專利名稱：光學拾取頭裝置,以及播放光存儲介質(zhì)的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用來減少層間串擾的技術，該層間串擾產(chǎn)生自單面多層光盤。
背景技術：
設置有多個信息記錄層的單面多層光盤已被開發(fā)以實現(xiàn)光盤的大容量。在信息記錄層中，將用來記錄或播放信息的層認為是目標層，而將其他層認為是非目標層。通過將光束會聚在目標層上并接收來自目標層的反射光束。用于單面多層光盤的光學拾取頭裝置在信息記錄層中的目標層記錄信息以及從目標層播放信息，該光束從作為光源的半導體激光器輸出。光束傳輸穿過偏振光束分光器，由反射鏡偏轉(zhuǎn)使光束在法線方向入射在光盤上，傳輸穿過偏振元件，并且由物鏡會聚在目標層上。該光束從目標層反射，并且該反射光束再次傳輸穿過偏振元件，因此反射光束的偏振轉(zhuǎn)變?yōu)榇笾麓怪庇谌肷涔馐钠穹较蚓€偏振。該光束然后在分光器反射，并且穿過檢測透鏡會聚在光檢測單元的光接收元件上。
對單面多層光盤，將數(shù)據(jù)記錄在信息記錄層和將數(shù)據(jù)從信息記錄層播放可以通過光盤的一面實現(xiàn)，因為除了離激光束入射的光盤表面的最遠的信息記錄層以外，其它信息記錄層是半透明的。因此，當反射光束照射在光檢測單元的光接收元件上時，來自非目標層的反射光束大部分是散焦的，其引起層間串擾。因為來自非目標層的反射光束引起雜散光束，光檢測單元的檢測信號質(zhì)量降低。
為減少層間串擾，例如，JP-A 2004-281026(日本專利公開公報)披露了一項技術，其通過從檢測用來產(chǎn)生推挽信號的光束面積中排除反射光束光軸附近的面積來從推挽信號中除去雜散光束。
然而，因為傳統(tǒng)技術只是用來限制從非目標層反射的反射光束的光軸附近的面積，使該面積不被用于推挽信號，產(chǎn)生推挽信號所需的一級衍射束不能完全去除。換句話說，因為從兩個相鄰信息記錄層反射的反射光束中的一級衍射光束在中心部分附近重合，難以僅通過去除反射光束的光軸附近面積的光束來完全去除推挽信號中的雜散光并去除層間串擾。

發(fā)明內(nèi)容
一種光學拾取頭裝置，其對應于本發(fā)明的一個方面，用于包括多個信息記錄層的光存儲介質(zhì)，該光學拾取頭裝置包括輸出光束的光源；將所述光束會聚至第一信息記錄層的會聚單元；檢測從所述光存儲介質(zhì)反射的反射光束的光檢測單元；以及光限制元件，其將從所述第一信息記錄層反射的第一反射光束輸入至所述光檢測單元，并限制或遮擋從第二信息記錄層反射的第二反射光束向所述光檢測單元的輸入。
一種播放光存儲介質(zhì)的設備，其對應于本發(fā)明的一個方面，該光存儲介質(zhì)包括多個信息記錄層，該設備包括輸出光束的光源；將光束會聚至第一信息記錄層的會聚單元；檢測從所述光存儲介質(zhì)反射的反射光束的光檢測單元；以及限制元件，其將從所述第一信息記錄層反射的第一反射光束輸入至光檢測單元，并且限制或遮擋從第二信息記錄層反射的第二反射光束向所述光檢測單元的輸入。
一種播放光存儲介質(zhì)的方法，其對應于本發(fā)明的再一個方面，該光存儲介質(zhì)包括多個信息記錄層，其特征在于，該方法包括將光源輸出的光束會聚至第一信息記錄層；用光檢測單元檢測從所述光存儲介質(zhì)反射的反射光束的檢測步驟；以及限制步驟，該限制步驟包括將所述第一信息記錄層反射的第一反射光束輸入至光檢測單元；以及限制或遮擋從第二信息記錄層反射的第二反射光束向所述光檢測單元的輸入。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的光存儲介質(zhì)播放設備中的光學系統(tǒng)的原理圖；圖2是用來說明根據(jù)第一實施例的單面雙層光盤中光束會聚在信息記錄層上的示意圖；圖3是根據(jù)第一實施例說明光檢測單元上的光束照射狀態(tài)的示意圖，在該狀態(tài)光強限制在包括從目標層反射的光束的光軸的預定面積中；圖4是根據(jù)第一實施例說明光檢測單元上的光束照射狀態(tài)的示意圖，在該狀態(tài)光強限制在包括從非目標層反射的光束的光軸的預定面積中；圖5是根據(jù)第一實施例說明投射在光檢測單元上的反射光束的分布示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光存儲介質(zhì)播放設備中的光學系統(tǒng)的示意圖；
