專利名稱：光學拾取裝置和信息記錄/再現(xiàn)設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在/從盤狀光學記錄介質(下文稱為“光盤”)上光學記錄/再現(xiàn)信息的光學拾取裝置；和利用該光學拾取裝置的信息記錄/再現(xiàn)設備。
背景技術：
在這種類型的光學拾取裝置中，作為能夠處理多個波長的光學拾取裝置，提供下述元件(i)具有彼此不同的光源波長的多個(兩個或更多個)半導體激光元件和(ii)在激光從多個半導體激光元件的任一照射后接收從光盤反射的反射光的光接收元件，以便處理具有彼此不同規(guī)格的光盤(例如DVD(數(shù)字視頻光盤)、CD(光盤)、BD(藍線盤)等)。
由此，從半導體激光元件的一個中發(fā)射的激光照射到光盤的信息記錄面上，在光盤的信息記錄面上反射的反射光通過光接收元件接收以便檢測輸出信號。基于檢測的輸出信號，有可能再現(xiàn)在光盤上記錄的信息。
例如，已知能夠處理兩個波長的光學拾取裝置，其中兩個不同的光學拾取裝置結合作為一個光學拾取裝置以便處理兩種類型光盤的規(guī)格。
此外，參考文獻1至4公開了能夠處理兩個波長的光學拾取裝置，其中具有彼此不同激光波長的半導體激光元件結合成為一個光學拾取裝置。在能夠處理兩個波長的光學拾取裝置中，具有兩種類型波長的激光的偏振方向通過1/2波片改變90度。其后，激光入射到偏振光束分束器(下文稱為“PBS”)，然后激光的光路組合。下文中，將參考圖10詳細描述能夠處理兩個波長的光學拾取裝置。
圖10是示出了能夠處理兩個波長的常規(guī)光學拾取裝置的重要部件的構造例子的透視圖。
在圖10中，能夠處理兩個波長的常規(guī)光學拾取裝置100包括用于具有相對短波長的DVD的半導體激光元件1；用于相對長波長的CD的半導體激光元件2；激光分別入射到其上的第一和第二PBS 3和4；和接收反射光并將反射光轉換為信號電荷的光接收元件5。
在相對于第一PBS 3與光盤6相對的一側，提供柱面透鏡7以便產生用于檢測聚焦誤差的象散。在相對于第二PBS 4與半導體激光元件2相對的一側，提供用于功率控制的光接收元件8以便檢測激光功率以及調節(jié)激光的輸出。
此外，沿從第二PBS 4至光盤6的光路，依序提供改變4/π光學相位的1/4波片9，將來自1/4波片9的光準直為準直光的準直透鏡10，將光的光路彎曲90度的提高反射鏡11和將光聚焦到光盤6表面上的物鏡12。提供致動器鼓13和支撐致動器鼓13的致動器支撐體14，以便調節(jié)物鏡12的位置。
此外，在第一PBS 3和半導體激光元件1之間，依序提供將光的偏振方向改變90度的1/2波片15和形成除主光束以外的兩個次光束的三光束光柵16，該次光束用于檢測跟蹤誤差。在第二PBS 4和半導體激光元件2之間，依序提供將光的偏振方向改變90度的1/2波片17和形成除主光束以外的兩個次光束的三光束光柵18，該次光束用于檢測跟蹤誤差。1/2波片15和17分別將激光的偏振方向改變90度，其中從半導體激光元件1和2發(fā)射的P偏振光分別被改變?yōu)镾偏振光，以便分別將入射到第一PBS 3和第二PBS 4的激光反射到第一PBS 3和第二PBS 4的每個傾斜面(鏡面)上。
圖11(a)和(b)是用于解釋在圖10所示的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100的光學系統(tǒng)中激光的偏振方向的示意圖。圖11(a)是示出了從半導體激光元件1和2至光盤6的光發(fā)射路徑的圖。圖11(b)是示出了從光盤6至光接收元件5的光接收路徑的圖。在圖11(a)和(b)中，箭頭表示平行于圖表面的P偏振光，雙圓環(huán)表示垂直于圖表面的S偏振光。
如圖11(a)所示，從半導體激光元件1發(fā)射的P偏振激光通過圖10所示的三光束光柵16分為三個光束，并隨后通過1/2波片15被旋轉為S偏振光。該S偏振光反射到第一PBS 3的入射面上，透射通過第二PBS 4的傾斜面，然后通過1/4波片9轉換為圓偏振光q1。圓偏振光q1相對于其傳播方向是右手順時針方向。同時，一部分光反射到第二PBS 4的傾斜面上，然后入射到用于功率控制的光接收元件8上。
相反，從半導體激光元件2發(fā)射的P偏振激光通過三光束光柵18分為三個光束，然后通過1/2波片17旋轉為S偏振光。該S偏振光反射到第二PBS 4的入射面上，然后通過1/4波片9轉換為圓偏振光q1。圓偏振光q1相對于其傳播方向是右手順時針方向。同時，一部分光透射通過第二PBS 4的傾斜面，然后入射到用于功率控制的光接收元件8上。
來自1/4波片9、沿右手順時針方向的圓偏振光q1通過準直透鏡10準直為準直光，通過提高反射鏡11反射，然后光的傳播方向彎曲90度。圓偏振光q1被轉換為圓偏振光q2，其相對于其傳播方向是左手逆時針方向，然后通過物鏡12聚焦到光盤6的信息記錄面上。
如圖11(b)所示，從光盤6反射的反射光的圓偏振光方向與圖11(a)所示相反，以及反射光在傳播通過物鏡12、提高反射鏡11和準直透鏡10后由1/4波片9轉換為P偏振光。該P偏振光透射通過第二PBS 4和第一PBS3的每個傾斜面，然后通過柱面透鏡7入射到光接收元件5。
如上所述，來自半導體激光元件1和2的P偏振光分別通過1/2波片15和17旋轉為S偏振光，通過第一PBS 3和第二PBS 4的每個傾斜面反射，然后組合到相同的光路中。
此外，為了最小化光學拾取裝置，例如，參考文獻4和5公開了一種光學拾取裝置，其中光接收元件的輸出內部連接，這在圖12中示出。
圖12是示出了在參考文獻4和5中公開的常規(guī)光學拾取裝置中光接收元件的終端連接狀態(tài)的電路圖。
在圖12中，光接收元件5包括檢測聚焦誤差的主光束光接收區(qū)域5a和檢測跟蹤誤差的次光束光接收區(qū)域5b和5c。當描述每個四劃分光接收區(qū)域時，圖12中的頂部至底部方向(縱向方向)相應于光盤的外圓周側和內圓周側。上側相應于光盤的外圓周側，下側相應于光盤的內圓周側。此外，圖12中的左至右方向(橫向方向)相應于光盤的前側和后側。左側相應于光接收點的前側，右側相應于光接收點的后側。例如，沿主光束5a，區(qū)域A、B、C和D分別相應于光盤的前外圓周側、前內圓周側、后內圓周側、和后外圓周側的信號輸出。
例如，如圖11(b)所示，象散通過柱面透鏡7給定到每個光通量，以便檢測聚焦誤差。主光束光接收區(qū)域5a被劃分為四個區(qū)域(A至D)。當來自區(qū)域A至D的每一個的信號輸出滿足FES(聚焦誤差信號)＝(A+C)-(B+D)＝0時，將主光束光接收區(qū)域5a確定為處于聚焦狀態(tài)。否則，將主光束光接收區(qū)域5a確定為在聚焦狀態(tài)之外，由此檢測聚焦誤差信號。由于這個原因，將信號輸出終端提供到四個區(qū)域的每一個。
此外，如圖所示，例如在參考文獻4中，光通量的每個分別通過圖10所示的三光束光柵16和18分為一個主光束和兩個次光束，以便檢測跟蹤誤差。兩個次光束的每個光接收區(qū)域5b和5c分別被分為四劃分區(qū)域(four-divided areas)E1至E4和F1至F4。在此，四劃分區(qū)域E1和F1表示光盤的前外圓周側，四劃分區(qū)域E2和F2表示光盤的前內圓周側，四劃分區(qū)域E3和F3表示光盤的后內圓周側，以及四劃分區(qū)域E4和F4表示光盤的后外圓周側。在檢測跟蹤誤差中，當來自四劃分區(qū)域的每個的信號輸出是(E1+F1)+(E2+F2)＝(E3+F3)+(E4+F4)，以及(E1+F1)+(E4+F4)＝(E2+F2)+(E3+F3)時，確定在兩個次光束(或三個光束和光接收元件5)之間沒有相對旋轉誤差或沒有間距誤差。
如圖12所示，通常通過在光接收元件5中分別連接用于輸出的四劃分區(qū)域E1和F1，四劃分區(qū)域E2和F2，四劃分區(qū)域E3和F3，以及四劃分區(qū)域E4和F4來實現(xiàn)輸出終端數(shù)目的減少，其中四劃分區(qū)域的每對具有相同的同相位置關系。這考慮的優(yōu)點在于明顯均勻輸出，終端數(shù)目減少，小型化和裝置的成本減少。
日本公開號4-82030[參考文獻2]日本公開號2005-85334[參考文獻3]日本公開號2002-63730[參考文獻4]日本公開號2000-82226[參考文獻5]日本公開號7-27230
發(fā)明內容如上所述，為了通過利用一個光學拾取裝置處理具有彼此不同規(guī)格的光盤，使用兩個不同的光學拾取裝置，或將彼此具有不同波長激光的兩個半導體激光元件結合到一個光學拾取裝置中是必要的。為此，如圖10和11所示，在通過利用具有結晶度的1/2波片15和17改變從半導體激光元件1和2發(fā)射的激光的偏振方向后，兩種類型波長的光分別入射到第一PBS 3和第二PBS 4上。
然而，1/2波片15和17的使用引起了增加光學拾取裝置的尺寸和成本的問題。最近，隨著光盤裝置變得更薄，市場上需要進一步變薄(超薄)的光學拾取裝置。同樣，隨著光學拾取裝置的普及，同樣需要光學拾取裝置的成本減少。結果，光學拾取裝置中的許多部件的使用導致裝置的成本增加同時由于裝配工作增加工時以及導致增加裝置的尺寸。如上所述，存在的問題在于能夠處理兩個波長的常規(guī)光學拾取裝置在裝置的成本和裝配方面不能滿足市場的需求。
此外，提出了能夠在紋間表面和凹槽上記錄信息的特殊的計算機讀取記錄介質(例如DVD-R和DVD-RAM)。從而，確保光學拾取裝置的播放能力變得困難。該問題將在下面描述。
圖13(a)、(b)、(c)和(d)是用于解釋DVD-RAM光盤的示意圖。圖13(a)是示出了用于解釋光盤的紋間表面部分的適用于光盤的光學拾取裝置中重要部件的透視圖。圖13(b)示出了紋間表面部分的圖像，以及當包括衍射圖案的光在光盤的紋間表面部分處反射時光接收元件上光接收點狀態(tài)。圖13(c)是示出了用于解釋光盤的凹槽部分的適用于光盤的光學拾取裝置中重要部件的透視圖。圖13(d)示出了凹槽部分的圖像，以及當包括衍射圖案的光在光盤的凹槽部分處反射時光接收元件上光接收點狀態(tài)。為了簡化其描述，圖13(a)和(c)分別僅示出了紋間表面R和凹槽R，物鏡12，準直透鏡10，柱面透鏡7和光接收元件5中用于檢測聚焦誤差的主光束光接收區(qū)域5a。
如圖13(b)所示，紋間表面R是光盤6的凸起部分。如圖13(d)所示，凹槽G是光盤6的凹部分。從而，分別在紋間表面R和凹槽R上反射的光的衍射圖案中的亮-暗反轉。
首先，將描述不具有任何問題的情況。換句話說，如圖14(a)所示，將描述下述情況，其中在光接收元件的光接收點H和四劃分線(four-dividinglines)m和n之間不存在相對旋轉誤差，以及衍射圖案和四劃分線m和n定位以便相對于水平方向和垂直方向彼此對稱。
