專利名稱：拾光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過對記錄媒體照射光進行信息記錄再現(xiàn)的拾光器。
背景技術(shù)：
用于信息記錄再現(xiàn)裝置的記錄媒體，存在從磁記錄方式往記錄容量較大并且記錄再現(xiàn)時的操作方便性優(yōu)良的光記錄方式發(fā)展的趨勢。作為用于光記錄方式的記錄媒體，有音頻光盤(簡稱CD)、通過用于記錄再現(xiàn)波長短于CD的記錄再現(xiàn)中用的光波長的光使記錄容量進一步加大的數(shù)字多功能光盤(簡稱DVD)。
在對CD、DVD等記錄媒體的信息記錄再現(xiàn)中，使用拾光器。圖6是以簡化方式示出已有拾光器1的組成的圖，圖7是以簡化方式示出拾光器1設(shè)置的全息元件4的組成的圖。拾光器1包含出射光的光源2、光柵3、全息元件4、準直透鏡5、作為聚光單元的物鏡6、以及具有受光元件的受光單元7，對作為記錄媒體的光盤8進行信息記錄再現(xiàn)。
光源2中使用例如出射激光束的半導體激光器等。光柵3將光源2出射的出射光分成主光束11、第1和第2子光束12和13這3束光。光柵3具有形成周期性凹凸的結(jié)構(gòu)，使出射光衍射，并出射多個光束。光柵3上形成的凹凸為單純周期性矩形時，出射的衍射光主要是0次衍射光(主光束11)、+1次衍射光(第1子光束12)和-1次衍射光(第2子光束13)這3種光。主光束11是獲取記錄媒體8記錄的信息用的光束，子光束12、13是用于控制主光束11的聚光位置的光。由光柵3劃分的光通過全息元件4，接著又通過準直透鏡5后，變成實質(zhì)上平行光，被引導到物鏡6。
物鏡6使光源2出射的光聚光到光盤8的記錄信息的記錄層。將此物鏡6設(shè)置成在包含其光軸與引導到物鏡的光源2的出射光的光軸14形成同軸的中立位置的活動范圍內(nèi)可往與出射光的光軸14垂直分方向產(chǎn)生位移，并利用往與出射光的光軸14垂直的方向的位移，使出射光對光盤8的聚光位置變化。
主光束11以及第1和第2子光束12、13被物鏡6聚光到光盤8上。由光盤8反射的主光束11以及第1和第2子光束12、13通過物鏡6后，又通過準直透鏡5，將其引導到全息元件4。
將全息元件4設(shè)置在受光單元7與物鏡6之間，該元件是形成作為將來自光盤8的反射光分成多束光用的多個劃分部的全息圖案的分光單元。
全息元件4的全息圖案構(gòu)成具有對用于獲取作為與出射光的光軸垂直的方向所涉及的出射光對光盤8的聚光位置的信息的紋道位置信息的光進行劃分的紋道跟蹤用劃分部(簡稱跟蹤用劃分部)15和對用于獲取作為與光盤8的記錄層垂直的方向所涉及的出射光的聚光位置信息的聚焦位置信息的光進行劃分的聚焦用劃分部16。
由與裝在信息記錄再現(xiàn)裝置的處于記錄或再現(xiàn)信息的狀態(tài)的光盤8的半徑方向(徑向)(圖6和圖7中的X方向)平行的第1劃分線17，將全息圖案均分成半圓狀的跟蹤用劃分部15和聚焦用劃分部16。跟蹤用劃分部15又由與垂直于徑向的方向(即作為對光盤8形成的紋道的切向的切線方向)(圖6和圖7的Y方向)平行的第2劃分線18分為二，形成2個跟蹤用劃分部19、20。后文將聚焦用劃分部16簡稱為第1區(qū)域，跟蹤用劃分部19簡稱為第2區(qū)域，又一跟蹤用劃分部20簡稱為第3區(qū)域。
這里，本說明書中通用作為徑向的X方向和作為切向的Y方向。光盤、即記錄媒體8的半徑方向，是指沿連接拾光器1出射的光的光軸與記錄媒體8的記錄面的交點和記錄媒體8的中心的一半徑線的方向。而且，徑向垂直于記錄媒體8的記錄面內(nèi)的切向。
入射到全息元件4上的反射光斑21的位置根據(jù)物鏡6的位置產(chǎn)生變化。例如，物鏡6處在中立位置時，從光盤8反射的主光束11以其光軸通過全息圖案的中心的方式入射到全息元件4。這時，主光束11以及第1和第2子光束12、13入射成第2區(qū)域19和第3區(qū)域20分別形成比率相同的光量。另一方面。物鏡6處在從中立位置往徑向(X方向)偏移時，從光盤8方式的主光束11的光軸沿往X方向延伸的第1劃分型17產(chǎn)生位移。這時，由光盤8反射的主光束11以不平衡的狀態(tài)入射成光量大于全息圖案的第2區(qū)域19或第3區(qū)域20的光量。
圖8是以簡化方式示出受光部7的組成的俯視圖，受光單元7是具有多個(本實施方式中為8個)由光電二極管等組成的受光元件的光檢測單元。各受光元件具有實質(zhì)上長方形的形狀，往Y方向排列成縱向位于X方向。受光單元7包含由2個的第1和第2受光元件7a、7b構(gòu)成的第1受光部7A、3個的第3～第5受光元件7d、7g和7h構(gòu)成的第2受光部7B、以及3個的第6～第8受光元件7c、7e和7f構(gòu)成的第3受光部7C。
