专利名称：衍射光栅、光拾取器和光盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及搭载于光盘装置的光拾取器的跟踪技术。
背景技术：
近年来，CD-R/RW、DVD-R/RW等能够进行信息的记录和再现的光盘装置广泛普及起来。最近作为谋求比DVD更加高密度化的光盘的‘蓝光’或HD-DVD等光盘装置也开发出来。该光盘装置具有靠内藏的光拾取器把光束照射于光盘而记录信息，检测来自光盘的反射光束而读取信息的构成。
在光拾取器进行的信息的记录和再现中，为了进行稳定的记录再现处理有必要使光束沿着光盘内的导向槽正确地跟踪。此一使光束沿着导向槽跟踪的技术称为跟踪技术。在光拾取器中，由来自光盘的反射光束生成用来进行高精度的跟踪的控制信号。再者在以下中此一控制信号称为跟踪误差信号。
再说，作为此一跟踪误差信号的检测方法种种的方法是公知的。例如有专利文献1(特公平4-34212公报(第6项，图7)的差动推挽法(以下记为DPPDifferential Push Pull))。此一DPP法是靠物镜把由衍射光栅分支成一束主光束和两束副光束的三股的各光束分别聚光于光盘上，对光盘上的主光束的照射位置在光盘半径方向上分别离开大致±1/2轨道间隔地配置两束副光束的照射位置，从各自一对的把从光盘反射的三股光束二分支的光接收区域检测各推挽信号，利用从主光束所生成的推挽信号(以下记为MPP)、与对分别从两束副光束所生成的推挽信号进行加法运算后的信号(以下记为SPP)的差生成TES的检测方法。
此外在专利文献2(特开平5-12700(第4项，图2))中，在光盘上的主光束的光点的前方与后方上各形成两束副光束的光点，配置成这些副光束的光点落到被配置了主光束的光点的轨道的各不相同的端缘，由其反射光生成跟踪误差信号。在这种配置中，因为在光盘的记录部与未记录部的边界处在跟踪误差信号中不发生偏差，故可实现稳定的轨道跟踪。
此外在专利文献3(特开2001-307351(第6项，图1))中，在光盘上的主光束的光点的前方与后方上各形成两束副光束的光点，使这些副光束的光点离开被配置了主光束的光点的轨道1.5轨道地配置，由其反射光生成跟踪误差信号。在这种专利文献3中也可以得到与专利文献2同样的效果。
此外在专利文献1(尖锐方法NO.90(第38项，第43页，图3))中，提出了独自的相位移DPP伺服方式。此一方式通过用相位衍射光栅在副光束中附加规定的相位而检测在来自光盘的反射光束中没有推挽信号的振幅的SPP信号。因此，可以实现不拘光盘的导向槽间隔或导向槽角度的光拾取器。
虽然DVD或CD等光盘装置当前到了广泛普及，但是背地里即使当前也进行着激烈的低成本竞争。因此，不仅零件的成本，而且组装工序的简化是非常重要的因素。
再说，在光盘装置中，因为读取旋转着的光盘内的数据，故具有使光拾取器从光盘的内周侧向外周侧移动借此读取光盘内的所有数据的机构。像这样使光拾取器从内周向外周移动一般称为寻轨。专利文献1中所述的作为目前最一般的跟踪误差信号的生成方法的DPP必须使光盘的规定的半径方向与光拾取器内的物镜一致而进行寻轨。这是因为如果从光盘的规定的半径方向错开地使光拾取器进行寻轨则在光盘的内周与外周处最佳的三光束角度不同，跟踪误差信号的振幅变动的缘故。再者，在像这样使光拾取器寻轨时从光盘的规定的半径方向错开地使光拾取器寻轨称为偏心。
因此，在把光拾取器搭载于光盘装置时，非常高精度的安装成为必要，组装工序中很费时间，妨碍批量生产，成为成本提高的原因。
此外，在假定‘蓝光’与DVD的互换光拾取器的情况，可以预测光拾取器上如果不搭载两个物镜就不能适应高速化。但是，在光盘的旋转方向上并列配置两个物镜的情况，必定一个物镜无法与光盘的规定的半径方向一致地进行寻轨，光盘的内周与外周处最佳的三光束角度不同，存在着跟踪误差信号的振幅变动很大而变得无法使光束追踪规定的轨道这样的问题。
即使专利文献3的跟踪误差信号的检测方法也因为有最佳的五光束的角度，故存在着与专利文献1同样的问题。
专利文献2因为形成盘上的五个光点，故是用在光束的入射面与出射面上形成光栅槽的衍射光栅者。因为入射面处所衍射的光束进而被出射面所衍射，故形成多个光束。这些成为杂散光，因为无法抑制入射于光检测器，故可以认为光盘的数据再现能力显著劣化。
在光盘装置中在使光拾取器寻轨时也可以使用来把光束聚光于光盘的物镜在寻轨方向上先行移动，在使物镜移动后使光拾取器移动。此一物镜的移动以下记为物镜移位。
再说，在非专利文献1中因为在副光束中附加相位故有必要在光盘半径方向上分割衍射光栅。因此，如果在物镜移位时通过光束的中心与衍射光栅的分割线位置错开，物镜移位量增大，则发生SPP的振幅，存在着跟踪误差信号振幅变动这样的问题，存在着不得不收窄物镜移位量这样的限制。
