光拾取装置 技术领域 本发明涉及一种光拾取装置， 特别涉及一种适合在对层叠了多个记录层的记录介 质照射激光时使用的光拾取装置。
背景技术 近年来， 伴随着光盘的大容量化， 记录层的多层化不断发展。通过在一张盘片 (disk) 内包含多个记录层， 能够显著地提高盘片的数据容量。 在层叠记录层时， 虽然目前为 止多是单面 2 层， 但最近为了进一步提升大容量化， 进行着在单面配置 3 层以上的记录层的 研究。在此， 若增加记录层的层叠数， 则能够促进盘片的大容量化。但是， 另一方面记录层 之间的间隔变窄， 由层间串扰引起的信号劣化增大。
若使记录层多层化， 则来自成为记录 / 再现对象的记录层 ( 目标记录层 ) 的反射 光变得微弱。因此， 若从存在于目标记录层的上下的记录层， 有不需要的反射光 ( 杂散光 ) 入射至光检测器， 则使检测信号劣化， 有可能对聚焦伺服系统以及跟踪伺服系统带来不良 影像。因而， 像这样配置多个记录层的情况下， 需要恰当地消除杂散光， 从而使来自光检测 器的信号稳定。
以下的专利文献 1 中记载了使用针孔 (pinhole) 来消除杂散光的技术， 专利文献 2 中记载了通过组合 1/2 波片与偏振光光学元件来消除杂散光的技术。
[ 专利文献 1] 特开 2006-260669 号公报
[ 专利文献 2] 特开 2006-252716 号公报
根据上述专利文献 1 的技术， 由于需要使针孔正确地位于从目标记录层反射的激 光 ( 信号光 ) 的收束位置， 因此存在针孔的位置调整操作较困难的问题。若为了使位置调 整操作变得容易， 而增大针孔的尺寸， 则杂散光穿过针孔的比例增加， 不能有效地抑制由杂 散光引起的信号劣化。
另外， 根据专利文献 2 的技术， 为了消除杂散光， 由于除了 1/2 波片与偏振光光学 元件各需要 2 个之外， 还需要 2 个透镜， 因此存在部件数目与成本增加、 以及各部件的配置 调整繁杂的问题。另外， 需要排列并配置这些部件的空间， 从而存在光学系统大型化的问 题。
发明内容 本发明是为了解决这些问题而进行的， 目的是提供一种能够以简单的结构消除杂 散光的光拾取装置。
本发明的第 1 方式所涉及的光拾取装置具有 ： 激光源 ； 物镜， 将从所述激光源射出 的激光收束至记录介质上 ； 光检测器， 对由所述记录介质反射的所述激光进行接受 ； 光学 系统， 将所述激光作为收束光导入所述光检测器 ； 光透过板， 以相对于所述激光的光轴倾斜 的方式配置在所述光学系统与所述光检测器之间， 在所述激光中导入像散 ； 以及光学元件， 使得由分别平行于所述激光的第 1 焦线方向以及第 2 焦线方向的 2 条直线将所述激光分割
为 4 个光束时的各个光束彼此离散， 其中所述第 1 焦线方向基于所述光透过板， 所述第 2 焦 线方向垂直于该第 1 焦线方向。
本发明的第 2 方式所涉及的光拾取装置具有 ： 激光源 ； 物镜， 将从所述激光源射出 的激光收束至记录介质上 ； 光检测器， 对由所述记录介质反射的所述激光进行接受 ； 光学 系统， 将所述激光作为收束光导入所述光检测器 ； 多个光透过板， 以相对于所述激光的光轴 倾斜的方式配置在所述光学系统与所述光检测器之间， 并在所述激光中导入像散 ； 以及光 束分离部， 使得由分别平行于所述激光的第 1 焦线方向以及第 2 焦线方向的 2 条直线将所 述激光分割为 4 个光束时的各个光束彼此离散， 其中所述第 1 焦线方向基于所述多个光透 过板， 所述第 2 焦线方向垂直于该第 1 焦线方向， 所述多个光透过板以抑制所述激光的彗形 像差的方式进行配置。
根据本发明能够提供一种能够以简单结构除去杂散光的光拾取装置。
本发明的效果以及意义通过以下所示的实施方式的说明将会更加明确。不过， 以 下的实施方式仅是实施本发明时的一个例示， 本发明并不受到以下实施方式的任何限制。 附图说明
图 1 是说明实施方式所涉及的技术原理 ( 光线的收束状态 ) 的图。 图 2 是说明实施方式所涉及的技术原理 ( 光线的收束状态 ) 的图。 图 3 是说明实施方式所涉及的技术原理 ( 信号光与杂散光的分布状态 ) 的图。 图 4 是说明实施方式所涉及的技术原理 ( 信号光与杂散光的分布状态 ) 的图。 图 5 是说明实施方式所涉及的技术原理 ( 信号光与杂散光的分布状态 ) 的图。 图 6 是说明实施方式所涉及的技术原理 ( 信号光与杂散光的分布状态 ) 的图。 图 7 是说明实施方式所涉及的技术原理 ( 光束的分离方法 ) 的图。 图 8 是表示实施方式所涉及的传感器图案的配置方法的图。 图 9 是表示实施例 1 所涉及的光拾取装置的光学系统的图。 图 10 是表示实施例 1 所涉及的平板元件的结构例的图。 图 11 是表示实施例 2 所涉及的光拾取装置的光学系统的图。 图 12 是表示实施例 2 所涉及的光拾取装置的光学系统的变更例的图。 