專利名稱：光學(xué)拾取器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取器，尤其涉及一種用于執(zhí)行跟蹤的技術(shù)，其不管光盤所符合的標(biāo)準(zhǔn)如何都能獲得高精確度。
背景技術(shù)：
當(dāng)將信息記錄到光盤或從光盤播放信息時，光束必須精確跟蹤光盤上的軌道。因此，有必要探測跟蹤誤差信號，該信號表示光束離軌道的位移。
常規(guī)的示例1日本專利申請第H4-34212號公開了一種DPP(差分推挽)方法，其是一種探測跟蹤誤差信號的方式。
圖1顯示了常規(guī)示例1的光學(xué)拾取器的原理性結(jié)構(gòu)。如圖1中所示，半導(dǎo)體激光器101的輸出光束通過衍射光學(xué)元件102分為三個光束、通過準(zhǔn)直透鏡102被準(zhǔn)直為平行的光束、并在穿過分束器104之后，通過物鏡105聚焦在光盤11上。被光盤111反射的光穿過分束器104和準(zhǔn)直透鏡106，并被引導(dǎo)進入光學(xué)探測器107中。
圖2顯示了光學(xué)拾取器1在光盤111上形成的束斑。在圖2中，X方向是光盤111的徑向方向(之后，光盤111的徑向方向簡稱為徑向方向)，Y方向是與光盤111的軌道平行的方向。如圖2中所示，由衍射光學(xué)元件102分為三個的光學(xué)光束在光盤111上形成了零階衍射光束(主光束)的束201、正一階衍射光束(子光束)的束斑202、和負一階衍射光束的束斑203。子光束202和203均位于距主光束201在徑向方向上一半軌道間距T(距離T/2)的距離處。
圖3顯示了光學(xué)探測器107的結(jié)構(gòu)。如圖3中所示，光學(xué)探測器107具有分離的光學(xué)探測器301到303，其分別接收光束201到203的遠場圖案。每個分離的光學(xué)探測器301到303都包含一對光學(xué)探測器，該對光學(xué)探測器分別接收由在軌道方向上的平行線將光盤上的束斑分離而產(chǎn)生的兩個分離光束中相應(yīng)的一個。
獲得推挽信號MPP，SPP1和SPP2作為分離的光學(xué)探測器301到303的輸出信號的差信號。如果主光束201的束斑位于光盤上軌道的中心，則每個光學(xué)探測器都接收作為其一對的大致相等的光量。然而，如果主光束201的束斑偏離軌道的中心，則每個光學(xué)探測器都接收對于其一對的明顯不同的光量。
圖4顯示了物鏡105和由分離的光學(xué)探測器301接收到的遠場圖案之間的關(guān)系。如圖4中所示，當(dāng)物鏡105在徑向方向上移動時，分離的光學(xué)探測器301上的遠場圖案也在徑向方向上移動。這就在跟蹤誤差信號中產(chǎn)生了偏移。
圖5A到5C是顯示物鏡105在徑向方向上的位移量與推挽信號MPP，SPP1和SPP2之間關(guān)系的圖。如圖5A中所示，當(dāng)物鏡在徑向方向上移動時，在推挽信號MPP中產(chǎn)生了對應(yīng)于該移動量的偏移信號。如圖5B中所示，在推挽信號SPP1和SPP2的每一個中也產(chǎn)生對應(yīng)于該移動量的偏移信號。
假定主光束201和子光束202和203在徑向方向上彼此隔開距離T/2輻射，推挽信號MPP的相位與推挽信號SPP1和SPP2的相位相反。
使用這些推挽信號MPP，SPP1和SPP2，光學(xué)探測器107的差分誤差放大器311到314和放大器315產(chǎn)生跟蹤誤差信號。具體為，DPP＝MPP-k(SPP1+SPP2) (表達式1)這抵消了由于物鏡105的移動而在推挽信號中產(chǎn)生的偏移信號，因而獲得了跟蹤誤差信號。
注意到k是用于修正主光束201與子光束202和203之間光強度差的系數(shù)。因此，如果光強度是零階衍射光束∶正一階衍射光束∶負一階衍射光束＝a∶b∶b，k＝a/(2b)。
