CN101299341A - 光拾波器装置及其布局设定方法 - Google Patents

Abstract

一种光拾波器装置，具备：半导体激光器，物镜，该物镜使半导体激光器射出的激光聚焦到盘上，光检出器，该光检出器接收由盘反射的激光，并具有用正交的2条分割线分割成4个区域的传感器图案，以及平板状的光学部件，该光学部件反射由半导体激光器射出的激光，并将其导向物镜侧，同时透过由盘反射的激光，并将其导向光检出器侧；配置传感器图案，使得在光检出器上的盘的轨道方向，与光学部件的象散作用造成的光束点的变形方向不能成为45°的角度时，使传感器图案的2条分割线中的一条，在与轨道方向一致的第1方向和与光束点的变形方向成为45°的角度的第2方向中，更靠近第2方向。

Description

光拾波器装置及其布局设定方法

本申请是申请号为2006101723643(申请日：2006年12月18日)的同名申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及光拾波器装置及设定其光学***的布局方法，特别适用于可以发射多个波长的激光的互换型光拾波器装置及其布局设定方法。

背景技术

伴随着光盘的高容量化，人们致力于使用蓝色波长的激光的HD DVD(High Definition Digital Versatile Disc)的开发。目前，正在积极开发适用于该HD DVD和现有的DVD两者的互换型光拾波器装置。

在这种互换型光拾波器装置中，例如WO97/426311号公报所述，采用分别对HD DVD用激光和DVD用激光，单独配置物镜的结构。因此，2个物镜可以在与光盘直径正交的方向并列配置。这时，使一个物镜在光盘直径上移动后，另一个物镜就在距该直径一定的距离的位置，与该直径平行地移动。可是这样一来，就如下所述，另一个物镜和轨道方向的关系，随着物镜的移动而变化。

图16A、B是表示所述两个物镜朝着光盘直径方向移动时，在各移动位置中的轨道方向角度的图形。

在图16A中，两个物镜中的一个，在O-Y线上移动(法线错开量＝0)，另一个在距O-Y线的距离为Z的位置，与O-Y线平行地移动(法线错开量＝Z)。这时，假设轨道方向角度为图16A的θ2(轨道切线和与OX线平行的线构成的角度)，在物镜的变位量和轨道角度的之间，就存在着图16B所示的那种关系。此外，图16B是将法线错开量作为5mm时的情况。

如图所示，物镜没有与法线错开时，轨道角θ2与物镜的移动位置无关，始终成为零。与此不同，物镜与法线错开后，如图所示，轨道角θ2就伴随着物镜的移动而变化。轨道角θ2这样变化后，光检出器上的轨道方向，也随着它变化。因此，存在着轨道方向对于传感器图案的分割线而言旋转，不能生成适当的推挽信号的问题。

此外，在图16A中，轨道角θ2满足θ2＝θ1的关系。就是说，轨道角还可以作为θ1表示。

不过，在这种光拾波器装置中，如图17所示，可以采用将平板状的半透半反镜***给予摆动角α的光学***，利用半透半反镜的折射作用，获得将象散导入激光的结构。这样，能够使光学***紧凑，而且能够减少部件数量。

可是，这时，由于布置光学部件的关系，往往不能将摆动角α设定成±45°。这时，光检出器上的轨道方向，对于象散造成的光束点的变形方向而言，就不能成为45°的方向。因此，出现不能将4分割传感器配置到使聚焦误差信号和跟踪误差信号(推挽信号)两者都成为适当的位置的问题。

就是说，使分割线对于光束点的变形方向而言成为45°地配置4分割传感器后，传感器上的轨道方向，就倾斜于传感器图案的分割线。反之，使传感器图案的分割线沿着轨道方向地配置4分割传感器后，该分割线对于光束点的变形方向而言就不能成为45°。

进而，如上所述，在物镜中产生法线错开后，在法线错开的方向乃至大小的作用下，象散造成的光束点的变形方向和轨道方向的关系有时进一步恶化。这时，将传感器图案的分割线调整成适合于象散的检出后，就出现不能够生成适当的推挽信号，不能够顺利地进行跟踪控制的问题。

发明内容

本发明的目的，在于提供即使如上所述，在物镜上出现发现法线错位，也能将感器图案的分割线方向和轨道方向之间的错位，抑制到最小限度的光拾波器装置。

另外，本发明还将提供即使如上所述，在光检出器上的轨道方向，对于象散造成的光束点的变形方向而言，不能成为45°的方向时，也能够圆满地生成聚焦误差信号和跟踪误差信号的两者的光拾波器装置及其布局设定方法作为课题。

本发明的第1形态，是通过调整上述法线错开量Z和摆动角α，从而使聚焦误差信号和跟踪误差信号的两者最佳化的光拾波器装置。

该形态涉及的光拾波器装置，具备：半导体激光器；第1物镜，该第1物镜配置在将由所述半导体激光器射出的激光聚焦到光盘上的同时，还在所述光盘的平面方向上，到与该光拾波器装置的移动方向平行的所述光盘的直径L的距离为Z的位置；光检出器，该光检出器在接收由所述光盘反射的所述激光的同时，具有用正交的2条分割线分割成4个区域的传感器图案；平板状的光学部件，该光学部件在反射由所述半导体激光器射出的所述激光，将其导入所述第1物镜的一侧的同时，还透过由所述光盘反射的所述激光，将其导入所述光检出器的一侧。进而，在该光拾波器装置中，调整所述摆动角α和所述距离Z，而且使所述传感器图案的2条分割线中的一条，与象散(像散)的导入方向大致成为45°的直线匹配，以便在被所述光学部件反射、并且被导入所述第1物镜的一侧的所述激光的光轴，对于与所述光盘的所述直径L正交而且与所述光盘的平面方向平行的直线而言，只朝所述光盘的平面方向倾斜摆动角α时，使所述光检出器中的所述光盘的轨道方向，与所述光学部件造成的所述象散的导入方向大致成为45°的角度。

