光盘装置的制作方法

文档序号:6777203阅读:131来源:国知局
专利名称:光盘装置的制作方法
技术领域
本发明涉及使用激光源,在光盘上光学记录信息,或者光学再生已记 录在光盘上的信息的光盘装置。
背景技术
以往,作为该种光盘装置,已知有例如专利文献1中公开的装置。以
下,将参照图7 图10对该以往的光盘装置进行说明。
图7 (a)是表示现有技术中的光盘装置的侧视图,图7 (b)是表示该 光盘装置的光源部分的俯视图,图8是表示用于该光盘装置的全息照片上 所形成的全息照片图形的图,图9是表示用于该光盘装置的光检测器上所 形成的光检测图形、和相对于从光源的第1发光点射出的第1激光的返回 光在该光检测器上的光分布形态的图,图10是表示用于该光盘装置的光检 测器上形成的光检测图形、和相对于从光源的第2发光点射出的第2激光 的返回光在该光检测器上的光分布形态的图。另外,图8 图10示出从光 盘侧观察的全息照片、光检测面。
如图7 (a)、图7 (b)所示,现有技术中的光盘装置具备由半导体 激光等构成的光源1;将从光源1中射出的光变换成平行光的准直透镜4; 将直线偏振光变换成圆偏振光(或者椭圆偏振光)、将圆偏振光(或者椭圆 偏振光)变换成直线偏振光的1/4波长板3;将上述平行光聚光在光盘上的 物镜5;将在光盘上反射了的光(返回光)进行衍射的全息照片;使由全息 照片衍射的返回光分散、聚光的光检测器。
光源1被安装在光检测基板12上,具有射出波长入i的第1激光的第1 发光点la、和射出波长入2 (其中Xp入。的第2激光的第2发光点la'。 另夕卜,在光检测基板12上,靠近于光源1,安装有将从光源1的发光点la、 la'射出的激光反射并使其光路折曲的反射镜IO。
全息照片具备偏振光性全息照片基板13、和形成在偏振光性全息照片
基板13上的全息照片面13a。l/4波长板3被设置在形成有全息照片面13a 的偏振光性全息照片基板13上,并构成为与物镜5 —体移动。如图8所示, 全息照片面13a被在第1激光的光轴7和全息照片面13a的交点上垂直的 两条直线(x轴、y轴),4划分为4个区域,艮P,第1象限、第2象限、第 3象限、第4象限,而且各个象限被划分成沿着x轴的长方形的区域91B、 91F; 92B、 92F; 93B、 93F; 94B、 94F (全息照片图形)。
光检测器具备光检测基板12和形成在光检测基板12上的光检测面 12a。光检测面12a几乎位于准直透镜4的焦平面位置(即,图7 (b)所示 的第1发光点la的假想发光点位置)上。如图9、图IO所示,将在光检测 面12a上,在光轴7和光检测面12a的交点90垂直、且与x轴、y轴平行 的两条直线作为X轴、Y轴,在Y轴的+侧配置沿Y轴的梳子齿状的聚焦检 测单元Fla、 F2a、 Flb、 F2b、 Flc、 F2c、 Fld、 F2d、 Fle、 F2e,在Y轴的 一侧配置梯形的跟踪检测单元7T1、 7T2、 7T3、 7T4 (光检测图形)。这些检 测单元,相对于Y轴对称配置。此外,从光源1的第1发光点la射出的光, 在含有X轴且与纸面垂直的面内沿平行于X轴方向行进,并通过反射镜10 朝光轴7的方向反射(经过点90并与纸面垂直的方向)。
如图7 (a)、图7 (b)所示,从光源l的第l发光点la射出的第l激 光(波长A p被反射镜10反射,并通过准直透镜4聚光而成为平行光。 该平行光透过全息照片,由1/4波长板3从直线偏振光(S波或者P波)变 换成圆偏振光后,通过物镜5来聚光,从而在第1光盘6的信号面6a上结 有光点。由第l光盘6的信号面6a反射的光,透过物镜5,被l/4波长板 3变换成直线偏振光(P波或S波)后,向全息照片面13a入射。入射到全 息照片面13a的上述直线偏振光,被该全息照片面13a衍射,从而分光成 以光轴7作为对称轴的1次衍射光14及一l次衍射光14'。另外,各衍射 光经过准直透镜4成为会聚性的光,向光检测基板12上的光检测面12a入 射。另外,全息照片面13a所产生的返回光的衍射效率,例如0次光为0 %左右、±1次光分别在41%左右。
另外,从光源l的第2发光点la'射出的第2激光(波长入2;其中入 2〉入》被反射镜10反射,并通过准直透镜4聚光而成为平行光。该平行光 透过全息照片(一部分发生衍射),由1/4波长板3从直线偏振光(S波或
者P波)变换成椭圆偏振光后,通过物镜5来聚光,从而在第2光盘6'的 信号面6a'上结有光点。由第2光盘6'的信号面6a'反射的光,透过物 镜5,被1/4波长板3变换成直线偏振光(P波或S波)后,向全息照片面 13a入射。入射到全息照片面13a的上述直线偏振光,被该全息照片面13a 衍射,从而分光成以光轴7'作为对称轴的1次衍射光15及一l次衍射光 15'。另外,各衍射光经过准直透镜4成为会聚性的光,向光检测基板12 上的光检测面12a入射。
从光源1的第1发光点la射出并由第1光盘6的信号面6a反射了的 光,向全息照片面13a入射。如图9所示,在全息照片面13a的第1象限 中的长方形区域91B、 91F所衍射的1次衍射光81B、 81F,被聚光在跨及检 测单元F2a、 Flb的光点81BS、 81FS上,一1次衍射光81B,、 81F',被聚 光在收容于检测单元7T1的内部的光点81BS'、 81FS,上,在全息照片面 2a的第2象限中的长方形区域92B、 92F所衍射的1次衍射光82B、 82F, 被聚光在跨及检测单元Flb、F2b的光点82BS、82FS上,一l次衍射光82B,、 82F,,被聚光在收容于检测单元7T2的内部的光点82BS,、 82FS,上,在全 息照片面2a的第3象限中的长方形区域93B、93F所衍射的1次衍射光83B、 83F,被聚光在跨及检测单元Fld、 F2d的光点83BS、 83FS上,一 1次衍射 光83B'、 83F',被聚光在收容于检测单元7T3的内部的光点83BS'、 83FS' 上,在全息照片面2a的第4象限中的长方形区域94B、 94F所衍射的1次 衍射光84B、 84F,被聚光在跨及检测单元F2d、 Fle的光点84BS、 84FS上, 一l次衍射光84B,、 84F',被聚光在收容于检测单元7T4的内部的光点 84BS,、 84FS,上。
1次衍射光81B、 82B、 83B、 84B由于是在光检测面12a的里侧(远离 全息照片面13a的一侧)发生聚光的光,因此光检测面12a上的光点的形 状和全息照片面13a上的光分布相似,一1次衍射光81B,、 82B,、 83B,、 84B'由于是在光检测面9a的靠前侧(靠近全息照片面2a的一侧)发生聚 光的光,因此光检测面12a上的光点的形状和将全息照片面13a上的光分 布相对点100进行反转后的形状相似。另外,1次衍射光81F、 82F、 83F、 84F由于是在光检测面12a的靠前侧发生聚光的光,因此光检测面12a上的 光点的形状和将全息照片面13a上的光分布相对点100进行反转后的形状
相似,一l次衍射光81F,、 82 F'、 83 F'、 84 F,由于是在光检测面12a 的里侧发生聚光的光,因此光检测面12a上的光点的形状和全息照片面13a 上的光分布相似。