隨著近幾年來光盤標(biāo)準(zhǔn)的廣泛變化，對于單個光學(xué)拾取器就有必要適應(yīng)各種光盤軌道間距。然而，使用常規(guī)示例1的方法，主光束和子光束必須在徑向方向上隔開距離T/2輻射到光盤上，因此使用該方法，單個光學(xué)拾取器不能適應(yīng)多個標(biāo)準(zhǔn)。
常規(guī)的示例2日本專利申請第H10-162383號公開了一種在主光束和子光束的輻射位置方面允許更大自由度的技術(shù)。
圖6A和6B顯示了與常規(guī)的示例2相關(guān)的衍射光學(xué)元件602。圖6A是衍射光學(xué)元件602的平面圖，圖6B是顯示從衍射光學(xué)元件輻射到光盤的光路的橫截面圖。
如圖6A中所示，衍射光學(xué)元件602在光束的有效光通量的中心部分中具有凹槽部分602a、和圍繞該凹槽部分602a周圍的平坦部分602b。
在常規(guī)的示例1中，通過衍射光學(xué)元件來衍射整個光束的有效光通量，但在常規(guī)的示例2中，只衍射有效光通量的一部分。由此，如圖6B中所示，從衍射光學(xué)元件602輻射的子光束622和623的光束直徑小于有效光通量直徑(物鏡605的孔徑)。這相當(dāng)于針對子光束622和623減小了物鏡605的數(shù)值孔徑。
另一方面，衍射光學(xué)元件602主光束621的光束直徑大于物鏡605的孔徑，因此在光盤611上形成了對應(yīng)于物鏡605的孔徑的衍射有限的束斑。
圖7顯示了形成在光盤611上的主光束621和子光束622和623的束斑。如圖7中所示，主光束621的束斑直徑大約與常規(guī)示例1中的主束斑直徑相同，但子光束622和623每一個的束斑直徑相對大，子光束622和623的束斑橫跨了多個軌道。
增加子光束622和623的束斑直徑能減小當(dāng)子光束622和623在軌道凹槽與凸區(qū)之間的邊界處反射時產(chǎn)生的空間頻率中的高信號分量(之后稱作“軌道交叉分量”(track cross component))，因而不管主光束與子光束間的距離如何都能探測到偏移信號。因此，該結(jié)構(gòu)也適用于各種光盤軌道間距。
常規(guī)的示例3日本專利申請第2001-325738號公開了一種通過增加子束斑的尺寸來探測偏移信號的技術(shù)，在衍射光學(xué)元件中形成的凹槽在平面視圖中為曲線。
圖8顯示了與常規(guī)示例3相關(guān)的衍射光學(xué)元件802的結(jié)構(gòu)。如圖8中所示，在整個衍射光學(xué)元件802上形成彎曲的凹槽。該結(jié)構(gòu)能使子束斑變得足夠大，從而橫跨多個軌道。因此獲得了與常規(guī)示例2類似的效果。
然而，在常規(guī)示例2中，主光束621的強度在其穿過衍射光學(xué)元件602的凹槽部分602a的部分中比在其穿過平坦部分602b的部分中更弱。該減弱與凹槽部分602a的衍射效率成比例。當(dāng)這影響了主光束109的光束輪廓時，會產(chǎn)生寫入誤差和讀取誤差。
此外，束斑在光盤徑向方向上加寬。由此，在主光束621與子光束622和623的偏移信號之間產(chǎn)生了差異，當(dāng)物鏡在徑向方向上移動時，不能適當(dāng)?shù)氐窒菩盘枴?br> 在常規(guī)的示例3中，減小衍射光學(xué)元件802中凹槽的曲率半徑將會導(dǎo)致光束在用于主光束和子光束中具有不同的強度部分。由此，主光束和子光束將會不同地產(chǎn)生對應(yīng)于物鏡移動量的偏移信號，且不能完全抵消偏移信號。
