專利名稱：像差檢測裝置及具有該裝置的拾光器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測出聚光光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的像差用的像差檢測裝置及具有該像差檢測裝置的拾光器裝置。
背景技術(shù)：
近年來，為了記錄圖像質(zhì)量高的活動(dòng)圖像，強(qiáng)烈要求對(duì)光盤等記錄媒體的信息記錄容量進(jìn)行高密度化和大容量化。
因此，適應(yīng)光盤高密度化和大容量化的要求，作為減小光盤的信息記錄層上匯聚的光束的束徑的方法，提出使用短波長的光束和加大物鏡數(shù)值孔徑(NANumerical Aperture)的方案。
作為使用短波長光束的方法，已將使用波長405nm的藍(lán)紫光半導(dǎo)體激光器的方法付諸實(shí)用。作為加大物鏡數(shù)值孔徑的方法，由于透鏡設(shè)計(jì)技術(shù)和透鏡制造技術(shù)的提高，已將使用單片透鏡也達(dá)NA＝0.85左右的大數(shù)值孔徑的物鏡的方法付諸實(shí)用。
在光盤中，為了保護(hù)信息記錄層免受塵染和劃傷，一般用保護(hù)層覆蓋信息記錄層。因此，拾光器裝置的物鏡透射的光束通過保護(hù)層后，匯聚到信息記錄層上，產(chǎn)生焦點(diǎn)。
光束通過保護(hù)層時(shí)，發(fā)生球面像差(SASpherical Aberration)。由式(1)表示所述球面像差SA，它與保護(hù)層厚度d和物鏡的數(shù)值孔徑NA的4次方成正比，與光源的波長λ成反比。通常將物鏡設(shè)計(jì)成抵消此像差，因而通過物鏡和保護(hù)層的光束的球面像差足夠小。
SA∝d/λ·NA4……(1)然而，保護(hù)層厚度偏離預(yù)定值時(shí)，匯聚到信息記錄層的光束中產(chǎn)生球面像差，束徑變大。由此，產(chǎn)生不能正確讀寫信息的問題。
根據(jù)上述式(1)，球面像差的差異(偏移量ΔSA)與保護(hù)層厚度誤差Δd成正比地變大，不能正確讀寫信息。
又，為了謀求光盤厚度方向的記錄信息的高密度化，已開發(fā)疊積信息記錄層而形成的多層光盤。作為其一例，信息記錄層2層的DVD(數(shù)字多用途光盤)、BD(藍(lán)光光盤)已商品化。對(duì)這種多層光盤進(jìn)行記錄、再現(xiàn)的拾光器裝置需要使光束在光盤的各信息記錄層上匯聚得足夠小。
上述那樣形成疊積信息記錄層的光盤，從該光盤的表面(保護(hù)層表面)至各信息記錄層的厚度各自不同。因此，光束通過光盤的保護(hù)層時(shí)產(chǎn)生的球面像差在各信息記錄層不同。這時(shí)，根據(jù)式(1)，例如相鄰的信息記錄層上產(chǎn)生的球面像差的差異(偏移量ΔSA)與相鄰信息記錄層的層間距離t(相當(dāng)于d)成正比。
信息記錄層為2層的DVD時(shí)，拾光器裝置的物鏡數(shù)值孔徑NA小達(dá)0.6左右，因而根據(jù)上述式(1)，即使保護(hù)層的厚度誤差Δd有些變大時(shí)，對(duì)球面像差的影響也不大。
因此，使用已有的數(shù)值孔徑NA為0.6左右的拾光器裝置的DVD裝置中，由于DVD的保護(hù)層厚度誤差Δd而產(chǎn)生的球面像差的差異(偏移量ΔSA)小，能使光束足夠小地匯聚到各信息記錄層。
可是，即使保護(hù)層厚度誤差Δd相等，球面像差也與數(shù)值孔徑NA成正比地加大。例如，數(shù)值孔徑NA＝0.6變成數(shù)值孔徑NA＝0.85時(shí)，產(chǎn)生約4倍的球面像差。而且，即使保護(hù)層厚度誤差Δd相等，球面像差也與波長λ成反比地加大。例如，波長＝650nm變成波長λ＝405nm時(shí)，產(chǎn)生約1.6倍的球面像差。因此，使用短波長光源和大數(shù)值孔徑的物鏡的BD中，產(chǎn)生DVD的約6.4倍的球面像差。
多層光盤的情況下，相鄰的信息記錄層的層間距離t相等時(shí)，球面像差的差異(偏移量ΔSA)也變大。例如，數(shù)值孔徑NA＝0.6變成數(shù)值孔徑NA＝0.85時(shí)，產(chǎn)生約4倍的球面像差的差異(偏移量ΔSA)。因此，根據(jù)上述式(1)，如數(shù)值孔徑NA＝0.85那樣變成大數(shù)值孔徑，則各信息記錄層的球面像差的差異(偏移量ΔSA)變大。
根據(jù)上文所述，大數(shù)值孔徑的物鏡中，不能忽略保護(hù)層球面像差的影響，產(chǎn)生導(dǎo)致信息讀取精度降低的問題。因此，為了使用大數(shù)值孔徑的物鏡實(shí)現(xiàn)高記錄密度化，需要校正球面像差。
作為用于該校正的技術(shù)，例如作為日本國公開專利公報(bào)的專利公開2000-171346號(hào)公報(bào)(2000年6月23日公開；下文稱為專利文獻(xiàn)1)揭示的技術(shù)由全息元件將光盤反射后匯聚的回程光束分離成包含光束的光軸的第1光束和其外側(cè)的第2光束，并利用第1光束和第2光束的匯聚位置不同，檢測出球面像差并加以校正。
下面，根據(jù)圖17～圖20說明此拾光器裝置的球面像差的檢測和校正的原理。
如圖17所示，拾光器裝置100具有半導(dǎo)體激光器101、全息元件102、準(zhǔn)直透鏡103、物鏡104、以及光檢測部107。將全息元件102、準(zhǔn)直透鏡103和物鏡104配置在半導(dǎo)體激光器101的出射面與光盤106的反射面之間形成的光軸OZ上，將光檢測部107配置在全息元件102的衍射光的匯聚位置附近。
因此，在上述拾光器裝置100中，半導(dǎo)體激光器101出射的光(下文稱為光束)，在全息元件102中作為0次衍射光透射，并由準(zhǔn)直透鏡103變換成平行光后，通過物鏡104匯聚到光盤106上的規(guī)定位置。另一方面，從光盤106反射的光束(下文稱為回程光)通過物鏡104、準(zhǔn)直透鏡103，入射到全息元件102，由該全息元件102衍射后，匯聚到光檢測部107上。
如圖18所示，上述全息元件102被分成3個(gè)區(qū)域102a、102b、102c。所述區(qū)域102a是由與光軸OZ正交的直線CL和將該光軸OZ作為中心的第1圓弧C1(半徑為c1)包圍的半圓區(qū)域。區(qū)域102b是由所述第1圓弧C1、所述直線CL和半徑大于半徑c1而且處在第1圓弧C1方的第2圓弧C2(半徑為c2)包圍的區(qū)域。區(qū)域102c是由相對(duì)于所述直線CL處在與第2圓弧C2相反方的第3圓弧C3(半徑為c2)和直線CL包圍的半圓區(qū)域。
然后，全息元件102使來自半導(dǎo)體激光器101方的出射光不衍射，按其原樣透射到光盤106方，并將來自光盤106方的回程光衍射后，引導(dǎo)到光檢測部107。來自光盤106方的回程光分別通過3個(gè)區(qū)域102a～102c后，在光檢測部107分別形成匯聚光斑SP1、SP2、SP3。
如圖19所示，光檢測部107由5個(gè)感光區(qū)域107a～107e構(gòu)成；將感光區(qū)域107a和107b并合，形成第1感光部；將感光區(qū)域107c和107d并合，形成第2感光部；感光區(qū)域107e單獨(dú)形成第3感光部。這里，在所述感光區(qū)域107a與感光區(qū)域107b的邊界上形成所述匯聚光斑SP1，在所述感光區(qū)域107c與感光區(qū)域107d的邊界上形成所述匯聚光斑SP2，在所述感光區(qū)域107e上形成所述匯聚光斑SP3。
上述各感光區(qū)域107a～107e中，將感光所得的光信號(hào)分別變換成電信號(hào)Sa～Se。將各感光區(qū)域107a～107e獲得的電信號(hào)Sa～Se用于物鏡4的移動(dòng)調(diào)整。
這里，在光盤106的保護(hù)層厚度等適當(dāng)且不產(chǎn)生球面像差的狀態(tài)下，在該光盤106上準(zhǔn)確產(chǎn)生焦點(diǎn)(對(duì)焦?fàn)顟B(tài))時(shí)，如圖19(b)所示，各感光區(qū)域107a～107e中形成的匯聚光斑SP1～SP3的形狀分別為大小實(shí)質(zhì)上相同的點(diǎn)。
這時(shí)，將所述匯聚光斑SP1形成得對(duì)感光區(qū)域107a、107b照射面積相等。即，呈現(xiàn)從感光區(qū)域107a取得的電信號(hào)Sa的值與從感光區(qū)域107b取得的電信號(hào)Sb的值相等。
這里，用FES＝Sa-Sb表達(dá)示出照射在光盤106的光束的焦點(diǎn)誤差的聚焦誤差信號(hào)FES。
因此，如上文所述，從感光區(qū)域107a獲得的電信號(hào)Sa的值與從感光區(qū)域107b獲得的電信號(hào)Sb的值相等時(shí)、即對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，聚焦誤差信號(hào)FES為0。
照射在光盤106的光束偏離焦點(diǎn)時(shí)，感光區(qū)域107a～107e中形成的匯聚光斑SP1～SP3擴(kuò)充成半圓狀。例如，光盤106靠近物鏡104時(shí)，如圖19(a)所示，匯聚光斑SP1在感光區(qū)域107a上擴(kuò)展成半圓狀。與此相反，光盤106遠(yuǎn)離物鏡104時(shí)，如圖19(c)所示，匯聚光斑SP1在感光區(qū)域107b上擴(kuò)展成半圓狀。
即，光盤106靠近物鏡104時(shí)，所述電信號(hào)Sa的值大于所述電信號(hào)Sb的值，聚焦誤差信號(hào)FES呈現(xiàn)正值。反之，光盤106遠(yuǎn)離物鏡104時(shí)，所述電信號(hào)Sb的值大于所述電信號(hào)Sa的值，聚焦誤差信號(hào)FES呈現(xiàn)負(fù)值。
