专利名称：拾光器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对光盘等信息记录媒体以光的方式进行信息记录或再现的光盘装置中装载的拾光器装置，详细而言，涉及可对具有多个记录再现层的光盘进行正确的记录再现运作的拾光器装置。
背景技术：
近年来，光盘能以高密度记录大量信息信号，因而在音频、视频、计算机等许多领域加快利用。最近，为了增大记录容量，提出适应作为设置多个记录层的记录媒体的情况、或适应使激光为短波长或扩大物镜数值孔径的情况的光记录媒体等。
使用上述设置多个记录层的记录媒体中各记录再现面间距小的光记录媒体的情况下，光束要对某一个记录再现面进行访问时，来自该记录再现面的反射光受到来自相邻反射面的反射光的影响。这时，光束聚焦调整用的聚焦误差信号也受其影响，不能进行准确的聚焦调整。
作为解决上述问题的光器件，如图11所示，提出一种拾光器装置(例如参考日本国专利公报“专利第3372413号公报”(公布日期2003年2月4日)(与美国专利说明书“US5881035”对应))。
上述专利第3372413号公报揭示的拾光器装置如图11所示，光盘904反射的反射光被全息元件913衍射后，照射到感光元件912。如图12所示，往所述光盘904的径向延伸的划分线913g和从所述划分线913g的中心往光盘904的纹道方向延伸的划分线913h将全息元件913划分成3个划分区域913a、913b、913c。
如图12所示，感光元件912具有排列在所述纹道方向的4个矩形感光区域912a、912b、912c、912d。中央的感光区域912a、912b是聚焦用的感光区域，往所述径向延伸的划分线912y划分所述聚焦用的感光区域912a、912b。两侧的感光区域912c、912d是纹道跟踪用的感光区域，并且以所述聚焦用的感光区域912a、912b为间隙，在所述径向隔开规定间隔设置所述纹道跟踪用的感光区域912c、912d。这里，除上述4个感光区域912a、912b、912c、912d外，还在所述聚焦用的感光区域912a、912b的外侧分别设置聚焦用的辅助感光区域912e、912f。
如图12所示，由所述划分线913g、913h划分全息元件913，并且受全息元件913衍射的衍射光，如图12所示作为光束P91、P92、P93照射感光元件912。
即，如图13(a)所示，将光束P91照射在感光元件912的聚焦用的感光区域912a、912b。加大物镜903与光盘904的距离时，如图13(b)所示，将光束P91按半圆状照射在聚焦用的感光区域912b上。进一步加大物镜903与光盘904的距离时，如图13(c)所示，包括聚焦用的感光区域912b和聚焦用的辅助感光区域912f，都得到照射。
此外，减小所述物镜903与光盘904的距离时，如图13(d)所示，将光束P91按半圆状照射在聚焦用的感光区域912a上。进一步减小物镜903与光盘904的距离时，如图13(e)所示，包括聚焦用的感光区域912a和聚焦用的辅助感光区域912e，都得到照射。如图14所示，所述拾光器装置使用聚焦用的辅助感光区域取得聚焦误差信号FES(Focus Error Signal)，因而所述拾光器装置不容易产生偏移。
如图12所示，将聚焦用的感光区域912a、912b配置成在所述划分线912y上照射所述光束P91。又将所述纹道跟踪(下文简称为跟踪)用的感光区域912c配置成在所述跟踪用的感光区域912c上照射所述光束P93，将所述跟踪用的感光区域912d配置成在所述跟踪用的感光区域912d上照射所述光束P92。
这时，设感光区域912a、912b、912c、912d、912e、912f的输出信号分别为S1a、S1b、S1c、S1d、S1e、S1f，则用运算FES＝(S1a+S1f)-(S1b+S1e)求出聚焦误差信号FES。由此，将FES曲线的形状校正成适合多层记录层。
图14的实线是表示上述聚焦误差信号FES曲线(FES＝(S1a+S1f)-(S1b+S1e))的曲线。图14中，将用上述运算式FES＝(S1a+S1f)-(S1b+S1e)算出的曲线作为FES曲线1(即图14中的实线)。图14的虚线是表示FES曲线(FES＝S1a-S1b)的曲线。图14中，将用上述运算式FES＝S1a-S1b算出的曲线作为FES曲线2(即图14中的虚线)。
所述FES曲线2是不存在所述聚焦用的辅助感光区域912e、912f的情况。对所述FES曲线1和FES曲线2进行比较，在引入FES的范围超过-d1～+d1的区域，FES曲线2缓慢收敛为0，FES曲线1急剧收敛为0。
据此，例如对层间距离为d2的2层光盘904进行再现时，如图15所示，FES曲线1获得FES偏移足够小的2条(2层)独立FES曲线。因此，用算出所述FES曲线1的组成能进行正常的聚焦伺服。
另一方面，利用使激光为短波长或加大物镜的数值孔径NA增大光盘记录容量的BD(Blue-ray Disc蓝光光盘)中，使用NA为0.85的物镜和波长为405nm的激光实现大容量化。
这种大容量化的光盘随着物镜的NA加大，受球面像差的影响。
为了抑制所述球面像差，有效的是设光盘衬底的厚度为t，则减小厚度t的尺寸公差。
然而，厚度t的误差取决于光盘的制造方法，因而存在提高厚度t的尺寸精度非常困难的问题。提高厚度t的尺寸精度还存在光盘制造成本提高的缺点。因此，拾光器装置中要求具有校正对光盘进行再现时产生的球面像差的功能。
作为校正所述球面像差的功能，一般使光束扩展器等透镜以机械方式移动。为了准确且高速地进行所述球面像差校正，需要检测出成为球面像差校正目标的球面像差误差信号。
因此，为了解决上述问题，例如日本国公开专利公报“专利公开2002-157771号公报”(2002年5月31日公开)(与美国专利说明书“US2002/0057359”对应)中，揭示了图16的全息区域932b所示那样，利用半环状全息元件将返回的光分离成2个光束，并根据2个光束的交点位置检测出球面像差误差信号。
又例如日本国公开专利公报“专利公开2001-250250号公报”(2001年9月14日公开)揭示了一种低成本抵消物镜和光盘倾斜产生的偏移而不降低光的利用效率的方法。
然而，通过使激光为短波长或加大物镜数值孔径NA增大容量的光盘产生球面像差的问题，因而上述专利第3372413号公报揭示的拾光器装置中，由于不能从全息元件的形状检测出球面像差，不能使用大容量化的光盘。
上述专利公开2002-157771号公报揭示的像差检测装置由于全息元件的划分形状不同，感光元件上的光束成为图18所示的形状。此外，图18示出具有专利第3372413号公报中记述的聚焦用的主感光区域的纹道方向长度与聚焦用的辅助感光区域的所述纹道方向长度相等的感光元件的情况。
因此，如图17所示，上述像差检测装置的聚焦误差信号在作为曲线横轴的散焦量为-d2与-d1之间和+d1与+d2之间产生偏移。
