头表面上时，如图20A和20B所示，遮光部件防止检测到由包含在光电检测器40接收到的光束中的残余象差所引起的高强度的光的区域的至少一部分。因此，如上所述，可以降低聚焦偏移。这里，图20A和20B分别示意性地示出了在记录层L1和L0的记录/再现期间，由光电检测器140接收到的光的强度分布。
图21示出了具有一个或多个局部250′的遮光部件的例子，每个局部遮光区域250′被放置在物镜30的镜头表面上并且只阻挡至少一部分光的高强度区域。该遮光部件可以是在物镜30的镜头表面上形成的一个或多个遮光区域250′本身，或者是其中在透明底座局部形成遮光区域250′的结构。
图21示出了在物镜30的镜头表面上形成四个局部遮光区域250′，以在记录层L1和L0的记录/再现期间，防止由光电检测器40接收到顶点光强的例子。
或者，遮光部件可以被安装在致动器上以控制物镜30的聚焦和跟踪，或者被放置在物镜30和象散透镜15之间。在这些情况下，参照图19和21，基本实现所述的相同的遮光效果也是可以的。
同时，当在物镜30的镜头表面上形成或者在物镜30和偏振分光器14之间放置遮光部件，即，遮光区域250或250′时，该遮光部件可以具有偏振特性以只挡住从光盘1反射到光电检测器40的光束，或者具有非偏振特性以挡住在光盘1上入射的和从光盘1反射的两束光。
在本发明的实施例中，参照图15-21描述的遮光部件被设计为防止在光斑的0.2R到0.6R的范围内检测到至少一部分光的高强度区域，其中R是指光电检测器40接收到的光斑的半径。
图22示出了当在光电检测器40上接收到的光斑的半径被归一化为1并且遮光区域250或250′或间隙g为0.1时，相对于阻挡半径的位置中的变化的聚焦偏移。这里，光斑的直径为100um。图22中明显的是，通过在记录层L1和L0的记录/再现期间，在光斑的0.2R到0.6R的范围内挡住一部分光，可以将聚焦误差抑制到小于大约±2.5％。
虽然以上参照遮光部件描述了本发明，该遮光部件防止检测到光束，而作为降低对光电检测器40检测到的信号的由残余误差引起的具有高强度的光束的区域的影响的光学部件，但是，该光学部件可以是光强分布改变部件，而不是遮光部件。
这里，除了遮光部件是在光电检测器40的光接收表面上形成的间隙g之外，光强分布改变部件具有与遮光部件基本相同的结构和位置。因此，为了避免重复描述，在图15、17、19和21中，作为光强分布改变部件使用的全息区域的标号350和350′被放在作为遮光部件使用的遮光区域的标号250和250′的旁边。
参照图15、17、19和21及遮光部件的描述，光强分布改变部件可以被放置在物镜30的镜头表面上或者光电检测器40的光接收表面上，或者物镜30和光电检测器40之间。光强分布改变部件被设计成通过将光的强度分布改变为均匀分布，能够检测到至少一部分光的高强度区域。
如图15和19中所示，光强分布改变部件可以是具有预定宽度的环形全息图样区域350，其在相应于环形遮光部件区域250的位置形成，并且改变光的强度分布。此外，如图17和21中所示，光强分布改变部件可以包括一个或多个局部全息图样区域350′，该局部全息图样区域350′在相应于局部遮光区域250′的位置形成，并且只改变一部分光的高强度区域的强度分布。在这种情况下，在本发明的实施例中，如在遮光部件中，光强分布改变部件设计为在光斑的0.2R到0.6R的范围内改变至少一部分光束的高强度区域的强度分布，其中R是指光电检测器140接收到的光斑的半径。
图23示意性地示出了根据本发明实施例的应用光学拾取器的光学记录和/或再现装置的结构。
参照图23，该光学记录和/或再现装置包括主轴电机455，用于旋转作为光信息存储介质的光盘1；光学拾取器450，其被安装为沿着光盘的径向是可移动的，并且来对光盘的信息进行再现和/或记录；驱动器457，用于驱动主轴电机455和光学拾取器450；和控制器459，用于控制光学拾取器450的聚焦和跟踪伺服。这里，标号252和253分别指转盘和用于卡住光盘1的夹具。
光学拾取器450具有根据本发明配置的光学系统。从光盘1反射的光束被安装在光学拾取器450中的光电检测器检测到，并且被光电转换为电信号，然后通过驱动器457输入到控制器459。驱动器457控制主轴电机455的旋转速度，放大输入信号，并且驱动光学拾取器450。控制器459发出聚焦伺服和跟踪伺服命令回到驱动器457，这些命令基于从驱动器457接收到的信号被调整，以使光学拾取器可以执行聚焦和跟踪操作。
