光學(xué)拾波器與光盤(pán)裝置制造方法【專利摘要】本發(fā)明提供一種在多層式光盤(pán)中具有改進(jìn)的循跡穩(wěn)定性的光學(xué)拾波器以及光盤(pán)裝置，所述光學(xué)拾波器包括：光源；物鏡，其用于將來(lái)自所述光源的光聚焦于光盤(pán)的一個(gè)信號(hào)面上，所述光盤(pán)包括兩個(gè)以上信號(hào)面，每一個(gè)所述信號(hào)面中均形成有凹槽；光檢測(cè)器，其用于接收來(lái)自所述光盤(pán)的返回光線，所述光檢測(cè)器具有光接收面，所述光接收面被基本上平行于所述光盤(pán)的磁道方向的分割線以及基本上垂直于所述磁道方向的分割線劃分成四個(gè)光接收區(qū)域；以及遮光單元，其設(shè)置于所述光檢測(cè)器的入射側(cè)處，并用于阻擋來(lái)自所述光盤(pán)的除所述一個(gè)信號(hào)面之外的信號(hào)面的返回光線中至少被所述凹槽衍射的衍射光線?！緦＠f(shuō)明】光學(xué)拾波器與光盤(pán)裝置【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及用于記錄至多層式光盤(pán)上并回放所述多層式光盤(pán)的一種光學(xué)拾波器及一種光盤(pán)裝置。【
背景技術(shù)：
】[0002]已知一種例如是藍(lán)光光盤(pán)(Blu-rayDisc；BD)(商標(biāo))的光盤(pán)裝置，其用于將數(shù)據(jù)記錄至各種光盤(pán)上或用于回放各種光盤(pán)上的數(shù)據(jù)，所述光盤(pán)具有螺旋磁道。在此種光盤(pán)裝置中，在記錄或回放數(shù)據(jù)時(shí)，用光束照射光盤(pán)中的磁道。此時(shí)，光盤(pán)裝置會(huì)基于從光盤(pán)反射的反射光而產(chǎn)生循跡誤差信號(hào)，所述循跡誤差信號(hào)表示相對(duì)于欲被光束照射的磁道的中心的偏移量。接著，光盤(pán)裝置根據(jù)循跡誤差信號(hào)執(zhí)行循跡控制，以使光束持續(xù)停留于磁道上。[0003]作為循跡控制方法，已知一種差動(dòng)推挽(differentialpushpull；DPP)方法。在DPP方法中，利用光柵將來(lái)自激光源的激光束分成一束主光束及兩束子光束。接著從子光束推挽(sub-beampushpull；SPP)信號(hào)檢測(cè)出循跡誤差,并消除發(fā)生于主光束推挽(mainbeampushpull；MPP)信號(hào)中的直流(DC)偏移。[0004]對(duì)增大光盤(pán)容量的需求日益增長(zhǎng)。其中多個(gè)信號(hào)面互相層疊的多層式結(jié)構(gòu)是用于增大光盤(pán)容量的方法之一。在記錄數(shù)據(jù)至此種多層式光盤(pán)上或回放此種多層式光盤(pán)上的數(shù)據(jù)時(shí)，將光束聚焦于所期望的信號(hào)面上。[0005]然而，由于光束會(huì)穿過(guò)除與光束入射于多層式光盤(pán)上的表面相距最遠(yuǎn)的信號(hào)面之外的信號(hào)面，因此除在上面執(zhí)行記錄或回放的期望層(在下文中被稱為記錄/回放層)之外的層(在下文中被稱為其它層)的信號(hào)面會(huì)反射所述光束。從其它層的信號(hào)面反射的反射光(被稱為其它層雜散光)作為串?dāng)_光入射于光檢測(cè)器上。接著，會(huì)由于其它層雜散光疊加至從記錄/回放層的信號(hào)面反射的反射光(在下文中被稱為信號(hào)光)上而產(chǎn)生噪聲。[0006]其它層雜散光在BD中的影響大于在多層式數(shù)字通用光盤(pán)(DVD)中的影響。這是因?yàn)锽D的物鏡的數(shù)值孔徑(numericalaperture；NA)較大，因此串?dāng)_光的光斑尺寸較大。在DPP方法的情形中，功率較小的SPP更易受串?dāng)_光影響。因此，使用單光束系統(tǒng)的推挽方法。在所述推挽方法中，由具有光接收面的光檢測(cè)器檢測(cè)光接收信號(hào)，且所述光接收面沿磁道方向(切線方向)被劃分成兩個(gè)區(qū)域，從各個(gè)區(qū)域中的光接收信號(hào)的差異檢測(cè)循跡誤差。[0007]在推挽方法中，基于由具有不同深度的凹槽所衍射的衍射光線而形成推挽信號(hào)。如果凹槽深度與λ/12—樣小，則欲通過(guò)計(jì)算得出的循跡信號(hào)具有小的振幅。因此，存在如下問(wèn)題:記錄區(qū)域與未記錄區(qū)域之間的邊界周圍的循跡誤差信號(hào)發(fā)生偏移。為解決此問(wèn)題，提出一種被稱為高級(jí)推挽(advancedpushpull；APP)的方法來(lái)檢測(cè)循跡誤差信號(hào)。此外，提出一種可適用于雙層式光盤(pán)的改進(jìn)APP方法(例如參見(jiàn)KouseiSano等人的“NovelOne-BeamTrackingDetectionMethodforDual-LayerBlu-rayDiscs，，，IEICETechnicalReport,CPM,2005年10月14日，Vol.105，N0.360，pp.31-34)。