上述像差检测装置的FES如上所述，在作为曲线横轴的散焦量为-d2与-d1之间和+d1与+d2之间产生偏移，其原因在于，如图18(c)、(e)所示，由上述像差检测装置设置的全息元件对感光元件照射半环状光束时，光束照射不到聚焦用的主感光区域，仅部分光束照射到聚焦用的辅助感光区域。
用图18说明该情况下的光束形状变化。受能检测出球面像差的全息元件衍射的光束如上文所述那样几乎不入射到聚焦用的主感光区域，但入射到聚焦用的辅助感光区域。
这里，设聚焦用的辅助感光区域的增加份额为ΔS，则聚焦误差信号FES如下式所示，产生飘散。
FES＝(Sa+Sf)-(Sb+Se)＝ΔS＝Δd2因此，由聚焦用的辅助感光区域对光束进行感光，从而FES曲线产生偏移，如图17所示，不能得到良好的FES曲线。
又，例如对层间距离为d2的2层光盘进行再现时，上述像差检测装置中，FES产生Δd2的FES偏移，不能得到正确的对焦状态。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种拾光器装置，这种拾光器装置即使在对多层光盘进行再现时，也没有非记录层的反射光的影响，同时还能校正球面像差，良好地进行聚焦调整。
为了达到上述目的，本发明的拾光器装置，具有将从记录媒体反射并通过聚光单元的光束分离成包含该光束的光轴的第1光束和从所述光轴看位于所述第1光束外侧的第2光束的分离单元、以及对所述第2光束进行感光的第2感光部，所述第2感光部具有由划分线划分并相邻的至少2个主感光区域和对从所述主感光区域露出的所述第2光束进行感光的辅助感光区域，将所述辅助感光区域设在从主感光区域看与所述划分线的延伸方向正交的方向而且与所述主感光区域相邻的位置，同时所述划分线的延伸方向的辅助感光区域的长度短于所述主感光区域的长度。
从记录媒体反射的光束例如通过包含物镜的聚光部，从而产生球面像差。因此，将所述光束分离成包含该光束的光轴的第1光束和从所述光轴看位于所述第1光束外侧的第2光束，分别在不同的感光部受到感光。由此，能校正球面像差的影响。又通过使用主感光区域和辅助感光区域，即使对例如多层记录媒体进行信息记录或再现时，也能防止来自非记录层(进行信息记录与再现以外的层)的返回光的影响，并求出聚焦误差信号。
然而，在感光部照射来自非记录层的返回光时，与来自记录层(进行信息记录与再现的层)的返回光相比，感光部在较大的面积上受到照射。因而，根据来自记录层的返回光的对焦状态，有时来自所述非记录层的返回光不顾主感光区域未受到照射仍仅照射检测出从主感光区域露出的返回光的辅助感光区域。这时，产生偏移，不能进行准确的聚焦控制。
因此，利用上述组成，使所述划分线延伸方向的辅助感光区域的长度短于所述主感光区域的长度。由此，能防止来自所述非记录层的返回光不顾主感光区域未受到照射仍仅照射所述辅助感光区域。即，能防止来自非记录层的光仅照射辅助感光区域。因此，即使对多层光盘进行记录与再现时，也能消除来自非记录层的反射光的影响，同时还能校正球面像差，良好地进行聚焦调整。
由下文所示的记述会充分了解本发明的其它目的、特征和优点。在以下参照附图的说明中会明白本发明的好处。
图1是说明本发明实施方式1的感光元件和感光状态的图。
图2是示出本发明的拾光器装置的光系统的概略组成图。
图3是说明本发明的拾光器装置中用的第1偏振全息元件的全息图案的图。
图4是说明本发明的拾光器装置中用的第2偏振全息元件的全息图案的图。
图5A和图5B是说明本发明实施方式1的拾光器装置中用的感光元件的感光部图案的图。
图6是说明本发明实施方式1的FES曲线的图。
图7是说明本发明实施方式2的感光元件和感光状态的图。
图8是说明本发明实施方式3的感光元件和感光状态的图。
图9A和图9B是说明本发明实施方式4的拾光器装置中用的感光元件的感光部图案的图。
图10是说明本发明实施方式4的感光元件和感光状态的图。
图11是示出已有拾光器装置的光系统的概略组成图。
图12是说明已有拾光器装置的全息元件和感光元件的形状和配置的图。
图13是说明已有拾光器装置的感光元件的形状和感光状态的图。
图14是说明已有拾光器装置的FES的曲线图。
图15是说明已有拾光器装置的2层光盘的FES的曲线图。
图16是说明已有拾光器装置中检测出球面像差的全息元件的形状的图。
图17是说明已有拾光器装置中使用能校正球面像差的全息元件时的FES曲线的图。
图18是示出已有拾光器装置中感光元件的形状和使用能校正球面像差的全息元件时的感光状态的图。
具体实施例方式
实施方式1
根据
一本发明实施方式如下。
如图2所示，本实施方式的拾光器装置，具有光集成单元1、准直透镜2和物镜(聚光单元)3。从所述光集成单元1出射的光通过准直透镜2和物镜3聚光到光盘4上，在光盘4上受到反射。然后，所述反射的光又通过物镜3和准直透镜2聚光到光集成单元1内的感光元件12(后面阐述)上。
本实施方式的拾光器装置中，将照射波长405nm左右的短波长光束的激光源用作光集成单元1备置的光源，将数值孔径NA为0.85左右的高NA物镜用作物镜3，从而可进行高密度记录再现。这样采用短波长光源和高NA物镜的情况下，因光盘4的覆盖层4b的厚度误差而产生大球面像差。因此，为了校正覆盖层4b的厚度误差造成的球面像差，利用准直透镜驱动机构(未图出)在光轴方向对准直透镜2进行位置调整。或者利用光束扩展器驱动机构(未图出)调整由配置在准直透镜2与物镜3之间的2片透镜群组成的光束扩展器(未图出)的2片透镜群的间隔。
下面，详细阐述拾光器装置的组成和光盘4的组成。
光集成单元1具有半导体激光源11、感光元件12、偏振分光器14、偏振衍射元件15、1/4波长片16和封装件17。
半导体激光源11是出射用于照射光盘4的激光(下文称为光束)的光源。所述光束的波长λ可为例如λ＝405nm。
感光元件12对由偏振分光器14(后面阐述)的反射镜面反射的光束进行感光。
偏振分光器14具有偏振分光面和反射镜面。所述偏振分光面(下文称为PBS面)使来自半导体激光源11的光束透射。所述PBS面还反射受第1偏振全息元件31(后面阐述)衍射的S偏振光束。所述反射界面反射来自所述PBS面的S偏振光束，使其入射到感光元件12。
偏振衍射元件15具有第1偏振全息元件31和第2偏振全息元件(分离单元)32。第1偏振全息元件31使P偏振光衍射，并使S偏振光透射。后面阐述第1偏振全息元件31形成的全息图案。所述第2偏振全息元件32使S偏振光衍射，并使P偏振光透射。后面阐述第2偏振全息元件32形成的全息图案。
1/4波长片16将P偏振的线偏振光变换成圆偏振光。1/4波长片16还将圆偏振光变换成S偏振的线偏振光。
封装件17具有台座17a、底板17b和罩盖17c。台座17a上安装半导体激光源11和感光元件12。底板17b是所述台座17a的底座。罩盖17c是覆盖所述台座17a用的外壳。在罩盖17c上形成使光通过用的窗部。
以相对于该窗部的面积足够大的尺寸制作所述偏振分光器14，将所述偏振分光器14接合并固定在所述罩盖17c上，使其覆盖所述窗部。由此，封装件17成为密封状态。结果，使半导体激光源11和感光元件12不暴露于外部空气，不容易产生特性劣化。
