专利名称：光拾波器、光盘装置、光检测器和衍射光栅的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于光盘的再现或记录的光检测器、衍射光栅、光拾波器和光盘装置。
背景技术：
以往，装载了双波长多激光器、在跟踪误差的产生中使用DPP方式而在聚焦误差信号的产生中使用非点像差方式的光拾波器已为所知。在这样的光拾波器中，光检测器的检测区域的图形为3行2列，根据来自各个检测区域的信号产生跟踪误差信号或聚焦误差信号(例如，专利文献1(特开2003-272218号公报))。
此外，还公开了(例如，专利文献2(特开2005-85369号公报))简化在专利文献1中所述的3行2列的检测区域的图形、实现了光检测器的低价格化的技术。
发明要解决的课题但是，在使用双波长多激光器光源的情况下，由于DVD和CD的光路大体上一致，故不仅DVD的光束而且CD的光束也会向DVD专用的衍射光栅入射，不仅CD的光束而且DVD的光束也会向CD专用的衍射光栅入射。结果，就变成为例如DVD的光束在DVD专用的衍射光栅产生子光束1，而且，在CD专用的衍射光栅产生子光束2。在该情况下，虽然子光束1可用于跟踪控制，但是，子光束2却变成为额外的干扰成分。即，存在着在光束通过各自的衍射光栅时因发生额外的干扰成分而向DVD用·CD用各自的光检测器入射光，作为额外的信号成分将干扰成分加上去的隐患。
当子光束1和子光束2在光检测器上产生了进行重叠的区域时，结果就变成为子光束1和子光束2因光路长度发生了些微的变化而在该重叠的区域中产生干涉。为此，例如，当产生了盘倾斜或面摆动时，用光检测器所检测的光量就会产生大的变动，引起跟踪误差信号和聚焦误差信号的变动，存在着使稳定的位置控制变得困难起来，不能良好地进行再现、记录的隐患。
在专利文献1和专利文献2中这些问题也照样存在。例如，在专利文献1所述的技术中，如图14所示，结果变成为在DVD用的检测区域(3行2列的检测区域之中左侧的检测区域)中，不仅原来的子光束1就连子光束2也进行重叠。此外，在CD用的检测区域(3行2列的检测区域之中右侧的检测区域)中，也同样为，不仅原来的子光束1就连子光束2也进行重叠。
此外，例如在专利文献2所述的技术中，如图2(B)所示，作子光束2可借助于CD专用的衍射光栅从DVD光束产生050、051，可借助于DVD专用的衍射光栅从CD光束产生052、053。其结果是会产生不仅原来的子光束1就连子光束2也要进行重叠的区域。
发明内容
本发明就是鉴于上述那样的课题而完成的，目的在于提供可以实现光学信息记录媒体的稳定的再现动作或记录动作的光检测器、衍射光栅、光拾波器、和光盘装置。
具体解决方式为了实现上述目的，本发明的光检测器，具备第一受光区域，其接受从第一波长的激光光源射出、在第一衍射光栅和第二衍射光栅处被分支的光束；和第二受光区域，其接受从波长比所述第一波长更长的第二波长的激光光源射出、在第一衍射光栅和第二衍射光栅处被分支的光束。所述第一受光区域配置在当从所述第一波长的激光光源射出光束时，在所述第一衍射光栅被分支的光束入射、并在所述第二衍射光栅处被分支的光束不入射的位置上，所述第二受光区域配置在当从所述第二波长的激光光源射出光束时，在所述第一衍射光栅被分支的光束不入射、并在所述第二衍射光栅处被分支的光束入射的位置上。
此外，本发明的衍射光栅，具备将从第一波长的激光光源射出的光束至少分支成3个光束的第一光栅图形；和将从波长比第一波长更长的第二波长的激光光源射出的光束至少分支成3个光束的第二光栅图形。第一光栅图形的光栅槽的宽度与第二光栅图形的光栅槽的宽度不同。
此外，本发明的光拾波器，具备射出第一波长的光束的第一激光光源；射出波长比第一波长更长的第二波长的光束的第二激光光源；将从第一激光光源或上述第二激光光源射出的光束至少分支成3个光束的上述的衍射光栅；将光束聚光到光学信息记录媒体上的物镜；以及接受来自光学信息记录媒体的反射光的上述光检测器。
此外，本发明的光盘装置，具备上述的光拾波器；输入信息信号的信息输入部分；由从信息输入部分输入的信息产生记录到光学信息记录媒体上的信号，并向光拾波器输出的记录信号产生部分。
发明的效果倘采用本发明，则可以提供可以实现光学信息记录媒体的稳定的再现动作或记录动作的光检测器、衍射光栅、光拾波器和光盘装置。
从以下根据附图进行的说明中，可以更为清楚地了解到本发明的这些和其它的特点、目的和优点，这些附图如下。
图1是说明实施例1的光检测器的说明图。
图2是说明现有例的光检测器的说明图。
图3示出了实施例2的光拾波器的概略构成。
图4用于说明实施例3的理想的衍射光栅。
图5是用于说明实施例3的实际的衍射光栅的干扰光束的说明图。
图6是用于说明实施例3的衍射光栅的光栅图形的说明图。
图7示出了实施例3的光盘上的光斑(spot)配置。
图8用于说明实施例4的衍射光栅的光栅图形。
图9示出了实施例5的光拾波器的概略构成。
图10用于说明向实施例5的衍射光栅入射的入射光束的有效直径与部件误差的关系。
图11示出了实施例6的光检测器的内部结线。
图12示出了实施例7的光盘装置的概略构成。
图13用于说明实施例8的照射在光检测器上的光束的配置关系。
图14用于说明现有的光检测器。
图15示出了实施例9的光拾波器的概略构成。
图16示出了实施例9的衍射光栅的光栅图形和被衍射光栅分支的光束的概略。
图17用于说明照射在实施例9的光检测器上的光束的配置关系。
图18示出了实施例10的光检测器的概略构成。
图19用于说明实施例11的衍射光栅的光栅图形。
具体实施例方式
在本发明的各个实施例中，将对应于DVD(digital versatile disc)和CD(Compact Disc)的记录或再现的光盘装置、装载到该光盘上的光拾波器、装载到该光拾波器上的光检测器、和衍射光栅为例进行说明。
以下，根据附图详细地对图中所示的实施例进行说明。另外，本发明并不受限于这些实施例。
实施例1用图详细地对本发明的实施例1进行说明。在这里对光检测器进行说明。
图1示出了实施例1的光检测器。光检测器001具有6个的检测区域002、003、004、005、006、007。此外，各个检测区域都已被4分割，检测区域002具有检测面A、B、C、D，检测区域003具有E1、E2、E3、E4，检测区域004具有F、F2、F3、F4，检测区域005具有A’、B’、C’、D’，检测区域006具有E’1、E’2、E’3、E’4，检测区域007具有F’1、F’2、F’3、F’4。
检测区域002、003、004对DVD的光束进行受光。检测区域002对DVD主光束010进行受光，检测区域003、004分别对DVD子光束011、012进行受光。
此外，检测区域005、006、007接受CD的光束。检测区域005对CD主光束013进行受光，检测区域006、007分别对CD子光束014、015进行受光。
在DVD和CD中，设想在聚焦误差信号的产生中采用差动非点像差方式，在跟踪误差信号的产生中采用DPP方式。另外，差动非点像差方式，由于是众所周知的技术，故详细的说明省略。由光检测器001得到的检测信号，与DVD/CD光学系统一起检测主光束的总光量、聚焦误差信号和跟踪误差信号。检测信号可以根据以下的公式1～6进行检测。
DVD主总光量＝A+B+C+D(公式1)CD主总光量＝A’+B’+C’+D’(公式2)DVD聚焦误差信号＝[(A+C)-(B+D)+k×{[(E1+E3)-(E2+E4)]+[(F1+F3)-(F2+F4)]}(公式3)CD聚焦误差信号＝[(A’+C’)-(B’+D’)+k’×{[(E’1+E’3)-(E’2+E’4)]+[(F’1+F’3)-(F’2+F’4)]} (公式4)DVD跟踪误差信号＝[(A+D)-(B+C)-k×{[(E1+E4)-(E2+E3)]+[(F1+F4)-(F2+F3)]} (公式5)CD跟踪误差信号＝[(A’+D’)-(B’+C’)-k’×{[(E’1+E’4)-(E’2+E’3)]+[(F’1+F’4)-(F’2+F’3)]}(公式6)另外，k、k’是对主光束和子光束的光量比进行修正的系数。
在装载双波长多激光器，在跟踪误差信号的产生中使用DPP的情况下，需要图1那样的3行2列的检测区域。这是因为双波长多激光器的射出DVD光束的发光点位置和射出CD光束的发光点位置不同而需要2列的检测区域，此外，要想产生DPP方式的跟踪误差信号，DVD、CD都需要子光束的缘故。
在DPP的情况下，为了产生主光束和子光束使用的是衍射光栅。在DVD和CD的情况下，由于引导槽间隔不同，故在DVD和CD中，盘上的主光束和子光束的最佳照射位置就完全不同。为此，在DVD中使用的衍射光栅和在CD中使用的衍射光栅的光栅图形就必须使用不同的光栅图形。
