專利名稱：光學(xué)攝像管、光盤、及其信息處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是，對光盤的信息進行記錄、再生或是刪除而使用的光學(xué)攝像管，利用此光學(xué)攝像管的光盤裝置，以及利用這些內(nèi)容的信息處理裝置。
背景技術(shù)：
作為高密度、大容量的記憶介質(zhì)，使用坑狀模式光盤的光存儲技術(shù)，逐漸地擴展用途于數(shù)字聲盤、視盤、資料管理盤、以及數(shù)據(jù)文件管理，并被實用化。近年來，特別是DVD-ROM等，以波長為630nm～670nm的可見紅色激光為光源的高密度光盤也已逐漸普及起來。同時，高密度的可記錄光盤(DVD-RAM)也被商品化，大容量的數(shù)字數(shù)據(jù)可以輕松地記錄于光盤上。而且，與已經(jīng)廣泛普及的CD具有高互換性的CD-R也開始廣泛地普及起來。
從所述的背景來看，對DVD的信息再生裝置而言，在DVD-ROM和CD基礎(chǔ)上，增加DVD-RAM和CD-R的再生非常重要。而且，對DVD的信息記錄再生裝置而言，在DVD-RAM的記錄再生功能基礎(chǔ)上，增加DVD-ROM和CD及CD-R的再生非常重要。
CD-R利用顏色成分反射率的變化進行信息的記錄再生，由于是針對800nm前后的波長被優(yōu)化，所以在可見光等的其他波長上存在不能進行信號再生的情況。于是，為了進行CD-R的再生理想的是使用波長800nm前后的紅外光源，具有DVD用的紅色半導(dǎo)體激光器、和CD及CD-R用的紅外半導(dǎo)體激光器的光學(xué)攝像管被開發(fā)出來。而且，為使光學(xué)系統(tǒng)簡單化、實現(xiàn)小型、低成本化，將所述2種波長的半導(dǎo)體激光器集成于1個包中的方案已被提出。
利用圖20和圖21，對公布于特開平10-289468號公報的光學(xué)攝像管進行說明。圖20是光學(xué)攝像管200的結(jié)構(gòu)示意圖。作為光盤7，其前提是以利用透明襯底220的厚度不同的多個種類進行記錄/再生。這里，記錄/再生是指在光盤7的信息記錄面240上記錄信息，或是再生信息記錄面240上的信息。在現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)攝像管裝置200中，作為光源，有第1光源的第1半導(dǎo)體激光器100a(波長λ＝610nm～670nm)，和第2光源的第2半導(dǎo)體激光器100b(波長λ＝740nm～830nm)。此第1半導(dǎo)體激光器100a是用于DVD的記錄/再生的光源，第2半導(dǎo)體激光器100b是用于第2光盤的記錄/再生的光源。這些半導(dǎo)體激光器根據(jù)記錄/再生的光盤被分開使用。
合成部件210是，合成從第1半導(dǎo)體激光器100a射出的光束和從第2半導(dǎo)體激光器100b射出的光束，通過后述的1個聚光光學(xué)系統(tǒng)，使之聚光于光盤7，而形成同一(可以是基本上同一)光程。作為合成部件210，使用偏振光棱鏡(多重折射性鏡片)，使從第1半導(dǎo)體激光器100a射出的光束作為尋常光線不改變光程原樣通過，從第2半導(dǎo)體激光器100b射出的光束作為非尋常光線改變光程。作為此合成部件210也可以使用全息鏡。
物鏡60和準直透鏡50組成的聚光光學(xué)系統(tǒng)是，將半導(dǎo)體激光器射出的光束通過光盤7的透明襯底220，在信息記錄面240上聚光，形成聚光點。光闌150將光束限制于規(guī)定的開口數(shù)。
單元160包括第1半導(dǎo)體激光器100a、第2半導(dǎo)體激光器100b、另外還有全息鏡40、光檢測器800等，詳細見圖20。在單元160內(nèi)，第1半導(dǎo)體激光器100a、第2半導(dǎo)體激光器100b及光檢測器800處在同一平面上。為檢測半導(dǎo)體激光器后面的漏光，再設(shè)置1個光檢測器230。此光檢測器230，用于為使半導(dǎo)體激光器射出光束的光通量成為規(guī)定的光通量，依據(jù)半導(dǎo)體激光器后方射出光的光通量，用APC(Auto Power Control)電路進行半導(dǎo)體激光器的電流控制。
另外，聚焦誤差信號是能用刃形法檢測的結(jié)構(gòu)。因此，在光檢測部件800的受光面設(shè)置了A1～D1、A2～D2的8個受光成分(受光面)。同時，作為光分路的方法，利用全息鏡40，將此全息鏡成分如A～D進行4分割，并配置成使通過各分割面的光束成像于光檢測部件800的受光面上。
同樣，以實現(xiàn)能記錄/再生DVD、CD、CD-R的小型光學(xué)攝像管為目的，將光檢測器和2個波長不同的半導(dǎo)體激光器芯片納入1個單元的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)在上述的特開平10-289468號公報、以及另外的特開平10-319318號公報、特開平10-21577號公報、特開平10-64107號公報、特開平10-321961號公報、特開平10-134388號公報、特開平10-149559號公報、特開平10-241189號公報、特開1998-124918號公報、特開平9-120568號公報、特開2000-11417號公報等等被公開。
在DVD的種類中，除DVD-ROM以外還有DVD-RAM。所以，DVD的記錄或是再生裝置，理想的是能再生DVD-ROM、DVD-RAM、以及已經(jīng)廣泛普及的光盤CD-ROM、CD-R(CD-RECORDABLE)。這些光盤都有各自的規(guī)格，能穩(wěn)定地進行信號再生的循跡誤差(TE)信號檢測方式已經(jīng)被確定。
DVD-ROM的TE信號由微分相位法獲得。微分相位法也被稱為微分相位檢測法(DPDDifferential Phase Detection)。利用從光盤反射·衍射返回的遠視像(FFP)的強度變化，用1個光束即可得到TE信號。這是利用基于凹坑平面排列的衍射光變化的方法。使用4分割光測器檢測基于凹坑列衍射的光通量分布變化，通過比較相位取得TE信號。此方法適合于有凹坑列的再生專用盤。
DVD-RAM的TE信號由推挽(PP)法獲得。PP法主要用于可追加及可重寫型光盤。一旦收斂光點照射到光盤記錄面的引導(dǎo)槽，其反射光將伴隨與引導(dǎo)槽延伸方向成直角的衍射光。返回物鏡面的FFP，由于引導(dǎo)槽的±1次衍射光和0次衍射光的干擾，產(chǎn)生光強度的強弱分布。依賴引導(dǎo)槽和收斂光點的位置關(guān)系，一部分變明則另一部分變暗，或是反過來。通過利用2分割光測器檢測這樣的光強度變化可獲得PP法的TE信號。
在規(guī)格上，雖然CD-ROM(包括音頻用CD)以及CD-R都可以用所述PP法獲得TE信號，但與DVD-RAM相比TE信號的強度小。而且，PP法伴隨著由于鏡片移位而產(chǎn)生TE信號偏移的課題。就DVD-RAM而言，針對這個課題在信息記錄面上的一部分設(shè)置了TE信號的偏移調(diào)整用區(qū)間，對此CD-ROM和CD-R等在光盤上都未采取那樣的對策。因此，作為TE信號檢測方法更多采用的是3光束法。
3光束法，在從光源至光盤的往路上插入衍射光柵，衍射光柵的0次衍射光(主光束)和±1次衍射光(側(cè)光束)在光盤上形成。當(dāng)主光束從道中心偏離時側(cè)光束的一方則接近道中心，而另一方遠離道中心，因此，各個反射回的光通量產(chǎn)生差異。通過檢測這種差異來獲得TE信號。
這樣，為記錄或再生DVD-ROM、DVD-RAM、及CD-ROM、CD-R，需要有微分相位法、PP法、3光束法這3種TE信號檢測方式。但是現(xiàn)有情況，還沒有能完全對應(yīng)微分相位法、PP法、3光束法這3種TE信號檢測方式的具體的結(jié)構(gòu)例子。
另外，DVD和CD，覆蓋信息記錄面的透明襯底的厚度不同。標準是DVD的襯底厚度為0.6mm，CD的襯底厚度為1.2mm。這樣，在襯底材料厚度不同的光盤上利用共同的聚光光學(xué)系統(tǒng)收斂光束，就會有被稱為球面像差的對稱于光軸中心的像差發(fā)生。克服這種像差利用共同的聚光光學(xué)系統(tǒng)記錄再生DVD和CD的方式也已經(jīng)有了很多提案。另外，DVD比CD的記錄密度高，即使使用波長短的紅色激光光源，作為物鏡的數(shù)值口徑(NA)，需要比CD用的0.45大的0.6。在特開平10-289468號公告等的現(xiàn)有例子中，也公開了利用光闌150將CD再生時的NA縮小的結(jié)構(gòu)。
如上所示CD和DVD，在襯底材料厚度、光源波長、NA的這3個項目中，是在明顯不同的光學(xué)條件下進行信息再生的。因此，如現(xiàn)有例子那樣，在CD和DVD的再生時，利用從共同的受光分割區(qū)域檢測FE信號的結(jié)構(gòu)，由于所述的3項光學(xué)特性的不同，將會有FE信號偏移的發(fā)生、FE信號振幅(信號強度)的衰減等的，發(fā)生特性劣化的課題。
另外還有，如特開平9-120568號公告，圖22(特開平9-120568號公告的圖5(a))那樣，如果構(gòu)成由連續(xù)的光檢測器區(qū)域(例如800D)接受基于不同波長入射到光檢測器上的不同位置的衍射光(112E和113E)的結(jié)構(gòu)，就會有各光檢測器區(qū)域的面積變大，光檢測器區(qū)域的電容量增大，高頻信號的檢測變得困難，不能進行高速的信號再生的課題。
而且，對以波長的不同和發(fā)光點位置的不同為前提，當(dāng)DVD和CD再生時，都能獲得良好信號的合適的結(jié)構(gòu)，到現(xiàn)在為止還未被探討。
技術(shù)方案為解決所述的現(xiàn)有問題，本發(fā)明的第1個光學(xué)攝像管，具有，第1半導(dǎo)體激光光源射出波長λ1的光束；第2半導(dǎo)體激光光源射出波長λ2的光束；聚光光學(xué)系統(tǒng)接受從所述第1及第2半導(dǎo)體激光光源射出的光束，并在光盤上收斂于微小光點；衍射部件衍射在所述光盤所反射的光束；光檢測部分接受在所述衍射部件衍射的各衍射光，并根據(jù)其光通量輸出電信號，其特征在于所述光檢測部分，包括接受所述衍射部件的+1次衍射光的光檢測部分PD0，當(dāng)所述光檢測部分PD0的中心和所述第1及第2半導(dǎo)體激光光源的各發(fā)光點之間的距離分別為d1、d2時，實質(zhì)上滿足λ1/λ2＝d1/d2的關(guān)系。基于所述的光學(xué)攝像管，針對兩個波長可以共同使用光檢測部分，減少光檢測部分的數(shù)量。所以，通過光檢測器面積的縮小，電流電壓轉(zhuǎn)換輸出的電路元件數(shù)量的減少，可以實現(xiàn)低成本化及小型化。
