專利名稱：光傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及記錄和重現(xiàn)在光記錄介質(zhì)上的信息的光傳感器，該光傳感器使用不同波長(zhǎng)的光以用于記錄和重現(xiàn)。特別是，本發(fā)明涉及一種用于獲取具有高穩(wěn)定性的聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)是基于在日本提交的申請(qǐng)No.2004-283890，因此該申請(qǐng)的內(nèi)容被并入以供參考。
近年來(lái)，諸如CD(光盤(pán))和DVD之類的光記錄介質(zhì)已經(jīng)廣泛流行。光記錄介質(zhì)使用不同波長(zhǎng)的光(例如，用于CD的780nm到820nm，以及用于DVD的635nm到680nm)來(lái)記錄和重現(xiàn)數(shù)據(jù)。考慮到用戶方便，優(yōu)選的是一種光傳感器能夠記錄和重現(xiàn)基于不同標(biāo)準(zhǔn)的光記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)。
圖1是顯示按照傳統(tǒng)技術(shù)的光傳感器的結(jié)構(gòu)的透視圖(例如參見(jiàn)日本專利公開(kāi)No.3518457)。如圖1所示，光傳感器1包括光源101和102、反射鏡103、全息光學(xué)元件104和光電器件105a到105f。
光源101和102分別輸出具有650nm和780nm的波長(zhǎng)的光。反射鏡103把從光源101和102發(fā)射的光引導(dǎo)到全息光學(xué)元件104。全息光學(xué)元件104包括衍射從光源101和102發(fā)射的光的衍射區(qū)域104a和104b。光電器件105a到105f接收從光記錄介質(zhì)111反射的光。
從光源101發(fā)射的光進(jìn)入光電器件105a到105d。聚焦誤差信號(hào)可以通過(guò)光點(diǎn)尺寸檢測(cè)(SSD)方法從光電器件105a到105d輸出的信號(hào)中生成，以及跟蹤誤差信號(hào)和重現(xiàn)信號(hào)可以通過(guò)差分相位檢測(cè)(DPD)方法從相同的信號(hào)中生成。
關(guān)于從光源102發(fā)射的光，聚焦誤差信號(hào)可以通過(guò)SSD方法從光電器件105a、105b、105e和105f輸出的信號(hào)中生成，以及跟蹤誤差信號(hào)和重現(xiàn)信號(hào)可以通過(guò)三光束方法或推挽(PP)方法從同樣的信號(hào)中生成。
然而，在傳統(tǒng)的技術(shù)中難以同時(shí)從兩個(gè)光源得到穩(wěn)定的聚焦誤差信號(hào)和穩(wěn)定的跟蹤信號(hào)。
為了把信息記錄在光記錄介質(zhì)上，必須通過(guò)差分推挽(DPP)方法等得到跟蹤誤差信號(hào)。然而，也在這種情形下，穩(wěn)定的信號(hào)是只從一個(gè)光源可得到的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是對(duì)于上述的問(wèn)題作出的。本發(fā)明的目的是提供具有多個(gè)光源的光傳感器，它可以不管使用哪種光源而得到具有高穩(wěn)定性的聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。
以上目的是由一種從光記錄介質(zhì)讀出信息的光傳感器完成的，該光傳感器包括兩個(gè)光發(fā)射元件，用來(lái)分別發(fā)射光束；衍射光柵，用來(lái)把每個(gè)光束衍射為零級(jí)衍射光束和正與負(fù)一級(jí)衍射光束；準(zhǔn)直透鏡，用來(lái)準(zhǔn)直衍射光束；物鏡透鏡，用來(lái)把準(zhǔn)直光束聚焦在光記錄介質(zhì)的記錄面上；以及全息光學(xué)元件，用來(lái)衍射從記錄面反射的光束，其中全息光學(xué)元件具有被相交成直角的兩條直線分隔開(kāi)的四個(gè)衍射區(qū)域，每個(gè)衍射區(qū)域具有不同的衍射角，以及全息光學(xué)元件被布置成使得被衍射光柵衍射并從記錄面反射的零級(jí)衍射光束的主光線穿過(guò)這兩條直線的交點(diǎn)。
利用所闡述的結(jié)構(gòu)，有可能得到具有高穩(wěn)定性的聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)，而不管光記錄介質(zhì)的類型。
光發(fā)射元件之一可以發(fā)射具有比從另一個(gè)光發(fā)射元件發(fā)射的光束的波長(zhǎng)短的波長(zhǎng)的光束，以及由衍射光柵從具有較短波長(zhǎng)的光波束衍射的零級(jí)衍射光束的主光線可以在進(jìn)入光記錄介質(zhì)之前穿過(guò)全息光學(xué)元件上的交點(diǎn)。隨著光束的波長(zhǎng)降低，光記錄介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)要求更高的光學(xué)精度。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，需要的光學(xué)精度可以容易地達(dá)到。
這里，優(yōu)選地假定所述發(fā)射具有較短波長(zhǎng)的光束的一個(gè)光發(fā)射元件、準(zhǔn)直透鏡和全息光學(xué)元件被安排成使得具有較短波長(zhǎng)的光束的主光線和準(zhǔn)直透鏡的光軸穿過(guò)全息光學(xué)元件上的交點(diǎn)。
光傳感器還可包括一個(gè)被布置在從全息光學(xué)元件到光記錄介質(zhì)的光路上的1/4延遲板，其中全息光學(xué)元件是偏振全息光柵，它被布置成不衍射要到達(dá)光記錄介質(zhì)的光束，但衍射已從記錄介質(zhì)反射的光束。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，從光發(fā)射元件發(fā)射的光束在到達(dá)光記錄介質(zhì)之前不被全息光學(xué)元件衍射。這阻止由全息光學(xué)元件衍射的高級(jí)衍射光束成為雜散光和造成噪聲。
在準(zhǔn)直透鏡與物鏡透鏡之間的距離可以短于準(zhǔn)直透鏡的焦距的一半，以及準(zhǔn)直透鏡可被布置在從物鏡透鏡到全息光學(xué)元件的光路上。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，從兩個(gè)光發(fā)射元件發(fā)射的并從全息光學(xué)元件反射的光束的強(qiáng)度軸線可以穿過(guò)全息光學(xué)元件上的交點(diǎn)。
在準(zhǔn)直透鏡與物鏡透鏡之間的距離可以短于準(zhǔn)直透鏡的焦距與物鏡透鏡的焦距的和值。也利用所闡述的結(jié)構(gòu)，從兩個(gè)光發(fā)射元件發(fā)射的和從光記錄介質(zhì)反射的光束的強(qiáng)度軸可以穿過(guò)全息光學(xué)元件上的交點(diǎn)。