相反，如果衍射光學(xué)元件802中凹槽的曲率半徑增加，則光盤上子光束的束斑不能變得足夠大，結(jié)果，不能完全抑制軌道交叉分量。此外，主光束和子光束的推挽信號之間的相位差響應(yīng)于物鏡移動量而波動，由此導(dǎo)致偏離跟蹤(detracking)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題而提出了本發(fā)明，其具有提供一種光學(xué)拾取器的目的，該光學(xué)拾取器使用推挽方法精確地執(zhí)行跟蹤，而不管軌道間距如何。
為了解決提出的問題，本發(fā)明的光學(xué)拾取器包括半導(dǎo)體激光器；衍射光學(xué)元件，可操作用于衍射由半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光束；物鏡，可操作用于將衍射的光0束聚焦到光盤上；和探測單元，可操作用于接收被光盤反射的衍射的光束，從而探測跟蹤誤差信號，其中衍射光學(xué)元件具有多個第一衍射區(qū)域和第二衍射區(qū)域，第一和第二衍射區(qū)域被配置為使得當(dāng)零階衍射光束聚焦到光盤的表面上時，第一衍射區(qū)域衍射一階衍射光束，從而使一階衍射光束聚焦在物鏡和光盤之間的位置處，第二衍射區(qū)域衍射一階衍射光束，從而使一階衍射光束聚焦在相對于物鏡超越光盤的位置處，第一區(qū)域和第二區(qū)域被配置為使得一階衍射光束具有這樣的光束寬度，即在其徑向方向上的光盤上，該光束寬度是光盤軌道間距的兩倍或更大。
通過將衍射光學(xué)元件分為多個第一衍射區(qū)域和第二衍射區(qū)域，可消除由物鏡相對于光盤移動而導(dǎo)致的子推挽信號的相位中的偏移，并可精確地探測跟蹤誤差信號。
這里，第一衍射區(qū)域和第二衍射區(qū)域通過邊界線彼此分割，所述邊界線基本上垂直于光盤的軌道，且第一衍射區(qū)域和第二衍射區(qū)域的每一個都可以具有形成在其中的一組凹槽，每個組中的凹槽具有基本上同心的弧形。此外，第一衍射區(qū)域和第二衍射區(qū)域設(shè)置成彼此交替，且每組凹槽可以形成為使得其同心中心在其中形成所述組凹槽的衍射區(qū)域的外部，且使得對于所述邊界線，第一衍射區(qū)域中的該組凹槽基本上是在第二衍射區(qū)域中該組凹槽的鏡像。
此外，衍射光學(xué)元件可被構(gòu)造為使得在對零階衍射光束有貢獻的一部分發(fā)射光束穿過的位置處，既不存在第一衍射區(qū)域也不存在第二衍射區(qū)域。
根據(jù)所述的結(jié)構(gòu)，在衍射光學(xué)元件中，在對零階衍射光束有貢獻的一部分發(fā)射光束穿過的位置處，既不存在第一衍射區(qū)域也不存在第二衍射區(qū)域，因此不會削弱主光束的強度。這防止了由主光束的削弱而導(dǎo)致的讀取和寫入誤差。
此外，半導(dǎo)體激光器可以發(fā)射波長分別不同的多個光束，且對于光盤的徑向方向，在衍射光學(xué)元件主表面上的第一和第二衍射區(qū)域中設(shè)置的同心弧形凹槽的同心中心位于多個光束的主光束之間。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，對于使用不同波長激光器的各種光盤來說，可精確地探測跟蹤誤差信號。
這樣，根據(jù)本發(fā)明，因為可精確地探測跟蹤誤差信號，所以可提高跟蹤的精確度。此外，因為可提高光束的使用率，所以可穩(wěn)定地執(zhí)行記錄和讀出。此外，在常規(guī)的示例中當(dāng)組裝光學(xué)拾取器時必須以較高的精確度旋轉(zhuǎn)地調(diào)整衍射光學(xué)元件，而本發(fā)明消除了對這種旋轉(zhuǎn)式調(diào)整的需求。因此，可減少組裝時間和制造成本。


本發(fā)明的這些和其他的目的、優(yōu)點和特征將從下面參照附圖的描述而變得更加顯而易見，附示了本發(fā)明的特定實施方案。