此外，在使用双波长多激光器光源的情况下，DVD和CD的光路大体上一致。为此，衍射光栅必然地非要配置在DVD和CD的同一光路上不可。
即，不仅DVD光束，而且CD光束也要向DVD专用的衍射光栅入射，不仅CD光束，而且DVD光束也要向CD专用衍射光栅入射。为此，DVD光束就可以用DVD专用的衍射光栅产生DVD子光束011、012，而且用CD专用的衍射光栅产生干扰光束020、021。此外，CD光束就可以用CD专用的衍射光栅产生CD光束014、015，而且用DVD专用的衍射光栅产生干扰光束022、023。
当这样的干扰光束在光检测器上例如与子光束进行重叠，则变成为跟踪误差信号和聚焦误差信号因干涉而变动得大的主要原因。本实施例的光检测器，就是考虑到使干扰光束与主光束和子光束不在光检测器上进行重叠以避免这样的变动而得出的光检测器。
在本实施例的情况下，在具备接受空着规定的间隔地3个1列地配置的DVD光束的检测区域002、003、004和接受与检测区域002、003、004相邻接地空着规定的间隔地3个1列地配置的CD光束的检测区域005、006、007的光检测器中，使检测区域002、003、004和检测区域005、006、007的3个检测区域的间隔不同。
说得更具体点，其构成为使得将检测区域002、003、004配置在从DVD专用的激光光源射出光束时，在DVD专用的衍射光栅处进行分支的光011、012进行入射，而且，在CD专用的衍射光栅处进行分支的光束020、021不进行入射的位置上。
就是说，变成为这样的配置向检测区域002～004的区域外，具体地说向检测区域002和003以及检测区域002与004之间的区域上照射被CD用的衍射光栅衍射后的DVD光束、向检测区域013～015的区域外照射被DVD用的衍射光栅衍射后的CD光束。如图1所示，虽然为了入射光束，必须在衍射光栅的构造方面必须作些工作，但是，对于这一点将在后边讲述。
此外，在本实施例的光检测器中，将波长比DVD光束的更长的CD光束的检测区域005、006、007的3个检测区域的间隔形成得小。
图2，作为现有例，示出了专利文献2的光检测器的例子。左图的A示出的是使用理想的衍射光栅的情况下的光检测器030上的光斑配置，右图的B示出的是使用实际的衍射光栅的情况下的光检测器030上的光斑配置。
首先，对图2的A进行说明。
光检测器030由3个检测区域031、032、033构成。检测区域031具有检测面A、B、C、D、E、F，检测区域032具有G1、H1、I1、J1，检测区域033具有G2、H2、I2、J2。
检测区域031接受DVD主光束040和CD主光束043，检测区域032、033分别接受DVD子光束041和CD子光束044、以及DVD子光束042和CD子光束045。
光检测器030，对光检测器001变成为将检测区域从6个减少到3个的构成。
此外，在光检测器030中，设想的是这样的情况在DVD中，聚焦误差信号的产生采用差动非点像差方式，跟踪误差信号的产生采用DPP方式，在CD中，聚焦误差信号的产生采用非点像差方式，跟踪误差信号的产生采用DPP方式。为此，成为检测区域044、045仅仅对于DVD子光束才变成为4分割的构成，对于CD子光束则变成为2分割的构成。
那么，在装载双波长多激光器、跟踪误差信号的产生需要DPP的情况下，如上所述，产生干扰光束。为此，如图2的B所示，由CD专用的衍射光栅从DVD光束产生干扰光束050、051，由DVD专用的衍射光栅从CD光束产生干扰光束052、053。
这些干扰光束产生与子光束进行重叠的区域。例如，可知会发生DVD子光束041与干扰光束050进行重叠的区域。如上所述，当在光束检测器上进行重叠时，光量就会因干涉而产生大的变动。为此，就变成为利用基于子光束的检测信号的跟踪误差信号、聚焦误差信号产生大的变动的主要原因，变得不能进行稳定的位置控制动作。
另外，由于DVD(660nm)是比CD(787nm)波长更短的光束，故干扰光束050、051的衍射角度就比DVD子光束041、042的衍射角度稍小。
在设2个光束的光强度为a2、b2的情况下，该2个光束因干涉而变动的光量就具有可用公式7表示的那样的关系。
I＝a2+b2+2abcos(kσ) (公式7)在这里，k是波数，σ是2个光束的光路长度差。
在实际的衍射光栅中，干扰光束的产生是很小的。例如，在设向衍射光栅入射的光量为100的情况下，则主光束将变成为91，子光束为8，干扰光束仅仅产生很小的1。虽然干扰光束对于主光束仅仅为1％左右，但是，对于子光束干扰光束将是10％左右。若将该关系代入到公式7中(a2＝1、b2＝1)，并考虑光路长度变动的最差情况，则光量I结果就变成为最大约15，最小约为3左右。即，结果变成为子光束的光量由于干涉减少或增加50％，这样就很难产生稳定的聚焦误差信号和跟踪误差信号。
在实施例1中，虽然由于设想为聚焦误差信号的产生采用差动非点像差方式，而将检测区域003、004、006、007进行了4分割，但是，在仅仅使用应用主光束的非点像差方式的情况下，理所当然地也可以进行2分割。例如，即便是不对E1和E4、E2和E3进行分割的构成也没有任何问题。
另外，在光检测器001中，接受DVD主光束010、CD主光束013的检测区域002、005进行4分割，在再现DVD-ROM、CD-ROM等时，跟踪误差信号的产生也可以使用DPD。
实施例2在实施例2中，对与可进行DVD和CD的记录与再现的光盘驱动器对应的双波长多激光器装载光拾波器进行说明。在该光拾波器中，具备实施例1所述的光检测器。
图3示出了光拾波器070的光学系统构成。要想对DVD系统的光盘进行信息的记录或信息的再现，一般地说通常要使用波长约660nm的半导体激光器。另外，要想对CD系统的光盘进行信息的记录或信息的再现，一般地说通常要使用波长约785nm的半导体激光器。双波长多激光器071是装载有发射DVD用的波长约660nm的光束的DVD激光器芯片072、和发射CD用的波长约785nm的光束的CD激光器芯片073的2个激光器芯片的激光光源。
首先说明DVD光学系统。作为发散光从双波长多激光器071内具备的DVD激光器芯片072射出DVD光束。图中的虚线074表示DVD光束的光路。从DVD激光器芯片072射出的DVD光束向衍射光栅060入射。
衍射光栅060具有使光束分支成3个光束的功能，3个光束可用于用DPP进行的跟踪误差信号或用差动非点像差方式进行的聚焦误差信号的产生。衍射光栅060是使DVD专用的衍射光栅和CD专用的衍射光栅彼此贴合的光栅，是配置有将作为DVD专用的衍射光栅的DVD光栅图形076和作为CD专用的衍射光栅的CD光栅图形077的光栅。
为此，结果就变成为入射到衍射光栅060上的DVD光束，借助于DVD光栅图形076被分支成对于产生基于DVD的DPP的跟踪误差信号最佳的3条光束。通过DVD光栅图形076后的DVD光束，通过CD光栅图形077。CD光栅图形077，即便理想地将槽深、占空比(duty)等设定为使得DVD光束100％透过，实际上也会产生很小的干扰光束。
通过了CD光栅图形077后的DVD光束，在分束器078中进行反射，被导入准直透镜079并被变换成大体上平行的光束，射出准直透镜079后的DVD光束，使直立反射镜080向图中z方向(与纸面垂直的方向)反射，借助于已装载于执行机构(actuator)(未画出)中的物镜081聚光到光盘(未画)上。
在光盘中DVD光束被反射，经由物镜081、直立反射镜080、准直透镜079、分束器078和检测透镜082，到达光检测器083。在透过分束器078时将规定的非点像差给予光束，可在用差动非点像差方式进行的光盘的聚焦误差信号的检测时使用。检测透镜082具有使非点像差的方向朝向规定的方向旋转同时决定在光检测器083上的光斑的大小的作用。被导入到光检测器083上的DVD光束，可在已记录到光盘上的信息信号的检测、以及跟踪误差信号和误差信号等光盘上光斑的位置控制信号的检测中使用。
其次，说明CD光学系统。作为发散光从双波长多激光器071内具备的CD激光器芯片073射出CD光束。图中的一点锁线075示出了CD光束的光路。从CD激光器芯片073射出的CD光束向衍射光栅060入射。与DVD光束比CD光束的出射角度更为倾斜，这是因为DVD激光器芯片072和CD激光器芯片在图中x方向上离开110微米来进行配置的缘故。为此，如果设想使DVD光束的光轴对物镜081的中心垂直地入射，则结果就变成为CD光束的光线中心进行倾斜。此外，作为DVD激光器芯片与CD光束激光器芯片的间隔的110微米，一般地说是激光器厂家在双波长多激光器中所采用的间隔。
