CN1084016C - 光检测装置 - Google Patents

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Abstract

光检测装置包括将光束从光源导向记录介质的物镜。记录介质具有槽以及由中断槽而形成的标题区。光检测装置进一步包括检测在记录介质上反射的光束,并由物镜引导输出对应被反射光束强度的信号的光检测器,光检测器包括具有特定形状的光束检测表面,使得包含在被反射光束中的非信号分量的光束不能入射。

Description

光检测装置
本发明涉及把光束作用在作为记录介质的光盘上以记录/再现信息的一种光检测装置。
信息记录/再现设备,即光盘设备,包括具有物镜和光检测器的光检测装置。即,光盘设备通过这种光头装置把光束作用在光盘的记录表面上。通过光束的作用读出记录在光盘上的信息或者把信息记录在光盘上。
目前已经提出了如下所述的一种处理过程来增加光盘的数据记录密度。即,把光盘上的记录点做得更精密,并且通过光头装置把适当直径的激光束作用在光盘上以减少在光盘的轨迹上形成的记录点之间的空间,增强用于检测来自光盘的反射激光束的光检测器的灵敏度。
然而,由于记录点的大小受限于由激光元件提供的激光束的波长,因此,减少记录点的大小以及在记录点之间形成空间的处理过程必然会受到限制。
反之,当增强光检测器的灵敏度时,将会存在这样的问题:增加了从光盘上再现得到的信号中的噪声成分。此外,光盘可能有一个标题区,在该区中的轨迹上没有记录信息或者所记录的信息被中断。因此,除了原始的信号成分,由该标题区所引起的衍射激光束或散射激光束对光检测器是在所难免的。所以,如果不必要地增强光检测器的灵敏度,就可能会增加输出增益中的波动问题。
本发明的目的是提供一种能精确地再现记录在记录介质上的信息的光检测装置。
本发明提供的光检测装置,包括产生光束的光源;用于把来自光源的光束聚焦在记录介质上形成的槽上并获取从该槽中反射的光束的装置;用于跟踪该槽以便使光束照射该槽的装置;用于检测由槽反射的光束并输出对应被反射光束强度的信号的装置,光束检测装置包括第一、第二、第三和第四检测区,其中,第二和第四检测区接收包含在反射光束中的衍射光束,该衍射光束是被记录媒介的标题区衍射而成的,而该标题区是中断槽而形成的,第一和第三检测区则位于第二和第四检测区之间,而第一及第三检测区不接收被标题区衍射而成的衍射光束;以及根据差动信号控制跟踪装置将光束和槽对准的装置,差动信号是由第一检测区输出的信号减去第三检测区输出的信号得到的。
这样,因光束检测装置包括具有某种特定形状的光束检测表面,使得被包含在反射光束中的非信号成分光束不能被入射。
图1的示意图表示使用本发明实施方式的光检测装置的一种信息记录/再现设备;
图2A是一个平面视图,表示作用在图1所示的光检测装置的寻光迹光检测器上的激光束模式;
图2B的平面视图表示寻光迹光检测器的检测区域以及被投射到这些检测区上的激光束模式;
图2C是一个电路图,表示使用寻光迹光检测器的信号检测过程;
图3A的平面视图表示作用在图1所示的光检测装置的聚焦光检测器的激光束模式;
图3B的平面视图表示全息图和图1所示的光检测装置的全息图板上呈现的衍射光之间的关系;
图4A的平面示意图表示投射在图1所示光检测装置聚焦光检测器的检测区上的激光束模式;
图4B的电路图表示使用聚焦的光检测器的信号检测过程;
图5A是一个平面视图,表示在记录介质的轨迹上形成的标题;
图5B表示标头的反射光束作用到光检测器的状态。
图1表示使用本发明的实施例中的光检测装置的一种信息记录/再现设备。
信息记录/再现设备,即光盘设备2,包括致动器4,把激光束作用到做为记录介质的光盘(图中没有表示)的记录表面,并且获取光盘记录表面上被反射的激光束。光盘设备2进一步包括发送/接收部件6,把具有特定波长的激光束发送到传动器4,并且接收从致动器4返回的激光束,以及检测部件7,借助发送/接收部件6检测来自致动器4的激光束。此外,光盘设备2包括信号处理器8,形成激光束调制信号,以产生对应将被记录在光盘上的信息的激光束并再现从光盘上取出的信息。
致动器4将来自发送/接收部件6上激光器元件20(将在以后描述)的激光束聚焦到光盘(未示出)记录表面上的一个指定位置。致动器4有一个物镜10,用于获取从光盘上反射的激光束。此外,致动器4还包括镜头架12,支持物镜10沿着垂直于记录表面的方向和与光盘记录面上形成的轨迹(槽)交叉的方向在光盘的记录表面上移动。而且,致动器4在一对导轨14上是可移动的,并且被放在滑架16上,滑架16沿着光盘的记录面在径向上可移动,因此当滑架16移动时,致动器4也在光盘的径向上被支撑移动。镜头架12有一体化的聚焦线图18,用于产生推力使物镜10沿着垂直于光盘记录表面的方向移动。
