專利名稱：光拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光拾取裝置，該光拾取裝置對(duì)光盤等的光信息記錄媒 體，在譬如進(jìn)行記錄、再生及刪除信息等處理的光學(xué)式信息處理裝置中，
具有處理作為其基干部件的光拾取頭裝置(optical head device)所使用的 再生信號(hào)或記錄信號(hào)的信號(hào)處理功能、以及檢測(cè)各種伺服信號(hào)的檢測(cè)功能。
背景技術(shù)：
目前在記錄高清晰的動(dòng)畫或信息時(shí)，提高對(duì)1張光信息記錄媒體能夠 記錄的容量的必要性增加。因此，在光信息記錄媒體中設(shè)置多層記錄層的 結(jié)構(gòu)正被研究當(dāng)中。再生專用的媒體，有DVD(Digital Versatile Disc)-ROM和DVD-Video等的專用光信息記錄媒體，記錄用的媒體，有DVD-R DL(Dual Layer)和DVD+R DL(Double Layer)等的光信息記錄媒體,在每個(gè) 媒體中每一面設(shè)有兩層記錄層。
并且，作為下一代的光信息記錄媒體，也出現(xiàn)了 Blu-Ray Disc和 HD(High Definition)-DVD等一面兩層的再生用或記錄用的光信息記錄媒 體。進(jìn)一步地，每一面四層或八層再生用或記錄用的光信息記錄媒體也正 受到研究當(dāng)中。這樣地，有關(guān)再生或記錄每一面具有多層記錄層的光信息 記錄媒體，譬如專利文獻(xiàn)l中所述的光拾取裝置受到公開(kāi)。
圖8是向來(lái)的光拾取裝置，示出使用了衍射光柵(全息圖元件)的一般 的光拾取裝置的光學(xué)原理性結(jié)構(gòu)。如圖8所示，向來(lái)的光拾取裝置具有著 發(fā)射用來(lái)記錄或再生的激光光的半導(dǎo)體激光元件1，把來(lái)自半導(dǎo)體激光元 件1的激光光集束為平行光束的準(zhǔn)直儀透鏡2，把被集束為平行光束的激 光光衍射為一條主光束和兩條次光束的衍射光柵3，把來(lái)自光信息記錄媒 體5的反射光的方向改變?yōu)楣怆娞綔y(cè)器(photodetector)9—側(cè)的偏光分束 鏡4，把三條光束提升到光信息記錄媒體5的方向的提升鏡(raising
mirror)6,被配置于該提升鏡6和光信息記錄媒體5之間、把線偏振光轉(zhuǎn) 換為圓偏振光的四分之一波長(zhǎng)板7,把被轉(zhuǎn)換成圓偏振光的三條光束聚焦 到光信息記錄媒體5的物鏡8,被配置在偏光分束鏡4和光電探測(cè)器9之 間、把反射光聚光到光電探測(cè)器9的聚光透鏡10,以及把反射光衍射到光 電探測(cè)器9的全息圖元件11。
圖9模式性地示出全息圖元件11。如圖9所示，向來(lái)的全息圖元件11 具有圓板形，在其中央部設(shè)有一條分割線12，在分割線12的左右形成由 第一全息圖區(qū)域11A和第二全息圖區(qū)域IIB構(gòu)成的兩種衍射區(qū)域。在分割 線12延伸的方向被設(shè)定成與從光信息記錄媒體5被反射的反射光束的光束 圖形的光信息記錄媒體5軌道方向大體上平行(圖9Y軸方向)。這里，各個(gè) 全息圖區(qū)域IIA、 11B的各個(gè)光柵被形成為圓孤形。
因此，三條反射光朿(一條主光束和兩條次光束)，由于以跨越全息圖 元件11分割線12的方式來(lái)射入各個(gè)全息圖區(qū)域IIA、 IIB，因此形成至少 十二條的土l次衍射光。這里，接收±1次衍射光的光電探測(cè)器9具有如圖 IO所示的受光面。在本例子中示出的情況是在檢測(cè)聚焦信號(hào)時(shí)使用光點(diǎn) 直徑探測(cè)法(Spot Size Detection:SSD法)、在檢測(cè)循軌信號(hào)時(shí)使用差分 相位法(Differntial Phase Detect ion:DPD 法)和差分推挽法 (Differntial PushPull:DPP法)。換句話說(shuō)，這個(gè)受光面，由以中心線 13為對(duì)稱軸在左右棑列有各兩個(gè)三段的十二個(gè)光檢測(cè)段14 25構(gòu)成，該 各光檢測(cè)段各自被配置成對(duì)應(yīng)于十二條±1次衍射光所到達(dá)的位置。
被配置在光電探測(cè)器9的Y軸方向的第二段的四個(gè)光檢測(cè)段18 21 各自對(duì)應(yīng)主光束SP1的光點(diǎn)而進(jìn)行聚焦檢測(cè)和DPD檢測(cè)。被配置在Y軸方 向的第三段和第一段的光檢測(cè)段14 17及22 25各自對(duì)應(yīng)兩條次光束 SP2、 SP3的光點(diǎn)而進(jìn)行DPP檢測(cè)。