這里，優(yōu)選的是在準(zhǔn)直透鏡與物鏡透鏡之間的距離長(zhǎng)于準(zhǔn)直透鏡的焦距的一半，以及全息光學(xué)元件被布置在從物鏡透鏡到準(zhǔn)直透鏡的光路上。
在四個(gè)衍射區(qū)域的每個(gè)衍射區(qū)域中，兩種類型的衍射子區(qū)域可被交替地排列，以便形成條形圖案。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，被布置成把光發(fā)射元件夾在中間的光電器件可以接收已經(jīng)穿過(guò)子區(qū)域的光束。
光傳感器還包括用來(lái)接收從兩個(gè)光發(fā)射元件發(fā)射的和從光記錄介質(zhì)反射的光束的光電器件。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，為每個(gè)光發(fā)射元件準(zhǔn)備光電器件成為不必要。這使得電路和光傳感器小型化。
光發(fā)射元件和光電器件可以安裝在單個(gè)IC基片上。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，以高精度組裝光發(fā)射元件和光電器件成為可能。
光傳感器還可包括帶有底部的圓柱形狀的外殼；以及半透明的和罩住外殼的開(kāi)口的板狀部件，其中該外殼包含光發(fā)射元件、光電器件和IC基片，以及衍射光柵被形成在板狀部件上。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，更精確地組裝光傳感器成為可能。
焦距誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)可以從由光電器件按照接收的光束的強(qiáng)度輸出的信號(hào)生成。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定地生成焦距誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)成為可能。
光發(fā)射元件之一可以是短波長(zhǎng)光發(fā)射元件，它可以發(fā)射具有比從作為長(zhǎng)波長(zhǎng)光發(fā)射元件的另一個(gè)光發(fā)射元件發(fā)射的光束的波長(zhǎng)短的波長(zhǎng)的光束，由衍射光柵從具有較短波長(zhǎng)的波束衍射的零級(jí)衍射光束的主光線可以在進(jìn)入光記錄介質(zhì)之前穿過(guò)全息光學(xué)元件上的交點(diǎn)，焦距誤差信號(hào)可以從由在這些光電器件之中的一個(gè)光電器件輸出的信號(hào)生成，這個(gè)光電器件被布置在長(zhǎng)波長(zhǎng)光發(fā)射元件相對(duì)于短波長(zhǎng)光發(fā)射元件的另一側(cè)，以及跟蹤誤差信號(hào)可以從由在這些光電器件之中的一個(gè)光電器件輸出的信號(hào)生成，這個(gè)光電器件被布置在短波長(zhǎng)光發(fā)射元件相對(duì)于長(zhǎng)波長(zhǎng)光發(fā)射元件的另一側(cè)。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，用于生成焦距誤差信號(hào)的電路和用于生成跟蹤誤差信號(hào)的電路可以互相分隔開(kāi)。因此，電路結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化。
光傳感器還可包括變換和放大電路，用來(lái)把從光電器件輸出的電流信號(hào)變換成電壓信號(hào)，并放大該電壓信號(hào)。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，減小在光傳感器生成焦距誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)時(shí)可能引起的噪聲的有害影響成為可能。
光發(fā)射元件、光電器件和變換與放大電路可被安裝在單個(gè)IC基片上。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，高精度地組裝光發(fā)射元件、光電器件和電流-電壓變換與放大電路成為可能。
兩個(gè)光發(fā)射元件可以構(gòu)成單片激光二極管。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，成為可能的是高精度地組裝兩個(gè)光發(fā)射元件，以使得光發(fā)射元件彼此之間具有適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系。
衍射光柵可以通過(guò)兩條基本上平行的直線被分隔成中心部分和外圍部分，在中心部分的零級(jí)衍射光束的衍射效率可以高于在外圍部分的衍射光束的衍射效率，以及在外圍部分形成的光柵可以斜交于該直線。利用所闡述的結(jié)構(gòu)，提高零級(jí)衍射光束的強(qiáng)度成為可能。這提高光記錄介質(zhì)的記錄和重現(xiàn)的效率。這里，優(yōu)選的是光傳感器通過(guò)使用穿過(guò)中心部分的零級(jí)衍射光束來(lái)把信息記錄在光記錄介質(zhì)上并重現(xiàn)在光記錄介質(zhì)上所記錄的信息，以及通過(guò)使用穿過(guò)外圍部分的正和負(fù)一級(jí)衍射光束來(lái)生成聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。


從結(jié)合附圖所作出的以下的說(shuō)明將明白本發(fā)明的這些和其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特征，所述

本發(fā)明的具體實(shí)施例。
在圖上圖1是顯示按照傳統(tǒng)技術(shù)的光傳感器的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是示意地顯示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖3是示意地顯示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的全息光學(xué)元件205的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖4是示意地顯示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的光電器件組202a到202c的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖5A和5B是示意地顯示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的光傳感器2的