CN101114481A - 光拾取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光拾取装置,具有:第1光源;聚光光学系统,包含物镜,还具有设置了射出作为既定的衍射次数的衍射光的主光束和作为既定的衍射次数以外的次数的衍射光的副光束的衍射结构的光学面;具备第1和第2光学区域的第1光学元件;具备第3和第4光学区域的第2光学元件;在第1光学元件与第2光学元件之间使主光束聚光的聚光元件;分离通过了第1和第2光学元件的主光束与副光束的偏振光分支光学构件;以及接受主光束的光检测器,通过了第1和第4光学区域的主光束以及通过了第2和第3光学区域的主光束的偏振方向是第1方向,通过了第1和第3光学区域的主光束以及通过了第2和第4光学区域的副光束的偏振方向是与上述第1方向不同的第2方向。
Description
技术领域
本发明涉及使用衍射光进行信息的记录和/或重放的光拾取装置。
背景技术
近年来,在光拾取装置中,作为用于光盘上记录了的信息的重放或对光盘的信息的记录的光源使用的激光器光源的短波长化得到了进展,各种蓝紫色激光器光源正在实现实用化。如果使用这些蓝紫色半导体激光器,则在使用与DVD(数字通用盘)相同的数值孔径(NA)的物镜的情况下,对于直径12cm的光盘可进行15~20GB的信息的记录,在使物镜的NA高达0.85的情况下,对于直径12cm的光盘可进行约25GB的信息的记录。以下,在本说明书中,将使用蓝紫色激光器光源的光盘和光磁盘总称为「高密度光盘」。
此外,在使用NA0.85的物镜的高密度光盘中,由于起因于光盘的斜度(歪斜)而发生的彗形像差增大,故有与DVD中的情况相比将保护层设计得较薄(相对于DVD的0.6mm,是0.1mm)以减少因歪斜引起的彗形像差量的高密度光盘。但是,如果只能对这样的高密度光盘适当地进行信息的记录/重放,不能说作为光盘播放器/记录器的产品的价值是充分的。如果基于现在正在出售并广泛地普及了多种多样的DVD、CD(密致盘)的现实,则希望在高密度光盘用的光盘播放器/记录器等中安装的光拾取装置具有对于高密度光盘、DVD、进而是CD的任一种都既能维持互换性又能适当地记录/重放信息的性能。
作为对于高密度光盘、DVD、进而是CD的任一种都既能维持互换性又能适当地记录/重放信息的方法,可考虑根据记录/重放信息的光盘的记录密度有选择地转换高密度光盘用的光学系统和DVD、CD用的光学系统的方法,但由于必须有多个光学系统,故对小型化是不利的,此外,成本增大了。
因而,为了谋求实现光拾取装置的结构的简化、低成本化,即使在具有互换性的光拾取装置中,也使高密度光盘用的光学系统和DVD、CD用的光学系统成为共同的系统以尽可能减少构成光拾取装置的光学部件数目是较为理想的。而且,使与光盘对置地配置的对物光学系统成为共同的系统这一点对光拾取装置的结构的简化、低成本化成为最有利的。此外,为了得到对于记录/重放波长互不相同的多种光盘共同的对物光学系统,希望在对物光学系统中形成具有球面像差的波长依存性的相位结构。
在专利文献1中记载了具有作为相位结构的衍射结构并对于高密度光盘和以前的DVD和CD能共同地使用的对物光学系统和安装了该对物光学系统的光拾取装置。
【文献1】欧洲公开专利第1304689号
在此,在专利文献1中公开了的光拾取装置中,通过将对物光学系统的衍射结构设计成衍射角随通过的光束的波长而不同,可实现不同的光盘的互换。然而,一般来说,大多将这样的衍射结构设计成例如在高密度光盘或DVD使用时发挥良好的光利用效率。特别是在对于衍射结构使CD用的信息记录光入射了时,除了用于信息的记录/重放的既定次数的衍射光外,有时发生除此以外的次数的不需要的衍射光,存在若不需要的衍射光入射到光检测器上则在正确的信号读取方面带来障碍的危险。
发明内容
本发明是鉴于这样的现有技术的问题而进行的。其目的在于提供能有效地除去从衍射结构发生的不需要的衍射光的光拾取装置。
