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,尤其涉及一種在對層疊有多個記錄層的記錄介質(zhì)照射激光光時所適用的光拾取裝置。
背景技術(shù):
近幾年,伴隨著光盤的大容量化,記錄層的多層化正在發(fā)展。通過在一片盤內(nèi)含有多個記錄層,能夠顯著地提高盤的數(shù)據(jù)容量。記錄層的層疊時,至今為止通常在單面層疊2 層,然而最近,為了進(jìn)一步推進(jìn)大容量化,在單面配置3層以上的記錄層這一方法也正在被研究。此處,增加記錄層的層疊數(shù)能夠促進(jìn)盤的大容量化。然而,另一方面,記錄層間的間隔變窄,層間串?dāng)_(crosstalk)引起的信號劣化就增大。如果將記錄層多層化,那么來自作為記錄/再生對象的記錄層(目標(biāo)記錄層) 的反射光變得微弱。因此,如果不需要的反射光(雜散光)從位于目標(biāo)記錄層的上下的記錄層入射至光檢測器,則檢測信號可能劣化,對聚焦伺服(focus servo)以及跟蹤伺服 (tracking servo)產(chǎn)生壞影響之虞存在。進(jìn)而,如這樣配置有多個記錄層時,有必要通過適當(dāng)?shù)厝コs散光而使來自光檢測器的信號安定化。以下的專利文獻(xiàn)1中,示出了能夠在配置有多個記錄層時適當(dāng)?shù)厝コs散光的光拾取裝置的新構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成,能夠在光檢測器的受光面上,形成僅有信號光存在的區(qū)域。通過在該區(qū)域中配置光檢測器的傳感器,能夠抑制雜散光對檢測信號的影響?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2009-211770號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
在上述光拾取裝置中,雖然能夠在光檢測器的受光面上形成僅有信號光存在的區(qū)域,但是由于被信號光照射的區(qū)域與被雜散光照射的區(qū)域相鄰接,因此,在光檢測器所配置的傳感器上雜散光重疊,檢測信號的精度降低之虞存在。另外,在上述光拾取裝置中,如果在光檢測器所配置的傳感器上發(fā)生位置偏移,那么對應(yīng)所述位置偏移量而使檢測信號劣化之虞存在。本發(fā)明是鑒于這樣的點(diǎn)而完成的,其目的在于提供一種能夠平穩(wěn)地抑制雜散光的影響、并且能夠抑制由傳感器的位置偏移引起的檢測信號劣化的光拾取裝置。本發(fā)明的主要方式中,光拾取裝置具備光源,其射出激光光;物鏡,其使所述激光光會聚于記錄層上;非點(diǎn)像差元件,其對由所述記錄層反射的所述激光光的反射光導(dǎo)入非點(diǎn)像差;分光元件,其被入射所述反射光且使所述反射光分離;以及光檢測器,其接收所述反射光。此處,所述非點(diǎn)像差元件按照所述反射光在不同的位置連結(jié)焦線的方式,使所述反射光在第一方向以及垂直于所述第一方向的第二方向會聚。所述分光元件中,第一區(qū)域以與和所述第一方向成45度角度的第三方向平行的直線為中心、且具有規(guī)定的寬度;由與所述第一方向平行的直線、與所述第二方向平行的直線、及所述第一區(qū)域劃分出六個第二
3區(qū)域,使通過六個所述第二區(qū)域的所述反射光行進(jìn)方向互不相同并引導(dǎo)至所述光檢測器上的對應(yīng)的傳感器部,并且不將入射所述第一區(qū)域的所述反射光引導(dǎo)至所述傳感器部。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能提供一種能夠平穩(wěn)地抑制雜散光的影響、并且能夠抑制由傳感器的位置偏移引起的檢測信號劣化的光拾取裝置。通過以下所示的實(shí)施方式的說明,本發(fā)明的效果乃至意義能夠變得更加明確。但是,以下的實(shí)施方式只是實(shí)施本發(fā)明時的一個例示,本發(fā)明不受以下的實(shí)施方式的任何限制。
圖1是說明實(shí)施方式的技術(shù)原理(光線的會聚狀態(tài))的圖。圖2是說明實(shí)施方式的技術(shù)原理(光線的分布狀態(tài))的圖。圖3是說明實(shí)施方式的技術(shù)原理(信號光和雜散光的分布狀態(tài))的圖。圖4是說明實(shí)施方式的技術(shù)原理(光束的分離方法)的圖。圖5是表示實(shí)施方式的傳感器部的配置方法的圖。圖6是表示實(shí)施方式的技術(shù)原理的優(yōu)選適用范圍的圖。圖7是表示基于實(shí)施方式的技術(shù)原理的分光元件結(jié)構(gòu)、以及使用該分光元件時的照射區(qū)域的模式圖。圖8是關(guān)于在使用基于實(shí)施方式的技術(shù)原理的分光元件的情況下當(dāng)傳感器部發(fā)生位置偏移時的各傳感器部的輸出信號進(jìn)行說明的圖。圖9是關(guān)于在使用基于實(shí)施方式的技術(shù)原理的分光元件的情況下對傳感器部的位置偏移引起的推挽(push-pull)信號的偏置(offset) (DC成分)進(jìn)行抑制的技法的說明圖。圖10是表示實(shí)施例的光拾取裝置的光學(xué)系統(tǒng)的圖。圖11是表示實(shí)施例的分光元件結(jié)構(gòu)的圖。圖12是表示實(shí)施例的光檢測器的傳感器布局的圖。圖13是表示實(shí)施例的照射區(qū)域的模式圖。圖14是關(guān)于在實(shí)施例的傳感器部發(fā)生位置偏移時的各傳感器部的輸出信號進(jìn)行說明的圖。圖15是表示在使用基于實(shí)施方式的技術(shù)原理的分光元件時、以及使用實(shí)施例的分光元件時的模擬(simulation)結(jié)果的圖。圖16是表示在使用基于實(shí)施方式的技術(shù)原理的分光元件時、以及使用實(shí)施例的分光元件時的模擬結(jié)果的圖。圖17是表示實(shí)施例的分光元件結(jié)構(gòu)的變更例的圖。圖18是表示實(shí)施例的分光元件結(jié)構(gòu)的變更例的圖。圖19是表示實(shí)施例的分光元件結(jié)構(gòu)的變更例的圖。符號說明101……半導(dǎo)體激光器(光源)117……BD物鏡(物鏡)
118……分光元件118a0 118h0......衍射區(qū)域(第二區(qū)域)118al、118dl、118el、118hl……衍射區(qū)域(第一區(qū)域或第三區(qū)域);118bl、118cl、118fl、118gl......衍射區(qū)域(第一區(qū)域或第三區(qū)域)119……變形透鏡(非點(diǎn)像差元件)120……光檢測器121……分光元件121al、121a2、121bl、121b2、121cl、121c2、121dl、121d2......區(qū)域(第二區(qū)域)121eU21f……遮光部(第一區(qū)域或第三區(qū)域)122……分光元件122a 122f……衍射區(qū)域(第二區(qū)域)122g、122h……衍射區(qū)域(第一區(qū)域)Bl B8……傳感器部