操作的截面圖，其中圖5A顯示分別從激光二極管203a和203b發(fā)射到光記錄介質(zhì)210的光路，以及圖5B顯示分別從激光二極管203a和203b發(fā)射的、從光記錄介質(zhì)210反射的并到達(dá)光電器件組202a至202c的光路；圖6是顯示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的進(jìn)入光電器件組202a到202c的光束501a和501b的光點(diǎn)的平面圖；圖7是示意地顯示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖8A和8B是示意地顯示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的光傳感器7中的光束的路徑的截面圖，其中圖8A顯示分別從激光二極管703a和703b發(fā)射到光記錄介質(zhì)710的光路，以及圖8B顯示從激光二極管703a和703b發(fā)射的、從光記錄介質(zhì)710反射的并到達(dá)光電器件組702a至702c的光路；圖9是示意地顯示按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖10是示意地顯示按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖11是示意地顯示按照本發(fā)明的第五實(shí)施例的衍射光柵的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖12是示意地顯示被包括在按照本發(fā)明的第六實(shí)施例的光傳感器中的IC基片的結(jié)構(gòu)的平面圖；以及圖13顯示按照本發(fā)明的第六實(shí)施例的IC基片12的等效電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖描述按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的光傳感器。
1.第一實(shí)施例按照第一實(shí)施例的光傳感器具有兩個(gè)光發(fā)射元件，以及能夠通過(guò)使用具有其特性互不相同的四個(gè)區(qū)域的全息光學(xué)元件而得到具有高穩(wěn)定性的聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。
(1)光傳感器的結(jié)構(gòu)首先，描述按照第一實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)。
圖2是示意地顯示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)的截面圖。
如圖2所示，光傳感器2包括IC基片201、光電器件組202a到202c、激光二極管203a和203b、衍射光柵204、全息光學(xué)元件205、準(zhǔn)直透鏡206、1/4延遲板207和物鏡透鏡208。光傳感器把信息記錄在光記錄介質(zhì)210上或重現(xiàn)被記錄在光記錄介質(zhì)210上的信息。
激光二極管203a發(fā)射符合DVD標(biāo)準(zhǔn)并具有650nm的波長(zhǎng)的光束。激光二極管203b發(fā)射符合CD標(biāo)準(zhǔn)并具有780nm的波長(zhǎng)的光束。
衍射光柵204把從激光二極管203a和203b發(fā)射的光束衍射成零級(jí)衍射光束(主光束)以及正和負(fù)的一級(jí)衍射光束(副光束)。
全息光學(xué)元件205是包括四個(gè)區(qū)域的偏振全息光柵，這四個(gè)區(qū)域被兩條相交為直角的直線分隔開(kāi)。這四個(gè)區(qū)域具有互相不同的衍射角。全息光學(xué)元件205衍射具有特定偏振角的光，而發(fā)射具有形成與特定角成直角的偏振角的光而不衍射。
準(zhǔn)直透鏡206準(zhǔn)直從激光二極管203a和203b發(fā)射的光。
1/4延遲板207把線偏振光變換成圓偏振光，以及反之亦然。
物鏡透鏡208把從激光二極管203a和203b發(fā)射的光聚焦在光記錄介質(zhì)210的記錄面，以及準(zhǔn)直從光記錄介質(zhì)210反射的光。
光電器件組202a到202c接收由全息光學(xué)元件205衍射的光。光電器件組202a和202b用來(lái)生成跟蹤誤差信號(hào)，以及光電器件組202c用來(lái)生成聚焦誤差信號(hào)。正如后面描述的，光電器件組202a到202c的每個(gè)組包括多個(gè)光電器件。
光電器件組202a到202c和激光二極管203a與203b被安裝在IC基片201上。
(2)全息光學(xué)元件205的結(jié)構(gòu)接著描述全息光學(xué)元件205的結(jié)構(gòu)。
圖3是示意地顯示全息光學(xué)元件205的結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖3所示，全息光學(xué)元件205整體上具有方形的形狀，以及它被相交成直角的兩條直線分隔開(kāi)成四個(gè)矩形區(qū)域301到304。區(qū)域301到304具有不同的衍射角。每個(gè)區(qū)域包括兩種類型的具有不同衍射角的子區(qū)域。
如圖3所示，區(qū)域301包括畫(huà)陰影線的矩形子區(qū)域(其中之一用符號(hào)“301a”表示)和未畫(huà)陰影線的矩形子區(qū)域(其中之一用符號(hào)“301b”表示)。子區(qū)域301a和301b被交替地排列，以便形成條形。同樣地，區(qū)域302包括子區(qū)域302a和302b，區(qū)域303包括子區(qū)域303a和303b，以及區(qū)域304包括子區(qū)域304a和304b。
(3)光電器件組202a到202c的結(jié)構(gòu)接著描述光電器件組202a到202c的結(jié)構(gòu)。
圖4是示意地顯示光電器件組202a到202c的結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖4所示，光電器件組202a包括四個(gè)光電器件401a到401d，以及光電器件組202b包括四個(gè)光電器件402a到402d。光電器件組202c包括五個(gè)光電器件403a到403e。應(yīng)當(dāng)指出，叉號(hào)410a和410b分別代表激光二極管203a和203b的視在輻射點(diǎn)。
(4)光學(xué)部件的排列接著描述在光傳感器2中包括的光學(xué)部件的排列。
如圖2的虛線所示，光傳感器2的部件被安排成使從激光二極管203a發(fā)射的光束的主光線、全息光學(xué)元件205的中心點(diǎn)、準(zhǔn)直透鏡206的光軸和物鏡透鏡208的光軸基本上在同一條直線上。這里，全息光學(xué)元件205的中心點(diǎn)是把全息光學(xué)元件205分隔成四個(gè)區(qū)域的該兩條直線的交點(diǎn)。
