專(zhuān)利名稱(chēng)：像差檢測(cè)裝置及具有像差檢測(cè)裝置的光學(xué)拾取頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測(cè)聚焦光學(xué)系統(tǒng)中發(fā)生的像差用的像差檢測(cè)裝置及光學(xué)拾 取頭裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著信息量的增大，要求提高光盤(pán)的記錄密度。光盤(pán)的高記錄密 度化，能夠通過(guò)提高光盤(pán)的信息記錄層的線記錄密度或減小道間距來(lái)進(jìn)行。為 了應(yīng)對(duì)該光盤(pán)的高記錄密度化，必須縮小聚焦在該光盤(pán)的信息記錄層上的光束 的束徑。作為縮小光束的束徑的方法，可以考慮采用光束的短波長(zhǎng)化、以及增大作 為對(duì)光盤(pán)進(jìn)行記錄重放的光學(xué)拾取頭裝置的聚焦光學(xué)系統(tǒng)的物鏡的數(shù)值孔徑 (NA: Numerical Aperture)。關(guān)于光束的短波長(zhǎng)化，可以將光源從DVD(Digital Versatile Disc，數(shù)字 通用光盤(pán))一般利用的波長(zhǎng)650mn的紅色半導(dǎo)體激光器換成波長(zhǎng)405mn的藍(lán)紫 色半導(dǎo)體激光器。一般，在光盤(pán)中，為了防止塵埃及傷痕，保護(hù)信息記錄層，用覆蓋玻璃來(lái) 覆蓋信息記錄層。因而，透過(guò)光學(xué)拾取頭裝置的物鏡的光束通過(guò)覆蓋玻璃，聚 焦在它下面的信息記錄層上，形成焦點(diǎn)。若光束通過(guò)覆蓋玻璃，則產(chǎn)生球差(SA: Spherical Aberration)。通常， 將物鏡設(shè)計(jì)成抵消該球差。但是，若覆蓋玻璃的厚度偏離預(yù)定的值，則產(chǎn)生的 問(wèn)題是，聚焦在信息記錄層上的光束將產(chǎn)生球差，束徑增大，而不能正確讀寫(xiě) 信息。另外，近年來(lái)，將信息記錄層進(jìn)行層疊而形成的多層光盤(pán)已經(jīng)商品化，使 得能夠向光盤(pán)的厚度方向?qū)崿F(xiàn)記錄信息的高密度化。在上述那樣形成多層信息記錄層的光盤(pán)中，由于從該光盤(pán)的表面(覆蓋玻
璃表面)到各信息記錄層的厚度各不相同，因此光束通過(guò)光盤(pán)的覆蓋玻璃時(shí)產(chǎn) 生的球差對(duì)各信息記錄層不相同。再有，在高數(shù)值孔徑(NA)的物鏡中，球差的誤差的影響大，產(chǎn)生導(dǎo)致信息讀取精度下降的問(wèn)題。因此，為了使用高數(shù)值孔徑(NA)的物鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)高記錄密度化，必須校正球差。作為校正球差的技術(shù)，在例如日本國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)的特開(kāi)2002-157771號(hào) 公報(bào)(2002豐5月31日公開(kāi)以下為專(zhuān)利文獻(xiàn)l)中揭示了一種校正球差的技 術(shù)，該技術(shù)將從光盤(pán)反射并聚焦的回路的光束，利用全息元件，分離成靠近該 光束的光軸的第1光束及其外側(cè)的第2光束，利用第1光束的聚焦位置與第2 光束的聚焦位置的不同，來(lái)檢測(cè)球差，并根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果來(lái)校正球差。下面，根據(jù)圖24說(shuō)明上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所述的光學(xué)拾取頭裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成。如圖24所示，光學(xué)拾取頭裝置100中，將全息元件102、準(zhǔn)直透鏡103、 以及物鏡104配置在半導(dǎo)體激光器101的光束出射面與光盤(pán)106的光束反射面 之間形成的光軸上，將光檢測(cè)器107配置在上述全息元件102的衍射光的焦點(diǎn)位置。在上述構(gòu)成的光學(xué)拾取頭裝置100中，從半導(dǎo)體激光器101照射的光束作 為O級(jí)衍射光通過(guò)全息元件102，利用準(zhǔn)直透鏡103變換成平行光之后，通過(guò) 物鏡104，聚焦在光盤(pán)106上的信息記錄層106c或信息記錄層106d上。另外，從光盤(pán)106的信息記錄層106c或信息記錄層106d反射的光束按照 物鏡104及準(zhǔn)直透鏡103的順序通過(guò)各構(gòu)件，入射至全息元件102，用全息元 件102進(jìn)行衍射，聚焦在光檢測(cè)器107上。上述光檢測(cè)器107配置在全息元件 102的+ 1級(jí)光的焦點(diǎn)位置。上述光盤(pán)106由覆蓋玻璃106a、基板106b、以及在覆蓋玻璃106a與基板 106b之間形成的2個(gè)信息記錄層106c和106d構(gòu)成。即，光盤(pán)106是雙層光盤(pán)。 因而，光學(xué)拾取頭裝置IOO通過(guò)使光束聚焦在信息記錄層106c或信息記錄層 106d上，從各信息記錄層106c或106d重放信息，另一方面向各信息記錄層 106c或106d記錄信息。下面，根據(jù)圖25詳細(xì)說(shuō)明上述全息元件102。 上述全息元件102具有一分為三的3個(gè)區(qū)域102a、 102b、 102c。第1區(qū)域 102a是用包含光軸的徑向直線D101和以光軸為中心的第1半圓弧E101(半徑 rl)包圍的區(qū)域，第2區(qū)域102b是用以光軸為中心的第2半圓弧E102(半徑r2) 和上述第1半圓弧E101(半徑rl)和上述直線D101包圍的區(qū)域。第3區(qū)域 102c是用對(duì)于上述直線D101的與第1半圓弧E101及第2半圓弧E102相反側(cè) 的第3半圓弧E103(半徑r2)和直線D101包圍的區(qū)域。設(shè)全息元件102上的由 物鏡104的孔產(chǎn)生的有效半徑104D的半徑為r，這時(shí)通過(guò)設(shè)定為半徑rl=0， 7r， 則球差誤差信號(hào)為最大。然而，在上述以往的光學(xué)拾取頭裝置100中，通過(guò)用以光軸為中心的圓弧 (用物鏡104的孔規(guī)定的光束有效半徑104D的約70%的半徑)來(lái)分離光束，能夠 使分離的光束的焦點(diǎn)位置偏移最大，以高靈敏度檢測(cè)球差。但是，具有的問(wèn)題是，若由于跟蹤控制時(shí)的物鏡偏移而使光束與光束分離 單元的中心位置偏離，則球差檢測(cè)信號(hào)的靈敏度大大降低。再有，沒(méi)有考慮到關(guān)于為了檢測(cè)焦點(diǎn)位置偏離而采用刀口法時(shí)的光束分離 單元的調(diào)整方法。即，在采用刀口法時(shí)的光束分離單元的調(diào)整方法中，在從光 束分離單元到光檢測(cè)器之間的光軸方向有偏離時(shí)，由于焦點(diǎn)誤差信號(hào)及球差檢測(cè)信號(hào)分別發(fā)生偏置，因此為了使該偏置為O，通過(guò)旋轉(zhuǎn)光束分離單元來(lái)進(jìn)行 但是具有的問(wèn)題是，由于焦點(diǎn)誤差信號(hào)的調(diào)整量與球差檢測(cè)信號(hào)的調(diào)整量不一致，因此即使焦點(diǎn)誤差信號(hào)的偏置消失，但球差檢測(cè)信號(hào)仍殘留有偏置。再有，在解決該問(wèn)題時(shí)，在采用存在焦點(diǎn)誤差信號(hào)校正用的輔助受光區(qū)域的光檢測(cè)器的光學(xué)拾取頭裝置中，具有的問(wèn)題是，焦點(diǎn)誤差信號(hào)也產(chǎn)生偏置。 本發(fā)明正是鑒于上述以往的問(wèn)題而提出的，其目的在于通過(guò)優(yōu)化光束的分離形狀，在確保球差檢測(cè)信號(hào)的靈敏度的絕對(duì)值(信號(hào)質(zhì)量)之后，將跟蹤控制時(shí)因物鏡偏移而產(chǎn)生的球差檢測(cè)信號(hào)的靈敏度變化抑制得足夠小；還在于使光 束分離單元旋轉(zhuǎn)調(diào)整時(shí)的焦點(diǎn)誤差信號(hào)的調(diào)整量與球差檢測(cè)信號(hào)的調(diào)整量相等，將兩偏置抑制得足夠?。贿€在于提供在采用有輔助受光區(qū)域的光檢測(cè)器的光學(xué)拾取頭裝置中能夠解決上述該問(wèn)題的像差檢測(cè)裝置及具有像差檢測(cè)裝置的光學(xué)拾取頭裝置
發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的像差檢測(cè)裝置，具有將通過(guò)聚焦光學(xué)系統(tǒng) 的光束分離成包含該光束的光軸的第1光束及不包含該光束的光軸的第2光束 的光束分離單元；以及根據(jù)利用上述光束分離單元分離的2個(gè)第1光束及第2光束的焦點(diǎn)位置，檢測(cè)上述聚焦光學(xué)系統(tǒng)的球差的球差檢測(cè)單元，其中，上述 光束分離單元被分割成通過(guò)上述第1光束的第1區(qū)域、以及通過(guò)不包含上述光束的光軸的第2光束的第2區(qū)域，同時(shí)上述第1區(qū)域利用由在與通過(guò)光軸的徑向的直線平行的直線上的兩端側(cè)，分別形成的第1分割直線及第2分割直線；在比上述第l分割直線及第2分割直線的外周側(cè)，與上述第l分割直線及第2 分割直線平行形成的第3分割直線；從上述第1分割直線及第2分割直線的各 端向著上述第3分割直線相互延伸形成、而且由相對(duì)于通過(guò)光軸的道方向的直 線互相呈線對(duì)稱(chēng)并僅傾斜規(guī)定角度呈八字形狀的直線對(duì)構(gòu)成的第4分割直線及第5分割直線；相對(duì)于上述第1分割直線及第2分割直線在夾住通過(guò)光軸的徑 向直線的相反側(cè)形成、而且與通過(guò)上述光軸的徑向的直線平行的第6分割直線；以及上述第1分割直線與第6分割直線之間及上述第2分割直線與第6分割直 線之間的、由光束分離單元的外周構(gòu)成的各邊界線來(lái)劃分，同時(shí)上述第2區(qū)域 由在夾住形成在光束分離單元的中間側(cè)的上述第1區(qū)域的兩側(cè)形成的2個(gè)分區(qū) 構(gòu)成。根據(jù)上述的發(fā)明，由于第l分割直線、第2分割直線、第3分割直線、以 及第6分割直線與徑向平行形成，因此不容易受到物鏡偏移的影響，即使跟蹤 控制時(shí)發(fā)生物鏡偏移，球差誤差信號(hào)的靈敏度變化也小。因而，即使進(jìn)行跟蹤 控制，也能夠始終從高精度檢測(cè)球差，進(jìn)行校正。另外，由于第4分割直線及第5分割直線具有相對(duì)于通過(guò)光軸的道方向的 直線互相呈線對(duì)稱(chēng)并僅傾斜規(guī)定角度呈八字形狀的直線對(duì)，因此追加在該區(qū)域 得到的球差成分，所以球差誤差信號(hào)的檢測(cè)靈敏度升高。因而，不容易受到光 學(xué)拾取頭裝置的光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的散射光、或來(lái)自目標(biāo)以外的信息記錄層的無(wú) 用光的影響，能夠確保球差誤差信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量。其結(jié)果，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的球 差檢測(cè)。再有，由于第6分割直線相對(duì)于第1分割直線及第2分割直線在夾住通過(guò) 光軸的徑向直線的相反側(cè)形成，而且與通過(guò)上述光軸的徑向的直線平行，因此 在用雙刀口法檢測(cè)焦點(diǎn)誤差信號(hào)的情況下，在例如通過(guò)旋轉(zhuǎn)光束分離單元來(lái)調(diào)整從光束分離單元到光檢測(cè)器之間的光軸方向的偏離時(shí)，能夠減輕這時(shí)的焦點(diǎn) 誤差信號(hào)與球差誤差信號(hào)的調(diào)整量的偏離。其結(jié)果，在從光束分離單元到光檢測(cè)器之間發(fā)生光軸方向的偏離、焦點(diǎn)誤 差信號(hào)及球差誤差信號(hào)中產(chǎn)生偏置時(shí)，通過(guò)進(jìn)行光束分離單元的旋轉(zhuǎn)調(diào)整，對(duì) 于焦點(diǎn)誤差信號(hào)及球差誤差信號(hào)的任一個(gè)信號(hào)，也能夠減輕偏置。