在第1形态涉及的光拾波器装置中，所述摆动角α和所述距离Z，在将连接所述光盘的中心和所述第1物镜的存取位置的直线和所述直径L构成的角作为轨道角θ1、将所述第1物镜在所述光盘的最内周位置时的轨道角θ1作为θ1max、将所述第1物镜在所述光盘的最外周位置时的轨道角θ1作为θ1min时，被设定成满足

α-(θ1max+θ1min)/2＝±45°。

以下，作为实施例1及实施例2，表示出第1形态涉及的发明的实施方式。第1形态涉及的发明的效果，可以通过实施例1及实施例2的验证，进一步明了。

本发明的第2形态，是通过调整接收来自光盘的反射光的4分割传感器的分割线方向，从而使聚焦误差信号和跟踪误差信号的两者最佳化的光拾波器装置。

该形态涉及的光拾波器装置，具备：半导体激光器；物镜，该物镜使来自所述半导体激光器的激光聚焦到光盘上；光检出器，该光检出器在接收由所述光盘反射的所述激光的同时，具有用正交的2条分割线分割成4个区域的传感器图案；平板状的光学部件，该光学部件在反射由所述半导体激光器射出的所述激光，将其导入所述物镜的一侧的同时，还透过由所述光盘反射的所述激光，将其导入所述光检出器的一侧。进而，在该光拾波器装置中，配置所述传感器图案，以便在所述光检出器上的所述光盘的轨道方向，与所述光学部件的象散造成的光束点的变形方向不能成为45°的角度时，使所述传感器图案的2条分割线中的一条，在与所述轨道方向一致的第1方向，和与所述光束点的变形方向成为45°的角度的第2方向中，更靠近所述第2方向。

本发明的第3形态，是通过调整接收来自光盘的反射光的4分割传感器的分割线方向，从而使聚焦误差信号和跟踪误差信号的两者最佳化的光拾波器装置的布局设定方法。

该形态涉及的布局设定方法，是光拾波器装置作为旨在生成根据象散法的聚焦误差信号和根据推挽法的跟踪误差信号结构，具备具有被用正交的两条分割线分割成4个区域的传感器图案的光检出器的布局设定方法，在该布局设定方法中，设定所述传感器图案的配置，以便在所述光检出器上被投影的记录介质的轨道方向，对于象散作用引起的波束点的变形方向而言，不能成为45°的角度时，使所述传感器图案的两条分割线中的一条，在与所述轨道方向一致的第1方向，和对于所述波束点的变形方向而言，成为45°的角度的第2方向中，更接近所述第2方向。

以下，作为实施例3、4及5，表示出第2及第3形态涉及的发明的实施方式。第2及第3形态涉及的发明的效果，可以通过实施例3、4及5中的验证，进一步明了。

附图说明

阅读参照以下的附图的以下所示的实施方式的讲述，可以更全面地理解本发明的所述及其它目的和崭新的特征。

图1A及B示出实施方式涉及的光拾波器的光学***，其中，图1A是光学***的俯视图；图1B是光学***的侧视图(示意图)。

图2是表示实施方式涉及的物镜和光盘的关系的图形。

图3A～C是表示实施方式涉及的HD用传感器上的光束点的状态的图形，其中，图3A是聚焦示意图；图3B、图3C是跟踪示意图。

图4A及B示出实施例1涉及的光拾波器的光学***，其中，图4A是光学***的俯视图；图4B是光学***的侧视图(示意图)。

图5A及B是讲述实施例1中的验证条件的图形，其中，图5A示出了光盘参数；图5B示出了传感器参数。

图6A～D是讲述实施例1中的验证条件的图形。

图7A及B是讲述实施例1中的验证条件的图形。

图8是讲述实施例1中的验证条件的图形。

图9是表示实施例1中的比较例的验证结果的图形。

图10是表示实施例1中验证结果的图形。

图11A及B示出实施例2涉及的光拾波器的光学***，其中，图11A是光学***的俯视图；图11B是光学***的侧视图(示意图)。

图12是表示实施例2中的验证结果的图形。

图13是表示实施例3中的验证结果的图形。

图14是讲述实施例4、5涉及的光拾波器的光学***的图形。

图15A及B示出实施例4、5涉及的光拾波器的光学***。

图16A及B是讲述物镜发生法线错开时的问题的图形，其中，图16A示出了法线错开和轨道角度；图16B示出了法线错开和轨道角度的变化。

图17是表示的光学***的结构例。

具体实施方式

下面，参照附图，讲述本发明涉及的实施方式。本实施方式，是在HDDVD和DVD的互换型光拾波器装置中，应用本发明。

首先，图1A及B示出光学***的基本结构。此外，在这些图中，为了简便起见，还一并表示出主轴电动机200。该光学***，被划分成向HDDVD照射激光的光学***(HD用光学***)和向DVD照射激光的光学***(DVD用光学***)。

HD用光学***，由HD用激光器11、HD用半透半反镜12、HD用上升反射镜13、HD用视准透镜14、HD用物镜15和HD用传感器16构成。

HD用激光器11，发射波长400nm左右的蓝色波长的激光。HD用半透半反镜12，将HD用激光器11发射的一部分激光，反射到HD用上升反射镜13一侧，而且透过由HD用上升反射镜13射入的一部分激光后，向HD用传感器16上引导。