第二段的各個(gè)光檢測(cè)段18 21 ，在X軸方向被分割為四并各自形成 四格(cell)。因此，整體受光面全體被形成為二十四個(gè)分割區(qū)域。進(jìn)一步 地，各全息圖區(qū)域11A與11B的間距(pitch)和圖形被形成為使得通過(guò)其中 一個(gè)全息圖區(qū)域11A的光射入四列的光檢測(cè)段當(dāng)中的外側(cè)兩列的段14、 18、 22以及17、 21、 25，同時(shí)使得通過(guò)另外一個(gè)全息圖區(qū)域11B的光射入內(nèi)側(cè) 兩列的段15、 19、 23以及16、 20、 24。本例子中，伺服誤差信號(hào)中的聚焦錯(cuò)誤(FE)信號(hào)是用光點(diǎn)直徑探測(cè) (SSD)法{FE(SSD)}檢測(cè)，循軌誤差(TE)信號(hào)是用DPD(差分相位)法 {TE(DPD)}和DPP(差分推挽)法{TE(DPP)}(=主推挽{TE(MPP)}及次推挽 (TE(SPP)的1運(yùn)算)檢測(cè)。具體來(lái)說(shuō)，用以下的運(yùn)算加以生成(genetrate)。
FE(SSD)=(B+C+F+G)-(A+D+E+H)
TE(DPD)=i〕hase(A+B， E+F)+phase(C+D, G+H)
TE(MPP)=(A+B+C+D)-(E+F+G+H)
TE(SPP) = I-J
TE(DPP)=TE(MPP)-Gain(TE(SPP))
這里，phaseO表示相位比較，GainO表示規(guī)定系數(shù)，A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H、 I及J，使用圖10所示射入各光檢測(cè)段的光點(diǎn)Al、 Bl等符號(hào)， 則浮皮表示成
A=A1+A2， B=B1+B2, C=C1+C2, D=D1+D2, E=E1+E2， F=F1+F2， G=G1+G2， H二H1+H2， 1=11+12+13+14, J=J1+J2+J3+J4。
專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2001-229573號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
解決課題
然而，上述的向來(lái)的光拾取裝置，在具有兩層記錄層的光信息記錄媒 體的情況，來(lái)自成為記錄或再生信息對(duì)象的記錄層以外的記錄層的記錄邊 界的無(wú)用反射光(也就是一般稱為他層記錄邊界雜散光stray light)成為 問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，在作為記錄或再生信息的對(duì)象的記錄層所反射的光、和 不是對(duì)象的記錄層的記錄區(qū)域和未記錄區(qū)域的邊界部分所反射的光重疊的 狀態(tài)下來(lái)檢測(cè)光時(shí)，將會(huì)無(wú)法求得正確的光量。 一般，循軌誤差信號(hào)是用 差分推挽(DPP)法來(lái)檢測(cè)。這樣地由于使用 一般的衍射光柵(全息圖元件) 的光拾取裝置，在記錄或再生兩層的光信息記錄媒體時(shí)將產(chǎn)生他層記錄邊 界雜散光的問(wèn)題。
以下，詳細(xì)說(shuō)明這個(gè)他層紀(jì)錄邊界雜散光的問(wèn)題。 在兩層的光信息記錄媒體，在媒體的厚度方向設(shè)置有兩層記錄層，
靠近光拾取裝置的第一記錄層是由半透明的記錄層構(gòu)成，根據(jù)光拾取裝置， 通過(guò)在第一記錄層和第二記錄層改變彼此的聚焦位置而能夠進(jìn)行對(duì)記錄層 的記錄或再生。在檢測(cè)這樣的兩層的光信息記錄媒體的循軌信號(hào)時(shí)，兩層 的光信息記錄媒體的循軌用次推挽信號(hào)混亂。循軌用次推挽信號(hào)混亂的原
因在于來(lái)自未聚焦的其他記錄層的記錄區(qū)域及未記錄區(qū)域的反射光成為 散焦(defocus)光射入光電探測(cè)器9的受光區(qū)域。