与本发明有关的光拾取装置是通过经包含物镜的聚光光学系统将从第1光源射出的波长λ1的光束聚光在保护层的厚度t1的第1光信息记录介质的信息记录面上来进行信息的记录和/或重放的光拾取装置,具有:第1光源;包含物镜的聚光光学系统;以夹住光轴的方式具备第1光学区域和第2光学区域的第1光学元件;以夹住光轴的方式具备第3光学区域和第4光学区域的第2光学元件;在上述第1光学元件与上述第2光学元件之间使光束聚光的聚光元件;偏振光分支光学构件;以及光检测器,
通过了上述第1光学区域和上述第4光学区域的主光束以及通过了上述第2光学区域和上述第3光学区域的主光束的偏振方向是第1方向,
通过了上述第1光学区域和上述第3光学区域的副光束以及通过了上述第2光学区域和上述第4光学区域的副光束的偏振方向是与上述第1方向不同的第2方向,
在上述聚光光学系统的光学面上设置了衍射结构,
在从上述第1光信息记录介质的信息记录面反射了的光束入射到上述衍射结构上时,从上述衍射结构射出了的既定的衍射次数的衍射光作为主光束在通过了上述上述第1光学元件后,在上述第1光学元件与上述第2光学元件之间聚光,并通过上述第2光学元件进而经偏振光分支光学构件入射到光检测器上,另一方面,从上述衍射结构射出了的既定的衍射次数以外的次数的衍射光作为副光束,在上述第1光学元件与上述第2光学元件之间不聚光,因而,入射到上述偏振光分支光学构件上的副光束被上述偏振光分支光学构件分支,不入射到上述光检测器上。
附图说明
图1是用于说明本发明的原理的图。
图2是概略地表示对作为第2光信息记录介质(也称为光盘)的BD(蓝光盘)和作为第1光信息记录介质的CD能适当地进行信息的记录和/或重放的本实施形态的光拾取装置PU1的结构的图。
图3是表示作为第1光学元件的第1波长片OE1和作为第2光学元件的第2波长片OE2的斜视图。
图4是表示与变形例有关的光拾取装置的一部分的图。
图5是表示与本实施形态有关的纵球面像差图的例子的图。
具体实施方式
以下说明本发明的较为理想的形态。
项1中所述的光拾取装置是一种对保护层的厚度t1的第1光信息记录介质进行信息的记录和/或重放的光拾取装置,其特征在于具有:射出波长λ1的第1光束的第1光源;聚光光学系统,是包含物镜、将上述第1光束聚光上述第1光信息记录介质的信息记录面上的聚光光学系统,还具有设置了在从上述第1光信息记录介质的上述信息记录面反射了的上述第1光束入射了时射出作为既定的衍射次数的衍射光的主光束和作为上述既定的衍射次数以外的次数的衍射光的副光束的衍射结构的光学面;以夹住光轴的方式具备第1光学区域和第2光学区域的第1光学元件;以夹住光轴的方式具备第3光学区域和第4光学区域的第2光学元件;在上述第1光学元件与上述第2光学元件之间使上述主光束聚光的聚光元件;分离通过了上述第1光学元件和上述第2光学元件的上述主光束与上述副光束的偏振光分支光学构件;以及接受上述主光束的光检测器,
上述光拾取装置通过经包含上述物镜的上述聚光光学系统将上述第1光束聚光在上述第1光信息记录介质的信息记录面上来进行信息的记录和/或重放,
上述第1光学区域和上述第4光学区域对通过了上述第1光学区域和上述第4光学区域的主光束给予第1方向的偏振方向,
上述第2光学区域和上述第3光学区域对通过了上述第2光学区域和上述第3光学区域的主光束给予第1方向的偏振方向,
上述第1光学区域和上述第3光学区域对通过了上述第1光学区域和上述第3光学区域的副光束给予第2方向的偏振方向,
上述第2光学区域和上述第4光学区域对通过了上述第2光学区域和上述第4光学区域的副光束给予第2方向的偏振方向,
从上述第1光信息记录介质的信息记录面反射了的光束入射到上述衍射结构上时,从上述衍射结构射出了的上述主光束在通过了上述第1光学元件后,在上述第1光学元件与上述第2光学元件之间被聚光,通过上述第2光学元件进而经偏振光分支光学构件入射到光检测器上,另一方面,从上述衍射结构射出了的上述副光束在通过了上述第1光学元件后,在上述第1光学元件与上述第2光学元件之间不被聚光,因而通过上述第2光学元件入射到偏振光分支光学构件上的副光束进而被上述偏振光分支光学构件分支而不入射到上述光检测器上。此外,本说明书中,所谓「光轴」,假定指的是通过的光束的中心。