同样地,从光源l的第2发光点la'射出并由第2光盘6'的信号面 6a'反射了的光,向全息照片面13a入射。如图IO所示,在全息照片面13a 的第1象限中的长方形区域91B、 91F所衍射的1次衍射光101B、 101F,被 聚光在跨及检测单元F2a、 Flb的光点91BS、 91FS上,一l次衍射光101B'、 101F',被聚光在收容于检测单元7T1的内部的光点91BS'、 91FS'上,在 全息照片面13a的第2象限中的长方形区域92B、 92F所衍射的1次衍射光 102B、 102F,被聚光在跨及检测单元Flb、 F2b的光点92BS、 92FS上,一l 次衍射光102B' 、 102F',被聚光在收容于检测单元7T2的内部的光点92BS'、 92FS,上,在全息照片面2a的第3象限中的长方形区域93B、 93F所衍射 的1次衍射光103B、 103F,被聚光在跨及检测单元Fld、 F2d的光点93BS、 93FS上,一1次衍射光103B,、 103F',被聚光在收容于检测单元7T3的内 部的光点93BS'、 93FS'上,在全息照片面13a的第4象限中的长方形区域 94B、 94F所衍射的1次衍射光104B、 104F,被聚光在跨及检测单元F2d、 Fle的光点94BS、 94FS上,一1次衍射光104B,、 104F,,被聚光在收容于 检测单元7T4的内部的光点94BS'、 94FS,上。
1次衍射光IOIB、 102B、 103B、 104B由于是在光检测面9a的里侧(远 离全息照片面13a的一侧)发生聚光的光,因此光检测面12a上的光点的 形状和全息照片面2a上的光分布相似,一1次衍射光101B'、102B,、103B,、 104B,由于是在光检测面12a的靠前侧(靠近全息照片面13a的一侧)发 生聚光的光,因此光检测面12a上的光点的形状和将全息照片面13a上的 光分布相对点100进行反转后的形状相似。另外,1次衍射光101F、 102F、 103F、 104F由于是在光检测面12a的靠前侧发生聚光的光,因此光检测面 12a上的光点的形状和将全息照片面13a上的光分布相对点100进行反转后 的形状相似,一l次衍射光IOIF'、 102 F'、 103 F'、 104 F,由于是在光 检测面12a的里侧发生聚光的光,因此光检测面12a上的光点的形状和全 息照片面13a上的光分布相似。
此外,例如第1光盘6是DVD、第2光盘6'是CD。
此时,若将检测单元的几个导通,则构成为结果可获得如下的6个信号。
Fl-检测单元Fla中所得的信号+检测单元Flb中所得的信号+检测 单元Flc中所得的信号+检测单元Fld中所得的信号+检测单元Fle中所 得的信号
F2-检测单元F2a中所得的信号+检测单元F2b中所得的信号+检测 单元F2c中所得的信号+检测单元F2d中所得的信号+检测单元F2e中所 得的信号
Tl-检测单元7T1中所得的信号
T2-检测单元7T2中所得的信号
T3-检测单元7T3中所得的信号
T4-检测单元7T4中所得的信号
将图9、图10中的Y轴作为光盘的半径方向(光盘径方向),基于下式 (1) (3)运算向光盘的信号面的聚焦错误信号FE、向光盘的磁道的跟 踪错误信号TE、和光盘的信号面的再生信号RF。 FE=F1—F2 式(1)
TE=T1+T4— (T2+T3) 式(2)
RF-F1+F2+T1+T2+T3+T4 式(3)
图9中,把第1激光的假想发光点90,到光点82FS及82BS的边界线、 到光点83FS及83BS的边界线、到光点82FS,及82BS,的边界线、到光点 83FS'及83BS'的边界线的距离分别作为Dl,而把第1激光的假想发光点 90,到光点81FS及81BS的边界线、到光点84FS及84BS的边界线、到光 点81FS,及81BS,的边界线、到光点84FS'及84BS,的边界线的距离分 别作为(D1+D1')。同样地,在图10中,把第2激光的假想发光点90', 到光点92FS及92BS的边界线、到光点93FS及93BS的边界线、到光点92FS' 及92BS'的边界线、到光点93FS,及93BS,的边界线的距离分别作为D2, 而把第2激光的假想发光点90',到光点91FS及91BS的边界线、到光点 94FS及94BS的边界线、到光点91FS,及91BS,的边界线、到光点94FS' 及94BS,的边界线的距离分别作为(D2+D2')。此外,由于距激光的假想 发光点、即90及90,的距离近似与衍射角成比例,衍射角又近似与波长成
比例,因此,下式(4)成立。<formula>formula see original document page 11</formula> 式(4)
这里,以往的光检测图形,其形状因在Y轴方向延伸,故即便波长不 同,光点81FS'及81BS'、光点91FS,及91BS,向检测单元7T1入射,光 点82FS,及82BS,、光点92FS,及92BS,向检测单元7T2入射,光点83FS, 及83BS,、光点93FS,及93BS,向检测单元7T3入射,光点84FS,及84BS,、 光点94FS'及94BS,向检测单元7T4入射,无论针对哪一种激光,均同样 得到跟踪错误信号TE。另外,光点81FS及81BS、 82FS及82BS、 83FS及 83BS、 84FS及84BS、和光点91FS及91BS、 92FS及92BS、 93FS及93BS、 94FS及94BS,在X轴方向的扩展较小,成为几乎沿着Y轴配置。波长即便 不同,仍仅沿着Y轴移动,因此无论针对哪一种激光,从检测单元Fla、 F2a、 Flb、 F2b、 Flc、 F2c、 Fld、 F2d、 Fle、 F2e中都可获得聚焦错误信号FE。
如上所述,从以往的光检测图形,对于两道激光分别获得所需的聚焦 错误信号FE、跟踪错误信号TE、再生信号RF。 专利文献l:日本特开2000-132848号公报
然而,在第1光盘6和第2光盘6'的基材厚度上存在误差时,会出现 下述问题在结于第l光盘6的信号面6a和第2光盘6'的信号面6a'的 光点上产生球面像差,无法减小在被聚焦控制的位置(聚焦错误信号FE为 零(FE=0)的控制位置)的再生信号的跳动。
就该问题,使用图ll进行说明。图11 (a)、 (b)表示被聚焦控制时的 物镜5所产生的光会聚状态,(a)为在第1光盘6和第2光盘6'的基材厚 度上不存在误差的情况,(b)为第1光盘6和第2光盘6'的基材厚度具有 正误差(比基准厚)的情况。另外,图11 (c)是将图11 (b)中的纵像差 d (成像点距离信号面6a、 6a'的错位量)相对光对物镜5的入射高r描绘 曲线的图(参照曲线L1, r2为物镜5的开口半径)。根据图ll (c),图ll (b)中的会聚光,在入射高F0 rl范围内d〈0 (在信号面6a、 6 a,的 靠前侧聚光),在入射高r二rl r2范围内d〉0 (在信号面6a、 6a'的里侧 聚光)。在图ll (b)的聚光情况下,来自信号面6a、 6a'的反射光的在透 过物镜5之后的波面像差发生加倍变化(倍化),成为曲线L2。曲线L2在 全开口的区域(0《r《r2)内,其平均的偏斜度几乎为零(平均位于图ll
(c)的直线L0之上)。 一般情况下,聚焦控制在透过物镜5之后的反射光 的波面的平均为平面的位置上较为稳定,因此若以全开口区域(0《r《r2) 的光进行聚焦控制,则在信号面6a、 6a'的位置FE-0。