在附圖中圖1顯示了與常規(guī)示例1相關(guān)的光學(xué)拾取器的原理性結(jié)構(gòu)；圖2顯示了常規(guī)示例1的光學(xué)拾取器在光盤上形成的束斑；圖3顯示了常規(guī)示例1的光學(xué)拾取器的光學(xué)探測器的結(jié)構(gòu)；圖4顯示了常規(guī)示例1的光學(xué)拾取器的物鏡位置與由分離的光學(xué)探測器接收到的遠場圖案之間的關(guān)系；圖5A到5C是顯示推挽信號MPP，SPP1和SPP2與物鏡在光盤徑向方向上的位移量之間關(guān)系的圖；圖6A和6B顯示了常規(guī)示例2的衍射光學(xué)元件，圖6A是衍射光學(xué)元件的平面圖，圖6B是顯示從衍射光學(xué)元件到光盤的光路的橫截面圖；圖7顯示了常規(guī)示例2的光學(xué)拾取器的主光束和子光束形成在光盤上的束斑；圖8顯示了常規(guī)示例3的衍射光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)；圖9顯示了本發(fā)明第一實施方案的光學(xué)拾取器的結(jié)構(gòu)；圖10顯示了本發(fā)明第一實施方案的光學(xué)拾取器的光學(xué)探測器的原理性結(jié)構(gòu)；圖11是顯示本發(fā)明第一實施方案的光學(xué)拾取器的衍射光學(xué)元件形狀的平面圖；圖12是顯示本發(fā)明第一實施方案的光學(xué)拾取器在光盤上形成的束斑的平面圖；圖13顯示了當(dāng)本發(fā)明第一實施方案的光學(xué)拾取器的物鏡在光盤的徑向方向上移動時形成的束斑；圖14A到14C顯示了推挽信號與本發(fā)明第一實施方案的光學(xué)拾取器的物鏡位移量之間的關(guān)系，圖14A是與主推挽信號相關(guān)的圖，圖14B是與子推挽信號相關(guān)的圖，圖14C是最終獲得的推挽信號；圖15顯示了本發(fā)明第二實施方案的光學(xué)拾取器的原理性結(jié)構(gòu)；圖16是顯示本發(fā)明第二實施方案的光學(xué)拾取器的衍射光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)的平面圖；和圖17是顯示本發(fā)明變型例(2)的衍射光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)的平面圖。
具體實施例方式
下面參照附圖描述了本發(fā)明光學(xué)拾取器的實施方案。
1.第一實施方案(1)光學(xué)拾取器結(jié)構(gòu)下面描述本發(fā)明實施方案的光學(xué)拾取器的結(jié)構(gòu)。
圖9顯示了本發(fā)明實施方案的光學(xué)拾取器9的結(jié)構(gòu)。如圖9中所示，光學(xué)拾取器9包括半導(dǎo)體激光器901、衍射光學(xué)元件902、準(zhǔn)直透鏡903、分束器904、物鏡905、會聚透鏡906、和光學(xué)探測器907。光學(xué)拾取器具有從光盤911讀取信息的功能。
半導(dǎo)體激光器901發(fā)射激光束。
衍射光學(xué)元件902是透射光柵，并且將半導(dǎo)體激光器901輻射的激光束分為零階衍射光束(主光束)和正負一階衍射光束(子光束)。
準(zhǔn)直透鏡903將主光束和子光束校準(zhǔn)成平行的光束。平行的主光束和子光束穿過分束器904，以便輻射到物鏡905上。
物鏡905將主光束和子光束聚焦到光盤911的記錄表面上，并還使由光盤911的記錄表面反射的主光束和子光束基本上平行。
分束器904將從光盤911的記錄表面反射的主光束和子光束導(dǎo)向會聚透鏡906。
會聚透鏡906將主光束和子光束會聚到光學(xué)探測器907上。