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭裝置，具有光源；使從上述光 源照射的光束聚焦在光記錄媒體上的聚焦光學(xué)系統(tǒng)；將通過(guò)上述聚焦光學(xué)系統(tǒng) 的光束分離成包含該光束的光軸的第1光束、以及不包含該光束的光軸的第2 光束的光束分離單元；根據(jù)利用上述光束分離單元分離的2個(gè)上述第1光束及 第2光束的焦點(diǎn)位置，檢測(cè)上述聚焦光學(xué)系統(tǒng)的球差的球差檢測(cè)單元；以及將 利用上述球差檢測(cè)單元檢測(cè)的球差進(jìn)行校正的球差校正單元，上述光束分離單 元被分割成通過(guò)上述第1光束的第1區(qū)域、以及通過(guò)不包含上述光束的光軸的 第2光束的第2區(qū)域，同時(shí)上述第1區(qū)域利用由在與通過(guò)光軸的徑向的直線平 行的直線上的兩端側(cè)，分別形成的第1分割直線及第2分割直線；在比上述第1分割直線及第2分割直線的外周側(cè)，與上述第1分割直線及第2分割直線平行形成的第3分割直線；從上述第1分割直線及第2分割直線的各端向著上述第3分割直線相互延伸形成、而且由相對(duì)于通過(guò)光軸的道方向的直線互相呈線 對(duì)稱(chēng)，并僅傾斜規(guī)定角度呈八字形狀的直線對(duì)構(gòu)成的第4分割直線及第5分割 直線；相對(duì)于上述第1分割直線及第2分割直線在夾住通過(guò)光軸的徑向直線的相反側(cè)形成、而且與通過(guò)上述光軸的徑向的直線平行的第6分割直線；以及上述第1分割直線與第6分割直線之間及上述第2分割直線與述第6分割直線之 間的、由光束分離單元的外周構(gòu)成的各邊界線來(lái)劃分，同時(shí)上述第2區(qū)域由在 夾住形成在光束分離單元的中間側(cè)的上述第1區(qū)域的兩側(cè)形成的2個(gè)分區(qū)構(gòu) 成。根據(jù)上述的發(fā)明，通過(guò)對(duì)使用有輔助受光區(qū)域的像差檢測(cè)裝置的光學(xué)拾取 頭裝置采用上述光束單元，從而在通過(guò)旋轉(zhuǎn)光束分離單元來(lái)調(diào)整從光束分離單 元到球差檢測(cè)單元之間的光軸方向的偏離時(shí)，減輕這時(shí)的焦點(diǎn)誤差信號(hào)與球差 誤差信號(hào)的調(diào)整量的偏離，通過(guò)這樣能夠提供容易調(diào)整光束分離單元、廉價(jià)的 光學(xué)拾取頭裝置。另外，為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的像差檢測(cè)裝置，具有將通過(guò)聚焦 光學(xué)系統(tǒng)的光束分離成包含該光束的光軸的第1光束、以及從上述光軸來(lái)看在 上述第1光束的外側(cè)的第2光束的分離單元；以及根據(jù)利用上述分離單元分離 的光束的檢測(cè)單元上的照射位置，檢測(cè)上述聚焦光學(xué)系統(tǒng)的球差的球差檢測(cè)單 元，其中，將上述光軸與第2光束的上述檢測(cè)單元上的照射位置的最短距離， 設(shè)定為比從具有多個(gè)信息記錄層的光記錄媒體的非重放層產(chǎn)生的無(wú)用反射光 的照射半徑要長(zhǎng)，同時(shí)上述球差檢測(cè)單元生成表示第2光束的焦點(diǎn)位置的信號(hào)， 同時(shí)生成球差誤差信號(hào)。根據(jù)上述的發(fā)明，能夠不受到從具有多個(gè)信息記錄層的光記錄媒體(多層 盤(pán)片)的非重放層產(chǎn)生的無(wú)用反射光的影響，而檢測(cè)球差誤差信號(hào)，在多層盤(pán) 片的記錄重放中，能夠檢測(cè)更正確的球差誤差信號(hào)，能夠提供高可靠性的像差 檢測(cè)裝置，進(jìn)而能夠提供高可靠性的光學(xué)拾取頭裝置。根據(jù)以下所示的記載，將完全清楚本發(fā)明的進(jìn)一步的其它的目的、特征及 優(yōu)點(diǎn)。另外，通過(guò)參照附圖的以下說(shuō)明，將明白本發(fā)明的好處。


圖l所示為本發(fā)明的光學(xué)拾取頭裝置的一個(gè)實(shí)施形態(tài)，是表示光學(xué)拾取頭 裝置中的第2偏振光全息元件的構(gòu)成平面圖。圖2所示為上述光學(xué)拾取頭裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的剖視圖。圖3(a)所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中使用的光集成單元的平面圖。 圖3(b)所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中使用的光集成單元的剖視圖。 圖4所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中使用的光檢測(cè)器，是表示在沒(méi)有焦點(diǎn)偏離及球差的狀態(tài)下的光檢測(cè)器上的聚焦點(diǎn)的聚焦?fàn)顟B(tài)的平面圖。圖5所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中使用的光檢測(cè)器，是表示在沒(méi)有球差的狀態(tài)下產(chǎn)生焦點(diǎn)偏離時(shí)的光檢測(cè)器上的聚焦點(diǎn)的聚焦?fàn)顟B(tài)的平面圖。圖6所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中使用的光檢測(cè)器，是表示在沒(méi)有焦點(diǎn)偏離的狀態(tài)下產(chǎn)生球差時(shí)的光檢測(cè)器上的聚焦點(diǎn)的聚焦?fàn)顟B(tài)的平面圖。
圖7(a)所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中的、球差誤差信號(hào)與光盤(pán)的覆蓋玻璃 厚度變化的關(guān)系的曲線圖。圖7(b)所示為以往例的光學(xué)拾取頭裝置中的、球差誤差信號(hào)與光盤(pán)的覆蓋 玻璃厚度變化的關(guān)系的曲線圖。圖8(a)所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中的、球差誤差信號(hào)與光盤(pán)的覆蓋玻璃 厚度變化的關(guān)系的曲線圖。圖8(b)所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中的、球差誤差信號(hào)與光盤(pán)的覆蓋玻璃 厚度變化的關(guān)系的曲線圖。圖9所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中的、球差誤差信號(hào)與光盤(pán)的覆蓋玻璃厚 度變化的關(guān)系的曲線圖。圖10(a)所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中的、球差誤差信號(hào)與光盤(pán)的覆蓋玻 璃厚度變化的關(guān)系的曲線圖。圖10(b)所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中的、球差誤差信號(hào)與光盤(pán)的覆蓋玻 璃厚度變化的關(guān)系的曲線圖。圖11所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中的、球差誤差信號(hào)與光盤(pán)的覆蓋玻璃 厚度變化的關(guān)系的曲線圖。圖12(a)所示為在將上述第2偏振光全息元件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整的狀態(tài)下的光 檢測(cè)器上的聚焦點(diǎn)的聚焦?fàn)顟B(tài)的平面圖。圖12(b)所示為在將作為比較例的第2偏振光全息元件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整的狀 態(tài)下的光檢測(cè)器上的聚焦點(diǎn)的聚焦?fàn)顟B(tài)的平面圖。圖13(a)所示為圖12(a)的情況下的球差誤差信號(hào)與光盤(pán)的覆蓋玻璃厚度 變化的關(guān)系的曲線圖。圖13(b)所示為圖12(b)的情況下在第2偏振光全息元件與光檢測(cè)器之間 有光軸方向偏離、進(jìn)行第2偏振光全息元件旋轉(zhuǎn)調(diào)整時(shí)的球差誤差信號(hào)與光盤(pán) 的覆蓋玻璃厚度變化的關(guān)系的曲線圖。圖14(a)所示為產(chǎn)生焦點(diǎn)偏離時(shí)的光檢測(cè)器上的聚焦點(diǎn)的聚焦?fàn)顟B(tài)的平面圖。圖14(b)所示為產(chǎn)生焦點(diǎn)偏離時(shí)的光檢測(cè)器上的聚焦點(diǎn)的聚焦?fàn)顟B(tài)的平面圖。
圖15所示為本發(fā)明的光學(xué)拾取頭裝置的其它實(shí)施形態(tài)，是表示上述光學(xué) 拾取頭裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的剖視圖。圖16(a)所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中使用的光集成單元的平面圖。 圖16(b)所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中使用的光集成單元的剖視圖。 圖17(a)所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中使用的光檢測(cè)器，是表示在沒(méi)有焦點(diǎn)偏離及球差的狀態(tài)下的光檢測(cè)器上的聚焦點(diǎn)的聚焦?fàn)顟B(tài)的平面圖。圖17(b)所示為在聚焦誤差信號(hào)曲線產(chǎn)生偏置的狀態(tài)下、產(chǎn)生焦點(diǎn)偏離時(shí)的光檢測(cè)器上的聚焦點(diǎn)的聚焦?fàn)顟B(tài)的平面圖。圖18所示為用上述光學(xué)拾取頭裝置的光檢測(cè)器檢測(cè)的聚焦誤差信號(hào)曲線的曲線圖。圖19(a)所示為在使用實(shí)施形態(tài)1的第2偏振光全息元件時(shí)用光檢測(cè)器檢 測(cè)的聚焦誤差信號(hào)曲線的曲線圖。圖19(b)所示為在使用實(shí)施形態(tài)2的第2偏振光全息元件時(shí)用光檢測(cè)器檢 測(cè)的聚焦誤差信號(hào)曲線的曲線圖。圖20所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中的第2偏振光全息元件的構(gòu)成平面圖。圖21所示為在與圖17(b)同樣產(chǎn)生焦點(diǎn)偏離時(shí)的光檢測(cè)器上的聚焦點(diǎn)的聚 焦?fàn)顟B(tài)的平面圖。圖22所示為使用上述第2偏振光全息元件的光學(xué)拾取頭裝置中檢測(cè)的聚 焦誤差信號(hào)曲線，是表示將改變直線w3的長(zhǎng)度時(shí)進(jìn)行對(duì)比的曲線圖。圖23所示為使用上述第2偏振光全息元件的光學(xué)拾取頭裝置中的、球差 誤差信號(hào)與光盤(pán)的覆蓋玻璃厚度變化的關(guān)系的曲線圖。圖24所示為以往技術(shù)，是表示光學(xué)拾取頭裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的剖視圖。圖25所示為上述光學(xué)拾取頭裝置中的第2偏振光全息元件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的 平面圖。圖26所示為使用實(shí)施形態(tài)1的第2偏振光全息元件時(shí)、光檢測(cè)器上的聚 焦點(diǎn)的聚焦?fàn)顟B(tài)的平面圖。圖27所示為使用實(shí)施形態(tài)2的第2偏振光全息元件時(shí)、光檢測(cè)器上的聚 焦點(diǎn)的聚焦?fàn)顟B(tài)的平面圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1半導(dǎo)體激光器(光源)2第1偏振光全息元件(光束分離單元)3準(zhǔn)直透鏡4物鏡(聚焦光學(xué)系統(tǒng))6光盤(pán)(光記錄媒體)6a覆蓋玻璃7光檢測(cè)器(球差檢測(cè)單元)10光學(xué)拾取頭裝置11光束12第2偏振光全息元件20光集成單元30光學(xué)拾取頭裝置32第l偏振光全息元件(光束分離單元)37光檢測(cè)器40光集成單元Dl包含光軸的徑向的直線D2 D12 分割直線El E4 圓弧(分割線)FES焦點(diǎn)(聚焦)誤差信號(hào)M無(wú)用反射光0Z光軸SAES 球差誤差信號(hào) SP1 SP3 聚焦點(diǎn)具體實(shí)施方式