圖7是根據(jù)第二實施例說明反射的零級衍射光束的反射的示意圖；圖8是根據(jù)第二實施例說明反射的一級衍射光束的反射的示意圖；圖9是根據(jù)第二實施例說明如何確定推挽面積的中心部分的示意圖；圖10是根據(jù)第二實施例說明如何確定兩塊面積的各中心部分的示意圖，其中反射的一級衍射光束穿過該面積；圖11是根據(jù)第二實施例的偏振元件的開口分割的示意圖；圖12是根據(jù)第二實施例的光接收單元的結構和光接收單元上反射光束的分布的示意圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的偏振元件的開口分割的示意圖；圖14是根據(jù)第三實施例的光接收單元的結構和光接收單元上反射光束的分布的示意圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的偏振元件的開口分割的示意圖；以及圖16是根據(jù)第四實施例的光接收單元和光接收單元上反射光束的分布的示意圖。
具體實施例方式
以下參照附圖詳細說明本發(fā)明的示例實施例。本發(fā)明不限于以下說明的實施例。
根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光存儲介質(zhì)播放設備用于播放記錄在單面雙層光盤上的信息，其包括轉(zhuǎn)動光盤的主軸電動機，讀取記錄在光盤上的信息的光學拾取頭裝置，以及其上安裝光學拾取頭裝置的支架。假定該單面雙層光盤包括用來記錄或播放信息目標層，以及除目標層之外的非目標層。
如圖1所示，根據(jù)第一實施例的光存儲器介質(zhì)播放設備作為光學拾取頭裝置的光學系統(tǒng)結構，包括，半導體激光器100，準直透鏡101，衍射光學元件113，偏振分光器102，反射鏡103，偏振元件104，物鏡105，限制元件114，檢測透鏡109，以及光檢測單元110。
半導體激光器100輸出激光(束)，且準直透鏡101將從半導體激光器100輸入的發(fā)散光束轉(zhuǎn)換成平行光束。衍射光學元件113將入射光束衍射成零級衍射光束和一級衍射光束(兩個一級衍射光束)。偏振分光器102透過在預定方向振動的線偏振光，并反射在垂直于該預定方向的方向振動的其他線偏振光。換句話說，偏振分光器102透過從半導體激光器100輸出并朝光盤115傳送的光束，并反射從光盤115反射由偏振元件偏振的光束。
反射鏡103在法線方向反射入射光束，以將該光束輸入至光盤115。偏振元件104是，例如，1/4波片，其將進入的線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光，并將進入的圓偏振光轉(zhuǎn)換為線偏振光。物鏡105將入射光束會聚至光盤115的信息記錄層上。
檢測透鏡109將入射光束會聚至光檢測單元110上。光檢測單元110將光束的能量轉(zhuǎn)換為電信號，并包括接收光束的光接收單元111。
限制元件114(限制單元)限制從非目標層反射的入射光束輸入到光檢測單元110的光接收單元111。
本實施例所對應的光盤115是，例如，單面雙層光存儲介質(zhì)，其包括兩個層疊的信息記錄層作為播放和記錄層。為了說明，假定目標層10用來記錄和播放信息，而非目標層107不是用來記錄和播放信息。光盤表面一側上層疊的目標層106的反射膜由半透明材料制成，使信息能通過光盤115的一側被從目標層106和非目標層107播放或記錄至目標層106和非目標層107。根據(jù)本實施例，光盤115是，例如，可寫數(shù)字多功能光盤(DVD-R)或可再寫數(shù)字多功能光盤(DVD-RW)，其各有岸/槽結構。
從半導體激光器100的輸出光束由準直透鏡101轉(zhuǎn)換為平行光束，并由衍射光學元件113衍射成為作為主光束的零級衍射光束和作為次光束的正/負一級衍射光束。衍射光束作為線偏振光輸入偏振分光器102，并且大致100％地透過偏振分光器102。透過偏振分光器102的零級衍射束和一級衍射束由反射鏡103反射，以在法線方向輸入光盤115。其后，零級衍射束和一級衍射束由偏振元件104轉(zhuǎn)換為圓偏振光，并穿過物鏡105會聚在光盤115的信息記錄層上。根據(jù)圖1，只顯示輸入進入光盤115的零級衍射光束，從目標層106反射的零級衍射光束的反射光束108，以及從非目標層107反射的零級衍射光束的反射光束112。