光學(xué)探測器907接收主光束和子光束，并產(chǎn)生跟蹤誤差信號。
(2)光學(xué)探測器907的結(jié)構(gòu)下面描述光學(xué)探測器907的結(jié)構(gòu)。
圖10顯示了光學(xué)探測器907的原理性結(jié)構(gòu)。如圖10中所示，光學(xué)探測器907包括分離的光學(xué)探測器1001到1003、差分放大器1011到1014、和放大器1015。由分離的光學(xué)探測器1001接收主光束的遠場圖案，由分離的光學(xué)探測器1001和1003分別接收子光束的遠場圖案1022和1023。
分離的光學(xué)探測器1001到1003每一個都被分為兩部分，以能夠接收由平行于光盤911軌道方向的分割線分割為兩個的束斑的各個遠場圖案(光盤911上的遠場圖案)。光學(xué)探測器1001到1003分別輸出推挽信號MPP、SPP1和SPP2，作為接收到的遠場圖案的差信號。
之后，相對于束斑，與光盤911上的軌道方向平行的方向簡稱為“軌道方向”，與光盤911的徑向方向平行的方向簡稱為“徑向方向”。
(3)衍射光學(xué)元件902的形狀下面描述衍射光學(xué)元件902的形狀。
圖11是顯示衍射光學(xué)元件902的形狀的平面圖。如圖11中所示，衍射光學(xué)元件902分為多個區(qū)域，其邊界是在光盤911徑向方向(X方向)上延伸的平行線。具體地說，衍射光學(xué)元件902按順序具有區(qū)域11a、區(qū)域11b、區(qū)域11c和區(qū)域11d，區(qū)域11a最靠近主光束。
此外，根據(jù)表面上設(shè)置的凹槽的形式，每個所述區(qū)域都是兩種類型的區(qū)域，具體地說是區(qū)域1101和區(qū)域1102的其中之一。在區(qū)域1101和1102中，當(dāng)以平面圖看時，凹槽是弧形的且其間具有基本上相等的間隔。然而，凹槽被取向為使得區(qū)域1101中的凹槽在與區(qū)域1102中的凹槽基本上相反的方向上彎曲。換句話說，兩種類型的區(qū)域中凹槽之間的關(guān)系是這樣的，即各自的彎曲符號是相反的。
使用這樣設(shè)置的凹槽，區(qū)域1101和1102產(chǎn)生子光束。當(dāng)主光束在光盤上被準(zhǔn)直達到根據(jù)主光束波長和物鏡905的孔徑確定的衍射極限時，由區(qū)域1101產(chǎn)生的子光束聚焦在物鏡905和光盤911之間的位置處，而由區(qū)域1102產(chǎn)生的子光束不會聚焦在物鏡905與光盤911之間的位置處。因此，在徑向方向上具有擴展直徑的兩個子光束都形成在光盤911上。
區(qū)域1101和1102的表面面積在主光束在衍射光學(xué)元件902上穿過的位置的每一側(cè)上基本上彼此相等。此外，在主光束在衍射光學(xué)元件902上穿過的位置的一側(cè)上區(qū)域1101和1102的總表面面積基本上等于在另一側(cè)上的表面面積。
(4)束斑的形狀下面描述光學(xué)拾取器9在光盤911上形成的束斑的形狀。
圖12是顯示光學(xué)拾取器9在光盤上911形成的束斑的平面圖。如圖12中所示，相對于主光束1021的束斑，子光束1022和1023的各個束斑在徑向方向上移動了半個軌道寬度。每個子光束包括四個部分組成，該四個部分分別對應(yīng)于衍射光學(xué)元件902的四個區(qū)域11a到11d。
子光束1022和1023的束斑在光盤911的徑向方向上擴展。具體地說，在光盤911徑向方向上的子束斑的光束直徑大致是軌道間距的三倍。這抑制了軌道交叉分量的產(chǎn)生。注意到子光束1022和1023具有基本上相等的光強度。
(5)光學(xué)拾取器9的特性下面描述光學(xué)拾取器9的特性。
