專(zhuān)利名稱：像差檢測(cè)裝置以及具有它的光拾取器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢測(cè)光盤(pán)的球面像差的像差檢測(cè)裝置以及具有它的光拾 取器裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，要求光盤(pán)的高密度化，并且為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求，進(jìn)行著光盤(pán)的
信息存儲(chǔ)層中的線存儲(chǔ)密度的提高或軌道(track)的窄間距化。此外，在光 盤(pán)的高密度化中，需要減小在光盤(pán)的信息存儲(chǔ)層上所聚光的光束的光束直徑。 要減小光束的光束直徑，可考慮加大從作為光拾取器裝置的聚光光學(xué)系統(tǒng)的 物鏡照射的光束的數(shù)值孔徑、和使光束短波化。
當(dāng)光束通過(guò)光盤(pán)的防護(hù)玻璃罩(coverglass)時(shí)，產(chǎn)生球面像差。 一般， 球面像差的大小與數(shù)值孔徑的四次方成比例，所以在使用數(shù)值孔徑大的物鏡 時(shí)不能忽略球面像差的誤差的影響，在信息的讀取中產(chǎn)生影響。因此，在使 用數(shù)值孔徑大的物鏡時(shí)，需要校正球面像差。以下，描述用于檢測(cè)球面像差 的以往纟支術(shù)。
例如，在日本公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)"特開(kāi)2002-55024號(hào)公報(bào)(
公開(kāi)日平成14 年2月20日)，，以及日本公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)"特開(kāi)2000-171346號(hào)公報(bào)(
公開(kāi)日
平成12年6月23日)"中，公開(kāi)了為了檢測(cè)在聚光光學(xué)系統(tǒng)中所產(chǎn)生的球面 像差而使用了全息的衍射光的技術(shù)。此外，在日本公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)"特開(kāi) 2002-157771號(hào)公報(bào)(
公開(kāi)日平成14年5月31日)"中，公開(kāi)了通過(guò)全息而 適當(dāng)?shù)胤蛛x光束，從而使各個(gè)光束的點(diǎn)(Spot)徑最小的位置相差變大，使 各個(gè)光束的焦點(diǎn)位置偏移量變大，從而高靈敏度地檢測(cè)球面像差的技術(shù)。此 夕卜，在日本公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)"特開(kāi)2006-65935號(hào)公報(bào)(
公開(kāi)日平成18年3月9 日)"中，公開(kāi)了如下的技術(shù)在使用了使在衍射光柵上的光束直徑變大、使 從衍射元件到光接收元件為止的光路經(jīng)長(zhǎng)度變長(zhǎng)的光集成單元的光拾取器裝 置中，進(jìn)行使用了全息的球面像差檢測(cè)。
圖ll是表示在以往的技術(shù)的光拾取器裝置lOl中的光學(xué)系統(tǒng)部件的配置
的圖。在該光拾取器裝置101中，設(shè)置有半導(dǎo)體激光器1、分光器(beam splitter) 2、偏振全息圖(hologram) 3、透射式分級(jí)器(grading) 4、準(zhǔn)直透 鏡5、物鏡6以及光接收元件8。圖IO表示偏振全息圖3的模式。此外，圖 12表示光接收元件8的結(jié)構(gòu)。來(lái)自光源即半導(dǎo)體激光器1的發(fā)射光透過(guò)分光 器2,入射到偏振全息圖3。入射光透過(guò)偏振全息圖3,通過(guò)透射式分級(jí)器4 而在切線方向上分割為三束，并通過(guò)準(zhǔn)直透鏡5、物鏡6在光盤(pán)7的表面聚 光。來(lái)自光盤(pán)7的反射光通過(guò)物鏡6、準(zhǔn)直透鏡5，再次入射到偏振全息圖3 中。
這里，對(duì)于入射到偏振全息圖3的光的偏振方向?yàn)?，?lái)自光源的發(fā)射光 以及來(lái)自光盤(pán)7的反射光通過(guò)未圖示的波長(zhǎng)板被給予90。的差。因此，來(lái)自半 導(dǎo)體激光器1的光束透過(guò)偏振全息圖3,來(lái)自光盤(pán)7的反射光根據(jù)偏振全息 圖3的特性而被衍射，并在圖10所示的偏振全息圖3的三個(gè)區(qū)域3a 3c中， 在圖12所示的分別不同的場(chǎng)所所配置的光接收單元PD1 PD5上聚光。圖12 表示光接收元件8以及所聚光的光。
如圖IO所示，偏振全息圖3成圓形，并具有區(qū)域3a 3c。其中，區(qū)域3c 是通過(guò)沿著徑向方向的中心線被二分割的一個(gè)半圓部分。此外，設(shè)置為區(qū)域 3a、 3b包含在偏振全息圖3的被二分割的另一個(gè)半圓部分中，區(qū)域3b形成比 區(qū)域3c小的半圓形狀，區(qū)域3a包圍了區(qū)域3b的圓弧部分。尤其，區(qū)域3a 是由與光束的光軸正交的徑向方向的直線和第一半圓(上述另一個(gè)半圓)、以 及半徑小于該第一半圓并與該第一半圓具有相同的中心的第二半圓(上述圓 弧部分)包圍的區(qū)域。
此外，圖13表示偏振全息圖3的衍射的情況。如圖13所示，在光接收 元件8中，光接收單元PD卜PD3配置為，光接收單元PD1位于中央，并且 光接收單元PD2、 PD3分別沿著切線方向相隔規(guī)定間隔地排列。此外，光接 收單元PD1、 PD4、 PD5配置為，光接收單元PD1位于中央，并且光接收單 元PD4、 PD5分別沿著徑向方向相隔規(guī)定間隔地排列。
被分割的三個(gè)光束中，中央的主光束MB作為透過(guò)了偏振全息圖3的0 次衍射光而導(dǎo)入到光接收單元PD1，并如圖12所示地會(huì)聚為光點(diǎn)SP1。此外， 被分割的三個(gè)光束中，進(jìn)入主光束MB的兩側(cè)的兩個(gè)副光束SB1、 SB2分別 導(dǎo)入到光接收單元PD2、 PD3,并會(huì)聚為光點(diǎn)SP2、 SP3。此外，上述的主光 束MB作為在偏振全息圖3的區(qū)域3c被衍射的-l次衍射光而導(dǎo)入到光接收單
元PD4，并會(huì)聚為光點(diǎn)SP4。此外，上述的主光束MB作為在偏振全息圖3 的區(qū)域3a被衍射的+l次衍射光而導(dǎo)入到光接收單元PD5，并會(huì)聚為光點(diǎn)SP5。
如圖12所示，光接收單元PD1具有被四分割的光接收區(qū)域A D,并檢 測(cè)透過(guò)了偏振全息圖3的主光束的0次衍射光。光接收單元PD2具有被二分 割的光接收區(qū)域E、 F，并一企測(cè)一個(gè)副光束，光接收單元PD3具有被二分割的 光接收區(qū)域G、 H,并檢測(cè)另一個(gè)副光束。光接收單元PD2、 PD3用于生成 跟蹤伺服(tracking servo)信號(hào)。光接收單元PD4具有,皮二分割的光接收區(qū) 域I、 J,并檢測(cè)上述的-1次衍射光，用于檢測(cè)FES信號(hào)。此外，光接收單元 PD5具有被二分割的光接收區(qū)域K、 L,并檢測(cè)上述的+1次衍射光，用于檢 測(cè)球面像差信號(hào)(SA信號(hào))。
另外，在圖12中，通過(guò)上述的區(qū)域3a而被衍射的光僅圖示了+l次光； 通過(guò)上述的區(qū)域3c而被衍射的光僅圖示了-1次光；因?yàn)楸敬尾皇褂茫?沒(méi)有圖示通過(guò)偏振全息圖3的區(qū)域3b而被衍射的光。