所述准直透镜2使由1/4波长片16变换成圆偏振光的光束与光轴平行。
物镜3使由所述准直透镜2形成与光轴平行的光束聚光到光盘4。由物镜驱动机构(未图出)在聚焦方向和跟踪方向上驱动物镜3。光盘2存在面振动和偏心时，物镜3的聚光光斑也跟踪记录层4c的规定位置。
光盘4具有衬底4a、光束穿透的覆盖层4b和形成在衬底4a与覆盖层4b的边界的记录层4c。
下面，说明本实施方式的拾光器装置的光通路。
从半导体激光源11出射到光束穿透PBS面，入射到第1偏振全息元件31。光束是P偏振的线偏振光，因而所述第1偏振全息元件31使光束衍射。第1偏振全息元件31上形成检测出跟踪误差信号(TES)用的用于产生3光束的全息图案。即，所述第1偏振全息元件31根据从半导体激光源11出射的光束产生3个光束。下面的说明中，说明3个光束中的任一光束，但对剩下的2个光束也取相同的路径。即，3个光束全部按相同的路径入射到感光元件12，因而为了说明方便，仅当作光束进行说明。作为使用3光束的检测TES的方法，例如有3光束法、差动推挽(DPP)法、移相DPP法。
然后，所述第1偏振全息元件31衍射的光束入射到所述第2偏振全息元件32。
所述衍射的光束是P偏振的线偏振光，因而所述第2偏振全息元件32使所述衍射光束透射。于是，所述衍射光束入射到1/4波长片16。
所述1/4波长片16将作为P偏振的线偏振光的所述衍射光束变换成圆偏振光。然后，所述1/4波长片16上变换成圆偏振光的光束入射到准直透镜3。
准直透镜2使所述变换成圆偏振的光束与光轴平行。然后，所述平行光束入射到物镜3。
物镜3使所述平行光束聚光到光盘4的记录层4c上。于是，聚光到记录层4c的光束在记录层4c反射。
所述反射的光束通过物镜3和准直透镜2入射到1/4波长片16。
1/4波长片16将所述光束变换成S偏振的线偏振光。然后，所述变换成S偏振的的光束入射到第2偏振全息元件32。
第2偏振全息元件32使所述变换成S偏振的光束衍射。于是，所述衍射光束入射到第1偏振全息元件31。
第1偏振全息元件31使所述衍射光束透射。然后，所述衍射光束被PBS面、反射镜面反射。还将所述衍射光束分离成0次衍射光(非衍射光)22和1次衍射光(衍射光)23，入射到感光元件12。
接着，参照图3详细阐述第1偏振全息元件31上形成的全息图案。
如上所述，第1偏振全息元件31形成检测出跟踪误差信号(TES)用的用于产生3光束的全息图案。因此，将所述第1偏振全息元件31的光栅间距设计成能在感光元件12上使3光束充分分离。即，例如设计第1偏振全息元件31，使光栅间距为11μm左右，并且按空气中的光路长度换算，将半导体激光源11与第1偏振全息元件31的距离取为5mm左右，从而感光元件12上的第1光束与第2光束的间隔为150μm左右，光盘4上的第1光束与第2光束的间隔为16μm左右。
作为第1偏振全息元件31的全息图案，可以是采用3光束法或差动推挽法(DPP法)的跟踪误差信号(TES)检测用的正规直线光栅，但这里说明采用上述专利公开2001-250250号公报揭示的移相DPP法的情况。这时的第1偏振全息元件31的全息图案如图3所示，由区域31a和区域31b的2个区域构成，并且区域31a与区域31b的周期结构相位差相差180度。通过取这种周期结构，第2光束的推挽信号振幅实质上为0，能对物镜移位和光盘倾斜抵消偏移。使照射在第1偏振全息元件31上的光束对区域31a、区域31b越准确对位，越能获得良好的偏移抵消性能。而且，光束的有效直径越大，能使因老化、温度变化而发生光束与区域31a和区域31b的位置偏差时的影响越小。
参照图4说明第2偏振全息元件32上形成的全息图案。
如图4所示，作为全息图案，第2偏振全息元件32具有3个区域32a、32b、32c。
所述区域32c是由往光盘4的径向延伸的划分线32x对分的一个半圆区域。区域32a是由圆弧状划分线划分另一个半圆区域而得的内周区域，区域32b是与所述区域32a相同的半圆区域的外周区域。于是，感光元件12用来自区域32a的±1次衍射光和来自区域32b的±1次衍射光的至少1个±1次衍射光检测出球面像差信号。照射所述第2偏振全息元件32的光束以上半圆形的所述区域32a的中心与该光束的光轴一致的状态进行照射。即，将所述光束的光轴照射在所述划分线32x上。
具体而言，通过在主感光区域12i～12n照射来自所述区域32a的±1次衍射光的至少一方和来自区域32b的±1次衍射光的至少一方的某个±1次衍射光，检测出球面像差误差信号。换言之，通过检测出来自半圆状区域32a的+1次衍射光(或-1次衍射光)和来自圆弧状区域32b的+1次衍射光(或-1次衍射光)的各输出信号，能获得球面像差误差信号。感光元件12用来自区域32a的±1次衍射光和来自区域32b的±1次衍射光检测出刀刃法的聚焦误差信号。下面的说明中，将来自所述区域32a的+1次衍射光当作光束P1(第1反射)，来自所述区域32c的+1次衍射光当作光束P2，来自所述区域32b的+1次衍射光当作光束P3(第2光束)，进行说明。所述光束P1表示在第2偏振全息元件32上照射的光束中受该偏振全息元件32在包含该光束的光轴的区域衍射的光束，所述光束P3表示受该第2偏振全息元件32衍射的光束中位于所述光束P1外侧的区域的光束。
接着，参照图5A和图5B详细阐述第2偏振全息元件32的全息图案与感光元件12的感光区域图案的关系。
如图5A所示，感光元件12感光区域12a～12n的14个感光区域和配置成以主感光区域12i～12n的划分线12x为轴形成线对称的辅助感光区域12i’～12n’。所述主感光区域12i～12n的划分线的方向是光盘4的径向，如图5A所示。
图5A为完成准直透镜2和物镜3的光轴方向位置调整以免对光盘4的覆盖层4b的厚度在物镜3的聚光光束中产生球面像差的状态(即对焦状态)，是示出记录层4c上形成所述对焦状态时感光元件12上的所述光束P1、P2、P3的图。图5A中示出第2偏振全息元件32的3个区域32a～32c与1次衍射光行进方向的关系。即，受所述物镜3聚光的光束对光盘4为对焦状态时，其在第2偏振全息元件32的划分区域32a、32b、32c上衍射的光束分别当作光束P1、P2、P3聚光在划分线12x上。因此，配置主感光区域12i～12n，使所述光束P1、P2、P3形成在所述划分线12x上。
实际上将第2偏振全息元件32的中心位置设置在与感光区域12a～12d对应的位置，但图中示出往纹道方向错开，以便说明。
去向路径光系统中，受第1偏振全息元件31衍射的3个光束照射到光盘4上。然后，受光盘4反射的光束在回向路径光系统中由第2偏振全息元件32分离成非衍射光(0次衍射光)22和衍射光(+1次衍射光)23。感光元件12具有对在这些0次衍射光22和+1次衍射光23中检测出RF(射频)信号和伺服信号所需的光束进行感光用的感光区域。具体而言，入射到第2偏振全息元件32的3个光束由该第2偏振全息元件32分离成3个非衍射光(0次衍射光)和9个+1次衍射光。其中，将非衍射光(0次衍射光)设计成某种大小程度的光束，以便能用推挽法检测出TES。