由光盤8反射后入射到全息元件4的第1區(qū)域16的光被衍射，并引導到檢測出聚焦誤差信號(簡稱FES)用的第1受光部7A(第1和第2受光元件7a、7b)。根據(jù)第1受光部7A的受光結(jié)果，出射FES。
由光盤8反射后入射到全息元件4的第2區(qū)域19的光中，主光束11被引導到第2受光部7B的第3受光元件7d，第1和第2子光束12、13分別被引導到第2受光部7B的第5和第4受光元件7h、7g。由光盤8反射后入射到全息元件4的第3區(qū)域20的光中，主光束11被引導到第3受光部7C的第6受光元件7c，第1和第2子光束12、13分別被引導到第3受光部7C的第8和第7受光元件7f、7e。
根據(jù)與第2區(qū)域19對應(yīng)的各受光元件的檢測信號和與第3區(qū)域7C對應(yīng)的各受光元件的檢測信號檢測出表示與物鏡6的出射光的光軸垂直的方向所涉及的位移的跟蹤誤差信號(簡稱TES)，利用該信號檢測出徑向(X方向)離開物鏡6的中立位置的位置偏移。
如上文所述，作為記錄媒體的光盤8，有CD或DVD等。雖然DVD的光盤材料與CD相同，也使用聚碳酸酯，但CD光盤為厚1.2毫米的單片，而DVD光盤卻為粘合2片厚0.6毫米的光盤的結(jié)構(gòu)。因而，DVD不僅使用短波長加大記錄容量，而且可使信息記錄層2層化或雙面化，實現(xiàn)進一步加大記錄容量。
然而，在2層結(jié)構(gòu)的光盤的情況下，存在以下問題。圖9是說明具有2個記錄層時的光反射概況的圖。圖9的光盤8具有上層的第1記錄層8a和下層的第2記錄層8b。拾光器1中，來自光源2的光聚光到第1記錄層8a時，其中大半受第1記錄層8a反射，成為反射光22，但其中一部分卻穿透第1記錄層8a，到達第2記錄層8b，被第2記錄層8b反射。
第2記錄層8b與第1記錄層8a相比，處在離開物鏡6的位置，因而來自第2記錄層8b的反射光22在比焦點位置遠的位置受到反射，以反射光束徑小的狀態(tài)由物鏡6和準直透鏡5入射到全息元件4。入射到全息元件4的反射光受全息元件4衍射時，在受光單元7上變成光斑規(guī)模大，因而產(chǎn)生也入射到規(guī)定受光元件以外的受光元件的現(xiàn)象。
物鏡6處在中立位置時，基于來自第1記錄層8a的反射光22的表示TES的輸出信號為0，但基于第2記錄層8b的反射光23的表示TES的輸出值因為第1子光束12入射到第2受光部7B的第4受光元件7g等，對各子光束受光的受光元件的輸出值不為0。
圖10是示出對物鏡6處在偏離中立位置時的全息元件4的入射光的入射狀態(tài)的圖。物鏡6處在偏離中立位置時，如圖10所示，來自第2記錄層8b的反射光23有時僅入射到全息圖案的第2區(qū)域19和第3區(qū)域20中的一方，本實施方式中僅入射到第2區(qū)域19。
來自第2記錄層8b的反射光23僅入射到第2區(qū)域19時，僅入射到與第2區(qū)域19對應(yīng)的第2受光部7B，不入射到與第3區(qū)域20對應(yīng)的第3受光部2C。來自第2記錄層8b的反射光23僅入射到第2區(qū)域19，從而僅入射到與第2區(qū)域19對應(yīng)的第2受光部7B時，第2受光部7B的受光元件的反射光23所涉及的輸出值即使物鏡6產(chǎn)生位移也不變，因而表示TES的輸出值產(chǎn)生偏差。
這樣具有2個記錄層的光盤中，使用圖7所示的全息元件4的情況下，獲取1個記錄層的信息時，受來自其它記錄層的反射光的影響，因而存在不能對徑向(X方向)準確求出相對于物鏡6的中立位置的位移位置的問題。
為了解決此問題，提出校正全息元件上形成的全息圖案(參考日本國專利公開2004-303296號公報)。圖11是示出已有拾光器中提出的全息元件30的組成的俯視圖。全息元件30具有第1～第3區(qū)域31、32和33，第1區(qū)域31構(gòu)成聚焦用劃分部，第2和第3區(qū)域32、33構(gòu)成跟蹤用劃分部，其中與上文圖7所示的全息元件4類似，但具有各區(qū)域的配置及其形狀與全息元件4不同的特征。
形成將作為跟蹤用劃分部的第2和第3區(qū)域32、33配置在除物鏡6處于中立位置時與引導到全息元件30的反射光34的光軸35一致的全息元件30的軸鄰近部36以外的區(qū)域。將軸鄰近部36形成為以所述光軸35為中心的半圓狀。