本發(fā)明的第2個光學(xué)攝像管，具有，第1半導(dǎo)體激光光源射出波長λ1的光束；第2半導(dǎo)體激光光源射出波長λ2的光束；聚光光學(xué)系統(tǒng)接受從所述第1及第2半導(dǎo)體激光光源射出的光束，并在光盤上收斂于微小光點；衍射部件衍射從所述光盤上反射的光束；光檢測部分接受在所述衍射部件衍射的衍射光，并根據(jù)其光通量輸出電信號，其特征在于所述光檢測部分，包括接受所述衍射部件的+1次衍射光的光檢測部分PD0，當(dāng)所述光檢測部分PD0的中心和所述第1及第2半導(dǎo)體激光光源的各發(fā)光點之間的距離分別設(shè)為d1、d2，所述第1和第2半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間的距離設(shè)為d12時，滿足d2＝d1+d12的關(guān)系，并且，實質(zhì)上滿足d1＝λ1·d12/(λ2-λ1)d2＝λ2·d12/(λ2-λ1)的關(guān)系?；谒龅墓鈱W(xué)攝像管，對應(yīng)規(guī)定的發(fā)光點間的距離和波長，針對兩個波長可以共同使用光檢測部分，由于可以減少光檢測部分的數(shù)量，所以通過光檢測器面積的縮小，電流電壓轉(zhuǎn)換輸出的電路元件數(shù)量的減少，可以實現(xiàn)低成本化及小型化。
本發(fā)明的第3個光學(xué)攝像管，具有，第1半導(dǎo)體激光光源射出波長λ1的光束；第2半導(dǎo)體激光光源射出波長λ2的光束；聚光光學(xué)系統(tǒng)接受從所述第1及第2半導(dǎo)體激光光源射出的光束，并在光盤上收斂于微小光點；衍射部件衍射從所述光盤上反射的光束；光檢測部分接受在所述衍射部件衍射的衍射光，并根據(jù)其光通量輸出電信號，其特征在于所述光檢測部分，包括在所述衍射部件衍射的衍射光中，接受所述波長λ1光束的-1次衍射光的光檢測部分PD1，和接受所述波長λ2光束的-1次衍射光的光檢測部分PD2，所述光檢測部分PD1及所述光檢測部分PD2分別被分割成多個區(qū)域，利用所述波長為λ1的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD1的所述各區(qū)域獲得的信號來檢測聚焦誤差信號，當(dāng)利用所述波長為λ2的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD2的所述各區(qū)域獲得的信號來檢測聚焦誤差信號。
基于所述的光學(xué)攝像管，由于有對應(yīng)光源各波長的光檢測部分，即使當(dāng)記錄或再生對應(yīng)各波長的不同種類的光盤，例如DVD(DVD-ROM、DVD-RAM)，以及CD(CD-ROM、CD-R)的任一個時，也可以防止聚焦誤差信號的特性劣化。同時，由于各區(qū)域被復(fù)數(shù)分割，通過差動運算各分割區(qū)域衍射光的大小，可以獲得聚焦誤差信號。
在所述本發(fā)明的第3個光學(xué)攝像管中，理想的是所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2具有不同的形狀?；谒龅墓鈱W(xué)攝像管，即使當(dāng)記錄再生襯板材料厚度不同的光盤時，也可以防止聚焦誤差信號的偏移。
另外，所述光檢測部分PD1及所述光檢測部分PD2，分別被分割線分割成多個區(qū)域，理想的是平行于所述光檢測部分PD2所述分割線的對稱中心線，和平行于所述光檢測部分PD1所述分割線的對稱中心線，在與所述各對稱中心線的正交方向上錯位?；谒龅墓鈱W(xué)攝像管，即使當(dāng)記錄再生襯板材料厚度不同的光盤時，也可以防止聚焦誤差信號的偏移。
本發(fā)明的第4個光學(xué)攝像管，具有，第1半導(dǎo)體激光光源射出波長λ1的光束；第2半導(dǎo)體激光光源射出波長λ2的光束；聚光光學(xué)系統(tǒng)接受從所述第1及第2半導(dǎo)體激光光源射出的光束，并在光盤上收斂于微小光點；衍射部件衍射從所述光盤上反射的光束；光檢測部分接受在所述衍射部件衍射的衍射光，并根據(jù)其光通量輸出電信號，其特征在于所述光檢測部分，包括在所述衍射部件衍射的衍射光中，接受所述波長λ1光束的-1次衍射光的光檢測部分PD1，和接受所述波長λ2光束的-1次衍射光的光檢測部分PD2，所述光檢測部分PD1的中心和所述第1半導(dǎo)體激光光源發(fā)光點之間的距離為d1，所述光檢測部分PD2的中心和所述第2半導(dǎo)體激光光源發(fā)光點之間的距離為d2時，實質(zhì)上滿足λ1/λ2＝d1/d2的關(guān)系?；谒龅墓鈱W(xué)攝像管，有對應(yīng)光源各波長的光檢測部分PD1、PD2，因此，可以將光檢測部分PD1、PD2作為對應(yīng)各波長的不同種類光盤的聚焦誤差信號檢測部分來使用。
在所述本發(fā)明的第4個光學(xué)攝像管中，當(dāng)所述第1和第2半導(dǎo)體激光光源發(fā)光點之間的距離為d12時，理想的是光檢測部分PD1的中心和光檢測部分PD2的中心之間的距離約為d12的2倍。基于所述的光學(xué)攝像管，可以使各光檢測部分的中心和衍射光的中心相一致，即使有波長變動等的誤差，也可以無遺漏地受光。
同時，理想的是，所述光檢測部分PD1及所述光檢測部分PD2分別被分割成多個區(qū)域，當(dāng)利用所述波長為λ1的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD1的各區(qū)域獲得的信號來檢測聚焦誤差信號，當(dāng)利用所述波長為λ2的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD2的各區(qū)域獲得的信號來檢測聚焦誤差信號?；谒龅墓鈱W(xué)攝像管，因為利用對應(yīng)光源各波長的光檢測部分分別檢測聚焦誤差信號，所以可以防止聚焦誤差信號的特性劣化。同時，由于各區(qū)域被復(fù)數(shù)分割，通過差動運算各分割區(qū)域衍射光的大小，可以獲得聚焦誤差信號。
另外，理想的是所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2具有不同的形狀?；谒龅墓鈱W(xué)攝像管，即使當(dāng)記錄再生襯板材料厚度不同的光盤時，也可以防止聚焦誤差信號的偏移。
而且，理想的是，所述光檢測部分PD1及所述光檢測部分PD2，分別被分割線分割成多個區(qū)域，平行于所述光檢測部分PD2所述分割線的對稱中心線，和平行于所述光檢測部分PD1所述分割線的對稱中心線，在與所述各對稱中心線的正交方向上錯位。
本發(fā)明的第5個光學(xué)攝像管，具有，第1半導(dǎo)體激光光源射出波長λ1的光束；第2半導(dǎo)體激光光源射出波長λ2的光束；聚光光學(xué)系統(tǒng)接受從所述第1及第2半導(dǎo)體激光光源射出的光束，并在光盤上收斂于微小光點；衍射部件衍射從所述光盤上反射的光束；光檢測部分接受在所述衍射部件衍射的衍射光，并根據(jù)其光通量輸出電信號，其特征在于所述光檢測部分，包括在所述衍射部件衍射的衍射光中，接受所述波長λ1光束的-1次衍射光的光檢測部分PD1，接受所述波長λ2光束的-1次衍射光的光檢測部分PD2，和接受所述波長λ1及波長λ2光束的+1次衍射光的光檢測部分PD0。基于所述的光學(xué)攝像管，因為有對應(yīng)各波長雙方的光檢測部分PD0，和分別對應(yīng)各波長的光檢測部分PD1、PD2，所以，例如可以將對兩個波長能共同使用的光檢測部分PD0作為循跡誤差信號信息信號的檢測部分，將光檢測部分PD1、PD2作為對應(yīng)各波長的不同種類光盤的聚焦誤差信號檢測部分來使用。
理想的是，在所述本發(fā)明的第5個光學(xué)攝像管中，當(dāng)所述光檢測部分PD0的中心和所述第1及第2半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間的距離分別設(shè)為d1、d2，所述第1和第2半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間的距離設(shè)為d12時，所述光檢測部分PD1的中心和所述第1半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間的距離為d1，所述光檢測部分PD2的中心和所述第2半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間的距離為d2，實質(zhì)上滿足λ1/λ2＝d1/d2的關(guān)系，而且，滿足d2＝d1+d12的關(guān)系，并且，實質(zhì)上滿足d1＝λ1·d12/(λ2-λ1)d2＝λ2·d12/(λ2-λ1)的關(guān)系?；谒龅墓鈱W(xué)攝像管，針對兩個波長可以共同使用光檢測部分，從而減少光檢測部分的數(shù)量。同時，λ1的波長比λ2短時，若按第1半導(dǎo)體激光光源、第2半導(dǎo)體激光光源、光檢測部分PD1、光檢測部分PD2的順序，在與光軸正交的方向上排列，可以逐漸縮小d1，確保光檢測部分的長度，實現(xiàn)光檢測器的小型化。
同時，理想的是，所述光檢測部分PD1、所述光檢測部分PD2、及所述光檢測部分PD0分別被分割成多個區(qū)域，當(dāng)利用所述波長為λ1的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD1各區(qū)域獲得的信號來檢測聚焦誤差信號，當(dāng)利用所述波長為λ2的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD2各區(qū)域獲得的信號來檢測聚焦誤差信號，并且通過運算從所述光檢測部分PD0各區(qū)域獲得的信號來檢測循跡誤差信號。
基于所述的光學(xué)攝像管，因為利用對應(yīng)光源各波長的光檢測部分分別檢測聚焦誤差信號，所以可以防止聚焦誤差信號的特性劣化。再加上因為有被分割成多個區(qū)域的專用于檢測循跡誤差信號的光檢測部分PD0，所以可以對應(yīng)所有的微分相位法、PP法、3光束法這3種TE信號檢測方式。