如上所述，象散通過柱面透鏡7給定到每個光通量，檢測聚焦誤差信號的主光束光接收區(qū)域5a被劃分為四個區(qū)域(A至D)以便檢測聚焦誤差。當來自區(qū)域A至D的每一個的信號輸出滿足FES＝(A+C)-(B+D)＝0時，將主光束光接收區(qū)域5a確定為處于聚焦狀態(tài)。否則，將主光束光接收區(qū)域5a確定為在聚焦狀態(tài)之外，由此檢測聚焦誤差信號。
如圖14(a)所示，在不存在相對旋轉誤差，光接收元件和通過柱面透鏡7表示的檢測透鏡具有等效于光盤的紋間表面R的聚焦狀態(tài)關系的情況下，以及當將位置調節(jié)到FES(紋間表面)＝(A+C)-(B+D)＝0時，聚焦狀態(tài)存在于紋間表面部分R中。
此外，如圖14(b)所示，同樣在跟蹤從紋間表面R切換至凹槽R時的情況下，建立FES(凹槽)＝(A+C)-(B+D)＝0，以及來自每個區(qū)域A至D的信號輸出滿足FES(凹槽)為0的值的關系。從而，在紋間表面R和凹槽R之間沒有焦距差產生。例如，在DVD-RAM盤中，當光接收點H不相對于光接收元件5的圖案傾斜時，即使在DVD-R盤或DVD-RAM盤的紋間表面R上進行散焦調節(jié)，在DVD-RAM盤的凹槽R中也不產生散焦差。
另一方面，在存在問題的情況下，如果制造柱面透鏡7時產生誤差或連接光接收元件5時產生旋轉誤差，如圖15(a)所示，則存在由于旋轉誤差的產生光接收元件5的光接收點H和四劃分線m和n之間彼此不線對稱。如上所述，在光接收點具有旋轉誤差的狀態(tài)下，以及當通過包括亮-暗區(qū)域的衍射圖案調節(jié)聚焦狀態(tài)時，如圖15(b)所示，通過將光束變形為稍稍橢圓形狀而不是完全圓形來進行下述調節(jié)FES(紋間表面)＝(A+C)-(B+D)＝0。當在該狀態(tài)下，如果跟蹤切換到凹槽G，則建立FES(凹槽)＝(A+C)-(B+D)＜0如圖15(c)所示。從而，在紋間表面R和凹槽R的每個處的聚焦狀態(tài)彼此不重合。
此外，甚至對于其中光接收元件5的輸出在內部連接以便小型化光學拾取裝置的結構，誤差可能在調節(jié)跟蹤誤差時被吸收以及是減小再現(xiàn)性能的原因。下面將描述減小再現(xiàn)性能的問題。
如圖12所示，在通過分別內部連接四劃分區(qū)域E1和F1，四劃分區(qū)域E2和F2，四劃分區(qū)域E3和F3，以及四劃分區(qū)域E4和F4來產生輸出的結構中，其中四劃分區(qū)域的每對具有相同的同相位置關系，從次光束的輸出檢測光接收點H相對于光接收元件5的次光束的位置關系是不可能的。結果，次光束和光接收元件5之間的相對旋轉誤差和入射到光接收元件5的次光束的間距誤差偏移。例如，即使相對旋轉誤差存在于次光束和光接收元件5之間，可以得到下述輸出(E1+F1)＝(E2+F2)＝(E3+F3)＝(E4+F4)。從而，位置誤差不能通過利用上述表示來檢測。
當次光束和光接收元件5之間的相對旋轉誤差或入射到光接收元件5的次光束的間距誤差產生時，在不同象散聚焦誤差檢測中的次光束的象散輸出中產生不對稱。結果，產生不能抑制磁道之間的干擾的問題。此外，由于次光束的間距誤差在DPP(差動推-拉)方法中記錄部分的磁道和未記錄部分的磁道之間跟蹤誤差信號的偏移改變，從而光學拾取裝置的伺服控制變得不穩(wěn)定。
本發(fā)明解決上述常規(guī)問題。本發(fā)明的目的是提供一種光學拾取裝置，其能夠處理兩個類型的激光波長，能夠通過減少元件數(shù)目而小型化，通過調節(jié)聚焦誤差和跟蹤誤差穩(wěn)定地進行精確調節(jié)，以及可以應用于DVD-RAM等；和利用該光學拾取裝置的信息記錄/再現(xiàn)設備。
根據(jù)本發(fā)明具有兩個光源的光學拾取裝置能夠發(fā)射彼此波長不同的光，用于通過利用來自光源的光在/從光學記錄介質上記錄/再現(xiàn)信息；其中兩個光源都能夠發(fā)射沿一個偏振方向的偏振光或與一個偏振方向相交的偏振光，并且兩個光源的每個都根據(jù)發(fā)射的光的偏振方向設置在預定位置處，由此實現(xiàn)上述目的。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置進一步包括第一分束器，設置得更遠離光學記錄介質，用于使具有不同波長的光從不同方向入射，用于將光之一反射到第一分束器的傾斜面以及用于使另一光透射通過第一分束器的傾斜面，以便沿相同方向發(fā)射兩種光；第二分束器，設置得更接近于光學記錄介質，用于將來自第一分束器的光透射通過第二分束器的傾斜面并將該光照射到光學記錄介質上，以及用于將來自光學記錄介質的反射光反射到第二分束器的傾斜面以便發(fā)射反射光；和光接收元件，用于從第二分束器接收發(fā)射光。
此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置進一步包括第一分束器，設置得更遠離光學記錄介質，用于使彼此具有不同波長的其它光入射到第一分束器并將該其它光反射到第一分束器的傾斜面；第二分束器，設置得更接近于光學記錄介質，用于將來自第一分束器的光透射通過第二分束器的傾斜面以及用于使彼此具有不同波長的光之一入射到第二分束器并將該光之一反射到第二分束器的傾斜面上以及將該光照射到光學記錄介質上，以及用于將來自光學記錄介質的反射光透射通過第二分束器的傾斜面；和光接收元件，用于從第一分束器接收光，來自第二分束器的光透射通過第一分束器的傾斜面。
根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置包括兩個能夠分別發(fā)射不同波長光的光源；第一分束器，設置得更遠離光學記錄介質，用于使具有不同波長的光從不同方向入射，用于將光之一反射到第一分束器的傾斜面，以及用于使另一光透射通過第一分束器的傾斜面和沿相同方向發(fā)射兩種光；第二分束器，設置得更接近于光學記錄介質，用于將來自第一分束器的光透射通過第二分束器的傾斜面并將該光照射到光學記錄介質上，以及用于將來自光學記錄介質的反射光反射到第二分束器的傾斜面以便發(fā)射反射光；和光接收元件，用于從第二分束器接收發(fā)射光，由此實現(xiàn)上述目的。
優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置中，第一分束器構造成在具有不同波長的光中將更長波長的光透射通過第一分束器的傾斜面，并將具有更短波長的光反射到第一分束器的傾斜面。
此外，優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置中，用于功率控制的光接收元件設置在與其中兩個光源中用于第一分束器的一個的一側相對的一側以及面向不同于第一分束器光發(fā)射側的一側，光接收元件用于檢測來自兩個光源的光輸出功率和用于進行輸出調節(jié)，以及在具有不同波長的光中，光之一的一部分透射通過第一分束器的傾斜面，另一光的一部分反射到第一分束器的傾斜面上以便將該部分引導到用于功率控制的光接收元件。
此外，優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置中，在具有不同波長的光中，作為光之一的具有較短波長的光的一部分透射通過第一分束器的傾斜面，作為另一光的具有較長波長的光的一部分反射到第一分束器的傾斜面上以便將該部分引導到用于功率控制的光接收元件。
此外，優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置中，用于功率控制的光接收元件設置在面向與其中用于第二分束器的光接收元件設置的一側相對的一側，用于功率控制的光接收元件用于檢測來自兩個光源的光輸出功率和用于進行輸出調節(jié)，以及具有不同波長的兩種光的部分反射到第二分束器的傾斜面上以便引導到用于功率控制的光接收元件。
此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置進一步包括提高反射鏡，設置在第二分束器的光發(fā)射側，用于將光路彎曲90度。
此外，優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置中，兩個光源都是半導體激光元件，以及來自半導體激光元件的P偏振激光可以入射到第一分束器上。
此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置進一步包括在第二分束器和光接收元件之間，產生用于檢測聚焦誤差的象散的柱面透鏡；柱面透鏡調節(jié)部分，用于旋轉調節(jié)柱面透鏡，光軸作為其中心。
根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置包括兩個能夠分別發(fā)射不同波長光的光源；第一分束器，設置得更遠離光學記錄介質，用于使彼此具有不同波長的其它光入射到第一分束器并將該其它光反射到第一分束器的傾斜面；第二分束器，設置得更接近于光學記錄介質，用于將來自第一分束器的光透射通過第二分束器的傾斜面以及用于使彼此具有不同波長的光之一入射到第二分束器并將該光之一反射到第二分束器的傾斜面上以及將該光照射到光學記錄介質上，以及用于將來自光學記錄介質的反射光透射通過第二分束器的傾斜面；和光接收元件，用于從第一分束器接收光，來自第二分束器的光透射通過第一分束器的傾斜面，由此實現(xiàn)上述目的。
優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置中，來自第二分束器的發(fā)射光直接通過物鏡照射到光學記錄介質上。
此外，優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置中，第一分束器利用平板進行構造。
此外，優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置中，用于功率控制的光接收元件設置在面向與兩個光源中用于第二分束器的一個設置的一側相對的一側，用于功率控制的光接收元件用于檢測來自兩個光源的光輸出功率和用于進行輸出調節(jié)，以及在具有不同波長的光中，光之一的一部分透射通過第二分束器的傾斜面，另一光的一部分反射到第二分束器的傾斜面上以便將該部分引導到用于功率控制的光接收元件。
此外，優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置中，1/4波片連接到第二分束器的光發(fā)射側。
此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置進一步包括物鏡和驅動該物鏡的致動器，物鏡和致動器設置在第二分束器的光發(fā)射側上，以及其中第二分束器和1/4波片集成并且其至少一部分放置在致動器的鼓中。