即，全息元件30的全息圖案的外形形成實質(zhì)上半圓狀，并且由實質(zhì)上平行于徑向(X方向)并且中央部具有半圓形曲線部分的第1劃分線37分成作為聚焦用劃分部的第1區(qū)域31和剩下的跟蹤用劃分部，剩下的跟蹤用劃分部又由平行于切向的第2劃分線38分為第2區(qū)域32和第3區(qū)域33。第1區(qū)域33形成具有比在第1劃分線37的半圓形曲線部分37a中連接第1劃分線37的兩端的虛擬劃分線39往第2和第3區(qū)域22、23方鼓出的半圓形的所述軸鄰近部36。因此，第2和第3區(qū)域32、33形成實質(zhì)上1/4圓的圓環(huán)形狀。
通過使用具有這種全息圖案的全息元件30，使一記錄層以外的記錄層反射的束徑小的反射光入射到軸鄰近部36，從而能防止入射到產(chǎn)生TES用的第2和第3區(qū)域32、33，所以能取得準確的紋道位置信息和位置偏移信息。
然而，日本國專利公開2004-303296號公報提出的全息圖案存在以下問題。對具有2個記錄層的光盤的第1記錄層進行信息記錄再現(xiàn)的情況下，部分光穿透第1記錄層到達第2記錄層后受到反射，但這時不僅產(chǎn)生單純的反射光，而且產(chǎn)生第2記錄層上形成的槽脊、槽坑衍射的衍射光。
圖12是示出第2記錄層衍射的衍射光入射到全息元件30的狀態(tài)的圖。第2記錄層衍射的衍射光在全息圖案上形成跨越第1區(qū)域31和第2區(qū)域32照射在第1劃分線37上的第1光斑41、跨越第1區(qū)域31和第3區(qū)域33照射在第1劃分線37上的第2光斑42、以及照射在軸鄰近部36的作為0次衍射光的第3光斑43。第1和第2光斑41、42分別入射到作為劃分產(chǎn)生TES用的光的跟蹤用劃分部的第2區(qū)域32和第3區(qū)域33，因而入射到第2和第3區(qū)域32、33的光分別受到衍射，被引導到檢測出TES用的第2和第3受光部7B、7C。
圖13是示出第2記錄層的衍射光入射到受光部7的狀態(tài)的圖。受第2記錄層衍射后入射到全息元件30的衍射光斑41、42在第2和第3受光部7B、7C上分別形成大為擴展的光斑41a、42a，并入射到作為獲取透鏡位置信息用的子光束用受光元件的第4和第5受光元件7g、7h以及第7和第8受光元件7e、7f。
由于子光束的光強度相對于主光束的光強度為1/10左右，將對接收子光束的受光元件的檢測輸出的信號放大率設(shè)定成大于對接收主光束的受光元件的檢測輸出的信號放大率。因此，對原本來自第1記錄層的反射光的子光束而言，第2記錄層衍射的衍射光(雜散光)施加的影響大，由雜散光在透鏡位置信息信號和TES上產(chǎn)生不需要的噪聲分量和/或偏差分量，存在跟蹤伺服特性差的問題。
即，專利文獻1提出的全息元件30的全息圖案雖然能消除第2記錄層的單純反射光(0次透射光)的影響，卻存在不能消除第2記錄層的槽脊、槽坑的衍射光的影響的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能在一記錄層的信息記錄再現(xiàn)時，減小其它記錄層衍射的雜散光的影響，從而取得穩(wěn)定的跟蹤伺服信號的拾光器。
本發(fā)明的拾光器，通過對具有多個記錄信息的記錄層的記錄媒體照射光，在記錄媒體上記錄信息和/或從記錄媒體再現(xiàn)信息，其中，包含出射光的光源、使從光源出射的光聚光到記錄媒體的1個記錄層并且設(shè)置成在包含其光軸與光源的出射光的光軸形成同軸的中立位置的活動范圍內(nèi)可往與出射光的光軸垂直的方向產(chǎn)生位移并利用往與出射光的光軸垂直的方向位移使出射光對記錄媒體的聚光位置變化的物鏡、具有多個對記錄媒體反射的光進行受光的受光元件的受光單元、以及設(shè)置在受光單元與物鏡之間并且形成將來自記錄媒體的反射光劃分成多束光用的多個劃分部并且具有對用于獲取作為與出射光的光軸垂直的方向所涉及的出射光對記錄媒體的聚光位置的信息的紋道位置信息的光進行劃分的紋道跟蹤用劃分部的分光單元，將紋道跟蹤用劃分部形成在除夾在通過物鏡處在中立位置的狀態(tài)下入射到分光單元的反射光的光軸在分光單元上畫成對記錄媒體的徑向平行的第1虛擬直線與在分光單元上畫成對第1虛擬直線平行并且僅隔開預定距離的第2虛擬直線之間的區(qū)域以外的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明，拾光器中，在受光單元與物鏡之間設(shè)置形成將來自記錄媒體的反射光劃分成多束光用的多個劃分部的分光單元。