光学读取头的制作方法

专利名称：光学读取头的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于光盘等光情报记录媒体的刻录或读取的光学读取头。
背景技术：
具有CD(Compact Disc)的大约7倍容量的DVD(Digital Versatile Disc)近年来快速得到普及。另外，可大量复制的DVD-Video具有取代VHS等录像带媒体作为电影等内容发放以及租借媒体的趋势。
再有，DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等刻录用规格也作为PC用驱动器或单体录像机即将得到普及。
与上述CD相应，可刻录的CD-R也广泛得到普及。
从以上情况来看，就要求光盘刻录装置在以DVD为中心的650nm波段和以CD为中心的780nm波段都具有刻录功能。
另外，对DVD系统的多种规格都要求有读取·刻录的互换性，用于它们的光学读取头的功能以及结构的复杂性也增加了。
另一方面，伴随着上述民用的普及，对装置的低价格化以及小型化、轻量化也有更高的要求，要求开发出复杂并且多功能，同时简单且小型廉价的光学读取头。
以下，将具有上述功能的光传感器称为双波长刻录读取头。
一般说来，上述双波长刻录读取头需要满足以下要求。
1.偏振系统、非偏振系统对DVD刻录型读取头来说，需要通过将PBS和波长板组合起来(偏振系统)使往路·返路的效率接近100％、减轻激光光源的负担的同时确保刻录功率。
另一方面，对CD系统来说，激光光源的负担不是问题。另外，市场上常见的是复折射率大的CD光盘。因此，对CD系统来说，从避免光盘的读取性能劣化的副作用的观点来看，非偏振系统实际上成为了标准。
2.光束整形为了有效利用激光出射光的椭圆形光束强度分布，对DVD刻录光学系统等来说，一般采用在光路上插入楔形的透过部件来使强度分布均匀化(光束整形)的方法。特别是对DVD-RAM来说，所需的刻录功率高，尤其需要光束整形。还有，对光束整形来说，1)需要在平行光束中进行，2)有对2个波长用同一棱镜来进行光束整形(因色差)有困难等的制约。
还有，对CD系统来说，上述那种激光光源的负担轻，不需要进行光束整形。
图1所示的是大致满足上述要求的原来的双波长刻录读取头的一个例子。
如该图所示，该读取头具有DVD激光光源601、准直镜602、光栅603、前置监视器604、偏振光分束器605、1/4波长板606、分色镜607、竖镜608、第2准直镜609、检测透镜610、光接收元件611、带CD激光光源的集成器件612、准直镜613、镜子614、第2前置监视器615。还有，所述偏振光分束器605具有上述强度分布整形功能。
在上述读取头中，CD激光从集成器件612的激光光源出射后，被准直镜613变成平行光，经由镜子614(不经过光束整形)，照射到未图示出的光盘上，来自光盘的返回光也经过同一光路返回到集成器件612内的光接收元件。
另一方面，DVD激光从激光光源601作为P偏振光出射，被准直镜602变成平行光后，介由光栅603从偏振光分束器(PBS)605的一端605a入射，被反射面605b反射，介由PBS膜面605d从另一端605c出射，被接触到另一端605c而安装的1/4波长板606转变成圆偏振光，照射到未图示出的光盘上。来自所述光盘的返回光再次被1/4波长板转变成S偏振光，再入射到上述偏振光分束器605的另一端605c，被该偏振光分束器605的PBS膜面605d反射(以下，几路光学系统被分离)，被第2准直镜609变成平行光后，介由检测透镜610到达光接收元件611。
但是，该读取头由于例如在DVD侧在往路和返路分别具有不同的准直系统，而且在CD侧以及DVD侧也没有共用部，所以即使使用了集成器件，仍然是零部件数目多的复杂结构。
图2以及图3所示的是类似上述原来的光学读取头的光学读取头的一个例子(特开平6-325405号公报)。
该读取头是仅能刻录CD的所谓[combo driver康宝驱动器]用的光学读取头，与输出780nm波段的激光的激光光源的输出不充分的场合对应，具有对780nm波段的激光进行光束整形的机构，同时还是偏振光系统。
即，CD用激光从光源702出射，介由准直镜712被棱镜713进行光束整形，介由分束器705、706、波长板707、对物透镜708照射到光盘709上。来自光盘709的返路光介由对物透镜708、波长板707、分束器706入射到分束器705，根据该分束器705的PBS特性而向准直镜704侧进行光路变换。该返路光再被PBS703光路变换，经由检测系统710到达光接收元件711。
另一方面，DVD用激光从光源701出射，介由PBS703、准直镜704到达分束器705。在这里，如图3所示，分束器705在短波长(λ1)具有反射特性，并且在长波长(λ2)具有PBS特性。因此，来自上述光源701的DVD用激光被上述棱镜705全反射。并且，该DVD用激光介由分束器706、波长板707、对物透镜708照射到光盘709。来自光盘709的返路光经由上述对物透镜708、波长板707、分束器706、棱镜705、准直镜704沿同一光路向PBS703返回。该返回光进一步被该PBS703分束并经由检测系统710到达光接收元件711。
但是，在该读取头中，为了对往返的光路进行分束而使用了PBS703。因此，发光光轴以及光接收光轴相互分束成呈90°，而使得光接收部分的集成化实际上不可能。
并且，CD用激光以及DVD用激光的2个波长都成了偏振光系统。因此，复折射率大的CD光盘的读取性能有可能会降低。
图4所示的是特开平10-334500号公报中所公布的其它光学读取头的例子。
如图4所示，该光学读取头的特征在于，在读取用读取头中对2个波长分别用了光接收发射集成器件801、802，在发散光中插入了对2个波长的光路进行分离和合成的棱镜803。这样就能够共用准直镜804。
即，从第1光接收发射集成器件801的激光芯片805所发出的第1激光发散的同时入射到楔形的棱镜803上，在该棱镜803的表面被反射而入射到准直镜804上。被该准直镜804变成平行光束的第1激光经由开口限制光阑806，利用对物透镜807聚焦到光盘709的信号刻录面上。被该光盘709反射的第1激光经由对物透镜807，开口限制光阑806、准直镜804返回到棱镜803。该第1激光被棱镜803的表面反射，经由第1光接收发射集成器件801的全息摄影元件808，被光接收元件809所接收。
另一方面，从第2光接收发射集成器件802的激光芯片810所发出的与第1激光的波长不同的第2激光发散的同时入射到楔形的棱镜803上，透过该棱镜803而入射到准直镜804上。被该准直镜804变成平行光束的第2激光经由开口限制光阑806，利用对物透镜807聚焦到光盘709的信号刻录面上。被该光盘709反射的第2激光经由对物透镜807，开口限制光阑806、准直镜804返回到棱镜803。该第2激光透过棱镜803，经由第2光接收发射集成器件802的全息摄影元件811，被光接收元件812所接收。
该光学读取头也以集成化为目的。但是，需要2个集成器件，依然还有结构复杂的问题。并且，该光学读取头是读取用的，不能够做成光束整形和偏振光系统等光利用效率得到改善的光学系统，例如，即使使用了高输出功率的激光，实际上以该结构也不能够对光盘进行刻录。
另外，在该光学读取头中，对棱镜803来说，如图5所示，一眼可以发现，虽然利用了偏振光分束器膜的波长依赖性，但实际上，对650nm波段(第1激光)来说，因偏振非依赖性而全反射，对780nm波段(第2激光)来说，因偏振非依赖性而全透过，该偏振光分束器膜就起不到作为分色镜的作用。
该光学读取头的特征在于，着眼于这种波长选择膜对入射角的依赖性也很大，给出了在不能避免角宽的发散光中，不利用偏振光而得到足够的分色特性的膜设计，同时，通过使该棱镜具有楔形角，使在发散光中插入平板时产生的像差抵消。
因此，对该光学读取头来说，可以应用到偏振光全息摄影元件，对双波长的分离则不利用偏振光。
另外，集成化深入的结果，需要2个集成器件，避免不了制造上的困难和制造成本的上升。
然而，对上述这种原来的光学读取头来说，在整体上对刻录型光学读取头集成化，小型化时，存在上述的与各波长对应的系统的现状的要求，即，存在以下课题。
1.往返光路分束元件的效率在上述的偏振光系统的光学系统中，虽然利用偏振光分束器得到了大致理想的往返的效率，但是对CD系统来说，由于是非偏振光系统，所以得不到足够的效率。因此，对CD系统来说，在往返路分束元件中使用非偏振光分束器，使往路的效率(往路为透过时是透过率)到60％至90％，在刻录时需要采用使必要的盘面光强度优先的效率分配。
2.发热和集成化对刻录型光学读取头来说，大概需要100mW至200mW量级的高输出激光。因此，刻录时，即，在激光以高输出功率发光时，消耗电力也变大，不能避免因发热而使温度上升。
另一方面，相对于原来的所谓筒装激光光源来说，使激光芯片的发热释放到外部比较容易，但是在使光接收元件和全息摄影元件一体化了的集成器件中，由于在来自激光芯片的热电导通路中存在多个部件，所以难以充分散热。
即，要使散热良好的话，就需要采用部件数目多的复杂结构。特别是，在使2个波长的光路共通化的同时，在双方使用集成器件的场合，难以同时满足结构简单和散热良好。

发明内容
本发明的目的是提供一种可以对多波长进行读取，并且至少可以对某个波长进行刻录，同时结构简化、小型化，另外使来自进行刻录的波长的光源的散热良好的光学读取头。
为了解决上述课题，本发明的光学读取头是将具有不同的第1以及第2波长的第1以及第2激光照射到情报记录媒体上的光学读取头，其具备第1激光光源，其发出所述第1激光；集成器件，其具有作为集成元件一体形成于基板的主面上的发出所述第2激光的第2激光光源以及光接收机构；激光光路分束元件，朝向所述情报记录媒体的所述第1激光的往路光是所述第1激光沿着连接所述第1激光光源和所述激光光路分束元件的第1光路入射到所述激光光路分束元件后出射、再沿着连接所述激光光路分束元件和情报记录媒体的第2光路出射到所述情报记录媒体，朝向所述情报记录媒体的所述第2激光的往路光是所述第2激光沿着连接所述集成元件和所述激光光路分束元件的第3光路入射到所述激光光路分束元件后出射、再沿着连接所述第2光路出射到所述情报记录媒体，从所述情报记录媒体返回的所述第1以及第2激光的返路光一起沿着所述第2光路入射到所述激光光路分束元件后出射，再沿着所述第3光路入射到所述集成器件的光接收机构。
在该光学读取头中，对第1激光来说，能够良好地散热，对第2激光来说通过与光接收元件的集成化，使结构简单化。另外，能够使第1激光的光轴和第2激光的光轴介由激光光路分束元件完全同轴。
另外，对该光学读取头来说，最好所述第1以及第2激光的至少一个具有可以刻录的功率。
对该光学读取头来说，能够利用第1以及第2激光的至少一个来对情报刻录媒体进行刻录。
并且，对该光学读取头来说，所述激光光路分束元件对所述第1激光具有透过一部分并反射一部分的半透过性，对所述第2激光具有略全透过性或略全反射性，使所述第1以及第2激光沿所述第2光路向情报记录媒体侧出射的同时，使来自所述情报记录媒体侧的所述第1以及第2激光的返路光沿所述第3光路出射到所述集成器件侧。