根據(jù)第一實施例的光學存儲介質(zhì)播放設備，還包括轉(zhuǎn)動光盤115的主軸電動機123，在光學拾取頭裝置內(nèi)部還包括在光盤的徑向和在垂直于徑向的法向移動物鏡105的致動器122和控制單元121。
控制單元121根據(jù)光檢測單元110的光接收單元111輸出的信號驅(qū)動致動器122，用來執(zhí)行聚焦伺服和跟蹤伺服。根據(jù)第一實施例，聚焦伺服用刀刃法執(zhí)行，跟蹤伺服用微分推挽(DPP)法執(zhí)行。此外，控制單元121控制主軸電動機123的轉(zhuǎn)動。
圖2中顯示會聚在單面雙層光盤115的目標層106上的光束。圖2僅顯示輸入光盤115的零級衍射束，和從目標層106和非目標層107反射的反射零級衍射束。如圖2所示，入射光束201會聚目標層106并在目標層106上垂直反射。另一方面，因為目標層106的反射膜是半透明的，入射光束201到達非目標層107，并從非目標層107產(chǎn)生反射光束202。
從光盤115的目標層106和非目標層107反射的各反射光束，輸入偏振分光器102，且輸入光束的大致100％被反射。其后，從非目標層107反射的反射光束112到光接收單元111的輸入由限制元件114限制，而來自目標層106的反射光束108被會聚并由光接收單元111接收。
通過將光束的光強限制在預定面積中，限制元件114限制來自非目標層107的反射光束112照射到光接收單元111上，該面積包括照射光檢測單元110的光接收單元111的反射光束108和112的光軸。限制元件114是，例如，開口限制元件和部分衰減濾光器。此外，限制元件114可以是液晶元件，其電學地調(diào)整限制圖形或限制水平。
如圖3和4所示，從非目標層107反射的光束與光檢測單元110的光接收單元111不共軛，導致大量散焦地照射在光檢測單元110上。所以，如果在包括反射光束的光軸的預定面積內(nèi)的光束的光強被限制，該光束的光強被限制的區(qū)域中的光強分布，將被投射在光檢測單元110上。因此，反射光束的照射被限制在對應于光束的光強被限制的面積的區(qū)域中。
另一方面，從目標層106反射的反射光束與光檢測單元110的光接收單元111共軛，因此，即使當光束的光強被限制在包括光軸的預定面積中，仍在光接收單元111上會聚，形成光斑。
因此，必須確定限制元件114的尺寸，使光檢測單元110上的反射光束的照射被限制的面積的尺寸大于光接收單元111的尺寸。
在圖5中，在零級衍射束從目標層106反射時產(chǎn)生的反射光束108，以及在零級衍射束從非目標層107反射時產(chǎn)生的反射光束112，照射在光檢測單元110上。
用參考標號315表示光點，該光點在來自目標層106的反射光束108照射在光檢測單元110上時形成。參考標號316表示，來自非目標層107的反射光束112散焦在光檢測單元110上的區(qū)域。反射光束112的照射被限制在用參考標號316表示的面積的中心部分。
如圖5所示，確定限制元件114的尺寸使反射光束112的照射在其中被限制的面積的尺寸可以大于光接收單元111的尺寸。
根據(jù)第一實施例，將光束限制在包括光軸的預定區(qū)域中的限制元件114，安裝在偏振分光器102和檢測透鏡109之間。此外，限制元件114的尺寸被確定使來自非目標層107的反射光束112照射的區(qū)域大于光接收單元111的尺寸，來自目標層106的反射光束108在該光接收單元111上會聚形成光點。因此，可以分離來自目標層106的反射光束108和來自非目標層107的反射光束112，并且可以減少層間串擾。
根據(jù)第一實施例，雖然限制元件114安裝在偏振分光器102和檢測透鏡109之間，結構并不因此被限制，限制元件114也可以安裝在光檢測單元110和檢測透鏡109之間。此外，根據(jù)第一實施例，雖然限制元件114限制來自非目標層107的反射光束的光強，限制元件114可以配置為遮擋來自非目標層107的反射光束。
根據(jù)第一實施例，配置為使安裝在偏振分光器102和檢測透鏡109之間的限制元件114，限制來自非目標層107的反射光束。另一方面，對應于第二實施例的光學拾取頭裝置，配置為使安裝在物鏡105和反射鏡103之間的偏振元件，限制來自非目標層107的反射光束。