图 13 是表示实施例 2 所涉及的光拾取装置的光学系统的变更例的图。 图 14 是表示实施例 3 所涉及的光拾取装置的光学系统的图。 图 15 是表示实施例 4 所涉及的光拾取装置的光学系统的图。 图 16 是表示实施例 4 所涉及的二分棱镜的结构例的图。 图 17 是表示实施例 4 所涉及的光拾取装置的光学系统的变更例的图。 图 18 是表示实施方式所涉及的变更例的图。 图中 ： 101- 半导体激光器 ( 激光器光源 ) 108- 物镜 111- 平板元件 ( 光透过板、 光学元件 ) 112- 光检测器 113- 半透半返镜 ( 光透过板、 光学元件 )114- 分光元件 ( 光透过板、 光学元件 ) 115- 彗形像差修正板 ( 修正板 ) 117- 二分棱镜 ( 光学元件、 光束离散部 ) 118- 二分棱镜 ( 光学元件、 光束离散部 )具体实施方式
以下， 参照附图对本发明的实施方式进行说明。
< 技术原理 >
首先， 参照图 1 至图 8 对本实施方式中应用的技术原理进行说明。
图 1(a) 是表示由目标记录层反射之后的激光 ( 信号光 )、 由比目标记录层深的层 反射之后的激光 ( 杂散光 1)、 由比目标记录层浅的层反射之后的激光 ( 杂散光 2)， 以收束 光的状态入射至平行平板时的收束状态的图。此外， 该图表示信号光聚焦至目标记录层时 的状态。
平行平板是不具有聚光效果的平板状的透过元件， 如图所示， 对于由盘片反射之 后的激光 ( 反射光 ) 的光轴， 从上下方向前后倾斜地配置。另外， 反射光作为收束光入射至 平行平板。 由此， 反射光的上下方向与左右方向产生光程差， 在反射光光束的收束位置产生 错位。
图 1(b) 是在与反射光的光轴垂直的面内， 从反射光的前进方向观察入射至平行 平板之前的反射光 ( 收束光部分 ) 的光束得到的图。如图所示， 在收束光部分的波束的外 周， 在逆时针方向设定 8 个位置 ( 位置 1 ～ 8 ： 该图中由圆圈数字标记 )。另外， 在该图中， 一并表示平行平板倾斜的方向 ( 以下称为 “倾斜方向” )、 平行平板没有倾斜的方向 ( 以下 称为 “非倾斜方向” )。
此外， 位置 3 与位置 7 位于由平行于倾斜方向的直线对收束光部分的光束截面进 行 2 分割时的分割线上， 位置 1 与位置 5 位于由平行于非倾斜方向的直线对收束光部分的 光束截面进行 2 分割时的分割线上。位置 2、 4、 6、 8 分别处于由位置 1、 3、 5、 7 划分的外周圆 弧的中间。
返回图 1 如图所示， 信号光通过倾斜方向与非倾斜方向的收束， 在各不相同的位 置连结焦线。由倾斜方向的收束而形成的焦线位置 (S2) 与由非倾斜方向的收束而形成的 焦线位置 (S1) 相比， 处于远离平行平板的位置， 后面叙述的信号光的收束位置 (S0) 处于焦 线位置 (S1)、 (S2) 之间 ( 收束范围 ) 的中间位置。
对于杂散光 1 也同样， 由倾斜方向的收束形成的焦线位置 (M12) 与由非倾斜方向 的收束形成的焦线位置 (M11) 相比， 处于远离平行平板的位置。此外， 杂散光 1 的由倾斜方 向的收束形成的焦线位置 (M12) 与信号光的收束位置 (S0) 相比， 处于靠近平行平板的位 置， 即光学系统被如此设计。
对于杂散光 2 也同样， 由倾斜方向的收束形成的焦线位置 (M22) 与由非倾斜方向 的收束形成的焦线位置 (M21) 相比， 处于远离平行平板的位置。此外， 杂散光 2 的由倾斜方 向的收束形成的焦线位置 (M21) 与信号光的收束位置 (S0) 相比， 处于远离平行平板的位 置， 即光学系统被如此设计。
这样， 通过平行平板如图所示， 在与焦线位置 (S1) 中的光轴垂直的平面 ( 面 S1)，在上下方向产生信号光的焦线， 再有， 在与焦线位置 (S2) 中光轴垂直的平面 ( 面 S2)， 在左 右方向产生信号光的焦线。由此， 在与收束位置 (S0) 中的光轴垂直的平面 ( 面 S0) 上， 信 号光的斑点最接近于正圆。在基于像散法的聚焦调整中， 在面 S0 设置光检测器的受光面。
此外， 在该图 (a) 中， 虽然平行平板相对于反射光的光轴从上下方向前后倾斜地 配置， 但是通过使平行平板从该图 (a) 的状态围绕光轴转动， 从而能够改变相对于反射光 的倾斜方向与非倾斜方向。也就是说， 在该图 (a) 中， 若平行平板围绕光轴转动 90°， 则相 对于反射光左右方向为倾斜方向， 上下方向为非倾斜方向。 另外， 若平行平板从该图后方看 围绕光轴以 45°顺时针转动， 则倾斜方向与非倾斜方向从该图 (b) 的状态倾斜 45°， 成为 该图 (c) 的状态。这样， 若平行平板围绕光轴转动， 则伴随于此信号光与杂散光 1、 2 的焦线 也同样地转动。
图 2 是表示收束光部分以及面 S1、 S0、 S2 上的信号光、 杂散光 1、 杂散光 2 的波束 形状的图。此外， 在该图中， 如图 1(c) 所示， 表示由平行平板形成的倾斜方向与非倾斜方向 相对于上下方向与左右方向呈 45°进行设定的情况。