此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置進一步包括用于功率控制的光接收元件，其設置在面向與兩個光源中用于第二分束器的一個設置的一側相對的一側，用于功率控制的光接收元件用于檢測來自兩個光源的光輸出功率和用于進行輸出調節(jié)；物鏡和驅動該物鏡的致動器，物鏡和致動器設置在第二分束器的光發(fā)射側上，以及其中第二分束器，1/4波片和光接收元件集成并且其至少一部分放置在致動器的鼓中。
此外，優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置中，致動器鼓的半圓環(huán)部分或圓環(huán)部分取出以便致動器鼓不阻礙來自光源的光的光路。
此外，優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置中，兩個光源都是半導體激光元件，以及來自半導體激光元件的S偏振激光可以分別直接入射到第二分束器和第一分束器上。
此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置進一步包括在第一分束器和光接收元件之間，產生用于檢測聚焦誤差的象散的柱面透鏡；和柱面透鏡調節(jié)部分，用于旋轉調節(jié)柱面透鏡，光軸作為其中心。
此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置包括光接收元件中兩個用于檢測跟蹤誤差的四劃分次光束光接收區(qū)域(four-divided sub-beam lightreceiving area)，以及進一步包括同相連接和相對連接，用于連接前向次光束和后向次光束的前內圓周側的輸出，后內圓周側的輸出，前外圓周側的輸出和后外圓周側的輸出，在兩個次光束中分別具有相同同相位置關系和具有對稱位置關系的各側的輸出；和在來自同相連接的輸出和來自相對連接的輸出之間切換的切換部分。
此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置包括光接收元件中兩個用于檢測跟蹤誤差的四劃分次光束光接收區(qū)域，其中光學拾取裝置能夠連接前向次光束和后向次光束的前內圓周側的輸出，后內圓周側的輸出，前外圓周側的輸出和后外圓周側的輸出，以及能夠產生輸出，其中各側的輸出具有相同的同相位置關系。
此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置包括同相連接和相對連接，用于連接前向次光束和后向次光束的前內圓周側的輸出，后內圓周側的輸出，前外圓周側的輸出和后外圓周側的輸出，在兩個次光束中分別具有相同同相位置關系和具有對稱位置關系的各側的輸出；和在來自同相連接的輸出和來自相對連接的輸出之間切換的切換部分。
此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置進一步包括光柵部分，設置成面向兩個光源的每個的光發(fā)射側，用于形成檢測跟蹤誤差的次光束；和光柵調節(jié)部分，能夠沿光軸方向移動調節(jié)光柵部分。
此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置進一步包括光柵部分，設置成面向兩個光源的每個的光發(fā)射側，用于形成檢測跟蹤誤差的次光束。
此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置進一步包括光柵調節(jié)部分，能夠沿光軸方向移動調節(jié)光柵部分。
根據(jù)本發(fā)明的信息記錄/再現(xiàn)設備，通過利用根據(jù)本發(fā)明的上述光學拾取裝置，在/從光學記錄介質上記錄/再現(xiàn)信息，由此實現(xiàn)上述目的。
由于上述結構，在下文中，將描述本發(fā)明的功能。
本發(fā)明具有的特征結構在于它包括兩個發(fā)射彼此具有不同波長的光(例如激光)的光源，兩個光源都發(fā)射沿一個偏振方向的偏振光或沿垂直于一個偏振方向的方向的偏振光(例如P偏振光或S偏振光)，每個光源根據(jù)各個發(fā)射激光的偏振方向設置在預定位置處。
彼此具有不同波長的兩種類型的激光從彼此不同的方向入射到第一PBS上，該PBS設置成更遠離光學記錄介質(光盤)，兩束光都為P偏振光。根據(jù)每個波長，它們之一反射到第一PBS的傾斜面(反射鏡面)上，另一個透射通過第一PBS的傾斜面，然后組合到相同的光路中。例如，具有較長波長的激光(另一個)可以透射通過第一PBS的傾斜面，具有較短波長的激光(一個)可以反射到第一PBS的傾斜面上。
從第一PBS發(fā)射的P偏振激光透射通過第二PBS的傾斜面，該PBS設置成更接近于光學記錄介質，然后照射到光學記錄介質上。為從光學記錄介質反射的反射光的S偏振光成分反射到第二PBS的傾斜面上并被引導到光接收元件側。
由于此，本發(fā)明能夠使具有彼此不同波長的兩種類型的激光入射到PBS(分束器)上以及組合激光的光路，而不改變光的偏振方向，該光通過利用1/2波片入射到PBS上，如常規(guī)光學拾取裝置中所進行。因此，通過減少用于光學拾取裝置的元件的數(shù)目來構造低成本的緊湊的光學拾取裝置是可能的。此外，根據(jù)返回光的偏振方向，返回光通過第二PBS反射，該PBS設置成更接近于光學記錄介質。從而，幾乎沒有光返回到第一PBS側，由此能夠通過返回到作為光源的半導體激光元件的返回光抑制噪聲產生并提高光學拾取裝置的可靠性。
此外，有可能通過將用于功率控制的光接收元件提供在第一PBS側或第二PBS側來調節(jié)來自半導體激光元件的光輸出，以及檢測部分激光。例如兩個具有彼此不同波長的激光中具有較長波長的激光的幾個百分比至許多百分比反射到第一PBS的傾斜面上，兩個具有彼此不同波長的激光中具有較短波長的激光的幾個百分比至許多百分比透射通過第一PBS的傾斜面。因此，有可能利用用于功率控制的第一PBS中的激光的損耗，由此能夠進行有效的功率分布。此外，對于在透射通過第一PBS上或反射到第一PBS上后朝向光學記錄介質傳播的光通量，有可能反射傳播通過第二PBS的光通量的一部分并將其引導到用于功率控制的光接收元件。由于有可能具有其中用于功率控制的光接收元件可以設置在第一PBS側或第二PBS側的結構，因此設置取決于波長的PBS的反射和透射系數(shù)和光的偏振方向的自由度增加。從而，有可能以低成本構造穩(wěn)定的光學拾取裝置。
此外，通過將1/4波片連接到第二PBS的光發(fā)射側，有可能小型化光學拾取裝置，1/4波片的區(qū)域減少。此外，當1/4波片連接到第二PBS時有可能減少產生的旋轉誤差的量，以及提高光學拾取裝置的可靠性。此外，由于1/4波片和第二PBS之間的距離變短，因此選擇準直透鏡的聚焦距離的自由度增加，由此能夠提高裝置的可靠性。
此外，有可能通過在第二PBS的光發(fā)射側提供將光路彎曲90度的提高反射鏡來自由設置光路長度。從而，有可能選擇可以避免激光器噪聲的光路長度以及制造具有穩(wěn)定準確度的緊湊的薄光學拾取裝置。
此外，由于在通常使用的聚焦誤差檢測方法中使用的象散產生，因此在面向光接收元件的光入射側設置的柱面透鏡中，光接收點相對于光接收元件的劃分線(四劃分線)的旋轉誤差可能由于以下原因產生(i)由于柱面透鏡的設計和制造誤差而產生的光接收元件的旋轉誤差和(ii)在安裝光接收元件時引起的旋轉誤差。結果，與光學記錄介質的磁道相交的推-拉信號的衍射圖案包括相對于光接收元件的劃分線的角度誤差。因此，不能得到準確的推-拉衍射信號。通過由能夠旋轉調節(jié)的結構進行的旋轉調節(jié)柱面透鏡，光軸作為其中心，有可能與光學記錄介質的磁道相交的推-拉信號的衍射圖案的光相對于光接收元件的劃分線準確接收。從而，有可能產生穩(wěn)定的跟蹤誤差信號和聚焦誤差信號。
此外，在四劃分次光束光接收區(qū)域中，該區(qū)域提供以便檢測跟蹤誤差，通過分別連接前向次光束和后向次光束的前內圓周側的輸出，后內圓周側的輸出，前外圓周側的輸出和后外圓周側的輸出來減少輸出終端的數(shù)目，其中各側的輸出具有相同的同相位置關系。除了用于連接處于同相位置關系的區(qū)域的同相連接以外，在該結構中，通過提供用于連接區(qū)域的相對連接，其中前向次光束和后向次光束的四劃分區(qū)域的每個相對于各個次光束光接收區(qū)域的中心點為點對稱，有可能當調節(jié)光接收元件時以及當光學拾取裝置實際上可操作時，在來自同相連接和相對連接的輸出之間通過利用切換部分進行切換。例如，通過利用切換能力進行輸出的切換，當光學拾取裝置實際上可操作時可以使用同相連接的輸出，以及當調節(jié)光接收元件時可以使用相對相位連接的輸出。
通過調節(jié)主光束到主光束光接收區(qū)域的中心位置，其后，將次光束光接收區(qū)域切換至相對連接的輸出，次光束的旋轉誤差和間距誤差可以被檢測，其靈敏度是同相連接的一側打開的方法所檢測的兩倍。從而，可以進行準確的旋轉調節(jié)和間距調節(jié)，由此能夠提高光學拾取裝置的性能。此外，通過在旋轉調節(jié)和間距調節(jié)進行后利用切換部分切換至同相連接輸出，有可能小型化光學拾取裝置而不增加輸出終端的數(shù)目。
此外，通過由能夠移動調節(jié)的結構進行的沿光軸方向移動調節(jié)光柵部分，借此光柵部分提供以便形成用于檢測跟蹤誤差的次光束，可以調節(jié)入射到光接收元件上的次光束的間距誤差，由此能夠提高光學拾取裝置的性能。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實施例中，使用兩個PBS，具有彼此不同波長的兩種類型激光的第二激光作為S偏振光入射到第一PBS上，該PBS設置得更遠離光學記錄介質，反射到第一PBS的傾斜面(反射鏡面)，然后透射通過第二PBS的傾斜面(反射鏡面)，該PBS設置得更接近于光學記錄介質，然后照射到光學記錄介質上。
此外，具有彼此不同波長的兩種類型激光的第一激光作為S偏振光入射到第二PBS上，反射到第二PBS的傾斜面(反射鏡面)上，以及照射到光學記錄介質上。
為從光學記錄介質反射的反射光的偏振成分反射到第二PBS的傾斜面上，然后被引導到光接收元件。從第一激光元件和第二激光元件發(fā)射的光都是S偏振光，在第一PBS或第二PBS上反射后都朝向光學記錄介質傳播。
從而，有可能使兩種類型的激光直接入射到PBS上以及組合激光的光路，而不通過利用1/2波片改變從每個激光元件發(fā)射的光的偏振方向，如在能夠處理兩種波長的常規(guī)光學拾取裝置中所進行的那樣。因此，有可能減少裝置的元件數(shù)目和以低成本構造緊湊的光學拾取裝置。此外，有可能將來自第二PBS的激光照射到光學記錄介質上而不利用提高反射鏡，由此減小光學拾取裝置的厚度。
此外，作為第一PBS，可以使用立方體型偏振分束器。然而，通過利用平板型偏振分束器作為第一PBS，有可能進一步小型化和減少光學拾取裝置的成本。