另外，对该光学读取头来说，所述激光光路分束元件反射从所述第1激光光源出射的往路光的同时，透过从所述第2激光光源出射的往路光，再有，使从所述第1激光光源出射并从情报记录媒体反射的返路光以及从所述第2激光光源出射并从情报记录媒体反射的返路光同时透过。
并且，对该光学读取头来说，最好所述激光光路分束元件对所述第1激光具有反射70％至90％，透出剩余的部分的分歧比。
另外，对该光学读取头来说，最好所述激光光路分束元件透过从所述第1激光光源出射的往路光的同时，反射从所述第2激光光源出射的往路光，再有，使从所述第1激光光源出射并从情报记录媒体反射的返路光以及从所述第2激光光源出射并从情报记录媒体反射的返路光同时透过。
并且，对该光学读取头来说，最好所述激光光路分束元件对所述第1激光具有透过70％至90％，反射剩余的部分的分歧比。
并且，对该光学读取头来说，所述激光光路分束元件最好由平板状部件组成，该平板状部件使所述第1激光的入射面与使所述第1激光出射到所述情报记录媒体同时使来自所述情报记录媒体的所述第1激光的返路光反射的面为同一平面。
并且，对该光学读取头来说，对所述激光光路分束元件，最好使从所述第2激光光源出射的第2激光的入射角不到40°，同时，使平板状部件的厚度不到1mm。
并且，对该光学读取头来说，最好所述激光光路分束元件是偏振光分束器，该分束器具备入射所述第1激光的第1面；使所述第1激光向情报记录媒体侧出射的同时，使来自所述情报记录媒体侧的所述第1激光的返路光入射的第2面；使所述返路光出射到所述集成器件侧的第3面。
并且，对该光学读取头来说，最好所述第1激光比所述第2激光的波长更长并且具有可以刻录的功率，所述激光光路分束元件使所述第1激光不依赖于偏振光状态分束。
并且，对该光学读取头来说，最好所述第1激光具有780nm波段的波长，所述第2激光具有650nm波段的波长。
并且，对该光学读取头来说，最好所述第1激光比所述第2激光的波长更短并且具有可以刻录的功率，所述激光光路分束元件使所述第1激光依赖于偏振光状态分束。
并且，对该光学读取头来说，最好所述第1激光具有650nm波段的波长，所述第2激光具有780nm波段的波长。
并且，对该光学读取头来说，最好所述第1激光光源和所述集成器件相互隔离开物理间隔而配置。
并且，该光学读取头具备第1激光光源，其发出具有第1波长并且具有可以刻录的功率的第1激光；集成器件，其具有发出具有比所述第1波长更长的波长并且具有可以刻录的功率的第2激光的第2激光光源以及接受所述第1、第2激光的光接收机构；偏振光光束分束元件，其对具有所述第1波长的所述第1激光具有偏振选择性，对具有所述第2波长的所述第2激光具有偏振非选择性，并且，具备入射从所述第1激光光源发出的所述第1激光的第1面；使所述第1激光向情报记录媒体侧出射的同时，使来自所述情报记录媒体侧的所述第1激光的返路光入射的第2面；使所述返路光出射到所述集成器件侧的第3面。
对该光学读取头装置来说，所述第1激光光源能够良好地散热，所述第2激光光源通过与光接收元件的集成而使结构简单化。另外，能够使第1、第2激光的光轴介由激光光路分束元件完全同轴。并且，所述第1、第2激光都可以对情报记录媒体进行刻录。第1激光构成偏振光系统，往路效率得到提高，第2激光构成非偏振光系统，即使对复折射率大的媒体也能够确保可读取性。
并且，对该光学读取头来说，最好所述激光光路分束元件具有以下特性使对所述激光光路分束元件具有P偏振的所述第1激光全透过，并且使具有S偏振的所述第1激光全反射，同时，不依赖于偏振状态使所述第2激光全反射。
并且，对该光学读取头来说，最好所述激光光路分束元件具有以下特性对所述激光光路分束元件使具有P偏振的所述第1激光全透过，并且使具有S偏振的所述第1激光全反射，同时，不依赖于偏振状态使所述第2激光全透过。
并且，对该光学读取头来说，最好所述偏振光分束器仅对所述第1波长对透过率有偏振依赖性，对来自所述第1激光光源的入射偏振光具有10％至30％的透过率，同时对与此正交的偏振光具有20％至60％的透过率。
并且，对该光学读取头来说，最好所述偏振光分束器仅对所述第1波长对透过率有偏振依赖性，在使对来自所述第1激光光源的入射偏振光的透过率为Ti，对与此正交的偏振光的透过率为Tv时，各透过率Ti、Tv满足以下关系10％≤Ti≤30％以及
Tv≤2Ti并且，对该光学读取头来说，最好所述激光光路分束元件具有第4面，使所述第1激光之中对该偏振分束器的P偏振光成分透过，并且，使S偏振光成分的5％至20％透过并使剩余部分反射，同时，使所述第2激光不依赖于偏振方向全反射的同时，使所述第1激光的5％至20％出射到所述光量检测元件上。
并且，对该光学读取头来说，所述激光光路分束元件将从所述第1激光光源发出的所述第1激光透过到所述情报记录媒体侧，同时使来自所述情报记录媒体的所述第1激光的返路光反射到所述集成器件侧，并且，将来自所述第2激光光源的所述第2激光反射到所述情报记录媒体侧，同时使来自所述情报记录媒体的所述第2激光的返路光反射到所述集成器件侧，所述光接收机构接收从所述激光光路分束元件出射的、来自所述情报记录媒体的所述第1激光以及所述第2激光的返路光。
并且，对该光学读取头来说，所述激光光路分束元件，其对所述第1激光的波长具有透过P偏振光并且反射S偏振光的作用，对所述第2激光的波长具有对P偏振光和S偏振光都全反射的作为全反射棱镜的作用。
并且，对该光学读取头来说，最好所述第1激光光源、所述集成器件、所述激光光路分束元件配置成连接它们的光轴位于同一平面内，所述第1激光光源配置成所述第1激光的偏振方向平行于所述平面，所述第2激光光源配置成所述第2激光的偏振方向垂直于所述平面。
并且，对该光学读取头来说，最好在所述激光光路分束元件和对物透镜之间，从该激光光路分束元件朝向对物透镜具有使所述第1激光以及所述第2激光平行的准直镜。
并且，对该光学读取头来说，最好所述激光光路分束元件使从所述第1激光光源发出的所述第1激光反射到所述情报记录媒体侧，同时使来自情报记录媒体的第1激光的返路光透过到所述集成器件侧，并且，使来自所述第2激光光源的所述第2激光透过到所述情报记录媒体侧同时使来自所述情报记录媒体的所述第2激光的返路光透过到所述集成器件侧，所述光接收机构接收从所述激光光路分束元件出射的、来自所述情报记录媒体的所述第1激光以及所述第2激光的返路光。
并且，对该光学读取头来说，最好所述激光光路分束元件，其对所述第1激光的波长具有反射S偏振光并且透过P偏振光的作用，对所述第2激光的波长具有对P偏振光和S偏振光都全透过的作为透明部件的作用。
并且，对该光学读取头来说，所述第1激光光源、所述集成器件、所述激光光路分束元件配置成连接它们的光轴位于同一平面内，所述第1激光光源配置成其所述第1激光的偏振方向在入射到激光光路分束元件的位置平行于所述平面，所述第2激光光源配置成其所述第2激光的偏振方向在入射到激光光路分束元件的位置垂直于所述平面。
并且，对该光学读取头来说，所述第1激光具有650nm波段的波长，所述第2激光具有780nm波段的波长。
并且，对该光学读取头来说，在所述第1激光光源和所述激光光路分束元件之间具有使所述第1激光平行的第1准直镜；在所述集成器件和所述激光光路分束元件之间具有使来自该第2激光光源的第2激光平行的第2准直镜。
并且，对该光学读取头来说，所述激光光路分束元件为了将被所述第1准直镜变成平行光的第1激光的平行光束的入射平面整形成圆形，最好具有相对于所述平行光束的光轴倾斜的倾斜面。


图1是展示原来的光学读取头的一个例子的示意图。
图2是展示原来的光学读取头的另一个例子的示意图。
图3是展示图2中的光学读取头所使用的偏振光分束器的波长特性的曲线图。
图4是更多的原来的光学读取头的例子的示意图。
图5是展示图4中的光学读取头所使用的偏振光分束器的波长特性的曲线图。
图6所示的是本发明的光学读取头的第1实施方式的大致结构。
图7所示的是图6中大致结构的立体图。
图8是展示第1实施方式中所使用的偏振光分束器的示意图。
图9所示的是所述偏振光分束器的波长特性。
图10是展示具有图9所示的波长特性的PBS膜面的结构的图。
图11是展示作为第1实施方式中所使用的集成器件的集成器件的大致结构的示意图。
图12是展示设在上述集成器件上的光接收元件的大致结构的示意图。
图13是展示设在上述集成器件上的光接收元件的别的实施方式的大致结构的示意图。
图14是图13所示的光接收区域的放大图。
图15是展示在图13所示的光接收区域，从4个光接收区域求出DPD方式的寻轨误差信号的方法的说明图。
图16是展示在图13所示的光接收区域，从4个光接收区域求出SSD方式的寻轨误差信号的方法的说明图。
图17所示的是本发明的光学读取头的第2实施方式的大致结构。
图18所示的是本发明的光学读取头的第3实施方式以及第4实施方式的大致结构。
图19所示的是上述第3实施方式所设的偏振光分束器的波长特性。
图20是展示具有图19所示的特性的PBS膜面的结构的图。
图21A以及图21B所示的是本发明的光学读取头的第4实施方式中偏振光分束器内的激光的行为。
图22是展示本发明的光学读取头的第4实施方式中偏振光分束器特性的曲线图。
图23是展示本发明的光学读取头的第4实施方式中偏振光分束器特性的其它例子的曲线图。
图24A以及图24B是展示具有图23所示的特性的偏振光分束器的PBS膜面的结构的设计例。
图25A、图25B以及图25C是展示本发明的光学读取头的第4实施方式中别的偏振光分束器的PBS的设计例以及特性。
图26所示的是本发明的光学读取头的第5实施方式的大致结构。
图27所示的是本发明的光学读取头的第6实施方式的大致结构。
图28A、图28B以及图28C是展示应用了本发明的光学读取头的第6实施方式的偏振光分束器的设计例以及特性。
图29所示的是本发明的光学读取头的第7实施方式的大致结构。
图30A、图30B以及图30C是展示应用了本发明的光学读取头的第7实施方式的偏振光分束器的设计例及其特性。
图31是展示本发明的第8实施方式的示意图的俯视图。
图32是展示本发明的光学读取头的参考例的示意图。
图33是展示相对于本发明的光学读取头的其它参考例的示意图。
具体实施例方式
以下，参照图6至图31来说明本发明的光学读取头的实施方式。在各图中，给与相同或类似编号的部件具有相同或类似的结构。
图6以及图7所示的是本发明的光学读取头的第1实施方式的大致结构。
如图6以及图7所示，本第1实施方式100具有第1激光光源101，其发出具有第1波长并且具有可以刻录的功率的第1激光；集成器件112，其具备发出具有比上述第1波长更长的第2波长并且具有可以刻录的功率的第2激光的第2激光光源以及接收上述第1、第2激光的光接收机构；偏振光分束器105，其具有对具有上述第1波长的上述第1激光具有偏振选择性，对具有上述第2波长的上述第2激光具有偏振非选择性，并且使从上述第1激光光源101出射的上述第1激光入射的第1面117；使上述第1激光向情报记录媒体201侧出射的同时使来自上述情报记录媒体201侧的上述第1激光的返路光入射的第2面155；使上述返路光出射到上述集成器件侧的第3面153。