利用上述的排列，從激光二極管203a發(fā)射的光束的主光線穿過(guò)全息光學(xué)元件205的中心點(diǎn)。從激光二極管203b發(fā)射的光束的主光線穿過(guò)在區(qū)域301與302之間的邊界線或在區(qū)域303與304之間的邊界線。從激光二極管203a和203b發(fā)射的和從光記錄介質(zhì)210反射的兩條光束的主光線穿過(guò)全息光學(xué)元件205的中心點(diǎn)。換句話說(shuō)，光學(xué)部件被安排成使反射光的強(qiáng)度軸穿過(guò)全息光學(xué)元件205的中心點(diǎn)。
在這種情形下，如果準(zhǔn)直透鏡206的焦距是f1，則準(zhǔn)直透鏡206與物鏡透鏡208之間的距離小于f1的一半。
從激光二極管203a和203b發(fā)射的光是線偏振光。全息光學(xué)元件205被布置為不衍射從激光二極管203a和203b發(fā)射的光，但衍射從光記錄介質(zhì)210反射的光。
作為修正方案，1/4延遲板207可被布置在從全息光學(xué)元件205到準(zhǔn)直透鏡206的光路上。
(5)在光傳感器2中光束的光路接著描述在光傳感器2中光束的光路。
圖5A和圖5B是示意地顯示光傳感器2的操作的截面圖。圖5A顯示分別從激光二極管203a和203b發(fā)射到光記錄介質(zhì)210的光的路徑。圖5B顯示分別從激光二極管203a和203b發(fā)射的、從光記錄介質(zhì)210反射的并到達(dá)光電器件組202a至202c的光的路徑。在圖5A和圖5B上，實(shí)線代表從激光二極管203a發(fā)射的光，以及虛線代表從激光二極管203b發(fā)射的光。
無(wú)需說(shuō)，激光二極管203a和203b中只有一個(gè)發(fā)射按照光記錄介質(zhì)210的類型的光，以及激光二極管203a和203b絕不同時(shí)發(fā)射光。更具體地，激光二極管203a發(fā)射光以用于記錄數(shù)據(jù)到DVD上或重現(xiàn)被記錄在DVD上的數(shù)據(jù)，以及激光二極管203b發(fā)射光以用于記錄數(shù)據(jù)到CD上或重現(xiàn)被記錄在CD上的數(shù)據(jù)的光。
如圖5A所示，從激光二極管203a發(fā)射的光束501a和從激光二極管203b發(fā)射的光束501b分別被衍射光柵204衍射成零級(jí)衍射光束(主光束)和正和負(fù)的一級(jí)衍射光束(副光束，但未示出)。如上所述，光束501a和501b穿過(guò)全息光學(xué)元件205而沒(méi)有被衍射，以及被準(zhǔn)直透鏡206準(zhǔn)直。然后，光束501a和501b被1/4延遲板207變換成圓偏振光，以及被物鏡透鏡208聚焦到光記錄介質(zhì)210的記錄面上。
如圖5B所示，從光記錄介質(zhì)210反射的光束501a和501b被物鏡透鏡208準(zhǔn)直，以及被1/4延遲板207變換成線偏振光。這里，從光束501a和501b生成的線偏振光的偏振角與從激光二極管203a和203b發(fā)射的光的偏振角形成直角。然后，光束501a和501b經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡206進(jìn)入全息光學(xué)元件205。這里，光束501a和501b的主光線穿過(guò)全息光學(xué)元件205的中心點(diǎn)。
光束501a和501b被全息光學(xué)元件205衍射，以及朝向X方向改變它們各自的方向。這里，光束501a和501b的方向分別按照光束501a和501b所進(jìn)入全息光學(xué)元件205的那個(gè)區(qū)域進(jìn)行改變。也就是說(shuō)，已經(jīng)進(jìn)入全息光學(xué)元件205的區(qū)域301和區(qū)域302的光束501a和501b的正和負(fù)一級(jí)衍射光束分別被引導(dǎo)到光電器件組202a和202c。已經(jīng)進(jìn)入全息光學(xué)元件205的區(qū)域303和區(qū)域304的光束501a和501b的正和負(fù)一級(jí)衍射光束分別被引導(dǎo)到光電器件組202b和202c。
圖6是顯示進(jìn)入光電器件組202a到202c的光束501a和501b的光點(diǎn)的平面圖。在圖6上，未畫(huà)陰影線的圖代表光束501a的光點(diǎn)，以及畫(huà)陰影線的圖代表光束501b的光點(diǎn)。
被全息光學(xué)元件205的區(qū)域301衍射的、光束501a的部分主光束分別形成光點(diǎn)601c和604d。被全息光學(xué)元件205的區(qū)域302衍射的、光束501a的部分主光束分別形成光點(diǎn)601d和604c。被全息光學(xué)元件205的區(qū)域303衍射的、光束501a的部分主光束分別形成光點(diǎn)602d和603c。被全息光學(xué)元件205的區(qū)域304衍射的、光束501a的部分主光束分別形成光點(diǎn)602c和603d。
被全息光學(xué)元件205的區(qū)域301衍射的、光束501a的部分副光束分別形成光點(diǎn)601a、601e、604b和604f。被全息光學(xué)元件205的區(qū)域302衍射的、光束501a的部分副光束分別形成光點(diǎn)601b、601f、604a和604e。被全息光學(xué)元件205的區(qū)域303衍射的、光束501a的部分副光束分別形成光點(diǎn)602b、602f、603a和603e。被全息光學(xué)元件205的區(qū)域304衍射的、光束501a的部分副光束分別形成光點(diǎn)602a、602e、603b和603f。
被全息光學(xué)元件205的區(qū)域301衍射的、光束501b的部分主光束分別形成光點(diǎn)611c和614d。被全息光學(xué)元件205的區(qū)域302衍射的、光束501b的部分主光束分別形成光點(diǎn)611d和614c。被全息光學(xué)元件205的區(qū)域303衍射的、光束501b的部分主光束分別形成光點(diǎn)612d和613c。被全息光學(xué)元件205的區(qū)域304衍射的、光束501b的部分主光束分別形成光點(diǎn)612c和613d。
被全息光學(xué)元件205的區(qū)域301衍射的、光束501b的部分副光束分別形成光點(diǎn)611a、611e、614b和614f。被全息光學(xué)元件205的區(qū)域302衍射的、光束501b的部分副光束分別形成光點(diǎn)611b、611f、614a和614e。被全息光學(xué)元件205的區(qū)域303衍射的、光束501b的部分副光束分別形成光點(diǎn)612b、612f、613a和613e。被全息光學(xué)元件205的區(qū)域304衍射的、光束501b的部分副光束分別形成光點(diǎn)612a、612e、613b和613f。
