光拾波器装置及光盘装置的制作方法

文档序号:6780293阅读:125来源:国知局
专利名称:光拾波器装置及光盘装置的制作方法
技术领域
本发明涉及光拾波器装置及光盘装置,特别涉及宜于在对层叠多个记录层的记录
介质进行记录/再现之际使用的光拾波器装置及光盘装置。
背景技术
近几年来,伴随着光盘的大容量化,记录层的多层化进展迅猛。在1枚光盘内包含 许多记录层后,能够大大提高光盘的数据容量。迄今为止,通常采用单面2层,但是最近,为 了进一步推动大容量化,人们正在寻找在单面配置3层以上的记录层的方法。使记录层的 层叠数量增加后,能够促进光盘的大容量化。可是另一方面,却会导致记录层之间的间隔变 窄,层间串扰引起的信号劣化增大。 使记录层多层化后,来自记录/再现对象的记录层(目标记录层)的反射光就变 得微弱。因此,不需要的反射光(杂散光)从位于目标记录层上下的记录层射入光检出器 后,检出信号就会劣化,有可能影响聚焦伺服及跟踪伺服。这样,配置许多记录层时,需要适 当地除去杂散光,使来自光检出器的信号稳定化。 在以下的专利文献1中,公开了使用针孔除去杂散光的技术。另外,在专利文献2
中,公开了通过组合1/2波长板和偏振光光学元件除去杂散光的技术。 此外,在专利文献3中,公开了抑制跟踪误差信号产生的DC成分的手法。 专利文献1 :JP特开2006-260669号公报 专利文献2 :JP特开2006-252716号公报 专利文献3 :JP特开平11-353666号公报 采用上述专利文献1的技术后,需要正确地将针孔(pinhole)定位在被目标记录 层反射的激光(信号光)的收敛位置。因此,存在着针孔的位置调整作业棘手的课题。如 果为了易于进行位置调整作业而加大针孔的尺寸后,杂散光通过针孔的比例就会增加,从 而不能够有效地抑制杂散光引起的信号劣化。 另外,采用专利文献2的技术后,为了除去杂散光,除了需要各设置2个1/2波长 板和偏振光光学元件之外,还需要2个透镜,所以部件数量和成本增加,还存在着各部件的 配置调整麻烦的课题。另外,还需要排列配置这些部件的空间,所以还存在着光学系统大型 化的课题。 此外,在光盘装置中,根据被光盘反射的激光的光亮分布的偏倚,生成跟踪误差信 号。与物镜对于激光光轴而言的偏置对应,DC成分与该跟踪误差信号重叠。因此,在光盘 装置中,需要圆滑地抑制该DC成分。 该DC成分,例如可以采用使用3个光束的DPP(Differential Push-Pull)法抑制。 可是,在3光束法中,需要将激光分割成为3个光束,存在着使光学系统和光检出器的结构 变得复杂的问题。另外,采用上述专利文献3的手法,能够利用1个光束,抑制跟踪误差信 号产生的DC成分。可是,该手法是限于跟踪误差信号的方法,不能够用该手法所述的传感 器图案(sense pattern)生成跟踪误差信号。进而,由于检出DC成分的传感器图案区域是
4光束强度分布较弱的周边部,所以旨在检出DC成分的信号量较小。

发明内容
本发明就是针对上述情况研制的,其目的在于能够用简单的结构,抑制跟踪误差 信号产生的DC成分。此外,本发明的目的还在于提供能够用简单的结构有效地除去杂散光 的光拾波器装置及光盘装置。 本发明的第1样态涉及的光拾波器装置,具备激光光源;物镜,该物镜使所述激 光光源射出的激光在记录介质上收敛;象散元件,该象散元件向被所述记录介质反射的所 述激光导入象散,从而使所述激光朝着第1方向收敛后产生第1焦线位置和所述激光朝着 与所述第1方向垂直的第2方向收敛后产生第2焦线位置,朝着所述激光的行进方向相互 离开;光检出器,该光检出器具有传感器,该传感器分别单独接受利用分别与所述第1方向 和所述第2方向平行的第1及第2直线,将被所述记录介质反射的所述激光的光束4分割, 再利用分别与第1及第2直线具有45°的角度的第3及第4直线,将分割后的各光束2分 割后的8个光束。因此,所述象散元件被使来自所述记录介质的轨道像与所述第1、第2、第 3及第4直线中的某一个平行地配置。 这时,在上述光拾波器装置或搭载该光拾波器装置的光盘装置中,配置具有以下 结构的运算电路后,能够抑制跟踪误差信号产生的DC成分。 就是说,运算电路处理来自所述光检出器的输出信号。该运算电路具有第l运算 部,该第l运算部在利用所述第1、第2、第3及第4直线中对于轨道像具有45。的角度的 两条直线,将被所述记录介质反射的所述激光的光束分割成为4个时,根据来自与这两个 光束对应的所述传感器的输出信号,计算出位于横穿所述轨道像的方向的两个光束的光量 差;第2运算部,该第2运算部根据来自与这两个光束之外的另外两个光束对应的所述传感 器的输出信号,计算出位于横穿剩下的两个光束的光量的偏倚。另外,该运算电路进而具备 第3运算部,该第3运算部从所述第1运算部的运算值中,减去将变量k与所述第2运算部 的运算值相乘后的值。 在这里,所述变量k,与所述物镜对于所述激光的光轴而言的偏置对应,在所述第 1运算部的运算值和所述第2运算部的运算值向相同的方向位移时,具有正的值,向不同的 方向位移时,具有负的值。 这样,从所述第1运算部的运算值中减去所述第2运算部的运算值后,能够抑制来 自第3运算部的运算值(跟踪误差信号)产生的DC成分。在这里,将所述变量k设定成能 够最有效地抑制所述第1运算部的运算值产生的DC成分的值后,就能够最有效地抑制跟踪 误差信号产生的DC成分。 此外,在第1样态涉及的光拾波器装置中,因为光检出器具有接受被第1及第2直 线分离的4个光束的传感器,所以适当地用运算电路运算处理来自这些传感器的输出后, 能够生成根据象散法的聚焦误差信号, 第l样态涉及的光拾波器装置,还可以采用进而具有下述光学元件的结构,该光 学元件使利用所述第1及第2直线将被所述记录介质反射的所述激光的光束4分割的4个 光束的行进方向互不相同,使这4个光束相互离散。 这样,能够使被目标记录层反射的激光(信号光)和被该目标记录层之上及/或之下的记录层反射的激光(杂散光),在光检出器的受光面(正在焦点上时信号光点成为最 小弥散圆的面)上,互不重叠。因此,能够利用光检出器只接受信号光,进而能够抑制杂散 光引起的检出信号的劣化。另外,还可以只在光路中配置角度调整元件后实现该作用。这 样,采用该样态后,能够用简单的结构,有效地除去杂散光的影响。
此外,所述光学元件可以采用下述结构使所述4个光束的行进方向变化,以便将
离散的所述4个光束分别导入在所述光检出器的受光面上的长方形的不同的4个顶角的位
置。这样,易于配置所述传感器,另外还可以使传感器的配置区域紧凑。 在这里,可以使配置在与所述4个顶角中至少一个的在对角方向互相相对的一对
顶角处的所述传感器,成为从所述长方形朝着所述对角方向伸出的形状。这样,能够利用这