第1激光光源101由发出例如具有可刻录输出的第1激光(例如具有DVD用波长650nm波段的波长的激光)的DVD用激光光源组成。第1激光光源101设定光轴的旋转角度，使得第1激光的偏振方向相对于偏振光分束器105为P偏振(即，图中的包括X轴、Y轴的平面内的偏振方向)。该第1激光光源101由所谓筒装激光(CANパツケ-ジ)那样的单一激光光源组成而来。
在第1激光光源101和偏振光分束器105之间设有第1准直镜102以及3光束产生机构103。
第1准直镜102使来自第1激光光源101的激光平直(平行)。
3光束产生机构103产生用于检测作为上述情报记录媒体的光盘201上的寻轨误差的3个光束。该3光束产生机构103由例如光栅构成。
如图6以及图7所示，偏振光分束器105具有例如第1棱镜105a和第2棱镜105b。
第1棱镜105a具有来自第1激光光源101的第1激光入射的第1面的倾斜面117。为了对上述第1激光进行光束整形，该倾斜面117的法线n相对于该第1激光的光轴倾斜。这样，具有例如椭圆形截面的第1激光就被整形成圆形截面(因此，倾斜面117也被称为光束整形面或截面形状整形面)。
图8所示的是上述第1激光的截面形状被棱镜105a整形的样子。
更详细地说，在该图中，来自第1激光光源101的第1激光L1在入射到棱镜105a之前具有椭圆形截面S1，但通过入射到倾斜面117而被整形成圆形截面S2。
倾斜面117的法线相对于第1激光L1的光轴的倾斜角由在倾斜面117上的截面形状S1的投影尽可能圆来决定。
还有，在用图8来说明的场合，L1’所示的是在第1激光L1照射到光盘201上后，再向偏振光分束器105侧返回的场合的返路光，L2所示的是从上述第2激光光源发出的第2激光，L2’所示的是该第2激光的返路光。
再次参照图6以及图7，第1棱镜105a和第2棱镜105b的结合面被设定成在例如相对于图6中Y轴(在包含后述的对物透镜203的光轴(Z轴)和竖镜108的法线的面内并且与上述Z轴正交的轴)仅倾斜45°，并且平行于上述Z轴。
在上述结合面上形成有偏振光分束器(PBS)膜面118。该PBS膜面118对上述第1激光的P偏振光具有透过特性，对该第1激光的S偏振光具有反射特性。更详细的说明如下。
图9所示的是偏振光分束器膜面118的波长特性。
该图中横轴表示光的波长，纵轴表示光的透过率。另外，曲线Tp表示P偏振光的透过率，曲线Ts表示S偏振光的透过率。
如该图所示，P偏振光透过率Tp在第1激光的波长带宽(650nm带宽)具有几乎100％的透过率，在第2激光的波长带宽(780nm带宽)具有接近于零的透过率。另外，S偏振光的透过率Ts在上述第1激光的波长带宽以及第2激光的波长带宽都具有几乎为零的透过率(接近100％的反射率)。
图10展示的是由夹在玻璃材料中的11层的多层膜结构组成的、具有上述波长特性的PBS膜面的结构的图。
在这里，SF57所示的是(夏特)ショット公司的玻璃材料，相当于第1、第2棱镜105a、105b。Na3AlF6(冰晶石)以及TiO2(氧化钛)都是众所周知的光学用膜材料。另外，折射率为对587.56nm的光的折射率，厚度是以nm为单位。
还有，也可以使用Na5Al3F14(锥冰晶石)代替Na3AlF6(cryolite)作为具有同等折射率(nd＝1.35)的蒸发材料。另外，也可以用Ta2O5(五氧化二钽)代替TiO2(氧化钛)。再有，对于玻璃材料来说，也可以用PBH53W、PBH55等代替SF57。用上述结构，具有P偏振的第1激光几乎100％地透过偏振光分束器膜118。
换言之，偏振光分束器105的偏振光分束器膜面118对第1激光具有偏振选择性，对上述第2激光具有偏振非选择性。即，偏振光分束器105的偏振光分束器膜面18对第1激光的P偏振光(第1偏振光)具有透过特性，对第1激光的S偏振光(第2偏振光)具有反射特性，并且对第2激光的第1、第2偏振光具有反射特性。
如图6以及图7所示，该光学读取头100还在倾斜面117的前方具有用于检测上述第1激光的功率的第1前置监视器104。根据来自该前置监视器104的信号能够控制从第1激光光源101输出的第1激光的输出。
如图6以及图7所示，该光学读取头100还在偏振光分束器105和光盘201之间的光路上具有波长板106、竖镜108、对物透镜203。
波长板106设定成对例如上述第1激光的波长(650nm带宽)起1/4波长板的作用。因此，从第2棱镜105b的第2面155出射的第1激光从P偏振光变成圆偏振光。
竖镜108将从波长板106出射的激光向光盘201的方向反射。
对物透镜203将来自竖镜108的平行光束状的第1激光向光盘201的轨道201a(图7)会聚同时使来自轨道201a的反射发散光再次作为平行光出射到竖镜108侧。
图11所示的是集成器件112的详细。
如该图所示，集成器件112具有输出上述第2激光(例如具有CD用波长780nm带宽的波长的激光)的第2激光光源128；接收来自光盘201的反射光的光接收机构(光接收元件)136。
第2激光光源128发出作为上述第2激光的具有例如780nm的波长带宽的波长并且具有可刻录输出的激光。
如图11所示，第2激光光源128介由辅助安装台129以及光接收元件基板135支撑在外包装(框体)138上。在这里，该第2激光光源128定位在光接收元件基板135上使得第1以及第2激光的返路光会聚在集成器件112的相同位置。换言之，第2激光光源128被设定成第1以及第2激光的返路光相对于光接收元件136上的光轴相互一致。更进一步说，第2激光光源128被设定成第1激光的发光点的共轭点和第2激光的发光点一致或者位于同一光轴上。还有，上述所谓共轭点是指由包括上述倾斜面·PBS膜面等的光学系统造成的上述第1激光的发光点的像点。
同样，上述光接收元件或光接收机构136介由光接收元件基板135支撑在外包装138上。
另外，该集成器件112具有将从第2激光光源128发出的与光接收元件基板135的平面平行(图11中的Y轴方向)的第2激光向垂直于该激光元件基板135的平面的方向(图11中的Z’轴方向)反射的微镜130。
另外，在该集成器件112上设有第2激光用前置监视器131用于检测出从第2激光光源128发出的没有被微镜130反射的一定比率的第2激光。利用该第2前置监视器131检测出从第2激光光源128发出的第2激光的功率或输出状态。
集成器件112还设有将来自微镜130的第2激光分割成3束光，作为产生寻轨错误检测用3光束的3光束产生机构的光栅132。该光栅132也被称为3光束产生用光栅。
另外，在该集成器件112上设有全息摄影元件133，用于为了检测上述第1激光以及第2激光在光盘201上的寻轨错误以及聚焦错误而使从光盘201上被反射的第1激光以及第2激光向±1级衍射。
全息摄影元件133具有配置成衍射线相互具有有限的所定角度的第1区域133L以及第2区域133R。还有，各区域133L、133R具有把圆分割成两半的半圆形。
这样，在各区域133L、133R被衍射的第1激光或第2激光的±1级衍射光在图11中的X’Y’平面上在相互不同的方向A、B(在以0级衍射光的光斑为中心的圆中，从该圆的中心朝向该圆的不同圆周位置的方向A、B)形成一对光斑。
另外，如图11所示，光接收元件136具有多个光接收区域205～219。
还有，在图11中，光线137表示第1激光由第2区域133L产生的±1级衍射光，光线134表示第2激光由同区域133L产生的±1级衍射光。如该图所示，在本实施方式中，由同一全息摄影元件区域(例如133L)产生的第1激光以及第2激光的±1级衍射光设计成向同一光接收区域(例如209、215)入射。换言之，光接收机构136具有光接收区域的第一位置，其接收被某全息摄影元件区域衍射的具有某个衍射级数的第1激光；同一光接收区域的第二位置，其接收被同一全息摄影元件区域衍射的具有同一衍射级数的第2激光。
还有，如图11所示，3光束产生用光栅132以及全息摄影元件133作为设在基板135上的合适的光学透过性材料139的两个平面上的微细的凹凸周期结构而一体形成。
图12所示的是形成于光接收元件136的光接收区域205～219上的上述各衍射光的光斑。
在该图中，在各光接收区域205～219上所示的半圆形A1±、A0±、A2±、B1±、B0±、B2±表示例如上述第1激光的返路光3光束由全息摄影元件133产生的±1级衍射光的光斑。上述返路光3光束利用3光束产生机构103将来自第1激光光源101的第1激光分割成3光束，并且这些3光束分别通过被光盘反射而形成。更详细的说明如下。
A1±上述3光束中的第1旁边光束由第1区域133R产生的±1级衍射光的光斑。
A0±上述3光束中的主光束被第1区域133R产生的±1级衍射光的光斑。
A2±上述3光束中的第2旁边光束由第1区域133R产生的±1级衍射光的光斑。
B1±上述3光束中的第1旁边光束由第2区域133L产生的±1级衍射光的光斑。
B0±上述3光束中的主光束由第2区域133L产生的±1级衍射光的光斑。
B2±上述3光束中的第2旁边光束由第2区域133L产生的±1级衍射光的光斑。
还有，如图所示，在本实施方式中，光斑A2+和光斑B1+设计成在光接收区域207和209之间重合，光斑A1-和光斑B2-设计成在光接收区域215和217之间相互重合。
另外，第1区域133R对+1级衍射光具有凹透镜的透镜功率，对-1级衍射光具有凸透镜的透镜功率。另一方面，第2区域133L对+1级衍射光具有凸透镜的透镜功率，对-1级衍射光具有凹透镜的透镜功率。
采用上述结构，基于从区域205至219的输出能够产生DPP(DifferentialPush-Pull法，差分推挽法)寻轨误差信号。
更详细地说，寻轨误差信号TEDPP由下式给出TEDPP＝((V207+V217)-(V209+V215))-k((V205+V219)-(V213+V211))。
还有，例如V207等表示来自各区域(例如区域207)的输出信号。
另外，k为所定的常数，由上述3光束的分歧比所定。在这里，在k＝0的场合，换言之，仅从V207，V217，V209，V215的主光束信号，如下得到由所谓的推挽(push-pull)法的寻轨误差信号TEPP。
TEPP＝(V207+V217)-(V209+V215)另外，例如，基于来自区域207以及217中的分割区域207a，207b，207c以及217a，217b，217c的信号能够产生聚焦误差信号。
更详细地说，上述聚焦误差信号FE例如由下式给出，FE＝((V207a+V207c+V217b)+(V209a+V215a+V215c))-((V207b+V217a+V217c)+(V209a+V209c+V215b))。
还有，例如V207a等表示来自各区域(例如区域207a)的输出信号。
还有，为了得到上述寻轨误差信号TEDPP以及聚焦误差信号FE，全息摄影元件133以及光接收元件136并不限定上述方式，而能够使用众所周知的其它结构。
如图6以及图7所示，该光学读取头100还在集成器件112和偏振光分束器105之间的光路上具有用于使来自集成器件112的第2激光变成平行光的第2准直镜109。
图13展示的是光接收元件136中光接收区域的形成方法的其它实施方式。
在该实施方式中，没有使用产生3光束用的光栅132。并且，在该实施方式中，在光接收元件136上，以如图所示的位置关系形成接收由全息摄影元件133的第1区域133R衍射的±1级衍射光的光斑A0+、A0-，由第2区域133L衍射的±1级衍射光的光斑B0+、B0-的4个光接收区域(在光接收元件区域相同)220、221、222、223。