另一方面,当存在球面像差时,使信号再生时的跳动最小的聚焦控制 位置(跳动最佳点),和使信号面6a、 6a,上的光点最小(即、使会聚光的 波面像差最小)的位置不一致。根据实验,如果光盘的基材厚度具有正的 误差时(球面像差为负时),则可知使信号再生时的跳动最小的聚焦控制位 置的物镜向靠近光盘的信号面侧(近侧)移动。因此,存在在全幵口区域
(0《r《r2)的光中,由于要对信号面6a、 6a'予以控制,因此无法进行 跳动最佳点处的控制,聚焦控制点处的再生信号的跳动无法减小这样的问 题。
另外,这里如果将相对光盘的磁道的偏离磁道量设为A,将沿物镜5 及偏振光性全息照片基板13的盘径方向(y轴方向)的偏心设为S,则使 用适当的系数a、 b并根据下述式(5),可与根据上述式(2)的跟踪错误 信号TE建立关系。
TE=aA+bS式(5)
伴随着物镜5及与之一体移动的偏振光性全息照片基板13的沿盘径方 向的偏心(该偏心在跟踪控制时必然产生),会产生偏移。跟踪错误信号TE 之所以作为S的函数,是由于从第1发光点la或者第2发光点la'射出的 光在近轴较强,并起因于随着远离光轴而显示为逐渐变弱的不均匀的强度 分布,通过物镜5及偏振光性全息照片基板13的沿盘径方向的偏心,使得 在全息照片面13a上的返回光80 (参照图8)的强度分布相对x轴呈非对 称。
一般情况下,由于跟踪控制在跟踪错误信号TE为零(TE=0)的形态 下进行,故根据上式(5),发生下式(6)所表示的偏离磁道。 △ =—bS/a 式(6)
因此存在产生磁道跳跃或再生信号的恶化、记录时邻接磁道信号的恶 化等问题
发明内容
本发明是为了解决现有技术中的上述问题而形成的,目的在于提供一 种即使在光盘的基材厚度存在误差的情况下,可降低与聚焦控制点和再生 信号的跳动最小的点的差异,可以减小聚焦控制点处的再生信号的跳动, 并且即便物镜及偏振光性全息照片基板存在沿盘径方向的偏心,仍不会在 跟踪控制时产生偏离磁道的光盘装置。
为了实现上述目的,本发明所涉及的光盘装置的第1构成如下具备 光源、物镜、分光单元和光检测器,从上述光源射出的光经由上述物镜聚 光在光盘的信号面上的磁道上,在上述信号面上的磁道反射并且衍射后的 光,经由上述物镜入射到上述分光单元,从上述分光单元射出的光,聚光 在上述光检测器上,该光盘装置的特征在于,上述分光单元被划分为只 有来自上述光盘的O次衍射光所入射的区域A'、和其余的区域A,上述光 检测器被划分为对从上述分光单元的上述区域A'射出的光进行检测的
^域B,利用来自上述检测区域B的检测信号生成聚焦错误信号:利^来
自上述检测区域B或者上述检测区域B及B'中的任意一个的检测信号生 成跟踪错误信号,利用来自上述检测区域B'的检测信号修正上述跟踪错 误信号,基于上述聚焦错误信号,进行聚焦控制,以便当上述光盘的基材 厚度具有正的(比基准厚)误差时,上述物镜靠近上述光盘的上述信号面, 当上述光盘的基材厚度具有负的(比基准薄)误差时,上述物镜远离上述 光盘的上述信号面。
根据该光盘装置的第1构成,可提供一种光盘装置,即使在光盘的基 材厚度上存在误差时,仍可减小与聚焦控制点和再生信号的跳动最小的点 的差异,并可减小聚焦控制点的再生信号的跳动,并且即便物镜及偏振光 性全息照片基板存在沿盘径方向的偏心,在跟踪控制时仍不会发生偏离磁 道。
在上述本发明的光盘装置的第1构成中,优选为,上述分光单元被与 光轴交叉的两条直线(平行于光盘的半径方向的y轴和与之垂直的x轴) 划分成4个象限k (其中,绕逆时针方向k-l、 2、 3、 4),上述象限k还 被划分为只有来自上述光盘的0次衍射光所入射的区域Ak'、和其余的区 域Ak,从上述分光单元的上述区域Ak、 Ak'射出的光,分别通过上述检
测区域B、 B,上的检测单元Bk、 Bk'检领!l,并作为检测信号Ck、 Ck'输 出,将a设为常数,并通过下述(公式l) (公式3)的运算式来生成跟 踪错误信号TE。
<formula>formula see original document page 14</formula> (公式1)
<formula>formula see original document page 14</formula> (公式2)
<formula>formula see original document page 14</formula> (公式3) 另外,本发明所涉及的光盘装置的第2构成如下具备第1及第2光 源、物镜、分光单元和光检测器,从上述第1及第2光源射出的光经由上 述物镜分别聚光在第1及第2光盘的信号面上的磁道上,在上述信号面上 的磁道反射并且衍射后的光,经由上述物镜入射到上述分光单元,从上述 分光单元射出的光,聚光在上述光检测器上,该光盘装置的特征在于,上 述分光单元被划分为只有来自上述第1光盘的0次衍射光所入射的区域 A'、位于来自上述第2光盘的0次衍射光和土l次衍射光重叠的区域以外 的区域A,'、以及其余的区域A,上述光检测器被划分为对从上述分光 单元的上述区域A'射出的光进行检测的检测区域B'、对从上述分光单元 的上述区域A,'射出的光进行检测的检测区域B"、以及对从上述分光单 元的上述区域A射出的光进行检测的检测区域B,利用来自上述检测区域 B的检测信号,生成各个光盘的聚焦错误信号,利用来自上述检测区域B、 或上述检测区域B及B'、或上述检测区域B、 B,及B''中的任意一个的 检测信号,生成各个光盘的跟踪错误信号,利用来自上述捡测区域B'的 检测信号,修正上述第1光盘的上述跟踪错误信号,利用来自上述检测区 域B"、或上述检测区域B'及B''中任意一个的检测信号,修正上述第 2光盘的上述跟踪错误信号,基于上述聚焦错误信号,进行上述第1光盘的 聚焦控制,以便当上述第1光盘的基材厚度具有正的(比基准厚)误差时, 上述物镜靠近上述第1光盘的上述信号面,当上述第1光盘的基材厚度具 有负的(比基准薄)误差时,上述物镜远离上述第1光盘的上述信号面, 基于上述聚焦错误信号,进行上述第2光盘的聚焦控制,以便当上述第2 光盘的基材厚度具有正的(比基准厚)误差时,上述物镜靠近上述第2光 盘的上述信号面,当上述第2光盘的基材厚度具有负的(比基准薄)误差
时,上述物镜远离上述第2光盘的上述信号面。
根据该光盘装置的第2构成,可提供一种光盘装置,在对应于两种光 盘的同时,且即使在光盘的基材厚度上存在误差的情况下,仍可减小与聚 焦控制点和再生信号的跳动最小的点的差异,并可减小聚焦控制点处的再 生信号的跳动,并且即便物镜及偏振光性全息照片基板存在沿盘径方向的 偏心时,在跟踪控制时仍不会发生偏离磁道。
在上述本发明的光盘装置的第2构成中,优选为,上述分光单元被与 光轴交叉的两条直线(平行于光盘的半径方向的y轴和与之垂直的x轴) 划分成4个象限k (其中,绕逆时针方向k-l、 2、 3、 4),上述象限k还 被划分为只有来自上述第1光盘的0次衍射光所入射的区域Ak'、位于来 自上述第2光盘的0次衍射光和± 1次衍射光重叠的区域以外的区域Ak''、 以及其余的区域Ak,从上述分光单元的上述区域Ak、 Ak'、 Ak''射出的 光,分别通过上述检测区域B、 B,、 B,,上的检测单元Bk、 Bk,、 Bk,, 检测,并作为检测信号Ck、 Ck'、 Ck''输出,将ci设为常数,并通过下述 (公式4) (公式6)的运算式来生成对于上述第1光盘的跟踪错误信号 TE。