发送/接收部件6有一个极化光束分离器22,把来自激光元件20的激光束引导到光盘的记录表面,激光元件20是产生截面形状的发散激光束的光源,即光束点为椭圆形的,而另一方面,极化光束分离器22将光盘记录表面的反射光束与射向光盘的光束分离开。光接收部件7包括第一和第二光检测器24和26,用于通过极化光束分离器22接收来自光盘记录表面的反射光束并转换为电信号。
极化光束分离器22有一个极化光束分离面22a,该极化表面被定义为在垂直于来自激光元件20的激光束和来自激光元件20以90度角的衍射激光束的极化表面的方向,并且允许在光盘上被反射的光束通过它。此外,在被反射光束的发射侧面上,还有一个和极化光束分离器22一体化的凹透镜23。
第一光检测器24用来检测出光迹信号(后面将加以描述),以便使物镜10和光盘记录表面的轨迹对齐。第一光检测器24有4个分离的检测区24A、24B、24C和24D,如图2B中所示,后面将要介绍。此外,第一检测器24还有一个监控光检测器25,与APC(自动电源控制)相连(将在后面描述)监视激光束的强度以使激光器元件20产生的激光束的强度维持在一个恒定的水平。
第二光检测器26用来检测散焦信号(后面将会介绍),以便使物镜10的聚焦和光盘的记录表面对齐。第二光检测器26有4个分离的检测区26A、26B、26C和26D,如图4A所示,后面将给予描述。
在极化光束分离器22和致动器4之间有一个核准镜头28,把从激光元件20中发送出来的发散激光束转化为平行的激光束,还有一个四分之一波板30,用于改变来自激光元件20、向着光盘的激光束极化表面的方向以及来自光盘以90度角返回到极化光束分离器22的激光束极化表面的方向,以及一个校正棱镜32,用于把激光元件20产生的激光束的光斑形状由椭圆形按次序转变为圆形的。
校正棱镜32的极化光束分离器22侧面,即入射面32a,相对于被定义在激光元件20和物镜10之间的***的光轴倾斜某个特定的角度,以便把到达物镜10的部分激光束返回到极化光束分离器22。此外,校正棱镜32的入射面32a是在一个镜面上形成的,以便在大于1%但小于50%的范围内反射由激光元件20提供的激光束。
在校正棱镜32和致动器4之间,用一个电镜34光学地连接激光元件20(即发送/接收部件6)和致动器4,并且把通过致动器4的物镜10的激光束的中心和光盘记录面道的中心对齐。在激光元件20和物镜10之间的***的光轴0与电镜34形成的角度按照这样一种方式形成,使得在某个特定的范围内是可变化的,以便进行寻光迹,后面将对此加以描述。
在极化光束分离器22和第一以及第二光检测器24和26之间有一个光束分离器(半透明反射镜)36,把由极化光束分离器22传送出来的激光束按相等的比例分成两个激光束。
在第二光检测器26和光束分离器36之间有一个全息图板(衍射元件)38,提供一种特定的光学特性,检测由光束分离器36分离出来的激光束之一的散焦。
全息图板38把具有由凹透镜23产生的特定光学特性的激光束点分离为如图3B所示的多个光束,并且有一个全息图模式,把分离的激光束引导到第二光检测器26的特定检测区域,如图3B所示。
信号处理器8连接CPU 40,这是一个主控制器,包括一个只读存储器(下面简称为ROM)42,存放用于操作CPU 40的原始数据,还有存储器44,由若干存储单元组成,临时存放由外部存储器提供的信息或由光盘(图中没有表示)读出的收据,以及经主机(图中没有表示)输入的数据。电源装置46为信号处理器8提供电源,包括CPU 40,信息记录/再现设备2连接到CPU 40。
CPU 40连接激光驱动电路52,以便驱动激光元件20产生具有特定光强度的激光束,同时还连接写激光发生电路(激光调制电路)54,以便根据存放在存储器44中并将被写入的信息对由激光元件20发出的激光束的强度进行调制。此外,CPU40还连接到和监控光检测器25连接的APC(自动电源控制)电路56,定义一个控制量来维持激光束的强度(由监控光检测器25按后面介绍的定时器检测),激光束是基于在校正棱镜32的入射表面32a上反射的激光束的强度由激光元件20发出的。APC电路56的输出做为激光驱动电路52的输入,并且被用来把由激光元件20发出的激光束的强度维持在一个恒定的水平上。