参照该图左列的信号光， 入射至平行平板之前通过位置 4 与位置 8 的光线在面 S1 收束至非倾斜方向的焦线之后入射至面 S0。 因此， 这些通过位置 4、 8 的光线在面 S0 上通过 该图 (c) 左列所示的位置 4、 8。 同样地， 由于入射至平行平板之前通过位置 1、 3、 5、 7 的光线 也在面 S1 收束至非倾斜方向的焦线之后入射至面 S0， 因此在面 S0 上通过该图 (c) 左列所 示的位置 1、 3、 5、 7。与此相对， 入射至平行平板之前通过位置 2、 6 的光线在面 S1 并不收束 至非倾斜方向的焦线而入射至面 S0。因此， 这些通过位置 2、 6 的光线在面 S0 上通过该图 (c) 左列所示的位置 2、 6。 参照该图中央列的杂散光 1， 入射至平行平板之前通过位置 1 ～ 8 的光线在焦线位 置 (M11) 以及焦线位置 (M12) 的其中一个连结焦线之后入射至面 S0。因此， 通过位置 1 ～ 8 的杂散光 1 的光线， 在面 S0 上分别通过该图 (c) 中央列所示的位置 1 ～ 8。
参照该图右列的杂散光 2， 入射至平行平板之前通过位置 1 ～ 8 的光线并不收束 于倾斜方向的焦线与非倾斜方向的焦线的任何一个， 而入射至面 S0。因此， 通过位置 1 ～ 8 的杂散光 2 的光线在面 S0 上分别通过该图 (c) 右列所示的位置 1 ～ 8。
接下来， 考虑到以上的现象， 对入射至平行平板之前的信号光以及杂散光 1、 2的 区域分割图案、 与面 S0 上的信号光与杂散光 1、 2 的照射区域之间的关系进行研究。
首先， 如图 3(a) 所示， 将入射至平行平板之前的信号光以及杂散光 1、 2 由相对于 倾斜方向与非倾斜方向呈 45°倾斜的 2 个直线划分为 4 个光束区域 A ～ D。此外， 该分割 图案对应基于以往的像散法的区域分割。
该情况下， 根据上述的现象， 光束区域 A ～ D 的信号光在面 S0 上如该图 (b) 那样 分布。另外， 光束区域 A ～ D 的杂散光 1 以及杂散光 2 根据上述现象分别如该图 (c) 以及 (d) 那样分布。
在此， 若对每个光束区域取出面 S0 上的信号光与杂散光 1、 2， 则各光的分布如图 4(a) 至 (d) 所示。该情况下， 在各光束区域的信号光中， 必定重叠相同光束区域的杂散光 1 以及杂散光 2 的其中一方。因此， 若由光检测器上的传感器图案对各光束区域的信号光进 行接受， 则至少相同光束区域的杂散光 1 或者杂散光 2 同时入射至对应的传感器图案， 由此 检测信号中产生劣化。
与此相对， 如图 5(a) 所示， 将入射至平行平板之前的信号光以及杂散光 1、 2 由平 行于倾斜方向与非倾斜方向的 2 个直线进行分割， 划分为 4 个光束区域 A ～ D。该情况下， 根据上述的现象， 光束区域 A ～ D 的信号光在面 S0 上如该图 (b) 那样分布。另外， 光束区 域 A ～ D 的杂散光 1 以及杂散光 2 根据上述的现象分别如该图 (c) 以及 (d) 那样分布。
在此， 若对每个光束区域取出面 S0 上的信号光， 则各光的分布如图 6(a) 至 (d) 所 示。 该情况下， 在各区域的信号光中相同光束区域的杂散光 1 以及杂散光 2 均没有重叠。 因 此， 若构成为使各光束区域内的光束 ( 信号光、 杂散光 1、 2) 在不同的方向离散之后， 由传感 器图案仅对信号光进行接受， 则对应的传感器图案中仅有信号光入射， 能够抑制杂散光的 入射。由此， 能够避免由杂散光引起的检测信号的劣化。
如上所述， 通过由平行于倾斜方向与非倾斜方向的 2 个直线将信号光以及杂散光 1、 2 分割为 4 个光束区域 A ～ D， 使这些通过光束区域 A ～ D 的光分散从而使其在面 S0 上 分离， 能够仅取出信号光。本实施方式是以该原理为基础进行的。
图 7 是表示使图 5(a) 所示的通过 4 个光束区域 A ～ D 的光束 ( 信号光、 杂散光 1、 2) 的前进方向分别在不同的方向改变相同的角度时的、 面 S0 上的信号光与杂散光 1、 2 的分 布状态的图。在此， 如该图 (a) 所示， 通过光束区域 A ～ D 的光束 ( 信号光、 杂散光 1、 2) 的 前进方向分别在方向 Da、 Db、 Dc、 Dd 变化相同的角度量 α( 并未图示 )。此外， 方向 Da、 Db、 Dc、 Dd 相对于倾斜方向与非倾斜方向分别具有 45°的倾斜度。 该情况下， 通过调节方向 Da、 Db、 Dc、 Dd 中的角度量 α， 能够在面 S0 上如该图 (b) 所示那样分布各光束区域的信号光与杂散光 1、 2。其结果如图所示， 能够在面 S0 上设定仅 存在信号光的信号光区域。通过在该信号光区域设定光检测器的传感器图案， 能够由对应 的传感器图案仅对各区域的信号光进行接受。
