专利名称：拾光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及拾光器。详细而言，本发明涉及对光盘等光记录媒体以光学方式进行记录或再现信息的拾光器。
背景技术：
近年，光盘能高密度记录大量的信息信号，所以在音频、视频、计算机等许多领域不断进行利用。最近，存在对BD(Blue-ray Disc蓝光光盘)、DVD、CD等多个光盘作信息进行记录再现的记录再现设备。
此记录再现设备中，由于装置本身大，通过在装置内分别独立构成适应BD的拾光器和适应DVD/CD的拾光器，实现对多个光盘的信息记录再现。
另一方面，编入笔记本个人计算机等电子设备时，需要薄且小型的光盘驱动器，所以存在上述那样适应BD的拾光器和适应DVD/CD的拾光器独立的光学系统的配置非常困难的问题。为了解决此问题，例如在专利文献1日本国特许2626205号公报(1997年4月11日登记)中揭示例如用设置2个物镜的结构应对多个光盘的拾光器。
用图26说明专利文献1揭示的拾光器。图26是示出专利文献1揭示的拾光器的结构的概略图。该图中示出的标号69表示防护层不相同的2个光盘。
如图26所示，光源61出射的光在准直透镜62上形成平行光后，由分束镜63分成2个光束。该2个光束中的一个光束是受分束镜63反射的光束，穿透1/4波长片65后，经物镜67汇聚到光盘69。
另一方面，由分束镜63划分的2个光束中的另一光束是穿透分束镜63的光束，在镜64上受到反射后，穿透1/4波长片66，经物镜68汇聚到光盘69。这里，物镜67和物镜68的数值孔径(NA)不相同，能对防护层恒定不同的光盘聚光。从光盘69反射的光被汇聚透镜70汇聚，并在汇聚到光检测器71。
已有的拾光器中，在光盘的盘槽(纹道)上跟踪聚束光点用的跟踪控制一般采用DPP(Differential push-pull差动推挽)法。在例如专利文献2日本国特开平7-93764号公报(1995年4月7日公开)中已揭示DPP法。此DPP法的跟踪方式在光源至光盘的光路上设置衍射光栅，将0次衍射光作为主光束，±1次衍射光作为子光束，使用3光束。
图27是示出照射在光盘上的0次衍射光的光点和±1次衍射光的光点的状态的图。DPP法中，进行跟踪控制，使构成0次衍射光的主光束(后文简称为MB)的光点位于应记录的纹道或应再现信息的纹道的宽度方向的中央。这时，将构成+1次衍射光的第1子光束(后文简称为SB1)的光点和构成-1次衍射光的第2子光束(后文简称为SB2)的光点相对于MB的光点所处的纹道配置在两侧(配置成对MB形成点对称)。而且，将SB1、2的光点配置在相对于有MB的纹道错开2分之1纹道间距的位置。
照射到光盘的MB、SB1和SB2受到反射后，在光检测器受到感光。图28是示出根据光检测器的检测信号利用DPP法算出跟踪信号的电路的概略组成的图。
如图28所示，光检测器具有3个感光部1、2、3。感光部2接收MB，感光部1、3分别接收SB1、2。感光部2具有利用往与所装光盘上形成的纹道延伸的方向(后文称为纹道方向)平行的划分线和往与纹道方向正交的方向延伸的划分线划分的4个感光元件。感光部1、3分别具有利用往对纹道方向垂直的方向延伸的划分线划分的2个感光元件。
利用感光部2检测出的MB的感光信号和减法器，获得MB的推挽信号MPP(Main Push Pull主推挽)。利用感光部1检测出的SB1的感光信号和减法器，获得SB1的推挽信号SPP1(Sub Push Pull-1子推挽1)。利用感光部3检测出的SB2的感光信号和减法器，获得SB2的推挽信号SPP2(Sub Push Pull-2子推挽2)。然后，利用推挽信号SPP1和推挽信号SPP2以及加法器，获得加信号SPP(＝SPP1+SPP2)。根据由放大器进一步放大加信号SPP后得到的信号和上述MPP，在减法器运算DPP信号。即，由下面的公式给出DPP信号。
DPP＝MPP-k(SPP1+SPP2)
这里，放大器的放大率k是用于校正0次衍射光和±1次衍射光的系数，0次衍射光的光强度∶+1次衍射光的光强度∶-1次衍射光的光强度＝a∶b∶b时，由k＝a/(2b)给出各衍射光的光强度。
如上文所述，将SB1的光点和SB2的光点相对于MB的光点所在的纹道，配置在两侧(配置成对MB形成点对称)。而且，将SB1、2的光点，分别配置在错开2分之1间距的位置。因此，推挽信号SPP1和SPP2的相位为对推挽信号MPP的相位错开180度的相位。
图29是示出一例利用DPP法检测出的推挽信号的波形图。如该图所示，推挽信号SPP1与推挽信号SPP2的光强度相等，所以推挽信号SPP1和推挽信号SPP2为相互重叠的波形。由于推挽信号MPP与推挽信号SPP为相位错开180度的相反相位，获得将推挽信号MPP与推挽信号SPP的振幅绝对值相加后的信号作为DPP信号。
然而，专利文献1记载的具有2个物镜的拾光器中，采用DPP法作为跟踪控制时，产生下面的问题。
专利文献1记载的具有2个物镜的拾光器中，将2个物镜中的一物镜配置成其中心放在从光盘中心轴往拾光器送进轴方向延伸的中心线上(后文将一物镜称为第1物镜)。另一方面，将另一物镜配置成处在从中心线偏移(偏离中心线)的位置(后文将另一物镜称为第2物镜)。因此，从第2物镜汇聚的MB和SB1、2的光点得到的DPP信号，其振幅不稳定，在光盘内周到外周的整个范围进行变化。所以，存在第2物镜汇聚的MB和SB1、2的光点上的跟踪控制不稳定的问题。下面，根据图30～图32说明此问题。
图30是示出使上述第2物镜汇聚的光点从光盘的内周往外周(半径方向)移动时检测出的DPP信号的振幅变化的图。横轴表示光盘在半径方向的半径位置。图30示出光盘的纹道间距为0.74微米(μm)、主光束与子光束的间隔为15微米时的结果。通过按光盘半径位置40毫米(mm)进行衍射光栅的旋转调整，调整成MB与SB1、2反相。图30示出的DPP振幅比表示将各半径位置上的DPP振幅除以光盘半径位置40毫米上的DPP振幅后得到的值。
如图30所示，DPP信号的振幅比(DPP振幅比)依赖于光盘的半径位置的变化，并且变化大。尤其在半径位置32毫米附近或55毫秒附近，几乎得不到DPP的信号振幅。因此，有时有的光盘半径位置不能进行跟踪控制。
根据图32说明其理由。图32(a)和(b)是示出第2物镜汇聚的在光盘上的MB和SB1、2的光点的配置的模式图。
如图32(a)和(b)所示，SB1、2的光点位置容易受光盘曲率半径的影响，有的光盘的内周至外周(半径方向)的半径位置不将SB1、2的光点配置在两侧相对于配置MB的光点的纹道错开二分之一波长的位置。
图31是示出从第2物镜汇聚的在光盘上的MB和SB1、2的光点得到的信号的波形图。如图31所示，MPP和SPP1以及SPP2的相位因半径位置而变化。即，判明相位相反的MPP和SPP的相位关系变化。其结果，判明从第2物镜汇聚的在光盘上的MB和SB1、2的光点得到的DPP信号不稳定，导致振幅减小。
这种问题不限于具有2个物镜的结构，具有中心偏离从光盘中心轴往拾光器送进轴方向延伸的中心线的物镜的拾光器全体都导致此问题。
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即使具有中心偏离从光盘中心轴往拾光器送进轴方向延伸的中心线的物镜的结构，也能作稳定的跟踪控制的拾光器。
为了解决上述课题，本发明的拾光器，可在光记录媒体的半径方向移动，其中包含第1光学系统，该第1光学系统具有出射具有第1波长的第1光束的第1光源、将所述第1光束汇聚到所述光记录媒体的第1聚光元件、和从光记录媒体反射的第1光束的反射光检测出推挽信号的第1光检测器；以及第2光学系统，该第2光学系统具有出射具有第2波长的第1光束的第2光源、将所述第2光束汇聚到所述光记录媒体的第2聚光元件、和从光记录媒体反射的第2光束的反射光检测出推挽信号的第2光检测器，描绘从光记录媒体的中心轴往拾光器移动的半径方向延伸的中心线时，将所述第1聚光元件配置在此中心线上，而将所述第2聚光元件配置在偏离所述中心线的偏移位置，同时所述第1光学系统和第2光学系统的至少一方，还在将光束汇聚到光记录媒体的光路中设置将其划分成主光束和至少1个子光束的衍射元件，所述衍射元件具有对通过的光束授予相位差的移相区。又，本发明的拾光器中，最好设计所述移相区，使得子光束的反射光的推挽信号振幅实质上为0。
本发明的拾光器在描绘从光记录媒体的中心轴往拾光器移动的半径方向延伸的中心线时，将所述第1聚光元件配置在此中心线上，而将所述第2聚光元件配置在偏离所述中心线的偏移位置。以往，这种具有第1聚光元件和第2聚光元件的拾光器中，从配置在偏移位置的聚光元件汇聚的主光束和子光束得到的跟踪误差信号振幅不稳定，在内周至外周的整个范围进行变化，存在跟踪控制不稳定的问题。引起此问题的因在于，子光束的光点位置容易受光记录媒体曲率半径的影响，使拾光器在从光记录媒体的内周至外周往半径方向移动的半径位置上，主光束的光点和子光束的光点的位置关系不稳定，从而主光束的反射光的推挽信号和子光束的反射光的推挽信号在光记录媒体的内周至外周的整个范围不是总为相位相反的关系。
根据上述结构，所述第1光学系统和第2光学系统的至少一方在将光束汇聚到光记录媒体的光路中设置将其划分成主光束和至少1个子光束的衍射元件，所述衍射元件具有对通过的光束授予相位差的移相区，并设计移相区，使得子光束的反射光的推挽信号实质上为0。