分光單元具有對用于獲取作為與出射光的光軸垂直的方向所涉及的出射光對記錄媒體的聚光位置的信息的紋道位置信息的光進行劃分的紋道跟蹤用劃分部，將紋道跟蹤用劃分部形成在除夾在通過物鏡處在中立位置的狀態(tài)下入射到分光單元的反射光的光軸在分光單元上畫成對記錄媒體的徑向平行的第1虛擬直線與在分光單元上畫成對第1虛擬直線平行并且僅隔開預定距離的第2虛擬直線之間的區(qū)域以外的區(qū)域。因而，例如對具有2個記錄層的記錄媒體的第1記錄層進行記錄再現(xiàn)時，能減小第2記錄層的衍射光(雜散光)中入射到跟蹤用劃分部的雜散光分量，所以能進行穩(wěn)定的跟蹤伺服。因此，裝載這種分光單元的拾光器能實現(xiàn)良好的跟蹤伺服、聚焦伺服。
此外，本發(fā)明是在上述發(fā)明中受一記錄層以外的記錄層反射后照射到分光單元的反射光斑的尺寸，小于由一記錄層反射后照射到分光單元的反射光斑的尺寸時，將夾在第1虛擬直線與第2虛擬直線之間的區(qū)域形成成該區(qū)域內(nèi)包含由一記錄層以外的記錄層衍射并產(chǎn)生的衍射光的光斑。
根據(jù)本發(fā)明，例如受第2錄層反射后照射到分光單元的反射光斑的尺寸，小于由第1記錄層反射后照射到分光單元的反射光斑的尺寸時，將夾在第1虛擬直線與第2虛擬直線之間的區(qū)域形成成該區(qū)域內(nèi)包含由第2記錄層衍射并產(chǎn)生的衍射光(雜散光)的光斑。由于能消除第2記錄層的衍射光(雜散光)的影響，因此可取得穩(wěn)定的跟蹤伺服信號，能使跟蹤伺服特性提高。
此外，本發(fā)明是在上述發(fā)明中受一記錄層以外的記錄層反射后照射到分光單元的反射光斑的尺寸，小于由一記錄層反射后照射到分光單元的反射光斑的尺寸時，將紋道跟蹤用劃分部形成在除夾在第1虛擬直線與第2虛擬直線之間的區(qū)域和受一記錄層以外的記錄層反射后照射到分光單元的反射光斑隨物鏡位移而移動的移動區(qū)域外的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明，受第2記錄層反射后照射到分光單元的反射光斑的尺寸，小于由第1記錄層反射后照射到分光單元的反射光斑的尺寸時，將紋道跟蹤用劃分部形成在除夾在第1虛擬直線與第2虛擬直線之間的區(qū)域和受第2記錄層反射后照射到分光單元的反射光斑隨物鏡位移而移動的移動區(qū)域外的區(qū)域。因而，能完全消除第2記錄層的透射光(雜散光)和單純反射光的影響，因此能使跟蹤伺服特性提高。
此外，本發(fā)明是在上述發(fā)明中對第1虛擬直線在其兩側(cè)形成紋道跟蹤用劃分部。
根據(jù)本發(fā)明，由于對第1虛擬直線在其兩側(cè)形成紋道跟蹤用劃分部，能使受光單元受光的子光束的光強度(光量)增加，從而能使跟蹤伺服特性提高。
此外，本發(fā)明是在上述發(fā)明中分光單元的衍射效率隨入射的光的偏振方向而不同。
根據(jù)本發(fā)明，由于構(gòu)成分光單元的衍射效率隨入射的光的偏振方向而不同，用偏振片等改變記錄媒體反射的反射光的偏振方向，使其對光源的出射光100％透射，從而可僅使反射光衍射，能提高光的利用效率。


本發(fā)明的目的、特色和優(yōu)點從下文的詳細說明會進一步明確。
圖1是以簡化方式示出本發(fā)明實施方式的拾光器的組成的圖。
圖2是示出圖1所示拾光器具有的全息元件的組成的俯視圖。
圖3是示出由全息圖案劃分的光入射到受光單元7的概況的圖。
圖4是示出雜散光入射到全息圖案的狀態(tài)的俯視圖。
圖5是以簡化方式示出本發(fā)明實施方式2的拾光器具有的全息元件的組成的俯視圖。
圖6是以簡化方式示出已有拾光器的組成的圖。
圖7是以簡化方式示出拾光器具有的全息圖案的組成的圖。
圖8是以簡化方式示出受光部的組成的俯視圖。
圖9是說明具有2個記錄層的光盤時的光反射概況的圖。
圖10是示出物鏡處在偏離中立位置的位置時的反射光對全息元件的入射狀態(tài)的圖。
圖11是示出已有拾光器中提出的全息元件的組成的俯視圖。
圖12是示出第2記錄層衍射的衍射光入射到全息元件的狀態(tài)的圖。
圖13是示出第2記錄層的衍射光入射到受光部的狀態(tài)的圖。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的較佳實施方式。
圖1是以簡化方式示出本發(fā)明實施方式1的拾光器50的組成的圖，圖2是示出圖1所示拾光器50具有的全息元件53的組成的俯視圖。本發(fā)明實施方式的拾光器50的作為其特征部分的分光單元51以外的部分，由于類似于前面在圖6示出的拾光器1，對類似的部分標注相同的參考標號，省略說明。