具體實(shí)施例方式以下,參照圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。<技術(shù)原理>首先,參照圖1至圖6對適用于本實(shí)施方式的技術(shù)原理進(jìn)行說明。圖1是表示光線的會聚狀態(tài)的圖。同圖(a)是表示被目標(biāo)記錄層反射的激光光 (信號光)、被比目標(biāo)記錄層更深的層反射的激光光(雜散光1)、被比目標(biāo)記錄層更淺的層反射的激光光(雜散光幻的會聚狀態(tài)的圖。同圖(b)是表示本原理所使用的變形透鏡 (anamorphic lens)的結(jié)構(gòu)的圖。參照同圖(b),變形透鏡對于平行入射至透鏡光軸的激光光,在曲面方向和平面方向上賦予會聚作用。此處,曲面方向和平面方向相互正交。另外,就曲面方向而言,與平面方向相比曲率半徑小,且對入射至變形透鏡的激光光的會聚效果大。需要說明的是,此處,為了簡單地說明變形透鏡中的非點(diǎn)像差作用,方便起見,表達(dá)為“曲面方向”和“平面方向”。但實(shí)際上,只要在互不相同的位置連結(jié)焦線的作用由變形透鏡產(chǎn)生即可,圖1(b)中的“平面方向”上的變形透鏡的形狀并不限于平面。需要說明的是,激光光以會聚狀態(tài)入射至變形透鏡時,“平面方向”上的變形透鏡的形狀能夠成為直線狀(曲率半徑=⑴)。參照同圖(a),被變形透鏡會聚的信號光,通過曲面方向以及平面方向的會聚,在各自不同的位置連結(jié)焦線。曲面方向的會聚的焦線位置(Si)成為比平面方向的會聚的焦線位置(S》更靠近變形透鏡的位置,信號光的會聚位置(so)成為曲面方向以及平面方向的焦線位置(Si)、(S2)的中間位置。關(guān)于被變形透鏡會聚的雜散光1也同樣,曲面方向的會聚的焦線位置(Mil)成為比平面方向的會聚的焦線位置(MU)更靠近變形透鏡的位置。變形透鏡被設(shè)計(jì)為雜散光 1的平面方向的會聚的焦線位置(M12)成為比信號光的曲面方向的會聚的焦線位置(Si)更靠近變形透鏡的位置。關(guān)于被變形透鏡會聚的雜散光2也同樣,曲面方向的會聚的焦線位置成為(M21)比平面方向的會聚的焦線位置(M2》更靠近變形透鏡的位置。變形透鏡被設(shè)計(jì)為雜散光 2的曲面方向的會聚的焦線位置(M21)成為比信號光的平面方向的會聚的焦線位置(S2)更遠(yuǎn)離變形透鏡的位置。另外,在焦線位置(Si)與焦線位置(S2)之間的會聚位置(SO),信號光的射束成為最小彌散圓。考慮以上情況,關(guān)于面SO上的信號光以及雜散光1、2的照射區(qū)域的關(guān)系進(jìn)行討論。此處,如圖2(a)所示,變形透鏡被劃分為4個區(qū)域A D。此時,入射至區(qū)域A D的信號光在面SO上如圖2(b)分布。另外,入射至區(qū)域A D的雜散光1在面SO上如圖 2(c)分布。入射至區(qū)域A D的雜散光2在面SO上如圖2(d)分布。此處,如果按光束區(qū)域取出面SO上的信號光和雜散光1、2,那么各光的分布如圖 3(a)至(d)。此時,各光束區(qū)域的信號光中沒有同光束區(qū)域的雜散光1及雜散光2的任一光重疊。因此,如果使各光束區(qū)域內(nèi)的光束(信號光、雜散光1、幻在不同方向離散后,僅信號光由傳感器部接收,則能夠使對應(yīng)的傳感器部中僅信號光入射,且抑制雜散光的入射。由此,能夠避免雜散光引起的檢測信號劣化。如這樣,使通過區(qū)域A D的光分散而使其在面SO上分離,由此能夠僅取出信號光。本實(shí)施方式中以該原理為基礎(chǔ)。圖4中表示在使通過圖2 (a)所示的4個區(qū)域A D的光束(信號光、雜散光1、2) 的行進(jìn)方向各自向不同方向變化相同角度時的、面SO上的信號光和雜散光1、2的分布狀態(tài)的圖。圖4(a)是從變形透鏡的光軸方向(激光光入射變形透鏡時的行進(jìn)方向)看到的變形透鏡的圖,同圖(b)是表示面SO上的信號光、雜散光1、2的分布狀態(tài)的圖。在同圖(a)中,通過區(qū)域A D的光束(信號光、雜散光1、2)的行進(jìn)方向,相對于入射前的各光束的行進(jìn)方向各自向方向Da、Db、Dc、Dd變化相同角度量α (未圖示)。需要說明的是,就方向Da、Db、Dc、Dd而言,相對于平面方向和曲面方向,各自具有45°的傾斜度。此時,通過調(diào)節(jié)方向Da、Db、Dc、Dd的角度量α,能夠在面SO上如同圖(b)所示使各光束區(qū)域的信號光和雜散光1、2分布。其結(jié)果,如圖所示,能夠?qū)H存在信號光的信號光區(qū)域設(shè)定于面SO上。通過在該信號光區(qū)域配置光檢測器的多個傳感器部,能夠僅僅各區(qū)域的信號光由對應(yīng)的傳感器部接收。圖5是說明傳感器部的配置方法的圖。同圖(a)是表示來自盤的反射光(信號光)的光束區(qū)域的圖;同圖(b)是在圖1(a)的構(gòu)成中,在變形透鏡的配置位置和面SO上分別配置變形透鏡和基于現(xiàn)有的非點(diǎn)像差法的光檢測器G分割傳感器)時,表示光檢測器上的信號光的分布狀態(tài)的圖。圖5(c)以及(d)是表示面SO上的、基于上述原理的信號光的分布狀態(tài)和傳感器布局的圖。磁道槽引起的信號光的衍射像(跟蹤像卜,7々像)的方向,相對于平面方向以及曲面方向具有45°的傾斜度。在同圖(a)中,如果設(shè)跟蹤像的方向?yàn)樽笥曳较?,則在同圖 (b) (d)中,信號光中的跟蹤像的方向?yàn)樯舷路较颉P枰f明的是,在同圖(a)以及(b) 中,為了說明的方便起見,光束被劃分為8個光束區(qū)域a h。另外,用實(shí)線表示跟蹤像,用點(diǎn)線表示散焦(off focus)時的射束形狀。
需要說明的是,磁道槽引起的信號光的0次衍射像和一次衍射像的重疊狀態(tài),一般通過波長/(磁道間距X物鏡NA)求得,如同圖(a)、(b)、(d),一次衍射像收斂于4個光束區(qū)域a、d、e、h的條件,是波長/ (磁道間距X物鏡ΝΑ) >忑。在現(xiàn)有的非點(diǎn)像差法中,光檢測器的傳感器部Pl ΡΜ4分割傳感器)被設(shè)定為如同圖(b)。此時,如果將基于光束區(qū)域a h的光強(qiáng)度的檢測信號成分表示為A H,則聚焦誤差(focus error)信號FE和推挽信號PP通過下式的運(yùn)算求出。FE = (A+B+E+F) - (C+D+G+H) ......(1)PP = (A+B+G+H) - (C+D+E+F) ......(2)相對于此,在上述圖4(b)的分布狀態(tài)下,如上所述,信號光在信號光區(qū)域內(nèi)以圖 5(c)的狀態(tài)分布。此時,通過同圖(a)所示的光束區(qū)域a h的信號光成為如同圖(d)。 即,通過同圖(a)的光束區(qū)域a h的信號光,在置有光檢測器的傳感器部的面SO上,被引導(dǎo)至同圖(d)所示的光束區(qū)域a h。進(jìn)而,如果在同圖(d)所示的光束區(qū)域a h的位置配置如同圖(d)重疊表示的傳感器部Pll P18,則通過與同圖(b)的情況同樣的運(yùn)算處理,能夠生成聚焦誤差信號和推挽信號。即,在該情況下當(dāng)來自接收光束區(qū)域a h的光束的傳感器部的檢測信號表示為A H時,也與同圖(b)的情況同樣,可以通過上述式(1)、(2)的運(yùn)算取得聚焦誤差信號 FE和推挽信號PP。如上,根據(jù)本原理,通過與基于現(xiàn)有的非點(diǎn)像差法的情況同樣的運(yùn)算處理,能夠生成抑制了雜散光影響的聚焦誤差信號和推挽信號(跟蹤誤差信號)。需要說明的是,上述原理的效果是在如圖6所示時能夠產(chǎn)生的效果,S卩,雜散光1 的平面方向的焦線位置位于比面SO (信號光的光點(diǎn)成為最小彌散圓的面)更接近非點(diǎn)像差元件的位置,并且雜散光2的曲面方向的焦線位置位于比面SO更遠(yuǎn)離非點(diǎn)像差元件的位置。也就是說,只要滿足該關(guān)系,信號光和雜散光1、2的分布即成為上述圖4所示的狀態(tài), 能夠在面SO上使信號光和雜散光1、2不重合。換言之,只要滿足該關(guān)系,即使雜散光1的平面方向的焦線位置比信號光的曲面方向的焦線位置更接近面S0,或者雜散光2的曲面方向的焦線位置比信號光的平面方向的焦線位置更接近面S0,也能夠產(chǎn)生基于上述原理的效^ ο此處,為了使通過圖5(a)所示的8個光束區(qū)域a h的信號光在圖5(d)所示的傳感器布局上分布,可以使用分光元件H。圖7(a)是表示分光元件H的結(jié)構(gòu)的圖。同圖是從圖1所示的變形透鏡側(cè)看分光元件H時的俯視圖。需要說明的是,圖7(a)中,將圖1的變形透鏡的平面方向、曲面方向以及入射至分光元件H的激光光的跟蹤像的方向一并示出。分光元件H由正方形形狀的透明板形成,在光入射面形成有衍射圖案(衍射全息圖)。光入射面如圖所示,被劃分為4個衍射區(qū)域Ha Hd。分光元件H被配置為向這些衍射區(qū)域Ha Hd分別入射通過圖4(a)的光束區(qū)域A D的激光光。衍射區(qū)域Ha Hd 將所入射的激光光通過衍射作用分別向圖4(a)的方向Da Dd衍射相同角度。圖7 (b) (d)是表示在通過圖5 (a)所示的8個光束區(qū)域a h的激光光被照射于圖5(d)所示的傳感器布局上時的、照射區(qū)域的模式圖。圖7(b)是表示在激光光的焦點(diǎn)位置對焦于目標(biāo)記錄層時的、被照射于傳感器部Pll P18的信號光的狀態(tài)的圖,圖7 (c)、
