專利名稱：光拾取頭裝置、光信息裝置及光信息再現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對用標記(mark)及間隙(space)來記錄信息的光存儲媒體進行信息記錄、再現(xiàn)或刪除的光拾取頭裝置、光信息裝置及信息再現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
作為高密度、大容量的存儲媒體，近年來使用稱為DVD的高密度、大容量的光盤，作為處理動態(tài)圖像等大量信息的信息媒體而廣泛普及。
圖70是表示作為可記錄再現(xiàn)的光信息裝置的光盤系統(tǒng)中的光拾取器使用的、一般光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，向光存儲媒體照射3個光束，檢測跟蹤誤差信號(例如參照特開平3-005927號公報(第5-8頁，圖2)(專利文獻1))。
半導(dǎo)體激光器等光源1射出波長λ1為405nm的直線偏振光的發(fā)散光束70。從光源1射出的發(fā)散性光束70在由焦距f1為15mm的準直透鏡53變換為平行光后，入射到偏振光分束器52。入射到偏振光分束器52的光束70透過偏振光分束分器52，并透過1/4波長板54變換為圓偏振光后，由焦距f2為2mm的物鏡56變換為會聚光束，透過光存儲媒體40的透明基板40a，聚光在信息記錄面40b上。物鏡56的孔徑由孔55限定，設(shè)數(shù)值孔徑NA為0.85。透明基板40a的厚度為0.1mm。光存儲媒體40具有信息記錄面40b。在光存儲媒體40上形成有作為軌道的連續(xù)溝，軌道間距tp為0.32微米。
在信息記錄面406被反射的光束70，透過物鏡56、1/4波長板54而變換為與往程光路成90度的直線偏振光后，在偏振光分束器52被反射。在偏振光分束器52被反射的光束70透過焦距f3為30mm的聚光透鏡59后，變換為會聚光，在經(jīng)過柱面透鏡57后，入射到光檢測器30。在透過柱面透鏡57時，光束70被賦予象散。
光檢測器30具有4個感光部30a-30d。感光部30a-30d輸出對應(yīng)于各自感光光量的電流信號I30a-I30d。
由象散法產(chǎn)生的聚焦誤差(以下稱為FE)信號可通過(I30a+I30c)-(I30b+I30d)得到，根據(jù)推挽法的跟蹤誤差(以下稱為TE)信號可通過(I30a+I30d)-(I30b+I30c)得到，光存儲媒體40中記錄的信息(以下稱為RF)信號通過I30a+I30b+I30c+I30d得到。FE信號及TE信號在進行了放大至期望電平及相位補償后，供給致動器91及92，進行聚焦及跟蹤控制。
但是，若為了增加1個光存儲媒體40中記錄的信息容量而變窄軌道間距，則必需將制作軌道時的精度也提高相應(yīng)程度，但現(xiàn)實中存在一定絕對量的誤差，所以，若變窄軌道間距，則相對于軌道間距的制作誤差量相對增大。因此，與DVD相比，該誤差的影響變得非常大。
圖71中示出沿與光存儲媒體40中形成的軌道垂直的方向掃描光束70時得到的TE信號。橫軸上所示的Tn-4、...、Tn+4表示在光存儲媒體40的信息記錄面40b中形成的軌道，圖中沿垂直方向延伸的實線分別表示軌道間距一律以tp形成時的各軌道Tn-4n、...、Tn+4的中心位置。這里，軌道Tn-1、軌道Tn分別形成于從原來應(yīng)形成軌道Tn-1和Tn的位置錯位Δn-1、Δn的位置上，Δn-1為+25nm，Δn為-25nm。其結(jié)果，TE信號的振幅在軌道Tn-1附近最大表示振幅a、最小表示振幅b，即變動大。另外，TE信號的零交叉點的位置在軌道Tn-1、軌道Tn分別從軌道Tn-1、Tn的中心錯位oft1、oft2。即，錯位oft1與錯位oft2表示偏離軌道量。
專利文獻特開平3-005927號公報(第5-8頁，圖2)。
將TE信號振幅的變動量定義為ΔPP＝(振幅a-振幅b)/(振幅a+振幅b)，在由上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)來檢測TE信號時，變動量ΔPP為0.69，錯位oft1為+33nm，錯位oft2為-33nm，示出較大值。這樣，若TE信號振幅的變動量ΔPP變動大，則在軌道Tn-1及Tn中跟蹤控制的增益下降，跟蹤控制變得不穩(wěn)定，具有不能高可靠性地進行記錄和再現(xiàn)信息的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光拾取頭裝置、光信息裝置及信息再現(xiàn)方法，其能降低TE信號振幅的變動，并可靠性高地記錄或再現(xiàn)信息。
根據(jù)本發(fā)明的光信息裝置的特征在于，包括光源，射出光束；聚光部件，接受來自所述光源的光束，聚光在光存儲媒體上；光束分支部件，接受在所述光存儲媒體被反射的光束，將光束分支；和光檢測部件，接受在所述光束分支部件被分支的光束，輸出對應(yīng)于該接受的光束光量的信號，所述光檢測部件具備光拾取頭裝置，具有多個感光部；跟蹤誤差信號生成部件，生成跟蹤誤差信號，該跟蹤誤差信號為用于控制光束照射到期望軌道上的信號；聚焦誤差信號生成部件，生成聚焦誤差信號，該聚焦誤差信號為控制光束照射到期望的焦點位置上的信號；記錄未記錄檢測部件，檢測信息是否記錄在聚光在所述光存儲媒體上的光束的位置上；和振幅控制部件，用系數(shù)k控制所述跟蹤誤差信號的振幅，使用由所述記錄未記錄檢測部件生成的信號和由所述聚焦誤差信號生成部件生成的信號，控制所述振幅控制部件。
根據(jù)本發(fā)明的又一光信息裝置的特征在于，包括光源，射出光束；球面象差賦予部件，向所述光束賦予球面象差；聚光部件，接受來自所述球面象差賦予部件的光束，聚光在光存儲媒體上；光束分支部件，接受被所述光存儲媒體反射的光束，將光束分支；光檢測部件，接受被所述光束分支部件分支的光束，輸出對應(yīng)于該接受的光量的信號；和驅(qū)動部件，可驅(qū)動所述聚光部件，進行跟蹤控制，所述光檢測部件具備光拾取頭裝置，具有多個感光部；跟蹤誤差信號生成部件，生成跟蹤誤差信號，該跟蹤誤差信號為用于控制光束照射到期望軌道上的信號；和偏移補償部件，對應(yīng)于被所述驅(qū)動部件驅(qū)動的所述聚光部件的位置，補償所述跟蹤誤差信號中產(chǎn)生的偏移，所述球面象差賦予部件，可對應(yīng)于聚光在所述光存儲媒體上的光束的狀態(tài)，調(diào)節(jié)賦予所述光束的球面象差量，對應(yīng)于所述球面象差賦予部件賦予的所述球面象差量，控制所述偏移補償部件。
根據(jù)本發(fā)明的再一光信息裝置的特征在于，包括光源，射出光束；聚光部件，將從所述光源射出的光束聚光在具有軌道的光存儲媒體上；分支部件，將被所述光存儲媒體反射和衍射的光束分支；光束分割部件，用多個區(qū)域來分割所述被分支的光束；光檢測部件，具有多個檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域檢測在所述光束分割部件被分割的光束，并對應(yīng)于檢測到的光量來輸出電流信號；多個變換部件，將從所述光檢測部件輸出的電流信號變換為電壓信號；和跟蹤誤差信號生成部件，在所述光束分割部件中配置的所述多個區(qū)域中，主要包含跟蹤誤差信號分量的區(qū)域為第1區(qū)域，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號偏移分量的區(qū)域為第2區(qū)域，通過從由所述第1區(qū)域得到的電壓信號中減去向由所述第2區(qū)域得到的電壓信號乘以系數(shù)后的值，生成跟蹤誤差信號，通過所述第2區(qū)域的光束到達所述光檢測部件的效率，比通過所述第1區(qū)域的光束到達所述光檢測部件的效率高。
根據(jù)本發(fā)明的再一光信息裝置，其特征在于，包括光源，射出光束；聚光部件，將從所述光源射出的光束聚光在具有軌道的光存儲媒體上；分支部件，將被所述光存儲媒體反射、衍射的光束分支；光束分割部件，多個區(qū)域來分割所述被分支的光束；光檢測部件，具有多個檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域檢測在所述光束分割部件被分割的光束，并對應(yīng)于檢測到的光量來輸出電流信號；多個變換部件，將從所述光檢測部件輸出的電流信號變換為電壓信號；和跟蹤誤差信號生成部件，在所述光束分割部件中設(shè)置的所述多個區(qū)域中，主要包含跟蹤誤差信號分量的區(qū)域為第1區(qū)域，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號偏移分量的區(qū)域為第2區(qū)域，用同一變換部件將從通過所述第1區(qū)域的光束得到的電流信號與從通過所述第2區(qū)域的光束得到的電流信號變換為電壓，生成跟蹤誤差信號。
根據(jù)本發(fā)明的再一光信息裝置，其特征在于，包括光拾取器，該光拾取器包含光源，射出光束；聚光部件，接受來自所述光源的光束，聚光在光存儲媒體上；光束分支部件，將被所述光存儲媒體反射、衍射的光束分支；和光束分割部件，用多個區(qū)域來分割所述在光束分支部件被分支的光束；和光檢測部件，接受在所述光束分割部件被分割的光束，輸出對應(yīng)于該接受的光量的信號；跟蹤誤差信號生成部件，生成跟蹤誤差信號，該跟蹤誤差信號為用于控制光束照射到期望軌道上的信號；和信息信號生成部件，生成在所述光存儲媒體中記錄的信息信號，所述跟蹤誤差信號生成部件，對從所述感光部輸出的信號進行差動運算，生成推挽信號，所述光束分割部件為了生成所述信息信號和所述推挽信號，分割光束，根據(jù)來自所述光束中央附近以外區(qū)域的信號，生成所述推挽信號，為了生成所述信息信號而從所述光束中央附近區(qū)域得到的信號比率，比從所述光束外周側(cè)區(qū)域得到的信號的比率高。
根據(jù)本發(fā)明的光拾取頭裝置，其特征在于，具備光源，射出光束；第1聚光部件，接受來自所述光源的光束，聚光在光存儲媒體的記錄面上；光束分支部件，接受在所述光存儲媒體被反射的光束，將光束分支；光檢測部件，接受在所述光束分支部件被分支的光束，輸出對應(yīng)于該光量的信號；光束分割部件，將被所述光束分支部件分支的光束分割成多個光束，以對應(yīng)于所述光檢測部件中配置的多個感光區(qū)域；和第2聚光部件，將所述光束聚光在所述光檢測部件上，所述光存儲媒體具有反射面，在將光束聚光在所述記錄面上時，該反射面反射所述光束，在所述第1聚光部件與第2聚光部件之間，設(shè)置孔徑限制部件，對在所述光信息存儲媒體中反射所述光束的反射面反射過來的光束的外周部進行遮光，使在所述光信息存儲媒體中反射所述光束的反射面反射過來的光束不混入所述光檢測部件。
根據(jù)本發(fā)明的再一光信息裝置，具備驅(qū)動部，使所述光存儲媒體與所述光拾取頭裝置之間的相對位置變化；電信號處理部，接受從所述光拾取頭裝置輸出的信號，進行運算，得到期望的信息；光拾取頭裝置，具備光源，射出光束；第1聚光部件，接受來自所述光源的光束，聚光在光存儲媒體的記錄面上；光束分支部件，接受在所述光存儲媒體被反射的光束，將光束分支；光檢測部件，接受在所述光束分支部件被分支的光束，輸出對應(yīng)于該光量的信號；光束分割部件，將被所述光束分支部件分支的光束分割成多個光束，以對應(yīng)于所述光檢測部件中配置的多個感光區(qū)域；和第2聚光部件，將所述光束聚光在所述光檢測部件上，所述光存儲媒體具有反射面，在將光束聚光在所述記錄面上時，該反射面反射所述光束，在所述第1聚光部件與第2聚光部件之間，設(shè)置孔徑限制部件，對在所述光信息存儲媒體中反射所述光束的反射面反射過來的光束的外周部進行遮光，使在所述光信息存儲媒體中反射所述光束的反射面反射過來的光束不混入所述光檢測部件。
根據(jù)本發(fā)明的再一光信息再現(xiàn)方法，其特征在于使用光源，射出光束；聚光部件，將從所述光源射出的光束聚光在具有軌道的光存儲媒體上；分支部件，將被所述光存儲媒體反射、衍射的光束分支；光束分割部件，用多個區(qū)域來分割所述被分支的光束；光檢測部件，具有多個檢測區(qū)域，檢測在所述光束分割部件被分割的光束，并對應(yīng)于檢測到的光量來輸出電流信號；多個變換部件，將從所述光檢測部件輸出的電流信號變換為電壓信號；和跟蹤誤差信號生成部件，在所述光束分割部件中，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號分量的區(qū)域為第1區(qū)域，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號偏移分量的區(qū)域為第2區(qū)域，通過從由所述第1區(qū)域得到的電壓信號中減去向由所述第2區(qū)域得到的電壓信號乘以系數(shù)后的值，生成跟蹤誤差信號，使通過所述第2區(qū)域的光束到達所述光檢測部件的效率，比通過所述第1區(qū)域的光束到達所述光檢測部件的效率高，從而降低所述跟蹤誤差信號的偏移。
根據(jù)本發(fā)明的再一光信息再現(xiàn)方法，其特征在于通過使用光源，射出光束；聚光部件，將從所述光源射出的光束聚光在具有軌道的光存儲媒體上；分支部件，將被所述光存儲媒體反射、衍射的光束分支；光束分割部件，由多個區(qū)域來分割所述被分支的光束；光檢測部件，具有多個檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域檢測在所述光束分割部件被分割的光束，并對應(yīng)于檢測到的光量來輸出電流信號；多個變換部件，將從所述光檢測部件輸出的電流信號變換為電壓信號；和跟蹤誤差信號生成部件，在所述光束分割部件中，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號分量的區(qū)域為第1區(qū)域，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號偏移分量的區(qū)域為第2區(qū)域，用同一變換部件將從所述第1區(qū)域的光束得到的電流信號和從所述第2區(qū)域的光束得到的電流信號變換為電壓，生成跟蹤誤差信號，來降低跟蹤誤差信號的偏移。
根據(jù)本發(fā)明的再一光信息再現(xiàn)方法，使用光拾取器；跟蹤誤差信號生成部件，生成跟蹤誤差信號，該跟蹤誤差信號為用于控制光束照射到期望軌道上的信號；和信息信號生成部件，生成所述光存儲媒體中記錄的信息信號，該光拾取器包含光源，射出光束；聚光部件，接受來自所述光源的光束，聚光在光存儲媒體上；光束分支部件，將被所述光存儲媒體反射、衍射的光束分支；和光束分割部件，將在所述光束分支部件被分支的光束分割成多個區(qū)域；和光檢測部件，接受由所述光束分割部件分割的光束，輸出對應(yīng)于該接受的光量的信號，其特征在于所述跟蹤誤差信號生成部件，對從所述感光部輸出的信號進行差動運算，生成推挽信號，所述光束分割部件為了生成所述信息信號和所述推挽信號，分割光束，根據(jù)來自所述光束中央附近以外區(qū)域的信號，生成所述推挽信號，提高根據(jù)來自所述光束中央附近區(qū)域的信號生成的信息信號的比率，使該比率比根據(jù)來自所述光束外周側(cè)區(qū)域的信號生成的信息信號的比率高，從而再現(xiàn)所述光存儲媒體中記錄的信息。
根據(jù)本發(fā)明，可實現(xiàn)能提供降低TE信號振幅的變動、并可靠性高地記錄或再現(xiàn)信息的光拾取頭裝置、光信息裝置及信息再現(xiàn)方法的光拾取頭裝置、光信息裝置及信息再現(xiàn)方法。


圖1是本發(fā)明實施例1的光信息裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是構(gòu)成本發(fā)明實施例1的光信息裝置的光拾取頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明實施例1的光信息裝置中光存儲媒體上的軌道與光束的關(guān)系圖。
圖4是構(gòu)成本發(fā)明實施例1的光信息裝置中的光拾取器的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖5是由本發(fā)明實施例1的光信息裝置得到的TE信號的狀態(tài)圖。
圖6是本發(fā)明實施例2的光信息裝置中光存儲媒體上的軌道與光束的關(guān)系圖。
圖7是構(gòu)成本發(fā)明實施例3的光信息裝置中的光拾取器的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖8是構(gòu)成本發(fā)明實施例4的光信息裝置中的光拾取器的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖9是構(gòu)成本發(fā)明實施例5的光信息裝置中的光拾取器的光拾取頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是構(gòu)成本發(fā)明實施例5的光信息裝置的光束分割元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖11是構(gòu)成本發(fā)明實施例5的光信息裝置中的光拾取器的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖12是構(gòu)成本發(fā)明實施例6的光信息裝置中的光拾取器的光拾取頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖13是構(gòu)成本發(fā)明實施例6的光信息裝置的光束分割元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖14是構(gòu)成本發(fā)明實施例6的光信息裝置中的光拾取器的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖15是構(gòu)成本發(fā)明實施例7的光信息裝置中的光拾取器的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖16是構(gòu)成本發(fā)明實施例8的光信息裝置的光束分割元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖17是構(gòu)成本發(fā)明實施例8的光信息裝置中的光拾取器的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖18是構(gòu)成本發(fā)明實施例9的光信息裝置的光束分割元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖19是構(gòu)成本發(fā)明實施例9的光信息裝置中的光拾取器的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖20是本發(fā)明實施例10的光信息裝置的光拾取頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖21是構(gòu)成本發(fā)明實施例10的光信息裝置的光束分割元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖22是構(gòu)成本發(fā)明實施例10的光信息裝置中的光拾取器的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖23是構(gòu)成本發(fā)明實施例10的光信息裝置的信號處理部的結(jié)構(gòu)圖。
