專利名稱：光頭及具有光頭的光盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對光盤等信息記錄媒體進(jìn)行光學(xué)性的數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出的光頭。
背景技術(shù)：
近幾年來，光盤正在不斷地高密度化。作為高密度化的光盤的一個示例，預(yù)先在光盤上形成的槽的間距及信息軌道的軌道間距都是0.32μm，保護(hù)信息記錄的掩蓋層的厚度是0.1mm的相變化光盤，已廣為人知。而且為了對這種光盤進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出，在光盤裝置的光頭上，設(shè)置例如波長為405nm的光源和開口數(shù)(NA)為0.85的物鏡。
在高密度的光盤中，由于信息軌道的軌道間距窄，所以光頭的跟蹤控制需要非常高的精度。因此，由于物鏡的移動、光盤的傾斜等，在跟蹤誤差信號中產(chǎn)生偏移(deviation)后，就會出現(xiàn)不能確保軌道控制精度的問題。在這里，所謂跟蹤誤差信號的“偏移”，是指跟蹤誤差信號零交叉時，射束光斑的位置和信息軌道的中心之差(距離)。
另外，在相變化型光盤中，通過使反射率變化進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入。由于信息軌道間的軌道間距窄，所以在相鄰的信息軌道的反射率不同時，受其影響，就會出現(xiàn)不能正確檢測跟蹤誤差信號的危險。進(jìn)而，在光盤的制造工序中的誤差，還往往使信息軌道的間距隨著部位的不同而變動，也要出現(xiàn)不能正確檢測跟蹤誤差信號的危險。這樣，就不能對高密度光盤確保跟蹤控制的精度。因此，人們一直在為正確檢測跟蹤誤差信號而努力。
例如，國際公開公報WO97/15923號，公布了降低物鏡的移動和光盤的傾斜導(dǎo)致的跟蹤誤差信號的偏移的技術(shù)。下面，講述實現(xiàn)該文獻(xiàn)記述的技術(shù)的結(jié)構(gòu)。
圖1(a)示出現(xiàn)有技術(shù)的光頭100的結(jié)構(gòu)。光頭100，具有光源101；將來自光源101的光變成平行光束的透鏡102；使光的一部分反射，一部分透過的半反射鏡103及106；聚光的物鏡104；檢出用光盤105反射的光束，進(jìn)行焦點控制的焦點控制部107；將用光盤105反射的反射光束分割成多個受光區(qū)域后受光的受光部108。
光頭100進(jìn)行如下動作。即來自光源101的光通過透鏡102、半反射鏡103、物鏡104，被聚光到光盤105上。由光盤105反射的反射光束，用半反射鏡106將反射光束內(nèi)的一部分光導(dǎo)入焦點控制部107；剩余的光，透過半反射鏡106，射入受光部108。焦點控制部107根據(jù)受光信號，檢出焦點誤差信號，使用檢出的信號，控制物鏡104和光盤105的距離，以便用希望的精度使來自光源101的光在光盤105上聚光。另外，受光部108接收的信號，用于生成跟蹤誤差信號。光被聚光于垂直于紙面方向的信息軌道。
圖1(b)示出受光部108接收的光束。光束110，被平行于信息軌道的分割線109a分割成兩半，又被與分割線109a正交的2條分割線109b、109c分割。光束被分割成8個區(qū)域108a～108h。光盤105旋轉(zhuǎn)后，例如，反射光由虛擬上區(qū)域108a朝著區(qū)域108g的方向移動下去。另一方面，區(qū)域108i是遮光區(qū)，射入該區(qū)域的光被遮擋。射入?yún)^(qū)域108a～區(qū)域108h的光，作為與其光量的大小對應(yīng)的信號，被檢出。使用將在區(qū)域108a～區(qū)域108h的每一個區(qū)域檢出的信號賦予其區(qū)域的符號后表達(dá)，跟蹤誤差信號TE，可用下式表示。
TE＝(108c+108e-108d-108f)-k(108a+108g-108b-108h) (公式1)式中k是修正系數(shù)。將物鏡104向垂直于信息軌道的方向移動后，在受光部108上，光束110向與分割線109a正交的方向移動。這樣，所謂推挽信號(108c+108e-108d-108f)中就產(chǎn)生偏置(offset)。用信號(k(108a+108g-108b-108h))修正該偏置。修正系數(shù)k設(shè)定成使伴隨物鏡104的移動的跟蹤誤差信號的偏置變小。
此外，上述的跟蹤誤差信號的“偏移”和“偏置”，是互不相同的概念。跟蹤誤差信號的“偏移”，由于按照光束的焦點和信息記錄層的位置關(guān)系及信息記錄層的反射率的變化等時刻變化，所以使用上述的修正系數(shù)那樣的系數(shù)，不能一律適用。另一方面，跟蹤誤差信號的“偏置”，由于起因于上述物鏡的移動等，在信號整體上始終存在，所以使用修正系數(shù)后可以一律減少。
圖2是在俯仰的光盤105中反射的光束110的光強(qiáng)度分布的示意圖。所謂“俯仰”，是指在圖1(a)中，光盤105的法線向平行于紙面的方向傾斜。光盤105俯仰后，光在信息軌道中衍射，反射光的光強(qiáng)度分布就變得不均勻。圖2的斜線區(qū)域110-1，表示被信息軌道衍射的0次光成分和1次光成分的光束重疊的區(qū)域。光束110中，斜線區(qū)域110-1以外的區(qū)域110-2，表示只有0次光成分的部分、即沒有衍射光的重疊的部分。由圖2可知在分割線109a的左右，斜線區(qū)域110-1是非對稱的。
光強(qiáng)度分布是非對稱時，受光部108無法判斷其原因是由于光盤105的俯仰，還是跟蹤狀態(tài)不良。根據(jù)這種反射光，生成跟蹤誤差信號后，由于跟蹤誤差信號都表示跟蹤狀態(tài)不佳，所以信號精度下降。因此，如圖1(b)所示，設(shè)置遮光區(qū)域108i，以便使在強(qiáng)度分布的非對稱性較大出現(xiàn)的部分的光不變換成信號，在跟蹤誤差信號的生成或檢出中，不使用強(qiáng)度分布的非對稱性較大的部分。這樣，就能降低跟蹤誤差信號的檢出誤差。
另外，有的光盤作為使用了信息軌道的擺動(蛇行)的擺動信號，預(yù)先記錄地址信息等。圖3是光盤105上的擺動的信息軌道105-1～105-3的局部放大圖。信息軌道105-1～105-3擺動，使用該擺動，記錄信息。3條信息軌道105-1～105-3的擺動，互相毫不相干地變化。例如，日本國特開平7-14172號公報，公布了使用推挽信號檢出這種擺動信號的技術(shù)。
在這里，利用根據(jù)數(shù)值計算進(jìn)行的模擬，講述根據(jù)來自高密度光盤105的反射光獲得的跟蹤誤差信號。模擬中利用圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的光頭100進(jìn)行，這時的計算條件定為光的波長為405nm，信息軌道的軌道間距為0.32μm，信息軌道槽的深度為波長的1/12，NA為0.85，物鏡的焦點距離為2mm。此外，信息軌道槽是凸?fàn)畹男畔④壍乐g限定的凹狀的槽。在本說明書中，區(qū)別信息軌道和信息軌道槽，但究竟是凸?fàn)钸€是凹狀，隨著從哪個面上看光盤105而更換，所以下面主要講述“信息軌道”。
