专利名称：拾光器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在对光盘等光信息记录介质进行例如信息的记录、再现、消除 等处理的光学式信息处理装置中用于作为其骨干部件的光学式拾取头装置的 具有检测出再现信号和/或记录信号以及各种伺服信号的功能的拾光器装置。
背景技术：
当前，记录高清晰活动图像或信息，需要使l块光信息记录介质能记录的 容量增大。因此，已考虑在光信息记录介质设置多个记录层。作为再现专用，
有DVD —R0M、 DVD — Video等专用信息记录介质，单面2层记录的已商品化。 而且，作为记录专用，DVD — R DL(双层)、DVD + R DL(双层)等单片2层记录 的光信息记录介质已商品化。又，作为下一代光信息记录介质，蓝光光盘、HD 一DVD等单片2层的再现用和记录用的光信息记录介质已上市。
可是，具有2个记录层的光信息记录介质的情况下，来自进行信息的记录/ 再现的记录层以外的记录层的非所需反射光(来自他层的杂散光)成为问题。具 体而言，进行信息的记录/再现的记录层上反射的光与进行信息的记录/再 现的记录层以外的记录层上反射的光重叠的状态下检测出光时，不能求出准确 的光量。
针对此问题，例如提出专利文献l(日本国特开2005 — 203010号公报)揭示 的技术。
再者，文献日本国特开2005 — 203010号公报的全部揭示通过完全原样引用，
与本说明书综合为一体。
考虑已有的图2所示的拾光器装置。下面，示出此己有拾光器装置工作原 理。图2是示出使用衍射光栅(全息)的普通拾光器装置1的光学原理的组成图。 2是作为光源的半导体激光器，3是偏振性衍射光栅，4是准直透镜，5是1/4
波长片，6是物镜，7是光信息记录介质，8是感光元件。
从光源2出射的光，在偏振性衍射光栅3上几乎全透射，并由准直透镜4 形成平行光后，由1 / 4波长片5形成圆偏振光，被物镜6汇聚到光信息记录 介质7上。来自光信息记录介质7的反射光由1 / 4波长片5变换到与往程光 的偏振方向正交的偏振方向，并由准直透镜4形成汇聚光后，入射到偏振性衍 射光栅3。此情况下的反射光是与往程光正交的偏振光，所以大体上受到偏振 性衍射光栅3衍射，并且+1次衍射光入射到感光元件群8，从而检测出信号。 这时，设光信息记录介质7的纹道方向y处在从图纸的表面朝向背面的方向， 如附图所示。将跟踪信号当作DPP (Differential Push-Pull:差动推挽)信 号检测出来。
这种普通的使用衍射光栅3的拾光器装置1中，在对2层光信息记录介质 作记录再现时发生一个问题。2层光信息记录介质在介质的厚度方向有2个记 录层，接近拾光器装置1的第l记录层由半透明的记录层组成，利用拾光器装 置1在第1记录层和第2记录层改变焦点，从而能对两层进行记录或再现。
检测出这种2层光信息记录介质的跟踪信号时，发生问题。具体而言，2层 光信息记录介质的跟踪用子推挽信号紊乱。其原因是来自非对焦的另一方记 录层的反射光为散焦光，并覆盖感光元件8的感光区。
图3示出其状况。图3示出2层光信息记录介质中接近拾光器装置1的第1 记录层上对焦时的状况。感光元件群8上除将来自对焦的第1记录层的汇聚光 束(图3中分别用黑圆表示)外，还将来自未对焦的另一方的非对焦层(第2记 录层)的散焦光入射到感光区。影响大的是3光束中的主光束的散焦光。在图3 中判明聚焦用主光束的散焦光(Fo主光束的散焦光)和跟踪用主光束的散焦光 (Tr主光束的散焦光)入射得跨过各感光区。图3中，用带一些点的半圆状区表 示前者的散焦光，用带一些点的l / 4圆状区表示后者的散焦光。产生SPP信 号的感光区中，在感光区E、 F入射许多散焦光。
如图3所示的例子那样，对接近拾光器装置1的第1记录层作记录或再现 时，可使子光束的推挽信号仅从感光区G、 H的输出信号产生。这就检测出3 光束中子光束1的左右的推挽信号。又，另一个记录层上作对焦的情况下，即
对远离拾光器装置1的第2记录层作记录或再现时，可使子光束的推挽信号仅
从感光区E、 F的输出信号产生。这就检测出3光束中子光束2的左右的推挽信号。