此外，通過在第二PBS上提供用于功率控制的光接收元件以及通過利用用于功率控制的光接收元件檢測一部分激光，有可能調節(jié)半導體激光元件(光源)的輸出和提高光輸出的穩(wěn)定性。例如，反射到第二PBS的傾斜面上的第一激光的一部分可以透射通過第二PBS的傾斜面，然后被引導到用于功率控制的光接收元件。此外，在反射到第一PBS的傾斜面上之后入射到第二PBS上的第二激光的一部分可以反射到第二PBS的傾斜面上，然后被引導到用于功率控制的光接收元件。
此外，通過將1/4波片連接到第二PBS的光發(fā)射側，有可能減少1/4波片的區(qū)域以及小型化光學拾取裝置。此外，由于連接時產生的旋轉誤差可以減小以及選擇準直透鏡的聚焦距離的自由度可以擴大，因此有可能提高光學拾取裝置的可靠性。
此外，通過將第二PBS，1/4波片和用于功率控制的光接收元件集成在一起，以及將其一部分放置在驅動物鏡的致動器的鼓中，有可能最小化光學拾取裝置的光路長度，由此能夠構造高密度緊湊的光學拾取裝置。
此外，通過去除致動器的鼓的半圓環(huán)部分或圓環(huán)部分以及使致動器跟隨聚焦方向，有可能不阻礙第一激光的光路，由此能夠設置最佳位置處的光通量。
此外，由于在通常使用的聚焦誤差檢測方法中使用的象散產生，因此在設置在光接收元件的光入射側的柱面透鏡中，光接收點相對于光接收元件的劃分線的旋轉誤差可能由于以下原因產生(i)由于柱面透鏡的設計和制造誤差而產生的光接收元件的旋轉誤差和(ii)在安裝光接收元件時引起的旋轉誤差。結果，與光學記錄介質的磁道相交的推-拉信號的衍射圖案包括相對于光接收元件的劃分線的角度誤差。因此，不能得到準確的推-拉衍射信號。通過由能夠旋轉調節(jié)的結構進行的旋轉調節(jié)柱面透鏡，光軸作為其中心，有可能與光學記錄介質的磁道相交的推-拉信號的衍射圖案的光相對于光接收元件的劃分線準確接收。從而，有可能產生穩(wěn)定的跟蹤誤差信號和聚焦誤差信號。
此外，在四劃分次光束光接收區(qū)域中，該區(qū)域提供以便檢測跟蹤誤差，通過分別連接前向次光束和后向次光束的前內圓周側的輸出，后內圓周側的輸出，前外圓周側的輸出和后外圓周側的輸出來減少輸出終端的數(shù)目，其中各側的輸出具有相同的同相位置關系。除了用于連接處于同相位置關系的區(qū)域的同相連接以外，在該結構中，通過提供用于連接區(qū)域的相對連接，其中前向次光束和后向次光束的四劃分區(qū)域的每個相對于彼此對稱，有可能當調節(jié)光接收元件時以及當光學拾取裝置實際上可操作時，在同相連接和相對連接的輸出之間通過利用切換部分進行切換。例如，當光學拾取裝置實際上可操作時可以使用同相連接的輸出，以及當調節(jié)光接收元件時可以使用相對相位連接的輸出。
通過調節(jié)主光束到主光束光接收區(qū)域的中心位置，其后，將次光束光接收區(qū)域切換至相對連接的輸出，次光束的旋轉誤差和間距誤差可以被檢測，其靈敏度是同相連接的一側打開的方法所檢測的兩倍。從而，可以進行準確的旋轉調節(jié)和間距調節(jié)，由此能夠提高光學拾取裝置的性能。此外，通過在旋轉調節(jié)和間距調節(jié)進行后切換至同相連接輸出，可以減少輸出終端的數(shù)目，由此可以小型化光學拾取裝置。
此外，通過由能夠移動調節(jié)的結構進行的沿光軸方向移動調節(jié)光柵部分，借此光柵部分提供以便形成用于檢測跟蹤誤差的次光束，可以調節(jié)入射到光接收元件上的次光束的間距誤差，由此能夠提高光學拾取裝置的性能。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在能夠處理兩個波長的光學拾取裝置中，具有彼此不同波長的兩種類型光(例如激光)從彼此不同的方向入射到第一PBS上，該PBS設置得更遠離光學記錄介質，它們例如都是P偏振光。根據(jù)從光源(例如半導體激光元件)發(fā)射的每個波長，它們之一透射通過第一PBS的傾斜面(反射鏡面)，另一個反射到第一PBS的傾斜面上，然后組合到相同的光路中。從第一PBS發(fā)射的P偏振光透射通過第二PBS的傾斜面，該PBS設置得更接近于光學記錄介質，然后照射到光學記錄介質上。為來自光學記錄介質的返回光的偏振成分反射到第二PBS的傾斜面上并被引導到光接收元件。結果，常規(guī)需要以便使激光入射到兩個PBS的1/2波片已經不需要，由此能夠小型化和減少光學拾取裝置的成本。此外，通過將通過光學記錄介質反射的偏振成分反射到第二PBS上，該PBS設置在作為光源的半導體激光元件之前，以及將該偏振成分引導到光接收元件，返回到半導體激光元件的光量減少以及噪聲產生被抑制，由此能夠提高光學拾取裝置的可靠性。此外，通過將1/4波片連接到第二PBS，有可能小型化光學拾取裝置。
此外，通過增加設置用于功率控制的光接收元件的自由度，設計PBS的自由度增加，由此能夠減小PBS的成本。此外，通過旋轉調節(jié)柱面透鏡，光軸作為其中心，可以產生穩(wěn)定的跟蹤誤差信號和聚焦誤差信號，由此能夠提高光學拾取裝置的可靠性。此外，通過在用于檢測跟蹤誤差的四劃分次光束光接收區(qū)域中利用切換部分在同相連接和相對相位連接的輸出之間切換，有可能提高次光束位置的調節(jié)準確度而不增加輸出終端的數(shù)目。此外，通過沿光軸方向移動調節(jié)用于產生檢測跟蹤誤差的次光束的光柵部分，有可能調節(jié)次光束的間距誤差。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，在能夠處理兩個波長的光學拾取裝置中，兩種類型激光的第二激光作為S偏振光入射到第一PBS上，該PBS設置得更遠離光學記錄介質，反射到第一PBS的傾斜面上，然后透射通過第二PBS的傾斜面，該PBS設置得更接近于光學記錄介質，然后照射到光學記錄介質上。兩種類型激光的第一激光作為S偏振光入射到第二PBS上，反射到第二PBS的傾斜面上，然后照射到光學記錄介質上。從光學記錄介質反射的反射光的偏振成分反射到第二PBS的傾斜面上并被引導到光接收元件。結果，常規(guī)需要以便使激光入射到兩個PBS的1/2波片已經不需要，由此能夠小型化和減少光學拾取裝置的成本。此外，由于不使用提高反射鏡，有可能小型化光學拾取裝置。此外，通過用平板構造第一PBS，有可能小型化和減小光學拾取裝置的成本。此外，通過將1/4波片連接到第二PBS，有可能小型化光學拾取裝置。此外，通過將第二PBS，1/4波片和用于功率控制的光接收元件集成在一起，以及將其一部分放置在驅動物鏡的致動器的鼓中，有可能小型化光學拾取裝置。
此外，通過增加設置用于功率控制的光接收元件的自由度，設計PBS的自由度增加，由此能夠減小PBS的成本。此外，通過旋轉調節(jié)柱面透鏡，光軸作為其中心，可以產生穩(wěn)定的跟蹤誤差信號和聚焦誤差信號，由此能夠提高光學拾取裝置的可靠性。此外，通過在用于檢測跟蹤誤差的四劃分次光束光接收區(qū)域中利用切換部分在同相連接和相對相位連接的輸出之間切換，有可能提高次光束位置的調節(jié)準確度而不增加輸出終端的數(shù)目。此外，通過沿光軸方向移動調節(jié)用于產生檢測跟蹤誤差的次光束的光柵部分，有可能調節(jié)次光束的間距誤差。
在本領域技術人員閱讀和理解下面參考附圖的詳細描述后，本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點將變得顯而易見。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例1能夠處理兩個波長的光學拾取裝置的重要部件的構造例子的透視圖。
圖2是示出了圖1中光接收元件的終端連接狀態(tài)的電路圖。
圖3(a)和3(b)是用于解釋圖1中光學拾取裝置的光學系統(tǒng)中激光的偏振方向的示意圖，其中，圖3(a)是示出了從半導體元件至光盤的光發(fā)射路徑的圖；圖3(b)是示出了從光盤至光接收元件的光接收路徑的圖。
圖4(a)是示出了光接收元件上光接收點的狀態(tài)的圖，在光接收元件上包括衍射圖案的光在紋間表面部分處反射以及調節(jié)焦距；圖4(b)是示出了在圖1所示的光學拾取裝置中當從紋間表面部分切換到凹槽部分時光接收元件上光接收點的狀態(tài)的圖。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例1能夠處理兩個波長的光學拾取裝置的重要部件的另一構造例子的透視圖。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例2能夠處理兩個波長的光學拾取裝置的重要部件的構造例子的透視圖。
圖7(a)和圖7(b)是更詳細示出了圖6所示能夠處理兩個波長的光學拾取裝置的重要部件的構造例子的圖，其中，圖7(a)是其透視圖；7(b)是其縱向截面圖。
圖8(a)和(b)是用于解釋圖6所示能夠處理兩個波長的光學拾取裝置的光學系統(tǒng)中激光的偏振方向的示意圖，其中，圖8(a)是示出了從半導體元件至光盤的光發(fā)射路徑的圖；圖8(b)是示出了從光盤至光接收元件的光接收路徑的圖。
圖9是用于比較常規(guī)光學拾取裝置和根據(jù)圖6所示的實施例2的光學拾取裝置的厚度的透視圖。
圖10是示出了能夠處理兩個波長的常規(guī)光學拾取裝置的重要部件的構造例子的透視圖。
圖11(a)和圖11(b)是用于解釋在圖10所示的光學拾取裝置的光學系統(tǒng)中激光的偏振方向的示意圖，其中，圖11(a)是示出了從半導體激光元件至光盤的光發(fā)射路徑的圖；圖11(b)是示出了從光盤至光接收元件的光接收路徑的圖。
圖12是示出了在參考文獻4和5中公開的常規(guī)光學拾取裝置中光接收元件的終端連接狀態(tài)的電路圖。
圖13(a)、(b)、(c)和(d)是用于解釋DVD-RAM光盤的示意圖，其中，其中，圖3(a)示出了用于解釋光盤的紋間表面部分的用于光盤的光學拾取裝置的重要部件；圖3(b)示出了紋間表面部分的圖像，以及當包括衍射圖案的光在光盤的紋間表面部分處反射時光接收元件上光接收點狀態(tài)；圖3(c)示出了用于解釋光盤的凹槽部分的用于光盤的光學拾取裝置的重要部件；圖3(d)示出了凹槽部分的圖像，以及當包括衍射圖案的光在光盤的凹槽部分處反射時光接收元件上光接收點狀態(tài)。
圖14(a)和(b)示出了這樣的情況，即，在該情況中，光接收元件的光接收點和四劃分線之間沒有相對旋轉誤差，衍射圖案和四劃分線被定位以便相對于水平方向和垂直方向彼此對稱，其中，圖14(a)示出了當包括衍射圖案的光在紋間表面部分處反射時光接收元件上光接收點狀態(tài)；圖14(b)示出了當從紋間表面部分切換至凹槽部分時光接收元件上光接收點狀態(tài)。