7(d)是表示此時的雜散光1以及雜散光2的狀態(tài)的圖。需要說明的是,通過光束區(qū)域a h 的激光光的照射區(qū)域,為了方便起見,在各圖中被表示為照射區(qū)域a h。如圖7(b)所示,信號光按照上述原理被照射于傳感器部Pll P18。需要說明的是,傳感器部Pll P18構(gòu)成為信號光的照射區(qū)域被充分包含于各傳感器部。即,傳感器布局構(gòu)成為信號光區(qū)域的4個頂點(diǎn)如圖所示位于傳感器布局外側(cè)的4個頂點(diǎn)的內(nèi)側(cè)。如圖7(c)所示,雜散光1按照上述原理被照射得鄰接信號光區(qū)域的外側(cè)。但是, 如上所述,如果傳感器布局構(gòu)成為使信號光區(qū)域位于傳感器布局的內(nèi)側(cè),則雜散光1的照射區(qū)域容易與傳感器部Pll P18重疊。同樣,如圖7(d)所示,雜散光2的照射區(qū)域也容易與傳感器部Pll P18重疊。如這樣,用分光元件H使通過光束區(qū)域a h的信號光分布于傳感器布局上時,雜散光1、2容易與傳感器部Pll P18重疊,傳感器部Pll P18的輸出信號的精度降低之
虞存在。接著,關(guān)于在使用分光元件H的情況下在傳感器部Pll P18中發(fā)生位置偏移時的各傳感器部的輸出信號進(jìn)行說明。圖8 (a)是表示在傳感器部Pll P18沒有發(fā)生位置偏移時通過光束區(qū)域a h的信號光的照射區(qū)域的圖。同圖(a)是激光光的焦點(diǎn)位置對焦于目標(biāo)記錄層的狀態(tài)。此時, 如圖所示,通過光束區(qū)域a h的信號光被相等地照射于各傳感器部。圖8(b)、(c)各自為在圖8(a)的情況下的傳感器部Pll、P12附近的照射區(qū)域和傳感器部P14、P16附近的照射區(qū)域的放大圖。需要說明的是,如圖所示,傳感器部P11、P12 之間以及傳感器部P14、P16之間僅設(shè)有微小的空隙。同樣,傳感器部P13、P15之間以及傳感器部P17、P18之間也僅設(shè)有微小的空隙。如同圖(b)所示,雖然照射區(qū)域a的上端和照射區(qū)域h的下端各自從傳感器部 P11、P12露出,但是照射區(qū)域a、h各自被相等地照射于傳感器部P11、P12。如同圖(c)所示,雖然照射區(qū)域b的左端和照射區(qū)域c的右端各自從傳感器部P16、P14露出,但是照射區(qū)域b、c各自被相等地重疊于傳感器部P16、P14。同樣,照射區(qū)域f、g也相等地重疊于傳感器部P13、P15,照射區(qū)域d、e也相等地重疊于傳感器部P17、PlS0圖8(d)是表示在傳感器部Pll P18從同圖(a)的狀態(tài)在與跟蹤像的方向垂直的方向(左右方向)偏移的情況下通過光束區(qū)域a h的信號光的照射區(qū)域的圖。此時, 如圖所示,照射區(qū)域與同圖(a)的情況相同,但是由于傳感器部Pll P18向左側(cè)偏移,因此照射區(qū)域在傳感器部Pll P18內(nèi)向右側(cè)偏移。圖8(e)是表示在圖8(d)的情況下的傳感器部Pll、P12附近的照射區(qū)域的放大圖。如圖所示,照射區(qū)域a、h各自相對于傳感器部P11、P12向右側(cè)移動,但是與同圖(b) 同樣,各自相等地重疊于傳感器部P11、P12。由此,傳感器部P11、P12的輸出信號與在同圖 (a)的狀態(tài)下的傳感器部Pll、P12的輸出信號大致相同。同樣,傳感器部P17、P18的輸出信號也與在同圖(a)的狀態(tài)下的傳感器部P17、P18的輸出信號大致相同。圖8(f)是表示在圖8(d)的情況下的傳感器部P14、P16附近的照射區(qū)域的放大圖。如圖所示,照射區(qū)域b的右端雖然收斂于傳感器部P16內(nèi),但是照射區(qū)域b的左端與同圖(b)不同,重疊于傳感器部P16。另外,照射區(qū)域c的左端雖然收斂于傳感器部P14內(nèi),但是照射區(qū)域c的右端與同圖(c)不同,從傳感器部P14的右側(cè)露出,重疊于傳感器部P16。由此,與同圖(a)的狀態(tài)相比,傳感器部P16的輸出信號增加,傳感器部P14的輸出信號減少。同樣,與同圖(a)的狀態(tài)相比,傳感器部P15的輸出信號增加,傳感器部P13的輸出信號減少。另外,即使在傳感器部Pll P18向右側(cè)偏移與同圖(d)相同程度的偏移量時,與同圖(a)的狀態(tài)相比,傳感器部P11、P12、P17、P18的輸出信號幾乎不變化,傳感器部P13、 P14的輸出信號增加,傳感器部P15、P16的輸出信號減少。另外,即使在傳感器部Pll P18 向與跟蹤像的方向平行的方向(上下方向)偏移與同圖(d)相同程度的偏移量時,傳感器部P13 P16的輸出信號幾乎不變化,傳感器部P11、P12、P17、P18的輸出信號變化。此處,作為優(yōu)選,即使傳感器部Pll P18發(fā)生位置偏移,傳感器部Pll P18的輸出信號也不變化。但是,如上所述,如果在傳感器部Pll P18發(fā)生位置偏移,則對應(yīng)于位置偏移方向和位置偏移量,傳感器部Pll P18的輸出信號發(fā)生變化。由此,傳感器部 Pll P18的輸出信號的精度降低之虞存在。接著,關(guān)于在使用分光元件H的情況下對由傳感器部Pll P18的位置偏移引起的推挽信號的偏置(DC成分)進(jìn)行抑制的技法加以說明。需要說明的是,所述技法被記載于本案申請人的在先申請即日本特愿2009-10369號中。圖9是表示用于抑制此種推挽信號的偏置(DC成分)的電路結(jié)構(gòu)的圖。此時的推挽信號的生成電路具備加法電路11、12、14、15 ;減法電路13、18、20 ;增益電路16,17 ;乘法電路19以及比較運(yùn)算部21。加法電路11將來自傳感器部P11、P12的輸出信號相加,輸出與左側(cè)的信號光光量對應(yīng)的信號PP1L。加法電路12將來自傳感器部P17、P18的輸出信號相加,輸出與右側(cè)的信號光光量對應(yīng)的信號PP1R。減法電路13取得來自加法電路11、12的輸出信號的差分,生成基于左右兩個信號光的光量差的信號PPl。加法電路14將來自傳感器部P13、P14的輸出信號相加,輸出與上下兩個信號光的左側(cè)的信號光光量相對應(yīng)的信號PP2L。加法電路15將來自傳感器部P15、P16的輸出信號相加,輸出與上下兩個信號光的右側(cè)的信號光光量相對應(yīng)的信號PP2R。增益電路16、17各自通過來自比較運(yùn)算部21的控制,使來自加法電路15、16的輸出為α倍、β倍。減法電路18取得來自增益電路16、17的輸出信號的差分,生成基于上下兩個信號光的左右方向的光量偏差的信號ΡΡ2。就乘法電路19而言,將從減法電路18輸出的信號ΡΡ2乘以變量k后的信號向減法電路20輸出。此處,變量k被設(shè)定為使由透鏡位移引起的推挽信號的偏置(DC成分)抑制的值。需要說明的是,變量k的具體設(shè)定方法被記載于本案申請人的在先申請即日本特愿 2010-102813 號中。減法電路20從由減法電路13輸入的信號PPl減去由乘法電路19輸入的信號,且將減法計(jì)算后的信號作為推挽信號輸出。比較運(yùn)算部21基于來自加法電路14、15的信號對增益電路16、17的增益倍率α、 β進(jìn)行調(diào)節(jié)。比較運(yùn)算部21在對盤聚焦剛完成后(跟蹤伺服OFF)的、物鏡和激光光的光軸沒有偏移(沒有透鏡位移)的狀態(tài)下,通過下式計(jì)算增益倍率α、β。α = {(PP2L+PP2R) /2} /PP2L ......(3)β = {(PP2L+PP2R) /2} /PP2R ......(4)
