УСТРОЙСТВО ОПТИЧЕСКОЙ ГОЛОВКИ И ДИФРАКЦИОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ, ОПТИЧЕСКОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, КОМПЬЮТЕР, ПРОИГРЫВАТЕЛЬ ДИСКОВ, АВТОМОБИЛЬНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА, УСТРОЙСТВО ЗАПИСИ НА ОПТИЧЕСКИЕ ДИСКИ И ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

1. Устройство оптической головки, содержащее: источник света; дифракционный элемент для разветвления света, исходящего от источника света, на по меньшей мере три световых потока, включающих в себя главный луч, который пропускается без дифракции, и два дополнительных луча, которые дифрагируются; линзу объектива для сведения трех световых потоков на поверхности записи оптического диска; и светоприемник для приема света, сведенного на поверхности записи оптического диска при помощи линзы объектива и отраженного оптическим диском, и фотоэлектрического преобразования света в электрический сигнал, причем
дифракционный элемент разделен на первую область дифракционной решетки, вторую область дифракционной решетки, сформированную со второй дифракционной решеткой, имеющей фазу, отличающуюся, по существу, на 180° от фазы первой дифракционной решетки, расположенной в первой области дифракционной решетки, и центральную область, размещенную между первой областью дифракционной решетки и второй областью дифракционной решетки;
центральная область дополнительно разделена на множество разделенных областей посредством виртуальной разделительной линии; и
центральная область имеет фазы или векторы решетки, отличающиеся от фаз и векторов решетки первой области дифракционной решетки и второй области дифракционной решетки, и разделенные области, разделенные посредством разделительной линии, сформированы с дифракционными решетками, имеющими отличающиеся друг от друга фазу и вектор решетки.
2. Устройство оптической головки по п.1, в котором разделительная линия для разделения центральной области проходит в направлении, ортогональном направлению прохождения канавки дорожки оптического диска.
3. Устройство оптической головки по п.1, в котором центральная область разделена на три или более разделенных областей.
4. Устройство оптической головки по п.3, в котором дифракционные решетки, имеющие отличающиеся друг от друга фазы, сформированы в двух разделенных областях из трех или более разделенных областей центральной области; и
дифракционная решетка с таким же вектором решетки и такой же фазой, что и дифракционная решетка, сформированная в одной из двух разделенных областей, сформирована в по меньшей мере одной разделенной области из оставшейся разделенной области.
5. Устройство оптической головки по п.1, в котором, когда фаза первой дифракционной решетки, сформированной в первой области дифракционной решетки, равна 0 градусам в качестве эталона, фаза третьей дифракционной решетки, сформированной в разделенной области, полученной посредством разделения центральной области, и фаза четвертой дифракционной решетки, сформированной в другой разделенной области, имеют противоположные полярности, но одинаковое абсолютное значение.
6. Устройство оптической головки по п.5, в котором, когда фаза первой дифракционной решетки, сформированной в первой разделенной области, равна 0 градусам в качестве эталона, фаза третьей дифракционной решетки равна 90°, и фаза четвертой дифракционной решетки равна -90°.
7. Устройство оптической головки по п.1, в котором, когда фаза первой дифракционной решетки, сформированной в первой области дифракционной решетки, равна 0° в качестве эталона, фаза каждой дифракционной решетки, сформированной в каждой разделенной области центральной области, равна, по существу, 0° в среднем.
8. Устройство оптической головки по п.3, в котором, когда фаза первой дифракционной решетки, сформированной в первой разделенной области, равна 0 градусам в качестве эталона, центральная область разделена на четыре или более разделенных областей и включает в себя дифракционную решетку, имеющую фазу -120°, дифракционную решетку, имеющую фазу -60°, дифракционную решетку, имеющую фазу +60°, и дифракционную решетку, имеющую фазу +120°.