在本實施方式中，作為記錄媒體的光盤8，是例如粘合2片厚0.6毫米的光盤的具有2層記錄結(jié)構(gòu)的DVD。將2個記錄層中如上文圖9所示那樣靠近物鏡6方的記錄層稱為第1記錄層8a，將遠離物鏡6方的記錄層稱為第2記錄層8b。
物鏡6安裝到未示出的促動器上，由促動器驅(qū)動，往徑向(X方向)和聚焦方向產(chǎn)生位移。這里，聚焦方向是指與出射光的光軸14平行的方向，即對光盤8的第1和第2記錄層8a、8b垂直的方向。
作為本實施方式拾光器50的特征部分的分光單元51，是全息元件51。全息元件51中形成包含跟蹤用劃分部54和聚焦用劃分部53的全息圖案52。跟蹤用劃分部54對用于獲取與出射光的光軸15垂直的方向所涉及的出射光對光盤8的聚光位置的信息(即紋道位置信息)的光進行劃分。聚焦用劃分部53對用于獲取與光盤8的記錄層垂直的方向所涉及的出射光的聚光位置信息(即聚焦位置信息)的光進行劃分。
將全息圖案52的跟蹤用劃分部54形成在除夾在第1虛擬直線56與第2虛擬直線57之間的區(qū)域58(下文稱為線間區(qū)域58)以外的區(qū)域。通過物鏡6處在中立位置的狀態(tài)下入射到全息元件51的反射光的光軸，在全息元件51上將第1虛擬直線56畫成對光盤8的徑向(X方向)平行。在全息元件51上將第2虛擬直線57畫成對第1虛擬直線56平行并且僅隔開預定距離d。
而且，例如受第2記錄層8b反射后照射到全息元件51的反射光的尺寸小于受第1記錄層8a反射后照射到全息元件51所反射光的尺寸時，將跟蹤用劃分部54形成在除所述線間區(qū)域58和受第2記錄層8b反射后照射到全息元件51的反射光斑隨物鏡6的位移而移動的移動區(qū)域59以外的區(qū)域。
即，全息圖案52的外形形成實質(zhì)上圓形，由與徑向(X方向)實質(zhì)上平行并處在與第2虛擬直線57重疊的位置并且中央部具有半圓形曲線部分60a的第1劃分線60劃分成聚焦用劃分部53和剩下的跟蹤用劃分部54。將聚焦用劃分部53形成成具有比第1劃分線60的半圓形曲線部分60a中連接第1劃分線60的兩端的虛擬劃分線60b(與全息元件51的中心部附近的第2虛擬直線57一致)往跟蹤用劃分部54方鼓出的半圓形移動區(qū)域59。此移動區(qū)域59形成實質(zhì)上半圓形，以所述反射光的光軸55為中心，以至少大于第1虛擬直線56與第2虛擬直線57的間隔距離d的長度為半徑，比第2虛擬直線57往跟蹤用劃分部54方鼓出?？深A先進行試驗，求出來自第2記錄層8b的反射光斑與物鏡6的X方向位移對應(yīng)地移動的移動區(qū)域，據(jù)此設(shè)定該半徑的長度。
跟蹤用劃分部54又由通過反射光的光軸22并與切向(Y方向)平行的第2劃分線61分為二，形成2個跟蹤用劃分部62、63。因此，將2個跟蹤用劃分部62、63分別形成為圓環(huán)狀。
再者，有時將聚焦用劃分部53、2個跟蹤用劃分部62、63與先前拾光器具有的全息元件的全息圖案配合，稱之為第1～第3區(qū)域53、62、63。
聚焦用劃分部53上形成鼓出成實質(zhì)上半圓形的移動區(qū)域59，并將跟蹤用劃分部54形成在此移動區(qū)域59以外的部分，從而由第2記錄層8b反射后照射到全息元件52的規(guī)模小的反射光斑即使其照射位置隨物鏡6的位移產(chǎn)生變動的情況下，也入射到作為聚焦用劃分部53的第1區(qū)域53的移動區(qū)域59對第1受光部7A進行照射，而不入射到用于獲取TES的跟蹤用劃分部54(即第2和第3區(qū)域62、63)，所以可消除來自第2記錄層8b的反射光對TES的影響，能使跟蹤伺服特性提高。
在聚焦用劃分部53和2個跟蹤用劃分部62、63分別形成許多槽。這些槽根據(jù)全息圖案52的衍射效率和受光部7的配置，設(shè)定深度和間隔。
圖3是示出全息元件51劃分的光入射到受光單元7的概況的圖。由光盤8的第1記錄層8a反射的反射光穿透物鏡6和準直透鏡5，入射到全息元件51。入射到全息元件51的入射光由作為聚焦用劃分部53的第1區(qū)域53和作為第1和第2跟蹤用劃分部62、63的第2和第3區(qū)域62、63劃分并引導到受光單元7。
將第1區(qū)域53衍射的反射光引導到檢測出FES用的第1受光部7A，由第1和第2受光元件7a、7b雙方或其中的一方對其進行檢測。利用刀刃法取得物鏡6的聚光位置的有關(guān)光軸方向的位置信息(即FES)。刀刃法可通過取第1和第2受光元件7a和7b受光后得到的各光強度之差，獲得FES。具體而言，在參考標號前加注英文字母“I”，以表示第1和第2受光元件7a、7b檢測出的光強度，則式(1)給出FES。對第1和第2受光元件7a、7b以外的各受光元件也在參考標號前加注英文字母“I”，以表示其光強度。