圖24是構(gòu)成本發(fā)明實施例11的光信息裝置中的光拾取器的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖25是構(gòu)成本發(fā)明實施例12的光信息裝置中的光拾取器的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖26是構(gòu)成本發(fā)明實施例13的光信息裝置的光束分割元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖27是構(gòu)成本發(fā)明實施例14的光信息裝置的光束分割元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖28是構(gòu)成本發(fā)明實施例15的光信息裝置的光束分割元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖29是構(gòu)成本發(fā)明實施例16的光信息裝置的光束分割元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖30是構(gòu)成本發(fā)明實施例17的光信息裝置的信號處理部的結(jié)構(gòu)圖。
圖31是表示從本發(fā)明實施例17的光信息裝置讀出的信息信號的圖。
圖32是表示構(gòu)成本發(fā)明實施例17的光信息裝置的信號處理部中可變增益放大部的增益的圖。
圖33是本發(fā)明實施例17的光信息裝置中光存儲媒體上的已記錄軌道與未記錄軌道的關(guān)系圖。
圖34是構(gòu)成本發(fā)明實施例18的光信息裝置的光拾取頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖35是表示構(gòu)成本發(fā)明實施例18的光信息裝置的信號處理部中可變增益放大部的增益的圖。
圖36是構(gòu)成本發(fā)明實施例18的光信息裝置的光拾取頭中的致動器驅(qū)動電壓與光束直徑的關(guān)系圖。
圖37是本發(fā)明實施例19中的光頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖38是表示本發(fā)明實施例19中的衍射元件與孔徑限制元件結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖39是本發(fā)明實施例19中的光檢測器的感光面形狀與入射光束的關(guān)系圖。
圖40是表示本發(fā)明實施例19中的衍射元件與孔徑限制的其它實例結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖41是說明本發(fā)明實施例20的光信息裝置的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
圖42是本發(fā)明實施例20的光信息裝置的全息元件的分割與光束的關(guān)系圖。
圖43是本發(fā)明實施例20的光信息裝置的全息元件的切線方向衍射效率變化狀態(tài)的圖。
圖44是表示本發(fā)明實施例20的光信息裝置的光檢測器的分割與光束關(guān)系和電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖45是本發(fā)明實施例20的光信息裝置的其它實例全息元件的分割與光束的關(guān)系圖。
圖46是表示本發(fā)明實施例20的光信息裝置的其它實例全息元件的切線方向衍射效率變化狀態(tài)的圖。
圖47是本發(fā)明實施例20的光信息裝置的又一實例全息元件的分割與光束的關(guān)系圖。
圖48是表示本發(fā)明實施例20的光信息裝置的又一實例全息元件的徑向衍射效率變化狀態(tài)的圖。
圖49是本發(fā)明實施例20的光信息裝置的又一實例全息元件的分割與光束的關(guān)系圖。
圖50是表示本發(fā)明實施例20的光信息裝置的又一實例全息元件的徑向衍射效率變化狀態(tài)的圖。
圖51是本發(fā)明實施例21的光信息裝置的全息元件的分割與光束的關(guān)系圖。
圖52是表示本發(fā)明實施例21的光信息裝置的全息元件的切線方向衍射效率變化狀態(tài)的圖。
圖53是表示本發(fā)明實施例21的光信息裝置的光檢測器的分割與光束關(guān)系和電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖54是說明本發(fā)明實施例22的光信息裝置的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
圖55是本發(fā)明實施例22的光信息裝置的棱鏡的分割與光束的關(guān)系圖。
圖56是表示本發(fā)明實施例22的光信息裝置的棱鏡的切線方向衍射效率變化狀態(tài)的圖。
圖57是表示本發(fā)明實施例22的光信息裝置的光檢測器的分割與光束關(guān)系和電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖58是說明本發(fā)明實施例23的光信息裝置的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
圖59是本發(fā)明實施例23的光信息裝置的偏振光全息元件的分割與光束的關(guān)系圖。
圖60是表示本發(fā)明實施例23的光信息裝置的光檢測器的分割與光束關(guān)系和電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖61是本發(fā)明實施例24的光信息裝置的偏振光全息元件的分割與光束的關(guān)系圖。
圖62是表示本發(fā)明實施例24的光信息裝置的光檢測器的分割與光束關(guān)系和電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖63是構(gòu)成本發(fā)明實施例25的光信息裝置的光拾取頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖64是構(gòu)成本發(fā)明實施例25的光信息裝置的光束分割元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖65是構(gòu)成本發(fā)明實施例25的光信息裝置中的光拾取器的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖66是表示本發(fā)明實施例25的光信息裝置得到的對應(yīng)于光束分割元件中央附近區(qū)域0次衍射光效率的振幅狀態(tài)的圖。
圖67是構(gòu)成本發(fā)明實施例26的光信息裝置的光束分割元件結(jié)構(gòu)圖。
圖68是構(gòu)成本發(fā)明實施例27的光信息裝置的光檢測器與光束的關(guān)系圖。
圖69是構(gòu)成本發(fā)明實施例27的光信息裝置的信號處理部的結(jié)構(gòu)圖。
圖70是構(gòu)成現(xiàn)有光信息裝置的光拾取頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖71是在現(xiàn)有光信息裝置所獲得的TE信號的狀態(tài)圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖來說明本發(fā)明的光信息裝置、光拾取頭裝置及光信息再現(xiàn)方法的實施例。在各圖中相同符號表示相同結(jié)構(gòu)構(gòu)件或起相同作用、進行相同動作的部分。
(實施例1)圖1示出光信息裝置的結(jié)構(gòu)，作為本發(fā)明的實施例1。光拾取頭裝置4(或稱為光拾取器)向光存儲媒體40照射波長λ為405nm的激光，再現(xiàn)光存儲媒體40中記錄的信號。為了在光存儲媒體40上的任意位置記錄或再現(xiàn)信息，輸送控制器5使光拾取頭裝置4沿光存儲媒體40的徑向移動，。驅(qū)動光存儲媒體40的電機6使光存儲媒體40旋轉(zhuǎn)?？刂破?控制光拾取頭裝置4、輸送控制器5、和電機6。
放大器8放大由光拾取頭裝置4讀取的信號。向控制器9輸入來自放大器8的輸出信號。控制器9根據(jù)該信號，生成拾取頭裝置4讀取光存儲媒體40的信號時必需的FE信號或TE信號等伺服信號，將該伺服信號輸出到控制器7。另外，輸入控制器9中的信號是模擬信號，但控制器9將該模擬信號進行數(shù)字化(2值化)。解調(diào)器10分析從光存儲媒體40讀取后數(shù)字化的信號，同時，重新編制原始的圖像或音樂等數(shù)據(jù)，從輸出部件14輸出重新編制的信號。
檢測器11根據(jù)從控制器9輸出的信號來檢測地址信號等，并將其輸出到系統(tǒng)控制器12。系統(tǒng)控制器12根據(jù)從光存儲媒體40讀取的物理格式信息及光存儲媒體制造信息(光存儲媒體管理信息)，識別光存儲媒體40，破解記錄再現(xiàn)條件等，并控制該光信息裝置整體。在光存儲媒體40中記錄再現(xiàn)信息時，根據(jù)來自系統(tǒng)控制器12的指示，控制器7驅(qū)動控制輸送控制器5。結(jié)果，輸送控制器5使光拾取頭裝置4移動到圖2中后述的在光存儲媒體40上形成的信息記錄面40b的期望位置上，光拾取頭裝置4將信息記錄再現(xiàn)在光存儲媒體40的信息記錄面40b中。
圖2是表示實施例1的光拾取頭裝置4的結(jié)構(gòu)一例的圖。
光源1射出波長λ為405nm的直線偏振光的發(fā)散光束70。從光源1射出的發(fā)散光束70，在由焦距f1為15nm的準直透鏡53變換為平行光后，入射到衍射光柵58。入射到衍射光柵58的光束70被衍射成0次及±1次衍射光等3個光束。0次衍射光成為進行信息的記錄/再現(xiàn)的主光束70a，±1次衍射光成為檢測TE信號用的差動推挽(DPP)法用的兩個副光束70b及70c。被衍射光柵58衍射的0次衍射光70a與1個1次衍射光70b或70c的衍射效率比，通常被設(shè)定為10∶1～20∶1，這里為20∶1，以避免由副光束進行不必要的記錄。在衍射光柵58生成的3個光束70a-70c，透過偏振光分束器52，并透過1/4波長板54變換為圓偏振光后，由焦距f2為2mm的物鏡56變換為會聚光束，透過光存儲媒體40中形成的透明基板40a，聚光在信息記錄面40b上。物鏡56的孔徑由孔55來限制，設(shè)數(shù)值孔徑NA為0.85。光存儲媒體40中形成的透明基板40a的厚度為0.1mm，折射率n為1.57。
圖3表示光存儲媒體40中形成的信息記錄面40b上的光束與軌道的關(guān)系。
在光存儲媒體40中形成有成為軌道的連續(xù)溝，Tn-1、Tn、Tn+1分別為軌道。信息被記錄在成為軌道的溝上。軌道間距tp為0.32微米。配置各光束，使得當主光束70a位于軌道Tn上時，副光束70b位于軌道Tn-1與軌道Tn之間，副光束70c位于軌道Tn與軌道Tn+1之間。主光束70a與副光束70b、70c沿與各軌道垂直方向的間隔L為0.16微米。
在信息記錄面40b被反射的光束70a-70c，透過物鏡56、1/4波長板54，被變換為與往程光路相差90度的直線偏振光后，被偏振光分束器52反射。在偏振光分束器52反射的光束70a-70c，經(jīng)過焦距f3為30mm的檢測透鏡59與柱面透鏡57，入射到光檢測器32。在透過柱面透鏡57時，光束70a-70c被賦予象散。
圖4模式表示光檢測器32與入射到光檢測器32的70a～70c的關(guān)系。光檢測器32總共具有8個感光部32a～32h，配置成矩陣形狀的感光部32a-32d感光光束70a，感光部32e和32f感光光束70b，感光部32g和32h感光光束70c。感光部32a-32h分別輸出對應(yīng)于感光光量的電流信號I32a～I32h。
FE信號通過使用從光檢測器32輸出的信號I32a～I32d、由象散法、即(I32a+I32c)-(I32b+I32d)的運算得到。另外，TE信號分別通過DPP法、即{(I32a+I32d)-(I32b+I32c)}-C·{(I32e+I32g)-(I32f+I32h)}的運算得到。這里，C是根據(jù)衍射光柵58的0次衍射光與1個1次衍射光之間的衍射效率之比確定的系數(shù)。這些FE信號及TE信號，在放大到期望電平及進行了相位補償之后，供給使物鏡56運作的致動器91及92，進行聚焦及跟蹤控制。
圖5表示沿與光存儲媒體40中形成的軌道垂直的方向掃描光束70a～70c時得到的基于推挽法的TE信號。由于制作光存儲媒體40時產(chǎn)生的誤差，在光存儲媒體40的信息記錄面40b上形成的軌道Tn-1與Tn被形成于從原來位置錯位25nm的位置上。這里，主光束70a與副光束70b和70c，沿與軌道垂直的方向錯位tp/2來配置，所以，如圖5所示，當主光束70a位于軌道Tn-1與Tn之間，得到振幅S1的信號時，副光束70c位于軌道Tn-1與Tn-2之間，得到振幅S2的信號，副光束70b位于在軌道Tn-1與Tn之間接近軌道Tn的地方，得到振幅S3的信號。
平均振幅S2的信號與振幅S3的信號后的信號是從兩個副光束70b與70c得到的基于推挽法的TE信號，這里，存在關(guān)系|(S2+S3)/2|＞|S1|。設(shè)從主光束70a得到的TE信號為第1推挽信號，從兩個副光束70b與70c得到的TE信號為第2推挽信號時，在DPP法中，通過對第1推挽信號與第2推挽信號進行差動運算，得到TE信號。
如上所述，因為存在關(guān)系|(S2+S3)/2|＞|S1|，所以通過DPP法來改善TE信號的振幅變動。這是由于在上述現(xiàn)有光信息裝置得到的TE信號，在光存儲媒體中的軌道制作位置上存在誤差時，該誤差原樣反映到TE信號的振幅中。在實施例1中，通過向與軌道垂直的方向上的與照射主光束70a不同的位置上照射其它副光束70b與70c，即使主光束70a位于制作位置上存在誤差的軌道上時，也由于副光束70b與70c位于其它地方，所以即使在形成光存儲媒體40的軌道時的制作位置上存在誤差，也能減輕該誤差的影響。TE信號的變動量ΔPP在現(xiàn)有的光信息裝置中為0.69，但在實施例1的光信息裝置中為0.44，改善到現(xiàn)有光信息裝置的約2/3。因此，實施例1中所示光信息裝置降低TE信號振幅的變動，可穩(wěn)定進行跟蹤工作，所以能可靠性高地記錄/再現(xiàn)信息。
另外，在現(xiàn)有光信息裝置中，軌道Tn-1中的偏離軌道量oft1為+33nm，軌道Tn中的偏離軌道量oft2為-33nm，而在實施例1的光信息裝置中，偏離軌道量oft1為+10nm，偏離軌道量oft2為-10nm，改善到現(xiàn)有光信息裝置的約1/3。因此，實施例1所示的信息裝置，即使在使用TE信號振幅變動的廉價光存儲媒體時，其偏離軌道量小，刪除記錄在相鄰軌道中的信息的情況變少。因此，可得到能可靠性高地記錄/再現(xiàn)信息的光信息裝置。
(實施例2)圖6示出信息記錄面40b上的光束與軌道的關(guān)系，作為本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。在構(gòu)成上述實施例1的光信息裝置的光拾取頭裝置4中，配置光束，使得當主光束70a位于軌道Tn上時，副光束70b位于軌道Tn-1與軌道Tn之間，副光束70c位于軌道Tn與軌道Tn+1之間。在構(gòu)成實施例2的光信息裝置的光拾取頭裝置中，配置光束，使得當主光束70a位于軌道Tn上時，副光束70c位于軌道Tn-2與軌道Tn-1之間，副光束70b位于軌道Tn+1與軌道Tn+2之間。即，主光束與副光束之間沿與軌道垂直方向的間隔L為(3·tp)/2＝0.48微米。通過稍微轉(zhuǎn)動光拾取頭裝置4中的衍射光柵58，可構(gòu)成組成實施例2的光信息裝置的光拾取頭裝置。TE信號可通過與實施例1所示運算一樣的運算得到。
因此，主光束與副光束之間的沿與軌道垂直方向的間隔L比實施例1中參照圖3的上述間隔還寬，由此與實施例1的光信息裝置相比，可降低TE信號振幅的變動。TE信號的變動量ΔPP在實施例1的光信息裝置中為0.44，但在實施例2中所示的光信息裝置中為0.21，改善到約1/2。因此，實施例2中所示的光信息裝置，進一步降低TE信號振幅的變動，可穩(wěn)定進行跟蹤運作，所以能可靠性高地記錄/再現(xiàn)信息。
另外，在實施例1的光信息裝置中，軌道Tn-1中的偏離軌道量oft1為+10nm，軌道Tn中的偏離軌道量oft2為-10nm，而在實施例2的光信息裝置中，偏離軌道量oft1為-6nm，偏離軌道量oft2為+6nm，改善到實施例1的約1/2。因此，實施例2所示的信息裝置，即使在使用TE信號振幅變動的、廉價光存儲媒體時，其偏離軌道量更小，刪除記錄在相鄰軌道中的信息的情況更少。因此，可得到更能可靠性高地記錄/再現(xiàn)信息的光信息裝置。
(實施例3)圖7模式示出光檢測器32與光束70a～70c的關(guān)系，作為根據(jù)實施例3的其它光信息裝置的一例。通過使用光檢測器33來代替構(gòu)成光拾取頭裝置4的光檢測器32，可構(gòu)成光信息裝置。光檢測器33總共具有12個感光部33a～33l，感光部33a～33h感光光束70a，感光部33i～33j感光光束70b，感光部33K～33l感光光束70c。感光部33a～33l分別輸出對應(yīng)于感光光量的電流信號I33a～I33l。FE信號使用從光檢測器33輸出的信號I33a-I33h，通過象散法、即(I32a+I32b+I33e+I33f)-(I33c+I33d+I33g+I33h)的運算得到。該運算看起來是復(fù)雜運算，但因為光檢測器33具有比光檢測器32多的感光部，所以實質(zhì)上是通過象散法得到FE信號的一般運算。
另外，TE信號通過DPP法得到。這里的TE信號通過{(I33a+I33h)-(I33d+I33e)}-C·{(I33i+I33k)-(I33j+I33l)}的運算得到。設(shè)從主光束70a得到的TE信號為第1推挽信號，從兩個副光束70b與70c得到的TE信號為第2推挽信號時，在DPP法中，通過對第1推挽信號與第2推挽信號進行差動運算來得到TE信號，這是與上述實施例1的光信息裝置一樣的。
但是，在生成第1推挽信號中，不使用從感光主光束70a中央附近的感光部33b、33c、33f、33g輸出的信號。另外，感光副光束70b的感光部33i與33j不感光光束70b的中央附近。這里，設(shè)置不感光光束的區(qū)域?qū)挾葹楣馐睆降?0％。同樣，感光副光束70c的感光部33k與33l，不感光光束70c的中央附近。即，第1推挽信號不使用主光束的中央附近的區(qū)域來生成，第2推挽信號不使用第1副光束與第2副光束的中央附近的區(qū)域來生成，這一點與上述實施例1和2不同。這是基于如下原理軌道相對于周期tp變動而形成時的變動分量在光束的中心附近多，通過不使用該部分，可進行改善。例如，在每3條軌道產(chǎn)生軌道錯位的情況下，可將3條軌道視為1個周期構(gòu)造體，此時的周期為tp的3倍。來自該周期構(gòu)造體的衍射光，僅周期長的部分光束衍射角小，即，來自周期構(gòu)造體的1次衍射光多存在于光束的中心部。
與實施例2的光信息裝置相比，可降低TE信號振幅的變動。TE信號的變動量ΔPP在本光信息裝置中為0.14，小于或等于現(xiàn)有光信息裝置的1/4。因此，實施例3中所示的光信息裝置，進一步降低TE信號振幅的變動，可穩(wěn)定進行跟蹤工作，所以能可靠性高地記錄或再現(xiàn)信息。
另外，軌道Tn-1中的偏離軌道量oft1為-11nm，軌道Tn中的偏離軌道量oft2為+11nm，改善到現(xiàn)有光信息裝置的約1/3。因此，實施例3所示的光信息裝置，即使在使用TE信號振幅變動的、廉價光存儲媒體時，其偏離軌道量變得更小，刪除記錄在相鄰軌道中的信息的情況變少。因此，可得到更能可靠性高地記錄或再現(xiàn)信息的光信息裝置。
通過將生成TE信號時不使用的光束中央附近區(qū)域，作為衍射角取決于軌道間距tp、數(shù)值孔徑NA與波長λ的光存儲媒體的去除0次衍射光與1次衍射光重疊區(qū)域的部分，可有效降低TE信號振幅的變動。