下面，分別講述物鏡移動時、光盤傾斜時、信息軌道的間距變動時以及相鄰的信息軌道之間的反射率不同時，會對跟蹤誤差信號帶來什么樣的影響。
(1)起因于物鏡移動的跟蹤誤差信號的偏置圖4是受光部中檢出的來自高密度光盤的反射光束的光強(qiáng)度分布的示意圖。斜線區(qū)域表示光盤105的信息軌道槽產(chǎn)生的衍射光的0次成分及1次成分的光束重疊的區(qū)域。斜線區(qū)域以外的區(qū)域是只有0次光成分的部分(沒有衍射光的重疊的部分)。與圖1(b)或圖2所示的光強(qiáng)度分布相比，在圖4所示的光強(qiáng)度分布中，2個斜線部之間的間隔L離得較大，只有0次衍射光的部分較寬。這是因為高密度光盤信息軌道的間距狹窄的緣故。
在這種分布中，推挽信號的調(diào)制度小，即使稍微移動物鏡104，在信號上就會產(chǎn)生不容忽視的偏置。這種光束，在圖4所示的分割區(qū)域中受光。分割線109b及109c的間隔，大致與關(guān)于分割線109a方向，衍射光重疊的區(qū)域(圖4的斜線區(qū)域)的最大寬度相等。此外，在這里，因為只考慮偏置修正，所以沒有設(shè)置圖1(b)的遮光區(qū)域108i。
圖5表示物鏡104的移動量和跟蹤誤差信號的對稱性的關(guān)系。橫軸表示物鏡的移動量，縱軸表示跟蹤誤差信號的對稱性。對稱性根據(jù)偏置電壓/振幅電壓求出。由圖5可知在物鏡的移動量為±0.3mm的范圍內(nèi)，保持對稱性，偏置得到良好的修正。
(2)信息軌道的間距不勻信息軌道的間距不勻后，相鄰的信息軌道，就按照光盤105上的位置互相靠近、遠(yuǎn)離。圖6示出3條信息軌道中，使最左側(cè)的信息軌道的位置變化的模型。利用該模型，模擬跟蹤誤差信號波形。
圖7(a)及(b)，示出使最左側(cè)的信息軌道的位置變化后獲得的跟蹤誤差信號的波形。使信息軌道的位置，以±20nm變化。圖7(a)表示不修正偏置的推挽信號的波形，在圖7(a)中，光點(光束的焦點)的位置，是0的點成為基準(zhǔn)的信息軌道的中心位置，與圖6所示的中央的軌道(以下稱作“中央軌道”)的中心對稱。光點位置在負(fù)區(qū)域，出現(xiàn)與圖6中使位置變化的最左側(cè)的信息軌道對應(yīng)的信號；光點位置在正區(qū)域，則出現(xiàn)與圖6中最右側(cè)的信息軌道對應(yīng)的信號。
圖7(a)所示的3個信號波形114、115、116，是使最左側(cè)的信息軌道的位置分作3個階段變化后得到的信號。具體地說，波形115是將最左側(cè)的信息軌道配置在本來的設(shè)計值的位置時獲得的；波形114是配置在中央軌道側(cè)，與設(shè)計值相差20nm時獲得的；波形116是配置在與中央軌道相反的一側(cè)，與設(shè)計值相差20nm時獲得的。此外，最右側(cè)的軌道位置是按照設(shè)計值配置。從圖7(a)上可以看到，在位置從設(shè)計值處變化的信息軌道的附近(波形的左側(cè)的山峰附近)有很大的偏置變動。這是信息軌道的間距不勻的影響。
圖7(b)示出修正了偏置的跟蹤誤差信號的波形。使用物鏡位置信號修正偏置。圖7(b)所示的3個信號波形117、118、119，和圖7(a)一樣，是使最左側(cè)的信息軌道的位置分作3個階段變化后得到的信號。波形118表示將其信息軌道配置在本來的設(shè)計值的位置時的波形；波形117表示配置在中央軌道側(cè)，與設(shè)計值相差20nm時的波形；波形119表示配置在與中央軌道相反的一側(cè)，與設(shè)計值相差20nm時的波形。與圖7(a)相比，在圖7(b)中，信號波形的偏置變動變動的影響，基本上被消除。這表明通過上述的偏置修正單元，修正了因信息軌道的間距不勻產(chǎn)生的偏置變動。此外，在圖7(b)的計算中使用的修正系數(shù)，是和修正前述物鏡移動的偏置的修正系數(shù)相同的值。
(3)光盤的傾斜下面，分析在受光部108設(shè)置遮光區(qū)域108i(圖1(b))時，能否減少起因于光盤105的傾斜的跟蹤誤差信號的偏移。此外，跟蹤誤差信號的“偏移”，如前所述，是跟蹤誤差信號零交叉時的光束點的位置和信息軌道的中心之差(距離)。
圖8示出沿著分割線109a(圖1(b))的延伸方向改變遮光區(qū)域108i的寬度時的跟蹤誤差信號的波形。橫軸是將信息軌道中心作為原點的光點位置，縱軸是信號電平。使遮光區(qū)域108i的寬度分3個階段變化，其結(jié)果，可以獲得3個波形111、112、113。波形111表示將遮光區(qū)域108i的寬度定為0時(未設(shè)置遮光區(qū)域108i時)的波形，波形112表示將其寬度定為光束直徑的20％時的波形，波形113表示將其寬度定為光束直徑的35％時的波形。此外，光盤105的掩蓋層的厚度為100μm、盤的傾斜為0.6°。
由圖8可知光點在0的位置時，信號電平成來也應(yīng)該成為0，卻按照波形111、112、113的順序，依次向負(fù)的方向偏移。就是說，將遮光區(qū)域108i的寬度定得越大，跟蹤誤差信號的偏移就越大。因此，對于今后將要問世的高密度的光盤，采用現(xiàn)有技術(shù)不能減少跟蹤誤差信號的偏移。
(4)在反射率不同的信息軌道的邊界產(chǎn)生的跟蹤誤差信號的偏置圖9示出3個信息軌道的剖面。圖示的軌道中，假定中央及其右側(cè)的信息軌道的反射率為1，是未記錄軌道。另一方面，假定帶斜線的左側(cè)的信息軌道的反射率為0.5，是記錄軌道。假設(shè)在光盤105中，這3條軌道周期性地存在著。
圖10(a)表示未修正偏置的推挽信號的波形。圖10(a)所示的3個信號的波形中，粗實線的波形表示在光點的焦點位置中的推挽信號的波形，細(xì)實線及虛線的2個波形表示將光點的焦點位置分別偏移開+0.2μm及一0.2μm的位置中的推挽信號的波形。所謂“偏移開的位置”，表示將光點的焦點位置移動到垂直于光盤105的方向、即光束照射光盤105的方向的位置，正方向表示從光盤105看光頭側(cè)的方向，負(fù)方向則表示其相反的方向。在這些波形中，可以看到由相鄰的信息軌道的反射率不同而引起的較大的偏置變動，和該偏置變動隨著光點的焦點位置變化的現(xiàn)象。
因此，用和物鏡移動引起的偏置修正系數(shù)相同的修正系數(shù)，計算了偏置修正后的跟蹤誤差信號波形。圖10(b)表示修正了偏置的跟蹤誤差信號的波形。圖10(b)所示的3個信號的波形中，粗實線的波形表示在光點的焦點位置中的推挽信號的波形，細(xì)實線及虛線的2個波形表示將光點的焦點位置分別偏移開+0.2μm及-0.2μm的位置中的推挽信號的波形。與圖10(a)相比，可以說圖10(b)所示的3個波形中的偏置變動，受到相當(dāng)大的抑制。