由于光盤(pán)7的厚度誤差而產(chǎn)生了球面像差的情況下，如圖14 U)、 (b) 所示，在光接收單元PD5的光接收區(qū)域K、 L上所聚光的光形成光點(diǎn)SP5a、 SP5b,其中，光接收區(qū)域K、 L中的一個(gè)所光接收的面積大于另一個(gè)所光接 收的面積。此外，在沒(méi)有產(chǎn)生球面像差的情況下，如圖14(c)所示，在光接 收區(qū)域K、 L上所聚光的光，在光接收區(qū)域K、 L的邊界線上形成點(diǎn)狀的光點(diǎn) SP5c。這里，不考慮散焦(defocus)的影響。這里，將在光接收區(qū)域K、 L 中分別產(chǎn)生的電信號(hào)設(shè)為Sk、 Sl，計(jì)算光接收區(qū)域K、 L的電信號(hào)的差Sk-Sl。 根據(jù)該運(yùn)算，在不產(chǎn)生球面像差的情況下，Sk-S1的信號(hào)成為0，但是在產(chǎn)生 球面像差的情況下，Sk-Sl的信號(hào)表示正或負(fù)的值，所以可作為信號(hào)而檢測(cè)球 面^象差。
但是，在上述以往的光拾取器裝置101中，為了使在光盤(pán)7上所形成的 同心圓狀或者螺旋狀的軌道上追隨光點(diǎn)，物鏡6沿徑向方向(與軌道垂直的 方向)偏移。通過(guò)該物鏡6的偏移，由來(lái)自光盤(pán)7的反射光所構(gòu)成的偏振全 息圖3上的光點(diǎn)SPH也從如圖15 (b)所示的狀態(tài)，如圖15 (a)或者(c) 所示地同樣沿徑向方向偏移。這樣的話，如圖16 (a)或者(c)所示，對(duì)在 光接收區(qū)域K、 L上所衍射的光點(diǎn)SP5d或者光點(diǎn)SP5e的形狀產(chǎn)生影響。這 樣，在物鏡6偏移的狀態(tài)下，通過(guò)光點(diǎn)形狀的變化，導(dǎo)致光接收區(qū)域K、 L 的電信號(hào)產(chǎn)生變化。因此，在物鏡6有偏移時(shí)，如圖16 (b)所示的光點(diǎn)SP5f
那樣與物鏡6沒(méi)有偏移時(shí)相比，具有在Sk-Sl的信號(hào)中產(chǎn)生正或負(fù)的信號(hào)的 問(wèn)題。以下，將其稱為偏移信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述以往的問(wèn)題點(diǎn)而完成，其目的在于，提供為了作為信號(hào) 而正確地檢測(cè)球面像差，可以使其不受偏移信號(hào)的影響的像差檢測(cè)裝置以及 具有它的光拾取器裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一像差4全測(cè)裝置，包括透射式分級(jí)器， 使從光源發(fā)射的光束沿著切線方向分割為主光束、第一副光束以及第二副光 束的三個(gè)光束；光學(xué)元件，將三個(gè)光束在光盤(pán)聚先;偏振全息圖,對(duì)被光盤(pán) 反射的光束進(jìn)行衍射；以及光接收元件，對(duì)偏振全息圖的衍射光進(jìn)行光接收， 其特征在于，
光接收元件包括第一至第三光接收單元，為了對(duì)主光束、第一副光束以 及第二副光束通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光分別進(jìn)行光接收而排列配置，
為了檢測(cè)球面像差，第一光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分 割，并位于對(duì)主光束通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；
第二光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割，并位于對(duì)第一副 光束通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；
第三光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割，并位于對(duì)第二副 光束通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；
第二以及第三光接收單元配置為，沿著第二光接收單元的切線方向的一 端以及沿著第三光接收單元的切線方向的另一端橫切第一光接收單元，并位 于沿著切線方向延伸的直線上。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，第二光接收單元相對(duì)于第一光接收單元沿著與切線方向
垂直的方向(徑向方向)偏移地配置，第三光接收單元相對(duì)于第一光接收單 元沿著與第二光接收單元相反的方向偏移地配置(參照?qǐng)Di的光接收單元
PD5 PD7)。因此，第二光接收單元接收與第一光接收單元所光接收的+1次 衍射光相同形狀的+1次衍射光的一半，另一方面，第三光接收單元接收另一 半。因此，求兩個(gè)光接收單元的光檢測(cè)信號(hào)之差時(shí)，因物鏡偏移，所以它們 的差不為0,成為第一光接收單元的光檢測(cè)信號(hào)(球面像差檢測(cè)信號(hào))的誤 差分量(偏移信號(hào))。因此，通過(guò)具有上述配置的第二以及第三光接收單元，
可以基于第二以及第三光接收單元的光檢測(cè)信號(hào)之差，校正球面像差檢測(cè)信 號(hào)。其結(jié)果，可以檢測(cè)球面像差信號(hào)而不會(huì)受到物鏡沿著徑向方向偏移所產(chǎn) 生的偏移信號(hào)的影響。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第二像差檢測(cè)裝置，包括偏振全息圖， 對(duì)被光盤(pán)反射的光束進(jìn)行衍射；以及光接收元件，對(duì)偏振全息圖的衍射光進(jìn) 行光接收，其特征在于，光接收元件包括通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割、并且通過(guò)切線方 向延伸的邊界線被二分割，從而被四分割的光接收單元。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，光接收元件具有被四分割的光接收單元，所以光接收單 元成為第一像差檢測(cè)裝置中的第一至第三光接收單元共同地形成的結(jié)構(gòu)。由 此，可以與第一像差檢測(cè)裝置相同地對(duì)球面像差檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行校正。其結(jié)果， 可以檢測(cè)球面像差信號(hào)而不會(huì)受到物鏡沿著徑向方向偏移所產(chǎn)生的偏移信號(hào) 的影響。此外，光接收元件為了檢測(cè)球面像差而具有一個(gè)光接收單元即可， 所以結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化。因此，即使補(bǔ)償了球面像差檢測(cè)信號(hào)的偏移信號(hào)，也可以 抑制像差檢測(cè)裝置的成本上升。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第三像差檢測(cè)裝置，包括偏振全息圖， 對(duì)被光盤(pán)反射的光束進(jìn)行衍射；以及光接收元件，對(duì)偏振全息圖的衍射光進(jìn) 行光接收，其特征在于，光接收元件包括第一以及第二光接收單元，為了對(duì)主光束以及副光束分 別進(jìn)行光接收而沿著切線方向排列配置，第一光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割，并位于對(duì)主光束 通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；第二光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割、并通過(guò)切線方向 延伸的邊界線;波二分割，從而被四分割，位于對(duì)副光束通過(guò)偏振全息圖的+1 次衍射光進(jìn)行光接收的位置。