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比較運(yùn)算部21通過上述式(3)、⑷計(jì)算增益倍率α、β,將得到的增益倍率設(shè)定于增益電路16、17。如這樣,通過設(shè)定增益倍率α、β,即使在傳感器部Pll Ρ18向與跟蹤像的方向垂直的方向(左右方向)偏移的情況下,來自加法電路14、15的信號的不平衡也被補(bǔ)正。由此,傳感器部Pll Ρ18在左右方向偏移時,基于所述偏移量的推挽信號的偏置(DC成分) 被抑制。此處,如果傳感器部Pll P18向左右方向偏移,則如參照圖8(d) (f)所說明的那樣,與所述偏移量相對應(yīng)在傳感器部P13 P16的輸出信號會發(fā)生變化。另外,加法電路14、15的輸出信號,對應(yīng)于傳感器部P13 P16的輸出信號的變化而變化。由此,需要將增益倍率α、β根據(jù)傳感器部Pll Ρ18的左右方向的偏移量進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。此時,如果傳感器部Pll Ρ18的位置偏移增大,則與之對應(yīng),增益倍率α、β增大。但是,如果增益倍率α、β增大,則重疊于信號PP2L、PP2R的噪音也增大,推挽信號的精度降低。以下的實(shí)施例中,示出了光拾取裝置的具體結(jié)構(gòu)例,同時示出了能夠減小上述問題的分光元件H的改進(jìn)?!磳?shí)施例〉本實(shí)施例中,將本發(fā)明適用于能夠與BD、DVD以及⑶對應(yīng)的互換型光拾取裝置。 上述原理僅適用于BD用的光學(xué)系統(tǒng);至于CD用的光學(xué)系統(tǒng)和DVD用的光學(xué)系統(tǒng),適用現(xiàn)有的非點(diǎn)像差法的聚焦調(diào)整技術(shù)和3射束方式(同軸(inline)方式)的跟蹤(tracking)調(diào)整技術(shù)。圖10(a)以及(b)是表示本實(shí)施例的光拾取裝置的光學(xué)系統(tǒng)的圖。圖10(a)是省略了比立起鏡114、115更靠盤側(cè)的結(jié)構(gòu)的光學(xué)系統(tǒng)俯視圖,圖10(b)是從側(cè)面透視立起鏡 114,115以后的光學(xué)系統(tǒng)的圖。如圖所示,光拾取裝置具備半導(dǎo)體激光器101 ;1/2波長板102 ;發(fā)散透鏡 (diverging lens) 103 ;雙波長激光器104 ;衍射柵格105 ;發(fā)散透鏡106 ;復(fù)合棱鏡107 ;前控制器108 ;準(zhǔn)直透鏡109 ;驅(qū)動機(jī)構(gòu)110 ;反射鏡111、112 ; 1/4波長板113 ;立起鏡114、 115 ;雙波長物鏡116 ;BD物鏡117 ;分光元件118 ;變形透鏡119以及光檢測器120。半導(dǎo)體激光器101射出波長405nm左右的BD用激光光(以下稱為“BD光”)。1/2 波長板102調(diào)整BD光的偏光方向。發(fā)散透鏡103調(diào)整BD光的焦距,使得半導(dǎo)體激光器101 與復(fù)合棱鏡107的距離縮短。雙波長激光器104在同一 CAN內(nèi)收納有兩個激光器元件,所述激光器元件各自射出波長785nm左右的⑶用激光光(以下稱為“⑶光”)和波長660nm左右的DVD用激光光 (以下稱為“DVD光”)。圖10(c)是表示雙波長激光器104內(nèi)的激光器元件(激光光源)的配置圖案的圖。 同圖是從射束射出側(cè)看雙波長激光器104的圖。在同圖中,CE以及DE各自表示CD光以及 DVD光的發(fā)光點(diǎn)。⑶光以及DVD光的發(fā)光點(diǎn)間的間隙為G。需要說明的是,CD光的發(fā)光點(diǎn)CE與DVD光的發(fā)光點(diǎn)DE之間的間隙G,如后所述, 按照使DVD光適當(dāng)?shù)卣丈溆贒VD光用的4分割傳感器的方式設(shè)定。如這樣,通過將兩個光源收納于同一 CAN內(nèi),與多個CAN的結(jié)構(gòu)相比能夠簡化光學(xué)系統(tǒng)。回到圖10 (a),衍射柵格105將CD光以及DVD光各自分割為主光束和兩個副光束。衍射柵格105是雙階梯型的衍射柵格。另外,衍射柵格105中有1/2波長板被一體化。通過所一體化的1/2波長板,CD光和DVD光的偏光方向被調(diào)整。發(fā)散透鏡106調(diào)整CD光以及DVD光的焦距,使得雙波長激光器104與復(fù)合棱鏡107的距離縮短。復(fù)合棱鏡107 在內(nèi)部具有分色(dichroic)面 107a 和 PBS(PolarizingBeam Splitter)面107b。分色面107a將BD光反射、且使CD光和DVD光透過。半導(dǎo)體激光器 101、雙波長激光器104以及復(fù)合棱鏡107被配置為使由分色面107a反射的BD光的光軸與透過分色面107a的⑶光的光軸相互整合。透過分色面107a的DVD光的光軸,從BD光和CD光的光軸,偏移圖10(c)所示的間隙G。BD光、⑶光以及DVD光各自的一部分被PBS面107b反射、且大部分透過PBS面 107b。如這樣,1/2波長板102和衍射柵格105(有1/2波長板被一體化)被配置為使BD 光、⑶光以及DVD光的一部分被PBS面107b反射。需要說明的是,如果這樣配置衍射柵格105,則⑶光的主光束和兩個副光束以及 DVD光的主光束和兩個副光束,各自沿著CD以及DVD的磁道。由CD反射的CD光的主光束和兩個副光束,被照射于后述的光檢測器120上的⑶用4分割傳感器。由DVD反射的DVD 光的主光束和兩個副光束,被照射于后述的光檢測器120上的DVD用4分割傳感器。由PBS面107b反射的BD光、CD光、DVD光,被照射于前控制器108。前控制器108 輸出對應(yīng)于受光光量的信號。來自前控制器108的信號,被用于半導(dǎo)體激光器101和雙波長激光器104的射出功率控制。準(zhǔn)直透鏡109將從復(fù)合棱鏡107側(cè)入射的BD光、⑶光以及DVD光變換為平行光。 驅(qū)動機(jī)構(gòu)Iio在像差補(bǔ)正時對應(yīng)于控制信號將準(zhǔn)直透鏡109在光軸方向移動。驅(qū)動機(jī)構(gòu) 110具備保持準(zhǔn)直透鏡109的保持器110a、以及用于將保持器IlOa向準(zhǔn)直透鏡109的光軸方向移送的傳動裝置(年了 ) 110b,傳動裝置IlOb連結(jié)于馬達(dá)IlOc的驅(qū)動軸。通過準(zhǔn)直透鏡109成為平行光的BD光、⑶光以及DVD光,被兩個反射鏡111,112 反射,且入射至1/4波長板113。1/4波長板113將從反射鏡112側(cè)入射的BD光、⑶光以及DVD光變換為圓偏振光,同時將從立起鏡114側(cè)入射的BD光、CD光以及DVD光變換為與從反射鏡112側(cè)入射時的偏振光方向正交的直線偏振光。由此,來自盤的反射光被PBS面 107b反射。立起鏡114是二向色鏡,透過BD光同時將⑶光以及DVD光向朝向雙波長物鏡116 的方向反射。立起鏡115將BD光向朝向BD物鏡117的方向反射。雙波長物鏡116的構(gòu)成為使⑶光以及DVD光各自對⑶以及DVD進(jìn)行適當(dāng)會聚。 另外,BD物鏡117的構(gòu)成為使BD光對BD進(jìn)行適當(dāng)會聚。雙波長物鏡116與BD物鏡117 在由保持器131保持的狀態(tài)下通過物鏡致動器132在聚焦方向以及跟蹤方向被驅(qū)動。分光元件118在入射面具有階梯型的衍射圖案(衍射全息圖)。在入射至分光元件118的BD光、⑶光以及DVD光中,BD光被劃分為后述的12個光束,通過分光元件118的衍射作用使各光束的行進(jìn)方向被改變。CD光和DVD光的大半部分不受到分光元件118的衍射作用而透過分光元件118。關(guān)于分光元件118的結(jié)構(gòu),隨后參照圖11(a)進(jìn)行說明。變形透鏡119對從分光元件118側(cè)入射的BD光、⑶光以及DVD光導(dǎo)入非點(diǎn)像差。 變形透鏡119相當(dāng)于圖1的變形透鏡。透過變形透鏡119的BD光、⑶光以及DVD光入射至光檢測器120。光檢測器120具有用于接收各光的傳感器布局。關(guān)于光檢測器120的傳感器布局,隨后參照圖12進(jìn)行說明。圖11(a)是表示本實(shí)施例的分光元件118的結(jié)構(gòu)的圖。