总之，对2层光信息记录介质进行记录或再现时，仅用对应于各层存在2个的 子光束中的一子光束的推挽信号产生差动推挽信号DPP，则能检测出跟踪信号 而不受来自另一层的散焦光的影响。利用这种方法，即使在光信息记录介质7 是2层光信息记录介质的情况下，也能产生差动推挽信号DPP，可进行跟踪。
然而，图2所示的已有拾光器装置中，仅用存在2个的子光束中的一子光 束的推挽信号产生差动推挽信号DPP，所以子光束的S / N劣化，进而在光信 息记录介质的记录、未记录边界上不能产生稳定的DPP信号。又，为了有选择 地使用2个子光束，还发生信号处理电路变复杂的问题。
因此，本发明考虑这种已有拾光器装置的课题，提供一种拾光器装置，其 中能适应至少2层的光信息记录介质，并且不用上述复杂的信号处理电路也能 用与其前的已有装置用的简单的信号处理电路同等的信号处理电路，检测出较 准确且稳定的实现记录和/或再现的跟踪误差信号。
发明内容
为了解决上述课题，第l本发明是一种拾光器装置，配备 出射光束的半导体激光器；
将所述光束衍射成不同次的衍射光用的衍射光栅； 使所述衍射光栅衍射的衍射光形成为平行光束用的准直透镜； 使所述平行光束汇聚到光信息记录介质的记录面用的物镜； 衍射从所述光信息记录介质反射的返回光的全息元件； 对所述全息元件衍射的衍射光进行感光的多个感光元件；以及 配置在所述全息元件与所述感光元件之间的入射阻止区，该入射阻止区用 于所述光束汇聚到所述光信息记录介质的记录面内接近所述物镜侧的记录面 的情况下，实质上阻止来自远离所述物镜侧的记录面的反射光入射到所述感光 元件。又，第2本发明是上述第l发明的拾光器装置中，所述衍射光栅将所述光 束衍射成0次衍射光和±1次衍射光。
又，第3本发明是上述第2本发明的拾光器装置中，将所述入射阻止区配
置成与所述衍射光栅合为一体。
又，第4本发明是上述第2本发明的拾光器装置中，所述衍射光栅的入射 阻止区是遮光区。
又，第5本发明是上述第2本发明的拾光器装置中，用吸收来自远离所述 物镜侧的记录面的反射光的材料，形成所述遮光区。
又，第6本发明是上述第2本发明的拾光器装置中，用反射来自远离所述 物镜侧的记录面的反射光的材料，形成所述遮光区。
又，第7本发明是上述第6本发明的拾光器装置中，所述材料是金属。
第8本发明是上述第2本发明的拾光器装置中，利用所述入射阻止区透射 的0次衍射光的透射效率实质上小于等于10%的衍射光栅，形成所述入射阻止 区。
第9本发明是上述第2本发明的拾光器装置中，所述多层记录面是2层记 录面。
根据本发明的拾光器装置，能适应至少2层的光信息记录介质，并能用较 简单的组成的信号处理电路，检测出较准确且稳定的实现记录和/或再现的 跟踪误差信号。
图l(a)、 (b)是示出本发明实施方式的拾光器装置的光学系统主要部的组成 的概略剖视图。
图2是示出已有拾光器装置的光学原理的组成图。
图3是示出已有的全息图划分图案、2层光信息记录介质对焦时和散焦光的 状况的俯视图。 标号说明
l是普通拾光器装置，2是作为光源的半导体激光器，3是偏振性衍射光栅，4 是准直透镜，5是1 /4波长片，6是物镜，7是光信息记录介质，8是感光元 件群，101是2层光信息记录介质，102是半导体激光器，103是衍射光栅，104 是l/4波长片，105是偏振全息元件，106是第1感光元件群，107是第2感 光元件群，108是第3感光元件群，109是集成电路基片，IIO是基片，111是 杂散光去除区，112是准直透镜，113是物镜。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的实施方式。 实施方式
图1以图解方式示出本发明实施方式的拾光器装置的组成。 图l所示的拾光器装置，配备出射波长适应2层光信息记录介质101的 记录和再现的光束Ll的半导体激光器102;将该波长的光束Ll衍射成0次衍 射光的主光束和±1次衍射光的子光束的衍射光栅103;将线偏振(p偏振)的光 束1极化成圆偏振的1 / 4波长片104;以及衍射从2层光信息记录介质101 反射的光束L1的偏振全息元件105。而且，拾光器装置配备在同一基片上构成 对来自偏振全息元件105的衍射光进行感光的第1感光元件群106、第2感光 元件群107和第3感光元件群108的集成电路基片109。又，将杂散光去除区 111与衍射光栅103合为一体地形成在形成衍射光栅103的基片110上。还在 1 / 4波长片104与2层的光信息记录介质101之间设置准直透镜112和物镜 113。第l感光元件群106和第2感光元件群107是产生跟踪误差信号用的感 光元件群，第3感光元件群108是产生聚焦误差信号用的感光元件群。