一般地，光盤106的覆蓋層厚度不適當(dāng)時(shí)，通常在上述組成的拾光器裝置的物鏡104中產(chǎn)生球面像差。這時(shí)如圖20(a)和圖20(b)所示，即使該物鏡104中為對(duì)焦?fàn)顟B(tài)，也就是感光區(qū)域107a和感光區(qū)域107b的各電信號(hào)之差為0的狀態(tài)，感光區(qū)域107c和感光區(qū)域107d的各電信號(hào)之差也不為0，而取正值或負(fù)值。據(jù)此，表示產(chǎn)生正或負(fù)的球面像差。
然后，在由未圖示出的聚焦促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)物鏡104使聚焦誤差信號(hào)FES為0的狀態(tài)下，設(shè)由于光盤106的保護(hù)層厚度尺寸與規(guī)定尺寸不同而產(chǎn)生正球面像差，則物鏡104周邊部的光束呈現(xiàn)與光盤106靠近物鏡104時(shí)相同的變化。因此，如圖20(a)所示，感光區(qū)域107c和107b的匯聚光斑SP2的形狀在感光區(qū)域107c上擴(kuò)展成半圓圈狀。
反之，產(chǎn)生負(fù)球面像差，則物鏡104的周邊部的光束呈現(xiàn)與光盤106遠(yuǎn)離物鏡104時(shí)相同的變化。因此，如圖20(b)所示，感光區(qū)域107c和107d的匯聚光斑SP2的形狀在感光區(qū)域107d上擴(kuò)展成半圓圈狀。
因此，將聚焦誤差信號(hào)FES保持于0時(shí)，作為表示在物鏡104上產(chǎn)生球面像差的信號(hào)的球面像差信號(hào)SA用從各感光區(qū)域107a～107e取得的電信號(hào)Sa～Se表示，則如下式。
SA＝Sc-Sd又，不將聚焦誤差信號(hào)FES保持于0時(shí)，考慮該聚焦誤差信號(hào)FES，球面像差SA如下式。
SA＝(Sa-Sb)-(Sc-Sd)×K (K為常數(shù))這樣，根據(jù)球面像差信號(hào)SA校正成沒有物鏡104產(chǎn)生的球面像差，則能良好地進(jìn)行光盤106記錄的信息的再現(xiàn)。
然而，專利文獻(xiàn)1揭示的像差檢測裝置如圖18所示，由全息元件102劃分的光束在光檢測部107上的匯聚位置中，將光軸OZ與區(qū)域102a的匯聚光斑SP1的光軸中心的最短距離設(shè)定成大于光軸OZ與區(qū)域102b的匯聚光斑SP2的光軸中心的最短距離。
這時(shí)，全息元件102的安裝位置有光軸方向的高度誤差，則球面像差誤差信號(hào)產(chǎn)生檢測誤差，不能作正確的球面像差檢測。發(fā)生問題。
又，在實(shí)際的拾光器裝置中，全息元件安裝面有尺寸誤差。于是，可通過對(duì)全息元件作包含光軸方向的3維調(diào)整，吸收上述誤差；但由于機(jī)構(gòu)復(fù)雜，妨礙小型化，而且不能實(shí)現(xiàn)低成本化，對(duì)全息元件一般僅在與光軸垂直的面內(nèi)實(shí)施2維調(diào)整。尤其在為了實(shí)現(xiàn)拾光器裝置小型化而將光源和光檢測部綜合為一體并將全息元件直接固定于其它光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)的集成模件中應(yīng)用時(shí)，光軸方向的調(diào)整更難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能通過優(yōu)化由全息元件分離的光束的匯聚位置、緩解全息元件安裝位置在光軸方向的高度誤差的影響的像差檢測裝置和使用該裝置的拾光器裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的像差檢測裝置，具有將通過聚光光學(xué)系統(tǒng)的光束分離成包含該光束的光軸的第1光束和從所述光軸看比所述第1光束居于外側(cè)的第2光束的分離單元；以及根據(jù)所述分離單元分離的2個(gè)光束在檢測單元的照射位置，檢測出所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的球面像差的球面像差檢測單元，其中，將所述光軸與第2光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，設(shè)定成長于該光軸與第1光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，同時(shí)還將所述分離單元，設(shè)置成能以所述光軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
由于光束通過包含物鏡的聚光光學(xué)系統(tǒng)，產(chǎn)生球面像差。因此，所述分離單元將所述光束分離成包含該光束的光軸的第1光束和從所述光軸看比所述第1光束居于外側(cè)的第2光束，使其分別在不同的檢測單元感光。由此，能校正球面像差的影響。
然而，所述分離單元的安裝位置有光軸方向的高度誤差時(shí)，產(chǎn)生偏離焦點(diǎn)造成的偏移，因而球面像差產(chǎn)生檢測誤差，不能作正確的球面像差檢測。
因此，需要去除此偏移。作為去除此偏移的方法，可舉出例如使檢測單元平行移動(dòng)成消除所述第1光束的偏移。然而，此方法由于第2光束檢測單元中的照射位置不太移動(dòng)，不能去除所述第2光束的偏移。
根據(jù)上述組成，由于將所述分離單元設(shè)置成能以所述光軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因而旋轉(zhuǎn)時(shí)，第1光束和第2光束在所述檢測單元的照射位置也以該光軸為中心進(jìn)行移動(dòng)。
這里，將所述光軸與第2光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，設(shè)定成長于該光軸與第1光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離。因此，通過所述分離單元以該光軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所述第1光束在檢測單元的照射位置不太移動(dòng)，所述第2光束在檢測單元的照射位置就比所述第1光束在檢測單元的照射位置移動(dòng)得大。
由此，使所述第1光束在檢測單元的照射位置移動(dòng)成消除所述第1光束的偏移時(shí)，所述第2光束在檢測單元的照射位置也移動(dòng)能去除第2光束的偏移的程度。因此，對(duì)所述檢測單元取得的信號(hào)起校正偏移的作用，從而校正球面像差的誤差。又，所述信號(hào)相對(duì)于球面像差呈現(xiàn)線性變化，因而球面像差誤差信號(hào)的信號(hào)靈敏度恒定，能作穩(wěn)定的球面像差控制。
又，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的拾光器裝置，具有光源；使所述光源照射的光束匯聚到記錄媒體的聚光光學(xué)系統(tǒng)；將從所述記錄媒體反射并通過所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的光束，分離成包含該光束的光軸的第1光束和從所述光軸看比所述第1光束居于外側(cè)的第2光束的分離單元；根據(jù)所述分離單元分離的2個(gè)光束在檢測單元的照射位置，檢測出所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的球面像差的球面像差檢測單元；以及校正所述球面像差單元檢測出的球面像差的球面像差校正單元，其中將所述光軸與第2光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，設(shè)定成長于該光軸與第1光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，同時(shí)還將所述分離單元，設(shè)置成能以所述光軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)上述組成，由于將所述分離單元設(shè)置成能以所述光軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因而旋轉(zhuǎn)時(shí)，第1光束和第2光束在所述檢測單元的照射位置也以該光軸為中心進(jìn)行移動(dòng)。
這里，將所述光軸與第2光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，設(shè)定成長于該光軸與第1光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離。因此，通過所述分離單元以該光軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所述第1光束在檢測單元的照射位置不太移動(dòng)，所述第2光束在檢測單元的照射位置就比所述第1光束在檢測單元的照射位置移動(dòng)得大。
由此，使所述第1光束在檢測單元的照射位置移動(dòng)成消除所述第1光束的偏移時(shí)，所述第2光束在檢測單元的照射位置也移動(dòng)能去除第2光束的偏移的程度。因此，對(duì)所述檢測單元取得的信號(hào)起校正偏移的作用，從而校正球面像差的誤差。又，所述信號(hào)相對(duì)于球面像差呈現(xiàn)線性變化，因而球面像差誤差信號(hào)的信號(hào)靈敏度恒定，能作穩(wěn)定的球面像差控制。