可是，在0μm和+0.32μm附近的光點位置中，偏置變動因光點的焦點位置而異，波形為零交叉的位置發(fā)生變化。另外，由光點的焦點位置引起的偏置變動的這種變化量，對3條信息軌道來說并不一致，所以改變偏置修正時的修正系數(shù)，不能將所有的信息軌道的跟蹤誤差信號的偏移一樣地減少。
綜上所述，在上述高密度光盤的條件下，對于(3)的光盤傾斜造成的跟蹤誤差信號的偏移完全沒有降低的效果，而且，對于(4)的在反射率不同的信息軌道的邊界產(chǎn)生的跟蹤誤差信號的偏置變動，特別是因為光點的焦點位置的偏移而產(chǎn)生的偏置變動，修正效果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
另外，在信息軌道存在擺動的光盤(圖3)中，如果將中央的信息軌道作為基準(zhǔn)，那么在該擺動的作用下，相鄰的信息軌道的間隔就要變化。如同參閱圖7(a)及(b)所講述的那樣，推挽信號容易受到來自相鄰的信息軌道的影響。某個信息軌道的擺動信號，可以說被與相鄰的信息軌道的距離所記錄，所以使用容易受到相鄰的信息軌道的影響的推挽信號檢出擺動信號后，相鄰的信息軌道的擺動信號的交調(diào)失真就要變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是要在光盤的信息軌道的中心，正確地進(jìn)行跟蹤控制。本發(fā)明的另一個目的，是要降低來自相鄰的信息軌道的擺動信號的交調(diào)失真后，檢出信息被擺動記錄的光盤的擺動信號。
采用本發(fā)明的光頭，用于對具有反射率不同的2個以上的軌道的記錄媒體，進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出。光頭包括光源；將來自所述光源的光，在所述記錄媒體的軌道中聚光的物鏡；接收被所述軌道衍射的衍射光的0次成分和1次成分重疊的多個第1反射光束，生成與所述多個第1反射光束的光量對應(yīng)的光量信號的多個受光區(qū)域，以及在所述多個受光區(qū)域之間存在、不接收只包含所述0次成分的第2反射光束的非受光區(qū)域的受光單元，對于連接所述多個受光區(qū)域之間的第1方向，所述多個受光區(qū)域的距離比所述非受光區(qū)域的寬度長的受光單元；根據(jù)所述光量信號，生成跟蹤誤差信號的跟蹤誤差信號生成單元。
關(guān)于垂直于所述第1方向的第2方向，所述多個受光區(qū)域的長度，可以比所述多個第1反射光束的寬度短。
對于所述第2方向來說，所述多個受光區(qū)域的全長，可以比所述反射光束的直徑長。
所述光源，放射波長λ的光；所述物鏡，是開口數(shù)NA；將所述軌道的周期作為T時，所述光頭可以對于滿足0.44＜λ/(NA·T)-1的所述記錄媒體，進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出。
所述光頭，還可以具有將所述反射光束分割為所述多個第1反射光束及所述第2反射光束的光分割單元。
采用本發(fā)明的裝置，對于具有反射率不同的2個以上的軌道記錄媒體，使用光頭進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出。該光頭包括光源；將來自所述光源的光，在所述記錄媒體的軌道中聚光的物鏡；接收被所述軌道衍射的衍射光的0次成分和1次成分重疊的多個第1反射光束，生成與所述多個第1反射光束的光量對應(yīng)的光量信號的多個受光區(qū)域，以及在所述多個受光區(qū)域之間存在、不接收只包含所述0次成分的第2反射光束的非受光區(qū)域的受光單元，對于連接所述多個受光區(qū)域之間的第1方向，所述多個受光區(qū)域的距離比所述非受光區(qū)域的寬度長的受光單元；根據(jù)所述光量信號，生成跟蹤誤差信號的跟蹤誤差信號生成單元；根據(jù)驅(qū)動信號，使透鏡的位置向與所述軌道平行的方向變化的移動單元。裝置還包括根據(jù)所述跟蹤誤差信號，生成控制所述透鏡的位置，以便使所述光在所述記錄媒體上沿著所述光盤的軌道的控制信號的控制信號生成單元；根據(jù)所述控制信號，生成驅(qū)動述移動單元的驅(qū)動信號的驅(qū)動單元。


圖1(a)是表示現(xiàn)有技術(shù)的光頭100的結(jié)構(gòu)的圖形，圖1(b)是表示受光部108中接收的光束的圖形。
圖2是在俯仰的光盤105中反射的光束110的光強(qiáng)度分布的示意圖。
圖3是光盤105上的擺動的信息軌道105-1～105-3的局部放大圖。
圖4是來自高密度光盤的反射光束的光強(qiáng)度分布的示意圖。
圖5是表示物鏡104的移動量和跟蹤誤差信號的對稱性的關(guān)系的圖形。
圖6是表示3條信息軌道中，使最左側(cè)的信息軌道的位置變化的模型的圖形。
圖7(a)及(b)是使最左側(cè)的信息軌道的位置變化后獲得的跟蹤誤差信號的波形圖。
圖8是沿著分割線109a(圖1(b))的延伸方向改變遮光區(qū)域108i的寬度時的跟蹤誤差信號的波形圖。
圖9是3個信息軌道的剖面圖。
圖10(a)表示未修正偏置的推挽信號的波形圖。
圖10(b)表示修正了偏置的跟蹤誤差信號的波形圖。
圖11是表示采用本分明的光盤裝置200的方框圖。
圖12是表示采用第1實施方式的光頭220的結(jié)構(gòu)的圖形。
圖13是表示射入的光束被分割成多個區(qū)域的情形的圖形。
圖14是光盤的傾斜為0.6°時的TE信號的波形圖。
圖15是只使信息軌道間距變化時的TE信號的波形圖。
圖16是表示采用第3實施方式的衍射元件19的圖形。
圖17是由反射率不同的信息軌道獲得的TE信號的波形圖。
圖18是表示采用第4實施方式的衍射元件22的圖形。
圖19是利用采用第4實施方式的衍射元件22后獲得的TE信號的波形圖。
圖20是表示采用第5實施方式的光頭230的結(jié)構(gòu)的圖形。
圖21是表示采用第6實施方式的光頭的結(jié)構(gòu)的圖形。
具體實施例方式
下面，參照附圖，講述采用本發(fā)明的光盤裝置及光頭的各實施方式。
(第1實施方式)圖11表示本實施方式采用的光盤裝置200的功能塊的結(jié)構(gòu)。光盤裝置200具有光頭220，控制信號生成部211，驅(qū)動電路212，再生處理部213。光盤裝置200能夠?qū)獗P進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出。
光頭220，是對光盤105照射光束，接收其反射光的光學(xué)系統(tǒng)，對光盤105進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出。進(jìn)而，光頭220具有生成跟蹤誤差信號(以下稱作“TE信號”)、焦點誤差信號(以下稱作“FE信號”)、再生信號等的信號處理電路。光頭220的結(jié)構(gòu)，后文再詳述。此外，在圖11中，記述了光盤105。但這是為了便于講述，請留意它不是光盤裝置200的構(gòu)成要素。光盤105裝在光盤裝置200中。