但是，4个光接收区域220、221、222、223在光接收元件136上配置成，在通过光接收区域220、221的中央的第1直线与通过光接收区域222、223的中央的第2直线的交点在光轴0的附近，并且这2条直线的交角(锐角)不到20度，最好不到12度。
在本实施方式中，从第2激光光源128发出的第2激光经由全息摄影元件133，被会聚在光盘1上，该被会聚的光根据刻录轨道的记录情报而被调制，通过与入射时相同的路径反射。该反射光的光轴为光轴0，在垂直于纸面的方向。该反射光通过对物透镜等光学系统，入射到全息摄影元件133。
如前所述，全息摄影元件133由于被分割成第1区域133R和第2区域133L，在第1区域133R反射光被衍射而成为±1级衍射光的光束A0+、A0-，它们入射到光接收元件136上的光接收区域220、221，在第2区域133L反射光被衍射而成为±1级衍射光的光束B0+、B0-，它们入射到光接收元件136上的光接收区域222、223。
图14是上述光接收区域220的放大图。
光接收区域220通过分割线224、225而被分割成光电变换区域220a、220b、220c、220d，分割线224与第1直线一致。在全息摄影元件133的第1区域133R反射光被衍射而产生的+1级光束A0+以半月形入射到光接收区域220的4个区域220a、220b、220c、220d。其它的光接收区域221、222、223也具有相同的结构，所对应的光束A0-、B0+、B0-以半月形入射到各光接收区域。
在这里，将光电变换区域220a和220c合成为光电变换区域226，将光电变换区域220b和220d合成为光电变换区域227时，光接收区域220、221、222、223其各区域就被2分割。并且，由于2分割的分割线224相对于全息摄影元件133的分割线呈大致直角的方向，所以，结果，通过全息摄影元件的第1、第2区域133R、133L和2分割各光接收区域的光电变换区域226、227，反射光就被4分割而被接收。
但是，由于2分割的分割线224相对于全息摄影元件133的分割线不是准确的直角，所以在各区域会产生从DPD方式的理想光束分割的偏差。因此，在本实施方式中，虽然有偏差，但是满足作为DPD方式的必要条件的光束4分割。
接下来回到图14，将光接收区域220内侧的光电变换区域220a、220b合成为一个光电变换区域228时，光接收区域220、221、222、223被3分割成各光电变换区域228和外侧的光电变换区域220c、220d。为此，虽然相对于某一方的一级衍射光，SSD(光点直径探测)方式的必要条件被满足，但要对±两个1级衍射光应用SSD方式的话，+1级侧的衍射光用的光接收区域+和-1级侧的衍射光用的光接收区域-不得不位于从反射光的光轴0通过的全息摄影元件133的中心点到与反射光的会聚点之间光学距离相等的位置。本实施方式中光接收区域220、221、222、223配置在光接收元件136上以满足该条件，为了得到该配置而使全息摄影元件133具有透镜的作用。
图15是展示从4个光接收元件区域220、221、223求得DPD方式的寻轨误差信号的方法的说明图。以从光接收元件区域220的2分割的光电变换区域226、227得到的光电变换信号为Rd、Ru，以从光接收元件区域221的2分割的光电变换区域226、227得到的光电变换信号为Ru、Rd，以从光接收元件区域222的2分割的光电变换区域226、227得到的光电变换信号为Ld、Lu，以从光接收元件区域223的2分割的光电变换区域226、227得到的光电变换信号为Lu、Ld。
首先，将±1级衍射光的信号加起来。即，例如通过将Ru+Ru＝Ru那样相同符号的信号加起来，得到Ru、Rd、Lu、Ld。其次，通过对[(Ru+Δt)]+Ld和[(Lu+Δt)+Rd]的位相进行比较，来求得寻轨误差信号。但是，Δt是从DPD方式的理想光束分割的偏差部分产生的误差。
图16是展示从4个光接收元件区域220、221、222、223求出SSD方式的聚焦误差信号的方法的说明图。
将从光接收区域220的外侧的2个光电变换区域220c、220d得到的光电变换信号加起来取为R+0，将从内侧的光电变换区域228得到的光电变换信号加起来取为R+i，将从光接收区域221的外侧的2个光电变换区域221c、221d得到的光电变换信号加起来取为R-0，将从内侧的光电变换区域228得到的光电变换信号加起来取为R-i，将从光接收区域222的外侧的2个光电变换区域222c、222d得到的光电变换信号加起来取为L+0，将从内侧的光电变换区域228得到的光电变换信号加起来取为L+i，将从光接收区域223的外侧的2个光电变换区域223c、223d得到的光电变换信号加起来取为L-0，将从内侧的光电变换区域228得到的光电变换信号加起来取为L-i。
这样来确定信号时，聚焦误差信号由以下演算求得。
-[(L-i-L-0)+(R-i-R-0)]还有，由于从各光接收区域的4分割光电变换区域同时得到信号，用图15说明的寻轨信号和用图16说明的聚焦误差信号同时得到。
其次对上述实施方式的作用进行说明。
如图6以及图7所示，从第1激光光源101发出的第1激光被第1准直镜102变成平行光，被作为上述3光束产生机构的光栅103分割成3束光。还有，如前所述，上述第1激光的偏振方向被设定成入射角117相对于偏振光分束器105为P偏振。
如图8所示，被光栅103分割的各光束入射到偏振光分束器105的倾斜面117，其截面形状被整形成几乎完整的圆形。还有，图8中第1激光L1所示的是上述3束光之中的一束。
被倾斜面117整形的各光束以大约45度的角度入射到PBS膜面118。
如前所述，PBS膜面118对650nm波段的P偏振光具有几乎100％的透过率(图9)。因此，上述各光束以几乎100％的透过率透过PBS膜118，从偏振光分束器105的第2面155入射到波长板106。如前所述，波长板106对第1激光起1/4波长板的作用。
因此，入射到波长板106的各光束被该波长板106变换成圆偏振光，介由竖镜108以及对物透镜203照射到光盘201的轨道201a上。
被轨道201a反射的返路光介由对物透镜203以及竖镜108再次入射到波长板106。还有，将从光盘201反射的光称为返路光，与此相对，也能够将从第1激光光源101朝向光盘201的光称为往路光。(以下各实施方式中都相同。)上述各返路光被波长板106变换成S偏振，沿Y轴入射到偏振光分束器105的第2面155(图8)。
入射到第2面155的各返路光再以大约45度的角度入射到PBS膜面118。
如前所述，PBS膜面118对S偏振光具有不依赖于波长的反射特性(图9)。因此，上述各返路光被该PBS膜面118反射到X轴方向，从偏振光分束器105的第3面153出射，入射到第2准直镜109。
入射到第2准直镜109的各返路光介由集成器件112上的全息摄影元件133而被会聚到光接收区域205～219。(图11)并且，由来自光接收区域205～219的信号产生DPP寻轨误差信号、聚焦误差信号以及读取信号。
另一方面，从集成器件112的第2激光光源128(图11)发出的第2激光被3光束产生用光栅132分割成3束光。
被3光束产生用光栅132分割的各束光入射到第2准直镜109而被变成平行光。
上述被变成平行光的各光束沿X轴入射到偏振光分束器105的第3面153，以大约45度的入射角入射到PBS膜面118。
如上所述，PBS膜面118对780nm波段的第2激光具有和偏振状态无关的几乎100％的反射特性(图9)。因此，上述各光束被PBS膜面118反射到图6以及图7中的Y轴方向。
被PBS膜面118反射的各光束从第2面155出射，被波长板106变换成例如合适的椭圆偏振光。
被波长板106变换成合适的椭圆偏振光的各光束介由竖镜108以及对物透镜203被会聚到光盘201上的轨道201a。
被轨道201a反射的返路光介由对物透镜203以及竖镜108入射到波长板106，再次变换到例如合适的略线偏振光(例如S偏振光)或其它的椭圆偏振光。
上述被变换的各光束沿Y轴入射到偏振光分束器105的第2面155，以大约45度的入射角入射到PBS膜面118。
入射到PBS膜面118的各光束根据该PBS膜面118的反射特性(图9)反射到X轴方向，从偏振光分束器105的第3面153出射。
从第3面153出射的各光束被第2准直镜109变成会聚光后，会聚到全息摄影元件133上。
被会聚到全息摄影元件133上的各光束被全息摄影元件区域133L以及133R分别分离成±1级衍射光，分别在光接收区域205～219上形成光斑。
在光接收区域205～219上形成各光斑后，基于从各光接收区域205～219的输出，与上述第1激光的场合同样，生成第2激光的寻轨误差信号以及聚焦误差信号以及读取信号。
因此，本实施方式具有以下作用效果。
(1)将作为第2激光的输出源的第2激光光源128以及作为上述第1、第2激光的光接收机构的光接收区域205～219集成为1个集成器件112，能够在光接收区域205～219接收第1以及第2激光的返路光。
(2)第1激光光源101由于被设计成与集成器件112分开，所以可以以简易单一的筒装激光构成，容易进行散热或冷却。
(3)波长板106起到在650nm带宽具有1/4波长差的1/4波长板的作用，但由于在780nm波段不起作为1/4波长板的作用，来自波长板106的输出光成为椭圆偏振光。因此，第2激光的返路光在通过波长板106后不偏振成完全的线偏振光而成为P偏振光以及S偏振光混合的椭圆偏振光。但是，在780nm波段，如图9所示，PBS膜面118具有与偏振方向无关的全反射特性。因此，上述第2激光的返路光几乎完全地返回集成器件112，通过适当的光束分割和演算处理能够得到上述寻轨误差信号以及聚焦误差信号以及读取信号。
(4)在集成器件112内部，由于被设定成第1激光的发光点的共轭点(该发光点由包括上述倾斜面·PBS膜面等的光学系统所成的像点)与第2激光的发光点一致，或者位于同轴光轴上，所以全息摄影元件133的分割线以及对物透镜203、相对于眼睛的位置的偏移量实际上为0，能够得到良好的寻轨误差信号以及聚焦误差信号。
(5)能够容易利用来自前置监视器104的信号来进行输出控制。
还有，在上述实施方式中，使第1激光具有650nm波段的波长，第2激光具有780nm波段的波长。但是，上述第1激光也可以具有400nm波段的波长或780nm波段的波长。另外，第2激光也可以具有650nm波段或400nm波段的波长带的波长。
还有，在本第1实施方式中，偏振光分束器105由棱镜105a和105b以及偏振光分束器膜面118组成，能够被称为棱镜(以下实施例中也同样)。
图17是展示本发明的光学读取头的第2实施方式的示意图。
该图中，被给与和图6至图12相同或类似的编号的部件表示与第1实施方式中的各部件相同或类似的部件。
该第2实施方式的光学读取头240具有大致与第1实施方式相同的结构。