在这里，HD用半透半反镜12，由具有一定的厚度的平板状的玻璃材料形成，平行的两个平面中，在靠近HD用激光器11和HD用上升反射镜13一侧的平面上，形成半透半反镜面。HD用半透半反镜12被配置成对于HD用上升反射镜13射入的激光的光轴而言，以一定的角度朝着与盘面平行的方向倾斜。因此，来自HD用上升反射镜13的激光中，透过HD用半透半反镜12的激光，在透过HD用半透半反镜12之际的折射作用下，被导入象散。此外，在本实施方式中，根据象散法，生成HDDVD用的聚焦误差信号。

HD用上升反射镜13，将被HD用半透半反镜12反射的激光，反射到HD用视准透镜14的方向。HD用视准透镜14将被HD用半透半反镜12反射的激光，变换成平行光。HD用物镜15，使来自HD用视准透镜14的激光，聚焦到盘100上。

HD用传感器16，接收透过HD用半透半反镜12的激光(来自盘10的反射光)。在该HD用传感器16中，配置着用正交的两条分割线分割成4个区域的传感器图案(4分割传感器)，以便用象散法生成聚焦误差信号，而且用1波束推挽法生成跟踪误差信号。

另外，DVD用光学***，由DVD用激光器21、DVD用衍射晶格22、DVD用半透半反镜23、DVD用上升反射镜24、DVD用视准透镜25、DVD用物镜26和DVD用传感器27构成。

DVD用激光器21，发射波长650nm左右的红色波长的激光。DVD用衍射晶格22，将来自DVD用激光器21的激光分割成3波束。DVD用半透半反镜23，将DVD用衍射晶格22射入的一部分激光，反射到DVD用上升反射镜24一侧，而且透过由DVD用上升反射镜24射入的一部分激光后，向DVD用传感器27上引导。

在这里，DVD用半透半反镜23，由具有一定的厚度的平板状的玻璃材料形成，平行的两个平面中，在靠近DVD用衍射晶格22和DVD用上升反射镜24一侧的平面上，形成半透半反镜面。DVD用半透半反镜23被配置成对于DVD用上升反射镜24射入的激光的光轴而言，以一定的角度朝着与盘面平行的方向倾斜。因此，来自DVD用上升反射镜24的激光中，透过DVD用半透半反镜23后朝着DVD用传感器27的激光，在透过DVD用半透半反镜23之际的折射作用下，被导入象散。此外，在本实施方式中，根据象散法，生成DVD用的聚焦误差信号。

DVD用上升反射镜24，将被DVD用半透半反镜23反射的激光，反射到DVD用视准透镜25的方向。DVD用视准透镜25将被DVD用上升反射镜24反射的激光，变换成平行光。DVD用物镜26，使来自DVD用视准透镜25的激光，聚焦到盘100上。

DVD用传感器27，接收透过DVD用半透半反镜23的激光(来自盘10的反射光)。在该DVD用传感器27中，配置着传感器图案，以便能够用象散法生成聚焦误差信号，而且用差动推挽法生成跟踪误差信号。就是说，为了接收主波束，配置着用正交的两条分割线分割成4个区域的传感器图案(4分割传感器)，进而，为了接收两个副波束，配置着2分割的两对传感器图案。

共同的促动器可动部30，安装着HD用物镜15和DVD用物镜26。在这里，这两个物镜在与光盘直径正交的方向上，互相隔着一定的距离排列地安装在促动器可动部30上。促动器可动部30，被物镜促动器31朝着跟踪方向及聚焦方向驱动。这样，通过物镜促动器31做媒介，HD用物镜15和DVD用物镜26中的某一个被施加聚焦伺服及跟踪伺服后，另一个物镜也伴随着控制对象的物镜，被朝着聚焦方向及跟踪方向驱动。此外，物镜促动器31能够采用众所周知的结构。

图2是表示物镜和光盘的关系的图形。如上所述，在本实施方式中，上述2两个物镜中，DVD用物镜26配置成在光盘直径(图中用点划线L1表示)上移动。这样，HD用物镜15就在与该光盘直径L1错开一定距离的直线(图中用点划线L2表示)上移动。

图3A、B、C是表示HD用传感器16上的光束点的状态的图形。

参照图3A，在HD用物镜15中产生聚焦误差后，HD用传感器16上的光束点，就在HD用半透半反镜12引起的象散作用下，朝着与盘面平行的方向和与它垂直的方向变形。这样，如果将HD用传感器16配置的4分割传感器的1条分割线和光盘平面方向之间的角Φ，如图所示，设定成Φ＝45°，那么就能够适当地进行根据象散法的聚焦误差检出。

参照图3B，HD用传感器16上被光束点投影的轨道方向和光盘平面方向之间的角Φ，在图2所示的轨道角θ1成为最小(θ1min)时，即HD用物镜15位于光盘最外周位置时，成为最大。如果将这时的角Φ作为Φmax，就可以由下述公式求出Φmax。

Φmax＝α-θ1min                    …(1)

同样，角Φ如图3所示，在轨道角θ1成为最大(θ1max)时，即HD用物镜15位于光盘最内周位置时，成为最小。如果将这时的角Φ作为Φmin，就可以由下述公式求出Φmin。

Φmin＝α-θ1max                    …(2)

这样，轨道方向和光盘平面方向之间的角Φ，在HD用物镜15从光盘的最内周位置移动到最外周位置为止的期间，在Φmin≤Φ≤Φmax的范围内变化。

为了适当生成跟踪误差信号(推挽信号)，可以使轨道方向与4分割传感器的1条分割线一致。这样，就如图3A所示，为了适当进行聚焦误差信号检出，在4分割传感器的1条分割线和光盘平面方向之间的角Φ被设定成Φ＝45°时，将轨道方向和光盘平面方向之间的角Φ设定成Φ＝±45°后，就能够适当地生成跟踪误差信号(推挽信号)。