CPU 40还连接与第一光检测器24连接的寻光迹控制电路58,根据对在光盘上反射的激光束的寻光迹操作所检测到的光迹位移量来定义电镜34的镜电机(图中没有表示)的驱动量。此外,CPU 40还连接到和第二光检测器26连接的聚焦控制电路60,定义对聚焦线图18的驱动电流强度,以便控制物镜10的位置,即,根据对在光盘上反射的激光束的聚焦操作(后面介绍)所检测到的散焦量来控制镜头架12的位置。
图2B表示第一光检测器24的检测表面,即,第一至第四光检测二极管24A、24B、24C和24D检测区域的形状。图2C是一个示意图,表示由各个光电二极管24A、24B、24C和24D提供给寻光迹控制电路58的电信号流。
如图2B所示,第一和第三光电二极管24A和24C的检测区小于第二和第四光电二极管24B和24D的检测区,而且是在第二和第四光电二极管24B和24D检测区之间沿着光迹的阴影行形成的,在此状态下光盘记录轨迹的阴影是投射形成的。
这时,包括被光盘槽衍射的激光束成分的反射激光束被投射到第一和第三光电二极管24A和24C,如图2A和2B所示。此外,包括光盘槽的衍射激光成分和槽的标题的衍射激光束的反射激光束被投射在第二和第四光电二极管24B和24D上。
这里,标题指出点H为在光盘记录面上形成的一对凸棱L之间的槽G的中断和非连续区,如图5A和5B所示。槽G构成了众所周知的记录轨迹。从标题H的反射激光束做为一对上下衍射模式B和D出现,如图5B所示。
现在介绍第一光检测器24的第一至第四光电二极管24A至24D的排列和槽G的方向之间的关系。即,如图5B所示,第一光检测器24被延伸在垂直于槽G的伸展方向的第一第二线L1和L2分为三个部分。在三个部分中的外侧部分,排列着第二和第四光电二极管24B和24D。第一和第二线L1和L2之间的部分进一步由沿着槽G的方向延伸的第三线L3分成两个部分。在这两个部分中,分别安排第一和第三光电二极管24A和24C。
从光盘上入射到第一和第三光电二极管24A和24C的反射激光束根据投射在相应的光电二极管上的光束点的大小转换为电信号。然后从各自的光电二极管24A和24C的阳极中获取被转换的电信号,再由放大器62和64放大到某个特定的值,接下来根据下面的公式[62(24A)的输出减去64(24C)的输出]由计算元件66计算出出道量,并提供给寻光迹控制电路58。
将提供给寻光迹控制电路58的出光迹量转换为一个与推动电镜34所需的量相应的控制量,以便使光盘记录表面上的轨迹中心和经过物镜10并聚焦在某个轨迹上的激光束的中心一致。由于被槽标题衍射的激光束没有入射到第一和第三光电二极管24A和24C,就能够高精度地控制寻光迹。
如图2C所示,从第一到第四光电二极管24A、24B、24C和24D的阴极中的输出由加法器(图中没有表示)累加,再分别由放大器68放大,并取出做出记录在光盘上的信息。
图3A和3B表示全息图板39的全息图模式(在光束分离器36和第二光检测器26之间排列)和来自光盘的反射激光束之间的关系。
如图3B所示,全息图板38的全息图模式包括由槽G(图5A和5B)衍射的模式A和C以及由标题H(图5A和5B)衍射的模式B和D,其中,作用到第二光检测器26的反射激光束互相垂直。这时,分别形成了下面的全息图模式:第一和第二全息图模式38B和38D在离开中心线O1的方向上衍射被衍射的模式B和D,第三全息图模式38A在离开中心线O2并和中心线O1平行的方向上衍射被衍射的模式A,而第四全息图模式38C则在离开中心线O2并和中心线O1平行的方向上衍射被衍射的模式C。全息图板38被如此安排使得***的光轴O经过中心线O1和O2的交叉点。第三全息图模式38A的间距比第四全息图模式38C的间距较窄,以便对应第二光检测器26的第一和第三光电二极管26A和26C的位置,如图4A所示。这全将不作详细的描述,因为众所周知,全息图模式的间距越窄,所经过的激光束的衍射角度就变得越大。
图4A表示第二光检测器26检测面的形状,即,第一至第四光电二极管26A、26B、26C和26D检测区域的形状。图4B是一个电路图,表示由光电二极管26A、26B、26C和26D提供给聚焦控制电路60的电信号流。
如图4A中所示,第一至第四光电二极管26A至26D的检测区被安排在偏移于第二光检测器26中心某个特定距离的位置上。第二光检测器26的中心线O1和O2被定义为互相垂直,并且这样安排,使得光盘设备2的***光轴O(如图1所示)穿过中心线O1和O2的交叉点。如图4A中的虚线所示,第五至第八光电二极管26A′、26B′、26C′和26D′可以以第二光检测器26的中心为对称点一体化。