即，如图17所示，光学读取头240具有发出具有可刻录的功率的第1激光(波长650nm波段)的第1激光光源241；包括偏振光分束器(PBS)膜面118的偏振光分束器244；具备发出具有可刻录的功率的第2激光(波长780nm波段)的第2激光光源128(图11)以及接收上述第1、第2激光的光接收机构的集成器件112。另外，偏振光分束器(PBS)膜面118具有表1所示的结构，具有图9所示的波长特性。
在第2实施方式中，与第1实施方式不同的点如下。
(1)第1激光光源241与第1实施方式的第1激光光源101相比具有较高的输出，或者，发出出射光强度分布的纵横比小的接近完整圆的第1激光。因此，用第1激光在光盘201上刻录时不需要进行光束整形，代替第1实施方式中的具有倾斜面117的偏振光分束器105，使用具有立方体形状的偏振光分束器244。
(2)还有，使用一个准直镜245代替第1实施方式中的2个准直镜102、109。即，第1激光、第2激光共用一个准直镜。还有，如图所示，准直镜245配置在偏振光分束器244和对物透镜203之间的光路上。
该第2实施方式的光学读取头起到与上述第1实施方式的光学读取头相同的作用效果。
还有，采用该第2实施方式的光学读取头的话，与第1实施方式相比，能够实现更小并且简单的光学系统。
图18所示的是本发明的光学读取头的第3实施方式的大概结构。
该第3实施方式的光学读取头300在以下各点与第2实施方式类似。
(1)具有PBS膜面318的偏振光分束器344具有立方体形状。
(2)为了让上述第1激光和第2激光共用准直镜，该准直镜245配置在具有PBS膜面318的偏振光分束器344和竖镜108之间。
另一方面，在以下的各点与第2实施方式不同。
(1)PBS膜面318具有图19所示的波长特性。
(2)与上述(1)相应，具有第2激光光源128以及光接收机构136的集成器件112夹住具有PBS膜面318的偏振光分束器344朝向Y轴方向配置在面对准直镜245的位置，第1激光光源301配置成朝向与上述Y轴正交的X轴方向。
更详细的说明如下所述。
如图18所示，该光学读取头300具有发出具有可刻录的功率的第1激光(波长650nm波段)的第1激光光源301；包括PBS膜面318的偏振光分束器344；具备发出具有可刻录的功率的第2激光(波长780nm波段)的第2激光光源以及接收上述第1、第2激光的光接收机构的集成器件112。
第1激光光源301由例如发出上述第1激光的DVD用激光光源组成。第1激光光源301设定光轴的旋转角度使其第1激光的偏振方向相对于偏振光分束器344为S偏振(即，与图中包括X轴·Y轴的平面正交的偏振方向)。如上所述，该第1激光光源301能够由所谓的筒装激光那样的单一的激光光源组成。
在第1激光光源301和偏振光分束器344之间的光路上设有3光束产生机构303。该3光束产生机构303生成用于检测在光盘201上的寻轨错误的3束光。该产生机构303由例如光栅构成。
如图18所示，偏振光分束器344具有例如第1棱镜344a和第2棱镜344b。第1棱镜344a具有来自第1激光光源301的第1激光入射的第1面317。
第1棱镜344a和第2棱镜344b的结合面被设定成例如相对于图8中的Y轴(与图6至图8的Y轴同样的轴)仅倾斜45°，并且平行于对物透镜203的光轴。
在上述结合面上形成有PBS膜面318。该PBS膜面318对上述第1激光的S偏振光具有反射特性，对该第1激光的P偏振光具有透过特性。更详细的说明如下所述。
图19所示的是偏振光分束器膜面318的波长特性。
该图中，横轴表示光的波长，纵轴表示光的透过率。3条曲线Tp表示具有P偏振的3束入射光线的透过率。给与各曲线Tp的数字48.1°、45°、41.9°分别表示各入射光线相对于PBS膜面318的入射角。该48.1°～41.9°的入射角的范围在本实施方式中相当于准直镜245中的NA0.1的范围。同样，3条曲线Ts表示具有S偏振的3束入射光线的透过率。给与各曲线Ts的数字48.1°、45°、41.9°的意思与给与上述Tp的意思相同。
因此，该PBS膜面318具有以下波长特性。即，对650nm波段的S偏振光(第1偏振光)具有几乎为零的透过率(几乎100％的反射率)，对780nm波段的S偏振光具有几乎100％的透过率。另外，对P偏振光(第2偏振光)来说，对上述各波长波段都具有几乎100％的透过率。因此，这对平行光和发散光(例如相对于PBS膜面318的入射角在48.1°～41.9°的范围的光线)都成立。
图20是展示由夹在玻璃材料中的11层的多层膜结构组成的、具有上述波长特性的PBS膜面318的结构的图。
这里，SF57所示的是夏特(ショツト)公司的玻璃材料，相当于第1、第2棱镜344a、344b。LaF3以及TiO2都是众所周知的光学用膜材质。另外，如图所示，折射率为对587.56nm的光的折射率，厚度为nm单位。
还有，对玻璃材料来说，也能够用PBH53W、PBH55等代替SF57。
采用以上结构，来自第1激光光源301的具有S偏振的激光，即使是发散光，也被PBS膜318几乎100％反射。
如图18所示，该光学读取头300还在偏振光分束器344和光盘301之间的光路上具有波长板306、竖镜108、对物透镜203。
波长板306与上述实施方式同样，设定成相对于上述650nm波段的第1激光起到作为1/4波长板的作用。因此，从上述第1激光光源301发出的第1激光被波长板306从S偏振光变换到圆偏振光。
竖镜108以及对物透镜203具有与第1、第2实施方式中同样的结构以及作用。
其次对上述第3实施方式的作用进行说明。
来自第1激光光源301的S偏振的第1激光沿X轴出射。
该第1激光具有例如在图18中与纸面平行的方向长，与纸面正交的方向短的强度分布322，并且该强度分布的长方向由于相当于在光盘201上与轨道正交的径向，所以透镜漂移特性得以改善。
上述第1激光被3光束产生机构(光栅)303分割成3束光。
被3光束产生机构303分割的各光束入射到偏振光分束器344的第1面317。
上述各光束在上述入射后，作为以大约45度的入射角为中心的发散光入射到PBS膜面318。
如前所述，PBS膜面318对650nm波段的S偏振光即使是发散光也具有几乎100％的反射率(零透过率)(图19)。因此，上述各入射光以几乎100％的反射率被PBS膜344反射到Y轴方向，从偏振光分束器344的第2面355入射到1/4波长板306。
入射到1/4波长板306的各光束被该1/4波长板306变换成圆偏振光。
变换成上述圆偏振光的各光束被准直镜245变成平行光，介由竖镜108以及对物透镜203照射到光盘201的轨道201a上。
被轨道201a反射的返路光介由对物透镜203以及竖镜108入射到准直镜245，被该准直镜245变成会聚光。
从准直镜245出射的返路光入射到波长板306，被波长板306变换成P偏振光，入射到偏振光分束器344的第2面355。
入射到第2面355的各返路光(P偏振光)以相对于PBS膜面318成大约45度的入射角为中心的会聚光入射。
如前所述，PBS膜面318，对P偏振光具有不因波长或在所定的角度范围内与角度无关的透过特性(图19)。因此，上述各返路光透过该PBS膜面318，从偏振光分束器344的第3面353出射。还有，如图所示，第3面353、第2面355的法线朝向Y轴方向，第1面317的法线朝向X轴方向。
作为从第3面353出射的会聚光的返路光，介由集成器件112上的全息摄影元件133(图11)照射到光接收区域205～219。
并且，由来自光接收区域205～219的信号产生DPP寻轨误差信号、聚焦误差信号以及读取信号。
另一方面，从集成器件112的第2激光光源128(图11)发出的第2激光被3光束产生机构132分割成3束光。
被3光束产生机构132分割成的各光束沿Y轴入射到偏振光分束器344的第3面353，作为具有以45°为中心的入射角的发散光入射到PBS膜面318。
如前所述(图19)，PBS膜面318与来自第2激光光源128的780nm波段的第2激光的偏振状态无关具有几乎100％的透过特性。另外，该特性对于入射光也成立，该入射光具有相对于PBS膜面318以45°为中心的所定范围内的任意入射角。
因此，上述第2激光的各光束透过PBS膜面318。
透过了PBS膜面318的各光束从第2面355出射，被波长板306变换到例如适当的椭圆偏振光。
被波长板306变换到椭圆偏振光的各光束被准直镜245变成平行光，介由竖镜108以及对物透镜203照射到光盘201上的轨道201a。
被轨道201a反射的返路光介由对物透镜203以及竖镜108入射到准直镜245而成为会聚光。该会聚光入射到波长板306，再次被变换到例如适当的大致线偏振光或其它椭圆偏振光。
上述被变换的各返路光介由第2面355入射到偏振光分束器344，透过PBS膜面344，从第3面353出射。
从第3面353出射的返路光入射到集成器件112的全息摄影元件133(图11)，被全息摄影元件区域133L以及133R分离成各±1级衍射光，在光接收区域205～219上形成各光斑。
在光接收区域205～219上形成各光斑后，基于来自该各光接收区域205～219的输出，就产生上述第2激光的寻轨误差信号、聚焦误差信号以及读取信号。
因此，采用该第3实施方式，除上述第1、第2实施方式的效果之外还能得到以下效果。
(1)即使第1、第2激光是发散光·会聚光，PBS膜面318对上述第1激光也具有偏振选择性，对第2激光具有偏振非选择性。因此，在利用集成器件112的场合，即使把准直镜245配置成在偏振光分束器344和对物透镜108之间被上述第1激光和上述第2激光共用，也能够维持很高的光学读取头的性能。
(2)上述第1激光具有例如在图18中与纸面平行的方向长、与纸面正交的方向短的强度分布322，并且该强度分布的长方向由于相当于在光盘201上与轨道正交的径向，所以透镜漂移特性得以改善。
其次，使用图18、图21A、图21B以及图22对本发明的光学读取头的第4实施方式进行说明。即，该第4实施方式的光学读取头具有与上述第3实施方式的光学读取头相同的结构。
即，如图18所示，该第4实施方式的光学读取头具有第1激光光源301。该第1激光光源301是发光波长在650nm波段的高输出激光。该第1激光301是TE偏振激光，偏振方向在垂直于图18的纸面的方向，强度分布322的长方向为平行于(所谓的径向)纸面的方向。
如上所述，从该第1激光光源301发出的第1激光(图18中的一点划线所示)被3光束产生机构(光栅)303分割成3束光，在偏振光分束器344被反射，经由波长板306，被准直镜245变成平行光。该第1激光介由竖镜108以及对物透镜203照射到光盘201上的轨道201a。
被该光盘201反射的第1激光介由对物透镜203、竖镜108、准直镜245以及波长板306，透过偏振光分束器344，被集成器件112的光接收区域接收。
另一方面，从集成器件112发出的第2激光(图18中的点线所示)透过偏振光分束器344，经由波长板306，被准直镜245变成平行光。该第2激光介由竖镜108以及对物透镜203照射到光盘201上的轨道201a。
被该光盘201反射的第2激光介由对物透镜203、竖镜108、准直镜245以及波长板306，透过偏振光分束器344，被集成器件112的光接收区域接收。
图21A以及图21B所示的是该第4实施方式中偏振光分束器344内的激光的行为。
图22是展示该第4实施方式中偏振光分束器344的特性的曲线图。