在衍射光學(xué)元件902中，區(qū)域1101中的凹槽在與區(qū)域1102中的凹槽基本上相反的方向上彎曲。此外，區(qū)域1101和1102接收基本上相同的光量，并在光盤911的軌道方向(Y方向)上交替設(shè)置。換句話說，區(qū)域1101和1102由作為在光盤911徑向方向(X方向)上延伸的平行線的邊界分割。
由此，如果物鏡905在光盤911的徑向方向上移動，則根據(jù)區(qū)域1101或區(qū)域1102中的哪一個衍射子光束1022和1023，光盤911上形成的每個束斑向著光盤911的內(nèi)圓周或外圓周移動。
圖13顯示了當(dāng)物鏡906在光盤911的徑向方向上移動時形成的束斑。與圖12中所示的束斑相比，圖13中所示的子光束1022和1023的束斑的每個部分向著光盤911的內(nèi)圓周或外圓周移動。
結(jié)果，主推挽信號MPP與子推挽信號SPP1之間的相位差，和主推挽信號MPP與子推挽信號SPP2之間的相位差是相等的。如果在子推挽信號SPP1和SPP2之間抵消該相位差，則主推挽信號的偏移信號和子推挽信號的偏移信號的相位將是相同的。
換句話說，在光盤911徑向方向上移動的物鏡905等價于在光盤911的徑向方向上移動的衍射光學(xué)元件902，主光束1021的束斑與子光束1022和1023的束斑的位置關(guān)系發(fā)生改變。
當(dāng)在光盤911的徑向方向上束斑的各個中心之間的距離偏離了軌道的一半時，主推挽信號MPP與子推挽信號SPP1和SPP2的相位差偏離了180度。因為推挽信號SPP1和SPP2的幅度并非足夠小以便可以被忽略，由于相位差的偏離會存在減小跟蹤誤差信號精確度的危險。
然而，在本發(fā)明中，因為在主推挽信號MPP與子推挽信號SPP1和SPP2之間的相位差如上所述彼此抵消了，所以保持了跟蹤誤差信號的精確度。
圖14A到14C顯示了物鏡位移量與推挽信號之間的關(guān)系。具體地說，圖14A是與主推挽信號相關(guān)的圖，圖14B是與子推挽信號相關(guān)的圖，圖14C是與最終獲得的推挽信號相關(guān)的圖。
如圖中所示，在通過使子推挽信號SPP1和SPP2相加而獲得的子推挽信號中，抵消了子推挽信號SPP1和SPP2之間的相位差，導(dǎo)致具有與主推挽信號MPP相同相位的子推挽信號(圖14A和14B)。因此，可從使用表達式1獲得的推挽信號中精確地移除偏移信號。
另一方面，因為區(qū)域1101和1102交替設(shè)置在光盤911的徑向方向上，且在軌道方向上不被分割，所以束斑在光盤的徑向方向上不擴展，而由于如果衍射光學(xué)元件902被分割為區(qū)域而導(dǎo)致的衍射效果則會出現(xiàn)這種情況。
因此，由物鏡905在光盤911的徑向方向上移動或光盤911傾斜所導(dǎo)致的偏移信號在主光束和子光束中具有相同的相位，且為線性的。這能夠比利用常規(guī)的技術(shù)更加精確地的抵消偏移信號。
不管在光盤911的徑向方向上子光束1022和1023與主光束1021之間的距離如何，該特性是相同的。因此，根據(jù)本實施方案，對于光盤可精確地抵消跟蹤誤差，而不管光盤所符合的標(biāo)準(zhǔn)的跟蹤間距如何。
2.第二實施方案下面描述本發(fā)明的第二實施方案。就結(jié)構(gòu)而言，本實施方案的光學(xué)拾取器基本與第一實施方案的光學(xué)拾取器相同，但不同之處在于其具有多個激光光源。下面的描述集中在與第一實施方案不同的方面。
圖15顯示了本實施方案的光學(xué)拾取器15的原理性結(jié)構(gòu)。如圖15中所示，光學(xué)拾取器15包括半導(dǎo)體激光器1501和1521、衍射光學(xué)元件1502、準(zhǔn)直透鏡1503、分束器1504、物鏡1505、會聚透鏡1506和光學(xué)探測器1507。光學(xué)拾取器15具有從光盤1511讀取信息的功能。