9. Устройство оптической головки, содержащее: источник света; дифракционный элемент для разветвления света, исходящего от источника света, на по меньшей мере три световых потока; линзу объектива для сведения трех световых потоков на поверхности записи оптического диска; и светоприемник для приема света, сведенного на поверхности записи оптического диска посредством линзы объектива и отраженного оптическим диском, и фотоэлектрического преобразования света в электрический сигнал, причем
дифракционный элемент разделен на первую область дифракционной решетки, вторую область дифракционной решетки, сформированную со второй дифракционной решеткой, имеющей фазу, отличающуюся, по существу, на 180° от фазы первой дифракционной решетки, расположенной в первой области дифракционной решетки, и центральную область, размещенную между первой областью дифракционной решетки и второй областью дифракционной решетки; и
дифракционная решетка, имеющая направление, отличающееся от направления первой дифракционной решетки и второй дифракционной решетки, сформирована в центральной области.
10. Устройство оптической головки по п.9, в котором третья дифракционная решетка, сформированная в разделенной области, полученной посредством разделения центральной области, и четвертая дифракционная решетка, сформированная в другой разделенной области, представляют собой дифракционные решетки, имеющие направление, отличающееся от направления первой дифракционной решетки и второй дифракционной решетки, и имеют угол, образованный с направлением прохождения канавки дорожки оптического диска, с противоположными знаками относительно друг друга.
11. Устройство оптической головки, содержащее: источник света; дифракционный элемент для разветвления света, исходящего от источника света, на по меньшей мере три световых потока; линзу объектива для сведения трех световых потоков на поверхности записи оптического диска; и светоприемник для приема света, сведенного на поверхности записи оптического диска посредством линзы объектива и отраженного оптическим диском, и фотоэлектрического преобразования света в электрический сигнал, причем
дифракционный элемент разделен на первую область дифракционной решетки, вторую область дифракционной решетки, сформированную со второй дифракционной решеткой, имеющей фазу, отличающуюся, по существу, на 180° от фазы первой дифракционной решетки, расположенной в первой области дифракционной решетки, и центральную область, размещенную между первой областью дифракционной решетки и второй областью дифракционной решетки; и
дифракционная решетка, имеющая шаг решетки, отличающийся от шага решетки первой дифракционной решетки и второй дифракционной решетки, сформирована в центральной области.
12. Устройство оптической головки по п.10, в котором дифракционная решетка, сформированная в центральной области, представляет собой дифракционную решетку, имеющую меньший шаг решетки, чем первая дифракционная решетка и вторая дифракционная решетка.
13. Устройство оптической головки по любому одному из пп.1, 9 и 11, в котором ширина центральной области составляет от 10 до 40% диаметра проекции на дифракционном элементе эффективного диаметра линзы объектива.
14. Устройство оптической головки по любому одному из пп.1, 9 и 11, в котором источник света представляет собой источник света с двумя длинами волн для излучения красного света и инфракрасного света.
15. Устройство оптической головки по п.14, в котором ширина центральной области меньше или равна 30% диаметра проекции на дифракционном элементе эффективного диаметра отверстия линзы объектива.
16. Устройство оптической головки по любому одному из пп.1, 9 и 11, дополнительно содержащее источник синего света.
17. Дифракционный элемент, установленный на устройстве оптической головки, включающем в себя источник света, линзу объектива для сведения света, исходящего от источника света, на поверхности записи оптического диска, и светоприемник для приема света, сведенного на поверхности записи оптического диска посредством линзы объектива и отраженного оптическим диском, и фотоэлектрического преобразования света в электрический сигнал, причем дифракционный элемент разветвляет свет, исходящий от источника света, на по меньшей мере три световых потока, включающих в себя главный луч, который пропускается без дифракции, и два дополнительных луча, которые дифрагируются, причем
дифракционный элемент разделен на первую область дифракционной решетки, вторую область дифракционной решетки, сформированную со второй дифракционной решеткой, имеющей фазу, отличающуюся, по существу, на 180° от фазы первой дифракционной решетки, расположенной в первой области дифракционной решетки, и центральную область, размещенную между первой областью дифракционной решетки и второй областью дифракционной решетки; и
центральная область имеет фазы или векторы решетки, отличающиеся от фаз и векторов решетки первой области дифракционной решетки и второй области дифракционной решетки, и разделенные области, разделенные посредством разделительной линии, сформированы с дифракционными решетками, имеющими отличающиеся друг от друга фазу и вектор решетки.