因此，感光元件12中，将辅助感光区域12i’～12n’设置在对非衍射光22的聚光点往纹道方向错开的位置。图5A和图5B中，在感光元件12内将辅助感光区域12i’～12n’配置成光束往纹道方向错开。如图5A所示，将具有某种大小程度的所述非衍射光22聚光到感光区域12a～12d的边界部，因而进行非衍射光(0次衍射光)和主感光区域12i～12n的位置调整，使这4个感光区域的输出相等。
物镜3聚光的光束对光盘4为对焦状态时的所述物镜3与光盘4的距离短于物镜3与光盘4的距离的情况下，即所述聚光光束与光盘4为非对焦状态的情况下，感光元件12与第2偏振全息元件32的关系成为图5B所示的状态。
图5B中，物镜3与光盘4的距离长于所述物镜3聚光的光束对光盘4为对焦状态时的所述物镜3与光盘4的距离，因而如图5A所示，照射到辅助感光区域12i’～12n’的光束P1、P2、P3比对焦状态时大。图5A和图B中说明照射到辅助感光区域12i’～12n’的光束不从各感光区域露出的状态。
下面，参照图4、图5A和图5B详细阐述产生各种伺服信号的运作。
这里，将感光区域12a～12n的输出信号分别表示为Sa～Sn。将辅助感光区域12i’～12n’的输出信号分别表示为Si’～Sn’。
用非衍射光22检测出所述RF信号(RF)。由下面的公式计算所述RF信号。
RF＝Sa+Sb+Sc+Sd通过比较Sa～Sd的相位，检测出DPP法的跟踪误差信号(TES1)。
由下面的公式计算移相DPP法的跟踪误差信号(TES2)。
TES2＝{(Sa+Sb)-(Sc+Sd)}-α{(Se-Sf)+(Sg-Sh)}式中的α是抵消物镜和光盘的偏移用的优化系数。
此外，用来自分离成内外周的光束的检测信号，检测出球面像差误差信号(SAES)。因此，由下面的公式计算SAES。
SAES＝(Sk-Sl)-β(Sm-Sn)式中的β是抵消SAES的偏移用的优化系数。
用刀刃法检测出聚焦误差信号(FES)，并且由下面的公式计算所述FES。
FES＝(Sk+Sk’)-(Sl+Sl’)接着，参照图1详细阐述与所述聚焦误差信号FES关联的感光区域12k、12k’、12l、12l’和照射到各感光区域的光束P3。
使从光盘4反射的光束中受第2偏振全息元件32的圆弧状区域衍射的光束入射到作为主感光区域的感光区域12k、12l和作为辅助感光区域的感光区域12l’、12k’。
如图1所示，感光区域12k与12l相邻。换言之，用划分线12x划分1个感光元件，将其一方作为感光区域12k，另一方作为感光区域12l。于是，这些感光区域12k、12l相当于主感光区域。又将所述感光区域12l’、12k’配置成以所述划分线12x为对称轴形成线对称。于是，所述感光区域12l’、12k’相当于辅助感光区域。下面的说明中，将感光区域12l’、12k’当作辅助感光区域12l’、12k’，将感光区域12k、12l当作主感光区域12k、12l，进行说明。
从所述划分线12x看，分别将主感光区域12k和辅助感光区域12l’与主感光区域12l和辅助感光区域12k’配置在不同侧。换言之，将主感光区域12k配置在辅助感光区域12l’与主感光区域12l之间，将主感光区域12l配置在辅助感光区域12k’与主感光区域12k之间。
这里，将物镜3聚光的光束聚光在光盘4上(也就是对焦状态)的情况下，如图1(a)所示，光束P3照射在作为相邻的感光区域的区12k与区12l之间的划分线12x上。物镜3与光盘4的距离长于所述物镜3的焦距，使物镜3聚光的光束的焦点在光盘4上非对焦时，如图1(b)所示，圆弧状(半环状)的光束P3仅照射在主感光区域12l上。而且，物镜3与光盘4的距离渐渐长于所述物镜3的焦距时，光束P3渐渐变大，从而露出所述主感光区域12l，并且该露出的部分照射到辅助感光区域12k’。这时，光束P3照射在感光区域12l和辅助感光区域12k’两者上。然后，与所述物镜3的焦距相比，物镜3与光盘4的距离相当长时，如图1(c)所示，变成光束P3不照射所述主感光区域12l和所述辅助感光区域12k’的状态。即，所述光束P3为圆弧状，因而主感光区域12l和辅助感光区域12k’都照射不到。
另一方面，物镜3与光盘4的距离短于所述物镜3的焦距，物镜3聚光的光束的焦点在光盘4上非对焦时，如图1(d)所示，圆弧状(半环状)的光束P3仅照射在主感光区域12k上。而且，物镜3与光盘4的距离渐渐短于所述物镜3的焦距时，光束P3渐渐变大，从而露出所述主感光区域12k，并且该露出的部分照射到辅助感光区域12l’。这时，光束P3照射在感光区域12k和辅助感光区域12l’两者上。然后，与所述物镜3的焦距相比，物镜3与光盘4的距离相当短时，如图1(e)所示，变成光束P3不照射所述主感光区域12k和所述辅助感光区域12l’的状态。
这里，说明对照射本实施方式中受第2偏振全息元件32的区32b衍射的光束P3内，换言之，照射在第2偏振全息元件32上的光束内，位于包含该光束的光轴的光束外侧的光束的主感光区域12k、12l和辅助感光区域12k’、12l’的形状。
本实施方式中，如图1所示，所述划分线12x的延伸方向的辅助感光区域12k’、12l’的长度短于主感光区域12k、12l的长度。
而且，照射在所述主感光区域12k、12l和辅助感光区域12k’、12l’的受第2偏振全息元件32的区32b衍射的光束P3变成半环状。因此，即使在例如物镜3与光盘4的距离长于或短于所述物镜3的焦距的情况下，光束P3不照射主感光区域12l或主感光区域12k时，辅助感光区域12k’或辅助感光区域12l’也位于所述半环状光束P3内侧的照射不到该光束P3的部分。即，通过做成上述结构，并非仅对辅助感光区域12k’或辅助感光区域12l’照射光束P3。因此，能防止因仅对辅助感光区域12k’或辅助感光区域12l’照射光束P3而发生的偏移。下面，用FES曲线说明这点。
图6是示出本实施方式和比较例的FES曲线的曲线。图6的实线是作为本实施方式的辅助感光区域12k’、12l’的长度小于主感光区域12k、12l的划分线方向的长度时的FES曲线，为了说明方便，将所述FES曲线取为FES曲线4。图6的虚线是作为比较例的主感光区域的划分线方向的长度与辅助感光区域的长度相等时的FES曲线，将所述FES曲线取为FES曲线5，以便于说明。
比较所述FES曲线4(本实施方式)与FES曲线5(比较例)，则如图6所示，在作为曲线的横轴的散焦量为+d1至+d2的区间和-d2至-d2的区间，FES曲线4不产生偏移，与此相反，FES曲线5产生偏移。这里，FES曲线4是所述辅助感光区域12k’、12l’的长度小于所述主感光区域12k、12l的划分线方向的长度的情况，半环状光束P3不照射所述主感光区域12k、12l时也不照射所述辅助感光区域12k’、12l’。换言之，本实施方式中，由于所述辅助感光区域12k’、12l’的长度小于所述主感光区域12k、12l的划分线方向的长度，防止所述光束P3仅照射辅助感光区域12k’、12l’。因此，能防止因所述光束P3仅照射辅助感光区域12k’、12l’而产生偏移，所以在FES曲线4那样的散焦量为+d1至+d2的区间和-d1至-d2的区间，FES信号不产生偏移。