由以下所示的記述會(huì)充分理解本發(fā)明其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。在下面參照附圖的說明中會(huì)明白本發(fā)明的利益。


圖1是示出本發(fā)明實(shí)施方式1的拾光器裝置中用的全息元件和光檢測部的關(guān)系的俯視圖。
圖2是具有所述拾光器裝置的光盤記錄再現(xiàn)裝置的概略組成圖。
圖3是示出所述拾光器裝置的光學(xué)系統(tǒng)的概略組成圖。
圖4是示出所述拾光器裝置中用的全息元件的全息圖案的俯視圖。
圖5(a)是示出所述拾光器裝置的光檢測部在對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的感光狀態(tài)的俯視圖。
圖5(b)是示出所述光檢測部在非對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的感光狀態(tài)的俯視圖。
圖5(c)是示出產(chǎn)生球面像差時(shí)的所述光檢測部的感光狀態(tài)的俯視圖。
圖6(a)是示出所述光檢測部中在全息元件有位置誤差時(shí)的感光狀態(tài)的俯視圖。
圖6(b)是示出將所述全息元件往與紋道平行的方向(Y方向)移動(dòng)時(shí)的感光狀態(tài)的俯視圖。
圖6(c)是示出使所述全息元件以光軸為中心旋轉(zhuǎn)時(shí)的感光狀態(tài)的俯視圖。
圖7是說明所述拾光器裝置中的全息元件的安裝位置有光軸方向的高度誤差時(shí)(距離L2為距離L1的4倍的長度)的球面像差誤差檢測信號(hào)的曲線圖。
圖8是說明所述拾光器裝置中的全息元件的安裝位置有光軸方向的高度誤差時(shí)(距離L2為距離L1的2倍的長度)的球面像差誤差檢測信號(hào)的曲線圖。
圖9是說明所述拾光器裝置中的全息元件的安裝位置有光軸方向的高度誤差時(shí)(距離L2為與距離L2相同的長度)的球面像差誤差檢測信號(hào)的曲線圖。
圖10是說明所述拾光器裝置中的全息元件的安裝位置有光軸方向的高度誤差時(shí)的球面像差誤差信號(hào)的檢測誤差的曲線圖。
圖11是示出本發(fā)明的拾光器裝置的另一實(shí)施方式并示出拾光器裝置的光學(xué)系統(tǒng)的概略組成圖。
圖12是示出所述拾光器裝置的光集成單元的概略組成圖。
圖13是示出所述拾光器裝置中用的第1偏振全息元件的全息圖案的俯視圖。
圖14是示出所述拾光器裝置中用的第2偏振全息元件的全息圖案的俯視圖。
圖15是示出所述拾光器裝置中用的光檢測部的感光圖案的俯視圖。
圖16是示出所述拾光器裝置中用的光檢測部的感光圖案的俯視圖。
圖17是示出已有拾光器裝置的光學(xué)系統(tǒng)的概略組成圖。
圖18是示出已有拾光器裝置中用的全息元件與光檢測部的關(guān)系的俯視圖。
圖19(a)是示出已有拾光器裝置的物鏡與光盤的距離長于對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的距離的情況下的光檢測部感光狀態(tài)的俯視圖。
圖19(b)是示出上述拾光器裝置的光檢測部在對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的感光狀態(tài)的俯視圖。
圖19(c)是示出上述拾光器裝置的物鏡與光盤的距離短于對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的距離的情況下的光檢測部感光狀態(tài)的俯視圖。
圖20(a)是示出產(chǎn)生球面像差時(shí)的已有拾光器裝置的物鏡與光盤的距離長于對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的距離的情況下的光檢測部感光狀態(tài)的俯視圖。
圖20(b)是示出產(chǎn)生球面像差時(shí)的上述拾光器裝置的物鏡與光盤的距離短于對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的距離的光檢測部感光狀態(tài)的俯視圖。
圖21(a)是示出已有拾光器裝置的光檢測部中全息元件有位置誤差時(shí)的感光狀態(tài)的俯視圖。
圖21(b)是示出將上述全息元件往平行于紋道的方向(Y方向)移動(dòng)時(shí)的感光狀態(tài)的俯視圖。
圖21(c)是示出使上述全息元件以光軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)的感光狀態(tài)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式1根據(jù)圖1～圖10說明一本發(fā)明實(shí)施方式如下。在本實(shí)施方式中，對(duì)用于對(duì)多層記錄媒體(可舉出例如DVD(數(shù)字多用途光盤)和BD(藍(lán)光光盤)等光盤)以光學(xué)方式進(jìn)行信息的記錄和再現(xiàn)的光記錄再現(xiàn)裝置中具有的拾光器裝置的例子進(jìn)行說明。
如圖2所示，本實(shí)施方式的光記錄再現(xiàn)裝置，具有對(duì)光盤6(記錄媒體)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的主軸電動(dòng)機(jī)61、在光盤6上對(duì)信息進(jìn)行記錄再現(xiàn)的拾光器裝置10、以及對(duì)所述主軸電動(dòng)機(jī)61和拾光器裝置10進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制用的驅(qū)動(dòng)控制部50。光盤6具有襯底6a、光束穿透的保護(hù)層6b、以及在襯底6a與保護(hù)層6b之間形成的信息記錄層6c和6d。然后，拾光器裝置10通過使光束匯聚到信息記錄層6c、6d，從各信息記錄層再現(xiàn)信息，或?qū)⑿畔⒂涗浀礁餍畔⒂涗泴印?br> 下文中，設(shè)光盤6的信息記錄層表示信息記錄層6c或信息記錄層6d，拾光器裝置10能使光束匯聚到任何信息記錄層6c、6d，對(duì)信息進(jìn)行記錄、再現(xiàn)。本實(shí)施方式以2層光盤的方式進(jìn)行說明，但也可為3層以上的多層。
拾光器裝置10具有半導(dǎo)體激光器1(光源)、全息元件2(分離單元)、準(zhǔn)直透鏡3、物鏡4(聚光光學(xué)系統(tǒng))、鏡5、光檢測部7(檢測單元)、物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)62、以及球面像差校正機(jī)構(gòu)63。
驅(qū)動(dòng)控制部50具有進(jìn)行主軸電動(dòng)機(jī)61的驅(qū)動(dòng)控制的主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部51、進(jìn)行物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)62的驅(qū)動(dòng)控制的聚焦驅(qū)動(dòng)控制部52和跟蹤驅(qū)動(dòng)控制部53、進(jìn)行球面像差校正機(jī)構(gòu)63的驅(qū)動(dòng)控制的像差校正驅(qū)動(dòng)控制部54、產(chǎn)生對(duì)上述主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制部51、聚焦驅(qū)動(dòng)控制部52、跟蹤驅(qū)動(dòng)控制部53和像差校正驅(qū)動(dòng)控制部54的控制信號(hào)用的控制信號(hào)產(chǎn)生部(球面像差檢測單元)55、以及從光檢測部7取得的信號(hào)再現(xiàn)信息并產(chǎn)生再現(xiàn)信號(hào)用的信息再現(xiàn)部56。
首先，根據(jù)圖2和圖3對(duì)拾光器裝置10中的各構(gòu)件進(jìn)行說明。
半導(dǎo)體激光器1是出射對(duì)光盤6進(jìn)行照射用的激光(下文稱為光束)的光源，所述光束的波長λ可為例如波長λ＝405nm。
如圖3所示，全息元件2使來自半導(dǎo)體激光器1方的光束不衍射地通過，而使來自光盤6方的反射光(下文稱為回程光)衍射并將其引導(dǎo)到光檢測部7。后面闡述全息元件2的全息圖案。
準(zhǔn)直透鏡3使來自所述全息元件2或物鏡4的光束或回程光與光軸平行。
鏡5使來自準(zhǔn)直透鏡3的光束的光路折射，并將其引導(dǎo)到物鏡4，而且將來自光盤6方的回程光引導(dǎo)到準(zhǔn)直透鏡3。
物鏡4使因上述準(zhǔn)直透鏡3而形成與光軸平行的光束匯聚到光盤6，并將來自光盤6的回程光引導(dǎo)到鏡5。
物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)62接收來自所述聚焦驅(qū)動(dòng)控制部52和跟蹤驅(qū)動(dòng)控制部53的信號(hào)，往光軸方向(Z方向)和跟蹤方向(X方向)驅(qū)動(dòng)物鏡4。由此，即使光盤6存在面擺動(dòng)和偏心時(shí)，匯聚光斑(照射位置)也跟蹤信息記錄層6c或信息記錄層6d的規(guī)定位置。
球面像差校正機(jī)構(gòu)63從所述像差校正驅(qū)動(dòng)控制部54受理信號(hào)，往光軸方向驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)直透鏡3，從而校正拾光器裝置10的光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的球面像差。