图23是展示该第4实施方式中偏振光分束器344的特性其它例子的曲线图。
如上所述，第1激光的返路光，如图21A所示那样，是垂直于纸面的偏振光，即，相对于偏振光分束器344的PBS膜面318为S偏振。在这里，该偏振光分束器344如图22以及图23所示，对650nm的波段(D)来说，如D1、D2所示，由于为偏振光分束器的特性，所以S偏振大约100％反射。再有，波长板306对650nm波段的入射光给与λ/4的位相差，使第1激光作为圆偏振光出射。
该第1激光的来自光盘的返路光被波长板306变成正交偏振光，即，相对于偏振光分束器344的PBS膜面318为P偏振。P偏振的第1激光根据图22以及图23所示的特性，如图21A所示，大约100％透过PBS膜面318。准直镜245起到作为检测透镜的作用，该第1激光被集成器件112的12个光接收区域接收，进行光电变换，得到信号。
另一方面，如图21B所示，来自组装进集成器件112的第2激光光源的出射光为相对于偏振光分束器344的PBS膜面318的P偏振光，根据图22以及图23的棱镜特性，在780nm波段(C)大致100％透过，并且，透过波长板306。
波长板306对650nm波段具有λ/4的位相差，但对780nm来说该条件不成立，透过的第2激光成为椭圆偏振光。因此，第2激光的返路光再次透过波长板306后也还是椭圆偏振光，对PBS膜面318的P偏振光和S偏振光成分混合存在。
然而，如图22以及图23所示，对780nm波段(C)来说，PBS膜面318具有与P偏振、S偏振无关的全透过特性。因此，第2激光在该PBS膜面318实际上没有任何损失，返路光也返回集成器件112，与第1激光同样进行光电变换，能够得到信号。
这样，对本实施方式的光学读取头来说，对650nm波段(DVD系统)以偏振光系统确保适合于刻录的往路效率，对780nm波段(CD系统)为非偏振系统。
另外，第1激光光源301是非集成的筒装激光，有可能充分散热，并且至于第2激光的返路和第2激光的往返路的3条光路，能够在集成器件112上把功能都集成起来。
该第4实施方式的光学读取头采用低输出的第2激光光源的话，例如民用DVD刻录机等那样，能够廉价地构成仅第1激光(DVD系统)可以刻录的光学读取头。在该场合，由于集成器件112内的激光元件输出不高，即使是不利于散热的集成器件，也不用担心激光元件的劣化等。
另外，兼有光接收和发射功能的集成器件，与筒装激光比较的话，由于一般说来成本较高，所以采用了1个集成器件、1个筒装激光的本实施方式相对于采用2个集成器件的结构来说显然能够更加廉价地构成。
并且，对该光学读取头来说，由于不需要使2个激光芯片的位置接近，所以配置上很宽裕，能够使双波长激光的光轴介由偏振光分束器344无间隔地配置在同一光轴上。因此，各光源相对于集成器件中的全息摄影元件分割线和对物透镜孔在位置上没有偏移量，能够得到良好的特性。
还有，如上所述，集成器件112中的光接收功能是双波长兼用，介由同一全息摄影元件、用同一平面上的光接收元件，就可以良好地接收并进行错误检测。这一点在本申请人以前提出的特开2001-176119号公报中也有记载。
图24A以及图24B是展示具有图23所示的特性的偏振光分束器的PBS膜面的结构的设计例。
该PBS膜面是由夹在玻璃材料中的11层多层膜结构组成。这里，SF57所示的是夏特(ショット)公司的玻璃材料，相当于成为偏振光分束器的第1、第2棱镜。T表示TiO2(氧化钛)，F表示LaF3(氟化镧)。折射率为对587.56nm的光(d线)的折射率，厚度是以nm为单位。
还有，也可以用Ta2O5(五氧化钽)代替TiO2(氧化钛)。并且，也可以用PBH53W、PBH55等代替SF57。
图25A、图25B以及图25C所示的是本申请书的第4实施方式中棱镜的其它设计例以及特性。
在该设计例中，PBS膜面是由夹在玻璃材料中的9层的多层膜结构组成。这里，SF1所示的是夏特(ショット)公司的玻璃材料，相当于成为偏振光分束器的第1、第2棱镜。T表示TiO2(氧化钛)，S表示SiO2(氧化硅)。折射率为对587.56nm的光(d线)的折射率，厚度是以nm为单位。
还有，也可以用Ta2O5(五氧化钽)代替TiO2(氧化钛)。
在该设计例中，PBS膜面具有从第1激光光源入射的第1激光透过10％左右的特性。这样，透过了PBS膜面的第1激光就如图18所示的那样被前置监视器104接收。
即，对用于刻录系统的高输出激光来说，由于一般来说在后方监控比较困难，所以必须在前方监控。通过用前置监视器104接收PBS膜面中一定比率的透过光，就能够进行APC(光输出控制)。该场合的PBS膜面的第1激光的往路光的透过率为10％左右比较合适，添加了发散角和光路长度等各种条件后，最好是在5％至20％左右的范围。
图26所示的是本发明的光学读取头的第5实施方式的大致结构。
与第1以及第2实施方式相同的结构给与同一符号而省略其说明。
该第5实施方式的光学读取头500在使用具有图19所示的波长特性的PBS膜面518这一点上与第3实施方式类似。另一方面，在使用作为光束整形面的倾斜面517以及使用2个准直镜502、509这点上与第1实施方式类似。
更详细的说明如下所述。
如图26所示，该光学读取头500具有发出具有可刻录的功率的第1激光(波长650nm波段)的第1激光光源501；包括PBS膜面518的偏振光分束器544；具备发出具有可刻录的功率的第2激光(波长780nm波段)的第2激光光源以及接收上述第1、第2激光的光接收机构的集成器件112。
这里，第1激光光源501具有与第1激光光源301相同的结构。但是，第1激光光源501的位置相对于偏振光分束器544设定成使出射的第1激光为P偏振光。
另外，光学读取头500在第1激光光源501和偏振光分束器544之间具有3光束产生机构503、第1准直镜502，1/2波长板511。
3光束产生机构503具有与3光束产生机构303同样的结构。
第1准直镜502具有与准直镜102、245同样的结构。
1/2波长板511在从第1激光光源501发出的第1激光为P偏振光时，使该偏振方向旋转成为S偏振。
偏振光分束器544具有对介由1/2波长板入射到偏振光分束器544的第1激光的光束截面形状进行整形的倾斜面(光束整形面)517。该倾斜面517具有与上述第1实施方式的倾斜面117同样的结构和功能。
如图26所示，该光学读取头500还具有与前置监视器104同样的结构和功能的前置监视器504。
另外，集成器件1112具有与上述第1至第3实施方式的集成器件112同样的结构和功能。
如图26所示，该光学读取头500还在集成器件112和偏振光分束器544之间具有第2准直镜509。
该准直镜509具有与第1实施方式的第2准直镜109同样的结构和功能。
偏振光分束器544具有第1棱镜544a以及第2棱镜544b，同时，在这些棱镜的结合面上具有有图19的波长特性的PBS膜面518。
如图26所示，PBS膜面518与第1至第3实施方式的说明中的X轴、Y轴同样，配置成相对于设定的X轴、Y轴具有几乎45°的角度的朝向。
另外，如图26所示，该光学读取头500在偏振光分束器544和光盘201之间具有1/4波长板506、竖镜108、对物透镜203。
1/4波长板506具有与1/4波长板106、306等相同的结构及功能。
该光学读取头506起到与第3实施方式的光学读取头300大致同样的作用效果。
对该光学读取头500来说，与第3实施方式的光学读取头的作用效果不同的点在于在该光学读取头500中能够对第1激光的强度分布的截面形状进行光束整形(与第1实施方式的场合相同)。
更详细的说明如下所述。
上述第1激光光源501的位置设定成第1激光相对于偏振光分束器544以P偏振的方向出射。这时，如图26所示，上述第1激光的出射强度分布522一般说来在图26平行于纸面的方向(XY方向)具有短的直径，在与纸面垂直的方向(Z方向)具有长直径的椭圆形状。
从上述具有P偏振的第1激光光源501发出的第1激光被3光束产生机构503分割成3束光之后，被准直镜502变成平行光，再通过1/2波长板511，其偏振方向旋转90°而成为S偏振光。这时，上述第1激光的出射强度分布522不受改变，具有与上述同样的椭圆形状522。
因此，该第1激光与上述第1实施方式的场合同样，在入射到倾斜面517时，因该倾斜面517而受到光束整形，截面形状成为几乎圆形。
还有，上述第1激光以及上述第2激光也在入射到偏振光分束器544前通过准直镜502、509，在入射到偏振光分束器544时成为平行光束。
图27所示的是本申请书的第6实施方式(仅进行CD系统的刻录，所谓的[康宝驱动器]用)的光学读取头的光学系统。
上述第2实施方式以后，第1波长为650nm(DVD用)，第2波长为780nm(CD用)。这是为了使第1激光光源侧为刻录用的高输出激光，仅该往路作为光学系统被分离，以该观点的分类来统一。
在该第6实施方式中，第1激光光源401为780nm波段高输出激光(CD用)，为了使散热良好而没有集成化，作为筒装的独立部件配置。另外，在集成器件402中内装了发出作为第2波长的650nm(DVD用)的第2激光的第2激光光源。
从第1激光光源401发出的第1激光(图27中的虚线所示)被3光束产生机构(光栅)303分割成3束光，被准直镜245变成平行光，入射到偏振光分束器344。该第1激光在偏振光分束器344被反射，经由波长板306，介由竖镜108以及对物透镜203照射到光盘201上的轨道201a。
被该光盘201反射的第1激光经由对物透镜203、竖镜108、以及波长板306，透过偏振光分束器344，被集成器件402的光接收区域接收。
另一方面，从集成器件402发出的第2激光(图27中的点线所示)被准直镜403变成平行光，透过偏振光分束器344，经由波长板306，介由竖镜108以及对物透镜203照射到光盘201上的轨道201a。
被该光盘201反射的第2激光经由对物透镜203、竖镜108、以及波长板306，透过偏振光分束器344，经由准直镜403，被集成器件402的光接收区域接收。
这样，本实施方式的光学读取头作为光学系统配置基本上与上述的实施方式相同，仅刻录系统的往返光为别的光路。但是，在该实施方式中，对第1激光的往返光的分离没有利用偏振光。
图28A、图28B以及图28C所示的是应用于第6实施方式的光学读取头的棱镜的设计例以及特性。
在该光学读取头的偏振光分束器中，对第1波长780nm(C)避开了偏振系统，P偏振光透过率Tp、S偏振光透过率Ts都为大致20％至30％左右的透过率。因此，在使用了偏振光分束器344的反射光的第1激光的往路得到了70％至80％的效率，可以充分确保在光盘表面上的刻录功率。
在这里，仅以往路效率的观点，虽然希望再提高反射率，但另一方面，支配读取信号的水平的往返效率，反射率为70％时是21％，反射率为80％时是16％，反射率为90％时是9％，因反射率提高而急剧下降。作为往返效率，希望确保10％左右的水平。因此，适当的是，偏振光分束器的反射率为70％至90％左右，透过率为10％至30％左右。
还有，就第2激光来说，棱镜对P偏振光具有接近100％的透过率。因此，利用P偏振光第2激光的往返光能够透过棱镜。对于S偏振光具有30％左右的透过率。