图 8 是说明传感器图案的配置方法的图。该图 (a) 是表示来自盘片的反射光 ( 信 号光 ) 的光束区域的图， 该图 (b) 是表示在图 1(a) 的结构中、 在面 S0 上配置了基于以往的 像散法的光检测器 (4 分割传感器 ) 时的、 光检测器上的信号光的分别状态的图。图 8(c) 以及 (d) 是表示面 S0 上的、 基于上述原理的信号光的分布状态与传感器图案的图。
在各图中， 由轨道凹槽引起的信号光的衍射的像 ( 轨道像 ) 相对于倾斜方向与非 倾斜方向具有 45°的倾斜度。 在该图 (a) 中， 若设定轨道像的方向是该图的左右方向， 则该 图 (b) 至 (d) 中信号光的轨道像的方向为该图的上下方向。此外， 在该图 (a) 和 (b) 中， 为 了说明方便光束被划分为 8 个光束区域 a ～ h。另外， 轨道像由实线表示， 停止聚焦时的波 束形状由虚线表示。再有， 可知由轨道凹槽引起的信号光的 0 次衍射像与 1 次衍射像的重 叠状态， 利用波长 /( 轨道间距 × 物镜 NA) 求得。如该图 (a)、 (b)、 (d) 所示， 1 次衍射像收
纳于 4 个光束区域 a、 d、 e、 h 的条件是 ： 在以往的像散法中， 光检测器的传感器图案 P1 ～ P4(4 分割传感器 ) 如该图 (b) 那样设定。该情况下， 若由 A ～ H 表示基于光束区域 a ～ h 的光强度的检测信号分量， 则聚 焦误差信号 FE 与推挽信号 PP 通过下面的 (1)、 (2) 的计算求得。
FE ＝ (A+B+E+F)-(C+D+G+H) ...(1)
PP ＝ (A+B+G+H)-(C+D+E+F) ...(2)
与此相对， 在上述图 7(b) 的分布状态中， 如上所述， 在信号光区域内信号光以图 8(c) 的状态分布。该情况下， 通过该图 (a) 所示的光束区域 a ～ h 的信号光如图 (d) 所示。
也就是说， 通过该图 (a) 的光束区域 a ～ h 的信号光在配置了光检测器的传感器图案的面 S0 上被导向该图 (d) 所示的光束区域 a ～ h。
因而， 如果在该图 (d) 所示的光束 a ～ h 的位置， 设定如重叠于该图 (d) 所示的传 感器图案 P11 ～ P18， 则通过与该图 (b) 的情况相同的计算处理， 能够生成聚焦误差信号与 推挽信号。也就是说， 该情况下若由 A ～ H 表示来自对光束区域 a ～ h 的光束进行接受的 传感器图案的检测信号， 则与该图 (b) 的情况同样， 聚焦误差信号 FE 与推挽信号 PP 能够通 过上述式 (1)、 (2) 的计算取得。
如上所述， 根据本原理， 将收束光部分中的信号光以及杂散光 1、 2 由平行于倾斜 方向与非倾斜方向的 2 个直线分割为 4 个光束区域 A ～ D， 使这些通过光束区域 A ～ D 的光 分散， 进而由 2 分割之后的受光部 (2 分割传感器 ) 对分散之后的各光束区域 A ～ D 中的信 号光分别进行接受， 能够通过与基于以往的像散法的情况相同的计算处理， 生成聚焦误差 信号与推挽信号 ( 跟踪误差信号 )。
< 实施例 1>
下面， 对基于上述原理的实施例 1 进行说明。
图 9 中表示本实施例所涉及的光拾取装置的光学系统。该图 (a) 表示除去了比起 动反射镜 105 更靠盘片侧的部分的光学系统， 该图 (b) 表示比起动反射镜 105 更靠盘片侧 的部分的光学系统。此外， 在该图中的盘片中层叠配置了多个记录层。 如 该 图 (a)、 (b) 所 示， 光拾取装置的光学系统具有 ： 半 导 体 激 光 器 101、 偏 振 光 分 束 器 102、 准 直 透 镜 103、 透 镜 执 行 器 104、 起 动 反 射 镜 105、 1/4 波 片 106、 孔径 (aperture)107、 物镜 108、 支架 109、 物镜执行器 110、 平板元件 111、 光检测器 112。
半导体激光器 101 射出规定波长的激光。作为从半导体激光器 101 射出的激光的 束散角， 水平束散角与垂直束散角不同。
偏振光分束器 102 大致全反射从半导体激光器 101 入射的激光 (S 偏振光 )， 并且 大致全部透过从准直透镜 103 侧入射的激光 (P 偏振光 )。
准直透镜 103 将从偏振光分束器 102 侧入射的激光变换为平行光。此外， 在本实 施例中， 光学系统被设定为 ： 准直透镜 103 的光轴与盘片上的激光的照射位置的轨道的切 线方向所成的角 ( 以下， 称为 “摆动角” ) 为 0°。
透镜执行器 104 使准直透镜 103 在光轴方向变位， 以修正激光中产生的像差。起 动反射镜 105 将从准直透镜 103 侧入射的激光 (X 轴负方向 ) 反射至朝向物镜 108 的方向 (Z 轴正方向 )。
1/4 波片 106 将朝向盘片的激光变换为圆偏振光， 并且将来自盘片的反射光变换 为与朝向盘片时的偏振光方向正交的线偏振光。由此， 由盘片反射之后的激光透过偏振光 分束器 102。