可是如上所述，角Φ伴随着HD用物镜1 5的移动，在Φmin≤Φ≤Φmax的范围内变化。因此，不能在任意的物镜位置中，将角Φ设定成Φ＝±45°。

这时，如果设定成Φmin＝±45°，那么在HD用物镜15向最外周位置移动之际，对于4分割传感器的分割线而言的轨道方向的错开角就要变大，跟踪伺服特性劣化。反之，如果设定成Φmax＝±45°，那么在HD用物镜15向最内周位置移动之际，对于4分割传感器的分割线而言的轨道方向的错开角就要变大，跟踪伺服特性劣化。

与此不同，如果使Φmin和Φmax的中间角Φavc、即

Φave＝α-(θ1max+θ1min)/2      …(3)

与Φ＝45°一致，那么在HD用物镜15向最内周位置或最外周位置移动之际，对于4分割传感器的分割线而言的轨道方向的错开角，就与上述的情况相比，得到抑制。这样，设定成Φave＝±45°后，能够抑制跟踪伺服特性的劣化。

综上所述，设定成Φave＝±45°后，能够顺利地进行根据象散法的聚焦误差检出和根据1波束推挽法的跟踪误差检出。就是说，图1A及B所示的光学***，在满足以下条件时，能够推导出适当的聚焦误差信号和跟踪误差信号。

Φave＝α-(θ1max+θ1min)/2＝±45°  …(4)

这样，满足上述公式(4)地设定成摆动角α和轨道角Φ1max、Φ1min后，就能够形成推导出适当的聚焦误差信号和跟踪误差信号的光学***。在这里，能够用HD用物镜15的法线错开量Z调整轨道角Φ1max和Φ1min。这样，使摆动角α和法线错开量Z满足公式(4)地调整HD用光学***的配置后，就能够导出适当的聚焦误差信号和跟踪误差信号。

下面，列举在图1A及B的光学***中，设定摆动角α和轨道角Φ1max、Φ1min(法线错开量Z)之际的具体的构成例。

[实施例1]

本实施例，是在上述图1A及B的光学***中，将法线错开量Z固定成Z＝5mm时，求出摆动角α的适当值，按照求出的摆动角，设定HD用光学***的配置。此外，在本实施例中，和图1A及B所示的光学***一样，将HD用物镜15配置在DVD用物镜26的右侧。

HD用物镜15的法线错开量Z为5mm时，参照图16B，轨道角Φ1的最大值Φ1max和最小值Φ1min，分别成为最大值Φ1max＝13°、最小值Φ1min＝5°。将它们代入上述公式(4)后，摆动角α成为α＝+54°、-36°。

这样，在本实施例中，在图2中，配置HD用激光器11、HD用半透半反镜12和HD用传感器16，使摆动角α成为＝+54°或-36°。进而，调整HD用传感器16的传感器面，以便使HD用传感器16配置的4分割传感器的1条分割线和光盘平面方向之间的角Φ，成为Φ＝45°。

此外，在实现光学***的紧凑化的基础上，将摆动角α限制在-45°≤α≤+45°的范围时，摆动角α被设定成-36°。这时，光学***成为图4A及B所示的结构。

以下，列举将摆动角α定为-36°时，生成的聚焦误差信号和跟踪误差信号的验证例(模拟)。

首先，讲述本验证例中的设定条件(参数的设定值)。

在图5A及B中，表示出本验证中的光盘100的参数值和HD用传感器16的参数值。

图6A表示出本验证中的跟踪误差信号(推挽信号)的生成电路。在该结构中，使光盘旋转，并且使跟踪伺服停止后，就生成图6B所示的推挽信号。

图6C表示出本验证中的聚焦误差信号(推挽信号)的生成电路。在该结构中，使HD用物镜15朝着聚焦方向变位后，就生成图6D所示的聚焦误差信号。

图7A及B表示出本验证中的HD用光学***的各种参数。在本验证中，该图中的各种参数，分别设定成图8所示的值。

图9A及B是分别表示本验证中作为比较例的HD用光学***及其模拟结果的图形。如图9A所示，在该比较例中，将摆动角α设定成+35°。在该比较例中，HD用物镜15的法线错开量Z，和本实施例同样定为5mm。

另外，下端所示的验证结果，是模拟将图3A的Φ＝45°作为基准位置，使4分割传感器的分割线中图6A及C所示的PP分割线，朝着接近及离开该图的光盘平面方向的方向旋转时的聚焦误差信号的信号振幅(FE振幅)和跟踪误差信号(推挽信号)的信号振幅(TE振幅)的情况。

图9B的纵轴，是将图6B、D的信号振幅标准化后表示的结果。另外，横轴是表示将图6A及B所示的PP分割线处于图3A的Φ＝45°的位置时作为基准位置(角度＝0°)，将使PP分割线从该基准位置起，朝着接近该图的光盘平面方向旋转时为正、离开光盘平面方向的方向旋转时为负，使PP分割线旋转时的旋转角。

此外，在图9B中，用虚线表示的TE振幅，是HD用物镜15的轨道角Φ1的最小值Φ1min＝5°时(HD用物镜15位于最外周位置时)的TE振幅。另外，用实线表示的TE振幅，是HD用物镜15的轨道角Φ1的最大值Φ1max＝13°时(HD用物镜15位于最内周位置时)的TE振幅。

由该模拟结果可知：将HD用传感器16的PP分割线设定成Φ＝45°的位置，以便使聚焦误差信号成为最佳后，轨道角Φ1在最大值Φ1max＝13°时的TE振幅(参照图9B中的“B”的箭头位置)就劣化。就是说，HD用物镜15位于最内周位置附近时，跟踪误差信号劣化。