[實(shí)施形態(tài)1]以下，根據(jù)圖1至圖14、及圖26，說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)。另外， 在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于將本發(fā)明的像差檢測(cè)裝置用于對(duì)作為光記錄媒體的光盤(pán) 通過(guò)光學(xué)方式進(jìn)行信息的記錄和重放的光記錄重放裝置中具有的光學(xué)拾取頭 裝置的例子進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施形態(tài)的光記錄重放裝置，如圖2所示，具有對(duì)光盤(pán)(光記錄媒體)6 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的未圖示的主軸電動(dòng)機(jī)；對(duì)光盤(pán)6進(jìn)行記錄重放信息的光學(xué)拾取 頭裝置10;以及對(duì)上述主軸電動(dòng)機(jī)及光學(xué)拾取頭裝置IO進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制用的未 圖示的驅(qū)動(dòng)控制部及控制信號(hào)生成電路。上述光學(xué)拾取頭裝置10具有對(duì)光盤(pán)6照射光束用的半導(dǎo)體激光器(光源)l、偏振光衍射元件22、準(zhǔn)直透鏡3、物鏡(聚焦光學(xué)系統(tǒng)M、以及光檢測(cè) 器(球差檢測(cè)單元)7。另外，偏振光衍射元件22及光檢測(cè)器(像差檢測(cè)單元)7， 構(gòu)成本發(fā)明的像差檢測(cè)裝置。在上述光學(xué)拾取頭裝置10中，從安裝在光集成單元20中的半導(dǎo)體激光器 l射出的光束，利用準(zhǔn)直透鏡3形成平行光后，通過(guò)物鏡4聚焦在光盤(pán)6上。 然后，從光盤(pán)6反射的光束(以下，將這稱(chēng)為「返回光」)再一次通過(guò)物鏡4及 準(zhǔn)直透鏡3，在安裝在光集成單元20中的光檢測(cè)器7上接受光。準(zhǔn)直透鏡3利用球差校正機(jī)構(gòu)沿光軸方向(Z方向)驅(qū)動(dòng)，來(lái)校正光學(xué)拾取 頭裝置10的光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的球差。上述光盤(pán)6由覆蓋玻璃6a、基板6b、以及在覆蓋玻璃6a與基板6b之間 形成的2個(gè)信息記錄層6c和6d構(gòu)成。g卩，光盤(pán)6是雙層光盤(pán)，光學(xué)拾取頭裝 置10通過(guò)使光束聚焦在信息記錄層6c或信息記錄層6d上，從各信息記錄層 6c或6d重放信息，向各信息記錄層6c或6d記錄信息。艮P，在上述構(gòu)成的光學(xué)拾取頭裝置10中，從半導(dǎo)體激光器1照射的光束 作為0級(jí)衍射光通過(guò)偏振光衍射元件22，利用準(zhǔn)直透鏡3變換成平行光之后， 通過(guò)物鏡4，聚焦在光盤(pán)6上的信息記錄層6c或信息記錄層6d上。另外，從光盤(pán)6的信息記錄層6c或信息記錄層6d反射的光束按照物鏡4 及準(zhǔn)直透鏡3的順序通過(guò)各構(gòu)件，入射至偏振光衍射元件22，用偏振光衍射元 件22進(jìn)行衍射，聚焦在光檢測(cè)器7上。因而，在以下的說(shuō)明中，光盤(pán)6的信息記錄層表示信息記錄層6c或信息 記錄層6d的某一層，設(shè)光學(xué)拾取頭裝置10能夠使光束聚焦在某一個(gè)信息記錄 層6c或6d上，對(duì)信息進(jìn)行記錄或重放。上述未圖示的控制信號(hào)生成電路，根據(jù)從上述光檢測(cè)器7得到的信號(hào)，生
成跟蹤誤差信號(hào)、焦點(diǎn)誤差信號(hào)(以下，稱(chēng)為「聚焦誤差信號(hào)」)FES及球差誤 差信號(hào)SAES。跟蹤誤差信號(hào)向跟蹤驅(qū)動(dòng)電路輸出，聚焦誤差信號(hào)FES向聚焦驅(qū) 動(dòng)電路輸出，球差誤差信號(hào)SAES向球差校正機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路輸出。然后，在各 驅(qū)動(dòng)電路中，根據(jù)各誤差信號(hào)進(jìn)行各構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)控制。在未圖示的聚焦驅(qū)動(dòng)電路中，輸入聚焦誤差信號(hào)FES，根據(jù)該聚焦誤差信 號(hào)FES的值，對(duì)物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，使物鏡4沿光軸方向移動(dòng)，來(lái)校 正該物鏡4的焦點(diǎn)位置偏離。另外，在未圖示的球差校正機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路中，輸入球差誤差信號(hào)SAES，根 據(jù)該球差誤差信號(hào)SAES的值，對(duì)未圖示的球差校正用執(zhí)行器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制， 使準(zhǔn)直透鏡3沿光軸方向移動(dòng)，來(lái)校正光學(xué)拾取頭裝置10的光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生 的球差。圖3(a)及圖3(b)所示為圖2中圖示的光集成單元20的構(gòu)成圖。另外，圖 3(a)是從光軸0S(參照?qǐng)D2)的方向(z方向)來(lái)看的平面圖。另外，為了避免圖 形復(fù)雜，在圖3(a)中，省略了偏振光分光鏡5及偏振光衍射元件22及1/4波 片23。上述光集成單元20如圖3(a)及圖3(b)所示，具有半導(dǎo)體激光器l、光檢 測(cè)器7、偏振光分光鏡5、偏振光衍射元件22、 1/4波片23、以及殼體24。上述殼體24利用心柱24a及底座24b及罩殼24c構(gòu)成。在罩殼24c上形 成使光通過(guò)用的窗口部24d。在上述殼體24內(nèi)，安裝半導(dǎo)體激光器l及光檢測(cè) 器7。圖3(b)是為了表示殼體24內(nèi)的半導(dǎo)體激光器1及光檢測(cè)器7的配置關(guān) 系、而對(duì)于圖3(a)所圖示的z方向(光軸方向)從y方向來(lái)看的側(cè)面圖。如圖3(b)所示，光檢測(cè)器7安裝在心柱24a上，在心柱24a的一側(cè)部分設(shè) 置半導(dǎo)體激光器1。為了確保從半導(dǎo)體激光器1射出的光束11的光路、及用光 檢測(cè)器7受光的返回光的光路，這樣配置半導(dǎo)體激光器1的光束射出部及光檢 測(cè)器7的受光部，使其包含在罩殼24c上形成的窗口部24d的區(qū)域中。下面，根據(jù)圖3(a)及圖3(b),說(shuō)明各構(gòu)成構(gòu)件的配置。另外，在以下的 說(shuō)明中，為了說(shuō)明方便起見(jiàn)，將偏振光分光鏡5中的從半導(dǎo)體激光器1射出的 光束11入射的面作為偏振光分光鏡5的光束入射面，將偏振光分光鏡5中的 返回光入射的面作為偏振光分光鏡5的返回光入射面。另外，將偏振光衍射元
件22中的從半導(dǎo)體激光器1射出的光束11入射的面作為偏振光衍射元件22的光束入射面，將偏振光衍射元件22中的返回光入射的面作為偏振光衍射元 件22的返回光入射面。如圖3(b)所示，上述偏振光分光鏡5配置在殼體24上。具體來(lái)說(shuō)，上述 偏振光分光鏡5的光束入射面配置在殼體24上，使其覆蓋上述窗口部24d。上述偏振光衍射元件22配置在從半導(dǎo)體激光器1射出的光束的光軸上， 而且使其光束入射面與上述偏振光分光鏡5的返回光入射面相對(duì)。上述半導(dǎo)體激光器1使用射出波長(zhǎng)人=405腿的光束11的半導(dǎo)體激光器。 另外，在本實(shí)施形態(tài)中，該光束ll是對(duì)于圖示的光軸方向(z方向)具有x方向 的偏振光振動(dòng)面的直線偏振光(P偏振光)。從半導(dǎo)體激光器射出的光束11入射 至偏振光分光鏡5。上述偏振光分光鏡5具有偏振光分光鏡(PBS)面5a、以及反射鏡(反射 面)5b。本實(shí)施形態(tài)的上述偏振光分光鏡(PBS)面5a具有下述那樣的特性，g卩，使 得對(duì)于圖示的光軸方向(z方向)具有x方向的偏振光振動(dòng)面的直線偏振光(P偏 振光)透過(guò)，而使得具有垂直于該偏振光振動(dòng)面的偏振光振動(dòng)面的、即對(duì)于圖 示的光軸方向(z方向)具有y方向的偏振光振動(dòng)面的直線偏振光(S偏振光)反 射。上述偏振光分光鏡(PBS)面5a配置在從上述半導(dǎo)體激光器1射出的具有P 偏振光的光束的光軸上，使該光束ll透過(guò)。上述反射鏡5b配置成平行于偏振 光分光鏡(PBS)面5a。入射至偏振光分光鏡(PBS)面5a的上述光束ll(P偏振光)照原樣透過(guò)偏振 光分光鏡(PBS)面5a。透過(guò)偏振光分光鏡(PBS)面5a的上述光束11接著入射至 上述偏振光衍射元件22。下面，詳細(xì)說(shuō)明上述偏振光衍射元件22。上述偏振光衍射元件22由第1 偏振光全息元件(光束分離單元)2及第2偏振光全息元件12構(gòu)成。上述第1偏振光全息元件2及第2偏振光全息元件12都配置在光束11的 光軸上。第l偏振光全息元件2這樣構(gòu)成，它比上述第2偏振光全息元件12 配置在半導(dǎo)體激光器1 一側(cè)。另外，不一定限于此，例如也可以這樣構(gòu)成，將 第2偏振光全息元件12比上述第1偏振光全息元件2配置在半導(dǎo)體激光器1上述第2偏振光全息元件12使P偏振光產(chǎn)生衍射，使S偏振光透過(guò)，另 外上述第1偏振光全息元件2使S偏振光產(chǎn)生衍射，使P偏振光透過(guò)。這些偏 振光的衍射是利用各偏振光全息元件2及12上形成的溝槽結(jié)構(gòu)(光柵)進(jìn)行的， 衍射角度由上述光柵的間距(以下，將它稱(chēng)為「光柵間距」)來(lái)規(guī)定。上述第2偏振光全息元件12形成檢測(cè)跟蹤誤差信號(hào)(TES)用的三光束生成 用的全息圖形。艮P，若透過(guò)偏振光分光鏡(PBS)面5a的P偏振光的光束11入射至構(gòu)成上 述偏振光衍射元件22的第1偏振光全息元件2，則進(jìn)行衍射，形成檢測(cè)跟蹤誤 差信號(hào)(TES)用的三光束(主光束及2個(gè)副光束)，從該第1偏振光全息元件2 射出。另外，作為用三光束的TES檢測(cè)方法，能夠采用三光束法、差動(dòng)推挽(DPP) 法、以及相移DPP法等。上述第1偏振光全息元件2使入射的光中的S偏振光產(chǎn)生衍射，使P偏振 光照原樣透過(guò)。即，從第1偏振光全息元件2射出的P偏振光的光束11入射至第2偏振 光全息元件12，產(chǎn)生衍射。用第2偏振光全息元件12進(jìn)行了衍射的P偏振光 的光束ll入射至上述l/4波片23。另外，關(guān)于第l偏振光全息元件2的詳細(xì) 全息圖形，將在后面敘述。上述l/4波片23能夠使直線偏振光入射、而變換成圓偏振光射出。因而， 入射至1/4波片23的P偏振光的光束11 (直線偏振光)變換成圓偏振光的光束， 從光集成單元20射出。從光集成單元20射出的圓偏振光的光束利用準(zhǔn)直透鏡3形成平行光之后， 通過(guò)物鏡4聚焦在光盤(pán)6上。然后，利用光盤(pán)6反射的光束、即返回光，再一 次通過(guò)物鏡4及準(zhǔn)直透鏡3，再一次入射至光集成單元20的上述1/4波片23。入射至光集成單元20的1/4波片23的上述返回光是圓偏振光，利用該1/4 波片23，變換成對(duì)于圖示的光軸方向(z方向)具有y方向的偏振光振動(dòng)面的直 線偏振光(S偏振光)。S偏振光的返回光入射至上述第2偏振光全息元件12， 照原樣透過(guò)后，入射至上述第1偏振光全息元件2。