[0008]在一次寫(xiě)入型光盤(pán)或可重寫(xiě)型光盤(pán)中，為記錄信息，可優(yōu)選地預(yù)先記錄用于表示所述光盤(pán)上的位置的地址信息。作為用于記錄此種地址信息的方法，已知一種通過(guò)地址信息調(diào)制用于形成螺旋凹槽的信號(hào)的方法。此處，由凹槽形成的磁道被稱為凹槽磁道。凹槽被定義為在制造光盤(pán)時(shí)被激光束照射的部分。[0009]這樣，因?yàn)楣獗P(pán)具有凹槽，所以所述光盤(pán)可用作反射性衍射光柵。因此，聚焦于信號(hào)面上的光束被所述信號(hào)面衍射，且在與磁道方向交叉的方向(即基本上垂直于所述磁道方向的方向)上產(chǎn)生第O階光線(反射光線)及第±1階光線(衍射光線)。接著，第O階光線及第±I階光線行進(jìn)返回至物鏡。在循跡誤差信號(hào)形成方法(如KouseiSano等人提出的“NovelOne-BeamTrackingDetectionMethodforDual-LayerBlu-rayDiscs^IEICETechnicalR印ort，CPM，2005年10月14日，Vol.105，N0.360，pp.31-34)中不考慮因凹槽而發(fā)生的衍射，因此存在如下問(wèn)題:另一層中的凹槽會(huì)產(chǎn)生偽循跡誤差信號(hào)(falsetrackingerrorsignal)?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0010]因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，期望提供一種在形成有凹槽的多層式光盤(pán)中能夠改進(jìn)循跡穩(wěn)定性的光學(xué)拾波器及光盤(pán)裝置。[0011]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種光學(xué)拾波器，其包括:光源；物鏡，其用于將來(lái)自所述光源的光聚焦于光盤(pán)的一個(gè)信號(hào)面上，所述光盤(pán)包括兩個(gè)以上信號(hào)面，每一個(gè)所述信號(hào)面中均形成有凹槽；光檢測(cè)器，其用于接收來(lái)自所述光盤(pán)的返回光線，所述光檢測(cè)器具有光接收面，所述光接收面被基本上平行于所述光盤(pán)的磁道方向的分割線以及基本上垂直于所述磁道方向的分割線劃分成四個(gè)光接收區(qū)域；以及遮光單元，其設(shè)置于所述光檢測(cè)器的入射側(cè)處，并用于阻擋來(lái)自所述光盤(pán)的除所述一個(gè)信號(hào)面之外的信號(hào)面的返回光線中的、至少被所述凹槽衍射的衍射光線。[0012]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種光盤(pán)裝置，其包括:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元，其用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)光盤(pán)；光源；物鏡，其用于將來(lái)自所述光源的光聚焦于多層式光盤(pán)上，所述多層式光盤(pán)包括兩個(gè)以上信號(hào)面，每一個(gè)所述信號(hào)面中均形成有凹槽；致動(dòng)器，其用于沿基本上垂直于所述光盤(pán)的磁道方向的方向移動(dòng)所述物鏡；光檢測(cè)器，其用于接收來(lái)自所述光盤(pán)的返回光線，所述光檢測(cè)器具有光接收面，所述光接收面被基本上平行于所述光盤(pán)的磁道方向的分割線以及基本上垂直于所述磁道方向的分割線劃分成四個(gè)光接收區(qū)域；遮光單元，其設(shè)置于所述光檢測(cè)器的入射側(cè)處，并用于阻擋來(lái)自所述光盤(pán)的除所述一個(gè)信號(hào)面之外的信號(hào)面的返回光線中的、至少被所述凹槽衍射的衍射光線；以及計(jì)算單元，其用于通過(guò)計(jì)算所述光檢測(cè)器的檢測(cè)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生循跡誤差信號(hào)。所述致動(dòng)器是通過(guò)所述循跡誤差信號(hào)而被驅(qū)動(dòng)。[0013]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可提供一種在多層式光盤(pán)中具有改進(jìn)的循跡穩(wěn)定性的光學(xué)拾波器及光盤(pán)裝置。