参照图1,说明本发明的原理。图1是与本发明有关的光拾取装置的光轴方向的部分剖面图,在该部分剖面图中,第1光学元件OE1在光轴X之上具有第1光学区域A,在光轴之下具有第2光学区域B。此外,从第1光学元件OE1起沿光轴隔开既定的间隔d分离了的第2光学元件OE2在光轴X之上具有第3光学区域C,在光轴之下具有第4光学区域D。各光学区域A~D具有使通过的光束产生λ/4的相位差的功能,但在光学区域A和B、以及C和D中产生相位差的方向各不相同。此外,在相对的光学区域A和C、以及B和D中产生相位差的方向也各不相同。作为具体的例子,可考虑使通过了第1光学区域A的光束产生+λ/4的相位差、使通过了第2光学区域B的光束产生-λ/4的相位差、使通过了第3光学区域C的光束产生-λ/4的相位差、使通过了第4光学区域D的光束产生+λ/4的相位差。此外,也可定为使通过了第1光学区域A的光束产生+λ/2的相位差、使通过了第2光学区域B的光束不产生相位差、使通过了第3光学区域C的光束产生+λ/2的相位差、使通过了第4光学区域D的光束不产生相位差。
在此,假定从图1的左方起,从光信息记录介质的信息记录面射出了线偏振光光状态的反射光。用实线表示通过了物镜的衍射结构的既定次数的衍射光束中的边缘光线α,用点线表示既定次数以外的次数的衍射光束中的边缘光线β,用一点点划线表示既定次数以外的次数的另外的衍射光束中的边缘光线γ。即,在此,在边缘光线中具有光线α的光束是正规的信息记录光,在边缘光线中具有光线β、γ的光束成为噪声分量的光。
在边缘光线中具有光线α的衍射光束在第1光学元件OE1与第2光学元件OE2之间的光轴方向的位置X处聚光的情况下,光线β在与位置X相比处于光信息记录介质一侧(在图中是左方)的位置Y处聚光,光线γ在与位置X相比处于光检测器一侧(在图中是右方)的位置Z处聚光。
然而,在边缘光线中具有光线α的光束中通过第1光学区域A的部分必定通过第4光学区域D,再者,通过第2光学区域B的部分必定通过第3光学区域C。因而,对于入射到第1光学元件OE1之前的光线α来说,从第2光学元件OE2射出后的光线α的偏振方向相差90度(第1偏振方向)。
与此不同,在边缘光线中具有光线β的光束中通过第1光学区域A的部分通过第3光学区域C,再者,通过第2光学区域B的部分通过第4光学区域D。因而,对于入射到第1光学元件OE1之前的在边缘光线中具有光线β的光束来说,从第2光学元件OE2射出后的在边缘光线中具有光线β的光束的偏振方向不变(与第1偏振方向不同的第2偏振方向)。
同样,在边缘光线中具有光线γ的光束中通过第1光学区域A的部分通过第3光学区域C,再者,通过第2光学区域B的部分通过第4光学区域D。因而,对于入射到第1光学元件OE1之前的在边缘光线中具有光线γ的光束来说,从第2光学元件OE2射出后的在边缘光线中具有光线γ的光束的偏振方向不变(与第1偏振方向不同的第2偏振方向)。
这样,由于在正规的信息记录光(也称为主光束)和噪声分量的光(也称为副光束)中例如偏振方向相差90度,故通过使第2光学元件OE2的射出光通过偏振光光束分离器那样的偏振光分支单元(偏振光分支光学构件),来例如可使正规的信息记录光反射,可使噪声分量的光透过,由此,可除去噪声分量。此外,也可正规的信息记录光透过并引导到光检测器上,使噪声分量的光反射。此外,作为偏振光分支单元(偏振光分支光学构件),不限于偏振光光束分离器,也可使用只使处于既定的偏振状态的正规的信息记录光通过的线偏振光片。
项2中所述的光拾取装置的特征在于:在项1中所述的结构中,在通过上述第1光学元件的上述主光束在上述第1光学元件的上述第1光信息记录介质一侧具有光量Im、通过上述第1光学元件的上述副光束在上述第1光学元件的上述第1光信息记录介质一侧具有光量Is时,