另外，所述光檢測部分PD1及所述光檢測部分PD2分別被分割成多個區(qū)域，當(dāng)利用所述波長為λ1的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD1各區(qū)域獲得的信號來檢測聚焦誤差信號，當(dāng)利用所述波長為λ2的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD2各區(qū)域獲得的信號來檢測聚焦誤差信號，理想的是，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2具有不同的形狀?；谒龅墓鈱W(xué)攝像管，即使當(dāng)記錄再生襯板材料厚度不同的光盤時，也可以防止聚焦誤差信號的偏移。
另外，所述光檢測部分PD1及所述光檢測部分PD2，分別被分割線分割成多個區(qū)域，當(dāng)利用所述波長為λ1的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD1各區(qū)域獲得的信號來檢測聚焦誤差信號，當(dāng)利用所述波長為λ2的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD2各區(qū)域獲得的信號來檢測聚焦誤差信號，理想的是，平行于所述光檢測部分PD2所述分割線的對稱中心線，和平行于所述光檢測部分PD1所述分割線的對稱中心線，在與所述各對稱中心線的正交方向上錯位。基于所述的光學(xué)攝像管，即使當(dāng)記錄再生襯板材料厚度不同的光盤時，也可以防止聚焦誤差信號的偏移。
本發(fā)明的第6個光學(xué)攝像管，具有，第1半導(dǎo)體激光光源射出波長λ1的光束；第2半導(dǎo)體激光光源射出波長λ2的光束；聚光光學(xué)系統(tǒng)接受從所述第1及第2半導(dǎo)體激光光源射出的光束，并在光盤上收斂于微小光點；衍射部件衍射從所述光盤上反射的光束；光檢測部分接受在所述衍射部件衍射的衍射光，并根據(jù)其光通量輸出電信號，其特征在于所述光檢測部分，包括在所述衍射部件衍射的衍射光中，接受所述波長λ1光束衍射光的光檢測部分PD1，接受所述波長λ2光束衍射光的光檢測部分PD2，和接受所述波長λ1及波長λ2光束衍射光的光檢測部分PD0，當(dāng)利用所述波長λ1的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD1獲得的信號來檢測聚焦誤差信號，當(dāng)利用所述波長λ2的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD2獲得的信號來檢測聚焦誤差信號，通過運算從所述光檢測部分PD0獲得的信號來檢測循跡誤差信號。
在第1個到第6個光學(xué)攝像管中，理想的是，將所述第1半導(dǎo)體激光光源，和所述第2半導(dǎo)體激光光源整體地形成于1個半導(dǎo)體芯片上?；谒龅墓鈱W(xué)攝像管，可以減少組裝工時，并能正確地定出2個光源發(fā)光點之間的距離。
同時，理想的是，還具有當(dāng)所述波長λ1在波長610nm～670nm的范圍，所述波長λ2在波長740nm～830nm的范圍時，接受從所述第2半導(dǎo)體激光光源射出的所述波長λ2的光束并形成主光束及±1次衍射光的側(cè)光束的衍射光柵，所述衍射光柵的柵截面形狀大體為矩形并具有凹凸部分，凹部和凸部的幅度大體相等，當(dāng)對應(yīng)所述波長λ1的衍射光柵材料的折射率為n1時，設(shè)定截面形狀的凹部和凸部的段差hh＝λ1/(n1-1)成立，使凹部和凸部的光程差針對所述波長λ2的光為1波長單位?；谒龅墓鈱W(xué)攝像管，由光程差產(chǎn)生的相位差為2π，在設(shè)計上，波長λ1的光束不被衍射光柵衍射，可以不損失光通量而有效地利用光能。另外，關(guān)于波長λ2的光束，由于波長比波長λ1長，所以由段差h產(chǎn)生的光程差比1個波長小，相位差也比2π小，因而發(fā)生衍射，可生成側(cè)光點。
同時，理想的是，關(guān)于所述波長λ1的光束，及所述波長λ2的光束雙方，在不被所述衍射光柵衍射而射入構(gòu)成所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的物鏡中的光束，滿足光盤再生所需要NA的所有范圍都形成條紋。
同時，理想的是，所述波長λ1比所述波長λ2小，將所述第1半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點配置在所述聚光光學(xué)系統(tǒng)大致的光軸上。基于所述光學(xué)攝像管，易受透鏡像差影響的短波長激光元件的激光，由于是通過透鏡像差程度小的聚光光學(xué)系統(tǒng)的光軸近旁，所以可有效地防止軸外像差。
同時，理想的是，所述衍射部件有聚焦誤差偏移減少區(qū)域?；谒龉鈱W(xué)攝像管，可以抑制聚焦偏移，實現(xiàn)穩(wěn)定且正確的聚焦伺服操作。另外，如果在衍射部件設(shè)有對應(yīng)λ1、及λ2雙方光束的多個聚焦誤差偏移減少區(qū)域，當(dāng)λ1、及λ2的雙方光束發(fā)光時就可以抑制聚焦誤差偏移。
接著，本發(fā)明的光盤裝置，其特征在于具有，所述第1個到第6個的光學(xué)攝像管中的一個；所述光學(xué)攝像管的移動部件；使所述光盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件。
接著，本發(fā)明的光盤種類識別方法是，用于判斷光盤裝置中是否存在光盤，以及存在的光盤是CD還是DVD的光盤種類識別方法，其特征在于利用具有用紅外光及紅色光光源的光學(xué)攝像管的光盤裝置，當(dāng)所述光盤裝置接通電源時，或是將光盤新裝入所述光盤裝置時，首先使所述紅外光的光源發(fā)光，用紅外光束判斷所述光盤的有無，若所述光盤存在，利用所述光盤的反射光進行光盤種類的判斷。基于所述光盤種類識別方法，即使裝入的光盤是用紅外光的光盤，例如CD-R，也可以防止不必要的寫入，或是錯誤地刪除信息。
接著，本發(fā)明的光盤記錄再生方法，其特征在于基于所述本發(fā)明的光盤種類識別方法而進行光盤種類判斷，若判斷結(jié)果為裝入的光盤是CD，則維持原狀地繼續(xù)發(fā)射紅外光并接著進行信息的記錄或是再生，若判斷結(jié)果為裝入的光盤是DVD，則滅掉所述紅外光而發(fā)射紅色光，進行DVD的記錄或是再生。
接著，本發(fā)明的信息處理裝置，具有，對光盤進行信息的記錄或再生，或者記錄及再生的光盤裝置，和閱讀原稿圖像信息的圖像信息讀入部件，其特征在于所述圖像信息讀入部件可以將讀入的圖像信息記錄在所述光盤裝置。
理想的是，在所述信息處理裝置中，還具有信息的復(fù)制部件，其至少可以實現(xiàn)所述圖像信息讀入部件所讀入的圖像信息的基于所述復(fù)制部件的復(fù)制，以及所述光盤裝置記錄的圖像信息的基于所述復(fù)制部件的復(fù)制之一。
接著，本發(fā)明的映像投影裝置，其特征在于具有向汽車的前擋風(fēng)玻璃投影映像的映像投影部件。
理想的是，在所述映像投影裝置中，還具有對光盤進行信息的記錄或再生、或是記錄及再生的光盤裝置，將所述光盤裝置再生的信息投影于所述前擋風(fēng)玻璃。
同時，理想的是，具有使所述光盤裝置再生的信息轉(zhuǎn)換成適合所述前擋風(fēng)玻璃曲率的圖像的轉(zhuǎn)換電路，將所述轉(zhuǎn)換電路輸出的信息投影于所述前擋風(fēng)玻璃?；谒龅挠诚裢队把b置，可以防止因前擋風(fēng)玻璃的曲率而產(chǎn)生的映像失真。
接著，本發(fā)明的第1個半導(dǎo)體激光裝置，具有，第1半導(dǎo)體激光光源射出波長λ1的光束；第2半導(dǎo)體激光光源射出波長λ2的光束；光檢測部分根據(jù)接受光束的光通量輸出電信號，其特征在于當(dāng)所述光檢測部分中的光檢測部分PD0的中心，和所述第1及第2半導(dǎo)體激光光源的各發(fā)光點之間的距離分別為d1、d2時，實質(zhì)上滿足λ1/λ2＝d1/d2的關(guān)系?；谒龅陌雽?dǎo)體激光裝置，針對兩個波長可以共同使用光檢測部分，從而減少光檢測部分的數(shù)量。所以，由于光檢測器面積的縮小，電流電壓轉(zhuǎn)換輸出的電路元件數(shù)的減少，可以實現(xiàn)低成本化及小型化。
本發(fā)明的第2個半導(dǎo)體激光裝置，具有，第1半導(dǎo)體激光光源射出波長λ1的光束；第2半導(dǎo)體激光光源射出波長λ2的光束；光檢測部分根據(jù)接受光束的光通量輸出電信號，其特征在于當(dāng)所述光檢測部分中的光檢測部分PD0的中心，和所述第1及第2半導(dǎo)體激光光源的各發(fā)光點之間的距離分別為d1、d2，所述第1和第2半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間的距離為d12時，滿足d2＝d1+d12的關(guān)系，并且，實質(zhì)上滿足d1＝λ1·d12/(λ2-λ1)d2＝λ2·d12/(λ2-λ1)的關(guān)系?；谒龅陌雽?dǎo)體激光裝置，對應(yīng)規(guī)定的發(fā)光點之間的距離和波長，針對兩個波長可以共同使用光檢測部分，減少光檢測部分的數(shù)量，由此，由于光檢測器面積的縮小，電流電壓轉(zhuǎn)換輸出的電路元件數(shù)的減少，可以實現(xiàn)低成本化及小型化。
理想的是，在所述第1個或第2個半導(dǎo)體激光裝置中，所述光檢測部分包括接受所述波長λ1的光的光檢測部分PD1，和接受所述波長λ2的光的光檢測部分PD2，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2分別被分割成多個區(qū)域，而且所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2的形狀不同?；谌缢龅陌雽?dǎo)體激光裝置，即使當(dāng)記錄再生襯板材料厚度不同的光盤時，也可以防止聚焦誤差信號的偏移。
而且，理想的是，所述光檢測部分包括接受波長λ1的光的光檢測部分PD1，和接受所述波長λ2的光的光檢測部分PD2，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2分別被分割線分割成多個區(qū)域，平行于所述光檢測部分PD2所述分割線的對稱中心線，和平行于所述光檢測部分PD1所述分割線的對稱中心線，在與所述各對稱中心線的正交方向上錯位?；谌缢龅陌雽?dǎo)體激光裝置，即使當(dāng)記錄再生襯板材料厚度不同的光盤時，也可以防止聚焦誤差信號的偏移。