同圖是從復(fù)合棱鏡107側(cè)看分光元件118時的俯視圖。需要說明的是,同圖中,將變形透鏡119的平面方向、曲面方向以及入射至分光元件118的激光光的跟蹤像的方向一并示出。分光元件118由正方形形狀的透明板形成,在光入射面形成有階梯型的衍射圖案 (衍射全息圖)。此處,衍射圖案為階梯型的衍射圖案。衍射圖案的階數(shù)以及階高按照BD 光波長所對應(yīng)的+1次的衍射效率提高、CD光和DVD光波長所對應(yīng)的0次的衍射效率提高的方式設(shè)定。光入射面如圖所示,被劃分為16個衍射區(qū)域118a0 118h0、118al 11他1。分光元件118被配置為對這些衍射區(qū)域118a0 118h0、118al 118hl分別均勻地入射BD 光。即,分光元件118按照BD光的光軸貫穿圖11(a)的分光元件118的中心的方式配置。就衍射區(qū)域118al、118dl、l 18el、IlShl合并的區(qū)域(以下稱為“縱方向區(qū)域”)而言,如圖所示,在與激光光的跟蹤像的方向垂直的方向上延伸,且具有寬度d。就衍射區(qū)域 118bl、118cl、118fl、118gl合并的區(qū)域(以下稱為“橫方向區(qū)域”),如圖所示,在與激光光的跟蹤像的方向平行的方向上延伸,且具有寬度d。圖11(b)是表示入射至分光元件118的衍射區(qū)域118a0 118h0、118al 118hl 的BD光的光束區(qū)域a0 hO、al hi的圖。光束區(qū)域a0 h0、al hi各自入射至衍射區(qū)域 118a0 118h0、118al 118hl?;氐綀D11 (a),衍射區(qū)域IlSaO IlShO使入射的BD光通過+1次的衍射作用各自向方向VaO VhO衍射。方向Va0、Vh0、方向Vf0、Vg0、方向Vb0、Vc0以及方向Vd0、Ve0各自與圖4(a)的方向Da Dd—致。另外,各衍射區(qū)域中BD光所對應(yīng)的+1次的衍射角彼此相同。衍射角可通過衍射圖案的間距來調(diào)整。衍射區(qū)域118al 118hl使入射的BD光通過+1次的衍射作用各自向方向Val Vhl衍射。如圖所示,方向Val Vhl相對于方向VaO VhO具有45°的傾斜度。另外,如圖所示,方向Val、Vdl與方向Vel、Vhl各自為在平面方向上平行且相互背離的方向,方向 VbUVgl與方向Vcl、Vfl各自為在曲面方向上平行且相互背離的方向。衍射區(qū)域IlSal IlShl的衍射圖案的間距,被設(shè)定為小于衍射區(qū)域IlSaO IlShO的衍射圖案的間距。由此,被衍射區(qū)域118al 118hl衍射的BD光的衍射角,大于被衍射區(qū)域118a0 118h0衍射的BD光的衍射角。如果這樣構(gòu)成118分光元件,那么由衍射區(qū)域IlSaO IlShO衍射的BD光在光檢測器120的受光面上如圖4(b)被照射。另夕卜,由衍射區(qū)域IlSal IlShl衍射的BD光在光檢測器120的受光面上,如后所述,被照射于傳感器布局外側(cè)的頂角形成的四角形的外側(cè)。需要說明的是,⑶光和DVD光幾乎不受到衍射區(qū)域118a0 118h0、118al 118hl的衍射,被照射于光檢測器120上的后述4分割傳感器。衍射區(qū)域118a0 118h0、118al 118hl例如為8階梯型的衍射圖案。此時,每 1階的段差被設(shè)定為7. 35 μ m。由此,能夠使BD光的+1次衍射光的衍射效率為81 %,同時使⑶光和DVD光的0次衍射光的衍射效率各自為99%和92%。此時,BD光的0次衍射效
率為7%。需要說明的是,也可以使配置于衍射區(qū)域118a0 118h0、118al 118hl的衍射圖案的階數(shù)為其他階數(shù)。另外,也可以使用例如記載于日本特開2006-73042號公報(bào)的技術(shù)來構(gòu)成衍射區(qū)域118a0 118h0、118al 11他1。如果使用該技術(shù),則能夠?qū)D光、⑶光以及DVD光所對應(yīng)的衍射效率進(jìn)行更精密的調(diào)整。圖12是表示光檢測器120的傳感器布局的圖。光檢測器120具有接收被分光元件118分離的BD光的BD用傳感器部Bl B8 ; 接收未被分光元件118分離而透過分光元件118的⑶光的⑶用4分割傳感器部COl C03 ;以及接收未被分光元件118分離而透過分光元件118的DVD光的DVD用4分割傳感器部DOl D03。被分光元件118分離的BD光的信號光,與圖4(b)所示的照射區(qū)域同樣,被各自照射于信號光區(qū)域的頂角部分。為了能夠分別接收通過光束區(qū)域aO hO的BD光的信號光,在信號光區(qū)域的4個頂角附近如圖所示分別配置有傳感器部B1、B2、傳感器部B3、B5、傳感器部B4、B6、傳感器部 B7、B8。需要說明的是,傳感器部Bl B8被配置為能夠充分包含被照射于信號光區(qū)域的 4個頂角部分的內(nèi)側(cè)的BD光照射區(qū)域。由此,即使由長年劣化等在傳感器部Bl B8發(fā)生位置偏移的情況下,傳感器部Bl B8也能夠充分接收由分光元件118分離的信號光。BD光和⑶光的光軸如上述被分色面107a整合,因此,⑶光的主光束(0次衍射光)在光檢測器120的受光面上,被照射于BD光的信號光區(qū)域的中心。4分割傳感器部COl 被配置于⑶光的主光束的中心位置。4分割傳感器部C02、C03按照接收⑶光的副光束的方式在光檢測器120的受光面上相對于主光束被配置于跟蹤像的方向。DVD光的光軸如上述從CD光的光軸偏移,因此DVD光的主光束和兩個副光束在光檢測器120的受光面上,被照射于從CD光的主光束和兩個副光束偏離的位置。4分割傳感器部DOl D03各自被配置于DVD光的主光束和兩個副光束的照射位置。需要說明的是, CD光的主光束與DVD光的主光束的距離,由圖10 (c)所示的CD光和DVD光的發(fā)光點(diǎn)間的間隙G決定。圖13是表示在通過圖11(b)示出的16個光束區(qū)域aO hO、al hi的BD光被照射于圖12示出的傳感器部Bl B8時的照射區(qū)域的模式圖。圖13(a) (c)是表示在使 BD光的焦點(diǎn)位置對焦于目標(biāo)記錄層時、被分別照射于傳感器部Bl B8的BD光的信號光、 雜散光1以及雜散光2的圖。需要說明的是,通過光束區(qū)域aO h0、al hi的BD光的照射區(qū)域,為了方便起見,在各圖中被表示為照射區(qū)域aO h0、al hi。另外,同圖(a) (c)所示的傳感器部Bl B8的形狀,為了方便起見,根據(jù)圖12所示的傳感器部Bl B8的形狀簡化圖示。如圖13(a)所示,通過光束區(qū)域aO hO的BD光的信號光被照射于傳感器部Bl B8,通過光束區(qū)域al hi的BD光的信號光被照射于遠(yuǎn)離信號光區(qū)域的位置。在入射至分光元件118的BD光的信號光中,入射至衍射區(qū)域IlSal IlShl的BD光的信號光,在信號光區(qū)域的外側(cè)被較大地衍射。由此,在入射至分光元件118的BD光的信號光中,僅僅入射至衍射區(qū)域IlSaO IlShO的BD光的信號光被照射于傳感器部Bl B8上。此時,照射區(qū)域a0、h0、照射區(qū)域b0、c0、照射區(qū)域f0、g0以及照射區(qū)域d0、e0,成為從使用上述分光元件 H時的這4個照射區(qū)域(參照圖7(b))根據(jù)圖11(d)的寬度d去除了中央部分的形狀。如圖13 (b)、(c)所示,通過光束區(qū)域aO h0、al hi的BD光的雜散光1、2被照射于信號光區(qū)域的外側(cè)。此時,照射區(qū)域a0、h0之間產(chǎn)生空隙,同樣,照射區(qū)域b0、c0之間、照射區(qū)域f0、g0之間以及照射區(qū)域d0、e0之間也產(chǎn)生空隙。該空隙對應(yīng)于圖11(d)的寬度 d。即,照射區(qū)域a0、h0、照射區(qū)域b0、c0、照射區(qū)域f0、g0以及照射區(qū)域d0、e0,各自成為從使用上述分光元件H時的圖7 (c)、(d)的狀態(tài)根據(jù)圖11(a)的衍射區(qū)域IlSal IlShl去除這兩個照射區(qū)域的邊界部分的形狀。