控制信號生成部211，例如根據(jù)光頭220輸出的TE信號，生成旨在控制光束的束點和光盤105的信息軌道的半徑方向的位置關(guān)系的控制信號。由控制信號生成部211輸出的控制信號，被給予驅(qū)動電路212。驅(qū)動電路212根據(jù)接收的控制信號，生成驅(qū)動信號，施加給跟蹤促動器或光頭220的移送臺(圖中未示出)。它們分別使物鏡204或光頭220向光盤105的半徑方向移動，從而調(diào)整光束的束點和光盤105的信息軌道的半徑方向的位置關(guān)系。再生處理部213在穩(wěn)定地進(jìn)行焦點控制、跟蹤控制等伺服控制時，對來自光盤105的反射光進(jìn)行所定的再生處理，再生數(shù)據(jù)。
下面，講述光頭220的結(jié)構(gòu)。圖12表示采用本實施方式的光頭220的結(jié)構(gòu)。光頭220具有光源201，射束分裂器202、視準(zhǔn)透鏡203、物鏡204、衍射元件206、受光部207、位置信號檢出部208、TE信號生成部209和偏置修正部210。
光源201，例如，輸出波長為405nm的藍(lán)紫激光。射束分裂器202，透過一部分光，反射另一部分光。視準(zhǔn)透鏡203將來自光源201的光變換成平行光束。物鏡204使光源201放射的光束聚光，在所定的距離位置上形成焦點。衍射元件206接收來自光盤105的反射光束，通過所定的衍射區(qū)域或遮光區(qū)域，使其一部分通過或遮光。在本說明書中，還將選擇性地使光束通過和遮擋，稱作“分割”光束。受光部207具有多個受光區(qū)域，其受光區(qū)域的每一個生成大小與受光的光的光量對應(yīng)的光量信號。位置信號檢出部208，檢出受光部207和物鏡的位置。偏置修正部210，和TE信號生成部209修正TE信號產(chǎn)生的偏置。
接著，沿著光經(jīng)過的路線，講述在該光頭220中進(jìn)行處理。由光源201發(fā)射的光，透過射束分裂器202，用視準(zhǔn)透鏡203變換為平行光束后射入物鏡204，在物鏡204的作用下，在光盤105的信息記錄面上聚光。
用光盤105反射的光，再次經(jīng)過物鏡204、視準(zhǔn)透鏡203，射入射束分裂器202。用射束分裂器202反射的光，射入衍射元件206，在那里通過衍射被分割成多個光束。受光部207具有多個受光區(qū)域，旨在接收用衍射元件206分割的光束。被衍射元件206分割的多個光束，被引入與受光部207設(shè)置的對應(yīng)的受光區(qū)域。各受光區(qū)域生成與受光量對應(yīng)的信號。
受光部207的受光區(qū)域中生成TE信號時使用的信號，向TE信號生成部209輸出。另外，受光部207的受光區(qū)域中旨在檢出物鏡204的位置信號時使用的信號，向位置信號檢出部208輸出。TE信號生成部209，根據(jù)來自受光部207的信號，生成TE信號，向偏置修正部210輸出。位置信號檢出部208，根據(jù)來自受光部207的信號，檢出物鏡204的位置信號，向偏置修正部210輸出。
偏置修正部210，設(shè)定使TE信號的偏置變小的修正系數(shù)，進(jìn)行所定的運算處理，生成修正了偏置的TE信號。此外，TE信號的偏置，伴隨著使物鏡204的位置移動而產(chǎn)生。使用該偏置被修正的TE信號，在圖11所示的控制信號生成部211中，生成控制信號，實現(xiàn)跟蹤控制。此外，在光頭中，除此之外，焦點檢出部、使物鏡的位置變化的驅(qū)動部等一般的結(jié)構(gòu)要素，是必不可少的。但它們都能夠使用眾所周知的結(jié)構(gòu)，所以在此不再贅述。
現(xiàn)在，詳細(xì)講述用衍射元件206分割的光束。圖13示出射入的光束被分割成多個區(qū)域的情形。4個區(qū)域6a、6b、6e、6f，是旨在檢出物鏡的位置信號的光束通過的區(qū)域，2個區(qū)域6c及6d，是旨在檢出TE信號的光束通過的區(qū)域。分割線11a～11e，分割射入的光束。具體地說，分割線11a向與信息軌道平行的方向?qū)⒐馐环譃槎?。分割線11b及11c是檢出物鏡位置信號的區(qū)域的邊界線，向與信息軌道正交的方向分割光束。分割線11d及11e是檢出TE信號的區(qū)域的邊界線，向與信息軌道正交的方向分割光束。
另外，區(qū)域6a和區(qū)域6c之間的區(qū)域Rac、區(qū)域6b和區(qū)域6d之間的區(qū)域Rbd、區(qū)域6c和區(qū)域6e之間的區(qū)域Rce及區(qū)域6d和區(qū)域6f之間的區(qū)域Rdf，被遮光，形成不將射入的光引入受光部207的結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)的目的，是為了在檢出TE信號及物鏡位置信號時，不利用射入這些區(qū)域的光。但是，為了達(dá)到這一目的，光頭220也可以采用別的結(jié)構(gòu)。例如可以給這些區(qū)域設(shè)置衍射光柵，以免將光導(dǎo)入受光部207的受光區(qū)域。另外，還可以不賦予這些區(qū)域什么特點，而在通過這些區(qū)域的光束射入的受光部207中不設(shè)置受光區(qū)域。
在圖13中，示出射入衍射元件206的光束的外形12。另外，畫了斜線的區(qū)域12-1，表示來自信息軌道的衍射光的0次成分和1次成分的光束重疊的區(qū)域。光束12的區(qū)域中，畫了斜線的區(qū)域12-1以外的區(qū)域12-2，表示只有衍射光的0次成分的部位。
例如，將通過圖13所示的區(qū)域6c、在對應(yīng)的受光部207的受光區(qū)域中檢出的信號，用“6c”表示后，修正的TE信號就成為TE＝(6c-6d)-k(6a+6e-6b-6f) (公式2)式中k表示偏置修正系數(shù)。(公式2)的第1項，是修正前的TE信號(推挽信號)，乘以偏置修正系數(shù)k的第2項，是物鏡位置信號。這些和前文講述的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相同。
本實施方式的光頭220的主要特征之一，是采用了下述結(jié)構(gòu)對平行于信息軌道的方向(或沿著分割線11a的方向)，將分割線11d和分割線11e的間隔，設(shè)定成比來自信息軌道的衍射光的0次成分和1次成分的光束重疊的區(qū)域(圖13的斜線區(qū)域12-1)的長度的最大值短；以及將垂直于衍射元件206的信息軌道的方向(或沿著分割線11b、11d等的方向)的全長變長，成為和光束12的直徑同等以上。這樣，可以減少由于光盤105的傾斜而產(chǎn)生的TE信號的偏移。這里所謂的“光盤105的傾斜”，是指將光盤105的面，在信息軌道的切線的周圍旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的傾斜，即徑向俯仰。