本發(fā)明的第3個半導(dǎo)體激光裝置，具有，第1半導(dǎo)體激光光源射出波長λ1的光束；第2半導(dǎo)體激光光源射出波長λ2的光束；光檢測部分根據(jù)接受光束的光通量輸出電信號，其特征在于所述光檢測部分，包括接受所述波長λ1的光的光檢測部分PD1，和接受所述波長λ2的光的光檢測部分PD2，當(dāng)所述光檢測部分PD1的中心和所述第1半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間的距離為d1，所述光檢測部分PD2的中心和所述第2半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間的距離為d2時，實質(zhì)上滿足λ1/λ2＝d1/d2的關(guān)系?；谒龅陌雽?dǎo)體激光裝置，由于有對應(yīng)光源各波長的光檢測部分PD1、PD2，所以可以將光檢測部分PD1、PD2，作為對應(yīng)各波長的不同種類光盤的聚焦誤差信號和循跡誤差信號的檢測部分使用。
理想的是，在所述本發(fā)明的第3個半導(dǎo)體激光裝置中，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2的至少一方，被分割成5條紙條狀區(qū)域、4條紙條狀區(qū)域、及6條紙條狀區(qū)域中的一個?；谒龅陌雽?dǎo)體激光裝置，可以適當(dāng)?shù)胤蛛x分割區(qū)域中的衍射光，這些作為共軛光的各衍射光也將適當(dāng)?shù)仉x開。因此，在光檢測部分中，可將各衍射光確切地分離而進行信號檢測，從而可以獲得更良好的微分相位法的TE信號。
本發(fā)明的第4個半導(dǎo)體激光裝置，具有，第1半導(dǎo)體激光光源射出波長λ1的光束；第2半導(dǎo)體激光光源射出波長λ2的光束；光檢測部分根據(jù)接受光束的光通量輸出電信號，其特征在于所述光檢測部分，包括接受所述波長λ1的光的光檢測部分PD1，接受所述波長λ2的光的光檢測部分PD2，和接受所述波長λ1及λ2兩方的光的光檢測部分PD0，當(dāng)所述光檢測部分PD0的中心和所述第1和第2半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間的距離分別設(shè)為d1、d2，所述第1和第2半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間的距離設(shè)為d12時，所述光檢測部分PD1的中心和所述第1半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間的距離是d1，所述光檢測部分PD2的中心和所述第2半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間的距離是d2，實質(zhì)上滿足λ1/λ2＝d1/d2的關(guān)系，而且還滿足d2＝d1+d12的關(guān)系，并且，實質(zhì)上滿足
d1＝λ1·d12/(λ2-λ1)d2＝λ2·d12/(λ2-λ1)的關(guān)系。基于所述的半導(dǎo)體激光裝置，針對兩個波長可以共同使用光檢測部分，減少光檢測部分的數(shù)量。同時，λ1的波長比λ2短時，若按第1半導(dǎo)體激光光源、第2半導(dǎo)體激光光源、光檢測部分PD1、光檢測部分PD2的順序在與光軸正交的方向上排列，可以逐漸縮小d1，確保光檢測部分的長度，以實現(xiàn)光檢測器的小型化。
理想的是，在所述的第1個或第2個半導(dǎo)體激光裝置中，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2分別被分割成多個區(qū)域，并且所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2的形狀不同?；谌缢龅陌雽?dǎo)體激光裝置，即使當(dāng)記錄再生襯板材料厚度不同的光盤時，也可以防止聚焦誤差信號的偏移。
而且，理想的是，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2分別被分割線分割成多個區(qū)域，平行于所述光檢測部分PD2所述分割線的對稱中心線，和平行于所述光檢測部分PD1所述分割線的對稱中心線，在與所述各對稱中心線的正交方向上錯位。基于如所述的半導(dǎo)體激光裝置，即使當(dāng)記錄再生襯板材料厚度不同的光盤時，也可以防止聚焦誤差信號的偏移。
理想的是，在所述的第1個到第4個的半導(dǎo)體激光裝置中，將所述第1半導(dǎo)體激光光源和所述第2半導(dǎo)體激光光源整體地形成于1個半導(dǎo)體芯片上。基于所述的半導(dǎo)體激光裝置，可以減少組裝工時，并能正確地定出2個光源發(fā)光點間的距離。


圖1是本發(fā)明的實施方式1中的光學(xué)攝像管的截面示意2表示圖1光學(xué)攝像管操作的截面示意3表示圖1光學(xué)攝像管操作的截面示意4是用于圖1光學(xué)攝像管的衍射光柵的截面5表示實施方式2中的光學(xué)攝像管操作的截面示意6表示實施方式2中的光學(xué)攝像管操作的截面示意7表示實施方式3中的光檢測器的斜視示意8表示實施方式3中的光檢測器的結(jié)構(gòu)及操作的平面示意9是實施方式3中的光檢測器操作的說明10表示實施方式3中的光檢測器操作的平面示意11表示實施方式4中的光檢測器的結(jié)構(gòu)及操作的平面示意12表示實施方式4中的光檢測器操作的平面示意13表示實施方式5中的光檢測器的結(jié)構(gòu)及操作的平面示意14表示實施方式5中的光檢測器操作的平面示意15表示實施方式6中的全息鏡結(jié)構(gòu)的平面示意16表示實施方式7中的光盤裝置的截面示意17表示實施方式8中的光盤類別識別方法步驟的流程18是實施方式9中的復(fù)印機的截面示意19是實施方式10中的映像投影裝置的截面示意20是現(xiàn)有例子的光學(xué)攝像管的截面示意21表示現(xiàn)有例子的光學(xué)攝像管重要部分的斜視示意圖符號的說明1 激光光源1a 紅色激光器1b 紅外激光器2 紅色光束3 衍射光柵4 全息鏡6 物鏡7 光盤8 光檢測器10、12+1次衍射光11、13-1次衍射光16 單元20 光學(xué)攝像管25 紅外光束30 光盤裝置50 復(fù)印機62 前擋風(fēng)玻璃發(fā)明的實施方式用以下的圖說明本發(fā)明的實施方式。
實施方式1圖1是本發(fā)明實施方式1的光學(xué)攝像管的結(jié)構(gòu)圖。在圖1中，半導(dǎo)體激光光源由紅色激光器1a和紅外激光器1b構(gòu)成。81、82、83是接受光束并將其光電轉(zhuǎn)換為電流等的電信號的光檢測部分(PD0、PD1、PD2)。3是衍射光柵。
4是衍射部件，是采用相位和穿透率具有周期結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件。對于衍射部件4，周期和方向即光柵向量根據(jù)地點也有變化的時候。關(guān)于衍射部件4，全息鏡例如相位型的全息鏡具有代表性，以下將衍射部件4作為全息鏡4進行說明。5是準直鏡，6是物鏡構(gòu)成聚光光學(xué)系統(tǒng)，7是光盤。
另外，在本圖所示的光學(xué)攝像管中，半導(dǎo)體激光光源和光檢測部分相當(dāng)于半導(dǎo)體激光裝置。這在以下的各實施方式也一樣。
如后述那樣，作為光盤7，包括襯板材料厚度(從物鏡射來的光束所射入的光盤表面到信息記錄面的厚度)為t1＝1.2mm程度的CD或CD-R等，襯板材料厚度為t2＝0.6mm程度的DVD(DVD-ROM、DVD-RAM等)的雙方。以下，將襯板材料厚度基本為1.2mm，與CD-ROM的記錄密度基本相同的光盤統(tǒng)稱為CD光盤，將襯板材料厚度基本為0.6mm，與DVD-ROM的記錄密度基本相同的光盤統(tǒng)稱為DVD光盤。
紅色激光器1a和紅外激光器1b，作為一個例子，可以分別混合配置單獨的半導(dǎo)體激光芯片。這時，由于可以以最小的尺寸最合適的制造方法分別制造各個半導(dǎo)體激光芯片，所以可以實現(xiàn)低噪音，低耗能，高耐久性。作為另一個例子，也可以是將紅色激光器1a和紅外激光器1b整體地作進單一的半導(dǎo)體激光芯片中的結(jié)構(gòu)。這時，可以減少組合工時，和正確地確定2個發(fā)光點之間的距離。這些中的任何一個結(jié)構(gòu)都可以適用于以下的光學(xué)攝像管，以及各實施方式。
光檢測部分81、82、83分別對應(yīng)于在發(fā)明所要解決的課題一項中所述的光檢測部分PD0、PD1、PD2。光檢測部分81、82、83，雖然在圖1中是分開描述的，但由于是在單一的硅襯底上形成，所以可以正確地確定相互的相對位置關(guān)系。
關(guān)于針對光盤進行信息的記錄或再生時的操作，用圖2和圖3進行說明。圖2是使用紅色激光器1a，針對襯板材料厚度為t2＝0.6mm程度的DVD(DVD-ROM、DVD-RAM等)光盤71進行記錄或再生時的說明圖。
從紅色激光器1a射出的紅色光束2，透過衍射光柵3和全息鏡4，在準直鏡5變?yōu)榇篌w上的平行光，通過物鏡6收斂在光盤71上。接著紅色光束2，被光盤71記錄面上的凹坑或道槽衍射同時反射，之后，基本按同一光程返回，通過物鏡6和準直鏡5再次射入全息鏡4，產(chǎn)生+1次衍射光10和-1次衍射光11。
+1次衍射光10和-1次衍射光11分別射入光檢測部分81和光檢測部分82，被光電轉(zhuǎn)換。在這里，若將光檢測部分81的中心和紅色激光器1a的發(fā)光點之間的距離設(shè)為d1的話，那么接受與+1次衍射光10共軛的-1次衍射光11的光檢測部分82的中心和紅色激光器1a的發(fā)光點之間的距離也需要大體設(shè)為d1。
圖3是使用紅外激光器1b，針對襯板材料厚度為t1＝1.2mm程度的CD(CD-ROM、CD-R等)光盤72進行記錄或再生時的說明圖。
從紅外激光器1b射出的紅外光束25，透過衍射光柵3時被衍射并生成±1次的側(cè)光點，與0次衍射光(主光點)一起透過全息鏡4，在準直鏡5變?yōu)榇篌w上的平行光，通過物鏡6收斂在光盤71上。接著紅外光束25，被光盤71記錄面上的凹坑或道槽衍射同時反射，之后，基本按同一光程返回，通過物鏡6和準直鏡5再次射入全息鏡4，產(chǎn)生+1次衍射光12和-1次衍射光13。+1次衍射光12和-1次衍射光13分別射入光檢測部分81和光檢測部分83，被光電轉(zhuǎn)換。
在這里，若將光檢測部分81的中心和紅外激光器1b的發(fā)光點之間的距離設(shè)為d2的話，那么接受與+1次衍射光12共軛的-1次衍射光13的光檢測部分83的中心和紅外激光器1b的發(fā)光點之間的距離也需要大體設(shè)為d2。