孔径 107 将激光的波束形状调整为圆形形状， 以使激光对于物镜 108 的有效直径 合适。物镜 108 以能够使激光恰当地收束至盘片内的目标记录层的方式设计。支架 109 一 体地保持 1/4 波片 106、 孔径 107、 物镜 108。物镜执行器 110 由以往周知的电磁驱动电路构 成， 该电路之中聚焦线圈等的线圈部安装于支架 109。
平板元件 111 是平板状的透过元件， 如该图 (c) 所示， 以倾斜方向与非倾斜方向相 对于反射光的轨道像的方向成 45°的方式进行配置。另外， 在平板元件 111 的出射面如后
面所述， 形成具有不同角度的 4 个倾斜面。
在这些 4 个倾斜面， 由平行于倾斜方向与非倾斜方向的 2 个直线 4 分割得到的光 束区域 ( 相当于上述图 7(a) 的光束区域 A ～ D) 的光束分别入射。这 4 个光束由于对应的 倾斜面的折射作用， 从而前进方向变化至图 7(a) 的方向 Da ～ Dd。由此， 入射至平板元件 111 的反射光 ( 信号光以及杂散光 1、 2) 在面 S0 上如图 7(b) 所示分布光束区域。这样， 平 板元件 111 将发挥上述图 1 中叙述的像散作用、 上述图 7(a) 中叙述的分光作用的两种作 用。
光检测器 112 具有如图 8(d) 所示的传感器图案 P11 ～ P18。光检测器 112 以该 传感器图案位于图 1 的面 S0 的位置的方式进行配置。光检测器 112 的传感器图案 P11 ～ P18 分别对通过图 8(d) 的光束区域 a ～ h 的光束进行接受。
此外， 从光检测器 112 的 8 个传感器图案输出的检测信号按照上述式 (1)、 (2) 进 行计算处理， 生成聚焦误差信号与推挽信号。 然后， 由这些信号控制物镜执行器 110。 另外， 根据从光检测器 112 的 8 个传感器图案输出的检测信号生成再现 RF 信号， 由此， 生成再现 数据， 控制透镜执行器 104。
图 10(a) 是平板元件 111 的立体图， 该图 (b) 是示意地表示由平板元件 111 改变 激光的前进方向的图。该图 (b) 是从入射面侧观察平板元件 111 时的示意图。此外， 在该 图 (a) 中， 由盘片反射之后的激光从平板元件 111 背侧的平坦面入射。
如该图 (a) 所示， 在平板元件 111 中， 在出射面侧形成有 4 个倾斜面 111a ～ 111d。 这 4 个倾斜面 111a ～ 111d 中， 在平板元件 111 如图 9(a) 所示倾斜地配置时， 入射至各倾 斜面的光束的前进方向被调整分别在该图 (b) 的箭头符号 Da ～ Dd 的方向前进。该图 (b) 的箭头符号 Da ～ Dd 相当于图 7(a) 的箭头符号 Da ～ Dd。
在此， 平板元件 111 以由盘片反射之后的激光的光轴在出射面通过倾斜面 111a ～ 111d 的相交点 ( 中心点 O) 的方式进行配置。 这样， 图 7(a) 所示的光束区域 A ～ D 的光束分 别入射至倾斜面 111a ～ 111d， 前进方向被改变。由此， 入射至平板元件 111 的反射光 ( 信 号光以及杂散光 1、 2) 的各光束， 若激光聚焦至目标记录层， 则在面 S0 上进行如图 7(b) 所 示离散。
以上， 根据本实施例， 能够使得从配置于盘片内的记录层之中的目标记录层反射 的信号光、 以及从该目标记录层的深侧以及浅侧的记录层反射后的杂散光 1、 2， 在光检测器 112 的受光面 ( 在开始聚焦时信号光斑点最接近于正圆的面 S0) 上彼此不重合。 具体而言， 能够使受光面 (S0) 上的信号光与杂散光 1、 2 的分布为图 7(b) 所示的状态。因而， 通过在 图 7(b) 的信号光区域配置图 8(d) 所示的传感器图案， 能够由传感器图案 P11 ～ P18 仅对 对应的信号光进行接受。因此能够抑制由杂散光引起的检测信号的劣化。
另外， 根据本实施例， 由于仅通过在出射面配置具有倾斜面的平板元件 111 就能 够消除杂散光， 因此能够谋求光拾取装置的结构的简化与成本的削减， 同时有效地抑制杂 散光的影响。
此外， 根据本实施例， 由于在光检测器的传感器图案杂散光并不产生作用， 因此不 需要采用提高光学系统的回路倍率从而扩展光检测器上的杂散光的照射区域等的、 用于降 低入射至传感器图案的杂散光的光量的手段。 因而， 在本实施例中， 不需要在偏振光分束器 101 与光检测器 112 之间配置变形透镜 (anamorphic lens) 等的、 用于提高回路倍率的透镜单元， 能够谋求结构的简化与成本的削减。另外， 由于不需要提高回路倍率， 因此能够靠近 偏振光分束器 102 配置光检测器 112， 其结果能够实现光拾取装置的小型化。