衍射光栅060，如上所述，具有将光束分支成3个光束的功能，3个光束可在用DPP进行的跟踪误差信号或用差动非点像差方式进行的聚焦误差信号的产生中使用。入射到衍射光栅060上的CD光束首先向DVD光栅图形076入射。DVD光栅图形076，即便理想地将槽深、占空比等设定为使得CD光束100％透过，实际上也会产生很小的干扰光束。通过了DVD光栅图形076后的CD光束向CD光栅图形077入射。CD光束借助于CD光栅图形077被分支成对于基于CD的DPP产生的跟踪误差信号为最佳的3条光束。
通过了CD光栅图形077后的CD光束，在分束器078中进行反射，被导入准直透镜079并被变换成大体上平行的光束。射出准直透镜079后的CD光束，使直立反射镜080向图中z方向(与纸面垂直的方向)反射，借助于已装载于执行机构(未画出)中的物镜081聚光到光盘(未画)上。
CD光束被光盘反射，经由物镜081、直立反射镜080、准直透镜079、分束器078、和检测透镜082，到达光检测器083。在透过分束器078时将规定的非点像差给予光束，可在用差动非点像差方式进行的光盘的聚焦误差信号的生成时使用。检测透镜082对于CD光束也具有使非点像差的方向朝向规定的方向旋转同时决定在光检测器083上的光斑的大小的作用。被导入到光检测器083上的CD光束，可在已记录到光盘上的信息信号的检测、以及跟踪误差信号和误差信号等已聚光到光盘上光斑的位置控制信号的检测中使用。
CD光束，由于CD激光器芯片073和DVD激光器芯片072的配置位置不同，故在光检测器083上可以聚光到与DVD光束不同的位置上。为此，在使用双波长多激光器的光拾波器中，就必须使用2列的光检测器。
如上所述，在已装载上双波长多激光器的光拾波器中，由于DVD光束和CD光束的光路大体上一致，故DVD光束，就不仅非要通过DVD光栅图形不可还必须通过CD用光栅图形。此外，CD光束不仅非要通过CD光栅图形不可，还必须通过DVD光栅图形。为此，干扰光束的产生就是不可避免的。
在本实施例的光拾波器中，就如在实施例1中所述的那样，由于避免干扰光束与别的光进行干涉，故可以与现有的光拾波器同样高精度进行稳定的跟踪误差信号和聚焦误差信号的检测。
此外，在实施例2中，虽然是对与可进行DVD和CD的记录和再现的光盘驱动器对应的光拾波器进行的说明，但是，在对应于CD或使用蓝色半导体激光器的下一代的高密度光盘驱动器(BD或HD-DVD)的光拾波器中也可以应用。
另外，在使用通常的光拾波器的信息的记录和再现装置中，为了进行稳定的记录再现处理，必须将向光盘进行照射的光束的光量控制为恒定，在光拾波器内具有检测从激光光源射出的光束的光量的单元(一般地说，叫做前显示器(front monitor))，采用向激光光源反馈该所检测到的光量的办法正确地控制向光盘照射的光束的光量。但是，虽然由于与本实施例没有直接关系而未涉及，但是，即便是在配置有前显示器的光拾波器中，也可以没有任何问题地使用本实施例的光拾波器。
此外，在图2中，图示的是DVD光束CD光束对分束器078进行45度入射的构成。但是，即便是变成为比45度更窄的角度40度或35度等的入射角度也没有任何问题。如上所述，采用将入射角度做成为比45度更小的办法，就可以得到使决定DH反射镜的反射透过性能的反射透过膜特性的设计变得容易起来的效果。
此外，在本实施例中，虽然在1个衍射光栅中形成了DVD衍射光栅和CD衍射光栅，但是不言而喻即便是配置DVD专用的衍射光栅和CD专用衍射光栅这2个衍射光栅，也不会有任何问题。
实施例3在实施例3中用图对由于衍射光栅而产生的干扰光束进行说明。
图4示出了借助于衍射光栅060进行衍射的光束的概略图。图4所设想的是理想的情况。(A)示出的是DVD光束入射的情况，(B)示出的是CD光束入射的情况。
要想记录DVD和CD这两方，由于衍射光栅在DVD和CD中对跟踪误差信号的产生最佳的衍射光栅不同，故衍射光栅060形成有DVD光栅图形076和CD光栅图形077这2个的光栅图形。
首先，对(A)进行说明。当DVD光束向衍射光栅060入射时，在DVD光栅面076上，就会产生0次衍射光(保持原状通过而不进行衍射)和±1次衍射光。在理想的情况下，在DVD光栅面076上被分支成3个的0、±1次衍射光在CD光栅图形077中就会透过而不会进行衍射。为此，结果就变成为入射到衍射光栅060上的DVD光束在从衍射光栅060射出时射出3个光束。另外，该0次衍射光相当于主光束010，±1次衍射光则相当于子光束011、012。
其次，对(B)进行说明。当CD光束向衍射光栅060入射时，在理想的DVD光栅面076中就将透过而不会进行衍射。在入射到CD光栅图形077上时，就会产生0次衍射光(保持原状通过而不进行衍射)和±1次衍射光。为此，结果就变成为入射到衍射光栅060上的CD光束在从衍射光栅060射出时射出3个光束。另外，CD光学系统的0次衍射光，相当于主光束013，±1次衍射光则相当于子光束014、015。
此外，CD光栅图形077由于光栅间距已变得比DVD光栅图形076更宽，故比起DVD的±1次衍射光束来CD的±1次衍射光束这一方的衍射角度变得更窄。
具有DVD光栅图形在CD光束的波长(785nm)处不进行衍射、或CD光栅图形在DVD光束的波长(660nm)处不进行衍射那样的波长选择性。这种排他性的作用(波长选择性)可以采用使得槽深比通常的衍射光栅形成得更深，同时使光栅间隔的占空比变成为从0.5偏移的光栅图形等的办法实现。
但是，实际上由于制造误差(波动)等要使之完美无缺地具有波长选择性是不可能的。
图5示出了借助于衍射光栅060进行衍射的光束的概略图。图5所设想的是实际的情况。(A)示出的是DVD光束进行入射的情况下的衍射，(B)示出的是CD光束进行入射的情况下的衍射。
首先，与图4的理想的情况不同，如(A)所示，入射到衍射光栅060上的DVD光束在CD光栅图形077处进行衍射，产生本身为不要的光的干扰光束。由于CD光栅图形077的光栅间距比DVD光栅图形076更宽，故该干扰光的出射角度就变得比±1次衍射光束更小。
另外，DVD光束基于CD光栅图形077的衍射而产生的干扰光束，相当于干扰光束020、021。
同样，与图4的理想的情况不同，如(B)所示，入射到衍射光栅060上的CD光束在DVD光栅图形076处进行衍射，产生本身为不要的光的干扰光束。由于DVD光栅图形076的光栅间距比CD光栅图形077更窄，故该干扰光的出射角度就变得比±1次衍射光束更大。
另外，CD光束基于DVD光栅图形076的衍射而产生的干扰光束，相当于干扰光束022、023。此外，一般地说，衍射光束的出射角度θ具有可用公式8表示的关系。
dsinθ＝nλ(n＝0、1、2……) (公式8)在这里，d是衍射光栅图形的光栅间距，λ是波长，n是n次的衍射。即，±1次衍射光束的出射角度θ具有波长越大则越大，光栅间距d越大则越小的关系。
如上所述，在同一光路中具有2个光栅面的衍射光栅、或设置2块衍射光栅那样的构成中，干扰光束的发生是不可避免的。为此，在图1所说明的光检测器中，所说明的是将检测区域配置为使得干扰光束不会对光检测器上的干涉产生作用。
另外，在本实施例中，虽然在距衍射光栅060的入射面近的一侧配置DVD光栅图形076，在距出射面一侧近的一侧配置CD光栅图形077，但是，即便是将DVD光栅图形配置在距衍射光栅的出射面近的一侧理所当然地也没有任何问题。
其次，对本实施例的衍射光栅的详细情况进行说明。图6示出了衍射光栅060的光栅图形。(a)示出的是DVD光栅图形076，(b)示出的是CD光栅图形077。另外，DVD光栅图形与DVD±R/RW对应，CD光栅图形与CD-R/RW对应。
DVD光栅图形076就如在(a)中所示的那样光栅间距为d1，其间距的角度恰好倾斜θDVD。相对于此，CD光栅图形077就如在(b)中所示的那样光栅间距为d2，其间距的角度恰好倾斜θCD。间距d1和d2是不同的间距，具有将d1和d2的间距改变为使得在光检测器001上干扰光束与子光束不会重叠那样的特征。特别是如果将间距d1设定得比d2更小，则可以得到在光检测器上可将检测区域配置得小的效果。这种情况将在后边进行说明。
DVD光栅图形076与CD光栅图形077分别以不同的角度(θDVD、θCD)倾斜。这是因为进行DPP的情况下的最佳的角度在DVD和CD中不同的缘故。
即，本实施例的衍射光栅是将2个的光栅图形彼此粘贴起来的光栅，光栅图形的光栅间距和间距的角度彼此不同。采用使用这样的衍射光栅的办法，可以得到这样的效果，即在DVD和CD中不存在由干扰光束相互引起的干涉，可以基于DPP的高精度来检测稳定的跟踪误差信号。