因此，根据上述结构，从配置在偏移位置的聚光元件汇聚的主光束和子光束的光点得到的推挽误差信号振幅，在光记录媒体内周至位置的整个范围不变化，从而能实现稳定的跟踪控制。
上文中，说明了在包含配置在偏移位置的第2聚光元件的第2光学系统设置具有移相区的衍射元件的结构。然而，本发明的拾光器也可为在包含配置在中心线上的第1聚光元件的第1光学系统设置衍射元件的结构。在第1光学系统设置衍射元件的情况下，将第1聚光元件的位置调整成处在中心线上时，能使调整容许量增大。
由下面所示的记述会充分理解本发明的其它目的、特征和优点。在参考附图的下列说明中会明白本发明的利点。
图1是示出编入实施方式1的拾光器的光信息记录装置的概略组成的俯视图。
图2是示出将第1光学系统的光源出射的光束衍射为3光束用的第1衍射光栅的光栅面的俯视图。
图3是示出采用移相DPP法时的第2衍射光栅的光栅面的俯视图。
图4(a)是示出第1光盘的半径位置40毫米处的信号输出的图。
图4(b)是示出第1光盘的半径位置25毫米处的信号输出的图。
图5是示出将图1的拾光器从第1光盘的内周至外周往半径方向移动时得到的DPP的振幅变化的图。
图6(a)是示出从汇聚在第2光盘的MB和SB1、2的光点得到的推挽信号的波形图，示出第2光盘的半径位置40毫米处的信号输出。
图6(b)是示出从汇聚在第2光盘的MB和SB1、2的光点得到的推挽信号的波形图，示出半径位置25毫米处的信号输出。
图7是示出将图1的拾光器从第2光盘的内周至外周往半径方向(X轴方向)移动时得到的DPP的振幅变化的图。
图8是示出编入实施方式2的拾光器的光信息记录装置的概略组成的俯视图。
图9是示出图8中在拾光器的全息元件上形成的全息图案的俯视图。
图10是说明使用图9的全息图时的光检测器的感光部形状和运算的说明图。
图11是示出编入实施方式3的拾光器的光信息记录装置的概略组成的俯视图。
图12是示出编入实施方式4的拾光器的光信息记录装置的概略组成的俯视图。
图13是示出编入实施方式5的拾光器的光信息记录装置的概略组成的俯视图。
图14是示出编入实施方式6的拾光器的光信息记录装置的概略组成的俯视图。
图15是示出编入实施方式7的拾光器的光信息记录装置的概略组成的俯视图。
图16是说明用于图15的拾光器的第2偏振全息元件的全息图案的说明图。
图17是说明用于图15的拾光器的第1偏振全息元件的全息图案的说明图。
图18(a)是示出将准直透镜的光轴方向的位置调整得对光盘的防护层厚度第1物镜的汇聚光束不产生球面像差的状态下在记录层上汇聚成对焦时的光检测器中的光束的图。
图18(b)是示出第1物镜从(a)的状态靠近光盘时的光检测器上的光束的图。
图19是示出编入实施方式8的拾光器的光信息记录装置的概略组成的俯视图。
图20是示出实施方式9的拾光器的光路的系统图。
图21是说明用于图20的拾光器的全息元件的全息图案的说明图。
图22是说明使用图21的全息图时的光检测器的感光部形状和运算的说明图。
图23是示出实施方式10的拾光器的光路的系统图。
图24是说明用于图23的拾光器的全息元件的全息图案的说明图。
图25是说明使用图24的全息图时的光检测器的感光部形状和运算的说明图。
图26是示出已有的拾光器的结构的概略图。
图27是示出照射在光盘上的0次衍射光的光点和±1次衍射光的光点的状态的图。
图28是示出根据光检测器的检测信号利用DPP法算出跟踪信号的电路的概略组成的图。
图29是示出一例利用DPP法检测出的推挽信号的波形图。
图30是示出使已有的拾光器的第2物镜汇聚的光点从光盘的内周往外周(半径方向)移动时检测出的DPP信号的振幅变化的图。
图31是示出从第2物镜汇聚的、光盘上的MB和SB1、2的光点得到的信号的波形图。
图32(a)是示出第2物镜汇聚的、光盘上的MB和SB1、2的光点的配置的模式图。
图32(b)是示出第2物镜汇聚的、光盘上的MB和SB1、2的光点的配置的模式图。
具体实施例方式
实施方式1本实施方式的拾光器(称为本拾光器)是编入到能通过对BD(蓝光光盘)、DVD、CD等多个光盘(光记录媒体)照射光束写入信息或读出信息的光信息记录再现装置的拾光器。具体而言，是在具有多个物镜和多个光源的拾光器中，可作准确跟踪控制的拾光器。
根据图1～图7说明一本发明实施方式。图1是示出编入本实施方式的拾光器(后文称为本拾光器)的光信息记录装置(后文称为本光信息记录再现装置)的概略组成的俯视图。
如图1所示，本光信息记录再现装置具有使拾光器往光记录媒体的半径方向(X方向)移动用的移动单元(未图示)和使光记录媒体旋转用的主轴电动机4。图1中，在相互正交的点划线L1、L2的交点上示出主轴电动机4的旋转轴。此L1是通过光记录媒体的旋转轴而且往X方向延伸的中心线。下面的附图中，将拾光器可移动的光记录媒体的半径方向取为X轴方向，与X轴方向垂直的焦点方向(聚焦方向)为Y轴方向，与X轴方向和Y轴方向垂直的光记录媒体的纹道方向为Z轴方向。
物镜座102上安装第1物镜15和第2物镜25。第1物镜15用于在第1光盘(第1记录媒体)上聚光。第2物镜25用于在第2光盘(第2记录媒体)上聚光。第1光盘和第2光盘是防护层不相同的光盘。如图1所示，将第1物镜15配置成其中心放在中心线L1上(从Y轴方向看)，而将第2物镜25配置成其中心为从中心线L1偏移(偏离中心线L1)的位置。将第1物镜15和第2物镜25安装在相同的XZ平面内。
第1物镜15和第2物镜25的位置关系可换句话表达如下。即，该位置关系为描绘通过第1物镜15的中心而且与X轴方向平行的直线时，该直线与主轴电动机4的旋转轴(光记录媒体的旋转轴)相交，而描绘通过第2物镜25的中心而且与X轴方向平行的直线时，该直线与主轴电动机4的旋转轴(光记录媒体的旋转轴)不相交。
上述那样的具有2个物镜的拾光器中，从第2物镜汇聚的MB和SB1、2的光点得到的DPP信号振幅不稳定，在光盘的内周至外周的范围变化，存在第2物镜汇聚的MB和SB1、2的光点的跟踪控制不稳定的问题。
本拾光器中，通过对包含第2物镜的第2光学系统的跟踪控制采用移相DPP法，解决上述问题。下面，说明本拾光器的具体结构。
本拾光器具有包含第1物镜15的第1光学系统1、包含第2物镜25的第2光学系统2、以及共用光学系统10。本拾光器中，第1光学系统1和第2光学系统2出射的光束，入射到共用光学系统10。
第1光学系统1具有光源(第1光源)11、准直透镜12、第1衍射光栅(第1衍射元件)13、偏振分束镜14、第1物镜(第1聚光元件)15、汇聚透镜16、圆柱透镜17、以及光检测器(第1光检测器)18。
如图1所示，从光源11出射的光束由准直透镜12变换成平行光。然后，此光束由第1衍射光栅13划分成用于第1光盘的记录再现的0次光(MB)和用于产生跟踪误差信号的±1次光(SB1、2)这3光束。第1衍射光栅13划分的3光束通过偏振分束镜14，入射到共用光学系统10。
共用光学系统10具有分色棱镜100和1/4波长片101。通过第1光学系统1的偏振分束镜14并入射到共用光学系统10的所述3光束通过分色棱镜100后，被1/4波长片101从线偏振变换成圆偏振。然后，受到调整镜(未图示)反射，并经第1物镜15汇聚到第1光盘。分色棱镜100用于将来自后面阐述的第2光学系统2的光束引导到与来自第1光学系统1的光束相同的光轴方向。
在第1光盘汇聚后的光束受到反射，成为返回第1光学系统1的返回光。此返回光又经第1物镜15，在共用光学系统10的1/4波长片101上从圆偏振变换成线偏振。然后，穿透分色棱镜100后，入射到第1光学系统1。返回光在第1光学系统1被偏振分束镜14折弯到与出射光轴(光源11出射的光束的光轴)不同的光轴的光路。然后，经过汇聚透镜16和圆柱透镜17，汇聚到光检测器18。汇聚透镜16是用于将返回光汇聚到光检测器18的透镜，圆柱透镜17是用于使返回光产生像散的透镜。本拾光器中，通过在光检测器18检测出第1光盘反射的返回光，获得第1光盘记录再现时的聚焦误差信号、跟踪误差信号和再现信号。
再者，本拾光器中，采用出射波长405纳米(nm)左右的光束的短波长光源作为光源11，采用NA0.85左右的高NA物镜作为第1物镜15。因而，能高密度地记录再现第1光盘的纹道上的信息。然而，光源11和第1物镜15不限于此结构。
这样，在采用短波长光源作为光源11、采用高NA物镜作为第1物镜15的情况下，由于第1光盘的防护层厚度误差，产生大球面像差。因此，本拾光器中，为了校正此防护层厚度产生的球面像差，也可构成设置往光轴方向对准直透镜12作位置调整的准直透镜驱动装置(未图示)。或者本拾光器也可构成在准直透镜12与第1物镜15之间配置由2片透镜群组成的光束扩展器(未图示)。配置光束扩展器的结构中，利用调整2片透镜群的间隔的光束控制器驱动机构校正因防护层厚度误差而产生的球面像差。
接着，说明本拾光器的第2光学系统2。如图1所示，第2光学系统2具有光源(第2光源)21、准直透镜22、第2衍射光栅(第衍射元件)23、偏振分束镜24、第2物镜(第2聚光元件)25、汇聚透镜26、圆柱透镜27、以及光检测器(第2光检测器)28。
从光源21出射的光束，由准直透镜22变换成平行光。然后，此光束由第2衍射光栅23划分成用于第2光盘的记录再现的0次光(MB)和用于产生跟踪误差信号的±1次光(SB1、2)这3光束。第2衍射光栅23划分的3光束通过偏振分束镜24，入射到共用光学系统10。然后，第2衍射光栅23划分的3光束被共用光学系统10的分色棱镜100反射成其光轴与来自第1光学系统的光束同光轴，并被1/4波长片101从线偏振变换成圆偏振后，经第2物镜25汇聚到第2光盘。