18. Дифракционный элемент по п.17, в котором разделительная линия для разделения центральной области проходит в направлении, ортогональном направлению прохождения канавки дорожки оптического диска.
19. Дифракционный элемент по п.17, в котором центральная область разделена на три или более разделенных областей.
20. Дифракционный элемент по п.19, в котором дифракционные решетки, имеющие отличающиеся друг от друга фазы, сформированы в двух разделенных областях из трех или более разделенных областей центральной области; и
дифракционная решетка с тем же вектором решетки и с той же фазой, что и у дифракционной решетки, сформированной в одной из двух разделенных областей, сформирована в по меньшей мере одной разделенной области из оставшейся разделенной области.
21. Дифракционный элемент по п.17, в котором, когда фаза первой дифракционной решетки, сформированной в первой области дифракционной решетки, равна 0° в качестве эталона, фаза третьей дифракционной решетки, сформированной в разделенной области, полученной посредством разделения центральной области, и фаза четвертой дифракционной решетки, сформированной в другой разделенной области, имеют противоположные полярности, но одинаковую абсолютную величину.
22. Дифракционный элемент по п.21, в котором, когда фаза первой дифракционной решетки, сформированной в первой разделенной области, равна 0° в качестве эталона, фаза третьей дифракционной решетки равна 90°, и фаза четвертой дифракционной решетки равна -90°.
23. Дифракционный элемент по п.17, в котором, когда фаза первой дифракционной решетки, сформированной в первой области дифракционной решетки, равна 0° в качестве эталона, фаза каждой дифракционной решетки, сформированной в каждой разделенной области центральной области, по существу, равна 0° в среднем.
24. Дифракционный элемент по п.20, в котором, когда фаза первой дифракционной решетки, сформированной в первой разделенной области, равна 0° в качестве эталона, центральная область разделена на четыре и более областей и включает в себя дифракционную решетку, имеющую фазу -120°, дифракционную решетку, имеющую фазу -60°, дифракционную решетку, имеющую фазу +60°, и дифракционную решетку, имеющую фазу +120°.
25. Дифракционный элемент, установленный на устройстве оптической головки, включающем в себя источник света, линзу объектива для сведения света, исходящего от источника света, на поверхности записи оптического диска, и светоприемник для приема света, сведенного на поверхности записи оптического диска посредством линзы объектива и отраженного оптическим диском, и фотоэлектрического преобразования света в электрический сигнал, причем дифракционный элемент разветвляет свет, исходящий от источника света, на по меньшей мере три световых потока, включающих в себя главный луч, который пропускается без дифракции, и два дополнительных луча, которые дифрагируются; причем
дифракционный элемент разделен на первую область дифракционной решетки, вторую область дифракционной решетки, сформированную со второй дифракционной решеткой, имеющей фазу, отличающуюся, по существу, на 180° от фазы первой дифракционной решетки, расположенной в первой области дифракционной решетки, и центральную область, размещенную между первой областью дифракционной решетки и второй областью дифракционной решетки; и
дифракционная решетка, имеющая направление, отличающееся от направления первой дифракционной решетки и второй дифракционной решетки, сформирована в центральной области.
26. Дифракционный элемент по п.25, в котором третья дифракционная решетка, сформированная в разделенной области, полученной посредством разделения центральной области, и четвертая дифракционная решетка, сформированная в другой разделенной области, представляют собой дифракционные решетки, имеющие направление, отличающееся от направления первой дифракционной решетки и второй дифракционной решетки, и имеют угол, образованный с направлением прохождения канавки дорожки оптического диска, с противоположными знаками относительно друг друга.