其次，用图7说明为了在DVD和CD中进行最佳的DPP而使得光栅图形的间距角度不同的理由。图7示出了光盘上的光斑配置。(A)示出的是DVD-R，(B)示出的是CD-R。DVD-R如(A)所示形成有引导槽080。沿着该引导槽080记录数据。DVD-R的该引导槽080的间隔，极其之小到0.74微米。DPP如上所述是一种对于光盘上的主光光斑，在光盘半径方向上恰好空一个引导槽的1/2地配置子光光斑的技术。为此，即便是在(A)中也对于主光光斑081在光盘半径方向(图中左右)恰好空一个引导槽的1/2地配置子光光斑082、083。为此，在DVD-R中，结果就变成为对于与引导槽平行的方向来说主光光斑081与子光光斑082、083所构成的角度恰好倾斜一个角度θDVD。
在(B)的CD-R中，与DVD-R比较引导槽090的间隔大到1.6微米。为此，为要进行DPP如图所示就必须将子光光斑092、093配置为对于主光光斑091在光盘的半径方向上(图中左右)恰好空一个引导槽的1/2。在CD-R中，结果就变成为对于与引导槽平行的方向来说主光光斑091和子光光斑092、093所构成的角度是与角度θDVD不同的角度θCD。即，由于在DVD-R和CD-R中引导槽间隔不同，故对DPP最佳的盘上3个光束角度也就不相同。由于这样的理由，为要用装载双波长多激光器的光拾波器实现DVD-R和CD-R的记录，就需要2块的光栅图形。
实施例4在实施例4中，对搭载到与全兼容格式(super multi)光盘驱动器对应的双波长多激光器搭载光盘的衍射光栅进行说明。在实施例4中，装载上了与实施例3的DVD光栅图形076不同的DVD光栅图形099这点是新的，借助于此，就可以实现已实现了装载到全兼容格式光盘驱动器的光拾波器。
在DVD中，有多种规格，DVD-R/RW、DVD-RAM、DVD-ROM等。将对应于这些全部DVD的技术规格和CD的技术规格的光盘驱动器叫做全兼容格式光盘驱动器。特别是DVD-R/RW和DVD-RAM，是引导槽间隔不同的技术规格的盘。DPP如上所述由于必须向盘上的规定位置照射主光束和子光束，故主光束和子光束的照射位置对每一个引导槽间隔都不同。为此，就存在着DPP不能应对引导槽间隔不同的技术规格的盘的课题。
图8示出了衍射光栅060的光栅图形。(a)示出的是DVD光栅图形099，(b)示出的是CD光栅图形077。CD光栅图形由于与实施例3是同一光栅图形，故说明省略。
如图6(a)所示，DVD光栅图形076虽然光栅间距为d1，但是，DVD光栅图形099的间距的角度不具有角度。为此，结果就变成为DVD光栅图形与CD光栅图形的相对角度就恰好倾斜θCD。d1和d2是不同的间距，具有将d1和d2的间距设定为使得在光检测器001上干扰光束与子光束不会重叠那样的特征。特别是，如果将d1设定得比d2更小，则可以得到可在光检测器上配置小的检测区域的效果。这种情况将在后边说明。
DVD光栅图形099已被分割成3个区域A、B、C，是每一者都各差90度相位的光栅图形(在区域A和区域C中对于光束所给予的相位变化分别偏移大体上90度，在区域B和区域C中，对于光束所给予的相位变化分别偏移大体上90度。区域A、B分别配置在光栅图形099的两端，区域C配置在区域A、B之间)，通过应用该衍射光栅，就可以检测由相位差DPP引起的跟踪误差信号。即，就可以从DVD-R/RW和DVD-RAM这两方检测跟踪误差信号。这样一来，采用将DVD光栅图形099和恰好倾斜一个光栅角度θCD的直线状的衍射光栅彼此粘贴起来的办法，就可以实现全兼容格式的光拾波器。
实施例5在实施例5中对对应于全兼容格式光盘驱动器的双波长多激光器搭载光拾波器进行说明。
图9示出了光拾波器100的光学系统构成。对于那些功能与实施例2的光学系统相同的部分都赋予了同一标号。
与实施例2同样，双波长多激光器071是装载有发射DVD用的波长约660nm的光束的DVD激光器芯片072、和发射CD用的波长约785nm的光束的CD激光器芯片073这2个激光器芯片的激光光源。
首先，说明DVD光学系统。作为发散光从双波长多激光器071内具备的DVD激光器芯片072射出DVD光束。图中的虚线074示出了DVD光束的光路。从DVD激光器芯片072射出DVD光束，向准直透镜079入射，被变换成大体上平行的光束。接着，光束向衍射光栅060入射。衍射光栅060配置有可借助相位差DPP产生最佳的跟踪误差信号的DVD光栅图形099、和在CD中可以产生由DPP产生的跟踪误差信号的CD光栅图形077。
为此，结果就变成为入射到衍射光栅060上的DVD光束借助于DVD光栅图形099被分支成对于相位差DPP法最佳的3个光束。通过了DVD光栅图形099后的DVD光束通过CD光栅图形077。CD光栅图形077虽然理想的说被设计为使得DVD光束100％透过，但是，实际上仍会产生很少的干扰光束。
通过了CD光栅图形077后的DVD光束，在分束器078中进行反射，使直立反射镜080向图中z方向(与纸面垂直的方向)反射，借助于已装载于执行机构(未画出)中的物镜081聚光到光盘(未画出)上。
借助于光盘DVD光束进行反射，经由物镜081、直立反射镜080、分束器078、检测透镜105、和检测透镜107，到达光检测器082。在透过分束器078时将规定的非点像差给予DVD光束，可在用差动非点像差方式进行的聚焦误差信号的生成时使用。检测透镜105和检测透镜107具有使非点像差的方向朝向规定的方向旋转同时决定在光检测器082上的光斑的大小的作用。
此外，由于要使用2个检测透镜，故也可以得到可以减小分束器078与光检测器082的间隔的效果。
被导入到光检测器082上的DVD光束，可在已记录到光盘上的信息信号的检测、和跟踪误差信号和误差信号等已聚光到光盘上光斑的位置控制信号的检测中使用。
其次，说明CD光学系统。作为发散光从双波长多激光器071内具备的CD激光器芯片073射出CD光束。图中的虚线075示出了CD光束的光路。从CD激光器芯片073射出的CD光束，向准直透镜079入射，被变换成大体上平行的光束。与DVD光束比CD光束的出射角度更为倾斜，这是因为DVD激光器芯片072和CD激光器芯片在图中y方向上离开110微米进行配置的缘故。为此，如果设想使DVD光束的光轴对物镜081的中心垂直地入射，则结果就变成为CD光束的光线中心进行倾斜。
通过了准直透镜079后的光束向衍射光栅060入射。入射到衍射光栅060上的CD光束将通过DVD光栅图形099。DVD光栅图形090虽理想地设定为使得CD光束100％透过，实际上也会产生很小的干扰光束。通过了DVD光栅图形099后的CD光束向CD光栅图形077入射。入射到CD光栅图形077上的CD光束，借助于CD光栅图形077被分支成对于CD的DPP最佳的3个光束。
透过了CD光栅图形077后的CD光束，在分束器078中进行反射，使直立反射镜080向图中z方向(与纸面垂直的方向)反射，借助于已装载于执行机构(未画出)上的物镜081聚光到光盘(未画出)上。
借助于光盘CD光束进行反射，经由物镜081、直立反射镜080、分束器078、检测透镜105和检测透镜107，到达光检测器082。在透过分束器078时也将规定的非点像差给予CD光束，可在用差动非点像差法进行的聚焦误差信号的生成时使用。检测透镜105和检测透镜107具有使非点像差的方向朝向规定的方向旋转同时决定在光检测器082上的光斑的大小的作用。此外，采用使用2个检测透镜的办法，使得具有减小分束器078与光检测器082的间隔的功能。被导入到光检测器082上的CD光束，可在已记录到光盘上的信息信号的检测、和跟踪误差信号和误差信号等已聚光到光盘上光斑的位置控制信号的检测中使用。
如上所述，在已装载上双波长多激光器的光拾波器中，由于DVD光束和CD光束的光路大体上一致，故DVD光束，就不仅非要通过DVD光栅图形不可，还必须通过CD用光栅图形。此外，CD光束不仅非要通过CD光栅图形不可，还必须通过DVD光栅图形。为此，干扰光束的产生就是不可避免的。
在本实施例的光拾波器中，就如在实施例1中所说明的那样，采用避免在光检测器上干扰光束与别的光束进行干涉的办法，就可以与现有技术的光拾波器同样高精度，实现稳定的跟踪误差信号和聚焦误差信号的产生。
实施例5的光拾波器100，与实施例2的光拾波器070，其衍射光栅060、准直透镜079、和分束器078的配置位置关系不同。在光拾波器100中，其构成为所射出的光束先向准直透镜079入射，然后向衍射光栅060入射，最后再向分束器078入射。就是说，衍射光栅060被配置在用准直透镜079将从激光光源射出的光束变换成平行的光束之后再入射光的位置上，从激光光源射出的光束在按照准直透镜079、衍射光栅060、分束器078、和物镜081的顺序通过后，再向光学信息记录媒体入射光。采用做成为这样的构成的办法，由于结果变成为将衍射光栅077配置在准直透镜079射出后，故结果就变成为向衍射光栅入射大体上平行的光束。这结果就变成为将衍射光栅077配置到了光束的有效直径最大的位置上。