这里,从光盘点反射的激光束被投射到第一和第三光电二极管26A和26C。如果安排有第五和第七光电二极管26A′和26C′,光盘点的反射激光束也被投射到点A和点C。
此外,在第二光检测器26和中心线O2上,包括由全息图板38偏移于***光轴O的光盘上槽G的标头H衍射的激光束的反射激光束被投射。在中心线O1和O2的交叉点上形成了反射激光束第0光分量。
这时(如图4B所示),根据投射到光电二极管的光束点的大小,把作用到第一和第三光电二极管26A和26C的光盘反射激光束转换为电信号,从各个光电二极管的阳极中获取电信号并由放大器71和73放大到某个特定的级数。接着,由加法器75累加。此外,第二和第四光电二极管26B和26D(在本实施例中为“0”)的输出也从对应的光电二极管的阳极中取出,由放大器72和74放大到某个特定的级数,并由加法器76累加。
然后,加法器75和76的输出分别由差动放大器77放大,并且根据下面的公式计算出散焦量;
[75的输出(26A+26C)-76的输出(26B+26D)]。
把差动放大器77的输出提供给聚焦控制电路60。
对应沿着***光轴移动聚焦线圈18的量,把提供给聚焦控制电路60的聚焦量的输出转换为某个控制量,以便在光盘的记录表面和物镜10之间移动一段距离,进行众所周知的聚焦,移动的距离应和经过物镜10之后由物镜10聚焦激光束的距离一致。由于没有在槽G中形成的标题H的衍射激光束作用到光电二极管26A、26B、26C和26D上,因此,就能够高精度地检测散焦量。
下面将介绍图1所示的信息记录/再现设备的操作。
当光盘设备2的电源开关(图中没有表示)被打开时,借助CPU40的控制,从ROM42中读出初始程序,并且对光盘设备初始化。
然后,直线电机(图中没有表示)被激励,由支架16所支撑的物镜10在光盘上径向地移到中心。
接着,根据存在ROM 42中的初始控制信息,CPU40把聚焦导向激光驱动电路52。因此,对应某个再现激光束的激光驱动电流从激光驱动电路52中被提供给激光元件20。在预发射中,激光元件20产生的激光束的强度通常被定义为和再现激光束一样。
激光元件20的激光束在极化光束分离器22的极化光束分离表面22a上被反射,由校正镜28转换为平行光束并作用到四分之一波板30上。作用到四分之一波板30上的激光束极化部分2被转换为一种圆形的极化光束,然后,光束点被校正为圆形并导向电镜34。被导向校正棱镜32的部分激光束以校正棱镜32的入射面32a的反射系数被反射。这种被反射的激光束以相对于***O的光轴的某个特定的角度被返回第一光检测器24的监控检测器25,并如下面所述的那样用于APC。
下面,将介绍在校正棱镜32的入射面32a上被反射的激光束。
在入射面32a上被反射用于APC的激光束在保持相对于***光轴O为角度θ的状态下经过四分之一波板30和校准镜28,并且被返回到极化光束分离器22的极化光束分离面22a上。
返回极化光束分离面22a的用于APC的激光束经过极化光束分离面22a和凹透镜23,然后,在相对于***光轴O保持角度θ的状态下在监控检测器25上形成一个图象。在这种情况下,入射面32a相对于入射激光束的光轴保持一个倾斜度θ,即,相对于***的光轴O。因此,用于APC的反射激光束反被准确地导向监控检测器25,而没有被导向第一光检测器24的第一至第四光电二极管24A至24D。结果,准确地检测到从激光元件20输出的激光束的强度,并且也准确地设置了由激光驱动电路52驱动的激光元件20输出的激光束强度。
另一方面,在经过入射面32a之后即校正棱镜被作用到电镜34的激光束的光束截面形状被校正为圆形,再被反射并送到致动器4。
从电镜34中提供给致动器4的激光束通过上升镜被作用到物镜10上,然后2被作用到光盘的某个特定的轨迹上(图中没有表示)。
导向光盘的某个轨迹的激光束在根据记录在该轨迹上的信息(点)的情况调制强度之后,又返回到物镜10,并且依次经过电镜34、校正棱镜32、四分之一波板30和校准镜28返回极化光束分离器22。
从光盘返回极化光束分离器22的反射激光束通过极化光束分离器表面22a,并且借助凹透镜23导向光束分离器36。
导向光束分离器36的激光束被光束分离器36分为具有相同光强度的第一和第二激光束,并且分别被作用到第一第二光检测器24和26。正如已经介绍过的那样,到达第二光检测器26的激光束在其光束点被全息图板38进一步分离为特定形状的状态下被作用。