圖4表示衍射光柵3的光柵截面形狀。衍射光柵3的光柵截面形狀大體為矩形，凹部的幅度W1和凸部的幅度W2大體相等。紅色光束2的波長為λ1，當(dāng)針對波長λ1的衍射光柵材料的折射率為n1時，設(shè)截面形狀的凹部和凸部的段差hh＝λ1/(n1-1)…(1)成立，設(shè)定凹部和凸部的光程差對紅色光為1個波長。這樣一來，基于光程差的相位差變?yōu)?π，在設(shè)計上，紅色光不被衍射光柵3衍射，可以無光通量損失而有效地利用光能。另外，紅外光的情況是，由于波長比紅色光長，因此由段差h產(chǎn)生的光程差比1個波長小，相位差也比2π小，因而發(fā)生衍射，可以生成側(cè)光點。
另外，由紅外光束再生CD光盤時，NA需要在0.45以上，為使在物鏡6中從亞光束NA為0.45的所有范圍發(fā)生衍射光，需要在衍射光柵3充分大范圍地制作衍射紋。
同時，對紅色光束2如上所述，雖然理想的是設(shè)計成不發(fā)生衍射，但由于制造的誤差可以認為會發(fā)生少許的衍射。若紅色光束2的一部分透過衍射光柵3的沒有衍射條紋的部分射入物鏡5，那么與透過衍射紋的光相比，就會產(chǎn)生在強度及相位上的顫動(依地點而不同)，面向光盤71記錄面上的收斂性能可能會發(fā)生劣化。于是，理想的是，即使關(guān)于紅色光束2，在不被衍射光柵3衍射而射入物鏡6時的光束滿足DVD光盤再生所需要NA(0.6)的所有范圍都形成條紋。
但有一點，一旦從CD光盤72反射回來的光射入全息鏡4，所衍射的衍射光12或衍射光13射入條紋，就會再被衍射而造成光通量損失，因此，為了避免這種情況，對衍射光12或衍射光13，需要限制衍射光柵3上的條紋的范圍。
例如，在圖1中通過在圖示衍射光柵3的部分制作條紋，可確保DVD光盤再生時的收斂光點性能，并且，可以防止CD光盤再生時的光通量損失。衍射光柵3含有條紋，雖沒有圖示，但在更大的范圍具有透明的襯底，構(gòu)成衍射光12或衍射光13透過其透明(未形成條紋)部分的結(jié)構(gòu)。
另外，DVD光盤與CD光盤相比是高密度的光盤，需要用比CD光盤像差更小的收斂光點進行再生(或是記錄)，因此，理想的是，在裝配公差范圍內(nèi)，將紅色激光器1a的發(fā)光點定位在聚光光學(xué)系統(tǒng)的光軸(在本實施方案為準直鏡5的光軸)上。這樣一來，變成了從易受透鏡像差影響的短波長激光器元件射來的激光，通過透鏡像差程度小的準直鏡5的光軸近旁的這樣一種情況。因此，DVD光盤再生時不發(fā)生軸外像差，可以更穩(wěn)定地進行高密度的DVD光盤的再生(或記錄)。
再考慮一下光檢測部分81的中心與紅色激光器1a的發(fā)光點之間的距離d1，和光檢測部分81的中心與紅外激光器1b的發(fā)光點之間的距離d2，以及和波長的關(guān)系。衍射距離，由于和波長基本成比例，所以當(dāng)紅色激光的波長為λ1，紅外激光的波長為λ2時，按滿足d1∶d2＝λ1∶λ2 …(2)的關(guān)系，即滿足d1/d2＝λ1/λ2 …(2’)的關(guān)系進行設(shè)計。這樣一來，針對兩個波長可以共同使用光檢測部分81，減少光檢測部分的數(shù)量。因此，基于光檢測器面積的縮小，電流電壓轉(zhuǎn)換輸出的電路元件數(shù)的減少，可以實現(xiàn)低成本化，及小型化。
另外，當(dāng)紅色激光器1a的發(fā)光點與紅外激光器1b的發(fā)光點之間的距離為d12時，從圖2和圖3可以清楚地得到d2＝d1+d12 …(3)根據(jù)(2)式和(3)式，得到d1＝λ1·d12/(λ2-λ1) …(4)d2＝λ2·d12/(λ2-λ1) …(5)通過這樣的設(shè)計，對規(guī)定的發(fā)光點間的距離和波長，針對兩個波長可以共同使用光檢測部分81，減少光檢測部分的數(shù)量，因此，基于光檢測器面積的縮小，電流電壓轉(zhuǎn)換輸出的電路元件數(shù)的減少，可以實現(xiàn)低成本化，及小型化。
這里，與2個激光光源1a、1b電學(xué)分開所設(shè)置的光檢測部分82和83，從圖2的左側(cè)開始按紅色激光器1a、紅外激光器1b、對應(yīng)紅色激光的光檢測部分82、對應(yīng)紅外激光的光檢測部分83的順序排列。這樣，例如當(dāng)d12為100μm～120μm程度，d1為500μm程度時，光檢測部分82和83在圖2中左右方向的長度可以確保在50μm以上，而且，具有能實現(xiàn)光檢測器小型化的效果。另一方面，在特開1998-124918中，因為光檢測器82和光檢測器83的順序是顛倒的結(jié)構(gòu)，所以，如果不使d1在1mm以上，就不能確保光檢測部分的長度在50μm以上，光檢測部分整體就會變大，而不能小型化。即不能獲得本發(fā)明的能使光檢測部分小型化的效果。
另外，在所述(2’)、(4)、及(5)式中，各式兩邊的值在基本上一致即可。即，不只是兩邊的值完全一致的情況，也包括能在實用上沒有問題程度地達成基于滿足所述各式效果的，大體上一致的情況。
實施方式2圖5和圖6表示使用實施方式2中的轉(zhuǎn)向鏡構(gòu)成薄型光學(xué)射像管的情況。圖5表示使紅色光束2發(fā)光并再生DVD光盤的情況。圖6表示使紅外光束25發(fā)光再生DVD光盤的情況。
通過準直鏡5獲得的大體平行的光，被轉(zhuǎn)向鏡17反射而改變前進方向。由此，減小在光盤71平面的直角方向上的光學(xué)射像管的尺寸(厚度)。
如圖5所示，波長選擇光闌18具有對紅色光束2來說只作為透明板篩過，不起任何作用的結(jié)構(gòu)。并且，如圖6所示，對紅外光束25來說，通過波長選擇光闌18遮蔽掉了離開光軸的光束。此波長選擇光闌18的實現(xiàn)是基于，在光軸附近和離開光軸的周邊部分，或形成波長特性不同的導(dǎo)電體多層膜，或形成相位調(diào)制量不同的相位柵等的方法。DVD光盤由于記錄密度高而需要由比CD光盤更大的NA來進行再生，因此，利用這種通過波長改變NA的部件，使CD光盤再生時的NA降到所需要的最小限度，從而可以減少由襯板材料厚度或盤的傾斜所造成的像差。
在圖5和圖6中，15是組件，至少內(nèi)含圖1所示的紅色激光器1a和紅外激光器1b、以及形成光檢測部分81～83的光檢測器。以下將光源和光檢測器如此集成化一體化了的物件稱為單元。雖然全息鏡4配置在準直鏡5的附近也可以，但若把全息鏡4也集成化在單元16的話，可以鄰近固定生成伺服信號所需要的元件，因而不易受到由溫度變化而產(chǎn)生失真的影響，可以檢測穩(wěn)定的伺服信號。
再有，全息鏡4也可以相對于物鏡6固定，而整體驅(qū)動。DVD-RAM再生時，通過光檢測器的分割區(qū)域接受全息鏡4發(fā)生的衍射光，對其輸出進行差動運算，從而獲得推挽(PP)方式的循跡誤差(TE)信號。其時，一旦由于物鏡6的移動而對于全息鏡4產(chǎn)生遠視像(FFP)的移動，就會發(fā)生TE信號的偏移。如果整體驅(qū)動物鏡6和全息鏡4，即使物鏡6移動，由于透過物鏡6的FFP和全息鏡4的相對位置不變，因而可以消除發(fā)生TE偏移等的不安穩(wěn)因素。
實施方式3圖7表示實施方式3的光檢測器8。此光檢測器8具有紅色激光器1a和紅外激光器1b，以及光檢測部分81～83的集成化了的結(jié)構(gòu)。光檢測器8具有在硅襯底等上面形成的光檢測部分81～83。這樣，由于在1片襯底上形成并集成所有光檢測部分，可以減少電連接的工時，同時可以高精度地決定光檢測器間的相對位置。1是半導(dǎo)體激光器等的激光光源，紅色激光器和紅外激光器被集成化于一個整體。這樣，由于在1個芯片的半導(dǎo)體激光光源1上一體形成2種波長的激光器，所以能夠以μm數(shù)量級，或是亞μm數(shù)量級的精度決定紅色激光器和紅外激光器的發(fā)光點之間的距離。因此，對于分別用了兩個波長光時候的檢測信號，不論任意哪個波長都可以獲得良好的特性。
在激光光源1射出紅色激光束2和紅外激光束25的方向上，形成小型的反射鏡14，折曲垂直于光檢測部分81～83所成平面方向上的紅色激光束2和紅外激光束25的光軸。這個鏡14可通過或各向異性地蝕刻襯底的硅、或在光檢測器8上貼付小型棱鏡來實現(xiàn)。針對激光光源1，通過在與鏡14相反一側(cè)也形成光檢測部分89，來探測激光光源1射往此方向的光通量，可以作為控制發(fā)光量的信號來利用。
接著，對光檢測部分81～83及全息鏡4的詳細結(jié)構(gòu)，參照圖8、圖9及圖10進行說明。這里，光學(xué)攝像管的整體結(jié)構(gòu)與圖1相同，基本操作與參照圖2及圖3說明的內(nèi)容相同。
圖8是從垂直于其表面方向所觀察到的光檢測器8的圖。紅色光點4R表示紅色激光器1a發(fā)光時，即DVD光盤再生時的全息鏡4上的紅色光束的有效徑(即物鏡5的有效徑的投影)。P4A～P4D、M4A～M4D表示從全息鏡4發(fā)生的衍射光在光檢測器8上的投影。紅外光點4R相當(dāng)于全息鏡4的一部分，全息鏡4形成于比紅外光點4R更廣的范圍。1aL表示紅色激光器1a的發(fā)光點，全息鏡4上的紅色光點4R，以發(fā)光點1aL為中心向外擴展。
光檢測部分81、82、83在共同的襯底上形成，因此，可以容易地高精度地決定相互的位置關(guān)系。進而，由于半導(dǎo)體激光器也在同一襯底上形成，所以與光檢測部分的相對位置關(guān)系變得安穩(wěn)，可以穩(wěn)定地獲得伺服信號。另外，光檢測部分81、82、83也可以各自獨立地形成在Si襯底等上，可以混合裝配，而且，其中的一部分也可以形成于共同的襯底上。
P4A、P4B、P4C、P4D是從全息鏡4衍射的+1次衍射光，M4A、M4B、M4C、M4D是從全息鏡4衍射的-1次衍射光。全息鏡4由xy軸至少被4分割，并設(shè)計成P4A和M4A從區(qū)域4A，P4B和M4B從區(qū)域4B，P4C和M4C從區(qū)域4C、P4D和M4D從區(qū)域4D被衍射。
聚焦誤差信號(FE信號)，可以通過由光檢測部分84接受從全息鏡4衍射的-1次衍射光M4A、M4B、M4C、M4D來獲得。例如，設(shè)計波面使M4A和M4D對光檢測部分82的表面在準直鏡5(圖1)的背側(cè)結(jié)成焦點(稱此為后聚集點)，M4B和M4C對光檢測部分82的表面在與準直鏡5的同側(cè)結(jié)成焦點(稱此為前聚集點)。
即，設(shè)計成在光軸方向上產(chǎn)生焦點位置不同的波面。因此，當(dāng)DVD光盤71和物鏡的光軸方向的間隔錯位時，即由于散焦，在信息記錄面上收斂光點為聚焦?fàn)顟B(tài)位置的前后，光檢測部分82上的衍射光的大小分別起變化。這種變化針對聚焦點位置的不同為相互相反地變化(例如M4A和M4D變大，M4B和M4C就變小)。