在第2光盘汇聚后的光束受到反射，成为返回第2光学系统2的返回光。此返回光又经第2物镜25在共用光学系统10的1/4波长片101上从圆偏振变换成线偏振。然后，穿透分色棱镜100后，入射到第2光学系统2。返回光在第2光学系统2被偏振分束镜24折弯到与出射光轴(光源21出射的光束的光轴)不同的光轴的光路。然后，经过汇聚透镜26和圆柱透镜27，汇聚到光检测器28。汇聚透镜26是用于将返回光汇聚到光检测器28的透镜，圆柱透镜27是用于使返回光产生像散的透镜。本拾光器中，通过在光检测器28检测出第2光盘反射的返回光，获得第2光盘记录再现时的聚焦误差信号、跟踪误差信号和再现信号。再者，虽然未图示，但光检测器28中设置接收第2光盘反射的返回光用的第2感光元件。
这里，本拾光器中，第1光学系统11出射的光束的波长短于第2光学系统21出射的光束的波长。而且，共用光学系统10的分色棱镜100构成对光源11出射的波长相对较长的光束进行透射，而对光源21出射的波长相对较短的光束进行反射。
如上文所述，将第1物镜12安装在物镜座102。此物镜座102还安装汇聚来自光源21的出射光(即第2光学系统的出射光)用的第2物镜25。
将第1物镜15配置成其中心放在通过光盘(第1光盘和第2光盘)的旋转轴而且往X方向(拾光器的往光盘半径方向的送进轴方向)延伸的中心线(图1所示的中心线L1)上。另一方面，将第2物镜25配置成其中心为从中心线(图1所示的中心线L1)偏移(偏离中心线L1)的位置。即，将第2物镜25配置成其中心为从第1物镜15的中心往Z轴方向(光盘的Tan.方向)偏移的位置。
本拾光器中，对包含所述第2物镜25的第2光学系统2的跟踪误差信号检测采用移相DPP法，并设计第2衍射光栅23的光栅面，使从汇聚到第2光盘的SB的光点得到的推挽信号振幅实质上为0。利用这种光栅面实现第2物镜汇聚的MB和SB1、2的光点的稳定跟踪控制。下面，根据图2和图3详细说明本拾光器的3光束产生用衍射光栅(即第1衍射光栅13和第2衍射光栅23)的光栅面。
图2是示出将第1光学系统1的光源11出射的光束衍射成3光束用的第1衍射光栅13的光栅面的俯视图。如图2所示，第1衍射光栅13具有形成光栅面(即光栅结构面)的全息图案111。此全息图案111形成足以入射从光源11出射并由准直透镜12变换成平行光的有效光束110的面积。即，全息图案111形成的结构充分包含以有效光束110的束径为直径的圆。
全息图案111上形成往X轴方向延伸的多条栅纹，栅纹的间隔为恒定。即，以周期性的间隔形成全息图案111的往X轴方向延伸的栅纹。利用此结构，可将从光源11出射并由准直透镜12变换成平行光的光束划分成0次光(MB)和±1次光(SB1、2)这3光束。
接着，说明第2光学系统2的第2衍射光栅23。如上文所述，对包含第2物镜25的第2光学系统2的跟踪误差信号检测采用移相DPP法。图3是示出一例将第2光学系统2的光源21出射的光束衍射成3光束用的第2衍射光栅23的光栅面的俯视图。
再者，图3示出采用例如日本国特开2001-250250号公报揭示的移相DPP法作为移相DPP法时的第2衍射光栅23的光栅面，但第2衍射光栅23的光栅面(移相区)不限于图3所示的结构。此光栅面只要是通过采用移相DPP法使从汇聚到第2光盘的SB的光点得到的推挽信号振幅实质上为0的光栅面就可以。
如图3所示，由作为第1图案的第1区121和作为第2图案的第2区122这2个区形成第2衍射光栅23的全息图案。在第2衍射光栅23的栅纹对半径方向(X轴方向)垂直的Z轴方向形成作为所述第1光栅图案的第1区121，如图3所示。另一方面，作为第2光栅图案的第2区122，其形成的结构为第2衍射光栅23的栅纹间距与第1区121的相同，但栅纹错开1/2间距。即，第1区121和第2区122形成作为图案纹道的纹间平面部与谷部翻转的区域。通过取为这种结构，第1区121和第2区122能形成相位相差180度的区域。因此，将不添加相位差的区域作为第1区121时，添加相位差180度的区域成为第2区122(移相区)。
光源21出射的光栅(有效光束120)由第2衍射光栅23划分成主光束(MB)和子光束(SB1、2)时，作为0次光的主光束(MB)通过第2衍射光栅23，使其相位不变。另一方面，作为±1次光的子光束(SB1、2)被第2衍射光栅23衍射，分别添加±180度的相位差。即，受第2衍射光栅23衍射的子光束(SB1、2)在受到作为第1光栅图案的第1区121衍射的情况下和受到作为第2光栅图案的第2区122衍射的情况下，相位相差180度。因此，如果取为受第2区122衍射的光不添加相位差，则受第1区121衍射的光添加180度相位差。
这样，将全息图案设计成对第2衍射光栅23衍射的±1次衍射光(SB1、2)而言，受第1区121衍射时和受第2区衍射时相位相差180度，从而光检测器28检测出的SB1、2的推挽信号振幅实质上为0。于是，与一般的DPP法相同，能抵消因物镜移位或光盘倾斜而产生的偏移。
还设计第2衍射光栅23的栅纹间距，使返回光入射到以规定间隔形成在光检测器28上的感光元件。
下面，说明利用本拾光器得到的跟踪误差信号。图4是示出从汇聚到第1光盘的MB和SB1、2的光点得到的推挽信号的波形图。由第1光学系统1的光检测器18检测出此推挽信号。图4(a)示出从第1光盘的中心往半径方向(X轴方向)的线上的位置(后文称为半径位置)40毫米处的信号输出，图4(b)示出半径位置25毫米处的信号输出。再者，第1衍射光栅13在半径位置40毫米处进行旋转调整。因此，第1光盘的半径位置40毫米处被配置在相对于配置MB的光点的纹道两侧错开二分之一纹道间距的位置，MB的光点和SB1、2的光点上得到的推挽信号形成相位相反的关系。
这里，图4(a)和(b)中，将从作为0次光的MB的光点得到的输出推挽信号表示为MPP，从SB1的光点得到的输出推挽信号表示为SPP1，从SB2的光点得到的输出推挽信号表示为SPP2，SPP1与SPP2的和信号表示为SPP。作为跟踪误差信号的DPP信号表示为DPP。
由于将第1物镜15配置成其中心放在通过第1光盘的旋转轴而且往X方向延伸的中心线(图1所示的中心线L1)上，如图4(a)和(b)所示，DPP信号不取决于光盘的半径位置，看不到振幅变化。
图5是示出将本拾光器从第1光盘的内周到外周往半径方向(X轴方向)移动时得到的DPP的振幅变化的图。如图5所示，看不到DPP的信号振幅在第1光盘的内周至外周的范围变化。因而，判明可作第1光盘的内周至外周都稳定的跟踪控制。
图6是示出从第2光盘上汇聚的MB和SB1、2的光点得到的推挽信号的波形图。由第2光学系统2的光检测器28检测出此推挽信号。图6(a)示出第2光盘的半径位置40毫米处的信号输出，图6(b)示出第2光盘的半径位置25毫米处的信号输出。再者，第2衍射光栅23在半径位置40毫米处进行旋转调整。因此，第2光盘的半径位置40毫米处被配置在相对于配置MB的光点的纹道两侧错开二分之一纹道间距的位置。
这里，图6(a)和(b)中，将从作为0次光的MB的光点得到的输出推挽信号表示为MPP，从SB1的光点得到的输出推挽信号表示为SPP1，从SB2的光点得到的输出推挽信号表示为SPP2，SPP1与SPP2的和信号表示为SPP。作为跟踪误差信号的DPP信号表示为DPP。
本拾光器通过对具有第2衍射光栅23的第2光学系统2的跟踪误差信号检测采用移相DPP法，能使SPP1和SPP2的信号振幅实质上为0。
将第2物镜25配置成其中心为从通过第2光盘的旋转轴而且往X方向延伸的中心线(图1所示的中心线L1)偏移的位置。不管第2物镜25的这种配置，如图6(a)和(b)所示，DPP信号不取决于光盘的半径位置，看不到振幅变化。
图7是示出将本拾光器从第2光盘的内周到外周往半径方向(X轴方向)移动时得到的DPP的振幅变化的图。如图7所示，看不到DPP的信号振幅在第2光盘的内周至外周的范围变化。因而，判明可作第2光盘的内周至外周都稳定的跟踪控制。
综上所述，具有配置在脱离从光盘的中心轴往半径方向延伸的中心线的偏移位置的物镜的第2光学系统中，利用移相DPP法检测出跟踪误差信号，所以即使将拾光器从光盘的内周送到外周，作为跟踪误差信号的DPP信号的信号振幅中也看不到变化，具有能进行稳定的跟踪控制的效果。
因此，本拾光器中，即使在具有2个物镜并分别独立汇聚来自2个不同的光源的出射光的拾光器从任一光学系统得到的跟踪误差信号也在光盘的内外周不产生DPP信号振幅变化，所以可作稳定的跟踪控制。
又，本拾光器中，在光检测器上接收来自光盘的反射光时，由第1光学系统的第1光检测器18接收来自第1物镜15(第1聚光元件)汇聚的光点的反射光。然而，本拾光器中，也可由第2光学系统的第2光检测器28接收来自第1物镜15(第1聚光元件)汇聚的光点的反射光。反之，还可由第1光学系统的第1光检测器18接收来自第2物镜25(第3聚光元件)汇聚的光点的反射光。
可通过优化偏振分束器100的反射特性、透射特性，实现这种本拾光器的结构。利用这点，能减少汇聚透镜、圆柱透镜、感光元件等部件的数量。可实现拾光器的低成本化和小型化。