另外，还可以知道：将HD用传感器16的PP分割线设定成Φ＝45°的位置，以便使聚焦误差信号成为最佳后，伴随着轨道角Φ1从最小值Φ1min＝5°变化成最大值Φ1max＝13°，TE振幅就在的图9B中的“A”的箭头位置～“B”的箭头位置的范围内变动。就是说，可以知道：HD用物镜15在最外周位置～最内周位置之间移动之际，跟踪误差信号的振幅发生很大的变动。这样，按照HD用物镜15的位置，TE振幅发生很大的变动后，就妨碍稳定的跟踪伺服。

图10A及B是表示本实施例中的验证结果的图形。在本实施例中，如上所述，将摆动角α设定成-36°。另外，HD用物镜15的法线错开量Z是5mm。下端所示的纵轴和横轴，和上述比较例讲述的情况相同。

由该模拟结果可知：将HD用传感器16的PP分割线设定成Φ＝45°的位置，以便使聚焦误差信号成为最佳后，无论轨道角Φ1处于最大值Φ1max＝13°时，还是处于最小值时，都一样可以获得最佳的TE振幅。就是说，可以知道HD用物镜15位于最内周位置～最外周位置的任何位置，都可以获得最佳的跟踪误差信号。

另外，这时，即使轨道角θ1从最小值Φ1min＝5°～最大值Φ1max＝13°的范围中变化，也和上述比较例一样，TE振幅不会有很大的变化。采用本实施例后，即使HD用物镜15在最外周位置～最内周位置之间移动，也能够生成没有振幅变动的跟踪误差信号。因此，采用本实施例后，能够实现稳定的跟踪伺服。

这样，采用本实施例后，将HD用传感器16的PP分割线设定成Φ45°的位置后，就能够使聚焦误差信号和跟踪误差信号两者都不劣化地成为最佳的状态。另外，即使轨道角θ1伴随着HD用物镜15的移动而变化，跟踪误差信号的振幅也能够几乎没有变化地在最高振幅附近保持。因此，采用本实施例后，能够实现稳定的聚焦伺服及跟踪伺服。

[实施例2]

本实施例，是在上述图1的光学***中，将摆动角α固定成+35°时，求出HD用物镜15的法线错开量Z的适当值，按照求出的法线错开量Z，设定HD用光学***的配置。此外，在本实施例中，和图1所示的光学***不同，将HD用物镜15配置在DVD用物镜26的左侧。

HD用物镜15的摆动角α为+35°时，根据公式(4)，轨道角Φ1的最大值Φ1max和最小值Φ1min，必须满足下列关系式。

(θ1max+θ1min)/2＝-10°，+80°    …(5)

在这里，由于不会有(θ1max+θ1min)/2＝+80°，所以结果最大值Φ1max和最小值Φ1min的关系，就规定如下。

(θ1max+θ1min)/2＝-10°           …(6)

参照图13，由于θ＝Sin^-1(Z/r)(r：从盘中心到HD用物镜的半径位置的距离)，所以与r min＝21.9mm对应的Φ1max和与r max＝58.8mm对应的Φ1min，在法线错开量Z＝5.6mm时，分别成为Φ1min＝-14.3°、1max＝-5.5°。这时成为

(θ1max+θ1min)/2＝-9.9°    …(7)

满足上述公式(6)的关系。

这样，在本实施例中，将HD用物镜15配置在DVD用物镜26的左侧，以便使法线错开量Z＝5.6mm。这时，光学***成为图11A及11B所示的结构。

图12A及B分别表示出按照本实施例构成的光学***和当时生成的聚焦误差信号及跟踪误差信号的验证例(模拟)。此外，验证条件及图12B所示的验证结果的纵轴及横轴，都和上述实施例1的验证例一样。

由图12B所示的模拟结果可知：将HD用传感器16的PP分割线设定成Φ＝45°的位置，以便使聚焦误差信号成为最佳后，无论轨道角Φ1处于最大值Φ1max时，还是处于最小值时，都一样可以获得最佳的TE振幅。就是说，可以知道HD用物镜15位于最内周位置～最外周位置的任何位置，都可以获得最佳的跟踪误差信号。

另外，这时，即使轨道角θ1从最小值Φ1min＝-5.5°～最大值Φ1max＝-14.3°的范围中变化，也和上述实施例1中的比较例一样，TE振幅不会有很大的变化。采用本实施例后，即使HD用物镜15在最外周位置～最内周位置之间移动，也能够生成没有振幅变动的跟踪误差信号。因此，采用本实施例后，能够实现稳定的跟踪伺服。

这样，采用本实施例后，和上述实施例1一样，将HD用传感器16的PP分割线设定成Φ45°的位置后，就能够使聚焦误差信号和跟踪误差信号两者都不劣化地成为最佳的状态。另外，即使轨道角θ1伴随着HD用物镜15的移动而变化，跟踪误差信号的振幅也能够几乎没有变化地在最高振幅附近保持。因此，采用本实施例后，能够和上述实施例1一样，实现稳定的聚焦伺服及跟踪伺服。

[实施例3]

上述实施例1、2，调整摆动角α和法线错开量Z，以便使Φmin和Φmax的中间角Φave与Φ＝45°一致，从而使聚焦误差信号和跟踪误差信号两者都不劣化地成为最佳的状态。就是说，在这些实施例中，调整HD用光学***的配置，以便使摆动角α和法线错开量Z满足上述公式(4)，从而实现了聚焦误差信号和跟踪误差信号的适当化。