所以，通過如圖8那樣將分割區(qū)域連接，并將增加了各紙條狀區(qū)域輸出的F1和F2的信號進行差動運算FE＝F1-F2 …(6)可以獲得FE信號。
同時TE信號可由如下方法得到。即，使光檢測器8的y方向為DVD光盤71的軌道延伸方向(正切方向)的投影方向，x方向為以光盤中心向外延伸放射的方向(半徑方向)。如圖9所示，DVD-RAM等的可記錄光盤，有引導(dǎo)槽，很強地接受基于引導(dǎo)槽的衍射。這里，圖9表示為方便起見，上半部為立體圖，下半部為平面圖。圖9中的25、26、27分別表示基于光盤記錄面24上引導(dǎo)槽的0次、+1次、-1次的衍射光。同時，84是為了說明而使用的2分割光檢測器。光檢測器84表示了從與光盤面24和物鏡6成直角方向的光軸方向的所視狀態(tài)。
如果收斂光點照射到光盤記錄面24的引導(dǎo)槽，其反射光就會在與引導(dǎo)槽延伸方向成直角的方向上伴隨衍射。返回到物鏡面的FFP(遠視像)28，由于引導(dǎo)槽的±1次衍射光和0次衍射光的干擾，在A及B部分產(chǎn)生光強度的強弱分布。依賴于引導(dǎo)槽和收斂光點的位置關(guān)系，變得或A明B暗，或相反A暗B明。通過用2分割光檢測器探測這種光強度變化，可獲得PP法的TE信號。
在圖8所示的實施方式中，由于全息鏡4(圖8只表示了全息鏡上的紅色光4R)是在圖9中的2分割光檢測器84的位置，考慮到全息鏡4的區(qū)域分割和各區(qū)域的衍射光所到達的光檢測部分的分割區(qū)域，若以區(qū)域名表示信號強度的話，通過TE＝(TA+TB)-(TC+TD)…(7)的運算，可以獲得基于推挽法的循跡誤差(TE)信號。
另外，DVD-ROM再生時需要使用基于微分相位法的TE信號，這時，通過(TA+TC)和(TB+TD)的信號相位比較，可以獲得微分相位法TE信號。而且，通過TA和TB或是TC和TD的相位比較也可以獲得微分相位法TE信號。
如上所述，用光檢測部分82接受的FE信號檢測用衍射光，例如，M4A和M4D對于光檢測部分82的表面在準直鏡5(圖1)的反側(cè)結(jié)成焦點，M4B和M4C對于光檢測部分82的表面在準直鏡5(圖1)的同側(cè)結(jié)成焦點。即從全息鏡4的區(qū)域4A衍射的衍射光和從全息鏡4的區(qū)域4D衍射的衍射光的特性相同。
這樣，如果使對稱于全息鏡4的相當(dāng)于光盤7正切方向的y軸的區(qū)域所衍射的衍射光的特性相同，當(dāng)檢測FE信號時，圖9所說明的A和B的光通量變化，在對稱于y軸的區(qū)域所衍射的衍射光之間會相互抵消，例如由于循跡錯位，A的光通量增加了，B的光通量就等量地減少，A和B的光通量變化合計為零。因此，即使TE信號發(fā)生變化也不會影響FE信號，也可以防止TE信號向FE信號的混入，即越槽信號的發(fā)生。
接著信息(RF)信號，可由RF＝TA+TB+TC+TD…(8)獲得?；蚴峭ㄟ^利用所有的±1次衍射光
RF＝TA+TB+TC+TD+F1+F2 …(9)獲得RF信號，從而可提高對電干擾的信號/干擾比(S/N)。
另外如圖8所示，通過由5條紙條狀分割區(qū)域構(gòu)成區(qū)域82，可以適當(dāng)?shù)胤蛛x衍射光M4D和衍射光M4A。同樣適當(dāng)?shù)胤蛛x衍射光M4B和衍射光M4C。由此，這些共軛光的衍射光P4D和衍射光P4A適度地分離。同樣衍射光P4B和衍射光P4C也適度地分離。因而，在光檢測部分81中，可以確切地將4個衍射光分開并進行信號檢測，從而能獲得更好的微分相位法的TE信號。
圖10表示，在與圖8相同結(jié)構(gòu)的單元中，發(fā)射紅外光并記錄或再生CD光盤時的情況。如圖3所示，紅外光束25的一部分光被衍射光柵3衍射，形成側(cè)光束。此側(cè)光束同主光束一樣聚焦于CD光盤72上并被反射，射入光檢測器8上。與圖8的紅色光束情況不同，紅外光束射入光檢測部分81和光檢測部分83。主光束射入的光檢測部分81的區(qū)域，與圖8的情況相同，其操作也相同。
光檢測部分83中主光束的射入?yún)^(qū)域，對應(yīng)光檢測部分82的情況，操作也相同。側(cè)光束射入光檢測部分81的分割區(qū)域TF、TG，以及光檢測部分83的分割區(qū)域TH、TI。這里，圖10中的紅外光點4IR，就主光束而言表示了與圖8中的紅色光點4R相同的內(nèi)容。1bL表示紅外激光器1b的發(fā)光點，全息鏡4上的紅外光點4IR以發(fā)光點1bL為中心擴散。
首先，對FE信號的生成進行說明?；旧吓c圖8的情況相同。當(dāng)CD光盤72和物鏡的光軸方向的間隔錯位時，即由于散焦，光檢測部分83上的衍射光發(fā)生大小變化。此變化對不同的焦點位置而言是相反變化。因此，如圖10連結(jié)光檢測部分83的分割區(qū)域?qū)υ黾恿烁骷垪l狀區(qū)域輸出的F3和F4的信號進行FE＝F3-F4…(10)差動運算，由此可獲得FE信號。同時，由于全息鏡4被xy軸4分割，雖然為檢測F3和F4信號的4個衍射光的大小互不相等，但不防礙FE信號的檢測。因為全息鏡4的區(qū)域A和D，區(qū)域B和C各成為大和小的組合。
另外，例如在光檢測器8中通過連結(jié)F1和F3、F2和F4，減少將從光檢測部分獲得的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號的I-V放大器的數(shù)量，和從單元向外部提供信號的電端口的數(shù)量，從而可實現(xiàn)單元的小型化。
可是DVD和CD的襯板材料厚度不同。因此，若以相同形狀的光檢測部分進行FE信號檢測，就會發(fā)生由于球面像差的影響產(chǎn)生FE信號偏移的情況。于是，如圖10，將光檢測部分83的沿x軸的對稱線(中心線)針對光檢測部分82的沿x軸的對稱線錯開進行配置。圖10表示的是，光檢測部分83的形成中央紙條狀區(qū)域的x軸方向的2條分割線，和光檢測部分82的對稱線之間的各距離a、b為a≠b的情況。另外，衍射光的大小也因波長和球面像差的影響而不同，通過在光檢測部分82和光檢測部分83改變紙條的幅度，可以獲得高感度的動態(tài)范圍廣的FE信號。
CD再生時的TE信號，雖然與DVD再生時一樣可用微分相位法檢測，但CD-R，規(guī)格上保證3光束法。所以，對TE信號的檢測，構(gòu)成了也可使用射入光檢測器8分割區(qū)域TF、TG、TH、TI的側(cè)光束的結(jié)構(gòu)。3光束法的TE信號，可通過TE＝(TF+TH)-(TG+TI) …(11)的運算來獲得。
這里，在光檢測器8中通過用鋁線等內(nèi)部連結(jié)TF和TH，可減少向外的輸出端口數(shù)，從而也能獲得使單元小型化的效果。TG和TI也一樣。
另外，通過TE＝TF-TG …(12)或是TE＝TH-TI …(13)的運算，也能進行3光束法的TE信號檢測，減少向外的輸出端口數(shù)，從而可使單元小型化。
接著，信息(RF)信號可通過RF＝TA+TB+TC+TD …(14)來獲得?；蚴抢盟械摹?次衍射光RF＝TA+TB+TC+TD+F3+F4 …(15)來獲得RF信號，從而可提高針對電噪聲的信號/噪聲比(S/N)。
這里，由(4)式、(5)式和圖8或圖10可以清楚地看到，通過使光檢測部分82中心和光檢測部分83中心之間的距離為d12的2倍，可使各光檢測部分的中心和衍射光的中心相一致，即使有波長變動等的誤差，也可無遺漏地受光。
同時，就F1、F2、F3、F4而言，在所述的圖面等是作為獨立的物體記載的，然而，例如通過對F1和F3、F2和F4進行內(nèi)部連結(jié)，可減少向外的輸出端口數(shù)，從而使單元小型化。
實施方式4用圖11及圖12對實施方式4進行說明。圖11是從垂直于光檢測器801表面方向的視圖。紅色光點401R表示，當(dāng)紅色激光器1a發(fā)光時，即DVD光盤再生時的全息鏡上的光束有效徑(即物鏡5有效徑的投影)。P401A～P401D、M401A～M401D表示從全息鏡發(fā)生的衍射光在光檢測器801上的投影。光檢測器801，針對實施方式3的光檢測器8，增加了對其形狀的變更。光檢測部分811、821、831，分別針對實施方式3的光檢測部分81、82、83，改變了其形狀。同樣，全息鏡和其分割區(qū)域401A、401B、401C、401D，分別針對實施方式3的全息鏡4和其分割區(qū)域4A、4B、4C、4D，改變了其形狀。
紅色激光器1a發(fā)光時的FE信號，從光檢測部分821獲得。光檢測部分821由4條區(qū)域構(gòu)成。因而，讓投影M401D和M401B射入同一區(qū)域。與實施方式3相比，通過減少區(qū)域數(shù)，縮小光檢測部分的面積，從而可降低散亂光等的雜散光對FE信號的影響。如圖11連結(jié)光檢測部分821的分割區(qū)域，通過對各自分別相加了2個區(qū)域輸出的F11和F21信號進行FE＝F11-F21…(16)差動運算，可獲得FE信號。TE信號、RF信號也可與實施方式3同樣獲得。
圖12表示紅外激光器1b發(fā)光時，即CD光盤再生時的情況。紅外光點401IR與圖10的紅外光點4IR相同。
紅外激光器1b發(fā)光時的FE信號，從光檢測部分831獲得。對應(yīng)光檢測部分821的光檢測部分831的中央部分由4條區(qū)域構(gòu)成。由此，減小光檢測部分的面積，可降低散亂光等的雜散光對FE信號的影響。如圖12連結(jié)光檢測部分831的分割區(qū)域，通過對各自分別相加了2個區(qū)域輸出的F31和F41信號進行FE＝F31-F41…(17)差動運算，可獲得FE信號。TE信號、RF信號也可與實施方式3同樣獲得。
關(guān)于以上說明以外的結(jié)構(gòu)，都與實施方式3相同，省略說明。
實施方式5用圖13及圖14對實施方式5進行說明。圖13是從垂直于光檢測器802表面方向的視圖。紅色光點402R是表示，當(dāng)紅色激光器1a發(fā)光時，即DVD光盤再生時的全息鏡上的光束有效徑(即物鏡5有效徑的投影)。而且，從全息鏡發(fā)生的衍射光的，在光檢測部分812、822上的狀況被表示。光檢測器802，針對實施方式3的光檢測器8，增加了對其形狀的變更。光檢測部分812、822、832，分別針對實施方式3的光檢測部分81、82、83，改變了其形狀。同樣，全息鏡和其分割區(qū)域402A、402B、402C、402D，分別針對實施方式3的全息鏡4和其分割區(qū)域4A、4B、4C、4D、光檢測器8，改變了其形狀。