【專利附圖】【附圖說(shuō)明】[0014]圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種光盤(pán)裝置的構(gòu)造的框圖；[0015]圖2是圖示可應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的光盤(pán)示例的示意圖；[0016]圖3是圖示本發(fā)明第一實(shí)施例中的光學(xué)拾波器的構(gòu)造的示意圖；[0017]圖4是圖示用于產(chǎn)生循跡誤差信號(hào)的構(gòu)造的框圖；[0018]圖5是圖示用于循跡誤差校正的驅(qū)動(dòng)單元的構(gòu)造示例的框圖；[0019]圖6是圖示不包括遮光單元的光學(xué)拾波器的示意圖；[0020]圖7A及圖7B是用于描述光盤(pán)中的記錄層與鄰近層之間的位置關(guān)系的示意圖；[0021]圖8是用于描述循跡誤差信號(hào)及偽循跡誤差信號(hào)的示意圖；[0022]圖9A及圖9B是用于描述來(lái)自記錄/回放層及另一層的反射光線及衍射光線的示意圖；[0023]圖10是用于描述通過(guò)另一層上的衍射而產(chǎn)生的雜散光的光斑位置的示意圖；[0024]圖11是圖示雜散光的光斑位置的計(jì)算結(jié)果的圖；[0025]圖12A及圖12B是圖示本發(fā)明第一實(shí)施例中的遮罩示例的示意圖；[0026]圖13是圖示信號(hào)光在光檢測(cè)器的光接收面上的分布的計(jì)算結(jié)果的示意圖；[0027]圖14是圖示其它層雜散光在光檢測(cè)器的光接收面上的分布的計(jì)算結(jié)果的示意圖；[0028]圖15是圖示其它層雜散光的第±1階光線在光檢測(cè)器的光接收面上的分布的計(jì)算結(jié)果的示意圖；[0029]圖16是圖示其它層雜散光的第O階光線在光檢測(cè)器的光接收面上的分布的計(jì)算結(jié)果的不意圖；[0030]圖17是圖示信號(hào)光及其它層雜散光在光檢測(cè)器的光接收面上的分布的計(jì)算結(jié)果的不意圖；[0031]圖18是圖示在光檢測(cè)器的光接收面上的其它層雜散光的第±1階光線以及信號(hào)光的分布的計(jì)算結(jié)果的示意圖；[0032]圖19是用于描述本發(fā)明第一實(shí)施例的有利效果的圖；[0033]圖20是用于描述本發(fā)明第二實(shí)施例中的循跡誤差檢測(cè)的示意圖；[0034]圖21是圖示欲用于循跡誤差檢測(cè)的全息光學(xué)元件(holographicopticalelement；Η0Ε)的圖案的示意圖；[0035]圖22是圖示光檢測(cè)器與其它層雜散光之間的位置關(guān)系的示意圖；以及[0036]圖23是圖示本發(fā)明第二實(shí)施例中的遮光單元的示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0037]在下文中，將參照附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)注意，在本說(shuō)明書(shū)及附圖中，具有基本上相同的功能及結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件被標(biāo)示以相同的附圖標(biāo)記，且不再對(duì)這些結(jié)構(gòu)元件進(jìn)行重復(fù)說(shuō)明。[0038]下文中所述的實(shí)施例是本發(fā)明的優(yōu)選特定示例，且包括技術(shù)上優(yōu)選的各種限制。然而，本發(fā)明的范圍并非僅限于下文中所述的實(shí)施例，除非指出此種限制。[0039]將按以下順序闡述本發(fā)明的實(shí)施例。[0040]〈1.本發(fā)明的第一實(shí)施例〉[0041]〈2.本發(fā)明的第二實(shí)施例〉[0042]<3.變化例>[0043]〈1.本發(fā)明的第一實(shí)施例〉[0044]“光盤(pán)裝置及光盤(pán)的構(gòu)造”[0045]如圖1所示，應(yīng)用本發(fā)明第一實(shí)施例的光盤(pán)裝置101包括光學(xué)拾波器103及主軸電動(dòng)機(jī)104。光學(xué)拾波器103記錄信息至光盤(pán)100上并回放光盤(pán)100上的信息，光盤(pán)100用作光學(xué)記錄媒介，且主軸電動(dòng)機(jī)104使光盤(pán)100旋轉(zhuǎn)。還設(shè)置有進(jìn)給電動(dòng)機(jī)105以沿光盤(pán)100的徑向移動(dòng)光學(xué)拾波器103。[0046]以下將參照?qǐng)D2闡述光盤(pán)100的示例。光盤(pán)100基本上為在中心處開(kāi)孔具有中心孔的圓盤(pán)形狀(圖未示出)。例如，光盤(pán)100的圓盤(pán)直徑為120mm,中心孔直徑為15mm,且圓盤(pán)厚度為1.2mm。光盤(pán)100具有其中LO層、中間層122、LI層及覆蓋層123依次層疊于基板121上的多層式結(jié)構(gòu)?；?21由例如低吸附性樹(shù)脂(例如聚碳酸酯(polycarbonate；PC)及環(huán)烯烴聚合物(cycloolefinpolymer))形成。[0047]作為信息記錄層(信號(hào)面)的LO層與LI層中的每一者均為沉積于基板121的凹凸面上的反射膜、記錄膜等。在只讀光盤(pán)中，LO層及LI層是由例如金(Au)、銀(Ag)、銀合金、鋁(Al)、鋁合金等形成的反射膜。在一次寫(xiě)入型光盤(pán)中，通過(guò)例如依次層疊反射膜及由有機(jī)著色材料形成的記錄層來(lái)構(gòu)成LO層與LI層中的每一者。在可重寫(xiě)型光盤(pán)中，通過(guò)例如依次層疊反射膜、下部介電層、相變記錄層及上部介電層來(lái)構(gòu)成LO層與LI層中的每一者。