(實施例4)圖8模式示出光檢測器34與光束70a-70c的關(guān)系，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。通過使用光檢測器34來代替構(gòu)成光拾取頭裝置4的光檢測器32，可構(gòu)成光信息裝置。光檢測器34總共具有16個感光部34a～34p，感光部34a～34h感光光束70a，感光部34i～34j、34m～34n感光光束70b，感光部34k～34l、34o～34p感光光束70c。
16個感光部34a-34p分別輸出對應(yīng)于感光光量的電流信號I34a-I34p。FE信號通過使用從光檢測器34輸出的信號I34a～I34h、由象散法得到。其運算與參照圖7使用上述光檢測器33的情況一樣。
另外，TE信號通過DPP法得到。這里的TE信號通過{(I34a+I34h)-(I34d+I34e)}-k·{(I34b+I34g)-(I34c+I34f)}-C·{(I34i+I34k)-(I34j+I34l)}-k·{(I34m+I34o)-(I34n+I34p)}的運算得到。k為系數(shù)，是實數(shù)。設(shè)從主光束70a得到的TE信號為第1推挽信號，從兩個副光束70b與70c得到的TE信號為第2推挽信號時，在DPP法中，通過對第1推挽信號與第2推挽信號進行差動運算，來得到TE信號，這與上述實施例1的光信息裝置一樣。
但是，在生成第1推挽信號中，向從感光主光束70a中央附近的感光部34b、34c、34f、34g，從感光副光束70b中央附近的感光部34m、34n，以及從感光副光束70c中央附近的感光部34o、34p輸出的信號，分別乘以系數(shù)k后進行運算，這點與基于通常的DPP法的運算不同。這是基于如下原理軌道相對周期tp變動而形成時的變動分量在光束的中心附近多，通過操作該部分，可進行改善。例如，在每3條軌道產(chǎn)生軌道錯位的情況下，可將3條軌道考慮為1個周期構(gòu)造體，此時的周期為tp的3倍。來自該周期構(gòu)造體的衍射光中，僅周期長的部分光束衍射角小，即，來自周期構(gòu)造體的1次衍射光多存在于光束的中心部。
在上述實施例3的光信息裝置中，通過僅僅不使用光束的中央附近，來抑制TE信號的變動，而在實施例4中，通過使用從感光部34b、34c、34f、34g、34m～34p感光的光束70a～70c的中央附近得到的信號，來抵消混入檢測TE信號的感光部34a、34d、34e、34h～34l中的變動分量，可進一步降低TE信號的變動。
因此，與上述實施例2的光信息裝置相比，可進一步降低TE信號振幅的變動。當設(shè)系數(shù)k＝-0.45時，TE信號的變動量ΔPP為0.28，軌道Tn-1中的偏離軌道量oft1為0nm，軌道Tn中的偏離軌道量oft2為0nm，與現(xiàn)有的光信息裝置相比，TE信號的變動降低到1/2以下，偏離軌道量大致可降低到0。即，在實施例4的光信息裝置中，即使在光存儲媒體制作時軌道位置錯位，也能始終在溝的中心記錄再現(xiàn)信息。另一方面，當設(shè)系數(shù)k＝0.35時，TE信號的變動量ΔPP為0.04，軌道Tn-1中的偏離軌道量oft1為-21nm，軌道Tn中的偏離軌道量oft2為+21nm，與現(xiàn)有的光信息裝置相比，TE信號的變動可幾乎降低到0。因此，實施例4的光信息裝置中的跟蹤控制非常穩(wěn)定，成為能可靠性高地記錄或再現(xiàn)信息的光信息裝置。另外，雖然oft1、oft2表示從溝的中心看的錯位量，但假設(shè)原來在光存儲媒體上始終以軌道間距tp來記錄信息，且假設(shè)軌道始終存在于tp間隔中的情況下的軌道Tn-1、Tn中的偏離軌道量分別為偏離軌道量toft1、toft2，則偏離軌道量toft1為+4nm、偏離軌道量toft2為-4nm，非常小。即，在實施例4的光信息裝置中，即使在制作光存儲媒體時溝位置錯位的情況下，也始終能以一定的間距來記錄信息，刪除記錄在相鄰軌道中的信息的情況變得更少。因此，形成能可靠性高地記錄或再現(xiàn)信息的光信息裝置。
通過用構(gòu)成光檢測器34的感光部34a-34p來分割光束70a-70c，不必追加其它光學(xué)部件，光學(xué)系統(tǒng)不需變復(fù)雜，就可構(gòu)成該光信息裝置。因此，可提供廉價的光信息裝置。
另外，系數(shù)k使TE信號的變動量變?yōu)樽钚〉闹蹬c使偏離軌道量變?yōu)樽钚〉闹挡煌?，所以對?yīng)于光信息裝置要求的性能，將k值設(shè)定在兩者之間，形成獲得性能平衡的光信息裝置。
(實施例5)圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的光拾取頭裝置400的結(jié)構(gòu)一例，來作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置一例的圖。
上述實施例1所示的光拾取頭裝置4與本光拾取頭裝置400的不同之處在于在偏振光分束器52與聚光透鏡59之間設(shè)置光束分割元件60，用光檢測器35來代替光檢測器32。通過使用光拾取頭裝置400來代替光拾取頭裝置4，可構(gòu)成根據(jù)實施例5的光信息裝置。
圖10模式表示光束分割元件60的結(jié)構(gòu)。光束分割元件60具有兩種區(qū)域60a和60b。區(qū)域60a透明，使入射的光束原樣透過。另一方面，區(qū)域60b中形成有炫耀化的衍射光柵(blazed diffraction grating)，使入射的光束高效地向一個方向衍射。因此，通過光束70a～70c分別入射到區(qū)域60a與60b雙方，光束70a～70c分別被分割成兩個。
圖11模式表示光檢測器35與光束70a～70c的關(guān)系。光檢測器35總共具有16個感光部35a～35p，感光部35a～35h感光透過光束分割元件60的區(qū)域60a的光束70a～70c，感光部35i～35p感光在光束分割元件60的區(qū)域60b衍射的光束70a～70c?？偣?6個感光部35a～35p分別輸出對應(yīng)于感光光量的電流信號I35a～I35p。FE信號通過(I35a+I35c+I35i+I35k)-(I35b+I35d+I35j+I35l)的運算得到。該運算看起來是復(fù)雜運算，但因為光檢測器35具有比光檢測器32多的感光部，所以，實質(zhì)上是通過象散法得到FE信號的一般運算。
另外，TE信號通過DPP法得到。這里的TE信號通過{(I35a+I35d)-(I35b+I35c)}-C·{(I35e+I35g)-(I35f+I35h)}-k·[{(I35i+I35l)-(I35j+I35k)}-C·{(I35m+I35o)-(I35n+I35p)}的運算得到。
得到的TE信號的特性與上述實施例4中所示的光信息裝置一樣。另外，也可通過{(I35a+I35d)-(I35b+I35c)}-k·{(I35e+I35g)-(I35f+I35h)}的運算得到TE信號。此時的TE信號特性與上述實施例3中所示的光信息裝置一樣。
另一方面，在實施例5的光信息裝置中，可生成球面象素誤差信號，該球面象素誤差信號為表示聚光在光存儲媒體40上的光束70a～70c具有的球面象差量的信號。球面象差誤差信號通過{(I35a+I35c)-(I35b+I35d)}-C2·{(I35i+I35k)-(I35j+I35l)}的運算得到。即，對從感光主光束70a中央附近區(qū)域的感光部70i～70L輸出的信號進行差動運算，生成第1FE信號，對從感光主光束70a外側(cè)附近區(qū)域的感光部70a～70d輸出的信號，進行差動運算，生成第2FE信號，并對第1FE信號與第2FE信號進行差動運算，得到球面象差誤差信號。這里，系數(shù)C2為實數(shù)，是用于在球面象差量為期望值時將球面象差誤差信號調(diào)整成為0的補償系數(shù)。在光拾取頭裝置4中設(shè)置球面象差補償部件，通過使用球面象差誤差信號來控制球面象差補償部件，可降低聚光在光存儲媒體40上的光束具有的球面象差，可在光存儲媒體中記錄跳動少的標記，可提供可靠性高的光信息裝置。此外，因為球面象差補償部件可使用液晶元件、凹凸的組合透鏡等一般結(jié)構(gòu)，所以這里省略說明。
(實施例6)圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的光拾取頭裝置401的結(jié)構(gòu)一例來作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置一例的圖。
上述實施例1所示的光拾取頭裝置4與實施例6的光拾取頭裝置401的不同之處如下。首先，因為不使用衍射光柵58，所以1個光束71聚光在光存儲媒體40的信息記錄面40b上。另外，設(shè)置光束分割元件61，還將光束分割元件61與1/4波長板54與物鏡56一體化，致動器91與92驅(qū)動光束分割元件61、1/4波長板54與物鏡56，進行聚焦控制及跟蹤控制。另外，光束分割元件61是偏振光取決性元件，在從光源1向光存儲媒體40的往程中，使入射的光束71全部透過。另一方面，在光存儲媒體40被反射的光束朝向光檢測器36的回程中，入射光束的大部分光量透過，但部分被衍射，生成多個衍射光。另外，使用光檢測器36來取代光檢測器32。通過使用光拾取頭裝置401來代替光拾取頭裝置4，可構(gòu)成根據(jù)實施例6的光信息裝置。
圖13模式示出光束分割元件61的結(jié)構(gòu)。光束分割元件61具有4種區(qū)域61a～61d，使入射的光束70的大部分透過，生成0次衍射光710，使部分光量衍射，從各區(qū)域61a～61d生成光束71a～71d。
圖14模式表示光檢測器36與光束70a～70d、710之間的關(guān)系。光檢測器36總共具有8個感光部36a～36h，感光部36a～36d感光光束710，感光部36g感光光束71a，感光部36e感光光束71b，感光部36f感光光束71c，感光部36h感光光束71d。感光部36a～36h分別輸出對應(yīng)于感光光量的電流信號I36a～I36h。FE信號通過(I36a+I36c)-(I36b+I36d)的運算得到。
另外，TE信號通過(I36g-I36h)-k·(I36e-I36f)的運算得到。當設(shè)系數(shù)k＝0.35時，TE信號的變動量ΔPP為0.04，軌道Tn-1中的偏離軌道量oft1為-19nm，軌道Tn中的偏離軌道量oft2為+19nm，與現(xiàn)有的光信息裝置相比，TE信號的變動可幾乎降低到0，跟蹤控制非常穩(wěn)定。
另外，TE信號也可以通過(I36g-I36h)的運算得到。此時，TE信號的變動量ΔPP為0.24，軌道Tn-1中的偏離軌道量oft1為-1nm，軌道Tn中的偏離軌道量oft2為+1nm，即使在制作光存儲媒體時軌道位置錯位的情況下，也可以始終在溝的中心記錄信息。
在實施例6的光信息裝置中，因為僅1個光束71聚光在光存儲媒體40上，所以，即使在光存儲媒體40具有大的偏心的情況下，TE信號振幅的變動量也不會變大，可穩(wěn)定進行跟蹤控制。
另外，為了將光束分割元件61和1/4波長板板54與物鏡56一體化，并由致動器91與92驅(qū)動，因此，即使在光存儲媒體40有偏心的情況下進行跟蹤追蹤時，由于分割光束71的位置始終恒定，所以不取決于光存儲媒體40具有的偏心量，TE信號振幅的變動可始終穩(wěn)定降低。另外，可不考慮光存儲媒體具有的偏心來設(shè)定分割光束71的寬度，以盡可能降低TE信號振幅的變動，構(gòu)成可進一步降低TE信號振幅變動的光信息裝置。另外，當跟蹤追蹤時，TE信號中發(fā)生的偏移也減少。
此外，因為不設(shè)置衍射光柵58，所以，為將信息記錄在光存儲媒體40中所必需的從光源1射出的輸出，可以比上述光拾取頭裝置4少，所以光源1的負擔相應(yīng)減少，光源1的壽命變長。因此，可提供可長時間使用的光信息裝置。
通過使光束分割元件61的區(qū)域61a～61d中具有透鏡效應(yīng)，使衍射光在光檢測器36上聚焦，可減小感光部36e～36h的大小。感光部36e～36h的大小越小，就越不易受到雜散光的影響，因此，可進行穩(wěn)定的跟蹤控制。在使用具有多個信息記錄面的光存儲媒體的情況下，特別有效。當感光部的大小變小時，即使相應(yīng)地縮短聚光透鏡59的焦距，即，即使降低檢測光學(xué)系統(tǒng)的倍率，也由于雜散光的影響不變大，所以可提供相對時間經(jīng)過變化穩(wěn)定的光信息裝置。
(實施例7)圖15模式表示光檢測器37與光束71b～71c、710之間的關(guān)系，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。通過使用光檢測器37來代替上述實施例6所示的光檢測器36，可構(gòu)成根據(jù)實施例7的光信息裝置。光檢測器37相當于于從光檢測器36中去除感光部36g與36h。光檢測器37總共具有6個感光部37a～37f，感光部37a～37d感光光束710，感光部37e感光光束71b，感光部37f感光光束71c。
TE信號通過{(I37a+I37d)-(I37b+I37c)}-k·(I37e-I37f)的運算得到。通過適當選擇系數(shù)k，可得到與上述實施例6所示的光信息裝置同等的特性。光檢測器37比實施例6的光檢測器36更小，構(gòu)成小型的光拾取頭裝置。另外，因為光檢測器37的感光部數(shù)量比光檢測器36更少，所以相應(yīng)地，處理信號的電路規(guī)模也變小，價格便宜。
另外，也可從光束分割元件的區(qū)域61a與61d不生成衍射光，所以若不形成區(qū)域61a與61d，僅透過光束，則相應(yīng)地，光束710的光量增加這么多，故讀出光存儲媒體40中記錄的信息時的S/N變好。
(實施例8)圖16模式表示光束分割元件62的結(jié)構(gòu)，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。通過使用光束分割元件62來代替上述實施例6所示的光束分割元件61，使用光檢測器38來代替光檢測器36，可構(gòu)成根據(jù)實施例8的光信息裝置。光束分割元件62具有兩種區(qū)域62a～62b，使入射光束70的大部分透過，生成0次衍射光710，使部分光量衍射，從各區(qū)域62a～62b生成光束73a～73b。
圖17模式示出光檢測器38與光束73a～73b、710的關(guān)系。
光檢測器38總共具有12個感光部38a～38l，感光部38a～38d感光光束710，感光部38e～38h感光光束73a，感光部38i～38l感光光束73b。感光部38a～38l分別輸出對應(yīng)于感光光量的電流信號I38a～I38l。FE信號通過(I38a+I38c)-(I38b+I38d)的運算得到。
TE信號通過(I38e+I38h)-(I38f+I38g)的運算得到。另外，也可通過{(I38e+I38h)-(I38f+I38g)}-k·{(I38i+I38l)-(I38j+I38k)}的運算得到。在將光束分割元件62與物鏡56一體化的情況下，無論哪種運算都無妨，但在將光束分割元件62不與物鏡56一體化的情況下，最好使用后者的運算。這是因為在后者的運算中，根據(jù)跟蹤追蹤致動器移動時TE信號中產(chǎn)生的偏移比前者小。
球面象差誤差信號通過{(I38e+I38g)-(I38f+I38h)}-C2·{(I38i+I38k)-(I38j+I38l)}的運算得到。
實施例8的光信息裝置與實施例5所示的光信息裝置一樣，可降低TE信號振幅的變動。另外，球面象差誤差信號的質(zhì)量也比實施例5所示光信息裝置好，可更高精度地補償球面象差，可在光存儲媒體中記錄跳動少的標記，可提供可靠性高的光信息裝置。
另外，也可將光束分割元件62不與物鏡56一體化，而配置在從偏振光分束器52至光檢測器38的光路中。此時，光束分割元件62不必具有偏振光取決性，可以是無偏振光型的元件。因為可由價格非常便宜的樹脂成形來制作光束分割元件62，所以可提供廉價的光信息裝置。
(實施例9)圖18模式表示光束分割元件63的結(jié)構(gòu)，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。通過使用光束分割元件63來代替上述實施例6所示的光束分割元件61，使用光檢測器39來代替光檢測器36，可構(gòu)成根據(jù)實施例9的光信息裝置。光束分割元件63具有3種區(qū)域63a～63c，使入射光束70的大部分透過，生成0次衍射光710，使部分光量衍射，從各區(qū)域63a～63c生成光束74a～74c。
圖19模式示出光檢測器39與光束74a～74c、710的關(guān)系。光檢測器39總共具有16個感光部39a～39p，感光部39a～39d感光光束710，感光部39e～39h感光光束74a，感光部39i～39l感光光束74b，感光部39m～39p感光光束74c。感光部39a～39p分別輸出對應(yīng)于感光光量的電流信號I39a～I39p。FE信號通過(I39a+I39c)-(I39b+I39d)的運算得到。
TE信號通過(I39m+I39p)-(I39n+I39o)的運算得到。另外，也可通過{(I39m+I39p)-(I39n+I39o)}-k·{(I39e+I39h)-(I39f+I39g)}的運算得到?；蛲ㄟ^{(I39m+I39p)-(I39n+I39o)}-k·{(I39i+I39l)-(I39j+I39k)}的運算得到?；蛲ㄟ^{(I39m+I39p)-(I39n+I39o)}-k·{(I39e+I39g+I39i+I39l)-(I39f+I39g+I39j+I39k)}的運算得到。在使用任一運算的情況下都可降低TE信號振幅的變動。在將光束分割元件63與物鏡56一體化的情況下，無論哪種運算都無妨，但在光束分割元件63與物鏡56未一體化的情況下，最好使用第2個以后的運算。這是因為在第2個以后的運算中，根據(jù)跟蹤追蹤，在致動器移動時TE信號中產(chǎn)生的偏移比前者小。在使用第1個運算與第4個運算之一的情況下，得到與上述實施例6所示的光信息裝置同樣的特性。另外，在使用第2個運算的情況下，即使產(chǎn)生散焦的情況下，也可提供偏離軌道少、對散焦等干擾可靠性高的光信息裝置。
球面象差誤差信號可通過{(I39i+I39k)-(I39j+I39l)}-C2·{(I39e+I39g+I39m+I39o)-(I39f+I39h+I39n+I39p)}的運算得到。另外，球面象差誤差信號的質(zhì)量也比實施例5所示的光信息裝置好，可更高精度地補償球面象差，可在光存儲媒體中記錄跳動少的標記，可提供可靠性高的光信息裝置。
在此前描述的實施例中，為了抑制TE信號振幅的變動，均設(shè)光束的中央附近寬度為光束直徑的0.7倍，但這是為了比較ΔPP與偏離軌道的改善量而設(shè)成相同條件的，不特別限制在該范圍，可自由設(shè)定。不用說，未必由直線來進行分割。
另外，此前說明了因形成溝時的位置誤差而產(chǎn)生TE信號振幅變動的情況，但在溝的寬度、深度中存在誤差的情況下，或光存儲媒體中記錄了信息的軌道與未記錄信息的軌道之間的交界附近同樣產(chǎn)生TE信號振幅的變動，但這些情況下本發(fā)明都有效。
(實施例10)圖20是表示本發(fā)明的光拾取頭裝置402的結(jié)構(gòu)一例的圖，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。
與上述實施例5所示的光拾取頭裝置400和根據(jù)實施例10的光拾取頭裝置402的不同之處在于不使用衍射光柵58；光存儲媒體41具有兩個信息記錄層41b和41c；分別使用光束分割元件64來代替光束分割元件60，使用光檢測器45來代替光檢測器35。因為不使用衍射光柵58，所以從光源1射出的1個光束70聚光在光存儲媒體41的信息記錄面上。
光存儲媒體41雖具有兩個信息記錄層41b和41c，但這里示出在物鏡56被聚光的光束70在信息記錄面41c上聚焦時的狀態(tài)。光存儲媒體41由透明基板41a與信息記錄面41b、41c構(gòu)成，設(shè)從光存儲媒體41的入射光的面至信息記錄面41c的距離d2為100微米，信息記錄面41b與41c的間隔d1為25微米。另外，雖然這里未圖示，但信息記錄面41b與41c中形成的軌道周期tp為0.32微米。