入射至上述第1偏振光全息元件2的S偏振光的返回光產(chǎn)生衍射成0級(jí)衍 射光(非衍射光)、及土l級(jí)衍射光(衍射光)，然后射出。該s偏振光的返回光 入射至上述偏振光分光鏡5，利用偏振光分光鏡(PBS)面5a進(jìn)行反射，再利用 反射鏡5b進(jìn)行反射，從偏振光分光鏡5射出。從偏振光分光鏡5射出的該S 偏振光的返回光用上述光檢測(cè)器7受光。上述光檢測(cè)器7配置在第1偏振光全 息元件2的+ 1級(jí)光的焦點(diǎn)位置。另外，關(guān)于上述光檢測(cè)器7的受光部圖形，將 在后面敘述。用第2偏振光全息元件12形成的全息圖形是使用三光束法或差動(dòng)推挽法 (DPP法)的跟蹤誤差信號(hào)(TES)的檢測(cè)用的有規(guī)則的直線光柵。上述第l偏振光全息元件2，如圖1所示，具有一分為三的3個(gè)區(qū)域2a、 2b、 2c。第1區(qū)域2a是用對(duì)于與包含光軸的徑向垂直的直線Dl平行的分割直線D2 和D6(于直線D1的距離h2)及分割直線D4(與直線Dl的距離hl、長(zhǎng)度wl)、對(duì) 于沿垂直于光軸的道方向(x方向)延伸的直線為軸對(duì)稱(chēng)而且僅傾斜規(guī)定角度 (角度± e的分割直線)D3和D5、對(duì)于直線Dl平行的分割直線D7(與直線Dl的 距離h3)、以及以光軸為中心的圓弧El和E2(半徑r2)包圍的區(qū)域。第2區(qū)域2b是用分割直線D2 D6、以及以光軸為中心的圓弧E3(半徑r2) 包圍的區(qū)域。另外，第3區(qū)域2c是用以光軸為中心的圓弧E4(半徑r2)及分割 直線D7包圍的區(qū)域。上述的分割線全部與光軸垂直。設(shè)通過(guò)區(qū)域2b的光束聚焦在光檢測(cè)器7 上的光點(diǎn)為SP1，同樣，設(shè)通過(guò)區(qū)域2a的光束聚焦在光檢測(cè)器上的光點(diǎn)為SP2， 設(shè)通過(guò)區(qū)域2c的光束聚焦在光檢測(cè)器7上的光點(diǎn)為SP3。設(shè)第1偏振光全息元件2上的用物鏡4的孔規(guī)定的光束的有效半徑的半徑 為r時(shí)，設(shè)包含光軸的直線Dl與分割直線D4的距離hP0.6r，包含光軸的直 線Dl與分割直線D2的距離h2=0. 3r，包含光軸的直線Dl與分割直線D7的距 離h3=0. 125r, 0 =±45deg，分割直線D4的長(zhǎng)度wl=0. 6r。半徑r2考慮到物 鏡偏移及調(diào)整誤差，設(shè)定為比半徑r大得多。圖4所示為對(duì)于圖2中的光盤(pán)6的覆蓋玻璃6a的厚度，對(duì)上述準(zhǔn)直透鏡3 在光軸方向進(jìn)行位置調(diào)整的狀態(tài)下以聚焦?fàn)顟B(tài)在信息記錄層6c上聚焦時(shí)的、
光檢測(cè)器7上的光束，以便不因物鏡4對(duì)聚焦光束產(chǎn)生球差。進(jìn)一步還表示第l偏振光全息元件2的3個(gè)區(qū)域2a、 2b、 2c與+ l級(jí)衍射光的前進(jìn)方向的關(guān)系。 另外，實(shí)際上，雖然第1偏振光全息元件2的中心位置設(shè)置在與光檢測(cè)器7的 受光部7a 7d的中心位置相對(duì)應(yīng)的位置，但為了說(shuō)明起見(jiàn)，圖示中對(duì)于光軸 方向(z方向)沿y方向偏離。在去路光學(xué)系統(tǒng)中用第2偏振光全息元件12形成的3個(gè)光束(主光束、2 個(gè)副光束)13用光盤(pán)4反射，在回路光學(xué)系統(tǒng)中利用第1偏振光全息元件2分 離成非衍射光(0級(jí)衍射光)14、以及衍射光(+l級(jí)衍射光)15。如圖4所示，光檢測(cè)器7用14個(gè)受光部7a 7n構(gòu)成。光檢測(cè)器7具有接 受非衍射光(0級(jí)衍射光)14及衍射光(+1級(jí)衍射光)15中的、檢測(cè)RF信號(hào)及伺 服信號(hào)所必需的光束用的受光部。具體來(lái)說(shuō)，形成第1偏振光全息元件2的3 個(gè)非衍射光(0級(jí)衍射光)14、以及9個(gè)衍射光(+1級(jí)衍射光)15的共計(jì)12個(gè)光 束。其中，非衍射光(0級(jí)衍射光)14設(shè)計(jì)為形成具有某種程度大小的光束，使 得能夠檢測(cè)出利用推挽法的跟蹤誤差信號(hào)TES。在本實(shí)施形態(tài)中，為了使得上 述非衍射光(O級(jí)衍射光)14的束徑具有某種程度的大小，將光檢測(cè)器7設(shè)置在 相對(duì)于非衍射光(0級(jí)衍射光)14的聚焦點(diǎn)稍微向近前側(cè)偏離的位置。另外，本 發(fā)明不限定于此，也可以將光檢測(cè)器7設(shè)置在相對(duì)于非衍射光(0級(jí)衍射光)14 的聚焦點(diǎn)稍微向遠(yuǎn)離側(cè)偏離的位置。這樣，由于具有某種程度大小的光束直徑的光束聚焦在受光部7a 7d的 邊界部，因此通過(guò)進(jìn)行調(diào)整，使得這4個(gè)受光部7a 7d的輸出相等，從而能 夠進(jìn)行非衍射光(O級(jí)衍射光)14與光檢測(cè)器7的位置調(diào)整。圖5所示為根據(jù)圖4的狀態(tài)、在圖2的物鏡4接近光盤(pán)6時(shí)的光檢測(cè)器7 上的光束。由于物鏡4接近光盤(pán)6，因而光束的束徑增大。但是，沒(méi)有發(fā)生光 束從受光部7a 7d超出范圍。接著，用圖4及圖5說(shuō)明伺服信號(hào)生成的動(dòng)作。另外，這里將受光部7a 7n的輸出信號(hào)表示為Sa Sn。首先，用非衍射光(0級(jí)衍射光)14檢測(cè)出重放信號(hào)。即，重放信息RF可 以用下式給出。RF=Sa+Sb+Sc+Sd
跟蹤誤差信號(hào)TES可以用下式給出。TES= {(Sa+Sb) - (Sc+Sd)} - a {(Se-Sf) + (Sg-Sh)}另外，式中，a設(shè)定成為了消除因物鏡偏移或光盤(pán)傾斜而產(chǎn)生的偏置的最 佳系數(shù)。利用雙刀口法檢測(cè)出聚焦誤差信號(hào)FES。 g口，聚焦誤差信號(hào)FES可以用下 式給出。FES:(Si-Sj)-P (Sk-Sl)另外，式中，e設(shè)定成為了消除因2光點(diǎn)間的光通量的不同而產(chǎn)生的偏置 的最佳系數(shù)。下面，說(shuō)明聚焦誤差信號(hào)FES的檢測(cè)動(dòng)作。首先，考慮光盤(pán)6的信息記錄層6c或信息記錄層6d的任一個(gè)上焦點(diǎn)一致 的情況。如圖4所示，由于聚焦光點(diǎn)SP1聚焦在受光部7k與受光部71的邊界 線上，因此第l輸出信號(hào)(Sk-Sl)為0。另外，由于聚焦光點(diǎn)SP3也聚焦在受光 部7i與受光部7j的邊界線上，因此第3輸出信號(hào)(Si-Sj)也為0。因而，聚焦 誤差信號(hào)FES為0。接著，考慮因光盤(pán)6接近或遠(yuǎn)離物鏡4、而焦點(diǎn)位置從信息記錄層6c或信 息記錄層6d偏離的情況。如圖5所示，因聚焦光點(diǎn)SP1及聚焦光點(diǎn)SP3的形 狀分別產(chǎn)生變化，故第1輸出信號(hào)(Sk-Sl)及第3輸出信號(hào)(Si-Sj)分別輸出與 焦點(diǎn)偏離相當(dāng)?shù)闹?。因而，聚焦誤差信號(hào)FES表示與焦點(diǎn)偏離相當(dāng)?shù)摹?以外 的值。其結(jié)果，為了使焦點(diǎn)位置始終與信息記錄層一致，只要使物鏡4沿光軸方 向移動(dòng)，使得聚焦誤差信號(hào)FES的輸出始終為0即可。接著，考慮光學(xué)拾取頭裝置IO的光學(xué)系統(tǒng)中沒(méi)有焦點(diǎn)偏離、而產(chǎn)生球差 的情況。球差在光盤(pán)6的覆蓋玻璃6a的厚度變化、或在信息記錄層6c與信息 記錄層6d進(jìn)行層間轉(zhuǎn)移時(shí)產(chǎn)生。例如，在覆蓋玻璃6a的厚度變化而產(chǎn)生球差時(shí)，對(duì)于光束的光軸附近的 光束與光束外周部的光束，其光束的焦點(diǎn)位置(光束直徑為最小的位置)不同。 因而，利用第l偏振光全息元件2的第1區(qū)域2a使光束的光軸附近的光束進(jìn) 行衍射，若產(chǎn)生球差，則檢測(cè)光束的光軸附近的光束的焦點(diǎn)偏離的第2輸出信
號(hào)(Sm-Sn)的值、及檢測(cè)光束外周部的光束的焦點(diǎn)偏離的第l輸出信號(hào)(Sk-Sl) 的值不是0，輸出與球差量相對(duì)應(yīng)的值。因產(chǎn)生球差而引起焦點(diǎn)位置偏離的方 向?qū)τ诠馐鴥?nèi)周部與光束外周部是反方向。因而，通過(guò)計(jì)算上述第l輸出信號(hào) (Sk-Sl)的值與第2輸出信號(hào)(Sra-Sn)的值的差信號(hào)，能夠得到靈敏度更高的球 差誤差信號(hào)SAES。艮口，球差誤差信號(hào)SAES可以利用以下的運(yùn)算得到。SAES二(Sm-Sn)- Y (Sk-Sl)下面，說(shuō)明球差誤差信號(hào)SAES的檢測(cè)動(dòng)作。首先，考慮沒(méi)有球差的情況。如圖4所示，由于聚焦光點(diǎn)SP1聚焦在受光 部7k與受光部71的邊界線上，因此第l輸出信號(hào)(Sk-S1)為0。另外，由于聚 焦光點(diǎn)SP2也聚焦在受光部7m與受光部7n的邊界線上，因此第2輸出信號(hào) (Sm-Sn)也為0。因而，球差誤差信號(hào)SAES為0。接著，考慮產(chǎn)生球差的情況。如圖6所示，盡管沒(méi)有焦點(diǎn)位置偏離，但聚 焦光點(diǎn)SP1及聚焦光點(diǎn)SP2分別從聚焦?fàn)顟B(tài)變?yōu)樯⒔範(fàn)顟B(tài)。因而，分別表示0 以外的值。由于散焦方向?qū)τ诰劢构恻c(diǎn)SP1與聚焦光點(diǎn)SP2是反方向，因此通 過(guò)采用這些信號(hào)的差信號(hào)，能夠檢測(cè)出靈敏度高的球差誤差信號(hào)SAES。再考慮在光學(xué)拾取頭裝置10的光學(xué)系統(tǒng)中殘存若干焦點(diǎn)偏離的狀態(tài)下產(chǎn) 生球差的情況。在這種情況下，即使沒(méi)有球差時(shí)，由于焦點(diǎn)偏離的影響，聚焦 光點(diǎn)SP1及聚焦光點(diǎn)SP2分別成為散焦?fàn)顟B(tài)，因此第1輸出信號(hào)(Sk-Sl)及第2 輸出信號(hào)(Sm-Sn)分別表示0以外的值。在焦點(diǎn)偏離小的范圍內(nèi)，由于第l輸 出信號(hào)(Sk-Sl)及第2輸出信號(hào)(Sm-Sn)的變化分別可看成是近似直線，因此通 過(guò)優(yōu)化系數(shù)Y，能夠除去焦點(diǎn)偏離對(duì)球差誤差信號(hào)SAES的影響。另外，由于 因球差而引起的散焦對(duì)于聚焦光點(diǎn)SP1與聚焦光點(diǎn)SP2是反方向，因此即使進(jìn) 行系數(shù)P的優(yōu)化，球差誤差信號(hào)SAES也不會(huì)沒(méi)有輸出。但是，在多層盤(pán)片的記錄重放中，來(lái)自非重放層的無(wú)用反射光入射至受光 部7m、 7n。圖26中所示為來(lái)自多層盤(pán)片的非重放層的無(wú)用反射光M在光檢測(cè) 器7上形成的光點(diǎn)。無(wú)用反射光M是以光軸為中心、半徑R的圓形，聚焦在光檢測(cè)器7上。當(dāng) 無(wú)用反射光M入射至受光部7m、 7n時(shí)，若該無(wú)用反射光M具有一樣的光強(qiáng)度 分布，則不產(chǎn)生偏置，但由于實(shí)際上不是一樣分布，因此入射至受光部7m的 光通量與入射至受光部7n的光通量產(chǎn)生不平衡，產(chǎn)生偏置。因而，第2輸出 信號(hào)(Sm-Sn)產(chǎn)生偏置，對(duì)球差誤差信號(hào)SAES1產(chǎn)生影響，不能進(jìn)行正確的球 差校正。另外，對(duì)于受光部7k及受光部71，無(wú)用反射光M不聚焦的位置、即 從光軸到受光部7k、 71的最短距離設(shè)定得比無(wú)用反射光M的半徑R要長(zhǎng)。這里，球差誤差信號(hào)SAES2能夠利用來(lái)自不受無(wú)用反射光M的影響的受光 部7k及受光部71的信號(hào)(第2輸出信號(hào))生成。SAES2二Sk-Sl通過(guò)釆用該運(yùn)算方式，能夠生成不受來(lái)自多層盤(pán)片的非重放層的無(wú)用反射 光M的影響的球差誤差信號(hào)SAES2。接著，考慮在光學(xué)拾取頭裝置10的光學(xué)系統(tǒng)中殘存焦點(diǎn)偏離的狀態(tài)下產(chǎn) 生球差的情況。在球差誤差信號(hào)SAES2中，由于不采用第1輸出信號(hào)與第2輸 出信號(hào)之差，因此存在的問(wèn)題是，球差誤差信號(hào)SAES2隨焦點(diǎn)偏離而變化，不 能正確檢測(cè)球差。為了抑制焦點(diǎn)位置偏離的影響，使用聚焦誤差信號(hào)FES，利用下式生成球 差誤差信號(hào)SAES3。SAES3二(Sk-Sl)- S XFES這時(shí)，只要決定常數(shù)S，使得即使產(chǎn)生焦點(diǎn)偏離、但球差誤差信號(hào)SAES3 的變化變小即可。在因產(chǎn)生球差時(shí)的焦點(diǎn)偏離而使第2輸出信號(hào)(Sk-Sl)產(chǎn)生 偏置時(shí)，通過(guò)加減聚焦誤差信號(hào)FES，能夠使偏置減少。根據(jù)該運(yùn)算方法，即 使同時(shí)產(chǎn)生球差及焦點(diǎn)偏離，也能夠進(jìn)行正確的球差誤差檢測(cè)。在以上的說(shuō)明中，是假設(shè)光束的中心與第2偏振光全息元件12的中心一 致時(shí)的情況。在實(shí)際的光學(xué)拾取頭裝置10中，為了使光束聚焦在光盤(pán)6的信息記錄層 6c或信息記錄層6d上形成的道上，進(jìn)行使物鏡4沿光盤(pán)6的徑向(半徑方向) 移動(dòng)、始終聚焦在道上的跟蹤控制。在第1偏振光全息元件2與物鏡4 一體制成時(shí)雖沒(méi)有問(wèn)題，但在分開(kāi)安裝 在光學(xué)拾取頭裝置10上時(shí)，產(chǎn)生因跟蹤控制而使光束的中心與第1偏振光全 息元件2的中心不一致的狀況。