实施方式2根据图8～图10说明本发明另一实施方式如下。图8是示出本实施方式的拾光器(后文称为本拾光器)的光路的系统图。为了说明方便，对具有与上述实施方式1的附图所示的构件相同的功能的构件标注相同的标号，省略其说明。本实施方式中，第2物镜与第1物镜的位置关系与上述实施方式1的图1相同，所以也省略说明。
如图8所示，本拾光器取第2光学系统2’代替上述实施方式1的拾光器的第2光学系统的结构，从而实现稳定的跟踪控制。即，本拾光器使用光源(第2光源)21’、全息元件23’和光检测器(第2光检测器)28’为一体的全息激光器单元20’，在这点上与实施方式1不同。
如图8所示，在全息元件23’的光源21’侧的面上形成全息图案24’，而在光源21’的相反侧的面上形成全息元件25’。第2光学系统2’中，从光源21’出射的光束由全息图案24’(第2衍射光栅)划分成用于第2光盘的记录再现的0次光(MB)和用于产生跟踪误差信号的±1次光(SB1、2)这3光束。全息图案24’划分的3光束通过准直透镜22’入射到共用光学系统10。
全息图案24’划分的3光束被共用光学系统10的分色棱镜100反射成其光轴与来自第1光学系统的光束同光轴，并被1/4波长片101从线偏振变换成圆偏振后，经第2物镜25汇聚到第2光盘。
在第2光盘汇聚后的光束受到反射，成为返回第2光学系统2’的返回光。此返回光又经第2物镜25在共用光学系统10的1/4波长片101上从圆偏振变换成线偏振。然后，穿透分色棱镜100后，入射到第2光学系统2’。第2光学系统2’中，返回光通过准直透镜22’后，在全息激光器单元20’的全息元件23’中形成的全息图案25’上衍射，并将其引导到光检测器28’。光检测器28’检测出聚焦误差信号、径向误差信号和再现信号。
再者，虽然图8中未图示，但设计全息元件23’中形成的全息图案24’，使从汇聚在第2光盘的SB光点得到的推挽信号振幅实质上为0，与上述实施方式1相同。作为具体的全息图案24’，可举出例如上述实施方式1说明的图3所示的结构。
下面，根据图9和图10说明产生本拾光器的聚焦误差信号、径向误差信号和再现信号的运作。图9是示出全息元件23’中形成的全息图案25’的俯视图。如图9所示，将全息图案25’划分成3个区25’a、25’b、25’c。
图10是示出光检测器28’的感光部形状和感光状态的说明图。图10使全息图案25’的3个区25’a、25’b和25’c与接收这些区衍射的光的感光部带有对应关系，并将其示出。
如图10所示，在感光部(第2感光元件)28’a和28’b接收区25’a衍射的光束(3光束)。在感光部(第2感光元件)28’c、28’e和28’g接收区25’b衍射的光束(3光束)。在感光部(第2感光元件)28’d、28’f和28’h接收区25’c衍射的光束(3光束)。这里，将感光部28’a～28’h输出的信号表示为Sa～Sh。
可根据下面的运算式检测出第2光盘记录再现时的RF信号(RF)。
RF＝Sa+Sb+Sc+Sd用移相DPP法按下面的运算式能检测出第2光盘记录再现时的跟踪误差信号(TES2)。
TES2＝(Sc-Sd)-α{(Se-Sf)+(Sg-Sh)}这里，将α设定为对抵消物镜移位或光盘倾斜造成的偏移最佳的系数。
可用刀刃法根据下面的运算式检测出第2光盘记录再现时的聚焦误差信号(FES)。
FES＝Sa-Sb
此结构中，在从物镜15侧出射光束的光学系统得到与上述实施方式1相同的波形，所以可作光盘的内周至外周都稳定的跟踪控制。而且，在从光源21’出射光束并由物镜25汇聚的光学系统也得到与上述实施方式1相同的波形，所以呈现可作光盘的内周至外周都稳定的跟踪控制。
又，本拾光器将光学部件为一体的全息激光器单元用作第2光学系统，所以能使拾光器小型化。
实施方式3根据图11说明本发明另一实施方式如下。图11是示出本实施方式的拾光器(后文称为本拾光器)的概略组成图。为了说明方便，对具有与上述实施方式1的附图所示的构件相同的功能的构件标注相同的标号，省略其说明。
本拾光器在至第2光学系统和共用光学系统10’的光路中还具有第3光学系统3，在这点上与实施方式1不同。次第3光学系统是利用第2物镜35将光束汇聚到第3光盘的系统。本拾光器中，与第2光学系统相同，利用第2物镜35将光束汇聚到第2光盘。即，本拾光器在第2光学系统和第3光学系统中设置作为共用聚光单元的第2物镜35。
如图11所示，将第1物镜15和第2物镜35安装在物镜座102上。第1物镜15是用于对第1光盘聚光的。第2物镜35则用于对第2光盘和第3光盘聚光。再者，第1光盘、第2光盘和第3光盘是防护层不相同的光盘。第1光盘、第2光盘和第3光盘的位置关系为图11所示的位置关系。即，将第1物镜15配置成其中心从Y轴方向看放在中心线L1上，而将第2物镜35配置成其中心为从中心线L1偏移(偏离中心线L1)的位置。
第3光学系统3具有光源31、准直透镜32、第3衍射光栅33、偏振分束镜34、第2物镜35、汇聚透镜36、圆柱透镜37、以及光检测器38。
如图11所示，第3光学系统3中，从光源31出射的光束由准直透镜12变换成平行光。然后，此光束由第3衍射光栅33划分成用于第3光盘的记录再现的0次光(MB)和用于产生跟踪误差信号的±1次光(SB1、2)这3光束。第3衍射光栅33划分的3光束穿透偏振分束镜34，入射到共用光学系统10’。
本拾光器中，共用光学系统10’形成的结构具有分色棱镜104、另一分色棱镜105和1/4波长片106。入射到共用光学系统10’的所述3光束首先入射到分色棱镜105。分色棱镜105用于将来自第3光学系统2的光束引导到与来自第2光学系统2的光束相同的光轴方向。分色棱镜105使来自第2光学系统2的光束原样通过，并将其引导到分色棱镜104。
由共用光学系统10’的分色棱镜105反射到与来自第2光学系统的光束相同的光轴方向的所述3光束，又由分色棱镜104反射成其光轴与来自第1光学系统1的光束同光轴，并由1/4波长片106从线偏振变换成圆偏振。然后，经第2物镜35汇聚到第3光盘。这里，将第2物镜35设计成能分别对防护层不相同的第2光盘和第3光盘聚光。
汇聚在第3光盘上的光束受到反射，成为返回第3光学系统3的返回光。此返回光又经第2物镜35在共用光学系统10’的1/4波长片106上从圆偏振变换成线偏振。然后，穿透分色棱镜104、105后，入射到第3光学系统3。返回光在第3光学系统2被偏振分束镜34折弯到与出射光轴(光源31出射的光束的光轴)不同的光轴的光路。然后，经过汇聚透镜36和圆柱透镜37，汇聚到光检测器38。汇聚透镜36是用于将返回光汇聚到光检测器38的透镜，圆柱透镜37是用于使返回光产生像散的透镜。本拾光器中，通过在光检测器38检测出第3光盘反射的返回光，获得第3光盘记录再现时的聚焦误差信号、跟踪误差信号和再现信号。
这里，本拾光器中，第3光学系统3的光源31出射的光束的波长与第1光学系统1的光源和第2光学系统2的光源21出射的光束的波长不同。第3光学系统3的第3衍射光栅33的光栅面，只要是从汇聚到第3光盘的SB的光点得到的推挽信号振幅实质上为0的光栅面就可以。例如，作为第3衍射光栅33的光栅面的全息图案，可举出例如与图3所示的第2衍射光栅23的光栅面相同的图案。与上述实施方式1相同，也设计第3衍射光栅33的栅纹间距，使返回光入射到以规定间隔形成在光检测器38上的感光元件。
此结构中，在从物镜15侧出射光束的光学系统得到与实施方式1相同的波形，所以可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。而且，在从光源21或光源31出射光束并由物镜35汇聚到光盘的光学系统也得到与实施方式1相同的波形，所以呈现可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。
实施方式4根据图12说明本发明另一实施方式如下。图12是示出本实施方式的拾光器(后文称为本拾光器)的光路的系统图。为了说明方便，对具有与上述实施方式1～3的附图所示的构件相同的功能的构件标注相同的标号，省略其说明。本实施方式中，第2物镜与第1物镜的位置关系与上述实施方式3的图11相同，所以也省略说明。
本拾光器的第2和第3光学系统都具有光源、衍射光栅和光检测器为一体的全息激光器单元，在这点上与上述实施方式3不同。
如图12所示，本拾光器具有包含第1物镜15的第1光学系统1、包含第2物镜35的第2光学系统2’和第3光学系统3’、以及共用光学系统10’。第2光学系统2’和第3光学系统3’分别利用共用的第2物镜35对第2光盘和第3光盘进行聚光。
再者，本拾光器中，第1光学系统1与图1所示的相同，的2光学系统2’与图8所示的相同，共用光学系统10’与图11所示的相同，所以省略说明。下面，说明作为本拾光器的特征的第3光学系统3’。
如图12所示，第3光学系统3’具有光源71和光检测器72和全息元件73为一体的全息激光器单元10、以及准直透镜74。
如图12所示，在全息元件73的光源71侧的面上形成全息图案73a，而在光源71的相反侧的面上形成全息图案73b。第3光学系统3’中，由全息图案73a将光源71出射的光束，划分成用于第3光盘的记录再现的0次光(MB)和用于出射跟踪误差信号的±1次光(SB1、2)这3光束。全息图案73a划分的3光束通过准直透镜74，入射到共用光学系统10’。入射到共用光学系统10’的所述3光束汇聚到第3光盘前的光路和第3光盘上汇聚的光束变成返回光并入射到第3光学系统3’前的光路与图11的光路相同，所以省略说明。