反之，形成FES曲线5的主感光区域和辅助感光区域由于主感光区域的划分线方向的长度等于辅助感光区域的长度，半环状光束不顾照射不到主感光区域仍照射辅助感光区域，其照射的部分在+d1至+d2的区间和-d1至-d2的区间呈现为偏移。
据此，FES曲线4的情况下，偏移量受到抑制；FES曲线5的情况下，出现偏移。
这时，抑制例如再现层间距离为d2的2层光盘时产生的偏移量Δd2。此情况下，如图15所示，能取得FES偏移量足够小的2条(2层)独立的FES曲线，所以能进行正常的聚焦伺服。
因此，本方法设置在再现多层光盘内的1个记录再现层时不对来自其它记录再现层的反射光进行感光的辅助感光区域，将其形状优化，从而使用来自非记录层的信号校正再现层的的FES偏移。
即，本发明的拾光器装置在再现所述多层光盘内的1个记录再现层时不对大散焦状态的光束P3感光的部分设置辅助感光区域，优化所述光束P3的形状，从而能用来自非记录层的信号校正再现层的FES偏移。
主感光区域12k、12l和辅助感光区域12k’、12l’在上述全部配置的情况下，都决定其形状(宽度、长度等)，使期望的散焦量时FES减小到0。即，主感光区域12k、12l和辅助感光区域12k’、12l’能利用光束P3不照射主感光区域12k、12l时也不照射辅助感光区域12k’、12l’的形状(宽度、长度等)和配置校正FES。由此，能设定成对准多层光盘的记录再现面间隔，各记录再现面上的FES不产生干扰。
上述运算也可按以一定的比率对主感光区域12k、12l增减辅助感光区域12k’、12l’的输出的方式进行运算，以产生聚焦误差信号FES。由此，使辅助感光区域12k’、12l’的配置自由度提高。
综上所述，上述组成的拾光器装置，其特征在于，具有将从记录媒体反射并通过聚光单元的光束分离成包含该光束的光轴的第1光束P1和从所述光轴看位于所述第1光束P1外侧的第2光束P3的分离单元32、以及对所述第2光束P3进行感光的第2感光部，所述第2感光部具有由划分线12x划分并相邻的至少2个主感光区域12k、12l和对从所述主感光区域12k、12l露出的所述第2光束P3进行感光的辅助感光区域12k’、12l’，将所述辅助感光区域12k’、12l’设在从主感光区域12k、12l看与所述划分线12x的延伸方向正交的方向而且与所述主感光区域12k、12l相邻的位置，同时所述划分线12x的延伸方向的辅助感光区域12k’、12L’的长度短于所述主感光区域12k、12l的长度。
从记录媒体反射的光束由于光盘衬底厚度误差，在对光盘进行再现时产生球面像差。因此，将所述光束分离成包含该光束的光轴的第1光束和从所述光轴看位于所述第1光束外侧的第2光束，分别在不同的感光部受到感光。由此，能校正球面像差的影响。又通过使用主感光区域和辅助感光区域，即使对例如多层记录媒体进行信息记录或再现时，也能防止来自非记录层(进行信息记录与再现以外的层)的返回光的影响，并求出聚焦误差信号。
然而，在感光部照射来自非记录层的返回光时，与来自记录层(进行信息记录与再现的层)的返回光相比，感光部在较大的面积上受到照射。因而，根据来自记录层的返回光的对焦状态，有时来自所述非记录层的返回光不顾主感光区域未受到照射仍仅照射检测出从主感光区域露出的返回光的辅助感光区域。这时，产生偏移，不能进行准确的聚焦控制。
因此，利用所述组成，使所述划分线12x延伸方向的辅助感光区域12k’、12l’的长度短于所述主感光区域12k、12l的长度。由此，能防止来自所述非记录层的返回光不顾主感光区域12k、12l未受到照射仍仅照射所述辅助感光区域12k’、12l’。即，能防止来自非记录层的光仅照射辅助感光区域12k’、12l’。因此，即使对多层光盘进行记录与再现时，也能消除来自非记录层的反射光的影响，同时还能校正球面像差，良好地进行聚焦调整。
根据所述组成，最好所述辅助感光区域12k’、12l’在成为主感光区域12k、12l上不照射第2光束P3的状态时，该第2光束P3为照射不到该辅助感光区域12k’、12l’的大小。
根据所述组成，将所述辅助感光区域12k’、12l’为设定成在形成主感光区域12k、12L照射不到光束P3的状态时该光束P3也照射不到辅助感光区域12k’、12l’的大小。由此，因为来自非记录层的返回光与来自记录层的返回光相比，照射感光部的尺寸较大，通过做成上述组成，能较可靠地防止来自所述非记录层的返回光不顾不照射主感光区域12k、12l仍仅照射辅助感光区域12k’、12l’。
所述组成的拾光器装置，最好具有对所述第1光束P1进行感光的第1感光部；所述第1感光部具有由与所述划分线12x平行的第1划分线划分并且相邻的至少2个第1主感光区域12i、12j和对从所述主感光区域12i、12j露出的所述第1光束P1进行感光的第1辅助感光区域12i’、12j’；所述辅助感光区域12k’、12l’仅检测出第2光束P3，所述第1辅助感光区域12i’、12j’仅检测出第1光束P1。
根据所述组成，所述第1辅助感光区域12i’、12j’和辅助感光区域12k’、12l’分别仅对光束P1和光束P3进行感光。由此，即使在各光束P1和P3散焦的状态时，也能防止一光束入射到检测另一光束用的辅助感光区域。因此，可控制良好的聚焦，使聚焦信号不产生偏移。
所述组成的拾光器装置最好具有运算单元，该运算单元通过取将来自对所述划分线12x设在一侧的主感光区域12k的输出信号和来自对所述划分线12x设在另一侧的辅助感光区域12k’的输出信号相加后得到的第1信号Sk+Sk’与将设在所述另一侧的主感光区域12l的输出信号和来自设在所述另一侧的辅助感光区域12l’的输出信号相加后得到的第2信号Sl+Sl’之差，产生聚焦误差信号。
通过做成所述组成，即使存在来自非记录层的杂散光的状态下，也能进行良好的聚焦控制，不产生散焦。
实施方式2根据
另一本发明实施方式如下。对具有与上述实施方式1的组成相同功能的组成标注相同的标号，并省略其说明。
本实施方式规定受第2偏振全息元件32的区域32a衍射的光束P1中，换言之，照射在第2偏振全息元件32的光束中，照射包含该光束的光轴的光束P1的主感光区域12i、12j和辅助感光区域12i’、12j’的形状与照射光束P3的主感光区域12k、12l和辅助感光区域12k’、12l’的形状的关系。具体而言，本实施方式说明所述划分线12x的延伸方向的对光束P1感光的所述第1主感光区域12i、12j的长度等于第1辅助感光区域12i’、12j’的长度并且所述划分线12x的延伸方向的辅助感光区域12k’、12l’的长度短于第1辅助感光区域12i’、12j’的长度的情况。