在图28A、图28B以及图28C所示的设计例中，因入射角使得特性的变化大，最好不插入发散光中。因此，在该第6实施方式中，如图27所示，是用2个准直镜245、403，第1激光的往返的光路分离仅在平行光束中进行的结构。
该第6实施方式中的偏振光分束器的PBS膜面由夹在玻璃材料中的21层的多层膜结构组成。在图28B中，以光学规格化膜厚(QWOT＝1)表示出成PBS膜面的各层的厚度。这里，BK7表示夏特(ショツト)公司的玻璃材料，相当于成为偏振光分束器的第1、第2棱镜。H表示CeO2(氧化铈)，M表示LaF3(氟化镧)，L表示LiF(氟化锂)。折射率为对587.56nm的光(d线)的折射率。将此换算成实际(物理)膜厚[nm]的话，如下所示。厚度单位是nm。
1层47.14H[nm]2层204.22M[nm]3层236L[nm]4层159.73M[nm]5层113.47H[nm]6层158.87M[nm]7层217.54L[nm]8层145.92M[nm]9层104.55H[nm]10层181.47M[nm]11层231.15L[nm]12层181.47M[nm]13层104.55H[nm]14层145.92M[nm]15层217.54L[nm]16层158.87M[nm]17层113.47H[nm]18层159.73M[nm]19层236L[nm]20层204.22M[nm]21层47.14H[nm]图29所示的是本申请的第7实施方式(仅进行CD系统的刻录，所谓的[康宝驱动器]用)的光学读取头的光学系统。
在上述的第6实施方式中，对第1激光(CD系统的780nm波段)，采用的极度非偏振光学系统，但由于具有一些偏振依赖性，所以反过来可以使综合特性得到提高。
即，如前所述，对CD系统来说，因避免市场常见的复折射率大的光盘的可读性的劣化，一般说来多使用非偏振光学系统。
这里，把正交的2个偏振光成分的感度差为1∶1的场合称为非偏振系统，把正交的2个偏振光成分的感度差为1∶0的场合称为偏振系统时，在这些感度差为1∶0.5左右的场合，因成为问题的偏振搅乱而使得水平变动在两个光学系统的正中间左右。
基于在市场上销售的光盘的最劣质例子的系统的容许度仅超过界限的经验事实，假如将正交的2个偏振光成分的感度差缓和到1∶0.5左右的话，就可以把光盘的最劣质例子抑制在系统的容许范围内读取。
该第7实施方式基于这种发现，设计成在往路和返路的棱镜的效率(透过率或反射率)之差抑制在2倍左右。
在该第7实施方式的光学读取头中，从第1激光光源401发出的第1波长(780nm区域)的第1激光(图29中虚线所示)被3光束产生机构(光栅)303分割成3束光，入射到偏振光分束器404。
该偏振光分束器404与至第6实施方式的偏振光分束器不同，由第1激光入射的面和使该第1激光出射到光盘侧同时使来自该光盘的第1激光的返路光入射的面全部在同一平面上的平板状部件组成。即，入射到该偏振光分束器404的第1激光被形成于该偏振光分束器404表面的PBS膜面反射。
在偏振光分束器404被反射的第1激光被准直镜245变成平行光，经由波长板306，介由竖镜108以及对物透镜203照射到光盘201上的轨道201a。
被该光盘201反射的第1激光经由对物透镜203、竖镜108、波长板306以及准直镜245，透过偏振光分束器404，被集成器件402的光接收区域接收。
另一方面，从集成器件402发出的第2波长(650nm区域)的第2激光(图29中的点线所示)透过偏振光分束器404，被准直镜245变成平行光，经由波长板306，介由竖镜108以及对物透镜203照射到光盘201上的轨道201a。
被该光盘201反射的第2激光经由对物透镜203、竖镜108、波长板306以及准直镜245，透过偏振光分束器404，被集成器件402的光接收区域接收。
图30A、图30B以及图30C所示的是应用于第7实施方式的光学读取头的棱镜的设计例以及特性。
该设计例，就第1激光(C)来说，在例如反射S偏振光的往路光时能够得到大于70％的效率，另一方面，在使成为P偏振光的返路光透过时能够得到40％左右的效率。还有，图30A所示的是入射到偏振光分束器表面的入射角为25°、30°、35°的场合下P偏振光的反射率Tp以及S偏振光的反射率Ts。
另外，采用该光学读取头的话，即使因读取复折射率大的光盘而在返路光中混入S偏振光的成分，也能够确保30％左右的透过率。因此，能够得到与非偏振光学系统同样的低信号电平变动。
这样，在该实施方式中，能够使往路的刻录用激光的效率和复折射率大的光盘的可读性都良好。
另外，在该第7实施方式中，偏振光分束器由于不是将3角柱状部件粘贴起来，而是平板状部件，所以节省材料费和组装工时，从而廉价。并且，这种平板状的偏振光分束器还具有易于得到两个面的面精度的优点。
再有，如图30A所示，该偏振光分束器以入射角为中心跨越±5°以上的角度区域而得到充分的特性。因此，可以插入发散光中，如图29所示，能够采用使用一个准直镜的结构。
还有，如图29所示，在该光学读取头中，由于在第2激光光源(650nm)的往路中斜着放入的平行平板，所以有可能会产生一些像散。对此，可以使激光元件所固有的像散为抵消由该偏振光分束器产生的像散的量以及方向。对于慧差来说，能够通过有意使其他光学部件产生倾斜来校正。另外，该慧差能够通过使该偏振光分束器不是平行平板状，而是楔状(wedge状)的非平行板来校正。
另外，从使这种像差的发生量变小的观点来看，最好使第2激光相对于偏振光分束器的入射角变小的同时，使板厚变薄。在图30B所示的设计例中，使第2激光的入射角为30°皆可以得到良好的解决。另外，在入射角不到40°的范围可以求得多个解，通过与发生像差量的均衡，能够适当地设定。
图30B所示的是以光学规格化膜厚(QWOT＝1)表示成为PBS膜面的各层的厚度的设计例。这里，作为玻璃材料用的是白板玻璃。H表示TiO2(氧化钛)，L表示MgF2(氟化镁)。折射率为对587.56nm的光(d线)的折射率。将此换算成实际(物理)膜厚[nm]的话，如下所示。厚度单位是nm。
1层256.014H2层463.92L3层248.91H4层335.28L图31是展示本发明的第8实施方式的示意图。
与第1以及第2实施方式相同的结构给与同一符号而省略其说明。
如该图所示，该第8实施方式具有包括上述第1至第5实施方式中的光学读取头100、240、300、500的双波长读取刻录光学系统；具有发出例如400nm波段的激光的激光光源的高密度光盘系统用PU光学系统148。在图31中，作为上述双波长读取刻录光学系统描述的是第2实施方式的光学读取头240，但该光学读取头240也可以是第1、第3、第5实施方式的光学读取头100、300、500。
该第8实施方式具有山形棱镜150，取代上述第1至第5实施方式的竖镜108，该棱镜150具有用于使光学读取头100、300、500的上述第1、第2激光竖立的竖立面；使400nm波段的激光光束朝向垂直于纸面的方向竖立的竖立面。
另外，该第8实施方式具有一体驱动用于上述第1激光以及上述第2激光的对物透镜203以及用于上述400nm波段的激光的对物透镜149的2透镜执行器151。
利用上述结构，采用该第8实施方式的话，能够容易使利用3个波长的激光光束的刻录读取光学系统小型化。
图32所示的是与上述各实施方式的光学读取头相关的第1参考例。
与上述各实施例相同或类似的结构给与相同或类似的参照编号而省略其说明。
如该图所示，该第1参考例的光学读取头具有用于接收例如650nm的激光的光接收发射元件402；对上述650nm的激光的第1准直镜102；分色镜418；前置监视器104；用于接收780nm的激光的第2光接收发射元件112；偏振光全息摄影元件440。
上述中，偏振光全息摄影元件440分离或识别对未图示出的光盘的入射光和来自上述未图示出的光盘的反射光。
在该光学读取头中，来自第1集成器件402的第1激光被未图示出的光盘反射后返回该集成器件402，被该器件中的光接收元件接收。另外，从第2集成器件112发出的第2激光被未图示出的光盘反射后被分色镜418反射，被设在该器件112中的光接收元件接收。
在该光学读取头中，4种光接收发射功能被集成在2个元件上。
但是，集成器件402、112具有各自的集成结构。因此，各器件与上述实施方式相比具有复杂的结构。另外，需要偏振光全息摄影元件440而使得零部件数目增加。
图33所示的是对上述实施方式的第2参考例。
与上述各实施例相同或类似的结构给与相同或类似的参照编号而省略其说明。
如该图所示，该第2参考例的光学读取头具有具备输出第1激光(例如具有650nm的波长)以及第2激光(例如具有780nm的波长)的各激光光源的第1集成器件405；第1准直镜102；第1光栅103；监视器104；PBS(偏振光分束器)118；波长板106；竖镜108；第2准直镜109；复折射棱镜406；用于接收上述第1激光以及第2激光的光接收元件的第2集成器件407。
在该光学读取头中，来自集成器件405的上述第1激光以及第2激光出射。这些激光被光盘反射后被PBS118反射，介由准直镜109以及复折射棱镜406会聚到光接收元件407。
如该图所示，在该参考例中，用同一棱镜进行2个波长的光束整形。通常，用单一倾斜面的光束整形色散大，难以同时满足2个波长。因此，要以该结构满足光学性能，就需要用了多个折射率的玻璃材料和多个折射界面的所谓[消色差]，难以避免复杂化和成本上升。
另外，上述第1激光以及上述第2激光的发光点朝向前进方向而在横方向相互偏离。因此，利用复折射率棱镜406，使上述第1、第2激光的光路在光接收元件407上一致。因此，零部件数目增加。
如上所述，采用上述第1至第8实施方式的话，能够使双波长刻录光学读取头的结构简单化并且小型化。
换言之，采用上述第1至第8实施方式的话，能够提供简易的光学读取头，它能够处理DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等用了650nm波段的激光的刻录型光盘规格和CD-R、CD-RW等用了780nm波段的激光的刻录型光盘规格。
另外，采用上述实施方式的话，能够容易使在例如650nm波段的高输出激光光源散热。
还有，采用上述第3实施方式的话，能够提供适合于与采用了Blue-RayDisc(蓝光光盘)等400nm波段的激光的刻录型光盘的互换刻录读取系统的光学读取头。
还有，本发明的实施方式并不限定于上述实施方式。
例如，可以是第1激光具有大约400nm波段或大约650nm波段或780nm波段的任何一波段的波长，第2激光具有与上述第1激光的波长的波段不同的波段，具有大约400nm波段或大约650nm波段或780nm波段的任何一波段的波长。
如上所述，采用本发明，能够进行DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等、也就是用了650nm波段的激光的刻录型光盘规格和CD-R、RW等用了780nm波段的激光的刻录型光盘规格的互换刻录、读取，另外，对只以任何一方的刻录为目的的系统也能够提供合适的光学读取头。
具体地说，通过采用1个集成器件、一个筒装激光这样简易的器件结构，就可以满足作为各系统的固有条件的偏振光系统、非偏振光系统、激光的散热等全部的要求。