经光束分离36分离并导向第一光检测器24的反射激光束分别由第一至第四光电二极管24A、24B、24C和24D进行光电转换。然后,根据熟知的寻光迹计算方法对从第一和第三光电二极管24A和24C的阳极中取出的电流进行计算,并且在CPU 40的控制下输入到寻光迹控制电路58中。
即,把按某个特定的角度转动电镜34的指令从CPU 40中输出到寻光迹控制电路58中。然后,通过从用于驱动电镜34的寻光迹控制电路58中输出的镜电机驱动电流,使得镜电机(图中没有表示)在特定的方向上被轻微地转动。结果,使得经过物镜10的激光束的中心和光盘记录表面上轨迹的中心被对准(寻光迹)。
同样,被光束分离器36分离、经过全息图板38并被导向第二光检测器26的反射激光束也分别被作用到第一和第三光电二极管26A和26C并且被进行光电转换。在这里,根据熟知的聚焦量计算方法对从第一和第三光电二极管26A和26C的阳极中取出的电流进行处理,并且在CPU 40的控制下输入到聚焦控制电路60中。即,把移动聚焦线圈18的指令从CPU 40中输出到聚焦控制电路60中,即把镜头架12移动某个特定的距离。然后,根据CPU 40的指令,通过用于驱动聚焦线圈18的聚焦控制电路60中输出的聚焦线圈驱动电流,在特定的方向上把镜头架12移动某个特定的距离。结果,经过物境10的激光束聚焦的位置以及在物镜10和光盘记录表面之间的距离被对齐(聚焦)。
在这种情况下,被光盘的记录表面上的槽G的标题H衍射的激光束在远离第一和第三光电二极管26A和26C的检测区的位置上聚焦。结果,就能够防止经过全息图板38的反射激光束的散焦量由于标题H衍射的激光束而被错误检测。
因此,物镜10的聚焦以及由于光盘的偏心度和位于光盘最里头可记录区的校准区中盘电机的支撑位置的位移所产生的轨迹错误成分的寻光迹都能够受到控制。从最里头的圆周到最外边的圆周被定义为单轨迹的螺旋轨迹以及若干同轴排列的光迹都被称为光盘上形成的轨迹。在所有的轨迹都被用上的情况下,当光盘转一圈(一周)时,寻光迹信号输出残留误差的DC分量产生偏转,因此,通过熟知的双循环寻光迹把DC分量输入到直线电机的控制电路(图中没有表示)中,就能连续地补偿寻光迹。因此,即使将要被记录的数据超出光迹的一周,也能防止把数据记录在已经记录了数据的光迹上。
接着,如果信息记录/再现设备2的操作模式为“记录”,支架16在由CPU 40控制的直线电机驱动电路的控制下,以某个特定的速度在光盘的径向上朝外层圆周移动某个特定的距离。支架16,即物镜10的当前位置,通过某个标尺检测并报告给CPU 40。此外,通过标尺检测到的物镜10的当前位置被反馈到直线电机控制电路。
此后,在上述的核准区中同样的寻光迹过程和聚焦过程在物镜10和光盘的记录表面上重复进行,并且在将要记录信息的特定轨迹上使寻光迹和聚焦致。
接着,在CPU40的控制下,对由激光驱动电路52输出的激光驱动电流和强度进行转换,使得由激光元件20输出的激光束的强度和被优化用于在光盘上记录信息的光束的强度一致。具有用于这种记录强度的记录激光束被写光束生成电路54转换为对应将被记录数据的代码串,并且被用作于光盘的记录表面。结果,由激光元件20输出的激光束的强度被顺序地转换为能够改变光盘记录表面的传输系数的记录光束,并且把信息记录在光盘上。记录激光束的强度被设置为再现激光束强度的5-10倍。
另一方面,如果信息记录/再现设备2的操作方式为“再现”,在CPU40的控制下,对应由主机(图中没有表示)或检索设备输入的信息,例如,一个文件名,在直线电机驱动电路的控制下,支架16按某个特定的速度在光盘的径向上向外层圆周移动某个特定的距离。支架16,即物镜10的当前位置借助某种标尺(图中没有表示)检测并报告给CPU40。此外,由标尺检测到的物镜10的当前位置被反馈到直线电机控制电路。
此后,重复上述在校准区中相同的寻光迹过程以及在物镜10和光盘记录面上的聚焦过程,并且在信息将被再现的某个特定的轨迹上使聚焦和跟踪一致。
接着,在CPU 40的控制下,对激光驱动电路52输出的激光驱动电流的大小进行转换,使得从激光元件20输出的激光束的强度和用于在光盘上再现信息而优化过的光的强度一致。
激光元件20输出的激光束在极化光束分离器22的极化光束分离面22a上被反射,再由校准镜28将其转换为平行光束并作用到四分之一波板30上。在其极化光束被转换为圆形极化光束以及其光束点被校正为圆形之后,作用到四分之一波板的激光束被导向电镜34。
由电镜34输出并提供给致动器4的激光束通过上升镜(图中没有表示)被作用到物镜10上,然后又被作用到光盘上的某个特定的轨迹。