圖11示出了生成散焦光的情況。圖11示出具有第一記錄層26及第 二記錄層27的兩層的光信息記錄媒體中，聚焦在靠近光拾取裝置的第一記 錄層26的情況。在光電探測(cè)器9,除了來(lái)自被聚焦的第一記錄層26的聚 光束以外，還有來(lái)自沒(méi)有被聚焦的其他離焦(off-focus)層(第二記錄層27 的)散焦光射入受光區(qū)域。散焦光在跨越第二記錄層27的記錄區(qū)域28和未 記錄區(qū)域29通過(guò)時(shí)的影響最大。影響最大的光束是三條光束中的主光束 SP1的散焦光。使用圖12說(shuō)明其理由。
圖12示出在主光束的散焦光30以覆蓋各個(gè)光檢測(cè)段14、15等方式 射入的情況。散焦光30大量地射入生成TE(SPP)信號(hào)的段14、 15、 16、 17、 22、 23、 24及25。散焦光30跨越第二記錄層27的記錄區(qū)域28和未記錄 區(qū)域29通過(guò)時(shí)的TE(SPP)信號(hào)示于圖13。但是，這里并不包含AC信號(hào)。 從圖13可以得知TE(SPP)(=I-J)信號(hào)在跨越第二記錄層27的記錄區(qū)域 28和未記錄區(qū)域29通過(guò)時(shí)不穩(wěn)定，而無(wú)法生成穩(wěn)定的循軌誤差(TE)信號(hào)。 在圖12中，這個(gè)意味著譬如射入光檢測(cè)段14的光點(diǎn)II和射入光檢測(cè)段 15的光點(diǎn)Jl，在-X軸方向從第二記錄層27的記錄區(qū)域28移動(dòng)到未記錄 區(qū)域29時(shí)，TE信號(hào)的振幅的差將不會(huì)成為0。即使聚焦在第二記錄層27 上的情況，也會(huì)產(chǎn)生和第一記錄層26相同的問(wèn)題。并且，記錄層不限于兩 層，在三層以上中也會(huì)發(fā)生同樣的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的在于解決上述的向來(lái)的問(wèn)題，使得能夠?qū)?yīng)至少兩 層的光信息記錄媒體同時(shí)能夠檢測(cè)實(shí)現(xiàn)更正確且穩(wěn)定的記錄動(dòng)作及再生動(dòng) 作的循軌誤差信號(hào)。 解決方法
為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上使設(shè)在光拾取裝置的全息圖元 件在與記錄媒體的軌道方向平行的方向和垂直的方向分割為四，鄰接與軌
道方向平行的方向的兩組的區(qū)域之間的兩組衍射光對(duì)各個(gè)受光元件的各自 與軌道方向垂直的方向排列地射入。
具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的光拾取裝置，其特征在于，包括發(fā)射光束的半 導(dǎo)體激光元件，使上述光束衍射成具有互相不同次數(shù)的多條衍射光的衍射 光柵，將根據(jù)上述衍射光柵所衍射的上述多條衍射光聚光到光信息記錄媒 體的記錄面的聚光光學(xué)系，衍射被上述光信息記錄媒體反射的回射光 (return 1 ight)的全息圖元件，以及，接收根據(jù)上述全息圖元件被衍射的 衍射光的多個(gè)受光元件；上述全息圖元件，根據(jù)對(duì)上述光信息記錄媒體的 軌道方向平行的第 一 分割線及上述軌道方向垂直的第二分割線，被分割為 第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域及第四區(qū)域，同時(shí)，上述第一區(qū)域及第二 區(qū)域、以及上述第三區(qū)3或及第四區(qū)域彼此在上述軌道方向各自鄰接，并且 上述第一 區(qū)域及第四區(qū)域、上述第二區(qū)域及第三區(qū)域彼此在上述軌道方向 垂直的方向各自鄰接；根據(jù)在上述全息圖元件的上述第一區(qū)域和上述第二 區(qū)域被衍射的衍射光，對(duì)上述多個(gè)受光元件，以和上述軌道方向垂直的方 向的 一直線方向排列 一樣地衍射射入，根據(jù)在上述全息圖元件的上述第三 區(qū)域和上述第四區(qū)域被衍射的衍射光，對(duì)上述多個(gè)受光元件，以和上述軌 道方向垂直的方向的一直線方向排列 一樣地衍射射入。