入射到第3光学系统3’的返回光通过准直透镜74后，在全息激光器单元70的全息元件73中形成的全息图案73b上衍射，并将其引导到光检测器72。光检测器72检测出聚焦误差信号、径向误差信号和再现信号。
再者，虽然图12未图示，但与上述实施方式1相同，也设计全息元件73中形成的全息图案73a，使从汇聚到第3光盘的SB的光点得到的推挽信号振幅实质上为0。作为具体的全息图案73a的结构，例如可举出上述实施方式1说明的图3所示的结构。而且，全息元件73中形成的全息图案73b与图9相同，本拾光器产生聚焦误差信号、径向误差信号和再现信号的运作与图10相同，所以省略说明。
此结构中，在从物镜15侧出射光束的光学系统得到与实施方式1相同的波形，所以可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。而且，在从光源21’或光源71出射光束并在物镜35汇聚的光学系统也得到与实施方式1相同的波形，所以呈现可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。
又，本拾光器中，将集成光学部件的全息激光器单元用作第2和第3光学系统，所以能使拾光器小型化。
实施方式5根据图13说明本发明另一实施方式如下。图13是示出本实施方式的拾光器(后文称为本拾光器)的光路的系统图。为了说明方便，对具有与上述实施方式1～4的附图所示的构件相同的功能的构件标注相同的标号，省略其说明。本实施方式中，第2物镜与第1物镜的位置关系与上述实施方式3的图11相同，所以也省略说明。
本拾光器设置具有可从1个组件出射不同波长的光束的光源的光学系统，以代替图1所示的第2光学系统2，从而实现稳定的跟踪控制。
如图13所示，第2光学系统2”具有光源41、准直透镜42、第2衍射光栅43、偏振分束镜44、第2物镜35、校正用衍射光栅45、汇聚透镜46、圆柱透镜47、以及光检测器48。
光源41出射的光束由准直透镜42变换成平行光。然后，此光束由第2衍射光栅43划分成用于第2和第3光盘的记录再现的0次光(MB)和用于产生跟踪误差信号的±1次光(SB1、2)这3光束。第2衍射光栅43划分的3光束通过准直透镜44入射到分色棱镜104。
然后，所述3光束在分色棱镜104上反射成其光轴与来自第1光学系统1的光束同光轴，并被1/4波长片106从线偏振变换成圆偏振后，经第2物镜35汇聚到第2和第3光盘。这里，将物镜35设计成可将光源41出射的波长不相同的2个光束分别汇聚到防护层厚度不相同的第2光盘和第3光盘。
在第2和第3光盘汇聚后的光束受到反射，成为返回第2光学系统2”的返回光。此返回光又经第2物镜35在1/4波长片106上从圆偏振变换成线偏振。然后，穿透分色棱镜104后，入射到第2光学系统2”。第2光学系统2”中，返回光被偏振分束镜44折弯到与出射光轴(光源41出射的光束的光轴)不同的光轴的光路。然后，经汇聚透镜46和圆柱透镜47汇聚到光检测器48。再者，汇聚透镜46是将返回光汇聚到光检测器28用的透镜，圆柱透镜47是使返回光产生像散用的透镜。本拾光器中，通过在光检测器48检测出第2和第3光盘反射的返回光，获得第2和第3光盘记录再现时的聚焦误差信号、径向误差信号和再现信号。
本拾光器中，第2光学系统2”的光源41出射具有不相同的波长的2个光束。因此，光源41中，具有不相同的波长的2个光束的发光点位置产生差异(2个光束不在同一位置发光，而在不同的位置发光)。因此，检测出返回光的光检测器48中，2个光束之间，汇聚位置也不同，产生波长差异造成的光轴偏移。为了校正这种光轴偏移，将校正用衍射光栅45配置在偏振分束镜44与汇聚透镜46之间。利用此校正用衍射光栅45将具有不相同的2个波长的光束汇聚到光检测器48上的实质上相同的位置。
这里，第2光学系统2”的第2衍射光栅43的光栅面只要是从汇聚到第2和第3光盘的SB的光点得到的推挽信号振幅实质上为0的光栅面就可以。例如，作为第2衍射光栅43的光栅面的全息图案，可举出例如与图3所示的第2衍射光栅23的光栅面相同的图案。与实施方式1相同，也设计第2衍射光栅43的栅纹间距，使返回光入射到以规定间隔形成在光检测器48上的感光元件。
此结构中，在从物镜15侧出射光束的光学系统得到与实施方式1相同的波形，所以可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。而且，在从光源41出射光束并由物镜35汇聚的光学系统也得到与实施方式1相同的波形，所以可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。
实施方式6根据图14说明本发明另一实施方式如下。图14是示出本实施方式的拾光器(后文称为本拾光器)的光路的系统图。为了说明方便，对具有与上述实施方式1～5的附图所示的构件相同的功能的构件标注相同的标号，省略其说明。本实施方式中，第1物镜与第2物镜的位置关系与上述实施方式1的图1相同，所以也省略说明。
本实施方式中，使用光源81、全息元件83和光检测器82为一体的全息激光器单元80，在这点上与实施方式5不同。这里，光源81是能出射不同的2个波长的2波长激光器。
光源81出射的光被形成在全息元件83的一个面的衍射光栅83a划分成用于记录再现的0次光和用于产生跟踪误差信号的±1次光，并由分色棱镜104引导到与另一光源出射的光相同的光轴上后，经1/4波长片106和物镜35汇聚到光盘。然后，来自光盘的反射光又在物镜35和分色棱镜104上受到反射后，在全息激光器单元80的全息元件83中形成的全息面83b、83c受到衍射并将其引导到光检测器82，检测出伺服信号、RF信号。这里，全息元件83b、63c形成的结构仅衍射第2波长或第3波长的光。
此结构中，在从物镜15侧出射光束的光学系统得到与实施方式1相同的波形，所以可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。而且，在从光源81出射光束并由物镜35汇聚的光学系统也得到与实施方式1相同的波形，所以可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。
实施方式7根据图15～图18(a)和(b)说明本发明另一实施方式如下。图15是示出本实施方式的拾光器(后文称为本拾光器)的光路的系统图。为了说明方便，对具有与上述实施方式1～6的附图所示的构件相同的功能的构件标注相同的标号，省略其说明。本实施方式中，第1物镜与第2物镜的位置关系与上述实施方式3的图11相同，所以也省略说明。
本拾光器设置具有将光学构件集成化的光集成单元的第1光学系统，以代替图1所示的光学系统1；在这点上与上述实施方式1不同。而且，本拾光器中，作为第2光学系统，采用具有可从1个组件出射不同波长的光束的光源的结构(图3所示的第2光学系统2”)。然而，本拾光器的第2光学系统不限于此结构。
再者，本拾光器的第2光学系统与图13所示的第2光学系统2”功能相同，所以这里省略说明。下面，说明作为本拾光器的特征性结构的第1光学系统。
如图15所示，第1光学系统1’具有光集成单元200和准直透镜12。
光集成单元200出射的光束(由后面阐述的第2偏振全息元件53a划分的3光束(MB和SB1、2))，由准直透镜12变换成平行光后，穿透分色棱镜104，由1/4波长片106从线偏振变换成圆偏振。然后，经物镜15汇聚到第1光盘。
在第1光盘上汇聚的光束受到反射，成为返回第1光学系统1’的返回光。此返回光又经物镜15在1/4波长片106上从圆偏振变换成线偏振。然后，穿透分色棱镜104后，入射到第1光学系统1’。在第1光学系统1’中，返回光汇聚到装载在光集成单元200的光检测器54上。本拾光器中，通过在光检测器54检测出受第1光盘反射的返回光，得到第1光盘记录再现时的聚焦误差信号、跟踪误差信号、球面像差信号和再现信号。
接着，详细说明第1光学系统1’中具有的光集成单元200的结构。光集成单元200包含光源51、光检测器54、偏振分束镜52、偏振衍射元件53、以及保持构件55。保持构件55上装载光源51。还在保持构件55设置将光源51出射的光束引导到第1光盘用的光束出射口55a。保持构件55形成可插入光源51的结构，并使偏振分束镜52为可固定的形状。
再者，下面的说明中，为了说明方便，将偏振分束镜52的从光源51出射的光束入射的面称为偏振分束镜52的光束入射面，将偏振分束镜52的返回光入射的面称为偏振分束镜52的返回光入射面。
如图15所示，将偏振分束镜52配置在保持构件55上。而且，将偏振分束镜52的光束入射面在保持构件55上配置成覆盖光束出射口55a。在偏振分束镜52的返回光入射面设置偏振衍射元件53，并将其配置在从光源51出射的光束的光轴上。将光检测器54设置在偏振分束镜52的光束入射面上。光集成单元200中配置光源51的光束出射部和光检测器54的感光部，以确保光源51出射的光束的光路和光检测器54接收的返回光的光路。
接着，说明光集成单元200的内部的光束通过路径。
光源51是将光束作为P偏振光(线偏振光)发射的光源。从光源51作为P偏振光(线偏振光)发射的光束穿透偏振分束镜52，入射到偏振衍射元件53。