這些空隙如圖13(b)、(c)所示,到達(dá)信號光區(qū)域的頂角附近。由此,在信號光區(qū)域的頂角附近的傳感器部,雜散光1、2不容易重疊。接著,關(guān)于本實(shí)施例中在傳感器部Pll P18發(fā)生位置偏移時的各傳感器部的輸出信號進(jìn)行說明。圖14(a)是表示在傳感器部Bl B8沒有發(fā)生位置偏移時,通過光束區(qū)域aO h0 的信號光的照射區(qū)域的圖。同圖(a)是激光光的焦點(diǎn)位置對焦于目標(biāo)記錄層的狀態(tài)。此時, 如圖所示,通過光束區(qū)域aO h0的信號光被相等地照射于各傳感器部。需要說明的是,傳感器部B1、B2之間、傳感器部B4、B6之間、傳感器部B3、B5之間、以及傳感器部B7、B8之間, 設(shè)有微小的空隙。圖14(b)、(c)分別是在圖14(a)的情況下的、傳感器部B1、B2附近的照射區(qū)域和傳感器部B4、B6附近的照射區(qū)域的放大圖。需要說明的是,同圖(b)、(c)的照射區(qū)域間所附加的斜線部分,分別為由分光元件118的衍射區(qū)域118al、118hl和衍射區(qū)域118bl、118cl 去除信號光后的區(qū)域。即,如果使用上述分光元件H代替分光元件118,則通過光束區(qū)域a、 h和光束區(qū)域b、c的BD光被照射在虛線部分加上斜線部分后的范圍。如圖14(b)所示,照射區(qū)域aO是將圖8(b)的照射區(qū)域a的上端去除的形狀,照射區(qū)域h0是將圖8(b)的照射區(qū)域h的下端去除的形狀。照射區(qū)域a0、h0分別被相等地照射于傳感器部B1、B2。另外,如圖14(c)所示,照射區(qū)域b0是將圖8(c)的照射區(qū)域b的左端去除的形狀,照射區(qū)域cO是將圖8(c)的照射區(qū)域c的右端去除的形狀。照射區(qū)域b0、cO 分別被相等地照射于傳感器部B6、B4。同樣,照射區(qū)域fO、g0也被相等地照射于傳感器部 B3、B5,照射區(qū)域d0、e0也被相等地照射于傳感器部B7、B8。圖14(d)是表示傳感器部Bl B8從同圖(a)的狀態(tài)在與跟蹤像的方向垂直的方向(左右方向)偏移時通過光束區(qū)域aO h0的信號光的照射區(qū)域的圖。此時,如圖所示, 照射區(qū)域與同圖(a)的情況相同,但是由于傳感器部Bl B8向左側(cè)偏移,因此照射區(qū)域在傳感器部Bl B8內(nèi)向右側(cè)偏移。圖14(e)是表示在圖14(d)的情況下的傳感器部Bi、B2附近的照射區(qū)域的放大圖。如圖所示,照射區(qū)域a0、h0各自相對于傳感器部B1、B2向右側(cè)移動,但是與同圖(b)相同,各自被相等地重疊于傳感器部Bi、B2。由此,傳感器部Bi、B2的輸出信號,與同圖(a) 的狀態(tài)下的傳感器部B1、B2的輸出信號大致相同。同樣,傳感器部B7、B8的輸出信號,也與同圖(a)的狀態(tài)下的傳感器部B7、B8的輸出信號大致相同。圖14(f)是表示在圖14(d)的情況下的傳感器部B4、B6附近的照射區(qū)域的放大圖。如圖所示,照射區(qū)域b0與同圖(c)同樣,收斂于傳感器部B6內(nèi)。另外,照射區(qū)域cO也與同圖(c)同樣,收斂于傳感器部B4內(nèi)。由此,傳感器部B4、B6的輸出信號,各自與同圖 (a)的狀態(tài)的傳感器部B4、B6的輸出信號大致相同。同樣,傳感器部B3、B5的輸出信號,也各自與同圖(a)的狀態(tài)下的傳感器部B3、B5的輸出信號大致相同。另外,傳感器部Bl B8向右側(cè)偏移與同圖(d)相同程度的偏移量時,也與同圖 (d) (f)同樣,傳感器部Bl B8的輸出信號幾乎不變化。另外,傳感器部Bl B8向與跟蹤像的方向平行的方向(上下方向)偏移與同圖(d)相同程度的偏移量時,傳感器部Bl B8的輸出信號也幾乎不變化。如這樣,為了使在傳感器部Bl B8產(chǎn)生偏移時傳感器部Bl B8的輸出信號也幾乎不變化,優(yōu)選位于信號光區(qū)域的4個頂角部分的兩個照射區(qū)域間的空隙,大于與這兩個照射區(qū)域?qū)?yīng)的兩個傳感器部間的空隙。需要說明的是,所述兩個照射區(qū)域間的空隙,通過圖11的寬度d被適當(dāng)調(diào)整。接著,在本實(shí)施例中,如參照上述圖9的說明,關(guān)于使用對傳感器部的位置偏移引起的推挽信號的偏置(DC成分)進(jìn)行抑制的技法的情況加以說明。在本實(shí)施例中,如圖14(d) 14(f)所示,即使在傳感器部Bl B8向與跟蹤像的方向平行及垂直的方向偏移時,傳感器部Bl B8的輸出信號也幾乎不變化。由此,如圖 14(d) 14(f)所示,即使在傳感器部Bl B8向與跟蹤像的方向垂直的方向(左右方向) 偏移時,也與使用上述分光元件H時不同,來自圖9的加法電路14、15的信號中不產(chǎn)生不平衡。此時,不需要為了調(diào)整不平衡而特別設(shè)定增益倍率α、β。接著,在圖15以及圖16中表示關(guān)于使用上述分光元件H時、及使用本實(shí)施例的分光元件118時傳感器布局上的照射區(qū)域的模擬結(jié)果。圖15(a)表示使用圖7(a)所示的分光元件H時的受光面上的信號光和雜散光1、 2的分布狀態(tài),圖15(b)表示此時的右側(cè)頂角部分的放大圖。圖15(c)表示使用上述分光元件118時的受光面上的信號光和雜散光1、2的分布狀態(tài),圖15(d)表示此時的右側(cè)頂角部分的放大圖。圖15(a) (d)均為沒有透鏡位移時的模擬結(jié)果。圖16(a)表示使用上述分光元件H時的受光面上的信號光和雜散光1、2的分布狀態(tài),圖16(b)表示此時的右側(cè)頂角部分的放大圖。圖16(c)表示使用上述分光元件118時的受光面上的信號光和雜散光1、2的分布狀態(tài),圖16(d)表示此時的右側(cè)頂角部分的放大圖。圖16(a) (d)均為在產(chǎn)生了 300 μ m的透鏡位移時的模擬結(jié)果。需要說明的是,在本模擬中,將分光元件118的寬度d設(shè)為入射至分光元件118的激光光的直徑的10%。另外,在本模擬中,圖15中BD物鏡117的透鏡位移設(shè)為無,圖16中 BD物鏡117的透鏡位移設(shè)為300μπι。另外,在本模擬中,受光傳感器為本實(shí)施例的傳感器部Bl Β8。如圖15(a)以及(b)、圖16(a)以及(b)所示,在使用上述分光元件H時,雜散光的照射區(qū)域與信號光的照射區(qū)域接近,因此雜散光更容易重疊于傳感器部Bl B8。相對于此,如圖15(c)以及(d)、圖16(c)以及(d)所示,在使用本實(shí)施例的分光元件118時,由于圖11(a)的衍射區(qū)域IlSal IlShl的作用,與使用分光元件H時相比,入射至信號光區(qū)域的頂角附近的雜散光的照射區(qū)域被去除,因此雜散光難以重疊于傳感器部Bl B8。以上,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,與使用分光元件H時相比,雜散光1、2難以重疊于BD 光的信號光。因此,基于BD光的信號光的傳感器部Bl B8的輸出信號的精度得到提高。另外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,如圖14(d) 14(f)所示,即使傳感器部Bl B8發(fā)生位置偏移,與使用分光元件H時相比,各傳感器部的輸出信號也幾乎不變化。由此,即使傳感器部Bl B8發(fā)生位置偏移,傳感器部Bl B8的輸出信號的精度也得到提高。另外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,使用對傳感器部的位置偏移引起的推挽信號的偏置 (DC成分)進(jìn)行抑制的技法(參照圖9)時,如圖14(d) 14(f)所示,即使傳感器部Bl B8發(fā)生位置偏移,也與使用上述分光元件H時不同,來自圖9的加法電路14、15的信號中不產(chǎn)生不平衡。由此,一旦設(shè)定增益倍率α、β后,即使傳感器部Pll Ρ18由于長年劣化等向左右方向偏移,也不需要每次都設(shè)定增益倍率α、β。