专利名称：光盘装置和分光装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及用于在光盘上记录信号或再现记录在光盘上的信号的光盘装置和分光装置。
背景技术：
例如，日本专利文献JP2000-133929A介绍了一种现有技术。下面参考图9和10B来描述基于这篇专利并且作了部分修改的技术。图9显示了根据现有技术示例的光盘装置的横截面结构，包括放射光源1和其附近结构的侧视图，所述侧视图被添加在显示横截面结构的图的下方。在图9中，诸如半导体激光器等安装在光检测基片9上的放射光源1发出的激光束被安装在光检测基片9上的反射镜10反射，并被通过准直透镜4转换成平行光。该平行光通过偏振全息基片2并从线性偏振光(S波或P波)通过四分之一波片3而转换成圆偏振光，然后被物镜5集中聚焦在光盘基片6的信号面6a上。被信号面6a反射的光通过物镜5，并通过四分之一波片3被转换成线性偏振光(P波或S波)，然后进入偏振全息基片2内部的全息面2a，被衍射和分支成一级衍射光8和负一级衍射光8’，该一级衍射光8和负一级衍射光8’相对于被用作对称轴的光轴7彼此对称。一级衍射光8和负一级衍射光8’穿过准直透镜4，从而不同的衍射光变成会聚光，入射到光检测基片9上的检测面9a上。四分之一波片3与全息面2a被设置在相同基片上，并与物镜5一起运动。检测面9a被大致设置在准直透镜4的焦平面所在位置(也就是放射光源1的虚拟发光点位置)。
图10A和10B分别显示现有技术示例光盘装置的光检测面和全息面的结构。在图10A和10B中，是从光盘一侧看光检测面和全息面。点20代表全息面2a和光轴7的交点。全息面2a被两条在点20彼此垂直的直线(X轴和Y轴)划分成四个象限。并且，每个象限被沿X轴划分成条形区域21B、21F、22B、22F、23B、23F、24B和24F。
另一方面，点90是光轴7和检测面9a的交点。两条在点90彼此垂直并分别平行于X轴和Y轴的直线被表示为x轴和y轴。梳齿形焦点检测元件F1a、F2a、F1b、F2b、F1c、F2c、F1d、F2d、F1e和F2e沿y轴被设置在y轴正侧。梯形跟踪检测元件7T1、7T2、7T3和7T4被设置在y轴负侧。这些检测元件在形状上被设置成相对于y轴对称。从放射光源1的发光点1a发出的光在与纸面垂直并贯穿x轴的平面内沿与x轴平行的方向传播，并被反射镜10沿光轴方向(也就是垂直于纸面并穿过点90的方向)反射。
通过全息面2a的第一象限中的梳齿形区域21B和21F被衍射的一级衍射光81B和81F被聚焦在光斑81BS和81FS上，上述光斑81BS和81FS分别被形成在跨检测元件F2a和F1b之间的边界上，负一级衍射光81B’和81F’被聚焦在光斑81BS’和81FS’上，该光斑81BS’和81BF’分别被单独形成在检测元件7T1上；通过第二象限内的梳齿形区域22B和22F被衍射的一级衍射光82B和82F被聚焦在光斑82BS和82FS上，该光斑82BS和82FS分别被形成在跨检测元件F1b和F2b之间的边界上，负一级衍射光82B’和82F’被聚焦在光斑82BS’和82FS’上，该光斑82BS’和82FS’分别被单独形成在检测元件7T2上；通过第三象限内的梳齿形区域23B和23F被衍射的一级衍射光83B和83F被聚焦在光斑83BS和83FS上，该光斑83BS和83FS分别被形成在跨检测元件F1d和F2d之间的边界上，负一级衍射光83B’和83F’被聚焦在光斑83BS’和83FS’上，该光斑83BS’和83FS’分别被单独形成在检测元件7T3上；通过第四象限内的梳齿形区域24B和24F被衍射的一级衍射光84B和84F被聚焦在光斑84BS和84FS上，该光斑84BS和84FS分别被形成在跨检测元件F2d和F1e之间的边界上，负一级衍射光84B’和84F’被聚焦在光斑84BS’和84BF’上，该光斑84BS’和84BF’分别被单独形成在检测元件7T4上。由于一级衍射光81B、82B、83B和84B被聚焦在检测面9a的背侧上(也就是远离全息面2a的一侧)，形成在检测面9a上的光斑分布类似于全息面2a上的光分布。由于负一级衍射光81B’、82B’、83B’和84B’被聚焦在检测面9a的前侧上(也就是靠近全息面2a的一侧)，形成在检测面9a上的光斑分布类似于通过相对于点20反转全息面2a上的光分布而获得的光分布。由于一级衍射光81F、82F、83F和84F被聚焦在检测面9a的前侧，形成在检测面9a上的光斑分布类似于通过相对于点20反转全息面2a上的光分布而获得的光分布。此外，由于负一级衍射光81F’、82F’、83F’和84F’被聚焦在检测面9a的后侧，形成在检测面9a上的光斑分布类似于全息面2a上的光分布。
一些检测元件被电导通，从而可以获得下述六个信号。
F1＝检测元件F1a获得的信号+检测元件F1b获得的信号+检测元件F1c获得的信号+检测元件F1d获得的信号+检测元件F1e获得的信号
F2＝检测元件F2a获得的信号+检测元件F2b获得的信号+检测元件F2c获得的信号+检测元件F2d获得的信号+检测元件F2e获得的信号T1＝检测元件7T1获得的信号T2＝检测元件7T2获得的信号T3＝检测元件7T3获得的信号T4＝检测元件7T4获得的信号在图10A和10B中，y轴表示光盘6的径向，根据下述公式检测表示在光盘信号面上的聚焦光误差的焦距误差信号FE、表示跟踪光盘磁道的误差的磁道误差信号TE以及从光盘信号面被再现的再现信号RF。
FE＝F1-F2(1)TE＝T1+T2-T3-T4 (2)RF＝F1+F2+T1+T2+T3+T4(3)这种普通光盘装置具有下述问题。通常根据公式2的TE信号可以用下面使用适当系数a和b的公式表达，此时Δ代表相对于光盘磁道的磁道偏离量，δ代表物镜5和偏振全息基片2在盘的径向(也就是Y轴方向)上的偏差。
