專利名稱：光拾取裝置和光盤播放機裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及寫信息信號到如光盤和磁頭盤這樣的磁光記錄介質(zhì)與從如光盤和磁光盤這樣的磁光記錄介質(zhì)讀取信息信號的光拾取裝置，以及在包括上述光拾取裝置的光盤或磁光盤中記錄與重放信息信號的光盤播放機裝置。
通常，已提出各種光記錄介質(zhì)，例如光盤(位記錄盤、相位變化型盤、重寫型盤等)和磁光盤。這種光記錄介質(zhì)包括可穿透基底和形成在其上的信號記錄層。在光盤和磁光盤中，基底呈圓盤狀形成。在光盤或磁光盤中，信息信號在信號記錄層中記錄在以基本同軸的螺旋形形成的記錄軌跡內(nèi)。
如

圖1所示，已提出寫信息信號到磁光盤101與從磁光盤101讀取信息信號的光拾取裝置，磁光盤101是光記錄介質(zhì)。這種光拾取裝置包括作為光源的半導(dǎo)體激光器201。從半導(dǎo)體激光器201發(fā)射的光束通過物鏡205會聚并照射到磁光盤101的信號記錄表面，也就是信號記錄層102的表面。從半導(dǎo)體激光器201發(fā)射的光束通過光柵(衍射光柵)202、束分離器203和準(zhǔn)直透鏡204，引入物鏡205。光柵202能夠檢測跟蹤誤差信號，這將在后面描述。
在這種光拾取裝置中，通過光檢測器(P.D.光電二極管)209檢測照射到信號記錄表面，然后由此反射的光束，讀取記錄在磁光盤101的信號記錄層102中的信息信號，而且為了保持光束會聚在信號記錄表面上，檢測誤差信號，也就是聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號。
反射束通過物鏡205和準(zhǔn)直透鏡204，回到束分離器203。此反射束由束分離器203反射，并通過WoUaston棱鏡207和多透鏡208，照射在光檢測器209上。Wollaston棱鏡207分割與照射束的偏振分量相對應(yīng)的光束。多透鏡208具有作為入射面的圓柱面和作為發(fā)射面的凹面。在照射束中此透鏡導(dǎo)致用于檢測聚焦誤差信號的象散，以及收縮入射束的會聚點。
聚焦誤差信號是表示在物鏡205的光軸方向上光束的會聚點和信號記錄表面之間距離的信號。在光拾取裝置中，如圖1的箭頭F所示，物鏡205沿其光軸方向移動，直到聚焦誤差信號變成0，也就是說，進行聚焦伺服操作。
跟蹤誤差信號是表示在與記錄軌跡的切線和物鏡205的光軸垂直的方向上，也就是磁光盤101的徑向上光束會聚點和記錄軌跡之間距離的信號。在這種光拾取裝置中，正如圖1的箭頭T所示，物鏡205沿垂直于物鏡205光軸的方向移動，直至跟蹤誤差信號變成0，即，執(zhí)行跟蹤伺服操作。
另外，在用于重放為只讀專門設(shè)計的光盤或例如壓縮盤(所謂CD)的比特盤的光拾取裝置中，通常采用圖2所示的集成型光接收/發(fā)射元件。
光拾取裝置210包括物鏡211，光程偏移鏡212、213和光接收/發(fā)射元件214。從光接收/發(fā)射元件214發(fā)射的光束通過光程偏移鏡212、213和物鏡211會聚到光盤(CD)103的信號記錄表面。
光接收/發(fā)射元件214構(gòu)成為含有光發(fā)射元件和光接收元件的集成光塊，如圖3所示。在這種光接收/發(fā)射元件214中，第二半導(dǎo)體基底216置于第一半導(dǎo)體基底215上，并且是光發(fā)射元件的半導(dǎo)體激光器基片217固定在第二半導(dǎo)體基底216上。
在半導(dǎo)體激光器基片217的一側(cè)上具有一傾斜面(光程分支表面)的梯形棱鏡218配置在半導(dǎo)體激光器基片217前方的第一半導(dǎo)體基底215上。在此光程分支表面上形成作為束分離器的非偏振半透射膜218a。而且，全反射膜218b形成在棱鏡218的頂面上而非偏振半透射膜218c形成在其底面。
那么，棱鏡218通過它的光程分支表面反射從半導(dǎo)體激光器基片217發(fā)射的光束，從而投射光束到光接收/發(fā)射元件214的外面。如圖2所示，從光接收/發(fā)射元件214發(fā)射的光束通過光程偏移鏡213，212發(fā)送到物鏡211，從而通過物鏡211會聚到光盤103的信號記錄表面。
由光盤101的信號記錄表面反射的反射束通過物鏡211和光程偏移鏡212，213，然后通過光接收/發(fā)射元件214的棱鏡218的傾斜面射入棱鏡218。照射光束由棱鏡218的底面和頂面反射。光束在此兩位置處從棱鏡218向下反射。
在第一半導(dǎo)體基底215的頂面上形成第一和第二光檢測器219a，219b，用于接收從棱鏡218的底面兩個位置發(fā)射的光束。
如圖4所示，光檢測219a，219b由其中心部分附近沿縱向平行延伸的三條分割線分成4部分，即分光接收部分(a，b，c，d)，(e，f，g，h)。結(jié)果，從光盤101讀取的信號RF由光檢測器219a，219b檢測。如果從各分光接收部分的光檢測輸出信號假定是Sa，Sb，Sc，Sd，Se，Sf，Sg，Sh，RF＝Sa+Sb+Sc+Sd+Se+Sf+Sg+Sh
在光檢測器219a，219b中，由所謂推挽法獲得四分傳感器元件的兩個分光接收部分之間的檢測信號的差別來檢測跟蹤誤差信號TRK。
TRK＝(Sa+Se)-(Sd+Sh)而且，在光檢測器219a，219b中，根據(jù)所謂差動三分法依據(jù)來自中心的傳感器元件和兩側(cè)上的兩個傳感器元件的檢測信號來檢測聚焦誤差信號FCS。
FCS＝{(Sa+Sd)-(Sb+Sc)}-{(Se+Sh)-(Sf+Sg)}對跟蹤誤差信號TRK，提出所謂TPP(最高保持推挽)法來消除在垂直于光軸的方向上物鏡211的移動(視野移動)而引起的DC偏移，同時伴有跟蹤伺服操作。
按照推挽法，如圖5所示，通過比較在光檢測器219的光接收表面上由光盤103上反射的光束形成的光點α的兩側(cè)上邊緣部分β1，β2的強度就能獲得跟蹤誤差信號TRK。當(dāng)從物鏡211發(fā)射的光束照射在光盤103的記錄軌跡上時，兩側(cè)上的邊緣部分β1，β2具有相同強度。那么，如果從物鏡211發(fā)射的光束照射位置偏離記錄軌跡，兩側(cè)上邊緣部分β1，β2的強度變得彼此不同，如圖6所示。然而，如果物鏡211移動，使視野也移動，那么光檢測器219的光接收表面上的聚束光點α也移動，結(jié)果DC偏移出現(xiàn)在跟蹤誤差信號TRK中。
如果考慮從分光接收部分E的檢測輸出E，其中分光接收部分E接收聚束光點α的一側(cè)邊緣β1，如果視野移動，那么檢測信號E的RF包絡(luò)波形的峰值在圖7箭頭a所示范圍內(nèi)變化。根據(jù)推挽法，通過使檢測輸出E的RF包絡(luò)通過低通濾波器(LPF)而獲得的信號A用于跟蹤誤差的檢測。如果視野移動，信號A在圖7箭頭b所示的范圍內(nèi)經(jīng)歷偏移變化。因此，如果從信號A中減去偏移變化，就能消除DC偏移。這里，如果確定這樣一常數(shù)K(C1)，其中b＝Ka，那么消除偏移的信號由信號A-Ka信號，這同樣適于從分光接收部分F的檢測輸出F，分光接收部分F接收在聚束光點α的另一側(cè)上的區(qū)域β2。如上所述，TPP法通過消除偏移的信號獲得跟蹤誤差信號TRK。