由于DVD光栅图形099是3分割的图形，故存在着当在光束的中心和衍射光栅的中心位置上发生了误差时，跟踪误差信号的振幅就会减小这样的课题。
图10示出了DVD光栅图形099与向DVD光栅图形099入射的光束的关系。(a)示出的是入射的光束的有效直径小的情况，(b)示出的是大的情况。相对于有效直径以规定的比率设定DVD光栅图形099的区域C的宽度。为此，在(a)的情况下，由于向DVD光栅图形099入射有效直径小的光束120，故区域C的宽度A也减小了。反之，在(b)的情况下，由于向DVD光栅图形099入射有效直径比光束120更大的光束121，故区域C的宽度B也比宽度A大。
在光拾波器的组装时，不能避免在图中左右安装DVD光栅图形的安装误差，而会在光束的中心与DVD光栅图形的中心上发生位置误差。TES信号振幅将因该误差而减小。当发生了安装误差δ时，结果就变成为光束的中心与DVD光栅图形099的中心恰好偏移一个δ。当(a)的光束120恰好偏移了一个安装误差δ时，结果就变成为移动到光束122的位置。此外，当(b)的光束121恰好偏移一个安装误差δ时，结果就变成为移动到光束123的位置。如图所示，在发生了相同安装误差δ的情况下，光束122由于有效直径小，故光束122与区域C之间的偏移可看作很大。相对于此，光束123由于有效直径大，故与区域C之间的偏移看作很小。如上所述，当有效直径大时，部件安装误差的影响减小。为此，如图9所示，当将衍射光栅077配置在准直透镜079出射后时，如果做成为加大向衍射光栅077入射的光束的有效直径的构成，则可以得到减小部件安装误差的影响的效果。
另外，如实施例5所示，当将衍射光栅077配置在准直透镜079的出射后时，虽然由于向衍射光栅077入射的光束的有效直径可以形成得最大，故可以使部件安装误差的影响变成为最小，但是，由于加大向衍射光栅077入射的光束的有效直径而使得可以得到减小部件安装误差的影响的效果，故也可以例如将衍射光栅077配置在准直透镜079与双波长多激光器071之间，在该情况下，越是使衍射光栅077靠近准直透镜079，就越可以减小部件安装误差的影响。
此外，在实施例5中，虽然说明的是与可进行DVD和CD的记录和再现的光盘驱动器对应的光拾波器，但是在对应于CD或使用蓝色的半导体激光器的下一代的高密度光盘驱动器(BD或HD-DVD)的光拾波器中也可以应用。
另外，在使用通常的光拾波器的信息的记录和再现装置中，为了进行稳定的记录再现处理，就必须将向光盘照射的光束的光量控制为恒定，在光拾波器内具有检测从激光光源射出的光束的光量的单元(一般地说，叫做前显示器)，采用向激光光源反馈该所检测到的光量的办法，正确地控制向光盘照射的光束的光量。但是，虽然由于与本实施例没有直接关系而未涉及，但是，即便是在配置有前显示器的光拾波器中，也可以没有任何问题地使用本实施例的光拾波器。
此外，在本实施例中，虽然在1个衍射光栅中形成了DVD衍射光栅和CD衍射光栅，但是不言而喻即便是配置DVD专用的衍射光栅和CD专用衍射光栅这2个衍射光栅，也不会有任何问题。
实施例6在实施例6中对本实施例的光检测器的信号输出进行说明。图11示出了光检测器150的检测图形和内部结线。
在光检测器150内有6个检测区域151、152、153、154、155、156。此外，各个检测区域进行了4分割，检测区域151具有检测面A、B、C、D，检测区域152具有E1、E2、E3、E4，检测区域153具有F1、F2、F3、F4，检测区域155具有A’、B’、C’、D’，检测区域156具有E’1、E’2、E’3、E’4，检测区域157具有F’1、F’2、F’3、F’4。由于如果使来自这些检测区域的检测面的全部的信号都向外部输出，则需要24个输出管脚，故其特征在于采用在光检测器150的内部对输出信号进行运算的办法，将输出管脚减少到了8个管脚。以下，说明用于减少输出管脚的运算。
检测面A和A’，采用使配备在光检测器150的内部的加法运算电路157进行加法运算的办法，从输出管脚158输出(A+A’)的信号。
检测面B和B’，采用使配备在光检测器150的内部的加法运算电路159进行加法运算的办法，从输出管脚160输出(A+A’)的信号。
检测面C和C’，采用使配备在光检测器150的内部的加法运算电路161进行加法运算的办法，从输出管脚162输出(A+A’)的信号。
检测面D和D’，采用使配备在光检测器150的内部的加法运算电路163进行加法运算的办法，从输出管脚164输出(A+A’)的信号。
采用使配备在光检测器150的内部的加法运算电路165对检测面E1和E’1进行加法运算，使配备在光检测器150的内部的加法运算电路166对检测面F1和F’1进行加法运算，再使配备在光检测器150的内部的加法运算电路167对从加法运算电路165和166输出的信号进行加法运算的办法，从输出管脚168输出(E1+E’1+F1+F’1)的信号。
采用使配备在光检测器150的内部的加法运算电路169对检测面E2和E’2进行加法运算，使配备在光检测器150的内部的加法运算电路170对检测面F2和F’2进行加法运算，再使配备在光检测器150的内部的加法运算电路171对从加法运算电路169和170输出的信号进行加法运算的办法，从输出管脚172输出(E2+E’2+F2+F’2)的信号。
采用使配备在光检测器150的内部的加法运算电路173对检测面E3和E’3进行加法运算，使配备在光检测器150的内部的加法运算电路174对检测面F3和F’3进行加法运算，再使配备在光检测器150的内部的加法运算电路175对从加法运算电路173和174输出的信号进行加法运算的办法，从输出管脚176输出(E3+E’3+F3+F’3)的信号。
采用使配备在光检测器150的内部的加法运算电路177对检测面E4和E’4进行加法运算，使配备在光检测器150的内部的加法运算电路178对检测面F4和F’4进行加法运算，再使配备在光检测器150的内部的加法运算电路179对从加法运算电路177和178输出的信号进行加法运算的办法，从输出管脚180输出(E3+E’3+F3+F’3)的信号。
另外，各个检测信号可以用公式9～公式14进行检测。另外，在以下的公式9～公式14中，决定将输出管脚180等记为P180。
DVD主总光量＝P158+P160+P162+P164＝A+B+C+D+A’+B’+C’+D’＝A+B+C+D (公式9)在这里，在记录、再现DVD的情况下，由于不使CD的激光光源发光，故来自检测区域154、155、156的检测信号为0。
CD主总光量＝＝P158+P160+P162+P164＝A+B+C+D+A’+B’+C’+D’＝A’+B’+C’+D’ (公式10)在这里，在记录、再现CD的情况下，由于不使DVD的激光光源发光，故来自检测区域151、152、153的检测信号为0。
DVD聚焦误差信号＝[(P158+P162)-(P160+P164)]+k×[(P168+P176)-(P172+P180)]＝[(A+C)-(B+D)]+k×{[(E1+E3)-(E2+E4)]+[(F1+F3)-(F2+F4)]}+[(A’+C’)-(B’+D’)]+k’×{[(E’1+E’3)-(E’2+E’4)]+[(F’1+F’3)-(F’2+F’4)]}＝[(A+C)-(B+D)]+k×{[(E1+E3)-(E2+E4)]+[(F1+F3)-(F2+F4)]} (公式11)在这里，在记录、再现DVD的情况下，由于不使CD的激光光源发光，故来自检测区域154、155、156的检测信号为0。
CD聚焦误差信号＝[(P158+P162)-(P160+P164)]+k×[(P168+P176)-(P172+P180)]＝[(A+C)-(B+D)]+k×{[(E1+E3)-(E2+E4)]+[(F1+F3)-(F2+F4)]}+[(A’+C’)-(B’+D’)]+k’×{[(E’1+E’3)-(E’2+E’4)]+[(F’1+F’3)-(F’2+F’4)]}＝[(A’+C’)-(B’+D’)]+k’×{[(E’1+E’3)-(E’2+E’4)]+[(F’1+F’3)-(F’2+F’4)]} (公式12)在这里，在记录、再现CD的情况下，由于不使DVD的激光光源发光，故来自检测区域151、152、153的检测信号为0。