Is/Im>0.20 (5)
在以前的光拾取装置中,如果入射到光检测器上的光束中对于作为来自信息记录面的信号光的主光束的光量(主光量)Im而言成为噪声分量的副光束的光量(副光量)Is大,则存在不能准确地读取来自光信息记录介质的记录信息的危险。通过利用与本发明有关的光拾取装置,即使副光量Is大到某种程度,也能除去副光束,可适当地读取光信息记录介质上的记录信息。例如,在副光量Is满足上述条件式(5)的情况下,可有效地使用与本发明有关的光拾取装置。
项3中所述的光拾取装置的特征在于:在项1或2中所述的结构中,在从上述第1光信息记录介质的信息记录面反射了的上述第1光束入射到上述衍射结构上时,在将从上述衍射结构射出了的上述既定的衍射次数的衍射光束的衍射效率定为DEm、将上述既定的衍射次数以外的衍射光束中衍射效率最高的衍射光束的衍射效率定为DEs时,
DEs/DEm>0.20 (6)
利用聚光光学系统所具有的衍射结构以既定的衍射次数衍射从光信息记录介质的信息记录面反射了的光束中成为信号光的主光束。将该衍射光的衍射效率定为DEm。同时,也存在利用上述衍射结构以其它的衍射次数衍射的光束,将这些衍射光束中具有最大的衍射效率的光束的衍射效率定为DEs。如果DEs比DEm大,则衍射效率DEs的光在光检测器上成为噪声分量,存在不能准确地读取光信息记录介质上的记录信息的危险。
例如,可考虑在光拾取装置中将DVD用的光源的波长定为650nm、将CD用的光源的波长定为780nm时在对DVD的信息的记录/重放中使用4次的衍射光、在对CD的信息的记录/重放中使用3次的衍射光的2互换光拾取装置。在该光拾取装置中,在将DVD用的光的衍射效率设计成最佳的情况下,用于DVD的记录/重放的衍射光的衍射效率为100%、用于CD的记录/重放的衍射光的衍射效率为70%。在来自CD用的光源的光被衍射时,与用于CD的信息的记录/重放的衍射光同时地产生不需要的衍射次数光(4次)的衍射光,其衍射效率大体为16%。
此外,可考虑还具有波长为405nm的BD用的光源的BD、DVD、CD的3互换光拾取装置。在该光拾取装置中,在设计成将3次的衍射光用于对BD的信息的记录/重放、将2次的衍射光用于对DVD的信息的记录/重放、将2次的衍射光用于对CD的信息的记录/重放的情况下,用于BD的记录/重放的衍射光的衍射效率为93%、用于DVD的记录/重放的衍射光的衍射效率为95%、用于CD的记录/重放的衍射光的衍射效率为50%。在来自CD用的光源的光被衍射时,与用于CD的记录/重放的衍射光同时地产生不需要的衍射次数光(1次)的衍射光,其衍射效率大体为28%。
这样,可知因用于信息的记录/重放的主光束以外的光束引起的不需要的光在光拾取装置内传播。
通过利用与本发明有关的光拾取装置,使用偏振光分支光学构件可除去从衍射结构射出的不需要的衍射次数的光束(不需要的光),即使DEs大到某种程度,也能除去副光束,可适当地读取光信息记录介质上的记录信息。例如,在DEs/DEm满足上述条件式(6)的情况下,可有效地使用与本发明有关的光拾取装置。
项4中所述的光拾取装置是在项1~3的任一项中所述的结构中还具有射出波长λ2(λ2<λ1)的第2光束的第2光源的光拾取装置,其特征在于:上述聚光光学系统将上述第2光束聚光在保护层的厚度t2(t2<t1)的第2光信息记录介质的信息记录面上,因此,对于不同的光信息记录介质能以可互换的方式进行信息的记录和/或重放。
项5中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~3的任一项中所述的结构中,上述聚光光学系统将上述第1光束聚光在保护层的厚度与t1不同的t2’的第2光信息记录介质的信息记录面上,因此,对于例如BD和HD DVD那样的不同的光信息记录介质能以可互换的方式进行信息的记录和/或重放。