此外， 在本实施例中， 虽然由平板元件 111 实现像散的发生、 反射光的各光束的前 进方向的改变， 但是像散的发生、 反射光的各光束的前进方向的改变也可以由不同的光学 元件实现。 该情况下， 虽然增加了部件数目， 但是能起到与本实施例的结构相同的杂散光消 除效果。
< 实施例 2>
图 11 是表示实施例 2 所涉及的光拾取装置的结构的图。如该图 (a) 所示， 在本实 施例中代替上述实施例 1 的偏振光分束器 102， 添加了半透半返镜 113 与分光元件 114。另 外， 摆动角设定为 45°。再有， 如该图 (b) 所示， 在本实施例中省略了 1/4 波片 106。
下面， 对与实施例 1 不同的部分进行说明。
半透半返镜 113 以 50％的比例使入射的激光反射以及透过。 由此， 半透半返镜 113 将从半导体激光器 101 入射的激光反射至准直透镜 103 侧， 使从准直透镜 103 侧入射的激 光在 X 轴正方向透过。另外， 半透半返镜 113 相对于反射光的光轴在平行于 X-Y 平面的方 向倾斜。由此， 如该图 (c) 所示， 倾斜方向与非倾斜方向分别成为 Y 轴方向与 Z 轴方向。此 外， 由于摇动角为 45°， 因此轨道像的方向相对于倾斜方向与非倾斜方向呈 45°的角度。 分光元件 114 是平板状的透过元件， 与上述实施例 1 的平板元件 111 同样， 在出射 面形成 4 个具有不同角度的倾斜面。另外， 分光元件 114 的入射面与半透半返镜 113 的出 射面重合。
若这样配置半透半返镜 113 与分光元件 114， 则作为从准直透镜 103 侧入射至半 透半返镜 113 的反射光 ( 信号光以及杂散光 1、 2)， 若激光聚焦于目标记录层， 则在面 S0 上 如图 7(b) 所示地离散。也就是说， 由半透半返镜 113 与分光元件 114 产生像散的效果， 由 分光元件 114 的倾斜面， 从而通过由平行于倾斜方向与非倾斜方向的直线分割之后的区域 A ～ D 的反射光的光束的前进方向， 在方向 Da ～ Dd 变化。
此外， 设置半透半返镜 113 与分光元件 114 时， 首先以从半导体激光器 101 射出的 激光恰当地入射至物镜 108 的方式， 对半透半返镜 113 进行位置调整。也就是说， 调整从半 导体激光器 101 射出的激光的光轴与半透半返镜 113 的法线所成的角 θ。接下来， 使分光 元件 114 的入射面与半透半返镜 113 的出射面对准， 并且以入射至分光元件 114 的反射光 的光轴通过分光元件 114 的出射面的中心点的方式， 在与半透半返镜 113 的接触面内对分 光元件 114 进行位置调整。
根据本实施例， 与上述实施例 1 同样， 能够谋求结构的简化， 同时有效地消除杂散 光。
此外， 在图 11 的结构中， 虽然使半透半返镜 113 与分光元件 114 为不同的元件， 但 是也能够例如图 12 所示那样， 使半透半返镜 113 具有分光元件 114 的功能， 从而省略分光 元件 114。该情况下， 例如在半透半返镜 113 的出射面形成 4 个具有不同角度的倾斜面。这 样一来， 与上述图 11 的结构相比， 能够削减部件数目， 也能够谋求结构的简化。
不过， 根据图 12 的结构， 由于使半透半返镜 113 与分光元件 114 一体化， 因此不能 独立调整去路 ( 半导体激光器 101 ～物镜 108) 与回路 ( 物镜 108 ～光检测器 112) 的光学 系统。与此相对， 根据图 11 的结构， 能够首先进行半透半返镜 113 的位置调整同时设定去
路的光学系统， 然后进行分光元件 114 的位置调整同时设定回路的光学系统。 因此， 在图 11 的结构中， 即使在回路倍率设定得较小、 分光元件 114 与光检测器 112 靠近的情况下， 通过 进行分光元件 114 的位置调整， 也能够将反射光的各光束正确地设定为图 7(b) 所示的分布 状态。此外， 在图 11 的结构中， 由于半透半返镜 113 与分光元件 114 重合， 因此能够抑制半 透半返镜 113 由于热而变形。
此外， 在图 11、 图 12 的结构中， 由相对于反射光的光轴倾斜的半透半返镜 113 以 及分光元件 114 产生彗形像差。这种彗形像差能够由图 13(a)、 (b) 所示的彗形像差修正板 115 进行抑制。
在该图 (a)、 (b) 中， 彗形像差修正板 115 是平板状的透过元件。彗形像差修正板 115 以与半透半返镜 113 围绕反射光的光轴转动 180°时的倾斜角度相同的方式进行配置。 另外， 彗形像差修正板 115 以抵消由半透半返镜 113 以及分光元件 114 产生的彗形像差的 方式， 调整厚度和折射率。这样一来， 在该图 (a) 的情况下， 由半透半返镜 113 以及分光元 件 114 产生的彗形像差能够由彗形像差修正板 115 进行抑制。另外， 在该图 (b) 的情况下， 由半透半返镜 113 产生的彗形像差能够由彗形像差修正板 115 进行抑制。