TE1= (C2,十C3,) 一 (C1, +C4,) (公式4) TE2= (C2+C3) — (Cl+C4)或1^2= (C2+C2, +C3+C3"— (C1+C1,十C3+C3,)或TE2二 (C2+C2, +C2" +C3+C3, +C3") —(C1+C1, +C1,, +C4+C4, +C4,,) (公式5) TE=TE2—aXTEl (公式6) 另外,在上述本发明的光盘装置的第2构成中,优选为,上述分光单 元被与光轴交叉的两条直线(平行于光盘的半径方向的y轴和与之垂直的x 轴)划分成4个象限k (其中,绕逆时针方向k-l、 2、 3、 4),上述象限k 还被划分为只有来自上述第1光盘的0次衍射光所入射的区域Ak'、位于 来自上述第2光盘的0次衍射光和士l次衍射光重叠的区域以外的区域 Ak,,、以及其余的区域Ak,从上述分光单元的上述区域Ak、 Ak'、 Ak,' 射出的光,分别通过上述检测区域B、 B'、 B''上的检测单元Bk、 Bk'、 Bk"检测,并作为检测信号Ck、 Ck'、 Ck"输出,将ci设为常数,并通 过下述(公式7) (公式9)的运算式来生成对于上述第2光盘的跟踪错
误信号TE。
TE1= (C2, +C3,) — (Cl, +C4,)或TEl- (C2, +C2" +C3, +C3,,) 一 (Cl, +C1" +C4, +C4,,) (公式7)
TE2= (C2+C3) —— (Cl+C)或TE2= (C2+C2, +C3+C3,)— (C1+C1, +C4+C4,)或TE2二 (C2+C2, +C2" +C3+C3, +C3,,) 一 (C1+C1,十Cl,' +C4+C4, +C4,,) (公式8)
TE=TE2—aXTEl (公式9)
另外,在上述本发明的光盘装置的第2构成中,优选为将上述第1及 第2光源和上述光检测器搭载在同一基板上。根据该优选的例子,可以以 部件个数、调整部位少的简单构成,进行稳定的跟踪控制。
发明效果
根据本发明,即便光盘的基材厚度存在误差,仍可以减小聚焦控制点 处的再生信号的跳动。而且,即使物镜及偏振光性全息照片基板存在沿盘 径方向的偏心,在跟踪控制时也不会产生偏离磁道。结果,可进行稳定的 跟踪控制,提高光盘装置的记录再生性能。


图1 (a)是表示本发明的一实施方式中的光盘装置的侧视图,图1 (b) 是表示该光盘装置的光源部分的俯视图。
图2是表示本发明的一实施方式中的光盘装置中使用的全息照片上所 形成的全息照片图形的图。
图3是表示本发明的一实施方式中的光盘装置中使用的光检测器上形 成的光检测图形、和对于从光源的第1发光点射出的第1激光的返回光在 该光检测器上的光分布的形态的图。
图4是表示本发明的一实施方式中的光盘装置中使用的光检测器上形 成的光检测图形、和对于从光源的第2发光点射出的第2激光的返回光在 该光检测器上的光分布的形态的图。
图5是表示本发明的一实施方式的、在对光盘的信号面聚焦时的、在 沿光轴的截面中的光检测面前后的聚光点位置的说明图。
图6是表示本发明的一实施方式中信号的动作,(a)是表示物镜及偏
向性全息照片基板的相对于偏心量的信号的偏移量的一例的说明图,(b)
是表示物镜及偏向性全息照片基板的相对于偏心量的信号的偏移量的另一
例的说明图。
图7 (a)是表示现有技术中的光盘装置的侧视图,图7 (b)是表示该 光盘装置的光源部分的俯视图。
图8是表示现有技术中的光盘装置中使用的全息照片上所形成的全息 照片图形的图。
图9是表示现有技术中的光盘装置中使用的光检测器上形成的光检测 图形、和对于从光源的第1发光点射出的第1激光的返回光在该光检测器 上的光分布形态的图。
图IO是表示现有技术中的光盘装置中使用的光检测器上形成的光检测 图形、和对于从光源的第2发光点射出的第2激光的返回光在该光检测器 上的光分布形态的图。
图11 (a)是表示光盘装置中在光盘的基材厚度上不存在误差时的由物 镜产生的光的会聚状态的图,图11 (b)是表示同装置中光盘的基材厚度具 有正的(比基准厚)误差时的由物镜产生的光的会聚状态的图,图ll (c) 是将图11 (b)中的纵像差(成像点距离信号面的错位量),相对光对物镜 的入射高描绘曲线的图。
图12 (a)是表示光盘装置中在光盘的基材厚度上不存在误差时的由物 镜产生的光的会聚状态的图,图12 (b)是表示同装置中光盘的基材厚度具 有负的(比基准薄)误差时的由物镜产生的光的会聚状态的图,图12 (c) 是将图12 (b)中的纵像差(成像点距离信号面的错位量),相对光对物镜 的入射高描绘曲线的图。
具体实施例方式
以下,将利用实施方式对本发明进行进一步具体说明。 图1 (a)是表示本发明的一实施方式中的光盘装置的侧视图,图1 (b) 是表示该光盘装置的光源部分的俯视图,图2是表示该光盘装置中使用的 全息照片上所形成的全息照片图形的图,图3是表示该光盘装置中使用的 光检测器上形成的光检测图形、和对于从光源的第1发光点射出的第1激
光的返回光在该光检测器上的光分布形态的图,图4是表示该光盘装置中 使用的光检测器上形成的光检测图形、和对于从光源的第2发光点射出的 第2激光的返回光在该光检测器上的光分布形态的图。其中,在图2 图4 中表示为从光盘测看的全息照片面、光检测面。另外,对于与现有技术中 的光盘装置共同的构成部件,采取同一参照符号进行说明。
如图1 (a)、图1 (b)所示,本实施方式中的光盘装置具备由半导 体激光等构成的光源l;将从光源1中射出的光变换成平行光的准直透镜4; 将直线偏振光变换成圆偏振光(或者椭圆偏振光)、将圆偏振光(或者椭圆 偏振光)变换成直线偏振光的1/4波长板3;将上述平行光聚光在光盘的信 号面上的磁道上的物镜5;将在光盘(第1光盘6、第2光盘6')反射了的 光(返回光)进行衍射的全息照片;使由全息照片衍射的返回光分散、聚 光的光检测器。
光源1被安装在光检测基板9上,具有射出波长X ,的第1激光的第1 发光点la、和射出波长人2 (其中入pA。的第2激光的第2发光点la'。 另外,在光检测基板9上,靠近于光源l,安装有将从光源1的发光点la、 la'射出的激光反射并使其光路折曲的反射镜IO。
全息照片具备偏振光性全息照片基板2、和形成在偏振光性全息照片基 板2上的作为分光单元的全息照片面2a。 1/4波长板3被设置在形成有全息 照片面2a的偏振光性全息照片基板2上,并构成为与物镜5—体移动。如 图2所示,全息照片面2a被在第1激光的光轴7和全息照片面2a的交点 20上垂直的两条直线(x轴、y轴),4划分为4个区域,第1象限、第2 象限、第3象限、第4象限,而且各个象限被划分成区域21a、 21b、 21c; 22a、 22b、 22c; 23a、 23b、 23c; 24a、 24b、 24c (全息照片图形)。
其中,区域21a、 22a、 23a、 24a为只有0次衍射光入射的区域,该0 次衍射光被第l光盘6的信号面6a上的磁道形状反射,不发生衍射,区域 21b、 22b、 23b、 24b是不包括来自第1光盘6的0次衍射光,是位于1次 衍射光和O次衍射光所重叠的区域之外的区域,该1次衍射光被第2光盘6' 的信号面6a'上的磁道的形状反射并衍射。而区域21c、 22c、 23c、 24c是 从第1光盘6发出的0次衍射光和1次衍射光所重叠的区域。
光检测器具备光检测基板9和形成在光检测基板9上的光检测面9a。