應(yīng)注意，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，螺旋凹槽形成于LO層與LI層中的每一者中。當(dāng)例如所述凹槽顫動(dòng)時(shí)，表示光盤(pán)100上的位置的地址被預(yù)先記錄下來(lái)。[0048]中間層122形成于在基板121上形成的LO層上。LI層形成于中間層122上。覆蓋層123形成于在中間層122上形成的LI層上。形成覆蓋層123以保護(hù)光盤(pán)。在記錄及回放信息信號(hào)時(shí)，激光束例如在穿過(guò)覆蓋層123后被物鏡6聚焦至信息記錄層上。[0049]可使用UV樹(shù)脂形成中間層122及覆蓋層123。在適當(dāng)情況下，潤(rùn)滑層(圖未示出)(例如硬涂層(hardcoat))例如可形成于覆蓋層123的表面上。潤(rùn)滑層用于保護(hù)覆蓋層123的表面并使其平滑。中間層122的厚度可為例如25μm，且覆蓋層123的厚度可為例如75μm。中間層122與覆蓋層123中的每一者可優(yōu)選地具有均勻的厚度。[0050]激光束穿過(guò)光盤(pán)100的覆蓋層123而照射信息記錄層(L0層或LI層)，從而記錄或回放信息信號(hào)。例如，波長(zhǎng)為400nm?410nm的激光束穿過(guò)覆蓋層123后被數(shù)值孔徑為0.84?0.86的物鏡6聚焦至LO層或LI層上，從而記錄或回放信息信號(hào)。應(yīng)注意，也可采用其他多層式光盤(pán)(例如適用于發(fā)射波長(zhǎng)約為655nm的半導(dǎo)體激光的多層式DVD)作為光盤(pán)100。[0051]再參照?qǐng)D1，在光盤(pán)裝置101中，受系統(tǒng)控制器106的指令控制的伺服控制單元107控制主軸電動(dòng)機(jī)104及進(jìn)給電動(dòng)機(jī)105的驅(qū)動(dòng)。[0052]光學(xué)拾波器103利用光束照射光盤(pán)100的記錄面，并檢測(cè)該光束的由所述記錄面反射的反射光束。光學(xué)拾波器103將與從光盤(pán)100的記錄面反射的反射光束中的各個(gè)光線相對(duì)應(yīng)的信號(hào)提供至前置放大器108。[0053]前置放大器108基于光檢測(cè)器的輸出通過(guò)像散(astigmatic)法等產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)，并產(chǎn)生循跡誤差信號(hào)，此將于下文中闡述。此外，前置放大器108產(chǎn)生RF信號(hào)，并將RF信號(hào)輸出至信號(hào)調(diào)制/解調(diào)及ECC塊109。前置放大器108輸出聚焦誤差信號(hào)及循跡誤差信號(hào)至伺服控制單元107。[0054]當(dāng)想要將數(shù)據(jù)記錄至光盤(pán)100上時(shí)，信號(hào)調(diào)制/解調(diào)及ECC塊109對(duì)從接口110或D/AA/D轉(zhuǎn)換器111輸入的數(shù)字信號(hào)執(zhí)行記錄處理。例如，信號(hào)調(diào)制/解調(diào)及ECC塊109執(zhí)行糾錯(cuò)編碼，以執(zhí)行1-7PP系統(tǒng)等的調(diào)制處理。[0055]應(yīng)注意，在欲記錄壓縮數(shù)據(jù)時(shí)，可在信號(hào)調(diào)制/解調(diào)及ECC塊109與接口110之間、或在信號(hào)調(diào)制/解調(diào)及ECC塊109與D/AA/D轉(zhuǎn)換器111之間設(shè)置壓縮擴(kuò)展單元。在此種情形中，數(shù)據(jù)被壓縮成MPEG2(MovingPictureExpertsGroupPhase2,運(yùn)動(dòng)圖像專家組第2階段)格式、MPEG4格式等。[0056]伺服控制單元107從前置放大器108接收聚焦誤差信號(hào)及循跡誤差信號(hào)。伺服控制單元107產(chǎn)生聚焦伺服信號(hào)及循跡伺服信號(hào)，以使得所述聚焦誤差信號(hào)及所述循跡誤差信號(hào)變?yōu)?，并基于這些伺服信號(hào)控制用于驅(qū)動(dòng)物鏡的物鏡驅(qū)動(dòng)單元(例如雙軸致動(dòng)器)的驅(qū)動(dòng)。此外，伺服控制單元107從前置放大器108的輸出檢測(cè)同步信號(hào)等，并通過(guò)恒定線速度(constantlinearvelocity;CLV)方法等控制主軸電動(dòng)機(jī)104。激光控制單元112控制光學(xué)拾波器103的激光源。激光控制單元112控制所述激光源，以使其輸出功率在記錄模式及回放模式中分別不同。[0057]系統(tǒng)控制器106控制整個(gè)光盤(pán)裝置。系統(tǒng)控制器106根據(jù)由用戶輸入的操作并基于光盤(pán)的最內(nèi)側(cè)圓周的預(yù)制的凹陷或凹槽中所記錄的地址信息或目錄(tableofcontents；T0C)控制光盤(pán)裝置101。此處，系統(tǒng)控制器106在光盤(pán)上指定欲進(jìn)行記錄或回放的記錄位置或回放位置，并基于所指定的位置控制每一單元。