在每面具有多个记录层的多层光盘的记录和/或再现期间，当通过施加电压到偏振相关液晶部件所产生相位差而纠正由层间厚度的差别引起的球面象差时，根据本发明包括光学拾取器的光学记录和/或再现装置可以减少在层跳跃期间由包含在传播到光接收部分的光束中的残余象差所引起的聚焦偏移。
如上所述，甚至当用于补偿球面象差的纠正部件引起的相位差导致在光电检测器接收到的光束中留有象差时，本发明通过降低对光电检测器检测到的信号的至少一部分光束的高强度区域的影响，也可以减少聚焦偏移。
虽然显示和描述了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原则和精神的情况下，可以对其实施例进行改变，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种光学拾取器装置，包括光学拾取器，其中，在向光电检测器传输的光束中包含残余像差，该残余像差是由补偿由记录介质的厚度差所产生的球面像差的纠正部件所产生的相位差所导致的，其中，光学拾取器通过减少其强度由于残余像差而是高的光束的部分的至少一部分对光电检测器检测出的信号的影响以减少聚焦偏移。
2.一种光学拾取器，包括光源；物镜，其将从光源发射出的光束聚焦到具有厚度的记录介质上的斑点；光电检测器，在光束从记录介质上的斑点反射后接收该光束，并且从其检测信号；和纠正部件，其产生相位差，以对于从光源向记录介质发射出的光束，纠正由记录介质的厚度所产生的球面像差，其中，该光电检测器包括多个光接收区域和在光接收区域之间的间隙，从而光束的高强度部分的至少一部分入射到光接收区域之间的间隙，以防止光束的高强度部分的至少一部分的检测，并且其中，该光束的高强度部分由于残余像差而发生，并且由被产生以纠正包括在从记录介质向光电检测器发射的光束中的球面像差的相位差所产生。
3.如权利要求2所述的光学拾取器，其中，当在光电检测器上接收到的光斑的半径是R时，在光接收区域之间的间隙置于光斑的0.2R到0.6R范围内。
4.一种光学拾取器，包括光源；物镜，其将从光源发射出的光束聚焦到具有厚度的记录介质上的斑点；光电检测器，其在光束从记录介质上的斑点反射后接收该光束，并且从其检测信号；纠正部件，其产生相位差，以对于从光源向记录介质发射出的光束，纠正由记录介质的厚度所产生的球面像差；和光学部件，其减少光束的高强度部分对光电检测器检测出的信号的影响，其中，光束的高强度部分由于由为纠正球面像差而产生的相位差而在从记录介质反射到光电检测器的光束中剩余的像差而产生。
5.如权利要求4所述的光学拾取器，其中，包括遮光部件，其防止光束的高强度部分的至少一部分的检测。
6.如权利要求5所述的光学拾取器，其中，将该遮光部件置于物镜的镜面、光电检测器的光接收面、和物镜与光电检测器之间之一。
7.如权利要求6所述的光学拾取器，其中，该遮光部件是具有预定宽度以防止光束的检测的环形遮光区域。
8.如权利要求7所述的光学拾取器，其中，该环形遮光区域的宽度基本上是5um。
9.如权利要求6所述的光学拾取器，其中，该遮光部件包括一个或多个局部遮光区域以防止仅仅该高强度部分光束的部分的检测。
10.如权利要求5所述的光学拾取器，其中，该遮光部件是形成于光电检测器的光接收表面上的具有预定宽度的环形遮光区域。
11.如权利要求5到10中的任何一个所述的光学拾取器，其中，当在光电检测器上接收到的光斑的半径是R时，该遮光部件在光斑的0.2R到0.6R范围内防止光束的高强度部分的至少一部分的检测。
12.如权利要求4所述的光学拾取器，其中，该光学部件包括光强度分布改变部件，其通过将光束的强度分布改变成为均匀分布以允许至少光束的高强度部分的该部分入射到光电检测器。
13.如权利要求12所述的光学拾取器，其中，该光强度分布改变部件将光束的强度分布改变成为均匀分布。
14.如权利要求13所述的光学拾取器，其中，该光强度分布改变部件包括具有预定宽度以改变光束的强度分布的环形全息图样区域、或者一个或更多局部全息图样区域，从而仅仅改变该光束的高强度部分的部分的强度分布。
15.如权利要求12所述的光学拾取器，其中，该光强度分布改变部件置于物镜的镜面、光电检测器的光接收面、和物镜与光电检测器之间之一。