与此不同，在本实施例中，通过调整图6A及B所示的PP分割线的方向，从而实现聚焦误差信号和跟踪误差信号的适当化。就是说，在图3A所示的Φ＝45°和根据上述公式(3)获得的Φave互不一致时，调整4分割传感器的分割线的方向，从而实现聚焦误差信号和跟踪误差信号的适当化。本实施例例如在因为受到光学***的设计上的制约，摆动角α和法线错开量Z被预先固定，所以不能采用上述实施例1、2的方法、即不能通过调整摆动角α和法线错开量Z从而使Φ＝45°和Φave一致的方法时，使用后非常有效。

这样，在Φ＝45°和Φave互相不一致时，4分割传感器的分割线，通常可以在Φ＝45°的位置～Φave的位置的范围内调整。这时，分割线的方向越靠近Φ＝45°的位置，就越能实现跟踪误差信号的适当化。反之，跟踪误差信号就劣化。另一方面，分割线的方向越靠近Φave的位置，就越能实现跟踪误差信号的适当化，但是其反面，聚焦误差信号却劣化。

本发明的申请人研究了在Φ＝45°和Φave不一致时，在Φ＝45°的位置～Φave的位置的范围内怎样设定4分割传感器的分割线才适当的问题。这时，对4分割传感器的分割线与Φ＝45°的位置或Φave的位置错开时的聚焦误差信号和跟踪误差信号的劣化状况，进行了如下考察。

如图3A所示，象散导入激光后，光检出器上的波束点向互相正交的两个方向变形。所以，将穿过波束点的中心的直线作为轴，使4分割传感器旋转后，聚焦误差信号(象散法)的振幅(peak-to-peak)就以90°的旋转周期变化。

与此不同，按照推挽法，生成跟踪误差信号时，和上述一样，将穿过波束点的中心的直线作为轴，使4分割传感器旋转后，聚焦误差信号(象散法)的振幅(peak-to-peak)就以180°的旋转周期变化。就是说，跟踪误差信号的振幅周期，成为聚焦误差信号的振幅周期的2倍。

因此，4分割传感器的分割线从最佳位置错开时，聚焦误差信号的信号劣化的程度，比跟踪误差信号大好几级。这样，在Φ＝45°和Φave不一致时，与靠近Φave的位置相比，靠近Φ＝45°的位置能够更加有效地抑制聚焦误差信号和跟踪误差信号的劣化。

下面，列举在图1的光学***中，将摆动角α和轨道角Φ1max、Φ1min(法线错开量Z)设定成规定的值时，4分割传感器的具体的调整例。

<具体的调整例>

本调整例，是在上述图1的光学***中，将HD用物镜15的法线错开Z设定成Z＝5mm，而且将摆动角α设定成α＝+35°时，将4分割传感器的配置调整成适当值。

HD用物镜15的法线错开Z为Z＝5mm时，参照图16B，轨道角θ1的最大值θ1max和最小值θ1min，分别成为最大值θ1max＝13°、最小值θ1min＝5°。将这些值和摆动角α＝+35°代入上述公式(1)(2)后，可以如下所述，求出图3B、C所示的Φmax和Φmin。

Φmax＝35°-5°＝30°

Φmin＝35°-13°＝22°

另外，根据这些Φmax及Φmin和上述公式(3)，可以如下所述，求出Φave。

Φave＝(30°+22°)/2＝26°

这样，经过以上考察后可知：只要将4分割传感器的分割线设定在Φ＝45°和Φave＝26°的范围内，而且与Φave＝26°的位置相比，更靠近Φ＝45°的位置的位置即可。更详细的说，由于Φave＝26和Φ＝45°的中间的角是35°左右，所以例如只要使4分割传感器的分割线位于40°左右的位置地配置HD用光检出器16的传感器图案即可。

此外，在上述示例中，根据Φ＝45°和Φave＝26°，调整4分割传感器的分割线的配置。但也可以根据Φmax和Φmin中对于Φ＝45°而言错位较大的一方和Φ＝45°，调整4分割传感器的分割线的配置。

就是说，在上述的例子中，根据Φmax＝30°和Φmin＝22°中对于Φ＝45°而言错位较大的Φmin＝22和Φ＝45°，调整4分割传感器的分割线的配置。这样，与上述情况相比，跟踪误差信号的劣化受到若干抑制，但其反面聚焦误差信号的劣化却有若干增长。

这时，只要将4分割传感器的分割线设定在Φ＝45°和Φave＝22°的范围内，而且与Φave＝22°的位置相比，更靠近Φ＝45°的位置的位置即可。更详细的说，由于Φave＝22和Φ＝45°的中间的角是33°左右，所以例如只要使4分割传感器的分割线位于比40°稍小一点的位置(例如38°左右)地配置HD用光检出器16的传感器图案即可。

<验证例>

图13表示将HD用物镜15的法线错开Z作为Z＝5mm而且使摆动角α成为Φ＝35°时生成的聚焦误差信号及跟踪误差信号的验证例(模拟)。此外，验证条件及图13B所示的验证结果的纵轴及横轴，都和上述实施例1的验证例一样。

图13所示的模拟结果是：是模拟将图3A的Φ＝45°作为基准位置(角度＝0°)，使4分割传感器的分割线中的图6A及C所示的PP分割线，朝着接近及离开该图的光盘平面方向的方向旋转时的聚焦误差信号的信号振幅(FE振幅)和跟踪误差信号(推挽信号)的信号振幅(TE振幅)的情况。

在该图中，用虚线表示的TE振幅，是HD用物镜15的轨道角Φ1的最小值Φ1min＝5°时(HD用物镜15位于最外周位置时)的TE振幅。另外，用实线表示的TE振幅，是HD用物镜15的轨道角Φ1的最大值Φ1max＝13°时(HD用物镜15位于最内周位置时)的TE振幅。