TE＝aΔ+bδ (4)也就是在现有技术示例中，当使用根据公式2的TE检测信号时，由于一起运动的物镜5和偏振全息基片2在光盘径向产生偏差(在跟踪控制下，不可避免地产生这种偏差)，因此发生偏移现象。信号TE为什么是δ的函数的原因如下由于物镜5和全息基片2在径向上的偏差，从放射光源1发出的光的不均匀的强度分布导致在全息面2a上的返回光80的强度分布相对于X轴不对称，上述放射光源1发出光的不均匀的强度分布是指在靠近光轴的位置强度大，距光轴距离越远，强度越小。对于具有深导引凹槽(光学深度D例如为λ/6，其中λ代表放射光源的波长)和宽间距(例如凹槽间距Λ大约是1.21～1.48μm)的诸如DVD-RAM的光盘，由于凹槽所产生的衍射效应使得返回光80在全息面2a上的强度分布在Y轴方向上大致均匀，因此系数b大约是0(也就是大致上b＝0)，这不会引起任何问题。然而对于具有浅导引凹槽(光学深度D例如为λ/10～λ/20)和窄间距(例如凹槽间距Λ大约是0.74m)的诸如DVD-R、DVD-RW的光盘，由于返回光80变差的不对称性，系数b不等于0(也就是b≠0)。
通常执行跟踪控制以便使信号TE为0(也就是TE＝0)。因此当b≠0时，根据公式4产生的磁道偏离量为Δ＝-bδ/a (5)作为示例，对于具有λ/12的凹槽深度D和0.74μm的凹槽间距Λ的盘，b/a大约为2.4/10000，当δ＝200μm时，磁道偏离量Δ为0.048μm。这个量很大，对于磁道间距为0.74μm的盘是不能忽略的。这将产生磁道遗漏、再现信号变差，在记录时影响相邻磁道信号等问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种光盘装置，其中即使当物镜和全息基片在径向上偏离时，也不会在跟踪控制下产生磁道偏离。本发明的另一个目的是提供一种光盘装置和分光装置，二者可以同时处理两个被彼此相邻地设置在光检测基片上的放射光源。
为了实现上述目的，本发明的第一光盘装置包括一个放射光源、一个物镜、一个分光器和一个光检测器，其中，从所述放射光源发出的光穿过所述物镜并被聚焦在光盘的信号面上；被该信号面反射的光穿过所述物镜进入所述分光器；所述分光器被两条与光轴相交的直线(一与光盘径向平行的y轴，一与光盘径向垂直的x轴)划分成四个象限Ak(k＝1，2，3，4)；所述光检测器被划分成至少4个区域Bk；一级衍射光ak由进入各象限Ak的光在所述分光器的作用下而分别派生出来，并且投射到所述光检测器的Bk区域上；一级衍射光a2和a3沿x轴所做的剖面大致位于区域B2和B3之间的边界上；一级衍射光a1和a4被彼此分开地分布在所述光检测器上。
优选根据公式TE＝C1-C4-(C2-C3)/m产生光盘的跟踪误差信号TE，其中Ck代表在区域Bk内检测到的信号(k＝1，2，3，4)，m代表1或更大的值。
优选地，负一级衍射光ak’(k＝1，2，3，4)由进入各象限Ak的光在所述分光器的作用下而分别派生出来；负一级衍射光a2’被聚焦在所述检测面上，不相对于y轴方向反转；负一级衍射光a3’相对于y轴方向反转并被聚焦在检测面上。
根据本发明的第二光盘装置包括第一放射光源、第二放射光源、一个物镜、一个分光器和一个光检测器，其中，所述第一放射光源和第二放射光源被设置在所述光检测器上；从所述第一放射光源发出的光穿过所述物镜并被聚焦在第一光盘的信号面上；被该信号面反射的光穿过物镜并进入所述分光器；所述分光器被两条与光轴相交的直线(一与光盘径向平行的y轴，一与光盘径向垂直的x轴)划分成四个象限Ak(k＝1，2，3，4)；所述光检测器被划分成至少4个区域Bk；一级衍射光ak由进入各象限Ak的光在所述分光器的作用下而分别派生出来，并且投射到所述光检测器的Bk区域上；从所述第二放射光源发出并具有与从第一放射光源发出的光不同波长的光穿过所述物镜并被聚焦在第二光盘的信号面上；被该第二光盘的信号面反射的光穿过所述物镜并进入所述分光器；一级衍射光bk由进入各象限Ak的光在所述分光器的作用下而分别派生出来，且所述一级衍射光bk被分别投射到所述光检测器的Bk区域上。
一级衍射光a2和a3或b2和b3沿x轴所做的剖面优选大致位于区域B2和B3之间的边界上，一级衍射光a1和a4或b1和b4被彼此分开地分布在所述光检测器上。
优选根据公式TE＝C1-C4-(C2-C3)/m产生第一或第二光盘的跟踪误差信号TE，其中Ck代表在区域Bk内检测到的信号(k＝1，2，3，4)，m代表1或更大的值。
优选负一级衍射光ak’或bk’(k＝1，2，3，4)由进入各象限Ak的光在所述分光器的作用下而分别派生出来，负一级衍射光a2’或b2’被聚焦在检测面上而没有相对于y轴方向反转，负一级衍射光a3’或b3’相对于y轴方向反转并被聚焦在所述检测面上。
此外，根据本发明的一种光盘装置和分光器每个都包括第一放射光源、第二放射光源、一个物镜、一个分光器和一个光检测器，其中，所述分光器具有下述结构，也就是其具有一带有周期性凸凹横截面的双折射介质；从所述第一放射光源发出且波长为λ1的光进入所述分光器，并被周期性地转换成相位差大约是2nπ(n代表0之外的整数)的光；上述光穿过所述物镜并被聚焦在第一光盘的信号面上；被该信号面反射的光穿过所述物镜，然后进入所述分光器，并被周期性地转换成相位差大约是2nπ+α(α代表0之外的实数)的光，并且由上述光派生出来的衍射光进入所述光检测器并被检测；从第二放射光源发出且波长为λ2的光进入所述分光器，并被周期性地转换成相位差大约是2nπλ1/λ2的光；上述光穿过所述物镜并被聚焦在第二光盘的信号面上；被所述第二光盘的信号面反射的光穿过所述物镜，然后进入所述分光器，并被周期性地转换成相位差大约是(2nπ+α)λ1/λ2的光；由上述光派生出来的衍射光进入所述光检测器并被检测。
利用上述结构，在跟踪控制下发生的磁道偏离可以被消除。并且，对于具有两个相邻放射光源的结构，使用相同的光检测器可以检测对应于从不同放射光源发射出光的控制信号和再现信号，且在跟踪控制下发生的磁道偏离可以被消除。尤其是在相对于一个放射光源的情况下，在指定用于光盘基片的任何双折射情况下，衍射效率可以始终不为0，从而可以可靠地检测光盘信号。