也就是說，按照圖8所示的TPP法，為獲得從分光接收部分E的檢測輸出E的最高保持，其中分光接收部分E接收在聚束光點α的一側(cè)上的一邊緣部分β1，倍乘系數(shù)K，然后通過從此信號中減去檢測輸出E來獲得TPP(E)。另一方面，為從分光接收部分F獲得檢測輸出F的最高保持，倍乘系數(shù)K，然后通過從此信號中減去檢測輸出F來獲得TPP(F)，其中分光接收部分F接收在聚束光點α的另一側(cè)上的邊緣部分β2。那么，通過從信號TPP(E)減去TPP(F)就能獲得得TPP信號(TPP＝TPP(E)-TPP(F))。
而且，至于在上述磁光盤101之一的、具有擺動凹槽的凹槽式盤中排除跟蹤誤差信號偏移的方法，已提出使用擺動分量變化的方法。
同時，在上述磁光記錄介質(zhì)的光拾取裝置中，許多光學(xué)裝置，例如半導(dǎo)體激光器201、光檢測器209、束分離器203以及類似物等單獨地安裝在光單元中。光學(xué)裝置的制造、組裝和調(diào)整步驟復(fù)雜。而且，它們尺寸的減小、性能的改進和耐用性的增加是要解決的困難工作。
對使用上述光接收/發(fā)射元件的光拾取裝置，其組裝步驟和調(diào)整步驟是簡單的并且能實現(xiàn)減小尺寸、提高性能和增加耐用性。然而，這種光拾取裝置不能用作其中采用所謂非偏振式光學(xué)系統(tǒng)以及信息信號寫入磁光記錄介質(zhì)或從磁光記錄介質(zhì)讀取信息信號的光拾取裝置。
因此，為了把上述光接收/發(fā)射元件應(yīng)用于磁光盤的記錄與重放光拾取裝置，如圖9所示，必須在棱鏡18和第一半導(dǎo)體基底15之間配置平行平面半波板18d，并且采用具有分析器功能的P束分離器(偏振束分離器)18e代替是束分離器的非偏振半透射膜218c。
然而，如果在現(xiàn)有光接收/發(fā)射元件中P束分離器18e僅用作上述束分離器，那么照射到P束分離器的位置上的束入射角的中心值小至約21°。因此，不能使用由多層膜形成的束分離器。而且棱鏡18的部件數(shù)目增加，從而制造步驟變得復(fù)雜，同時制造成本和組裝成本增加。
相應(yīng)地，提出本發(fā)明以解決上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一光拾取裝置，它能使其組裝工序和調(diào)整工序簡化并且實現(xiàn)減小尺寸、提高性能和增加耐用性，以及它能夠?qū)懶畔⑿盘柕酱殴庥涗浗橘|(zhì)和從磁光記錄介質(zhì)讀取信息信號。
本發(fā)明另一目的是提供具有上述光拾取裝置的盤播放機裝置，以保證磁光記錄介質(zhì)的優(yōu)良記錄和重放特性。
圖1是表示現(xiàn)有的光拾取裝置的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2是表示采用光接收/發(fā)射元件的現(xiàn)有光拾取裝置的部分斷面結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3是表示上述現(xiàn)有光拾取裝置的光接收/發(fā)射元件結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖4是表示上述現(xiàn)有光拾取裝置的光接收/發(fā)射元件結(jié)構(gòu)的平面圖5是表示在上述現(xiàn)有光拾取裝置的光接收/發(fā)射元件上形成的反射束的光點形狀平面圖；圖6是表示當(dāng)在上述現(xiàn)有光拾取裝置的光接收/發(fā)射元件內(nèi)移動視野時形成的光點形狀平面圖；圖7是一波形圖，用于解釋在上述現(xiàn)有光拾取裝置中執(zhí)行TPP法；圖8是表示在上述現(xiàn)有光拾取裝置中用于執(zhí)行TPP法的操作電路結(jié)構(gòu)的電路框圖；圖9是表示圖3所示光接收/發(fā)射元件的改進的放大縱向截面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明具有部分斷面部分的光拾取裝置的側(cè)視圖；圖11表示在上述光拾取裝置中光接收/發(fā)射元件的側(cè)視圖和平面圖；圖12是表示在上述光接收/發(fā)射元件中光發(fā)射點和光檢測器之間連接關(guān)系的側(cè)視圖；圖13是表示在上述光接收/發(fā)射元件中棱鏡結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖14是表示在上述光接收/發(fā)射元件的棱鏡中散射光的側(cè)視圖；圖15是表示在上述光接收/發(fā)射元件的棱鏡改進中散射光的側(cè)視圖；圖16是上述光接收/發(fā)射元件的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖17是表示上述光接收/發(fā)射元件的光檢測器結(jié)構(gòu)的平面圖；圖18是表示在上述光接收/發(fā)射元件中在第一信號讀取光檢測器上形成的聚束光點形狀的平面圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明第二實施例表示在光接收/發(fā)射元件中光檢測器結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖和平面圖；圖20是一信號波形圖，表示在采用按照第二實施例的光接收/發(fā)射元件的光拾取裝置中檢測聚焦誤差的狀態(tài)；圖21是表示在根據(jù)本發(fā)明的盤播放機裝置中用于支承物鏡的物鏡驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)的縱向截面圖；圖22是使用光點形狀，說明當(dāng)本發(fā)明光接收/發(fā)射元件的棱鏡由LN(LiNbO3)構(gòu)成時而導(dǎo)致的離散的平面圖；圖23是表示當(dāng)本發(fā)明光接收/發(fā)射元件的棱鏡由LN(LiNbO3)構(gòu)成時而導(dǎo)致的相對于中心點的離散平面圖；圖24表示當(dāng)本發(fā)明光接收/發(fā)射元件的棱鏡由LN(LiNbO3)構(gòu)成時棱鏡中的光程和在信號讀取光檢測器上形成的光點形狀的側(cè)視圖和平面圖；圖25是使用光點形狀，說明當(dāng)本發(fā)明光接收/發(fā)射元件的棱鏡由KTP(KTiOPO4)構(gòu)成時而導(dǎo)致離散的平面圖；圖26是表示當(dāng)本發(fā)明光接收/發(fā)射元件的棱鏡由KTP(KTiOPO4)構(gòu)成時而導(dǎo)致的相對于中心點的離散平面圖；圖27表示當(dāng)本發(fā)明光接/發(fā)發(fā)射元件的棱鏡由KTP(KTiOPO4)構(gòu)成時棱鏡中的光程和在信號讀取光檢測器上形成的光點形狀的側(cè)視圖和平面圖；圖28是使用光點形狀，說明當(dāng)本發(fā)明光接收/發(fā)射元件的棱鏡由YVO4構(gòu)成時而導(dǎo)致離散的平面圖；圖29是表示當(dāng)本發(fā)明光接收/發(fā)射元件的棱鏡由YVO4構(gòu)成時而導(dǎo)致相對于中心點的離散平面圖；圖30表示當(dāng)本發(fā)明光接收/發(fā)射元件的棱鏡由YVO4構(gòu)成時棱鏡中的光程和在信號讀取光檢測器上形成的光點形狀的側(cè)視圖和平面圖；圖31是表示在本發(fā)明光接收/發(fā)射元件中信號讀取光檢測器的定位調(diào)整的平面圖；圖32表示包含在可穿透外殼中的本發(fā)明光接收/發(fā)射元件結(jié)構(gòu)的平面圖；圖33是一結(jié)構(gòu)的平面圖，其中本發(fā)明光接收/發(fā)射元件包含在可穿透外殼中；以及圖34是一結(jié)構(gòu)的縱向截面圖，其中本發(fā)明光接收/發(fā)射元件包含在可穿透外殼中。