根據(jù)本發(fā)明的光拾取裝置，全息圖元件，根據(jù)對(duì)光信息記錄媒體的軌 道方向平行的第 一 分割線及對(duì)軌道方向垂直的第二分割線被分割成第 一 區(qū) 域、第二區(qū)域、第三區(qū)域及第四區(qū)域，同時(shí)，第一區(qū)域及第二區(qū)域彼此、 以及第三區(qū)域及第四區(qū)域彼此在軌道方向各自鄰接，并且第一區(qū)域及第四 區(qū)域彼此、以及第二區(qū)域及第三區(qū)域彼此在與軌道方向垂直的方向各自鄰 接。而且，在全息圖元件的第一區(qū)域和第二區(qū)域所被衍射的衍射光，對(duì)多 個(gè)受光元件，以和軌道方向垂直的方向一直線方向排列地衍射射入，并且， 在全息圖元件的第三區(qū)域和第四區(qū)域被衍射的衍射光，對(duì)多個(gè)受光元件， 在和軌道方向垂直的方向一直線方向排列地衍射射入。因此，譬如，用差 分推挽(DPP)法、進(jìn)一 步地用次推挽TE(SPP)法檢測(cè)循軌誤差(TE)信號(hào)時(shí)， 散焦光跨越第一區(qū)域及第二區(qū)域并且跨越第三區(qū)域及第四區(qū)域，因此該檢 測(cè)信號(hào)(振幅的差信號(hào))實(shí)際上成為0。由此，即使是在跨越不成為對(duì)象的 記錄層的記錄區(qū)域和未記錄區(qū)域而通過(guò)時(shí)，也能夠生成穩(wěn)定的循軌誤差(TE)
信號(hào)。
最好是，在本發(fā)明的光拾取裝置中，多個(gè)受光元件是在對(duì)光信息記錄 媒體的軌道方向平行的方向被分割配置。
最好是，在本發(fā)明的光拾取裝置中，衍射光柵把光朿衍射成0次衍射 光和±1次衍射光。
最好是，在本發(fā)明的光拾取裝置中，全息圖元件的第一區(qū)域、第二區(qū) 域、第三區(qū)域及第四區(qū)域各自被形成為以上述各受光元件為基準(zhǔn)在靠近上 述光信息記錄媒體的位置成像的區(qū)域、和以上述各受光元件為基準(zhǔn)在對(duì)上 述光信息記錄媒體遠(yuǎn)的位置成像的區(qū)域交替地形成且形成為平面長(zhǎng)條形。
最好是，在本發(fā)明的光拾取裝置中，多個(gè)受光元件被配置在半導(dǎo)體激 光元件發(fā)射的光束的兩側(cè)。
最好是，在本發(fā)明的光拾取裝置中，上述多個(gè)受光元件是被形成在半 導(dǎo)體基板，把上述半導(dǎo)體激光元件裝載在上述半導(dǎo)體基板上。
最好是，在這個(gè)情況時(shí)，具有上述多個(gè)受光元件及上述半導(dǎo)體激光元 件的上述半導(dǎo)體基板，是把上述衍射光柵及上述全息圖元件一起組裝在同 一個(gè)封裝體中。
最好是，在本發(fā)明的光拾取裝置中，被配置在上述半導(dǎo)體激光元件的 兩側(cè)的其中一側(cè)區(qū)域的上述受光元件輸出用來(lái)生成聚焦誤差信號(hào)的信號(hào)， 被配置在上述半導(dǎo)體激光元件的另一個(gè)側(cè)區(qū)域的上述受光元件輸出用來(lái)生 成循軌誤差信號(hào)的信號(hào)。
最好是，在本發(fā)明的光拾取裝置中，衍射光柵和全息圖元件是用一個(gè) 光學(xué)部件形成的。
最好是，在本發(fā)明的光拾取裝置中，上述半導(dǎo)體激光元件發(fā)射的光束
波長(zhǎng)是帶寬650nm。
并且，最好是，在本發(fā)明的光拾取裝置中，上述半導(dǎo)體激光元件發(fā)射 的光束波長(zhǎng)帶寬是405nm。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的光拾取裝置，將能夠?qū)?yīng)至少對(duì)兩層的光信息記錄媒體， 同時(shí)能夠檢測(cè)實(shí)現(xiàn)更正確并且穩(wěn)定的記錄動(dòng)作及再生動(dòng)作的循軌誤差信 號(hào)。


圖1是示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例涉及的光拾取裝置的光學(xué)系主要部分的 模式性斷面圖。
圖2是示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例涉及的光拾取裝置的全息圖元件的模式 性平面圖。
圖3是示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例涉及的光拾取裝置的受光元件群的布置 的模式性平面圖。
圖4是示出本發(fā)明 一 個(gè)實(shí)施例涉及的光拾取裝置中來(lái)自兩層光信息記
錄媒體的散焦光的模式性斷面圖。
圖5是示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例涉及的光拾取裝置中散焦的主光束射入
受光元件群的情況的平面圖。
圖6是示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例涉及的光拾取裝置的循軌誤差信號(hào)
TE(SPP)的記錄區(qū)域和未記錄區(qū)域的邊界附近的信號(hào)圖。
圖7是示出本發(fā)明 一 個(gè)實(shí)施例涉及的光拾取裝置中的全息圖元件使用