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，光接收元件具有被四分割的第二光接收單元，所以第二 光接收單元成為第 一像差檢測(cè)裝置中的第二以及第三光接收單元共同地形成 的結(jié)構(gòu)。由此，可以與第一像差檢測(cè)裝置相同地對(duì)球面像差檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行校 正。其結(jié)果，可以檢測(cè)球面像差信號(hào)而不會(huì)受到物鏡沿著徑向方向偏移所產(chǎn) 生的偏移信號(hào)的影響。此外，光接收元件為了檢測(cè)球面像差而具有兩個(gè)光接 收單元即可，所以結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化。因此，即使補(bǔ)償了球面像差檢測(cè)信號(hào)的偏移 信號(hào)，也可以抑制像差檢測(cè)裝置的成本上升。本發(fā)明的光拾取器裝置包括上述的任意一個(gè)像差檢測(cè)裝置，所以可以得 到被補(bǔ)償了通過(guò)物鏡的偏移所產(chǎn)生的偏移信號(hào)的球面像差檢測(cè)信號(hào)。因此， 通過(guò)球面像差檢測(cè)信號(hào)，可以正確地校正從光盤(pán)所讀取的信息信號(hào)。本發(fā)明的其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下所示的記載會(huì)非常清楚。此 外，本發(fā)明的有益之處，通過(guò)參照了附圖的以下的說(shuō)明，會(huì)變得清楚明了。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1光拾取器裝置中光接收元件的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖2是表示上述光拾取器裝置的結(jié)構(gòu)的斜視圖。圖3U)是表示在產(chǎn)生了負(fù)的球面像差的情況下的光接收單元PD5 PD7 上的光點(diǎn)形狀的平面圖，圖3 (b)是表示在產(chǎn)生了正的球面像差的情況下的 光接收單元PD5 PD7上的光點(diǎn)形狀的平面圖，圖3 (c)是表示在沒(méi)有產(chǎn)生 球面像差的情況下的光接收單元PD5 PD7上的光點(diǎn)形狀的平面圖。圖4是表示用于運(yùn)算上述光拾取器中的球面像差信號(hào)的運(yùn)算電路的結(jié)構(gòu) 的方框圖。圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的光拾取器裝置的結(jié)構(gòu)的斜視圖。圖6是表示在圖5的光拾取器裝置中光接收元件的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖7是表示用于運(yùn)算圖5的光拾取器裝置中的球面像差信號(hào)的運(yùn)算電路的結(jié)構(gòu)的方框圖。.圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的光拾取器裝置的結(jié)構(gòu)的斜視圖。 圖9是表示圖8的光拾取器裝置中的光接收元件的結(jié)構(gòu)的平面圖。 圖10是表示本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的光拾取器裝置以及以往的光拾取器裝置中共同設(shè)置的偏振全息圖的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖11是表示以往的光拾取器裝置的結(jié)構(gòu)的斜視圖。圖12是表示圖11的光拾取器裝置中的光接收元件的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖13是表示上述偏振全息圖的衍射的情況的斜視圖。圖14 (a)表示在圖11的光拾取器裝置中，產(chǎn)生了負(fù)的球面像差的情況下的用于檢測(cè)球面像差的光接收單元上的光點(diǎn)形狀，圖14 (b)表示在圖11的光拾取器裝置中，產(chǎn)生了正的球面像差的情況下的用于檢測(cè)球面像差的光
接收單元上的光點(diǎn)形狀，圖14 (C)表示在圖11的光拾取器裝置中，沒(méi)有產(chǎn) 生球面像差的情況下的用于檢測(cè)球面像差的光接收單元上的光點(diǎn)形狀，圖15 (a)是表示在圖11的光拾取器裝置中，當(dāng)物鏡沿著徑向方向偏移 時(shí)、偏振全息圖3上的光束點(diǎn)的情況的平面圖，圖15 (b)是表示在圖11的 光拾取器裝置中，物鏡不沿著徑向方向偏移時(shí)、偏振全息圖3上的光束點(diǎn)的 情況的平面圖，圖15 (c)是表示在圖11的光拾取器裝置中，當(dāng)物鏡沿著徑 向方向偏移時(shí)、偏振全息圖3上的光束點(diǎn)的情況的平面圖。圖16 (a)是表示在圖11的光拾取器裝置中，當(dāng)物鏡沿著徑向方向偏移 時(shí)、用于檢測(cè)球面像差的光接收單元上的衍射光的形狀的平面圖，圖16(b) 是表示在圖ll的光拾取器裝置中，物鏡不沿著徑向方向偏移時(shí)、用于檢測(cè)球 面像差的光接收單元上的衍射光的形狀的平面圖，圖16(c)是表示在圖II 的光拾取器裝置中，當(dāng)物鏡沿著徑向方向偏移時(shí)、用于檢測(cè)球面像差的光接 收單元上的衍射光的形狀的平面圖。
具體實(shí)施方式
以下，基于圖1 圖7說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式如下。圖2表示本實(shí)施 方式的光拾取器裝置12的結(jié)構(gòu)。圖1表示光拾取器裝置12中光接收元件21 的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，光拾取器裝置12與圖11的以往的技術(shù)的光拾取器裝置101 相同地具有半導(dǎo)體激光器1、分光器2、偏振全息圖3、透射式分級(jí)器4、準(zhǔn) 直透鏡5、物鏡6，但其中具有光接收元件21來(lái)代替光接收元件8，還具有 用于計(jì)算上述的SA信號(hào)(球面像差信號(hào))的運(yùn)算電路9。光接收元件21除 了具有如圖12所示的以往的光拾取器裝置101的光接收元件8所具有的光接 收單元PD1 PD5之外，如圖1所示地，還具有光接收單元PD6、 PD7。光接收單元PD6配置為，在光接收單元PD2的徑向方向的側(cè)向與光接收 單元PD2相隔規(guī)定的間隔。光接收單元PD7配置為，在光接收單元PD3的其右端(沿著切線方向的一個(gè)端)與直線CL (圖1中，用虛線表示) 一致， 該直線CL沿著橫切光接收單元PD5的切線方向延伸。此外，光接收單元PD7 配置為，其左端(沿著切線方向的另一端)與上述的直線CL 一致。光接收 單元PD6具有兩個(gè)光電二極管。 一個(gè)光電二極管具有光接收區(qū)域O,另一個(gè)