此后將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。
根據(jù)本實施例，本發(fā)明光拾取裝置以一裝置的形式具體體現(xiàn)，該裝置寫信息信號到磁光盤101和從磁光盤101讀取信息信號，磁光盤101作為磁光記錄介質(zhì)，如圖10所示。這種磁光盤101包括由例如聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸酯這樣的可穿透材料制成的圓盤基底和在此盤基底上形成的信號記錄層102。此信號記錄層102由磁性材料膜形成。與盤基底結(jié)合的信號記錄層102的表面用作信號記錄面。
本發(fā)明光拾取裝置以光接收/發(fā)射元件1的形式構(gòu)成，如圖10所示。光接收/發(fā)射元件1發(fā)射激光束。從光接收/發(fā)射元件1發(fā)射的激光束由折射鏡3，4反射并且通過物鏡5穿過盤基底會聚在磁光盤101的信號記錄面上，物鏡5是光收集裝置，構(gòu)成后面將描述的盤播放機裝置。
光接收/發(fā)射元件包括第一半導(dǎo)體基底6，用作光源的半導(dǎo)體激光器基片8和第一—第三信號讀取光檢測器11(PD1)、12(PD2)、13(PD3)設(shè)置或形成在其上。
半導(dǎo)體激光器基片8設(shè)置在第二半導(dǎo)體基底(散熱部分)7的頂面上，第二半導(dǎo)體基底7位于第一半導(dǎo)體基底6的頂面上。各信號讀取光檢測器11、12、13位于第一半導(dǎo)體基底6的表面上。
半導(dǎo)體激光器基片8發(fā)射激光束到其中各信號讀取光檢測器11、12、13以平行于半導(dǎo)體基底6的頂面配置的側(cè)面上。從半導(dǎo)體激光器基片8發(fā)射的光束是橫截面為橢圓形的發(fā)散射束。相對于半導(dǎo)體激光器基片8的半導(dǎo)體層結(jié)合面垂直的垂直發(fā)散角θL比平行于結(jié)合面的平行發(fā)散角θ11更寬。這種半導(dǎo)體激光器基片8是所謂自激式半導(dǎo)體激光器。如果增加發(fā)射束的光輸出，平行發(fā)散角θ11隨著此光輸出的增加而變得更窄。半導(dǎo)體激光器基片8配置成使它的平行發(fā)散角θ11與第一半導(dǎo)體基底6的表面平行。
這種光拾取裝置具有相互平行的頂面2b和底面2c。光拾取裝置含有一端部是斜面2a的棱鏡2，斜面2a當(dāng)作射束分支面并相對于底面2c傾斜。此棱鏡2位于各信號讀取光檢測器11、12、13上面。棱鏡2設(shè)置在第一半導(dǎo)體基底6上，使底面2c連接到第一半導(dǎo)體基底6的頂面。斜面2a關(guān)于底面成45 °傾斜。在此斜面2a上形成由例如介質(zhì)多層制成的偏振束分離器(PBS)膜9。
棱鏡2由單軸晶體或雙軸晶體形成。至于單軸晶體，例如能使用LN(LiNbO3)。至于雙軸晶體，例如，能使用KTP(KtiOPO4)。而且，至于單軸晶體，例如能使用YVO4。
單軸晶體是一種晶體，其中如果三維方位上的折射率或三折射方位上的折射率假定是nx，ny，nz，那么建立下面關(guān)系nx＝ny＜nz或nx＜ny＝nz雙軸晶體是一種晶體，其中建立如下關(guān)系nx＜ny＜nz如果形成棱鏡Z的晶體材料是單軸晶體，光軸(晶軸)設(shè)在與棱鏡2中反射面(或頂面或底面)的法線垂直的平面內(nèi)。如果形成棱鏡2的晶體材料是單軸晶體，與同中間折射率有更大差值的折射率相應(yīng)的晶體折射方位的方位角設(shè)在與棱鏡2中反射面(或頂面或底面)的法線垂直的平面內(nèi)。
從半導(dǎo)體激光器基片8發(fā)射的光束照射到棱鏡2的斜面2a上。來自半導(dǎo)體激光器基片8的光束以S偏振狀態(tài)照射到此斜面2a上。也就是說，在斜面2a上的偏振束分離器膜9反射來自半導(dǎo)體激光器基片8的大部分光束并使磁光盤101反射的大部分光束能夠由此透射。由此偏振束分離器膜9反射的光束以垂直于第一半導(dǎo)體基底6表面的方位偏振并從此光接收/發(fā)射元件發(fā)射。
從光接收/發(fā)射元件1發(fā)射的光束照射到物鏡5上，如上所述。物鏡5由物鏡驅(qū)動機構(gòu)19支承，物鏡驅(qū)動機構(gòu)19將在后面進行描述，如圖21所示(在圖21中，在光束照射到物鏡5上之前通過準(zhǔn)直透鏡16，光束變成平行束)。物鏡驅(qū)動機構(gòu)19把物鏡5對準(zhǔn)到面向磁光盤101的信號記錄面。物鏡5使入射束聚焦在磁光盤101的信號記錄面上。
那么，由磁光盤101的信號記錄面反射的反射束含有由于所謂Kerr效應(yīng)而改變偏振面的光電磁信號分量。此反射束通過物鏡5，然后照射到偏振束分離器膜9上，這樣它穿過棱鏡2的斜面2a進入棱鏡2并到達棱鏡2的底面2c。
如果選擇相對于P偏振的透射系數(shù)Tp，使之大于相對于S偏振的透射系數(shù)Ts，偏振束分離器膜9對光電磁信號具有所謂增強功能。因此光電磁信號的S/N比提高，從而能檢測更精確的光電磁信號。
如圖13所示，在反射束照射的棱鏡2底面2C的區(qū)域內(nèi)，選擇地形成半透射膜10(使它不覆蓋第二、第三信號讀取光檢測器12、13)。在剛好在此區(qū)域下面的第一半導(dǎo)體基底6的頂面上形成第一信號讀取光檢測器11，如圖11所示。光點α通過反射束形成在第一信號讀取光檢測器11的光接收面上。
如圖13所示，為提高反射束的透射系數(shù)，后面將描述的防反射膜或介質(zhì)多層膜14形成在一區(qū)域內(nèi)，在該區(qū)域內(nèi)反射束由半透射膜10反射并進一步由棱鏡2的頂面2b反射，以達到棱鏡2的底面2c。在剛好在區(qū)域下面的第一半導(dǎo)體基底6的頂面上形成第二、第三信號讀取光檢測器12、13。聚束光點I由反射束形成在第二信號讀取光檢測器12的光接收面上。而且，聚束光點J由反射束形成在和三信號讀取光檢測器的光接收面上。
各信號讀取光檢測器11、12、13設(shè)置在與半導(dǎo)體激光器基片8會合位置的前面或后面(由棱鏡2的頂面2b的反射束會聚位置)，半導(dǎo)體激光器基片8是實際光發(fā)射點。
在這種情況下，因為棱鏡2由雙折射材料組成，如果反射束照射到棱鏡2上，此反射束分成兩個光束，即普通光線(o-ray)或普通光線狀非常光線和非常光線(e-ray)。由棱鏡2的頂面2b反射的兩反射束以分離狀態(tài)到達底面2c。因此，配置第二和第三信號讀取光檢測器12、13來接收這些反射束。