圖15(a)、(b)和(c)示出了這樣的情況，即，在該情況中，光接收元件的光接收點和四劃分線由于旋轉誤差的產生而彼此不線對稱，其中，圖15(a)示出了當包括衍射圖案的光在紋間表面部分處反射時光接收元件上光接收點狀態(tài)；圖15(b)是示出了光接收元件上光接收點狀態(tài)的圖，在光接收元件上光束變形以及調節(jié)聚焦；圖15(c)示出了當從紋間表面部分切換至凹槽部分時光接收元件上光接收點狀態(tài)。
具體實施例方式
下文中，將參考所附附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置的實施例1和2適合于能夠處理兩個波長的光學拾取裝置的情況。
根據(jù)本發(fā)明的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置具有發(fā)射彼此波長不同的激光的兩個光源。根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置的特征在于兩個光源都發(fā)射P偏振光或S偏振光，并且每個光源根據(jù)分別發(fā)射的激光的偏振方向設置在預定位置處。
(實施例1)圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例1能夠處理兩個波長的光學拾取裝置的重要部件的構造例子的透視圖。
在圖1中，能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100A包括用于具有相對短波長的DVD的半導體激光元件1，用于具有相對長波長的CD的半導體激光元件2，設置得更遠離光盤6的立方體型第一PBS 3A，設置得更接近于光盤6的第二PBS 4和接收從光盤6反射的反射光的光接收元件5A。
來自半導體激光元件1和2的激光從彼此不同的方向入射到第一PBS3A上，它們都是P偏振光。來自具有短波長的半導體激光元件1的激光向光盤6側的光路反射到第一PBS 3A的傾斜面(反射鏡面)上。來自具有長波長的半導體激光元件2的激光向光盤6側的光路透射通過第一PBS 3A的傾斜面。反射到第二PBS 4的傾斜面上的S偏振光被引導到光接收元件5A。
沿著從第二PBS 4至光盤6的光路，提供將激光相位改變π/4的1/4波片9，將來自1/4波片9的激光準直為準直光的準直透鏡10，將光的光路彎曲90度的提高反射鏡11和將光聚焦到光盤6的面上的物鏡12。致動器鼓13和支撐致動器鼓13的致動器支撐體14設置在物鏡12上，以便調節(jié)物鏡12的位置。
柱面透鏡7設置在第二PBS 4和光接收元件5A之間，以便產生用于檢測聚焦誤差的象散。在柱面透鏡7中，提供進行旋轉調節(jié)的調節(jié)部分(柱面透鏡調節(jié)部分)(未示出)，光軸作為其中心。此外，為了有助于旋轉調節(jié)，有切口部分7a設置在柱面透鏡7中。
此外，在關于第一PBS 3A與半導體激光元件1相對的一側，提供用于功率控制的光接收元件8以便檢測激光功率和調節(jié)激光的輸出。
此外，在半導體激光元件1和第一PBS 3A之間，提供三光束光柵16作為光柵部分以便形成主光束以及用于檢測跟蹤誤差的兩個次光束。在半導體激光元件2和第一PBS 3A之間，提供三光束光柵18作為光柵部分以便形成主光束以及用于檢測跟蹤誤差的兩個次光束。在三光束光柵16和18的每個中，提供調節(jié)部分(未示出)以便進行沿光軸方向的移動調節(jié)。此外，在三光束光柵16和18的每個的光發(fā)射側，不提供如圖10和11所示的常規(guī)技術中使用的1/2波片，來自半導體激光元件1和2的激光分別入射到第一PBS3A上，而不傳播通過常規(guī)的1/2波片。
圖2是示出了圖1中光接收元件的終端連接狀態(tài)的電路圖。
在圖2中，光接收元件5A包括檢測聚焦誤差的主光束光接收區(qū)域5a和檢測跟蹤誤差的兩個次光束光接收區(qū)域5b和5c。
象散通過柱面透鏡7給定到每個光通量以便檢測聚焦誤差。主光束光接收區(qū)域5a被劃分為四個區(qū)域(A至D)。當描述將區(qū)域A，B，C，D的每個時，其中這些區(qū)域通過將光接收區(qū)域5a劃分為四個而得到，圖2中頂部至底部方向(縱向方向)相應于光盤的外圓周側和內圓周側。上側相應于光盤的外圓周側，下側相應于光盤的內圓周側。此外，圖2中左至右方向(橫向)相應于光盤的前側和后側。左側相應于光接收點H的前側，右側相應于光接收點H的后側。例如，在主光束光接收區(qū)域5a中，四劃分區(qū)域A，B，C，D分別相應于光盤的前外圓周側，前內圓周側，后內圓周側和后外圓周側的信號輸出。
當來自四劃分區(qū)域A至D的每個的信號輸出滿足FES＝(A+C)-(B+D)＝0時，將主光束光接收區(qū)域5a確定為處于聚焦狀態(tài)。否則，將主光束光接收區(qū)域5a確定為在聚焦狀態(tài)之外，由此檢測聚焦誤差信號。由于這個原因，信號輸出終端51a至51d分別連接到主光束光接收區(qū)域5a的相應四劃分區(qū)域A至D。
此外，每個光通量分別通過三光束光柵16和18劃分為一個主光束和兩個次光束，以便檢測跟蹤誤差。兩個次光束的光接收區(qū)域5b和5c的每個分別被劃分為四劃分區(qū)域E1至E4和F1至F4。這里，次光束四劃分區(qū)域E1和F1表示光盤的前外圓周側的信號輸出，次光束四劃分區(qū)域E2和F2表示光盤的光盤的前內圓周側的信號輸出，次光束四劃分區(qū)域E3和F3表示光盤的后內圓周側的信號輸出，以及次光束四劃分區(qū)域E4和F4表示光盤的后外圓周側的信號輸出。在檢測跟蹤誤差中，當來自四劃分區(qū)域的每個的信號輸出滿足(E1+F1)+(E2+F2)＝(E3+F3)+(E4+F4)，以及(E1+F1)+(E4+F4)＝(E2+F2)+(E3+F3)時，確定在兩個次光束和光接收元件5之間沒有相對旋轉誤差或沒有間距誤差。
如上所述，如圖2所示，在光接收元件5A中設置連接52a至52d和同相連接53a至53d，以便在其中分別連接四劃分區(qū)域E1和F1的信號輸出，四劃分區(qū)域E2和F2的信號輸出，四劃分區(qū)域E3和F3的信號輸出，以及四劃分區(qū)域E4和F4的信號輸出，其中四劃分區(qū)域的每對具有相同的同相位置關系。主輸出終端54a至54d提供以便分別連接到光盤的前外圓周側，前內圓周側，后內圓周側和后外圓周側。
此外，在實施例1中，在光接收元件5A中設置相對連接55a至55d，以便在其中連接四劃分區(qū)域E1和F3的信號輸出，四劃分區(qū)域E2和F4的信號輸出，四劃分區(qū)域E3和F1的信號輸出，以及四劃分區(qū)域E4和F2的信號輸出，它們都關于各個次光束光接收區(qū)域5b和5c的中心點對稱。此外，開關56a至56d提供作為開關部分。利用開關56a至56d，同相連接53a和相對連接55c對于連接52a切換，同相連接53c和相對連接55a對于連接52c切換，以及同相連接53d和相對連接55b對于連接52d切換。連接52a至52d分別連接到輸出終端54a至54d。
如上所述，對于連接52a至52d，提供(i)連接次光束光接收區(qū)域5b和5c的每個之間的相應的四劃分區(qū)域的常規(guī)使用的連接(即同相連接53a至53d)，這些區(qū)域具有同相位置關系，以及(ii)連接次光束光接收區(qū)域5b中四劃分區(qū)域和次光束光接收區(qū)域5c中相應的四劃分區(qū)域的連接(即相對連接55a至55d)，這些區(qū)域關于各個次光束光接收區(qū)域5b和5c的中心點對稱。此外，由于在連接的兩種類型(同相連接和相對相位連接)之間的開關56a至56d，連接可以被選擇以及分別在實際操作時和調節(jié)光接收元件5時使用，由此能夠提高次光束位置的調節(jié)準確度，而不增加輸出終端54a至54d的數(shù)目。
由于上述結構，在下文中，將描述根據(jù)實施例1的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100A的操作。
圖3(a)和3(b)是用于解釋圖1中能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100A的光學系統(tǒng)中激光的偏振方向的示意圖。圖3(a)是示出了從半導體元件1和2至光盤6的光發(fā)射路徑的圖。圖3(b)是示出了從光盤6至光接收元件5的光接收路徑的圖。在圖3(a)和3(b)中，箭頭表示平行于圖3表面的P偏振光，雙圓環(huán)表示垂直于圖3表面的S偏振光。
將參考圖3(a)描述從半導體激光元件1和2至光盤6的光發(fā)射路徑。
如圖3(a)所示，用于短波長光(用于DVD)的從半導體激光元件1發(fā)射的P偏振激光通過三光束光柵16分為三個光束，然后通過第一PBS 3A的傾斜面反射。同時，一部分光透射通過第一PBS 3A的傾斜面，然后入射到用于功率控制的光接收元件8上。相反，用于長波長光(用于CD)的從半導體激光元件2發(fā)射的P偏振激光通過三光束光柵18分為三個光束，然后透射通過第一PBS 3A的傾斜面。
從半導體激光元件1和2發(fā)射的激光都作為原始P偏振光入射到第二PBS 4上，透射通過第二PBS 4的傾斜面，然后通過1/4波片9轉換為圓偏振光q1。圓偏振光q1關于其傳播方向是右手順時針方向。第二PBS 4是根據(jù)入射光的偏振方向反射其上的光或使光透射通過的偏振分束器。
來自1/4波片9的沿順時針方向的圓偏振光q1通過準直透鏡10轉換為準直光，通過提高反射鏡11反射，然后光的傳播方向彎曲90度。圓偏振光q1轉換為圓偏振光q2，其關于其傳播方向是左手逆時針方向，然后通過物鏡12聚焦到光盤6的信息記錄面上。
如圖3(b)所示，從光盤6反射的反射光的圓偏振光的方向與圖3(a)所示相反，反射光在傳播通過物鏡12、提高反射鏡11和準直透鏡10后通過1/4波片9轉換為S偏振光。S偏振光反射到第二PBS 4的傾斜面上，光的傳播方向彎曲90度。然后，S偏振光通過柱面透鏡7入射到光接收元件5A上。
如上所述，通過在第二PBS 4的反射側上提供光接收元件5A以便在S偏振光到達半導體激光元件1和2之前將從光盤6反射的S偏振光引導到光接收元件5A，不存在返回到半導體激光元件1和2的光。結果，噪聲的產生被抑制。
在根據(jù)實施例1的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100A中，當信息記錄/再現(xiàn)在/從圖13(a)、(b)、(c)和(d)所示的特殊記錄介質(例如DVD-R和DVD-RAM)上時，其中信息可以記錄在光盤6的紋間表面部分(紋間表面R)和凹槽部分(凹槽R)上，有可能通過調節(jié)部分(未示出)進行柱面透鏡7上的旋轉調節(jié)，光軸作為其中心，以便聚焦誤差不在紋間表面部分R和凹槽G之間產生，如圖15所示。此外，為了有助于旋轉調節(jié)，有切口部分7a提供在柱面透鏡7中，如圖1所示。