這時(shí)，在采用以往的圖25所示的分割形狀的全息元件102時(shí)'，本來(lái)分別應(yīng)該在全息元件102的區(qū)域102a及區(qū)域102b中進(jìn)行衍射的光束的一部分，分 別在別的區(qū)域中進(jìn)行衍射。這樣，在光束的中心與全息元件102的中心有偏離 的情況及無(wú)偏離的情況下，光檢測(cè)器107的來(lái)自各區(qū)域102a及102b的電信號(hào) 發(fā)生變化。因而，即使球差量一定，但球差誤差信號(hào)SAES隨光束的中心與全 息元件102的中心的偏離量而變化這里，圖7(a)所示為使用本實(shí)施形態(tài)的第1偏振光全息元件2時(shí)的、球差 誤差信號(hào)SAES與光盤(pán)6的覆蓋玻璃6a的厚度變化的關(guān)系的曲線圖。另外，作 為比較例，圖7(b)所示為使用圖25所示那樣的全息元件102時(shí)的、球差誤差 信號(hào)SAES與光盤(pán)6的覆蓋玻璃6a的厚度變化的關(guān)系的曲線圖。另外，全息元 件102的分割線的半徑rl按照半徑rl=0. 7r進(jìn)行計(jì)算，第1偏振光全息元件2 的分割線之一的分割直線D4與包含光軸的直線Dl的距離hl按照分割直線D4 與包含光軸的直線Dl的距離hl=0. 6r進(jìn)行計(jì)算。圖7(a)所示的曲線圖表示第l偏振光全息元件2的中心與光束的中心沒(méi)有 偏離時(shí)、即偏離量為Oum時(shí)的球差誤差信號(hào)SAES。另外，圖7(b)所示的曲 線圖表示第1偏振光全息元件2的中心與光束的中心因跟蹤控制而沿光盤(pán)6的 徑向偏離300 w m時(shí)的球差誤差信號(hào)SAES。由于物鏡4的有效半徑為半徑 r=l. 5mm，因此300 " m相當(dāng)于有效半徑的20%。由上述圖7(a)及圖7(b)所示的曲線圖可知，在用第1偏振光全息元件2 的分割線分離光束時(shí)，即使第l偏振光全息元件2的中心與光束的中心偏離300 tim，對(duì)球差誤差信號(hào)SAES也幾乎沒(méi)有影響，但在用全息元件102的分割線分 離光束時(shí)，因全息元件102的中心與光束的中心偏離，而球差誤差信號(hào)SAES 將受到明顯影響。另外，若比較球差誤差信號(hào)SAES的信號(hào)靈敏度的絕對(duì)值，則可知，雖然 用第1偏振光全息元件2的分割線分離光束時(shí)小于全息元件102的情況，但能 夠得到足夠的靈敏度。根據(jù)上述理由，為了盡量抑制因光軸沿光盤(pán)6的徑向偏離而對(duì)球差誤差信 號(hào)SAES的影響，只要使用平行于徑向的直線形成的分割形狀即可。另外，由 于在用全息元件102的分割線分離光束時(shí)，球差誤差信號(hào)SAES的信號(hào)靈敏度
最高，因此第1偏振光全息元件2的分割線必須近似于全息元件102的分割線。為了滿(mǎn)足該條件，在設(shè)上述的笫1偏振光全息元件2上的由物鏡4的孔規(guī)定的 光束的有效半徑的半徑為r時(shí)，條件是設(shè)分割直線D4與包含光軸的直線Dl的 距離hl=0. 6r，分割直線D2與包含光軸的直線Dl的距離h2=0. 3r， e =±45deg， 分割直線D4的長(zhǎng)度wP0. 6r。圖8(a)所示為設(shè)分割直線D4與包含光軸的直線Dl的距離hl為0.4r、 0. 6r、 0. 8時(shí)的、球差誤差信號(hào)SAES與光盤(pán)6的覆蓋玻璃6a的厚度變化的關(guān) 系。由此可知，在分割直線D4與包含光軸的直線D1的距離hl為0.4r時(shí)，球 差誤差信號(hào)SAES的檢測(cè)靈敏度減小。另外，圖8(b)中所示為設(shè)分割直線D4與包含光軸的直線Dl的距離hl為 0. 8r、第1偏振光全息元件2的中心與光束的中心因跟蹤控制而沿光盤(pán)6的徑 向偏離300 u ra時(shí)的球差誤差信號(hào)SAES。與圖8(a)所示的分割直線D4與包含 光軸的直線D1的距離hl為0.6r的情況相比，分割直線D4與包含光軸的直線 Dl的距離hl為0.8r時(shí)，因第1偏振光全息元件2的中心與光束的中心偏離， 而球差誤差信號(hào)SAES將受到大的影響。根據(jù)以上情況，最好使分割直線D4與 包含光軸的直線Dl的距離hl為0. 6r。圖9所示為設(shè)分割直線D2與包含光軸的直線Dl的距離h2為0. 4r、 0. 6r、 0. 8時(shí)的、球差誤差信號(hào)SAES與光盤(pán)6的覆蓋玻璃6a的厚度變化的關(guān)系。由 圖9可知，由于在分割直線D2與包含光軸的直線Dl的距離h2為0.2r、 0. 4r 時(shí)，球差誤差信號(hào)SAES的檢測(cè)靈敏度減小，因此最好使分割直線D2與包含光 軸的直線Dl的距離h2為0. 3r。'圖10(a)所示為設(shè)分割直線D4的長(zhǎng)度wl為0.4r、 0. 6r、 0. 8時(shí)的、球差 誤差信號(hào)SAES與光盤(pán)6的覆蓋玻璃6a的厚度變化的關(guān)系。可知，按照分割直 線D4的長(zhǎng)度wl為0. 8r、 0.6r、 0. 4r順序，球差誤差信號(hào)SAES的檢測(cè)靈敏度 減小。另外，圖10(b)中所示為設(shè)分割直線D4的長(zhǎng)度wl為O. 8r、第lf的中心 與光束的中心因跟蹤控制而沿光盤(pán)6的徑向偏離300 u m時(shí)的球差誤差信號(hào) SAES。與圖8(a)所示的分割直線D4與包含光軸的直線Dl的距離hl為0. 6r的 情況相比，分割直線D4與包含光軸的直線Dl的距離hl為0. 8r時(shí)，因第1偏
振光全息元件2的中心與光束的中心偏離將受到大的影響。根據(jù)以上情況，最好使分割直線D4的長(zhǎng)度wl為0. 6r。圖11中所示為使0為45土deg、 士90deg時(shí)的、球差誤差信號(hào)SAES與光 盤(pán)6的覆蓋玻璃6a的厚度變化的關(guān)系?？芍ㄟ^(guò)使e為45土deg，球差誤差 信號(hào)SAES的信號(hào)靈敏度將提高。另外，由于是平行于徑向的直線形成的分割形狀，因此球差誤差信號(hào)SAES 不因第1偏振光全息元件2的中心與光束的中心偏離而受到影響。下面，根據(jù)圖4 圖6、圖12及圖13，說(shuō)明第l偏振光全息元件2的調(diào)整 方法。首先，如圖2所示，使來(lái)自光盤(pán)6的返回光入射至第l偏振光全息元件2。 接著，將第1偏振光全息元件2沿X、 Y方向進(jìn)行調(diào)整，使得通過(guò)第l偏振光 全息元件2的非衍射光(0級(jí)衍射光)14如圖4所示，均勻入射至光檢測(cè)器7a 7d，通過(guò)這樣調(diào)整第1偏振光全息元件2的中心與光軸的偏離。再有，在第l偏振光全息元件2是圖l所示那樣的分割形狀時(shí)，上述光束 11在第1偏振光全息元件2上沿X方向移動(dòng)時(shí)，從第1區(qū)域2a檢測(cè)的光通量 與從第2區(qū)域2b檢測(cè)的光通量的比例變化。另外，光束ll在第l偏振光全息 元件2上沿Y方向移動(dòng)時(shí)，將從第1區(qū)域2a檢測(cè)的光通量與從第2區(qū)域2b檢 測(cè)的光通量相加的光通量、與從第3區(qū)域2c檢測(cè)的光通量的比例變化。因而， 能夠利用這些關(guān)系，使第1偏振光全息元件2的中心位置與光束11的中心位 置對(duì)準(zhǔn)。其結(jié)果，由于不需要形成位置對(duì)準(zhǔn)的分割圖形，因此能夠利用光束ll 的全部區(qū)域的雙刀口法來(lái)檢測(cè)聚焦誤差信號(hào)FES，所以能夠進(jìn)行穩(wěn)定的聚焦控 制。另外，在第1偏振光全息元件2與光檢測(cè)器7之間產(chǎn)生光軸方向的偏離時(shí)， 與圖5的情況相同，聚焦光點(diǎn)SP1、 SP2、 SP3成為散焦?fàn)顟B(tài)。g卩，第l輸出信 號(hào)(Sk-Sl)及第3輸出信號(hào)(Si-Sj)都不是0，因而FES=(Si-Sj)-P (Sk-Sl) 不為O，這成為聚焦誤差信號(hào)fes的偏置。作為該調(diào)整方法，已知有旋轉(zhuǎn)第2 偏振光全息元件12來(lái)進(jìn)行調(diào)整的方法。圖12(b)所示為比較例，是在第l偏振光全息元件2的形狀中、分割直線7與光軸一致時(shí)(包含光軸的直線D1與分割直線D7的距離h3為0時(shí))的第1偏 振光全息元件82中的旋轉(zhuǎn)調(diào)整的說(shuō)明圖。通過(guò)旋轉(zhuǎn)第1偏振光全息元件82，則聚焦光點(diǎn)SP1、 SP2、 SP3以非衍射光 (0級(jí)衍射光)14的聚焦光點(diǎn)為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由于聚焦光點(diǎn)SP1、 SP2與聚焦 光點(diǎn)SP3夾住旋轉(zhuǎn)中心相對(duì)面，因此各聚焦光點(diǎn)的移動(dòng)量的Y分量為正負(fù)相反。 通過(guò)這樣，第l輸出信號(hào)(Sk-Sl)與第3輸出信號(hào)(Si-Sj)反向增減，其結(jié)果， 存在聚焦誤差信號(hào)FES為0的旋轉(zhuǎn)量。但是，即使調(diào)整聚焦誤差信號(hào)FES為0，但球差誤差信號(hào)SAES也不同時(shí)為 0，會(huì)產(chǎn)生偏置。圖13(b)所示為使用圖12(b)所示的全息元件形狀的第1偏振 光全息元件82時(shí)的、產(chǎn)生覆蓋玻璃6a的厚度變化時(shí)的球差誤差信號(hào)SAES。橫 軸是覆蓋玻璃6a的厚度變化，縱軸是旋轉(zhuǎn)調(diào)整后的球差誤差信號(hào)SAES。另外， 表示第1偏振光全息元件82與光檢測(cè)器7之間產(chǎn)生光軸方向偏離0.2mm、進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)調(diào)整時(shí)的球差誤差信號(hào)SAES。 +0. 2mm的曲線表示第1偏振光全息元件82 與光檢測(cè)器7之間沿遠(yuǎn)離0. 2瞧的方向偏離的情況，-0. 2mm的曲線表示第1偏 振光全息元件82與光檢測(cè)器7之間沿接近0. 2mm的方向偏離的情況。由該圖 可知，若旋轉(zhuǎn)調(diào)整光軸方向偏離，則專(zhuān)沒(méi)有覆蓋玻璃6a的厚度變化時(shí)，球差 誤差信號(hào)SAES將產(chǎn)生偏置。下面，說(shuō)明該偏置量的產(chǎn)生原因。生成球差誤差信號(hào)SAES的聚焦光點(diǎn)SP1及聚焦光點(diǎn)SP2設(shè)相距旋轉(zhuǎn)中心 即光軸OZ分別僅為距離Ll及L2。若設(shè)第1偏振光全息元件82的旋轉(zhuǎn)調(diào)整量 為e ，則若進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整，聚焦光點(diǎn)SP1沿-Y方向移動(dòng)Llsin 0 ，聚焦光點(diǎn)SP2 沿-Y方向移動(dòng)L2sin 6 。例如，如圖12(b)所示，若L1〉L2，則聚焦光點(diǎn)SP1的移動(dòng)量大于聚焦光 點(diǎn)SP2。即，在圖12(b)中，若旋轉(zhuǎn)第l偏振光全息元件82，則由于聚焦光點(diǎn) SP1的移動(dòng)量大，因此大部分從受光區(qū)域7k上移動(dòng)到受光區(qū)域71上。與此相 比，由于聚焦光點(diǎn)SP2的移動(dòng)量小，因此不太從受光區(qū)域7m上移動(dòng)到受光區(qū) 域7n上。因而，是第l輸出信號(hào)(Sk-Sl)與第2輸出信號(hào)(Sm-Sn)之差的球差 誤差信號(hào)SAES不為0。該問(wèn)題可以通過(guò)增加聚焦光點(diǎn)SP2的視在y方向分量的移動(dòng)量、即將聚焦