[0058]以上述方式構(gòu)造的光盤(pán)裝置101利用主軸電動(dòng)機(jī)104使光盤(pán)100旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)來(lái)自伺服控制單元107的控制信號(hào)控制進(jìn)給電動(dòng)機(jī)105的驅(qū)動(dòng)。光盤(pán)裝置101將光學(xué)拾波器103移動(dòng)至與光盤(pán)100的期望記錄磁道相對(duì)應(yīng)的位置，以記錄信息至光盤(pán)100上或回放光盤(pán)100上的信息。[0059]更具體而言，在利用光盤(pán)裝置101進(jìn)行記錄或回放時(shí)，伺服控制單元107使光盤(pán)100旋轉(zhuǎn)，且光學(xué)拾波器103利用來(lái)自光源的光束照射光盤(pán)100。接著，光學(xué)拾波器103利用光檢測(cè)器檢測(cè)從光盤(pán)100返回的返回光束，并產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)或循跡誤差信號(hào)?；谒鼍劢拐`差信號(hào)或所述循跡誤差信號(hào)，光學(xué)拾波器103利用物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)物鏡，以執(zhí)行聚焦伺服或循跡伺服。[0060]此外，在利用光盤(pán)裝置101進(jìn)行記錄時(shí)，來(lái)自外部計(jì)算機(jī)113的信號(hào)經(jīng)過(guò)接口110而被輸入至信號(hào)調(diào)制/解調(diào)及ECC塊109。信號(hào)調(diào)制/解調(diào)及ECC塊109對(duì)從接口110或D/AA/D轉(zhuǎn)換器111輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行糾錯(cuò)編碼，并在對(duì)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行調(diào)制處理之后接著產(chǎn)生記錄信號(hào)。激光控制單元112基于由信號(hào)調(diào)制/解調(diào)及ECC塊109產(chǎn)生的記錄信號(hào)來(lái)控制光學(xué)拾波器103的激光源，以將數(shù)據(jù)記錄至光盤(pán)100上。[0061]在利用光盤(pán)裝置101回放記錄于光盤(pán)100上的信息時(shí)，信號(hào)調(diào)制/解調(diào)及ECC塊109對(duì)光檢測(cè)器所檢測(cè)到的信號(hào)執(zhí)行解調(diào)處理。如果經(jīng)信號(hào)調(diào)制/解調(diào)及ECC塊109解調(diào)的記錄信號(hào)是用于計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，則經(jīng)解調(diào)的記錄信號(hào)經(jīng)過(guò)接口110而被輸出至外部計(jì)算機(jī)113。由此，外部計(jì)算機(jī)113可根據(jù)記錄于光盤(pán)100上的信號(hào)進(jìn)行工作。[0062]如果經(jīng)信號(hào)調(diào)制/解調(diào)及ECC塊109解調(diào)的記錄信號(hào)是用于視聽(tīng)用途，則經(jīng)解調(diào)的記錄信號(hào)在D/AA/D轉(zhuǎn)換器111中進(jìn)行數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換并被提供至視聽(tīng)處理單元114。接著，視聽(tīng)處理單元114對(duì)所述記錄信號(hào)執(zhí)行視聽(tīng)處理，并通過(guò)視聽(tīng)信號(hào)輸入/輸出單元115將所述記錄信號(hào)輸出至外部揚(yáng)聲器或顯示器(圖未示出)。[0063]“光學(xué)拾波器”[0064]隨后，將參照?qǐng)D3詳細(xì)闡述上文中所述的光盤(pán)裝置中所包括的光學(xué)拾波器103。光學(xué)拾波器103例如利用波長(zhǎng)λ為405nm的激光束LS記錄信息至光盤(pán)100上或回放光盤(pán)100上的信息。記錄層LO及LI形成于光盤(pán)100中。記錄層LI在激光束LS入射于光盤(pán)100上的方向上位于記錄層LO的前方。激光二極管(laserdiode;LD)2發(fā)出激光束LS。[0065]激光束LS穿過(guò)偏振光束分束器(polarizingbeamsplitter;PBS)3、準(zhǔn)直透鏡4及作為偏振元件的示例的四分之一波片(quarter-waveplate;QWP)5,并通過(guò)物鏡6而聚焦至光盤(pán)100上。激光束LS聚焦至例如記錄層LO上。偏振光束分束器3具有分光表面，所述分光表面例如被構(gòu)造成以基本上100%的透射率透射P偏振分量并以基本上100%的反射率反射S偏振分量。[0066]因此，從激光二極管2發(fā)出的激光束LS基本上100%地作為P偏振分量透射穿過(guò)偏振光束分束器3。