下面，講述采用上述結(jié)構(gòu)獲得的TE信號。圖14示出光盤的傾斜為0.6°時的波形。橫軸是將成為基準(zhǔn)的信息軌道中心作為原點時的光點位置，縱軸是信號電平。數(shù)值計算的條件定為相鄰的信息軌道槽之間的間距為0.32μm，光的波長為405nm，物鏡的開口數(shù)為0.85，掩蓋層的厚度為100nm。另外，設(shè)上述的分割線11b和分割線11c的間隔為V1、分割線11d和分割線11e的間隔為V2，將它們的值用與光束外形12的外徑之比表示，使V1＝0.65，保持恒定。
圖14示出使分割線11d和分割線11e的間隔V2變化時的波形。波形13表示V2＝V1＝0.65時的波形，波形14表示V2＝0.43時的波形，波形15表示V2＝0.25時的波形。各波形的零交叉點，在波形13中成為負(fù)側(cè)(在原點的左側(cè))，在波形14中在原點上，在波形15中成為正側(cè)(在原點的右側(cè))。這樣，在這種條件下，通過使V2＝0.43，可以使光盤105的傾斜造成的TE信號的偏移(TE信號波形的零交叉點與信息軌道中心的偏移)幾乎全部消失。另外，相鄰的信息軌道槽間的間距和開口數(shù)變化后，V2的最佳值也變化，所以最好根據(jù)條件設(shè)定V2。但本實施方式能夠適用的條件，限于以下所述的范圍。
接著，講述本實施方式能夠適用的范圍。由圖14可知使V1＝V2后，不采用本實施方式時，TE信號的零交叉點偏移到原點的左側(cè)(圖14所示的波形13)，采用本實施方式使V2變小后，其零交叉點向右側(cè)移動(圖14所示的波形14、15)。就是說，如果不采用本實施方式時光盤105的傾斜造成的零交叉點偏移的方向，和采用本實施方式使V2變小后零交叉點偏移的方向不相反，就不能減少跟蹤誤差信號。
圖15示出使V1＝V2，只使信息軌道間距變化時的TE信號的波形。在波形16中，信息軌道間距為0.35μm；在波形17中，信息軌道間距為0.33μm；在波形18中，信息軌道間距為0.30μm；曲線圖的各軸，和圖14一樣。受起因于光盤105的傾斜的影響，波形的零交叉點的位置偏移。該位置隨著信息軌道間距的減小而向負(fù)側(cè)偏移下去。在圖14和圖15的計算中，光盤105的傾斜是同一個方向，所以可以理解能夠通過減小V2減少跟蹤誤差信號的，限定于波形的零交叉點在負(fù)側(cè)時、即信息軌道間距小于0.33μm時。
下面，將該限定條件一般化。光盤105的傾斜造成的TE信號的零交叉點的移動，其原因是光通過傾斜的光盤105的掩蓋層(圖中未示出)時產(chǎn)生的慧形象差，在來自信息軌道的衍射光的0次成分和1次成分的光束重疊的部分，出現(xiàn)強(qiáng)度分布變化后產(chǎn)生的。該強(qiáng)度分布變化，取決于具有波面象差的光束的周邊部位的重疊狀況，所以零交叉點移動，依賴于波長、信息軌道間距、物鏡的開口數(shù)。因此，設(shè)波長為λ、信息軌道間距為T、物鏡的開口數(shù)為NA時，可以由下式定義U這個量U＝λ/(T·NA)-1(公式3)該量U是用對光束直徑的比率表示圖13所示的左右斜線部的間隔W的結(jié)果。將前文講述的本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的邊界條件，即T＝0.33μm、NA＝0.85、λ＝405nm代入(公式3)，計算U后，可得U＝0.44。與(公式3)相比，將T減小后，U就增加。另外，在前文講述的條件中，能夠應(yīng)用本實施方式的是相鄰的信息軌道槽之間的間距小于0.33um時，所以一般的適用條件就成為U＞0.44(公式4)此外，在U小于0.44時，成為前文講述的現(xiàn)有技術(shù)的適用范圍。
綜上所述，采用本實施方式后，通過從比由信息軌道產(chǎn)生的衍射光的0次成分和1次成分的光束重疊的區(qū)域的信息軌道方向的寬度狹窄的范圍中檢出TE信號，從而能夠減少由光盤的傾斜產(chǎn)生的跟蹤誤差。
在本實施方式中，具有位置信號檢出部208。但在物鏡的移動量可以抑制在很小的程度，例如±0.05mm以下的光盤裝置中，即使省略位置信號檢出部208，上述效果也不變。
(第2實施方式)在本實施方式中，研究設(shè)光的波長為λ，對光盤進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出的光頭的物鏡的開口數(shù)為NA、信息軌道槽的周期T時，滿足0.40＜λ/(NA·T)-1＜0.46(公式5)的光盤。
對于這種光盤，進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出時的光頭的動作，與前文講述的第1實施方式一樣，所以不再贅述。下面，講述該光盤能夠抑制TE信號的起因于光盤的傾斜而發(fā)生的偏移的理由。
在前文講述的第1實施方式的邊界條件(公式4)中，如果使U＝0.44 (公式6)后，它就是計算了圖15的波形17的條件。如前所述，這時，即使采用現(xiàn)有技術(shù)的TE信號生成方法，TE信號的起因于光盤的傾斜而發(fā)生的偏移也幾乎不發(fā)生。所以，最好制作實質(zhì)上滿足U＝0.44的光盤105。例如，令波長為405nm、NA為0.85后，如果將光盤的間距設(shè)定在0.326μm～0.334μm之間，就滿足該條件。
圖14的波形13，表示信息軌道間距T為0.32μm時的波形。另一方面，圖15的波形16，表示信息軌道間距T為0.35μm時的波形。假設(shè)光盤的傾斜為0.6°。這些波形的TE信號的偏移，不能說非常小，最好為它們的一半以下。因為在T＝0.32μm時U為0.49，另外，在T＝0.35μm時U為0.36，所以取和(公式6)所示的U的最佳值0.44的中間值，得到(公式5)的條件。它是實質(zhì)上滿足(公式6)的條件。
綜上所述，采用本實施方式的光盤后，對于一般的光盤允許的傾斜量-0.6°左右，可以將因其傾斜而產(chǎn)生的TE信號的偏移，抑制在基本上能夠忽視的程度。
(第3實施方式)采用本實施方式的光頭，僅在用光分割單元(衍射元件)進(jìn)行的光束分割方法中，與采用第1實施方式的光頭不同。所以，下面只講述其不同之處。
圖16表示采用本實施方式的衍射元件19。通過將衍射元件19和衍射元件206(圖12)置換，可以構(gòu)成光頭。衍射元件19在區(qū)域19a～19g中分割光束。各區(qū)域被分割線20a～20c分割。此外，在圖16中，示出射入衍射元件19的光束的外形21。
下面，進(jìn)一步講述分割的各光束的區(qū)域。4個區(qū)域19a、19b、19e、19f，是旨在檢出物鏡的位置信號的光束通過的區(qū)域。2個區(qū)域19c及19d，是旨在檢出TE信號的光束通過的區(qū)域。用橫線加了剖面線的區(qū)域19g，是具有使光束衍射的功能的衍射元件等，形成即使反射光束射入該區(qū)域，也不射入旨在生成TE信號的受光部207的區(qū)域的結(jié)構(gòu)。用斜線加了剖面線的部分，表示來自信息軌道的衍射光的0次成分和1次成分的光束重疊的區(qū)域。