光检测面9a大致位于准直透镜4的焦平面位置(即,图1 (b)所示的第1 发光点la的假想发光点位置)上。如图3、图4所示,在光检测面9a上, 在光轴7和光检测面9a的交点90处垂直、且与x轴、y轴平行的两条直线 作为X轴、Y轴,在Y轴的+侧配置沿Y轴的聚焦检测单元Fla、 F2a、 Flb、 F2b、 Flc、 F2c、 Fld、 F2d,并与聚焦检测单元的点90侧相邻接地配 置方形的偏离磁道修正检测单元Slb、 Slc、 Sld、 Sle、 S2b、 S2c、 S2d、 S2e,还以夹着聚焦检测单元地配置有偏离磁道修正检测单元Sla、 S2a (光 检测图形)。另一方面,在Y轴的一侧配置方形的跟踪检测单元3T1、 3T2、 3T3、 3T4 (光检测图形)。该些检测单元,以Y轴对称地配置。此外,从 光源1的第1发光点la射出的光,在含有X轴且与纸面垂直的面内沿平行 于X轴方向前进,并通过反射镜10朝光轴7的方向(经过点90并与纸面 垂直的方向)反射。
如图1 (a)、图1 (b)所示,从光源1的第1发光点la射出的第1激 光(波长A》被反射镜10反射,并通过准直透镜4聚光而成为平行光。 该平行光透过全息照片,由1/4波长板3从直线偏振光(S波或者P波)变 换成圆偏振光后,通过物镜5来聚光,从而在第1光盘6的信号面6a上结 有光点。由第l光盘6的信号面6a反射的光,透过物镜5,被l/4波长板3 变换成直线偏振光(P波或S波)后,向全息照片面2a入射。入射到全息 照片面2a的上述直线偏振光,被该全息照片面2a衍射,从而分光成以光 轴7作为对称轴的1次衍射光8及一1次衍射光8,。另外,各衍射光经过 准直透镜4成为会聚性的光,向光检测基板9上的光检测面9a入射。另外, 全息照片面2a所产生的返回光的衍射效率,例如0次光为0%左右、±1 次光分别为41%左右。
另外,从光源l的第2发光点la,射出的第2激光(波长入2;其中入 ^入,)被反射镜10反射,并通过准直透镜4聚光而成为平行光。该平行光 透过全息照片(一部分发生衍射),由1/4波长板3从直线偏振光(S波或 者P波)变换成椭圆偏振光后,通过物镜5来聚光,从而在第2光盘6' 的信号面6a'上结有光点。由第2光盘6'的信号面6a'反射的光,透过 物镜5,被1/4波长板3变换成直线偏振光(P波或S波)后,向全息照片 面2a入射。入射到全息照片面2a的上述直线偏振光,被该全息照片面2a
衍射,从而分光成以光轴7'作为对称轴的1次衍射光11及—1次衍射光 11'。另外,各衍射光经过准直透镜4成为会聚性的光,向光检测基板9上 的光检测面9a入射。
如图3所示,在对应于第1激光的第1光盘6的信号面6a反射,并入 射到全息照片面2a的光中,在全息照片面2a的第1象限中的区域21a、 21b 及21c衍射的1次衍射光21a' 、 21b'以及21c',分别聚光为检测单元Slb、 S2e及Slc上的光点31aB、 31bB及31cB,在全息照片面2a的第1象限中 的区域21a、 21b及21c衍射的一l次衍射光21a"、 21b"以及21c",分 别聚光为检测单元3T1上的光点31aF、 31bF及31cF。在全息照片面2a的 第2象限中的区域22a、22b及22c衍射的1次衍射光22a' 、22b'以及22c', 分别聚光为检测单元S2b、 Sle及S2c上的光点32aB、 32bB及32cB,在全 息照片面2a的第2象限中的区域22a、 22b及22c衍射的一1次衍射光22a''、 22b,,以及22c,,,分别聚光为检测单元3T2上的光点32aF、 32bF及32cF。 另夕卜,在全息照片面2a的第3象限中的区域23a衍射的1次衍射光23a', 在任一检测单元上以外的位置上结有光点33aB。另一方面,在全息照片面 2a的第3象限中的区域23b及23c衍射的1次衍射光23b'及23c',以和 区域23b及23c的邻接状态同样的邻接状态,聚光为跨及检测单元F2a及 Flb的光点33cB以及33bB,在全息照片面2a的第3象限中的区域23a、 23b及23c衍射的一l次衍射光23a"、 23b''及23c",分别聚光为检测 单元3T3上的光点33aF、 33bF及33cF。另外,光点33bF及33cF以和区 域23c及23b的邻接状态同样的邻接状态聚光。而且,在全息照片面2a的 第4象限中的区域24a衍射的1次衍射光24a',在任一检测单元上以外的 位置上结有光点34aB。另一方面,在全息照片面2a的第4象限中的区域 24b及24c衍射的1次衍射光24b,及24c,,以和区域24b及24c的邻接状 态同样的邻接状态,聚光为跨及检测单元F2c及Fld的光点34bB以及34cB, 在全息照片面2a的第4象限中的区域24a、 24b及24c衍射的一l次衍射光 24a,'、 24b,,及24c,',分别聚光为检测单元3T4上的光点34aF、 34bF 及34cF。另外,光点34bF及34cF以和区域24b及24c的邻接状态同样的 邻接状态聚光。
另外,如图4所示,在对应于第2激光的第2光盘6'的信号面6a'
反射,并入射到全息照片面2a的光中,在全息照片面2a的第1象限中的 区域21a衍射的l次衍射光41a',聚光为检测单元Sla上的光点41aB,在 全息照片面2a的第1象限中的区域21b及21c衍射的1次衍射光41b,及 41c',在任意检测单元上以外的位置上结有光点41bB及41cB。另一方面, 在全息照片面2a的第1象限中的区域21a、21b及21c衍射的一l次衍射光 41a,'、 41b,,以及41c,',分别聚光为检测单元3T1上的光点41aF、 41bF 及41cF。而且,在全息照片面2a的第2象限中的区域22a衍射的1次衍射 光42a',聚光为检测单元S2a上的光点42aB,在全息照片面2a的第2象 限中的区域22b及22c衍射的1次衍射光42b'以及42c',在任一检测单 元上以外的位置上结有光点42bB以及42cB。另一方面,在全息照片面2a 的第2象限中的区域22a、 22b及22c衍射的一l次衍射光42a"、 42b" 以及42c,,,分别聚光为检测单元3T2上的光点42aF、 42bF及42cF。另外, 在全息照片面2a的第3象限中的区域23a衍射的1次衍射光43a',聚光为 检测单元S2a上的光点43aB,在全息照片面2a的第3象限中的区域23b 及23c衍射的1次衍射光43b'及43c',以和区域23b及23c的邻接状态 相同的邻接状态,聚光为跨及检测单元F2a及Flb的光点43bB及43cB。 另一方面,在全息照片面2a的第3象限中的区域23a、 23b及23c衍射的 —l次衍射光43a〃、 43b"以及43c,,,分别聚光为检测单元3T3上的光 点43aF、 43bF及43cF。此外,光点43bF及43cF以和区域23c及23b的 邻接状态相同的邻接状态聚光。而且,在全息照片面2a的第4象限中的区 域24a衍射的1次衍射光44a,,聚光为检测单元Sla上的光点44aB,在全 息照片面2a的第4象限中的区域24b及24c衍射的1次衍射光44b'及44c', 以和区域24b及24c的邻接状态同样的邻接状态,聚光为跨及检测单元F2c 及Fld的光点44bB以及44cB。另一方面,在全息照片面2a的第4象限中 的区域24a、 24b及24c衍射的一l次衍射光44a"、 44b"及44c",分别 聚光为检测单元3T4上的光点44aF、44bF及44cF。另外,光点44bF及44cF 以和区域24b及24c的邻接状态同样的邻接状态聚光。
