发明名称 光学装置及使用该光学装置之光碟装置
摘要 本发明所欲解决的课题为:在根据由知的像散像差法所产生的焦点误差信号之聚焦伺服控制中,由于光检测器的受光面上的受光束的位置偏移,或因返回光的强度分布的非对称所致之偏移,而在焦点误差信号产生误差,无法正确地进行聚焦伺服动作。本发明的解决手段系:藉由因返回光的强度分布的非对称之偏移,修正由在光检测器12上的正切方向产生之受光面与受光束之位置偏移量与物镜7的透镜移动量之关系所导出的信号,求出与预定的常数之合计値,并根据由知的像散像差法的运算式减去该运算値而得的焦点误差信号,进行聚焦伺服控制。
申请公布号 TWI298106 申请公布日期 2008.06.21
申请号 TW095104163 申请日期 2006.02.08
申请人 三菱电机股份有限公司 发明人 中井贤也
分类号 G02B7/28(200601AFI20080219VHTW);G11B7/09(200601ALI20080219VHTW);G02B5/18(200601ALI20080219VHTW);G11B7/135(200601ALI20080219VHTW) 主分类号 G02B7/28(200601AFI20080219VHTW)
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路35号9楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路35号9楼
主权项 1.一种光学装置,系包含: 光学单元,具备: 放射光束的光源; 将该光束聚光于对象物之聚光手段; 对该光束由该对象物反射的返回光束附加像散像 差(astigmatism)之像散像差附加手段;以及 具有藉由互相交叉的第一分割线与第二分割线分 割成4个之受光区域,在该受光区域检测藉由该像 散像差附加手段而附加有像散像差之该返回光束 的光量,转换成电信号之光检测器, 焦点误差检测手段,使用与由该光学单元输出之在 该4个受光区域被检测的光量相对应之电信号中, 减去互相位于对角的受光区域的信号的加法信号 彼此之对角和差分信号,检测被该聚光手段聚光的 该光束相对于该对象物的焦点误差量,其特征为包 含: 第一控制信号产生手段,取在该4个受光区域中邻 接该第一分割线的受光区域所检测到的光量分别 相加之相加値的差,检测第一控制信号;以及 第二控制信号产生手段,取在该4个受光区域中邻 接该第二分割线的受光区域所检测到的光量分别 相加之相加値的差,检测第二控制信号, 其中,藉由因附加有该像散像差之返回光束的强度 分布的非对称所产生之偏移量来修正该第一控制 信号或第二控制信号的至少任一个,藉由将该经修 正的第一控制信号与第二控制信号与预定的常数 相乘之乘积信号,修正该对角和差分信号, 该像散像差附加手段系在入射面或射出面的至少 一方为具有柱面之光学元件。 2.如申请专利范围第1项之光学装置,其中,该乘积 信号系经光检测器的4个受光区域所受光的光量的 合计値标准化。 3.如申请专利范围第1项之光学装置,其中,复包含: 聚光点光轴方向移动手段,使藉由聚光手段所聚光 的光束形成于对象物上的聚光点的焦点位置移动 于沿着前述光束的光轴之方向;以及 光轴方向驱动电路,根据焦点误差检测手段所检测 的焦点误差量,产生用以使该聚光点光轴方向移动 手段驱动的驱动信号。 4.如申请专利范围第1项之光学装置,其中,复包含: 聚光点光轴垂直方向移动手段,使藉由聚光手段所 聚光的光束形成于对象物上的聚光点的焦点位置 移动于与沿着前述光束的光轴之方向垂直的方向; 以及 光轴垂直方向驱动电路,产生用以使该聚光点的焦 点位置移动于与沿着该光束的光轴之方向垂直的 方向的驱动信号。 5.如申请专利范围第4项之光学装置,其中,复包含: 用以检测聚光手段朝与沿着光束的光轴之方向垂 直的方向之移动量的位置感测器,第一控制信号或 第二控制信号系该位置感测器的输出信号。 6.如申请专利范围第4项之光学装置,其中,第一控 制信号或第二控制信号系为由光轴垂直方向驱动 电路输出以驱动聚光点光轴垂直方向移动手段之 驱动信号。 7.如申请专利范围第1项之光学装置,其中,像散像 差附加手段系由以下构件构成: 聚集返回光束之返回光聚光手段;及 相对于藉由该返回光聚光手段聚光的该返回光束 的光轴倾斜配置之平板型光学元件, 该返回光束系穿透该平板型光学元件。 8.如申请专利范围第1项之光学装置,其中,像散像 差附加手段系在入射面或射出面的至少一方为形 成有绕射面之全像图光学元件。 9.如申请专利范围第1项之光学装置,其中,使光检 测器配置于预定的位置,俾使第一控制信号或第二 控制信号的偏移量的至少一个为零。 