例如，如圖4(a)和(b)所示，柱面透鏡7被旋轉調節(jié)，光軸作為其中心，直到FES＝(A+C)-(B+D)＝0成立，以至于在調節(jié)焦距時光學記錄介質上紋間表面部分的焦距值和凹槽部分的焦距值相同。這里，如圖4(a)和(b)所示，在紋間表面部分和凹槽部分中，照射到檢測聚焦誤差的主光束光接收區(qū)域5a的光的衍射圖案中的亮-暗反轉。從而，消除光接收點H相對于光接收元件5A的旋轉誤差是必要的，以便不同衍射圖暗中的聚焦狀態(tài)彼此重合。
通過旋轉調節(jié)柱面透鏡7以便圖4(a)所示的紋間表面部分的焦距值和圖4(b)所示的凹槽部分的焦距值相同，光接收元件5(光接收區(qū)域5a)上的光接收點H旋轉。結果，光接收元件5A上的光接收點H關于劃分線m和n線對稱。從而，不產生紋間表面部分和凹槽部分之間的散焦的差值。此外，在記錄信息時或在再現(xiàn)信息時，在切換激光功率時產生的聚焦偏移(在切換到半導體激光元件1或2時聚焦位置改變)最小化，由此提高光學拾取準直的穩(wěn)定性。
在根據(jù)實施例1的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100A中，如在圖12所示常規(guī)技術的情況下，當通過分別連接用于輸出的四劃分區(qū)域E1和F1，四劃分區(qū)域E2和F2，四劃分區(qū)域E3和F3，以及四劃分區(qū)域E4和F4減少輸出終端的數(shù)目時，其中兩個次光束光接收區(qū)域5b和5c中四劃分區(qū)域的每對具有相同的同相位置關系，以便解決光接收點H相對于劃分為四個區(qū)域的次光束的位置關系不能從次光束的輸出檢測的問題，分別提供開關56a至56d，用于在對于連接52a的輸出的同相連接53a的輸出和相對相位55c的輸出之間、在對于連接52b的輸出的同相連接53b的輸出和相對相位55d的輸出之間、在對于連接52c的輸出的同相連接53c的輸出和相對相位55a的輸出之間、和在對于連接52d的輸出的同相連接53d的輸出和相對相位55b的輸出之間的切換，以便分別連接四劃分區(qū)域E1和F3，四劃分區(qū)域E2和F4，四劃分區(qū)域E3和F1，以及四劃分區(qū)域E4和F2，其中四劃分區(qū)域的每對關于各個次光束光接收區(qū)域5b和5c的中心點對稱，如圖2所示。
例如，如圖2所示，當調節(jié)光接收元件5A時以及當光學拾取裝置100A實際可操作時，有可能通過利用開關56a至56d切換內部連接。當光學拾取裝置100A實際可操作時，通過選擇同相連接53a至53d和分別將連接52a和同相連接53a、連接52b和同相連接53b、連接52c和同相連接53c和連接52d和同相連接53d連接到相應的輸出終端54a至54d，如常規(guī)那樣，輸出終端的數(shù)目減少。然而，此外，當調節(jié)光接收元件5A時，通過選擇具有反轉相位的相對相位連接55a至55d(關于各個四劃分區(qū)域的中心點對稱)和分別將它們連接到相應的輸出終端54a至54d，有可能清楚地輸出光接收點H和每個四劃分區(qū)域之間的位置誤差。
在圖12所示的常規(guī)技術的結構中，其中通過分別同相連接四劃分區(qū)域E1和F1，四劃分區(qū)域E2和F2，四劃分區(qū)域E3和F3，以及四劃分區(qū)域E4和F4以便輸出信號從而減少輸出終端的數(shù)目時，其中四劃分區(qū)域的每對具有相同的同相位置關系，考慮下述方法一旦內部連接在調節(jié)時打開通過利用來自次光束的一側的輸出檢測位置誤差。然而，不利用這種方法，通過使四劃分區(qū)域E1和F3，四劃分區(qū)域E2和F4，四劃分區(qū)域E3和F1，以及四劃分區(qū)域E4和F2相對連接以便輸出信號，由于是許多輸出信號的兩倍輸出，因此有可能進一步使固有較弱的次光束輸出變清楚。由于該原因，與一旦內部連接打開通過利用來自次光束的一側的輸出檢測位置誤差的方法相比，有可能更清楚地辨認次光柵光接收區(qū)域5b和5c和光接收元件5A的相對旋轉誤差和間距誤差。
此外，在根據(jù)實施例1的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100A中，有可能通過調節(jié)部分(未示出)調節(jié)三光束光柵16和18，以便入射到光接收元件5A上的次光束的間距誤差被調節(jié)。
有可能通過沿三光束光柵16和18的光軸方向移動位置來調節(jié)光接收元件5A上的次光束的間距。
例如，當準直透鏡10的聚焦距離表示為f1，物鏡12的聚焦距離表示為f2，半導體激光元件1(或2)和三光束光柵16(或18)之間的距離表示為L1，三光束光柵16(或18)和準直透鏡10之間的距離表示為L2，光柵間距表示為Gp，以及可用波長表示為λ時，那么光盤上的間距P由下式給出P＝(f2/f1)×(f1-L2)×(λ/Gp)/(SQR(1-(λ/Gp)2))此外，當?shù)焦饨邮詹糠值木劢咕嚯x表示為f3時，有可能通過調節(jié)三光束光柵16和18的光軸方向的位置來調節(jié)光接收元件5A上三光束的間距，這是由于聚焦距離f1和聚焦距離f3之間的比例是光盤6上次光束的間距和光接收元件5A上次光束的間距之間的比例。
從而，有可能通過沿光軸方向調節(jié)圖1所示的三光束光柵16和18，調節(jié)圖2所示的相對連接55a至55d的輸出平衡以便均勻。結果，跟蹤誤差信號的偏離由于間距誤差而在DPP方法中記錄部分的磁道和未記錄部分的磁道之間不同，由此能夠解決光學拾取裝置的伺服控制變得不穩(wěn)定的問題。
如上所述，根據(jù)實施例1的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100A，來自用于DVD的具有相對短波長的半導體激光元件1的P偏振光反射到第一PBS 3A的傾斜面上。來自用于CD的具有相對長波長的半導體激光元件2的P偏振光透射通過第一PBS 3A的傾斜面，組合到與用于DVD的半導體激光元件1的光路相同的光路中，然后作為原始P偏振光入射到第二PBS 4上。來自半導體激光元件1和2的激光作為P偏振光入射到第一PBS 3A上。第一PBS 3A根據(jù)其波長確定透射還是反射激光，以及使發(fā)射的光通量到相同的光路中。第二PBS 4是根據(jù)光的偏振方向反射或透射入射光的偏振分束器。第二PBS 4透射P偏振光作為P偏振光。此外，來自光盤6的反射光返回作為S偏振光，其偏振方向旋轉90度。因此，通過幾乎100％的S偏振光反射到第二PBS 4的傾斜面上，有可能高效率地將反射光引導到光接收元件5A。結果，不需要常規(guī)使用的1/2波片，其用于組合兩個波長的光路。由于不使用具有結晶度的1/2波片，因此有可能以低成本實現(xiàn)高穩(wěn)定性、更緊湊的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100A。
在實施例1中，第二PBS 4設置在兩個半導體激光元件1和2之前的光接收路徑中的第一PBS 3A之前的臺處。在S偏振光的整個成分通過第二PBS4一次反射后，從光盤6反射的激光被引導到光接收元件5A側。因此，幾乎沒有返回光返回到設置得更接近于半導體激光元件1和2的第一PBS 3A。從而，幾乎沒有到半導體激光元件1和2的返回光產生，由此防止激光噪聲的產生，其被稱為返回光噪聲。
此外，在實施例1中，如圖1所示，來自用于CD的具有長波長的半導體激光元件2的幾個百分比至許多百分比的激光反射到第一PBS 3A上，來自用于DVD的具有短波長的半導體激光元件1的幾個百分比至許多百分比的激光透射通過第一PBS 3A。其后，它們被引導到用于功率控制的光接收元件8。因此，有可能利用第一PBS 3A中激光的損耗用于功率控制，由此能夠進行有效的功率分布。
在圖1中，用于功率控制的光接收元件8設置在第一PBS 3A側。然后，有可能使用于功率控制的光接收元件8設置在第二PBS 4側，如圖5中能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100B中所示。在該情況下，從第一PBS 3A發(fā)射、朝向光盤6傳播的一些光通量反射到第二PBS 4的傾斜面，然后引導到用于功率控制的光接收元件8。由于有可能具有圖1或圖5所示的結構，因此設置取決于波長的PBS的反射和透射系數(shù)以及光的偏振方向的自由度增加。從而，有可能使用低成本的PBS。圖1所示能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100A和圖5所示能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100B具有相同的結構，除了用于功率控制的光接收元件8的設置。
此外，在實施例1中，由于1/4波片9連接到光盤6側，其是與第二PBS4的發(fā)射面?zhèn)认嗤囊粋?，因此有可能通過使有效光通量小以及構造1/4波片9具有最小量的面積來小型化光學拾取裝置。此外，由于防止了1/4波片9連接時產生的旋轉誤差以及1/4波片9連接到第二PBS 4，因此選擇準直透鏡10的聚焦距離的自由度增加，由此能夠以低成本實現(xiàn)具有高可靠性的緊湊的光學拾取裝置。
此外，在實施例1中，提供提高反射鏡11以便從準直透鏡10發(fā)射的光沿至光盤6的路徑垂直向上。由于該結構，選擇光學拾取裝置的光路長度的自由度增加。從而，有可能選擇可以避免激光噪聲的光路長度。例如，當半導體激光元件的諧振腔長度表示為L1，半導體激光元件的折射率表示為N1，光學拾取裝置的空氣轉換光路長度表示為L2以及整數(shù)表示為n時，兩個諧振腔構造在半導體激光元件和光學拾取裝置的光學系統(tǒng)的光路長度中，位于下述點L1×N1＝n×L2從而，噪聲增加。通過得到其中來自準直透鏡10的光通量部分長度可以自由設置的結構(在光路不彎曲的情況下，光路僅根據(jù)長度方向的尺寸設置。然而，在光路彎曲的情況下，光路根據(jù)長度方向和高度方向的尺寸設置，由此擴大選擇光學拾取裝置的光路長度的自由度，)有可能設置光路長度以避免在上述點處的距離關系，由此使它作為避免噪聲非常有效的部分，以及同樣能夠構造薄型的光學拾取裝置。
此外，在實施例1中，有可能通過旋轉調節(jié)柱面透鏡7防止特殊的能夠在紋間表面部分和凹槽部分上記錄信息的記錄介質(例如DVD-R和DVD-RAM；圖13(a)、(b)、(c)和(d)所示)中紋間表面部分和凹槽部分(圖15所示)之間的散焦的差值，光軸作為該透鏡的中心。此外，設置在柱面透鏡7中的有切口部分7a可以有助于旋轉調節(jié)。