另外，光源1的波長λ為405nm，物鏡的數(shù)值孔徑NA為0.85。信息記錄面41b與41c的等價反射率分別為4～8％左右。這里，等價反射率表示當設(shè)入射到光存儲媒體41的光束的光量為1時，在由信息記錄面41b或41c反射后，再次從光存儲媒體41射出時的光束的光量。信息記錄面41c吸收或反射入射光束的大部分光量，而信息記錄面41b為了使光束到達信息記錄面41c，使入射光束的約50％的光量透過，吸收或反射剩余的50％的光量。
在光存儲媒體41的信息記錄面41c被反射的光束70在透過物鏡56后，被偏振光分束器52反射，入射到光束分割元件64。光束分割元件64生成多個光束75，在光束分割元件64生成的多個光束75，在透過柱面透鏡75并被賦予象散后，由光檢測器45感光。
圖21模式表示光束分割元件64的結(jié)構(gòu)，圖22模式表示光檢測器45與光檢測器45感光的光束75的關(guān)系。光束分割元件64總共具有7種區(qū)域64a～64g。在光束分割元件64中，D表示由偏振光分束器52反射后入射到光束分割元件64的光束70的直徑，通常設(shè)計成2～4mm左右。這里設(shè)為3mm。
光束75包含作為0次衍射光的75a和7個作為1次衍射光的75b～75h。光束分割元件64是一種衍射光柵，這里，設(shè)0次衍射光的衍射效率為80％，1次衍射光的衍射效率為8％。將0次衍射光的衍射效率設(shè)為比1次衍射光的衍射效率高，這是因為用0次衍射光來讀出記錄在光存儲媒體41的信息記錄面41b及41c中的信息，1次衍射光僅用于生成跟蹤誤差信號。越是提高0次衍射光的衍射效率，就可越能提高讀出信息記錄面41b及41c中記錄的信息時的信噪比，所以可忠實再現(xiàn)信息。
分別從區(qū)域64a～64g生成光束75a，從區(qū)域64a生成光束75b，從區(qū)域64b生成光束75c，從區(qū)域64c生成光束75d，從區(qū)域64d生成光束75e，從區(qū)域64e生成光束75f，從區(qū)域64f生成光束75g，從區(qū)域64g生成光束75h。區(qū)域64a～64g中形成的圖案均為等間隔的直線狀單光柵。光束70對應(yīng)于跟蹤控制，在光束分割元件64上，沿箭頭TRK的方向移動。
通過形成足比光束70的半徑r大的區(qū)域64a～64f，可防止跟蹤控制時TE信號下降。這里，使區(qū)域64a～64f沿箭頭TRK的方向的大小h3，分別比光束70的半徑r大500微米。另一方面，對于沿與表示跟蹤追蹤方向的箭頭TRK垂直方向的大小，只要設(shè)置為組裝光拾取頭裝置時的光束分割元件64與光束70的位置偏差公差大小即可，所以通常只要設(shè)置為10-100微米就足夠了，這里，設(shè)寬度h4比光束70的直徑D大100微米。另外，設(shè)寬度h1為0.35D，寬度h2為0.6D。
參照圖22，光檢測器45總共具有10個感光部45a～45j。感光部45a～45d用于檢測FE信號和再現(xiàn)光存儲媒體41中記錄的信息用的信號，感光部45e～45j用于檢測TE信號。通過將用于檢測FE信號的感光部45a～45d與檢測TE信號的感光部45e～45j形成于同一半導(dǎo)體基板上，可小型化光拾取頭裝置，另外，可減少組裝光拾取頭裝置時的工時。
光束75a由4個感光部45a～45d感光，光束75b由感光部45e感光，光束75c由感光部45f感光，光束75d由感光部45g感光，光束75e由感光部45h感光，光束75f由感光部45I感光，光束75g由感光部45j感光。設(shè)置哪個感光部都不感光光束75h。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，與前面所述的實施例3同樣，可以降低在光存儲媒體上形成的溝的位置、寬度和深度中產(chǎn)生誤差時，以及在軌道上記錄信息而產(chǎn)生的TE信號的變動。
此外，在光存儲媒體具有多個信息記錄面的情況下，還起到防止不需要的光入射到為檢測TE信號而使用的感光部的作用。感光部45a～45j分別輸出對應(yīng)于感光光量的電流信號I45a～I45j。FE信號可通過(I45a+I45c)-(I45b+I45d)的運算得到。下面描述TE信號的檢測方法。
光束75a～75h是在信息記錄面41c被反射的光束70入射到光束分割元件64后生成的光束，但因為光存儲媒體41具有兩個信息記錄面41b和41c，所以在信息記錄面41b被反射的光束也被偏振光分束器52反射后，入射到光束分割元件64，在光束分割元件64生成衍射光。光束76a～76h是在信息記錄面41b被反射的光束70入射到光束分割元件64后生成的衍射光。從區(qū)域64a～64h生成光束76a，從區(qū)域64a生成光束76b，從區(qū)域64b生成光束76c，從區(qū)域64c生成光束76d，從區(qū)域64d生成光束76e，從區(qū)域64e生成光束76f，從區(qū)域64f生成光束76g，從區(qū)域64g生成光束76h。
光束70聚焦在信息記錄面41c上，所以在信息記錄面41b上進行大散焦。因此，光束76a～76h在光檢測器45上也進行大散焦。這里，光束76a～76h均不入射到感光部45e～45j。這是因為若光束76a～76h入射到感光部45e～45j，則對應(yīng)于入射的程度，在TE信號中產(chǎn)生干擾，結(jié)果，不能穩(wěn)定進行跟蹤控制。這里，在比光束76a的半徑還遠的位置上形成感光部45e～45j，從而光束76a不入射到感光部45e～45j。
另外，接近形成感光部45e 45j，并感光光束75b 75g。另外，在圖21所示的光束分割元件64的中央部設(shè)置區(qū)域64g，從區(qū)域64g生成的光束75h不用于生成TE信號中。通過這種配置，光束76b～76g位于感光部45e～45j的外側(cè)，即，不入射到感光部45e 45j。另外，使光束75h沿與光束75b-75g垂直的方向衍射。由此，通過在光束76a不入射的位置上形成感光部45e～45j，光束76h確實不會入射到感光部45e～45j。
另外，對應(yīng)于跟蹤控制，光束76a沿箭頭TRK的方向移動。通過在與箭頭TRK的方向垂直的方向上形成感光部45e～45j，從而通過跟蹤控制，光束76a不會入射到感光部45e～45j，相應(yīng)地，可接近感光部45a～45d來形成感光部45e～45j。與此相應(yīng)，光檢測器45的大小變小，可提供廉價的光拾取頭裝置。
作為光束76b～76g不入射到感光部45e～45j的條件，感光部45e～45j的寬度S1只要為等于或小于2·h1/D·d1/n2·α·NA就可以。另外，感光部45e～45j的寬度S2也一樣，只要為等于或小于2·h2/D·d1/n2·α·NA就可以。這里，d1是信息記錄面41b與41c之間的間隔，n2是存在于光存儲媒體41的信息記錄面41b與41c之間的媒質(zhì)的折射率，α為從光存儲媒體41至光檢測器45的光學(xué)系統(tǒng)的橫向倍率，D為光束分割元件64上的光束70的直徑，h1與h2是光束分割元件64的區(qū)域64g的寬度，NA是物鏡56的數(shù)值孔徑。這里，橫向倍率α大致為f3/f2。設(shè)定光束分割元件64的區(qū)域64g的寬度h1與寬度h2、以及感光部45e～45j的寬度S1與寬度S2，以滿足該條件。光學(xué)系統(tǒng)的橫向倍率為4～40倍左右適當。
這里，說明了光存儲媒體41具有兩個信息記錄面的情況，但即使光存儲媒體具有3個以上的信息記錄面的情況下，也同樣適用本發(fā)明。另外，光存儲媒體的光入射的面(下面稱為表面)通常未形成防止反射膜，所以光束在光存儲媒體的表面也被反射后，射向光檢測器。因為在該光存儲媒體表面被反射的光束也使跟蹤控制變得不穩(wěn)定，所以期望不入射到感光部45e～45j。對于在光存儲媒體的表面被反射的光束而言，可通過在先描述的設(shè)計方法，來使其不入射到感光部45e～45j。即，通過使用期望信息記錄面與光存儲媒體的表面等反射其它光束的面之間的間隔d，來代替信息記錄面41b與41c的間隔d1，可擴展到任意面。
圖23表示生成TE信號用的信號處理部的結(jié)構(gòu)。差動運算部801對從感光部45e和45f輸出的信號I45e和I45f進行差動運算。作為差動運算后的信號的I45f-I45e是基于所謂推挽法的TE信號。
因為未將光束分割元件64與物鏡56一體化，所以若對應(yīng)于光存儲媒體41的偏心來使物鏡56進行跟蹤追蹤，則在TE信號中產(chǎn)生對應(yīng)于跟蹤追蹤的偏移變動。因此，在圖23所示的信號處理部中，在加法部802對從感光部45g與45h輸出的信號I45g和I45h進行加法運算，在加法部803對從感光部45i和45j輸出的信號I45i和I45j進行加法運算。在差動運算部804對從加法部802和803輸出的信號進行差動運算。從差動運算部804輸出的信號，被輸入可變增益放大部805，放大或衰減到期望的信號強度。這里，具有約2.5的放大率。從可變增益放大部805輸出的信號，具有與從差動運算部801輸出的信號具有的偏移變動相同的變動。這些偏移變動是在讀具有偏心的光存儲媒體進行了跟蹤動作時以及存取動作時產(chǎn)生。
差動運算部806接受從差動運算部801輸出的信號與從可變增益放大部805輸出的信號，進行差動運算，從而減少從差動運算部801輸出的信號具有的上述偏移變動。從差動運算部806輸出的信號是即使跟蹤追蹤也幾乎沒有偏移變動的TE信號，但因為信號強度完全對應(yīng)于光存儲媒體41的信息記錄面41b及41c的反射率、以及照射到光存儲媒體41的光束的強度變化來變化，所以輸入除法部808后，變?yōu)楹愣ㄕ穹?br> 從感光部45a-45d輸出的信號I45a-I45d在加法部807被進行加法運算后，作為進行除法的信號輸入除法部808。從加法部807輸出的信號是與光存儲媒體41的信息記錄面41b及41c的反射率或照射到光存儲媒體41上的光束強度成正比的信號，從除法部808輸出的信號是具有期望強度的TE信號。
在使用實施例10的光拾取頭裝置及信號處理部的光信息裝置中，即使在光存儲媒體具有多個信息記錄面的情況下，也可穩(wěn)定進行跟蹤動作，成為可靠性高的光信息裝置。另外，因為感光部45g～45j分別感光光束75d～75g，所以通過比較從感光部75g～75j輸出的信號強度，可容易識別光束分割元件64的設(shè)定位置相對光束70位于何位置。因此，可容易進行相對光束70來高精度設(shè)定光束分割元件64的調(diào)整，可提高光拾取頭裝置的生產(chǎn)率。
不用說，與上述實施例6所示的光拾取頭裝置一樣，也可用偏振光取決性元件來制作光束分割元件64，并與物鏡56一體化。此時，因為光束分割元件64上的光束70的位置始終恒定，所以即使區(qū)域64g的寬度h1寬，TE信號的振幅也不下降。相應(yīng)地，光束75d～75g難以入射到感光部45e～45j。
(實施例11)圖24是模式表示構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的光拾取頭裝置的光檢測器46與光束75a～75h、76a～76h的關(guān)系一例的圖，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。通過使用光檢測器46來代替上述實施例10所示的光拾取頭裝置402中的光檢測器45，并稍稍變更光束分割元件64的區(qū)域64d和64f中形成的圖案，可構(gòu)成根據(jù)實施例11的光拾取頭裝置。
在該光拾取頭裝置中，分別由1個感光部46g來感光光束75d和75e，由1個感光部46h來感光光束75f和75g。另外，通過分別在感光部46g上重疊光束75d和75e，且在感光部46h上重疊光束75f和75g，使得感光部46g與46h不變大。因此，可使光檢測器46的大小比參照圖22的上述光檢測器45更小，光檢測器46比光檢測器45便宜。另外，感光部46e～46h所占面積比上述感光部45e～45j所占面積更小，相應(yīng)地，在信息記錄面41b被反射的光束76a～76h難以進入感光部46e～46h，比使用在實施例10中所示的光拾取頭裝置的情況更能降低TE信號的變動，可進行穩(wěn)定的跟蹤控制。不用說，在光存儲媒體41的表面被反射的光束也一樣。
為了分別由1個感光部46g感光光束75d與75e，由1個感光部46h感光光束75f與75g，稍稍變更圖21所示光束分割元件64的區(qū)域64d與64f中形成的圖案的周期與空間頻率軸。區(qū)域64d與64f中形成的圖案均為等周期的直線狀單光柵。另外，感光部46a～46d與上述感光部45a～45d一樣。
另外，因為不需加法部802與803，所以可提供廉價的光信息裝置。另外，即使配置感光部46g～46h，使光束76a～76h在光學(xué)上不入射到感光部46g～46h，還是有不期望的雜散光也入射到感光部46g～46h的情況。但是，因為感光部46g～46h的面積比上述感光部45e～45j的面積窄，所以不期望的雜散光的光量相對降低，可進行更穩(wěn)定的跟蹤控制。
(實施例12)圖25是模式表示構(gòu)成光拾取頭裝置的光檢測器47與光束75a～75h、76a～76h的關(guān)系一例的圖，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。使用光檢測器47來代替上述實施例10所示的光拾取頭裝置402中的光檢測器45，通過稍稍變更光束分割元件64的區(qū)域64a～64f中形成的圖案，可構(gòu)成根據(jù)實施例12的光拾取頭裝置。
在該光拾取頭裝置中，與上述實施例11中所示的光拾取頭裝置一樣，分別由1個感光部47g來感光光束75d和75e，由1個感光部47h來感光光束75f和75g，另外，分別在感光部47g上重疊光束75d和75e，在感光部47h上重疊光束75f和75g。
并且，使圖21所示的光束分割元件64的區(qū)域64a～64f中形成的圖案中具有功率，以抵消由于光束75b～75g透過柱面透鏡57所被賦予的象散，使焦點落在光檢測器47上。因此，光檢測器47上的光束75b～75h比所述光檢測器46上的光束75b～75h小，因此，可使感光部47e～47h比感光部46e～46h小，光檢測器47比光檢測器46更便宜。
另外，感光部47e～47h所占面積比上述感光部46e～46j所占面積小，因此，在信息記錄面41b被反射的光束76a～76h難以進入感光部47e～47h，可更穩(wěn)定地進行跟蹤控制。不用說，在光存儲媒體41的表面被反射的光束也一樣。此外，感光部47a～47d與上述感光部46a～46d一樣。另外，即使配置感光部47e～47h，使光束76a-76h光學(xué)上不入射到感光部47e～47h，但還是有不期望的雜散光也會入射到感光部47e-47h的情況。但是，因為感光部47e～47h的面積變小，相應(yīng)地不期望的雜散光的光量相對降低，比使用在實施例11所示的光拾取頭裝置的情況更能降低TE信號的變動，可進行穩(wěn)定的跟蹤控制。
(實施例13)圖26是模式表示構(gòu)成光拾取頭裝置的光束分割元件65的圖，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。通過使用光束分割元件65來代替上述實施例10中圖21所示的光拾取頭裝置402中的光束分割元件64，可構(gòu)成根據(jù)實施例13的光拾取頭裝置。
光束分割元件65中的區(qū)域65a～65g，分別對應(yīng)于上述光束分割元件64中的區(qū)域64a～64g來生成1次衍射光。光束分割元件64與光束分割元件65的不同之處在于，相當于區(qū)域64g的區(qū)域65g的寬度h5窄，相應(yīng)地，區(qū)域65c～65f的范圍變寬。
通過使區(qū)域65c～65f的范圍比圖21所示區(qū)域64c～64f寬，由圖22所示感光部45g～45j感光的光束75d～75g的光量增加，相應(yīng)地，可減小可變增益放大部805的放大率。這里，通過設(shè)寬度h6為0.35D，可使可變增益放大部805的放大率下降到約2.3倍。可降低可變增益放大部805的放大率，與此相應(yīng)地，輸入可變增益放大部805的信號在加法部802、803等部分產(chǎn)生，并可降低附加在輸出信號上的電偏移的影響。
另外，即使配置感光部45g～45j，使光束76a～76h在光學(xué)上不入射到感光部45g～45j，但還是有不期望的雜散光入射到感光部45g～45j的情況。但是，在感光部45g～45j感光的光束75d～75g的光量增加，相應(yīng)地，不期望的雜散光的光量相對降低，因此，可進行穩(wěn)定的跟蹤控制。
此外，在使用本實施例的光束分割元件的情況下，也可以降低在形成于光存儲媒體上的溝的位置、寬度、深度上存在誤差時、以及在軌道上記錄信息時產(chǎn)生的TE信號的變動，而且，在光存儲媒體具有多個信息記錄面的情況下，該結(jié)構(gòu)還可避免在用于檢測TE信號的感光部入射不期望的光而TE信號變動。
(實施例14)圖27是模式表示構(gòu)成光拾取頭裝置的光束分割元件66的圖，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。通過使用光束分割元件66來代替上述實施例10所示的光拾取頭裝置402中的光束分割元件64，可構(gòu)成根據(jù)實施例14的光拾取頭裝置。
光束分割元件66中的區(qū)域66a～66g，分別對應(yīng)于參照圖21的上述光束分割元件64中的區(qū)域64a～64g，來生成1次衍射光。光束分割元件64與光束分割元件66的不同之處在于，相當于區(qū)域64g的區(qū)域66g的寬度寬，因此，區(qū)域66a～66b的范圍變窄。
通過使區(qū)域66a～66b的范圍比區(qū)域64a～64b窄，由感光部45e～45f感光的光束75b～75c的光量降低，但相應(yīng)地，可減少參照圖23所述的可變增益放大部805的放大率。這里，通過設(shè)寬度h2為0.35D，設(shè)寬度h5為0.65D，可使可變增益放大部805的放大率下降到約1.4倍?？山档涂勺冊鲆娣糯蟛?05的放大率，與此相應(yīng)地，對輸入可變增益放大部805的信號，可降低在加法部802、803等部分產(chǎn)生并輸出的信號上附加的電偏移的影響。
此外，在使用本實施例的光束分割元件的情況下，也可以降低在形成于光存儲媒體上的溝的位置、寬度、深度上存在誤差時、以及在軌道上記錄信息時產(chǎn)生的TE信號的變動，而且，在光存儲媒體具有多個信息記錄面的情況下，該結(jié)構(gòu)還可避免在用于檢測TE信號的感光部入射不期望的光而TE信號變動。
另外，通過設(shè)寬度h2為0.3D～0.5D，可使在光存儲媒體41的信息記錄面具有的軌道中記錄有信息的情況與不記錄有信息的情況混合存在下產(chǎn)生的TE信號振幅的變動非常小，可提供能穩(wěn)定記錄信息的光信息裝置。
(實施例15)圖28是模式表示構(gòu)成光拾取頭裝置的光束分割元件67的圖，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。通過使用光束分割元件67來代替參照圖21的上述實施例10所示的光拾取頭裝置402中的光束分割元件64，可構(gòu)成根據(jù)實施例15的光拾取頭裝置。
光束分割元件67中的區(qū)域67a～67g，分別對應(yīng)于上述光束分割元件64中的區(qū)域64a～64g，生成1次衍射光。光束分割元件64與光束分割元件67的不同之處在于，在區(qū)域67a與67b的一部分設(shè)置區(qū)域67h～67k，因此，區(qū)域67a與67b變窄。
在區(qū)域67h～67k中記錄與區(qū)域67g相同的圖案。即，從區(qū)域67h～67k生成的光束不在感光部45e～45j被感光。通過使區(qū)域67a與67b變窄，從區(qū)域67a與67b生成的光束76b與76c難以入射到感光部45e～45j。尤其是在從光束分割元件67生成的光束透過參照圖20所述的柱面透鏡57時有效。