一对传感器更圆滑地接受信号光。 本发明的第2样态涉及的光盘装置,具备上述第1样态涉及的光拾波器装置和上 述运算电路。因此,在第2样态涉及的光盘装置中,也如上所述,能够抑制跟踪误差信号产 生的DC成分。此外,可以将上述运算电路的全部或一部分,装入上述第l样态涉及的光拾 波器装置中。 综上所述,采用本发明后,能够用简单的结构,抑制跟踪误差信号产生的DC成分。 此外,配置上述光学元件后,还能够用简单的结构有效地除去杂散光。 本发明的效果乃至意义,可以通过以下所示的实施方式的讲述得到进一步的阐 述。但是,以下的实施方式,归根结底是实施本发明之际的一个例示,本发明并不局限于以 下的实施方式。


图1是讲述实施方式涉及的技术原理(光线的行进方法)的图形。 图2是讲述实施方式涉及的技术原理(光线的行进方法)的图形。 图3是讲述实施方式涉及的技术原理(光线的行进方法)的图形。 图4是讲述实施方式涉及的技术原理(光线的行进方法)的图形。 图5是讲述实施方式涉及的技术原理(分割模式和光束的分布)的图形。 图6是讲述实施方式涉及的技术原理(分割模式和光束的分布)的图形。 图7是讲述实施方式涉及的技术原理(分割模式和光束的分布)的图形。 图8是讲述实施方式涉及的技术原理(分割模式和光束的分布)的图形。 图9是讲述实施方式涉及的技术原理(赋予角度和光束的分布)的图形。 图10是讲述实施方式涉及的传感器图案的配置方法的图形。 图11是表示旨在验证(模拟)推挽信号的DC成分而使用的光学系统的图形。 图12是讲述上述模拟的条件的图形。 图13是表示验证了产生透镜位移时的信号光的光量平衡的模拟结果的图形。 图14是表示验证了产生透镜位移时的推挽信号和信号PP1、 PP2的状态的模拟结 果的图形。 图15是表示验证了使变量k变化时的推挽信号的偏移状态的模拟结果的图形。 图16是表示实施例涉及的光拾波器装置的光学系统的图形。 图17是表示实施例涉及的角度调整元件的结构例的图形。
图18是表示实施例涉及的运算电路的结构例的图形。 图19是表示实施例及本发明的技术原理的理想的应用范围的图形。 图20是表示变更例涉及的传感器图案的结构例的图形。 图21是表示实施例的其它变更例的图形(讲述传感器图案的伴随着光学系统的 变更而出现的变更形态和运算式伴随着轨道像的方向的变更而变更的图形)。
具体实施例方式
下面,参照附图,讲述本发明涉及的实施方式。
〈技术原理> 首先,参照图1 图IO,讲述在本实施方式中适用的技术原理。 图1 (a)是表示被目标记录层反射的激光(信号光),以平行光的状态,射入变形镜
头等象散元件时的信号光和杂散光的收敛(聚焦)状态的图形。此外,"杂散光l"是从激
光射入面的一侧观察,被位于比目标记录层更深的一侧的记录层反射的激光;"杂散光2"
是被位于比目标记录层更浅的一侧的记录层反射的激光。另外,该图表示信号光被聚焦到
目标记录层上时的状态。 如图所示,在变形镜头的作用下,信号光向图中的"曲面方向"收敛后,在面Sl上 产生焦线,进而信号光向与曲面方向垂直的图中的"平面方向"收敛后,在面S2上产生焦 线。而且,在面S1和面S2之间的面S0中,信号光点成为最小(最小弥散圆)。在根据象散 法进行的收敛调整中,光检出器的受光面被配置在面SO上。此外,在这里为了简单地讲述 变形镜头中的象散作用,而暂且表述为"曲面方向"和"平面方向"。但是实际上,变形镜头 可以产生在互不相同的位置连接焦线的作用,图1的"平面方向"中的变形镜头的形状,并 不局限于平面。此外,激光以收敛状态射入变形镜头时,"平面方向"中的变形镜头的形状可 以成为直线状(曲率半径= )。 此外,如该图(a)所示,杂散光1的焦线位置(在该图中,将象散元件产生的2个 焦线位置之间的范围,表述为"收敛范围"),与信号光的焦线位置相比,更靠近象散元件;而 杂散光2的焦线位置则与信号光的焦线位置相比,更远离象散元件。 图1 (b) (e)是表示平行光部分及面Sl、 SO、 S2上的信号光的光束形状的图形。 以真圆射入象散元件的信号光,在面Sl上成为椭圆,在面SO上成为近似椭圆后,在面S2上 再次成为椭圆。在这里,面Sl上的光束形状和面S2上的光束形状,成为各自的长轴互相垂 直的关系。 在这里,如该图(a)及(b)所示,在平行光部分中的光束的外周,朝着逆时针方向, 设定8个位置(位置1 8 :在该图中用被圆圈包围的数字表述)后,通过位置1 8的光 线,在象散元件的作用下,分别接受收敛作用。此外,位置4和位置8,位于用与曲面方向平 行的直线将平行光部分的光束断面2分割时的分割线上;位置2和位置6,位于用与平面方 向平行的直线将平行光部分的光束断面2分割时的分割线上。位置1、3、5、7分别位于被位 置2、4、6、8划分的外周圆弧的中间。 在平行光部分中,通过位置4和位置8的光线,在面Sl中向曲面方向的焦线收敛 后,射入面SO。因此,通过这些位置4、8的光线,在面S0上,通过该图(d)所示的位置4、8。 同样,在平行光部分中,通过位置1、3、5、7的光线,也在面Sl中向曲面方向的焦线收敛后,射入面S0,因此在面S0上,通过该图(d)所示的位置1、3、5、7。与此不同,在平行光部分中, 通过位置2、6的光线,在面SI中不向曲面方向的焦线收敛地射入面S0。因此,通过这些位 置2、6的光线,在面SO上,通过该图(d)所示的位置2、6。 图2(b) (e)是分别表示平行光部分及面S1、S0、S2上的杂散光1的光束形状和 光线通过位置的图形。如该图2(b)所示,在杂散光l的外周,也和上述信号光时同样,设置 8个位置1 8后,通过这8个位置1 8的光线,就向曲面方向的焦线及平面方向的焦线 中的某一个收敛后,射入面SO。因此,在平行光部分中,通过位置1 8的光线,分别通过该 图(d)所示的位置1 8。 图3(b) (e)是分别表示平行光部分及面S1、S0、S2上的杂散光2的光束形状和 光线通过位置的图形。如该图3(b)所示,在杂散光2的外周,也和上述信号光时同样,设置 8个位置1 8后,通过这8个位置1 8的光线,就不向曲面方向的焦线及平面方向的焦 线中的任何一个收敛地射入面S0。因此,在平行光部分中,通过位置1 8的光线,分别通 过该图(d)所示的位置1 8。 图4是对比信号光、杂散光1及2后表示以上讲述的平行光部分及面S1、S0、S2上 的光束形状和光线通过位置的图形。对比该图中的(c)段后可知在平行光部分中,通过位 置1的信号光、杂散光1及杂散光2的光束,分别在面SO上,通过互不相同的外周位置。同 样,在平行光部分中,通过位置3、4、5、7、8的信号光、杂散光1及杂散光2的光束,也分别在 面S0上,通过互不相同的外周位置。在平行光部分中,通过位置2、6的信号光和杂散光2 的光束,在面S0上,通过相同的外周位置。这时,在平行光部分中,通过位置2、6的信号光 和杂散光1的光束,也在面S0上,通过互不相同的外周位置。而且,在平行光部分中,通过 位置2、6的杂散光1和杂散光2的光束,在面S0上,通过互不相同的外周位置。