而且，利用衍射光栅形成杂散光去除区111，该衍射光栅中调整其具有凹凸 的表面的凹部的深度，使杂散光去除区透射的0次衍射光的透射率实质上小于 等于10%。这里，规定为"实质上小于等于10%"的理由是如果控制凹部 的深度，则技术上可将0次衍射光的透射效率抑制到小于等于5%，但考虑制 造上的偏差，规定为小于等于10%。能将透射率抑制到小于等于10%,则实 质上阻止杂散光，能用较简单的信号处理电路检测出实现较准确且稳定的记录 和再现的跟踪误差信号。
再者，利用这样合为一体地形成杂散光去除区111和衍射光栅103的组成， 能同时使双方成形，所以具有与另行形成后文阐述的金属等反射材料的膜当作 杂散光去除区的情况相比能减少制造工序的工时的效果。
图1 (a)示出从半导体激光器102出射的光束Ll汇聚到2层光信息记录介质 101的第1记录层101a并且从第1记录层101a反射来的光束Ll入射到第1、 第2感光元件群106、 107的过程。而且，图l(b)用实线示出半导体激光器102 出射的光束Ll汇聚到2层光信息记录介质101的第1记录层101a前的过程， 用虚线示出从第2记录层101b反射来的光束L2入射到杂散光去除区111前的 过程。
接着，说明本实施方式的拾光器装置的工作。
首先，对2层光信息记录介质101进行再现或记录的情况下，驱动半导体 激光器102，使半导体激光器102出射的光束Ll(图1中用实线表示)在衍射光 栅103受到衍射，形成0次衍射光的主光束和±1次衍射光的子光束(未图示)。 于是，衍射光由于是P偏振的光，在偏振全息元件105不受到衍射，100%的0 次光进行透射后，在l / 4波长片104使p偏振的光束Ll变成圆偏振光。然 后，圆偏振光经准直透镜112、物镜113汇聚到2次光信息记录介质101的第 1记录层101a并被反射，又经物镜113、准直透镜112入射到1 /4波长片104。 该入射光为s偏振光，入射到作为光束分支手段的偏振全息元件105。于是， 该入射光被偏振全息元件105衍射成±1次光。衍射的比率为20% 40%的程 度。
被2层信息记录介质101的第1记录层101a反射的光束Ll受到偏振全息 元件105往图中X方向衍射，将±1次衍射光引导到第1感光元件群106、第2 感光元件群107和第3感光元件群108。
又，不被2层光信息记录介质101的第1记录层101a反射而透射的光束 L2(图l(b)中用虚线表示的杂散光)，在第2记录层101b受到反射。于是，该 反射光又经物镜113、准直透镜112入射到1 / 4波长片104并变成s偏振光 后，入射到作为光束分支手段的偏振全息元件105。然后，该入射光被偏振全 息元件105衍射成±1次光。这里，杂散光的光束L2入射到偏振全息元件105
的角度与光束L1的入射角度不同，所以衍射角与L1时不同。g卩，受到2次光
信息记录介质101的第2记录层101b反射的光束L2被偏振全息元件105往图 中X方向衍射，使+1次衍射光入射到杂散光去除区111。因此，减小将光束L2 引导到第1感光元件群106和第2感光元件群107的比率。
这样在2次光信息记录介质101的第2记录层101b上反射的光束L2 (杂散 光)大体上被杂散光去除区111去除，所以实质上不入射到感光元件群106、107， 而把来自第l记录层101a的光束Ll的信号引导到感光元件群106、 107，能得 到准确且稳定的跟踪误差信号。
再者，上述实施方式中，说明了将作为本申请发明的入射阻止区的一个例 子的杂散光去除区111与衍射光栅103合为一体地配置在同一基片110上的情 况，但不限于此，也可例如将其分别配置。总之，只要杂散光去除区在偏振全 息元件105与感光元件群106、 107之间，配置在哪里都可以。
又，上述实施方式中，说明了利用衍射光栅将作为本申请发明的入射阻止 区的一个例子的杂散光去除区111形成得杂散光去除区透射的0次衍射光的透 射效率实质上小于等于10%的情况，但不限于此。总之，只要能实质上阻止杂 散光入射到感光元件就可以，或不利用衍射光栅形成也可以。这里，"能实质 上阻止"的意思是不限于完全阻止杂散光的情况，包含例如从本领域技术人 员的角度看能判断为可发挥本申请发明的效果的阻止程度即可的范围。