(6)聚焦/跟蹤誤差信號(hào)的生成接著描述用于生成聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)的方法。光傳感器2通過(guò)使用聚焦誤差信號(hào)執(zhí)行聚焦伺服控制，以及通過(guò)使用跟蹤誤差信號(hào)執(zhí)行跟蹤伺服控制。因此，光束501a和501b可以聚焦在光記錄介質(zhì)210的記錄面上的預(yù)定的位置。
(a)聚焦誤差信號(hào)的生成首先，描述用于生成聚焦誤差信號(hào)的方法。在本實(shí)施例中，聚焦誤差信號(hào)FE是通過(guò)使用光點(diǎn)尺寸檢測(cè)(SSD)方法按照以下公式生成的FE＝F1-F2其中F1是來(lái)自光電器件403d和403b的輸出信號(hào)的和值，以及F2是來(lái)自光電器件403e、403c和403a的輸出信號(hào)的和值。
(b)跟蹤誤差信號(hào)的生成接著，描述用于生成跟蹤誤差信號(hào)的方法。在本實(shí)施例中，跟蹤誤差信號(hào)TE是通過(guò)使用差分相位檢測(cè)(DPD)方法或差分推挽(DPP)方法生成的。如果使用差分相位檢測(cè)方法，則跟蹤誤差信號(hào)TE按照以下公式被生成TE＝(T1與T4之間的相位比較)+(T2與T3之間的相位比較)，其中符號(hào)T1到T4分別是來(lái)自光電器件401c、401b、402b和402c的輸出信號(hào)。
如果使用差分推挽方法，則跟蹤誤差信號(hào)TE按照以下公式被生成TE＝(T1+T2)(T3+T4)-k(T5-T6)，其中符號(hào)T1到T4與上述的相同，以及符號(hào)T5是來(lái)自光電器件401d的輸出信號(hào)和來(lái)自光電器件401a的輸出信號(hào)的和值。符號(hào)T6是來(lái)自光電器件402d的輸出信號(hào)和來(lái)自光電器件402a的輸出信號(hào)的和值。符號(hào)k是相應(yīng)于光記錄介質(zhì)的特性的常數(shù)。
(7)光傳感器2的特性光傳感器2具有以下特性。
如上所述，在準(zhǔn)直透鏡206與物鏡透鏡208之間的距離小于準(zhǔn)直透鏡206的焦距f1的一半。從激光二極管203a發(fā)射的光束的主光線與準(zhǔn)直透鏡206的光軸相同。
因此，反射的光束501a和501b的強(qiáng)度軸穿過(guò)全息光學(xué)元件205的中心點(diǎn)。所以，反射的光束501a和501b被平均劃分成四個(gè)光束，并進(jìn)入光電器件組202a到202c。結(jié)果，不管光記錄介質(zhì)的類型，可以正確地生成聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。
另外，在光傳感器2中，全息光學(xué)元件205的區(qū)域301到304中的每個(gè)包括具有不同衍射角的兩種類型的子區(qū)域，它們被安排成形成條形圖案。因此，兩個(gè)光點(diǎn)(即聚焦在光電器件上方的前聚焦點(diǎn)衍射光點(diǎn)和聚焦在光電器件下方的后聚焦點(diǎn)衍射光點(diǎn))進(jìn)入光電器件。
因此，用于從激光二極管203a和203b發(fā)射的光的聚焦誤差信號(hào)可以僅僅通過(guò)使用光電器件組202c而生成。同樣地，用于從激光二極管203a和203b發(fā)射的光的跟蹤誤差信號(hào)可以通過(guò)使用光電器件組202a和202b而生成。所以，與跟蹤誤差信號(hào)有關(guān)的光電器件的數(shù)目可以限于八個(gè)，以及與聚焦誤差信號(hào)有關(guān)的光電器件的數(shù)目可以限于五個(gè)。信號(hào)處理系統(tǒng)也可以被簡(jiǎn)化。
與跟蹤誤差信號(hào)有關(guān)的光電器件組202a和202b以及與聚焦誤差信號(hào)有關(guān)的光電器件組202c被布置成把激光二極管203a和203b夾在中間。所以，與信號(hào)有關(guān)的信號(hào)系統(tǒng)可以互相分隔開(kāi)。
如上所述，光傳感器2可穩(wěn)定地生成聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。
另外，在聚焦/跟蹤誤差信號(hào)中包括的噪聲可以減小，因?yàn)樵谌缟纤龅墓鈧鞲衅?中使用偏振全息光柵和1/4延遲板207。如果使用標(biāo)準(zhǔn)的全息光柵而不是偏振全息光柵205，并去除1/4延遲板207，則從激光二極管203a和203b發(fā)射的光在進(jìn)入光記錄介質(zhì)210之前將被全息光柵衍射。如果通過(guò)衍射生成的正和負(fù)的一級(jí)衍射光束作為雜散光進(jìn)入光電器件，則它們將成為噪聲。另一方面，光傳感器2不生成這種雜散光。所以，光傳感器2可以減小在聚焦/跟蹤誤差信號(hào)內(nèi)包括的噪聲。
2.第二實(shí)施例接著描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。按照第二實(shí)施例的光傳感器具有與按照第一實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)幾乎相同的結(jié)構(gòu)，但光學(xué)器件的排列是不同的。以下主要描述差別。
(1)光傳感器的結(jié)構(gòu)圖7是示意地顯示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖7所示，正如上述的光傳感器2那樣，光傳感器7包括IC基片701、光電器件組702a到702c、激光二極管703a和703b、衍射光柵704、全息光學(xué)元件705、準(zhǔn)直透鏡706、1/4延遲板707和物鏡透鏡708。光傳感器把數(shù)據(jù)記錄在光記錄介質(zhì)710上或重現(xiàn)被記錄在光記錄介質(zhì)710上的數(shù)據(jù)。
正如全息光學(xué)元件205那樣，全息光學(xué)元件705是包括四個(gè)區(qū)域的偏振全息光柵，這四個(gè)區(qū)域被兩條相交為直角的直線分隔開(kāi)。這四個(gè)區(qū)域具有互相不同的衍射角。每個(gè)區(qū)域包括兩種類型具有不同的衍射角的子區(qū)域，并被安排成形成條帶。
激光二極管703a發(fā)射符合DVD標(biāo)準(zhǔn)和具有650nm的波長(zhǎng)的光束，以及激光二極管703b發(fā)射符合CD標(biāo)準(zhǔn)和具有780nm的波長(zhǎng)的光束。如圖7的虛線所示，光傳感器7的部件被安排成從激光二極管703a發(fā)射的光束的主光線、全息光學(xué)元件705的中心點(diǎn)、準(zhǔn)直透鏡706的光軸和物鏡透鏡708的光軸基本上在同一條直線上。
在第一實(shí)施例中，全息光學(xué)元件205被布置在從衍射光柵204到準(zhǔn)直透鏡206的光路上。然而，在第二實(shí)施例中，全息光學(xué)元件705被布置在從準(zhǔn)直透鏡706到1/4延遲板707的光路上。