光點(diǎn)SP2更多聚焦在受光區(qū)域7n上來(lái)解決。圖12(a)所示為使用圖l所示的第l偏振光全息元件2時(shí)的光檢測(cè)器7上 的聚焦光點(diǎn)。如圖l所示的全息形狀那樣，設(shè)置分割直線D7為包含光軸的直 線Dl與分割直線D7的距離h3(〉0)，在第2偏振光全息元件12與光檢測(cè)器7 之間產(chǎn)生光軸方向的偏離，在進(jìn)行第1偏振光全息元件2的旋轉(zhuǎn)調(diào)整時(shí)，聚焦 光點(diǎn)SP2聚焦在受光區(qū)域7n上。g卩，以光軸為中心，在與多個(gè)徑向的分割直 線D2、 D6的相反側(cè)設(shè)置分割直線D7，通過(guò)這樣能夠同時(shí)消除聚焦誤差信號(hào)FES 及球差誤差信號(hào)SAES兩方面都存在的偏置。圖13(a)所示為在圖1 圖12(a)的全息元件形狀的情況下、在第1偏振光 全息元件2與光檢測(cè)器7之間產(chǎn)生光軸方向的偏離并進(jìn)行第1偏振光全息元件 2的旋轉(zhuǎn)調(diào)整后的球差誤差信號(hào)SAES。確認(rèn)了即使進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整、球差誤差信 號(hào)SAES也不產(chǎn)生偏置的效果。這里，在圖1中，包含光軸的徑向的直線Dl與分割直線D7的距離h3必 須是h2以下的長(zhǎng)度。即，若包含光軸的直線Dl與分割直線D7的距離h3大于 分割直線D2與包含光軸的直線Dl的距離h2，則球差誤差信號(hào)SAES的信號(hào)靈 敏度的絕對(duì)值不夠，不能確保球差誤差信號(hào)SAES的可靠性。關(guān)于該原因，根據(jù)圖14(a)及圖14(b)進(jìn)行說(shuō)明。圖14(a)及圖14(b)是圖 6所示的狀態(tài)的受光區(qū)域7m、 7n及聚焦光點(diǎn)SP2的放大圖。圖14(a)所示為[包 含光軸的徑向的直線Dl與分割直線D7的距離h3]和[分割直線D2與包含光 軸的直線Dl的距離h2]相等的狀態(tài)。聚焦光點(diǎn)SP2聚和包焦光在受光部7m與 7n的分割線上。這時(shí)，受光部7m與受光部7n的分割線含軸的徑向的直線Dl 一致。因此，從用包含光軸的徑向的直線Dl、分割直線D2和D6、分割直線D2 的延長(zhǎng)線、及圓弧E1和E2包圍的區(qū)域產(chǎn)生聚焦光點(diǎn)，以及從用分割直線D7 及圓弧E1和E2包圍的區(qū)域產(chǎn)生聚焦光點(diǎn)，而由于從該各自的聚焦光點(diǎn)生成的 信號(hào)Sm與信號(hào)Sn相等，因此在光檢測(cè)器7上互相抵消。即，由于僅由從用分 割直線D3、 D4、 D5及延長(zhǎng)分割直線D2的部分包圍的梯形上的區(qū)域產(chǎn)生的聚焦 光點(diǎn)生成球差誤差信號(hào)SAES，因此與圖1所示的狀態(tài)(h3〈h2^相比，球差誤 差信號(hào)SAES的絕對(duì)值減少。再有，如圖14(b)所示，若[包含光軸的徑向的直 線Dl與分割直線D7的距離h3]大于[分割直線D2與包含光軸的直線Dl的距 離h2]，則從用分割直線D7及圓弧E1和E2包圍的區(qū)域形成的信號(hào)抵消從用 分割直線D3、 D4、 D5及延長(zhǎng)分割直線D2的部分包圍的梯形區(qū)域形成的信號(hào)， 進(jìn)而球差誤差信號(hào)SAES的絕對(duì)值不夠。因而，[包含光軸的徑向的直線Dl與 分割直線D7的距離h3]必須在[分割直線D2與包含光軸的直線Dl的距離h2] 以下。這樣，在本實(shí)施形態(tài)的像差檢測(cè)裝置及具有像差檢測(cè)裝置的光學(xué)拾取頭裝 置10中，具有將通過(guò)物鏡4的光束11分離成包含該光束11的光軸的聚焦 光點(diǎn)SP2及不包含該光束11的光軸的聚焦光點(diǎn)SP1、 SP3的第1偏振光全息元 件2;以及根據(jù)利用該第1偏振光全息元件2分離的聚焦光點(diǎn)SP2、 SP1、 SP3 的焦點(diǎn)位置來(lái)檢測(cè)物鏡4的球差的光檢測(cè)器7。上述第1偏振光全息元件2被分割成通過(guò)上述第1光束的第1區(qū)域2a、及 通過(guò)不包含上述光束的光軸的第2光束的第2區(qū)域2b和第3區(qū)域2c，同時(shí)第 l區(qū)域2a利用由在與通過(guò)光軸的徑向的直線平行的直線上的兩端側(cè)分別形成的 分割直線D2及D6;在比分割直線D2及D6的外周側(cè)、與分割直線D2及D6平 行形成的分割直線D4;從分割直線D2及D6的各端向著分割直線D4相互延伸 形成的、而且由相對(duì)于通過(guò)光軸的道方向的直線Dl互相呈線對(duì)稱(chēng)并僅傾斜規(guī) 定角度呈八字形狀的直線對(duì)構(gòu)成的分割直線D3及D5;相對(duì)于該分割直線D2及 D6在夾住通過(guò)光軸的徑向直線Dl的相反側(cè)形成的、而且與通過(guò)上述光軸的徑 向的直線Dl平行的分割直線D7;以及分割直線D2與分割直線D7之間及分割 直線D6與分割直線D7之間的、第1偏振光全息元件2的圓弧El和E2構(gòu)成的 各邊界線來(lái)劃分，同時(shí)上述第2區(qū)域2b及第3區(qū)域2c由在夾住形成在第1偏 振光全息元件2的中間側(cè)的上述第1區(qū)域2a的兩側(cè)形成的2個(gè)分區(qū)構(gòu)成。通過(guò)這樣，在從第1偏振光全息元件2到光檢測(cè)器7之間產(chǎn)生光軸方向的 偏離、而聚焦誤差信號(hào)FES及球差誤差信號(hào)SAES產(chǎn)生偏置時(shí)，通過(guò)進(jìn)行第1 偏振光全息元件2的旋轉(zhuǎn)調(diào)整，對(duì)于聚焦誤差信號(hào)FES及球差誤差信號(hào)SAES 的任一個(gè)信號(hào)，都能夠減輕偏置。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，作為將從光盤(pán)6的信息記錄層反射的光束11引 導(dǎo)至光檢測(cè)器7用的單元，是使用了第l偏振光全息元件2，但不限定于此， 例如也可以使用將分光鏡與楔形棱鏡組合的構(gòu)件。但是，從力圖使裝置小型化
的觀點(diǎn)，最好使用全息元件。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，是以將光源與光檢測(cè)器形成一體化的全息元件激 光器為例進(jìn)行說(shuō)明的，但不一定限于此，也可以這樣構(gòu)成，即對(duì)光源使用單體 的半導(dǎo)體激光器，利用偏振光分光鏡(PBS)來(lái)分割光路，用光檢測(cè)器7接受它 的反射光。在這種情況下，只要對(duì)回路的光學(xué)系統(tǒng)配置光束分離單元即可。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，是驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)直透鏡3作為球差校正機(jī)構(gòu)，但也可以采用調(diào)整構(gòu)成配置在準(zhǔn)直透鏡3與物鏡4之間的未圖示的光束擴(kuò)展器的2個(gè)透鏡的間隔的機(jī)構(gòu)。[實(shí)施形態(tài)2]以下，根據(jù)圖15至圖23、及圖27，說(shuō)明本發(fā)明的其它實(shí)施形態(tài)。另外， 在本實(shí)施形態(tài)中進(jìn)行說(shuō)明的以外的構(gòu)成與前述實(shí)施形態(tài)l相同。另外，為了說(shuō) 明方便起見(jiàn)，對(duì)于具有與前述實(shí)施形態(tài)1的圖示所示的構(gòu)件相同的功能的構(gòu)件， 附加同一標(biāo)號(hào)，并省略其說(shuō)明。本實(shí)施形態(tài)的光記錄重放裝置與前述實(shí)施形態(tài)1相同，如圖15所示，具有對(duì)光盤(pán)(光記錄媒體)6進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的主軸電動(dòng)機(jī)(未圖示)；對(duì)光盤(pán)6進(jìn) 行記錄重放信息的光學(xué)拾取頭裝置30;以及對(duì)上述主軸電動(dòng)機(jī)及光學(xué)拾取頭裝置30進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制用的未圖示的驅(qū)動(dòng)控制部及控制信號(hào)生成電路。上述光學(xué)拾取頭裝置30具有對(duì)光盤(pán)6照射光束用的半導(dǎo)體激光器(光源)l、第1偏振光全息元件(光束分離單元)32、準(zhǔn)直透鏡3、物鏡(聚焦光學(xué)系統(tǒng))4、及光檢測(cè)器(像差檢測(cè)單元)37。從光盤(pán)6的信息記錄層6c或信息記錄層6d反射的光束按照物鏡4及準(zhǔn)直透鏡3的順序通過(guò)各構(gòu)件入射至第1偏振光全息元件32，用第1偏振光全息元件32進(jìn)行衍射，聚焦在光檢測(cè)器37上。圖16(a)及圖16(b)所示為光集成單元40的構(gòu)成的構(gòu)成圖。另外，圖16(b)是對(duì)于圖示的光軸方向(z方向)從y方向來(lái)看的側(cè)面圖。與實(shí)施形態(tài)1的光集成單元20的不同點(diǎn)在于，具有第l偏振光全息元件32及光檢測(cè)器37，以代替第1偏振光全息元件2及光檢測(cè)器7。關(guān)于第1偏振光全息元件32的詳細(xì)說(shuō)明在后面敘述。
下面，根據(jù)圖17(a)及圖17(b),說(shuō)明具有輔助受光區(qū)域的光檢測(cè)器37。 如圖17(a)所示，光檢測(cè)器37具有與前述實(shí)施形態(tài)1中的光檢測(cè)器7的受光部7a 7n的受光區(qū)域相同的、受光區(qū)域37a 37n及輔助受光區(qū)域37o 37t。設(shè)來(lái)自受光區(qū)域37a 37t的輸出信號(hào)為Sa St。利用雙刀口法檢測(cè)出聚焦誤差信號(hào)FES。 gp,聚焦誤差信號(hào)FES可以用下式給出。FES=(Si+Sp-Sj-So)- 0 (Sk+Sr-SI-Sq)另外，式中，P設(shè)定成為了消除因2光點(diǎn)間的光通量的不同而產(chǎn)生的偏置 的最佳系數(shù)。圖18所示為聚焦誤差信號(hào)FES的曲線圖。實(shí)線的曲線表示有輔助受光區(qū) 域37o 37t時(shí)的聚焦誤差信號(hào)FES曲線，虛線的曲線表示沒(méi)有輔助受光區(qū)域 37o 37t時(shí)的聚焦誤差信號(hào)FES曲線。在超過(guò)聚焦誤差信號(hào)FES拉入范圍-dl +^11的區(qū)域，能夠使緩慢收斂于O的曲線急劇收斂于O。通過(guò)這樣，在重放雙 層盤(pán)片時(shí)，由于能夠得到聚焦誤差信號(hào)FES偏置足夠小的獨(dú)立的2條(雙層)聚 焦誤差信號(hào)FES曲線，因此能夠進(jìn)行正常的聚焦伺服。但是，若同時(shí)使用具有輔助受光區(qū)域37o 37t的光檢測(cè)器37、及圖l所 示的實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的第1偏振光全息元件2,則如圖19(a)所示，會(huì)發(fā)生 Ad2的偏置。圖17(b)中所示為產(chǎn)生偏置Ad2的散焦量時(shí)的聚焦光點(diǎn)的狀態(tài)。 在圖17(b)中，圓弧33表示產(chǎn)生偏置Ad2的散焦量時(shí)的第1偏振光全息元件 32上的光束的有效半徑。在該散焦?fàn)顟B(tài)下，由于聚焦光點(diǎn)SP3僅入射至輔助受 光區(qū)域37q，因此成為FES二-So對(duì)聚焦誤差信號(hào)FES產(chǎn)生偏置Ad2。這里，為了消除偏置厶d2，必須使得聚焦在受光區(qū)域37i。下面說(shuō)明得到 該效果的第1偏振光全息元件32。上述第l偏振光全息元件32如圖20所示，具有一分為三的3個(gè)區(qū)域即第 1區(qū)域32a、第2區(qū)域32b及第3區(qū)域32c。第1區(qū)域32a是用與包含光軸的徑向的直線Dl平行的分割直線D2和D6(與 包含光軸的徑向的直線Dl的距離h2)及分割直線D4(與包含光軸的徑向的直線