圖16是顯示衍射光學(xué)元件1502的結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖16中所示，在衍射光學(xué)元件1502的主表面上，在光盤15111軌道方向上交替設(shè)置有區(qū)域1601和1602。在每個區(qū)域中形成有弧形同心凹槽，區(qū)域1601中的凹槽在與區(qū)域1602中的凹槽相反的方向上彎曲。
從半導(dǎo)體激光器1501和1521輻射的光穿過圓形區(qū)域1621和1622。實線1611和1612分別顯示了在光盤1511徑向方向上圓形區(qū)域1621和1622的中心位置。這些中心位置是從半導(dǎo)體激光器1501和1521發(fā)射的主要光線穿過的位置。
虛線1613顯示了在光盤1511的徑向方向上，形成在區(qū)域1601中的弧形凹槽的中心位置。此外，虛線1614顯示了在光盤1511的徑向方向上，形成在區(qū)域1602中的弧形凹槽的中心位置。
在本實施方案中，凹槽形成為使得虛線1613和1614位于實線1611和1612之間。這能抑制子推挽信號的幅度，并能抑制主推挽信號與子推挽信號之間相位差中的波動。因此，對于半導(dǎo)體激光器1501和1502，均可精確地解決跟蹤誤差。
3.變型例盡管基于優(yōu)選的實施方案描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于描述的實施方案。下面是可能的變型例。
(1)盡管在所述的實施方案中，在光盤911的軌道方向上區(qū)域1101和1102中的凹槽形成為其間具有基本上相等的間隔，但本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)。作為可選的實施方案，可以使用菲涅耳圖案。具體地說，每個區(qū)域1101中的凹槽之間的間隔可以隨著凹槽在光盤911的軌道方向上進一步遠離主光束的中心而變得更大，每個區(qū)域1102中的凹槽之間的間隔可以隨著凹槽在光盤911的軌道方向上進一步遠離主光束的中心而變得更小。
(2)盡管在所述的實施方案中在衍射光學(xué)元件902的一部分中設(shè)置的區(qū)域1101和1102中形成凹槽，但本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)?？墒褂孟旅婵蛇x的結(jié)構(gòu)。
圖17是顯示本變型例的衍射光學(xué)元件17的結(jié)構(gòu)的平面圖。在圖17中，圓形區(qū)域1711是主光束穿過的區(qū)域。如圖17中所示，衍射光學(xué)元件17被分割為使得區(qū)域1701和區(qū)域1702在光盤的軌道方向上交替出現(xiàn)。
區(qū)域1701和1702還存在于圓形區(qū)域1711中。此外，凹槽形成為具有不同的曲線，以使得區(qū)域1701中的那些具有與區(qū)域1702中的那些不同的曲率符號。
使用該結(jié)構(gòu)，可以抑制從主光束中損失的光量，因而提高了光的使用效率。
(3)盡管在所述的實施方案中沒有提到，但子束斑的尺寸應(yīng)當(dāng)是光盤徑向方向上的軌道間距的兩倍，或更大。
特別地，為了使子推挽信號的幅度足夠小，優(yōu)選子束斑的尺寸是軌道間距的三倍，或更大。然而，因為相對大的子光束將會在光學(xué)探測器表面上更大，并且因此需要更大的光學(xué)探測器，所以優(yōu)選子束斑的尺寸不大于軌道間距的六倍。