在準(zhǔn)直透鏡706與物鏡透鏡708之間的距離D處在以下范圍內(nèi)f1/2＜D＜f1+f2其中f1和f2分別是準(zhǔn)直透鏡605與物鏡透鏡708的焦距。由于準(zhǔn)直透鏡706與物鏡透鏡708被安排成滿足以上的不等式，所以由衍射光柵704從光束生成的零級(jí)衍射光束的強(qiáng)度軸在從物鏡透鏡708到準(zhǔn)直透鏡706的光路上彼此相交，所述光束分別從激光二極管703a和703b發(fā)射并從光記錄介質(zhì)710反射。全息光學(xué)元件705被布置成使得全息光學(xué)元件705的中心點(diǎn)處在強(qiáng)度軸的交點(diǎn)。
(2)在光傳感器7中光束的光路接著描述在光傳感器7中光束的光路。
圖8A和8B是示意地顯示光傳感器7中的光束的路徑的截面圖。圖8A顯示分別從激光二極管703a和703b發(fā)射到光記錄介質(zhì)710的光路。圖8B顯示從激光二極管703a和703b發(fā)射的、從光記錄介質(zhì)710反射的并到達(dá)光電器件組702a到702c的光路。在圖8A和圖8B上，實(shí)線代表從激光二極管703a發(fā)射的光，以及虛線代表從激光二極管703b發(fā)射的光。
如圖8A所示，從激光二極管703a發(fā)射的光束801a和從激光二極管703b發(fā)射的光束801b被衍射光柵704衍射成零級(jí)衍射光束(主光束)和正和負(fù)的一級(jí)衍射光束(副光束，但未示出)。如上所述，光束801a和801b被準(zhǔn)直透鏡706準(zhǔn)直，并穿過(guò)全息光學(xué)元件705而沒(méi)有被衍射。然后，光束801a和801b被1/4延遲板707變換成圓偏振光，并被物鏡透鏡708聚焦到光記錄介質(zhì)710的記錄面上。
如圖8B所示，從光記錄介質(zhì)710反射的光束801a和801b被物鏡透鏡708準(zhǔn)直，并被1/4延遲板707變換成線偏振光。這里，從光束801a和801b生成的線偏振光的偏振角與從激光二極管703a和703b發(fā)射的光的偏振角形成直角。然后，光束801a和801b經(jīng)由全息光學(xué)元件705進(jìn)入準(zhǔn)直透鏡706。這里，光束801a和801b的主光線穿過(guò)全息光學(xué)元件705的中心點(diǎn)。
光束801a和801b被全息光學(xué)元件705衍射成零級(jí)衍射光束以及正和負(fù)一級(jí)衍射光束。因此，光束801a和801b朝向X方向改變它們各自的方向，以及零級(jí)衍射光束以及正和負(fù)一級(jí)衍射光束以與第一實(shí)施例中描述的相同的方式進(jìn)入光電器件組702a到705c。
所以，光傳感器7可以實(shí)現(xiàn)與光傳感器2相同的效果。
3.第三實(shí)施例接著描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。按照第三實(shí)施例的光傳感器具有與按照第一實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)幾乎相同的結(jié)構(gòu)，但衍射光柵的結(jié)構(gòu)是不同的。以下主要描述差別。
首先，描述光傳感器的結(jié)構(gòu)。圖9是示意地顯示按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖9所示，正如按照第一實(shí)施例的上述的光傳感器2那樣，光傳感器9包括IC基片901、光電器件組902a到902c、激光二極管903a和903b、全息光學(xué)元件905、準(zhǔn)直透鏡906、1/4延遲板907和物鏡透鏡908，并附加地包括衍射光柵板904和封裝909。
封裝909具有帶有底部的圓柱形狀。被安裝在IC基片901上的IC基片901和光電器件組902a到902c以及激光二極管903a和903b被固定在封裝909內(nèi)。
衍射光柵板904由玻璃或樹(shù)脂制成，并包括其位置相應(yīng)于光傳感器2的衍射光柵204的位置的衍射光柵904g。衍射光柵板904被固定在封裝909上，以便覆蓋封裝909的開(kāi)口。
在激光二極管903a、衍射光柵904g、全息光學(xué)元件905、準(zhǔn)直透鏡906、1/4延遲板907和物鏡透鏡908之間的位置關(guān)系與上述的光傳感器2相同。
利用所闡述的結(jié)構(gòu)，在光傳感器中包括的部件數(shù)目可以減少。因此，簡(jiǎn)化和使得光傳感器小型化以及更精確地組裝光傳感器成為可能。這也降低成本。
應(yīng)當(dāng)指出，衍射光柵和封裝也可應(yīng)用于按照上述的第二實(shí)施例的光傳感器。這達(dá)到相同的效果。
4.第四實(shí)施例接著描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。按照第四實(shí)施例的光傳感器具有與按照第一實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)幾乎相同的結(jié)構(gòu)，但光發(fā)射元件的結(jié)構(gòu)是不同的。以下主要描述差別。
圖10是示意地顯示按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖10所示，光傳感器10包括IC基片1001、光電器件組1002a到1002c、激光二極管1003、衍射光柵1004、全息光學(xué)元件1005、準(zhǔn)直透鏡1006、1/4延遲板1007和物鏡透鏡1008。
按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的激光二極管1003是單片雙波長(zhǎng)激光二極管，在其中集成了兩個(gè)激光二極管。
在被包括在激光二極管1003中發(fā)射具有較短波長(zhǎng)的光束的一個(gè)激光二極管、衍射光柵1004、全息光學(xué)元件1005、準(zhǔn)直透鏡1006、1/4延遲板1007和物鏡透鏡1008之間的位置關(guān)系與按照上述的第一實(shí)施例的光傳感器2相同。
利用所闡述的結(jié)構(gòu)，在兩個(gè)激光二極管之間的可能的距離誤差不大于在半導(dǎo)體工藝期間引起的擴(kuò)散誤差。這意味著更精確地多的組裝光傳感器成為可能。利用該結(jié)構(gòu)，縮短在兩個(gè)二極管之間的距離也成為可能。因此，光傳感器10可穩(wěn)定地生成聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。
無(wú)需說(shuō)，這個(gè)結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于上述的第二實(shí)施例和第三實(shí)施例以得到同樣的效果。