光檢測部7對(duì)受全息元件2衍射的光進(jìn)行感光。這里，本實(shí)施方式中，將光檢測部7配置在全息元件2的+1次光的匯聚位置，后面詳細(xì)闡述這點(diǎn)。
接著，對(duì)驅(qū)動(dòng)控制部50的各構(gòu)件進(jìn)行說明。
控制信號(hào)產(chǎn)生部55根據(jù)從光檢測部7獲得的信號(hào)，產(chǎn)生主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)、聚焦誤差信號(hào)FES、跟蹤誤差信號(hào)TES以及球面像差誤差信號(hào)SAES，將主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)送到主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制部51，將聚焦誤差信號(hào)FES送到聚焦驅(qū)動(dòng)控制部52，將跟蹤誤差信號(hào)TES送到跟蹤驅(qū)動(dòng)控制部53，并將球面像差誤差信號(hào)SAES分別送到球面像差校正驅(qū)動(dòng)控制部54。然后，所述各控制部根據(jù)各誤差信號(hào)進(jìn)行各構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)控制。
具體而言，主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制部51受理主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)時(shí)，根據(jù)該信號(hào)對(duì)主軸電動(dòng)機(jī)61進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。聚焦驅(qū)動(dòng)控制部52受理聚焦誤差信號(hào)FES時(shí)，根據(jù)該FES的值對(duì)物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)62進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。據(jù)此，物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)62使物鏡4往光軸方向移動(dòng)，從而校正物鏡4的焦點(diǎn)位置偏移。
再者，像差校正驅(qū)動(dòng)控制部54受理球面像差誤差信號(hào)SAES時(shí)，根據(jù)該SAES的值對(duì)球面像差校正機(jī)構(gòu)63進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。據(jù)此，球面像差校正機(jī)構(gòu)63使準(zhǔn)直透鏡3往光軸方向移動(dòng)，從而校正拾光器裝置10的光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的球面像差。
下面，對(duì)本實(shí)施方式的拾光器裝置10中的光通路進(jìn)行說明。
半導(dǎo)體激光器1出射的光束作為0次衍射光通過全息元件2，并由準(zhǔn)直透鏡3變換成平行光后，通過物鏡4，匯聚到光盤6的信息記錄層6c或信息記錄層6d加以反射。
另一方面，來自光盤6的信息記錄層6c或信息記錄層6d的回程光依次通過物鏡4、準(zhǔn)直透鏡3各構(gòu)件，入射到全息元件2，由全息元件2衍射后，匯聚到光檢測部7上。
接著，參照?qǐng)D4對(duì)全息元件2中形成的全息圖案進(jìn)行說明。
如圖4所示，將全息元件2劃分成3個(gè)區(qū)域2a、2b、2c。所述區(qū)域2a是由與光軸OZ正交的直線D1和將該光軸OZ作為中心的第1圓弧E1(半徑為r1)包圍的半圓區(qū)域。區(qū)域2b是由所述第1圓弧E1、所述直線D1和半徑大于半徑r1而且處在第1圓弧E1方的第2圓弧E2(半徑為r2)包圍的區(qū)域。區(qū)域2c是由相對(duì)于所述直線D1處在與第2圓弧E2相反方的第3圓弧E3(半徑為r2)和直線D1包圍的半圓區(qū)域。然后，將全息元件2上的取決于物鏡4的光圈的有效半徑R取為9時(shí)，形成r1＝0.7R，從而將球面像差誤差信號(hào)的靈敏度設(shè)定成最大。考慮物鏡移位和調(diào)整誤差，將半徑r2設(shè)定成充分大于有效半徑R。
下面，對(duì)光檢測部7的配置進(jìn)行說明。
如圖1所示，光檢測部7具有5個(gè)感光區(qū)域7a～7e。由信息記錄層6c或信息記錄層6d反射的回程光中，通過全息元件2的區(qū)域2a的回程光的+1次衍射光在感光區(qū)域7a與7b的邊界線上形成匯聚光斑SP1。通過區(qū)域2b的回程光的+1次衍射光在感光區(qū)域7c與7d的邊界線上形成匯聚光斑SP2，通過區(qū)域2c的回程光的+1次衍射光在感光區(qū)域7e形成匯聚光斑SP3。將所述全息元件2的全息圖案設(shè)計(jì)成+1次衍射光形成匯聚光斑SP1、SP2、SP3。將形成所述匯聚光斑SP1的+1次衍射光當(dāng)作衍射光A1(第1光束)，將形成所述匯聚光斑SP2的+1次衍射光當(dāng)作衍射光A2(第2光束)，將形成所述匯聚光斑SP3的+1次衍射光當(dāng)作衍射光A3。然后，設(shè)各衍射光A1、A2、A3往光檢測部7匯聚的位置上，光軸OZ與衍射光A1的光軸中心的最短距離為L1，光軸OZ與衍射光A2的光軸中心的最短距離為L2，則將本實(shí)施方式的全息元件2的全息圖案設(shè)計(jì)成L2＞L1。
又，光檢測部7的5個(gè)感光區(qū)域7a～7e分別將感光所得的衍射光變換成電信號(hào)，并將它們送到控制信號(hào)產(chǎn)生部55。于是，控制信號(hào)產(chǎn)生部55根據(jù)上述各電信號(hào)產(chǎn)生檢測并調(diào)整物鏡4的焦點(diǎn)位置偏移和球面像差的控制信號(hào)。將所述光檢測部7的感光區(qū)域7a變換的電信號(hào)取為SP1a，將感光區(qū)域7b變換的電信號(hào)取為SP1b，將感光區(qū)域7c變換的電信號(hào)取為SP2c，將感光區(qū)域7d變換的電信號(hào)取為SP2d，將感光區(qū)域7e變換的電信號(hào)取為SP3e。
感光區(qū)域7a～7e還將各電信號(hào)送到信息再現(xiàn)部56。信息再現(xiàn)部56將上述各電信號(hào)變換成再現(xiàn)信號(hào)RF。這里，如下面的公式所示，以上述各電信號(hào)的總和給出再現(xiàn)信號(hào)RF。
RF＝SP1a+SP1b+SP2c+SP2d+SP3e然后，對(duì)使用小到能忽略球面像差量的程度時(shí)的電信號(hào)的焦點(diǎn)位置偏移校正，用刀刃法檢測出聚焦誤差信號(hào)FES，并用下面的公式將其算出。
FES＝(SP1a-SP1b)+(SP2c-SP2d)接著，根據(jù)圖5(a)～圖5(c)對(duì)聚焦誤差信號(hào)FES的檢測進(jìn)行說明。
光盤6的信息記錄層6c或信息記錄層6d中焦點(diǎn)一致時(shí)，即由物鏡4匯聚的光束對(duì)信息記錄層6c或信息記錄層6d為對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，如圖5(a)所示，在感光區(qū)域7a與感光區(qū)域7b的邊界線上形成匯聚光斑SP1，因而第1輸出信號(hào)SP1a-SP1b為0。另一方面，由于在感光區(qū)域7c與感光區(qū)域7d的邊界線上形成匯聚光斑SP2，第2輸出信號(hào)SP1c-SP1d為0。因此，聚焦誤差信號(hào)FES為0。
此外，物鏡4與信息記錄層6c或信息記錄層6d的距離長于或短于上述對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的上述距離的情況下，即所述光束對(duì)信息記錄層6c或信息記錄層6d非對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的情況下，如圖5(b)所示，匯聚光斑SP1～SP3的形狀變化。因此，第1輸出信號(hào)(SP1a-SP1b)和第2輸出信號(hào)(SP2a-SP2b)呈現(xiàn)相當(dāng)于焦點(diǎn)偏移的值，所以聚焦誤差信號(hào)FES呈現(xiàn)相當(dāng)于焦點(diǎn)偏移的0以外的值。
根據(jù)上文，為了使焦點(diǎn)位置常與信息記錄層一致，可使物鏡4沿光軸OZ方向移動(dòng)，讓聚焦誤差信號(hào)FES的輸出總為0。
接著，對(duì)拾光器裝置10的光學(xué)系統(tǒng)無焦點(diǎn)偏移而產(chǎn)生球面像差的情況進(jìn)行說明。
在光盤6的保護(hù)層6b的厚度變化和信息記錄層6c與信息記錄層6d的層間跳變時(shí)，產(chǎn)生球面像差。產(chǎn)生球面像差時(shí)，所述衍射光A1和所述衍射光A2的匯聚位置與不產(chǎn)生球面像差時(shí)相比，存在差異，因而第1輸出信號(hào)(SP1a-SP1b)和第2輸出信號(hào)(SP2c-SP2d)各自的值為0以外的值，并從感光區(qū)域7a～7d獲得適應(yīng)球面像差量的值。產(chǎn)生球面像差造成的焦點(diǎn)位置偏移的方向與衍射光A1和衍射光A2方向相反。因此，通過運(yùn)算第1輸出信號(hào)(SP1a-SP1b)與第2輸出信號(hào)(SP2c-SP2d)的差信號(hào)，能獲得靈敏度較高的球面像差誤差信號(hào)SAES。