发明内容
本发明是鉴于上述这样的问题而作成的，目的在于提供一种抑制光拾取器向光盘装置的安装误差引起的寻轨和物镜移位时的跟踪误差信号的振幅变动，杂散光的影响小的，实现高精度的跟踪误差信号的生成，批量生产性良好的低成本的光拾取器。
为了实现上述目的，在具有激光光源、把从该激光光源出射的光束分支成一束主光束与多束副光束的分支机构、把主光束与副光束聚光于光盘的物镜、以及接收主光束与副光束的来自光盘的反射光束的光检测器的光拾取器中，对聚光于光盘的主光束在光盘旋转方向的前方与后方的至少一方上聚光两束副光束，在令n为整数，光盘的导向槽间隔为t时，前述两束副光束在光盘半径方向上离开t×(n+0.5)间隔地聚光。此外作为把光束分支成多个的分支机构用在光束的射出面的上下以相等的间隔形成不同角度的光栅槽的衍射光栅。
如果用本发明，则比起现有技术来可以实现高精度的跟踪误差信号的检测。
本发明的这些和其他特征、目的和优点根据以下结合附图的描述将会变得更加明显，这些附图中图1是表示实施例1中的光拾取器与光盘与该光盘上的光点配置的图。
图2是说明实施例1中的跟踪误差信号的图。
图3是说明实施例1中的跟踪误差信号的图。
图4是表示实施例1中的没有物镜的偏心的情况的光盘与DPP的光点配置的图。
图5是表示实施例1中的有物镜的偏心的情况的光盘与DPP的光点配置的图。
图6是表示实施例1中的没有物镜的偏心的情况的光盘与光点配置的图。
图7是表示实施例1中的有物镜的偏心的情况的光盘与光点配置的图。
图8是表示实施例2中的光拾取器的概略构成的图。
图9是说明实施例2中的光束的分支方法的图。
图10是说明实施例3中的光束的分支方法的图。
图11是表示实施例4中的光拾取器的概略构成的图。
图12是表示实施例5中的光盘装置的构成的图。
图13是表示实施例6中的光盘与物镜与衍射光栅的配置的图。
图14是表示实施例7中的光检测器上的检测面与光点的图。
图15是表示实施例8中的光盘上的光点配置的图。
图16是表示实施例8中的光盘上的光点配置的图。
具体实施例方式
基于图示的实施例更详细地说明本发明。再者，本发明不受这些限制。
实施例1就本发明中的实施例1用图详细地进行说明。这里就对应于导向槽间隔0.74μm的DVD-R的记录、或再现的(跟踪误差信号的生成)光拾取器进行说明。当然本发明不限于DVD-R，可以对应于具有导向槽的记录型的所有的光盘。
图1是表示实施例1中的光拾取器、光盘与该光盘上的光点配置的图。A是光盘与光拾取器的概略配置图，B是表示光盘上的光点配置。
首先就A进行说明。光盘001在中心有小孔，在通常的光盘装置中，如图所示经由光盘001的小孔固定于主轴002。主轴002具有以光盘001的中心为旋转轴旋转的功能。光盘001在图中箭头的方向上旋转。此外光拾取器100取为配置于光盘001的背侧。虚线003是通过光盘100的中心而平行于光盘100的半径方向的轴。通常光拾取器100在配置于光盘装置内部的导轨004上寻轨。此时光拾取器内的物镜101的中心沿着虚线003而寻轨。像这样通过靠主轴002使光盘001旋转，使光拾取器100沿着虚线003寻轨，可以访问光盘001内的所有数据。
接下来就B进行说明。B是光盘001的放大图，这里，是放大由光拾取器100的物镜101形成聚光于光盘001上的光点的区域。光盘001假定是DVD-R。在DVD-R之类记录型光盘上形成导向槽104。因为在导向槽104内记录信息，故必须使光点沿着导向槽104跟踪。此外DVD-R的导向槽间隔为0.74μm。
再说在本实施例中，在光盘上如图所示形成五个光点，主光点a与副光点b、c、d、e。主光点a不仅在信息的记录和再现中使用，而且在跟踪误差信号的生成与聚焦误差信号的生成中使用。副光点b、c、d、e主要在跟踪误差信号的生成中使用。副光点b与c相对主光点a配置于光盘001的旋转方向前方，在以n为整数，光盘001的导向槽间隔为t时，在光盘半径方向上离开t×(n+0.5)间隔配置。图中n＝1时，也就是假定离开0.74×(1+0.5)＝1.11μm间隔配置副光点b与c。如果n＝0则离开0.37μm配置副光点b与c就可以了。
此外副光点d与e对主光点a配置于光盘001的旋转方向后方，与副光点b与c同样在光盘半径方向上离开t×(n+0.5)，也就是离开1.11μm间隔配置。此外，虽然图中副光点c与d，d与e对主光点的导向槽对称地配置，但是当然只要是在光盘半径方向上离开t×(n+0.5)间隔配置，副光点c或d也可以处于主光点被配置的导向槽。
通过像这样在光盘001上配置光点，就可以抑制光拾取器向光盘装置的安装误差引起的寻轨时的跟踪误差信号的振幅变动。在以下说明这一点。
接下来用图2就跟踪误差信号的生成方法进行说明。图2是说明本实施例的跟踪误差信号的图。