图1是显示根据本发明实施例1的光盘装置结构的剖视图；图2A和2B分别显示根据本发明实施例1的光盘装置的检测面和全息面的构造；图3A～3C显示当焦点被聚焦在根据本发明实施例1的光盘信号面上时，位于沿光轴所作的横截面内的光检测器之前和之后焦点的位置；图3A显示了一级衍射光81B、84B、81F和84F以及负一级衍射光81B’、84B’、81F’和84F’；图3B显示了一级衍射光82和负一级衍射光82’；图3C显示了一级衍射光83和一级衍射光83’；图4A和4B是分别显示根据本发明实施例2的光检测图案和光在该图案上的分布方式以及全息摄影图案的视图；图5是显示根据本发明实施例3的光盘装置结构的剖视图；图6是显示根据本发明实施例3的偏振全息摄影图2和四分之一波片3的构造的剖视图；图7A是显示根据本发明实施例3的另一例偏振全息摄影图的构造的剖视图，图7B是显示根据本发明实施例3的又一例偏振全息摄影图的构造的剖视图。
图8A和8B分别是显示根据本发明实施例3的光检测图案和光在该图案上的分布方式的视图；图9是一个显示根据现有技术示例的光盘装置结构的剖视图；图10A和10B分别显示根据现有技术示例的光盘装置的检测面和全息面的构造。
具体实施例方式
本发明的特征在于，从照射放射光源发出的光通过物镜被聚焦在光盘装置的信号面上，被信号面反射的光被一分为四，其中两股光被分开，另两股光位于多个光检测器之间的接合处，检测每对光的微分信号，计算这些微分信号，以便检测跟踪误差(TE)信号。由此，本发明可以提供一种光盘装置，其中即使物镜和偏振全息基片在盘的径向上偏移，也不会在跟踪控制下出现磁道偏差。此外，本发明可以提供一种光盘装置和分光器，同时处理两个被彼此相邻地设置在光检测基片上的放射光源。
实施例1下文结合图1～3C介绍本发明的实施例1。在实施例1与现有技术示例中相同的元件采用相同的附图标记表示。图1显示了根据实施例1的光盘装置的横截面结构，并包括发射放射光源1以及其附近的一侧视图，该侧视图被设置在显示上述横截面结构的视图下方。在图1中，从诸如半导体激光器等安装在光检测基片9上的放射光源1发出的激光束被安装在光检测基片9上的反射镜10反射，并被通过准直透镜4转换成平行光。该平行光通过一作为分光器的偏振全息基片2，并从线性偏振光(S波或P波)通过四分之一波片3而转换成圆偏振光，然后被物镜5会聚以便聚焦在光盘基片6的信号面6a上。被信号面6a反射的光通过物镜5，通过四分之一波片3而转换成线性偏振光(P波或S波)，然后进入全息基片2内的全息面2a，被衍射和分支成相对于被用作对称轴的光轴7彼此对称的一级衍射光8和负一级衍射光8’。一级衍射光8和负一级衍射光8’通过准直透镜4，从而各衍射光变成会聚光，然后入射到光检测基片9上的检测面9a上。四分之一波片3与全息面2a被设置在相同的基片上，并与物镜5一起运动。检测面9a大致位于准直透镜4的焦平面的位置(也就是放射光源1的虚拟发光点位置)。在全息摄影图2内，返回光的衍射效果例如是0级光0％，正负一级光41％。
图2A和2B分别显示根据本发明实施例1的光盘装置的光检测面和全息面的构造。在图2A和2B中，是从光盘侧观察光检测面和全息面。点20代表全息面2a和光轴7的交点。全息面2a被两条在点20彼此垂直的直线(X轴和Y轴线)分成四个象限。并且，第一象限和第四象限沿X轴被分成条形区域21B、21F、24B和24F，第二和第三象限分别被表示成区域22和23。
另一方面，点90是检测面90a和光轴7的交点。两条在点90彼此垂直并分别平行于X轴和Y轴的直线被表示为x轴和y轴。梳齿形焦点检测元件F1a、F2a、F1b、F2b、F1c和F2c沿y轴被设置在y轴的正侧上。矩形跟踪检测元件7T1、7T2、7T3和7T4被设置在y轴的负侧上，这些检测元件被设置为在形状上相对于y轴对称。从放射光源1的发光点1a发出的光在垂直于纸面并贯穿过x轴的平面内沿平行于x轴的方向传播，然后被反射镜10在光轴方向(也就是垂直于通过点90的纸面的方向)反射。
通过全息面2a的第一象限内的梳齿形区域21B和21F而被衍射的一级衍射光81B和81F分别被聚焦在光斑81BS和81FS上，所述光斑81BS和81FS分别被形成在跨检测元件F2a和F1b之间的边界上，负一级衍射光81B’和81F’分别被聚焦在被单独形成在检测元件7T1上的光斑81BS’和81FS’上。通过第二象限区域22而被衍射的一级衍射光82和负一级衍射光82’分别被聚焦在光斑82S和82S’上，光斑82S被形成在跨检测元件F1b和F2b之间的边界上，光斑82S’被单独形成在检测元件7T2上；通过第三象限区域23而被衍射的一级衍射光83和负一级衍射光83’分别被聚焦在光斑83S和83S’上，光斑83S被形成在跨检测元件F1b和F2b之间的边界上，光斑83S’被单独形成在检测元件7T3上；通过第四象限内的梳齿形区域24B和24F而被衍射的一级衍射光84B和84F分别被聚焦在光斑84BS和84FS上，所述光斑84BS和84FS分别被形成在跨检测元件F2b和F1c之间的边界上，负一级衍射光84B’和84F’分别被聚焦在被单独形成在检测元件7T4上的光斑84BS’和84FS’上。
图3A～3C显示当光盘信号面6a上的焦点被聚焦时位于沿根据本发明实施例1的光轴所作的横截面内的光检测器平面9a之前和之后焦点的位置；图3A显示了一级衍射光81B、84B、81F和84F以及负一级衍射光81B’、84B’、81F’和84F’；图3B显示了一级衍射光82和负一级衍射光82’；图3C显示了一级衍射光83和一级衍射光83’。对应于每束衍射光的0级衍射元件被聚焦在检测面9a上点90上，但是在实际中，由于0级衍射光的衍射效率基本上是0，因此不产生光辐射。
如图3A所示，相对于衍射穿过全息面2a的衍射光80，分别在第一和第四象限被衍射的一级衍射光81B和84B被聚焦在距检测面9a背侧距离为L1的点8B上，负一级衍射光81B’和84B’被聚焦在距检测面9a前侧距离为L1的点8B’上(光的路径用实线表示)。此外，相对于衍射穿过全息面2a的衍射光80，分别在第一和第四象限被衍射的一级衍射光81F和84F被聚焦在距检测面9a前侧距离为L2的点8F上，负一级衍射光81F’和84F’被聚焦在距检测面9a背侧距离为L2的点8F’上(光的路径用实线表示)。距离L2和L1大致相等。