本实施方式中，用刀刃法检测出聚焦误差信号FES，但利用所述实施方式1中的第2偏振全息元件32的区32a和区32b上衍射的光检测出FES。图7(a)那样对焦状态时，使光束P1、P3聚光。关于光束P3，与所述实施方式1相同。
这里，受物镜3聚光的光束聚光在光盘4上。即，在对焦状态的情况下，如图7(a)所示，将光束P1照射在作为相邻的第1主感光区域的区12i与区12j之间的划分线12x上。物镜3与光盘4的距离长于所述物镜3的焦距，使受物镜3聚光的光束的焦点在光盘4上非对焦时，如图7(b)所示，将半圆状光束P1仅照射在第1主感光区域12j上。而且，物镜3与光盘4的距离长于所述物镜3的焦距时，如图7(c)所示，光束P1露出第1主感光区域12j，并且该露出的部分照射第1辅助感光区域12i’。这时，光束P1照射第1主感光区域12j和第1辅助感光区域12i’两者。
另一方面，物镜3与光盘4的距离短于所述物镜3的焦距，使受物镜3聚光的光束的焦点在光盘4上非对焦时，如图7(d)所示，将半圆状光束P1仅照射在第1主感光区域12i上。而且，物镜3与光盘4的距离短于所述物镜3的焦距时，如图7(e)所示，光束P1露出第1主感光区域12i，并且该露出的部分照射第1辅助感光区域12j’。这时，光束P1照射第1主感光区域12i和第1辅助感光区域12j’两者。
此外，所述第1主感光区域12i、12j和所述第1辅助感光区域12i’、12j’以所述划分线12x为轴，形成线对称。即，所述区域12i与所述区域12j由于两者的宽度和长度分别相等，所述区域12i的面积与所述区域12j的面积相等。所述区域12i’与所述区域12j’由于两者的宽度和长度分别相等，所述区域12i’的面积与所述区域12j’的面积相等。
下面，用FES曲线说明这点。
这样，设感光区域12i、12j、12i’、12j’的FES曲线为FES曲线6，则与没有所述辅助感光区域12i’、12j’时相比，FES曲线6在散焦量超过-d1～+d1的范围急剧收敛为0。
而且，如上述实施方式1所示，对从感光区域12k、12l、12k’、12l’获得的FES也未见产生偏移。
因此，用下面将所述感光区域12i、12j、12i’、12j’的信号Si、Si’、Sj、Sj’与所述感光区域12k、12l、12k’、12l’的信号Sk、Sk’、Sl、Sl’相加的公式计算本实施方式的FES。
FES＝(Si+Sk+Si’+Sk’)-(Sj+Sl+Sj’+Sl’)＝{(Si+Si’)-(Sj+Sj’)}+{(Sk+Sk’)-(Sl+Sl’)}据此，FES无偏移，能进行良好的焦距伺服。
又由于将区域32a和区域32b两者的光束用作光束，能相信感光区域中检测光量增加，具有作为FES能获得信号振幅大且质量好的信号的效果。
将对光束P1感光的第1主感光区域12i、12j的所述划分线12x的延伸方向的长度取为W1，将对光束P3感光的主感光区域12k、121的所述划分线12x的延伸方向的长度取为W3时，本实施方式中设定为W1＜W3。这是因为区域32a与区域32b的形状不同，所以感光元件12上的光束形状不同。这时，使W1的长度与W3相同的情况下，光束P1散焦大时用第1辅助感光区域12i’、12j’不能充分校正，在散焦大的状态产生偏移。
此外，将对光束P3感光的主感光区域12k、121和辅助感光区域12k’、121’的辅助感光区域12k’、121’的所述划分线12x的延伸方向的长度取为W2时，最好关系为W2＜W1＜W3。所述W1、W2、W3是从感光区域露出的大小程度。所述W1、W2、W3的关系也可取为W1＝W2＝W3，但这时整个感光元件12的尺寸变大。
根据上文所述，本发明的拾光器装置最好所述划分线延伸方向的所述第2主感光区域的长度与第1辅助感光区域的长度相等，并且所述划分线延伸方向的辅助感光区域的长度短于第1辅助感光区域的长度。
所述第1光束受包含从记录媒体反射的光的光轴的区域划分，并且所述第1光束照射感光部时，以例如半圆状照射。因此，即使在所述光束偏离对焦状态时，所述第1光束并非不照射第1主感光区域而仅照射第1辅助感光区域。感光区域中感光面积大的能检测出较多光束。因此，如上述组成那样，使划分线延伸方向的所述第1主感光区域的长度与第1辅助感光区域的长度相等，从而能较准确地检测出第1光束。通过使所述辅助感光区域的长度短于第1辅助感光区域的长度，还能进一步防止来自所述记录层外的返回光不顾未照射主感光区域仍仅照射所述辅助感光区域。
实施方式3根据
又一实施方式如下。对具有与上述实施方式1中说明的组成相同的功能的组成标注相同的标号，并省略其说明。
本实施方式中，说明用照射受分离成3个区域的第2偏振全息元件32的区域32a、32b、32c衍射的光束P1、P2、P3的全部主感光区域12i、12j、12k、12l、12m、12n和辅助感光区域12i’、12j’、12k’、12l’、12m’、12n’求出FES的例子。
下面，本实施方式中，说明照射所述光束P2的第2主感光区域12m、12n和第2辅助感光区域12m’、12n’。
本实施方式中，用双刀刃法检测出聚焦误差信号FES，但利用上述实施方式2中的第2偏振全息元件32的区域32a和区域32b上衍射的光检测出FES。如图8(a)所示，在对焦状态时，使光束P1、P2、P3聚光。关于光束P1、P3，与上述实施方式1相同。
这里，受物镜3聚光的光束聚光在光盘4上。即，在对焦状态的情况下，如图8(a)所示，将光束P2照射在作为相邻的第2主感光区域的区域12m与区域12n之间的划分线12x上。物镜3与光盘4的距离长于所述物镜3的焦距，使受物镜3聚光的光束的焦点在光盘4上非对焦时，如图8(b)所示，将半圆状光束P2仅照射在第2主感光区域12m上。而且，物镜3与光盘4的距离长于所述物镜3的焦距时，如图8(c)所示，光束P2露出第2主感光区域12m，并且该露出的部分照射第2辅助感光区域12n’。这时，光束P2照射第2主感光区域12m和第2辅助感光区域12n’两者。
另一方面，物镜3与光盘4的距离短于所述物镜3的焦距，使受物镜3聚光的光束的焦点在光盘4上非对焦时，如图8(d)所示，将半圆状光束P2仅照射在第2主感光区域12n上。而且，物镜3与光盘4的距离短于所述物镜3的焦距时，如图8(e)所示，光束P2露出第2主感光区域12n，并且该露出的部分照射第2辅助感光区域12m’。这时，光束P2照射第2主感光区域12n和第2辅助感光区域12m’两者。
此外，所述第2主感光区域12m、12n和所述第2辅助感光区域12m’、12n’以所述划分线12x为轴，形成线对称。即，所述区域12m与所述区域12n由于两者的宽度和长度分别相等，所述区域12m的面积与所述区域12n的面积相等。所述区域12m’与所述区域12n’由于两者的宽度和长度分别相等，所述区域12m’的面积与所述区域12n’的面积相等。