這里，將描述“普通光線狀非常光線”。在例如KTP這樣的雙軸晶體中，在三折射方位上的折射率nx，ny，nz中任何兩個折射率通常是類似值。因此，如果在例如KTP中假設(shè)nxny＝no，nz＝n。代替nxny＜nz，就能以同單軸晶體同樣的方法處理雙軸晶體。在這種情況下，因為nx≠ny，與單軸晶體的普通光線相應(yīng)的分量稍微受到離散現(xiàn)象。然而，因為這是近似普通光線，所以稱作“普通光線狀非常光線”。
因為第一信號讀取光檢測器11靠近斜面2a，照射到第一信號讀取光檢測器11上的反射束僅稍微分成兩組光線。因此，此光束能作為基本一個光束來處理。第一信號讀取光檢測器11接收兩個兩組光線。
依據(jù)構(gòu)成棱鏡2的雙折射材料的折射率和外面空氣的折射率之間的差值，由半透射膜10反射的光束由棱鏡2的頂面2b反射。也就是說，如果具有高折射率的材料用于構(gòu)成棱鏡2的雙折射材料，能使棱鏡2的頂面2a當(dāng)作全反射。因此，如果具有高折射率的材料用作構(gòu)成棱鏡2的雙折射材料，不必給棱鏡2的頂面提供全反射膜。然而，如果低折射率的材料用于雙折射率材料，容許給棱鏡2的頂面提供高反射層15以防止光束的光通量下降，如圖13所示。雖然這種高反射層15由折射率約98％的介質(zhì)高反射膜構(gòu)成，它能由例如Al，Ag這樣的金屬膜或金屬板構(gòu)成。
這里，棱鏡2粘結(jié)到第一半導(dǎo)體基底6的底面2c。通常，粘合劑的折射率是在780nm的近紅外線范圍內(nèi)的約1.5。因此，如果構(gòu)成棱鏡2的雙折射材料和粘合劑之間的折射率差別較大，理想的是在棱鏡2和粘合劑之間提供防反射膜14。
在棱鏡2中，由于偏振束分離器膜9、半透膜膜10和類似物的特性角度分布，在構(gòu)成棱鏡2的雙折射材料的晶體中自然偏振方位的分布和其它原因，光通量分布有時出現(xiàn)在照射的反射束中。這種光通量分布不僅不利地影響光電磁重放信號，而且也不利地影響伺服信號。因此，為校正上述光通量分布，容許給棱鏡2的底面2c提供相對于P偏振和S偏振在光學(xué)性能上有差別的介質(zhì)多層膜14。
關(guān)于在棱鏡2中前進的反射束，因為棱鏡2由具有雙折射特性的晶體材料形成，非常光線分量受到離散現(xiàn)象。此離散現(xiàn)象指依據(jù)Snell定律的波面法線方向(波面法線矢量K)與光能前進的光束方向(光束矢量S)不一致的現(xiàn)象。如圖22所示，當(dāng)棱鏡2由是單軸晶體的LN(LiNbO3)形成時，通過非常光線形成在第一、第二信號讀取光檢測器11，12的光接收面上的光點α，I按Snell定律所確定的位置形成在沿單軸晶體的C軸定位方向以同一方向上偏移的位置上。形成在第一信號讀取光檢測器上的光點α是兩組光線疊加的光點。此光點α的非常光線分量通過離散移動，普通光線分量并不經(jīng)受離散現(xiàn)象。由普通光線形成在第三信號讀取光檢測器13的光接收面上的光點J，α的普通光線分量形成在Snell定律所確定的位置上。
因此，如圖23所示，第一、第二信號讀取光檢測器11，12形成在使光點α，I的中心均與光接收面中心重合的位置上。
也就是說，當(dāng)從物鏡5發(fā)出的光束會聚在磁光盤101的信號記錄面上時，形成在信號讀取光檢測器11、12，13的光接收面上的反射光束的光點α，I，J基本上形成在信號讀取光檢測器11，12，13的光接收面的中心內(nèi)。(假定棱鏡2的折射率no＝2.258，ne＝2.178，入射光束會聚角的數(shù)值孔徑NA＝0.1，光束波長λ＝780nm，確定如圖24所示的光程。)當(dāng)棱鏡2由雙軸晶體的KTP(KTiOPO4)構(gòu)成，由于該KTP有類似于正單軸晶體的性能，如圖25所示，通過非常光線形成在第一和第三信號讀取光檢測器11，13的光接收面上的光點α，J按Snell定律確定的位置，形成在沿雙軸晶體的Nc軸定位方向以同一方向偏移的位置處。對光點α而言，只移動它的非常光線?！捌胀ü饩€狀非常光線”幾乎不經(jīng)受離散。由“普通光線狀非常光線”形成在第二信號讀取光檢測器12的光接收面上的光點I，α的“普通光線狀非常光線”分量形成在按Snell定律所確定的位置上。
因此，如圖26所示，第一，第三信號讀取光檢測器11，13形成在使光點α，J的中心均與光接收面的中心重合的位置上。也就是說，當(dāng)光束會聚，形成在信號讀取光檢測器11，12，13的光接收面上的反射光束的光點α，I，J基本形成在如圖27所示信號讀取光檢測器11，12，13的光接收面的中心。(假定棱鏡2的折射率na＝1.7509，nb＝1.7591，nc＝1.8448入射光束會聚角的數(shù)值孔徑NA＝0.1，光束波長λ＝780nm，如圖27所示確定光程。)
在當(dāng)棱鏡2由單軸晶體的YVO4構(gòu)成的情況下，如圖28所示，由非常光線形成在第一，第三信號讀取光檢測器11，13的光接收面上的光點2，J按Snell定律所確定的位置，形成在沿單軸晶體的C軸定位方向以同一方向上偏移的位置處。對光點α而言，只移動其非常光線分量。其普通光線不經(jīng)受離散。由普通光線形成在第二信號讀取光檢測器12的光接收面上的光點I，α的普通光線分量形成在Snell定律所確定的位置上。
因此，如圖29所示，第一，第三信號讀取光檢測器11，13形成在使光點α，J的中心均與光接收面中心重合的位置上。也就是說，當(dāng)光束會聚，形成在信號讀取光檢測器11，12，13的光接收面上反射光束的光點α，I，J基本上形成在如圖30所示的信號讀取光檢測器11，12，13的光接收面中心。(假定棱鏡2的折射率no＝1.974，ne＝2.188，入射光束的會聚角的數(shù)值孔徑NA＝0.1，光束波長λ＝780nm，確定如圖30所示的光程。)在圖11所示的棱鏡2中，斜面2a從棱鏡2的頂面2b向底面2c延伸。因此，如圖14所示，由半導(dǎo)體激光器基片8發(fā)出的部分光束有時穿過形成在斜面2a上的偏振光束分離器膜9，這樣作為散射光直接照射到第一信號讀取光檢測器11上。這種情況下，由第一信號讀取光檢測器11檢測的探測信號由此散射光而改變。因此，如圖15所示，去除磁光盤101的反射光束照射所不需要的，棱鏡2斜面2a的底側(cè)部分9b，從而避免散射光照射到第一信號讀取光檢測器11上。
而且，充當(dāng)光輸出檢測器(未示出)的光接收部分形成在第一半導(dǎo)體基底6上，在相對于半導(dǎo)體激光器基片8的棱鏡2的后面。該光輸出檢測器接收由半導(dǎo)體激光器基片8發(fā)出，經(jīng)棱鏡2透射的光束，從而檢測半導(dǎo)體激光器基片8的光發(fā)射輸出。依據(jù)光輸出檢測器輸出的檢測輸出，控制半導(dǎo)體激光器基片8的光發(fā)射輸出使之恒定(所謂的前自動功率控制(FAPC))。
上面信號讀取光檢測器11，12，13沿磁光盤101的徑向分割。如圖16，17所示，通三個平行分割線條，第一信號讀取光檢測器1 1分成占據(jù)第一信號讀取光檢測器11中心部分的一對分光接收部分b，c及位于前者部分b，c兩側(cè)的一對光接收部分a，d，從而確定分割部分a，b，c，d。