透射穿過(guò)偏振光束分束器3的激光束LS被準(zhǔn)直透鏡4準(zhǔn)直。從準(zhǔn)直透鏡4發(fā)出的準(zhǔn)直激光束通過(guò)四分之一波片5從線性偏振激光束轉(zhuǎn)換成圓偏振激光束。通過(guò)四分之一波片5轉(zhuǎn)換的圓偏振激光束被物鏡6聚焦至光盤(pán)100的記錄層LO或記錄層LI上。接著，從被激光束LS照射的記錄層LO或記錄層LI產(chǎn)生反射光束。[0067]從光盤(pán)100的記錄層LO或記錄層LI反射的反射光束行進(jìn)穿過(guò)同一光學(xué)路徑并被物鏡6準(zhǔn)直。從物鏡6發(fā)出的準(zhǔn)直反射光束接著通過(guò)四分之一波片5從圓偏振激光束轉(zhuǎn)換成線性偏振激光束(S偏振分量)。所述線性偏振激光束再次穿過(guò)準(zhǔn)直透鏡4，并作為S偏振分量入射于偏振光束分束器3上。作為S偏振分量入射于偏振光束分束器3上的激光束被偏振光束分束器3以基本上100%的反射率反射。[0068]激光束的由偏振光束分束器3反射的部分被用作遮光單元的遮罩7阻擋。下文中將詳細(xì)闡述遮罩7。穿過(guò)遮罩7的激光束通過(guò)柱面透鏡8發(fā)生預(yù)定像散(astigmatism)。發(fā)生像散的激光束被聚焦至光檢測(cè)器9的光接收面上。光檢測(cè)器9包括對(duì)入射于光接收面上的激光束執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換的光接收單元。所述光接收單元被對(duì)應(yīng)于光盤(pán)100的切線方向(磁道方向)的分割線以及對(duì)應(yīng)于光盤(pán)100的徑向的分割線劃分成四個(gè)區(qū)域A?D。光檢測(cè)器9根據(jù)在光接收單元的各個(gè)區(qū)域A?D中所接收的光量而輸出電信號(hào)。[0069]圖4中圖示了光檢測(cè)器9的各個(gè)區(qū)域A?D的輸出信號(hào)，以及循跡誤差檢測(cè)電路10的示例。通過(guò)對(duì)輸出的電信號(hào)執(zhí)行運(yùn)算來(lái)計(jì)算主數(shù)據(jù)信號(hào)、循跡誤差信號(hào)及聚焦誤差信號(hào)。[0070]以下將闡述一種用于計(jì)算循跡誤差信號(hào)的方法。在光接收單元的區(qū)域A中輸出電信號(hào)Al。類似地，在光接收單元的區(qū)域B中輸出電信號(hào)BI，在光接收單元的區(qū)域C中輸出電信號(hào)Cl，以及在光接收單元的區(qū)域D中輸出電信號(hào)Dl。循跡誤差檢測(cè)電路10包括加法器11、12以及減法器13。通過(guò)推挽方法利用以下公式(I)計(jì)算循跡誤差信號(hào)PPl(主推挽信號(hào))。應(yīng)注意，所述主信號(hào)是通過(guò)將整個(gè)區(qū)域A?D的信號(hào)相加而得出。[0071]PPl=(A1+B1)-(C1+D1)...(I)[0072]圖5圖示循跡誤差校正電路的示例。循跡誤差檢測(cè)電路10將循跡誤差信號(hào)PPl提供至相位補(bǔ)償電路14。來(lái)自相位補(bǔ)償電路14的輸出信號(hào)被輸入至電壓反饋型驅(qū)動(dòng)電路15。驅(qū)動(dòng)電路15輸出用于物鏡驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)K。驅(qū)動(dòng)信號(hào)K被輸入至循跡線圈16，循跡線圈16用作物鏡驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器且被包括于光學(xué)拾波器103中。已接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)K的循跡線圈16沿光盤(pán)100的徑向產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。這樣，基于循跡誤差信號(hào)PPl來(lái)執(zhí)行循跡控制。應(yīng)注意，循跡伺服的構(gòu)造可不同于圖5中所示的構(gòu)造。[0073]“遮罩的效果”[0074]本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)拾波器103包括遮罩7。遮罩7設(shè)置用于抑制由除記錄/回放層之外的信號(hào)面反射的光線(其它層雜散光)作為串?dāng)_光入射于光檢測(cè)器9上。遮罩7設(shè)置用于抑制由另一層中的凹槽所產(chǎn)生的衍射光線的影響。具體而言，遮罩7例如由涂覆有帶狀遮光材料的透明板構(gòu)成?；蛘?，可使光學(xué)拾波器103中的部分光學(xué)組件增加遮光功能。也可采用將帶狀遮光單元加裝至框架的構(gòu)造。此外，遮罩的形狀并非僅限于矩形，且可為圓形、橢圓形等形狀，以圍繞其它層雜散光的第I階光線所基本上聚集的位置。[0075]以下將闡述本發(fā)明的第一實(shí)施例的遮罩7。為便于理解，將闡述在不包括遮罩7的光學(xué)拾波器中所產(chǎn)生的偽循跡誤差信號(hào)。圖6圖示本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)拾波器103的光學(xué)系統(tǒng)不包括遮罩7時(shí)的構(gòu)造。