FES＝I7a-I7b…(1)圖3的全息元件51和受光單元7的配置中，在光盤8的前方(近方)結(jié)出焦點時，反射光在第1受光單元7A的前方結(jié)出焦點，因而第2受光元件7b受光的光強度(I7b)大于第1受光元件7a受光的光強度(I7a)，F(xiàn)ES的標號為負。
反之，由光盤8反射后結(jié)出焦點(遠方)時，即對光盤8而言，在作為物鏡6的相反方的內(nèi)部方結(jié)出焦點時，反射光在比第1受光部7A遠的位置結(jié)出焦點，因而第1受光元件7a受光的光強度(I7a)大于第2受光元件7b受光的光強度(I7b)FES的標號為正。
第2受光部7B包含3個的第3～第5受光元件7d、7g、7h，由第3受光元件7d接收通過全息圖案52的第2區(qū)62的反射光中主光束11的反射光。第1子光束12和第2子光束13的反射光則分別由第5和第4受光元件7h、7g接收。
第3受光部7C包含3個的第6～第8受光元件7c、7e、7f，由第6受光元件7c接收通過全息圖案52的第3區(qū)63的反射光中主光束11的反射光。第1子光束12和第2子光束13的反射光則分別由第8和第7受光元件7f、7e接收。
按照例如相位差法(DPD法Differential Phase Detection法)，根據(jù)第2和第3受光部7B、7C各自的受光結(jié)果檢測出紋道位置信息。所述DPD法利用第3受光部7C中接收主光束11的反射光的第6受光元件7c的光強度I7c與第2受光部7B中接收主光束11的反射光的第3受光元件7d的光強度I7d之相位差，進行檢測。也就是說，式(2)給出DPD取得的TES，即I(DPD)。
I(DPD)＝ph(I7c-I7d)…(2)光盤8上形成的槽坑根據(jù)光束通過什么位置，其產(chǎn)生的相位差變化。光束恰好通過中央時，其相位差為0。
也可用差動推挽法(DPP法Differential Push Pull法)檢測出表示紋道位置信息的TES，以代替上述DPD法。DPP法根據(jù)第2和第3受光部7B、7C各自的受光結(jié)果進行檢測。
式(3)給出DPP法的TES，即I(DPP)。
I(DPP)＝(I7c-I7d)-k×((I7f-I7h)+(I7e-I7g))…(3)這里，TES的I7c-I7d是主光束11的推挽信號，I7f-I7h和I7e-I7g分別是±1次光的第1和第2子光束12和13的推挽信號。在光盤紋道上配置3光束的位置，使得第1和第2子光束12和13的推挽信號I7f-I7h和I7e-I7g的相位與主光束11的推挽信號I7c-I7d的相位相差180度，以便抵消TES中出現(xiàn)的物鏡偏移造成的偏差。
上述式(3)中，系數(shù)k用于校正作為0次光的主光束11與作為+1次光的第1子光束12和作為-1次光的第2子光束的光強度差別，若強度比為0次光∶+1次光∶-1次光＝a∶b∶c，則系數(shù)k＝a/(2b)。
式(4)給出作為信息的再現(xiàn)信號RF的I(RF)。
I(RF)＝I7c+I7d+I7a+I7b…(4)圖4是示出雜散光入射到全息圖案52的狀態(tài)的俯視圖。圖4中，對進行第1記錄層8a的記錄再現(xiàn)的情況示出全息圖案52中的第1虛擬直線56與第2虛擬直線57的平行間隔距離d和作為第2記錄層8b衍射的衍射光的雜散光的關(guān)系。
這里，將上述間隔距離d設(shè)定成進行第1記錄層8a的記錄再現(xiàn)時能在第1虛擬直線56與第2虛擬直線57之間盡量包含作為來自第2記錄層8b的雜散光的±1次衍射光斑65、66的值。
然而，加大次間隔距離d，則作為全息圖案52的跟蹤用劃分部54的第2和第3區(qū)域62、63包含的信號光的推挽分量減小，因而TES特性變差。所以，最好將間隔距離d的值設(shè)定成相對于入射到例如上述圖11所示的間隔距離d為0的全息圖案的跟蹤用劃分部32、33的信號光的推挽振幅分量，入射到本實施方式的全息圖案52的跟蹤用劃分部54的信號光的推挽振幅不小于70％。也可使間隔距離d改變?yōu)楦鞣N值，并制作形成跟蹤用劃分部的全息圖案后，測量入射到這些全息圖案的跟蹤用劃分部的信號光的推挽振幅，與入射到圖11所示的間隔距離d為0的全息圖案的跟蹤用劃分部的信號光的推挽振幅比較，預先求出振幅比，從而實現(xiàn)這種間隔距離d的設(shè)定。