又，上述实施方式中，说明了杂散光去除区lll是衍射光栅的情况，但不 限于此。例如，杂散光去除区111由遮光的物质形成，该遮光可以是吸收杂散 光的物质，又可以是反射杂散光的物质，或者该物质也可以是金属。这里，作 为吸收杂散光的物质的一个例子，可举碳黑；作为反射杂散光的物质的一个例 子，可举金；作为金属的一个例子，可举铝。
又，作为光信息记录介质的多层记录面的一个例子，上述实施方式中说明 了具有2层记录面的情况，但不限于此，也可以是具有3层或多于3层记录面 的光信息记录介质，对该情况也能发挥与2层时相同的效果。
又，本发明的拾光器装置，在上述实施方式中说明了处理可作记录和再现 的光信息记录介质的组成的情况，但不限于此，也可以是仅能作记录或仅能作
再现的拾光器装置。
又，上述实施方式中，说明了将l / 4波长片104和偏振全息元件105配 置在实质上相同的位置的情况，但不限于此，例如也可将l / 4波长片104配 置在物镜113与准直透镜112之间。
根据本实施方式，能适应至少2层的光信息记录介质，并且不用专利文献l 揭示的复杂的信号处理电路，也能用与其前的已有装置用的简单的信号处理电 路同等的信号处理电路，检测出较准确且稳定的实现记录和/或再现的跟踪 误差信号。
工业上的实用性
本发明的拾光器装置，作为能适应至少2层的光信息记录介质并能用较简 单的组成的信号处理电路检测出较准确且稳定的实现记录和/或再现的跟踪 误差信号的拾光器装置，是有用的。
权利要求
1、一种拾光器装置，其特征在于，配备出射光束的半导体激光器；将所述光束衍射成不同次的衍射光用的衍射光栅；用于使所述衍射光栅衍射的衍射光形成为平行光束的准直透镜；用于使所述平行光束汇聚到光信息记录介质的记录面的物镜；衍射从所述光信息记录介质反射的返回光的全息元件；对所述全息元件衍射的衍射光进行感光的多个感光元件；以及配置在所述全息元件与所述感光元件之间的入射阻止区，该入射阻止区用于所述光束汇聚到所述光信息记录介质的多层记录面内接近所述物镜侧的记录面的情况下，实质上阻止来自远离所述物镜侧的记录面的反射光入射到所述感光元件。
2、 如权利要求1中所述的拾光器装置，其特征在于， 所述衍射光栅将所述光束衍射成0次衍射光和±1次衍射光。
3、 如权利要求2中所述的拾光器装置，其特征在于，将所述入射阻止区配置成与所述衍射光栅合为一体。
4、 如权利要求2中所述的拾光器装置，其特征在于，所述衍射光栅的入射阻止区是遮光区。
5、 如权利要求2中所述的拾光器装置，其特征在于，用吸收来自远离所述物镜侧的记录面的反射光的材料，形成所述遮光区。
6、 如权利要求2中所述的拾光器装置，其特征在于， 用反射来自远离所述物镜侧的记录面的反射光的材料，形成所述遮光区。
7、 如权利要求6中所述的拾光器装置，其特征在于， 所述材料是金属。
8、 如权利要求2中所述的拾光器装置，其特征在于，利用所述入射阻止区透射的O次衍射光的透射效率实质上小于等于10%的 衍射光栅，形成所述入射阻止区。
9、如权利要求2中所述的拾光器装置，其特征在于， 所述多层记录面是2层记录面。
全文摘要
适应2层光信息记录介质的已有拾光器装置，存在因杂散光而子光束的S/N劣化且信号处理电路复杂的课题。提供的拾光器装置配备出射波长适应2层光信息记录介质(101)的记录/再现的光束(L1)的半导体激光器(102)、将该波长的光束(L1)衍射成0次衍射光的主光束和±1次衍射光的子光束的衍射光栅(103)、将线偏振(p偏振)的光束1极化成圆偏振的1/4波长片(104)、衍射从2层光信息记录介质(101)反射的光束(L1)的偏振全息元件(105)、去除杂散光的杂散光去除区(111)、以及对来自偏振全息元件(105)的衍射光进行感光的第1感光元件群(106)、第2感光元件群(107)、第3感光元件群(108)等。
文档编号G11B7/135GK101346763SQ20078000096
公开日2009年1月14日 申请日期2007年3月8日 优先权日2006年3月30日
发明者中西直树, 小野将之, 西本雅彦 申请人:松下电器产业株式会社