在图2的上部是与图1B同样的光盘的放大图。在导向槽104上画着五个光点。
通常如果使光盘旋转，则因偏心而在光盘半径方向上发生摆动。因此，光盘上的光点的照射位置在光盘半径方向上大大地摆动。但是在光盘装置中必须使光点正确地跟踪规定的导向槽上。
再说，靠在相当于光盘的旋转方向的方向上把从光盘反射的光束一分为二的光检测器所得到的输出差，由光盘的导向槽发生的衍射光一般得到推挽信号。因为此一推挽信号在光盘装置中是一般的，故省略详细的说明。
把图上的光点配置之时取为时间T＝0。随着时间的推移，可以认为光点在光盘半径方向(图中向右)上移动。
如果主光点a从图的位置在光盘半径方向上移动，则沿着光盘的导向槽可检测在图2的下部呈现的推挽信号a。从副光点b、d可以得到推挽信号b、d。此外从副光点c、e可以得到推挽信号c、e。推挽信号b、d由于副光点b、d比主光点a在光盘半径方向先行0.75×t(0.555μm)，所以推挽信号b、d也比推挽信号a先行0.75×t(0.555μm)。相反，推挽信号c、e由于副光点c、e比主光点a在光盘半径方向后行0.75×t(0.555μm)，所以推挽信号c、e也比推挽信号a后行0.75×t(0.555μm)。也就是说推挽信号b、d相对推挽信号c、e按1.5×t(1.11μm)先行。
图3中示出在时刻T＝0取齐重写推挽信号a、b、c、d、e者。推挽信号b、d相对推挽信号c、e按1.5×t先行，看出相位翻转。因此，如果完全加算推挽信号b、c、d、e则如图所示振幅成为0。
这里如令推挽信号a为MPP，令完全加算推挽信号b、c、d、e的信号为SPP，则跟踪误差信号(TES)可以由式(1)的运算得到。
TES＝MPP-k×SPP(1)再者，k是修正主光点与副光点的光量差的系数。如图所示跟踪误差信号成为与MPP相同。在本运算中因为是与DPP同样的运算，故物镜移位时的偏差可以抵销是优点。在DPP法中如果物镜偏心则在盘的内周与外周处跟踪误差信号的振幅变动。这是起因于SPP的振幅变动的现象。可是在本方式中因为SPP的振幅始终恒定地为0，故可以抑制其变动。
在非专利文献1或2中是通过在副光束中附加相位，是使SPP的振幅恒定地为0的方式。例如，推挽信号b或c的振幅也为0者。但是，在本方式中，通过在光盘半径方向上按t×(n+0.5)进行副光点b与d、c与e的离开间隔使SPP的振幅恒定为0这一点不同。因为像这样跟踪误差信号的检测原理不同，故非常有利于物镜移位这一点下文述及。
接下来说明在物镜偏心时在内周与外周处SPP的振幅也不变的情况。
图4是表示没有物镜偏心的情况的光盘与DPP的光点配置者。左图示出光盘上的物镜位置与其切线方向。看出在物镜中心与虚线003一致的情况，内周、中周、外周处导向槽的切线角度不变。
右图是表示内周、中周、外周处的光盘上的光点配置与所得到的MPP、SPP、TES的图。在DPP中对主光点使副光点按δ＝0.5×t离开配置。通过像这样配置，对MPP来说SPP成为逆相，进行式(1)的运算所得到的TES可以得到与MPP同相的信号。因为像左图那样内周、中周、外周处导向槽的切线角度不变，故查明处于光盘的任何位置都生成同样的MPP、SPP、TES。
图5示出有物镜的偏心的情况的光盘与DPP的光点配置。左图示出光盘上的物镜位置与其切线方向。在物镜中心与虚线003不同而沿着单点划线006寻轨的情况，查明内周、中周、外周处导向槽的切线角度变化。
图是表示内周、中周、外周处的光盘上的光点配置与所得到的MPP、SPP、TES的图。这里与最一般的光拾取器的设定同样地在中周处把DPP的三光点取为最佳的配置。首先着眼于中周。由于在中周处把三光点取为最佳的配置，所以因为主光点与副光点按δ＝0.5×t离开，故可以检测与图4同样的MPP、SPP、TES。可是尽管内周处三光点的角度未变化但是光盘的导向槽角度变化。主光点与副光点的间隔显然小于δ。如果像这样主光点与副光点的间隔减小，则SPP的信号振幅大为减小。这里主光点与副光点的间隔成为0.25×t于是SPP的振幅消除，TES的振幅减半。
与内周侧同样因为外周处主光点与副光点的间隔加大，故SPP的信号振幅大为减小。这里主光点与副光点的间隔成为0.75×t于是SPP的振幅消除，TES的振幅减半。
因为像这样在现有的DPP法中偏心时TES信号振幅变动很大，故在把光拾取器搭载于光盘装置时，有必要高精度地安装以便物镜中心不偏心。
图6示出没有物镜偏心的情况的光盘与本实施例的光点配置。左图示出光盘上的物镜位置与其切线方向。查明在物镜中心与虚线003一致的情况，内周、中周、外周处导向槽的切线角度不变。