Dl的距離hl、長(zhǎng)度W2)、相對(duì)于道方向的直線呈線對(duì)稱(chēng)并僅傾斜規(guī)定角度(角度± e )的分割直線D3和D5、與包含光軸的徑向的直線Dl平行的多個(gè)分割直 線D8和D9(與包含光軸的徑向的直線Dl的距離h4)、道方向的多個(gè)分割直線 DlO和Dll、徑向的分割直線D12、以及以光軸為中心的圓弧El和E2(半徑r2) 包圍的區(qū)域。艮口，第1區(qū)域32a在實(shí)施形態(tài)1的分割直線D7的中間部分具有矩形凹下 部分，該矩形凹下部分具有相對(duì)于通過(guò)光軸的徑向的直線D1平行相對(duì)的分割 直線D12。第2區(qū)域32b是用分割直線D2 D6及以光軸為中心的圓弧E3(半徑r2)包 圍的區(qū)域。第3區(qū)域32c是用以光軸為中心的圓弧E4(半徑r2)、包含光軸的 徑向的直線Dl、平行的多個(gè)分割直線D8和D9(與包含光軸的徑向的直線Dl的 距離h4)、道方向的多個(gè)分割直線D10和D11、以及徑向的分割直線D12包圍 的區(qū)域。分割直線D12包含光軸。上述的分割線全部與光軸垂直。設(shè)通過(guò)第2區(qū)域32b的上述光束11聚焦在上述光檢測(cè)器37上的光點(diǎn)為 SP1，同樣，設(shè)通過(guò)第l區(qū)域32a的上述光束ll聚焦在上述光檢測(cè)器37上的 光點(diǎn)為SP2，設(shè)通過(guò)第3區(qū)域32c的上述光束11聚焦在上述光檢測(cè)器37上的 光點(diǎn)為SP3。設(shè)第1偏振光全息元件32上的用物鏡4的孔規(guī)定的光束11的有 效半徑的半徑為r時(shí)，則設(shè)與包含光軸的徑向的直線D1的距離hK. 6r,與包 含光軸的徑向的直線D1的距離h2二0. 3r，與包含光軸的徑向的直線D1的距離 h4二0. 21r， e二土45deg，分割直線D4的長(zhǎng)度w2二0. 6r，分割直線D12的長(zhǎng)度 w3二0.6r。半徑r2考慮到物鏡偏移及調(diào)整誤差，設(shè)定為比半徑r大得多。圖21中所示為產(chǎn)生偏置Ad2的散焦量時(shí)的光束11通過(guò)第1偏振光全息元 件32、聚焦在光檢測(cè)器37上時(shí)的狀態(tài)。由于在第1區(qū)域32a的中間部分設(shè)置 由分割直線D10 D12構(gòu)成的矩形區(qū)域，通過(guò)這樣聚焦光點(diǎn)SP3聚焦在受光區(qū) 域37i上，因此成為FES二Si-So能夠減輕聚焦誤差信號(hào)FES的偏置Ad2。圖19(b)中所示為這時(shí)的聚焦誤 差信號(hào)FES曲線?？芍軌驕p輕偏置Ad2。越減小分割直線D12與光軸OZ的距離，則聚焦在受光區(qū)域37i上的光束
量越多，越能夠減輕偏置Ad2。另外，如上述的第l偏振光全息元件32那樣，在分割直線D12與光軸0Z 的距離為O時(shí)，即，分割直線D12包含光軸0Z時(shí)，如圖21所示，聚焦光點(diǎn)SP3 的分割線與光受光區(qū)域37i和37j的分割線一致。因此，由于能夠在散焦?fàn)顟B(tài) 下使用刀口法進(jìn)行穩(wěn)定的焦點(diǎn)誤差檢測(cè)，所以最好分割直線D12包含光軸。圖27中所示為來(lái)自多層盤(pán)片的非重放層的無(wú)用反射光M在光檢測(cè)器37上 形成的光點(diǎn)。無(wú)用反射光M是以光軸為中心、半徑R的圓形，聚焦在光檢測(cè)器 37上。對(duì)于受光部37k、 371、 37g、 37r，無(wú)用反射光M不聚焦的位置、即從 光軸到受光部37k、 371的最短距離設(shè)定得比無(wú)用反射光M的半徑R要長(zhǎng)。受光部37k、 371、 37g、 37r設(shè)定在無(wú)用反射光M不聚焦的位置。這里， 球差誤差信號(hào)SAES4能夠利用來(lái)自不受無(wú)用反射光M的影響的受光部37k、371、 37g、 37r的信號(hào)生成。SAES4=(Sk+Sr)-(Sl+Sg)通過(guò)采用該運(yùn)算方式，能夠生成不受來(lái)自多層盤(pán)片的非重放層的無(wú)用反射 光M的影響的球差誤差信號(hào)SAES4。接著，考慮在光學(xué)拾取頭裝置10的光學(xué)系統(tǒng)中殘存焦點(diǎn)偏離的狀態(tài)下產(chǎn) 生球差的情況。在球差誤差信號(hào)SAES4中也與實(shí)施形態(tài)1的球差誤差信號(hào)SAES2 相同，存在的問(wèn)題是，球差誤差信號(hào)SAES4隨焦點(diǎn)偏離而變化，不能正確檢測(cè) 球差。為了抑制焦點(diǎn)位置偏離的影響，使用聚焦誤差信號(hào)FES，利用下式生成球 差誤差信號(hào)SAES5。SAES5:KSk+Sr)-(Sl+Sg)}-5 X FES這時(shí)，只要決定常數(shù)5，使得即使產(chǎn)生焦點(diǎn)偏離、但球差誤差信號(hào)SAES5 的變化變小即可。在因產(chǎn)生球差時(shí)的焦點(diǎn)偏離而使(Sk+Sr)-(Sl+Sg)產(chǎn)生偏置 時(shí)，通過(guò)加減聚焦誤差信號(hào)FES，能夠使偏置減少。根據(jù)該運(yùn)算方法，即使同 時(shí)產(chǎn)生球差及焦點(diǎn)偏離，也能夠進(jìn)行正確的球差誤差檢測(cè)。接著，圖22中所示為改變分割直線D12的長(zhǎng)度時(shí)的聚焦誤差信號(hào)FES曲 線。在設(shè)第1偏振光全息元件32上的用物鏡4的孔規(guī)定的光束11的有效半徑 的半徑為r時(shí)，實(shí)線表示分割直線D12的長(zhǎng)度w3=0. 48r時(shí)的聚焦誤差信號(hào)FES
曲線。另外，虛線表示分割直線D12的長(zhǎng)度w3^.24r時(shí)的聚焦誤差信號(hào)FES 曲線?？芍舴指钪本€D12的長(zhǎng)度w3比0.48r要短，則聚焦誤差信號(hào)FES 曲線產(chǎn)生偏置。因此，最好使分割直線D12的長(zhǎng)度w3為0.48r以上。如上所述，通過(guò)將光軸OZ作為中心在與多個(gè)徑向的分割直線D2和D6的 相反側(cè)設(shè)置分割直線，減輕第1偏振光全息元件32與光檢測(cè)器37之間產(chǎn)生光 軸方向偏離、而旋轉(zhuǎn)調(diào)整第1偏振光全息元件32時(shí)的球差誤差信號(hào)SAES的偏 置。在本實(shí)施形態(tài)的第l偏振光全息元件32中，為了也得到同樣的效果，設(shè) 置多個(gè)徑向的直線D8及D9。但是，與實(shí)施形態(tài)1的第l偏振光全息元件2相比，在本實(shí)施形態(tài)的第l 偏振光全息元件32中，由于設(shè)置由分割直線DIO、 Dll、 D12構(gòu)成的矩形區(qū)域， 因此在旋轉(zhuǎn)調(diào)整第1偏振光全息元件32時(shí)，聚焦在受光區(qū)域37ii上的聚焦光 點(diǎn)SP2的光通量減小。因此，球差誤差信號(hào)SAES中產(chǎn)生偏置。為了解決該問(wèn)題，使多個(gè)徑向的分割直線與光軸OZ的距離h4大于實(shí)施形 態(tài)1的分割直線D7與光軸OZ的距離h3，通過(guò)這樣減輕第1偏振光全息元件 32與光檢測(cè)器37之間產(chǎn)生光軸方向偏離、而旋轉(zhuǎn)調(diào)整第1偏振光全息元件32 時(shí)的球差誤差信號(hào)SAES的偏置。這時(shí)，通過(guò)決定與光軸OZ的距離h4，使得前 述實(shí)施形態(tài)1中的第1偏振光全息元件2的用直線D1、分割直線D7、及圓弧 El和E2包圍的面積，和本實(shí)施形態(tài)的第1偏振光全息元件32的用直線Dl、 分割直線D8、 D9、 Dll、 D12及圓弧E1和E2包圍的面積相等，從而在第1偏 振光全息元件32中，也能夠得到與第1偏振光全息元件2同樣的效果。圖23所示為在上述的條件下使用設(shè)定分割直線與光軸OZ的距離h4的長(zhǎng) 度(與光軸OZ的距離h4=0. 21r)的圖20的全息元件形狀的情況下、覆蓋玻璃產(chǎn) 生厚度變化時(shí)的球差誤差信號(hào)SAES。橫軸為覆蓋玻璃6a的厚度變化，縱軸為 旋轉(zhuǎn)調(diào)整后的球差誤差信號(hào)SAES。另外，表示在與第2偏振光全息元件12之 間產(chǎn)生0.2mra軸向偏離、進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整時(shí)的球差誤差信號(hào)SAES。 +0. 2mm的曲 線表示第2偏振光全息元件12與光檢測(cè)器37之間沿遠(yuǎn)離0. 2mm的方向偏離的 情況，-0. 2mm的曲線表示第1偏振光全息元件32與光檢測(cè)器7之間沿接近 0. 2rnm的方向偏離的情況。確認(rèn)了即使進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整、球差誤差信號(hào)SAES中也 不產(chǎn)生偏置的效果。另外，即使進(jìn)行是與實(shí)施形態(tài)1同樣效果的跟蹤控制，也能夠得到始終以 高精度檢測(cè)球差、能夠進(jìn)行校正的效果，并能夠得到減輕在旋轉(zhuǎn)光束分離單元 來(lái)調(diào)整從光束分離單元到光檢測(cè)器之間的光軸方向的偏離時(shí)的、焦點(diǎn)誤差信號(hào) 及球差誤差信號(hào)的調(diào)整量的偏離的效果。如上所述，本發(fā)明的像差檢測(cè)裝置，前述第1區(qū)域也可以在前述第6分割 直線的中間部分具有矩形凹下部分，該矩形凹下部分具有對(duì)于通過(guò)前述光軸的 徑向的直線平行相對(duì)的第7分割直線。通過(guò)這樣，由于聚焦光點(diǎn)聚焦在受光區(qū)域上，因此能夠減輕焦點(diǎn)誤差信號(hào) 的偏置。在本發(fā)明的像差檢測(cè)裝置中，通過(guò)前述光軸的徑向的直線與前述第6分割 直線的最短距離也可以設(shè)定為光束分離單元上的、例如用物鏡的孔規(guī)定的光束有效半徑的半徑光束半徑的30%以下的范圍內(nèi)。通過(guò)這樣，能夠抑制球差誤差信號(hào)的靈敏度的減少。另外，由于在產(chǎn)生光束分離單元與光束的位置偏離時(shí)、即使道方向及徑向 的任何方向產(chǎn)生位置偏離時(shí)從各區(qū)域得到的信號(hào)也變化，因此光束分離單元與 光軸能夠?qū)?zhǔn)位置。其結(jié)果，由于不需要形成位置對(duì)準(zhǔn)的分割圖形，因此能夠利用光束的全部 區(qū)域的雙刀口法來(lái)檢測(cè)焦點(diǎn)誤差信號(hào)，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的聚焦控制。在本發(fā)明的像差檢測(cè)裝置中，前述第l分割直線及第2分割直線的與通過(guò) 光軸的徑向的直線的最短距離也可以設(shè)定為光束分離單元上的光束半徑的30% 以上的范圍內(nèi)，前述第3分割直線的與通過(guò)光軸的徑向的直線的最短距離也可 以設(shè)定為光束分離單元上的光束半徑的60%以下的范圍內(nèi)。通過(guò)這樣，第1分割直線及第2分割直線與通過(guò)光軸的徑向的直線的最短 距離、以及第2分割直線與通過(guò)光軸的徑向的直線的最短距離設(shè)定為光束分離 單元上的用物鏡的孔規(guī)定的光束有效半徑的30%及60%的2種，從而球差誤差 信號(hào)的檢測(cè)靈敏度提高。在本發(fā)明的像差檢測(cè)裝置中，由前述直線對(duì)構(gòu)成的第4分割直線及第5分 割直線的、相對(duì)于前述第1分割直線及第2分割直線的各傾斜角度也可以實(shí)質(zhì) 上為45度。 這樣，通過(guò)將直線對(duì)的傾斜角度設(shè)定實(shí)質(zhì)上為45度，從而球差誤差信號(hào) 的檢測(cè)靈敏度為最高。在本發(fā)明的像差檢測(cè)裝置中，前述第7分割直線的長(zhǎng)度也可以設(shè)定為光束分離單元上的光束半徑的48%以上的范圍內(nèi)。通過(guò)這樣，在采用有輔助受光區(qū)域的光檢測(cè)器的光學(xué)拾取頭裝置中，能夠 檢測(cè)出沒(méi)有偏置的焦點(diǎn)誤差信號(hào)。在本發(fā)明的像差檢測(cè)裝置中，前述第7分割直線也可以包含光軸那樣形成。通過(guò)這樣，能夠得到更正確的焦點(diǎn)誤差信號(hào)。