通過三個平行線，第二信號讀取光檢測器12分成占據(jù)第二信號讀取光檢測器12中心部分的一對分光接收部分Y1，Y2以及位于前者部分Y1，Y2兩側(cè)的一對分光接收部分X1，X2，從而保證了四個分光接收部分X1，Y1，Y2，X2。
通過三個平行線，第三信號讀取光檢測器13分成占據(jù)第三信號讀取光檢測器13中心部分的一對分光接收部分Z1，Z2及位于前者部分Z1，Z2兩側(cè)的一對分光接收部分W1，W2。從而保證了四個分光接收部分W1，Z1，Z2，W2。
來自各分光接收部分a，b，c，d及X1，Y1，Y2，X2，W1，Z1，Z2，W2的檢測信號Sa，Sb，Sc，Sd，Sx1，Sy1，Sy2，Sx2，Sw1，Sw2，Sz1，Sz2是通過每個放大器(未示出)轉(zhuǎn)換的電流一電壓。通過與各分光接收部分a，b，c，d，X1，Y1，Y2，X2，W1，Z1，Z2，W2連接的，形成在光接收/發(fā)射元件1的第一半導(dǎo)體基底6上的操作電路(未示出)或在光接收/發(fā)射元件1外部的操作電路，以下述方式計算光-電磁重放信號MO·RF，比特重放信號(當(dāng)重放所謂的比特盤時讀取信號)，PIT·RF，聚焦誤差信號FCS和跟蹤誤差信號TRK。
由于照射到第一信號讀取光檢測器11的反射光束分成兩組很輕微，可當(dāng)作單一光束來處理。也就是說，圖18所示，在第一信號讀取光檢測器11上由反射光束形成的聚束光點α由普通光線或“普通光線狀非常光線”形成的聚束光點α1和非常光線形成的聚束光點α2疊加而成，它們之間稍微偏移。具有高強度分布的區(qū)域β1，β2，β3，β4(取決于這些區(qū)域β1，β2，β3，β4的強度平衡，可檢測以后所述的跟蹤誤差信號)由發(fā)生在磁光盤101的記錄軌跡上的在相應(yīng)聚束光點α1，α2的兩側(cè)邊緣上的衍射影響所致。
從下式獲取光-電磁重放信號MO·RFMO·RF＝(Sx1+Sx2+Sy1+Sy2)-(Sw1+Sw2+Sz1+Sz2)從下述獲得比特重放信號PIT·RFPIT·RF＝(Sa+Sb+Sc+Sd)+(Sx1+Sx2+Sy1+Sy2)+(Sw1+Sw2+Sz1+Sz2)同時，比特重放信號PIT·RF可從(Sa+Sb+Sc+Sd，(Sx1+Sx2+Sy1+Sy2)和(Sw1+Sw2+Sz1+Sz2)至少一個中得到。
根據(jù)從各信號讀取光檢測器11，12，13獲取的檢測信號(Sa+Sb+Sc+Sd)，(Sx1+Sx2+Sy1+Sy2)和(Sw1+Sw2+sz1+Sz2)中至少一個就能得到聚焦誤差信號FCS。通過計算任何一組(Sa+Sb+Sc+Sd)，(Sx1+Sx2+Sy1+Sy2)和(Sw1+Sw2+Sz1+Sz2)的檢測信號就能得到跟蹤誤差信號TRK。
由于各信號讀取光檢測器11，12，13的光接收靈敏度低及其它原因，在一個用于光-電磁重放信號MO·RF檢測的CNR(載波與噪音比CN比)維護困難的系統(tǒng)中，只利用聚束光點α即可確保光-電磁重放信號MO·RF的CNR，該聚束光點通過檢測跟蹤誤差信號TRK的第一信號讀取光檢測器11來接收。也就是TRK＝(Sa+Sb)-(Sc+Sd)在這種情況下，光-電磁媒質(zhì)可以是磁光盤或比特盤。如磁光盤101是一組具有擺動的光盤，通過應(yīng)用擺動分量Saw，Sbw，(Sa-Sb)w和系統(tǒng)Kw去除跟蹤誤差信號TRK的DC偏移。如下TRK＝[{(Sa+Sb)-(Sc+Sd)}/(Sa+Sb+Sc+Sd)]-Kw(Saw-Sbw)/(Sa-Sd)w在一個確保跟蹤誤差的需要很困難的系統(tǒng)中，通過應(yīng)用將被第二信號讀取光檢測器12接收的聚束光點I，將被第三信號讀取光檢測器13接收的聚束光點J或兩個聚束光點I，J來檢測跟蹤誤差信號，在組盤和比特盤中實現(xiàn)合適的跟蹤控制。
也就是說，TRK＝(Sx2+Sy2)-(Sx1+Sy1)TRK＝(Sw1+Sz1)-(Sw2+Sz2)TRK＝{(Sx2+Sy2)+(Sw1+Sz1)}-{(Sx1+Sy1)+(Sw2+Sz2)}由于如上所述受離散現(xiàn)象很大程度的影響，任何一個光點I，J的光程移動。因此，通過把較少受到離散影響的光點I，J中的一個檢測跟蹤誤差信號TRK，能抑制由于離散影響而由物鏡5中視野移動引起的不對稱(物鏡5中視野移動由下面所述的跟蹤伺服運動造成)。
然而，通過把兩個光點I，J用于跟蹤誤差信號TRK的檢測，能降低偏振分量變化(兩組光束的光通量比的變化)對跟蹤誤差信號TRK的影響。
在一個具有大散焦和易受信號記錄表面上的聚束光點直徑影響的系統(tǒng)中，通過檢測把聚束光點α，I或聚束光點α，J或聚束光點α，I，J用于檢測跟蹤誤差信號TRK，能降低信號記錄表面上的聚束光點直徑變化對跟蹤誤差信號TRK的影響。也就是說，TRK＝{(Sa+Sb)+K1(Sx2+Sy2)}-{(Sc+Sd)+K1(Sx1+Sy1)}TRK＝{(Sa+Sb)+K2(Sw1+Sz1)}-{(Sc+Sd)+K2(Sw2+Sz2)}TRK＝{(Sa+Sb)+K1(Sx2+Sy2)+K2(Sw1+Sz1)}-{(Sc+Sd)+K1(Sx1+Sy1)+K2(Sw2+Sz2)}
這里常數(shù)K1，K2取決于由半透射膜10分配的光通量比。也就是說，常數(shù)K1，K2由第一信號讀取光檢測器11接收到的反射光束的強度(Pα)和由第二或第三信號讀取光檢測器12，13接收到的反射光束的強度(PI，PJ)之間比值(Pα/PI)或(Pα/PJ)所確定。也就是說，K1＝Pα/PI＝(Sb+Sc+Sa+Sd)/(Sy1+Sy2+Sx1+Sx2)K2＝Pα/PJ＝(Sb+Sc+Sa+Sd)/(Sz1+Sz2+Sw1+Sw2)在只把聚束光點α，聚束光點I，聚束光點J，聚束光點I，J，聚束光點α，I，聚束光點α，J或聚束光點α，I，J用于檢測跟蹤誤差信號TRK的任何情況下，允許使用上述TPP(最高保持推挽)法。例如，TRK＝{K·(Sa+Sb)top hold-(Sa+Sb)}-{K·(Sc+Sd)top hold-(Sc+Sd)}用與圖2-4所示用于CD的光接收/發(fā)射元件214的情況下相同的操作不能得到聚焦誤差信號FCS，這是因為棱鏡2中反射二次的反射光束分成兩組光束。因此，可如下所述計算聚焦誤差信號FCS。
在各信號讀取光檢測器11，12，13上由反射光束形成的光點形狀，依據(jù)物鏡5的聚焦點與磁光盤111的信號記錄表面之間的差距而改變。由于照射到第一信號讀取光檢測器11的反射光束如圖18所示稍微分成兩組光束，分離的光束可作為單一光束來處理。因此，如圖17所示，根據(jù)從第一信號讀取光檢測器11的各分光接收部分a，b，c，d發(fā)出的檢測信號Sa、Sb、Sc、Sd，和從第二和第三信號讀取光檢測器12，13兩者之一的分光接收部分X，Y，W，Z發(fā)出的檢測信號Sx，Sy，Sw，Sz，當(dāng)G為正常數(shù)時，可得如下聚焦誤差信號FCS。