據(jù)此，用下面的公式算出球面像差誤差信號(hào)SAES。
SAES＝(SP1a-SP1b)-k×(SP2c-SP2d)下面，根據(jù)圖5(a)～圖5(c)分為不產(chǎn)生球面像差的情況和產(chǎn)生球面像差的情況，對(duì)拾光器裝置10的光學(xué)系統(tǒng)無焦點(diǎn)偏移的狀態(tài)的球面像差誤差信號(hào)SAES的檢測運(yùn)作進(jìn)行說明。
首先，在不產(chǎn)生球面像差的情況下，如圖5(a)所示，匯聚光斑SP1匯聚在感光區(qū)域7a與感光區(qū)域7b的邊界線上，因而第1輸出信號(hào)(SP1a-SP1b)為0，并且匯聚光斑SP2匯聚在感光區(qū)域7c與感光區(qū)域7d的邊界線上，所以第2輸出信號(hào)(SP2c-SP2d)也為0。因此，球面像差信號(hào)SAES為0。
其次，在產(chǎn)生球面像差的情況下，如圖5(c)所示，不管焦點(diǎn)無偏移，都以散焦?fàn)顟B(tài)對(duì)匯聚光斑SP1和匯聚光斑SP2進(jìn)行匯聚。結(jié)果，第1輸出信號(hào)(SP1a-SP1b)和第2輸出信號(hào)(SP2c-SP2d)呈現(xiàn)0以外的值。而且由于匯聚光斑SP1和匯聚光斑SP2與散焦方向相反，通過用這些信號(hào)的差信號(hào)，能檢測出靈敏度較高的球面像差誤差信號(hào)SAES。
接著，對(duì)在焦點(diǎn)偏移殘留的狀態(tài)下產(chǎn)生球面像差時(shí)的球面像差誤差信號(hào)SAES的檢測運(yùn)作進(jìn)行說明。
首先，關(guān)于焦點(diǎn)偏移，由于其影響，匯聚光斑SP1和匯聚光斑SP2為散焦?fàn)顟B(tài)，第1輸出信號(hào)(SP1a-SP1b)和第2輸出信號(hào)(SP2c-SP2d)呈現(xiàn)0以外的值。這里，焦點(diǎn)偏移小的情況下，當(dāng)作第1輸出信號(hào)(SP1a-SP1b)和第2輸出信號(hào)(SP2c-SP2d)的變化為實(shí)質(zhì)上線性，因而通過優(yōu)化系數(shù)k，能消除焦點(diǎn)偏移對(duì)球面像差誤差信號(hào)SAES的影響。
另一方面，關(guān)于球面像差，其造成的散焦在匯聚光斑SP1和匯聚光斑SP2中極性相反，因而即使進(jìn)行系數(shù)k的優(yōu)化，球面像差誤差信號(hào)SAES也呈現(xiàn)0以外的值。
這里，根據(jù)圖21(a)～圖21(c)對(duì)已有全息元件102的光軸方向位置誤差的影響進(jìn)行說明。
全息元件102有光軸方向位置誤差時(shí)，如圖21(a)所示，即使光盤106中焦點(diǎn)一致的情況下，光檢測部107上的匯聚光斑SP1和匯聚光斑SP2也為散焦?fàn)顟B(tài)。因此，光檢測部107檢測出的電信號(hào)(Sa-Sb)＞0，而且電信號(hào)(Sc-Sd)＞0。所以，聚焦誤差信號(hào)FES變成FES＝(Sa-Sb)+(Sc-Sd)＞0，聚焦誤差信號(hào)FES產(chǎn)生大偏移。
為了消除該偏移，可對(duì)連接匯聚光斑SP1、SP2、SP3的中心位置的直線X101、感光區(qū)域107a與107b的邊界線和感光區(qū)域107c與107d的邊界線的相對(duì)位置進(jìn)行錯(cuò)位調(diào)整。舉出2種調(diào)整方法，以進(jìn)行此調(diào)整。
首先，如圖21(b)所示，第1調(diào)整方法將光檢測部107往平行于紋道的方向(Y方向)的正向錯(cuò)開。此方法中，可靠地將匯聚光斑SP2匯聚成橫跨感光區(qū)域107c與107d的邊界線，但只能將匯聚光斑SP1匯聚到感光區(qū)域107b，因而不能進(jìn)行穩(wěn)定的球面像差控制。
又，如圖21(c)所示，第2調(diào)整方法通過使全息元件102以光軸OZ為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，匯聚光斑SP1和匯聚光斑SP2的位置往平行于紋道的方向(Y方向)的負(fù)向移動(dòng)。此方法中，匯聚光斑SP1處在比匯聚光斑SP2遠(yuǎn)離光軸OZ的一方，所以旋轉(zhuǎn)移動(dòng)成全息元件102的旋轉(zhuǎn)帶來的匯聚光斑SP1的移動(dòng)大于匯聚光斑SP2的移動(dòng)。因此，即使將匯聚光斑SP2匯聚成橫跨感光區(qū)域107c與107d的邊界線，也只能將匯聚光斑SP2匯聚到感光區(qū)域107b，所以不能進(jìn)行穩(wěn)定的球面像差控制。
因此，本實(shí)施方式中，如圖6(a)～圖6(c)所示，配置感光區(qū)域7a、7b、7c、7d，使所述最短距離L2長于所述最短距離L1。
下面，根據(jù)圖6(a)～圖6(c)對(duì)全息元件2在光軸方向的位置誤差的影響進(jìn)行說明。
全息元件2有光軸方向的位置誤差時(shí)，如圖6(a)所示，即使信息記錄層6c或信息記錄層6d上焦點(diǎn)一致時(shí)，光檢測部7上的匯聚光斑SP1和匯聚光斑SP2也為散焦?fàn)顟B(tài)。因此，第1輸出信號(hào)(SP1a-SP1b)＞0，而且第2輸出信號(hào)(SP2c-SP2d)＞0。所以，聚焦誤差信號(hào)FES變成FES＝(SP1a-SP1b)+(SP2c-SP2d)＞0，聚焦誤差信號(hào)FES產(chǎn)生大偏移。
為了消除此偏移，可對(duì)連接匯聚光斑SP1、SP2、SP3的中心位置的直線X1、感光區(qū)域107a與107b的邊界線和感光區(qū)域107c與107d的邊界線的相對(duì)位置進(jìn)行錯(cuò)位調(diào)整。即，可用上述第1調(diào)整方法和第2調(diào)整方法進(jìn)行調(diào)整。
作為該調(diào)整方法，如圖6(b)所示，采用第1調(diào)整方法時(shí)，可靠地將所述衍射光A2的匯聚光斑SP2匯聚成橫跨感光區(qū)域107c與107d的邊界線，但只能將所述衍射光A1匯聚光斑SP1匯聚到感光區(qū)域107b，因而不能進(jìn)行穩(wěn)定的球面像差控制。
因此，如圖6(c)所示，采用第2調(diào)整方法，則將匯聚光斑SP1匯聚成不僅橫跨感光區(qū)域7b而且橫跨感光區(qū)域7a與7b的邊界線，又將匯聚光斑SP2匯聚成橫跨感光區(qū)域7c與7d的邊界線。結(jié)果，對(duì)第1輸出信號(hào)(SP1a-SP1b)和第2輸出信號(hào)(SP2c-SP2d)起校正偏移的作用，因而校正球面像差檢測誤差。又由于第1輸出信號(hào)(SP1a-SP1b)和第2輸出信號(hào)(SP2c-SP2d)兩者都對(duì)球面像差的變化呈現(xiàn)線性變化，作為第1輸出信號(hào)(SP1a-SP1b)和第2輸出信號(hào)(SP2c-SP2d)的差信號(hào)算出的球面像差誤差信號(hào)SAES也信號(hào)靈敏度恒定，能進(jìn)行穩(wěn)定的球面像差控制。
下面，用圖7～圖9對(duì)光軸OZ與衍射光A1的光軸中心的最短距離L進(jìn)行說明1和光軸OZ與衍射光A2的光軸中心的最短距離L2的關(guān)系。圖7～圖9中，示出表示球面像差誤差信號(hào)SAES與光盤6的保護(hù)層6b的厚度誤差的關(guān)系的曲線，并對(duì)各曲線示出衍射元件2的光軸方向高度誤差ΔZ為ΔZ＝-0.2mm、0mm、+0.2mm的3個(gè)條件。高度誤差ΔZ帶的標(biāo)號(hào)的正向表示半導(dǎo)體激光器1與全息元件2的間隔大；進(jìn)行全息元件2的旋轉(zhuǎn)調(diào)整，使聚焦誤差信號(hào)FES對(duì)各高度誤差ΔZ為0。
圖7示出處于所述距離L2為4倍距離L1的關(guān)系的情況，圖8示出處于距離L2為2倍距離L1的關(guān)系的情況，圖9示出距離L2等于距離L1的關(guān)系的情況。
這里，圖7和圖9在高度誤差ΔZ為0以外的情況下，產(chǎn)生大球面像差檢測誤差，而圖8中幾乎不產(chǎn)生球面像差檢測誤差。
圖10中示出球面像差檢測誤差與匯聚位置比率(L2/L1)的關(guān)系。由該關(guān)系判明在匯聚位置比率(L2/L1)的值為2的附近，球面像差檢測誤差最小。
在本實(shí)施方式中，將圓弧狀用作全息元件2中用于檢測球面像差的劃分形狀，但不限于此，例如也可用橢圓弧、直線、其它形狀的劃分形狀，這時(shí)可依據(jù)劃分形狀優(yōu)化所述距離L1、L2。
又，在本實(shí)施方式中，將全息元件2用作將從光盤6的信息記錄層6c、6d反射的光束(回程光)引導(dǎo)到光檢測部7用的單元，但不限于此，也可使用例如組合分束鏡和楔形棱鏡的單元。不過，為了謀求裝置小型化，最好使用全息元件。
再者，在本實(shí)施方式中，用將半導(dǎo)體激光器1和光檢測部7綜合為一體的拾光器裝置10進(jìn)行了說明，但也可光源采用單體的半導(dǎo)體激光器，由偏振分束鏡(未示出，下文稱為PBS)劃分光路，并且在光檢測部接收PBS的反射光。這時(shí)可在回程光路配置光束分離單元。
在本實(shí)施方式中，將驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)直透鏡3作為球面像差校正機(jī)構(gòu)，但也可用調(diào)整配置在準(zhǔn)直透鏡3與物鏡4之間的構(gòu)成光束擴(kuò)展器的2個(gè)透鏡的間隔的機(jī)構(gòu)。