對應于第二實施例的光存儲介質(zhì)播放設備，包括，如第一實施例相同的結構，轉(zhuǎn)動光盤115的主軸電動機123，讀取記錄在光盤115上的信息的光學拾取頭裝置，以及其上安裝光學拾取頭裝置的支架。如圖6所示，對應于第二實施例的光存儲器介質(zhì)播放設備，包括，如第二實施例所對應的光學拾取頭裝置中的光學系統(tǒng)結構，半導體激光器100，準直透鏡101，偏振分光器102，反射鏡103，偏振元件1004(限制單元)，物鏡105，檢測透鏡109，以及光檢測單元110。
半導體激光器100，準直透鏡101，偏振分光器102，反射鏡103，物鏡105，以及檢測透鏡109都包括如第一實施例中所述的相同功能。此外，對應于第二實施例的光存儲介質(zhì)播放設備，還包括，如第一實施例的相同結構，主軸電動機123，以及在光學拾取頭裝置內(nèi)部的致動器122和控制單元121。
用同第二實施例所對應的光存儲介質(zhì)播放設備中的控制單元121，用刀刃法執(zhí)行聚焦伺服，并且用推挽法執(zhí)行跟蹤伺服。刀刃法對應于第二實施例的光學拾取頭裝置，與第一實施例的光學拾取頭裝置的差別在于偏振元件1004衍射來自非目標層107的反射光束，使反射光束到光檢測單元110的光接收單元111上的照射被限制。
在圖7中，實線表示從目標層106反射的反射光束的光路，而虛線表示從非目標層107反射的反射光束的光路。在圖7中，兩個反射的零級衍射光束完全重疊于在光軸方向上傳播的光束中。
在圖8中，實線表示從目標層106反射的反射光束的光路，而虛線表示從非目標層107反射的反射光束的光路。在圖8中，兩個反射的一級衍射光束完全重疊為通過一個區(qū)域(以下，″推挽區(qū)域″)中心位置的光束801，用于推挽信號的反射的一級衍射光束穿過該區(qū)域。如前所述，從兩個相鄰信息記錄層反射的一級衍射光束重疊在推挽區(qū)域的中心部分。所以，只通過限制光軸附近的反射光束不能限制雜散束且層間串擾也不能減少。
因此，如果從非目標層107反射的零級衍射光束在光軸附近的區(qū)域衍射，并且如果從非目標層107反射的一級衍射光束在推挽區(qū)域的中心部分衍射，從非目標層107到光接收單元111的反射光束的輸入可以被限制。
如圖9所示，反射一級衍射束的重疊光束的反射角可以表示為sinθpp＝λ/(2a) (1)
其中θpp是離開光軸的角度，″λ″是激光的波長，且″a″是光盤的槽距。
如圖10所示，用等式(1)確定反射的一級衍射光束穿過的兩個區(qū)域各自的中心部分。因此，要求偏振元件1004分成多個區(qū)域使從非目標層107反射的反射光束可以被衍射，并且到光接收單元111上的照射可以受到限制。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，偏振元件1004配置為使用偏振全息圖(hologram)，使反射光束可以被衍射并且限制向光接收單元111上的照射。如圖11所示，根據(jù)第二實施例的偏振元件1004的開口分割有對應于光接收單元1011的配置，光接收單元1011通過從目標層106反射的反射光束，用刀刃法執(zhí)行聚焦伺服，用推挽法執(zhí)行跟蹤伺服。
偏振元件1004的開口1117分成六個區(qū)域1118ab，1118c，1118d，1118e，1118f，以及1118g。來自目標層106的反射光束穿過該六個區(qū)域中的五個區(qū)域1118ab，1118c，1118d，1118e，和1118f，并且在各相應的光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011e，和1011f檢測到來自各區(qū)域的各光束。區(qū)域1118c和1118d配置為對應于從目標層106反射的一級衍射光束穿過的區(qū)域。全息圖并不在區(qū)域1118ab中形成，并且用于聚焦誤差信號的來自目標層106的反射光束，被從區(qū)域1118ab輸出并輸入光接收單元1011a和1011b。
區(qū)域1118g形成為包括從非目標層107反射的零級衍射光束穿過的光軸附近的部分，以及從非目標層107反射的一級衍射光束穿過的推挽區(qū)域的中心部分，。因此，從非目標層107反射的零級衍射光束和一級衍射光束可以被衍射。
根據(jù)第二實施例，光檢測單元110的光接收單元1011分成六個對應于偏振元件1004的開口分割的區(qū)域。在圖12中，假定圖6中所示的目標層106和非目標層107的排列順序顛倒。即，目標層106設置在光束輸入表面的遠側，而非目標層107排列在光束輸入表面的近側。此外，在圖12中顯示從非目標層107反射的反射光束被散焦的狀態(tài)。