其他衍射圖形時(shí)的光束光點(diǎn)的模式性平面圖。
圖8是示出向來(lái)的光拾取裝置的光學(xué)原理性結(jié)構(gòu)圖。
圖9是向來(lái)的光拾取裝置的全息圖元件的模式性平面圖。
圖IO是向來(lái)的光拾取裝置的光電探測(cè)器的布置的模式性平面圖。
圖11是用來(lái)說(shuō)明向來(lái)的光拾取裝置中來(lái)自兩層的光信息記錄媒體的
散焦光的模式性斷面圖。
圖12是示出向來(lái)的光拾取裝置中散焦的主光束射入光電探測(cè)器的情
況的平面圖。
圖13是示出向來(lái)的光拾取裝置的循軌誤差信號(hào)TE(SPP)的記錄區(qū)域和 未記錄區(qū)域的邊界附近的信號(hào)圖。 符號(hào)說(shuō)明
101-光信息記錄媒體，102-半導(dǎo)體激光元件，103-衍射光柵，104-四分 之一波長(zhǎng)板，105-全息圖元件，106-第一受光元件群，107-第二受光元件群， 108-集成電路基板，109-光學(xué)基板，110-準(zhǔn)直儀透鏡，111-物鏡，112-封 裝體，119-兩層光信息記錄媒體，120-第一記錄層，121-第二記錄層，122- 記錄區(qū)域，123-未記錄區(qū)域，Ll-光束，
具體實(shí)施例方式
(一個(gè)實(shí)施例)
以下參照

本發(fā)明涉及的 一 個(gè)實(shí)施例。
圖1模式性地示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)。 如圖l所示地，本實(shí)施例涉及的光拾取裝置，由發(fā)射具有能夠記錄和再生 光信息記錄媒體101的波長(zhǎng)的光束Ll的半導(dǎo)體激光元件102、把光束Ll 衍射為0次衍射光的主光束和土l次衍射光的次光束(圖未示)的衍射光柵 103、使集束為線偏振光(p偏振光)的光束Ll偏光為圓偏振光的四分之一 波長(zhǎng)板104、衍射光信息記錄媒體101所反射的光束Ll的全息圖元件105、 以及接收全息圖元件105的衍射光的第一受光元件群106和第二受光元件 群107構(gòu)成。
這里，用來(lái)生成循軌誤差信號(hào)的受光元件群的第一受光元件群106、 和用來(lái)生成聚焦誤差信號(hào)的受光元件群的第二受光元件群107，在一個(gè)集 成電路基板108主面上互相間隔地形成。半導(dǎo)體激光元件102,被安裝在 集成電路基板108主面的第一受光元件群106和第二受光元件群107之間 的區(qū)域。
衍射光柵103和全息圖元件105由同一的光學(xué)元件所形成的光學(xué)基板 109構(gòu)成。
在四分之一波長(zhǎng)板104和光信息記錄媒體101之間，設(shè)有使來(lái)自半 導(dǎo)體激光元件102的光束Ll為平行光束的準(zhǔn)直儀透鏡110、和把平行光束 的光束Ll聚焦到光信息記錄媒體101的一個(gè)記錄面的物鏡111。
集成電路基板108被實(shí)際組裝在封裝體112的內(nèi)部，光學(xué)基板109被 固定安裝在實(shí)際組裝有集成電路基板108的封裝體112上方。并且，集成 電路基板108，也可以是和包含有衍射光柵103及全息圖元件105的光學(xué) 基板109 —起被組裝到封裝體112的內(nèi)部。
以下，說(shuō)明本實(shí)施例所涉及的全息圖元件105的結(jié)構(gòu)。如圖2所示， 本實(shí)施例涉及的全息圖元件105，根據(jù)與光信息記錄媒體101軌道平行的 方向(Y軸方向)延伸的第一分割線113、和與軌道垂直的方向延伸的第二分 割線114被分割為115、 116、 117及118的四個(gè)區(qū)域。全息圖元件105的
四個(gè)區(qū)域115 118，以各受光元件群106、 107為基準(zhǔn)在靠近光信息記錄 媒體101的位置成像的次區(qū)域115 a 、 116 a 、 117 a 、 118 a 、以及以各受 光元件群106、107為基準(zhǔn)在遠(yuǎn)離光信息記錄媒體101的位置成像的次區(qū)域 115b、 116b、 117b和118b，被交替形成且形成為平面長(zhǎng)條形。
接著，圖3示出本實(shí)施例涉及的第一受光元件群106及第二受光元 件群107的布置。如圖3所示，第一受光元件群106的Y軸方向的第三段， 在X軸方向被平行地分割為二形成區(qū)域FlOl、 E101, Y軸方向的第一段在 X軸方向被平行地分割為二形成區(qū)域F102、 E102。第一受光元件群106的 Y軸方向的第二段，在X軸方向及Y軸方向各自被平行地分割為二形成區(qū) 域AlOl、 BlOl、 C101及DIOI。