被导向光盘上的特定轨迹的激光束在根据记录在轨迹上的信息(即点)的存在情况对其强度进行调制之后又被返回到物镜10,然后,在经过电镜34、校正棱镜32、四分之一波板30和校准镜28之后返回到极化光束分离器22。
从光盘中反回到极化光束分离器22的反射激光束经过极化光束分离面22a,并借助凹透镜23被导向光束分离器36。
导向光束分离器36的激光束被分为具有相同光强度的第一和第二激光束,并分别被作用到第一和第二光检测器24和26,用于图象形成。到达第二光电检测器26的激光束在通过全息图板38把光束点进一步分为特定形状(如此所述)的状态下被用于图象的形成。
经光束分离器36的分离、通过全息图板38并被导向第二光检测器26的被反射激光束由第一和第三光电二极管26A和26C进行光电转换,并在CPU 40的控制下被转换为散焦量。即,把移动聚焦线图18(即镜头架12)某个特定距离的指令从CPU 40转出到聚焦控制电路60。根据CPU 40的指令,通过聚焦控制电路60输出的、用于驱动聚焦线图18的聚焦线图驱动电流,把镜头架12在某个特定的方向上移动某个特定的距离。结果,物镜10对反射激光束在光盘记录面上聚焦。
详细来说,来自光盘并被作用到第一和第三光电二极管26A和26C的反射激光束被转换为对应于投射到各自光电二极管的光束点的大小的电信号,然后,从各自的光电二极管的阳极中取出信号,由放大器71和73放大到特定级并由加法器75累加。同样,第二和第四光电二极管26B和26D的输出也被从各自的光电二极管的阳极取出,经放大器72和74放大到特定级并由加法器76累加。
然后,对加法器75和76的输出做差动放大并根据下面的公式由差动放大器77对散焦量进行计算:
[75的输出(26A+26C)-76的输出(26B+26D)]。
提供给聚焦控制电路60的差动放大器77的输出,即散焦量被转换为一个控制量,对应沿着***的光轴O移动聚焦线圈18的一段距离,其目的是众所周知的聚焦,使得光盘记录面和物镜10之间的距离和经过物镜10的激光束的聚焦距离一致。在这种情况下,由槽G中的标题H衍射的激光束没有作用到各自的光电二极管26A、26B、26C和26D,这就能够准确地检测出散焦量。
如上所述,根据本发明,第二光检测器包括具有特定形状的第一至第四光电二极管,光盘记录面上反射的激光束中所包含的来自槽中标题的衍射激光束没有作用到光电二极管上。
第二光检测器的第一至第四光电二极管被排列在记录表面中***光轴上的特定空间中,包括垂直于穿过全息图板的***光轴的第一方向以及进一步垂直于第一方向的包括***光轴的第二方向。
此外,通过光盘记录面上的槽所产生的每个衍射激光束组,该表面包括垂直于穿过全息图板的***光轴的第一方向和进一步垂直于包括***光轴的第一方向的第二方向。
因此,只有消除了来自槽中标题的衍射激光束的信号分量的激光束通过全息图板作用到第二光检测器上,对于第一至第四光电二级管的光盘记录面上的槽产生的每组衍射激光束,全息图板通过对其分离来应用反射的激光束。
此外,基于精确检测到的一个量将物镜精确的定位于某一位置,这个量借助全息图板和第二光检测器而不受记录面上的槽所产生的非信号分量光的影响,全息图板用于为由记录面上的槽所产生的每组衍射激光束分离激光束,第二光检测器输出一个与由光盘反射并被位于一个平面中的全息图板引导到某个特定位置上的激光束的强度相应的信号。该平面包括垂直于***光轴的第一方向以及进一步垂直于包括***光轴的第一方向的第二方向,这与物镜和光盘的记录面之间的空间以及通过物镜的记录表面上的激光束聚焦距离之间偏差有关。
因此,记录在光盘上的信息被准确地再现。

Claims (3)

1.一种光检测装置,包括:
产生光束的光源;
用于把来自光源的光束聚焦在记录介质上形成的槽上并获取从该槽中反射的光束的装置;
用于跟踪该槽以便使光束照射该槽的装置;
用于检测由槽反射的光束并输出对应于被反射光束的强度的信号的装置,该光束检测装置包括第一、第二、第三和第四检测区,其中,第二和第四检测区接收包含在反射光束中的衍射光束,该衍射光束是被记录媒介的标题区衍射而成的,而该标题区是通过中断该槽而形成的,第一和第三检测区则位于第二和第四检测区之间,而第一及第三检测区不接收被标题区衍射而成的衍射光束,以及
根据差动信号控制跟踪装置、将光束和槽对准的装置,该差动信号是由第一检测区输出的第一信号减去第三检测区输出的第二信号得到的。
2.如权利要求1所述的光检测装置,其特征在于进一步包括基于对从第一、第二、第三及第四检测区中输出的4个信号累加后得到的信号来再现信息的装置。