光接收單元1011分成六個光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011e，以及1011f，如圖12所示。根據(jù)從光接收單元1011a和1011b產(chǎn)生的信號之間的差信號，用刀刃法產(chǎn)生聚焦誤差信號刀刃法。根據(jù)從光接收單元1011c和1011d產(chǎn)生的信號之間的差信號，產(chǎn)生作為跟蹤誤差信號的推挽信號。用從光接收單元1011e和1011f產(chǎn)生的信號，可以調(diào)整由物鏡105的移動引起的推挽信號的偏移量。
如圖11和12所示，來自目標層106的反射光束由各區(qū)域1118c，1118d，1118e，和1118f衍射，以大約100％的效率，照射各光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011e和1011f。
偏振元件1004中的區(qū)域1118g衍射來自非目標層107的反射光束，以限制從目標層107到光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011e，和1011f的照射。具體來說，偏振元件1004中的區(qū)域1118g在不同于朝向光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011e，和1011f方向的方向上，衍射從非目標層107反射的反射光束。
在圖12中，各區(qū)域1215ab，1215c，1215d，1215e，1215f，1220c，以及1220d是來自目標層106的反射光束會聚在各自對應的光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011e，和1011f上的光點。區(qū)域1216ab，1216c，1216d，1216e，和1216f描繪從非目標層107反射的零級衍射光束的照射。區(qū)域1221c和1221d描繪從非目標層107反射的一級衍射光束的照射。
偏振元件1004的區(qū)域1118ab的端部省略，以防止當來自非目標層107的反射光束被散焦時，反射光束1216ab的端部照射到光接收單元1011e和1011f上。
根據(jù)第二實施例，從非目標層107反射的零級衍射光束和一級衍射光束可以由偏振元件1004衍射，使到光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011e，和1011f上的照射可以被限制。另一方面，從目標層106反射的反射光束會聚在各光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011e，以及1011f，以產(chǎn)生光斑。因此，可以分離來自目標層106的反射光束和來自非目標層107的反射光束112，從而減少層間串擾。
根據(jù)第三實施例，光檢測單元的光接收單元配置為接收反射光束，以用雙重刀刃法執(zhí)行聚焦控制，并用推挽法執(zhí)行跟蹤控制，使來自非目標層的反射光束可以被限制。
對應于第三實施例的光存儲介質(zhì)播放設備的光學系統(tǒng)的結構和光學拾取頭裝置，與參照圖6在第二實施例中說明的相同。根據(jù)對應于第三實施例的光學拾取頭裝置，偏振元件1004的開口分割不同于在第二實施例中說明的結構。此外，對應于第三實施例的光學拾取頭裝置中的控制單元121，用雙重刀刃法執(zhí)行聚焦伺服，并且用推挽法執(zhí)行跟蹤伺服。
如圖13所示，對應于第三實施例的偏振元件1004的開口分割，有對應于光接收單元1011的配置，光接收單元1011通過從目標層106反射的反射光束用雙重刀刃法執(zhí)行聚焦伺服，用推挽法執(zhí)行跟蹤伺服。
偏振元件1004的開口1317分成七個區(qū)域1318ab，兩個1318c，兩個1318d，1318g，以及1318hi。從目標層106反射的反射光束穿過該七個區(qū)域中的區(qū)域1318ab，兩個1318c，兩個1138d，和1318hi，并且在各相應的光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011h，和1011i檢測到來自各區(qū)域的各光束。區(qū)域1318c和1318d設置在反射自目標層106的一級衍射束穿透的區(qū)域中。