如图3B所示，相对于衍射穿过全息面2a的衍射光80，衍射穿过第二象限的一级衍射光82的焦点在平行于纸面和垂直于纸面彼此不同的横截面内。在垂直于纸面的横截面内，一级衍射光82被聚焦在距检测面9a背侧距离为L1的点82x上(该束衍射光被表示为82X)。在平行于纸面的横截面内，一级衍射光被聚焦在距检测面9a背侧距离为L3的点82y上(该束衍射光被表示为82Y)。另一方面，衍射穿过第二象限的负一级衍射光82’的焦点在平行于纸面和垂直于纸面彼此不同的横截面内。在垂直于纸面的横截面内，一级衍射光82’被聚焦在距检测面9a前侧距离为L1的点82x’上(这束衍射光被表示为82X’)。在平行于纸面的横截面内，一级衍射光82’被聚焦在距检测面9a前侧距离为L3的点82y’上(该束衍射光被表示为82Y’)。
如图3C所示，相对于衍射穿过全息面2a的衍射光80，衍射穿过第三象限的一级衍射光83的焦点在平行于纸面和垂直于纸面彼此不同的横截面内。在垂直于纸面的横截面内，一级衍射光83被聚焦在距检测面9a前侧距离为L1的点83x上(该束衍射光被表示为83X)。在平行于纸面的横截面内，一级衍射光83被聚焦在距检测面9a背侧距离为L3的点83y上(该束衍射光被表示为83Y)。另一方面，衍射穿过第三象限的负一级衍射光83’的焦点在平行于纸面和垂直于纸面彼此不同的横截面内。在垂直于纸面的横截面内，一级衍射光83’被聚焦在距检测面9a背侧距离为L1的点83x’上(该束衍射光被表示为83X’)。在平行于纸面的横截面内，一级衍射光83’被聚焦在距检测面9a前侧距离为L3的点83y’上(该束衍射光被表示为83Y’)。
参考图2、3A、3B和3C，由于一级衍射光81B和84B被聚焦在检测面9a背侧(也就是离全息面2a较远的一侧)，形成在检测面9a上的光斑在形式上类似于在全息面2a上的光分布。由于负一级衍射光81B’和84B’被聚焦在检测面9a前侧(也就是靠近全息面2a的一侧)，形成在检测面9a上的光斑在形式上类似于通过将全息面2a上的光分布相对于点20反转而获得的光分布。由于一级衍射光81F和84F被聚焦在检测面9a前侧，形成在检测面9a上的光斑在形式上类似于通过将全息面2a上的光分布相对于点20反转而获得的光分布。由于负一级衍射光81F’和84F’被聚焦在检测面9a的背侧，形成在检测面9a上的光斑在形式上类似于在全息面2a上的光分布。并且，由于一级衍射光82被聚焦于在平行于纸面的横截面和垂直于纸面的横截面内的检测面9a的背侧，形成在检测面9a上的光斑在形式上类似于由沿Y方向扩展全息面2a上的光分布而获得的光分布。由于负一级衍射光82’被聚焦于在平行于纸面的横截面和垂直于纸面的横截面内的检测面9a的前侧，形成在检测面9a上的光斑在形式上类似于通过将全息面2a上的光分布相对于点20反转并沿Y方向扩展而获得的光分布。此外，由于一级衍射光83被聚焦于在平行于纸面的横截面和垂直于纸面的横截面内的检测面9a的前侧，形成在检测面9a上的光斑在形式上类似于通过将全息面2a上的光分布围绕Y轴反转并沿Y方向扩展而获得的光分布。由于负一级衍射光83’被聚焦于在垂直于纸面的横截面内的检测面9a的背侧和在平行于纸面的横截面内的检测面9a的前侧，形成在检测面9a上的光斑在形式上类似于通过将全息面2a上的光分布相对X轴反转并沿Y方向扩展而获得的光分布。整个光斑81BS’和81FS’以及整个光斑84BS’和84FS’分别被形成在光检测器7T1和7T4内。然而，光斑82S’和83S’在y轴方向被彼此连接，两者之间的连接大致与光检测器7T2和7T3之间的分隔线重合，这是一种特性。此外，另一种特性是，不用相对Y轴线反转全息面2a上的光分布而形成光斑82S的形状，相对Y轴线反转全息面2a上的光分布而形成光斑83S的形状。
一些光检测元件被电导通，因此，可以获得下述6个信号。
F1＝检测元件F1a内所获得的信号+检测元件F1b内所获得的信号+检测元件F1c内所获得的信号F2＝检测元件F2a内所获得的信号+检测元件F2b内所获得的信号+检测元件F2c内所获得的信号T1＝检测元件7T1内所获得的信号T2＝检测元件7T2内所获得的信号T3＝检测元件7T3内所获得的信号T4＝检测元件7T4内所获得的信号在图2A和2B内，y轴表示光盘6的径向，根据下列各式检测表示聚焦光在光盘信号面上的误差的焦点误差信号FE、表示在跟踪光盘磁道上的误差的跟踪误差信号TE以及从光盘信号面再现的再现信号RFFE＝F1-F2(6)TE＝(T1-T4)-(T2-T3)/m(7)RF＝F1+F2+T1+T2+T3+T4(8)通常，当在光盘上出现散焦时，在光检测面上形成光斑的方式取决于光检测面9a和每个光斑的焦点之间的相对位置关系。FE信号特别依靠X轴方向上光斑的形状。如图3A～3C所示，该形状取决于光检测面9a和每个光斑在垂直于纸面的横截面内的焦点之间的相对位置关系。
在现有技术示例中，当在光盘上发生散焦时，光斑82FS和83BS与光斑83FS和82BS采用相同方式被形成。因此，即使没有形成光斑82FS和83BS，信号FE具有与形成光斑82FS和83BS时所获得的特性相同的特性。在示例1中，光斑81BS、81FS、82S、83S、84BS和84FS在x轴方向上的宽度与现有技术示例中光斑81BS等在x轴方向上的宽度相同。当在光盘上发生散焦时，光斑81BS、81FS、84BS和84FS采用与现有技术示例相同的方式形成。因此，由于光检测面9a和在垂直于纸面的横截面内的焦点之间的位置关系相同(也就是相对于光斑82BS和83FS，光斑82S和83S在y轴方向上扩张，但是由于涉及FE检测的方式取决于它们在x轴方向上的宽度，FE信号的特性并不改变)，因此光斑82S和83S的形成方式与现有技术示例中的光斑82BS和83FS的形成方式相同。从而示例1内FE信号的特性与现有技术示例内的FE信号的特性相同。
相对于磁道偏差，信号(T1-T4)和信号(T2-T3)彼此基本上相同，但是它们也具有不同的特性。例如信号(T1-T4)可以由下列公式采用现有技术示例内所使用的系数a和b来表示，其中Δ代表相对于光盘磁道的磁道偏离数量，δ代表在盘的径向(也就是Y轴方向)上物镜5以及和物镜5一起运动的偏振全息基片2的偏差。