右图是表示内周、中周、外周处的光盘上的光点配置与所得到的MPP、SPP、TES的图。在本实施例的跟踪误差信号的检测方法中相对主光点先行或后行的两个副光点分别按δ＝t×(n+0.5)离开配置。通过像这样配置，SPP的振幅消除，进行式(1)的计算所得到的TES可以得到与MPP相同的信号。查明像左图这样因为内周、中周、外周处导向槽的切线角度不变，故处于光盘的任何位置都生成同样的MPP、SPP、TES。
图7示出有物镜的偏心的情况的光盘与本实施例的光点配置。左图示出光盘上的物镜位置与其切线方向。查明物镜中心与虚线003不同而沿着单点划线006寻轨的情况，内周、中周、外周处导向槽的切线角度变化。
图是表示内周、中周、外周处的光盘上的光点配置与所得到的MPP、SPP、TES的图。这里与一般的光拾取器的设定相同地在中周处把五个光点取为最佳的配置，首先着眼于中周。由于中周处把五个光点取为最佳的配置，所以可以检测与图6同样的MPP、SPP、TES。
在内周处，光盘的导向槽角度变化。但是，先行或后行的两个副光点的间隔分别是δ＝t×(n+0.5)大致没有变化。为此，即使在内周处寻轨也可检测出与中周同样的MPP、SPP、TES。
此外同样在外周处也可以检测与中周或内周相同的MPP、SPP、TES。
像这样在本实施例的跟踪误差信号的检测方法中偏心也好不偏心也好可以得到始终恒定的TES信号。
因此，像DPP那样，在把光拾取器搭载于光盘装置时，没有必要高精度地安装以便物镜中心不偏心，组装工序可以简化。
此外在DPP中按同样的原理，靠光拾取器内的衍射光栅形成三光束，虽然必须高精度地控制衍射光栅的旋转，但是只要是像本实施例这样与旋转角度无关的跟踪误差信号的生成方法就不需要衍射光栅的旋转调整，在光拾取器中也可以得到可以实现简单的组装工序的效果。
实施例2在实施例2中就实施例1的跟踪误差信号生成用的光拾取器进行说明。作为一个例子就对应于DVD-R的记录和再现的光拾取器进行说明。当然本发明不限于DVD-R，可以对应于具有导向槽的记录型的所有的光盘。
图8是表示光拾取器100的概略构成的图。图中的单点划线表示光束的光路。虚线003是通过光盘100的中心而平行于光盘的半径方向的轴。
通常在DVD的光盘的记录或再现中，用波长660nm带的半导体激光器。因此从半导体激光器102作为发散光出射波长大约660nm的光束。从半导体激光器102出射的光束入射于分支元件200。分支元件200假定有衍射光栅，光束由分支元件200分支成五股。关于分支元件200的细节在下文中说明。透过分支元件200的光束在光束分光镜103反射，由准直透镜104变换成大致平行的光束。再者一部分光束透过分光镜103入射于前监视器109。因为一般来说在DVD-R等记录型的光盘上记录信息的情况，在光盘的记录面上照射规定的光强度，故有必要高精度地控制半导体激光器的发光强度。因此，前监视器109在把信号记录于记录型的光盘之际，检测半导体激光器102的发光强度的变化，反馈到半导体激光器102的驱动电路(未画出)。
在准直透镜104出射的光束，由搭载于致动器106的物镜101分别聚光照射于光盘上，在光盘上形成五个聚光点。光束被光盘反射，透过物镜101、准直透镜104、分光镜103、检测透镜107，到达光检测器108。光束中在透过分光镜103时被赋予非点像差，在聚焦误差信号(以下FES信号)的检测中使用。检测透镜107具有使非点像差的方向在任意的方向上旋转同时确定光检测器108上的聚光点的大小的作用。引到光检测器108的光束在记录于光盘上的信息信号的检测、和TES信号和FES信号等聚光照射于光盘上的聚光点的位置控制信号的检测中使用。
接下来用图9就把光束分支成五股的方法进行说明。A是表示分支元件200的概略构成的图。图是从分光镜侧看的图。分支元件200是衍射光束的衍射光栅，在光束的出射面上有由分割线208所分割的上部210与下部211两个区域，在各个区域上以相等的间隔在区域上，在上部210上以θ1的角度形成光栅槽，在下部211上以与θ1不同的角度θ2形成光栅槽。再者y方向是相当于光盘上的半径方向的方向。如图所示通过在y方向上垂直地分割，具有没有物镜引起的强度分布的差这样的效果。
B是表示由分支元件200进行光束的分支的概略的图。此衍射光栅的分割线208与光束212的光线中心一致地入射。入射的光束212可以被分支成如下的五股光束不被衍射而透过的0次光束213、光束的上半部是上部+1次衍射光束214与上部-1次衍射光束217、光束的下半部下部+1次衍射光束215与下部-1次衍射光束216。因为在上部与下部处分别独立地衍射，故可以得到没有像专利文献2那样把衍射光栅两个重叠而成问题的杂散光的影响这样的效果。
这里生成的五个光束当中由0次光束213形成主光点a，由上部+1次衍射光束214形成副光点b，由下部+1次衍射光束215形成副光点c，由上部-1次衍射光束217形成副光点e，由下部-1次衍射光束216形成副光点d，借此即使偏心也可以抑制其变动。