在本實(shí)施方式中，說明了使全息元件2以光軸OZ為中心作旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行調(diào)整，但不限于此，也可使光檢測部7以光軸OZ為中心旋轉(zhuǎn)，而全息元件2固定；還可使全息元件2和光檢測部7兩者都以光軸OZ為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
實(shí)施方式2根據(jù)圖11～圖16說明本發(fā)明另一實(shí)施方式如下。對(duì)具有與上述實(shí)施方式1中說明的組成部分相同的功能的組成部分標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，省略其說明。
如圖11所示，本實(shí)施方式的具有光集成單元80的拾光器裝置，含有光集成單元80、準(zhǔn)直透鏡3、以及物鏡4。將從所述光集成單元80出射的光束經(jīng)準(zhǔn)直透鏡3和物鏡4匯聚到光盤6的信息記錄層6c或信息記錄層6d加以反射。然后，所述反射的光(回程光)再次經(jīng)物鏡4和準(zhǔn)直透鏡3匯聚到光集成單元80內(nèi)的光檢測部27。
下面，對(duì)光集成單元80的各組成部分進(jìn)行說明。
如圖12所示，光集成單元80具有半導(dǎo)體激光器1、偏振分束鏡(下文稱為PBS)14、偏振衍射元件15、1/4波長片16、保持件17、封裝件18和19以及光檢測部27。
PBS14具有偏振分束鏡面(下文稱為PBS面)14a和反射鏡面14b。所述PBS面14a透射來自半導(dǎo)體激光器1的光束，并反射后面闡述的第1偏振全息元件31衍射的S偏振光束。所述反射鏡面14b反射來自所述PBS面14a的S偏振光束，將其引導(dǎo)到光檢測部27。
偏振衍射元件15具有第1偏振全息元件31和第2偏振全息元件32(分離單元)。第1偏振全息元件31使P偏振光衍射，并使S偏振光透射，而且以全息圖案的方式形成檢測出跟蹤誤差信號(hào)TES用的3光束產(chǎn)生用圖案。第2偏振全息元件32使S偏振光衍射，并使P偏振光透射；具體而言，將入射的S偏振光衍射成0次衍射光(非衍射光)和±1次衍射光(衍射光)。后面闡述第1偏振全息元件31和第2偏振全息元件32中形成的全息圖案。由各偏振全息元件中形成的槽結(jié)構(gòu)(光柵)施行這些偏振光的衍射，并且由所述光柵的間距(下文稱為光柵間距)規(guī)定衍射角度。
入射P偏振的線偏振光時(shí)，1/4波長片16將其變換成圓偏振光；入射圓偏振光，則該波長片將其變換成S偏振的線偏振光。
保持件17具有收裝封裝件18用的和使半導(dǎo)體激光器1的光束通過用的孔部、以及避免機(jī)械上干擾封裝件19用的槽部。然后，封裝件18收裝半導(dǎo)體激光器1，封裝件19收裝光檢測部27。
下面，用圖12對(duì)本實(shí)施方式的拾光器裝置的光通路進(jìn)行說明。
從半導(dǎo)體激光器1出射的光束穿透PBS面14a，入射到第1偏振全息元件31。這里，光束是P偏振的線偏振光，因而被所述第1偏振全息元件31衍射，產(chǎn)生3個(gè)光束(第1光束和2個(gè)第2光束)。作為使用3光束的跟蹤誤差信號(hào)TES的檢測方法，有例如3束法、差動(dòng)推挽(DPP)法、相移DPP法。
由完全相同的路徑將3個(gè)光束入射到光檢測部27，因而為了說明方便，僅作為光束進(jìn)行說明。
受所述衍射后的光束穿透所述第2偏振全息元件32，入射到1/4波長片16。然后，入射到1/4波長片16的光束被從P偏振的線偏振光變換成圓偏振光后，經(jīng)準(zhǔn)直透鏡3和物鏡4，將其匯聚到光盤6的信息記錄層6c或信息記錄層6d加以反射。
反射的光束(下文稱為回程光)經(jīng)物鏡4和準(zhǔn)直透鏡3入射到1/4波長片16，將其從圓偏振光變換成S偏振的線偏振光，入射到第2偏振全息元件32。然后，所述S偏振的回程光被第2偏振全息元件32衍射，分離成0次衍射光(非衍射光)和±1次衍射光(衍射光)，穿透第1偏振全息元件31，由PBS面14a和反射鏡面14b反射后，入射到光檢測部27。
下面，就采用相移DPP法的情況對(duì)第1偏振全息元件31的全息圖案進(jìn)行說明。所述全息圖案可為采用3束法或差動(dòng)推挽法(DPP法)的規(guī)則直線光柵。
如圖13所示，第1偏振全息元件31的全息圖案具有區(qū)域31a和區(qū)域31b，區(qū)域31a和區(qū)域31b的周期結(jié)構(gòu)的相位相差180度。因此，所述第2光束的推挽信號(hào)振幅為實(shí)質(zhì)上0，能對(duì)物鏡移位和光盤傾斜抵消偏移。折射到第1偏振全息元件31上的回程光對(duì)區(qū)域31a、31b作準(zhǔn)確對(duì)位，則能取得良好的偏移消除性能。而且所述回程光的有效半徑大時(shí)，產(chǎn)生老化和溫度變化的回程光和區(qū)域31a、31b的位置偏移時(shí)的影響小。
接著，對(duì)第2偏振全息元件32的全息圖案進(jìn)行說明。
如圖14所示，將第2偏振全息元件32的全息圖案分成3個(gè)區(qū)域32a、32b、32c。所述3個(gè)區(qū)域32a、32b、32c與上述實(shí)施方式1的全息元件2的全息圖案相同，因而省略說明。這里，第2偏振全息元件32中，用來自區(qū)域32a和區(qū)域32b的+1次衍射光檢測出球面像差誤差信號(hào)SAES，并由使用來自區(qū)域32a、32b、32c的+1次衍射光的刀刃法檢測出聚焦誤差信號(hào)FES。
可按掩模中要求的精度作準(zhǔn)確定位，綜合為一體地制作第1偏振全息元件31和第2偏振全息元件32。為此，進(jìn)行第2偏振全息元件32的位置調(diào)整，并同時(shí)完成第1偏振全息元件31的位置調(diào)整，以取得規(guī)定的伺服信號(hào)。因此，獲得光集成單元80的組裝調(diào)整方便而且調(diào)整精度高的效果。
此外，如圖14所示，將第2偏振全息元件32分成區(qū)域32a、32b、32c時(shí)，第2偏振全息元件32上，光束往跟蹤方向(X方向)移動(dòng)，則從區(qū)域32a檢測出的光量與從區(qū)域32b檢測出的光量的比率變化。另一方面，所述光束往平行于紋道的方向(Y方向)移動(dòng)，則將分別從區(qū)域32a和32b檢測出的光量加在一起的光量與從32c檢測出的光量的比率變化。由此，利用上述比率，可作第2偏振全息元件32與光束或回程光的中心的對(duì)位。因此，不必形成對(duì)位的劃分圖案，能作基于利用光束的全部區(qū)域的刀刃法的聚焦誤差信號(hào)FES的檢測，可進(jìn)行穩(wěn)定的聚焦控制。
下面，用圖15和圖16對(duì)第2偏振全息元件32中形成的全息圖案和光檢測部27的感光圖案的關(guān)系進(jìn)行說明。實(shí)際上將第2偏振全息元件32的中心位置設(shè)置在與感光區(qū)域27a～27d的中心位置對(duì)應(yīng)的位置，但為了說明，圖中示出往Y方向錯(cuò)開。這里，所述對(duì)焦?fàn)顟B(tài)是指由物鏡4將光束匯聚在信息記錄層6c或信息記錄層6d的狀態(tài)。
圖15是示出對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的物鏡4與信息記錄層6c或信息記錄層6d的距離中的0次衍射光和±1次衍射光的圖。
去程光學(xué)系統(tǒng)中，由第1偏振全息元件31形成的3個(gè)光束(第1光束、2個(gè)第2光束)在光盤6的信息記錄層6c或信息記錄層6d上反射，在回程光學(xué)系統(tǒng)中由第2偏振全息元件32分離成非衍射光(0次衍射光)和衍射光(±1次衍射光)。具體而言，第2偏振全息元件32形成3個(gè)0次衍射光、3個(gè)+1次衍射光和3個(gè)-1次衍射光。其中，將0次衍射光設(shè)計(jì)成某程度大小的光束，以便能作推挽法的跟蹤誤差信號(hào)TES的檢測。
如圖15所示，光檢測部27具有14個(gè)感光區(qū)域27a～27n，接收0次衍射光和±1次衍射光中檢測出RF信號(hào)和伺服信號(hào)所需的光。本實(shí)施方式中，將感光區(qū)域27a～27h設(shè)置成對(duì)0次衍射光的匯聚點(diǎn)往負(fù)的光軸方向(Z方向)錯(cuò)開若干，使所述0次衍射光的束徑大小為感光區(qū)域的程度，但也可往正的光軸方向(Z方向)錯(cuò)開若干。這樣，將具有某種程度大小的束徑的光束匯聚到感光區(qū)域27a～27d的邊界部，因而通過調(diào)整成所述4個(gè)感光區(qū)域27a～27d的輸出相等，可作0次衍射光和光檢測部27的位置調(diào)整。
圖16是示出物鏡4與信息記錄層6c或信息記錄層6d的距離短于對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的所述距離的情況下的0次衍射光和±1次衍射光的圖。其中，光束的束徑因所述距離長于或短于對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的距離而變大，但不發(fā)生光束從感光區(qū)域溢出。
接著，用圖15和圖16對(duì)產(chǎn)生伺服信號(hào)的運(yùn)作進(jìn)行說明。下文中，分別將感光區(qū)域27a～27h變換的電信號(hào)取為SP0a～SP0h，將感光區(qū)域27i、27j變換的電信號(hào)取為SP1i、SP1j，將感光區(qū)域27k、27l變換的電信號(hào)取為SP2k、SP2l，將感光區(qū)域27m、27n變換的電信號(hào)取為SP3m、SP3n。
用0次衍射光檢測出RF信號(hào)(RF)，并且用下面的公式將其算出。
RF＝SP0a+SP0b+SP0c+SP0d然后，用下面的公式算出基于相移DPP法的跟蹤誤差信號(hào)TES。