FCS＝G·{(Sb+Sc)-(Sa+Sd)}-{(Sy1+Sy2)-(Sx1+Sx2)}或FCS＝G·{(Sb+Sc)-(Sa+Sd)}-(Sz1+Sz2)-(Sw1+Sw2)}這里常數(shù)G依據(jù)半透射膜10分配的光通量比而確定。也就是說，根據(jù)由第一信號讀取光檢測器11接收的反射光束強度(Pα)和由第二或第三信號讀取光檢測器12，13接收的反射光束強度(PI，PJ)之間比值(PI/Pα)或比值(PJ/Pα)，確定常數(shù)G。也就是說，G＝PI/Pα＝(Sy1+Sy2+Sx1+Sx2)/(Sb+sc+Sa+Sd)或
G＝PJ/Pα＝(Sz1+Sz2+Sw1+Sw2)/(Sb+Sc+Sa+Sd)聚焦誤差信號FCS是一個說明在物鏡5光軸方向上由物鏡5發(fā)出的反射光束的聚焦點和信號記錄表面之間距離的信號。在盤播放裝置中，以圖10箭頭F所示光軸方向移動物鏡5，這樣聚焦誤差信號FCS變成0，也就是說，進行聚焦伺服動作。跟蹤誤差信號TRK表明從物鏡5發(fā)出的光束焦點與記錄軌跡之間，在與記錄軌跡的切線和物鏡5的光軸垂直的方向，即在磁光盤101的徑向上的距離。在盤播放裝置中，如圖10箭頭T所示，以垂直于記錄軌跡的切線和物鏡5的光軸方向移動物鏡5，直到跟蹤誤差信號TRK變?yōu)?，也就是說，進行跟蹤伺服動作。
下面，本發(fā)明的第二實施例如圖19，20和31所示。其它部件的組成與上述實施例一樣。如圖19所示，第二信號讀取光檢測器12通過兩個平行分割線分成三個分光接收部分，也就是說，第二信號讀取光檢測器12的中心部分Y，和位于前者部分Y兩側(cè)的一對分割部分X，X。
而且，通過兩個平行分割線，第三信號讀取光學(xué)檢測器13分成三個分光接收部分，也就是說，第三信號讀取光檢測器13的中心部分Z，和位于前者部分Z兩側(cè)的一對分割部分W，W。
來自相應(yīng)分光接收部分a，b，c，d和x，y，w，z的檢測信號Sa，Sb，Sc，Sd，Sx(來自兩個分光接收部分X，X的檢測信號的總和)，Sy，Sw(來自兩個分光接收部分W，W的檢測信號的總和)，Sz是由每個放大器(未示出)轉(zhuǎn)換的電流一電壓。通過與相應(yīng)的分光接收部分a，b，c，d，x，y，w，z連接的形成在光接收/發(fā)射元件1的第一半導(dǎo)體基座6上的操作電路(未示出)或位于光接收/發(fā)射元件1的外面的操作電路，以下述方式計算光-電磁重放信號MO·RF，比特重放信號(當(dāng)重放所謂的比特盤時讀取的信號)，PIT·RF，聚焦誤差信號FCS和跟蹤誤差信號TRK。
也就是說，從下式可得到光-電磁重放信號MO·RFMO·RF＝(Sx+Sy)-(Sw+Sz)比特重放信號PIT·RF從下式得到PIT·RF＝(Sa+Sb+Sc+Sd)+(Sx+Sy)+(Sw+Sz)同時，比特重放信號PIT·RF可從(Sa+Sb+Sc+Sd)，(Sx+Sy)和(Sw+Sz)中至少之一得到。
根據(jù)從相應(yīng)的信號讀取光檢測器11，12，13得到的檢測信號(Sa+Sb+Sc+Sd)，(Sx+Sy)和(Sw+Sz)中至少一個，能得到聚焦誤差信號FCS。通過計算任何一組(Sa+Sb+Sc+Cd)，(Sx+Sy)和(Sw+Sz)的檢測信號，能得到跟蹤誤差信號TRK。
由于在棱鏡2中反射二次的反射光束分成兩組光束，計算聚焦誤差信號FCS如下。
由反射光束形成在相應(yīng)的信號讀取光檢測器11，12，13上的光點形狀，依據(jù)物鏡5的焦點和磁光盤111的信號記錄表面之間距離而改變。如圖31所示，由于照射到第一信號讀取光檢測器11的反射光束稍微分成兩組光束，分離的光束可作為單一光束來處理。因此，根據(jù)圖19所示的來自第一信號讀取光檢測器11的相應(yīng)的分光接收部分a，b，c，d的檢測信號Sa、Sb、Sc、Sd，來自第二和第三信號讀取光檢測器12，13二者之一的分光接收部分X，Y，W，Z的檢測信號Sx，Sy，Sw，Sz，當(dāng)G為正常數(shù)時，如圖20所示，以下列公式可得到聚焦誤差信號FCS。
FCS＝G·{(Sb+Sc)-(Sa+Sd)}-(Sy-Sx)或FCS＝G·{(Sb+Sc)-(Sa+Sd)}-(Sz-Sw)這時常數(shù)G依據(jù)半透射膜10分配的光通量比來確定。也就是說，按照由第一信號讀取光檢測器11所接收的反射光束強度(Pα)與第二信號讀取光檢測器12所接收的反射光束強度(PI)之間的比值(PI/Pα)來確定常數(shù)G。也就是說，G＝PI/Pα＝(Sy+Sx)/(Sb+Sc+Sa+Sd)聚焦誤差信號FCS是一個表明在物鏡5光軸方向上，從物鏡5發(fā)出的反射光束的焦點與信號記錄表面之間距離的信號。在盤播放裝置中，如圖10箭頭F所示，以光軸方向移動物鏡5，這樣聚焦誤差信號FCS變?yōu)?，也就是說，進行聚焦伺服動作。跟蹤誤差信號TRK表明在垂直物鏡5光軸和記錄軌跡的切線方向，也就是說，磁光盤101徑向上，記錄軌跡和物鏡5發(fā)出的光束焦點之間的距離。在盤播放裝置中，如圖10箭頭T所示，以垂直物鏡5光軸和記錄軌跡的切線的方向移動物鏡5，直至跟蹤誤差信號TRK變?yōu)?，也就是說，進行跟蹤伺服動作。
如上所述，通過配置相應(yīng)的信號讀取光檢測器能進行合適的聚焦伺服控制，信號讀取光檢測器基于與返回光束的離散相應(yīng)的光點偏移來讀取信號。而且，通過細調(diào)信號讀取光檢測器11，12，13的位置，能改善聚焦伺服性能。
如圖32所示，對于每個主光線終點，以與第一中心線偏移方向相反的方向，將第二和第三信號讀取光檢測器12，13的假中心線移動一距離，該距離對應(yīng)在主光束終點與第一信號讀取光檢測器11的假中心線之間的偏移，照射到第一信號讀取光檢測器11的普通光線和非常光線到達該主光束終點。
按圖32A，第一信號讀取光檢測器11的中心線(虛線)從一主光線終點向左偏移一預(yù)定距離。對應(yīng)地，第二信號讀取光檢測器12的中心線(虛線)從主光線終點向右偏移一預(yù)定距離。
參考圖32B，第一信號讀取光檢測器11的中心線(虛線)相對于其它主光線終點向右偏移一預(yù)定距離。對應(yīng)地，第三信號讀取光檢測器13的中心線(虛線)相對主光線終點向左偏移一預(yù)定距離。
圖32C表示圖32A，32B所示的各信號讀取光檢測器結(jié)合配置的情況。通過以上布置，物鏡視野移動時的散焦數(shù)量得以降低。
按本發(fā)明的盤播放裝置包括用于支撐和轉(zhuǎn)動磁光盤101的轉(zhuǎn)動機構(gòu)；與本發(fā)明有關(guān)的光拾取裝置；物鏡5；用于支撐物鏡5的物鏡驅(qū)動機構(gòu)和控制裝置。
轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括主軸馬達和安裝在主軸馬達驅(qū)動軸上的盤臺。盤臺的結(jié)構(gòu)能支撐磁光盤101的中心部分。
主軸馬達轉(zhuǎn)動由盤臺支撐的磁光盤101和盤臺。在該盤播放裝置中，支撐光拾取裝置使之通過物鏡5與盤臺支撐的磁光盤101的信號記錄表面相對。光拾取裝置以接近或離開主軸馬達的方向從磁光盤101的內(nèi)圓移到外圓。
根據(jù)從光拾取裝置發(fā)出的光檢測輸出，控制裝置控制半導(dǎo)體激光器基片8的光發(fā)射輸出。也就是說，在該盤播放裝置中，根據(jù)光輸出檢測器發(fā)出的光檢測輸出控制半導(dǎo)體激光器基片8的光發(fā)射輸出，從而精確控制照射到磁光盤101的信號記錄表面的光量。