10.如申请专利范围第1项之光学装置,其中,由聚光 点光轴垂直方向移动手段所产生的聚光点系在对 象物上对应移动的方向,返回光束移动于光检测器 上的方向对第一分割线与第二分割线的任一个都 非平行。 11.一种光学装置,系包含: 光学单元,具备: 放射光束的光源; 将该光束聚光于对象物之聚光手段; 对该光束由该对象物反射的返回光束附加像散像 差之像散像差附加手段;以及 具有藉由互相交叉的第一分割线与第二分割线分 割成4个之受光区域,在该受光区域检测藉由该像 散像差附加手段而附加有像散像差之该返回光束 的光量,转换成电信号之光检测器, 焦点误差检测手段,使用与由该光学单元输出之在 该4个受光区域被检测的光量相对应之电信号中, 减去互相位于对角的受光区域的信号的加法信号 彼此之对角和差分信号,检测被该聚光手段聚光的 该光束相对于该对象物的焦点误差量, 其特征为: 该像散像差附加手段系由聚集返回光束之返回光 聚光手段、及相对于藉由该返回光聚光手段聚光 之该返回光束之光轴倾斜配置之平板型光学元件 所组成,而该返回光束系穿透该平板型光学元件, 并且还具备: 第一控制信号产生手段,取在该4个受光区域中邻 接该第一分割线的受光区域所检测到的光量分别 相加之相加値的差,检测第一控制信号;以及 第二控制信号产生手段,取在该4个受光区域中邻 接该第二分割线的受光区域所检测到的光量分别 相加之相加値的差,检测第二控制信号, 其中,藉由因附加有该像散像差之返回光束的强度 分布的非对称所产生之偏移量来修正该第一控制 信号及第二控制信号,藉由将该经修正的第一控制 信号与第二控制信号与预定的常数相乘之乘积信 号,修正该对角和差分信号。 12.一种光学装置,系包含: 光学单元,具备: 放射光束的光源; 将该光束聚光于对象物之聚光手段; 对该光束由该对象物反射的返回光束附加像散像 差之像散像差附加手段;以及 具有藉由互相交叉的第一分割线与第二分割线分 割成4个之受光区域,在该受光区域检测藉由该像 散像差附加手段而附加有像散像差之该返回光束 的光量,转换成电信号之光检测器, 焦点误差检测手段,使用与由该光学单元输出之在 该4个受光区域被检测的光量相对应之电信号中, 减去互相位于对角的受光区域的信号的加法信号 彼此之对角和差分信号,检测被该聚光手段聚光的 该光束相对于该对象物的焦点误差量,其特征为: 该像散像差附加手段系在入射面或射出面的至少 一方为形成有绕射面之全像图光学元件, 并且还具备: 第一控制信号产生手段,取在该4个受光区域中邻 接该第一分割线的受光区域所检测到的光量分别 相加之相加値的差,检测第一控制信号;以及 第二控制信号产生手段,取在该4个受光区域中邻 接该第二分割线的受光区域所检测到的光量分别 相加之相加値的差,检测第二控制信号, 其中,藉由因附加有该像散像差之返回光束的强度 分布的非对称所产生之偏移量来修正该第一控制 信号及第二控制信号,藉由将该经修正的第一控制 信号与第二控制信号与预定的常数相乘之乘积信 号,修正该对角和差分信号。 13.一种光碟装置,系对象物为资讯资料记录于螺旋 状或圆形状的资讯轨道或由该资讯轨道再生而构 成之光资讯记录媒体,且藉由申请专利范围第1项 至第12项中任一项之光学装置,进行该资讯资料的 记录或再生。 14.如申请专利范围第13项之光碟装置,其中,复包含 : 径向位置控制手段,将聚光手段驱动于光资讯记录 媒体的半径方向;以及 循轨误差信号产生手段,将光检测器在各受光区域 所受光的光量予以组合而产生循轨误差信号,其中 , 第一控制信号或第二控制信号系由该循轨误差信 号产生手段所产生之该循轨误差信号的偏移値。 15.如申请专利范围第14项之光碟装置,其中,循轨误 差信号产生手段系藉由相位差法、推挽法或差动 推挽法的任一个来产生循轨误差信号。 图式简单说明: 第1图是显示依照本发明的实施形态一之光碟装置 的构成图。 第2图(a)至(e)是显示依照本发明的实施形态一之光 检测器的受光面之俯视图。 第3图是显示依照本发明的实施形态二之光碟装置 的构成图。 第4图是显示依照本发明的实施形态三之光碟装置 的构成图。 第5图是显示依照本发明的实施形态四之光碟装置 的构成图。 第6图(a)至(c)是显示在本发明的实施形态四的构成 中,依照习知的焦点误差检测所造成的透镜移动时 的焦点偏移的图。 第7图(a)至(c)是显示依照本发明的实施形态四之透 镜移动时的焦点偏移的图。 第8图是显示依照本发明的实施形态五之光碟装置 的构成图。 第9图是显示依照本发明的实施形态五之动作步骤 的流程图。
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