在偏振衍射元件53的相互对置的面上分别形成具有第2全息区的第2偏振衍射元件53a和具有第1全息区的第1偏振衍射元件53b。
将第2偏振衍射元件53a和第1偏振衍射元件53b配置在光束的光轴上，形成将第1偏振衍射元件53b配置在比第2偏振衍射元件53a靠近光源51的部位的结构。
第2偏振衍射元件53a具有使P偏振光衍射、使S偏振光透射的第2全息区。第1偏振衍射元件53b具有使S偏振光衍射、使P偏振光透射的第1全息区。由各偏振衍射元件的全息区中形成的纹结构(光栅)进行这些偏振光的衍射，并由所述纹结构(光栅)的间距(后文称为光栅间距)规定衍射角。再者，后面阐述第2偏振衍射元件53a和第1偏振衍射元件53b中的全息区的详细全息图案。
因此，穿透偏振分束镜52的P偏振光的光束原样穿透第1偏振衍射元件53b，入射到第2偏振衍射元件53a。又，在第2偏振衍射元件53a形成产生用于检测出跟踪误差信号(TES)的3光束用的全息图案。作为使用3光束的TES检测方法，采用3光束法、差动推挽(DPP)法、移相DPP法等。
第2偏振衍射元件53a中，P偏振光受到衍射，S偏振光原样透射。具体而言，第2偏振衍射元件53a中，将入射的P偏振光衍射成0次光(MB)和±1次光(SB1、2)。即，第1偏振衍射元件53b出射的P偏振光的光束入射到第2偏振衍射元件53a，衍射成0次光(MB)和±1次光(SB1、2)，并且在该第2偏振衍射元件53a出射。
这样，从光集成单元200出射的光束(3光束)如上文所述，在1/4波长片106上从线偏振(P偏振)变换成圆偏振(S偏振)后，汇聚到第1光盘。然后，第1光盘反射的返回光又在1/4波长片106上从圆偏振变换成线偏振(P偏振)，再次入射到光集成单元。即，本拾光器形成的结构使光集成单元200出射的光束(3光束)成为P偏振光(线偏振光)，而入射到光集成单元200的返回光(3光束)成为S偏振光。
因此，S偏振的返回光穿透第2偏振衍射元件53a，入射到第1偏振衍射元件53b。而且，入射到第1偏振衍射元件53b时，S偏振的返回光受到衍射，分离成0次衍射光(非衍射光)和±1次衍射光(衍射光)，入射到偏振分束镜52。于是，分离成0次衍射光(非衍射光)和±1次衍射光(衍射光)的返回光在偏振分束镜52上反射，并入射到光检测器54。
接着，用图16说明第2偏振衍射元件53a上形成的全息图案。设计光栅间距，使3光束在光检测器54上得到充分分离。
在作为第1图案的第1区31a和作为第2图案的第2区31b这2个区形成第2偏振衍射元件53a的全息图案。如图16所示，作为所述第1光栅图案的第1区31a在半径方向(X轴方向)形成第2偏振衍射元件53a的栅纹。另一方面，作为第2光栅图案的第2区31b，其中第2偏振衍射元件53a的栅纹间距与的1区31a的相同，但形成栅纹错开1/2间距的结构。即，第1区31a和的2区32b中，形成作为栅纹的凸部的纹间平面部与凹部的谷部翻转的区。通过做成这种结构，第1区31a和第2区32b能形成相位相差180度的区域。因此，将不添加相位差的区域取为第1区31a时，添加180度相位差的区域成为第2区31b(移相区)。
通过做成具有这种周期结构的全息图案，使光检测器54检测出的SB1、2的推挽信号振幅实质上为0。于是，能对物镜移位或光盘倾斜抵消偏移。子光束的推挽信号振幅实质上为0，能对物镜移位或光盘倾斜抵消偏移。
接着，用图17说明第1偏振衍射元件53b中形成的全息图案。图17是示出第1偏振衍射元件53b的全息图案的模式图。
如图17所示，第1偏振衍射元件53b的全息图案包含3个区123、124、125。具体是由与跟踪方向对应的X方向的边界线126划分的一半圆区125、由圆弧状边界线进一步划分另一半圆区后得到的内周区123和外周区124。
第1偏振衍射元件35b的各区的光栅间距为区124最大(衍射角最大)，区123最小(衍射角最小)，区125是它们的中间值。能用来自区123和区124(球面像差误差信号检测部)的±1次衍射光中的至少1个检测出用于对球面像差进行校正的球面像差误差信号(SAES)。可用使用来自区125的±1次衍射光中的至少1个的刀刃法检测出用于校正焦点位置偏移的焦点误差信号(FES)。
能以按掩模角度准确定位的方式，合为一体地制成第2偏振全息元件53a和第1偏振全息元件53b。因此，进行第1偏振全息元件53b的位置调整以获得规定的伺服信号的同时，完成第2偏振全息元件53a的位置调整。因而，取得光集成单元200的组装调整容易而且调整精度高的效果。
接着，用图18(a)和(b)说明第1偏振衍射元件53b的划分图案与光检测器54的感光部图案的关系。
图18(a)示出作准直透镜12的光轴方向位置调整以免对光盘防护层厚度在第1物镜14的汇聚光束产生球面像差的状态下在记录层上汇聚成对焦状态时的光检测器54中的光束。还示出第1偏振全息元件53b的3个区与1次衍射光行进方向的关系。实施时，将第1偏振全息元件53b的中心位置设置在与感光部54a～54d的中心位置对应的位置，但为了说明，图中示出往Y方向错开。
光检测器54由4个感光部54a～54d构成。往路光学系统中由第2偏振全息元件53a形成的3个光束在光盘上受到反射后，在返路光学系统中被第1偏振全息元件53b分离成非衍射光(0次衍射光)和衍射光(+1次衍射光)。于是，光检测器54能检测出RF信号和伺服信号。具体而言，形成第1偏振全息元件53b的3个非衍射光(0次衍射光)和9个+1次衍射光，共计12个光束。其中，将非衍射光(0次衍射光)设计成具有某种程度的规模的光束，以便能作推挽法的TES检测。因此，将光检测器54设在相对于非衍射光的汇聚点往前方或内侧偏移若干的位置。这里，配置成往内侧偏移。将这样具有某种程度的规模的光束汇聚到感光部54a～54d的边界部，所以通过调整成这4个感光部的输出相等，可作非衍射光和感光元件13的位置调整。
图18(b)示出第1物镜15从图18(a)的状态接近光盘时的光检测器54上的光束。光束变大，但不发生从感光部溢出。
用图18说明产生伺服信号的运作。将感光部54a～54n的输出信号表示为Sa～Sn。
用非衍射光检测出RF信号(RF)。
RF＝Sa+Sb+Sc+Sd通过进行Sa～Sd的相位比较，检测出DPP法的跟踪误差信号(TES1)。
用下面的运算式检测出移相DPP法的跟踪误差信号(TES2)。
TES2＝{(Sa+Sb)-(Sc+Sd)}-α{(Se-Sf)+(Sg-Sh)}这里，将α设定为对抵消物镜移位或光盘倾斜造成的偏移最佳的系数。
可用双刀刃法检测出聚焦误差信号(FES)。
FES＝(Sm-Sn)-{(Sk+Si)-(Sl+Sj)}用来自分离在内外周的光束的检测信号检测出球面像差误差信号(SAES)。
SAES＝(Sk-Sl)-β(Sm-Sn)这里，将β设定为对抵消SAES的偏移最佳的系数。
此结构中，在从物镜15侧出射光束的光学系统得到与实施方式1相同的波形，所以可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。而且，在从光源41出射光束并从物镜35出射的光学系统也得到与实施方式1相同的波形，所以可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。
实施方式8根据图19说明本发明另一实施方式如下。图19是示出本实施方式的拾光器(后文称为本拾光器)的光路的系统图。为了说明方便，对具有与上述实施方式1～7的附图所示的构件相同的功能的构件标注相同的标号，省略其说明。本实施方式中，第1物镜与第2物镜的位置关系与上述实施方式3的图11相同，所以也省略说明。
本拾光器使用光源、全息元件和光检测器为一体的全息激光器单元作为第1光学系统，在这点上与实施方式7不同。
本拾光器中，第1光学系统与图15所示的相同，所以省略说明。第1光学系统与图14所示的相同，所以省略说明。
此结构中，在从物镜15侧出射光束的光学系统得到与实施方式1相同的波形，所以可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。而且，在从光源81出射光束并由物镜35汇聚的光学系统也得到与实施方式1相同的波形，所以可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。
实施方式9根据图20～图22说明本发明另一实施方式如下。图20是示出本实施方式的拾光器(后文称为本拾光器)的光路的系统图。为了说明方便，对具有与上述实施方式1～8的附图所示的构件相同的功能的构件标注相同的标号，省略其说明。
上述实施方式中，其结构为对包含配置在偏移位置的第2物镜的第2光学系统采用移相DPP法。与此相反，本实施方式对第1光学系统采用移相DPP法。再者，将第1光学系统具有的第1物镜配置在从光盘的中心轴往拾光器移动的半径方向延伸的中心线上(不配置在偏移位置)。
本拾光器形成的结构对第2光学系统采用1光束法，代替采用移相DPP法。如图20所示，第2光学系统2A在光源11至第2物镜25的往路不设置产生3光束用的衍射光栅。这点与在感光元件前设置全息元件(产生3光束用的衍射光栅)的上述实施方式1～8不同。
图20所示的第1光学系统1A除具有第1物镜15这点外，与图1所示的第2光学系统2相同。