接着,联系以上的现象,分析平行光部分中的信号光及杂散光1、2的区域分割模 式和面S0上的信号光及杂散光1、2的照射区域的关系。 首先,如图5(a)所示,用对于平面方向和曲面方向而言倾斜45。的2条直线,分割 平行光部分中的信号光及杂散光1、2,划分为4个光束区域A D。此外,该分割模式,是与 根据现有技术的像散法的区域分割对应的图案。 这时,根据上述现象,光束区域A D的信号光,在面S0中,如图5(b)所示地分布。 另外,光束区域A D的杂散光1及杂散光2,在上述现象的作用下,分别如图5 (c)及(d) 所示地分布。 在这里,在每个光束区域中,取出面S0上的信号光及杂散光1、2后,各光的分布就 成为图6(a) (d)所示。这时,各光束区域的信号光,一定与相同的光束区域的杂散光1及 杂散光2中的某一个重叠。因此,用光检出器上的传感器图案接受各光束区域的信号光后, 至少相同的光束区域中的杂散光1或杂散光2,同时射入对应的传感器图案,这样检出信号 就产生劣化。 与此不同,如图7(a)所示,用与平面方向和曲面方向平行的2条直线,分割平行光 部分中的信号光及杂散光1、2,划分为4个光束区域A D。这时,根据上述现象,光束区域 A D的信号光,在面S0中,如图7 (b)所示地分布。另外,光束区域A D的杂散光1及杂 散光2,在上述现象的作用下,分别如图7(c)及(d)所示地分布。 在这里,在每个光束区域中,取出面S0上的信号光及杂散光1、2后,各光的分布就
8成为图8(a) (d)所示。这时,各光束区域的信号光,不与相同的光束区域的杂散光l及 杂散光2中的任何一个重叠。因此,如果采用下述结构使各光束区域内的光束(信号光、 杂散光1、2),向不同的行进方向离散后,用传感器图案只接受信号光,那么就只有信号光射 入对应的传感器图案,能够抑制杂散光的射入。这样,就能够避免杂散光引起的检出信号的 劣化。 综上所述,用与平面方向和曲面方向平行的2条直线,将信号光及杂散光1、2分割 为4个光束区域A D,使通过这些光束区域A D的光离散后,能够只取出信号光。本实 施方式依据的就是该原理。 图9是表示使通过图7(a)所示的4个光束区域A D的光束(信号光及杂散光 1、2)的行进方向,分别朝着不同的方向只变化相同的角度时的面SO上的信号光及杂散光 1、2的分布状态的图形。在这里,如图7(a)所示,通过光束区域A D的光束(信号光及 杂散光1、2)的行进方向,分别朝着方向Da、Db、Dc、Dd,只变化相同的角度量a (未图示)。 此外,方向Da、 Db、 Dc、 Dd,对于平面方向和曲面方向而言,分别具有45°的倾斜。
这时,调节方向Da、Db、Dc、Dd中的角度量a后,能够在SO平面上,使各光束区域 的信号光和杂散光l、2如图7(b)所示地分布。其结果,如图所示,能够在SO平面上,设定 只存在信号光的信号光区域。在该信号光区域设定光检出器的传感器图案后,就能够用对 应的传感器图案,只接受各区域的信号光。 图10是讲述传感器图案的配置方法的图形。该图(a)及(b)是表示根据现有技 术的象散法的光束的分割方法和传感器图案的图形,该图(c)及(d)是表示根据上述原理 的光束的分割方法和传感器图案的图形。在这里,轨道方向对于平面方向和曲面方向而言, 分别具有45。的倾斜。此外,在该图(a)及(b)中,为了便于讲述,将光束划分为8个光束 区域a h。另外,用实线表示轨道槽产生的衍射的像(轨道像),用虚线表示未聚焦时的 光束形状。 此外,众所周知轨道槽产生的信号光的0次衍射像和1次衍射像的重叠状态,可 以用波长/(轨道间距X物镜NA)求出。如该图(a)、 (b)、 (d)所示,1次衍射像收敛到4 个光束区域a、 d、 e、 h的条件,成为波长/ (轨道间距X物镜NA) 。
在现有技术的象散法中,如该图(b)所示地设定光检出器的传感器图案P1 P4(4分割传感器)。这时,用A H表示根据光束区域a h的光强度的检出信号成 分后,可以利用FE二 (A+B+E+F)-(C+D+G+H)的运算,求出聚焦误差信号FE,利用PP = (A+B+G+H)-(C+D+E+F)的运算,求出推挽信号PP。 与此不同,在上述图9(b)的分布状态中,如上所述,在信号光区域内,信号光图 10(c)的状态分布。这时,使通过图10(a)所示的光束区域a h的信号光的分布,与该图 (c)的分布重叠后,就成为该图(d)所示。就是说,通过该图(a)所示的光束区域a h的 信号光,在配置光检出器的传感器图案的面SO上,被导入该图(d)所示的光束区域a h。
这样,在该图(d)所示的光束区域a h的位置,如果与该图(d)重叠所示的那样, 设定传感器图案P11 P18后,通过和该图(b)同样的运算处理,就能够生成聚焦误差信号 和推挽信号。就是说,这时如果用A H表示来自接受光束区域a h的光束的传感器图 案的检出信号,那么就和该图(b)时同样,可以利用FE二 (A+B+E+F)-(C+D+G+H)的运算,求 出聚焦误差信号FE,利用PP = (A+B+G+H)-(C+D+E+F)的运算,求出推挽信号PP。
综上所述,根据本原理,用与图1的平面方向和曲面方向平行的2条直线,将平行 光部分中的信号光及杂散光1、2,分割为4个光束区域A D,使通过这些光束区域A D 的光分散,进而利用被2分割的受光部(2分割传感器)单独接受分散后的各光束区域A D中的信号光,从而可以采用和现有技术的根据象散法时相同的运算处理,生成聚焦误差信 号和推挽信号(跟踪误差信号)。 可是,在这里,虽然能够仿照图IO所示的现有技术的生成方法,利用PP = (A+B+G+H)-(C+D+E+F)的运算,求出推挽信号PP,但是在该现有技术的运算手法中,存在着 物镜对于激光光轴而言的位移(光轴偏移)带来的DC成分,与生成的推挽信号(跟踪误差 信号)重叠的问题。 该DC成分,在图(d)所示的传感器图案中,采用下述方法修正推挽信号(跟踪误 差信号)后,可以得到有效的抑制。 下面,和本专利申请发明人进行的模拟结果一起,讲述可以有效地抑制DC成分的 推挽信号(跟踪误差信号)的生成手法。 图ll是表示在本模拟中使用的光学系统的图形。图中10是发射波长405nm的 激光的半导体激光器,11是大致全反射半导体激光器10发射的激光的偏振光光束分裂器, 12是将激光变换成平行光的视准透镜,13是将从视准透镜12的一侧射入的激光(直线偏 振光)变换成圆偏振光的1/4波长板,14是旨在将激光的光束形状调整成为以激光光轴为 中心的真圆的孔眼,15是使激光在光盘上收敛的物镜,16是将像散导入透过偏振光光束分 裂器ll的来自光盘的反射光的检出透镜,17是将参照上述图9(a)讲述的作用赋予激光的 角度调整元件,18是光检出器。 角度调整元件,具有如参照上述图9 (a)讲述的那样,使通过4个光束区域A D 的激光互相分光,使通过各光束区的激光在光检出面上如图9(b)所示地分布的作用。
本光学系统的设计条件如下。
(1)往路倍率10倍