另外，通過設(shè)置區(qū)域67h～67k，從區(qū)域67a與67b生成的光束75b與75c中包含的、對應(yīng)于跟蹤追蹤的偏移變動變小，從而可降低圖23所示可變增益放大部805的放大率。因為可降低可變增益放大部805的放大率，相應(yīng)地，在輸入可變增益放大部805的信號中，可降低對在加法部802、803等部分產(chǎn)生并輸出的信號附加的電偏移的影響。另外，即使設(shè)置區(qū)域67h～67k，TE信號的振幅也不降低。
此外，在使用本實施例的光束分割元件的情況下，也可以降低在形成于光存儲媒體上的溝的位置、寬度、深度上存在誤差時、以及在軌道上記錄信息時產(chǎn)生的TE信號的變動，而且，在光存儲媒體具有多個信息記錄面的情況下，該結(jié)構(gòu)還可避免在用于檢測TE信號的感光部入射不期望的光而TE信號變動。
(實施例16)圖29是模式表示構(gòu)成光拾取頭裝置的光束分割元件68的圖，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。通過使用光束分割元件68來代替上述實施例15所示的光束分割元件67，可構(gòu)成根據(jù)實施例16的光拾取頭裝置。
光束分割元件68中的區(qū)域68a～68k，分別對應(yīng)于上述光束分割元件67中的區(qū)域67a～67k，來生成1次衍射光。光束分割元件68與光束分割元件67的不同之處在于，區(qū)域68h～68k中形成的圖案與區(qū)域67h～67k中形成的圖案不同。
分別在區(qū)域68h中記錄與區(qū)域68c相同的圖案，在區(qū)域68i中記錄與區(qū)域68d相同的圖案，在區(qū)域68j中記錄與區(qū)域68e相同的圖案，在區(qū)域68k中記錄與區(qū)域68f相同的圖案。因此，光束75d～75g的光量增加，可降低圖23所示可變增益放大部805的放大率?？山档涂勺冊鲆娣糯蟛?05的放大率，與此相應(yīng)地，在輸入可變增益放大部805的信號中，可降低對在加法部802、803等部分產(chǎn)生并輸出的信號附加的電偏移的影響。另外，在感光部45g～45j感光的光束75d～75g的光量增加，與此相應(yīng)地，不期望的雜散光的光量相對降低，可進行更穩(wěn)定的跟蹤控制。
此外，在使用本實施例的光束分割元件的情況下，也可以降低在形成于光存儲媒體上的溝的位置、寬度、深度上存在誤差時、以及在軌道上記錄信息時產(chǎn)生的TE信號的變動，而且，在光存儲媒體具有多個信息記錄面的情況下，該結(jié)構(gòu)還可避免在用于檢測TE信號的感光部入射不期望的光而TE信號變動。
此前描述的光束分支元件64～68中的區(qū)域64a、64b、65a、65b、66a、66b、67a、67b、68a和68b是檢測基于推挽法的TE信號的區(qū)域。寬度h在(1-(λ/2/tp/NA)2)1/2·D～(1-(λ/2/tp/NA)2)1/2·D/2左右的范圍內(nèi)，可得到良好的TE信號。另外，若寬度h1小于或等于(λ/tp/NA-1-Δ)·D，則即使光束70對應(yīng)于跟蹤控制，在光束分割元件上移動，也不會發(fā)生TE信號的劣化。若寬度h1小于或等于1.5·(λ/tp/NA-1-Δ)·D，則可得到實用上沒有問題的良好的TE信號。
此外，Δ是在將光束分割元件上的光束70的直徑設(shè)為1來標準化時，光束70在光束分割元件上移動的距離。不用說，在欲使寬度h2更大的情況下、或想將TE信號的振幅始終保持恒定的情況下，也可對應(yīng)于跟蹤控制來設(shè)置能夠使TE信號振幅成為恒定的振幅控制部。例如根據(jù)圖23所示差動運算部804的輸出可容易知道跟蹤控制處于何狀態(tài)。
(實施例17)圖30是表示生成TE信號用的信號處理部的結(jié)構(gòu)圖，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。通過使用本信號處理部來代替參照圖23所述的實施例10所示的信號處理部，可構(gòu)成根據(jù)實施例17的光信息裝置。
從感光部45e～45j輸出的信號I45e～I45j在差動運算部806被進行差動運算的情況，與參照圖23所述的實施例10所示的信號處理部一樣。從感光部45a～45d輸出的信號I45a～I45d在加法部807被進行加法運算。
圖31是表示由示波器(oscilloscope)觀察在加法部807被進行了加法運算的信號時的狀態(tài)圖，是所謂的眼孔圖(eye pattern)。從加法部807輸出的信號被輸入低通濾波部809和振幅檢測部811。在低通濾波部809輸出對應(yīng)于頻率分量比由光存儲媒體41的信息記錄面41b、41c中記錄的標記及間隙構(gòu)成的信號低很多的信號。在信息記錄面41b、41c中記錄有信息的情況下，輸出圖31所示信號強度Idc。在信息記錄面41b、41c中未記錄有信息的情況下，輸出圖31所示信號強度It。
另一方面，在振幅檢測部811輸出對應(yīng)于光存儲媒體41的信息記錄面41b、41c中記錄的標記及間隙構(gòu)成的信號頻率分量振幅的信號。振幅檢測部811可利用檢測一般實效值的電路。另外，若能輸出對應(yīng)于振幅的信號，如檢測包絡(luò)線的電路等，也不特別限制。在信息記錄面41b、41c中記錄有信息的情況下，輸出對應(yīng)于圖31所示信號強度Irf的信號。在信息記錄面41b、41c中未記錄有信息的情況下，輸出0。
將從低通濾波部809和振幅檢測部811輸出的信號，分別輸入可變增益放大部811和812，放大或衰減到期望的信號強度。從可變增益放大部811和812輸出的信號在加法部813被進行加法運算后，作為進行除法的信號，輸入除法部808。
加法部807、低頻濾波部809、振幅檢測部811、可變增益放大部811、812和加法部813構(gòu)成記錄未記錄檢測部件。除法部808構(gòu)成振幅控制部件。
圖32是表示可變增益放大部810和812的增益一例的圖。直線k2表示可變增益放大部810的增益，直線k3表示可變增益放大部812的增益?？勺冊鲆娣糯蟛?10的增益不取決于散焦，為恒定值，而可變增益放大部812的增益取決于聚光在信息記錄面41b或41c上的光束的散焦狀態(tài)，進行變化。這里，設(shè)直線k3所示增益值在散焦為-0.2微米時為1，在散焦為0微米時為0。由直線k2表示的增益值恒為1。通過使用FE信號，可容易知道散焦值。
若使直線k3所示的可變增益放大部812的增益對應(yīng)于散焦變化，則可使在光存儲媒體41的信息記錄面具有的軌道中記錄有信息的情況與不記錄有信息的情況混合存在下產(chǎn)生的TE信號振幅的變動非常小，可提供能穩(wěn)定記錄信息的光信息裝置。
這里所示的用直線k2和k3表示的增益值為一例，通過光學(xué)設(shè)計將可變增益放大部810與812的增益及增益變化比例設(shè)定為最佳值就可以。增益的最佳值，也可對應(yīng)于光信息裝置求出的性能，設(shè)為使TE信號變動量最小的值，也可設(shè)為使偏離軌道量最小的值?；蛘?，設(shè)定在兩者之間也可以。
另外，本結(jié)構(gòu)是一例，只要能檢測出光存儲媒體41的信息記錄面41b、41c具有的軌道是已記錄的軌道還是未記錄的軌道，并能夠根據(jù)該狀態(tài)和散焦狀態(tài)來控制TE信號的振幅，則可以是任意結(jié)構(gòu)。另外，對光存儲媒體具有的信息記錄面的數(shù)量進行限制，只要是具有在軌道中記錄有信息的情況與未記錄有信息的情況混合存在下TE信號振幅產(chǎn)生變動的信息記錄面的光存儲媒體，則可在所有光存儲媒體上均適用本發(fā)明的光信息裝置。
圖33是表示參照圖20前面所述的光存儲媒體41的信息記錄面41b、41c中記錄有信息時的一例的圖。這里，在軌道Tn-2、Tn、Tn+2中記錄信息，在軌道Tn-1、Tn、Tn+1中沒有記錄信息。即，交互形成已記錄的軌道和未記錄的軌道。通過沿與軌道垂直的方向掃描光束，可得到TE信號。由于使已記錄的軌道與未記錄的軌道混合存在，TE信號的振幅中產(chǎn)生變動，但只要調(diào)整分別由直線k2和直線k3所示的可變增益放大部810與812的增益來減小該變動即可。在交互形成已記錄的軌道和未記錄的軌道的情況下，TE信號的振幅變動最顯著，可高精度調(diào)整可變增益放大部810與812的增益。
(實施例18)圖34是表示根據(jù)本發(fā)明的光拾取頭裝置403結(jié)構(gòu)一例的圖，作為根據(jù)本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。參照圖20前面所述的實施例10所示的光拾取頭裝置402與光拾取頭裝置403的不同之處在于，在偏振光分束器52與1/4波長板43之間設(shè)置凹透鏡81和凸透鏡82。
通過由致動器93來改變凹透鏡81的位置，可調(diào)整賦予光束70的球面象差量。聚光在信息記錄面41b、41c上的光束70具有的球面象差量，對應(yīng)于從光存儲媒體41的表面至信息記錄層41b、41c的距離而變化，但用凹透鏡81來凸透鏡82來補償球面象差，使聚光在信息記錄面41b、41c上的光束70具有的球面象差變小。通過設(shè)置凹透鏡81和凸透鏡82，在信息記錄面41b、41c的哪個地方，都以球面象差小的狀態(tài)記錄信息。
這里，入射到物鏡56的光束直徑D1為了由孔55來限制孔徑而恒定，但入射到光束分割元件64的光束的直徑D2有時對應(yīng)于凹透鏡81的位置變化。因為光束分割元件64中設(shè)置的區(qū)域64a～64g的大小恒定，所以若光束的直徑D2變小，則區(qū)域64a～64b中生成的光束75b～75c的光量增加，在區(qū)域64c～64f中生成的光束75d～75g的光量降低。若由直線k1所示的可變增益放大部805的增益恒定不變，則不能適當減少從差動運算部801輸出的信號具有的對應(yīng)于跟蹤追蹤的偏移變動。
圖35是表示本實施例中的光束直徑比D2/D1與由直線k1表示的可變增益放大部805的增益之間的關(guān)系圖。光束的直徑比D2/D1越小，可變增益放大部805的增益就越大。
圖36是表示圖34所示的致動器93的驅(qū)動電壓與光束直線比D2/D1之間的關(guān)系圖。致動器93的驅(qū)動電壓與光束直徑比D2/D1存在相關(guān)關(guān)系。這里，根據(jù)致動器93的驅(qū)動電壓，來控制直線k1所示可變增益放大部805的增益。雖然難以測定光束直徑比D2/D1，但可容易知道致動器93的驅(qū)動電壓。在使凹透鏡81位移，使得減少聚光在信息記錄面41b或41c上的光束的球面象差的情況下，也總能適當減少從差動運算部801輸出的信號具有的對應(yīng)于跟蹤追蹤的偏移變動。即，可提高對具有多個信息記錄面的光存儲媒體進行記錄信息的光信息裝置的可靠性。
(實施例19)圖37是表示根據(jù)本發(fā)明的其它光拾取頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。
半導(dǎo)體激光器等光源1射出波長λ1為405nm的直線偏振光的光束70。從光源1射出的光束70在由準直透鏡53變換為平行光后，入射到偏振光分束器52。通過偏振光分束器52的光在立起的反射鏡24彎曲光路，透過1/4波長板54變換為圓偏振光后，入射到物鏡56進行聚光。物鏡56的焦距f為2mm，數(shù)值孔徑NA為0.85。由未圖示的物鏡驅(qū)動裝置來驅(qū)動物鏡56，光束70在透過厚度為0.1mm的透明保護層后，聚光到光存儲媒體40的記錄面上。在光存儲媒體40中形成有成為軌道的連續(xù)溝，軌道間距tp為0.32微米。
在光存儲媒體40被反射的光束70透過物鏡56、1/4波長板54，被變換為與往程光路相差90度的直線偏振光后，被作為光束分支部件的偏振光分束器52反射。在偏振光分束器52倍反射并改變方向的光束70通過孔徑限制元件83，經(jīng)過與孔徑限制元件83連接的衍射元件22，被分割成多個光束700及21a～21e。分割后的光束透過聚光透鏡59變換為會聚光，在透過柱面透鏡57被賦予象散后，入射到光檢測器51。入射到光檢測器51的光作為電信號被輸出。
圖38模式表示衍射元件22與孔徑限制元件83的結(jié)構(gòu)。圖39模式表示光檢測器51的感光部的形狀與光束700及21a-21d之間的關(guān)系。
衍射元件22具有4個區(qū)域22a～22e，原樣透過入射的光束70的大部分，生成0次衍射光210，并衍射部分光量，從區(qū)域22a～22e分別生成光束70a～70e。
光檢測器51總共具有8個感光部51a～51h。感光部51a～51h是信號檢測用的感光部，感光部51a～51d感光光束210，感光部51g感光光束21c，感光部51e感光光束21a，感光部51f感光光束21b，感光部51h感光光束21d。區(qū)域22e被賦予以比其它區(qū)域大的衍射角來衍射的特性，在區(qū)域22e衍射的光束不進入光檢測器51。在光檢測器51中的感光部51a～51h中，分別在一端設(shè)置有電極84，從電極84向未圖示的半導(dǎo)體電路輸出對應(yīng)于感光光量的電流信號I51a～I51h。
FE信號可通過象散法、由(I51a+I51c)-(I51b+I51d)的運算得到，根據(jù)FE信號來控制物鏡56的位置。
另外，TE信號可通過(I51g-I51h)-k·(I51e-I51f)的運算得到。根據(jù)得到的TE信號來控制物鏡的位置，可記錄再現(xiàn)信號。
在實施例19中設(shè)衍射元件22的區(qū)域分割為直線，但可對應(yīng)于光存儲媒體40的特性等來以任意位置形狀進行分割，以使TE信號特性最佳。k為實數(shù)，根據(jù)衍射元件22的區(qū)域分割的位置或光存儲媒體40的特性來選擇最佳值。
另外，在信息再現(xiàn)時，通過I51a+I51b+I51c+I51d來得到信息記錄媒體中記錄的信息信號(下面稱為RF信號)。
此時，入射到光檢測器51的光除210及21a～21d外，還有如圖37的雜散光21所示那樣，來自光存儲媒體40的透明基板表面40d的反射光成為發(fā)散光，返回到光檢測器51側(cè)。
該雜散光21在透過衍射元件22后也進入聚光透鏡59，但因為是比正式光束70還發(fā)散的發(fā)散光，所以在檢測器51的表面上，擴散為比由光束70形成的光斑還大之后入射。
該光也原樣入射到信號用感光部，尤其是在入射到感光光量較少的衍射光21e～21d的感光部51e～51h的情況下，會使信號質(zhì)量大幅惡化，使跟蹤控制不穩(wěn)定，不能以高的可靠性來記錄/再現(xiàn)信息。在實施例19中，通過在中途路徑中插入孔徑限制元件83以遮斷雜散光21周圍的光，可如圖39所示，使在光檢測器51表面上的由雜散光產(chǎn)生的光斑320變小。因此，可使雜散光21不入射到感光衍射光21a～21d的感光部51e～51h。
另外，即使是不直接進入感光部的光，若盡可能減少雜散光21，則通過未圖示的透鏡鏡筒內(nèi)表面或光頭內(nèi)表面的反射，也可遮斷射向感光部的感光部不需要的光，可進行穩(wěn)定的跟蹤控制。
雜散光21也在衍射元件22進行衍射，但為使其在衍射元件22的中央部的區(qū)域22e以大的衍射角衍射，并使衍射光射向光檢測器51以外的地方，使得其衍射光不進入感光部51e～51h。
設(shè)孔徑限制元件83的孔徑直徑大于或等于圖38所示的由物鏡的NA(數(shù)值孔徑)確定的直徑83a，以不遮住從光存儲媒體40的記錄面反射的正常光束70。
并且，若物鏡追蹤軌道并向跟蹤方向位移，則光束70的位置也變化。此時，為了不遮住光束70，期望孔徑限制元件83的孔徑為具有僅考慮了物鏡相對軌道方向位移而變大的直徑83b的長圓直徑的孔徑形狀。
為了盡可能多地遮住雜散光21，在雜散光21的直徑相對光束70盡可能擴大的位置上、換言之在經(jīng)過用于通過光束70的孔徑內(nèi)的雜散光21的光量最少的位置上，配置孔徑限制元件83，從而可最有效地遮光雜散光21。為此，在實施例19中，在與衍射元件22接觸的位置上配置孔徑限制部件83。
理由如下如圖37所示，雜散光21與光束70相比，在發(fā)散的同時射向光檢測器51，因此只要在盡可能遠離光存儲媒體40的位置上限制孔徑，就能遮住大量迷光21。但是，另一方面，由于衍射元件22的作用而分支的光束70a～70d相對于光束700而言，在光檢測器51側(cè)比衍射元件22還變寬，所以若對光束700設(shè)大的孔徑直徑以不遮住光束70a～70d，則雜散光21的遮斷量降低相應(yīng)大小。
另外，在孔徑限制元件83的孔徑中心與衍射元件22的中心不一致的情況下，在通過并分支的光量中產(chǎn)生不平衡。因此，TE信號具有不標準的誤差，使跟蹤性能惡化。在實施例19中，因為在接觸衍射元件22的位置上配置孔徑限制元件83，所以彼此的位置匹配容易。例如，在將衍射元件22組裝在光頭裝置中之前，邊對照衍射元件22的分割圖案邊匹配固定孔徑限制部件83的位置，從而可裝配在光頭裝置上。因此，可減少組裝光頭裝置時的工作，可提供廉價的光頭裝置。
在實施例19中，孔徑限制部件83與衍射元件22由不同的部件構(gòu)成，但未必如此，例如圖40所示，將衍射元件22的孔徑限制相當部分分割成具有不同衍射特性的區(qū)域22f，并使其具有通過該區(qū)域22f的所有光都不入射到光檢測器51地衍射的特性，這樣也可得到同樣的效果。并且，此時，也不必匹配孔徑限制元件83的位置。區(qū)域22f只要是實質(zhì)上即使是具有遮光至感光部51e～51h的雜散光21功能的結(jié)構(gòu)則任何結(jié)構(gòu)均可，例如可以是反射膜，也可以是吸收膜。另外，也可以是具有高的衍射效率的衍射光柵。
通過以上結(jié)構(gòu)，可得到來自信息存儲媒體保護層的因反射引起的雜散光的影響少的良好TE信號，可提供一種具有高可靠性、并能記錄/再現(xiàn)信息的光頭裝置。
另外，通過使用實施例19的光拾取頭裝置來代替實施例1所示的光信息裝置中的光拾取頭裝置4，可構(gòu)成光信息裝置，可得到可靠性高的信號輸出，可提供能得到良好的記錄/再現(xiàn)特性的光信息裝置。
另外，發(fā)生雜散光21的反射面并不限于透明基板的表面40d，在光存儲媒體40具有多個記錄面的情況下，從記錄或再現(xiàn)信息的記錄面以外的面也產(chǎn)生雜散光。此時，本發(fā)明也同樣有效。
(實施例20)實施例20中描述由全息元件在分支TE信號必需的區(qū)域的同時進行分割，并確定電學(xué)上的最佳的補償系數(shù)的情況。
圖41表示根據(jù)實施例20的構(gòu)成光信息裝置的光拾取頭裝置的結(jié)構(gòu)。從半導(dǎo)體激光器(光源)1射出的光束通過準直透鏡53變?yōu)槠叫泄猓诜质?分支部件)103反射后，在物鏡(聚光部件)56聚光在光存儲媒體40的信息記錄面40b上。在光存儲媒體40的信息記錄面40b上有選擇地配置標記和間隙的軌道、或用于配置標記和間隙的引導(dǎo)溝作為軌道，以規(guī)定間隔排列成同心圓或螺旋狀。物鏡56由致動器91、92，對應(yīng)于光存儲媒體的面傾斜與光存儲媒體得偏心，沿光軸方向和軌道橫截方向移動。
在信息記錄面40b反射、衍射的光束再次通過物鏡56，變?yōu)槠叫泄?，透過分束器(分支部件)103，由全息元件(分割部件)201衍射部分光。通過全息元件201的光被檢測透鏡107聚光。檢測透鏡107是以1個元件具有參照圖2的所述得上述實施例1所示聚光透鏡59與柱面透鏡57的功能的復(fù)合功能透鏡。光檢測器(光檢測部件)46感光通過全息元件201的光束203與衍射光204。
圖42表示全息元件201的分割與光束之間的關(guān)系。全息元件201被3條分割線201a、201b、201c分割成6個區(qū)域220a～220f。光束221大致為圓形，用斜線表示在光存儲媒體的軌道被衍射的±1次光與0次光重疊的部分。該用斜線表示的部分是主要包含TE信號的區(qū)域(第1區(qū)域)。從包含該區(qū)域的區(qū)域220c與220d可得到主要包含TE信號分量的信號。另外，區(qū)域220a、220b、220e、220f是主要包含TE信號的偏移分量的區(qū)域(第2區(qū)域)，由此處可得到主要包含偏移分量的信號。