光電二極管具有光接收區(qū)域P。光接收區(qū)域O、 P的形狀是與將光接收單元PD6二分割的相同大小的方形。光接收單元PD7具有兩個(gè)光電二極管。 一個(gè) 光電二極管具有光接收區(qū)域Q,另一個(gè)光電二極管具有光接收區(qū)域R。光接 收區(qū)域Q、 R的形狀是與將光接收單元PD6二分割的相同大小的方形。此外， 光接收單元PD5 PD7配置為，光接收區(qū)域K、 L的邊界線、光接收區(qū)域O、 P的邊界線、以及光接收區(qū)域Q、 R的邊界線沿著徑向方向延伸，成為相互平 行。另外，切線方向是與沿著光盤(pán)7的軌道的切向的、與徑向方向垂直的方向。這樣，可以檢測(cè)球面像差信號(hào)而不會(huì)受到Sk-Sl的偏移信號(hào)的影響。在 以下的說(shuō)明中，主要說(shuō)明通過(guò)光接收元件21的光接收單元0~R的配置模式 的球面像差檢測(cè)方法。來(lái)自光源即半導(dǎo)體激光器1的發(fā)射光透過(guò)分光器2,入射到偏振全息圖3。 入射光透過(guò)偏振全息圖3,通過(guò)透射式分級(jí)器4而在切線方向上分割為三束， 并通過(guò)準(zhǔn)直透鏡5、物鏡6在光盤(pán)7的表面聚光。來(lái)自光盤(pán)7的反射光通過(guò) 物鏡6、準(zhǔn)直透鏡5，再次入射到偏振全息圖3中。這里，對(duì)于入射到偏振全息圖3的光的偏振方向?yàn)?，?lái)自光源的發(fā)射光 以及來(lái)自光盤(pán)7的反射光通過(guò)未圖示的波長(zhǎng)板被給予90。的差。因此，來(lái)自光 盤(pán)7的反射光在圖10所示的偏振全息圖3的三個(gè)區(qū)域3a 3c中凈皮衍射，在圖 1所示的分別不同的場(chǎng)所的光接收單元PD1 PD7聚光。圖1表示光接收元件21的各個(gè)光接收單元PD1 PD7以及在各個(gè)光接收 單元PD1 PD7所聚光的光的形狀。如圖13所示，光接收單元PD1檢測(cè)透過(guò) 了偏振全息圖3的主光束MB的0次衍射光。光接收單元PD2、 PD3用于檢 測(cè)副光束SB1、 SB2，生成跟蹤伺服信號(hào)。光接收單元PD4用于檢測(cè)主光束 MB通過(guò)偏振全息圖3的區(qū)域3c而被衍射的-1次衍射光DB1 ，檢測(cè)FES信 號(hào)。此外，光接收單元PD5用于檢測(cè)主光束MB通過(guò)偏振全息圖3的區(qū)域3a 而被衍射的+1次衍射光DB2，檢測(cè)SA信號(hào)。此外，光接收單元PD6、 PD7 分別檢測(cè)通過(guò)透射式分級(jí)器4所分別生成的切線方向的兩個(gè)副光束(第一以 及第二副光束)通過(guò)偏振全息圖3的區(qū)域3a而被衍射的兩個(gè)+1次衍射光。 光接收單元PD6、 PD7所檢測(cè)到的兩個(gè)+1次衍射光用于檢測(cè)SA信號(hào)的偏移 (偏移信號(hào))。
另外，在圖1中，通過(guò)圖8所示的區(qū)域3a所衍射的光僅圖示了+l次衍 射光，通過(guò)區(qū)域3c所衍射的光僅圖示了-1次衍射光，因本次不使用，所以 未圖示通過(guò)區(qū)域3b所衍射的光。在由于光盤(pán)7的厚度誤差而產(chǎn)生了球面像差的情況下，如圖3 (a)所示 地，光接收單元PD5 PD7上分別形成光點(diǎn)SP5a SP7a,或如圖3(b)所示 地，分別形成光點(diǎn)SP5b SP7b。在不產(chǎn)生球面像差的情況下，如圖3 (c)所 示地，光接收單元PD5 PD7上分別形成光點(diǎn)SP5c SP7c。當(dāng)計(jì)算在光接收區(qū) 域K、 L所產(chǎn)生的電信號(hào)的差Sk-Sl，在不產(chǎn)生球面像差的情況下，Sk-Sl的 信號(hào)為0。但是，在發(fā)生球面像差的情況下，Sk-Sl的信號(hào)表示正或負(fù)的值， 所以可作為信號(hào)來(lái)檢測(cè)球面像差。此外，分別將在光接收區(qū)域O、 P、 Q、 R 產(chǎn)生的電信號(hào)設(shè)為So、 Sp、 Sq、 Sr時(shí)，在不產(chǎn)生球面像差的情況下，So-Sp、 Sq-Sr的運(yùn)算信號(hào)分別成為0,但在產(chǎn)生球面像差的情況下，So-Sp、 Sq-Sr 的信號(hào)表示正或負(fù)的值。在以往技術(shù)中成為問(wèn)題的是，為了跟隨軌道而物鏡6沿著徑向方向偏移 時(shí)，由于來(lái)自光盤(pán)7的反射光而在偏振全息圖3上聚光的光點(diǎn)也同樣沿著徑 向方向偏移，從而光接收元件8上的光點(diǎn)形狀變化，雖然不產(chǎn)生球面像差， 但是在Sk-Sl的信號(hào)中產(chǎn)生偏移信號(hào)。通過(guò)物鏡6偏移，在光接收單元K、 L 上的光點(diǎn)形狀沿著徑向方向變化。此外，相同地，在光接收單元O、 P和光 接收單元Q、 R上的光點(diǎn)形狀也同樣沿著徑向方向變化。因此，使用So-Sp、 Sq-Sr的信號(hào)來(lái)檢測(cè)球面像差信號(hào)，使得Sk-Sl的信號(hào)不會(huì)受到由于物鏡6 的偏移所產(chǎn)生的偏移信號(hào)的影響。以下，說(shuō)明其細(xì)節(jié)。雖然，由于物鏡6的偏移而在光接收元件21上的光點(diǎn)形狀變化，但根據(jù) Soff={ (So-Sp) - (Sq-Sr) }的運(yùn)算，由信號(hào)大概計(jì)算出通過(guò)該光點(diǎn)形狀的 變化所產(chǎn)生的Sk-Sl的偏移信號(hào)。例如，圖3 (a)是物鏡6沒(méi)有偏移的狀態(tài) 下產(chǎn)生球面像差的情況，此時(shí)Soff為0。相同地，在圖3 (b)的狀態(tài)下，Soff 也成為0。這里，當(dāng)物鏡6沿著徑向方向偏移時(shí)，光接收單元PD6和光接收單元 PD7上的光點(diǎn)形狀沿著徑向方向變化，從而Soff表示正或負(fù)的值。Soff是隨 著物鏡6的偏移的偏移信號(hào)分量，但根據(jù)物鏡6偏移到光盤(pán)7的內(nèi)周側(cè)、外 周側(cè)的哪一側(cè)，Soff的符號(hào)變化。例如，如圖3(a)所示地，光接收單元PD6 和光接收單元PD7位于，對(duì)與在光接收單元PD5上形成在光接收區(qū)域K側(cè) 的光點(diǎn)SP5a基本相同形狀的光點(diǎn)SP6a、 SP7a的各一半進(jìn)行光接收的位置。 此外，如圖3 (b)所示地，光接收單元PD6和光接收單元PD7位于，將與 在光接收單元PD5上形成在光接收區(qū)域L側(cè)的光點(diǎn)SP5b基本相同形狀的光 點(diǎn)SP6b、 SP7b的各一半進(jìn)行光接收的位置。因此，沿著物鏡6的偏移方向， (So-Sp)和(Sq-Sr)的信號(hào)的大小變化，在減法電路9g中取兩者之差，則 Soff的符號(hào)沿著物鏡6的偏移方向變化。但是，Sk-Sl通過(guò)物鏡6的偏移的偏移信號(hào)是，與物鏡6的偏移方向無(wú) 關(guān)地成為相同符號(hào)的值，所以需要將Soff的絕對(duì)值加到球面像差信號(hào)Sk-Sl 上。此外，如圖3(a)、 (b)所示，在正的球面像差和負(fù)的球面像差，光接收 單元K、 L上的光點(diǎn)SP5a、 SP5b的形狀變化，Sk-Sl的符號(hào)也會(huì)變化,所以 Sk-Sl的信號(hào)也取絕對(duì)值，通過(guò)如下所示的運(yùn)算式求出球面像差信號(hào)SA。<formula>formula see original document page 14</formula>2)點(diǎn)是副光束通過(guò)偏振全息圖3的+1次衍射光，所以光強(qiáng)度弱。因此，需要通 過(guò)乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)，進(jìn)行調(diào)整。圖4表示用于上述的SA信號(hào)的運(yùn)算的運(yùn)算電路9的結(jié)構(gòu)。如圖4所示， 運(yùn)算電路9具有電流/電壓變換電路(圖中是I/V) 9a 9f、減法電路9g 9j、 乘法電路9k以及加法電路9m。電流/電壓變換電路9a 9f是，將光接收區(qū)域K、 L、 O、 P、 Q、 R的各 個(gè)輸出電流(光接收電流)變換為電壓的信號(hào)Sk、 Sl、 So、 Sp、 Sq、 Sr的電 路。減法電路9g是從信號(hào)Sk減去信號(hào)Sl的電路，減法電路9h是從信號(hào)So 減去信號(hào)Sq的電路，減法電路9i是從信號(hào)Sq減去信號(hào)Sr的電路。減法電 路9j是從減法電路9h輸出的So-Sp減去從減法電路9i輸出的Sq-Sr而輸出 Soff的電路。乘法電路9k是在減法電路9j的輸出上乘以上述的系數(shù)a的電路。 加法電路9m是將從減法電路9g輸出的Sk-Sl和從乘法電路9k輸出的ocSoff 相加的電路。電流/電壓變換電路9a 9f、減法電路9g 9j、乘法電路9k以及 加法電流9m是以運(yùn)算放大器為中心所構(gòu)成的通常的模擬電路，所以省略其 細(xì)節(jié)的說(shuō)明。如上所述，光拾取器裝置12包括具有相對(duì)于光接收單元PD5配置在徑