DVD跟踪误差信号＝[(P158+P164)-(P160+P162)]+k×[(P168+P180)-(P172+P176)]＝[(A+D)-(B+C)]-k×{[(E1+E4)-(E2+E3)]+[(F1+F4)-(F2+F3)]}+[(A’+D’)-(B’+C’)]-k’×{[(E’1+E’4)-(E’2+E’3)]+[(F’1+F’4)-(F’2+F’3)]}＝[(A+D)-(B+C)]-k×{[(E1+E4)-(E2+E3)]+[(F1+F4)-(F2+F3)]}(公式13)在这里，在记录、再现DVD的情况下，由于不使CD的激光光源发光，故来自检测区域154、155、156的检测信号为0。
CD跟踪误差信号＝[(P158+P164)-(P160+P162)]+k×[(P168+P180)-(P172+P176)]＝[(A+D)-(B+C)]-k×{[(E1+E4)-(E2+E3)]+[(F1+F4)-(F2+F3)]}+[(A’+D’)-(B’+C’)]-k’×{[(E’1+E’4)-(E’2+E’3)]+[(F’1+F’4)-(F’2+F’3)]}＝[(A’+D’)-(B’+C’)]-k’×{[(E’1+E’4)-(E’2+E’3)]+[(F’1+F’4)-(F’2+F’3)]} (公式14)在这里，在记录、再现CD的情况下，由于不使DVD的激光光源发光，故来自检测区域151、152、153的检测信号为0。
另外，k、k’是对主光束和子光束的光量比进行修正的系数。
实施例7在实施例7中，对已装载上到此为止所说明的光拾波器的光盘装置200进行说明。
图12示出了已装载上光拾波器070的记录和再现用光盘装置200的概略框图。从光拾波器070所检测到的信号，被送往配备在光盘装置200内的伺服信号产生电路207、前显示器用电路206、和信息信号再现电路208。在伺服信号产生电路207中，根据这些检测信号产生适合于各个光盘的聚焦误差信号或跟踪误差信号，所产生的伺服信号，根据需要从控制电路212送往执行机构驱动电路203，驱动光拾波器070内的物镜执行机构，进行物镜的位置控制。在前显示器用电路206中，从来自前显示器的检测信号中检测激光光源的光量监视信号，以此为基础驱动激光光源控制电路205，正确地控制光盘213上的光量。此外，在信息信号再现电路208中，根据上述检测信号再现记录在光盘213上的信息信号，向信息信号输出端子210输出该信息信号。
此外，当从记录信息输入端子211输入了记录信息后，就在记录信息变换电路209中变换成规定的激光器驱动用记录信号。将该激光器驱动用记录信号送往控制电路212，驱动激光光源控制电路205，进行激光光源的光量控制，将记录信号记录到光盘213上。另外，在该控制电路212上连接有访问控制电路202和主轴电动机驱动电路201，分别进行光拾波器070的访问方向的位置控制或光盘213的主轴电动机214的旋转控制。
另外，还具有控制电路212根据伺服信号产生电路207产生的聚焦误差信号等判别所设置的光盘213是什么种类的功能，判断使DVD和CD中的哪一方的光检测器变成为有效或出射DVD光束和CD光束中的哪一方，驱动DVD/CD切换电路204。
实施例8在实施例8中，对若将CD用光栅图形077的光栅间距d2形成得比DVD用光栅图形076的光栅间距d1更小则可以在光检测器上配置小的检测区域的理由进行说明。
图13示出了光检测器上的光斑的照射位置的概略。(A)示出的是d2比d1更小的情况，(B)示出的是d2比d1更大的情况。
图13是向光检测器上照射DVD主光束010、DVD子光束011、012、CD主光束013、CD子光束014、015、和干扰光束020、021、023、024的图。
在(A)的情况下，由于d2比d1小，故CD子光束014、015这一方的衍射角度比DVD子光束011、012更小，可以照射到距光束中心近的位置上。另外，衍射角度具有用公式7所记述的关系式。
由于与DVD比CD这一方波长更长，故干扰光束020、021可以照射到比CD子光束014、015更靠近中心的位置上。此外，设干扰光束020、021与CD子光束014、015的间隔为Δ1。
同样，干扰光束022、023，可以比DVD子光束011、012向距中心更远的位置上照射。此外，设干扰光束022、023与DVD子光束011、012的间隔为Δ2。由于光栅间距越小则衍射角度就越大，故比起Δ1来Δ2这一方更大。如(A)所示，在光栅间距d2比d1更小的情况下，光检测器全体的受光区域的大小由DVD子光束011、012决定，如图所示，变成为可用Da表示的大小。
在(B)的情况下，由于d2比d1大，故衍射角度CD子光束014、015这一方比DVD子光束011、012更大，可以向距光束的中心更远的位置上照射。
由于CD这一方比DVD波长更长，故干扰光束020、021可比CD子光束014、015向对中心更近的位置上照射。与(A)相反，干扰光束020、021与CD子光束014、015的间隔为Δ1。
同样，干扰光束022、023，可以比DVD子光束011、012向距中心更近的位置上照射。此外，干扰光束022、023与DVD子光束011、012的间隔为Δ1。由于光栅间距越小则衍射角度就越大，故Δ2比Δ1更大，这与(A)是相同的。如(B)所示，在光栅间距d2比d1大的情况下，光检测器的全体的受光区域的大小由CD子光束014、015决定，如图所示，变成为可用Db表示的大小。
就如比较上所说的(A)和(B)即可知的那样，Da比Db更短。这起因于DVD和CD的波长，要想减小光检测器的受光区域的大小，如(A)所示，使DVD光栅图形的光栅间距d1变得比CD光栅图形的光栅间距d2更小即可。
如上所述，本发明的实施例所述的已装载上双波长多激光器的光拾波器，就变成为可以产生没有由干涉产生的光量变动的、高精度的跟踪误差信号和聚焦误差信号。
实施例9在实施例9中，对在实施例2中所说明的光拾波器的变形例进行说明。图15示出了光拾波器300的光学系统构成。光拾波器300装载有其构成与实施例2的光拾波器070的衍射光栅060不同的衍射光栅301。
衍射光栅301与衍射光栅060同样，具有使光束进行分支的功能，将被分支后的光束用于基于DPP进行的跟踪误差信号的产生这点是相同的。但是，虽然衍射光栅060具有DVD光栅图形076和CD光栅图形077这2个的光栅面，但是，衍射光栅301，在只具有DVD/CD共用光栅图形302这1个光栅面这一点却不同。
然而，光盘有各种各样的种类，一般地说所谓光盘记录，就是为了使用光照射的区域的组成发生变化，向光盘照射大的光量。此外，要进行光盘的高速记录，就必须向光盘照射更大的光量。最近，多层的光盘等也已产品化，变成为必须向光盘照射更大的光量。一般地说，向光盘照射的光量由激光光源的出射光量和处于激光光源到光盘之间的光学部件的透过效率、和物镜的耦合效率之积决定。为此，就必须使光学部件的透过效率变成为更大。
在具有无波长选择性的2个光栅面的情况下，由于在2个光栅面各自进行衍射，故主光束(参与向光盘进行的记录的0次衍射光)的光量减少大，透过效率小。即，不能向光盘传达充分的光量。为此，采用使2个光栅面分别具有波长选择性，减小干扰光束的发生的办法，就可以变成为与现有技术的光拾波器相当的透过效率。对根据这样的理由，在实施例3中使用具有波长选择性的衍射光栅的例子进行说明。但是，具有波长选择性的元件具有2个光栅面，故衍射光栅的制造工序就要变长，难于降低造价。为此，如果像光拾波器300的衍射光栅301那样变成为1个光栅面，则就可以向现有技术那样实现透过效率高而且可降低造价的简单的衍射光栅。当然，如果不对衍射光栅301进行改进就进行搭载，则根本不可能在DVD和CD这两方实现DPP。以下，对衍射光栅301的DVD/CD共用光栅图形302进行说明。
图16是说明DVD/CD共用衍射图形302的图。(A)的概略图示出了DVD/CD共用光栅图形302的构成，(B)的概略图示出了光束入射到DVD/CD共用衍射图形上时被分支的光束。
首先，用(A)对DVD/CD共用衍射图形302的构成进行说明。DVD/CD共用衍射图形302被分割成DVD最佳图形303和CD最佳图形304这2个区域。DVD最佳图形303与DVD光栅面076的光栅间距d1、角度θDVD相同，CD最佳图形304与CD光栅面077的光栅间距d2、角度θCD相同。此外，DVD最佳图形303与CD最佳图形304的边界，可使之与物镜移动方向一致。这样，就变成为可以产生跟踪误差信号(推挽信号)。此外，之所以这样做还因为可以得到可以抑制物镜移动时的检测信号变动的效果的缘故。