T1-T4＝aΔ+bδ (9)另一方面，信号(T2-T3)可以用下述公式表示T2-T3＝aΔ+b’δ (10)信号(T1-T4)是δ的函数的原因如下与现有技术示例相同，由于物镜5和全息基片2在径向上的偏差，从放射光源1发出光的不均匀的强度分布导致在全息面2a上的返回光80的强度分布相对于X轴不对称，上述不均匀的强度分布是指在靠近光轴的位置强度大，距光轴距离的越远，强度越小。另一方面，除了返回光80在全息基片上的强度分布相对于X轴不对称之外，相应于物镜5和偏振全息基片2在径向上偏移，检测面9a上的光斑在y轴上移动，从而信号(T2-T3)依赖δ的原因与信号(T1-T4)依赖δ的原因不同(此处b≠b’)。也就是由于光斑81BS’和81FS’以及84BS’和84FS’分别被形成在光检测器7T1和7T4内，光斑在y轴上的移动不引起光量的变化(与现有技术示例相同)。然而，光斑82S’和83S’在y轴方向上相连，两者之间的连接近似与光检测器7T2和7T3之间的分隔线重合。因此，当这些光斑在y轴上一起移动时，在所述分隔线两侧上出现光量的改变。
在具有深导引凹槽(光学深度D例如为λ/6，其中λ代表放射光源的波长)和宽间距(例如凹槽间距Λ大约是1.21～1.48μm)的诸如DVD-RAM的光盘的情况下，由于凹槽所产生的衍射效应使在全息面2a上返回光80的强度分布在Y轴方向上大致均匀，系数b大约是0(也就是大致上b＝0)。在此情况下，当系数m＝∞，也就是TE＝(T1-T4)，在跟踪控制下(TE＝0)，磁道偏差数量是0。
在具有浅导引凹槽(光学深度D例如为λ/10～λ/20)和窄间距(例如凹槽间距Λ大约是0.74μm)的诸如DVD-R、DVD-RW的光盘情况下，由于返回光80变差的不对称性，系数b不等于0(也就是b≠0)，如果公式7中的系数m被设定满足公式m＝b/b’，则从公式7、9和10中获得下述公式TE＝(1-1/m)aΔ (11)
因此物镜5和与物镜5一起运动的偏振全息基片2的偏差δ的影响几乎被完美地消除。即使存在偏差δ，在跟踪控制下(TE＝0)，不产生磁道偏移(也就是为0)。
系数比b/b’的值基本上取决于光学系统和光盘的凹槽形状。在诸如DVD-R和DVD-RW的光盘情况下，系数b比b’大大约2～4。在上述实施例中，光斑82S’与83S’被描述为在y轴上彼此相连的点。然而，即使这些光斑在x轴方向上移动彼此分开，在消除偏差δ影响上也没有变化。当发光点1a的位置在y轴方向上移动时，光斑82S’和83S’之间的连接点偏离光检测器7T2和7T3之间的分隔线7Ta。因此，该偏离量被添加到信号(T2-T3)上，但是通过初始研究，这种成分的影响可以被消除。此外，即使发光点1a的位置在y轴方向上移动，由于光斑82S’和83S’沿y轴方向延伸，偏离量和光斑直径的比值可以被保持的很小，从而提供这种偏差的增大余量。此外在上文已经介绍检测面9a位于准直透镜4的焦平面所在位置，但是其也可以位于该焦平面的附近。此外在实施例1中，放射光源和光检测器被设置在同一个基片上，但是也可以被分开设置。
实施例2下面将结合图4A和4B介绍本发明的实施例2。除了全息面2a的图案、光检测器平面9a上的检测图案和其上的光分布之外，实施例2与实施例1相同。此处省略了与实施例1相同部分的介绍。在下文介绍中，使用相同的附图标记表示与实施例1相同的元件。图4A和4B分别显示实施例2内的光检测图案和在该图案上的光分布方式以及全息摄影图案，其中是从光盘一侧看光检测面(图4A)和全息面(图4B)。
用点20表示全息面2a和光轴7的交点，全息面2a被两条在点20彼此垂直的直线(X轴和Y轴)分成四个象限。第一、第二、第三和第四象限分别被表示为区域21B、区域22、区域23和区域24F。
用点90表示光检测面9a和光轴7的交点。在点90彼此垂直并平行于X轴和Y轴的两条直线被表示为x轴和y轴。梳齿形焦距检测元件F1a、F2a、F1b、F2b、F1c和F2c沿y轴被设置在y轴的正侧。矩形跟踪检测元件7T1、7T2、7T3和7T4被设置在y轴的负侧。检测元件被设置为形状相对于y轴对称。从放射光源1的发光点1a发出的光线在垂直于纸面并贯穿x轴的平面内沿平行于x轴的方向传播，然后被反射镜10沿光轴方向(也就是垂直于通过点90的纸面的方向)反射。
通过全息面2a的第一象限21B而被衍射的一级衍射光81B和负一级衍射光81B’分别被聚焦在光斑81BS和81BS’上，所述光斑81BS被形成在跨检测元件F2a和F1b之间的边界上，光斑81BS’被单独形成在检测元件7T1上；通过第二象限区域22而被衍射的一级衍射光82和负一级衍射光82’分别被聚焦在光斑82S和82S’上，光斑82S被形成在跨在检测元件F1b和F2b之间的边界上，光斑82S’被单独形成在检测元件7T2上；通过第三象限区域23而被衍射的一级衍射光83和负一级衍射光83’分别被聚焦在光斑83S和83S’上，光斑83S被形成在跨检测元件F1b和F2b之间的边界上，光斑83S’被单独形成在检测元件7T3上；通过第四象限24F而被衍射的一级衍射光84F和负一级衍射光84F’分别被聚焦在光斑84FS和84FS’上，所述光斑84FS被形成在跨检测元件F2b和F1c之间的边界上，光斑84FS’被单独形成在检测元件7T4。
当光盘的信号面6a上的焦点被聚焦时，沿光轴所做的横截面内的光检测器之前和之后的焦点位置与实施例1中的相同，并与图3A～3C所示的相同，除了一级衍射光81F和84B以及负一级衍射光81F’和84B’之外。因此图3A对应于本实施例中的一级衍射光81B和84F以及负一级衍射光81B’和84F’的情况，图3B对应于本实施例中的一级衍射光82和负一级衍射光82’的情况，图3C对应于本实施例中的一级衍射光83和负一级衍射光83’的情况。
当在光盘上发生散焦时，实施例1中的光斑81FS和84BS的形成方式与光斑84FS和81BS的形成方式相同。因此即使没有形成光斑81FS和84BS，FE信号仍具有与形成光斑81FS和84BS时所获得的特性相同的特性。实施例2对应于实施例1，其中省略了光斑81FS和84BS。很明显，利用与实施例1相同的原理，相对于物镜5和偏振全息基片2在径向上的偏移，可以获得与实施例1相同的效果。