向方向的光接收單元PD6、 PD7的光接收元件21、和偏移運(yùn)算電路9，從而 可以算出SA信號(hào)，上述SA信號(hào)加上了根據(jù)光接收單元PD6、 PD7的輸出 所算出的Soff。這樣，即使物鏡6偏移，也可以用Soff來(lái)校正Sk-Sl的減少， 所以可以大幅度地抑制SA信號(hào)由于物鏡6的偏移所受到的影響。 實(shí)施方式2基于圖5至圖7說(shuō)明本發(fā)明的其他實(shí)施方式如下。另外，在本實(shí)施方式 中所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)之外的結(jié)構(gòu)與所述實(shí)施方式1相同。此外，為了便于說(shuō)明， 對(duì)于與所述實(shí)施方式1的附圖所示的部件具有相同的功能的部件，賦予相同 的標(biāo)號(hào)，并省略其說(shuō)明。圖5表示本實(shí)施方式的光拾取器裝置13的結(jié)構(gòu)。圖6表示光拾取器裝置 13中光接收元件22的結(jié)構(gòu)。如圖5所示，光拾取器裝置13與如圖1所示的實(shí)施方式1的光拾取器裝 置12相同地，具有半導(dǎo)體激光器1、分光器2、偏振全息圖3、透射式分級(jí) 器4、準(zhǔn)直透鏡5、物鏡6,但其中，具有光接收元件22來(lái)代替光接收元件 21,同時(shí)還具有運(yùn)算電路10來(lái)代替運(yùn)算電路9。如圖6所示，光接收元件22 與如圖12所示的以往的光拾取器裝置101的光接收元件8相同地具有光接收 單元PD1 PD4，并具有光接收單元PD8來(lái)代替光接收單元PD5。光接收單元PD8具有被四分割的光接收區(qū)域0、 P、 Q、 R。該光接收單 元PD8將上述實(shí)施方式1中的光接收單元PD6的光接收區(qū)域O、 P和光接收 單元PD7的光接收區(qū)域Q、 R—體形成。光接收區(qū)域O、 Q沿著徑向方向排 列，光接收區(qū)域P、 R也沿著徑向方向排列。此外，光接收區(qū)域O、 P沿著切 線方向排列，光接收區(qū)域Q、 R也沿著切線方向排列。將在四個(gè)光接收區(qū)域O、 P、 Q、 R中產(chǎn)生的電信號(hào)設(shè)為So、 Sp、 Sq、 Sr,則上述的Sk以及Sl與Sk = So + Sq.........( 3 )Sl 二 Sp + Sr.........( 4 )對(duì)應(yīng)。通過(guò)這樣的運(yùn)算，除了以往技術(shù)之外，主光束通過(guò)偏振全息圖3的區(qū) 域3a的+1次衍射光在光接收單元PD8會(huì)聚為光點(diǎn)SP8，并在光接收單元PD8 的光接收區(qū)域O、 P、 Q、 R被4全測(cè)。這樣，可以不會(huì)受到物鏡6的偏移所產(chǎn) 生的偏移信號(hào)的影響，檢測(cè)出球面像差信號(hào)。本實(shí)施方式的通過(guò)光接收元件22的配置模式的球面像差檢測(cè)方法與實(shí) 施方式1的通過(guò)光接收元件21的配置模式的球面像差檢測(cè)方法的不同點(diǎn)在于，球面像差信號(hào)檢測(cè)的光接收元件22的配置和模式以及運(yùn)算方法，所以在以下〗叉i兌明這些部分。實(shí)施方式1的通過(guò)光接收元件21的配置模式的球面像差檢測(cè)方法中的光 接收信號(hào)So和在本實(shí)施方式的光接收元件22的配置模式中的光接收信號(hào) So,雖然有根據(jù)副光束和主光束的不同的輸出之差，但用于檢測(cè)光接收量的 光點(diǎn)的形狀是相同。此外，關(guān)于信號(hào)Sp、 Sq、 Sr也分別相同。因此，在本實(shí) 施方式的球面像差檢測(cè)的運(yùn)算式是，將式(3)、式(4)代入有關(guān)實(shí)施方式1 的通過(guò)光接收元件21的配置模式的球面像差檢測(cè)方法的球面像差檢測(cè)運(yùn)算 式的形式，成為如下S A = I Sk—SI I + I Soff I ■ ■ ( 5 )=1 (So + Sq) — (Sp + Sr) I + I (So_Sp) — (Sq —Sr) I ■ ■ ■ ■ (6)。其中，因在Soff中使用主光束的信號(hào)，所以不需要校正系數(shù)a。圖7是表示用于運(yùn)算上述的SA信號(hào)的運(yùn)算電路10的結(jié)構(gòu)。如圖7所示， 運(yùn)算電路10具有電流/電壓變換電路(圖中是I/V) 10a 10d、加法電路 10e 10g以及減法電^各10h 10k。電流/電壓變換電路10a 10d是，將光接收區(qū)域O、 P、 Q、 R的各個(gè)輸出 電流(光接收電流)變換為電壓的信號(hào)So、 Sp、 Sq、 Sr的電路。加法電路 10e是將信號(hào)So、 Sq相加的電路,加法電路10f是將信號(hào)Sp、 Sr相加的電路。 減法電路10h是從信號(hào)Sq減去信號(hào)Sr的電路，減法電路10i是從信號(hào)So減 去信號(hào)Sp的電路。減法電路10j是從加法電路10e輸出的So+Sq減去從加法 電路10f輸出的Sp+Sr的電路。減法電路10k是從減法電路10h輸出的Sq-Sr 減去從減法電路10i輸出的So-Sp的電路。加法電路10m是將減法電路10j、 10k的輸出相加并輸出SA信號(hào)的電路。電流/電壓變換電路10a 10d、加法電路10e 10g以及減法電路10h 10k 是以運(yùn)算放大器為中心所構(gòu)成的通常的模擬電路，所以省略其細(xì)節(jié)的說(shuō)明。如上所述，光拾取器裝置13包括具有四個(gè)光接收區(qū)域O、 P、 Q、 R的 光接收單元PD8的光接收元件22、和運(yùn)算電路10，從而可以計(jì)算包含了 Soff 的SA信號(hào)。這樣，即使物鏡6偏移，也可以用Soff來(lái)校正Sk-Sl的減少，
所以可以大幅度地抑制由于物鏡6的偏移SA信號(hào)所受到的影響。此外，光接收元件22為了檢測(cè)SA信號(hào)而具有一個(gè)光接收單元PD8即可，所以可以將 結(jié)構(gòu)比實(shí)施方式1中的光接收元件21簡(jiǎn)化。由此，即使補(bǔ)償了 SA信號(hào)的偏 移，也可以抑制光拾取器裝置13的成本上升。 實(shí)施方式3基于圖8以及圖9說(shuō)明本發(fā)明的其他實(shí)施方式如下。另外，在本實(shí)施方 式中所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)之外的結(jié)構(gòu)與所述實(shí)施方式1相同。此外，為了便于說(shuō)明， 對(duì)于與所述實(shí)施方式i以及2的附圖所示的部件具有相同功能的部件，賦予 相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說(shuō)明。圖8表示本實(shí)施方式的光拾取器裝置14的結(jié)構(gòu)。圖9表示光拾取器裝置 14中的光接收元件23的結(jié)構(gòu)。如圖8所示，光拾取器裝置14與圖1所示的實(shí)施方式1的光拾取器裝置 12相同地具有半導(dǎo)體激光器1、分光器2、偏振全息圖3、透射式分級(jí)器4、 準(zhǔn)直透鏡5、物鏡6，但其中，具有光接收元件22來(lái)代替光接收元件21，具 有運(yùn)算電路11來(lái)代替運(yùn)算電路9。