项6中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~4的任一项中所述的结构中,在上述第1光学元件与上述光检测器之间的光路中至少配置了1个反射元件,因此,可折弯构成光拾取装置的光学元件的光路,可使光拾取装置实现小型化。
项7中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~5的任一项中所述的结构中,上述第1光学元件和上述第2光学元件具有结构性双折射结构。
在此,关于结构性双折射进行说明。所谓结构性双折射,指的是利用微细结构的方向性而发生的双折射,例如已知以比光的波长充分小的(<λ/2)周期平行地并排了不具有双折射特性的折射率不同的平板后的微细周期结构(所谓的“线和间隙”结构)发生双折射特性(参照Principle of Optics,Max Born and Emil Wolf,PERGAMON PRESSLTD.)。偏振方向与槽平行的光的折射率np和垂直的光的折射率nv分别成为下述的式(1)和(2)。
np=(tn1 2+(1-t)n2 2)1/2 (1)
nv=1/(t/n1 2+(1-t)n2 2)1/2 (2)
n1、n2分别是形成了微细周期结构的物质(线)的折射率和填埋槽的物质(间隙)的折射率,此外,t是微细周期结构的占空比,如果将线的宽度定为w1、将间隙的宽度定为w2,则式(3)成立。
t=w1/(w1+w2) (3)
石英、方解石等具有的双折射特性是该物质固有的特性,几乎不能改变,而关于微细周期结构的双折射,通过改变材料、形状可容易地控制双折射特性。此外,如果将微细周期结构的双折射结构的高度(槽的深度)定为h,则偏振方向与槽平行的光与垂直的光的相位差(延迟量)Re成为下述的式(4)。
Re =(np-nv)h (4)
根据这些式子可知,如果使微细周期结构的双折射结构的占空比t和微细周期结构的双折射结构的高度(槽的深度)h可变,则可使相位差(延迟量)Re变化。
例如,在打算形成400nm的激光用的λ/4波长片作为光学元件时,如果使用常温下的折射率约为1.5的树脂原材料,将线的宽度定为100nm、将间隙的宽度定为90nm,则有必要使微细结构的高度h=1200nm。即,纵横比约为12。按照微细周期结构一体地制作虽然是相同的相位差但光学轴方位不同的波长片是容易的,此外,可使波长片间的边界处产生的损耗区域为小于等于几μm,可谋求信息记录光的损耗降低、不需要的光的隔断性能的提高。
按照本发明,可提供能有效地除去从衍射结构发生的不需要的衍射光的光拾取装置。
以下,根据附图说明方面的实施形态。图2是概略地表示对作为第2光信息记录介质(也称为光盘)的BD(蓝光盘)和作为第1光信息记录介质的CD能适当地进行信息的记录和/或重放的本实施形态的光拾取装置PU1的结构的图。此外,本发明当然可应用于HDDVD、DVD等其它的光盘用的光拾取装置。
图3是表示作为第1光学元件的第1波长片OE1和作为第2光学元件的第2波长片OE2的斜视图。在图3中,在薄的片状的第1波长片OE1的光学面上夹住未图示的光轴形成了第1光学区域A和第2光学区域B。在第1光学区域A中以等间隔配置了多个微细的壁WA。在第2光学区域B中以等间隔配置了多个微细的壁WB,但在各壁WB与壁WA正交了的状态下接合了端部彼此。利用壁WA、WB形成高度h的结构性双折射结构。
同样,在薄的片状的第2波长片OE2的光学面上夹住未图示的光轴形成了第3光学区域C和第4光学区域D。在第3光学区域C中以等间隔配置了多个微细的壁WC,但在光轴方向上看时与在光轴方向上对置的壁WA正交。在第4光学区域D中以等间隔配置了多个微细的壁WD,但在光轴方向上看时与在光轴方向上对置的壁WB正交。在各壁WC与壁WD正交了的状态下接合了端部彼此,利用壁WC、WD形成高度h的结构性双折射结构。