实施例3下面结合图5～7B介绍本发明的实施例3。除了放射光源的发光点数量从一个增加到两个、作为分光器的偏振全息基片2的结构、偏振全息面2a的图案、检测器平面9a上的图案以及在其上的光分布进行改进之外，实施例3与实施例1相同。此处不再对实施例3和实施例1相同的元件进行介绍，使用相同的附图标记代表实施例3中与实施例1相同的元件。
图5显示了根据实施例3的光盘结构的横截面，并包括发射放射光源1以及其附近部位的一侧视图，其被设置在显示上述横截面的视图的下方。在图1中，从诸如半导体激光器等安装在光检测基片9上的放射光源1的发光点1a发出的第一激光束(波长λ1)被安装在光检测基片9上的反射镜10反射，并被通过准直透镜4转换成平行光。该平行光通过一偏振全息基片2并从线性偏振光(S波或P波)通过四分之一波片3而转换成圆偏振光，然后被物镜5会聚以便聚焦在第一光盘基片6的信号面6a上。被信号面6a反射的光通过物镜5，通过四分之一波片3而转换成线性偏振光(P波或S波)，然后进入全息基片2内的全息面2a，被衍射和分支成一级衍射光8和负一级衍射光8’，衍射光8和8’相对于被用作对称轴的光轴7彼此对称。一级衍射光8和负一级衍射光8’通过准直透镜4，在该处各衍射光变成会聚光，然后入射到光检测基片9上的检测面9a上。四分之一波片3与全息面2a被设置在相同的基片上，并与物镜5一起运动。检测面9a大致位于准直透镜4的焦平面的位置(也就是发光点1a的虚拟发光点位置)。由全息面2a所提供的返回光的衍射效果例如是大约为0级光情况下的0％，和正负一级光41％。
放射光源1可以发射波长与第一激光束波长不同的光。从放射光源1的第二发光点1a’发出的第二激光束(波长λ2，λ2＞λ1)被安装在光检测基片9上的反射镜10反射，并被通过准直透镜4转换成平行光。该平行光通过一偏振全息基片2并从线性偏振光(S波或P波)通过四分之一波片3而转换成椭圆偏振光，然后被物镜5会聚以便聚焦在第二光盘基片6’的信号面6a’上。被信号面6a’反射的光通过物镜5，通过四分之一波片3，进入全息基片2内的全息面2a，被衍射和分支成一级衍射光11和负一级衍射光11’，该衍射光11和11’相对于被用作对称轴的光轴7’彼此对称。一级衍射光11和负一级衍射光11’通过准直透镜4，从而各衍射光变成会聚光，然后入射到光检测基片9上的检测面9a。光盘基片6是一种诸如DVD等具有低双折射的盘，光盘基片6’是一种诸如CD等具有高双折射的盘。
图6显示了根据实施例3的偏振全息基片2和四分之一波片的横截面结构。偏振全息基片2具有下述结构，也就是其具有一被设置在具有均匀折射率(透明基片2A的折射率被表示为“na”)的透明基片2A和2C之间的双折射介质2B。在透明基片2A面对介质2B的表面上形成深度为d的光栅。用作对于波长为λ1的光的四分之一波片的四分之一波片3被叠层在基片2C上远离介质2B的表面上。在相对于X轴和Y轴成45°角的方向上，四分之一波片3具有其快轴。沿光传播方向设置Z轴，沿平行于全息面2a的平面设置X轴和Y轴。介质2B在x轴和y轴方向上的折射率分别用“nx”和“ny”表示。在实际中，这些折射率分别是波长的函数，但是由于在可视～红外线范围内它们之间的差别非常小，可以使用同一个值代替实际值。图6显示了沿Y轴方向的光栅走向，但是也可以沿其它方向。此外，从各发光点发出的输出光12a(从放射光源1向偏振全息摄影图2传播的光)在Y方向被偏振。
下述公式表示光栅深度d和不同折射率(na-nb)＝Nλ1 (12)(na-nx)＝Nλ1+λ1/2(13)在上述公式中，N代表0之外的整数，n表示一整数。
在现有技术示例和实施例1的偏振全息摄影图中，N＝0，但是本实施例的特征在于N≠0首先，当光波长为λ1时，由于输出光12a在Y方向被偏振，当光传播通过偏振全息基片2时，通过根据公式12的光栅的凹处和凸处的光之间产生相位差Nλ1(也就是相位差为2π)。该相位差基本上等同于0。因此通过介质2B的光12b不被光栅衍射。光12b的偏振方向在Y方向保持不变。光12b穿过四分之一波片3，变成圆偏振光12c。当光盘基片6不导致双折射时，来自光盘信号面6a的返回光13a是与光12c相同的圆偏振光。穿过四分之一波片3后，返回光13a变成在X方向线性偏振的光13b。因此，根据公式13，当光13b传播通过偏振全息基片2时，通过光栅的凹处和凸处的光之间产生相位差Nλ1+λ1/2(也就是相位差为π)。已经穿过基片2A的光13c相当大一部分被光栅衍射(0级光情况下大约0％，正负一级光情况下大约41％)。
然后，当光的波长为λ2时，由于输出光12a在Y方向被偏振，当光传播通过偏振全息基片2时，通过根据公式12的光栅的凹处和凸处的光之间产生相位差λ2-Nλ1(也就是相位差为2π(1-Nλ1/λ2))。通常已经穿过介质2B的光12b被光栅衍射。然而单独的0级衍射光涉及记录和再现信号，其它高级衍射光(一级或更高级)是将要被消除的漫射光。因此在下文介绍中，忽略输出路径中的更高级光。光12b的偏振方向保持在Y方向上。光12b通过四分之一波片3(对应于用于波长为λ2的光的1/4×λ1/λ2波片)变成椭圆偏振光12c。当光盘基片6’导致双折射时，来自光盘信号面6a’的返回光13a可能是圆偏振光、椭圆偏振光或线性形偏振光。因此光13b通过穿过四分之一波片3而被偏振的方向应该是X方向和Y方向之间的任何方向。从而根据公式13，当光通过全息基片2后，在通过光栅的凹处和凸处的光之间存在相位差λ2-Nλ1-λ1/2以及λ2-Nλ1(也就是相位差为2π{1-(n+1/2)λ1/λ2}和2π(1-Nλ1/λ2))。通常已经穿过基片2的光13c已经被光栅衍射，因此，在任何给定光盘基片6’的双折射条件下，衍射效率不会是0。例如，当λ1＝660nm，λ2＝792nm，N＝1，n＝0时，在输出路径上正负一级衍射光的衍射效率大约是10％(相位差为π/3)，而返回路径上存在7π/6和π/3两种相位差，在前一种情况下，正负一级衍射光的衍射效率大约是38％，而在后一种情况下，衍射效率大约是10％。也就是说，根据双折射条件，衍射效率在10～38％之间变化。当λ1＝660nm，λ2＝792nm，N＝1，n＝1时，在输出路径上正负一级衍射光的衍射效率大约是10％(相位差为π/3)，而返回路径上存在-π/2和π/3两种相位差，在前一种情况下，正负一级衍射光的衍射效率大约是20％，而在后一种情况下，衍射效率大约是10％。也就是说，根据双折射条件，衍射效率在10～20％之间变化。在两种情况下，在光盘基片6’具有任何双折射条件下，衍射效率也绝不低于10％。因此即使在光盘具有诸如CD等的高双折射情况下，光盘信号也可以被光检测器可靠地检测。因此，相对于波长为λ2的光，尽管在输出路径上的光传播效率和返回路径上的光检测效率稍微变差，但可以保证稳定的信号检测性能不受光盘基片双折射的影响。