图5对于在对第l光盘6的信号面6a聚焦时的、沿光轴7的截面中的 光检测面9a前后的聚光点位置,在l次衍射光21a'及21b'、和一l次衍 射光21a',及21b',的情况下进行说明。此外,对应于各衍射光的0次衍
射成分聚光在光检测面9a上的点90上,但由于0次光的衍射效率大致为 零,因此实际上不会有光照射。
如图5所示,在被全息照片面2a衍射的来自第1光盘6的返回光200 (参照图2)中,在全息照片面2a的第l象限中的区域21a、 21b分别衍射 的l次衍射光21a'及21b',聚光在光检测面9a里侧的Pl的距离的位置 上的点2B上,在全息照片面2a的第1象限中的区域21a、 21b分别衍射的 一l次衍射光21a',及21b",聚光在光检测面9a跟前的Pl的距离的位置 上的点2F上(以实线来表示光线通路)。此外,在全息照片面2a的第2象 限、第3象限以及第4象限中的区域22a、 22b、 22c、 23a、 23b、 23c、 24a、 24b及24c分别衍射的1次衍射光22a,、 22b,、 22c,、 23a,、 23b,、 23c,、 24a,、 24b,及24c,,和—1次衍射光22a',、 22b,'、 22c,'、 23a,'、 23b,,、 23c,'、 24a,'、 24b,,及24c',,在原理上相同,省略其说明。
将检测单元中的几个导通,结果构成为得到如下的8个信号。
Fl二检测单元Fla中所得的信号+检测单元Flb中所得的信号+检测 单元Flc中所得的信号+检测单元Fld中所得的信号
F2-检测单元F2a中所得的信号+检测单元F2b中所得的信号+检测 单元F2c中所得的信号+检测单元F2d中所得的信号
T1二检测单元3T1中所得的信号
T2-检测单元3T2中所得的信号
T3-检测单元3T3中所得的信号
T4-检测单元3T4中所得的信号
51- 检测单元Sla中所得的信号+检测单元Slb中所得的信号+检测 单元Slc中所得的信号+检测单元Sld中所得的信号+检测单元Sle中所 得的信号
52- 检测单元S2a中所得的信号+检测单元S2b中所得的信号+检测 单元S2c中所得的信号+检测单元S2d中所得的信号+检测单元S2e中所 得的信号
将图3、图4中的Y轴作为光盘(第1光盘6、第2光盘6')的半径 方向,分别基于下式(7) (10)运算向光盘的信号面的聚焦错误信号 FE、信号TE1、信号TE2和光盘的信号面的再生信号RF。
FE=F1—F2 式(7)
TE1 = S1—S2 式(8)
TE2= (T2+T3) — (Tl+T4) 式(9) RF-T1+T2+T3+T4 式(10)
在第1激光及第1光盘6的组合中,将上述式(8)的运算式中所得的 信号TE1作为跟踪错误信号,在第2激光及第2光盘6'的组合中,将ci 设为定数,并将下式(11)的运算式中所得的信号TE作为跟踪错误信号。
TE=TE2—aXTEl 式(11)
此外,这些信号的运算,可通过设置在光检测基板9上的运算单元(未 图示)来进行。
在图3中,光点31aF、 31aB、 31bB、 31bF、 31cB、 31cF及光点32aF、 32aB、 32bF、 32bB、 32cF、 32cB的各自未图示的中心点,均位于沿Y轴 方向距离点90为Dl的位置上。而且,光点33aF、 33aB、 31cF、 33cB及 光点34aF、 34aB、 34cF、 34cB的各自未图示的中心点,均位于沿Y轴方 向距离点90为D1+D1'的位置上。另外,在图4中,光点41aF、 41aB、 41bF、 41bB、 41cB、 41cF及光点42aF、 42aB、 42bF、 42bB、 42cB、 42cF 的各自未图示的中心点,均位于沿Y轴方向距离点90为D2的位置上。而 且,光点43aF、 43aB、 43cF、 43bB及光点44aB、 44aF、 44cF、 44cB的各 自未图示的中心点,位于沿Y轴方向分别距离点90为D2+D2'的位置上。 在第l发光点la和第2发光点la'之间,即点卯和点90'之间沿Y轴仅 间隔距离w,下式(12)成立。
D2=Dl+w 式(12)
这里,对于第1激光的光点31aF和对于第2激光的光点41aF、对于第 1激光的光点31bF和对于第2激光的光点41bF、对于第1激光的光点31cF 和对于第2激光的光点41cF、对于第1激光的光点32aF和对于第2激光的 光点42aF、对于第1激光的光点32bF和对于第2激光的光点42bF、对于 第1激光的光点32cF和对于第2激光的光点42cF,分别构成为大致一致, 而且到激光的假想发光点即点90和点90'的距离近似地与衍射角成比例, 且衍射角近似地与波长成比例,因此下式(13)成立。
D2/D1=D2, /D1, 式(13)
例如当入1=660謹、入2=795鹏、w-110um时,Dl=540um、 D2 =650um。
本实施方式的光检测图形,采用上述的构成,光点33aF、 33bF、 33cF 和光点43aF、 43bF、 43cF收容在检测单元3T3的内部,光点34aF、 34bF、 34cF和光点44aF、 44bF、 44cF收容在检测单元3T4的内部。另外,检测 单元Fla、 Flb、 Flc、 Fld、 F2a、 F2b、 F2c、 F2d的形状沿Y轴方向延伸, 且光点33bB及33cB、 34bB及34cB、光点43bB及43cB、 44bB及44cB, 沿X轴方向的展宽较小,为几乎沿Y轴的配置,这样即便波长不同,却只 沿Y轴移动,因此光点33bB及33cB、光点43bB及43cB都被以跨越检测 单元F2a及Flb的方式配置,光点34bB及34cB、光点44bB及44cB都被 以跨越检测单元F2c及Fld的方式配置。因此,由上述式(7) 式(11), 相对于两个激光分别获得所需的聚焦错误信号、跟踪错误信号、再生信号。
这里,如上所述,当第1光盘6和第2光盘6'的基材厚度具有正的(比 基准厚)误差时,光的会聚状态如图11 (b)所示。另外,此时的光对物镜 5的入射高r和纵像差d的关系,如图ll (c)示出的曲线L1所示,来自 信号面6a、 6a'的反射光的在透过物镜5之后的波面像差,如发生了加倍 变化的曲线L2所示。此外,曲线L2在全开口的区域(0《r《r2)内,其 平均的偏斜度几乎为零(平均位于图11 (c)的直线L0之上)。另外,若 将入射高rl设为满足rKr2的值,并在0《r《rl的开口范围内进行聚焦控 制,则物镜5靠近信号面6a、 6a',透过物镜5之后的反射光的波面像差如 曲线L3所示。此外,曲线L3在0《r《rl的开口区域内,其平均的偏斜度 几乎为零(平均位于图11 (c)的直线L0之上)。因此,透过物镜5之后 的反射光的波面的平均几乎为平面,所以FE=0。 SP,此时的被聚焦控制 的位置为近侧(物镜靠近光盘的信号面的一侧)。
另外,当第1光盘6和第2光盘6'的基材厚度具有负的(比基准薄) 误差时,光的会聚状态如图12 (b)所示。另外,此时的光对物镜5的入射 高r和纵像差d'的关系,如图12 (c)示出的曲线L1所示,来自信号面 6a、 6a'的反射光的在透过物镜5之后的波面像差,如发生了加倍变化的 曲线L2所示。此外,曲线L2在全开口的区域(0《r《r2)内,其平均的 偏斜度几乎为零(平均位于图12 (c)的直线L0之上)。另外,若将入射