TES＝{(SP0a+SP0b)-(SP0c+SP0d)}-α{(SP0e+SP0f)+(SP0g+SP0h)}式中，將α設(shè)定成優(yōu)化系數(shù)，以便抵消物鏡移位和光盤傾斜造成的偏移。
進(jìn)而，用刀刃法檢測出聚焦誤差信號(hào)FES，并且用下面的公式將其算出。
TES＝(SP3m-SP3n)-{(SP1i-SP1j)+(SP2k-SP2l)}下面，對(duì)光軸OZ與由第2偏振全息元件32劃分的衍射光的光軸中心的距離L1、L2、L3進(jìn)行說明。
首先，將第2偏振全息元件32的區(qū)域32a衍射的光取為衍射光B1，將區(qū)域32b衍射的光取為衍射光B2，將區(qū)域32c衍射的光取為衍射光B3。
距離L1表示光軸OZ與上述衍射光B1形成的匯聚光斑SP1的最短距離，距離L2表示光軸OZ與上述衍射光B2形成的匯聚光斑SP2的最短距離，距離L3表示光軸OZ與上述衍射光B3形成的匯聚光斑SP3的最短距離。
在本實(shí)施方式中，將距離L2設(shè)定成距離L1的實(shí)質(zhì)上2倍。因此，即使存在第2偏振全息元件32在光軸方向(Z方向)的高度誤差，通過以光軸OZ為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將匯聚光斑SP1、SP2往平行于紋道的方向(Y方向)挪動(dòng)，使匯聚光斑SP1匯聚成在感光區(qū)域27a與感光區(qū)域27b的邊界上跨越，并將匯聚光斑SP2匯聚成在感光區(qū)域27c與感光區(qū)域27d的邊界上跨越。這里，設(shè)第3輸出信號(hào)為SP1i-SP1j，第4輸出信號(hào)為SP2k-SP2l，則對(duì)第3輸出信號(hào)SP1i-SP1j和第4輸出信號(hào)SP2k-SP2l兩者都起校正偏移的作用，從而校正球面像差檢測誤差。又由于第3輸出信號(hào)SP1i-SP1j和第4輸出信號(hào)SP2k-SP2l都對(duì)球面像差的變化呈現(xiàn)線性變化，作為第3輸出信號(hào)SP1i-SP1j和第4輸出信號(hào)SP2k-SP2l的差信號(hào)運(yùn)算的球面像差誤差信號(hào)SAES也信號(hào)靈敏度恒定，能作穩(wěn)定的球面像差控制。
在本實(shí)施方式中，說明了使第2偏振全息元件32以光軸OZ為中心作旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行調(diào)整，但不限于此，也可使光檢測部27以光軸OZ為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而第2偏振全息元件32固定，還可使第2偏振全息元件和光檢測部27兩者都以光軸OZ為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
這樣，本實(shí)施方式的像差檢測裝置，具有將通過物鏡4(聚光光學(xué)系統(tǒng))的光束分離成包含該光束的光軸OZ的衍射光A1、B1(第1光束)和從所述光軸OZ看比所述衍射光A1、B1處在外側(cè)的衍射光A2、B2(第2光束)的全息元件2和第2偏振全息元件32(分離單元)、以及根據(jù)由所述全息元件2和第2偏振全息元件32分離的2個(gè)光束的匯聚光斑(檢測單元上的照射位置)檢測出所述物鏡4的球面像差的控制信號(hào)產(chǎn)生部55(球面像差檢測單元)，其中構(gòu)成將所述光軸OZ與衍射光A2、B2的匯聚光斑SP2的最短距離L2設(shè)定成長于該光軸OZ與衍射光A1、B1的匯聚光斑SP1的最短距離L1，同時(shí)還將所述全息元件2、第2偏振全息元件32設(shè)定成能以所述光軸OZ為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
由于光束通過與設(shè)計(jì)不同的厚度的保護(hù)層6b和物鏡4，產(chǎn)生球面像差。因此，所述全息元件2、第2偏振全息元件32將所述光束分離成包含該光束的光軸OZ的衍射光A1、B1和從所述光軸OZ看比衍射光A1、B1處在外側(cè)的衍射光A2、B2，使其分別在不同的光檢測部7、27感光。由此，能校正球面像差的影響。
然而，所述全息元件2、第2偏振全息元件32的安裝位置有光軸OZ方向的高度誤差時(shí)，產(chǎn)生偏離焦點(diǎn)造成的偏移，因而球面像差產(chǎn)生檢測誤差，不能作正確的球面像差檢測。
因此，需要去除此偏移。作為去除此偏移的方法，可舉出例如使光檢測部7、27平行移動(dòng)成消除所述衍射光A1、B1的偏移。然而，此方法由于所述衍射光A2、B2的匯聚光斑SP2不太移動(dòng)，不能去除所述透射光A2、B2的偏移。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明的組成，將所述全息元件2、第2偏振全息元件32設(shè)置成能以所述光軸OZ為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因而旋轉(zhuǎn)時(shí)，匯聚光斑SP1、SP2也以該光軸OZ為中心進(jìn)行移動(dòng)。
這里，將所述光軸OZ與所述匯聚光斑SP2的最短距離設(shè)定成長于該光軸OZ與所述匯聚光斑SP1的最短距離。因此，通過所述全息元件2、偏振全息元件32以該光軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所述匯聚光斑SP1不太移動(dòng)，所述匯聚光斑SP2就比所述匯聚光斑SP1移動(dòng)得大。
由此，使所述匯聚光斑SP1移動(dòng)成消除所述衍射光A1、B1的偏移時(shí)，所述匯聚光斑SP2也移動(dòng)能去除衍射光A2、B2的偏移的程度。因此，從所述光檢測部7、27取得的信號(hào)起校正偏移的作用，從而校正球面像差的誤差。又，所述信號(hào)相對(duì)于球面像差呈現(xiàn)線性變化，因而球面像差誤差信號(hào)SAES的信號(hào)靈敏度恒定，能作穩(wěn)定的球面像差控制。
又，如上文所述，像差檢測裝置構(gòu)成所述光軸OZ與衍射光A2、B2的匯聚光斑SP2的最短距離L2為該光軸OZ與衍射光A1、B1的匯聚光斑SP1的最短距離L1的實(shí)質(zhì)上2倍。
根據(jù)上述組成，使所述光軸OZ與衍射光A2、B2的匯聚光斑SP2的最短距離L2為該光軸OZ與衍射光A1、B1的匯聚光斑SP1的最短距離L1的實(shí)質(zhì)上2倍，從而實(shí)驗(yàn)結(jié)果，產(chǎn)生高度誤差時(shí)也能使球面像差檢測誤差小，也就是能吸收該誤差。
此外，本實(shí)施方式的拾光器裝置10具有半導(dǎo)體激光器1(光源)、使半導(dǎo)體激光器1照射的光束匯聚到光盤6(記錄媒體)的物鏡4、將從所述光盤6反射并通過所述物鏡4的光束分離成包含該光束的光軸OZ的衍射光A1、B1和從所述光軸OZ看比所述衍射光A1、B1居于外側(cè)的衍射光A2、B2的全息元件2、第2偏振全息元件32、根據(jù)所述全息元件2、第2偏振全息元件32分離的2個(gè)光束的匯聚光斑SP1、SP2檢測出所述物鏡4的球面像差的控制信號(hào)產(chǎn)生部55、以及校正所述控制信號(hào)產(chǎn)生部55檢測出的球面像差的球面像差驅(qū)動(dòng)控制部54，其中構(gòu)成將所述光軸OZ與衍射光A2、B2的匯聚光斑SP2的最短距離設(shè)定成長于該光軸OZ與衍射光A1、B1的最短距離，同時(shí)還將所述全息元件2、第2偏振全息元件32設(shè)置成能以所述光軸OZ為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)上述組成，將所述全息元件2、第2偏振全息元件32設(shè)置成能以所述光軸OZ為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因而旋轉(zhuǎn)時(shí)，匯聚光斑SP1、SP2也以該光軸OZ為中心進(jìn)行移動(dòng)。
這里，將所述光軸OZ與所述匯聚光斑SP2的最短距離設(shè)定成長于該光軸OZ與所述匯聚光斑SP1的最短距離。因此，通過所述全息元件2、第2偏振全息元件32以該光軸OZ為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所述匯聚光斑SP1不太移動(dòng)，所述匯聚光斑SP2就比所述匯聚光斑SP1移動(dòng)得大。
由此，使所述匯聚光斑SP1移動(dòng)成消除所述衍射光A1、B1的偏移時(shí)，所述匯聚光斑SP2也移動(dòng)能去除衍射光A2、B2的偏移的程度。因此，從所述光檢測部7、27取得的信號(hào)起校正偏移的作用，從而校正球面像差的誤差。又，所述信號(hào)相對(duì)于球面像差呈現(xiàn)線性變化，因而球面像差誤差信號(hào)的信號(hào)靈敏度恒定，能作穩(wěn)定的球面像差控制。
又，如上文所述，拾光器裝置10構(gòu)成所述光軸OZ與衍射光A2、B2的匯聚光斑SP2的最短距離L2為該光軸OZ與衍射光A1、B1的匯聚光斑SP1的最短距離L1的實(shí)質(zhì)上2倍。
根據(jù)上述組成，使所述光軸OZ與匯聚光斑SP2的最短距離L2為該光軸OZ與匯聚光斑SP1的最短距離L1的實(shí)質(zhì)上2倍，從而實(shí)驗(yàn)結(jié)果，產(chǎn)生高度誤差時(shí)也能使球面像差檢測誤差小，也就是能吸收該誤差。
再者，如上文所述，拾光器裝置10構(gòu)成所述全息元件2、第2偏振全息元件32和光檢測部7、27中的至少一方旋轉(zhuǎn)到聚焦誤差信號(hào)FES不產(chǎn)生偏移的位置。