通过用这种分支元件没有必要分支元件的旋转调整，可以加快光拾取器的组装工序。
这里通过上部210与下部211的光栅槽间隔相等，可以得到可以把光检测器的检测面图形在现有的OEIC中使用这样的效果。当然通过增加检测面图形等而改变上部210与下部211的光栅槽间隔也没有什么问题。
此外，虽然在实施例2中，从分光镜103到物镜108的光路取为直进的构成，但是也可以是在该光路中配置反射镜或棱镜等光学零件而使光路曲折的构成。
实施例3在实施例3中就实施例2的分支元件200的不同的实施例进行说明。因为除了使用分支元件201以外与实施例2相同，故省略重复的说明。
用图10就把光束分支成五股的分支元件201进行说明。A是表示分支元件201的概略构成的图。图是从分光镜侧看的图。分支元件201是衍射光束的衍射光栅，在光束的出射面上以角度θ1形成光栅槽的区域221与以与角度θ1不同的角度θ2形成光栅槽的区域220在z方向交互排列。如图所示通过垂直于y方向地分割，具有没有物镜移位引起的强度分布之差这样的效果。
B是表示由分支元件201进行光束的分支的概略的图。入射的光束222可以分支成如下的五股光束不被衍射而透过的0次光束223、透过区域221的光束是+1次衍射光束224与-1次衍射光束226、透过区域220的光束+1次衍射光束225与-1次衍射光束227。因为区域220与区域221处分别独立地衍射，故可以得到没有像专利文献2那样把衍射光栅两个重叠而成问题的杂散光的影响这样的效果。进而通过不像实施例2那样一分为二而是分割为多个，因为没有必要使入射光束222的中心与分支元件201的中心一致，故可以得到比实施例2组装可以进一步简化这样的效果。
这里生成的五个光束当中由0次光束223形成主光点a，由+1次衍射光束224生成副光点b，由+1次衍射光束225形成副光点c，由-1次衍射光束226形成副光点e，由-1次衍射光束227形成副光点d，借此即使为偏心也可以抑制其变动。
通过用这种分支元件使分支元件的旋转调整变得不必要，可以加快光拾取器的组装工序。
实施例4在实施例4中就用本发明的跟踪误差信号生成法的情况可能的特殊的光拾取器的构成进行说明。这里就‘蓝光(Blu-ray)’与DVD的互换光拾取器进行说明。
图11示出光拾取器300的概略构成图。图中的单点划线是表示‘蓝光’的光束的光路者，双点划线是表示DVD的光束的光路者。此外虚线003是通过光盘的中心而平行于光盘的半径方向的轴。虽然在实施例4中是使‘蓝光’用的物镜与虚线003一致而进行寻轨的光学系统，但是当然DVD与虚线003一致也没有什么问题。
首先从‘蓝光’的光学系统来说明。通常‘蓝光’的光盘的记录或再现中，用波长405nm带的半导体激光器。因此从BD半导体激光器301，波长大约405nm的光束作为发散光出射。从BD半导体激光器301出射的光束入射于分支元件200-a。假定分支元件200-a具有与实施例2中说明的分支元件200相同的光栅槽图形的衍射光栅，利用分支元件200-a将光束分为5股。分支元件200-a与分支元件200不同，令‘蓝光’的导向槽间隔为tb时，设定衍射光栅的光栅槽间隔以便在光盘半径方向上按离开tb×(n+0.5)间隔地配置。透过分支元件200-a的光束透过分光镜302，在分光镜303反射，由准直透镜304变换成大致平行光束。再者一部分光束透过分光镜303入射于前监视器311。前监视器311在光盘上记录信号之际，检测BD半导体激光器301的发光强度的变化，反馈到BD半导体激光器301的驱动电路(未画出)。
准直透镜304出射的光束透过立起反射镜305，在立起反射镜306向图中z方向上反射，靠搭载于致动器307的BD用物镜308分别照射于光盘上，在光盘上形成五个聚光点。
再者致动器307是搭载两个物镜、BD用物镜308与DVD用物镜315，可同时驱动两个物镜者。
光束被光盘反射，透过BD用物镜308、立起反射镜306、立起反射镜305、准直透镜304、分光镜303、检测透镜309，到达光检测器310。光束中在透过分光镜303时被赋予非点像差，在聚焦误差信号(以下FES信号)的检测中使用。检测透镜309具有使非点像差的方向在任意的方向上旋转同时确定光检测器310上的聚光点的大小的作用。引到光检测器310的光束在记录于光盘上的信息信号的检测，和TES信号和FES信号等聚光照射于光盘上的聚光点的位置控制信号的检测中使用。
因此光检测器310的检测面图形只要是可以检测上述记录于光盘上的信息信号、与TES信号和FES信号等者就可以是任何图形。