如以上考察所说明的那样，聚焦误差信号的信号振幅特性，与跟踪误差信号的信号振幅特性相比，相当陡峭。由该图可知：4分割传感器的PP分割线从Φ＝45°的位置错开后，聚焦误差信号的信号振幅就严重劣化。与此不同，即使4分割传感器的PP分割线从Φ＝26°的位置(在图13中为19°的位置)错开，跟踪误差信号的信号振幅也没有那么大的劣化。由此可知：即使使4分割传感器的PP分割线更靠近Φ＝45°的位置，跟踪误差信号的信号振幅也没有多么大的劣化。

使4分割传感器的PP分割线与Φave的位置吻合后，聚焦误差信号的信号振幅劣化到最大值的82％左右(参照图13中“B”的箭头位置)。进而，使4分割传感器的PP分割线与Φmin的位置吻合后，聚焦误差信号的信号振幅劣化到最大值的70％左右(参照图13中“C”的箭头位置)。与此不同，即使使4分割传感器的PP分割线与Φ＝45°的位置吻合，跟踪误差信号的信号振幅也能够维持最大值的95％左右(参照图13中“A”的箭头位置)。这样，使4分割传感器的PP分割线与Φ＝45°的位置吻合时，也能够生成适当电平的跟踪误差信号。这时，由于聚焦误差信号成为最佳电平，所以使4分割传感器的PP分割线与Φ＝45°的位置吻合，能够将聚焦误差信号维持成最佳电平，使跟踪误差信号成为适当电平。

综上所述，采用本实施例后，将4分割传感器的PP分割线设定成与Φ＝45°的位置和Φave的位置的中间位置相比，更靠近Φ＝45°的位置，从而能够使聚焦误差信号和跟踪误差信号的两者都不劣化地成为最佳状态。这时，即使轨道角θ1伴随着HD用物镜15的移动而变化，也能够将跟踪误差信号的振幅维持成适当电平。因此，采用本实施例后，能够实现稳定的聚焦伺服和跟踪伺服。

另外，正如本实施例所验证的那样，即使将HD用传感器16的PP分割线设定成Φ＝45°的位置，也能取得不太劣化的跟踪误差信号。这样，就可以将HD用传感器16的PP分割线设定成Φ＝45°的位置，从而能够一方面将跟踪误差信号的劣化抑制到很低，一方面将聚焦误差信号维持成最佳电平。

[实施例4]

在上述实施例3中，如图14所示，表示出将摆动角α设定成正方向(逆时针方向)的情况。但是如图15A所示，将摆动角α设定成负方向(顺时针方向)时，只要将负值代入上述公式(1)(2)(3)的摆动角α后，求出Φmax和Φmin及Φave，根据它们和Φ-45°，设定4分割传感器的分割线的位置即可。

例如，在图15A中，法线错开量Z为Z＝5mm(θ1max＝13°、θ1min＝5°)、摆动角α为α＝-20°时，按照如下方法求出Φmax、Φmin及Φave。

Φmax＝-20°-5°＝-25°

Φmin＝-20°-13°＝-33°

Φave＝-20°-(13°+5°)/2＝-29°

这时，只要将4分割传感器的分割线设定在Φ＝-45°和Φave＝-29°的范围内，而且与Φave＝-29°的位置相比，更靠近Φ＝-45°的位置的位置即可。更详细的说，因为Φave＝-29°和Φ＝-45°的中间的角是-37°左右，所以例如可以使4分割传感器的分割线位于-40°或比它稍小的位置(例如-42°左右)地配置HD用传感器16的传感器图案。

另外，可以根据Φmax＝-25°和Φmin＝-33°中对于Φ＝-45°而言，错开更大的Φmax＝-25°和Φ＝-45°，调整4分割传感器的分割线的配置。这样，如上所述，如使用Φave＝-29°和Φ＝-45°相比，跟踪误差信号的劣化受到若干抑制，但其反面聚焦误差信号的劣化却有若干增长。

这时，只要将4分割传感器的分割线设定在Φ＝-45°和Φave＝-25°的范围内，而且与Φave＝-25°的位置相比，更靠近Φ＝-45°的位置的位置即可。更详细的说，因为Φave＝-25°和Φ＝-45°的中间的角是-35°左右，所以例如可以使4分割传感器的分割线位于-40°的位置地配置HD用传感器16的传感器图案。

此外，这时也和上述实施例3的验证一样，即使将HD用传感器16的PP分割线设定到Φ＝-45°的位置，也能取得不太劣化的跟踪误差信号。这样，就可以将HD用传感器16的PP分割线设定成Φ＝45°的位置，从而能够一方面将跟踪误差信号的劣化抑制到很低，一方面将聚焦误差信号维持成最佳电平。

[实施例5]

另外，如图10B所示，将HD用物镜15配置在DVD用物镜26的左侧，从而朝负方向产生法线错开时，只要将负值代入上述公式(1)(2)(3)的法线错开量Z，求出Φmax、Φmin及Φave，再根据它们和Φ＝45°，设定4分割传感器的分割线的位置即可。

例如，在图15B中，法线错开量Z为Z＝-5mm(θ1max＝-5°、θ1min＝-13°)、摆动角α为α＝20°时，按照如下方法求出Φmax、Φmin及Φave。

Φmax＝20°-(-13°)＝33°

Φmin＝20°-(-5°)＝25°

Φave＝20°-(-13°-5°)/2＝29°

这时，只要将4分割传感器的分割线设定在Φ＝45°和Φave＝29°的范围内，而且与Φave＝29°的位置相比，更靠近Φ＝45°的位置即可。更详细的说，因为Φave＝29°和Φ＝45°的中间的角是37°左右，所以例如可以使4分割传感器的分割线位于40°或比它稍大的位置(例如42°左右)地配置HD用传感器16的传感器图案。