再者，本拾光器中，其结构也可对第1光学系统采用通常的DPP法。即，图20所示的第2衍射光栅23的结构也可设置没有移相区的产生3光束用的衍射光栅(例如图2所示的结构)。然而，根据调整第1物镜15的位置时增大Z轴方向的调整容许量的观点，最好对第1光学系统采用移相DPP法。
如上文所述，具有2个物镜的拾光器中，从配置在偏移位置的第2物镜汇聚的MB和SB1、2的光点得到的DPP信号振幅不稳定，在光盘的内周至外周的范围变化，存在第2物镜汇聚的MB和SB1、2的光点的跟踪控制不稳定的问题。
本拾光器中，通过对包含第2物镜的第2光学系统的跟踪控制采用不用SB1、2的1光束法，解决上述问题。而且，对包含第1物镜的第1光学系统的跟踪控制采用移相DPP法，谋求扩大调整第1物镜位置时的Z轴方向的调整容许量。下面，进一步详细说明本拾光器的结构。
本拾光器具有包含第1物镜15的第1光学系统1A、包含第2物镜25的第2光学系统2A和共用光学系统40。本拾光器中，第1光学系统1A出射的光束和第2光学系统2A出射的光束入射到共用光学系统40。
第2光学系统2A除设置全息元件19以代替第1衍射光栅13这点外，结构与图1所示的第1光学系统1相同。即，第2光学系统2A具有光源11、准直透镜12、偏振分束镜14、第2物镜25、全息元件19、汇聚透镜16、圆柱透镜17就光检测器18’。本拾光器中，全息元件19为检测出第2物镜的光记录媒体半径方向移位量用的全息元件。
如图20所示，光源11出射的光束由准直透镜12变换成平行光。然后，穿透偏振分束镜14，入射到共用光学系统40。入射到共用光学系统40的光由分色棱镜100透射成与来自第1光学系统1的光束同光轴，并由1/4波长片101从线偏振变换成圆偏振后，经第2物镜25汇聚到第2光盘。
在第2光盘上汇聚的光束受到反射，成为返回第2光学系统2A的返回光。此返回光又经第2物镜25在1/4波长片106上从圆偏振变换成线偏振。然后，穿透分色棱镜100后，入射到第2光学系统2A。在第2光学系统2A中，返回光受偏振分束镜14反射，受全息元件19衍射，并经汇聚透镜16、圆柱透镜17引导到光检测器18’。光检测器18’检测出聚焦误差信号、径向误差信号和再现信号。
下面，根据图21至图22说明本拾光器产生聚焦误差信号、径向误差信号和再现信号的运作。图21是示出起作用机19中形成的全息图案的图。如图21所示，将全息图案19’划分成5个区19’a～19’e。5个区19’a～19’e中，区19’b～19’e为检测出第2物镜的光记录媒体半径方向移位量的移位信号检测所需的区。
即，如图21所示，全息图案19’被与径向(Z方向)平行地延伸的2条划分线划分，处在该2条划分线之间的区域(由2条划分线形成的区域)为区19’a。然后，因划分而形成在区19’a外侧的2个区被与Z方向垂直(图21中的Y方向)的划分线划分，成为4个区19’b～19’e。划分成4个区19’b～19’e的划分线不通过区19’a。这样划分的5个区19’a～19’e中，区19’b～19’e成为检测出第2物镜的光记录媒体半径方向移位量的移位信号检测所需的区。
图22是示出光检测器18’的感光部的形状和感光状态的说明图。如图22所示，全息元件19的全息图案19’衍射的返回光中，0次光(非衍射光)(即通过全息元件19’的返回光)在感光部18’a～18’d受到感光。区19’b和19’e上衍射的返回光中，±1次光分别在感光部18’e和18’h受到感光。而且，区19’c和19’d上衍射的返回光中，±1次光分别在感光部18’f和18’g受到感光。这里，将感光部18’a～18’h输出的信号表示为Sa～Sh。
能用下面的运算式检测出第2光盘记录再现时的RF信号(RF)。
RF＝Sa+Sb+Sc+Sd能用下面的运算式检测出第2光盘记录再现时的跟踪误差信号(TES3)。
TES3＝{(Sa+Sb)-(Sc+Sd)}-γ{(Se-Sf)+(Sg-Sh)}这里，将γ设定为对抵消物镜移位或光盘倾斜造成的偏移最佳的系数。
能用像散法并根据下面的运算式检测出第2光盘记录再现时的聚焦误差信号(FES)。
FES＝(Sa+Sc)-(Sb+Sd)本拾光器中，其形成的结构使第2光学系统仅产生MB，不产生SB1、2。因此，跟踪误差信号得到与图4的实施方式1所示的MPP相同的信号。而且，此MPP由于没有SPP的影响，不出现信号振幅变化。
在感光部18’e～18’h产生与物镜移位对应的信号，可抵消物镜移位的影响。因此，从第2物镜25侧出射返回光的光学系统(第2光学系统)中，可作光盘的内周至位置都稳定的跟踪控制。
从光源11出射光束并且在第1物镜15汇聚的光学系统(第1光学系统)中也得到与上述实施方式1相同的波形，所以呈现可作光盘的内周至位置都稳定的跟踪控制。
又，对包含配置在偏移位置的第2物镜的第2光学系统采用1光束法，同时还对包含配置在中心轴的第1物镜的第1光学系统采用移相DPP法。因此，哪一个光学系统的跟踪控制法在Z轴方向对位置误差的影响都小。因而，将拾光器装载在记录再现装置的机构(往光盘半径方向送进的机构部)时，能缓解调整容许量。
实施方式10根据图23～图25说明本发明另一实施方式如下。图23是示出本实施方式的拾光器(后文称为本拾光器)的光路的系统图。为了说明方便，对具有与上述实施方式1～9的附图所示的构件相同的功能的构件标注相同的标号，省略其说明。本实施方式中，第1物镜与第2物镜的位置关系与上述实施方式9的图20相同，所以也省略说明。
本拾光器设置将光学构件集成化的光集成单元以代替图20所示的第2光学系统2A，在这点上与上述实施方式9不同。而且，本拾光器中，作为第1光学系统，采用可从1个组件出射不同波长的光束的光源的结构(图14所示的第1光学系统)。然而，本拾光器的第1光学系统不限于此结构。
再者，本拾光器的第1光学系统1b，其形成的结构具有图14所示那样的光源81和全息元件83和光检测器82为一体的全息激光器单元80。因此，第1光学系统1B与实施方式6说明的具有全息激光器单元80的光学系统功能相同，所以这里省略说明。下面，说明作为本拾光器的特征性结构的第2光学系统2B。
如图23所示，第2光学系统2B具有光集成单元50’和准直透镜12。
光集成单元50’出射的光束由准直透镜12变换成平行光后，穿透分色棱镜104，由1/4波长片106从线偏振变换成圆偏振。然后，经第2物镜25汇聚到第2光盘。
在第2光盘上汇聚的光束受到反射，成为返回第2光学系统2B的返回光。此返回光又经第2物镜25在1/4波长片106上从圆偏振变换成线偏振。然后，穿透分色棱镜104后，入射到第2光学系统2B。在第2光学系统2B中，返回光汇聚到装载在光集成单元50’的光检测器54’上。本拾光器中，通过在光检测器54’检测出受第2光盘反射的返回光，得到第2光盘记录再现时的聚焦误差信号、跟踪误差信号、球面像差信号和再现信号。
接着，详细说明第2光学系统2B中具有的光集成单元50’的结构。光集成单元50’包含光源51、光检测器54’、偏振分束镜52、全息元件56、以及保持构件55。保持构件55上装载光源51。还在保持构件55设置将光源51出射的光束引导到第2光盘用的光束出射口55a。保持构件55形成可插入光源51的结构，并使偏振分束镜52为可固定的形状。
再者，下面的说明中，为了说明方便，将偏振分束镜52的从光源51出射的光束入射的面称为偏振分束镜52的光束入射面，将偏振分束镜52的返回光入射的面称为偏振分束镜52的返回光入射面。
如图23所示，将偏振分束镜52配置在保持构件55上。而且，将偏振分束镜52的光束入射面在保持构件55上配置成覆盖光束出射口55a。在偏振分束镜52的返回光入射面设置全息元件56，并将其配置在从光源51出射的光束的光轴上。将光检测器54’设置在偏振分束镜52的光束入射面上。光集成单元50’中配置光源51的光束出射部和光检测器54’的感光部，以确保光源51出射的光束的光路和光检测器54’接收的返回光的光路。
接着，说明光集成单元50’的内部的光束通过路径。
光源51是将光束作为P偏振光(线偏振光)发射的光源。从光源51作为P偏振光(线偏振光)发射的光束穿透偏振分束镜52。
后面阐述全息元件56的全息区的详细全息图案。
如上文所述，这样从光集成单元50’出射的光束在1/4波长片106从线偏振变换成圆偏振后，汇聚到第2光盘。然后，第2光盘反射的返回光又在1/4波长片106从圆偏振变换成线偏振后，再次入射到光集成单元50’。
而且，入射到全息元件56时，返回光受到衍射，分离成0次衍射光(非衍射光)和±1次衍射光(衍射光)，入射到偏振分束镜52。于是，分离成0次衍射光(非衍射光)和±1次衍射光(衍射光)的返回光在偏振分束镜52上反射，并入射到光检测器54’。
下面，用图24说明全息元件56中形成的全息图案。
如图24所示，全息元件56的全息图案包含7个区56a～56g。可用来自区56a和区56b(球面像差误差信号检测部)的±1次衍射光中的至少1个检测出用于对球面像差进行校正的球面像差误差信号(SAES)。可由使用来自区56c的±1次衍射光中的至少1个的刀刃法检测出用于校正焦点位置偏移的焦点误差信号(FES)。
接着，用图25说明全息元件56的划分图案与光检测器54’的感光部图案的关系。
图25示出作准直透镜12的光轴方向位置调整以免对光盘防护层厚度在第2物镜25的汇聚光束产生球面像差的状态下在记录层上汇聚成对焦状态时的光检测器54’中的光束。实际上将全息元件56的中心位置设置在与感光部54’a～54’d的中心位置对应的位置，但为了说明，图中示出往Y方向错开。