此外， 该情况下， 由彗形像差修正板 115 使入射至光检测器 112 的反射光的光轴以 及 X 轴方向焦线位置偏移。因此， 半透半返镜 113 或者分光元件 114 的厚度、 以及光检测器 的 Y-Z 平面内的位置， 根据彗形像差修正板 115 的厚度而适当修正。 < 实施例 3>
图 14 是表示改变上述实施例 2 中表示的光拾取装置的光学系统的一部分的其他 实施例的图。在该图 (a) 以及 (b) 中， 分别对图 11(a) 所示的光学系统以及图 13(a) 所示 的光学系统添加发散透镜 (diverging lens)。此外， 本实施例中的发散透镜具有形成为凹 状的出射面， 是具有使从入射面入射的激光发散的效果的光学元件。
参照图 14(a) 以及 (b)， 发散透镜 116 设置在半导体激光器 101 与半透半返镜 113 之间。从半导体激光器 101 入射至发散透镜 116 的激光由发散透镜 116 使其发散。由此， 准直透镜 103 的焦距与上述实施例 2 相比设定得较小。
根据本实施例， 与上述实施例 2 的结构相比， 能够使回路倍率 ( 准直透镜的焦距对 物镜的焦距之比 ) 变小。因此， 与上述实施例 2 相比， 能够靠近于半透半返镜 113 配置光检 测器 112， 能够实现光拾取装置的进一步小型化。
另外， 根据本实施例， 与上述实施例 2 相比， 由于准直透镜 103 的焦距较小， 因此入 射至半透半返镜 113 的反射光的收束角大。 由此， 因为由半透半返镜 113 以及分光元件 114 产生的像散的发生量增加， 所以半透半返镜 113 以及分光元件 114 的厚度能够设定得较小。
此外， 虽然图 14 中表示在图 11(a) 与图 13(a) 的光学系统中添加了发散透镜 116 的结构， 但是在图 12(a) 与图 13(b) 的光学系统中也可以同样添加发散透镜 116。
< 实施例 4>
图 15 是表示实施例 4 所涉及的光拾取装置的结构的图。本实施例所涉及的光拾 取装置的光学系统如该图 (a) 所示， 从图 9(a) 以及 (b) 所示的实施例 1 的光学系统中省略 了偏振光分束器 102、 1/4 波片 106、 平板元件 111， 代替这些添加了半透半返镜 113、 二分棱 镜 117、 118。
参照图 15(a)， 在本实施例所涉及的光学系统中， 由半透半返镜 113 导入至反射光
中的像散由二分棱镜 118 大致抵消。对反射光的像散， 实质上由二分棱镜 117 导入。另外， 图 7(a) 所示的分光作用由 2 个二分棱镜 117、 118 来实现。
二分棱镜 117、 118 是平板状的透过元件， 如后面所述在出射面形成 2 个具有不同 角度的倾斜面。二分棱镜 117 如该 (c) 所示， 以倾斜方向与非倾斜方向相对于反射光的轨 道像的方向呈 45°的角度的方式配置。 二分棱镜 118 相对于反射光的光轴在平行于 X-Z 平 面的方向倾斜地配置。
调整二分棱镜 118 的厚度以及折射率与倾斜角， 使得由半透半返镜 113 产生的像 散作用与由二分棱镜 118 产生的像散作用彼此大致抵消。因此， 实质上仅保留由二分棱镜 117 产生的像散的效果。
另外， 上述二分棱镜 117 的倾斜方向， 为通过由二分棱镜 117 产生的彗形像差能够 同时抑制由半透半返镜 113 产生的彗形像差、 以及由二分棱镜 118 产生的彗形像差的方向。 二分棱镜 118 的厚度以及折射率与倾斜角， 被调整为能够抑制由半透半返镜 113 产生的彗 形像差、 和由二分棱镜 118 产生的彗形像差， 并且能够实现所希望的像散作用。此外， 若由 彼此相同的材质与厚度构成半透半返镜 113 以及 2 个二分棱镜 117、 118， 则能够低成本且有 效地使这些部件所产生的彗形像差相抵消， 同时实现由二分棱镜 117 产生的像散作用。 图 16(a) 以及 (b) 分别是二分棱镜 117、 118 的立体图， 该图 (c) 以及 (d) 分别示 意地表示由于二分棱镜 117、 118 激光的前进方向变化的图。该图 (c)、 (d) 是从入射面侧观 察如图 15(a) 那样配置的二分棱镜 117、 118 时的示意图。此外， 在该图 (a)、 (b) 中， 由盘片 反射之后的激光从二分棱镜 117、 118 的背侧的平坦面入射。
如该图 (a) 所示， 在二分棱镜 117， 在出射面侧形成 2 个不同的倾斜面 117a、 117b 从而成为谷形状。 另外， 如该图 (b) 所示， 在二分棱镜 118， 在出射面侧形成 2 个不同的倾斜 面 118a、 118b 从而成为山形状。
二分棱镜 117 的倾斜面的交线 117c 相对于反射光的光束与图 15(c) 的倾斜方向 一致。另外， 二分棱镜 118 的倾斜面的交线 118c 相对于反射光的光束与图 15(d) 的非倾斜 方向一致。