高rl设为满足rKr2的值,并在0《r《rl的开口范围内进行聚焦控制,则 物镜5远离信号面6a、 6a',透过物镜5之后的反射光的波面像差如曲线 L3所示。此外,曲线L3在0《r《rl的开口区域内,其平均的偏斜度几乎 为零(平均位于图12 (c)的直线L0之上)。因此,透过物镜5之后的反 射光的波面的平均几乎为平面,因此FE=0。艮卩,此时被聚焦控制的位置 为远侧(物镜远离光盘的信号面的一侧)。
这里,根据上式(7),聚焦错误信号FE是通过在图2所示的全息照片 面2a中的区域23b、 23c、 24b、 24c衍射的衍射光生成的,在生成聚焦错 误信号FE的衍射光中,不包括在区域23a、 24a所衍射的衍射光。由图2 显然地,向区域23b、 23c、 24b、 24c入射的光,入射高r小的部分所占比 例居多,因此图ll (c)的纵像差d为负的光线的比例较多。因此,在区域 23b、 23c、 24b、 24c衍射的衍射光所成的波面像差,呈现与图11 (c)的 曲线L3接近的特性。由此,本构成中生成聚焦错误信号FE的光,与0《r 《r 1的开口区域的光等价,如上所述,FE=0的点在物镜5靠近第1光盘 6和第2光盘6'的信号面6a、 6a' —侧(近侧)进行移动。
另外,当第1光盘6和第2光盘6,的基材厚度具有正的(比基准厚) 误差(存在负的球面像差)时,使信号再生时的跳动最小的聚焦控制位置 (跳动最佳点)在近侧移动由实验获知。因此,由FE二O来聚焦控制的位 置的移动方向,和再生信号的跳动减小方向一致,故而可以减小聚焦控制 点处的再生信号的跳动。此外,虽然对基于上式(7)由在区域23b、 23c、 23d以及24c所衍射的衍射光而生成聚焦错误信号FE的情况进行了叙述, 但聚焦错误信号即使在仅由在区域23c、24c衍射的衍射光而生成的情况下,
仍可获得和上述相同的效果。
图6中示出,对于第2激光,在物镜5和偏向性全息照片基板2沿第2 光盘6'的盘径方向发生偏心时的信号TE2、信号TE1的偏移量的变化的 概念图。图6 (a)表示根据上式(9)的信号TE2的偏移量的变化,图6 (b)表示根据上式(8)的信号TE1的偏移量的变化。另外,在图6 (a)、 (b)中,横轴是物镜5以及偏振光性全息照片基板2的第2光盘6'的沿 盘径方向的偏心量,纵轴是信号的偏移量。 一般情况下,光表示为在近轴 处较强,而随着远离光轴减弱的不均匀的强度分布,因此在信号TE2、 TE1
中,随着物镜的偏心(相对于光强度分布的偏心)产生偏移。
由图6可知,如果进行上式(11)的运算,该上式(11)的运算对信 号TE1付与适当的加权(常数ot )并从信号TE2减去放大运算的信号,则 可以消除由物镜5和偏向性全息照片基板2的偏心产生的跟踪错误信号TE 的偏移,结果在跟踪控制时不会发生偏离磁道。关于a的大小,例如若将 第2激光的波长设为入2-790nm、物镜5的开口数设为NA=0.5、第2光 盘6'的磁道间距设为1.6um,则为ct-20左右。
另外,对于第1激光,当物镜5和偏向性全息照片基板2沿第1光盘6 的盘径方向发生偏心时,区域21a、 21b的光分布、和区域22a、 22b的光 分布为非对称(参照图2)。这是由于从第1发光点la射出的光表示为在近 轴处较强,而随着远离光轴减弱的不均匀的强度分布的缘故。上述式(8), 是表示在更换了图2的区域21b、 22b的形态下的全息照片面2a的第1象 限、第2象限间的差信号,因此,第1象限、第2象限间的区域中光分布 的非对称性通过上述式(8)的运算被消除,减小了物镜5及偏向性全息照 片基板2的偏心所产生的跟踪错误信号的偏移。
因此,根据本实施方式,即使在对应于两种光盘的同时,且光盘的基 材厚度存在误差的情况下,仍可减小与聚焦控制点和再生信号的跳动为最 小的点的差异,且可以减小聚焦控制点处的再生信号的跳动。另外,即使 物镜5和偏振光性全息照片基板2沿盘径方向存在偏心,在跟踪控制时也 不会发生偏离磁道。结果可实现稳定的跟踪控制,提高光盘装置的记录再 生性能。
此外,在本实施方式中,虽然以具备可射出两种不同波长的光的光源1 的构成的光盘装置作为例子进行了说明,但即便是具备射出一种波长的光 的光源的构成,通过采用与第1激光或第2激光相对应的本实施方式的构 成,也可获得和本实施方式相同的效果。
另外,在本实施方式中,虽然以光检测基板9具有运算单元、且利用 该运算单元来进行各信号的运算的构成的光盘装置作为例子进行了说明, 但即便是将运算单元设置在光检测基板9的外部的构成,仍可获得和本实 施方式相同的效果。
另外,在本实施方式中,虽然以在光检测基板9上设置光源1的构成
的光盘装置作为例子进行了说明,但即便是将光源1设置为与光检测基板9 无关的构成,仍可获得和本实施方式相同的效果。
另外,也可考虑如下的构成。B卩,例如在图3中,设为
sr =检测单元sib中所得信号
Sl''=检测单元Slb中所得信号+检测单元S2e中所得信号 S2'=检测单元S2b中所得信号
S2''=检测单元S2b中所得信号+检测单元Sle中所得信号, 进行下述运算,
TE1, =S1, —S2' 式(14) TE1" =S1,, 一S2" 式(15) 使用常数e、 y,
TE=TE2— & XTE1, 式(16)
或者,
TE=TE2—Y XTE1" 式(17)
由此,也可以生成跟踪错误信号TE。此时,通过适当地选择P、 Y值, 也能够减小由物镜5和偏向性全息照片基板2的偏心产生的跟踪错误信号 TE的偏移,结果可获得和本实施方式相同的效果。
另外,也可考虑下述构成。即,例如也可以分别向检测单元3T1入射 在区域21c衍射的衍射光、向检测单元3T2入射在区域22c衍射的衍射光、 向检测单元3T3入射在区域23c衍射的衍射光、向检测单元3T4入射在区 域24c衍射的衍射光,或者分别向检测单元3Tl入射在区域21a、 21c衍射 的衍射光、向检测单元3T2入射在区域22a、 22c衍射的衍射光、向检测单 元3T3入射在区域23a、 23c衍射的衍射光、向检测单元3T4入射在区域 24a、 24c衍射的衍射光。此时,也可以获得和本实施方式相同的效果。
另外,也可考虑下述构成。即,例如在图2中,也可以将区域21b和 区域21c、区域22b和区域22c、区域23b和区域23c、区域24b和区域24c 彼此不进行分割,而形成一体。此时,也可以获得和本实施方式相同的、 减小与聚焦控制点和再生信号的跳动为最小的点的差异的效果。
而且,还可考虑下述构成。即,例如也可以替代上式(9),作为信号 TE2的运算式使用下述运算式,
TE2=T2—Tl 式(18)
或者,
TE2=T3—T4 式(19)
此时,上式(11)中最佳a值为使用上式(9)时的1/2。 一般情况下, 在上式(11)中对信号TE1运算的电路中存在噪音或电路偏移(回路才7 fey卜),在上式(11)中该噪音或电路偏移被放大成a倍。因此,a值越 小,越可以减小噪音或电路偏移的影响,因此通过本构成,可以进行稳定 的跟踪控制。
产业上的可利用性
如上所述,本发明作为使用激光光源,将信息光学记录于光盘上,或 者将记录在光盘上的信息进行光学再生的光盘装置的光拾取装置是有用 的。
权利要求