并且，第二受光元件群107大體上在X軸方向大小不規(guī)則地被分割為五。
射入圖2所示的全息圖元件105的主光束，根據(jù)區(qū)域115被衍射形成 如圖3所示的多個(gè)光點(diǎn)115M，根據(jù)區(qū)域116被衍射形成如圖3所示的多個(gè) 光點(diǎn)116M，根據(jù)區(qū)域117被衍射形成如圖3所示的多個(gè)光點(diǎn)117M，根據(jù)區(qū) 域118被衍射形成如圖3所示的多個(gè)光點(diǎn)118M。并且，射入全息圖元件105 的次光束，根據(jù)區(qū)域115被衍射形成如圖3所示的多個(gè)光點(diǎn)115S，根據(jù)區(qū) 域116被衍射形成如圖3所示的多個(gè)光點(diǎn)116S ，根據(jù)區(qū)域117被衍射形成 如圖3所示的多個(gè)光點(diǎn)117S,根據(jù)區(qū)域118被衍射形成如圖3所示的多個(gè) 光點(diǎn)U8S。
以下，說(shuō)明如上述構(gòu)成的本實(shí)施型態(tài)的光拾取裝置的動(dòng)作。 首先，再生如圖1所示的光信息記錄媒體101的信息或記錄其他的 信息時(shí)，驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光元件102，半導(dǎo)體激光元件102所發(fā)射的光束Ll 被衍射光柵103衍射為0次衍射光的主光束和土l次衍射光的次光束(圖未 示)。并且，被衍射為p偏振光的光束Ll通過(guò)四分之一波長(zhǎng)板104而成為 圓偏振光經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直儀透鏡110及物鏡111被聚光到光信息記錄媒體101并 且被反射。反射光，再一次地經(jīng)過(guò)物鏡111及準(zhǔn)直儀透鏡110射入四分之 一波長(zhǎng)板104變成s偏振光射入作為光束分歧器的全息圖元件105。
接著，檢測(cè)伺服誤差信號(hào)中的聚焦錯(cuò)誤(FE)信號(hào)和循軌誤差(TE)信 號(hào)。聚焦錯(cuò)誤(FE)信號(hào)是用光點(diǎn)直徑探測(cè)(SSD)法檢測(cè)(FE(SSDM、循軌誤
差(TE)信號(hào)是用差分相位(DPD)法{TE(DPD)}和差分推挽(DPP)法 {TE(DPP)}(=主推挽{TE(MPP)}及次推挽{TE(SPP)的}運(yùn)算)來(lái)檢測(cè)。具體來(lái) 說(shuō)，根據(jù)以下的運(yùn)算加以生成。 FE(SSD)=G-H
TE(DPD)=phase(A， D)-phase(B, C) TE(MPP) = (C+D)-(A+B) TE(SPP):E-F
TE(DPP)=TE(MPP)-Ga i n(TE(SPP)) 這里，phase()表示相位比較，GainO表示規(guī)定的系數(shù)，在A、 B、 C、 D、 E、 F、 G及H，使用圖3所示的各個(gè)光檢測(cè)段所標(biāo)記的符號(hào)AlOl、 B101 等來(lái)表示，則
A=A101， B=B101， C=C101, D=D101， E=E101+E102， F=F101+F102, G=G101+G102+G103， H=H101+H102。
接著，說(shuō)明使用了兩層的光信息記錄媒體時(shí)來(lái)自不是動(dòng)作對(duì)象的記錄 層的散焦光的處理方法。
圖4,示出在具有第一記錄層120及第二記錄層121的兩層的光信 息記錄媒體119中聚焦于靠近光拾取裝置的第一記錄層120上的情況。除 了來(lái)自被聚焦在第一受光元件群106及第二受光元件群107上的第一記錄 層120的聚光束以外，來(lái)自沒(méi)有被聚焦的其他離焦層(第二記錄層121)的 散焦光射入各個(gè)受光元件群106、 107。散焦光跨越第二記錄層121的記錄 區(qū)域122和未記錄區(qū)域123通過(guò)時(shí)影響最大。影響大的光束是來(lái)自三條光 束中的主光束的散焦光。圖5示出主光束的散焦光115M、 116M、 117M和 118M以覆蓋各個(gè)光檢測(cè)段FlOl、 E101的方式射入的情況。這里，僅示出 射入循軌誤差(TE)信號(hào)用的第一受光元件群106的散焦光。可以得知散 焦光116M、118M大量地射入生成TE(SPP)信號(hào)的光檢測(cè)段E101、F101、E102 及F102。
