[发明专利]像差检测装置以及具有它的光拾取器装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测光盘的球面像差的像差检测装置以及具有它的光拾取器装置。

背景技术

近年来，要求光盘的高密度化，并且为了实现这个要求，进行着光盘的信息存储层中的线存储密度的提高或轨道(track)的窄间距化。此外，在光盘的高密度化中，需要减小在光盘的信息存储层上所聚光的光束的光束直径。要减小光束的光束直径，可考虑加大从作为光拾取器装置的聚光光学系统的物镜照射的光束的数值孔径、和使光束短波化。

当光束通过光盘的防护玻璃罩(cover glass)时，产生球面像差。一般，球面像差的大小与数值孔径的四次方成比例，所以在使用数值孔径大的物镜时不能忽略球面像差的误差的影响，在信息的读取中产生影响。因此，在使用数值孔径大的物镜时，需要校正球面像差。以下，描述用于检测球面像差的以往技术。

例如，在日本公开专利公报“特开2002-55024号公报(公开日平成14年2月20日)”以及日本公开专利公报“特开2000-171346号公报(公开日平成12年6月23日)”中，公开了为了检测在聚光光学系统中所产生的球面像差而使用了全息的衍射光的技术。此外，在日本公开专利公报“特开2002-157771号公报(公开日平成14年5月31日)”中，公开了通过全息而适当地分离光束，从而使各个光束的点(Spot)径最小的位置相差变大，使各个光束的焦点位置偏移量变大，从而高灵敏度地检测球面像差的技术。此外，在日本公开专利公报“特开2006-65935号公报(公开日平成18年3月9日)”中，公开了如下的技术：在使用了使在衍射光栅上的光束直径变大、使从衍射元件到光接收元件为止的光路经长度变长的光集成单元的光拾取器装置中，进行使用了全息的球面像差检测。

图11是表示在以往的技术的光拾取器装置101中的光学系统部件的配置的图。在该光拾取器装置101中，设置有：半导体激光器1、分光器(beamsplitter)2、偏振全息图(hologram)3、透射式分级器(grading)4、准直透镜5、物镜6以及光接收元件8。图10表示偏振全息图3的模式。此外，图12表示光接收元件8的结构。来自光源即半导体激光器1的发射光透过分光器2，入射到偏振全息图3。入射光透过偏振全息图3，通过透射式分级器4而在切线方向上分割为三束，并通过准直透镜5、物镜6在光盘7的表面聚光。来自光盘7的反射光通过物镜6、准直透镜5，再次入射到偏振全息图3中。

这里，对于入射到偏振全息图3的光的偏振方向为，来自光源的发射光以及来自光盘7的反射光通过未图示的波长板被给予90°的差。因此，来自半导体激光器1的光束透过偏振全息图3，来自光盘7的反射光根据偏振全息图3的特性而被衍射，并在图10所示的偏振全息图3的三个区域3a～3c中，在图12所示的分别不同的场所所配置的光接收单元PD1～PD5上聚光。图12表示光接收元件8以及所聚光的光。

如图10所示，偏振全息图3成圆形，并具有区域3a～3c。其中，区域3c是通过沿着径向方向的中心线被二分割的一个半圆部分。此外，设置为区域3a、3b包含在偏振全息图3的被二分割的另一个半圆部分中，区域3b形成比区域3c小的半圆形状，区域3a包围了区域3b的圆弧部分。尤其，区域3a是由与光束的光轴正交的径向方向的直线和第一半圆(上述另一个半圆)、以及半径小于该第一半圆并与该第一半圆具有相同的中心的第二半圆(上述圆弧部分)包围的区域。

此外，图13表示偏振全息图3的衍射的情况。如图13所示，在光接收元件8中，光接收单元PD1～PD3配置为，光接收单元PD1位于中央，并且光接收单元PD2、PD3分别沿着切线方向相隔规定间隔地排列。此外，光接收单元PD1、PD4、PD5配置为，光接收单元PD1位于中央，并且光接收单元PD4、PD5分别沿着径向方向相隔规定间隔地排列。

被分割的三个光束中，中央的主光束MB作为透过了偏振全息图3的0次衍射光而导入到光接收单元PD1，并如图12所示地会聚为光点SP1。此外，被分割的三个光束中，进入主光束MB的两侧的两个副光束SB1、SB2分别导入到光接收单元PD2、PD3，并会聚为光点SP2、SP3。此外，上述的主光束MB作为在偏振全息图3的区域3c被衍射的-1次衍射光而导入到光接收单元PD4，并会聚为光点SP4。此外，上述的主光束MB作为在偏振全息图3的区域3a被衍射的+1次衍射光而导入到光接收单元PD5，并会聚为光点SP5。