其次，用(B)对入射到衍射光栅301上的光束和出射的光束进行说明。入射的光束310的中心，做成为使之和DVD最佳图形303与CD最佳图形304的边界一致。这是因为可以平衡良好地获得DVD的跟踪误差信号和CD的跟踪误差信号的振幅的缘故。所入射的光束310，被分支成本身为进行透过而不使之衍射的0次衍射光的光束311、本身为向DVD用最佳图形303入射并进行衍射的+1次衍射光的光束312、和本身为-1次衍射光的光束313、本身为向CD用最佳图形304入射并进行衍射的+1次衍射光的光束314、和本身为-1次衍射光的光束315。此外，与光束311比，光束312、313、314、315的大小之所以变小，是因为在1个光栅面上像DVD/CD共用衍射图形302那样具有2个图形的缘故。另外，借助于DVD最佳图形303被分支的光束312、313这一方之所以对于光束311的行进方向朝向具有大的角度的方向行进，是因为DVD最佳图形303的光栅间距d1窄的缘故。
图17示出了在光拾波器300中向光检测器001照射的光束的概略。
如果向衍射光栅301入射DVD的光束，则就如在图16(B)中所说明的那样，被分支为DVD主光束311D(相当于光束311)、DVD子光束312D(相当于光束312)、313D(相当于光束313)、DVD干扰光束314D(相当于光束314)、315D(相当于光束315)。这时，做成为使得DVD主光束311D向检测区域002、DVD子光束312D向检测区域003、DVD子光束313D向检测区域004照射。这时，做成为使得不会用光检测器接受DVD干扰光束314D、315D。
此外，如果CD的光束入射衍射光栅301，则同样，被分支为CD主光束311C(相当于光束311)、CD子光束314C(相当于光束314)、315C(相当于光束315)、CD干扰光束312C(相当于光束312)、313C(相当于光束313)。这时，做成为使得CD主光束311C向检测区域005照射，CD子光束314C向检测区域006照射，CD子光束315C向检测区域007照射。这时，做成为使得不会用光检测器接受CD干扰光束312C、313C。
若以DVD子光束312D为例进行说明，则可知用检测面E1+E4和E2+E3进行了分割。要想产生跟踪误差信号(特别是推挽信号)，由于像运算公式5、6那样需要检测面E1+E4和E2+E3的差输出，故就如要用检测面E1+E4和E2+E3进行分割那样，DVD最佳图形303和CD最佳图形304的边界，与物镜移动方向一致。另外，相对衍射光栅在图中被上下进行分割，在光检测器上的子光束被左右地进行分割，这是因为在聚焦误差信号的检测中使用的是非点像差的缘故。
如上所述，衍射光栅的DVD最佳图形303和CD最佳图形304的边界与物镜的移动方向一致，以使得DVD子光束312D、313D和CD子光束314C、315C可以产生跟踪误差信号(推挽信号)。
此外，DVD子光束312D和CD子光束314C在图中变成为左右对称，这是因为使入射的光束310的中心与DVD最佳图形303和CD最佳图形304之间的边界一致的缘故。例如，如果入射的光束310的中心向DVD最佳图形303这一侧偏移，则光检测器上的CD子光束314C要减小，反之DVD子光束312D则变大。例如，当CD子光束314C减小时，CD的跟踪误差信号的振幅就将减小。反之DVD的跟踪误差信号的振幅就将变大。为此，采用DVD最佳图形303和CD最佳图形304之间的边界一致的办法，就可以使DVD子光束312D和CD子光束314C变成为图中左右对称，可以平衡良好地获得DVD的跟踪误差信号和CD的跟踪误差信号的振幅。
如上所述采用像图16(A)那样地对衍射光栅进行改进，仅仅用1个光栅面就可以在DVD和CD中分别实现最佳DPP。当然，使用图16(A)那样的衍射光栅，必须通过具有图1的那样的光检测器，使干扰光束不会在光检测器上与子光束进行重叠。
此外，图16(a)那样的DVD/CD共用光栅图形，由于仅仅是1个光栅面，故可以实现与具有使之具有波长选择性的2个光栅面的衍射光栅大体上同样的透过效率。
再有，由于光栅面是1个，故衍射光栅的制造就变得容易起来，可以实现造价的降低。
实施例10在实施例10中，说明在实施例1、实施例9中所说明的光检测器001的变形例。图18是说明光检测器350的概略的图。与光检测器001比检测区域003、004、005、006的检测面不同。
各个检测区域被2分割，检测区域002具有检测面E5、E6，检测区域003具有F5、F6，检测区域005具有检测面E’5、E’6，检测区域006具有F’5、F’6。检测区域003、004与实施例9同样，做成为使得DVD子光束312D向检测区域003进行照射，DVD子光束313D向检测区域004进行照射。这时，做成为使得DVD干扰光束314D、315D不会在光检测器上受光。
此外，检测区域005、006也与实施例9同样，做成为使得CD子光束314C向检测区域006进行照射，CD子光束315C向检测区域007进行照射。这时，做成为使得CD干扰光束312C、313C不会在光检测器上受光。
在跟踪误差信号的产生设想DPP方式，聚焦误差信号的产生设想非点像差方式的光拾波器中，由于接受子光束的受光区域仅仅在跟踪误差信号(推挽信号)的产生中才使用，故在可以从子光束检测跟踪误差信号(推挽信号)的方向(图中上下)上进行2分割即可。为此，变成为检测区域002、003、005、006对检测面仅仅进行了2分割的构成。当然，如果不如图18所示使干扰光束不向检测区域入射，就不可能产生稳定的跟踪误差信号和聚焦误差信号。另外，各个检测信号可以用公式15～18的运算式进行检测。
DVD聚焦误差信号＝[(A+C)-(B+D)](公式15)CD聚焦误差信号＝[(A’+C’)-(B’+D’)] (公式16)DVD跟踪误差信号＝[(A+D)-(B+C)]-k×[(E5-E6)]+[(F5-F6)] (公式17)CD跟踪误差信号＝[(A’+D’)-(B’+C’)]-k’×[(E’5-E’6)]+[(F’5-F’6)] (公式18)另外，k、k’是对主光束和子光束的光量比进行修正的系数。与实施例1不同，由于子光束312D等，与子光束003等比较光量已变成为约一半，故变成为实施例1等的k大小不同的子光束。
如果具有实施例18那样的光检测器350，由于可以对光检测器001减少检测区域的分割数，故可以使内部结线变成为简单，可以实现制造容易的光检测器。
另外，虽然需要的聚焦误差信号、跟踪误差信号的产生方式将取决于对应的光盘而变化，但是，如果像光检测器001那样，将检测区域配置为使得干扰光束不会向检测区域入射，则就像光检测器350那样，检测区域的分割无论怎样分割都行。
实施例11在实施例11中说明在实施例9中所说明的衍射光栅的变形例。图19示出衍射光栅301的DVD/CD共用光栅图形的各种各样的变形例。
图19(A)示出了DVD/CD共用光栅图形355。DVD/CD共用光栅图形355虽然与DVD/CD共用光栅图形302同样变成为1个的光栅面的构成，但是，用DVD最佳图形303将CD最佳图形304夹在中间这一点却不同。另外，还可以使CD最佳图形304的中心和入射的光束的中心一致，使CD最佳图形304与DVD最佳图形303的边界与物镜移动的方向一致。
若使用DVD/CD共用光栅图形355，则可以得到可在差动非点像差方式中最大地抑制跟踪误差信号向聚焦误差信号的漏入这样的效果。
即，通过将刻有第一光栅图形的第一光栅图形区域、和刻有第二光栅图形的第二光栅图形区域配置在1个平面内，并将该第二光栅图形区域配置在第一光栅图形区域之间，在使用差动非点像差方式时，也可以得到抑制跟踪误差信号向聚焦误差信号进行漏入的效果。
图19(B)示出了DVD/CD共用光栅图形356。DVD/CD共用光栅图形356虽然也与DVD/CD共用光栅图形302同样变成为1个光栅面的构成，但是，交互地配置有CD最佳图形304和DVD最佳图形303这一点却不同。如上所述，若在1个光栅面上交互地配置多个图形，则入射的光束的中心和衍射光栅的中心也可以在箭头方向上不一致。这在增多区域时，由于可以使衍射光束的光量平均化，故不再需要在箭头的方向上安装衍射光栅时的调整。即，可以得到可以容易地组装光拾波器的效果。另外，在图中虽然在箭头的方向上进行了5分割，但是即便是4分割、6分割也没有任何问题。
图19(C)示出了DVD/CD共用光栅图形357。DVD/CD共用光栅图形357，虽然也与DVD/CD共用光栅图形302同样变成为1个光栅面的构成，但是，配置有与DVD最佳图形303不同的DVD最佳图形360这一点却不同。DVD最佳图形360与DVD光栅图形099是同一光栅图形，可以在DVD的跟踪误差信号的产生中使用相位差DPP。即，由于在跟踪误差信号的检测中使用相位差DPP，故变成为可以对应于全兼容格式。