1.一种光盘装置,具备光源、物镜、分光单元和光检测器,从上述光源射出的光经由上述物镜聚光在光盘的信号面上的磁道上,在上述信号面上的磁道反射并且衍射后的光,经由上述物镜入射到上述分光单元,从上述分光单元射出的光,聚光在上述光检测器上,该光盘装置的特征在于,上述分光单元被划分为只有来自上述光盘的0次衍射光所入射的区域A’、和其余的区域A,上述光检测器被划分为对从上述分光单元的上述区域A’射出的光进行检测的检测区域B’、和对从上述分光单元的上述区域A射出的光进行检测的检测区域B,利用来自上述检测区域B的检测信号生成聚焦错误信号,利用来自上述检测区域B或者上述检测区域B及B’中的任意一个的检测信号生成跟踪错误信号,利用来自上述检测区域B’的检测信号修正上述跟踪错误信号,基于上述聚焦错误信号,进行聚焦控制,以便当上述光盘的基材厚度具有正的误差时,上述物镜靠近上述光盘的上述信号面,当上述光盘的基材厚度具有负的误差时,上述物镜远离上述光盘的上述信号面,上述正的误差是比基准厚的误差,上述负的误差是比基准薄的误差。
2. 根据权利要求1所述的光盘装置,其特征在于, 上述分光单元被与光轴交叉的两条直线划分成4个象限k,其中,绕逆时针方向k-l、 2、 3、 4,上述的与光轴交叉的两条直线为平行于光盘的半 径方向的y轴和与之垂直的x轴,上述象限k还被划分为只有来自上述光盘的0次衍射光所入射的区域 Ak'、和其余的区域Ak,从上述分光单元的上述区域Ak、 Ak,射出的光,分别通过上述检测区 域B、 B,上的检测单元Bk、 Bk'检测,并作为检测信号Ck、 Ck,输出,将a设为常数,并通过下述公式1 公式3的运算式来生成跟踪错误信 号TE。TE1= (C2, +C3,) 一 (C1, +C4,) (公式1)TE2= (C2+C3) — (Cl+C4)或1£2= (C2+C2, +C3+C3,)— (C1+C1, +C4+C4') (公式2)TE-TE2—aXTEl (公式3)
3. —种光盘装置,具备第1及第2光源、物镜、分光单元和光检测器, 从上述第1及第2光源射出的光经由上述物镜分别聚光在第1及第2光盘的信号面上的磁道上,在上述信号面上的磁道反射并且衍射后的光,经由上述物镜入射到上述分光单元,从上述分光单元射出的光,聚光在上述光检测器上, 该光盘装置的特征在于,上述分光单元被划分为只有来自上述第1光盘的0次衍射光所入射 的区域A'、位于来自上述第2光盘的0次衍射光和士1次衍射光重叠的区 域以外的区域A"、以及其余的区域A,上述光检测器被划分为对从上述分光单元的上述区域A'射出的光 进行检测的检测区域B'、对从上述分光单元的上述区域A''射出的光进 行检测的检测区域B''、以及对从上述分光单元的上述区域A射出的光进 行检测的检测区域B,利用来自上述检测区域B的检测信号,生成各个光盘的聚焦错误信号,利用来自上述检测区域B、或上述检测区域B及B'、或上述检测区域 B、 B'及B''中的任意一个的检测信号,生成各个光盘的跟踪错误信号,利用来自上述检测区域B'的检测信号,修正上述第1光盘的上述跟 踪错误信号,利用来自上述检测区域B"、或上述检测区域B,及B''中任意一个 的检测信号,修正上述第2光盘的上述跟踪错误信号,基于上述聚焦错误信号,进行上述第1光盘的聚焦控制,以便当上述 第1光盘的基材厚度具有正的误差时,上述物镜靠近上述第1光盘的上述信号面,当上述第1光盘的基材厚度具有负的误差时,上述物镜远离上述 第1光盘的上述信号面,上述正的误差是比基准厚的误差,上述负的误差 是比基准薄的误差,基于上述聚焦错误信号,进行上述第2光盘的聚焦控制,以便当上述 第2光盘的基材厚度具有正的误差时,上述物镜靠近上述第2光盘的上述 信号面,当上述第2光盘的基材厚度具有负的误差时,上述物镜远离上述 第2光盘的上述信号面,上述正的误差是比基准厚的误差,上述负的误差 是比基准薄的误差。
4. 根据权利要求3所述的光盘装置,其特征在于, 上述分光单元被与光轴交叉的两条直线划分成4个象限k,其中,绕逆时针方向k-l、 2、 3、 4,上述的与光轴交叉的两条直线为平行于光盘的半 径方向的y轴和与之垂直的x轴,上述象限k还被划分为只有来自上述第1光盘的0次衍射光所入射的 区域Ak'、位于来自上述第2光盘的0次衍射光和土 1次衍射光重叠的区域 以外的区域Ak"、以及其余的区域Ak,从上述分光单元的上述区域Ak、 Ak,、 Ak,,射出的光,分别通过上 述检测区域B、 B,、 B,,上的检测单元Bk、 Bk'、 Bk,,检测,并作为检 测信号Ck、 Ck'、 Ck"输出,将a设为常数,并通过下述公式4 公式6的运算式来生成对于上述第 1光盘的跟踪错误信号TE。TE1- (C2, +C3,) 一 (C1, +C4,) (公式4)TE2= (C2+C3) — (Cl+C4)或TE2^ (C2+C2, +C3+C3,)— (C1+C1, +C3+C3,)或,=(C2+C2, +C2, , +C3+C3, +C3,,) —(C1+C1, +C1" +C4+C4, +C4,,) (公式5)TE=TE2—aXTEl (公式6)
5. 根据权利要求3所述的光盘装置,其特征在于, 上述分光单元被与光轴交叉的两条直线划分成4个象限k,其中,绕逆时针方向k-l、 2、 3、 4,上述的与光轴交叉的两条直线为平行于光盘的半 径方向的y轴和与之垂直的x轴,上述象限k还被划分为只有来自上述第1光盘的0次衍射光所入射的 区域Ak,、位于来自上述第2光盘的0次衍射光和土 1次衍射光重叠的区域 以外的区域Ak"、以及其余的区域Ak,从上述分光单元的上述区域Ak、 Ak'、 Ak''射出的光,分别通过上 述检测区域B、 B,、 B,'上的检测单元Bk、 Bk,、 Bk,,检测,并作为检 测信号Ck、 Ck'、 Ck,,输出,将a设为常数,并通过下述公式7 公式9的运算式来生成对于上述第 2光盘的跟踪错误信号TE。TE1= (C2' +C3,) — (C1, +C4,)或TEl- (C2, +C2" +C3, +C3,,) 一 (Cl, +C1" +C4, +C4,,) (公式7)TE2= (C2+C3) — (Cl+C)或TE2= (C2+C2' +C3+C3,) 一 (C1+C1, +C4+C4')或1£2= (C2+C2, +C2" +C3+C3, +C3,,) —(C1+C1, +C1" +C4+C4, +C4,,) (公式8)TE=TE2— a XTE1 (公式9)
6.根据权利要求3 5中的任意一项所述的光盘装置, 上述第1及第2光源和上述光检测器被搭载在同一基板上。
全文摘要
本发明提供一种光盘装置,利用在全息照片面(2a)的区域(23b、24b)被衍射的1次衍射光来生成聚焦错误信号,并利用在全息照片面(2a)的区域(21a、22a、23a、24a)被衍射的1次衍射光来消除跟踪错误信号的偏移。从而,即使在光盘的基材厚度上存在误差的情况下,仍可减小与聚焦控制点和再生信号的跳动最小点的差异,并可减小聚焦控制点处的再生信号的跳动。
文档编号G11B7/13GK101341536SQ200680048480
公开日2009年1月7日 申请日期2006年12月6日 优先权日2005年12月22日
发明者松宫宽昭, 西胁青儿 申请人:松下电器产业株式会社
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