圖43示出沿點劃線222的全息元件201的衍射效率的分布。橫軸表示沿切向(軌道切線方向)的位置，縱軸表示衍射效率。虛線表示分割線201b與201c的交點處的位置。如圖43所示，在分割線201b與201c外側(cè)的衍射效率η2比內(nèi)側(cè)的衍射效率η1高。由此，可提高通過主要包含偏移分量的區(qū)域的光束到達光檢測器46的效率。
圖44示出光檢測器46與電路的結(jié)構(gòu)。設(shè)置在光檢測器46中的0次光感光部46a～46d感光作為透過全息元件201的0次光的光束203。使用從感光部46a～46d輸出的信號，來檢測FE信號與信息再現(xiàn)用信號。這里，省略FE信號檢測的細節(jié)。
感光部46e～46h感光在全息元件201被衍射的衍射光204(圖41)，并輸出對應(yīng)于光量的電流信號。通過圖42所示區(qū)域220c的光入射到感光部46e，并且通過區(qū)域220d的光入射到感光部46g。從感光部46e和46g可得到主要包含TE信號分量的信號。IV放大器(變換部件)130將來自感光部46e的電流信號變換為電壓信號。另外，IV放大器(變換部件)131將來自感光部46g的電流信號變換為電壓信號。
通過圖42所示區(qū)域220a與220e的光入射到感光部46f，并且通過區(qū)域220b與220f的光入射到感光部46h。從感光部46f和46h可得到主要包含偏移分量的信號。IV放大器(變換部件)132將來自感光部46h的電流信號變換為電壓信號。另外，IV放大器(變換部件)133將來自感光部46f的電流信號變換為電壓信號。
差動運算部134接受來自IV放大器130與131的輸出信號，輸出其差信號。該差信號是主要包含TE信號分量的信號。另一方面，差動運算部135接受來自IV放大器132與133的輸出，輸出其差信號。該差信號是主要包偏移分量的信號。從差動運算部135輸出的信號在由可變增益放大電路136乘以增益(系數(shù))k，輸出k倍后的信號。差動運算部(TE信號生成部件)137接受來自差動運算部134與可變增益放大電路136的輸出信號，輸出其差信號。
確定可變增益放大電路136的增益k，使物鏡移動時、從差動運算部135輸出信號的DC分量的變動量與從可變增益放大電路136輸出的信號的DC分量的變動量相等。從差動運算部137可得到即使物鏡移動也沒有偏移變動的TE信號。
增益k取決于分割線201b與201c之間的間隔與光束221的直徑之比、或光束221內(nèi)的光強度分布。這里，通過設(shè)區(qū)域220a、220b、220e、220f的衍射效率η2為區(qū)域220c、220d的衍射效率η1的2倍，可將增益k設(shè)為1左右。
若設(shè)各IV放大器130-133中發(fā)生的電偏移平均為ΔE，則由于在現(xiàn)有實例中增益k為2左右，所以在最差的情況下，在補償后的TE信號中產(chǎn)生ΔE的6倍的電偏移。但是，在實施例20的情況下，因為增益k為1左右，所以即使在最差的情況下，也僅是ΔE的4倍的電偏移。因此，可將隨著溫度等變化的偏移的發(fā)生量降低到現(xiàn)有例的2/3。
在本實例中，因為可對每個頭、或每個光存儲媒體將作為用于降低TE信號偏移系數(shù)的增益設(shè)為最佳值，所以可將TE信號的偏移抑制得小。并且，因為與衍射效率不相關(guān)獨立地確定全息元件的分割線的位置，所以可確保所謂能將最佳形狀用作分割圖案的自由度。
若進一步提高得到主要包含偏移分量的信號用的區(qū)域中的衍射效率，則因為可進一步減小增益k，所以可減小溫度等引起的電偏移的發(fā)生量。
另外，在這種實例中，雖然得到RF信號用的0次光的沿切向方向的透過效率也變化，但可通過波形均衡或最優(yōu)解碼法(PRML法)等來降低施加于RF信號的影響。
作為使用其它分割部件的實例，圖45中示出其它實例的全息元件(分割元件)241的分割與光束之間的關(guān)系。使用全息元件241來代替參照圖42的上述全息元件201。全息元件241被分割線241a、241b、241c分割成6個區(qū)域245a～245f。從分割后的各區(qū)域生成的衍射光，與參照圖44所述的上述實例一樣入射到檢測系統(tǒng)進行檢測。
圖46示出沿點劃線246的衍射效率分布。橫軸表示沿切向(軌道切線方向)的位置，縱軸表示衍射效率。衍射效率在中心部為η3，在兩端為η4，呈直線變化。虛線分別表示點劃線246與分割線241b和241c的交點處的位置。
在這種構(gòu)成中，因為通過作為主要包含偏移的區(qū)域的245a、245b、245e、245f的光束到達光檢測器46(圖41)的效率高，所以可使可變增益放大電路的增益k變小。因此，可降低隨著溫度等變化的電偏移變動引起的偏移的發(fā)生量。
作為又一使用其它分割部件的實例，圖47中示出其它實例的全息元件(分割元件)251的分割與光束之間的關(guān)系。使用全息元件251來代替參照圖42的上述全息元件201。全息元件251被分割線251a、251b、251c分割成6個區(qū)域255a～255f。從分割后的各區(qū)域生成的衍射光，與參照圖44所述的上述實例一樣入射到檢測系統(tǒng)進行檢測。
圖48示出沿點劃線256的衍射效率分布。橫軸表示沿徑向(軌道切線方向)的位置，縱軸表示衍射效率。衍射效率在中心部為η5，在端部為比η5高的η6，如此構(gòu)成全息元件251。虛線表示點線257、258與點劃線256的交點的位置。
在這種構(gòu)成中，因為作為主要包含偏移的區(qū)域的255a、255b、255e、255f中、面積隨著物鏡移動而變化的比例大的光束周圍部到達光檢測器46(圖41)的效率高，所以可使可變增益放大電路的增益k變小。因此，可降低隨著溫度等變化的電偏移變動引起的偏移的發(fā)生量。由此，也可在相同區(qū)域內(nèi)改變衍射效率。在這種實例中，因為沿徑向的衍射效率變化小，所以可縮小用于得到RF信號的0次光的透過效率的部分差異，可降低施加于RF信號的影響。
作為又一使用其它分割部件的實例，圖49中示出其它實例的全息元件(分割元件)261的分割與光束之間的關(guān)系。使用全息元件261來代替參照圖42所述的上述全息元件201。全息元件261被分割線261a、261b、261c分割成6個區(qū)域265a～265f。從分割后的各區(qū)域生成的衍射光，與參照圖44所述的上述實例一樣入射到檢測系統(tǒng)并被檢測。
圖50示出沿點劃線266的衍射效率分布。橫軸表示沿徑向的位置，縱軸表示衍射效率。衍射效率在中心部為η7，在兩端為比η7高的η8，如此構(gòu)成全息元件261。虛線表示點線267、268與點劃線266的交點的位置。
在這種結(jié)構(gòu)中，因為作為主要包含偏移的區(qū)域的265a、265b、265e、265f中、面積隨著物鏡移動而變化的比例大的光束周圍部到達光檢測器46(圖41)的效率高，所以可使可變增益放大電路的增益k變小。因此，可降低隨著溫度等變化的電偏移變動引起的偏移的發(fā)生量。由此，也沿光束來改變衍射效率也可以。
(實施例21)在實施例21中，描述由全息元件在分支跟蹤信號必需的區(qū)域的同時進行分割，并光學(xué)上替換位置之后進行運算的情況。
光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與上述實施例20大致一樣，所以省略結(jié)構(gòu)圖。與實施例20的不同之處在于使用全息元件(分割部件)301來代替參照圖42所述的上述全息元件201，使用光檢測器(光檢測部件)303來代替光檢測器46。
圖51表示全息元件(分割元件)301的分割與光束之間的關(guān)系。全息元件301被3條分割線301a、301b、301c分割成6個區(qū)域30a2～302f。光束321大致為圓形，用斜線表示在光存儲媒體的軌道衍射的±1次光與0次光重疊的部分。用該斜線表示的部分是主要包含TE信號的區(qū)域。從該區(qū)域302c與302d可得到主要包含TE信號分量的信號。另外，從區(qū)域302a、302b、302e、302f可得到主要包含TE信號的偏移分量的信號。
圖52示出沿點劃線322的衍射效率的分布。橫軸表示沿切向(軌道切線方向)的位置，縱軸表示衍射效率。虛線表示分割線301b、301c與點劃線322的交點的位置。如圖52所示，在分割線301b與301c外側(cè)的衍射效率η10約為內(nèi)側(cè)的衍射效率η9的2倍。由此，可提高通過主要包含偏移分量的區(qū)域的光束到達光檢測器的效率。
圖53示出光檢測器303與電路的結(jié)構(gòu)。設(shè)置在光檢測器303中的0次光感光部303a～303d感光作為透過全息元件301的0次光的光束331。使用從感光部303a～303d輸出的信號來檢測FE信號與信息再現(xiàn)用信號。感光部303e、303f感光在全息元件301衍射的衍射光，并輸出對應(yīng)于光量的電流信號。通過區(qū)域302b、302c、302f的光入射到感光部303e，并且通過區(qū)域302a、302d、302e的光入射到感光部303f。
IV放大器(變換部件)340將來自感光部303e的電流信號變換為電壓信號。另外，IV放大器(變換部件)341將來自感光部303f的電流信號變換為電壓信號。從區(qū)域302a、302b可得到主要包含TE信號分量的信號，從區(qū)域302a、302b、302e、302f可得到主要包含偏移分量的信號。這樣，配置各感光部，使跨過分割線301a并位于互不相同側(cè)的區(qū)域進入相同的感光部。由此，可降低物鏡移動引起的偏移。差動運算部342接受IV放大器340與341的輸出信號，輸出其差信號。由此，得到即使物鏡移動也沒有偏移變動的TE信號。
在實施例21的情況下，IV放大器最好為兩個。因此，若設(shè)各IV放大器中發(fā)生的電偏移平均為ΔE，則在最差的情況下，在補償后的TE信號中產(chǎn)生ΔE的2倍的電偏移。因此，可將隨著溫度等變化的偏移的發(fā)生量降低到現(xiàn)有例的1/3。
(實施例22)實施例22中，描述由棱鏡來分割遠磁場，并電學(xué)上乘以補償系數(shù)以降低TE信號偏移的情況。
圖54表示實施例22的構(gòu)成光信息裝置的光拾取頭裝置的結(jié)構(gòu)。從半導(dǎo)體激光器(光源)1射出的光束通過準直透鏡53變?yōu)槠叫泄猓诜质?分支部件)103反射后，在物鏡(聚光部件)56聚光在光存儲媒體(光存儲媒體)40的信息記錄面40b上。物鏡56通過致動器91、92，對應(yīng)于光存儲媒體的面傾斜與光存儲媒體偏心，沿光軸方向與軌道橫截方向移動。在信息記錄面40b反射和衍射的光束再次通過物鏡56，變?yōu)槠叫泄?，透過分束器(分支部件)103，由另一個分束器(分支部件)104反射部分光，其余光透過。
通過分束器104的光被檢測透鏡107聚光，并被光檢測器(光檢測部件)30感光。另一方面，在分束器104反射的光被棱鏡(分割部件)105分割光束。分割后的光被檢測透鏡106聚光，由光檢測器(光檢測部件)305檢測。
圖55表示棱鏡105的分割與光束之間的關(guān)系。棱鏡105被3條棱410、411、412分割成6個區(qū)域420a～420f。光束421大致為圓形，用斜線表示光存儲媒體的軌道衍射的±1次光與0次光重疊的區(qū)域。用該斜線表示的區(qū)域是主要包含TE信號的區(qū)域。從該區(qū)域420c與420d可得到主要包含TE信號分量的信號。另外，從區(qū)域420a、420b、420e、420f可得到主要包含TE信號的偏移分量的信號。
圖56示出沿點劃線422的透過率的分布。橫軸表示沿切向(軌道切線方向)的位置，縱軸表示透過率。虛線表示棱411與412的位置。如此，在棱411與412外側(cè)的透過率η12比內(nèi)側(cè)的透過率η11高。由此，可提高通過主要包含偏移分量的區(qū)域的光束到達光檢測器305的效率。
圖57示出光檢測器305與電路的結(jié)構(gòu)。6個感光部305a～f感光在分束器104被反射并在棱鏡105被分割的光，輸出對應(yīng)于光量的電流信號。通過圖55所示的區(qū)域420c的光入射到感光部305c，并且通過區(qū)域420d的光入射到感光部305d。從感光部305c和305d可得到主要包含TE信號分量的信號。IV放大器(變換部件)130將來自感光部305c的電流信號變換為電壓信號。另外，IV放大器(變換部件)131將來自感光部305d的電流信號變換為電壓信號。
通過區(qū)域420a的光入射到感光部305a，通過區(qū)域420e的光入射到感光部305e，通過區(qū)域420b的光入射到感光部305b，通過區(qū)域420f的光入射到感光部305f。從感光部305a、305b、305e、305f可得到主要包含偏移分量的信號。IV放大器(變換部件)132將來自感光部305b與305f的電流信號變換為電壓信號。另外，IV放大器(變換部件)133將來自感光部305a和305e的電流信號變換為電壓信號。
差動運算部134接受來自IV放大器130與131的輸出信號，輸出其差信號。該差信號是主要包含TE信號分量的信號。另一方面，差動運算部135接受來自IV放大器132與133的輸出，輸出其差信號。該差信號是主要包偏移分量的信號。從差動運算部135輸出的信號在由可變增益放大電路136乘以增益k，輸出k倍后的信號。差動運算部137接受來自差動運算部134與可變增益放大部136的輸出信號，輸出其差信號。
確定可變增益放大電路136的增益k，使物鏡移動時，從差動運算部135輸出信號的DC分量的變動量與從可變增益放大部136輸出的信號的DC分量的變動量相等。從差動運算部137得到即使物鏡移動也沒有偏移變動的TE信號。
增益k取決于棱411與412之間的間隔與光束421的直徑之比、和光束421內(nèi)的光強度分布。這里，通過設(shè)區(qū)域420a、420b、420e、420f的透過率η12為區(qū)域420c、420d的透過率η11的2倍，可將增益k設(shè)為1左右。
若設(shè)各IV放大器130-133中發(fā)生的電偏移平均為ΔE，則實施例22的情況與上述實施例20一樣，由于增益k為1左右，所以即使在最差的情況下，也僅是ΔE的4倍的電偏移。因此，可將隨著溫度等變化的偏移的發(fā)生量降低到現(xiàn)有例的2/3。
實施例22所示的實例中，與上述實施例20一樣，因為可對每個頭、或每個光存儲媒體，將作為用于降低TE信號偏移系數(shù)的增益設(shè)為最佳值，所以可將TE信號的偏移抑制得小。并且，因為與衍射效率不同獨立地確定全息元件的分割線的位置，所以可確保所謂能將最佳形狀用作分割圖案的自由度。并且，因為使用棱鏡，所以與使用全息元件的情況相比，衍射引起的損失少，可提高光的利用效率，所以可降低電偏移的影響。
(實施例23)在實施例23中，描述用與物鏡一體移動的全息元件衍射部分光，并替換區(qū)域的情況實例。
圖58表示構(gòu)成本實施例的光信息裝置的光拾取頭裝置的結(jié)構(gòu)。從半導(dǎo)體激光器(光源)1射出的直線偏振光光束通過準直透鏡53變?yōu)槠叫泄?，由分束?分支部件)103反射后，透過偏振光全息元件(分割部件)501和1/4波長板54，變?yōu)閳A偏振光，由物鏡(聚光部件)56聚光在光存儲媒體40的信息記錄面40b上。物鏡56、偏振光全息元件501和1/4波長板54通過致動器91、92，對應(yīng)于光存儲媒體面傾斜與光存儲媒體偏心，沿光軸方向與軌道橫截方向移動。在信息記錄面40b反射、衍射的光束再次通過物鏡56，變?yōu)槠叫泄?，通過1/4波長板54，變?yōu)槠窆饷媾c射入光束相差90度的直線偏振光。
變?yōu)橹本€偏振光的光中，部分光被偏振光全息元件501衍射，改變光束的前進方向。射出偏振光全息元件501的光透過分束器(分支部件)103，由檢測透鏡107賦予象散，被聚光，由光檢測器(光檢測部件)30感光。圖59表示偏振光全息元件501的分割與光束之間的關(guān)系。偏振光全息元件501被4條分割線510、511、512、513分割成6個區(qū)域。其中，區(qū)域520a與區(qū)域520b是主要包含TE信號分量的區(qū)域(第1區(qū)域)，該區(qū)域中沒有全息溝，光束全部透過。區(qū)域521a、521b、521c、521d是主要包含TE信號的偏移分量的區(qū)域(第2區(qū)域)，在該區(qū)域中形成炫耀化(blaze)的溝，光束沿特定方向衍射。第2區(qū)域被基本平行于軌道切線方向的分割線511和基本平行于軌道垂直方向的分割線513分割成4個區(qū)域。
圖60是示出光檢測器30與電路結(jié)構(gòu)的圖。光檢測器30由通過基本平行于軌道切線方向的分割線530和基本平行于軌道垂直方向的分割線531區(qū)分的4個感光部30a～30d構(gòu)成，配置成通過圖59所示的偏振光全息元件501的區(qū)域520a的光變?yōu)楣馐?40a，跨躍感光部30a和30b；配置成通過區(qū)域520b的光變?yōu)楣馐?40b，跨躍感光部30c和30d。這樣，通過主要包含TE信號分量的區(qū)域(第1區(qū)域)520a與520b的光束被基本上與全息元件501上的軌道切線方向平行的分割線510、512和基本上與光檢測器30上的軌道垂直方向平行的分割線531分割成4個區(qū)域。
另一方面，通過由圖59所示分割線510和512分割的4個區(qū)域(第2區(qū)域)的光，被配置在與通過第1區(qū)域的光彼此成對角線的位置上。即，通過區(qū)域521a的光變?yōu)楣馐?41d，由感光部30c感光，通過區(qū)域521b的光變?yōu)楣馐?41c，由感光部30b感光，通過區(qū)域521c的光變?yōu)楣馐?41b，由感光部30d感光，通過區(qū)域521d的光變?yōu)楣馐?41a，由感光部30a感光。
感光部30a感光的光作為電流信號被輸出，由IV放大器130變換為電壓信號。將從IV放大器130輸出的信號設(shè)為信號A。感光部30d感光的光作為電流信號被輸出，由IV放大器131變換為電壓信號。將從IV放大器131輸出的信號設(shè)為信號B。感光部30b感光的光由IV放大器133變換為電壓信號。將從IV放大器133輸出的信號設(shè)為信號C。在感光部30c感光的光由IV放大器132變換為電壓信號。將從IV放大器132輸出的信號設(shè)為信號D。
加法電路550接受信號A與信號C，輸出其和(A+C)。加法電路551接受信號B與信號D，輸出其和(B+D)。差動運算部552接受來自加法電路550與551的信號，輸出其差信號{(A+C)-(B+D))。從差動運算部522的信號可得到TE信號。
在本實例中，由象散法來檢測FE信號。因為光束通過圖58所示檢測透鏡107被賦予象散，所以一旦物鏡56與光存儲媒體40之間的距離變化，則光檢測器30上的光斑變形，光束從基本圓形狀態(tài)經(jīng)長圓形狀態(tài)，變?yōu)榻咕€。設(shè)賦予象散的方向為焦線與光檢測器30的分割線所成45度角的方向，通過生成所述(A+D)-(B+C)的信號，可檢測聚焦誤差。
另外，在再現(xiàn)用位列來記錄信息的再現(xiàn)專用光存儲媒體時，通過相位比較(A+D)的信號與(B+C)的信號，可根據(jù)相位差法來進行跟蹤控制。另外，通過相加全部4個檢測信號，可得到信息再現(xiàn)用的再現(xiàn)用信號。
根據(jù)實施例23，因為在物鏡移動的同時偏振光全息元件也移動，所以沒有分割線的相對移動，偏移的發(fā)生量少。但是，即使此情況下，由于半導(dǎo)體激光器的光量分布受到移動的影響，所以發(fā)生偏移。為了降低該偏移發(fā)生量，替換光束中央附近區(qū)域來進行檢測。由此，可降低光量分布的移動影響。此時，通過替換對角線位置的區(qū)域，不會對象散法的FE信號或相位差法的TE信號造成大的影響。