區(qū)域1318g形成為從非目標層107反射的零級衍射光束從中通過的包括光軸附近的部分，以及從非目標層107反射的一級衍射光束從中通過的推挽區(qū)域的中心部分。因此，從非目標層107反射的零級衍射光束和一級衍射光束可以被衍射。
根據(jù)第三實施例，光檢測單元110的光接收單元1011分成六個區(qū)域。在圖14中，假定圖6中所示的目標層106和非目標層107的排列順序顛倒。即，目標層106排列在光束輸入表面的遠側，而非目標層107排列在光束輸入表面的近側。此外，在圖14中顯示從非目標層107反射的反射光束被散焦的狀態(tài)。
光接收單元1011分成六個光接收區(qū)域1011a，1011b，1011c，1011d，1011h，以及1011i，如圖14所示。用于雙重刀刃法的聚焦誤差信號根據(jù)和信號產(chǎn)生，該和信號通過將從光接收單元1011a和1011b產(chǎn)生的信號之間的差信號與從光接收單元1011h和1011i產(chǎn)生的信號之間的差信號相加產(chǎn)生刀刃法。根據(jù)從光接收單元1011c和1011d產(chǎn)生的信號之間的差信號，產(chǎn)生作為跟蹤誤差信號的推挽信號。
如圖13和14所示，各區(qū)域1318ab，1318c，1318d，和1318hi，以大約100％的效率，衍射從目標層106的反射的反射光束，以照射各光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011h，和1011i。
偏振元件1004中的區(qū)域1318g衍射來自非目標層107的反射光束，以限制從非目標層107到光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011h和1011i的照射。具體來說，偏振元件1004中的區(qū)域1318g在不同于朝向光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011h，和1011i方向的方向上，衍射來自非目標層107的反射光束。
在圖14中，各區(qū)域1415ab，1415c，1415d，1415hi，1420c，以及1420d是來自目標層106的反射光束會聚在各光接收單元1011a，1011b，1011c，1011h，和1011i上的光點。區(qū)域1416ab，1416c，1416d，1416h，和1416i描繪從非目標層107反射的零級衍射光束的照射。區(qū)域1421c和1421d描繪從非目標層107反射的一級衍射光束的照射。
根據(jù)第三實施例，從非目標層107反射的零級衍射光束和一級衍射光束可以由偏振元件1004衍射，使到光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011h，和1011i的照射可以被限制。另一方面，從目標層106反射的反射光束會聚在各光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011h，和1011i，以產(chǎn)生光點。此外，包括可以進行用于聚焦控制的雙重刀刃法的光接收單元。因此，可以分離來自目標層106的反射光束和來自非目標層107的反射光束從而可以減少層間串擾實現(xiàn)高度精確的聚焦控制。
根據(jù)第四實施例，偏振元件1004的分割配置為衍射從非目標層107反射的反射光束的區(qū)域設置在光軸附近的區(qū)域和一級衍射光束穿透的區(qū)域(推挽區(qū)域的中心部分)中。
第四實施例的光存儲介質(zhì)播放設備的光學系統(tǒng)的結構，以及光學拾取頭裝置，與參照圖6在第三實施例中說明的相同。根據(jù)第四實施例，偏振元件1004的開口分割不同于在第二實施例和第三實施例中說明的結構。
如圖15所示，第四實施例的偏振元件1004的開口的分割與第三實施例一樣，對應于光接收單元1011，該光接收單元1011通過從目標層106反射的反射光束可用雙重刀刃法執(zhí)行聚焦伺服，用推挽法執(zhí)行跟蹤伺服。