16.如权利要求12到15中的任何一个所述的光学拾取器，其中，当在光电检测器上的光斑的半径是R时，该光强度分布改变部件在光斑的0.2R到0.6R的范围内至少将光束的高强度部分的该部分的强度分布改变成为均匀分布。
17.如权利要求4到10、12到15中的任何一个所述的光学拾取器，其中，该光学部件具有偏振特性和非偏振特性中的一种，偏振特性使得该光学部件仅仅操作从记录介质向光电检测器反射的光线，而非偏振特性使得该光学部件独立于入射到记录介质的光束的偏振而操作。
18.如权利要求1到10、12到14中的任何一个所述的光学拾取器，还包括偏振光路改变器，其使得从光源发射出的光束向物镜传播，并且允许从记录介质反射出的光向光电检测器传播。
19.如权利要求18所述的光学拾取器，还包括四分之一波片，其置于光路改变器和物镜之间，并且改变入射光束的偏振。
20.如权利要求19所述的光学拾取器，其中，该纠正部件是液晶部件，其置于光路改变器与四分之一波片之间，并且根据入射在四分之一波片上的光束的偏振选择性地产生相位差。
21.如权利要求1到10、12到15中的任何一个所述的光学拾取器，其中，用物镜设计的厚度与从光入射表面到至少在其一面具有多个记录层的记录介质中被记录及再现的记录层的厚度的差来产生纠正后的球面像差。
22.如权利要求21所述的光学拾取器，其中，多层记录介质是在其一面至少具有多个记录层的蓝光光盘(BD)，其中，该光源发射适合BD格式的波长的光，并且其中，该物镜具有适合BD格式的数值孔径(NA)。
23.一种在记录介质记录信息和/或从记录介质再现信息的光学记录和/或再现装置，包括光学拾取器，其沿着记录介质的径向被移动地安装，并且具有一种光学结构，其中，由于因用于补偿由记录介质的厚度差所导致的球面像差的纠正部件引起的相位差，在向光电检测器传播的光束中包含残余像差，其中，光学拾取器通过减少其强度由于残余像差而是高的光束的部分的至少一部分对由光电检测器检测出的信号的影响来减少聚焦偏移。
24.一种使用沿着记录介质的径向可移动地安装的光学拾取器在记录介质记录信息和/或从记录介质再现信息的光学记录及再现装置，其中，该光学拾取器包括光源；物镜，其将从光源发射出的光束聚焦到具有厚度的记录介质上的斑点；光电检测器，其在光束从记录介质上的斑点反射后接收该光束，并且从其检测信号；和纠正部件，其产生相位差，以对于从光源向记录介质发射出的光束，纠正由记录介质的厚度所产生的球面像差，其中，该光电检测器包括多个光接收区域和在光接收区域之间的间隙，从而光束的高强度部分的至少一部分入射到光接收区域之间的间隙，以防止至少该光束的高强度部分的该部分的检测，并且其中，该光束的高强度部分由于残余像差而发生，并且由被产生以纠正包括在从光源向记录介质发射出光束中的球面像差的相位差所产生。
25.如权利要求24所述的装置，其中，当在光电检测器上的光斑的半径是R时，在光接收区域之间的间隙被置于光斑的0.2R到0.6R的范围内。
26.一种使用沿着记录介质的径向可移动地安装的光学拾取器在记录介质记录信息和/或从记录介质再现信息的光学记录及再现装置，其中，该光学拾取器包括光源；物镜，其将从光源发射出的光束聚焦到具有厚度的记录介质上的斑点；光电检测器，其在光束从记录介质上的斑点反射后接收该光束，并且从其检测信号；纠正部件，其产生相位差，以对于由光源向记录介质发射出的光束，纠正由记录介质的厚度所产生的球面像差；和光学部件，其减少光束的高强度部分对光电检测器检测出的信号的影响，其中，因为由为纠正球面像差而产生的相位差而在从记录介质向光电检测器反射的光束中包含残余像差，产生光束的高强度部分。
27.如权利要求26所述的装置，其中，该光学部件包括遮光部件，其防止至少该光束的高强度部分的该部分的检测。
28.如权利要求27所述的装置，其中，将该遮光部件置于物镜镜面、光电检测器的光接收面、和物镜与光电检测器之间之一。
29.如权利要求28所述的装置，其中，该遮光部件是具有预定宽度以防止光束的检测的环形遮光区域。
30.如权利要求29所述的装置，其中，该环形遮光区域的宽度基本上是5um。
31.如权利要求28所述的装置，其中，该遮光部件包括一个或多个局部遮光区域以仅仅防止至少该光束的高强度部分的该部分的检测。
32.如权利要求27所述的装置，其中，该遮光部件是形成于该光电检测器的光接收表面上具有预定宽度以防止光束的检测的环形遮光区域。