另外，可以根据Φmax＝33°和Φmin＝22°中对于Φ＝45°而言，错开更大的Φmax＝25°和Φ＝45°，调整4分割传感器的分割线的配置。这样，如上所述，如使用Φave＝29°和Φ＝45°相比，跟踪误差信号的劣化受到若干抑制，但其反面聚焦误差信号的劣化却有若干增长。

这时，只要将4分割传感器的分割线设定在Φ＝45°和Φave＝25°的范围内，而且与Φave＝25°的位置相比，更靠近Φ＝45°的位置的位置即可。更详细的说，因为Φave＝25°和Φ＝45°的中间的角是35°左右，所以例如可以使4分割传感器的分割线位于40°的位置地配置HD用传感器16的传感器图案。

此外，这时也和上述实施例3一样，即使将HD用传感器16的PP分割线设定成Φ＝45°的位置，也能够取得不太劣化的跟踪误差信号。这样，即使将HD用传感器16的PP分割线设定到Φ＝-45°的位置，也能够一方面将跟踪误差信号的劣化抑制到很低，一方面将聚焦误差信号维持成最佳电平。

以上讲述了本发明涉及的实施方式及实施例，但本发明并不局限于上述的实施方式及实施例，除此之外，还可以有各种变更。

例如：在上述的实施方式及实施例中，表示出HD用物镜出现法线错开的情况。但本发明在DVD用物镜出现法线错开时，也同样能够应用。进而，在HD用物镜和DVD用物镜两者都出现法线错开时，也同样能够应用本发明。

此外，物镜不发生法线错开，只有摆动角α成为和±45°不同的角度时，也能应用本发明。在这种情况下，将Φ1max＝Φ1min＝0代入上述公式(1)(2)(3)。这时，成为Φave＝Φmin＝Φmax＝α。这样，根据Φ＝45°(或-45°)和Φave＝Φmin＝Φmax＝α，按照和上述同样的手法，对4分割传感器的分割线进行位置调整。

另外，摆动角α是α＝±45°，但物镜产生法线错开时，也能和上述各实施例一样，应用本发明。

另外，在上述的实施方式及实施例中，使用HD用半透半反镜12。但是可以取而代之，使用平板状的偏振光反射镜。这时，在偏振光反射镜的两个面中，来自HD用激光器11的激光射入的面上形成偏振光膜。另外，在从偏振光反射镜到HD用物镜15位置的光路中，配置λ/4板配置。

另外，在上述的实施方式及实施例中，在光学***中配置了视准透镜。但是激光用有线***射入物镜时，也可以省略视准透镜。

此外，在上述的实施方式中，列举了HDDVD和DVD的互换型光拾波器装置的例子，但是在对于其它盘而言的光拾波器装置及光盘，也同样能够应用。

本发明的实施方式，可以在《权利要求书》阐述的技术思想的范围内，适当地进行各种变更。

Claims (6)

1、一种光拾波器装置，具备：

半导体激光器，

物镜，该物镜使所述半导体激光器射出的激光聚焦到盘上，

光检出器，该光检出器接收由所述盘反射的所述激光，并具有用正交的2条分割线分割成4个区域的传感器图案，以及

平板状的光学部件，该光学部件反射由所述半导体激光器射出的所述激光，并将其导向所述物镜侧，同时透过由所述盘反射的所述激光，并将其导向所述光检出器侧；

配置所述传感器图案，使得在所述光检出器上的所述盘的轨道方向，与所述光学部件的象散作用造成的光束点的变形方向不能成为45°的角度时，使所述传感器图案的2条分割线中的一条，在与所述轨道方向一致的第1方向和与所述光束点的变形方向成为45°的角度的第2方向中，更靠近所述第2方向。

2、如权利要求1所述的光拾波器装置，其特征在于：配置所述传感器图案，使所述传感器图案的2条分割线中的一条，与第2方向一致。

3、如权利要求1或2所述的光拾波器装置，其特征在于：所述物镜，配置在对与该光拾波器装置的移动方向平行的所述光盘的直径L而言，沿所述盘的平面方向离开距离Z的位置；

所述传感器图案，将该光拾波器装置在所述盘的最内周位置与最外周位置之间移动时的所述光检出器上的所述轨道方向的变位范围的中心方向，作为所述第1方向，进行调整配置。

4、一种光拾波器装置的布局设定方法，所述光拾波器装置具备光检出器，所述光检出器，作为旨在生成根据象散法的聚焦误差信号和根据推挽法的跟踪误差信号的结构，具有被用正交的2条分割线分割成4个区域的传感器图案；

设定所述传感器图案的配置，使得投影在所述光检出器上的记录介质的轨道方向，对于象散作用引起的波束点的变形方向而言不能成为45°的角度时，使所述传感器图案的2条分割线中的一条，在与所述轨道方向一致的第1方向，和对于所述波束点的变形方向而言成为45°的角度的第2方向中，更接近所述第2方向。

5、如权利要求4所述的光拾波器装置的布局设定方法，其特征在于：设定所述传感器图案的配置，使所述传感器图案的2条分割线中的一条，与所述第2方向一致。

6、如权利要求4或5所述的光拾波器装置的布局设定方法，其特征在于：所述记录介质，是具有螺旋状或同心圆状的轨道的盘；

所述光拾波器装置搭载的物镜，配置在对与该光拾波器装置的移动方向平行的所述光盘的直径L而言，沿所述光盘的平面方向离开距离Z的位置时；

所述传感器图案，将该光拾波器装置在所述盘的最内周位置与最外周位置之间移动时的所述光检出器上的所述轨道方向的变位范围的中心方向，作为所述第1方向，进行设定配置。

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