接下来就DVD光学系统进行说明。通常DVD的光盘的记录或再现中，用波长660nm带的半导体激光器。因此从DVD半导体激光器312，波长大约660nm的光束作为发散光出射。从DVD半导体激光器312出射的光束入射于分支元件200-b。假定分支元件200-b具有与实施例2中说明的分支元件200相同的光栅槽图形的衍射光栅，光束由分支元件200-b分支成五股。分支元件200-b与分支元件200不同，令DVD-R的导向槽间隔为td时，设定衍射光栅的光栅槽间隔以便在光盘半径方向上按离开td×(n+0.5)间隔地配置。
透过分支元件200-b的光束入射于修正透镜314。在‘蓝光’与DVD的光学系统中光学倍率(准直透镜焦距÷物镜焦距)不同。因此，在DVD光学系统中通过配置修正透镜314可以设定成与‘蓝光’的光学系统不同的倍率。
透过修正透镜314的光束在分光镜302与分光镜303反射，由准直透镜304变换成大致平行光束。再者一部分光束透过分光镜303入射于前监视器311。前监视器311在光盘上记录信号之际，检测DVD半导体激光器312的发光强度的变化，反馈到半导体激光器312的驱动电路(未画出)。
在准直透镜304射出的光束，在立起反射镜305向图中z方向上反射，靠搭载于致动器307的物镜315分别聚光照射于光盘上，在光盘上形成五个聚光点。光束被光盘反射，透过物镜315、准直透镜304、分光镜303、检测透镜309，到达光检测器310。引到光检测器310的光束在记录于光盘上的信息信号的检测、和TES信号和FES信号等聚光照射于光盘上的聚光点的位置控制信号的检测中使用。
像以上说明的这样即使图示的那种两个物镜在垂直于盘的半径方向的方向上并列的光学系统中通过运用实施例1中说明的跟踪误差信号的检测方法也可以进行正确的跟踪。
实施例5在实施例5中，就搭载至此说明的光拾取器的光盘装置进行说明。
图12示出搭载光拾取器100的记录和再现用光盘装置的概略方框图。从光拾取器100所检测的信号送到信号处理电路内的伺服信号生成电路71、前监视器用电路72、信息信号再现电路75。在伺服信号生成电路71中，根据这些检测信号生成适于各光盘的FES或TES，据此经由致动器驱动电路70驱动光拾取器100内的物镜致动器，进行物镜的位置控制。在前监视器用电路72中，自前监视器的检测信号检测激光光源的光量监视器信号，据此驱动激光光源控制电路73而正确地控制光盘001上的光量。此外在信息信号再现电路75中根据前述检测信号再现记录于光盘001的信息信号，该信息信号向信息信号输出端子79输出。
此外如果记录信息从记录信息输入端子80输入，则在记录信息信号变换电路76中变换成规定的激光器驱动用记录信号。此一激光器驱动用记录信号送到控制电路78，驱动激光光源控制电路73而进行激光光源的光量控制，在光盘001上记录记录信号。再者，访问控制电路74与主轴电动机驱动电路77连接于此一控制电路78，分别进行光拾取器1的访问方向的位置控制或光盘001的主轴电动机002的旋转控制。
此外，虽然在本实施例中，假定对应于DVD-R的光拾取器或光盘装置，但是也可以用于致密型盘或DVD-RAM或DVD+R、进而比DVD更高密度的用蓝色半导体激光器的光盘等、任何光盘。
实施例6这里就物镜移位的情况的本实施例的跟踪误差信号的生成法的优越性进行说明。
图13是关于光盘与物镜与衍射光栅的配置的图。A示出没有物镜移位时的非专利文献1的衍射光栅，B示出有物镜移位时的非专利文献1的衍射光栅，C示出没有物镜移位时的实施例2的衍射光栅，D示出有物镜移位时的实施例2的衍射光栅。
A的非专利文献1的衍射光栅是在光盘半径方向上分割，通过在所分割的区域使相位不同而消除副光束的PP信号者。如果用这种衍射光栅，则在像B那样在光盘半径方向上发生物镜移位的情况如果物镜的中心与衍射光栅的中心错开Δ，则在副光束中所附加的相位错开。因此，如果发生物镜移位则副光束的PP信号变得无法消失。结果物镜移位时的跟踪误差信号变动。
C是本实施例的衍射光栅。这不在副光束中附加相位，分割光束。因此，在与光盘的半径方向垂直的方向上分割。因此由于即使像D那样发生物镜移位Δ也不发生物镜的中心与分割线的错开，所以是可以得到即使物镜移位时也可以检测稳定的高精度的跟踪误差信号这样的很大的效果。
实施例7这里就非点像差系统的聚焦误差信号生成方式与本实施例的跟踪误差信号生成法的组合的效果进行说明。
图14是表示光检测器108上的检测面与光点的图。A示出由检测透镜107使光检测器108上的光点的强度分布旋转90°的情况，B示出不使强度分布旋转的情况。在本实施例中，像A那样通过在聚焦误差信号的生成中利用非点像差法，使光检测器上的光点的强度分布旋转90°。因此发生主光点a的与基于光盘得到的衍射光的球形面在z方向上成为对称。此外，副光点b、c、d、e也同样在z方向上发生球形面。因此，副光点b与c变成在相互相同的一分为二的检测面501对称地配置与基于光盘得到的衍射光的球形面。也就是说副光点b与c可以根据同一检测面501得到推挽信号b与c。同样副光点d与e也可以根据同一检测面502得到推挽信号d与e。