來自第2記錄層8b的雜散光中，0次衍射光的光斑64以鄰近全息圖案52的中央(即物鏡6處在中立位置)的狀態(tài)下在受第1記錄層8a反射的光入射到全息圖案52的光軸55附近接近對焦狀態(tài)的形狀，進行入射。第1記錄層8a與第2記錄層8b的層間隔變化時，此雜散光斑64的直徑大小也變化，但以光軸55為中心的實質(zhì)上圓形的移動區(qū)域59的半徑形成能包含層間隔對規(guī)范值變化±15微米左右時的光斑直徑的規(guī)模。
又，來自第2記錄層8b的雜散光中，±1次衍射光的光斑65、66入射到包含以第1虛擬直線56與第2虛擬直線57具有間隔距離d的方式形成的線間區(qū)域58的聚焦用劃分部53，即第1區(qū)域53。
通過這樣形成全息圖案52的劃分區(qū)域，能使進行第1記錄層8a的記錄再現(xiàn)時，來自第2記錄層8b的雜散光中入射到產(chǎn)生TES用的跟蹤用劃分部54的雜散光分量減小，因而能進行穩(wěn)定的跟蹤伺服。
可將全息元件在結(jié)構(gòu)上做成衍射效率隨入射到全息元件的光的偏振方向而不同。因而，例如在全息元件與光盤之間配置1/4波長片(λ/4片)，使從光源出射的光的偏振方向和由光盤反射的反射光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90度，從而能針對光源的出射光使其大體上穿透全息元件，僅對來自光盤的反射光產(chǎn)生衍射光。通過使全息元件具有這種偏振特性，加大光的利用效率，因而能實現(xiàn)對光盤的高速記錄。
圖5是以簡化方式示出本發(fā)明實施方式2的拾光器具有的全息元件71的組成的俯視圖。本實施方式的拾光器除其特征部分的全息元件71外，其組成與實施方式1的拾光器50相同，因而省略總體組成圖和說明。本實施方式的拾光器具有的全息元件71與實施方式1的拾光器50具有的全息元件51類似，對相應(yīng)的部分標注相同的參考標號，省略說明。
全息元件71中應(yīng)關(guān)注的是除第2和第3區(qū)域62、63外，還對第1虛擬直線56，在第2和第3區(qū)域62、63的相反方形成全息圖案72的跟蹤用劃分部。下文中，本實施方式中為了方便，將作為與本發(fā)明實施方式1的全息圖案52同樣地形成的跟蹤用劃分部54的第2和第3區(qū)域62、63稱為第1跟蹤用劃分部54，將對第1虛擬直線56形成在第1跟蹤用劃分部54的相反方的跟蹤用劃分部稱為第2跟蹤用劃分部73。
形成第2跟蹤用劃分部73如下。利用與第1虛擬直線56平行并且對第1虛擬直線56在第2虛擬直線57的相反方往與第1虛擬直線56平行的方向(X方向)延伸的第3劃分線74，進一步將相當于實施方式1的全息圖案52中第1區(qū)域的區(qū)域劃分成弓形區(qū)域73和作為剩余部的聚焦用劃分部78的第1區(qū)域78。所述弓形區(qū)域73是第2跟蹤用劃分部73。
第2跟蹤用劃分部73利用與Y方向平行的第4劃分線75進一步將該弓形區(qū)域劃分成第4區(qū)域76和第5區(qū)域77。由進行信息記錄再現(xiàn)的例如第1記錄層8a反射后入射到第4區(qū)域76的光在第4區(qū)域76受到衍射，并入射到第2受光部7B；入射到第5區(qū)域77的光在第5區(qū)域77受到衍射并入射到第3受光區(qū)7C。
主光束11以及第1和第2子光束12、13以對光盤8的記錄層上形成的紋道往切向(Y方向)排列3個光斑的配置進行照射，因而在全息圖案72上也往Y方向排列并入射光盤8的反射光的光斑。
因此，2個子光束中的1個子光束(本實施方式中為第2子光束13)從第1跟蹤用劃分部54往作為聚焦用劃分部的第1區(qū)域78方移動，并入射到全息圖案72。這時，第2子光束13入射到第1跟蹤用劃分部54的光強度減小，所以僅用在第1跟蹤用劃分部54上衍射并入射到第2和第3受光部7B、7C的第2子光束13的光，則產(chǎn)生TES質(zhì)量下降，導致透鏡移位特性差。
然而，本實施方式的全息元件71的全息圖案72中，在第2子光束13的入射位置移動方，即在對第1虛擬直線56與第1跟蹤用劃分部54相反的一方，形成第2跟蹤用劃分部73，使部分第2子光束13入射。因而，作為第2跟蹤用劃分部73的第4和第5區(qū)域76、77衍射的光在第2和第3受光部7B、7C作為TES檢測用信號得到受光，此外，第1跟蹤用劃分部54衍射的光也在第2和第3受光部7B、7C作為TES檢測用信號得到受光，所以物鏡移位信號不容易受噪聲影響，能使TES特性提高。再者，可將形成第1區(qū)域78與第4和第5區(qū)域76、77的邊界的第3劃分線74形成為曲線狀。