根據(jù)上述組成，所述全息元件2、第2偏振全息元件32和光檢測部7、27中的至少一方旋轉(zhuǎn)到聚焦誤差信號(hào)FES不產(chǎn)生偏移的位置。由此，能校正球面像差檢測誤差SAES，使聚焦誤差信號(hào)FES不產(chǎn)生偏移。
又，可使像差檢測裝置具有將通過聚光光學(xué)系統(tǒng)的光束分離成包含該光束的光軸的第1光束和不包含該光束的第2光束的光束分離單元；以及根據(jù)所述光束分離單元分離的2個(gè)光束的焦點(diǎn)位置檢測出所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的球面像差的球面像差檢測單元，其中所述光束分離單元將光束分離成從光軸到第2光束匯聚點(diǎn)的距離比從光軸到第1匯聚點(diǎn)的距離遠(yuǎn)。
而且，可使像差檢測裝置在將從所述光軸到第1光束的匯聚點(diǎn)的距離取為L1，將從所述光軸到第2光束的匯聚點(diǎn)的距離取為L2時(shí)，L2是L1的實(shí)質(zhì)上2倍。
又，可使像差檢測裝置將所述光束分離單元的光軸中心旋轉(zhuǎn)位置，設(shè)定成從所述球面像差檢測單元能檢測出規(guī)定的球面像差。
再者，可使拾光器裝置具有光源；使所述光源照射的光束匯聚到光記錄媒體的聚光光學(xué)系統(tǒng)；將通過所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的光束，分離成包含該光束的光軸的第1光束和不包含該光束的第2光束的光束分離單元；根據(jù)所述光束分離單元分離的2個(gè)光束的焦點(diǎn)位置，檢測出所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的球面像差的球面像差檢測單元；校正所述球面像差單元檢測出的球面像差的球面像差校正單元；以及將光束分離成從所述光束的光軸到第2光束匯聚點(diǎn)的距離比從該光軸到第1匯聚點(diǎn)的距離遠(yuǎn)的光束分離單元。
又，可使拾光器裝置在將從所述光軸到第1光束的匯聚點(diǎn)的距離取為L1、將從所述光軸到第2光束的匯聚點(diǎn)的距離取為L2時(shí)，L2是L1的實(shí)質(zhì)上2倍。
還可使拾光器裝置將所述光束分離單元的光軸中心旋轉(zhuǎn)位置，設(shè)定成從所述球面像差檢測單元能檢測出規(guī)定的球面像差。
綜上所述，可使本發(fā)明的像差檢測裝置在上述組成中，所述光軸與第2光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，是該光軸與第1光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離的實(shí)質(zhì)上2倍。
根據(jù)上述組成，所述光軸與第2光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離是該光軸與第1光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離的實(shí)質(zhì)上2倍，從而實(shí)驗(yàn)結(jié)果，產(chǎn)生高度誤差時(shí)也能使球面像差檢測誤差小，也就是能吸收該誤差。
此外，可使本發(fā)明的拾光器裝置在上述組成中，所述光軸與第2光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，是該光軸與第1光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離的實(shí)質(zhì)上2倍。
根據(jù)上述組成，所述光軸與第2光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離是該光軸與第1光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離的實(shí)質(zhì)上2倍，從而實(shí)驗(yàn)結(jié)果，產(chǎn)生高度誤差時(shí)也能使球面像差檢測誤差小，也就是能吸收該誤差。
再者，可使本發(fā)明的拾光器裝置在上述組成中，所述分離單元和檢測單元中的至少一方，旋轉(zhuǎn)到聚焦誤差信號(hào)不產(chǎn)生偏移的位置。
根據(jù)上述組成，所述分離單元和檢測單元中的至少一方旋轉(zhuǎn)到聚焦誤差信號(hào)不產(chǎn)生偏移的位置。因此，能校正球面像差檢測誤差，使聚焦誤差信號(hào)不產(chǎn)生偏移。
本發(fā)明不受上述各實(shí)施方式限定，在權(quán)利要求書所示的范圍內(nèi)可作各種變換，適當(dāng)組合不同實(shí)施方式中分別揭示的技術(shù)性單元而獲得的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明技術(shù)范圍內(nèi)。
“發(fā)明詳細(xì)說明(具體實(shí)施方式
)”中完成的具體實(shí)施方式
或?qū)嵤├K屬闡明本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的記述，不應(yīng)僅局限于這種具體例子作狹義解釋，可在本發(fā)明精神和接著記述的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)作各種變換并付諸實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種像差檢測裝置，其特征在于，具有將通過聚光光學(xué)系統(tǒng)的光束分離成包含該光束的光軸的第1光束和從所述光軸看比所述第1光束居于外側(cè)的第2光束的分離單元；以及根據(jù)所述分離單元分離的2個(gè)光束在檢測單元的照射位置，檢測出所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的球面像差的球面像差檢測單元，將所述光軸與第2光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，設(shè)定成長于該光軸與第1光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，同時(shí)還將所述分離單元和檢測單元中的至少一方，設(shè)置成能以所述光軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1中所述的像差檢測裝置，其特征在于，所述光軸與第2光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，是該光軸與第1光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離的實(shí)質(zhì)上2倍。
3.一種拾光器裝置，其特征在于，具有光源；使所述光源照射的光束匯聚到記錄媒體的聚光光學(xué)系統(tǒng)；將從所述記錄媒體反射并通過所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的光束，分離成包含該光束的光軸的第1光束和從所述光軸看比所述第1光束居于外側(cè)的第2光束的分離單元；根據(jù)所述分離單元分離的2個(gè)光束在檢測單元的照射位置，檢測出所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的球面像差的球面像差檢測單元；以及校正所述球面像差單元檢測出的球面像差的球面像差校正單元，將所述光軸與第2光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，設(shè)定成長于該光軸與第1光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，同時(shí)還將所述分離單元和檢測單元中的至少一方，設(shè)置成能以所述光軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3中所述的拾光器裝置，其特征在于，所述光軸與第2光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離，是該光軸與第1光束在所述檢測單元的照射位置的最短距離的實(shí)質(zhì)上2倍。
5.如權(quán)利要求3中所述的拾光器裝置，其特征在于，將所述分離單元和檢測單元中的至少一方，旋轉(zhuǎn)到聚焦誤差信號(hào)中不發(fā)生偏移的位置。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種像差檢測裝置及具有該裝置的拾光器裝置，該像差檢測裝置將光軸與匯聚光斑(SP2)的最短距離(L2)設(shè)定成長于該光軸與匯聚光斑(SP1)的最短距離(L1)，同時(shí)還將全息元件設(shè)定成能以光軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，優(yōu)化由全息元件分離的光束的匯聚位置，從而能緩解全息元件安裝位置在光軸方向的高度誤差的影響。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1841533SQ200610068179
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月17日
發(fā)明者緒方伸夫, 金澤泰德 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社