需要說明的是,即使在傳感器部Bl Β8的位置偏移大于圖14(d)所示的偏移量, 由BD光的信號光形成的信號光區(qū)域從傳感器布局外側(cè)的頂角形成的四角形露出的情況下,本發(fā)明的實(shí)施例也是有效的。即,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,即使在傳感器部Bl Β8的位置偏移大的情況下,從各照射區(qū)域?qū)?yīng)的傳感器部露出的量,以及與各照射區(qū)域?qū)?yīng)的傳感器部所鄰接的傳感器部重疊的量,也小于使用上述分光元件H的情況。由此,此時傳感器部Bl Β8的輸出信號的精度,與使用上述分光元件H時相比能夠被維持為較高水平。另外,此時,由于來自圖9的加法電路14、15的信號的不平衡變小,因此能夠設(shè)定較小的增益倍率α、β。如這樣,根據(jù)本實(shí)施例,與使用圖7(a)的分光元件H時相比能夠減小增益倍率α、β,因此即使信號PP2L、PP2R中重疊有噪音,噪音也不會被大幅放大。由此,能夠得到良好的推挽信號ΡΡ。以上關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。另外,本發(fā)明的實(shí)施例除了上述以外,也能進(jìn)行各種變更。例如,在上述實(shí)施例中,衍射區(qū)域IlSal IlShl中,相鄰的衍射區(qū)域如圖11所示,各自向與平面方向或直線方向呈45°角度的不同方向衍射BD光。但是并不限于此,也可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定衍射方向,以使衍射后的BD光不被照射于傳感器部Bl Β8上。另外,衍射區(qū)域IlSal IlShl中,相鄰的衍射區(qū)域被設(shè)為一體的衍射區(qū)域也可。此時,適當(dāng)?shù)脑O(shè)定衍射方向,以使衍射后的BD光不照射于傳感器部Bl Β8上也可。另外,在上述實(shí)施例中,沿著與平面方向和曲面方向呈45°角度的直線,形成了寬度d的縱方向區(qū)域和橫方向區(qū)域。但是并不限于此,也可以在該部分設(shè)置遮光部,使其不透過激光光。此時,BD光的信號光與上述實(shí)施例同樣,被照射于傳感器部Bl B8。需要說明的是,此時,被照射于4分割傳感器COl C03的CD光的光量以及被照射于4分割傳感器 DOl D03的DVD光的光量,由于所述遮光部而減少。當(dāng)CD光和DVD光的光量減少成為問題時,將用于接收BD光的光學(xué)系統(tǒng)與用于接收CD光和DVD光的光學(xué)系統(tǒng)分開也可。另外,在上述實(shí)施例中,使用在光入射面形成有衍射圖案的分光元件118使BD光分光。但是作為替代,也可以使用多面棱鏡構(gòu)成的分光元件使BD光分光。需要說明的是,使用多面棱鏡構(gòu)成的分光元件時,用于接收BD光的光學(xué)系統(tǒng)與用于接收⑶光和DVD光的光學(xué)系統(tǒng)被分開構(gòu)成。S卩,BD光通過BD用光學(xué)系統(tǒng)被引導(dǎo)至圖 10(b)所示的BD物鏡117,⑶光和DVD光通過與BD用光學(xué)系統(tǒng)不同的⑶/DVD用光學(xué)系統(tǒng)被引導(dǎo)至雙波長物鏡116。BD用光學(xué)系統(tǒng)具有發(fā)出BD光的激光器光源、以及接收由BD反射的BD光的一個光檢測器⑶/DVD用光學(xué)系統(tǒng)具有發(fā)出⑶光和DVD光的激光器光源、以及接收由CD/DVD反射的CD光/DVD光的且與BD光用光檢測器不同的光檢測器。CD/DVD用光檢測器,具有分別各自接收CD光和DVD光的兩個傳感器組。BD用光學(xué)系統(tǒng)與上述實(shí)施例同樣,具備將非點(diǎn)像差導(dǎo)入由BD反射的BD光的變形透鏡。多面棱鏡構(gòu)成的分光元件,例如被配置于該變形透鏡的前段。圖17是表示多面棱鏡構(gòu)成的分光元件121的結(jié)構(gòu)的模式圖。同圖(a)是表示分光元件121的立體圖的圖,同圖(b)是從入射面看分光元件121時的俯視圖。
參照同圖(a)、(b),分光元件121由多面棱鏡構(gòu)成,在分光元件121的入射面,形成有相對于BD光的光軸具有不同傾斜方向的面121a 121d。BD光按照其光軸貫穿分光元件121的中心的方式入射至分光元件121。由此,BD光均勻的分布于面121a 121d。入射至面121a 121d的BD光,各自被面121a 121d向方向Va Vd折射,行進(jìn)方向各自變化相同的角度。需要說明的是,方向Va Vd與圖4(a)的方向Va Vd—致。參照同圖(b),在分光元件121的出射面,形成有與入射的跟蹤像的方向平行的寬度為d的遮光部121e、以及與入射的跟蹤像的方向垂直的寬度為d的遮光部121f。遮光部121e、121f例如通過在平坦的出射面安裝不透光的掩模部件而被形成。由此,入射至面121a 121d的BD光的一部分被遮光部121e、121f遮擋。S卩,入射至面121a內(nèi)的區(qū)域 121al、121a2、面 121b 內(nèi)的區(qū)域 121bl、121b2、面 121c 內(nèi)的區(qū)域 121cl、121c2、以及面 121d 內(nèi)的區(qū)域121dl、121d2的BD光,不被遮光部121e、121f遮擋。結(jié)果,透過分光元件121的 BD光的信號光和雜散光1、2的照射區(qū)域,在信號光區(qū)域的附近形成為如圖13(a) (c)的照射區(qū)域a0 hO。此時,由于遮光部121e、121f的遮擋,不形成照射區(qū)域al hi。需要說明的是,在圖17的變更例中,在入射面中形成面121a 121d,在平坦的出射面中形成了遮光部121e、121f。但也可以在出射面中形成面121a 121d,在平坦的入射面中形成遮光部121e、121f。另外,代替遮光部121e、121f,也可以形成能夠得到與上述分光元件118的衍射區(qū)域118a 11 的衍射效果同等的折射效果的斜面。另外,在上述實(shí)施例中,分光元件118的縱方向區(qū)域和橫方向區(qū)域如圖11(a)所示,構(gòu)成為具有寬度d。但是不限于此,縱方向區(qū)域和橫方向區(qū)域也可以構(gòu)成為具有互不相同的寬度。圖18(a)是表示縱方向區(qū)域和橫方向區(qū)域互不相同的分光元件118的結(jié)構(gòu)的圖。 此時的分光元件118中,縱方向區(qū)域的寬度d’被設(shè)定為小于橫方向區(qū)域的寬度d。需要說明的是,衍射區(qū)域118al、118hl的下端以及衍射區(qū)域118dl、IlSel的上端如圖所示,成為箭頭頂端的形狀。圖18(b)是表示此時的分光元件118的衍射區(qū)域118a0 118h0、118al 118hl 所入射的BD光的光束區(qū)域a0 hO、al hi的圖。在此時的分光元件118中,與圖11 (a)所示的分光元件118相比,光束區(qū)域a0、d0、 e0、hO變大,光束區(qū)域al、dl、e 1、h 1變小。由此,BD光的焦點(diǎn)位置對焦于目標(biāo)記錄層的磁道上時,圖18(a)的分光元件118的照射區(qū)域b0、c0、f0、g0與圖13(a)的狀態(tài)相同,圖18(a) 的分光元件118的照射區(qū)域a0、d0、e0、hO與圖13(a)的狀態(tài)相比,各自大致相等地增大。 另外,此時的照射區(qū)域b0、c0間的空隙、此時的照射區(qū)域f0、g0間的空隙與圖13(a)的狀態(tài)相同,此時的照射區(qū)域a0、hO間的空隙、以及此時的照射區(qū)域d0、e0間的空隙、與圖13(a) 的狀態(tài)相比變小。這樣,例如如圖14(d)所示,即使在傳感器部Bl B8向與跟蹤像的方向垂直的方向偏移時,受偏移的影響小的傳感器部B1、B2、B7、B8上的照射區(qū)域與上述實(shí)施例相比變大。由此,傳感器部B3 B6的輸出信號的精度與上述實(shí)施例同樣的提高,同時傳感器部 B1、B2、B7、B8的輸出信號的精度與上述實(shí)施例相比得到進(jìn)一步提高。需要說明的是,在該變更例中,縱方向區(qū)域的寬度d’小于橫方向區(qū)域的寬度d,因此照射區(qū)域動、(10、60、110與圖13仏)的狀態(tài)相比,各自增大大致相等的量。因此,傳感器