在通过了第1波长片OE1和第2波长片OE2的光束中,通过了第1光学区域A和第4光学区域D的光束和通过了第2光学区域B和第3光学区域C的光束的偏振方向变化了90度,通过了第1光学区域A和第3光学区域C的光束和通过了第2光学区域B和第4光学区域D的光束的偏振方向不变。在此,通过调整壁WA~WD的间隔和高度,可构成为只与特定的波长反应,以便在波长λ2(350nm≤λ2≤450nm)的光束通过了时产生结构性双折射、或在波长λ1(750nm≤λ1≤800nm)的光束通过了时产生结构性双折射。
此外,本实施形态的光拾取装置PU1具备包含物镜的聚光光学系统,聚光光学系统具有设置了衍射结构的光学面。例如,在图2中,在物镜OBJ的光学面上形成了用于校正起因于BD的保护层的厚度t2=0.1mm与CD的保护层的厚度t1=1.2mm的差而发生的球面像差的衍射结构DS。在对BD进行信息的记录和/或重放的情况下,如果使半导体激光器(第2光源)LD1发光,则从半导体激光器LD1射出了的波长λ2的发散光束如在图2中所示在通过第1中继透镜CL1变换为平行光束后,被第1偏振光光束分离器BS1反射,在通过了λ/4波长片QWP后,由未图示的光阑限制光束直径,通过物镜OBJ的衍射结构DS,其0次衍射光成为在BD的信息记录面RL1上形成的光点。物镜OBJ利用在其周边配置了的2轴传动器(未图示)进行聚焦、跟踪。
在信息记录面RL1上利用信息凹坑调制了的反射光束再次透过了物镜OBJ、λ/4波长片QWP后,通过第1偏振光光束分离器BS1和第3偏振光光束分离器BS3。从第3偏振光光束分离器BS3射出了的光束由作为聚光元件的透镜L3作成收敛光束,在通过第1波长片OE1并在第1波长片OE1与第2波长片OE2之间聚光了后,通过第2波长片OE2,由透镜L4作成平行光束。
在此,由于通过了第1波长片OE1和第2波长片OE2的光束大致只是来自信息记录面RL1的反射光(主光束),偏振方向倾斜了90度,故被作为偏振光分支单元(偏振光分支光学构件)的第2偏振光光束分离器BS2反射,由透镜L5聚光,由传感透镜SEN附加像散,在光检测器PD的受光面上收敛。然后,使用光检测器PD的输出信号,可读取在BD上记录了的信息。
另一方面,在对CD进行信息的记录和/或重放的情况下,如果使半导体激光器LD2发光,则从半导体激光器(第1光源)LD2射出了的波长λ1的发散光束如在图2中所示在通过第2中继透镜CL2变换为平行光束后,被第3偏振光光束分离器BS3反射,在通过了第1偏振光光束分离器BS1、进而通过了λ/4波长片QWP后,由未图示的光阑限制光束直径,通过物镜OBJ的衍射结构DS,其1次衍射光成为在CD的信息记录面RL2上形成的光点。物镜OBJ利用在其周边配置了的2轴传动器(未图示)进行聚焦、跟踪。
在信息记录面RL2上利用信息凹坑调制了的反射光束再次透过了物镜OBJ、λ/4波长片QWP后,通过第1偏振光光束分离器BS1和第3偏振光光束分离器BS3。从第3偏振光光束分离器BS3射出了的光束由作为聚光元件的透镜L3作成收敛光束,在通过第1波长片OE1并在第1波长片OE1与第2波长片OE2之间聚光了后,通过第2波长片OE2,由透镜L4作成平行光束。
在此,因衍射结构DS的缘故,在波长λ1的光束通过了衍射结构DS时,即使设计成既定的衍射次数的衍射光的光量为最高,有时也与既定的衍射次数的衍射光同时地发生不能忽略的光量的不同的次数的衍射光。例如,在作为纵球面像差图的图5中表示的例子中,与光量为最高的+1次衍射光同时地发生了不能忽略的光量的-1次衍射光。这一点在使用不同的波长λ1和波长λ2的光束对BD和CD以互换的方式进行信息的记录和/或重放时使用的物镜中,在其特性上有容易发生这样的实情。在这样的情况下,存在若-1次衍射光入射到光检测器PD上就发生读取误差的危险。