这样，设感光区域12m、12m’、12n、12n’的FES曲线为FES曲线7，则与没有所述辅助感光区域12m’、12n’时相比，FES曲线7在散焦量超过-d1～+d1的范围急剧收敛为0。
而且，如上述实施方式2所示，对从主感光区域12i、12j12k、12l和辅助感光区域12k’、12l’获得的FES也未见产生偏移。
因此，用下面将所述感光区域12i、12j、12i’、12j’、12k、12l、12k’、12l’的信号Si、Si’、Sj、Sj’、Sk、Sl、Sk’、Sl’与所述感光区域12m、12n、12m’、12n’的信号Sm、Sn、Sm’、Sn’相加的公式计算本实施方式的FES。
FES＝(Si+Sk+Sm+Si’+Sk’+Sm’)-(Sj+Sl+Sn+Sj’+Sl’+Sn’)＝{(Si+Si’)-(Sj+Sj’)}+{(Sk+Sk’)-(Sl+Sl’)}+{(Sm+Sm’)-(Sn+Sn’)}据此，FES无偏移，能进行良好的焦距伺服。
所述组成的拾光器装置，其第2偏振全息元件32是通过衍射分离经所述聚光单元的光束的全息元件，并且所述全息元件以对光束衍射方向实质上平行的直线将所述光束分离到至少2个区域。
根据上述组成，由于利用按与全息元件衍射方向实质上平行的直线划分的全部区域的光束，能相信感光区域中的检测光量增加，对FES信号可获得信号振幅大的质量良好的信号，即使存在来自非记录层的杂散光的状态下，也不产生聚焦偏移，能进行良好的聚焦控制。
实施方式4根据
又一本发明实施方式如下。对具有与上述实施方式1中说明的组成相同的功能的组成标注相同的标号，并省略其说明。
本实施方式中，说明对照射受第2偏振全息元件32的区域32a、32b、32c衍射的光束的主感光区域12i、12j、12k、12l、12m、12n和辅助感光区域12i’、12j’、12k’、12l’、12m’、12n’的配置用+1次衍射光和-1次衍射光两种衍射光检测出FES。
图9A和图9B是说明本发明光集成单元1中用的感光元件12的感光部图案的图。以在主感光区域12i～12n的划分线方向外侧与感光区域12a～12n的14个感光部相邻的方式，用辅助感光区域12i’～12n’构成感光元件12。
去向光系统中，将受第1偏振全息元件31衍射的3个光束照射到光盘4。而且，回向光系统中，受光盘反射的光束由第2偏振全息元件32分离成非衍射光(0次衍射光)22和衍射光(±1次衍射光)23。感光元件12还具有对这些非衍射光22和衍射光23中检测出RF信号和伺服信号所需的光束进行感光用的感光区域。具体而言，形成第2偏振全息元件的3个非衍射光(0次衍射光)、6个+1次衍射光和3个-1次衍射光，共12个光束。这里，将全息图案加厚，不产生非所需的衍射光。
本实施方式中，用双刀刃法检测出聚焦误差信号FES。用以下的公式进行所述双刀刃法的运算。
FES＝(Si+Sk+Sm+Si’+Sk’+Sm’)-(Sj+Sl+Sn+Sj’+Sl’+Sn’)用图10详细说明与聚焦误差信号FES关联的感光区域12i、12i’、12j、12j’、12k、12k’、12l、12l’、12m、12m’、12n、12n’和光束P1、P2、P3。如图10(a)所示，在对焦状态时，将光束P1、P2、P3聚光。
除这样使用+1次衍射光和-1次衍射光两者外，与用上述双刀刃法检测出FES的上述实施方式3相同，因而表明进行良好的聚焦伺服，FES不散焦。
又由于对光束利用区域32a和区域32b两者，能相信感光区域中的感光量增加，表明具有对FES能取得信号振幅大的质量良好的信号的效果。
由于全部利用全息元件的光束，除具有对信号振幅能取得质量良好的信号的效果外，还具有能利用偏振衍射元件15的光轴中心的旋转调整可靠地进行双刀刃法的FES信号偏移调整的效果。
辅助感光区域12i’～12n’并非限于上述实施方式所示的情况，可配置在对与划分线12a平行的方向的主感光区域12i～12n中央部分在划分线12x的垂直方向相邻的位置，也可将辅助感光区域12i’～12n’形成在主感光区域中的感光量产生变化时能补偿(能抵消)该变化的形状和配置。
决定该形状(宽度、长度等)和配置，使上述全部配置的情况下，都在期望的散焦量时FES减小到0。即，对主感光区域12i～12n和辅助感光区域12i’～12n’决定该形状(宽度、长度等)和配置，以便能利用辅助感光区域12i’～12n’校正主感光区域12i～12n的聚焦误差信号。由此，能设定成对准多层光盘的记录再现面的间隔，使各记录再现面上的FES不干扰。
也可对主感光区域12i～12n以一定的比率增减来自辅助感光区域12i’～12n’的输出，并进行上述运算，以产生聚焦误差信号。这样，使辅助感光区域12i’～12n’的配置自由度提高。
本实施方式中，受第2偏振全息元件32的区域32a、32b衍射的光束P1、P3使用+1次衍射光，受第2偏振全息元件32的区域32c衍射的光束P2使用-1次衍射光，但也可反过来，所述光束P1、P3使用-1次衍射光，所述光束P2使用+1次透射光。为了校正球面像差，所述光束P1和光束P3使用相同的衍射光较佳。
上述组成的拾光器装置通过用所述第1区域～第3区域产生的至少一个光束产生聚焦误差信号，即使存在来自其它层的杂散光的状态下，也不产生聚焦偏移，能进行较好的聚焦控制。
上述组成的拾光器装置也可构成所述分离单元32分离的光束用+1次衍射光和-1次衍射光两者检测出聚焦误差信号。
由此，使感光区域的配置自由度提高，对信号振幅也能取得质量良好的信号。还能利用偏振衍射元件14的光轴中心的旋转调整，可靠地进行FES的偏移调整。
上述实施方式1至实施方式3说明了利用第1偏振全息元件31产生3光束的组成，但也可用于TES的产生不用3光束而用1光束的拾光器装置。
综上所述，本发明的拾光器装置，其辅助感光区域在成为第2光束不照射主感光区域的临界状态时，最好该第2光束的大小使该辅助感光区域照射不到。
所述“第2光束不照射主感光区域的临界状态”所指的状态是从记录媒体反射的光的状态变化(具体而言，从记录媒体反射的光束的直径变化)，使照射所述分离单元的光束的直径变化，从而照射主感光区域和辅助感光区域的第2光束的大小变化时，主感光区域照射不到照射的光束。即，将照射主感光区域的光束因记录媒体反射的光束的直径变化而照射不到所述主感光区域的时间点当作临界状态。
根据上述组成，将辅助感光区域设定成第2光束不照射主感光区域时该第2光束照射不到该辅助感光区域的大小。由此，来自非记录层的返回光与来自记录层分返回光相比，照射在感光部的尺寸较大，因而通过做成上述组成，能可靠地防止所述来自非记录层的返回光不顾不照射主感光区域仍仅照射辅助感光区域。
此外，本发明的拾光器装置，最好具有对所述第1光束进行感光的第1感光部；所述第1感光部具有由与所述划分线平行的第1划分线划分并且相邻的至少2个第1主感光区域和对从所述主感光区域露出的所述第1光束进行感光的第1辅助感光区域；所述辅助感光区域仅检测出第2光束，所述第1辅助感光区域仅检测出第1光束。