如上文所述，本實施方式中，記錄媒體上形成的記錄層為2層，但不限于此，記錄層的數(shù)量可為3層或更多。
本發(fā)明能以其它各種方式實施，而不脫離其精神或主要特征。因此，上述實施方式的一切方面只不過是例子，本發(fā)明的范圍為權(quán)利要求書所示的范圍，不受說明書正文任何約束。屬于權(quán)利要求書范圍的變換和/或更改均在本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種拾光器(1)，通過對具有多個記錄信息的記錄層(8a、8b)的記錄媒體(8)照射光，在記錄媒體(8)上記錄信息和/或從記錄媒體(8)再現(xiàn)信息，其特征在于，包含出射光的光源(2)、使從光源(2)出射的光聚光到記錄媒體(8)的1個記錄層并且設(shè)置成在包含其光軸與光源(2)的出射光的光軸(14)形成同軸的中立位置的活動范圍內(nèi)可往與出射光的光軸(14)垂直的方向產(chǎn)生位移并利用往與出射光的光軸(14)垂直的方向位移使出射光對記錄媒體(8)的聚光位置變化的物鏡(6)、具有多個對記錄媒體(8)反射的光進行受光的受光元件(7a～7h)的受光單元(7)、以及設(shè)置在受光單元(7)與物鏡(6)之間并且形成將來自記錄媒體(8)的反射光劃分成多束光用的多個劃分部(53、54、73)并且具有對用于獲取作為與出射光的光軸(14)垂直的方向所涉及的出射光對記錄媒體(8)的聚光位置的信息的紋道位置信息的光進行劃分的紋道跟蹤用劃分部(54、73)的分光單元(51、71)，將紋道跟蹤用劃分部(54)形成在除夾在通過物鏡(6)處在中立位置的狀態(tài)下入射到分光單元的反射光的光軸在分光單元(51、71)上畫成對記錄媒體(8)的徑向平行的第1虛擬直線(56)與在分光單元(51、71)上畫成對第1虛擬直線(56)平行并且僅隔開預定距離(d)的第2虛擬直線(57)之間的區(qū)域(58)以外的區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1中所述的拾光器(1)，其特征在于，受一記錄層以外的記錄層(8b)反射后照射到分光單元(51)的反射光斑的尺寸，小于由一記錄層(8a)反射后照射到分光單元(51)的反射光斑的尺寸時，將夾在第1虛擬直線(56)與第2虛擬直線(57)之間的區(qū)域(58)形成成該區(qū)域內(nèi)包含由一記錄層以外的記錄層(8b)衍射并產(chǎn)生的衍射光的光斑。
3.如權(quán)利要求1中所述的拾光器(1)，其特征在于，受一記錄層以外的記錄層(8b)反射后照射到分光單元(51)的反射光斑的尺寸，小于由一記錄層(8a)反射后照射到分光單元(51)的反射光斑的尺寸時，將紋道跟蹤用劃分部(54)形成在除夾在第1虛擬直線(56)與第2虛擬直線(57)之間的區(qū)域和受一記錄層以外的記錄層(8b)反射后照射到分光單元(51)的反射光斑隨物鏡(6)位移而移動的移動區(qū)域(59)外的區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1中所述的拾光器(1)，其特征在于，對第1虛擬直線(56)在其兩側(cè)形成紋道跟蹤用劃分部(54、73)。
5.如權(quán)利要求1中所述的拾光器(1)，其特征在于，分光單元的衍射效率隨入射的光的偏振方向而不同。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種拾光器(50)，包含將從光源(2)出射后被記錄媒體(8)反射的光分成多束并使其射落到受光部(7)的全息元件(51)。全息元件(51)上形成具有劃分用于FES檢測的光的聚焦用劃分部(53)和劃分用于TES的光的紋道跟蹤用劃分部(54)的全息圖案(52)。將紋道跟蹤用劃分部(54)形成在除夾在通過物鏡(6)處在中立位置的狀態(tài)下入射到全息元件(51)的反射光的光軸(55)在全息元件(51)上畫成對X方向平行的第1虛擬直線(56)與在全息元件(51)上畫成對第1虛擬直線(56)平行并且僅隔開距離(d)的第2虛擬直線(57)之間的區(qū)域(58)以外的區(qū)域。
文檔編號G11B7/135GK1920971SQ20061012567
公開日2007年2月28日 申請日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者渡邊由紀夫, 上山徹男, 宮崎修, 松原和德, 村上晉三, 土田和弘 申請人:夏普株式會社