因此，根據(jù)實施例23的結(jié)構(gòu)，可通過所謂4個感光部的少的感光部和少的電路結(jié)構(gòu)，可得到無偏移的TE信號、FE信號、信息再現(xiàn)用信號和相位差用TE信號。
(實施例24)在實施例24中，描述在衍射交界附近聚光上述實施例23中衍射的光的情況實例。僅說明與實施例23的不同點。使用偏振光全息元件(分割部件)307來代替偏振光全息元件501，作為光學(xué)結(jié)構(gòu)。
圖61表示偏振光全息元件(分割部件)307的分割與光束之間的關(guān)系。偏振光全息元件307被4條分割線307a、307b、307c和307d分割成6個區(qū)域。其中，區(qū)域620a與區(qū)域620b是主要包含TE信號分量的區(qū)域(第1區(qū)域)，該區(qū)域中沒有全息溝，光束全部透過。區(qū)域621a、621b、621c、621d是主要包含TE信號的偏移分量的區(qū)域(第2區(qū)域)，在該區(qū)域中形成炫耀(blaze)后的溝，光束沿特定方向衍射，此時，賦予象散，以事先消除圖58所示檢測透鏡107賦予的象散。第2區(qū)域被基本平行于軌道切線方向的分割線307b和基本平行于軌道垂直方向的分割線307d分割成4個區(qū)域。
圖62示出光檢測器(光檢測部件)30與電路的結(jié)構(gòu)。配置成通過偏振光全息元件307的區(qū)域620a的光變?yōu)楣馐?40a，跨躍感光部30a和30b；配置成通過區(qū)域620b的光變?yōu)楣馐?40b，跨躍感光部30c和30d。這樣，通過主要包含TE信號分量的區(qū)域(第1區(qū)域)620a與620b的光束，被基本上與全息元件307上的軌道切線方向平行的分割線307a、307c和基本上與光檢測器30上的軌道垂直方向平行的分割線531分割成4個區(qū)域。
另一方面，通過由分割線307a、307c分割的4個區(qū)域(第2區(qū)域)的光被配置在與通過第1區(qū)域的光彼此成對角線的位置上。通過4個區(qū)域(第2區(qū)域)的光分別消除檢測透鏡107賦予的象散，變?yōu)榻咏苌浣唤绲木酃恻c。即，通過區(qū)域621a的光變?yōu)楣馐?41d，由感光部30c感光，通過區(qū)域621b的光變?yōu)楣馐?41c，由感光部30b感光，通過區(qū)域621c的光變?yōu)楣馐?41b，由感光部30c感光，通過區(qū)域621d的光變?yōu)楣馐?41a，由感光部30a感光。
IV放大器130接受來自感光部30a的電流信號，輸出電壓信號A。IV放大器131接受來自感光部30b的電流信號，輸出電壓信號B。IV放大器133接受來自感光部30c的電流信號，輸出電壓信號C。IV放大器132接受來自感光部30d的電流信號，輸出電壓信號D。加法電路550、551與差動運算部522對這些信號進行運算，作為TE信號得到信號{(A+C)-(B+D)}。
根據(jù)實施例24，與上述實施例23一樣，具有可得到FE信號、RF信號和相位差法的TE信號、并得到偏移少的推挽信號的效果。而且，因為被光束641a～641d聚光，所以即使聚焦錯位或光檢測器錯位，光束也不會溢出感光部，所以可穩(wěn)定得到TE信號即，即使在使用反射率低的光存儲媒體的情況下周期溫度變化，也因為TE信號的偏移變動小，所以可實現(xiàn)能可靠性高地記錄或再現(xiàn)信息的光信息裝置。
另外，光束的分割圖案不限于上述實施例20～24中說明的圖案。即使是此外的全息分割圖案也可得到相同的效果。尤其是這里示例主要包含TE信號的區(qū)域包含所有產(chǎn)生全部TE信號的區(qū)域，主要包含TE信號偏移分量的區(qū)域(第2區(qū)域)完全不包含產(chǎn)生TE信號的區(qū)域，但不限于此，第1區(qū)域也可僅包含產(chǎn)生TE信號的部分區(qū)域，第2區(qū)域包含產(chǎn)生TE信號的部分區(qū)域。
另外，不必為了生成TE信號而使用光束內(nèi)的全部區(qū)域，例如即使是在光束的中央附近不使用TE信號的情況下，也可適用本發(fā)明，可得到該效果。
另外，在實施例24中，作為分割光束的部件，使用利用全息元件與棱鏡的實例，但也可分割光檢測器的感光部并將其作為分割部件也可以。此時，為了改變到達光檢測器的效率，也可使用透過效率部分不同的濾波器，或部分改變分束器的透過率。
(實施例25)圖63表示構(gòu)成光信息裝置的光拾取頭裝置404的結(jié)構(gòu)一例，作為本發(fā)明的其它光信息裝置的實施例。
光源1射出波長λ為405nm的直線偏振光的發(fā)散光束70。從光源1射出的發(fā)散光束70在由焦距f1為15mm的準直透鏡53變換為平行光后，透過偏振光分束器52，并透過1/4波長板54變換為圓偏振光后，由焦距f2為2mm的物鏡56變換為會聚光束，透過光存儲媒體40中設(shè)置的透明基板40a，聚光在信息記錄面40b上。物鏡56的孔徑由孔55來限制，設(shè)數(shù)值孔徑NA為0.85。透明基板40a的厚度為0.1mm，折射率n為1.62。
在信息記錄面40b被反射的光束70透過物鏡56、1/4波長板54，被變換為與往程光路相差90度的直線偏振光后，被偏振光分束器52反射。在偏振光分束器52被反射的光束70在光束分割元件108中，光束70的大部分光量透過后，變?yōu)?次衍射光光束700，部分光量被衍射，生成多個1次衍射光的光束701。透過光束分割元件108的光束700和光束701通過焦距f3為30mm的檢測透鏡59與柱面透鏡57，入射到光檢測器46。在光束700和光束701透過柱面透鏡57時，被賦予象散。
圖64模式表示光束分割元件108的結(jié)構(gòu)。光束分割元件108具有分割后的7個區(qū)域108a～108g，109表示通過光束分割元件108的光束。使入射光束70的大部分透過，生成產(chǎn)生RF信號的0次衍射光的光束700，并使部分光量衍射，分別從區(qū)域108a～108f生成產(chǎn)生TE信號的1次衍射光的光束701a～701f。圖64中的h表示通過光束分割元件108的光束的直徑，hr表示區(qū)域108g的光存儲媒體40的半徑方向的長度，ht表示區(qū)域108g中的沿光存儲媒體40的軌道方向的長度。在實施例25中，設(shè)定hr/h＝0.35、ht/h＝0.65、光束分割元件108的區(qū)域108a～108f中的0次衍射光和1次衍射光的衍射效率為80％和20％，光束分割元件108中的區(qū)域108g的0次衍射光效率為100％。即，光束分割元件108的中央附近的區(qū)域108g成為僅透過光束70的區(qū)域，將0次衍射光的衍射效率設(shè)定得比光束70外周側(cè)區(qū)域(108a～108f)高。
圖65模式表示光檢測器46與光束701a～701g、700之間的關(guān)系。光檢測器46總共具有8個感光部46a～46h，感光部46a～46d感光光束700，感光部46e感光光束701b，感光部46f感光光束701a，感光部46g感光光束701e和光束701f，感光部46h感光光束701c和光束701d。感光部46a～46h分別輸出對應(yīng)于感光光量的電流信號I46a～I46h。
FE信號通過使用從光檢測器46輸出的信號I46a～I46d、由象散法、即(I46a+I46c)-(I46b+I46d)的運算得到。
另外，TE信號是通過(I46g-I46h)-k·(I46e-I46f)的運算可得到。通過最佳化補償系數(shù)k，可補償伴隨物鏡56向半徑方向移動的TE信號的偏移。另外，TE信號不使用光束中央附近的區(qū)域(光束分割元件108的區(qū)域108g)來生成。這是基于如下原理光存儲媒體40中形成的軌道相對周期tp變動形成時產(chǎn)生的變動分量，多產(chǎn)生于光束的中心附近，所以通過不使用在該中心附近產(chǎn)生的變動分量，可進行改善。例如在每3條軌道產(chǎn)生軌道產(chǎn)生錯位的情況下，可將3條軌道視為1個周期構(gòu)造體，此時產(chǎn)生的周期為tp的3倍。來自該周期構(gòu)造體的衍射光中，僅周期長的部分光束衍射角小，即，來自周期構(gòu)造體的1次衍射光多存在于光束的中心部。
RF信號可通過(I46a+I46c+I46b+I46d)的運算得到。這樣，根據(jù)透過光束分割元件108的7個區(qū)域(108a～108g)的0次衍射光700，來生成RF信號。
另外，因為光束分割元件108中央附近區(qū)域108g中僅透過光束70，所以將從光存儲媒體40反射的光束分割成0次衍射光和1次衍射光，與由0次衍射光來生成RF信號的現(xiàn)有光信息裝置相比，因為0次衍射光的光束700的光量增加，所以讀出光存儲媒體40中記錄的信息時的S/N變好。因此，可實現(xiàn)能可靠性高地再現(xiàn)光存儲媒體40中記錄的信息的光信息裝置。
圖66中示出3T和8T振幅相對于光束中央附近區(qū)域中的0次衍射光的衍射效率的關(guān)系。設(shè)條件為8-14調(diào)制，3T標記長度＝0.23微米，ht/h＝0.65，hr/h＝0.35，光束分割元件中央附近以外區(qū)域(108a～108f)的0次衍射效率為80％。圖66所示黑圈●表示標準化3T振幅，白圈○表示標準化8T振幅。3T振幅和8T振幅，以通過光束分割元件108中央附近區(qū)域108g的0次衍射效率為80％時的振幅進行了標準化。通過將光束中央附近區(qū)域108g中的0次衍射光的衍射效率從80％增加到100％，3T振幅和8T振幅可分別改善約7％和8％。若象實施例25那樣增加光束中央附近區(qū)域中的0次衍射效率，則可不影響TE信號的特性來改善RF信號的S/N。
另外，實施例25不限于8-14調(diào)制，對任何調(diào)制方式都有效。在并用1-7調(diào)制等最短標記長度為2T的調(diào)制方式和基于局部響應(yīng)(PRML)的信號檢測方法的情況下，若設(shè)3T信號的振幅為改善條件(例如2T＝0.15微米、3T＝0.23微米)，則糾錯率的改善大。
因為實施例25的光束分割元件108也可是無偏振光型的元件，所以能通過非常廉價的樹脂成形來制作。因此，可提供廉價的光信息裝置。
在實施例25中，以矩形來說明光束分割元件108的中央附近的區(qū)域形狀，但光束分割元件108的中央附近區(qū)域的分割圖案不限于此。例如即使上述圖28所示分割形狀也可得到同樣的效果。
在實施例25中，以在從偏振光分束器52至光檢測器46的光路中配置光束分割元件108的結(jié)構(gòu)來進行說明，但將光束分割元件108和1/4波長板54與物鏡56一體化的結(jié)構(gòu)也無妨。此時，設(shè)光束分割元件108為偏振光取決性元件，在從光源1朝向光記錄媒體40的往程光路中，全部透過入射的光束70。另一方面，在光存儲媒體40被反射的光束射向光檢測器46的回程光路中，入射到光束分割元件108的光束70的大部分光量透過，變?yōu)?次衍射光的光束700，部分光量衍射，生成多個1次衍射光的光束701。在將光束分割元件108和1/4波長板54與物鏡56一體化構(gòu)成的情況下，因為光束70與區(qū)域108g的位置關(guān)系始終保持恒定，所以3T信號的增加比例恒定，可更穩(wěn)定地再現(xiàn)光存儲媒體40中記錄的信息。
(實施例26)圖67是模式表示構(gòu)成光拾取頭裝置的光束分割元件69的圖，作為本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。通過使用光束分割元件69來代替上述實施例16所示的光束分割元件68，可構(gòu)成根據(jù)實施例26的光拾取頭裝置。
光束分割元件69中的區(qū)域69a～69g分別對應(yīng)于上述光束分割元件68中的區(qū)域68a～68g來生成1次衍射光。光束分割元件69中的區(qū)域69h對應(yīng)于光束分割元件68中的區(qū)域68h和68i來生成1次衍射光，光束分割元件69中的區(qū)域69i對應(yīng)于光束分割元件68中的區(qū)域68j和68k來生成1次衍射光。光束分割元件69與光束分割元件68之間的光束不同之處在于，相當于光束分割元件68中的區(qū)域68h和68i的、光束分割元件69中的區(qū)域69h的寬度變寬，相應(yīng)地，區(qū)域69a的寬度比68a窄。區(qū)域68j、68k、69i、69b、69b的關(guān)系也一樣。
在光存儲媒體中記錄信息來作為如上述圖33所示那樣每隔1條軌道中復(fù)反射率變化的標記列的情況下，光存儲媒體中記錄的標記列作為軌道周期為tp的2倍的衍射光柵來動作。因此，照射到光存儲媒體上的光束通過周期tp的溝狀軌道和周期為2·tp的衍射光柵，生成衍射光。
圖67中，虛線區(qū)域70e和70f表示在光束70中由光存儲媒體的具有周期tp的溝狀軌道衍射的1次衍射光的像。另外，虛線70g和70h表示由周期為2·tp的衍射光柵衍射的1次衍射光像在光束70內(nèi)的最內(nèi)周的位置。因為圖復(fù)雜，所以未詳細表示，但由周期為2·tp的衍射光柵衍射的1次衍射光，從虛線70g和70h入射到光束70的外側(cè)、即朝向區(qū)域70e、70f側(cè)的區(qū)域。
TE信號的對稱性變動，基于周期為2·tp的衍射光柵生成的衍射光而產(chǎn)生。若現(xiàn)在在區(qū)域69a、69c、69d中，比較由周期為2·tp的衍射光柵衍射的1次衍射光的入射量，則區(qū)域69a遠比區(qū)域69c和69d之和還多。區(qū)域69b、69e、69f也一樣。
如上所述，在生成TE信號時，從區(qū)域69a得到的信號與從區(qū)域69c、69d得到的信號在乘以系數(shù)后，進行減法處理，所以區(qū)域69a中包含的TE信號中，變動分量降低。但是，有時為了在減法處理中從TE信號中去除變動分量，區(qū)域69c和69d中包含的周期為2·tp的衍射光柵衍射的1次衍射光的光量為不充足的量。
在實施例26中，擴大區(qū)域69h的面積。從區(qū)域69h得到的信號的極性與從區(qū)域69c、69d得到的信號極性相同，通過擴大區(qū)域69h的面積，可充分降低TE信號的變動。這里，當設(shè)光束分割元件69上的光束70的半徑為1時，區(qū)域70h的寬度h1為0.70，距區(qū)域69a中最內(nèi)側(cè)的光束分割元件69的中心寬度L2為0.40。該寬度為一例，也可考慮光存儲媒體的特性、光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑、光源的波長等來進行最佳設(shè)計。
即使在通過光存儲媒體中形成的標記的反射率變化來使TE信號的振幅變動的情況下，也可通過使用根據(jù)實施例26的光束分割元件69來減輕TE信號的變動，可提供能穩(wěn)定進行跟蹤動作的光信息裝置。本實施例中所示的光信息裝置，尤其在具有其記錄狀態(tài)和未記錄狀態(tài)下的反射率的比為3倍或3倍以上時的反射率比的光存儲媒體的情況下有效。
如上述實施例10所示，通過使用可變增益放大部來控制TE信號的振幅，不用說，可進一步使TE信號的振幅穩(wěn)定。
這里，為了簡化說明，舉例說明上述圖33所示那樣在每隔1條軌道中記錄信息的狀態(tài)，但根據(jù)記錄完的軌道與未記錄軌道的位置關(guān)系，存在多種周期。在任一情況下，等價地變?yōu)楸然局芷趖p還長的周期，得到使用實施例26的光束分割元件69時的效果。尤其是，沒有在軌道中記錄信息時的限制。另外，在未記錄軌道的周期局部不同的情況下，也得到使用實施例26的光束分割元件時的效果。
(實施例27)圖68是模式表示構(gòu)成光拾取頭裝置的光檢測器45與光束75a～5h、76a～76h之間關(guān)系一例的圖，作為本發(fā)明的其它光信息裝置的一例。通過使用光檢測器45來代替上述實施例11所示的光檢測器46，使用后述的生成TE信號的信號處理部，可構(gòu)成根據(jù)實施例27的光拾取頭裝置。
在本光拾取頭裝置中，與上述實施例11所示的光拾取頭裝置一樣，分別由1個感光部45g來感光光束75d和75e，由1個感光部45h來感光光束75f和75g。感光部45i與45j中不入射用于生成TE信號的光束。
圖69表示用于生成TE信號的信號處理部的結(jié)構(gòu)。與參照圖23所述的上述實施例10所示的信號處理部的不同之處在于，由于分別由1個感光部45g來感光光束75d和75e，由1個感光部45h來感光光束75f和75g，因此不需要加法部802、803而去除這兩個部分，并設(shè)置了差動運算部814～817、可變增益放大部818～821。
差動運算部814～817接受從感光部45e～45h輸出的信號，分別減去從感光部45i輸出的信號。有時從構(gòu)成光拾取頭裝置的光學(xué)部件的外圍部漫反射的光、或從光源發(fā)出的自然放射光等，無用的雜散光入射到感光部45e～45i。這些無用的雜散光多數(shù)情況下是在光檢測器45上大發(fā)散的光束，分別向感光部45e～45i入射大概等量的雜散光。感光部45i因為設(shè)成不入射用于生成TE信號的光束，所以從感光部45i輸出的信號是源于雜散光的信號。通過設(shè)計差動運算部814～817，可降低從由感光部45e～45i輸出的信號中源于雜散光的信號。因為不使用感光部45j，所以未必形成于光檢測器45中。
從差動運算部814～817輸出的信號分別輸入可變增益放大部818～821，調(diào)整成期望的信號電平。這里，調(diào)整可變增益放大部820與821的增益，以便當致動器位于中立的位置時，基于入射到感光部45e和45f的、被光束分割元件分割光束的光量的信號電平彼此相等。此外，同樣調(diào)整可變憎放大部818和819，使入射到感光部45g和45h的、在光束分割元件被分割的光束的光量的信號電平彼此相等。從可變增益放大部818-821輸出的信號的處理方法與上述實施例10一樣。即使在光存儲媒體中附著使反射率發(fā)生變化的缺陷或指紋的情況下，從差動運算部804、801輸出的信號的不期望的變動少，可進行穩(wěn)定的跟蹤動作。
這里，在雜散光檢測中雖使用了感光部45i，但使用感光部45j來代替感光部45i也無妨。
另外，因為設(shè)感光部45e～45h與感光部45i分別為相同大小，所以雖簡單進行差動運算，但在雜散光檢測中使用感光部45i與45j兩者、即使用2倍面積的感光部，因為使從感光部45i與45j輸出的信號衰減到1/2，所以即使進行差動運算，也可得到同樣的效果。通過增大檢測雜散光的感光部的面積，可減輕雜散光分布不均的影響，所以可更高精度去除雜散光引起的信號。
上述說明的實施例1-27是一例，在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)可采取各種方式。不用說，可使用無偏振光的光學(xué)系統(tǒng)等，在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)可進行各種變更。因為與本發(fā)明的精神無關(guān)，所以雖說明了象散法以外的FE信號檢測方式，但本發(fā)明的FE信號檢測方式不受任何制約，可使用斑點尺寸檢測法、傅科法等所有通常的FE信號檢測方式。
另外，即使在使用制作光存儲媒體時在軌道的位置、寬度和深度上存在誤差時和在軌道上記錄信息而TE信號振幅變動的光存儲媒體的情況下，也因為在本實施例所示的所有的光信息裝置中，可降低TE信號振幅的變動，穩(wěn)定進行跟蹤動作，所以可使光存儲媒體的合格率提高，可提供廉價的光存儲媒體。
另外，因為可允許TE信號振幅變動的光存儲媒體，所以可使用激光光束來高速切割光存儲媒體的母盤，所以比使用電子束來切割母盤快，另外，可廉價制作母盤。因此，可提供廉價的光存儲媒體。
另外，這里，設(shè)光源1的波長λ為405nm、物鏡56的數(shù)值孔徑NA為0.85，但在tp/0.8＜λ/NA＜0.5微米時，根據(jù)本實施例的光信息裝置特別明顯示出此前所述的優(yōu)點。