在上文介绍中，图6所示介质2B由双折射材料制成。然而基片2A可以由双折射材料制成，或基片2A和介质2B都可以由双折射材料制成。
图7A和7B都是显示根据另一个示例的偏振全息基片2的剖视图。图7A所示的偏振全息基片2中，通过形成图案并随后进行局部蚀刻而在LiNbO3晶体介质200A上形成质子交换区域200B。如图6所示，质子交换区域200B被形成在Y轴方向上，但是也可以被形成在任何方向上。
图7A所示的偏振全息基片2包括这样的偏振全息基片，即其具有在P波入射方向上折射率ne为2.33而在S波入射方向上折射率no为2.24的质子交换区域200B以及在P波入射方向上折射率ne为2.20而在S波入射方向上折射率no为2.28的介质200A，其中蚀刻深度h1是0.46μm，质子交换深度h2是2.1μm。
图7B所示的偏振全息基片2中，质子交换区域210B被通过形成图案而形成在LiNbO3晶体介质210A上，并且一Ta2O3膜也通过形成图案被形成在所述质子交换区域210B上。如图6所示，质子交换区域210B被形成在Y轴方向上，但是也可以被形成在任何方向上。
图7B所示的偏振全息基片2包括具有介质200A，质子交换区域200B以及一Ta2O3膜的偏振全息基片，所述介质200A和质子交换区域200B的折射率都与在上述示例中图7A所示偏振全息基片2的折射率相同，所述Ta2O3膜的折射率n为2.10，厚度t为0.30μm，其中质子交换深度h2是2.1μm。
在图7A和7B中，虚线表示传播的波阵面，在此情况下，波长为λ1(0.66μm)的光通过偏振全息基片2被传播，从而导致相位差λ1，但是这是一个基本上等于0的相位差。相对于其它方面，在各附图中所示的偏振全息基片2的效果与图6所示偏振全息基片内所获得的效果相同。因此，相对于波长为λ1和λ2的光，可以可靠地获得适合的衍射效率。
图8A和8B都显示了从光盘一侧看全息面一侧而获得的根据实施例3的一种光检测器图案和在其上光分布的方式。全息摄影图案和沿光轴所做的横截面内光检测器之前和之后的焦点位置与实施例1中的相同，因此省略对它们的介绍。光检测图案除了其形状沿y方向延伸之外，其它也与实施例1中的相同，因此也省略对它的介绍。图8A显示了由相对于从第一发光点1a发出的第一激光束的返回光所形成光斑的方式，同时图8B显示了由相对于从第一发光点1a’发出的第二激光束的返回光所形成光斑的方式。
在图8A中，当沿y轴方向进行测量时，光斑82S’和83S’之间的连接处距点90的距离是11(光斑82S和83S之间的连接处也存在相同情况)。当沿y轴方向进行测量时，光斑81FS’和81BS’之间连接处以及84FS’和84BS’之间连接处距点90的距离是l1+l1’(光斑81FS和81BS之间连接处以及84FS和84BS之间连接处也存在相同情况)。另一方面，在图8B中，当沿y轴方向进行测量时，光斑82S’和83S’之间的连接处距点90’的距离是l2(光斑82S和83S之间的连接处也存在相同情况)。当沿y轴方向进行测量时，光斑81FS’和81BS’之间连接处以及84FS’和84BS’之间连接处距点90’的距离是l2+l2’(光斑81FS和81BS之间连接处以及84FS和84BS之间连接处也存在相同情况)。发光点1a和1a’，即点90和90’沿Y轴彼此之间的距离是ε。假设存在下述关系。
l2＝l1+ε (14)
在此情况下，如果相对于第一激光束，光斑82S’和83S’之间连接处几乎与光检测器7T2和7T3之间的分隔线7Ta重合，则相对于第二激光束存在相同的情况。
另一方面，距虚拟发光点(也就是点90或90’)的距离大致与衍射角成比例，衍射角大致与波长成比例。因此，存在下述公式l2/l1＝l2’/l1’＝λ2/λ1 (15)例如λ1＝660nm，λ2＝792nm，ε＝100μm，l1＝500μm，l2＝600μm。
由于本实施例的光检测图案具有沿y轴延伸的形状，光斑81FS’和81BS’以及光斑84FS’和84BS’分别被形成在光检测器7T1和7T4内，即使当它们由具有不同波长的光形成时。此外，光斑82S和83S、光斑81FS和81BS、光斑84FS和84BS在x轴方向上具有狭窄宽度并基本上沿y轴线设置。即使当它们由具有不同波长的光形成时，它们也只沿y轴线移动，对FE信号的影响很小。
因此，当相对于两个激光束保持良好的信号特性时，利用与实施例1相同的原理，相对于物镜5和偏振全息基片2在径向上的偏差，可以获得与实施例1相同的效果。
如上所述，根据本发明，即使物镜和偏振全息基片在光盘的径向上偏移，在跟踪控制下发生的磁道偏离可以被消除。此外，对于具有两个相邻放射光源的结构，使用相同的光检测器检测控制信号和再现信号，在跟踪控制下发生的磁道偏离可以被消除。尤其是，相对于一个放射光源的情况下，在指定用于光盘基片的任何双折射情况下，衍射效率可以总不为0，从而可以可靠地检测光盘信号。