圖6示出散焦光如圖4所示地跨越第二記錄層121的記錄區(qū)域122和 未記錄區(qū)域123通過(guò)時(shí)的TE(SPP)信號(hào)。但是，這里不包含AC信號(hào)。如圖 6所示，TE(SPP)( = E-F)信號(hào)，即使在來(lái)自未被聚焦的第二記錄層121的 散焦光跨越該記錄區(qū)域122和未記錄區(qū)域123而通過(guò)時(shí)，也生成了大體穩(wěn)
定的循軌誤差信號(hào)。這是由于來(lái)自第二記錄層121的記錄區(qū)域122及未記 錄區(qū)域123向X軸方向移動(dòng)的散焦光，大體上均等地射入譬如光檢測(cè)段 E101及F101,使得該檢測(cè)信號(hào)(振幅差的信號(hào))實(shí)際上成為0。由此，能夠 生成穩(wěn)定的循軌誤差信號(hào)。
并且，本發(fā)明即使是在聚焦于第二記錄層121時(shí)也同樣地能夠生成穩(wěn) 定的循軌誤差信號(hào)。
并且，作為本實(shí)施例涉及的全息圖元件105衍射圖形的一個(gè)例子，雖 然說(shuō)明如圖3所示的光束光點(diǎn)的情況，但是，并不受到這個(gè)限制。譬如， 作為一個(gè)變形例子，也可以配置成如圖7的光朿光點(diǎn)。換句話說(shuō)，被配置 成譬如在來(lái)自全息圖元件105的區(qū)域115的次光束的光點(diǎn)115S，不是射 入第一受光元件群106的光檢測(cè)段EIOI、 E102,取而代之地射入第一受光 元件群106的光檢測(cè)段FlOl、 F102。
并且，作為光信息記錄媒體的多層記錄面的一個(gè)例子，雖然在上述實(shí) 施形態(tài)中說(shuō)明了具有兩層記錄面的情況，但是，并不僅受限于此，譬如在 具有三層或三層以上的記錄面的光信息記錄媒體也能夠發(fā)揮和兩層的情況 相同的效果。
并且，在本實(shí)施例中，雖然說(shuō)明了處理能夠記錄及再生的光信息記錄 媒體的光拾取裝置結(jié)構(gòu)的情況，但是，并不受到這個(gè)限制，譬如也可以是只 能夠記錄或是只能夠再生的光拾取裝置。
并且，在本實(shí)施例中，如圖1所示，說(shuō)明了在全息圖元件105和準(zhǔn)直 儀透鏡110之間配置四分之一波長(zhǎng)板104的結(jié)構(gòu)，但是，也可以是四分之一 波長(zhǎng)板104和全息圖元件105成為一體的。并且，四分之一波長(zhǎng)板104也 可以配置在物鏡111和準(zhǔn)直儀透鏡110之間。
并且，在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體激光元件102發(fā)射的光束Ll的波長(zhǎng)，可 以是能夠?qū)?yīng)光信息記錄媒體101所屬的DVD系統(tǒng)的650nm帶寬，并且， 也可以是能夠?qū)?yīng)屬于HD-DVD或Blu-Ray Disc系統(tǒng)情況的405nm帶寬。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性
本發(fā)明涉及的光拾取裝置，除了能夠?qū)?yīng)至少兩層的光信息記錄媒體 之外同時(shí)能夠檢測(cè)實(shí)現(xiàn)更正確且穩(wěn)定的記錄及再生的循軌誤差信號(hào)，對(duì)于 具有光學(xué)式拾取頭裝置所使用的再生信號(hào)或記錄信號(hào)的信號(hào)處理功能、以
及各種伺服信號(hào)的檢測(cè)功能的光拾取裝置等極為有用。
權(quán)利要求
1.一種光拾取裝置，包括發(fā)射光束的半導(dǎo)體激光元件，使上述光束衍射成具有次數(shù)互相不同的多條衍射光的衍射光柵，將根據(jù)上述衍射光柵所衍射的上述多條衍射光聚光到光信息記錄媒體的記錄面的聚光光學(xué)系，衍射從上述光信息記錄媒體反射的回射光的全息圖元件，以及接收從上述全息圖元件衍射的衍射光的多個(gè)受光元件，其特征在于上述全息圖元件，由平行于上述光信息記錄媒體的軌道方向的第一分割線及垂直于上述軌道方向的第二分割線分割為第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域及第四區(qū)域，同時(shí)，上述第一區(qū)域及第二區(qū)域彼此之間、以及上述第三區(qū)域及第四區(qū)域彼此之間在上述軌道方向上各自鄰接，并且上述第一區(qū)域及第四區(qū)域彼此之間、以及上述第二區(qū)域及第三區(qū)域彼此之間在上述軌道方向垂直的方向上各自鄰接；由上述全息圖元件的上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域衍射的衍射光，對(duì)上述多個(gè)受光元件，以和上述軌道方向垂直的方向排列成一直線方向地衍射射入，由上述全息圖元件的上述第三區(qū)域和上述第四區(qū)域衍射的衍射光，對(duì)上述多個(gè)受光元件，以和上述軌道方向垂直的方向排列成一直線方向地衍射射入。