換言之，所圖示的光學(xué)拾波器21沒(méi)有針對(duì)偽循跡誤差信號(hào)的產(chǎn)生提供對(duì)策。應(yīng)注意，除光學(xué)拾波器21不包括遮罩7之外，圖6所示的光學(xué)拾波器21具有與圖3所示的光學(xué)拾波器103相同的構(gòu)造。[0076]圖7A與圖7B中的每一者均圖示光盤(pán)100中記錄/回放層與另一層之間的位置關(guān)系。如圖7A所示，當(dāng)LO層為記錄/回放層時(shí)，經(jīng)物鏡6聚焦的激光束LS在LO層上形成焦斑。因此，在激光束LS入射方向上位于前方的LI層被視為另一層,且被LI層反射的激光束為其它層雜散光。[0077]當(dāng)LO層為記錄/回放層時(shí)，激光束LS聚焦至形成于LO層中的螺旋凹槽上，且如箭頭23所示，激光束的光斑沿光盤(pán)100的徑向(與凹槽交叉的方向)移動(dòng)。此時(shí)，激光束的光斑也在作為另一層的LI層上沿箭頭24所示的方向移動(dòng)。[0078]另一方面，如圖7B所示，當(dāng)LI層為記錄/回放層時(shí)，激光束LS聚焦至形成于LI層中的螺旋凹槽上，且如箭頭27所示，激光束的光斑沿光盤(pán)100的徑向(與凹槽交叉的方向)移動(dòng)。此時(shí)，激光束的光斑也在作為另一層的LO層上沿箭頭26所示的方向移動(dòng)。[0079]圖8圖示當(dāng)激光束的光斑如上所述沿光盤(pán)100的徑向移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的循跡誤差信號(hào)28及偽循跡誤差信號(hào)29的示例。循跡誤差信號(hào)28是因循跡誤差而產(chǎn)生，而偽循跡誤差信號(hào)29是因另一層上的磁道偏差而產(chǎn)生。[0080]更具體而言，當(dāng)對(duì)LO層進(jìn)行記錄或回放時(shí)(圖7A)，會(huì)從LO層獲得循跡誤差信號(hào)28，并從另一層的LI層產(chǎn)生偽循跡誤差信號(hào)29。當(dāng)對(duì)LI層進(jìn)行記錄或回放時(shí)(圖7B)，會(huì)從LI層獲得循跡誤差信號(hào)28，并從作為另一層的LO層產(chǎn)生偽循跡誤差信號(hào)29。循跡誤差信號(hào)28具有峰-峰值Da。偽循跡誤差信號(hào)29具有峰-峰值Db。通常，其它層雜散光的強(qiáng)度低于信號(hào)光，因此所獲得的偽循跡誤差信號(hào)的振幅小于循跡誤差信號(hào)的振幅。[0081]此外，將參照?qǐng)D9A及圖9B闡述來(lái)自另一層的反射光線及衍射光線。圖9A圖示其中記錄/回放層是LO層的情形。如圖9A所示，激光束LS通過(guò)物鏡6而聚焦至LO層上。作為另一層的LI層用作反射性衍射光柵，且返回光線在被凹槽衍射時(shí)沿與所述凹槽交叉的方向被分成第O階光線及第±1階光線。第O階光線聚集于點(diǎn)31周圍，第+1階光線聚集于點(diǎn)30周圍，且第-1階光線聚集于點(diǎn)32周圍。結(jié)果，來(lái)自LO層的信號(hào)光與來(lái)自LI層的第土I階光線的干涉光線沿箭頭33及34所示的方向行進(jìn)。[0082]還圖示了從正面觀察時(shí)來(lái)自LI層的返回光線的光學(xué)分布。在此種分布中，信號(hào)光的第O階光線35具有圓形分布，且第+1階光線36a及第-1階光線36b被分布成與第O階光線35部分重疊。在前述假定位置中，返回光線分別聚集于點(diǎn)30、點(diǎn)31及點(diǎn)32處。[0083]圖9B圖示其中記錄/回放層是LI層的情形。如圖9B所示，激光束LS通過(guò)物鏡6而聚焦至LI層上。作為另一層的LO層用作反射性衍射光柵，且返回光線在被凹槽衍射時(shí)沿與所述凹槽交叉的方向被分成第O階光線及第±1階光線。第O階光線聚集于點(diǎn)41周圍，第+1階光線聚集于點(diǎn)40周圍，且第-1階光線聚集于點(diǎn)42周圍。因此，來(lái)自LI層的信號(hào)光與來(lái)自LO層的第±I階光線的干涉光線沿箭頭43及44所示的方向行進(jìn)。[0084]還圖示了從正面觀察時(shí)來(lái)自LO層的返回光線的光學(xué)分布。在此種分布中，信號(hào)光的第O階光線45具有圓形分布，且第+1階光線46a及第-1階光線46b被分布成與第O階光線45部分重疊。在前述假定位置中，返回光線分別聚集于點(diǎn)40、點(diǎn)41及點(diǎn)42處。[0085]以下將參照?qǐng)D10闡述用于計(jì)算雜散光的光斑位置的方法的示例。將闡述其中LO層是記錄/回放層的示例。將對(duì)雜散光沿位置51的光斑位置進(jìn)行計(jì)算，位置51在激光束LS入射于光盤(pán)上的一側(cè)上與光盤(pán)相距預(yù)定距離。入射于另一層(即LI層)上的激光束的反射光線(即虛線所示的第O階光線)被以反射角Θ反射并進(jìn)入位置51上的點(diǎn)52。點(diǎn)52是LO層所反射的第O階光線的光斑的中心位置。[0086]在被LI層中的凹槽衍射時(shí)所產(chǎn)生的衍射光線中，第I階光線(例如第-1階光線)被以角度φ反射并到達(dá)位置51上的點(diǎn)53。