5.第五實(shí)施例接著描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。按照第五實(shí)施例的光傳感器具有與按照第一實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)幾乎相同的結(jié)構(gòu)，但衍射光柵的結(jié)構(gòu)是不同的。以下主要描述差別。
圖11是示意地顯示按照本發(fā)明的第五實(shí)施例的衍射光柵的結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖11所示，衍射光柵11具有三個(gè)區(qū)域，即區(qū)域1101、1102a和1102b，它們被作為邊界線的兩條平行的直線互相分隔開(kāi)。區(qū)域1102a和1102b是衍射光柵區(qū)域，每個(gè)區(qū)域包括衍射光柵，以及區(qū)域1101是不包括衍射光柵的非光柵區(qū)域。
從激光二極管發(fā)射的、具有較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光束之一被衍射光柵11衍射成零級(jí)衍射光束1111M、正的一級(jí)衍射光束1111S1和負(fù)的一級(jí)衍射光束1111S2。從激光二極管發(fā)射的、具有較短波長(zhǎng)的另一個(gè)光束被衍射光柵11衍射成零級(jí)衍射光束1112M、正的一級(jí)衍射光束1112S1和負(fù)的一級(jí)衍射光束1112S2。
在這種情形下，每個(gè)光束的強(qiáng)度軸穿過(guò)非光柵區(qū)域1101。因此，零級(jí)衍射光束的強(qiáng)度比衍射光柵被形成在非光柵區(qū)域1101中的情形高。
為了提高關(guān)于光記錄介質(zhì)的記錄和重現(xiàn)的效率，必須提高零級(jí)衍射光束(主光束)的強(qiáng)度。第五實(shí)施例可以提高零級(jí)衍射光束的強(qiáng)度，并由此提高記錄和重現(xiàn)的效率。
另外，分別被包括在區(qū)域1102a和1102b中的光柵的深度被設(shè)置成使得正和負(fù)一級(jí)衍射光束1111S1、1111S2、1112S1和1112S2的效率最大化。
因此，第五實(shí)施例可以改進(jìn)在光傳感器中使用的光的可用性。
區(qū)域1102a和1102b的光柵可被形成為對(duì)于在區(qū)域1102a與1101之間的邊界線和在區(qū)域1102b與1101之間的邊界線成斜交的。另外，無(wú)需說(shuō)，具有所闡述的結(jié)構(gòu)的衍射光柵11可應(yīng)用于按照第二到第四實(shí)施例的任一個(gè)光傳感器，以獲得相同的效果。
6.第六實(shí)施例接著描述本發(fā)明的第六實(shí)施例。按照第六實(shí)施例的光傳感器具有與按照第一實(shí)施例的光傳感器的結(jié)構(gòu)幾乎相同的結(jié)構(gòu)，但I(xiàn)C基片的結(jié)構(gòu)是不同的。以下主要描述差別。
圖12是示意地顯示被包括在按照本發(fā)明的第六實(shí)施例的光傳感器中的IC基片的結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖12所示，以與按照第一實(shí)施例的IC基片201相同的方式，光電器件1201a到1201d、1202a到1202d以及1203a到1203e被布置在按照第六實(shí)施例的IC基片上。正如后面描述的，IC基片201還包括電流-電壓變換和放大電路(未示出)。
光電器件1201a到1201d、1202a到1202d以及1203a到1203e分別接收從光記錄介質(zhì)反射的并由全息光學(xué)元件衍射的光束。應(yīng)當(dāng)指出，叉號(hào)1210a和1210b分別表示激光二極管的視在輻射點(diǎn)。
圖13顯示按照本發(fā)明的第六實(shí)施例的IC基片12的等效電路圖。如圖13所示，IC基片12包括電流-電壓變換和放大電路1301到1308(此后簡(jiǎn)稱為“電路”)。
電路1301變換和放大從光電器件1201c輸出的信號(hào)以生成信號(hào)T1。電路1302變換和放大從光電器件1201b輸出的信號(hào)以生成信號(hào)T2。電路1303變換和放大從光電器件1202b輸出的信號(hào)以生成信號(hào)T3。電路1304變換和放大從光電器件1202c輸出的信號(hào)以生成信號(hào)T4。
電路1305變換和放大從光電器件1201a和1201d輸出的信號(hào)的和值以生成信號(hào)T5。電路1306變換和放大從光電器件1202a和1202d輸出的信號(hào)的和值以生成信號(hào)T6。
電路1307變換和放大從光電器件1203b和1203d輸出的信號(hào)的和值以生成信號(hào)F1。電路1308變換和放大從光電器件1203a和1203e輸出的信號(hào)的和值以生成信號(hào)F2。如上所述，IC基片12通過(guò)使用電路1301到1308把從光電器件1201a到1201d、1202a到1202d以及1203a到1203e輸出的電流信號(hào)變換成電壓信號(hào)。這保護(hù)輸出信號(hào)不受外部噪聲干擾。另外，電路1301到1308被安裝在IC基片12上，這可提高光記錄介質(zhì)的記錄速度和重現(xiàn)速度。
無(wú)需說(shuō)，IC基片12可應(yīng)用于按照第二到第五實(shí)施例的任一個(gè)光傳感器，以獲得相同的效果。
7.修正方案本發(fā)明在以上是基于實(shí)施例描述的。然而，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。下面是可能的修正方案。
(1)雖然在上述的實(shí)施例中未涉及，但DVD標(biāo)準(zhǔn)可以是DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW等等的任一項(xiàng)。同樣地，CD標(biāo)準(zhǔn)可以是CD、CD-ROM、CD-R、CD-RW等等的任一項(xiàng)。
在光傳感器符合兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的情形下，不管它們是什么標(biāo)準(zhǔn)，利用以下的結(jié)構(gòu)可以獲得本發(fā)明的效果關(guān)于具有較短波長(zhǎng)的一個(gè)光束，從光記錄介質(zhì)反射的光穿過(guò)全息光學(xué)元件的中心點(diǎn)，以及關(guān)于具有較長(zhǎng)波長(zhǎng)的另一個(gè)光束，從光記錄介質(zhì)反射的光穿過(guò)在被形成在全息光學(xué)元件上的衍射區(qū)域之間的邊界線。
雖然已參照附圖作為例子充分描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)指出，各種改變和修正方案對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的。所以，除非這樣的改變和修正方案背離本發(fā)明的范圍，否則它們應(yīng)當(dāng)解釋為被包括在本