(2)复路倍率18倍 (3)由角度调整元件17赋予的分光角度1. 9度 (4)角度调整元件17的分光面和光检出器113的检出面之间的距离(空气换算) 3mm (5)没有配置角度调整元件17时的光检出面上的光点直径60 ii m (6)配置角度调整元件17时的光检出面上的各信号光(分别通过光束区域A
D)的变位距离100 iim (7)激光的扩散角度垂直扩散角=20. 0度、水平扩散角=9. 0度
(8)透镜有效直径小=2. 4mm
(9)透镜的数值孔径0. 85
(10)盘的轨道间距0. 32 ii m 此外,上述(1)的往路倍率,是物镜的焦点距离与视准透镜的焦点距离之比;(2) 的复路倍率,是物镜的焦点距离与视准透镜和检出透镜的合成焦点距离之比。在本光学系 统中,如果除去角度调整元件17,那么被光盘反射的激光(信号光)在检出面上就成为最小 弥散圆。上述(5)的光点直径,就是该最小弥散圆。
另外,上述(6)的变位距离,是除去角度调整元件17时,检出面上的信号光的光轴 中心和配置角度调整元件17时的各信号光的顶点位置(图8所示的扇形成为直角的顶点 位置)之间的距离。此外,传感器图案的尺寸条件,如图12(a)所示。 上述(7)的垂直扩散角,是指光盘装置10内置的激光元件的半导体层的层间方向 中的激光的扩散角;水平扩散角,是指与半导体层平行的方向中的激光的扩散角。在这里, 扩散角如图12(b)所示,定为具有峰值强度P的一半以上的强度的光束部分的扩散角。上 述(8)的透镜有效直径,是指通过孔眼14后射入物镜15之际的光束的直径。
此外,由于半导体激光器10射出的激光的扩散角,如上所述地在水平方向和垂直 方向中不同,所以在从孔眼14朝着视准透镜12的平行光束中,随着该扩散角的差异,强度 分布产生偏倚。图12(d)是表示该平行光束中的强度的偏倚的示意图。在该图中,白色的 部分强度高,带斜线的部分强度低。此外,该图的左侧,表示对于激光光轴而言,物镜的光轴 不偏移的状态;该图的右侧,表示对于激光光轴而言,物镜的光轴朝着横穿轨道的方向位移 的状态(是透镜位移)。在该图中,重叠表示图9(a)所示的平面方向和曲面方向的分割线。
图13是模拟在上述条件下有透镜位移时和没有透镜位移时的信号光的强度的模 拟结果。该图上段,是模拟在没有透镜位移的状态下,光盘上的光束点位于轨道中心时,和 从轨道中心朝着光盘直径方向偏移时的信号光的强度的模拟结果。另外,该图下段,是模拟 在有透镜位移300ym的状态下,光盘上的光束点位于轨道中心时,和从轨道中心朝着光盘 直径方向偏移时的信号光的强度的模拟结果。 此外,偏轨=+T/4,表示光束点从轨道中心朝着光盘外周方向只偏移轨道间距的 1/4的情况;偏轨=+174,表示光束点从轨道中心朝着光盘内周方向只偏移轨道间距的1/4 的情况。另外,偏轨=0,表示光束点对于轨道中心而言没有偏移(偏轨)的情况。
参照该图上段后可知在光束点位于轨道中心的状态下,4个信号光中左右2个信 号光的强度均等;光束点从轨道中心朝着光盘外周方向及内周方向偏移后,与偏移方向对 应,在左右2个信号光的强度中产生差异。因此,没有透镜位移时,根据来自接受左右2个 信号光的传感器的输出信号,求出左右2个信号光的强度差异后,能够正确地求出推挽信 号(跟踪误差信号)。 与此不同,参照该图下段左端的模拟结果后可知尽管光束点位于轨道中心,在左 右2个信号光的强度中也产生差异。就是说,在这里,右侧的信号光的强度大于左侧的信号 光的强度。另外,该图下段中央的模拟结果,与上段中央的模拟结果相比,右侧的信号光和 左侧的信号光的强度差异变小。相反,该图下段右端的模拟结果,与上段中央的模拟结果相 比,右侧的信号光和左侧的信号光的强度差异变大。这样,产生透镜位移时,左右的信号光 就失去平衡。因此,即使根据来自接受左右2个信号光的传感器的输出信号,求出左右2个 信号光的强度差异后,也不能够正确地求出推挽信号(跟踪误差信号)。就是说,透镜位移 引起的DC成分与推挽信号重叠。 接着,分析4个信号光中上下2个信号光。该图上段的3个模拟结果,不管有无偏 轨,上下2个信号光的左右的强度平衡都均等。另一方面,该图下段的3个模拟结果,不管 有无偏轨,在上下2个信号光中都产生同样的失真,在该失真的作用下,上下2个信号光的 左右方向的强度平衡不均等。就是说,在这里无论那种情况,上下2个信号光的强度都向左 侧偏倚。
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根据该模拟结果可知产生透镜位移后,上下2个信号光就产生失真,这2个信号 光的强度下左右中的某一个方向偏倚。所以,如果根据来自接受上下2个信号光的传感器 的输出信号,求出该偏倚,求出的值就有可能成为反映透镜位移引起的DC成分的数据。
因此,本专利申请的发明人,进而通过模拟,求出与左右2个信号光的强度差对应 的信号PP1和与上下的信号光的强度的左右的偏倚对应的信号PP2,根据PP2,分析能不能 抑制推挽信号(跟踪误差信号)包含的DC成分。在这里,利用图12(c)所述的运算式,求 出PP1、PP2。此外,模拟的条件和上述同样。
图14(a) (c)是表示模拟结果的图形。 该图(a),是求出使偏轨量变化时的推挽信号(跟踪误差信号)的变化的模拟结 果。该图横轴的偏轨=0、0. 08、0. 24,分别与图13的偏轨=0、+T/4、-T/4对应。在该图中, 还一并绘出透镜位移(LS)为0iim、100iim、200iim、300iim时的4个模拟结果。此外,在这 里,利用图10(d)的运算式即信号PP1和信号PP2之和(PP1+PP24),求出推挽信号(跟踪误 差信号)。由该模拟结果可知随着透镜位移(LS)的增大,推挽信号(跟踪误差信号)朝 着上方位移,DC成分变大。 该图(b)是表示从该图(a)的模拟结果抽出信号PP1的信号成分后的模拟结果的 图形。此外,在该图中,绘出透镜位移(LS)为0iim、300iim时的信号PPl。另外,还一并绘 出透镜位移(LS)为0iim、300iim时的推挽信号(跟踪误差信号)PP。此外,透镜位移(LS) 为0 ii m时的信号PP1和推挽信号互相重叠。由该模拟结果可知随着透镜位移(LS)的增 大,信号PP1朝着上方位移,DC成分变大。 该图(c)是表示从该图(a)的模拟结果抽出信号PP2的信号成分后的模拟结果的 图形。此外,在该图中,绘出透镜位移(LS)为0iim、300iim时的信号PP2。另外,还一并绘 出透镜位移(LS)为0 ii m、300 ii m时的推挽信号(跟踪误差信号)PP。由该模拟结果可知 随着透镜位移(LS)的增大,信号PP2增加。由此可知按照图10(d)所示的现有技术的运 算式将信号PP2与信号PP1相加,生成推挽信号(跟踪误差信号)PP后,生成的推挽信号PP 包含的DC成分,与只有信号PP1时相比,只有信号PP2的部分进一步增大。