在盤播放裝置中，通過如圖21所示的移動支撐物鏡5的物鏡驅(qū)動機構(gòu)(雙軸致動器)19進行聚焦伺服動作和跟蹤伺服動作。此物鏡驅(qū)動機構(gòu)19包含致動器底座20。致動器底座20在一個基本平面板內(nèi)形成并配置在光接收/發(fā)射元件1上。在致動器底座20的末端備有一支撐壁部分21。彈性支撐件22的近側(cè)末端安裝在支撐壁部分21上。該彈性支撐件22是由金屬材料或合成樹脂材料制成的片簧狀零件。通過彈性移位移動尖端。透鏡支座23安裝在彈性支撐件22的末端。
通過彈性支撐件22的移位可移動透鏡支座23。透鏡支座23夾持住物鏡5，使其兩個表面朝外，相對物鏡5的一部分致動器底座20具有一個用于照射到物鏡5的光束經(jīng)此穿過的孔31。
透鏡支座23包含有聚焦線圈28和跟蹤線圈29。備有一對軛鐵24，25，磁鐵26，27附著其上，從而提升相對的聚焦線圈28和跟蹤線圈29。磁鐵26，27和軛鐵24，25在所產(chǎn)生的磁場中定位相應(yīng)的線圈28，29。
在物鏡驅(qū)動機構(gòu)19中，如聚焦驅(qū)動電流供給聚焦線圈28，聚焦線圈28接收由磁鐵26，27產(chǎn)生的磁場力，結(jié)果透鏡支座23沿物鏡5的光軸方向或沿圖21箭頭F所示的會聚方向移動。通過按照聚焦誤差信號FCS提供聚焦驅(qū)動電流，執(zhí)行聚焦伺服動作。在物鏡驅(qū)動機構(gòu)19中，如果跟蹤驅(qū)動電流提供給跟蹤線圈29，跟蹤線圈29接收磁鐵26，27產(chǎn)生的磁場力，結(jié)果透鏡支座23沿與物鏡5的光軸垂直的方向移動，如圖21箭頭T所示。通過按照跟蹤誤差信號TRK提供跟蹤驅(qū)動電流，執(zhí)行跟蹤伺服動作。為了降低在磁光盤101上由會聚光束形成的聚束光點直徑，跟蹤方向是沿記錄軌跡在半導(dǎo)體激光器基片8的平行發(fā)散角θ11處的方向。
光接收/發(fā)射元件1可包含在殼17中，如圖33、34所示。此殼由例如聚并丁烯酸甲酯的可透射材料構(gòu)成。從光接收/發(fā)射元件1發(fā)射并由斜板2a上的反射偏振的光束由殼17的傾斜頂面17a反射，穿過在殼17的一側(cè)上形成的斜板17b，然后投射出外殼17。斜板17b校正從半導(dǎo)體激光器基片8發(fā)射的光束中包含的散光在磁光盤101的信號記錄面上。準(zhǔn)直透鏡16使從此殼17發(fā)射的光束成平行光束并且通過折射鏡18投射到物鏡5。準(zhǔn)直透鏡16由凹鏡16a和凸鏡16b粘結(jié)在一起形成。
在本發(fā)明的盤播放裝置中，能使用衍射透鏡代替上述物鏡作為光束收集裝置。這樣，因為衍射透鏡能制造成包括光束分離器或Wallaston棱鏡的功能，棱鏡Z可由此衍射透鏡代替。
權(quán)利要求
1.一種光拾取裝置，包括設(shè)置在半導(dǎo)體基底上的光源；第一信號讀取光檢測器；第二信號讀取光檢測器；第三信號讀取光檢測器；以及由雙折射材料制成的棱鏡，它具有相互平行的底面和頂面，以及相對于所述底面傾斜并當(dāng)作光束分支表面的斜面，其中當(dāng)所述雙折射材料是單軸晶體時光軸或者當(dāng)所述雙折射材料是雙軸晶體時，與三個折射率方位角中的中間折射率有更大差值的折射率相應(yīng)的方位角設(shè)定在與所述頂面和底面的法線相垂直的平面內(nèi)，所述棱鏡粘結(jié)到所述半導(dǎo)體基底的頂面，使所述底面位于所述各個信號讀取光檢測器上并且使所述斜面與所述光源相對，如此構(gòu)造所述棱鏡使由所述光源發(fā)射，由所述斜面反射，然后照射到磁光記錄介質(zhì)的信號記錄表面的光束由所述信號記錄表面反射并作為反射光束回到所述斜面，使所述反射光束穿過所述斜面進入所述棱鏡，從而分成兩組光束，這樣部分所述反射光束通過所述底面引入所述第一信號讀取光檢測器，然后所述反射光束中由所述底面反射的光束由所述頂面反射，從而到達所述第二和第三信號讀取光檢測器，在所述第一—第三信號讀取光檢測器中至少形成用于接收所述反射束中非常光線的這種信號讀取光檢測器，其中心位置相對于在包括從所述光源發(fā)射的光束的光軸和由所述斜面反射的光束的光軸的平面與所述半導(dǎo)體基底的頂面之間的交線相互分開，同時所述第一—第三信號讀取光檢測器關(guān)于所述交線相互非對稱配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光拾取裝置，其中相對于所述交線的第一—第三信號讀取光檢測器的偏移方向是相同的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光拾取裝置，其中所述棱鏡由單軸晶體LiNbO3構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的光拾取裝置，其中所述棱鏡由單軸晶體KTiOPO4形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的光拾取裝置，其中所述棱鏡由單軸晶體YVO4形成。
6.一種光拾取裝置，包括用于保持磁光記錄介質(zhì)的介質(zhì)保持機構(gòu)；設(shè)置在半導(dǎo)體基底上的光源；第一信號讀取光檢測器；第二信號讀取光檢測器；第三信號讀取光檢測器；以及由雙折射材料制成的棱鏡，它具有相互平行的底面和頂面，其中當(dāng)所述雙折射材料是單軸晶體時光軸或者當(dāng)所述雙折射材料是雙軸晶體時，與三個折射率方位角中的中間折射率有更大差值的折射率相應(yīng)的方位角設(shè)定在與所述頂面和底面的法線相垂直的平面內(nèi)，所述棱鏡還具有相對于底面傾斜并當(dāng)作光束分支表面的斜面，并且所述棱鏡粘結(jié)到所述半導(dǎo)體基底的頂面，使所述底面位于所述各個信號讀取光檢測器上并且使所述斜面與所述光原相對，如此構(gòu)造所述棱鏡，使由所述光源發(fā)射、由所述斜面反射、然后由光束會聚裝置會聚在磁光記錄介質(zhì)的信號記錄面上的光束由所述信號記錄面反射并作為反射光束通過所述光束會聚裝置回到所述斜面，使所述反射光束穿過所述斜面進入所述棱鏡，從而分成兩組光束，這樣部分所述反射光束通過所述底面引入所述第一信號讀取光檢測器，然后所述反射光束中由所述底面反射的光束由所述頂面反射，從而到達所述第二和第三信號讀取光檢測器，所述光拾取裝置還包括操作電路，用于依據(jù)由所述各信號讀取光檢測器發(fā)送的光檢測輸出，執(zhí)行計算操作，在所述第一—第三信號讀取光檢測器中至少形成用于接收所述反射束中非常光線的這種信號讀取光檢測器，其中心位置相對于在包括從所述光源發(fā)射的光束的光軸和由所述斜面反射的光束的光軸的平面與所述半導(dǎo)體基底的頂面之間的交線相互分開，同時所述第一—第三信號讀取光檢測器關(guān)于所述交線相互非對稱配置。