權(quán)利要求
1.一種從光記錄介質(zhì)讀出信息的光傳感器，包括兩個(gè)光發(fā)射元件，用來(lái)分別發(fā)射光束；衍射光柵，用來(lái)把每個(gè)光束衍射為零級(jí)衍射光束和正與負(fù)一級(jí)衍射光束；準(zhǔn)直透鏡，用來(lái)準(zhǔn)直衍射光束；物鏡透鏡，用來(lái)把準(zhǔn)直光束聚焦在光記錄介質(zhì)的記錄面上；以及全息光學(xué)元件，用來(lái)衍射從記錄面反射的光束，其中全息光學(xué)元件具有被相交成直角的兩條直線分隔開(kāi)的四個(gè)衍射區(qū)域，每個(gè)衍射區(qū)域具有不同的衍射角，以及全息光學(xué)元件被布置成使得由衍射光柵衍射和從記錄面反射的零級(jí)衍射光束的主光線穿過(guò)該兩條直線的交點(diǎn)。
2.權(quán)利要求1的光傳感器，其中光發(fā)射元件之一發(fā)射具有比從另一個(gè)光發(fā)射元件發(fā)射的光束的波長(zhǎng)短的波長(zhǎng)的光束，以及由衍射光柵從具有較短波長(zhǎng)的波束衍射的零級(jí)衍射光束的主光線在進(jìn)入光記錄介質(zhì)之前穿過(guò)全息光學(xué)元件上的交點(diǎn)。
3.權(quán)利要求2的光傳感器，其中發(fā)射具有較短波長(zhǎng)的光束的所述光發(fā)射元件之一、準(zhǔn)直透鏡和全息光學(xué)元件被安排成使得具有較短波長(zhǎng)的光束的主光線和準(zhǔn)直透鏡的光軸穿過(guò)全息光學(xué)元件上的交點(diǎn)。
4.權(quán)利要求1的光傳感器，還包括被布置在從全息光學(xué)元件到光記錄介質(zhì)的光路上的1/4延遲板，其中全息光學(xué)元件是偏振全息光柵，它被布置成不衍射要到達(dá)光記錄介質(zhì)的光束，但衍射已從記錄介質(zhì)反射的光束。
5.權(quán)利要求1的光傳感器，其中在準(zhǔn)直透鏡與物鏡透鏡之間的距離短于準(zhǔn)直透鏡的焦距的一半，以及準(zhǔn)直透鏡被布置在從物鏡透鏡到全息光學(xué)元件的光路上。
6.權(quán)利要求1的光傳感器，其中在準(zhǔn)直透鏡與物鏡透鏡之間的距離短于準(zhǔn)直透鏡的焦距與物鏡透鏡的焦距的和值。
7.權(quán)利要求6的光傳感器，其中在準(zhǔn)直透鏡與物鏡透鏡之間的距離長(zhǎng)于準(zhǔn)直透鏡的焦距的一半，以及全息光學(xué)元件被布置在從物鏡透鏡到準(zhǔn)直透鏡的光路上。
8.權(quán)利要求1的光傳感器，其中在四個(gè)衍射區(qū)域的每個(gè)衍射區(qū)域中，兩種類型的衍射子區(qū)域被交替地排列，以便形成條形圖案。
9.權(quán)利要求1的光傳感器，還包括用來(lái)接收從兩個(gè)光發(fā)射元件發(fā)射的和從光記錄介質(zhì)反射的光束的光電器件。
10.權(quán)利要求9的光傳感器，其中光發(fā)射元件和光電器件被安裝在單個(gè)IC基片上。
11.權(quán)利要求10的光傳感器，還包括帶有底部的圓柱形狀的外殼；以及半透明的和罩住外殼的開(kāi)口的板狀部件，其中該外殼包含光發(fā)射元件、光電器件和IC基片，以及衍射光柵被形成在板狀部件上。
12.權(quán)利要求9的光傳感器，其中焦距誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)是從由光電器件按照接收的光束的強(qiáng)度輸出的信號(hào)生成的。
13.權(quán)利要求12的光傳感器，其中光發(fā)射元件之一是短波長(zhǎng)光發(fā)射元件，它發(fā)射具有比從作為長(zhǎng)波長(zhǎng)光發(fā)射元件的另一個(gè)光發(fā)射元件發(fā)射的光束的波長(zhǎng)短的波長(zhǎng)的光束，由衍射光柵從具有較短波長(zhǎng)的波束衍射的零級(jí)衍射光束的主光線在進(jìn)入光記錄介質(zhì)之前穿過(guò)全息光學(xué)元件上的交點(diǎn)，焦距誤差信是從由這些光電器件之中的一個(gè)光電器件輸出的信號(hào)生成的，所述光電器件被布置在長(zhǎng)波長(zhǎng)光發(fā)射元件相對(duì)于短波長(zhǎng)光發(fā)射元件的另一側(cè)，以及跟蹤誤差信號(hào)是從由這些光電器件之中的一個(gè)光電器件輸出的信號(hào)生成的，所述光電器件被布置在短波長(zhǎng)光發(fā)射元件相對(duì)于長(zhǎng)波長(zhǎng)光發(fā)射元件的另一側(cè)。
14.權(quán)利要求13的光傳感器，還包括變換和放大電路，用來(lái)把從光電器件輸出的電流信號(hào)變換成電壓信號(hào)，并放大該電壓信號(hào)。
15.權(quán)利要求14的光傳感器，其中光發(fā)射元件、光電器件和變換與放大電路被安裝在單個(gè)IC基片上。
16.權(quán)利要求1的光傳感器，其中該兩個(gè)光發(fā)射元件構(gòu)成單片激光二極管。
17.權(quán)利要求1的光傳感器，其中該衍射光柵通過(guò)兩條基本上平行的直線被分隔成中心部分和外圍部分，在中心部分的零級(jí)衍射光束的衍射效率高于在外圍部分的衍射光束的衍射效率，以及在外圍部分形成的光柵斜交于該直線。
18.權(quán)利要求17的光傳感器，其中光傳感器通過(guò)使用穿過(guò)中心部分的零級(jí)衍射光束來(lái)把信息記錄在光記錄介質(zhì)上并重現(xiàn)在光記錄介質(zhì)上的信息，以及通過(guò)使用穿過(guò)外圍部分的正和負(fù)一級(jí)衍射光束來(lái)生成聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。
全文摘要
光傳感器包括兩個(gè)激光二極管，分別用來(lái)發(fā)射具有不同波長(zhǎng)的光束；衍射光柵，用來(lái)把每個(gè)光束衍射為零級(jí)衍射光束和正與負(fù)一級(jí)衍射光束；全息光學(xué)元件，用來(lái)衍射從記錄介質(zhì)反射的光束；以及光電器件，用來(lái)接收由全息光學(xué)元件衍射的光束，其中用于生成跟蹤誤差信號(hào)的光電器件和用于生成聚焦誤差信號(hào)的光電器件被布置在相對(duì)于激光二極管的對(duì)側(cè)，以便互相面對(duì)。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1779802SQ200510107648
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者西本雅彥, 河內(nèi)泰之, 井島新一, 奧田拓也, 小野將之 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社