与此相反像B那样如果不使光点的强度分布旋转，则主光点a与基于光盘得到的衍射光的球形面在x方向上对称。此外，副光点b、c、d、e也同样在x方向上发生球形面。因此，因为副光点b与c不能从同一检测面得到推挽信号，故副光点b与c分别需要一分为二的检测面503与504。同样副光点d与e也分别需要一分为二的检测面505与506。这样一来在B中因为对A检测所需的推挽信号必须追加两个检测面。
通过非点像差法使光检测器上的光点的强度分布旋转90°，存在着像A那样可以把光检测器的检测面图形利用现有的最简单的一分为八的检测面。
实施例8这里，就对应于导向槽间隔不同的DVD-R(0.74μm)与DVD-RAM(1.23μm)的光拾取器进行说明。
图15是表示照射于DVD-R与DVD-RAM的光点的配置的图。(A)示出导向槽间隔1.23μm的DVD-RAM，(B)示出导向槽间隔0.74μm的DVD-R的情况。
在(A)中，在DVD-RAM上配置着主光点a与副光点b、c、d、e五个光点。副光点b与c相对主光点a配置在光盘的旋转方向前方，副光点d、e配置在后方。是图示此副光点b与c，副光点d、e在光盘半径方向上分别以t＝1.23μm、n＝0的条件满足t×(n+0.5)的关系式的情况。也就是说副光点b与c、副光点d与e在光盘半径方向上分别按离开0.615μm间隔地配置。在像这样把光点配置于光盘上的情况，像实施例1或2中说明的那样，可以得到与光拾取器的偏心的有无无关地可以检测始终恒定的TES信号这样的效果。
接着在(B)中，是与(A)完全相同在DVD-R上配置主光点a与副光点b、c、d、e五个光点的图。与(A)同样副光点b与c、副光点d、e在光盘半径方向上分别按离开0.615μm间隔地配置。
但是，在DVD-R(0.74μm)中，根据t×(n+0.5)的关系式，有必要在光盘半径方向上在n＝0时按离开0.37μm，在n＝1时按离开1.11μm间隔地配置副光点b与c、副光点d、e，在副光点b与c、副光点d、e在光盘半径方向上分别按离开0.615μm间隔地配置的情况，无法从DVD-R检测稳定的TES信号。
即若如图15所示那样在盘上配置光点，表示利用一台光拾取器无法对应于DVD-R和DVD-RAM双方。
图16是表示照射于DVD-R与DVD-RAM的光点的配置的图。(A)示出导向槽间隔1.23μm的DVD-RAM，(B)示出导向槽间隔0.74μm的DVD-R的情况。图16是与图15的副光点b与c、副光点d、e的间隔不同。
在(A)中，在DVD-RAM上配置着主光点a与副光点b、c、d、e五个光点。副光点b与c相对主光点a配置在光盘的旋转方向前方，副光点d、e在后方配置。是图示此副光点b与c、副光点d、e在光盘半径方向上分别以t＝1.23μm，n＝1的条件满足t×(n+0.5)的关系式的情况。也就是说副光点b与c、副光点d、e在光盘半径方向上分别按离开1.85μm间隔地配置。在像这样把光点配置于光盘上的情况，像实施例1或2中说明的那样，可以得到与光拾取器的偏心的有无无关地可以检测始终恒定的TES信号这样的效果。
接着在(B)中，是与(A)完全相同在DVD-R上配置主光点a与副光点b、c、d、e五个光点的图。与(A)同样副光点b与c、副光点d、e在光盘半径方向上分别按离开1.85μm间隔地配置。此一值在DVD-R(0.74μm)的情况的关系式t×(n+0.5)的n＝2之时大致一致。
这表示从导向槽间隔不同的2片的DVD-R(0.74μm)与DVD-RAM(1.23μm)的两方，与光拾取器的偏心的有无无关地可以检测始终恒定的TES信号。也就是说通过图16那种光点配置，可以得到可以提供可以对应于DVD-R与DVD-RAM两方的记录/再现的光拾取器这样的效果。此外，可以得到不需要这种可以对应于DVD-R与DVD-RAM的光拾取器中设置的衍射光栅的旋转调整，或搭载于光盘装置时的物镜中心一致的、简单的组装工序可以实现的效果。
如上所述通过副光点b与c、副光点d、e在光盘半径方向上分别按大致1.85μm地配置可以实现对应于导向槽间隔不同的DVD-R与DVD-RAM的两方的光拾取器。
此外按同样的原理，通过副光点b与c、副光点d、e在光盘半径方向上分别按大致1.85μm地配置可以实现对应于导向槽间隔不同的DVD-R与DVD-RAM的两方的光拾取器。
虽然我们已经展示并描述了根据我们的发明的若干实施例，但是应该指出所公开的实施例可以经受变动和修改而不脱离本发明的范围。因而，我们无意由这里所展示并描述的细节来限定但是有意囊括处于所附权利要求书的范围内的所有变动和修改。
权利要求