如圖9所示地，光接收元件23與如圖12所示的以往的光拾取器裝置101 中光接收元件8相同地具有光接收單元PD1 PD5，并且還具有光接收單元 PD8。光接收單元PD8配置為相隔光接收單元PD5規(guī)定間隔，與光接收單元 PD5沿著切線方向排列。此外，光接收單元PD8配置為相隔光接收單元PD2 規(guī)定間隔，與光接收單元PD2沿著徑向方向排列。具體地說(shuō)，光接收單元PD8 配置為，光接收單元PD8的切線方向的中心與光接收單元PD5的切線方向的 中心排列在同一直線(在圖9中，用虛線表示)上。在如上構(gòu)成的光拾取器裝置14中，如圖13所示，為了檢測(cè)球面像差而 使用通過(guò)透射式分級(jí)器4的切線方向的副光束SB1、以及主光束MB。副光 束SB1通過(guò)偏振全息圖3的+1次衍射光使用如圖7所示的被四分割的光接收 區(qū)域O、 P、 Q、 R而接收光，此外，主光束MB通過(guò)偏振全息圖3的+1次衍 射光使用被二分割的光接收區(qū)域K、 L而接收光，從而檢測(cè)球面像差信號(hào)。置模式的球面像差檢測(cè)方法的不同點(diǎn)在于，球面像差信號(hào)檢測(cè)的光接收元件 的配置和模式以及運(yùn)算方法，所以在以下僅說(shuō)明這些部分。對(duì)于實(shí)施方式1的通過(guò)光接收元件21的配置模式的球面像差檢測(cè)方法中
的光接收信號(hào)So和在本實(shí)施方式的光接收元件23的配置模式中所光接收的 信號(hào)So，所檢測(cè)的光點(diǎn)的形狀是相同。此外，對(duì)于信號(hào)Sp也同樣。關(guān)于信 號(hào)Sq、 Sr,副光束SB1和副光束SB2存在差異，但所檢測(cè)的光點(diǎn)的形狀相同。 因此，運(yùn)算式與實(shí)施方式1的通過(guò)光接收元件21的配置模式的球面像差檢測(cè) 方法的球面像差檢測(cè)運(yùn)算式相同，成為如下S A = I Sk—Sl I + a I Soff I .........( 7 )=I Sk—Sl I + a I (So —Sp) — (Sq—Sr) I.......■ ( 8 )0因此，可以使用作為運(yùn)算電路11的、與運(yùn)算電路9相同結(jié)構(gòu)的電路來(lái)算出 SA信號(hào)。因此，對(duì)于運(yùn)算電路ll省略了圖示。其中，ot是系數(shù)，但是因光接 收單元O、 P、 Q、 R上的光點(diǎn)是副光束SB1通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光， 所以光強(qiáng)度弱。因此需要通過(guò)乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進(jìn)行調(diào)整。如上所述，光拾取器裝置14包括光接收元件22和運(yùn)算電路11,從而可 以計(jì)算加上了根據(jù)光接收單元PD8的輸出所算出的Soff的SA信號(hào)，上述光 接收元件22包括光接收單元PD5以及具有四個(gè)光接收區(qū)域O、 P、 Q、 R的 光接收單元PD8。這樣，即使物鏡6偏移，也可以用Soff來(lái)校正Sk-Sl的減 少，所以可以大幅度地抑制由于物鏡6的偏移SA信號(hào)所受到的影響。此外， 光接收元件23為了檢測(cè)SA信號(hào)而具有兩個(gè)光接收單元PD5、 PD8即可，所 以可以使結(jié)構(gòu)比實(shí)施方式1中的光接收元件21簡(jiǎn)化。由此，即使補(bǔ)償了 SA 信號(hào)的偏移，也可以抑制光拾取器裝置14的成本上升?？偨Y(jié)實(shí)施方式如上所述，本實(shí)施方式的第一像差檢測(cè)裝置包括透射式分級(jí)器4,使從半導(dǎo)體激光器1發(fā)射的光束沿著切線方向分割為 主光束、第一副光束以及第二副光束的三個(gè)光束；準(zhǔn)直透鏡5以及物鏡6， 將三個(gè)光束在光盤(pán)7上聚光；偏振全息圖3,對(duì)被光盤(pán)7反射的光束進(jìn)行衍 射；以及光接收元件21,對(duì)偏振全息圖3的衍射光進(jìn)行光接收，光接收元件21包括光接收單元PD5 PD7，為了對(duì)主光束、第一副光束 及第二副光束通過(guò)偏振全息圖3的+1次衍射光分別進(jìn)行光接收而排列配置，為了檢測(cè)球面像差，光接收單元PD5通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分 割，并位于對(duì)主光束通過(guò)偏振全息圖3的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；為了檢測(cè)球面像差，光接收單元PD6通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分 割，并位于對(duì)第一副光束通過(guò)偏振全息圖3的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；
為了檢測(cè)球面像差，光接收單元PD7通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割，并位于對(duì)第二副光束通過(guò)偏振全息圖3的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；光接收單元PD6以及PD7配置為，沿著光接收單元PD6的切線方向的 一端以及沿著光接收單元PD7的切線方向的另 一端橫切光接收單元PD5,并 位于沿著切線方向延伸的直線上。才艮據(jù)上述結(jié)構(gòu)，光接收單元PD6相對(duì)于光接收單元PD5沿著與切線方向 垂直的方向(徑向方向)偏移地配置，光接收單元PD7相對(duì)于光接收單元PD5 沿著與光接收單元PD6相反的方向偏移地配置(參照?qǐng)D1的光接收單元 PD5 PD7)。因此，光接收單元PD6接收與光接收單元PD5所光接收的+1次 衍射光相同形狀的+1次衍射光的一半，另一方面，光接收單元PD7接收另一 半。因此，求兩個(gè)光接收單元的光檢測(cè)信號(hào)之差，但因物鏡偏移，所以它們 的差不為0,成為光接收單元PD5的光檢測(cè)信號(hào)(球面像差檢測(cè)信號(hào))的誤 差分量(偏移信號(hào))。因此，通過(guò)具有上述配置的光接收單元PD6以及PD7， 可以基于光接收單元PD6以及PD7的光檢測(cè)信號(hào)之差，校正球面像差檢測(cè)信 號(hào)。其結(jié)果，可以檢測(cè)球面像差信號(hào)而不會(huì)受到物鏡沿著徑向方向偏移所產(chǎn) 生的偏移信號(hào)的影響。此外，優(yōu)選地，在第一像差檢測(cè)裝置中，偏振全息圖3具有由與光束的 光軸正交的徑向方向的直線、和第一半圓、以及半徑小于第一半圓并與第一 半圓具有相同中心的第二半圓所包圍的區(qū)域3a，區(qū)域3a發(fā)射主光束、第一副 光束以及第二副光束的+1次衍射光。由此，可以更高精度地檢測(cè)球面像差而 不會(huì)受到物鏡便宜的影響。此外，優(yōu)選地，第一像差檢測(cè)裝置包括減法電路9g,計(jì)算從形成光接收單元PD5的兩個(gè)光接收區(qū)域K以及L 所輸出的光4僉測(cè)信號(hào)之差；出的光檢測(cè)信號(hào)之差；減法電路9i,計(jì)算從形成光接收單元PD7的光接收區(qū)域Q以及R所輸出的光檢測(cè)信號(hào)之差；減法電路9j,計(jì)算減法電路9h的輸出和減法電路9i的輸出之差；以及 加法電路9m，計(jì)算減法電路9g的輸出和減法電路9j的輸出之和。由此,可以算出消除了偏移信號(hào)的球面像差信號(hào)。 