另外，在光束分割元件中使用衍射元件的情況下，通常發(fā)生±1次衍射光，但在利用共軛光的情況下，也可設(shè)置感光各共軛光的感光部。在不利用共軛光的情況下，也可將衍射元件進行炫耀化(blaze)，提高光的利用效率。
權(quán)利要求
1.一種光信息裝置，其特征在于，包括光源，射出光束；聚光部件，接受來自所述光源的光束，聚光在光存儲媒體上；光束分支部件，接受在所述光存儲媒體被反射的光束，將光束分支；和光檢測部件，接受在所述光束分支部件被分支的光束，輸出對應(yīng)于該接受的光束光量的信號，所述光檢測部件具備光拾取頭裝置，具有多個感光部；跟蹤誤差信號生成部件，生成跟蹤誤差信號，該跟蹤誤差信號為用于控制光束照射到期望軌道上的信號；聚焦誤差信號生成部件，生成聚焦誤差信號，該聚焦誤差信號為控制光束照射到期望的焦點位置上的信號；記錄未記錄檢測部件，檢測信息是否記錄在聚光在所述光存儲媒體上的光束的位置上；和振幅控制部件，用系數(shù)k控制所述跟蹤誤差信號的振幅，使用由所述記錄未記錄檢測部件生成的信號和由所述聚焦誤差信號生成部件生成的信號，控制所述振幅控制部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于記錄未記錄檢測部件，通過檢測對應(yīng)于光存儲媒體中記錄的標記及間隙而變化的信號的振幅、和使用低通濾波部件在從光檢測部件輸出的信號中檢測出低頻率成分的信號，來檢測信息是否記錄在聚光在光存儲媒體上的光束的位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于設(shè)定k，使得當在沿與所述光存儲媒體的軌道垂直的方向上掃描所述光束時，以周期tp得到的推挽信號的振幅以與所述周期tp不同的周期變化時的所述振幅的變化量最小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于設(shè)定k，使得在沿與所述光存儲媒體的軌道垂直的方向上掃描所述光束時，以周期tp得到的推挽信號實質(zhì)上成為零交叉點的光束位置，接近所述軌道的中央。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于在沿與所述光存儲媒體的軌道垂直的方向上掃描所述光束時，使得以周期tp得到的推挽信號的振幅以與周期tp不同的周期變化時的變化量最小的k的值設(shè)為k1，在沿與所述光存儲媒體的軌道垂直的方向上掃描光束時，使得以周期tp得到的推挽信號實質(zhì)上成為零交叉點時的光束位置最接近所述軌道的中央時的k的值設(shè)為k2，則所述k被設(shè)定成所述k1與所述k2之間的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于通過所述多個感光部分別部分地接受光束，來分割所述光束。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于通過在從所述光存儲媒體至所述光檢測部件的光路中設(shè)置光束分割部件，分割所述光束。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于在未記錄信息的軌道與已記錄信息的軌道相鄰的區(qū)域中，產(chǎn)生在沿與所述光存儲媒體的軌道垂直方向掃描所述光束后，以周期tp得到的推挽信號的振幅以與周期tp不同的周期變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于通過所述光存儲媒體中形成的軌道間距變動，產(chǎn)生在沿與所述光存儲媒體的軌道垂直方向掃描所述光束時，以周期tp得到的推挽信號的振幅以與周期tp不同的周期變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于通過所述光存儲媒體中形成的軌道寬度變動，產(chǎn)生在沿與所述光存儲媒體的軌道垂直方向掃描所述光束時，以周期tp得到的推挽信號的振幅以與周期tp不同的周期變化。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于通過所述光存儲媒體中形成的軌道深度變動，產(chǎn)生在沿與所述光存儲媒體的軌道垂直方向掃描所述光束時，以周期tp得到的推挽信號的振幅以與周期tp不同的周期變化。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于當設(shè)所述光源的波長為λ、所述聚光部件具有的數(shù)值孔徑為NA時，滿足關(guān)系tp/0.8＜λ/NA＜0.5微米。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于接受用于生成所述跟蹤誤差信號的光束的感光部的大小，比接受其它光束的感光部小。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息裝置，其特征在于所述光存儲媒體具有多個信息記錄面。
15.一種光信息裝置，其特征在于，包括光源，射出光束；球面象差賦予部件，向所述光束賦予球面象差；聚光部件，接受來自所述球面象差賦予部件的光束，聚光在光存儲媒體上；光束分支部件，接受被所述光存儲媒體反射的光束，將光束分支；光檢測部件，接受被所述光束分支部件分支的光束，輸出對應(yīng)于該接受的光量的信號；和驅(qū)動部件，可驅(qū)動所述聚光部件，進行跟蹤控制，所述光檢測部件具備光拾取頭裝置，具有多個感光部；跟蹤誤差信號生成部件，生成跟蹤誤差信號，該跟蹤誤差信號為用于控制光束照射到期望軌道上的信號；和偏移補償部件，對應(yīng)于被所述驅(qū)動部件驅(qū)動的所述聚光部件的位置，補償所述跟蹤誤差信號中產(chǎn)生的偏移，所述球面象差賦予部件，可對應(yīng)于聚光在所述光存儲媒體上的光束的狀態(tài)，調(diào)節(jié)賦予所述光束的球面象差量，對應(yīng)于所述球面象差賦予部件賦予的所述球面象差量，控制所述偏移補償部件。
16.一種光信息裝置，其特征在于，包括光源，射出光束；聚光部件，將從所述光源射出的光束聚光在具有軌道的光存儲媒體上；分支部件，將被所述光存儲媒體反射和衍射的光束分支；光束分割部件，用多個區(qū)域來分割所述被分支的光束；光檢測部件，具有多個檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域檢測在所述光束分割部件被分割的光束，并對應(yīng)于檢測到的光量來輸出電流信號；多個變換部件，將從所述光檢測部件輸出的電流信號變換為電壓信號；和跟蹤誤差信號生成部件，在所述光束分割部件中配置的所述多個區(qū)域中，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號分量的區(qū)域為第1區(qū)域，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號偏移分量的區(qū)域為第2區(qū)域，通過從由所述第1區(qū)域得到的電壓信號中減去向由所述第2區(qū)域得到的電壓信號乘以系數(shù)后的值，生成跟蹤誤差信號，通過所述第2區(qū)域的光束到達所述光檢測部件的效率，比通過所述第1區(qū)域的光束到達所述光檢測部件的效率高。
17.一種光信息裝置，其特征在于，包括光源，射出光束；聚光部件，將從所述光源射出的光束聚光在具有軌道的光存儲媒體上；分支部件，將被所述光存儲媒體反射、衍射的光束分支；光束分割部件，用多個區(qū)域來分割所述被分支的光束；光檢測部件，具有多個檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域檢測在所述光束分割部件被分割的光束，并對應(yīng)于檢測到的光量來輸出電流信號；多個變換部件，將從所述光檢測部件輸出的電流信號變換為電壓信號；和跟蹤誤差信號生成部件，在所述光束分割部件中設(shè)置的所述多個區(qū)域中，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號分量的區(qū)域為第1區(qū)域，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號偏移分量的區(qū)域為第2區(qū)域，用同一變換部件將從通過所述第1區(qū)域的光束得到的電流信號與從通過所述第2區(qū)域的光束得到的電流信號變換為電壓，生成跟蹤誤差信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光信息裝置，其特征在于通過所述第2區(qū)域的光束到達所述光檢測部件的效率，比通過所述第1區(qū)域的光束到達所述光檢測部件的效率高。
19.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的光信息裝置，其特征在于通過所述第2區(qū)域的光束的一部分到達所述光檢測部件的效率，比通過所述第1區(qū)域的光束到達所述光檢測部件的效率高。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光信息裝置，其特征在于通過所述第2區(qū)域外周部的光束到達所述光檢測部件的效率高。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光信息裝置，其特征在于通過所述第2區(qū)域的沿軌道切線方向的邊緣部的光束，到達所述光檢測部件的效率高。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光信息裝置，其特征在于通過所述第2區(qū)域的沿軌道橫截方向的邊緣部的光束，到達所述光檢測部件的效率高。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光信息裝置，其特征在于所述光檢測部件具有至少第1-第4檢測區(qū)域，用大致平行于軌道切線方向的分割線與大致平行于軌道垂直方向的分割線，將所述第1區(qū)域分割成至少4個區(qū)域，用大致平行于軌道切線方向的分割線與大致平行于軌道垂直方向的分割線，將所述第2區(qū)域也分割成至少4個區(qū)域，用變換部件將通過所述第2區(qū)域的光變換為電壓信號，該變換部件用于變換將通過位于所述第1區(qū)域?qū)蔷€方向上的區(qū)域的光受光后得到的電流信號。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的光信息裝置，其特征在于聚光通過所述第2區(qū)域的光，使焦點落于所述光檢測部件上。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的光信息裝置，其特征在于聚光通過所述第1區(qū)域的光，使焦點落于所述光檢測部件上。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的光信息裝置，其特征在于根據(jù)由具有所述至少第1-～第4檢測區(qū)域的光檢測部件得到的信號，生成聚焦誤差信號和信息再現(xiàn)信號。
27.一種光信息裝置，其特征在于，包括光拾取器，該光拾取器包含光源，射出光束；聚光部件，接受來自所述光源的光束，聚光在光存儲媒體上；光束分支部件，將被所述光存儲媒體反射、衍射的光束分支；和光束分割部件，用多個區(qū)域來分割所述在光束分支部件被分支的光束；和光檢測部件，接受在所述光束分割部件被分割的光束，輸出對應(yīng)于該接受的光量的信號；跟蹤誤差信號生成部件，生成跟蹤誤差信號，該跟蹤誤差信號為用于控制光束照射到期望軌道上的信號；和信息信號生成部件，生成在所述光存儲媒體中記錄的信息信號，所述跟蹤誤差信號生成部件，對從所述感光部輸出的信號進行差動運算，生成推挽信號，所述光束分割部件為了生成所述信息信號和所述推挽信號，分割光束，根據(jù)來自所述光束中央附近以外區(qū)域的信號，生成所述推挽信號，為了生成所述信息信號而從所述光束中央附近區(qū)域得到的信號比率，比從所述光束外周側(cè)區(qū)域得到的信號的比率高。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的光信息裝置，其特征在于所述光束分割部件的所述多個區(qū)域中在所述光束中央附近的區(qū)域為矩形。
29.根據(jù)權(quán)利要求7或16或17或27中任一項所述的光信息裝置，其特征在于所述光束分割部件與所述聚光部件成一體化。
30.根據(jù)權(quán)利要求16或17中任一項所述的光信息裝置，其特征在于所述光束分割部件是衍射元件，根據(jù)所述衍射元件的衍射效率的不同而產(chǎn)生所述到達效率的不同。
31.一種光拾取頭裝置，其特征在于，具備光源，射出光束；第1聚光部件，接受來自所述光源的光束，聚光在光存儲媒體的記錄面上；光束分支部件，接受在所述光存儲媒體被反射的光束，將光束分支；光檢測部件，接受在所述光束分支部件被分支的光束，輸出對應(yīng)于該光量的信號；光束分割部件，將被所述光束分支部件分支的光束分割成多個光束，以對應(yīng)于所述光檢測部件中配置的多個感光區(qū)域；和第2聚光部件，將所述光束聚光在所述光檢測部件上，所述光存儲媒體具有反射面，在將光束聚光在所述記錄面上時，該反射面反射所述光束，在所述第1聚光部件與第2聚光部件之間，設(shè)置孔徑限制部件，對在所述光信息存儲媒體中反射所述光束的反射面反射過來的光束的外周部進行遮光，使在所述光信息存儲媒體中反射所述光束的反射面反射過來的光束不混入所述光檢測部件。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光拾取頭裝置，其特征在于光束在所述記錄面上被聚光時反射所述光束的反射面，形成在比所述記錄面還靠光束入射的一側(cè)。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光拾取頭裝置，其特征在于光束在所述記錄面上被聚光時反射所述光束的反射面是所述光記錄媒體的其它記錄面。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光拾取頭裝置，其特征在于光束在所述記錄面上被聚光時反射所述光束的反射面是所述光記錄媒體的表面。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光拾取頭裝置，其特征在于所述孔徑限制部件設(shè)置在所述光束分割部件附近。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光拾取頭裝置，其特征在于所述孔徑限制部件與所述光束分割部件一體構(gòu)成。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光拾取頭裝置，其特征在于所述孔徑限制部件的孔徑，沿所述跟蹤方向的尺寸比沿與跟蹤方向垂直的方向的尺寸大，從而即使在所述聚光部件沿所述存儲媒體的跟蹤方向位移的情況下，也不會遮住可從所述光存儲媒體的記錄面反射過來的光。
38.一種光信息裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求31所述的光拾取頭裝置；驅(qū)動部，使所述光存儲媒體與所述光拾取頭裝置之間的相對位置變化；和、電信號處理部，接受從所述光拾取頭裝置輸出的信號，進行運算，得到期望的信息。
39.一種光信息再現(xiàn)方法，其特征在于使用光源，射出光束；聚光部件，將從所述光源射出的光束聚光在具有軌道的光存儲媒體上；分支部件，將被所述光存儲媒體反射、衍射的光束分支；光束分割部件，用多個區(qū)域來分割所述被分支的光束；光檢測部件，具有多個檢測區(qū)域，檢測在所述光束分割部件被分割的光束，并對應(yīng)于檢測到的光量來輸出電流信號；多個變換部件，將從所述光檢測部件輸出的電流信號變換為電壓信號；和跟蹤誤差信號生成部件，在所述光束分割部件中，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號分量的區(qū)域為第1區(qū)域，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號偏移分量的區(qū)域為第2區(qū)域，通過從由所述第1區(qū)域得到的電壓信號中減去向由所述第2區(qū)域得到的電壓信號乘以系數(shù)后的值，生成跟蹤誤差信號，使通過所述第2區(qū)域的光束到達所述光檢測部件的效率，比通過所述第1區(qū)域的光束到達所述光檢測部件的效率高，從而降低所述跟蹤誤差信號的偏移。
40.一種光信息再現(xiàn)方法，其特征在于通過使用光源，射出光束；聚光部件，將從所述光源射出的光束聚光在具有軌道的光存儲媒體上；分支部件，將被所述光存儲媒體反射、衍射的光束分支；光束分割部件，由多個區(qū)域來分割所述被分支的光束；光檢測部件，具有多個檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域檢測在所述光束分割部件被分割的光束，并對應(yīng)于檢測到的光量來輸出電流信號；多個變換部件，將從所述光檢測部件輸出的電流信號變換為電壓信號；和跟蹤誤差信號生成部件，在所述光束分割部件中，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號分量的區(qū)域為第1區(qū)域，設(shè)主要包含跟蹤誤差信號偏移分量的區(qū)域為第2區(qū)域，用同一變換部件將從所述第1區(qū)域的光束得到的電流信號和從所述第2區(qū)域的光束得到的電流信號變換為電壓，生成跟蹤誤差信號，來降低跟蹤誤差信號的偏移。
41.一種光信息再現(xiàn)方法，使用光拾取器；跟蹤誤差信號生成部件，生成跟蹤誤差信號，該跟蹤誤差信號為用于控制光束照射到期望軌道上的信號；和信息信號生成部件，生成所述光存儲媒體中記錄的信息信號，該光拾取器包含光源，射出光束；聚光部件，接受來自所述光源的光束，聚光在光存儲媒體上；光束分支部件，將被所述光存儲媒體反射、衍射的光束分支；和光束分割部件，將在所述光束分支部件被分支的光束分割成多個區(qū)域；和光檢測部件，接受由所述光束分割部件分割的光束，輸出對應(yīng)于該接受的光量的信號，其特征在于所述跟蹤誤差信號生成部件，對從所述感光部輸出的信號進行差動運算，生成推挽信號，所述光束分割部件為了生成所述信息信號和所述推挽信號，分割光束，根據(jù)來自所述光束中央附近以外區(qū)域的信號，生成所述推挽信號，提高根據(jù)來自所述光束中央附近區(qū)域的信號生成的信息信號的比率，使該比率比根據(jù)來自所述光束外周側(cè)區(qū)域的信號生成的信息信號的比率高，從而再現(xiàn)所述光存儲媒體中記錄的信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光拾取頭裝置、光信息裝置及信息再現(xiàn)方法。在使用制作作為光存儲媒體軌道的溝時有誤差、且TE信號振幅變動的光存儲媒體的情況下，降低TE信號振幅的變動。使用跟蹤誤差信號生成部件，其生成跟蹤誤差信號，該跟蹤誤差信號為對將光束照射到期望的軌道上進行控制的信號；所述光檢測部件具有多個感光部，所述多個光束照射與軌道垂直方向的不同位置，所述跟蹤誤差信號生成部件對從所述感光部輸出的信號進行差動運算，生成推挽信號，并操作從所述多個光束得到的信號。
文檔編號G11B7/1392GK101030414SQ200710088438
公開日2007年9月5日 申請日期2003年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月23日
發(fā)明者門脅慎一, 佐野晃正, 荒井昭浩, 安田勝彥, 龜井智忠, 山本博昭, 山崎文朝 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社