在這里，講述圖16所示的區(qū)域的寬度W1及W2的關(guān)系。寬度W1，表示來自信息軌道的衍射光重疊的區(qū)域的間隔；寬度W2，表示不檢出TE信號的區(qū)域的寬度。用各檢出區(qū)域19a～19f分割的光，被導(dǎo)入受光部207、受光。使用附加給衍射元件19的符號，表示通過圖16所示的衍射元件19的各區(qū)域，在對應(yīng)的受光部207的受光區(qū)域被檢出的信號后，修正后的TE信號就成為TE＝(19c-19d)-k(19a+19e-19b-19f) (公式7)式中k表示偏置修正系數(shù)。
在這里，上式的第1項，是修正前的TE信號(推挽信號)，乘以偏置修正系數(shù)k的第2項，是物鏡位置信號。這些和前文講述的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相同。
本實施方式的特征之一，是將TE信號非檢出區(qū)域19g，配置在射入的光束的大致中央部位，而且在來自信息軌道的0次衍射光和1次衍射光重疊的2個區(qū)域之間。這樣，可以減少相鄰的信息軌道的反射率不同時產(chǎn)生的TE信號的偏置。
下面，詳述本實施方式涉及的特點。圖17示出由反射率不同的信息軌道獲得的TE信號的波形。在這里，將對光束20的直徑而言的TE信號非檢出區(qū)域19g的寬度W2，定為0.36。其它的計算條件，與前文講述的圖10的計算條件相同。此外，反射率不同的信息軌道，例如如圖9所示。
圖17的3個波形中，粗實線的波形表示在光點的焦點位置中的信號的波形，細(xì)實線及虛線的2個波形表示將光點的焦點位置分別偏移開+0.2μm及-0.2μm的位置中的波形。與圖10(b)的各波形相比，圖17的各波形在各信息軌道中心附近(曲線圖橫軸的0μm及±0.32μm的位置)，各波形的零交叉點可以說良好地一致，能夠減少對焦點位置而言的TE信號的偏移。
下面，講述能夠減少TE信號的偏移的理由。
光點橫穿反射率變化的信息軌道后，不僅信息軌道的周期性，而且在來自光盤的反射光束內(nèi)部出現(xiàn)由該反射率變化的周期性造成的衍射模式。如圖9所示，假設(shè)3條信息軌道中的1條的反射率降低后，反射率變化的基本波周期，就成為信息軌道間距的3倍；2次、3次的傅立葉級數(shù)成分，則分別成為1.5倍、1倍。來自具有比信息軌道間距大的周期的結(jié)構(gòu)的衍射光，其衍射角較小，所以還會出現(xiàn)在光束的中央部?？墒?，采用本實施方式的衍射元件19后，在區(qū)域19g的作用下，可以不包含光束的中央部分地生成TE信號，所以即使中央部分的強(qiáng)度分布變動，其影響與包含光束的中央部分生成TE信號時相比，極其小。因此可以不使TE信號的偏置變動，減少TE信號的偏移。
此外，圖16所示的區(qū)域的寬度W1及寬度W2，最好是W1＞W(wǎng)2。其理由是如果使W1≤W2后，圖16所示的斜線部的光束，就會覆蓋在TE信號非檢出部19g上，根據(jù)該斜線部的強(qiáng)度分布變化，檢出TE信號后，其精度就要下降。特別是衍射元件19被光頭固定后，伴隨著使物鏡204移動，光束也移動，所以斜線部的光束進(jìn)而覆蓋在TE信號非檢出部19g上，TE信號的精度就要下降。
綜上所述，在本實施方式中，通過將TE信號非檢出區(qū)域設(shè)置在光束的中央部，從而能減少在反射率不同的信息軌道的邊界產(chǎn)生的TE信號的偏置。
(第4實施方式)采用本實施方式的光頭，僅在用光分割單元(衍射元件)進(jìn)行的光束分割方法中，與采用第1實施方式的光頭不同。所以，下面只講述其不同之處。
圖18表示采用本實施方式的衍射元件22。通過將衍射元件22和衍射元件206(圖12)置換，可以構(gòu)成光頭。衍射元件22在區(qū)域22a～22g中分割光束。各區(qū)域被分割線23a～23e分割。此外，在圖18中，示出射入衍射元件19的光束的外形24。
下面，進(jìn)一步講述分割的各光束的區(qū)域。4個區(qū)域22a、22b、22e、22f，是旨在檢出物鏡的位置信號的光束通過的區(qū)域。2個區(qū)域22c及22d，是旨在檢出TE信號的光束通過的區(qū)域。用橫線加了剖面線的區(qū)域22g，是具有使光束衍射的功能的衍射元件等，形成即使反射光束射入該區(qū)域，也不射入旨在生成TE信號的受光部207的區(qū)域的結(jié)構(gòu)。
另外，區(qū)域22a和區(qū)域22c之間的區(qū)域、區(qū)域22b和區(qū)域22d之間的區(qū)域、區(qū)域22c和區(qū)域22e之間的區(qū)域及區(qū)域22d和區(qū)域22f之間的區(qū)域，被遮光，形成不將射入的光引入受光部207的結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)的目的，是為了在檢出TE信號及物鏡位置信號時，不利用射入這些區(qū)域的光。只要能夠如此，衍射元件22也可以采用別的結(jié)構(gòu)。例如可以給這些區(qū)域設(shè)置衍射光柵，以免將光導(dǎo)入受光部207的受光區(qū)域。另外，還可以不賦予這些區(qū)域什么特點，而在通過這些區(qū)域的光束射入的受光部207的位置上不設(shè)置受光區(qū)域。
另外，在圖18中，用斜線加了剖面線的部分，表示來自信息軌道的衍射光的0次成分和1次成分的光束重疊的區(qū)域。另外，圖中表記的W1，表示來自信息軌道的衍射光重疊的區(qū)域的間隔；W2是TE信號非檢出區(qū)域22g的寬度。用各檢出區(qū)域22a～22f分割的光，被導(dǎo)入受光部207、受光。使用附加給衍射元件22的符號，表示通過圖18所示的衍射元件22的各區(qū)域，在對應(yīng)的受光部207的受光區(qū)域被檢出的信號后，修正后的TE信號就成為TE＝(22c-22d)-k(22a+22e-22b-22f) (公式8)在這里，上式的第1項，是修正前的TE信號(推挽信號)，乘以偏置修正系數(shù)k的第2項，是物鏡位置信號。
本實施方式的特征之一，是將TE信號生成區(qū)域22c、22d的信息軌道方向的寬度(沿分割線23a方向的寬度)，設(shè)定成小于該方向的斜線區(qū)域的寬度，進(jìn)而將TE信號非檢出區(qū)域22g配置在光束的中央。這樣，可以同時減少因光盤的傾斜而產(chǎn)生的TE信號的偏移，以及在反射率不同的信息軌道的邊界產(chǎn)生的TE信號的偏置。其理由是采用本實施方式的衍射元件22，在具有相當(dāng)于第1實施方式中的衍射元件206的區(qū)域Rac、Rbd、Rce、Rdf的區(qū)域的同時，還具有相當(dāng)于第3實施方式中的衍射元件19的TE信號非檢出區(qū)域19g的區(qū)域22g。下面，講述將它們組合起來后，也能同時發(fā)揮其各自的效果的情況。