偏振元件1004的開口1517分成七個區(qū)域1518ab，1518c，1518d，三個1518g，以及1518hi。來自目標層106的反射光束穿過該七個區(qū)域中的區(qū)域1518c，1518d，1518ab，和1518hi，并且在各對應的光接收單元1011c，1011d，1011a，1011b，1011h，和1011i檢測到來自各區(qū)域的各光束。區(qū)域1518c和1518d設置在反射自目標層106的一級衍射光束穿透的區(qū)域。
三個區(qū)域1518g各自形成得包括從非目標層107反射的零級衍射光束從中通過的光軸附近的部分，和從非目標層反射107的一級衍射光束從中通過的推挽區(qū)域的中心部分。從而從非目標層107反射的零級衍射光束和一級衍射光束可以被衍射。
根據(jù)第四實施例，與第二實施例相同，光檢測單元110的光接收單元1011分成六個區(qū)域。在圖16中，假定圖6中所示的目標層106和非目標層107的排列順序顛倒。即，目標層106排列在光束輸入表面的遠側，而非目標層107排列在光束輸入表面的近側。此外，在圖16中顯示從非目標層107反射的反射光束被散焦的狀態(tài)。
光接收單元1011分成六個光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011h，以及1011i，如圖16所示。用于雙重刀刃法的聚焦誤差信號根據(jù)和信號產(chǎn)生，該和信號通過將從光接收單元1011a和1011b產(chǎn)生的信號之間的差信號和從光接收單元1011h和1011i產(chǎn)生的信號之間的差信號相加而產(chǎn)生刀刃法。根據(jù)從光接收單元1011c和1011d產(chǎn)生的信號之間的差信號，產(chǎn)生作為跟蹤誤差信號的推挽信號。
如圖15和16所示，各區(qū)域1518ab，1318c，1318d，和1518hi，以大約100％的效率，衍射從目標層106反射的反射光束以照射各光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011h，和1011i。
偏振元件1004中的三個區(qū)域1518g各自衍射來自非目標層107的反射光束，以限制從非目標層107反射的反射光束照射到光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011h和1011i。具體來說，偏振元件1004中的區(qū)域1518g在不同于朝向光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011h，和1011i方向的方向上，衍射從非目標層107反射的反射光束。
在圖16中，各區(qū)域1615ab，1615c，1615d，1615hi，1620c，以及1620d是從目標層106反射的反射光束會聚在各對應的光接收單元1011a，1011b，1011c，1011h，和1011i上的光點。區(qū)域1616ab，1616c，1616d，1616h，和1616i描繪從非目標層107反射的零級衍射光束的照射。區(qū)域1621c和1621d描繪從非目標層107反射的一級衍射光束的照射。
根據(jù)第四實施例，從非目標層107反射的零級衍射束和一級衍射束可以由偏振元件1004衍射，使到光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011h，和1011i的照射可以被限制。另一方面，從目標層106反射的反射光束會聚在各光接收單元1011a，1011b，1011c，1011d，1011h，以及1011i，以產(chǎn)生光點。此外，包括可以對聚焦控制執(zhí)行雙重刀刃法的光接收單元。因此，可以分離從目標層106反射的反射光束和從非目標層107反射的反射光束從而減少層間串擾實現(xiàn)高度精確的聚焦控制。
根據(jù)第四實施例，偏振元件1004的區(qū)域1518g形成在光軸附近，從非目標層107反射的零級衍射光束穿透該區(qū)域，以及推挽區(qū)域的中心部分，從非目標層107反射的一級衍射光束穿透該區(qū)域，使從非目標層107反射的零級衍射光束和一級衍射光束可以被衍射。因此，可以改善光利用效率。
對應于本發(fā)明的第二至第四實施例的光學拾取頭裝置中的偏振元件1004的開口分割結構和光接收單元結構，不限于說明的情況?？梢詰闷渌裳苌鋸牟挥糜谟涗浐筒シ诺姆悄繕藢?07反射的反射光束，以限制到光接收單元上的照射的配置。