7.一種光拾取裝置，包括設(shè)置在半導(dǎo)體基底上的光源；第一信號讀取光檢測器；第二信號讀取光檢測器；第三信號讀取光檢測器；以及由雙折射材料制成的棱鏡，它具有相互平行的底面和頂面，以及相對于所述底面傾斜并當(dāng)作光束分支表面的斜面，其中當(dāng)所述雙折射材料是單軸晶體時光軸或者當(dāng)所述雙折射材料是雙軸晶體時，與三個折射率方位角中的中間折射率有更大差值的折射率相應(yīng)的方位角設(shè)定在與所述頂面和底面的法線相垂直的平面內(nèi)，所述棱鏡粘結(jié)到所述半導(dǎo)體基底的頂面，使所述底面位于所述各個信號讀取光檢測器上并且使所述斜面與所述光源相對，如此構(gòu)造所述棱鏡使由所述光源發(fā)射，由所述斜面反射，然后照射到磁光記錄介質(zhì)的信號記錄表面上的記錄軌跡的光束由所述信號記錄表面反射并作為反射光束回到所述斜面，使所述反射光束穿過所述斜面進入所述棱鏡，從而分成兩組光束，這樣部分所述反射光束通過所述底面引入所述第一信號讀取光檢測器，然后所述反射光束中由所述底面反射的光束由所述頂面反射，從而到達所述第二和第三信號讀取光檢測器，所述第一信號讀取光檢測器的光接收表面分成至少兩個分光接收部分，這樣在所述分光接收部分中的光輸出信號差產(chǎn)生跟蹤誤差信號，跟蹤誤差信號與所述磁光記錄介質(zhì)的信號記錄面上照射所述光束的位置和要檢測的所述記錄軌跡之間的距離相對應(yīng)。
8.一種光拾取裝置，包括設(shè)置在半導(dǎo)體基底上的光源；第一信號讀取光檢測器；第二信號讀取光檢測器；第三信號讀取光檢測器；以及由雙折射材料制成的棱鏡，它具有相互平行的底面和頂面，以及相對于所述底面傾斜并當(dāng)作光束分支表面的斜面，其中當(dāng)所述雙折射材料是單軸晶體時光軸或者當(dāng)所述雙折射材料是雙軸晶體時，與三個折射率方位角中的中間折射率有更大差值的折射率相應(yīng)的方位角設(shè)定在與所述頂面和底面的法線相垂直的平面內(nèi)，所述棱鏡粘結(jié)到所述半導(dǎo)體基底的頂面，使所述底面位于所述各個信號讀取光檢測器上并且使所述斜面與所述光源相對，如此構(gòu)造所述棱鏡使由所述光源發(fā)射，由所述斜面反射，然后照射到磁光記錄介質(zhì)的信號記錄表面上的記錄軌跡的光束由所述信號記錄表面反射并作為反射光束回到所述斜面，使所述反射光束穿過所述斜面進入所述棱鏡，從而分成兩組光束，這樣部分所述反射光束通過所述底面引入所述第一信號讀取光檢測器，然后所述反射光束中由所述底面反射的光束由所述頂面反射，從而到達所述第二和第三信號讀取光檢測器，所述第二和第三信號讀取光檢測器的光接收面分成至少兩個分光接收部分，這樣在所述分光接收部分中的光輸出信號差產(chǎn)生跟蹤誤差信號，跟蹤誤差信號與所述磁光記錄介質(zhì)的信號記錄面上照射所述光束的位置和要檢測的所述記錄軌跡之間的距離相對應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的光拾取裝置，其中所述第一信號讀取光檢測器的光接收面分成至少兩個分光接收部分，這樣所述第一信號讀取光檢測器的分光接收部分和所述第二信號讀取光檢測器的分光接收部分和/或所述第三信號讀取光檢測器的分光接收部分之間的光檢測信號差產(chǎn)生要檢測的跟蹤誤差信號。
10.一種光拾取裝置，包括用于保持磁光記錄介質(zhì)的介質(zhì)保持機構(gòu)；設(shè)置在半導(dǎo)體基底上的光源；第一信號讀取光檢測器；第二信號讀取光檢測器；第三信號讀取光檢測器；以及由雙折射材料制成的棱鏡，它具有相互平行的底面和頂面，其中當(dāng)所述雙折射材料是單軸晶體時光軸或者當(dāng)所述雙折射材料是雙軸晶體時，與三個折射率方位角中的中間折射率有更大差值的折射率相對應(yīng)的方位角設(shè)定在與所述頂面和底面的法線相垂直的平面內(nèi)，所述棱鏡還具有相對于所述底面傾斜并當(dāng)作光束分支表面的斜面，所述棱鏡粘結(jié)到所述半導(dǎo)體基底的頂面，使所述底面位于所述各個信號讀取光檢測器上并且使所述斜面與所述光源相對，如此構(gòu)造所述棱鏡使由所述光源發(fā)射，由所述斜面反射，然后由光束會聚裝置會聚在磁光記錄介質(zhì)的信號記錄表面上的光束由所述信號記錄表面反射并作為反射光束通過所述光束會聚裝置回到所述斜面，使所述反射光束穿過所述斜面進入所述棱鏡，從而分成兩組光束，這樣部分所述反射光束通過所述底面引入所述第一信號讀取光檢測器，然后所述反射光束中由所述底面反射的光束由所述頂面反射，從而到達所述第二和第三信號讀取光檢測器，所述光拾取裝置還包括操作電路，用于依據(jù)由所述各信號讀取光檢測器發(fā)送的光檢測輸出，執(zhí)行計算操作，所述第一信號讀取光檢測器的光接收面分成至少兩個分光接收部分，所述操作電路檢測跟蹤誤差信號，跟蹤誤差信號與所述磁光記錄介質(zhì)的信號記錄面上照射所述光束的位置和所述記錄軌跡之間的距離相對應(yīng)，取決于分光接收部分中的光輸出信號差。
11.一種光拾取裝置，包括用于保持磁光記錄介質(zhì)的介質(zhì)保持機構(gòu)；設(shè)置在半導(dǎo)體基底上的光源；第一信號讀取光檢測器；第二信號讀取光檢測器；第三信號讀取光檢測器；以及由雙折射材料制成的棱鏡，它具有相互平行的底面和頂面，其中當(dāng)所述雙折射材料是單軸晶體時光軸或者當(dāng)所述雙折射材料是雙軸晶體時，與三個折射率方位角中的中間折射率有更大差值的折射率相應(yīng)的方位角設(shè)定在與所述頂面和底面的法線相垂直的平面內(nèi)，所述棱鏡還具有相對于所述底面傾斜并當(dāng)作光束分支表面的斜面，所述棱鏡粘結(jié)到所述半導(dǎo)體基底的頂面，使所述底面位于所述各個信號讀取光檢測器上并且使所述斜面與所述光源相對，如此構(gòu)造所述棱鏡使由所述光源發(fā)射，由所述斜面反射，然后由光束會聚裝置會聚在磁光記錄介質(zhì)的信號記錄表面上的光束由所述信號記錄表面反射并作為反射光束通過所述光束會聚裝置回到所述斜面，使所述反射光束穿過所述斜面進入所述棱鏡，從而分成兩組光束，這樣部分所述反射光束通過所述底面引入所述第一信號讀取光檢測器，然后所述反射光束中由所述底面反射的光束由所述頂面反射，從而到達所述第二和第三信號讀取光檢測器，所述光拾取裝置還包括操作電路，用于依據(jù)由所述各信號讀取光檢測器發(fā)送的光檢測輸出，執(zhí)行計算操作。所述第二和/或第三信號讀取光檢測器的光接收面分成至少兩個分光接收部分，所述操作電路檢測跟蹤誤差信號，跟蹤誤差信號與所述磁光記錄介質(zhì)的信號記錄面上照射所述光束的位置和所述記錄軌跡之間的距離相對應(yīng)，取決于分光接收部分中的光輸出信號差。
全文摘要
一種使用光接收/發(fā)射元件(激光耦合器)的小型高性能光拾取裝置,尤其是能優(yōu)良記錄和重放磁光記錄介質(zhì)的光拾取裝置。置于光檢測器上的棱鏡由雙折射晶體材料制成。用于接收非常光線的光檢測器形成在根據(jù)非常光線的所謂離散而橫向偏移的位置處。依據(jù)各光檢測器上反射光束形成的光點強度分布來檢測跟蹤誤差信號。
文檔編號G11B7/135GK1178979SQ97121448
公開日1998年4月15日 申請日期1997年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月30日
發(fā)明者西紀彰, 齊藤公博, 堀江和由, 佐佐木康夫, 荒木健治, 岡松和彥 申請人:索尼公司