3.如权利要求1所述的光检测装置,其特征在于光束检测装置的第二和第四检测区是外区,其被定义为,将光束检测装置在沿着平行于第一方向的线上划分成三个部分,而第一和第三检测区被定义为,将第二和第四检测区之间的光束检测装置的三个部分中的一个部分在垂直于第一方向的第二方向上划分成两个部分。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997015923A1 (en) * 1995-10-27 1997-05-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head
JP2003085775A (ja) * 2001-09-12 2003-03-20 Fujitsu Ltd 光記録媒体および光情報処理装置
US7064740B2 (en) 2001-11-09 2006-06-20 Sharp Laboratories Of America, Inc. Backlit display with improved dynamic range
KR100480623B1 (ko) * 2002-10-18 2005-03-31 삼성전자주식회사 광 노이즈를 차단한 광픽업 장치 및 이를 채용한 광기록및/또는 재생장치
US7317674B2 (en) * 2003-03-11 2008-01-08 Intersil Americas Inc. Optical pick-up units and laser drivers with increased functionality
US7813247B2 (en) 2006-07-06 2010-10-12 Intersil Americas Inc. Hybrid laser diode drivers that include a decoder
US8018809B2 (en) 2007-05-16 2011-09-13 Intersil Americas Inc. Hybrid laser diode drivers
JP6311711B2 (ja) 2013-06-28 2018-04-18 ソニー株式会社 光媒体再生装置および光媒体再生方法
JP6167918B2 (ja) 2013-08-14 2017-07-26 ソニー株式会社 光媒体再生装置および光媒体再生方法
JP6428619B2 (ja) 2013-08-14 2018-11-28 ソニー株式会社 光媒体再生装置および光媒体再生方法
EP3361280B1 (en) * 2015-10-06 2021-12-01 Pioneer Corporation Light control device, light control method, and program

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684797A (en) * 1984-02-29 1987-08-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical system and method for reducing vibration of an objective lens in an optical head assembly of an optical read/write system
EP0273422A2 (en) * 1986-12-25 1988-07-06 Nec Corporation A method and apparatus for detecting track and focus errors in an optical head
US5150347A (en) * 1989-03-14 1992-09-22 Fujitsu Limited Beam track position control apparatus for optical disk apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62132242A (ja) * 1985-12-04 1987-06-15 Hitachi Ltd 光デイスク装置
CA1277767C (en) * 1986-03-19 1990-12-11 Kenji Torazawa Optical recording apparatus