在本發(fā)明的像差檢測(cè)裝置中，前述第6分割直線與通過(guò)前述光軸的徑向的 直徑的最短距離也可以這樣設(shè)定，使得在前述第1區(qū)域中不存在矩形凹下部分 時(shí)的用通過(guò)光軸的徑向的直線、第6分割直線及光束分離單元的外周包圍的區(qū) 域的面積，與在前述第1區(qū)域中存在矩形凹下部分時(shí)的用通過(guò)光軸的徑向的直 線、第6分割直線及光束分離單元的外周包圍的、除去上述矩形凹下部分的區(qū) 域的面積相等。通過(guò)這樣，對(duì)于從光束分離單元到球差檢測(cè)單元之間的光軸方向的偏離， 在旋轉(zhuǎn)調(diào)整光束分離單元時(shí)，能夠得到減輕焦點(diǎn)誤差信號(hào)及球差誤差檢測(cè)信號(hào) 的調(diào)整量的偏離的效果。在本發(fā)明的光學(xué)拾取頭裝置中，前述第1區(qū)域也可以在前述第6分割直線 的中間部分具有矩形凹下部分，該矩形凹下部分具有相對(duì)于通過(guò)前述光軸的徑 向的直線平行相對(duì)的第7分割直線。通過(guò)這樣，由于聚焦光點(diǎn)聚焦在受光區(qū)域上，因此能夠減輕焦點(diǎn)誤差信號(hào) 的偏置。在本發(fā)明的像差檢測(cè)裝置中，前述球差檢測(cè)單元也可以利用表示第2光束 的焦點(diǎn)位置的信號(hào)、以及調(diào)整信號(hào)量的焦點(diǎn)誤差信號(hào)，生成球差誤差信號(hào)。通過(guò)這樣，在同時(shí)產(chǎn)生球差及焦點(diǎn)位置偏離時(shí)，能夠檢測(cè)出盡量抑制了焦 點(diǎn)位置偏離的影響的球差誤差信號(hào)，能夠進(jìn)行正確的球差誤差信號(hào)的檢測(cè)，能 夠提供高可靠性的像差檢測(cè)裝置以及光學(xué)拾取頭裝置。發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明項(xiàng)中說(shuō)明的具體實(shí)施形態(tài)或?qū)嵤├冀K只是為了闡明本 發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不應(yīng)該僅限于那樣的具體例子作狹義地解釋。在本發(fā)明的精
神及下述的專(zhuān)利要求項(xiàng)的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種變更并加以實(shí)施。工業(yè)上的實(shí)用性本發(fā)明可以適用于檢測(cè)聚焦光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的像差用的像差檢測(cè)裝置及 光學(xué)拾取頭裝置。
權(quán)利要求
1.一種像差檢測(cè)裝置，具有將通過(guò)聚焦光學(xué)系統(tǒng)的光束分離成包含該光束的光軸的第1光束及不包含該光束的光軸的第2光束的光束分離單元；以及根據(jù)利用所述光束分離單元分離的2個(gè)第1光束及第2光束的焦點(diǎn)位置，檢測(cè)所述聚焦光學(xué)系統(tǒng)的球差的球差檢測(cè)單元，其特征在于，所述光束分離單元被分割成通過(guò)所述第1光束的第1區(qū)域、以及通過(guò)不包含所述光束的光軸的第2光束的第2區(qū)域，同時(shí)所述第1區(qū)域利用由在與通過(guò)光軸的徑向的直線平行的直線上的兩端側(cè)，分別形成的第1分割直線及第2分割直線；在比所述第1分割直線及第2分割直線的外周側(cè)，與所述第1分割直線及第2分割直線平行形成的第3分割直線；從所述第1分割直線及第2分割直線的各端向著所述第3分割直線相互延伸形成、而且由相對(duì)于通過(guò)光軸的道方向的直線互相呈線對(duì)稱(chēng)，并僅傾斜規(guī)定角度呈八字形狀的直線對(duì)構(gòu)成的第4分割直線及第5分割直線；相對(duì)于所述第1分割直線及第2分割直線在夾住通過(guò)光軸的徑向直線的相反側(cè)形成，、而且與通過(guò)所述光軸的徑向的直線平行的第6分割直線；以及所述第1分割直線與第6分割直線之間及所述第2分割直線與第6分割直線之間的、由光束分離單元的外周構(gòu)成的各邊界線來(lái)劃分，同時(shí)所述第2區(qū)域由在夾住形成在光束分離單元的中間側(cè)的所述第1區(qū)域的兩側(cè)形成的2個(gè)分區(qū)構(gòu)成。
2. 如權(quán)利要求1所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述第1區(qū)域在所述第6分割直線的中間部分，具有對(duì)于通過(guò)所述光軸的徑向的直線平 行相對(duì)的第7分割直線的矩形凹下部分。
3. 如權(quán)利要求1所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于，將通過(guò)所述光軸的徑向的直線與所述第6分割直線的最短距離，設(shè)定為光 束分離單元上的光束半徑的30%以下的范圍內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求1所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于，將所述第1分割直線及第2分割直線與通過(guò)光軸的徑向的直線的最短距 離，設(shè)定為光束分離單元上的光束半徑的30%以上的范圍內(nèi)，同時(shí)將所述第3分割直線與通過(guò)光軸的徑向的直線的最短距離，設(shè)定為光束分 離單元上的光束半徑的60%以下的范圍內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求2所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于，將所述第1分割直線及第2分割直線與通過(guò)光軸的徑向的直線的最短距 離，設(shè)定為光束分離單元上的光束半徑的30%以上的范圍內(nèi)，同時(shí)將所述第3分割直線與通過(guò)光軸的徑向的直線的最短距離，設(shè)定為光束分 離單元上的光束半徑的60%以下的范圍內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求4所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于，由所述直線對(duì)構(gòu)成的第4分割直線及第5分割直線的、相對(duì)于所述第1分 割直線及第2分割直線的各傾斜角度實(shí)質(zhì)上為45度。
7. 如權(quán)利要求5所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于，由所述直線對(duì)構(gòu)成的第4分割直線及第5分割直線的、相對(duì)于所述第1分 割直線及第2分割直線的各傾斜角度實(shí)質(zhì)上為45度。
8. 如權(quán)利要求7所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于，將所述第7分割直線的長(zhǎng)度，設(shè)定為光束分離單元上的光束半徑的48%以 上的范圍內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求8所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于， 包含光軸那樣地形成所述第7分割直線。
10. 如權(quán)利要求9所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于，將所述第6分割直線與通過(guò)所述光軸的徑向的直徑的最短距離設(shè)定成 在所述第1區(qū)域中不存在矩形凹下部分時(shí)的、用通過(guò)光軸的徑向的直線；第6分割直線；以及光束分離單元的外周包圍的區(qū)域的面積，與在所述第1區(qū)域中存在矩形凹下部分時(shí)的、用通過(guò)光軸的徑向的直線；第6分割直線；以及光束分離單元的外周包圍的、除去所述矩形凹下部分的區(qū)域的面積相等。
11. 一種光學(xué)拾取頭裝置，其特征在于，具有 光源；使從所述光源照射的光束聚焦在光記錄媒體上的聚焦光學(xué)系統(tǒng)； 將通過(guò)所述聚焦光學(xué)系統(tǒng)的光束分離成包含該光束的光軸的第l光束、以及不包含該光束的光軸的第2光束的光束分離單元；根據(jù)利用所述光束分離單元分離的2個(gè)所述第1光束及第2光束的焦點(diǎn)位置，檢測(cè)所述聚焦光學(xué)系統(tǒng)的球差的球差檢測(cè)單元；以及將利用所述球差檢測(cè)單元檢測(cè)的球差進(jìn)行校正的球差校正單元， 所述光束分離單元被分割成通過(guò)所述第1光束的第1區(qū)域、以及通過(guò)不包含所述光束的光軸的第2光束的第2區(qū)域，同時(shí) 所述第1區(qū)域利用由在與通過(guò)光軸的徑向的直線平行的直線上的兩端側(cè)，分別形成的第l分割 直線及第2分割直線；在比所述第1分割直線及第2分割直線的外周側(cè)，與所述第1分割直線及 第2分割直線平行形成的第3分割直線；從所述第1分割直線及第2分割直線的各端向著所述第3分割直線相互延 伸形成、而且由相對(duì)于通過(guò)光軸的道方向的直線互相呈線對(duì)稱(chēng)，并僅傾斜規(guī)定 角度呈八字形狀的直線對(duì)構(gòu)成的第4分割直線及第5分割直線；相對(duì)于所述第1分割直線及第2分割直線在夾住通過(guò)光軸的徑向直線的相反側(cè)形成、而且與通過(guò)所述光軸的徑向的直線平行的第6分割直線；以及所述第1分割直線與第6分割直線之間及所述第2分割直線與述第6分割 直線之間的、由光束分離單元的外周構(gòu)成的各邊界線來(lái)劃分，同時(shí)所述第2區(qū)域由在夾住形成在光束分離單元的中間側(cè)的所述第1區(qū)域的兩 側(cè)形成的2個(gè)分區(qū)構(gòu)成。
12. 如權(quán)利要求11所述的光學(xué)拾取頭裝置，其特征在于， 所述第1區(qū)域在所述第6分割直線的中間部分具有對(duì)于通過(guò)所述光軸的徑向的直線平行 相對(duì)的第7分割直線的矩形凹下部分。
13. —種像差檢測(cè)裝置，具有 將通過(guò)聚焦光學(xué)系統(tǒng)的光束分離成包含該光束的光軸的第l光束、以及從 所述光軸來(lái)看在所述第1光束的外側(cè)的第2光束的分離單元；以及根據(jù)利用所述分離單元分離的光束的檢測(cè)單元上的照射位置，檢測(cè)所述聚 焦光學(xué)系統(tǒng)的球差的球差檢測(cè)單元，其特征在于，將所述光軸與第2光束的所述檢測(cè)單元上的照射位置的最短距離，設(shè)定為 比從具有多個(gè)信息記錄層的光記錄媒體的非重放層產(chǎn)生的無(wú)用反射光的照射半徑要長(zhǎng)，同時(shí)所述球差檢測(cè)單元生成表示第2光束的焦點(diǎn)位置的信號(hào)，同時(shí)生成球差誤差信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述球差檢測(cè)單元利用表示第2光束的焦點(diǎn)位置的信號(hào)、以及調(diào)整信號(hào)量的焦點(diǎn)誤差信號(hào)，生成球差誤差信號(hào)。
全文摘要
第1偏振光全息元件(2)被分割成通過(guò)第1光束的第1區(qū)域(2a)、以及通過(guò)不包含光束的光軸的第2光束的第2區(qū)域(2b)和第3區(qū)域(2c)。利用由與通過(guò)光軸的徑向的直線(D1)平行的分割直線(D2)及(D6)；分割直線(D4)；僅傾斜規(guī)定角度呈八字形狀的分割直線(D3)及(D5)；相反側(cè)形成的分割直線(D7)；以及第1偏振光全息元件(2)的圓弧(E1)和(E2)構(gòu)成的各邊界線，來(lái)劃分第1區(qū)域(2a)。通過(guò)這樣，能夠提供提高像差誤差信息的靈敏度，即使因跟蹤控制時(shí)的物鏡偏移而導(dǎo)致產(chǎn)生光束分離單元與光束的中心偏離，也減小像差誤差信號(hào)的靈敏度變化，同時(shí)即使光束分離單元與光檢測(cè)器產(chǎn)生光軸方向偏離而像差誤差信號(hào)，也不產(chǎn)生偏置的像差檢測(cè)裝置；以及具有像差檢測(cè)裝置的光學(xué)拾取頭裝置。
文檔編號(hào)G11B7/1392GK101164110SQ20068001348
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月17日
發(fā)明者緒方伸夫, 金澤泰德 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社