只要不脱离本发明的精神和实质性特点，本发明可以具有其它任何形式。本申请文件所公开的具体实施例只是描述性的而非限制性的。本发明的保护范围由所附的权利要求书确定，所有基于所附权利要求书的精神的修改都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种光盘装置，包括一个放射光源、一个物镜、一个分光器和一个光检测器，其中，从所述放射光源发出的光穿过所述物镜并被聚焦在光盘的信号面上；被所述信号面反射的光穿过所述物镜并进入所述分光器；所述分光器被两条与光轴相交的直线(一与光盘径向平行的y轴和一与光盘径向垂直的x轴)划分成四个象限Ak(其中k＝1，2，3，4)；所述光检测器被划分成至少4个区域Bk；一级衍射光ak由进入所述各象限Ak的光在所述分光器的作用下分别派生出来，并且投射到所述光检测器的Bk区域上；一级衍射光a2和a3沿x轴所做的剖面大致位于区域B2和B3之间的边界上；以及一级衍射光a1和a4被彼此分开地分布在所述光检测器上。
2.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于根据公式TE＝C1-C4-(C2-C3)/m，产生所述光盘的跟踪误差信号TE，其中Ck代表在区域Bk(其中k＝1，2，3，4)内检测到的信号，m代表1或更大的值。
3.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于负一级衍射光ak’(其中k＝1，2，3，4)由进入所述各象限Ak的光在所述分光器的作用下而分别派生出来，负一级衍射光a2’被聚焦在所述检测面上而没有相对于y轴方向反转，负一级衍射光a3’相对于y轴方向反转并被聚焦在所述检测面上。
4.一种光盘装置，包括第一放射光源、第二放射光源、一个物镜、一个分光器和一个光检测器，其中，所述第一放射光源和第二放射光源被设置在所述光检测器上；从所述第一放射光源发出的光穿过所述物镜并被聚焦在第一光盘的信号面上；被该信号面反射的光穿过所述物镜并进入所述分光器；所述分光器被两条与光轴相交的直线(一与光盘径向平行的y轴和一与光盘径向垂直的x轴)划分成四个象限Ak(其中k＝1，2，3，4)；所述光检测器被划分成至少4个区域Bk；一级衍射光ak由进入所述各象限Ak的光在所述分光器的作用下而分别派生出来，并且投射到所述光检测器的Bk区域上；从所述第二放射光源发出并具有与从所述第一放射光源发出的光不同波长的光穿过所述物镜并被聚焦在第二光盘的信号面上；被所述第二光盘的信号面反射的光穿过所述物镜并进入所述分光器，一级衍射光bk由进入所述各象限Ak的光在所述分光器的作用下而分别派生出来，且所述一级衍射光bk被分别投射到所述光检测器的Bk区域上。
5.根据权利要求4所述的光盘装置，其特征在于一级衍射光a2和a3或b2和b3沿x轴所做的剖面大致位于区域B2和B3之间的边界上，一级衍射光a1和a4或b1和b4被彼此分开地分布在所述光检测器上。
6.根据权利要求4所述的光盘装置，其特征在于根据公式TE＝C1-C4-(C2-C3)/m，产生第一或第二光盘的跟踪误差信号TE，其中Ck代表在所述区域Bk(其中k＝1，2，3，4)内检测到的信号，m代表1或更大的值。
7.根据权利要求4所述的光盘装置，其特征在于负一级衍射光ak’或bk’(其中k＝1，2，3，4)由进入所述各象限Ak的光在所述分光器的作用下而分别派生出来，负一级衍射光a2’或b2’被聚焦在检测面上而没有相对于y轴方向反转，负一级衍射光a3’或b3’相对于y轴方向反转并被聚焦在检测面上。
8.一种光盘装置，包括第一放射光源、第二放射光源、一个物镜、一个分光器和一个光检测器，其中，所述分光器的结构具有一带有周期性凸凹横截面的双折射介质；从所述第一放射光源发出且波长为λ1的光进入所述分光器，并被周期性地转换成相位差大约是2nπ的光，其中n代表0之外的整数；上述光穿过所述物镜并被聚焦在所述第一光盘的信号面上；被所述信号面反射的光穿过所述物镜，然后进入所述分光器，并被周期性地转换成相位差大约是2nπ+α的光，并且由上述光派生出来的衍射光进入所述光检测器并被检测，其中α代表0之外的实数；从所述第二放射光源发出且波长为λ2的光进入所述分光器，并被周期性地转换成相位差大约是2nπλ1/λ2的光；上述光穿过所述物镜并被聚焦在一第二光盘的信号面上；被所述第二光盘的信号面反射的光穿过所述物镜，然后进入所述分光器，并被周期性地转换成相位差大约是(2nπ+α)λ1/λ2的光；由上述光派生出来的衍射光进入所述光检测器并被检测。
9.一种分光装置，包括第一放射光源、第二放射光源、一个物镜、一个分光器和一个光检测器，其中，所述分光器的结构具有一带有周期性凸凹横截面的双折射介质；从所述第一放射光源发出且波长为λ1的光进入所述分光器，并被周期性地转换成相位差大约是2nπ的光，其中n代表0之外的整数；上述光穿过所述物镜并被聚焦在所述第一光盘的信号面上；被所述信号面反射的光穿过所述物镜，然后进入所述分光器，并被周期性地转换成相位差大约是2nπ+α的光，并且由上述光派生出来的衍射光进入所述光检测器并被检测，其中α代表0之外的实数；从所述第二放射光源发出且波长为λ2的光进入所述分光器，并被周期性地转换成相位差大约是2nπλ1/λ2的光；上述光穿过所述物镜并被聚焦在一第二光盘的信号面上；被所述第二光盘的信号面反射的光穿过所述物镜，然后进入所述分光器，并被周期性地转换成相位差大约是(2nπ+α)λ1/λ2的光；由上述光派生出来的衍射光进入所述光检测器并被检测。
全文摘要
本发明提供了一种光盘装置和一种分光装置，即使物镜和偏振全息基片在光盘径向产生偏离，在跟踪控制下，这两种装置都不会出现磁道偏离，在使用具有两个放射光源结构的情况下，可以对两个放射光源同时进行处理。从放射光源发射出的光被光盘的信号面反射并穿过物镜，进入分光器。分光器被两条与光轴相交的直线划分成四个象限Ak(k＝1，2，3，4)。光检测器被划分成至少4个区域Bk。一级衍射光ak由进入各象限Ak的光在分光器的作用下而分别派生出来，并被分别投射到光检测器的区域Bk上。一级衍射光a2和a3沿x轴所做的剖面大致位于区域B2和B3之间的边界上。一级衍射光a1和a4被分布在光检测器上，彼此分开。
文档编号G11B7/12GK1497555SQ20031010146
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月20日 优先权日2003年10月20日
发明者西胁青儿, 齐藤阳一, 一 申请人:松下电器产业株式会社