本發(fā)明的第二像差檢測(cè)裝置包括偏振全息圖3，對(duì)被光盤(pán)7反射的光 束進(jìn)行衍射；以及光接收元件22,對(duì)偏振全息圖3的衍射光進(jìn)行光接收，光接收元件22包括通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割、并且通過(guò)切線 方向延伸的邊界線被二分割，從而被四分割的光接收單元。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，光接收元件22具有被四分割的光接收單元PD8，所以光 接收單元PD8成為第一像差檢測(cè)裝置中的光接收單元PD5 PD7共同地形成 的結(jié)構(gòu)。由此，可以與第一像差檢測(cè)裝置相同地對(duì)球面像差檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行校 正。其結(jié)果，可以檢測(cè)球面像差信號(hào)而不會(huì)受到物鏡沿著徑向方向偏移所產(chǎn) 生的偏移信號(hào)的影響。此外，光接收元件22為了檢測(cè)球面像差而具有一個(gè)光 接收單元PD8即可,所以結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化。因此，即使補(bǔ)償了球面像差檢測(cè)信號(hào) 的偏移信號(hào)，也可以抑制像差檢測(cè)裝置的成本上升。此外，優(yōu)選地，在第二像差檢測(cè)裝置中，偏振全息圖3具有由與光束的 光軸正交的徑向方向的直線、和第一半圓、以及半徑小于第一半圓并與第一 半圓具有相同中心的第二半圓所包圍的區(qū)域3a，區(qū)域3a向光接收單元PD8 發(fā)射衍射光。由此，可以檢測(cè)出靈敏度更高的球面像差。此外，優(yōu)選地，第二像差檢測(cè)裝置包括加法電路10e,計(jì)算從光接收區(qū)域O所輸出的光檢測(cè)信號(hào)和從光接收區(qū) 域Q所輸出的光檢測(cè)信號(hào)之和；加法電路10f,計(jì)算從光接收區(qū)域P所輸出的光檢測(cè)信號(hào)和從光接收區(qū) 域R所輸出的光檢測(cè)信號(hào)之和；減法電路10h,計(jì)算從光接收區(qū)域Q所輸出的光檢測(cè)信號(hào)和從光接收區(qū) 域R所輸出的光檢測(cè)信號(hào)之差；減法電路10i,計(jì)算從光接收區(qū)域O所輸出的光檢測(cè)信號(hào)和從光接收區(qū) 域P所輸出的光檢測(cè)信號(hào)之差；減法電路10j，計(jì)算加法電路10e以及10f的輸出之差；減法電路10k,計(jì)算減法電路10h以及10i的輸出之差；以及加法電路10g,計(jì)算減法電路10j以及10k的輸出之和。由此，可以算出 消除了偏移信號(hào)的球面像差信號(hào)。本發(fā)明的第三像差檢測(cè)裝置，包括偏振全息圖3，對(duì)被光盤(pán)7反射的 光束進(jìn)行衍射；以及光接收元件23，對(duì)偏振全息圖3的衍射光進(jìn)行光接收，光接收元件23包括光接收單元PD5以及PD8,為了對(duì)主光束以及副光 束分別進(jìn)行光接收而沿著切線方向排列配置，光接收單元PD5通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割，并位于對(duì)主光束通過(guò)偏振全息圖3的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；光接收單元PD8通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割、并通過(guò)切線方向 延伸的邊界線被二分割，從而被四分割，位于對(duì)副光束通過(guò)偏振全息圖3的 +1次衍射光進(jìn)行光接收的位置。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，光接收元件具有被四分割的光接收單元PD8，所以光接 收單元PD8成為第一像差檢測(cè)裝置中的光接收單元PD6以及PD7共同地形 成的結(jié)構(gòu)。由此，可以與第一像差檢測(cè)裝置相同地對(duì)球面像差檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行 校正。其結(jié)果，可以檢測(cè)球面像差信號(hào)而不會(huì)受到物鏡沿著徑向方向偏移所 產(chǎn)生的偏移信號(hào)的影響。此外，光接收元件23為了檢測(cè)球面像差而具有兩個(gè) 光接收單元PD5以及PD8即可，所以結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化。因此，即使補(bǔ)償了球面像 差檢測(cè)信號(hào)的偏移信號(hào)，也可以抑制光拾取裝置的成本上升。此外，優(yōu)選地，在第三像差檢測(cè)裝置中，偏振全息圖3具有由與光束的 光軸正交的徑向方向的直線、第一半圓、以及半徑小于第一半圓并與第一半 圓具有相同中心的第二半圓所包圍的區(qū)域3a,區(qū)域3a發(fā)射主光束以及副光束 的+l次衍射光。由此，可以檢測(cè)出靈敏度更高的球面像差。此外，優(yōu)選地，第三像差檢測(cè)裝置包括減法電路9g,計(jì)算從形成光接收單元PD5的兩個(gè)光接收區(qū)域K以及L 所輸出的光檢測(cè)信號(hào)之差；減法電路9h，計(jì)算從光接收區(qū)域O以及P所輸出的光檢測(cè)信號(hào)之差;減法電路9i,計(jì)算從光接收區(qū)域Q以及R所輸出的光檢測(cè)信號(hào)之差；減法電路9j,計(jì)算減法電路9h的輸出和減法電路9i的輸出之差；以及加法電路9m,計(jì)算減法電路9g的輸出和減法電路9j的輸出之和。由此， 可以算出消除了偏移信號(hào)的球面像差信號(hào)。本實(shí)施方式的光拾取器裝置12~14包括上述的任一個(gè)像差檢測(cè)裝置，所 以可以得到被補(bǔ)償了物鏡的偏移所引起的偏移信號(hào)的球面像差檢測(cè)信號(hào)。因 此，可以通過(guò)球面像差檢測(cè)信號(hào)，正確地校正從光盤(pán)7所讀取的信息信號(hào)。另外，本發(fā)明并不限定于上述的各實(shí)施方式，在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi) 可進(jìn)行各種變更，對(duì)于在不同的實(shí)施方式中分別公開(kāi)的技術(shù)手段適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行 組合所得到的實(shí)施方式，也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種像差檢測(cè)裝置，包括透射式分級(jí)器，使從光源發(fā)射的光束沿著切線方向分割為主光束、第一副光束以及第二副光束的三個(gè)光束；光學(xué)元件，將該三個(gè)光束在光盤(pán)聚光；偏振全息圖，對(duì)被光盤(pán)反射的光束進(jìn)行衍射；以及光接收元件，對(duì)該偏振全息圖的衍射光進(jìn)行光接收，其特征在于，上述光接收元件包括第一至第三光接收單元，為了對(duì)上述主光束、上述第一副光束以及上述第二副光束通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光分別進(jìn)行光接收而排列配置，為了檢測(cè)球面像差，上述第一光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割，并位于對(duì)上述主光束通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；為了檢測(cè)球面像差，上述第二光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割，并位于對(duì)第一副光束通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；為了檢測(cè)球面像差，上述第三光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割，并位于對(duì)第二副光束通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；上述第二以及第三光接收單元配置為，沿著上述第二光接收單元的切線方向的一端以及沿著上述第三光接收單元的切線方向的另一端橫切上述第一光接收單元，并位于沿著切線方向延伸的直線上。