17部B1、B2、B7、B8的輸出信號與圖13(a)的狀態(tài)相比,也各自增大大致相等的量。但是,由于傳感器部B1、B2、B7、B8的輸出信號的增加量在上述式(1)、( 中相互抵消,因此對聚焦誤差信號FE和推挽信號PP沒有影響。因而,在使用圖18(a)的分光元件118的情況下,也能夠使用上述式(1)、(2)所示的聚焦誤差信號FE和推挽信號PP。如這樣,優(yōu)選將分光元件118設(shè)定為當(dāng)傳感器部Bl B8由于長年劣化等容易向與跟蹤像的方向垂直的方向大幅偏移時,橫方向區(qū)域的寬度大于縱方向區(qū)域的寬度。另外, 優(yōu)選將分光元件118設(shè)定為當(dāng)傳感器部Bl B8由于長年劣化等容易向跟蹤像的方向大幅偏移時,縱方向區(qū)域的寬度大于橫方向區(qū)域的寬度。進(jìn)一步,優(yōu)選配合傳感器部Bl B8 的容易產(chǎn)生偏移的方向,適當(dāng)設(shè)定縱方向區(qū)域和橫方向區(qū)域的寬度。需要說明的是,傳感器部Bl B8幾乎不向跟蹤像的方向或者與跟蹤像的方向垂直的方向偏移時,也可以將縱方向區(qū)域和橫方向區(qū)域的寬度設(shè)為0。圖19(a)是表示上述分光元件118的縱方向區(qū)域的寬度為0時的、分光元件122 的結(jié)構(gòu)的圖。如圖所示,分光元件122中形成有衍射區(qū)域12 12池。如圖所示,衍射區(qū)域 122g、12a!的合并區(qū)域(橫方向區(qū)域)具有寬度d。如圖19(b)所示,BD光的光束區(qū)域a2 h2入射至分光元件122的衍射區(qū)域12 12 中。衍射區(qū)域12 12 與上述實(shí)施例的分光元件 118 的衍射區(qū)域 118a0、118b0、118c0、118d0、118f0、118g0、118bl、118cl 相同, 使入射的BD光衍射。此時,光束區(qū)域1^2、c2、e2、f2的照射區(qū)域各自與圖13(a)的照射區(qū)域b0、cO、f0、 g0相同。另外,光束區(qū)域a2、d2與上述分光元件H相同,各自跨越傳感器部Bi、B2和傳感器部B7、B8而照射。由此,例如如圖14(d)所示,即使在傳感器部Bl B8向與跟蹤像的方向垂直的方向偏移時,傳感器部B3 B6的輸出信號的精度也與上述實(shí)施例同樣的提高。另外,由于傳感器部B1、B2、B7、B8上的照射區(qū)域變大,因此傳感器部B1、B2、B7、B8的輸出信號的精度與上述實(shí)施例相比得到進(jìn)一步提高。另外,此時也與圖18(a)的分光元件118同樣,傳感器部Bi、B2、B7、B8的輸出信號增大大致相等的量。但是,由于所述輸出信號的增加量在上述式(1)、(幻中相互抵消,因此對聚焦誤差信號FE和推挽信號PP沒有影響。因而,此時,也能夠使用上述式(1)、(2)所示的聚焦誤差信號FE和推挽信號PP。如這樣,優(yōu)選將分光元件118設(shè)定為當(dāng)傳感器部Bl B8由于長年劣化等僅向與跟蹤像的方向垂直的方向大幅偏移時,縱方向區(qū)域的寬度為0。另外,優(yōu)選將分光元件118 設(shè)定為當(dāng)傳感器部Bl B8由于長年劣化等僅向跟蹤像的方向大幅偏移時,橫方向區(qū)域的寬度為0。另外,在上述實(shí)施例中,分光元件118被配置于變形透鏡119的前段。但是,也可以將分光元件118配置于變形透鏡119的后段,或者,也可以在變形透鏡119的入射面或出射面一體配置對激光光賦予與分光元件118同樣的衍射作用的衍射圖案。除此之外,本發(fā)明的實(shí)施方式可以在權(quán)利要求書的范圍示出的技術(shù)思想范圍內(nèi), 適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1.一種光拾取裝置,其特征在于, 具備光源,其射出激光光;物鏡,其使所述激光光會聚于記錄層上;非點(diǎn)像差元件,其對由所述記錄層反射的所述激光光的反射光導(dǎo)入非點(diǎn)像差; 分光元件,其被入射所述反射光且使所述反射光分離;和光檢測器,其接收所述反射光,并且,所述非點(diǎn)像差元件按照所述反射光在不同的位置連結(jié)焦線的方式,使所述反射光在第一方向以及垂直于所述第一方向的第二方向會聚,所述分光元件中,第一區(qū)域以與和所述第一方向成45度角度的第三方向平行的直線為中心、且具有規(guī)定的寬度;由與所述第一方向平行的直線、與所述第二方向平行的直線、 及所述第一區(qū)域劃分出六個第二區(qū)域,使通過六個所述第二區(qū)域的所述反射光行進(jìn)方向互不相同并引導(dǎo)至所述光檢測器上的對應(yīng)的傳感器部,并且不將入射所述第一區(qū)域的所述反射光引導(dǎo)至所述傳感器部。
2.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置,其特征在于,所述分光元件中,第三區(qū)域以與垂直于所述第三方向的第四方向平行的直線為中心、 且具有規(guī)定的寬度;由與所述第一方向平行的直線、與所述第二方向平行的直線及所述第一區(qū)域同所述第三區(qū)域一起劃分出八個第二區(qū)域,使通過八個所述第二區(qū)域的所述反射光行進(jìn)方向互不相同并引導(dǎo)至所述光檢測器上的對應(yīng)的傳感器部,并且不將入射到所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域中的所述反射光引導(dǎo)至所述傳感器部。
3.如權(quán)利要求2所述的光拾取裝置,其特征在于,所述分光元件使入射到所述第一及第三區(qū)域中的所述反射光行進(jìn)方向發(fā)生變化, 由所述第一及第三區(qū)域使所述反射光行進(jìn)方向變化的角度,大于由所述第二區(qū)域使所述反射光行進(jìn)方向變化的角度。
4.如權(quán)利要求3所述的光拾取裝置,其特征在于,所述分光元件中,使在由平行于所述第三方向的直線將所述第一區(qū)域二分割后的各區(qū)域所入射的所述反射光向互不相同的方向行進(jìn),并且使在由平行于所述第四方向的直線將所述第三區(qū)域二分割后的各區(qū)域所入射的所述反射光向互不相同的方向行進(jìn)。
5.如權(quán)利要求2所述的光拾取裝置,其特征在于, 所述第一及第三區(qū)域按照遮擋所述反射光的方式構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)所述的光拾取裝置,其特征在于,所述分光元件將通過所述第二區(qū)域的所述反射光,分別引導(dǎo)在所述光檢測器的受光面上長方形的不同的四個頂角位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠平穩(wěn)地抑制雜散光的影響、并且能夠抑制由傳感器的位置偏移引起的檢測信號劣化的光拾取裝置。分光元件(118)具有衍射區(qū)域(118a0~118h0、118a1~118h1)。配置于光檢測器(120)的受光面上的傳感器部(B1~B8)中,僅照射有通過衍射區(qū)域(118a0~118h0)的BD光的信號光。通過衍射區(qū)域(118a1~118h1)的BD光的信號光、以及通過分光元件(118)的BD光的雜散光(1、2),被照射于傳感器部(B 1~B8)的外側(cè)。由此,在BD光的信號光上就難以重疊雜散光(1、2),因此基于BD光的信號光的傳感器部(B1~B8)的輸出信號的精度得到提高。另外,即使在傳感器部(B1~B8)發(fā)生位置偏移,傳感器部(B1~B8)的輸出信號的精度也能夠被維持為較高水平。
文檔編號G11B20/10GK102347035SQ201110157470
公開日2012年2月8日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者吉江將之, 永富謙司, 白根重晴, 笠原紳正 申請人:三洋電機(jī)株式會社