例如，將全息鏡4的區(qū)域402A、402D整體作為一個區(qū)域處理，從其中對光檢測器802在光軸方向上使在前側(cè)和后側(cè)有焦點的衍射光(前聚集點和后聚集點)發(fā)生。而且，使其重疊射入為獲得圖13光檢測部分822的F12、F22信號的分割區(qū)域上。為從區(qū)域402A和402D使前聚集點和后聚集點的衍射光發(fā)生，例如，用與y軸平行延伸的分割線將區(qū)域再分割，形成為使前聚集點和后聚集點的衍射光交互發(fā)生的光柵即可。這里，前聚集點和后聚集點的衍射光，對沿y軸的方向在光檢測器802的前側(cè)和后側(cè)聚焦即可。同時，其前側(cè)及后側(cè)的聚焦，可以不是聚焦在一點上，對x軸方向聚焦，對y軸方向不聚焦的焦線，即可以聚焦于在y軸方向延伸的焦線上。
使從全息鏡4的區(qū)域402B和402C分別產(chǎn)生光檢測部分822的分割區(qū)域TA2和TB2射入的衍射光。
所述衍射光都向光檢測部分822衍射，但其共軛光射入光檢測部分812的分割區(qū)域RF2。
在以上的結(jié)構(gòu)中，紅色激光器1a發(fā)光時的FE信號從光檢測部分822獲得。
通過差動運算F12和F22信號，可獲得FE＝F12-F22…(18)FE信號。TE信號通過TE＝TA2-TB2…(19)可獲得推挽的TE信號。另外，通過比較TA2和TB2的相位，可獲得微分相位法TE。
RF信號可從區(qū)域RF2的信號獲得。在本實施方式，由于可以只從區(qū)域RF2的信號獲得RF信號，因此可以只用一個能取得高頻率特性和S/N比的RF信號用的I-V轉(zhuǎn)換放大器，可使花費在I-V轉(zhuǎn)換放大器的費用最低。
圖14表示紅外激光器1b發(fā)光時，即CD光盤再生時的情況。紅外光點402IR與圖10的紅外光點4IR相同。
從全息鏡4的分割區(qū)域402A和402D發(fā)生的衍射光，與紅色激光發(fā)光時相同，成為前聚集點和后聚集點的光點。然后，射入光檢測部分832的分割區(qū)域F32、F42。從全息鏡4的分割區(qū)域402B和402C(這些的界限是y軸)發(fā)生的衍射光，射入?yún)^(qū)域RF1。所述的衍射光都射入光檢測部分832，但其共軛衍射光射入光檢測部分812的分割區(qū)域RF2。
另外，如圖3所示，在往路上由衍射光柵3發(fā)生的側(cè)光束，被CD光盤72反射，進而被全息鏡4衍射的光束，射入光檢測部分812的分割區(qū)域TF2、TG2以及光檢測部分832的分割區(qū)域TH2、TI2。
在所述結(jié)構(gòu)中，紅外激光器1b發(fā)光時的FE信號從光檢測部分832獲得。通過差動運算區(qū)域F32和F42的信號，F(xiàn)E＝F32-F42 …(20)可獲得FE信號。TE信號通過TE＝(TF2+TH2)-(TG2+TI2) …(21)可獲得3光束法的TE信號。RF信號仍然可從區(qū)域RF2的信號獲得。
關(guān)于以上說明以外的結(jié)構(gòu)，因都與實施方式3相同，所以省略說明。
這里，在所述實施方式中雖然舉例說明了DVD光盤和CD光盤，但作為光盤7，可適用于再生或記錄透明襯底厚度為t1的第1光盤，和厚度不同于t1為t2的第2光盤的情況。若t1設(shè)為0.6mm、t2設(shè)為1.2mm，可廣泛適用于現(xiàn)在市場出售的DVD光盤和CD光盤，并且不僅這些還可適用于各種的組合。進而就波長而言，以λ1作為610nm～680nm的紅色光，λ2作為740nm～830nm的紅色光進行了說明，也可適用于將一方作為大體是400nm的紫色光的情況。即λ1和λ2可以是所述以外的組合。
在所述實施方式中說明的本發(fā)明的主要部分，在例如圖5所示的單元16中。
另外，本發(fā)明的光學(xué)射像管，CD再生時通過用3光束法檢測TE信號，即使全息鏡成分的設(shè)定位置與正規(guī)位置不同的情況，也能獲得不發(fā)生偏移的穩(wěn)定的TE信號，由此可正確且穩(wěn)定地實行信息的再生，這也是基于單元的特征。
實施方式6對實施方式6，使用圖15進行說明。圖15是表示本實施方式6中全息鏡結(jié)構(gòu)的平面示意圖。實施方式6是，為檢測聚焦伺服信號而使用光點規(guī)格檢測法(SSD法)的實施方式。
SSD法是具有以下效果的聚焦誤差信號檢測方法，即，如特開平2-185722號公報所公開的那樣，在顯著緩和光學(xué)磁頭裝置的裝配允許誤差基礎(chǔ)上即使對波長變動也可以穩(wěn)定地獲得伺服信號，進而可以減少循跡誤差信號對聚焦誤差信號的混入量。
為實現(xiàn)SSD法，設(shè)計成從全息鏡發(fā)生的返路+1次衍射光變?yōu)榍什煌?種球面波。設(shè)計成各球面波在圖1中的光檢測部分82和光檢測部分83表面的前側(cè)或是后側(cè)具有焦點(垂直于光檢測區(qū)域的分割線方向，即可以是圖8的y方向延伸的焦線。以下，簡記為球面波的前焦點和后焦點)。于是聚焦誤差信號FE可以通過FE＝F2-F1…(22)的運算獲得。這里，F(xiàn)2、F1例如圖8所示，是從幾個光檢測區(qū)域獲得的電信號。
這樣，為實現(xiàn)光點規(guī)格檢測法，需要使前焦點和后焦點的波面發(fā)生。而且，理想的是，就紅色光發(fā)光而言，為防止由于鏡片移位或制造誤差而發(fā)生的聚焦偏移，和減少先前所述的循跡誤差信號對聚焦誤差信號的混入量，以紅色光發(fā)光點為光軸，在以此光軸和全息鏡面的交點為原點的xy坐標系的4個象限(被xy軸分割的4個區(qū)域)的全息鏡上，分別形成前焦點波面發(fā)生區(qū)域和后焦點波面發(fā)生區(qū)域(例如，圖15中的Bb和Bf)。
再進一步，紅外光發(fā)光時也一樣，理想的是，為減少先前所述循跡誤差信號對聚焦誤差信號的混入量，以紅外光發(fā)光點為光軸，在以此光軸和全息鏡面的交點為原點的xy坐標系的4個象限(被xy軸分割的4個區(qū)域)的全息鏡上，分別形成前焦點波面發(fā)生區(qū)域和后焦點波面發(fā)生區(qū)域。
因此，對紅色光，在全息鏡面的各象限形成前焦點波面發(fā)生區(qū)域和后焦點波面發(fā)生區(qū)域的基礎(chǔ)上，為抑制紅外光發(fā)光時的偏移發(fā)生，再增加1個綜合衍射區(qū)域(例如，圖15的Bb2)。
這里，例如在綜合衍射區(qū)域Bb和Bb2形成為發(fā)生后焦點波面的全息鏡，在綜合衍射區(qū)域Bf形成為發(fā)生前焦點波面的全息鏡。
本實施方式如上所述，以在全息鏡面形成聚焦偏移抑制區(qū)域為特征，也可以與本發(fā)明的其他的任一實施方式組合。而且，不論是紅色光發(fā)光時還是紅外光發(fā)光時都能抑制聚焦偏移，從而具有能實現(xiàn)安穩(wěn)且正確的聚焦伺服操作的效果。
實施方式7圖16表示，使用了本發(fā)明光學(xué)攝像管的實施方式6中的光盤裝置。在圖16中，光盤7通過光盤驅(qū)動設(shè)備32旋轉(zhuǎn)。光學(xué)攝像管20通過光學(xué)攝像管驅(qū)動裝置31進行大致地(查找)操作，直到找到光盤7的有所要信息的道位置為止。
光學(xué)攝像管20，還依據(jù)和光盤7的位置關(guān)系，向電路33傳送聚焦誤差信號和循跡誤差信號。電路33依據(jù)此信號，向光學(xué)攝像管20傳送使物鏡微動的信號。基于此信號，光學(xué)攝像管20對光盤7進行聚焦伺服，和循跡伺服，從而對光盤7進行信息的讀出、或是寫入和刪除。
本實施方式的光盤裝置，作為光學(xué)攝像管，由于使用在所述的實施方式所說明的基于本發(fā)明的小型、低成本、并能獲得S/N比好的信息信號的光學(xué)攝像管，所以有能正確且穩(wěn)定地實行信息的再生，并且是小型、低成本的效果。
另外，本發(fā)明的光學(xué)攝像管，由于小型且重量輕，因此使用了它的本實施方式的光盤裝置，訪問時間短。
實施方式8參照圖17，對實施方式7的光盤種類識別方法進行說明。本實施方式是，在加電源后或重新放入光盤后等，對光盤裝置中有無光盤，而且，其光盤是CD還是DVD，尚未被光盤裝置識別，也就是剛啟動時的識別光盤種類的方法。
如所述各實施方式，在具有以紅外光和紅色光為光源的光學(xué)攝像管的光盤裝置中，當(dāng)接入電源，或是，重新放入光盤時，首先以與信號再生時同等的低功率使紅外光發(fā)光(步驟S1)。由此，即使光盤是CD-R，也可以防止不必要的寫入，或刪錯信息。在這里，最初不使紅色光發(fā)光的理由如下。CD-R針對紅外光控制反射率，但針對紅色光不控制反射率，可能有對紅色光吸收率非常高的情況。
如所述使紅外光發(fā)光，根據(jù)有無其反射光來判斷有無光盤(步驟S2)，無光盤時終止發(fā)光(步驟S3)，由此可節(jié)省電力。當(dāng)有光盤時，利用從光盤的反射光判斷光盤的種類(步驟S4)。光盤種類的判斷，在本實施方式中，通過檢測透明襯底的厚度t來進行。厚度的判斷可利用眾所周知的方法，在這里省略具體的記載。本實施方式，根據(jù)厚度是否為0.6mm來判斷光盤種類。光盤種類判斷方法，可依據(jù)光盤種類的組合來適當(dāng)選擇。
若所插入光盤的透明襯底厚度t不是0.6mm，則判斷為是CD，保持原狀態(tài)繼續(xù)使紅外光發(fā)光(步驟S5)，并移至信息的記錄或再生(步驟S6)。透明襯底厚度t若是0.6mm，則判斷為是DVD，關(guān)掉紅外光(步驟S7)，點亮紅色光(步驟S8)，并進行DVD的記錄或再生(步驟S9)。
本實施方式的光盤種類識別方法，理想的是，與上述實施方式說明的光學(xué)攝像管，或上述實施方式的光盤裝置相組合來實行，并且不只如此，還可適用于具有使用了紅外光和其他波長的多個光源的光學(xué)攝像管的光盤裝置，即使光盤是CD-R，也可防止不必要的寫入，或刪錯信息。
實施方式9圖18表示實施方式9的復(fù)印機50。復(fù)印機50具有，使用上述實施方式說明的光學(xué)攝像管和光盤種類識別方法，進行光盤記錄或再生的光盤裝置30。復(fù)印機50具有閱讀原稿的掃描設(shè)備和復(fù)制用紙的傳送設(shè)備等通常復(fù)制裝置所具有的設(shè)備，省略圖示。51是通過電纜或網(wǎng)絡(luò)與其他設(shè)備交換信息的信息輸入輸出端子，52是傳送原稿設(shè)備(供紙器)，53是存積復(fù)制后的復(fù)制用紙的出紙接收盤。
復(fù)印機50具有作為通常的復(fù)印機對復(fù)制用紙進行拷貝的功能，基于通過開關(guān)54的操作，和信息輸入輸出端子所傳送的指令，可以將原稿的信息傳送給光盤裝置30并進行記錄。此時，可構(gòu)成同時進行拷貝的結(jié)構(gòu)。通過原稿傳送設(shè)備52，復(fù)制大量的原稿，而且，可將兩面印刷的信息作為電子信息高速地存儲于光盤裝置30，因而可短時間地壓縮信息的保存空間。