33.如权利要求27到32中的任何一个所述的装置，其中，当在光电检测器上接收到的光斑的半径是R时，该遮光部件在光斑的0.2R到0.6R范围内防止该光束的高强度部分的至少一部分的检测。
34.如权利要求26所述的装置，其中，该光学部件包括光强度分布改变部件，其通过将光束的强度分布改变成为均匀分布以允许至少该光束的高强度部分的该部分入射到光电检测器。
35.如权利要求34所述的装置，其中，该光学部件包括光强度分布改变部件，其将光束的强度分布改变成为均匀分布。
36.如权利要求35所述的装置，其中，该光强度分布改变部件包括具有预定宽度以改变光束的强度分布的环形全息图样区域或者一个或更多局部全息图样区域，从而改变该光束的高强度部分的仅仅一部分的强度分布。
37.如权利要求34所述的装置，其中，该光强度分布改变部件置于物镜的镜面、光电检测器的光接收面、和物镜与光电检测器之间之一。
38.如权利要求34到37中的任何一个所述的装置，其中，当在光电检测器上的光斑的半径是R时，该光强度分布改变部件在光斑的0.2R到0.6R的范围内将至少该光束的高强度部分的该部分的强度分布改变成为均匀分布。
39.如权利要求26到32、34到37中的任何一个所述的装置，其中，该光学部件具有偏振特性和非偏振特性中的一种，偏振特性使得该光学部件仅仅操作从记录介质向光电检测器反射的光线，而非偏振特性使得该光学部件独立于入射到记录介质的光束的偏振而操作。
40.如权利要求23到32、34到37中的任何一个所述的装置，还包括物镜；光源，其向物镜发射光束；和偏振光路改变器，其使得从光源发射出的光束向物镜传播，并且允许从记录介质反射的光向光电检测器传播。
41.如权利要求40所述的装置，还包括四分之一波片，其置于光路改变器和物镜之间，并且改变入射光束的偏振。
42.如权利要求41所述的装置，其中，该纠正部件是液晶部件，其置于光路改变器与四分之一波片之间，并且根据入射在四分之一波片上的光束的偏振选择性地产生相位差。
43.如权利要求23到32、34到37中的任何一个所述的光学拾取器，其中，用物镜设计的厚度与从光入射表面到至少在其一面具有多个记录层的记录介质中被记录及再现的记录层的厚度的差来产生纠正后的球面像差。
44.如权利要求43所述的装置，其中，多层记录介质是在其一面具有多个记录层的蓝光光盘(BD)，其中，该光源发射适合BD格式的波长的光，并且其中，该物镜具有适合BD格式的数值孔径(NA)。
45.一种光学装置，包括具有这样一种光学结构的光学拾取器，其中，在向光电检测器传播的光束中包含残余像差，该残余像差由用于补偿由于记录介质的厚度差所导致的球面像差的纠正部件所产生的相位差导致，该光学拾取器通过减少其强度由于残余像差而是高的光束的部分的至少一部分对光电检测器检测出的信号的影响以减少聚焦偏移。
46.一种使用包括光源和将从光源发射出的光束聚焦到记录介质上一点的物镜的光学拾取器在记录介质记录信息和/或从记录介质再现信息的光学记录及再现装置，该光学拾取器包括纠正部件，其产生相位差，以对于由光源向记录介质发射出的光束，纠正由记录介质的厚度所产生的光束中的球面像差；和光电检测器，其包括多个光接收区域和在光接收区域之间的间隙，从而光束从记录介质的斑点反射后，由包含在光束中的相位差所产生的光束的高强度部分的至少一部分入射到间隙，该光电检测器用于从入射到光接收区域上的光束的一部分检测信号。
47.一种使用包括光源和将从光源发射出的光束聚焦到记录介质上一点的物镜的光学拾取器在记录介质记录信息和/或从记录介质再现信息的光学记录及再现装置，其中该光学拾取器包括光电检测器，其在光束从记录介质上的斑点反射后接收该光束，并且从其检测从那里来的信号；纠正部件，其在光束中产生相位差，以纠正由记录介质的厚度所产生的球面像差；和光学部件，其减少由纠正部件产生的相位差而产生的光束的高强度部分对光电检测器检测出的信号的影响。
全文摘要
一种光学拾取器，即使当由于用于补偿球面像差的纠正部件引起的相位差而在由光电检测器接收到的光束中留有像差时，也能通过减小其强度由于残余像差而是高的光束的区域的至少一部分对光电检测器检测出的信号的影响以减少聚焦偏移。
文档编号G11B7/13GK1577530SQ200410062468
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月12日 优先权日2003年7月10日
发明者金泰敬, 安荣万, 郑钟三 申请人:三星电子株式会社