另外，通过选择准直镜的数目和光路分歧角、立方体状棱镜的偏振光分束器和由板状部件组成的偏振光分束器等，各种组合，能够根据目的得到最佳设计，根据降低成本、装置小型化、高性能化的要求，可以灵活自如地设计。
即，本发明能够提供一种光学读取头，它能够对多个波长可以读取，对至少某个波长可以刻录，同时结构简单、小型化，另外，使来自进行刻录的波长的激光的散热良好。
权利要求
1.一种光学读取头，将具有不同的第1以及第2波长的第1以及第2激光照射到情报记录媒体上的光学读取头，其特征在于，具备第1激光光源，其发出所述第1激光；集成器件，其具有作为集成元件一体形成于基板的主面上的发出所述第2激光的第2激光光源以及光接收机构；激光光路分束元件，朝向所述情报记录媒体的所述第1激光的往路光是，所述第1激光沿着连接所述第1激光光源和所述激光光路分束元件的第1光路入射到所述激光光路分束元件后出射、再沿着连接所述激光光路分束元件和情报记录媒体的第2光路出射到所述情报记录媒体，朝向所述情报记录媒体的所述第2激光的往路光是，所述第2激光沿着连接所述集成器件和所述激光光路分束元件的第3光路入射到所述激光光路分束元件后出射、再沿着连接所述第2光路出射到所述情报记录媒体，从所述情报记录媒体返回的所述第1以及第2激光的返路光一起沿着所述第2光路入射到所述激光光路分束元件后出射，再沿着所述第3光路入射到所述集成器件的光接收机构。
2.根据权利要求1所述的光学读取头，其特征在于，所述第1以及第2激光的至少一个具有可以刻录的功率。
3.根据权利要求1所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件对所述第1激光具有透过一部分并反射一部分的半透过性，对所述第2激光具有略全透过性或略全反射性，使所述第1以及第2激光沿所述第2光路向情报记录媒体侧出射的同时，使来自所述情报记录媒体侧的所述第1以及第2激光的返路光沿所述第3光路出射到所述集成器件侧。
4.根据权利要求1至3任何一项所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件反射从所述第1激光光源出射的往路光的同时，透过从所述第2激光光源出射的往路光，再有，使从所述第1激光光源出射并从情报记录媒体反射的返路光以及从所述第2激光光源出射并从情报记录媒体反射的返路光同时透过。
5.根据权利要求4所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件对所述第1激光具有反射70％至90％，透出剩余的部分的分歧比。
6.根据权利要求1至5任何一项所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件由平板状部件组成，该平板状部件使所述第1激光的入射面与使所述第1激光出射到所述情报记录媒体同时使来自所述情报记录媒体的所述第1激光的返路光入射的面为同一平面。
7.根据权利要求6所述的光学读取头，其特征在于，在所述激光光路分束元件中，使从所述第2激光光源发出的第2激光的入射角不到40°，同时，使平板状部件的厚度不到1mm。
8.根据权利要求1至5任何一项所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件是偏振光分束器，该分束器具备入射所述第1激光的第1面；使所述第1激光向情报记录媒体侧出射的同时，使来自所述情报记录媒体侧的所述第1激光的返路光入射的第2面；使所述返路光出射到所述集成器件侧的第3面。
9.根据权利要求1至8任何一项所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件使所述第1激光依赖于偏振状态分束。
10.根据权利要求9所述的光学读取头，其特征在于，所述偏振光分束器仅对所述第1波长对透过率有偏振依赖性，对来自所述第1激光光源的入射偏振光具有10％至30％的透过率，同时对与此正交的偏振光具有20％至60％的透过率。
11.根据权利要求9所述的光学读取头，其特征在于，所述偏振光分束器仅对所述第1波长对透过率有偏振依赖性，对来自所述第1激光光源的入射偏振光具有10％至30％的透过率，同时对与此正交的偏振光具有20％至40％的透过率。
12.根据权利要求9所述的光学读取头，其特征在于，所述偏振光分束器仅对所述第1波长对透过率有偏振依赖性，在使对来自所述第1激光光源的入射偏振光的透过率为Ti，对与此正交的偏振光的透过率为Tv时，各透过率满足以下关系10％≤Ti≤30％以及Tv≤2Ti
13.根据权利要求1至12任何一项所述的光学读取头，其特征在于，所述第1激光比所述第2激光波长更长并且具有可以刻录的功率，所述激光光路分束元件使所述第1激光不依赖于偏振光状态分束。
14.根据权利要求1至13任何一项所述的光学读取头，其特征在于，所述第1激光具有780nm波段的波长，所述第2激光具有650nm波段的波长。
15.一种光学读取头，其特征在于，具备第1激光光源，其发出具有第1波长，并且具有可以刻录的功率的第1激光；集成器件，其具有分别作为集成元件一体形成于基板的主面上的发出具有比所述第1波长更长的第2波长，并且具有可以刻录的功率的第2激光的第2激光光源以及接收所述第1、第2激光的光接收机构；激光光路分束元件，其对具有所述第1波长的所述第1激光具有偏振选择性，对具有所述第2波长的所述第2激光具有偏振非选择性，并且，具备入射从所述第1激光光源发出的所述第1激光的第1面；使所述第1激光向情报记录媒体侧出射的同时，使来自所述情报记录媒体侧的所述第1激光的返路光入射的第2面；使所述返路光出射到所述集成器件侧的第3面。
16.根据权利要求15所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件具有以下特性对所述激光光路分束元件使具有P偏振的所述第1激光全透过，并且使具有S偏振的所述第1激光全反射，同时，不依赖于偏振状态使所述第2激光全反射。
17.根据权利要求15所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件具有以下特性对所述激光光路分束元件使具有P偏振的所述第1激光全透过，并且使具有S偏振的所述第1激光全反射，同时，不依赖于偏振状态使所述第2激光全透过。
18.根据权利要求15所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件具有第4面，其使所述第1激光之中相对于该偏振光分束器的P偏振光成分透过，并且，使S偏振光成分的5％至20％透过并使剩余部分反射，同时，使所述第2激光不依赖于偏振方向全反射的同时，使所述第1激光的5％至20％出射到前方光量检测元件。
19.根据权利要求15所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件将从所述第1激光光源出射的所述第1激光透过到所述情报记录媒体侧，同时使来自所述情报记录媒体的所述第1激光的返路光反射到所述集成器件侧，并且，将来自所述第2激光光源的所述第2激光反射到所述情报记录媒体侧，同时使来自所述情报记录媒体的所述第2激光的返路光反射到所述集成器件侧，所述光接收机构接收从所述激光光路分束元件出射的、来自所述情报记录媒体的所述第1激光以及所述第2激光的返路光。
20.根据权利要求19所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件，其对所述第1激光的波长具有透过P偏振光并且反射S偏振光的作用，对所述第2激光的波长具有对P偏振光和S偏振光都全反射的作为全反射棱镜的作用。
21.根据权利要求19所述的光学读取头，其特征在于，所述第1激光光源、所述集成器件、所述激光光路分束元件配置成连接它们的光轴位于同一平面内，所述第1激光光源配置成所述第1激光的偏振方向平行于所述平面。
22.根据权利要求18或权利要求19所述的光学读取头，其特征在于，在所述激光光路分束元件和对物透镜之间，从该激光光路分束元件朝向对物透镜具有使所述第1激光以及所述第2激光平行的准直镜。
23.根据权利要求1 5所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件使从所述第1激光光源发出的所述第1激光反射到所述情报记录媒体侧，同时使来自情报记录媒体的第1激光的返路光透过到所述集成器件侧，并且，使来自所述第2激光光源的所述第2激光透过到所述情报记录媒体侧同时使来自所述情报记录媒体的所述第2激光的返路光透过到所述集成器件侧，所述光接收机构接收从所述激光光路分束元件出射的、来自所述情报记录媒体的所述第1激光以及所述第2激光的返路光。
24.根据权利要求23所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件，其对所述第1激光的波长具有反射S偏振光并且透过P偏振光的作用，对所述第2激光的波长具有对P偏振光和S偏振光都全透过的作为透明部件的作用。
25.根据权利要求1至24任何一项所述的光学读取头，其特征在于，在所述第1激光光源和所述激光光路分束元件之间具有使来自第1激光光源的第1激光平行的第1准直镜；在所述集成器件和所述激光光路分束元件之间具有使来自第2激光光源的第2激光平行的第2准直镜。
26.根据权利要求25所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件为了将被所述第1准直镜变成平行光的第1激光的平行光束的入射平面整形成圆形而具有相对于所述平行光束的光轴倾斜的倾斜面。
27.根据权利要求15至26任何一项所述的光学读取头，其特征在于，所述第1激光具有650nm波段的波长，所述第2激光具有780nm波段的波长。
28.根据权利要求1至27任何一项所述的光学读取头，其特征在于，所述第1激光光源和所述集成器件相互隔离开物理间隔而配置。
29.根据权利要求1至28所述的光学读取头，其特征在于，从所述第1激光光源发出的第1激光的强度分布的长轴方向在包括所述第1至第3光路的面内。
30.根据权利要求1至29所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件的光分束面相对于从所述第1激光光源或所述第2激光光源入射的第1激光或第2激光大致倾斜45度。
31.根据权利要求1至30所述的光学读取头，其特征在于，所述激光光路分束元件对所述第2激光来说P偏振光的透过率比S偏振光的透过率更大。
全文摘要
本发明涉及用于光盘等光情报记录媒体的刻录或读取的光学读取头。提供一种可以刻录多波长且结构简化了的光学读取头，其具有第1激光光源，发出具有第1波长并且具有可以刻录的功率的第1激光；集成器件，其具备发出具有比所述第1波长更长的第2波长并且具有可以刻录的功率的第2激光的第2激光光源，以及接收所述第1和第2激光的光接收机构；偏振光分束器，其对所述第1激光具有偏振选择性，对所述第2激光具有偏振非选择性。
文档编号G11B7/135GK1666269SQ0381524
公开日2005年9月7日 申请日期2003年6月26日 优先权日2002年6月28日
发明者大山实 申请人:日本胜利株式会社