首先，減少因光盤的傾斜而產(chǎn)生的TE信號的偏移的效果，取決于對圖18的斜線部區(qū)域而言的跟蹤檢出區(qū)域的寬度。因此，顯而易見即使設(shè)置不包含斜線部區(qū)域的區(qū)域22g，也能保持其效果。下面，再分析在沿著分割線23a的方向，將區(qū)域22c、22d的寬度減小，進(jìn)而設(shè)置區(qū)域22g時的TE信號。圖19示出利用采用本實施方式的衍射元件22后獲得的TE信號的波形。計算條件是分割線23d和23e的間隔及W2，與光束直徑的比率分別為0.36和0.36，其余都和圖17的計算條件相同。這些波形，顯示出良好的特性，因焦點位置偏移而在信息軌道中心附近出現(xiàn)的的零交叉點的偏移也小。即可以說，即使在具有相當(dāng)于第1實施方式中的衍射元件206的區(qū)域Rac、Rbd、Rce、Rdf的區(qū)域的同時，還具有相當(dāng)于第3實施方式中的衍射元件19的TE信號非檢出區(qū)域19g的區(qū)域22g，也能同時發(fā)揮采用各實施方式的衍射元件的效果。
綜上所述，采用本實施方式后，可以將因光盤105的傾斜而產(chǎn)生的TE信號的偏移，和在反射率不同的信息軌道的邊界產(chǎn)生的TE信號的偏置，都予以減少。
(第5實施方式)圖20表示采用本實施方式的光頭230的結(jié)構(gòu)。光頭230具有光源201，偏光射束分裂器225、視準(zhǔn)透鏡203、偏光性衍射元件226、1/4波長板227、物鏡204、托架228、TE信號生成部209、偏置修正部210和分布變化檢出部229。對本實施方式的光頭230的構(gòu)成要素中，和第1實施方式的光頭220具有相同功能的，賦予相同的符號，不再贅述。
偏光性衍射元件226，是衍射效率附著偏光方向的不同而不同的衍射元件，作為光分割單元發(fā)揮作用。托架228將偏光性衍射元件226、1/4波長板227及物鏡204保持為一體。分布變化檢出部229，檢測光盤105反射的光束的光強(qiáng)度分布的變化。
由光源201發(fā)射的光，以P偏光射入偏光射束分裂器225后透過。然后，光在視準(zhǔn)透鏡203中變成平行光束，射入偏光性衍射元件226，原封不動地透過后射入1/4波長板227。通過1/4波長板227的光，成為圓偏光，射入物鏡204，在物鏡204作用下，被聚光于光盤105的信息記錄面。
光盤105反射的光，再次通過物鏡204射入1/4波長板227。通過1/4波長板227的光，這次成為與往路的P偏光正交的直線偏光，射入偏光性衍射元件226。射入偏光性衍射元件226的光，因為偏光方向與往路的偏光正交，所以這次幾乎全部被衍射。在偏光性衍射元件226作用下，被分割成多個光束后，被衍射的光經(jīng)過視準(zhǔn)透鏡203，射入偏光射束分裂器225。該偏光因為是S偏光，所以在這里被全部反射，導(dǎo)入受光部207。
用偏光性衍射元件226分割的光，在受光部207中被檢測，作為生成TE信號使用的信號，被導(dǎo)入TE信號生成部209。另外，用偏光性衍射元件226分割、在受光部207中檢測光強(qiáng)度分布變化信號中使用的信號，被導(dǎo)入分布變化檢出部229。
用這2個TE信號生成部209及分布變化檢出部229檢出的2個信號，被導(dǎo)入偏置修正部210。在偏置修正部210中，設(shè)定使檢出光束(指被光盤反射后射入偏光性衍射元件226的光束)的光強(qiáng)度分布變化造成的TE信號的偏置變小的修正系數(shù)，進(jìn)行所定的運算處理，生成其偏置被修正的TE信號。使用修正了該偏置的TE信號，進(jìn)行跟蹤控制。用偏光性衍射元件226進(jìn)行的光束分割方法，與圖13所示的衍射元件206一樣。如果參照圖13進(jìn)行講述，那么作為旨在檢出光束的光強(qiáng)度分布變化的光束通過的區(qū)域，使用區(qū)域6a、6b、6c、6e、6f的4個區(qū)域；作為旨在檢出TE信號的光束通過的區(qū)域，使用區(qū)域6c及6d的2個區(qū)域。
采用本實施方式后，物鏡104和作為光束分割單元的偏光性衍射元件226，通過托架228成為一體，形成在進(jìn)行跟蹤控制之際，它們一起移動的結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)后，即使物鏡204移動，對偏光性衍射元件226而言檢出光束的位置也不移動，所以在通過區(qū)域6a～6f的光束的作用下，能夠檢出前文所述的信息軌道間距的不勻，以及前文所述的在反射率不同的信息軌道的邊界產(chǎn)生的檢出光束的光強(qiáng)度分布變化。這樣，在決定偏置修正系數(shù)，以便修正反射率不同的信息軌道的邊界產(chǎn)生的偏置變動時，可以不必?fù)?dān)心伴隨物鏡的移動產(chǎn)生的TE信號的偏置。因此，可以進(jìn)一步減少因它們的影響而產(chǎn)生的跟蹤誤差。
另外，偏光性衍射元件226如圖16所示，分割反射光時，可以在不移動檢出光束位置的同時，還可以使TE信號非檢出區(qū)域19g的寬度W2，和該圖的W1實質(zhì)上一致。于是，如前文所述，可以更多地消除反射率不同的信息軌道的邊界產(chǎn)生的因焦點位置而引起的偏置變動的變化的原因，可以進(jìn)一步減少因其影響而產(chǎn)生的TE信號的偏置。
綜上所述，采用本實施方式后，形成將光分割單元和物鏡結(jié)成一體移動的結(jié)構(gòu)，而且，在該光分割單元中，和采用第3或第4實施方式的光分割單元一樣地分割光，從而可以主要考慮減少信息軌道間距的不勻及相鄰的的反射率不同時產(chǎn)生的TE信號的偏置變動，設(shè)定偏置修正系數(shù)，進(jìn)一步減少將它們作為原因的TE信號的偏置。
(第6實施方式)圖21示出采用本實施方式光頭的結(jié)構(gòu)。采用本實施方式的光頭，是對采用第1實施方式的光頭220(圖12)，再附加擺動信號檢出部240后構(gòu)成的。下面，只講述與擺動信號檢出部240有關(guān)的結(jié)構(gòu)及動作。其它的結(jié)構(gòu)及動作和第1實施方式的光頭220一樣，所以不再贅述。
首先，講述直到擺動信號被檢出為止的信號的流程。在圖21中，用受光部207檢出的各受光信號，分別發(fā)送給位置信號檢出部208及TE信號生成部209。位置信號檢出部208，檢出物鏡位置信號；TE信號生成部209，檢出TE信號。這2個信號被導(dǎo)入偏置修正部210，用偏置修正系數(shù)k1進(jìn)行所定的運算，得到修正后的TE信號。按照和上文講述的第1實施方式相同的要領(lǐng)后，TE信號可以用下式表示TE＝6c-6d-k1(6a+6e-6b-6f) (公式9)另外，來自位置信號檢出部208的物鏡位置信號、來自TE信號生成部209的TE信號，還被發(fā)送給擺動信號檢出部。導(dǎo)入擺動信號檢出部240的2個信號，用修正系數(shù)k2進(jìn)行所定的運算，得到擺動信號WTE。使用該擺動信號WTE，檢出地址信息等。同樣，采用和第1實施方式一樣的表記后，擺動信號WTE可用下式表示W(wǎng)TE＝(6c-6d)-k2(6a+6e-6b-6f) (公式10)在這里，偏置修正系數(shù)k1，按照下述要求設(shè)定在不進(jìn)行跟蹤控制時，觀測光點橫穿信息軌道而產(chǎn)生的TE信號的波形，使伴隨物鏡204的移動產(chǎn)生的TE信號波形的偏置變小。另外，偏置修正系數(shù)k2，按照下述要求設(shè)定在進(jìn)行跟蹤控制時，使采用擺動信號WTE觀測的擺動信號的偏置變動(頻率低于擺動信號頻率的包絡(luò)線變動)變小。