此外,如上所述可知由于信号PP2伴随着透镜位移(LS)而增加,所以从信号PP1 中减去信号PP2后,能够不减少推挽成分地抑制DC成分。因此,本专利申请的发明人作为 旨在求出推挽信号(跟踪误差信号)PP的运算式,设定
PP = PPl-k PP2…(1) 在和上述同样的条件下,验证使该运算式中的变量k变化后,能够怎样抑制DC成 分。 图15是表示模拟结果的图形。 该图(a),是模拟使变量k为k二-l、l、2、3、4时,推挽信号(跟踪误差信号)对于 透镜位移而言的偏移量(DC成分)。此外,纵轴是偏移量(DC成分)与跟踪误差信号的振幅 (正负的极大值之间的差分)的比率。另外,k = -1时的模拟结果,相当于利用图10(d)所 示的现有技术的运算式(PP = PP1+PP2),求出推挽信号(跟踪误差信号)PP的情况。
由该模拟结果可知将变量k设定为k二 3后,可以与透镜位移的大小无关,将推 挽信号(跟踪误差信号)的偏移量(DC成分)大致维持为零。 该图(b)是通过模拟将变量k设定为k二-l(现有技术的运算式)后,使偏轨量变化时的推挽信号(跟踪误差信号)的大小求出的结果。该模拟结果与图14(a)相同。这 时,如上所述,随着透镜位移的增大,推挽信号(跟踪误差信号)的DC成分变大。
该图(c)是根据该图(a)的模拟结果,将变量k设定为k = 3后,进行和图(b)同 样的模拟时的模拟结果。由该模拟结果可知将变量k设定为k = 3后,可以与透镜位移 (LS)的大小无关,有效地抑制推挽信号(跟踪误差信号)的偏移(DC成分)。
如由以上的模拟结果可知的那样,利用上述公式(1)的运算求出推挽信号(跟踪 误差信号),进而将这时的变量k调节成为适当值后,可以与透镜位移(LS)的大小无关,有 效地抑制推挽信号(跟踪误差信号)的偏移(DC成分)。这样,根据参照上述图1 图10 讲述的基本原理,进而进行利用上述公式(1)的运算后,能够在生成除去杂散光的影响的 高品质的信号的同时,还能够有效地抑制推挽信号(跟踪误差信号)的偏移(DC成分)。
此外,变量k的值可以随着使用的光学系统而变动。因此,将光拾波器装置搭载到 光盘装置中时,需要将变量k的值调整成为适当值。 另外,在上述模拟中,由于根据PP2二 (G+B)-(F+C)求出信号PP2,所以如图15(a) 所示,上述公式(1)的变量k具有正值时,能够有效地抑制推挽信号(跟踪误差信号)的偏 移(DC成分)。但是,根据PP2二 (F+C)-(G+B)求出信号PP2时,由于信号PP2的极性与上 述相反,所以为了有效地抑制推挽信号(跟踪误差信号)的偏移(DC成分),需要使上述变 量k具有负值。因此,上述公式(1)的变量还需要随着信号PP2的计算方法调整成为适当 的极性。就是说,需要使上述变量k,伴随着透镜位移,在信号PPl和信号PP2向相同的方向 变位时具有正值,向不同的方向变位时具有负值。 此外,在上文中,根据上下2个信号光的两者求出信号PP2,再根据求出的信号 PP2,抑制推挽信号(跟踪误差信号)的偏移(DC成分)。但是,这时还可以只根据上下2个 信号光中的某一个求出信号PP2,再根据求出的信号PP2,抑制推挽信号(跟踪误差信号) 的偏移(DC成分)。这时,例如可以通过PP2二G-F或PP2二B-C的运算,求出信号PP2。这 时,信号PP2的大小成为上述情况的一半左右。因此,需要按照它调节公式(1)的变量k。
〈实施例> 下面,讲述根据上述原理的实施例。 图16示出本实施例涉及的光拾波器装置的光学系统。此外,在该图中,为了方便 起见,还同时绘出有关的电路结构。另外,在该图的光盘中,层叠配置着多个记录层。
如图所示,光拾波器装置的光学系统,具备半导体激光器101、偏振光光束分裂器 102、视准透镜103、透镜促动器104、上升反射镜105、1/4波长板106、孔眼107、物镜108、托 架109、物镜促动器110、检出透镜111、角度调整元件112、光检出器113。
半导体激光器IOI,发射规定波长的激光。半导体激光器101发射的激光的扩散 角,和上述模拟时同样,水平扩散角和垂直扩散角不同。 偏振光光束分裂器102,在大致全反射从半导体激光器101射入的激光(S偏振 光)的同时,还大致全透过从视准透镜103的一侧射入的激光(P偏振光)。视准透镜103 将从偏振光光束分裂器102的一侧射入的激光,变换成平行光。 透镜促动器104,按照伺服电路203输入的伺服信号,使视准透镜103向光轴方向 变位。这样,能够修正激光产生的象差。上升反射镜105将从视准透镜103—侧输入的激 光,向朝着物镜108的方向反射。
1/4波长板106,在将从去往光盘的激光变换成圆偏振光的同时,还将来自光盘的 反射光变换成与从去往光盘之际的偏振光方向正交的直线偏振光。这样,被光盘反射的激 光,就透过偏振光光束分裂器102。 孔眼107和图11中的孔眼14同样,将激光的光束形状调整成为圆形形状,以便使 对于物镜108而言的激光的有效直径成为适当。能够使激光适当地收敛到光盘内的目标记 录层地设计物镜108。托架109 —体地保持1/4波长板106和物镜108。物镜促动器110 由采用现有技术众所周知的电磁驱动电路构成,该电路中,聚焦线圈等线圈部件被安装在 托架109上。检出透镜lll将象散导入来自光盘的反射光。就是说,检出透镜lll相当于 图1的象散元件。使其平面方向和曲面方向与来自光盘的轨道像分别成为45。的倾斜地配 置检出透镜111。这样配置检出透镜111后,对于激光的强度分布而言,检出透镜111的平 面方向和曲面方向就被如图12(d)所示地设定。 角度调整元件112,使从检出透镜111 一侧射入的激光的行进方向,如参照图9讲 述的那样变化。就是说,角度调整元件112使射入的激光中通过图9的光束区域A D的 光束的行进方向,分别向方向Da Dd只变化相同的角度量a。此外,使面SO上的信号光 和杂散光1、2的分布状态成为图9(b)的分布状态地设定角度量a 。 光检出器113具有图10(d)所示的传感器图案。使该传感器图案位于图1的面SO 的位置地配置光检出器113。在光检出器113中,配置图10(d)所示的8个传感器P11 P18,它们分别接受通过图10 (d)的光束区域a h的光束。 信号运算电路201,对光检出器113的8个传感器输出的检出信号,进行如参照图 10(d)讲述的那种运算处理,生成聚焦误差信号。另外,信号运算电路201还将8个传感器 输出的检出信号相加后,生成再现RF信号。进而,信号运算电路201还按照上述公式(1), 对光检出器113的8个传感器输出的检出信号进行运算处理,生成推挽信号(跟踪误差信 号)。将生成的聚焦误差信号和推挽信号发送给伺服电路203,将再现RF信号发送给再现 电路202和伺服电路203。 再现电路202,对从信号运算电路201输入的再现RF信号进行解调后,生成再现数 据。