[0087]當(dāng)將LO層與LI層之間的距離取為d時(shí)，LI層所反射光線的第O階光線的焦點(diǎn)沿位置51而定位，且與LI層的距離為d。從光軸到入射于光盤(pán)上的任意光線穿過(guò)位置51的點(diǎn)的距離被取為a，且從光軸到由LI層衍射的第I階衍射光線返回至位置51的點(diǎn)的距離被取為b。此外，從光軸到位置51上具有最大角度的入射光線的距離被取為amax。此外，t匕率KK為(b/amax)。在此種情形中，可通過(guò)以下公式得到比率KK。N為折射率。【權(quán)利要求】1.一種光學(xué)拾波器，其包括:光源；物鏡，其用于將來(lái)自所述光源的光聚焦于光盤(pán)的一個(gè)信號(hào)面上，所述光盤(pán)包括兩個(gè)以上信號(hào)面，每一個(gè)所述信號(hào)面中均形成有凹槽；光檢測(cè)器，其用于接收來(lái)自所述光盤(pán)的返回光線，所述光檢測(cè)器具有光接收面，所述光接收面被基本上平行于所述光盤(pán)的磁道方向的分割線以及基本上垂直于所述磁道方向的分割線劃分成四個(gè)光接收區(qū)域；以及遮光單元，其設(shè)置于所述光檢測(cè)器的入射側(cè)處，并用于阻擋來(lái)自所述光盤(pán)的除所述一個(gè)信號(hào)面之外的信號(hào)面的返回光線中的、至少被所述凹槽衍射的衍射光線。2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾波器，其中，所述遮光單元設(shè)置于所述衍射光線基本上聚集的位置處。3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾波器，其中，假設(shè)amax是來(lái)自所述一個(gè)信號(hào)面的返回光線的第O階光線的半徑最大值，且b是所述第O階光線的中心與來(lái)自除所述一個(gè)信號(hào)面之外的信號(hào)面的返回光線的第I階光線的光斑位置之間的距離，所述遮光單元沿從除所述一個(gè)信號(hào)面之外的信號(hào)面反射的第O階反射光線所聚焦的平面、設(shè)置于比率KK相對(duì)于所述第O階光線的所述半徑基本上恒定的位置處，其中，所述比率KK=b/amax。4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾波器，其中，所述遮光單元阻擋所述衍射光線以及從除所述一個(gè)信號(hào)面之外的信號(hào)面反射的反射光線。5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾波器，其中，所述遮光單元是由沿基本上垂直于所述磁道方向的方向延伸的帶狀遮光體構(gòu)成。6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾波器，其中，來(lái)自所述光盤(pán)的所述返回光線經(jīng)由全息光學(xué)元件及所述遮光單元而被所述光檢測(cè)器接收。7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)拾波器，其中，通過(guò)所述全息光學(xué)元件防止來(lái)自除所述一個(gè)信號(hào)面之外的信號(hào)面的所述返回光線照射所述光檢測(cè)器。8.一種光盤(pán)裝置，其包括:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元，其用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)光盤(pán)；光源；物鏡，其用于將來(lái)自所述光源的光聚焦于多層式光盤(pán)上，所述多層式光盤(pán)包括兩個(gè)以上信號(hào)面，每一個(gè)所述信號(hào)面中均形成有凹槽；致動(dòng)器，其用于沿基本上垂直于所述光盤(pán)的磁道方向的方向移動(dòng)所述物鏡；光檢測(cè)器，其用于接收來(lái)自所述光盤(pán)的返回光線，所述光檢測(cè)器具有光接收面，所述光接收面被基本上平行于所述光盤(pán)的磁道方向的分割線以及基本上垂直于所述磁道方向的分割線劃分成四個(gè)光接收區(qū)域；遮光單元，其設(shè)置于所述光檢測(cè)器的入射側(cè)處，并用于阻擋來(lái)自所述光盤(pán)的除所述一個(gè)信號(hào)面之外的信號(hào)面的返回光線中的、至少被所述凹槽衍射的衍射光線；以及計(jì)算單元，其用于通過(guò)計(jì)算所述光檢測(cè)器的檢測(cè)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生循跡誤差信號(hào)，其中，所述致動(dòng)器是通過(guò)所述循跡誤差信號(hào)而被驅(qū)動(dòng)?！疚臋n編號(hào)】G11B7/1374GK103680532SQ201310367346【公開(kāi)日】2014年3月26日申請(qǐng)日期:2013年8月21日優(yōu)先權(quán)日:2012年8月29日【發(fā)明者】齊藤公博,中尾敬,天宅豐申請(qǐng)人:索尼公司