實施方式10圖19表示實施方式10的映像投影裝置。此映像投影裝置具有，使用了所述各實施方式說明的光學(xué)攝像管和光盤種類識別方法的光盤裝置30。在圖19中，62是汽車的前擋風(fēng)玻璃，61是對前擋風(fēng)玻璃62放映文字和圖像的映像投影部件。
在光盤裝置30再生的信息，由映像投影部件61放映到前擋風(fēng)玻璃62。前擋風(fēng)玻璃62雖然基本上是透明的，但仍有百分之幾的反射率，因此可以映出映像。同時，因為前擋風(fēng)玻璃62不平坦而有曲率，所以映像失真。于是，通過轉(zhuǎn)換信息的轉(zhuǎn)換電路63對信息進行加工處理，補償失真，這樣就可以觀看沒有失真的映像，很理想。
另外，表示的映像不只限于文字和圖像，也可以是動畫。特別是本實施方式具有光盤裝置30，可再生能記錄大容量數(shù)據(jù)的光盤，適合動畫的再生。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可獲得以下效果。
(1)在襯底材料厚度、光源波長、NA的3種要素明顯不同的光學(xué)條件下，對CD(CD-ROM、CD-R等)和DVD(DVD-ROM、DVD-RAM等)的任一種都能進行良好的再生。
(2)針對波長的不同和發(fā)光點位置的不同，當(dāng)DVD和CD再生時都可獲得良好的信號。
(3)為記錄或再生DVD-ROM、DVD-RAM，以及CD-ROM、CD-R所需要的微分相位法、PP法、3光束法這3種TE信號檢測方式，都能在同一裝置上實施。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體激光裝置，具有，射出波長λ1光束的第1半導(dǎo)體激光光源；射出波長λ2光束的第2半導(dǎo)體激光光源；接受光束并根據(jù)其光通量輸出電信號的光檢測部分，其特征在于，所述光檢測部分包括，接受所述波長λ1先的光檢測部分PD1，和接受所述波長λ2光的光檢測部分PD2，所述光檢測部分PD1的中心與所述第1半導(dǎo)體激光光源發(fā)光點之間的距離為d1，所述光檢測部分PD2的中心與所述第2半導(dǎo)體激光光源發(fā)光點之間的距離為d2時，基本上滿足λ1/λ2＝d1/d2的關(guān)系。
2.權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體激光裝置，其特征在于，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2的至少一方，被分割成5條紙條狀區(qū)域、4條紙條狀區(qū)域、以及6條紙條狀區(qū)域中的一種。
3.權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體激光裝置，其特征在于，將所述第1半導(dǎo)體激光光源和所述第2半導(dǎo)體激光光源整體地形成于1個半導(dǎo)體芯片上。
4.權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體激光裝置，其特征在于，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2分別被分割成多個區(qū)域，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2的形狀不同。
5.權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體激光裝置，其特征在于，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2分別被分割線分割成多個區(qū)域，平行于所述光檢測部分PD2所述分割線的對稱中心線，和平行于所述光檢測部分PD1所述分割線的對稱中心線，在與所述各對稱中心線的正交方向上錯位。
6.權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體激光裝置，其特征在于，所述光檢測部分包括接受所述波長λ1和λ2光的光檢測部分PD1，當(dāng)所述光檢測部分PD0的中心與所述第1和第2半導(dǎo)體激光光源發(fā)光點之間的距離分別為d1、d2，所述第1和第2半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點之間距離為d12時，滿足d2＝d1+d12的關(guān)系，并且滿足d1＝λ1·d12/(λ2-λ1)d2＝λ2·d12/(λ2-λ1)的關(guān)系。
7.權(quán)利要求6記載的半導(dǎo)體激光裝置，其特征在于，將所述第1半導(dǎo)體激光光源和所述第2半導(dǎo)體激光光源整體地形成于1個半導(dǎo)體芯片上。
8.權(quán)利要求6記載的半導(dǎo)體激光裝置，其特征在于，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2分別被分割成多個區(qū)域，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2的形狀不同。
9.權(quán)利要求6記載的半導(dǎo)體激光裝置，其特征在于，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2分別被分割線分割成多個區(qū)域，平行于所述光檢測部分PD2所述分割線的對稱中心線，和平行于所述光檢測部分PD1所述分割線的對稱中心線，在與所述各對稱中心線的正交方向上錯位。
10.一種光學(xué)攝像管，具有權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體激光裝置，其特征在于，具有接受所述第1和第2半導(dǎo)體激光光源射出的光束向光盤上收斂微小光點的聚光光學(xué)系統(tǒng)；衍射所述光盤反射光束的衍射部件；所述光檢測部分接受用所述衍射部件衍射的各衍射光，相應(yīng)其光量輸出電信號，所述光檢測部分PD1接受所述波長λ1光束的-1次衍射光，所述光檢測部分PD2接受所述波長λ2光束的-1次衍射光。
11.權(quán)利要求10記載的光學(xué)攝像管，其特征在于，所述第1和第2半導(dǎo)體激光光源發(fā)光點之間的距離為d12時，光檢測部分PD1中心和光檢測部分PD2中心之間的間隔大體上為d12的2倍。
12.權(quán)利要求10記載的光學(xué)攝像管，其特征在于，所述光檢測部分PD1及所述光檢測部分PD2分別被分割成多個區(qū)域，利用所述波長λ1的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD1的各區(qū)域獲得的信號來檢測聚焦誤差信號，當(dāng)利用所述波長為λ2的光進行信息再生時，通過運算從所述光檢測部分PD2的各區(qū)域獲得的信號來檢測聚焦誤差信號。
13.權(quán)利要求12記載的光學(xué)攝像管，其特征在于，所述光檢測部分PD1和所述光檢測部分PD2的形狀不同。
14.權(quán)利要求12記載的光學(xué)攝像管，其特征在于，所述光檢測部分PD1及所述光檢測部分PD2，分別被分割線分割成多個區(qū)域，平行于所述光檢測部分PD2所述分割線的對稱中心線和平行于所述光檢測部分PD1所述分割線的對稱中心線，在與所述各對稱中心線的正交方向上錯位。
15.權(quán)利要求10記載的光學(xué)攝像管，其特征在于，將所述第1半導(dǎo)體激光光源和所述第2半導(dǎo)體激光光源整體地形成于1個半導(dǎo)體芯片上。
16.權(quán)利要求10記載的光學(xué)攝像管，其特征在于，還具有當(dāng)所述波長λ1為波長610nm～670nm的范圍，所述波長λ2為740nm～830nm的范圍時，接受所述第2半導(dǎo)體激光光源射出的所述波長λ2的光束并形成主光束及±1次衍射光的側(cè)光束的衍射光柵，所述衍射光柵的光柵截面形狀大體為矩形并具有凹凸部分，凹部和凸部的幅度大體相等，當(dāng)針對所述波長λ1的衍射光柵材料折射率為n1時，截面形狀的凹部和凸部的段差h為，h＝λ1/(n1-1)并針對所述波長λ2的光設(shè)定凹部和凸部的光程差為1個波長單位。
17.權(quán)利要求16記載的光學(xué)攝像管，其特征在于，關(guān)于所述波長λ1光束、及所述波長λ2光束兩者，在不被所述衍射光柵衍射而射入構(gòu)成所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的物鏡的光束、滿足光盤再生所需要NA的所有范圍都形成條紋。
18.權(quán)利要求10記載的光學(xué)攝像管，其特征在于，所述波長λ1比所述波長λ2小，將所述第1半導(dǎo)體激光光源的發(fā)光點配置于所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的大體上的光軸上。
19.權(quán)利要求10記載的光學(xué)攝像管，其特征在于，所述衍射部件，具有聚焦誤差偏移減低區(qū)域。
20.一種光盤裝置，具有，權(quán)利要求10記載的光學(xué)攝像管，所述光學(xué)攝像管的移動部件，和使所述光盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種對襯底材料厚度、光源波長、NA的3種要素明顯不同的CD和DVD的任一種都能進行良好的再生，記錄、再生所需要的微分相位法、PP法、3光束法的所有TE信號檢測方式都能在同一裝置實施的光學(xué)攝像管。該光學(xué)攝像管集成了TE信號檢測用2種波長(λ1、λ2)的激光光源(1a、1b)，光檢測器(81、82、83)，和使信號檢測用衍射光發(fā)生的全息鏡(4)。當(dāng)接受全息鏡+1次衍射光的光檢測部分PD081的中心與2種波長光源的各發(fā)光點之間的距離，分別為d1、d2時，實質(zhì)上λ1/λ2＝d1/d2。
文檔編號G11B7/12GK1674118SQ20051005957
公開日2005年9月28日 申請日期2001年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月7日
發(fā)明者金馬慶明, 森榮信, 堀田尚也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社