伺服电路203根据信号运算电路201输入的推挽信号和聚焦误差信号,生成跟踪伺服 信号和聚焦伺服信号,将它们向物镜促动器IIO输出。另外,伺服电路203还向透镜促动器 104输出伺服信号,以便使信号运算电路201输入的再现RF信号的品质成为最佳。控制器 204按照内置存储器存放的程序,控制各部。 图17是表示角度调整元件112的结构例的图形。该图(a)表示利用具有衍射图 案的全息元件构成角度调整元件112时的结构例,该图(b)及(c)表示利用多面棱镜构成 角度调整元件112时的结构例。 首先,在该图(a)的结构例中,正方形形状的透明板上形成角度调整元件112,在 光射入面上形成全息图案。光射入面如图所示,被划分成4个全息区域112a 112d。在 检出透镜111的后级配置角度调整元件112,以便使通过图9(a)的光束区域A D的激光 (信号光及杂散光1、2),分别射入4个全息区域112a 112d。 全息区域112a 112d,使射入的激光(信号光及杂散光1、2),分别向方向Va Vd衍射。方向Va Vd,与图9(a)的方向Da Dd—致。因此,全息区域112a 112d利用 衍射,使从检出透镜lll射入的激光(信号光及杂散光1、2)的行进方向分别变换成图9(a)的Da Dd的方向。各区域中的衍射角相同。 在这里,通过的全息区域112a 112d的激光(信号光及杂散光1、2),在图1的面 SO中,被调整成为如图9(b)所示的分布。这样,如上所述,在面SO中配置具有图10(d)的 传感器图案的光检出器113的受光面后,就可以利用上述8个传感器,适当地接受对应的信 号光。 此外,上述全息区域112a 112d的衍射效率互相相同。被全息区域112a 112d 形成的全息是阶跃型时,利用全息图案的阶跃数和每个阶跃的高度调整衍射效率,利用全 息图案的间距调整衍射角。因此这时,设定全息图案的阶跃数和每个阶跃的高度,以便使 预先决定的衍射次数的衍射效率成为所需的值,进而调整全息图案的间距,以便能够将图 9(b)的分布给予该衍射次数中的衍射角。 此外,还可以使被全息区域112a 112d形成的全息是硬钎焊型。这时,与阶跃型 的全息相比,能够提高衍射效率。 在图17(b)的结构例中,由光射出面是平坦的而且光射出面在4个区域中单独地 向不同的方向倾斜的透明体形成角度调整元件112。该图(c)是从光射入面一侧观察该图 (b)的图形。如图所示。在角度调整元件112的光射入面中,形成4个倾斜面112e 112h。 光线从射入面侧与X轴平行地射入这些倾斜面后,在射入倾斜面112e 112h之际的折射 作用下,光的行进方向分别变化成为该图(c)的Ve Vh的方向。在这里,倾斜面112e 112h中的折射角相同。 该图(b)的角度调整元件112,被配置在检出透镜111的后级,以便使通过图9(a) 的光束区域A D的激光(信号光及杂散光1、2),分别射入倾斜面112e 112h。这样地 配置角度调整元件112后,倾斜面112e 112h中的折射方向Ve Vh,就与图9(a)的方向 Da Dd —致。因此,倾斜面112e 112h利用折射,使从检出透镜111射入的激光(信号 光及杂散光1、2)的行进方向分别只向图9(a)的Da Dd的方向变化一定的角度。
在这里,各倾斜面中的折射角,被调整成为使通过倾斜面112e 112h的激光(信 号光及杂散光1、2)在图1的面S0中如图9(b)所示地分布。因此,在面S0中配置具有图 10(d)的传感器图案的光检出器113后,可以利用上述8个传感器,适当地接受对应的信号 光。 此外,在图16(a)的结构例中,使全息区域112a 112d只具有赋予角度的衍射作 用——使激光的行进方向只变化一定角度。但是,可以在全息区域112a 112d中设定除 了赋予角度以外,还同时利用检出透镜lll发挥象散作用的全息图案。另外,还可以在角度 调整元件112的光射入面形成上述旨在赋予角度的全息图案,使角度调整元件112的光射 出面具备旨在使其具有象散作用的全息图案。同样,在图16(b)的角度调整元件112中,也 可以在光射出面上形成旨在导入象散的透镜面,或者将倾斜面112e 112h作为曲面形状, 使倾斜面112e 112h具有象散的透镜作用。这样,能够省略检出透镜lll,能够削减部件 数量和制造成本。 图18是表示信号运算电路201中生成推挽信号(跟踪误差信号)的运算处理部 的结构例的图形。如图所示,推挽信号的运算处理部,具备加法电路21、22、24、25、减法电路 23 、26 、28和乘法电路27。 此外,在上述原理中,采用在kX)的情况下抑制推挽信号(跟踪误差信号)包含的偏移(DC成分)的结构。但是在本卖施例中,采用按照该图所示的运算电路,在k〈0的情 况下适当地抑制该偏移(DC成分)的结构。就是说,在上述原理中,根据PP2二 (G+B)-(F+C) 求出如图12(c)所示的信号PP2。但是在本实施例中,由于按照该图所示的运算电路,根据 PP2= (F+C)-(G+B)求出信号PP2,所以能够适当地抑制偏移(DC成分)。
加法电路21,将来自传感器P11、P12的输出信号相加,输出与左右2个信号光中 左侧的信号光的光量对应的信号。加法电路22,将来自传感器P17、 P18的输出信号相加, 输出与左右2个信号光中右侧的信号光的光量对应的信号。减法电路23去掉来自加法电 路21、22的输出信号的差分,从而生成根据左右2个信号光的光量差的上述信号PP1。
加法电路24,将来自传感器P13、P14的输出信号相加,输出与上下2个信号光的 左侧的光量对应的信号。加法电路25,将来自传感器P15、 P16的输出信号相加,输出与上 下2个信号光的右侧的光量对应的信号。减法电路26去掉来自加法电路24、25的输出信 号的差分,从而生成根据上下2个信号光的左右方向的偏倚的上述信号PP2。
乘法电路27向减法电路28输出将减法电路26输出的信号PP2与上述变量k相乘 后的信号。减法电路28从减法电路23输入的信号PP1中,减去乘法电路27输入的信号, 将减法运算后的信号作为推挽信号(跟踪误差信号)输出。 可以采用手动或自动的方式,将乘法电路27中的变量k调节成最佳值。采用手动 调节时,例如配置能够通过旋转螺钉改变变量k的电位器调节部。这时,在产品出厂时,使 用测试盘,一边监视推挽信号(跟踪误差信号),一边使推挽信号(跟踪误差信号)的偏移 (DC成分)成为最小。 采用自动方式调节变量k时,给控制器204附加对变量k每次加减Ak的控制处 理的功能。这时,在产品出厂时,使用测试盘,进行变量k的调节动作。就是说,控制器204 一边使变量k值在默认值的前后每次变化Ak,一边同时进行透镜位移(LS),对于各个变量 k值,取得透镜位移从0iim向300iim变化时的推挽信号的偏移值(DC成分)的变动量。然 后,控制器204将取得的变动量成为最小时的变量k的值,作为实际动作时的乘法电路27 的变量k的值设定。 此外,图16所示的信号运算电路201,既可以在光拾波器装置的一侧,也可以在光 盘装置的一侧。另外,构成信号运算电路201的电路部的一部分,可以在光拾波器装置的一 侧。例如图18所示的运算部的整体,既可以在光拾波器装置的一侧,也可以在光盘装置的 一侧,或者使生成信号PP1、 PP2的电路部在光拾波器装置的一侧,其后级侧的电路则在光 盘装置的一侧等,将运算部分别配置在光拾波器装置和光盘装置的一侧。