根据所述组成，所述第1辅助感光区域和辅助感光区域分别仅对第1光束和第2光束进行感光。由此，即使在各光束散焦的状态时，也能防止一光束入射到检测另一光束用的辅助感光区域。因此，可控制良好的聚焦，使聚焦信号不产生偏移。
此外，本发明的拾光器装置最好所述划分线延伸方向的所述第2主感光区域的长度与第1辅助感光区域的长度相等，并且所述划分线延伸方向的辅助感光区域的长度短于第1辅助感光区域的长度。
所述第1光束受包含从记录媒体反射的光的光轴的区域划分，并且所述第1光束照射感光部时，以例如半圆状照射。因此，即使所述光束偏离对焦状态时，所述第1光束并非不照射第1主感光区域而仅照射第1辅助感光区域。感光区域中感光面积大的能检测出较多光束。因此，如上述组成那样，使划分线延伸方向的所述第1主感光区域的长度与第1辅助感光区域的长度相等，从而能较准确地检测出第1光束。通过使所述辅助感光区域的长度短于第1辅助感光区域的长度，还能进一步防止来自所述记录层外的返回光不顾未照射主感光区域仍仅照射所述辅助感光区域。
此外，本发明的拾光器装置最好设置多个所述辅助感光区域，使其对所述划分线形成线对称。
根据上述组成，隔着划分线将所述辅助感光区域设在两侧。由此，即使在记录媒体是多层组成的记录媒体的情况下，对来自离记录层(再现层)较近的层的杂散光，对来自离记录层较远的杂散光，也都能防止产生聚焦偏移，因而能进行良好的聚焦控制。
此外，本发明的拾光器装置最好具有运算单元，该运算单元通过取将来自对所述划分线设在一侧的主感光区域的输出信号和来自对所述划分线设在另一侧的辅助感光区域的输出信号相加后得到的第1信号与将设在所述另一侧的主感光区域的输出信号和来自设在所述另一侧的辅助感光区域的输出信号相加后得到的第2信号之差，产生聚焦误差信号。
通过做成所述组成，即使存在来自非记录层的杂散光的状态下，也能进行良好的聚焦控制，不产生散焦。
此外，本发明的拾光器装置最好所述分离单元是以使通过所述聚光单元的光束产生衍射的方式进行分离的全息元件，所述全息元件以对光束衍射方向实质上平行的直线将所述光束分离到至少2个区域，根据在所述至少2个区域中所述直线的任一侧的区域衍射的光束产生聚焦误差信号。
根据上述组成，根据在与全息元件的衍射方向实质上平行的直线划分的区域中任一侧的区域上衍射的光束产生聚焦误差信号，因而即使存在来自非记录层的杂散光的状态，也不产生散焦，能进行良好的聚焦控制。与所述全息元件的衍射方向实质上平行的方向是指与所述纹道方向正交的方向。
此外，本发明的拾光器装置最好根据从所述第1光束得到的输出信号与从所述第2光束得到的输出信号的差信号检测出球面像差。
根据上述组成，根据分别从包含记录媒体反射光束的光轴的区域上分离的第1光束和所述第1光束外侧的第2光束得到的输出信号，检测出差信号，并根据该差信号检测出球面像差。由此，即使对例如具有多个记录层并且覆盖层厚度不同的多层光记录媒体的任一记录层，也能获得良好的记录再现信号。
“具体实施方式
”的部分中所作的实施方式和实施例均属阐明本发明，不应仅限于这种具体例狭义解释本发明，在本发明的精神和接着记述的权利要求书的范围内可作各种变换并付诸实施。
权利要求
1.一种拾光器装置，具有将从记录媒体反射并通过聚光单元的光束，分离成包含该光束的光轴的第1光束(P1)和从所述光轴看位于所述第1光束(P1)外侧的第2光束(P3)的分离单元(32)、以及对所述第2光束(P3)进行感光的第2感光部，其特征在于，所述第2感光部具有由划分线(12x)划分并相邻的至少2个主感光区域(12k、12l)和对从所述主感光区域(12k、12l)露出的所述第2光束(P3)进行感光的辅助感光区域(12k’、12l’)，将所述辅助感光区域(12k’、12l’)设在从主感光区域(12k、12l)看与所述划分线(12x)的延伸方向正交的方向而且与所述主感光区域(12k、12l)相邻的位置，同时所述划分线(12x)的延伸方向的辅助感光区域(12k’、12l’)的长度短于所述主感光区域(12k、12l)的长度。
2.如权利要求1所述的拾光器装置，其特征在于，所述辅助感光区域(12k’、12l’)在成为主感光区域(12k、12l)上照射不到第2光束(P3)的临界状态时，该第2光束(P3)为照射不到该辅助感光区域(12k’、12l’)的大小。
3.如权利要求1所述的拾光器装置，其特征在于，具有对所述第1光束(P1)进行感光的第1感光部；所述第1感光部具有由与所述划分线(12x)平行的第1划分线划分并且相邻的至少2个第1主感光区域(12i、12j)和对从所述主感光区域(12i、12j)露出的所述第1光束(P1)进行感光的第1辅助感光区域(12i’、12j’)；所述辅助感光区域(12k’、12l’)仅检测出第2光束(P3)，所述第1辅助感光区域(12i’、12j’)仅检测出第1光束(P1)。
4.如权利要求1所述的拾光器装置，其特征在于，所述划分线(12x)的延伸方向的所述第1主感光区域(12i、12j)的长度等于第1辅助感光区域(12i’、12j’)的长度，所述划分线(12x)的延伸方向的辅助感光区域(12k’、12l’)的长度短于第1辅助感光区域(12i’、12j’)的长度。
5.如权利要求1所述的拾光器装置，其特征在于，设置多个所述辅助感光区域，使其对所述划分线(12x)形成线对称。
6.如权利要求1所述的拾光器装置，其特征在于，具有运算单元，该运算单元通过取将来自对所述划分线(12x)设在一侧的主感光区域(12k)的输出信号和来自对所述划分线(12x)设在另一侧的辅助感光区域(12k’)的输出信号相加后得到的第1信号(Sk+Sk’)、与将设在所述另一侧的主感光区域(12l)的输出信号和来自设在所述另一侧的辅助感光区域(12l’)的输出信号相加后得到的第2信号(Sl+Sl’)之差，产生聚焦误差信号。
7.如权利要求1所述的拾光器装置，其特征在于，所述分离单元(32)是以使通过所述聚光单元的光束产生衍射的方式进行分离的全息元件，所述全息元件以对光束衍射方向大致平行的直线将所述光束分离到至少2个区域，根据在所述至少2个区域中所述直线的任一侧的区域衍射的光束，产生聚焦误差信号。
8.如权利要求1所述的拾光器装置，其特征在于，根据从所述第1光束(P1)得到的输出信号与从所述第2光束(P3)得到的输出信号的差信号，检测出球面像差。
全文摘要
本发明揭示一种拾光器装置，具有分离成包含光束的光轴的第1光束和从光轴看位于第1光束外侧的光束的分离部以及对光束进行感光的第2感光部。第2感光部具有用划分线划分并且相邻的主感光区域和对从主感光区域露出的光束进行感光的辅助感光区域，将辅助感光区域设在从主感光区域看与划分线延伸方向正交的方向而且与主感光区域相邻的位置，划分线延伸方向的辅助感光区域长度短于主感光区域长度。
文档编号G11B7/135GK1801353SQ20051012017
公开日2006年7月12日 申请日期2005年11月11日 优先权日2004年11月12日
发明者堀山真 申请人:夏普株式会社