現(xiàn)在，參照圖7(b)，講述使用物鏡位置信號修正的擺動信號WTE的特點。在圖7(b)中，在-0.32μm周邊±0.02μm左右，相鄰的信息軌道即使位移，在原點及+0.32μm周邊，波形117、118、119相交，TE信號不變動。就是說，用(公式10)表示的擺動信號WTE不易接受相鄰的信息軌道的位置位移的影響。相鄰的信息軌道的擺動信號，是與該信息軌道相鄰的信息軌道的位置位移。因此，不易接受其位置位移的影響，就意味著擺動信號的交調(diào)失真小。另外，由于該擺動信號的交調(diào)失真，成為觀測的擺動信號的偏置變動后出現(xiàn)，所以將偏置修正系數(shù)k2設(shè)定成使該偏置變動變小，對該交調(diào)失真的減小，具有很大的效果。
綜上所述，采用本實施方式后，由于能夠減小擺動信號的交調(diào)失真，所以即使信息軌道的槽之間的間距狹窄的高密度的光盤，也能進(jìn)行良好的地址檢出。
此外，使用第1實施方式的光頭的結(jié)構(gòu)，講述了本實施方式的光頭。但這只是舉例而已。除此之外，對上文講述的第3、4及5實施方式的光頭或上文講述的現(xiàn)有技術(shù)的光頭，也能應(yīng)用本實施方式。進(jìn)而，只要是具有分割光束的信息軌道方向周邊部的區(qū)域，檢出物鏡位置信號或光強(qiáng)度分布偏移信號的單元的光頭，對哪種光頭都能適用。
在本說明中，圖13、16及18，講述了作為衍射元件，光通過的區(qū)域及被遮斷的區(qū)域?？墒?，這些圖還可以理解為表示受光部中接受光的區(qū)域及不接受光的區(qū)域。因為在衍射元件中存在光通過的區(qū)域及被遮斷的區(qū)域這種情況，在受光部中，就與之對應(yīng)，存在接受它們的光的區(qū)域及不接受它們的光的區(qū)域。因此，取代衍射元件，還可以在受光部的各區(qū)域中，使它們具有圖13、16及18講述的那種接收光的功能或不接收光的功能(或不利用接受的光的功能)。
采用本發(fā)明的光頭等后，可以減少光盤的傾斜而產(chǎn)生的TE信號的偏移，還能減少在反射率不同的信息軌道的邊界產(chǎn)生的TE信號的偏依。因此，裝入這種光頭的光盤裝置，可以對光盤的信息軌道進(jìn)行正確的跟蹤控制。
權(quán)利要求
1.一種光頭，用于對具有反射率不同的2個以上的軌道的記錄媒體，進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出，包括光源；將來自所述光源的光，在所述記錄媒體的軌道中聚光的物鏡；受光單元，該受光單元具有接收被所述軌道衍射的衍射光的0次成分和1次成分重疊的多個第1反射光束，生成與所述多個第1反射光束的光量對應(yīng)的光量信號的多個受光區(qū)域，和在所述多個受光區(qū)域之間存在、不接收只包含所述0次成分的第2反射光束的非受光區(qū)域，并且在連接所述多個受光區(qū)域之間的第1方向上，所述多個受光區(qū)域間的距離比所述非受光區(qū)域的寬度長；以及根據(jù)所述光量信號，生成跟蹤誤差信號的跟蹤誤差信號生成單元。
2.如權(quán)利要求1所述的光頭，其特征在于在垂直于所述第1方向的第2方向上，所述多個受光區(qū)域的長度，比所述多個第1反射光束的寬度短。
3.如權(quán)利要求2所述的光頭，其特征在于對于所述第2方向來說，所述多個受光區(qū)域的全長，比所述反射光束的直徑長。
4.如權(quán)利要求2所述的光頭，其特征在于所述光源放射波長λ的光；所述物鏡是開口數(shù)NA；將所述軌道的周期作為T時，所述光頭對于滿足0.44＜λ/(NA·T)-1的所述記錄媒體，進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出。
5.如權(quán)利要求1所述的光頭，其特征在于還具有將所述反射光束分割為所述多個第1反射光束及所述第2反射光束的光分割單元。
6.一種裝置，是對于具有反射率不同的2個以上的軌道記錄媒體，使用光頭進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出的裝置，所述光頭，包括光源；將來自所述光源的光，在所述記錄媒體的軌道中聚光的物鏡；受光單元，該受光單元具有接收被所述軌道衍射的衍射光的0次成分和1次成分重疊的多個第1反射光束，生成與所述多個第1反射光束的光量對應(yīng)的光量信號的多個受光區(qū)域，和在所述多個受光區(qū)域之間存在、不接收只包含所述0次成分的第2反射光束的非受光區(qū)域，并且在連接所述多個受光區(qū)域之間的第1方向上，所述多個受光區(qū)域間的距離比所述非受光區(qū)域的寬度長；根據(jù)所述光量信號，生成跟蹤誤差信號的跟蹤誤差信號生成單元；以及根據(jù)驅(qū)動信號，使透鏡的位置向與所述軌道平行的方向變化的移動單元；還包括根據(jù)所述跟蹤誤差信號，生成控制所述透鏡的位置，以便使所述光在所述記錄媒體上沿著所述光盤的軌道的控制信號的控制信號生成單元；和根據(jù)所述控制信號，生成驅(qū)動述移動單元的驅(qū)動信號的驅(qū)動單元。
全文摘要
本發(fā)明的光頭，用于對具有反射率不同的2個以上的軌道的記錄媒體，進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入及/或讀出。光頭包括接收被軌道衍射的衍射光的0次成分和1次成分重疊的多個第1反射光束，生成與多個第1反射光束的光量對應(yīng)的光量信號的多個受光區(qū)域，以及在多個受光區(qū)域之間存在、不接收只包含所述0次成分的第2反射光束的非受光區(qū)域的受光單元，對于連接多個受光區(qū)域之間的第1方向，多個受光區(qū)域的距離比非受光區(qū)域的寬度長的受光單元；根據(jù)光量信號，生成跟蹤誤差信號的跟蹤誤差信號生成單元。
文檔編號G11B7/09GK1705988SQ200380101389
公開日2005年12月7日 申請日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月7日
發(fā)明者荒井昭浩 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社