如图 16(c) 以及 (d)， 若由平行于倾斜方向与非倾斜方向的 2 个直线对入射至二分 棱镜 117 的反射光进行 4 分割， 则光束区域 A ～ D 的光束分别以该图 (c)、 (d) 的方式入射 至二分棱镜 117 的倾斜面 117a、 117b 以及二分棱镜 118 的倾斜面 118a、 118b。由此， 光束区 域 A ～ D 的光束分别由倾斜面 117a、 117b 与倾斜面 118a、 118b 在该图的箭头符号方向改变 前进方向。因而， 光束区域 A ～ D 的光束由于通过 2 个二分棱镜 117、 118， 从而分别在该图 (e) 的方向 Da ～ Dd 改变前进方向。在此， 方向 Da ～ Dd 相当于图 7(a) 的方向 Da ～ Dd。
二分棱镜 117 的倾斜面 117a、 117b 与二分棱镜 118 的倾斜面 118a、 118b 被调整为， 光束区域 A ～ D 的光束分别在该图 (e) 的方向 Da ～ Dd 改变前进方向。这样， 通过光束区 域 A ～ D 的反射光的光束的前进方向， 由二分棱镜 117、 118 的倾斜面来改变， 其结果反射光 的各光束在面 S0 上如图 7(b) 所示那样离散。
以上， 根据本实施例， 虽然与上述实施例 1 相比部件数目增加， 但是除了上述实施 例 1 的效果以外， 还能抑制彗形像差。
此外， 也可以仅让二分棱镜 117、 118 的任意一方具有图 16(e) 的分光作用。也就 是说， 如图 17(a) 所示， 可以仅对二分棱镜 117 形成 4 个具有不同角度的倾斜面。另外， 如
图 17(b) 所示， 也可以仅对二分棱镜 118 形成 4 个具有不同角度的倾斜面。再有， 也可以在 二分棱镜 117 或者 118 的任意一方， 表里 ( 正反面 ) 都形成图 16(a)、 (b) 所示的 2 个倾斜 面。此外， 也可以在半透半返镜 113 的出射面形成 4 个具有不同角度的倾斜面， 或者可以在 半透半返镜 113 的出射面与二分棱镜 117 或者二分棱镜 118 形成用于实现图 16(e) 的分光 作用的倾斜面。
< 其他变形例 >
以上， 虽然对本发明的实施例 1 至 4 进行了说明， 但是本发明并不限于上述实施 例， 另外， 本发明的实施方式可以在上述以外进行各种变化。
例如， 在上述实施例中， 虽然为了使反射光的光束离散而使用折射作用， 但也可以 使用衍射作用使反射光的光束离散。例如， 在图 9 的平板元件 111 的出射面， 可以代替倾斜 面形成具有衍射图案的全息图。或者， 可以使图 9 的平板元件 111 的出射面为平坦面， 而在 平板元件 111 的后段设置由衍射分离光束的全息元件。
图 18(a) 是从入射面侧观察在出射面形成 4 个不同的全息区域 120a ～ 120d 的全 息元件 120 的图。反射光的光束的前进方向由全息元件 120 的全息区域 120a ～ 120d， 如图 所示那样被改变。由此， 在光检测器 112 上， 光束能够如图 7(b) 所示那样分布。
图 11 ～ 14 中的分光元件 114 也能够恰当地置换为全息元件。另外， 图 15 以及图 17 所示的二分棱镜 117、 118 也能够置换为在出射面具有全息区域的平行平板。此外， 在全 息区域形成全息可以是台阶 (step) 型， 也可以是闪耀 (blaze) 型。
另外， 在上述实施方式中， 虽然在发挥分光作用的元件的出射面形成倾斜面， 但是 也可以在这些元件的入射面形成倾斜面。例如， 在图 9 的结构中， 虽然在平板元件 111 的出 射面形成 4 个具有不同角度的倾斜面， 但是该倾斜面也可以形成于入射面。另外， 也可以在 平板元件 111 的表里形成图 16(a)、 (b) 所示的 2 个倾斜面。
再有， 在图 15、 图 17(a)、 (b) 的结构中， 虽然在二分棱镜 117、 118 的出射面形成具 有不同角度的倾斜面， 但是该倾斜面也可以形成与二分棱镜 117、 118 的入射面。
再有， 在上述实施例中， 虽然使用起动反射镜 105， 但是也可以构成为省略起动反 射镜 105。
图 18(b) 是表示省略了上述实施例 2 所示的图 11 的起动反射镜 105 时的光拾取 装置的光学系统的图。以从半导体激光器 101 射出直至入射至半透半返镜 113 的激光的光 轴相对于盘片上的激光照射位置处的轨道的切线方向呈 45°角度的方式进行设定。
若形成这样的结构， 则由于仅通过使半导体激光器 101 与半透半返镜 114 的朝向 围绕物镜 108 的光轴转动， 就能够将摇动角设定为 45°， 因此， 能够容易地进行光学系统的 布局设计。在本实施例中， 由于能够如上述那样使光检测器 112 靠近半透半返镜 113， 因此 即便作为该图 (b) 的结构， 光拾取装置的厚度尺寸也并没有显著变大。
此外， 本发明的实施方式可以在发明内容公开的技术思想范围内恰当地进行各种 变化。