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述多個(gè)受光元件在平行于上述光信息記錄媒體的軌道方向的方向被 分割配置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光拾取裝置，其特征在于 上述衍射光柵是把上述光束衍射為0次衍射光和土l次衍射光。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的光拾取裝置，其特征在于 上述全息圖元件的第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域及第四區(qū)域的每一個(gè)區(qū)域被形成為以上述各受光元件為基準(zhǔn)在靠近上述光信息記錄媒體的位 置成像的區(qū)域、和以上述各受光元件為基準(zhǔn)在遠(yuǎn)離上述光信息記錄媒體的 位置成像的區(qū)域是交替形成并且是形成為平面長(zhǎng)條形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的光拾取裝置，其特征在于 上述多個(gè)受光元件被配置在上述半導(dǎo)體激光元件發(fā)射的光束的兩側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的光拾取裝置，其特征在于上述多個(gè)受光元件是被形成在半導(dǎo)體基板，把上述半導(dǎo)體激光元件裝 載在上述半導(dǎo)體基板上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光拾取裝置，其特征在于 具有上述多個(gè)受光元件及上述半導(dǎo)體激光元件的上述半導(dǎo)體基板，是把上述衍射光柵及上述全息圖元件一起組裝在一個(gè)封裝體中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光拾取裝置，其特征在于 被配置在上述半導(dǎo)體激光元件的兩側(cè)的其中一側(cè)區(qū)域的上述受光元件輸出用來(lái)生成聚焦誤差信號(hào)的信號(hào)，被配置在上述半導(dǎo)體激光元件的另一 側(cè)區(qū)域的上述受光元件輸出用來(lái)生成循軌誤差信號(hào)的信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的光拾取裝置，其特征在于 上述衍射光柵和上述全息圖元件是由同一個(gè)光學(xué)部件形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的光拾取裝置，其特征在于 上述半導(dǎo)體激光元件發(fā)射的光束的波長(zhǎng)帶寬是650nm。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的光拾取裝置，其特征在于 上述半導(dǎo)體激光元件發(fā)射的光束的波長(zhǎng)帶寬是405nra。
全文摘要
除了能夠?qū)?yīng)至少兩層的光信息記錄媒體之外，同時(shí)能夠檢測(cè)實(shí)現(xiàn)更正確且穩(wěn)定的記錄動(dòng)作及再生動(dòng)作的循軌誤差信號(hào)。使得構(gòu)成為把設(shè)于光拾取裝置中的全息圖元件105在與光信息記錄媒體101的軌道方向平行的方向和垂直的方向分割為四，在與軌道方向平行的方向鄰接的2組區(qū)域的兩組衍射光，對(duì)各受光元件106、107各自在與軌道方向垂直的方向排列地射入。
文檔編號(hào)G11B7/135GK101174437SQ200710184819
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者小野將之, 山本博昭, 西本雅彥 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社