27. Дифракционный элемент, установленный на устройстве оптической головки, включающем в себя источник света, линзу объектива для сведения света, исходящего от источника света, на поверхности записи оптического диска, и светоприемник для приема света, сведенного на поверхности записи оптического диска посредством линзы объектива и отраженного оптическим диском, и фотоэлектрического преобразования света в электрический сигнал, причем дифракционный элемент разветвляет свет, исходящий от источника света, на по меньшей мере три световых потока, включающих в себя главный луч, который пропускается без дифракции, и два дополнительных луча, которые дифрагируются; причем
дифракционный элемент разделен на первую область дифракционной решетки, вторую область дифракционной решетки, сформированную со второй дифракционной решеткой, имеющей фазу, отличающуюся, по существу, на 180° от фазы первой дифракционной решетки, расположенной в первой области дифракционной решетки, и центральную область, размещенную между первой областью дифракционной решетки и второй областью дифракционной решетки; и
дифракционная решетка, имеющая шаг решетки, отличающийся от шага решетки первой дифракционной решетки и второй дифракционной решетки, сформирована в центральной области.
28. Дифракционный элемент по п.27, в котором дифракционная решетка, сформированная в центральной области, представляет собой дифракционную решетку, имеющую меньший шаг решетки, чем шаг решетки первой дифракционной решетки и второй дифракционной решетки.
29. Оптическое информационное устройство, содержащее:
устройство оптической головки по любому одному из пп.1-16;
двигатель для вращения оптического диска; и
электрическую схему для приема сигнала, полученного от устройства оптической головки, и управления и приводом двигателя, оптической линзой и источником лазерного света, основываясь на сигнале.
30. Оптическое информационное устройство по п.29, в котором противофазный сигнал, полученный посредством приема дополнительного луча на светоприемнике и вычисления при помощи фотоэлектрического преобразования, усиливается с коэффициентом К1 усиления и вычитается противофазным сигналом, полученным посредством приема дополнительного луча на светоприемнике и обработанным при помощи фотоэлектрического преобразования для использования в качестве сигнала ошибки отслеживания дорожки; и в котором
коэффициент К1 усиления фиксируется после регулировки на значении, при котором изменение сигнала управления отслеживанием дорожки становится меньшим, когда линза объектива перемещается в направлении, перпендикулярном направлению прохождения канавки дорожки оптического диска.
31. Оптическое информационное устройство по п.29, в котором сигнал ошибки фокусировки, полученный посредством приема дополнительного луча на светоприемнике и вычисления при помощи фотоэлектрического преобразования, усиливается с коэффициентом К2 усиления и суммируется с сигналом ошибки фокусировки, полученным посредством приема дополнительного луча на светоприемнике и обработанным при помощи фотоэлектрического преобразования для использования в качестве сигнала ошибки фокусировки для управления фокусировкой.
32. Компьютер, содержащий:
оптическое информационное устройство по п.29;
устройство ввода или входную клемму для ввода информации;
арифметическое устройство для выполнения арифметической операции, основанной на информации, введенной с устройства ввода, или информации, воспроизведенной с оптического информационного устройства; и
устройство вывода или выходную клемму для отображения или вывода информации, введенной с устройства ввода, или информации, воспроизведенной с оптического информационного устройства, или результата арифметической операции, выполненной арифметическим устройством.
33. Проигрыватель оптических дисков, содержащий:
оптическое информационное устройство по п.29; и
декодер информация-изображение для преобразования информационного сигнала, полученного от оптического информационного устройства, в изображение.
34. Автомобильная навигационная система, содержащая:
оптическое информационное устройство по п.29;
декодер информация-изображение для преобразования информационного сигнала, полученного от оптического информационного устройства, в изображение; и
датчик положения.
35. Устройство записи на оптические диски, содержащее:
оптическое информационное устройство по п.29; и
кодер изображение-информация для преобразования информации об изображении в информацию, подлежащую записи оптическим информационным устройством.
36. Транспортное средство, содержащее оптическое информационное устройство по п.29, кузов транспортного средства, собранный с оптическим информационным устройством, и блок генерирования мощности для генерирования мощности для передвижения кузова транспортного средства.