此外，在實施例1中，如圖2所示，當調節(jié)光接收元件5A時以及當光學拾取裝置實際操作時通過利用開關56a至56d切換內部連接。當光學拾取裝置實際操作時，通過選擇同相連接53a至53d的每個的輸出減少輸出終端的數(shù)目。同樣，當調節(jié)光接收元件5A時，通過選擇相對連接55a至55d的每個的輸出，有可能清楚地輸出光接收點H和光接收區(qū)域(每個四劃分區(qū)域)之間的位置誤差。
此外，在實施例1中，通過沿光軸方向移動調節(jié)三光束光柵16和18調節(jié)光接收元件5A上的三光束間距，然后調節(jié)圖2所示的相對連接的輸出平衡以便均勻，由此能夠穩(wěn)定操作跟蹤伺服系統(tǒng)。
(實施例2)圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例2能夠處理兩個波長的光學拾取裝置的重要部件的構造例子的透視圖。
在圖6中，能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100C包括彼此具有不同波長的半導體激光元件1和2，設置得更遠離光盤6的第一PBS 3B，設置得更接近于光盤6的第二PBS 4和接收從光盤6反射的反射光的光接收元件5A。第二PBS 4是立方體型偏振分束器。作為第一PBS 3B，可以使用立方體型偏振分束器或平板型偏振分束器。在實施例2中，使用平板型偏振分束器作為第一PBS 3B。
從半導體激光元件1發(fā)射的激光作為S偏振光入射到第二PBS 4上，然后反射到第二PBS 4的傾斜面(反射鏡面)上。從半導體激光元件2發(fā)射的激光作為S偏振光入射到第一PBS 3B上，反射到第一PBS 3B的傾斜面(反射鏡面)上，然后透射通過第二PBS 4的傾斜面。
為來自光盤6的P偏振光的反射光透射通過第二PBS 4和第一PBS 3B的每個的傾斜面，然后被引導到光接收元件5A。
在相對于第二PBS 4的光盤6側，連接將光學相位改變π/4的1/4波片9，此外，提供物鏡12以便將透射通過1/4波片9的光聚焦到光盤6上。在此，不同于圖10所示的常規(guī)技術的情況，不提供準直來自1/4波片9的光的準直透鏡10和將光路彎曲90度的提高反射鏡11。
在相對于第二PBS 4與半導體激光元件1相對的一側，提供用于功率控制的光接收元件8，用于檢測激光功率和調節(jié)激光的輸出。
圖7(a)和(b)是更詳細示出了圖6所示能夠處理兩個波長的光學拾取裝置的重要部件的構造例子的圖。圖7(a)是其透視圖。圖7(b)是其縱向截面圖。
在圖(a)和(b)中，致動器鼓13和致動器支撐體14設置在物鏡12上以便調節(jié)其位置。第二PBS 4、1/4波片9和用于功率控制的光接收元件8集成在一起，其一部分放置在致動器鼓13中。致動器鼓13的半圓環(huán)部分13a去除以便致動器鼓13不阻礙來自半導體激光元件1的激光的光路。
在相對于第一PBS 3B與光盤6相對的一側，提供柱面透鏡7以便產生用于檢測聚焦誤差的象散。
此外，在第二PBS 4和半導體激光元件1之間，提供三光束光柵16以便形成用于檢測跟蹤誤差的次光束。在第一PBS 3B和半導體激光元件2之間，提供三光束光柵18以便形成用于檢測跟蹤誤差的次光束。在三光束光柵16和18的光發(fā)射側，不提供常規(guī)技術中使用的1/2波片。來自半導體激光元件1和2的光分別入射到第一PBS 3B和第二PBS 4上，不傳播通過1/2波片。
由于上述結構，在下文中，將描述根據(jù)實施例2的光學拾取裝置100C的操作。
圖8(a)和(b)是用于解釋圖6所示能夠處理兩個波長的光學拾取裝置的光學系統(tǒng)中激光的偏振方向的示意圖。圖8(a)是示出了從半導體元件1和2至光盤6的光發(fā)射路徑的圖。圖8(b)是示出了從光盤6至光接收元件5A的光接收路徑的圖。在圖8(a)和(b)中，箭頭表示平行于圖8表面的P偏振光，雙圓環(huán)表示垂直于圖8(a)和(b)表面的S偏振光。
如圖8(a)所示，從半導體激光元件2發(fā)射的S偏振光反射到第一PBS3B的傾斜面上，然后作為S偏振光透射通過第二PBS 4的傾斜面。同時，一部分光反射到第二PBS 4的傾斜面上，然后入射到用于功率控制的光接收元件8。
從半導體激光元件1發(fā)射的S偏振光反射到第二PBS 4的傾斜面上。同時，一部分光透射通過第二PBS 4的傾斜面，然后入射到用于功率控制的光接收元件8。
從第二PBS 4發(fā)射的光通量通過1/4波片9轉換為圓偏振光。圓偏振光相對于其傳播方向是右手順時針方向。然后，圓偏振光通過物鏡12聚焦到光盤6的信息記錄面上。
在圖8(b)中，從光盤6反射的反射光的圓偏振光的方向與圖8(a)所示相反。反射光傳播通過物鏡12，然后通過1/4波片9轉換為P偏振光。P偏振光透射通過第二PBS 4，然后透射通過第一PBS 3B，然后入射到光接收元件5A上。
如上所述，根據(jù)實施例2的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100C，從半導體激光元件2發(fā)射的S偏振光反射到第一PBS 3B的傾斜面上，來自半導體激光元件1的S偏振光反射到第二PBS 4的傾斜面，從而組合到與半導體激光元件2相同的光路中。此外，由于從光盤6反射的反射光返回作為P偏振光，其偏振方向旋轉90度，有可能將光依序透射通過第二PBS 4和第一PBS 3B，它們都是偏振分束器，然后高效率地將光引導到光接收元件5A。結果，不需要組合兩個波長的光路的1/2波片。由于不使用具有結晶度的1/2波片，有可能以低成本實現(xiàn)具有高可靠性的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100C。
此外，在實施例2中，不需要光路中彎曲光通量的提高反射鏡。從而，有可能利用最小數(shù)目的光學元件構造超緊湊的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置。此外，由于不提供提高反射鏡，因此更容易進行光學拾取裝置上的調節(jié)，由此能夠得到光學拾取裝置的穩(wěn)定特性。
例如，如圖9所示，根據(jù)實施例2的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100C可以構造具有與常規(guī)光學拾取裝置100相同的厚度，其厚度通過在光路中提供提高反射鏡11而變薄。根據(jù)實施例2的能夠處理兩個波長的光學拾取裝置100C可以用作用于寫入的DVD半高度光學拾取裝置。
此外，在實施例2中，由于1/4波片9連接到光盤6側，其是與第二PBS4的光發(fā)射面?zhèn)认嗤囊粋?，因此有可能通過使有效光通量小，由此能夠構造1/4波片9具有最小量的面積。此外，有可能防止1/4波片9連接時產生的旋轉誤差以及以低成本實現(xiàn)具有高可靠性的緊湊的光學拾取裝置100C。
此外，在實施例2中，由于平板型分束器用作第一PBS 3B，因此與使用立方體型分束器的裝置相比，有可能進一步使光學拾取裝置變薄。
此外，在實施例2中，如圖7(a)和(b)所示，用于功率控制的光接收元件8提供在來自半導體激光元件1的激光透射通過第二PBS 4的位置處(用于功率控制的光接收元件8提供在相對于第二PBS 4與半導體激光元件1相對的一側)。一部分來自半導體激光元件1的激光透射通過第二PBS 4，一部分來自半導體激光元件2的激光反射到第二PBS 4的傾斜面上。它們被引導到用于功率控制的光接收元件8側。結果，有可能分別對來自半導體激光元件1和2的激光進行穩(wěn)定的功率控制。
此外，在實施例2中，第二PBS 4、1/4波片9和用于功率控制的光接收元件8集成在一起，其在光盤6側上的一部分放置在驅動物鏡的致動器的致動器鼓13中。從而，有可能構造具有最小長度的光學拾取裝置100C的光路長度，由此能夠構造更高密度緊湊的光學拾取裝置。
此外，在實施例2中，致動器鼓13的半圓環(huán)部分13a去除以便致動器鼓13不阻礙來自半導體激光元件1的激光的光路。從而，有可能最佳設置光通量以便構造高密度緊湊的光學拾取裝置。
此外，在實施例2中，類似于上述實施例1中的情況，有可能通過旋轉調節(jié)柱面透鏡7防止特殊的能夠在紋間表面R和凹槽G上記錄信息的記錄介質(例如DVD-R和DVD-RAM；圖13(a)、(b)、(c)和(d)所示)中紋間表面部分R和凹槽G(圖15所示)之間的散焦的差值，光軸作為該透鏡的中心。此外，設置在柱面透鏡7中的有切口部分7a可以有助于旋轉調節(jié)。
此外，在實施例2中，如圖2所示的結構，其中提供同相連接和相對連接以及內部連接可以通過開口56a至56d在同相連接和相對連接之間切換。因此，當光學拾取裝置實際操作時，通過選擇相應連接52a至52d的同相連接53a至53d的輸出減少輸出終端的數(shù)目，以及當調節(jié)光接收元件5A時，通過選擇相應連接52a至52d的相對連接55a至55d的輸出，有可能清楚地輸出光接收點H和光接收區(qū)域(每個四劃分區(qū)域)之間的位置誤差。
此外，在實施例2中，如在上述實施例1中的情況，通過沿光軸方向移動調節(jié)三光束光柵16和18調節(jié)光接收元件5A上的三光束間距，然后調節(jié)圖2所示的相對連接的輸出平衡以便均勻，由此能夠穩(wěn)定操作跟蹤伺服系統(tǒng)。
如上所述，具有彼此不同波長的激光為P偏振光或S偏振光。每個激光元件的位置和光接收元件的位置根據(jù)發(fā)射光的偏振方向來確定。由于這個原因，有可能減少光學拾取裝置的元件數(shù)目，由此能夠小型化光學拾取裝置。
此外，通過在(i)連接用于輸出的相應四劃分區(qū)域的相對連接的輸出，這些區(qū)域關于檢測跟蹤誤差的各個次光束光接收區(qū)域的中心點對稱，和(ii)連接用于輸出大的相應四劃分區(qū)域的同相連接的輸出，這些區(qū)域具有同相位置關系，之間提供用于切換的開關，有可能提高次光束位置的調節(jié)準確度而不增加輸出終端的數(shù)目。
如上所述，根據(jù)實施例1和2的光學拾取裝置100A、100B和100C，有可能通過減少元件數(shù)目來小型化光學拾取裝置以及進一步有可能穩(wěn)定激光噪聲以及最佳化處理兩個波長的光學系統(tǒng)。此外，可以得到穩(wěn)定的聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號。
在上述實施例1和2中，已經描述了能夠處理兩個波長的光學拾取裝置，其能夠處理用于CD的激光和用于DVD的激光。然而，本發(fā)明不限于此。本發(fā)明能夠處理用于BD的激光和用于DVD的激光的兩個波長。此外，可以發(fā)射用于CD的激光和用于DVD的激光，以及可以同時發(fā)射用于BD的激光和用于DVD的激光，或可以分別發(fā)射根據(jù)使用的盤的類型的激光。