DE3804701A1 (de) * 1987-03-20 1988-09-29 Hitachi Ltd Mehrfachlichtfleck-lageregeleinrichtung
US5553051A (en) * 1987-09-04 1996-09-03 Hitachi, Ltd. Increased intensity optical recording medium with adjacent grooves of different optical depth and a method and apparatus for reproducing the same
US5113386A (en) * 1989-10-30 1992-05-12 Eastman Kodak Company Focus and tracking error detector apparatus for optical and magneto-optical information storage systems
US5097455A (en) * 1990-02-06 1992-03-17 Hewlett-Packard Company Enhanced focus sending in optical information storage systems
JP3155287B2 (ja) * 1990-05-30 2001-04-09 株式会社リコー 光情報記録再生装置
JPH04137232A (ja) * 1990-09-27 1992-05-12 Sharp Corp 光ピックアップ装置
JP2883215B2 (ja) * 1991-01-16 1999-04-19 パイオニア株式会社 光学式記録媒体演奏装置
DE69318486T2 (de) * 1992-06-02 1998-11-26 Nec Corp Magneto-optische Kopfeinrichtung
US5452284A (en) * 1992-09-14 1995-09-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical recording/reproducing medium and apparatus using land and groove encoded information signals and identification signals including position information

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684797A (en) * 1984-02-29 1987-08-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical system and method for reducing vibration of an objective lens in an optical head assembly of an optical read/write system
EP0273422A2 (en) * 1986-12-25 1988-07-06 Nec Corporation A method and apparatus for detecting track and focus errors in an optical head
US5150347A (en) * 1989-03-14 1992-09-22 Fujitsu Limited Beam track position control apparatus for optical disk apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE69621678T2 (de) 2002-11-28
CN1164094A (zh) 1997-11-05
DE69621678D1 (de) 2002-07-18
EP0732689A1 (en) 1996-09-18
US5719835A (en) 1998-02-17
EP0732689B1 (en) 2002-06-12

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