1.一种光拾取器，其特征在于，具有激光光源；把从所述激光光源出射的光束分支成一束主光束与多束副光束的分支机构；把所述主光束与副光束聚光于光盘的物镜；和接收所述主光束与副光束的来自所述光盘的反射光束的光检测器，相对于聚光于所述光盘上的主光束，在光盘旋转方向的前方与后方的至少一方上聚光两束副光束，在令n为整数，光盘的导向槽间隔为t时，所述两束副光束在光盘半径方向上离开t×(n+0.5)间隔地聚光。
2.根据权利要求1所述的光拾取器，其特征在于，其中所述光检测器具有分别接收所述主光束的来自光盘的反射光束、和两束副光束的来自光盘的反射光束的至少两个检测区域，该两个检测区域分别至少备有沿着与所述光盘的半径方向相当的规定方向被分割出的两个光接收面，在每个该检测区域上，输出根据从该两个光接收面独立地检测到的信号的差通过推挽方式可生成跟踪误差信号的信号。
3.一种光拾取器，其特征在于，具有激光光源；把从所述激光光源出射的光束分支成一束主光束与多束副光束的分支机构；把所述主光束与副光束聚光于光盘的物镜；和接收所述主光束与副光束的来自所述光盘的反射光束的光检测器，相对于聚光于所述光盘上的主光束在光盘旋转方向的前方与后方分别聚光至少两束副光束，在令n为整数，光盘的导向槽间隔为t时，配置于所述前方与后方的两束副光束分别在光盘半径方向上离开t×(n+0.5)间隔地聚光。
4.根据权利要求3所述的光拾取器，其特征在于，所述光检测器具有分别接收所述主光束的来自光盘的反射光束、和相对于所述主光束聚光于所述光盘的旋转方向的前方的两束副光束的来自光盘的反射光束、和相对于所述主光束聚光于所述光盘的旋转方向的后方的两束副光束的来自光盘的反射光束的至少三个检测区域，该三个检测区域分别至少备有沿着与所述光盘的半径方向相当的规定方向被分割出的两个光接收面，在每个该检测区域上，输出根据从该两个光接收面独立地检测到的信号的差通过推挽方式可生成跟踪误差信号的信号。
5.一种衍射光栅，把光束分支成多束的衍射光栅，其特征在于，所述衍射光栅在所述光束的入射面与出射面分别以相等的间隔形成光栅槽，相对于所述入射面的光栅槽使所述出射面的光栅槽的角度不同。
6.一种衍射光栅，把光束分支成多束的衍射光栅，其特征在于，所述衍射光栅在所述光束的出射面的上下以相等的间隔形成有不同角度的光栅槽。
7.一种衍射光栅，把光束分支成多束的衍射光栅，其特征在于，所述衍射光栅在所述光束的出射面的上下具有间隔相等的多个区域，在该区域上形成有相互不同角度的光栅槽。
8.一种衍射光栅，把光束分支成多束的衍射光栅，其特征在于，所述衍射光栅在所述光束的出射面上以两个不同的角度形成有光栅槽。
9.一种光拾取器，其特征在于，把从所述激光光源出射的光束分支成一束主光束与多束副光束的分支机构，所述分支机构是根据权利要求4至8中的任何一项所述的衍射光栅。
10.一种光盘装置，其特征在于，其中搭载权利要求1所述的光拾取器，搭载有用从所述光拾取器的所述光检测器输出的信号控制所述物镜的致动器的驱动的致动器驱动电路。
11.一种光拾取器，其特征在于，具有激光光源；把从所述激光光源出射的光束分支成一束主光束与多束副光束的分支机构；把所述主光束与副光束聚光于光盘的物镜；和接收所述主光束与副光束的来自所述光盘的反射光束的光检测器，相对于聚光于所述光盘上的主光束在光盘旋转方向的前方与后方分别聚光至少两束副光束，配置于所述前方与后方的两束副光束分别在光盘半径方向上离开大致1.85μm间隔地聚光。
12.根据权利要求11所述的光拾取器，其特征在于，所述光检测器具有分别接收所述主光束的来自光盘的反射光束、和相对于所述主光束聚光于所述光盘的旋转方向的前方的两束副光束的来自光盘的反射光束、和相对于所述主光束聚光于所述光盘的旋转方向的后方的两束副光束的来自光盘的反射光束的至少三个检测区域，该三个检测区域分别至少备有沿着与所述光盘的半径方向相当的规定的方向被分割的两个光接收面，在每个该检测区域上，输出根据从该两个光接收面独立地检测到的信号的差通过推挽方式可生成跟踪误差信号的信号。
全文摘要
本发明目的在于提供一种抑制光拾取器向光盘装置的安装误差引起的寻轨时的跟踪误差信号的振幅变动，杂散光的影响小的，实现高精度的跟踪误差信号的生成，批量生产性良好的低成本的光拾取器。对聚光于光盘上的主光束在光盘旋转方向的前方与后方的至少一方上聚光两束副光束，在令n为整数，光盘的导向槽间隔为t时，所述两束副光束在光盘半径方向上离开t×(n+0.5)间隔地聚光。此外作为把光束分支成多个的分支机构用在光束的出射面的上下以相等的间隔形成不同角度的光栅槽的衍射光栅。
文档编号G11B7/135GK1828745SQ200610007748
公开日2006年9月6日 申请日期2006年2月20日 优先权日2005年2月28日
发明者川村友人, 泉克彦, 大西邦一, 嶋田坚一 申请人:日立视听媒介电子股份有限公司