综上所述,采用本实施例后,能够使被盘内配置的记录层中的目标记录层反射的 信号光,和被该目标记录层之上及之下的记录层反射的杂散光1、2,在光检出器113的受光 面(正在焦点上时信号光点成为最小弥散圆的面SO)上,互不重叠。具体地说,能够使受光 面(面SO)上的信号光和杂散光l、2的分布,成为图9(b)的状态。这样,在图9(b)的信号 光区域配置图10 (d)所示的传感器图案后,能够利用传感器Pll P18只接受对应的信号 光。因此,能够抑制杂散光引起的检出信号的劣化。 另外,采用本实施例后,由于利用图18的电路结构生成推挽信号(跟踪误差信 号),所以如根据上述模拟结果所讲述的那样,能够有效地抑制推挽信号(跟踪误差信号) 包含的偏移(DC成分)。
另外,在被光盘反射的激光的光路中即在图16的结构中,只在检出透镜lll和光 检出器113之间配置角度调整元件112就能够实现这些效果。因此,采用本实施例后,能够 用简单的结构有效地除去杂散光的影响,而且能够抑制推挽信号(跟踪误差信号)包含的 偏移(DC成分)。 此外,根据上述原理的除去杂散光的效果,是在如图19所示,杂散光1的平面方向 的焦线位置,与面SO (信号光点成为最小弥散圆的面)相比,更靠近象散元件,而杂散光2 的曲面方向的焦线位置则与面SO相比,更远离象散元件时获得的。就是说,如果满足该关 系,信号光和杂散光1、2的分布就成为上述图8所示的状态,能够使信号光和杂散光1、2在 面SO中互不重叠。换言之,只要满足该关系,例如即使使杂散光1的平面方向的焦线位置, 与信号光的曲面方向的焦线位置相比,更靠近面S0,或者使杂散光2的曲面方向的焦线位 置,与信号光的平面方向的焦线位置相比,更靠近面SO,也可以获得根据上述原理的本发明 乃至实施例的效果。
〈变更例> 在上述实施例中,光检出器113具有图10(d)所示的传感器图案。但是也可以取
而代之,具有图20(b)、(c)所示的传感器图案。这样,在角度调整元件112偏移时及光盘产
生倾斜时,也能够更切实地将来自光盘的反射光导入传感器区域。 下面,参照本变更例涉及的模拟结果,讲述在本变更例中使用的传感器图案。 使用对于上述原理进行的模拟的光学系统(图11),进行本变更例涉及的模拟。在
上述(1) (10)的条件(以下称作"基准条件")和向它追加规定的参数(后文讲述)的
条件(以下称作"附加条件")等两个条件之下,进行模拟。 图20(a)的用淡色表示的区域,表示在基准条件下,向光检出器18上的传感器图 案照射的信号光的规定强度以上的分布。如图所示,规定强度以上的信号光的分布,纳入传 感器Pll P18内。 接着,对于基准条件,在进而附加下述(11) (14)的参数的附加条件下,进行模 拟。 (11)角度调整元件17的盘径向的偏移15iim
(12)盘的径向的倾斜0.6° (13)与盘的径向垂直的方向(圆周方向)的倾斜0. 3°
(14)透镜位移300iim 此外,上述(11) (14)所示的值,表示来自基准条件的各参数的最大变化量。就 是说,在附加条件下,各光学部件在上述(11) (14)所示的值的范围内变位。
图20(a)的用浓色表示的区域,表示在附加条件下,向光检出器18上的传感器图 案照射的信号光的规定强度以上的分布。如图所示,规定强度以上的信号光的分布,越出传 感器Pll P18的外侧。 由以上的模拟结果可知向基准条件附加上述(11) (14)条件后,规定强度以上 的信号光的分布,扩散到传感器Pll P18的外侧。这时,由于各传感器接收的信号光的光 量减少,所以各传感器输出的信号光的检出信号,与基准条件时相比劣化。因此,本专利申 请发明人研究了设置与可以在附加条件下包含规定强度以上的信号光分布的范围的区域 1 4对应的传感器的情况。
图20(b)是表示在附加条件下也能够接受规定强度以上的信号光的传感器图案 的图形。传感器P21 P28,是具有在传感器P11 P18的受光区域附加了该图(a)的区域 1 4的受光区域的传感器。这样,尽管图9(b)所示的杂散光散布在位于信号光区域的外 侧的传感器P21 P28的受光区域,但是在附加条件下,也能够用传感器P21 P28接收规 定强度以上的信号光。 图20 (c)是表示该图(b)的传感器P23 P26被置换成传感器P13 P16的传感 器图案的图形。这样,尽管与传感器P23 P26相比,传感器P13 P16不能够接收从信号 光区域越出的信号光,但是因为传感器P13 P16没有越出信号光区域外,所以散布于传感 器P13 P16的信号光与传感器P23 P26相比,变少。因此,使用该图(c)的传感器图案 后,PP2涉及的传感器的检出信号的精度与该图(b)相比,可以得到提高。这样,就能够适 当地抑制推挽信号(跟踪误差信号)包含的偏移(DC成分)。 此外,如参照图(a)可知的那样,从上下的传感器P13 P16越出的信号光的分 布,与从左右的传感器P11、P12、P17、P18越出的信号光的分布相比,较小。因此,在附加条 件下,作为上下的传感器,使用该图(c)的传感器P13 P16后,也可以利用传感器P13 P16接收足够的信号光。 此外,在该图(c)中,使左右的传感器从信号光区域越出。但是,也可以使上下的 传感器如该图(b)所示的那样,从信号光区域越出,使左右的传感器纳入信号光区域内。这 样,能够在用上下的传感器接受更多的信号光的同时,还能够抑制杂散光对于左右的传感 器的影响。 另外,上下的传感器也可以不是网罗该图(a)所示的区域2、3的区域。就是说,位 于上下的传感器的信号光区域的外侧的部分,可以小于位于该图(b)的传感器P23 P26 的信号光区域的外侧的部分。这样,与该图(b)相比,可以改善射入上下的传感器的杂散光 的影响;与该图(c)相比,则可以改善上下的传感器接受的信号光的光量。