2. —種像差檢測(cè)裝置，包括偏振全息圖，對(duì)被光盤(pán)反射的光束進(jìn)行衍 射；以及光接收元件，對(duì)該偏振全息圖的衍射光進(jìn)行光接收，其特征在于，上述光接收元件包括通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割、并且通過(guò)切 線方向延伸的邊界線被二分割，從而被四分割的光接收單元。
3. —種像差檢測(cè)裝置，包括偏振全息圖，對(duì)被光盤(pán)反射的光束進(jìn)行衍 射；以及光接收元件，對(duì)該偏振全息圖的衍射光進(jìn)行光接收，其特征在于，上述光接收元件包括第一以及第二光接收單元，為了對(duì)主光束以及副光 束分別進(jìn)行光接收而沿著切線方向排列配置，上述第一光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割，并位于對(duì)上 述主光束通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；上述第二光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割、并通過(guò)切線 方向延伸的邊界線被二分割，從而被四分割，位于對(duì)上述副光束通過(guò)偏振全 息圖的+ 1次衍射光進(jìn)行光接收的位置。
4. 如權(quán)利要求1所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于，上述偏振全息圖具有由與光束的光軸正交的徑向方向的直線、第一半圓、 以及半徑小于該第一半圓并與該第一半圓具有相同中心的第二半圓所包圍的 衍射區(qū)域，上述衍射區(qū)域射出上述主光束、上述第一副光束以及上述第二副 光束的上述+1次衍射光。
5. 如權(quán)利要求2所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于，上述偏振全息圖具有由與光束的光軸正交的徑向方向的直線、第 一半圓、 以及半徑小于該第一半圓并與該第一半圓具有相同中心的第二半圓所包圍的
6. 如權(quán)利要求3所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于， 上述偏振全息圖具有由與光束的光軸正交的徑向方向的直線、第一半圓、以及半徑小于該第一半圓并與該第一半圓具有相同中心的第二半圓所包圍的 衍射區(qū)域，上述衍射區(qū)域射出上述主光束以及上述副光束的上述+1次衍射光。
7. 如權(quán)利要求1所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于，包括第 一減法電路，計(jì)算從形成上述第 一光接收單元的兩個(gè)光接收區(qū)域所輸 出的光檢測(cè)信號(hào)之差;第二減法電路，計(jì)算從形成上述第二光接收單元的兩個(gè)光接收區(qū)域所輸 出的光檢測(cè)信號(hào)之差；第三減法電路，計(jì)算從形成上述第三光接收單元的兩個(gè)光接收區(qū)域所輸 出的光4企測(cè)信號(hào)之差；第四減法電路，計(jì)算上述第二減法電路的輸出和上述第三減法電路的輸 出之差；以及加法電路，計(jì)算上述第一減法電路的輸出和上述第四減法電路的輸出之和。
8. 如權(quán)利要求2所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于， 上述光接收單元被分割為，沿著切線方向排列的第 一以及第二光接收區(qū)域，和與該第一以及第二光接收區(qū)域分別沿著徑向方向排列、并沿著切線方 向排列的第三以及第四光接收區(qū)域， 像差檢測(cè)裝置包括第 一加法電路，計(jì)算從上述第 一光接收區(qū)域所輸出的光檢測(cè)信號(hào)和從上述第三光接收區(qū)域所輸出的光檢測(cè)信號(hào)之和；第二加法電路，計(jì)算從上述第二光接收區(qū)域所輸出的光檢測(cè)信號(hào)和從上述第四光接收區(qū)域所輸出的光檢測(cè)信號(hào)之和；第一減法電路，計(jì)算從上述第三光接收區(qū)域所輸出的光檢測(cè)信號(hào)和從上述第四光接收區(qū)域所輸出的光檢測(cè)信號(hào)之差；第二減法電路，計(jì)算從上述第一光接收區(qū)域所輸出的光檢測(cè)信號(hào)和從上述第二光接收區(qū)域所輸出的光檢測(cè)信號(hào)之差；第三減法電路，計(jì)算上述第一以及第二加法電路的輸出之差； 第四減法電路，計(jì)算上述第一以及第二減法電路的輸出之差;以及 第三加法電路，計(jì)算上述第三以及第四減法電路的輸出之和。
9. 如權(quán)利要求3所述的像差檢測(cè)裝置，其特征在于， 上述光接收單元被分割為，沿著切線方向排列的第一以及第二光接收區(qū)域，和與該第一以及第二光接收區(qū)域分別沿著徑向方向排列、并沿著切線方 向排列的第三以及第四光接收區(qū)域， 像差檢測(cè)裝置包括第 一減法電路，計(jì)算從形成上述第一光接收單元的兩個(gè)光接收區(qū)域所輸 出的光檢測(cè)信號(hào)之差；第二減法電路，計(jì)算從上述第一以及第二光接收區(qū)域所輸出的光檢測(cè)信 號(hào)之差；第三減法電路，計(jì)算從上述第三以及第四光接收區(qū)域所輸出的光檢測(cè)信 號(hào)之差；第四減法電路，計(jì)算上述第二減法電路的輸出和上述第三減法電路的輸出之差；以及加法電路，計(jì)算上述第一減法電路的輸出和上述第四減法電路的輸出之和。
10. —種光拾取器裝置，搭載了權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)所述的像差檢測(cè)裝置。
全文摘要
一種像差檢測(cè)裝置，為了檢測(cè)球面像差，光接收元件的第一光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割，并位于對(duì)主光束通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；光接收元件的第二光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割，并位于對(duì)第一副光束通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；光接收元件的第三光接收單元通過(guò)徑向方向延伸的邊界線被二分割，并位于對(duì)第二副光束通過(guò)偏振全息圖的+1次衍射光進(jìn)行光接收的位置；上述第二以及第三光接收單元被配置為，沿著上述第二光接收單元的切線方向的一端以及沿著上述第三光接收單元的切線方向的另一端橫切上述第一光接收單元，并位于沿著切線方向延伸的直線上。
文檔編號(hào)G11B7/135GK101159148SQ200710153198
公開(kāi)日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月3日
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