然而,在本实施形态中,在通过了第1波长片OE1和第2波长片OE2的光束中,由于从衍射结构DS射出了的1次衍射光(作为既定次数的衍射光的主光束)的偏振方向倾斜了90度,故被作为偏振光分支单元(偏振光分支光学构件)的第2偏振光光束分离器BS2反射,由透镜L5聚光,由传感透镜SEN附加像散,在光检测器PD的受光面上收敛。然后,使用光检测器PD的输出信号,可读取在CD上记录了的信息。但是,由于从衍射结构DS射出了的-1次衍射光(作为既定次数以外的次数的衍射光的副光束)不在第1波长片OE1与第2波长片OE2之间聚光,因而偏振方向不变,故透过作为偏振光分支单元(偏振光分支光学构件)的第2偏振光光束分离器BS2,不入射到光检测器PD上。此外,关于互换光盘,不限于BD与CD的组合,可以是BD、DVD、CD的组合或BD、HD DVD、DVD、CD的组合。
这样,按照本实施形态,由于通过了第1波长片OE1和第2波长片OE2的光束中既定次数以外的次数的衍射光(副光束)是噪声分量,偏振方向不变,故透过第2偏振光光束分离器BS2,不到达光检测器PD,由此可抑制误差的发生等。
例如,即使在由作为第1光信息记录介质的CD的信息记录面反射了的光束入射到衍射结构DS上时,在将从衍射结构DS射出了的上述既定的衍射次数的衍射光束的衍射效率定为DEm、将上述既定的衍射次数以外的衍射光束中衍射效率最高的衍射光束中衍射效率定为DEs时,并满足以下的式的情况下,也能除去成为噪声分量的光,可适当地读取来自光信息记录介质的记录信息。
DEs/DEm>0.20
同样,即使通过第1波长片OE1的1次衍射光在第1波长片OE1的CD一侧的位置上具有光量Im、通过第1波长片OE1的-1次衍射光在第1波长片OE1的CD一侧的位置上具有光量Is,并满足以下的式的情况下,也能除去成为噪声分量的-1次衍射光,可适当地读取来自光信息记录介质的记录信息。
Is/Im>0.20
图4是表示与变形例有关的光拾取装置的一部分的概略图。在本变形例中,棱镜PS的一面由入射面IP和射出面OP构成,另外的2面是反射面R1、R2。在入射面IP中形成了包含由多个微细的壁(参照图3)构成的第1区域A和第2区域B的第1结构性双折射结构OE1,在射出面OP中形成了包含由多个微细的壁(参照图3)构成的第3区域C和第4区域D的第2结构性双折射结构OE2。此外,假定在第1结构性双折射结构OE1中以夹住光轴的方式在纸面垂直方向上并排地配置了第1光学区域A和第2光学区域B,在第2结构性双折射结构OE2中以夹住光轴的方式在纸面垂直方向上并排地配置了第3光学区域C和第4光学区域D。
在图4中,从CD反射并通过了扩展透镜EXP的光束透过偏振光光束分离器BS,由作为聚光元件的透镜L3成为收敛光束,通过在棱镜PS的入射面IP中形成了的结构性双折射结构OE1,由反射面R1反射了后进行聚光,进而由第2反射面R2反射,通过在射出面OP中形成了的结构性双折射结构OE2,从棱镜PS射出,由相同的透镜L3作成平行光束,进而通过了λ/2波长片HWP后,入射到相同的偏振光光束分离器BS上,只有来自打算进行信息的记录和/或重放的信息记录面RL1的反射光朝向光检测器PD。由于除此以外的结构与上述的实施形态是同样的,故省略其说明。此外,也可将使朝向第1波长片OE1的入射光束通过的透镜和使来自第2波长片OE2的射出光束通过的透镜作成独立的透镜。此外,也可使从偏振光光束分离器BS朝向透镜L3的光束的光轴与从透镜L3朝向偏振光光束分离器BS的光束的光轴平行地错开。在这样的情况下,光轴的间隔分开能分离入射、射出的光束的程度即可。
以上参照实施形态说明了本发明,但本发明不应解释为限定于上述实施形态,当然可作适当的变更、改良。本发明不限于CD用的光拾取装置,当然也可应用于对于作为第1光信息记录介质的BD和作为第2光信息记录介质的HD DVD能使用同一波长适当地进行信息的记录/重放的光拾取装置。在该情况下,光拾取装置可将从光源射出了的波长λ1的光束经包含物镜OBJ的聚光光学系统聚光在保护层的厚度t1的第1光信息记录介质的信息记录面和保护层的厚度与t1不同的t2’的第2光信息记录介质的信息记录面上。
Claims (7)
1.一种对保护层的厚度t1的第1光信息记录介质进行信息的记录和/或重放的光拾取装置,其特征在于具有:
射出波长λ1的第1光束的第1光源;
聚光光学系统,是包含物镜、将上述第1光束聚光到上述第1光信息记录介质的信息记录面上的聚光光学系统,其还具有设置了在从上述第1光信息记录介质的上述信息记录面反射了的上述第1光束入射了时射出作为既定的衍射次数的衍射光的主光束和作为上述既定的衍射次数以外的次数的衍射光的副光束的衍射结构的光学面;
以夹住光轴的方式具备第1光学区域和第2光学区域的第1光学元件;
以夹住光轴的方式具备第3光学区域和第4光学区域的第2光学元件;
在上述第1光学元件与上述第2光学元件之间使上述主光束聚光的聚光元件;
分离通过了上述第1光学元件和上述第2光学元件的上述主光束与上述副光束的偏振光分支光学构件;以及
接受上述主光束的光检测器,
上述光拾取装置通过经包含上述物镜的上述聚光光学系统将上述第1光束聚光在上述第1光信息记录介质的信息记录面上来进行信息的记录和/或重放,
上述第1光学区域和上述第4光学区域对通过了上述第1光学区域和上述第4光学区域的主光束给予第1方向的偏振方向,
上述第2光学区域和上述第3光学区域对通过了上述第2光学区域和上述第3光学区域的主光束给予第1方向的偏振方向,
上述第1光学区域和上述第3光学区域对通过了上述第1光学区域和上述第3光学区域的副光束给予第2方向的偏振方向,
上述第2光学区域和上述第4光学区域对通过了上述第2光学区域和上述第4光学区域的副光束给予第2方向的偏振方向,
从上述第1光信息记录介质的信息记录面反射了的光束入射到上述衍射结构上时,从上述衍射结构射出了的上述主光束在通过了上述第1光学元件后,在上述第1光学元件与上述第2光学元件之间被聚光,并通过上述第2光学元件进而经偏振光分支光学构件入射到光检测器上,另一方面,从上述衍射结构射出了的上述副光束在通过了上述第1光学元件后,在上述第1光学元件与上述第2光学元件之间不被聚光,因而通过上述第2光学元件入射到偏振光分支光学构件上的副光束进而被上述偏振光分支光学构件分支而不入射到上述光检测器上。
2.如权利要求1中所述的光拾取装置,其特征在于:
如果设通过上述第1光学元件的上述主光束在上述第1光学元件的上述第1光信息记录介质一侧具有光量Im、通过上述第1光学元件的上述副光束在上述第1光学元件的上述第1光信息记录介质一侧具有光量Is,则成为:
Is/Im>0.20。
3.如权利要求1或2中所述的光拾取装置,其特征在于:
在从上述第1光信息记录介质的信息面反射了的上述第1光束入射到上述衍射结构上时,在将从上述衍射结构射出了的上述既定的衍射次数的衍射光束的衍射效率定为DEm、将上述既定的衍射次数以外的衍射光束中衍射效率最高的衍射光束的衍射效率定为DEs时,则成为:
DEs/DEm>0.20。
4.如权利要求1~3的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述光拾取装置是还具有射出波长λ2的第2光束的第2光源的光拾取装置,其中λ2<λ1,
上述聚光光学系统将上述第2光束聚光在保护层的厚度t2的第2光信息记录介质的信息记录面上,其中t2<t1。
5.如权利要求1~3的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述聚光光学系统将上述第1光束聚光在保护层的厚度与t1不同的t2’的第2光信息记录介质的信息记录面上。
6.如权利要求1~4的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
在上述第1光学元件与上述光检测器之间的光路中至少配置了1个反射元件。
7.如权利要求1~5的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述第1光学元件和上述第2光学元件具有结构性双折射结构。
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