盡管在上述實施例1和2中沒有明確描述，但是有可能構造(i)通過利用根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置控制光盤6的旋轉的轉臺和(ii)信息記錄/再現(xiàn)設備，其能夠對來自/至根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置的信號進行預定的信號處理以便將其顯示在顯示裝置上的顯示屏幕上；和通過利用根據(jù)本發(fā)明的光學拾取裝置從輸出裝置進行打印輸出。
此外，盡管在上述實施例1和2中沒有明確描述，但是在此描述一種情況，其中象散產生在第一PBS 3B處以便傳感器透鏡(圓柱狀透鏡)可以省略。在上述實施例2中，平板型分束器用作第一PBS 3B。然而，象散通過使反射到光盤6上并從其中返回的光傳播通過相對于光軸對角設置的平板型分束器(第一PBS 3B)而產生。因此，如果平板型分束器相對于光軸對角設置，則產生象散的傳感器可以省略。
如上所述，本發(fā)明通過其優(yōu)選實施例1和2的使用來例證說明。然而，本發(fā)明不應當僅基于上述實施例1和2進行解釋。應當理解，本發(fā)明的范圍應當僅基于權利要求進行解釋。同樣應當理解，本領域技術人員可以基于本發(fā)明的描述和從本發(fā)明的優(yōu)選實施例1和2的詳細描述中的公知實現(xiàn)技術的等效范圍。此外，應當理解，本說明書中引用的任何專利，任何申請和任何文獻應當與在此具體描述的內容相同的方式在本說明書中結合作為參考。
工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在下述領域(i)光學拾取裝置包括具有兩個或更多個光源波長的半導體激光元件作為光源；和接收從光盤反射的光的光接收元件和(ii)利用光學拾取裝置的信息記錄/再現(xiàn)設備以便處理具有不同規(guī)格(例如DVD/CD，BD/DVD)的光盤，具有彼此不同波長的兩種類型的激光從彼此不同的方向入射到第一PBS上，該PBS設置得更遠離光盤，它們都作為P偏振光，并且取決于每個波長，它們之一透射通過第一PBS的傾斜面，另一個反射到第一PBS的傾斜面上，然后發(fā)射到相同的光路，然后透射通過第二PBS的傾斜面，該PBS設置得更接近于光盤，照射到光盤上，然后為來自光盤的返回光的S偏振光成分反射到第二PBS的傾斜面，以及被引導到光接收元件。從而，常規(guī)需要以便使激光入射到兩個PBS的1/2波片不需要，由此能夠小型化和減少光學拾取裝置的成本。此外，返回到半導體激光元件的光量減少，噪聲產生被抑制，由此提高光學拾取裝置的可靠性。此外，通過將1/4波片連接到第二PBS，有可能進一步小型化光學拾取裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，在光學拾取裝置中，包括具有兩個或更多個彼此不同的光源波長的半導體激光元件作為光源；和接收從光盤反射的光的光接收元件以便處理具有不同規(guī)格(例如DVD/CD，BD/DVD)的光盤，激光的第二激光作為S偏振光入射到第一PBS上，該PBS設置得更遠離光盤，反射到第一PBS的傾斜面，然后透射通過第二PBS的傾斜面，該PBS設置得更接近于光盤，然后照射到光盤上，以及第一激光入射到第二PBS上，反射到第二PBS的傾斜面上，以及照射到光盤上，以及為由光盤反射的反射光的S偏振成分透射通過第二PBS和第一PBS的每個的傾斜面，然后被引導到光接收元件。從而，常規(guī)需要以便使激光入射到兩個PBS的1/2波片不需要，由此能夠小型化和減少光學拾取裝置的成本。
此外，通過旋轉調節(jié)柱面透鏡，光軸作為其中心，穩(wěn)定的跟蹤誤差信號和聚焦誤差信號可以產生，由此能夠提高光學拾取裝置的可靠性。此外，通過在用于檢測跟蹤誤差的四劃分次光束光接收區(qū)域中同相連接的輸出和相對相位的輸出之間切換，有可能減少輸出終端的數(shù)目以及提高次光束位置的調節(jié)準確度。此外，通過沿光軸方向移動調節(jié)光柵，其用于產生檢測跟蹤誤差的次光束，有可能調節(jié)次光束的間距誤差。
多種其它變型對于本領域技術人員是顯而易見的并且容易實現(xiàn)，只要不脫離本發(fā)明的范圍和精神。因此，不應將所附權利要求的范圍限于在此所作的描述，而應廣義解釋權利要求。
本申請要求于2005年10月11日在日本提交的專利申請No.2005-296925的在先權益，在此結合該文獻的整個內容作為參考。
權利要求
1.一種光學拾取裝置，具有兩個能夠發(fā)射彼此波長不同的光的光源，通過利用來自光源的光在/從光學記錄介質上記錄/再現(xiàn)信息；其中，兩個光源都能夠發(fā)射沿一個偏振方向的偏振光或與一個偏振方向相交的偏振光，并且兩個光源的每個都根據(jù)發(fā)射的光的偏振方向設置在預定位置處。
2.根據(jù)權利要求1的光學拾取裝置，進一步包括第一分束器，設置得更遠離光學記錄介質，用于使具有不同波長的光從不同方向入射，用于將光之一反射到第一分束器的傾斜面，以及用于使另一光透射通過第一分束器的傾斜面，以便沿相同方向發(fā)射兩種光；第二分束器，設置得更接近于光學記錄介質，用于將來自第一分束器的光透射通過第二分束器的傾斜面并將該光照射到光學記錄介質上，以及用于將來自光學記錄介質的反射光反射到第二分束器的傾斜面以便發(fā)射反射光；和光接收元件，用于從第二分束器接收發(fā)射光。
3.根據(jù)權利要求1的光學拾取裝置，進一步包括第一分束器，設置得更遠離光學記錄介質，用于使彼此具有不同波長的其它光入射到第一分束器并將該其它光反射到第一分束器的傾斜面；第二分束器，設置得更接近于光學記錄介質，用于將來自第一分束器的光透射通過第二分束器的傾斜面以及用于使彼此具有不同波長的光之一入射到第二分束器并將該光之一反射到第二分束器的傾斜面上以及將該光照射到光學記錄介質上，以及用于將來自光學記錄介質的反射光透射通過第二分束器的傾斜面；和光接收元件，用于從第一分束器接收光，來自第二分束器的光透射通過第一分束器的傾斜面。
4.一種光學拾取裝置，包括兩個能夠分別發(fā)射不同波長光的光源；第一分束器，設置得更遠離光學記錄介質，用于使具有不同波長的光從不同方向入射，用于將光之一反射到第一分束器的傾斜面，以及用于使另一光透射通過第一分束器的傾斜面和沿相同方向發(fā)射兩種光；第二分束器，設置得更接近于光學記錄介質，用于將來自第一分束器的光透射通過第二分束器的傾斜面并將該光照射到光學記錄介質上，以及用于將來自光學記錄介質的反射光反射到第二分束器的傾斜面以便發(fā)射反射光；和光接收元件，用于從第二分束器接收發(fā)射光。
5.根據(jù)權利要求2的光學拾取裝置，其中兩個光源都是半導體激光元件，來自該半導體激光元件的P偏振激光可以入射到第一分束器上。
6.根據(jù)權利要求4的光學拾取裝置，其中兩個光源都是半導體激光元件，來自該半導體激光元件的P偏振激光可以入射到第一分束器上。
7.根據(jù)權利要求2的光學拾取裝置，進一步包括柱面透鏡，在第二分束器和光接收元件之間，用于產生用于檢測聚焦誤差的象散；柱面透鏡調節(jié)部分，用于旋轉調節(jié)柱面透鏡，光軸作為其中心。
8.根據(jù)權利要求4的光學拾取裝置，進一步包括柱面透鏡，產生用于檢測聚焦誤差的象散；柱面透鏡調節(jié)部分，用于旋轉調節(jié)柱面透鏡，光軸作為其中心，它們在第二分束器和光接收元件之間。
9.一種光學拾取裝置，包括兩個能夠分別發(fā)射不同波長光的光源；第一分束器，設置得更遠離光學記錄介質，用于使彼此具有不同波長的其它光入射到第一分束器并將該其它光反射到第一分束器的傾斜面；第二分束器，設置得更接近于光學記錄介質，用于將來自第一分束器的光透射通過第二分束器的傾斜面以及用于使彼此具有不同波長的光之一入射到第二分束器并將該光之一反射到第二分束器的傾斜面上以及將該光照射到光學記錄介質上，以及用于將來自光學記錄介質的反射光透射通過第二分束器的傾斜面；和光接收元件，用于從第一分束器接收光，來自第二分束器的光透射通過第一分束器的傾斜面。
10.根據(jù)權利要求3的光學拾取裝置，其中來自第二分束器的發(fā)射光直接通過物鏡照射到光學記錄介質上。
11.根據(jù)權利要求9的光學拾取裝置，其中來自第二分束器的發(fā)射光直接通過物鏡照射到光學記錄介質上。
12.根據(jù)權利要求2的光學拾取裝置，其中1/4波片連接到第二分束器的光發(fā)射側。
13.根據(jù)權利要求3的光學拾取裝置，其中1/4波片連接到第二分束器的光發(fā)射側。
14.根據(jù)權利要求4的光學拾取裝置，其中1/4波片連接到第二分束器的光發(fā)射側。
15.根據(jù)權利要求9的光學拾取裝置，其中1/4波片連接到第二分束器的光發(fā)射側。
16.根據(jù)權利要求3的光學拾取裝置，包括光接收元件中兩個用于檢測跟蹤誤差的四劃分次光束光接收區(qū)域，其中，光學拾取裝置能夠連接前向次光束和后向次光束的前內圓周側的輸出，后內圓周側的輸出，前外圓周側的輸出和后外圓周側的輸出，以及能夠產生輸出，其中各側的輸出具有相同的同相位置關系。
17.根據(jù)權利要求4的光學拾取裝置，包括光接收元件中兩個用于檢測跟蹤誤差的四劃分次光束光接收區(qū)域，其中，光學拾取裝置能夠連接前向次光束和后向次光束的前內圓周側的輸出，后內圓周側的輸出，前外圓周側的輸出和后外圓周側的輸出，以及能夠產生輸出，其中各側的輸出具有相同的同相位置關系。
18.根據(jù)權利要求9的光學拾取裝置，包括光接收元件中兩個用于檢測跟蹤誤差的四劃分次光束光接收區(qū)域，其中，光學拾取裝置能夠連接前向次光束和后向次光束的前內圓周側的輸出，后內圓周側的輸出，前外圓周側的輸出和后外圓周側的輸出，以及能夠產生輸出，其中各側的輸出具有相同的同相位置關系。
19.一種信息記錄/再現(xiàn)設備，通過利用根據(jù)權利要求1的光學拾取裝置，在/從光學記錄介質上記錄/再現(xiàn)信息。
20.一種信息記錄/再現(xiàn)設備，通過利用根據(jù)權利要求4的光學拾取裝置，在/從光學記錄介質上記錄/再現(xiàn)信息。
21.一種信息記錄/再現(xiàn)設備，通過利用根據(jù)權利要求9的光學拾取裝置，在/從光學記錄介質上記錄/再現(xiàn)信息。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光學拾取裝置，其具有兩個能夠發(fā)射彼此波長不同的光的光源，通過利用來自光源的光在/從光學記錄介質上記錄/再現(xiàn)信息；其中兩個光源都能夠發(fā)射沿一個偏振方向的偏振光或與一個偏振方向相交的偏振光，并且兩個光源的每個都根據(jù)發(fā)射的光的偏振方向設置在預定位置處。
文檔編號G11B7/135GK1971729SQ20061017194
公開日2007年5月30日 申請日期2006年10月11日 優(yōu)先權日2005年10月11日
發(fā)明者橫田泰造 申請人:夏普株式會社