以上,讲述了本发明的实施例及变更例。但是,本发明并不局限于上述实施例及变 更例。另外,本发明的实施方式也可以在上述之外有各种变更。 此外,上述实施例及变更例,在旨在抑制DC成分的结构之外,还包含旨在除去杂 散光的结构。但是不需要除去杂散光时,可以从图16的结构中去掉角度调整元件112,将光 检出器113的传感器图案由图21(b)所示的图案变更成图21(a)所示的图案,从而能够抑 制推挽信号(跟踪误差信号)包含的偏移(DC成分)。在图21(a)所示的传感器图案中,图 10(b)所示的4个传感器,分别在光束圆周方向上被2分割。 这时,接收光束区域a h的光的各传感器的输出A H,和上述实施例同样,可 以利用PP1二 (A+H)-(D+E)、 PP2 = (F+C)-(G+B)的运算,求出信号PP1、 PP2,对于求出的 信号PP1、PP2,进行上述公式(1)的运算后,能够抑制推挽信号(跟踪误差信号)包含的偏 移(DC成分)。此外,这时聚焦误差信号,可以如参照上述图10(b)讲述的那样,通过FE二 (A+B+E+F) - (C+D+G+H)的运算求出。 另外,在这里讲述了使来自光盘的轨道像,对于象散的发生方向(平面方向/曲面 方向)而言倾斜45。的情况。但是,也可以如图21(c)所示,使轨道像平行于象散的发生 方向地调整光学系统。这时,对于光检出器的受光面上的各光束区域而言,轨道像位于该图 (d)所示的位置。此外,在该图(d)中,用实线表示轨道像,用虚线表示聚焦时的光束形状。
这时,接收光束区域a h的光的各传感器的输出A H,可以利用<formula>formula see original document page 19</formula>的运算,求出信号PP1、PP2,对于求出的信号PP1、PP2,进 行上述公式(1)的运算后,能够抑制推挽信号(跟踪误差信号)包含的偏移(DC成分)。这 时,聚焦误差信号也和上述同样,可以通过FE = (A+B+E+F)-(C+D+G+H)的运算求出。
此外,该图(d)是没有配置角度调整元件112时的传感器图案。但是,如上所述, 配置角度调整元件112后,使4个光束区域分散,用该图(b)的传感器图案接收受各信号光 时,也同样可以通过<formula>formula see original document page 19</formula>的运算,求出信号PP1、PP2,对 于求出的信号PP1、PP2,进行上述公式(1)的运算后,能够抑制推挽信号(跟踪误差信号) 包含的偏移(DC成分)。 此外,本发明的实施方式,可以在《权利要求书》讲述的技术思想的范围内进行各 种变更。
权利要求
一种光拾波器装置,其特征在于具备激光光源、物镜,该物镜使所述激光光源射出的激光收敛在记录介质上;象散元件,该象散元件向被所述记录介质反射的所述激光导入象散,从而在所述激光的行进方向使由所述激光朝着第1方向收敛后产生第1焦线位置和由所述激光朝着与所述第1方向垂直的第2方向收敛后产生第2焦线位置相互离开;光检出器,该光检出器具有传感器,该传感器分别单独接受8个光束,该8个光束是利用分别与所述第1方向和所述第2方向平行的第1及第2直线,将被所述记录介质反射的所述激光的光束4分割,再利用与第1及第2直线分别具有45°的角度的第3及第4直线,将分割后的各光束2分割后形成的;配置所述象散元件,使来自所述记录介质的轨道像与所述第1、第2、第3及第4直线中的某一个平行。
2. 如权利要求1所述的光拾波器装置,其特征在于进而具有下述光学元件,该光学元 件使利用所述第1及第2直线将被所述记录介质反射的所述激光的光束4分割的4个光束 的行进方向互不相同,并使这4个光束相互离散。
3. 如权利要求2所述的光拾波器装置,其特征在于所述光学元件,通过变化所述4个 光束的行进方向,以便将离散的所述4个光束分别导入在所述光检出器的受光面上的长方 形的不同的4个顶角的位置。
4. 如权利要求1 3任一项所述的光拾波器装置,其特征在于进而具备处理来自所 述光检出器的输出的运算电路,所述运算电路具有第1运算部和第2运算部,所述第1运算部,在以所述第1、第2、第3及第4直线中对于轨道像具有45°的角度的 两条直线将被所述记录介质反射的所述激光的光束分割成为4个时,根据与横穿所述轨道 像的方向的两个光束对应的来自所述传感器的输出信号,计算出该两个光束的光量差,所述第2运算部,根据与剩下的两个光束对应的来自所述传感器的输出信号,计算出 该剩下的两个光束的横穿所述轨道像的方向的光量的偏倚。
5. 如权利要求4所述的光拾波器装置,其特征在于所述运算电路,进而具备第3运算 部,该第3运算部从所述第1运算部的运算值中,减去将变量k与所述第2运算部的运算值 相乘后的值;相应所述物镜对于所述激光的光轴而言的偏移,所述变量k,在所述第1运算部的运算 值与所述第2运算部的运算值向相同的方向位移时为正的值,而向不同的方向位移时为负 的值。
6. 如权利要求5所述的光拾波器装置,其特征在于设定所述变量k的值,使所述第1 运算部的运算值中因所述偏移而产生的DC成分被最有效地抑制。
7. 如权利要求3所述的光拾波器装置,其特征在于所述4个顶角中至少配置在一个 对角方向互相相对的一对顶角处的所述传感器,成为从所述长方形朝着所述对角方向伸出 的形状。
8. —种光盘装置,其特征在于,具备权利要求1 3任一项所述的光拾波器装置;禾口处理来自所述光检出器的输出的运算电路,所述运算电路,具有第l运算部、第2运算部和第3运算部,所述第1运算部,在以所述第1、第2、第3及第4直线中对于轨道像具有45°的角度的 两条直线将被所述记录介质反射的所述激光的光束分割成为4个时,根据与横穿所述轨道 像的方向的两个光束对应的来自所述传感器的输出信号,计算出该两个光束的光量差,所述第2运算部,根据与剩下的两个光束对应的来自所述传感器的输出信号,计算出 该剩下的两个光束的横穿所述轨道像的方向的光量的偏倚,所述第3运算部,从所述第1运算部的运算值中,减去将变量k与所述第2运算部的运 算值相乘后的值,相应所述物镜对于所述激光的光轴而言的偏移,所述变量k,在所述第1运算部的运算 值与所述第2运算部的运算值向相同的方向位移时为正的值,而向不同的方向位移时为负 的值。
9.如权利要求8所述的光盘装置,其特征在于设定所述变量k的值,使所述第1运算 部的运算值中因所述偏移而产生的DC成分被最有效地抑制。
全文摘要
光拾波器装置及光盘装置,能够用简单的结构抑制跟踪误差信号产生的DC成分,还能够有效地除去杂散光。使被光盘反射的激光中设定在激光光轴的周围的4个光束区域A~D的光束的行进方向变化,使光束区域A~D的光束互相离散。在光检出器的检出面上,出现只存在信号光的信号光区域。在该区域配置8个传感器P11~P18。如果将P17和P18的加法信号与P12和P13的加法信号的差分信号作为信号P11,将P13和P14的加法信号与P15和P16的加法信号的差分信号作为信号P12,那么就通过PP=PP1-k·PP2的运算,求出推挽信号。这样,能够抑制杂散光的影响,而且可以获得抑制了DC成分的推挽信号。
文档编号G11B7/08GK101714365SQ20091020460
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月29日 优先权日2008年9月29日
发明者土屋洋一, 永富谦司 申请人:三洋电机株式会社
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