图19(D)示出了DVD/CD共用光栅图形358。DVD/CD共用光栅图形358，虽然也与DVD/CD共用光栅图形357同样变成为1个光栅面的构成，但是，用DVD最佳图形360将CD最佳图形304夹在中间这一点却不同。另外，可以使CD最佳图形304的中心与入射的光束的中心一致，使CD最佳图形304与DVD最佳图形360的边界与物镜移动的方向一致。
若使用DVD/CD共用光栅图形358，则在差动非点像差方式中可以得到抑制跟踪误差信号向聚焦误差信号的漏入的效果。此外，由于是DVD最佳图形360，故在跟踪误差信号的检测中可以使用相位差DPP，可以对应于全兼容格式。
即，在已装载上图19(D)的DVD/CD共用光栅图形358的衍射光栅的光拾波器中，可以对应于DVD/CD全兼容格式，可以效率良好地向光盘照射主光束，而且也可以得到差动非点像差方式中的漏入抑制效果。
另外，在将图19的DVD最佳图形304、360或CD最佳图形304配置在1个光栅面上时，虽然对光栅面进行了等分割，但是，也可以例如，将CD最佳图形304的宽度设定得宽，将DVD最佳图形360的宽度设定得窄等，将宽度设定为不论哪一种宽度。
另外，衍射光栅的光栅间距d1对于光栅间距d2可设定为约1/2左右。这是因为这样一来，由于可以将光检测器上的干扰光束020配置在检测区域002和003的恰好正中间，而且可以将干扰光束021配置在检测区域002和004的恰好正中间，故即便是考虑物镜移动，也可以得到最难于向检测区域入射的构成的缘故。
在举出并说明本发明的若干个实施例时，应当注意在不偏离本发明的意图的范围内所列举的实施例是可以改变和变形的。因此，本发明并不受这里所列举和说明的实施例的限制，但是，所有的像这样的改变和变形都包括在权利要求的范围内。
权利要求
1.一种光检测器，其特征在于，具备第一受光区域，其接受从第一波长的激光光源射出、在第一衍射光栅和第二衍射光栅处被分支的光束；和第二受光区域，其接受从波长比所述第一波长更长的第二波长的激光光源射出、在第一衍射光栅和第二衍射光栅处被分支的光束，所述第一受光区域配置在当从所述第一波长的激光光源射出光束时，在所述第一衍射光栅被分支的光束入射、并在所述第二衍射光栅处被分支的光束不入射的位置上，所述第二受光区域配置在当从所述第二波长的激光光源射出光束时，在所述第一衍射光栅被分支的光束不入射、并在所述第二衍射光栅处被分支的光束入射的位置上。
2.根据权利要求1所述的光检测器，其特征在于，在所述第一衍射光栅和第二衍射光栅处被分支的光束，是光束的1次衍射光。
3.根据权利要求1所述的光检测器，其特征在于，所述第一衍射光栅具有所述第一波长的波长选择性，所述第二衍射光栅具有所述第二波长的波长选择性。
4.根据权利要求1所述的光检测器，其特征在于，所述第一受光区域配置在对在第一衍射光栅处被分支的所述第一波长的光束的0次衍射光和1次衍射光进行受光、并对在第二衍射光栅处被分支的1次衍射光不进行受光的位置上，所述第二受光区域配置在对在第二衍射光栅处被分支的所述第二波长的光束的0次衍射光和1次衍射光进行受光、并对在第1衍射光栅处被分支的1次衍射光不进行受光的位置上。
5.根据权利要求1所述的光检测器，其特征在于，所述第一受光区域由对所述第一波长的光束的0次衍射光进行受光的1个受光区域和对1次衍射光进行受光的2个受光区域构成，对所述1次衍射光进行受光的2个受光区域被配置于所述第二波长的光束的1次衍射光不发生入射的位置上，所述第二受光区域由对所述第二波长的光束的0次衍射光进行受光的1个受光区域和对1次衍射光进行受光的2个受光区域构成，对所述1次衍射光进行受光的2个受光区域被配置于所述第一波长的光束的1次衍射光不发生入射的位置上。
6.一种光检测器，其特征在于，具备第一受光区域，其对从第一波长的激光光源射出、至少被分支成3个的光束在第一光学信息记录媒体处被反射的光束之中本身为0次衍射光的1个光束进行受光；第二和第三受光区域，分别对在所述第一光学信息记录媒体处被反射的光束之中本身为1次衍射光的2个光束进行受光；第四受光区域，对从波长比所述第一波长更长的第二波长的激光光源射出、至少被分支成3个的光束在第二光学信息记录媒体处被反射的光束之中本身为0次衍射光的1个光束进行受光；和第五和第六受光区域，分别对在所述第二光学信息记录媒体处被反射的光束之中本身为1次衍射光的2个光束进行受光，从所述第二受光区域到所述第三受光区域的距离，比从所述第五受光区域到所述第六受光区域的距离更长。
7.根据权利要求6所述的光检测器，其特征在于，所述第一波长的光束和所述第二波长的光束，分别从已装载到同一激光器芯片上的所述第一波长的激光光源和所述第二波长的激光光源射出。
8.根据权利要求6所述的光检测器，其特征在于，从所述第一波长的激光光源射出的光束，在用于使所述第一波长的光束衍射的第一衍射光栅和用于使所述第二波长的光束衍射的第二衍射光栅处进行衍射，并入射至所述第一、第二和第三受光区域，从所述第二波长的激光光源射出的光束，在用于使所述第一波长的光束衍射的第一衍射光栅和用于使所述第二波长的光束衍射的第二衍射光栅处进行衍射，并入射至所述第四、第五和第六受光区域。
9.根据权利要求6所述的光检测器，其特征在于，被所述第二衍射光栅衍射后的第一波长的光束，向所述第一受光区域和所述第二受光区域之间的区域、以及所述第一受光区域和所述第三受光区域之间的区域照射。
10.根据权利要求6所述的光检测器，其特征在于，被所述第一衍射光栅衍射后的第二波长的光束，向以所述第四受光区域为基准比所述第五受光区域更靠外侧的区域、以及以所述第四受光区域为基准比所述第六受光区域更靠外侧的区域进行照射。
11.一种光盘装置，其具有对激光进行检测的光检测器、使所述激光分支的衍射光栅、以及根据来自所述光检测器的输出对再现和/或记录进行控制的控制部，其特征在于，所述光检测器具备第一受光区域，其接受从第一波长的激光光源射出、在第一衍射光栅图形区域和第二衍射光栅图形区域被分支的光束；和第二受光区域，其接受从波长比所述第一波长更长的第二波长的激光光源射出、在第一衍射光栅图形区域和第二衍射光栅图形区域被分支的光束，所述第一受光区域配置在当从所述第一波长的激光光源射出光束时，在所述第一衍射光栅图形区域被分支的光束入射、并在所述第二衍射光栅图形区域被分支的光束不入射的位置上，所述第二受光区域配置在当从所述第二波长的激光光源射出光束时，在所述第一衍射光栅图形区域被分支的光束不入射、并在所述第二衍射光栅图形区域被分支的光束入射的位置上，此外，所述衍射光栅的所述第二衍射光栅图形区域配置在所述第一衍射光栅图形区域之间。
12.根据权利要求11所述的光盘装置，其特征在于，在所述第一衍射光栅图形区域和第二衍射光栅图形区域被分支的光束，是光束的1次衍射光。
13.根据权利要求11所述的光盘装置，其特征在于，所述第一受光区域配置在对在所述第一衍射光栅图形区域被分支的所述第一波长的光束的0次衍射光和1次衍射光进行受光、并对在所述第二衍射光栅图形区域被分支的1次衍射光不进行受光的位置上，所述第二受光区域配置在对在所述第二衍射光栅图形区域被分支的所述第二波长的光束的0次衍射光和1次衍射光进行受光，并对在所述第一衍射光栅图形区域被分支的1次衍射光不进行受光的位置上。
14.根据权利要求11所述的光盘装置，其特征在于，所述第一受光区域，由对所述第一波长的光束的0次衍射光进行受光的1个受光区域和对1次衍射光进行受光的2个受光区域构成，对所述1次衍射光进行受光的2个受光区域配置在所述第二波长的1次衍射光不发生入射的位置上，所述第二受光区域，由对所述第二波长的光束的0次衍射光进行受光的1个受光区域和对1次衍射光进行受光的2个受光区域构成，对所述1次衍射光进行受光的2个受光区域配置在所述第一波长的1次衍射光不发生入射的位置上。
全文摘要
本发明目的在于提供在搭载有双波长多激光器的光拾波器中，实现没有因干涉而产生的光量变动的、产生高精度的跟踪误差信号和聚焦误差信号的光检测器、衍射光栅、光拾波器和光盘装置。为了解决上述课题，本发明具备分别对从第一波长的激光光源射出、被分支成3个的光束进行受光的直线状地配置的3个受光区域；分别对从本身波长比第一波长更长的第二波长的激光光源射出的光束进行受光的直线状地配置的3个受光区域。其特征在于，在对第一波长的光束进行受光的3个受光区域中两端的受光区域的距离，比对第二波长的光束进行受光的3个受光区域中两端的受光区域的距离更长。
文档编号G11B7/09GK1905026SQ20061005702
公开日2007年1月31日 申请日期2006年3月13日 优先权日2005年7月25日
发明者川村友人, 大西邦一, 井上雅之, 泉克彦 申请人:日立视听媒介电子股份有限公司