根據(jù)第一至第四實施例，光檢測單元110的接收部分配置為檢測從目標層106反射的反射光束。因為犧牲了反射光束的利用效率，上述結構難以完全分離從目標層106反射的反射光束。由于物理因素或涉及調(diào)整的精度要求因素，光接收單元的尺寸的減小也有其極限。然而，對于光接收單元尺寸的物理限制，可以通過例如附加一個封口，通過封口在大的光接收單元上形成有小的開口部分來遮蓋所述光接收單元的一部分以限制光接收區(qū)域。對于光利用效率，可能通過使用，例如，部分衰減濾光器或微開口限制以減少其它信息記錄層的干擾從而對層間串擾實現(xiàn)與用傳統(tǒng)技術實現(xiàn)的效果相同或更好的效果。此外，為改進使用單面單層光盤時的光利用效率，要求使用電子控制器，例如液晶元件，進行開口限制。
本領域的技術人員可以實現(xiàn)其它優(yōu)點和修改，本發(fā)明在其更廣大領域不限制與本文顯示和說明的細節(jié)和典型實施例。因此，可以進行諸多修改而不背離總體發(fā)明構思的精神或范圍，該總體發(fā)明構思由附加的權利要求及其等價物定義。
權利要求
1.一種光學拾取頭裝置，用于包括多個信息記錄層的光存儲介質(zhì)，其特征在于，該光學拾取頭裝置包括輸出光束的光源；將所述光束會聚至第一信息記錄層的會聚單元；檢測從所述光存儲介質(zhì)反射的反射光束的光檢測單元；以及光限制元件，其將從所述第一信息記錄層反射的第一反射光束輸入至所述光檢測單元，并限制或遮擋從第二信息記錄層反射的第二反射光束向所述光檢測單元的輸入。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特作在于，所述限制元件在至少包括所述第二反射光束通過的位置的面積中對所述第二反射光束進行衍射。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特作在于，所述限制元件在至少包括所述第二反射光束通過的位置的面積中限制所述第二反射光束的光強。
4.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述光檢測單元包括第一光接收單元，用來產(chǎn)生聚焦誤差信號；第二光接收單元，用來產(chǎn)生跟蹤誤差信號；以及第三光接收單元，用來調(diào)整跟蹤誤差信號，所述限制元件輸入所述第一光束到所述第一光接收單元、第二光接收單元以及第三光接收單元，并且將所述第二光束衍射到偏離朝向所述第一光接收單元、第二光接收單元和第三光接收單元方向的方向。
5.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述光檢測單元包括第一光接收單元，用來產(chǎn)生聚焦誤差信號；以及第二光接收單元，用來產(chǎn)生跟蹤誤差信號，所述限制元件輸入所述第一光束到所述第一光接收單元和第二光接收單元，并且將所述第二光束衍射到偏離朝向所述第一光接收單元和第二光接收單元方向的方向。
6.一種播放光存儲介質(zhì)的設備，該光存儲介質(zhì)包括多個信息記錄層，其特作在于，該設備包括輸出光束的光源；將光束會聚至第一信息記錄層的會聚單元；檢測從所述光存儲介質(zhì)反射的反射光束的光檢測單元；以及限制元件，其將從所述第一信息記錄層反射的第一反射光束輸入至光檢測單元，并且限制或遮擋從第二信息記錄層反射的第二反射光束向所述光檢測單元的輸入。
7.一種播放光存儲介質(zhì)的方法，該光存儲介質(zhì)包括多個信息記錄層，其特征在于，該方法包括將光源輸出的光束會聚至第一信息記錄層；用光檢測單元檢測從所述光存儲介質(zhì)反射的反射光束的檢測步驟；以及限制步驟，該限制步驟包括將所述第一信息記錄層反射的第一反射光束輸入至光檢測單元；以及限制或遮擋從第二信息記錄層反射的第二反射光束向所述光檢測單元的輸入。
全文摘要
光源輸出光束。會聚單元將光束會聚至第一信息記錄層。光檢測單元檢測從光存儲介質(zhì)反射的反射光束。限制元件輸入第一反射光束，該第一反射光束從第一信息記錄層反射至光檢測單元，并且限制或遮擋第二反射光束的輸入，該第二反射光束從第二信息記錄層反射至光檢測單元。
文檔編號G11B7/135GK101030402SQ20071008448
公開日2007年9月5日 申請日期2007年2月27日 優(yōu)先權日2006年2月27日
發(fā)明者廣野方敏 申請人:株式會社東芝