盡管參照附圖通過示例的方式全面描述了本發(fā)明，但應(yīng)注意到對于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說各種變化和修改是顯而易見的。因此，除非這些變化和修改脫離了本發(fā)明的范圍，否則它們應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)拾取器，包括半導(dǎo)體激光器；衍射光學(xué)元件，可操作用于衍射由半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光束；物鏡，可操作用于將衍射的光束聚焦到光盤上；和探測單元，可操作用于接收已被光盤反射的衍射光束，從而探測跟蹤誤差信號，其中衍射光學(xué)元件具有多個第一衍射區(qū)域和第二衍射區(qū)域，第一和第二衍射區(qū)域被配置為使得當(dāng)零階衍射光束聚焦到光盤的表面上時，第一衍射區(qū)域衍射一階衍射光束，從而使一階衍射光束聚焦在物鏡和光盤之間的位置處，第二衍射區(qū)域衍射該一階衍射光束，從而使該一階衍射光束聚焦在相對于物鏡超越光盤的位置處，以及第一區(qū)域和第二區(qū)域被配置為使得該一階衍射光束具有這樣的光束寬度，即在其徑向方向上的光盤上，該光束寬度是光盤的軌道間距的兩倍或更大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器，其中第一衍射區(qū)域和第二衍射區(qū)域通過邊界線彼此分割，所述邊界線基本上垂直于光盤的軌道，且第一衍射區(qū)域和第二衍射區(qū)域的每一個都具有形成在其中的一組凹槽，每組中的凹槽具有基本上同心的弧形形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取器，其中第一衍射區(qū)域和第二衍射區(qū)域設(shè)置成彼此交替，且每組凹槽形成為使得其同心中心在其中形成該組凹槽的衍射區(qū)域的外部，且使得對于所述邊界線，第一衍射區(qū)域中的該組凹槽基本上是在第二衍射區(qū)域中的該組凹槽的鏡像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器，其中在衍射光學(xué)元件中，在對零階衍射光束有貢獻的一部分發(fā)射光束穿過的位置處，既不存在第一衍射區(qū)域也不存在第二衍射區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器，其中半導(dǎo)體激光器發(fā)射波長分別不同的多個光束，且相對于光盤的徑向方向，在衍射光學(xué)元件主表面上的第一和第二衍射區(qū)域中設(shè)置的同心弧形凹槽的同心中心位于多個光束的主光束之間。
全文摘要
一種光學(xué)拾取器，具有半導(dǎo)體激光器、衍射光學(xué)元件，其具有第一衍射區(qū)域和第二衍射區(qū)域并衍射由半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光束、物鏡，其將衍射的光束聚焦到光盤上、和探測單元，其使用由光盤反射的衍射的光束探測跟蹤誤差信號。當(dāng)零階衍射光束聚焦到光盤上時，第一衍射區(qū)域衍射一階衍射光束，從而使一階衍射光束聚焦在物鏡和光盤之間的位置處，且第二衍射區(qū)域衍射一階衍射光束，從而使一階衍射光束聚焦在遠離光盤的位置處。一階衍射光束具有這樣的光束寬度，即在其徑向方向上的光盤上，該光束寬度是光盤軌道間距的兩倍或更大。
文檔編號G11B7/09GK1909085SQ20061010869
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者中森達哉, 小野將之, 中西直樹, 西本雅彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社