光检测器54’由14个感光部54’a～54’n构成。光束在第2光盘上反射，并且在返路光学系统中分离成0次衍射光(非衍射光)和±1次衍射光(衍射光)。于是，光检测器54’能检测出RF信号和伺服信号。将非衍射光(0次衍射光)设计成具有某种程度的规模的光束，以便能作推挽法的TES检测。因此，将光检测器54’设在相对于非衍射光的汇聚点往前方或内侧偏移若干的位置。这里，配置成往内侧偏移。将这样具有某种程度的规模的光束汇聚到感光部54a～54d的边界部，所以通过调整成这4个感光部的输出相等，可作非衍射光和感光元件13的位置调整。区56’d～56’g上衍射的光与实施方式9同样地进行感光，所以省略。
用图25说明产生伺服信号的运作。将感光部54’a～54’n的输出信号表示为Sa～Sn。
用非衍射光检测出RF信号(RF)。
RF＝Sa+Sb+Sc+Sd通过进行Sa～Sd的相位比较，检测出DPP法的跟踪误差信号(TES1)。
用下面的运算式检测出移相DPP法的跟踪误差信号(TES2)。
TES2＝{(Sa+Sb)-(Sc+Sd)}-α{(Se-Sf)+(Sg-Sh)}
这里，将α设定为对抵消物镜移位或光盘倾斜造成的偏移最佳的系数。
可用双刀刃法检测出聚焦误差信号(FES)。
FES＝(Sm-Sn)-{(Sk+Si)-(Sl+Sj)}用来自分离在内外周的光束的检测信号检测出球面像差误差信号(SAES)。
SAES＝(Sk-Sl)-β(Sm-Sn)这里，将β设定为对抵消SAES的偏移最佳的系数。
此结构中，在从物镜25侧出射光束的光学系统得到与实施方式9相同的波形，所以可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。而且，在从光源41’出射光束并从物镜35出射的光学系统也得到与实施方式1相同的波形，所以呈现可作遍及光盘内外周都稳定的跟踪控制。
本发明不限于上述各实施方式，可作权利要求书所示的范围作各种变换，本发明的技术范围也包含适当组合不同实施方式中分别揭示的技术手段而得的实施方式。
综上所述，本发明的拾光器，其结构包含第1光学系统，该第1光学系统具有出射具有第1波长的第1光束的第1光源、将所述第1光束汇聚到所述光记录媒体的第1聚光元件、和从光记录媒体反射的第1光束的反射光检测出推挽信号的第1光检测器；以及第2光学系统，该第2光学系统具有出射具有第2波长的第1光束的第2光源、将所述第2光束汇聚到所述光记录媒体的第2聚光元件、和从光记录媒体反射的第2光束的反射光检测出推挽信号的第2光检测器，描绘从光记录媒体的中心轴往拾光器移动的半径方向延伸的中心线时，将所述第1聚光元件配置在此中心线上，而将所述第2聚光元件配置在偏离所述中心线的偏移位置，同时所述第1光学系统和第2光学系统的至少一方，还在将光束汇聚到光记录媒体的光路中设置将其划分成主光束和至少1个子光束的衍射元件，所述衍射元件具有对通过的光束授予相位差的移相区。
因此，子光束的反射光的推挽信号在光记录媒体的内周至外周的范围稳定，总实质上为0。所以，从配置在偏移位置的聚光元件汇聚的主光束和子光束的光点得到的跟踪误差信号振幅在光记录媒体的内周至外周的范围不变化，能实现稳定的跟踪控制。
而且，包含配置在中心线的第1聚光元件的第1光学系统中设置衍射元件的情况下，进行位置调整，以便第1聚光元件位于中心线上时，能增大调整容许量。
又，本发明的拾光器，其结构使所述第2光学系统中，仅所述第2光源出射的第2光束这1个光束汇聚到所述光记录媒体。
这样构成对第2光学系统进行基于1光束法的跟踪控制，所以内周至外周均无跟踪误差信号的振幅变化，所以能实现稳定的跟踪控制。
本发明的拾光器中，最好所述第1光学系统具有第1光源和第1光检测器为一体的光集成单元。又，本发明的拾光器中，最好所述第2光学系统)具有第2光源和第2光检测器为一体的全息激光器单元。这样，能使光检测器小型化。
本发明的拾光器中，最好所述第2光学系统中，仅所述第2光源出射的第2光束这一个光束汇聚到所述光记录媒体。
根据上述结构，具有配置在偏移位置的第2聚光元件的第2光学系统中，仅所述第2光源出射的第2光束这一个光束汇聚到所述光记录媒体。即，根据上述结构，构成第2光学系统在将光束汇聚到光记录媒体的光路中不设置将光束划分成主光束和至少1个子光束的衍射元件(产生3光束用的衍射元件)。换言之，根据上述结构，对第2光学系统采用基于1光束法的跟踪控制。因此，第2光学系统中，来自记录媒体的反射光仅为1个光束(主光束)，不产生子光束的反射光。因此，跟踪误差信号振幅从光记录媒体的内周到外周都不变化，能实现稳定的跟踪控制。
本发明的拾光器中，最好还设置检测出所述第2聚光元件的光记录媒体半径方向移位量用的全息元件。这样，作基于1光束法的跟踪控制时，不增加感光元件的划分就能检测出移位量。
本发明的拾光器中，最好在所述全息元件设置检测出球面像差信号用的划分线。这样，能用感光元件检测出因光记录媒体防护层厚度误差而产生的球面像差量，所以能用短时间对球面像差进行校正。
本发明的拾光器中，最好所述第1波长短于所述第2波长。
一般地，光源出射的光束的波长越短，由该光束进行记录再现用的光记录媒体的纹道间距通常越小。光记录媒体的纹道间距小，对跟踪误差信号检测影响大。根据上述结构，作为出射包含所述第1波长短于所述第2波长的光束(即波长相对较短的光束)的光源的光学系统，采用包含配置在往拾光器移动的半径方向延伸的中心线上的第1聚光元件的第1光学系统，所以与(作为包含出射波长相对较短的光源的光学系统)采用配置在所述偏移位置的第2聚光元件时相比，能稳定地进行跟踪控制。
本发明的拾光器中，最好所述第1光检测器具有检测出球面像差误差信号的球面像差误差信号检测部。
BD中使用数值孔径相对较大的聚光元件，所以光记录媒体的防护玻璃厚度误差引起的球面像差的影响大。因此，将对BD出射的光源用作第1光源时，需要对球面像差进行校正。根据上述结构，具有检测出球面像差误差信号的球面像差误差信号检测部，所以能用短时间对球面像差进行校正。
本发明的拾光器中，最好所述第1光检测部具有根据所述球面像差误差信号检测部检测出的球面像差误差信号对球面像差进行校正的球面像差校正部。
根据上述结构，具有根据所述球面像差误差信号检测部检测出的球面像差误差信号对球面像差进行校正的球面像差校正部，所以能校正每一光记录媒体的防护玻璃厚度偏差或1张光记录媒体内产生的偏差引起的球面像差。
本发明的拾光器中，最好所述第1光学系统和所述第2光学系统仅设置1个光检测器，该光检测器接收第1光学系统和第2光学系统的来自光记录媒体的反射光。根据此结构，能使拾光器进一步小型化。
本发明的拾光器中，最好还包含具有出射具有第3波长的第3光束的第3光源、将来自第3光源的第3光束划分成主光束和至少1个子光束用的第3衍射元件和从光记录媒体反射的第1光束的反射光检测出推挽信号的第3光检测器的第3光学系统，所述第2光学系统和所述第3光学系统仅设置1个所述第2聚光元件，将所述第3衍射元件划分的3光束汇聚到光记录媒体，同时所述第3衍射元件还具有对通过的光束授予相位差的移相区，并且设计该移相区，使子光束的反射光的推挽信号振幅实质上为0。
由于所述第3衍射元件具有对通过的光束授予相位差的移相区，并设计该移相区，使子光束的反射光的推挽信号振幅实质上为0，所以子光束的反射光的推挽信号在光记录媒体的内周至外周的范围均稳定，总实质上为0。因此，根据上述结构，从第2聚光元件汇聚的主光束和子光束的光点得到的跟踪误差信号振幅在光记录媒体的内周至外周的范围不变化，能实现稳定的跟踪控制。
本发明的拾光器中，最好所述第3光学系统具有第3光源和第3衍射元件和第3光检测器为一体的全息激光器单元。利用这点，能使拾光器小型化。
这样，根据上述结构，对第1光学系统、第2光学系统或第3光学系统的跟踪控制采用移相DPP法。
作为采用这种移相DPP法时的衍射元件的移相区，下面的结构较佳。
即，本发明的拾光器中，最好将所述衍射元件划分为形成第1光栅图案的第1区、以及形成具有对第1光栅图案的栅纹错开仅1/2间距的栅纹的第2光栅图案的第2区。
根据上述结构，构成所述衍射元件在第2区形成具有对第1光栅图案的栅纹错开仅1/2间距的栅纹的第2光栅图案。即，第1区和第2区中，形成作为栅纹的纹间平面部与凹部翻转的区。通过做成这种结构，第1区和第2区能形成相位相差180度的区域。因此，将不添加相位差的区域取为第1区时，添加180度相位差的区域成为第2区(移相区)。
上述第1、第2或第3光源出射的光束由衍射元件划分成主光束和2个子光束上，作为0次衍射光的主光束通过衍射元件，不使相位变化。另一方面，作为±1次衍射光的2个子光束被衍射元件的移相区衍射，所以分别添加±180度的相位差。也就是说，受衍射元件的移相区衍射的的2个子光束在作为第1光栅图案的第1区中受到衍射时和在作为第2光栅图案的第2区中受到衍射时，相位相差180度。因此，从这2个子光束的反射光检测出推挽信号时，推挽信号振幅实质上为0。因而，根据上述结构，从第2聚光元件汇聚的主光束和2个子光束的光点得到的跟踪误差信号振幅在光记录媒体的内周至外周的范围不变化，能实现稳定的跟踪控制。
本发明的拾光器中，最好所述第2光源是出射波长不相同的光束的2波长激光器。这样，能使拾光器进一步小型化。
本发明能用于即使具有多个物镜也能作遍及光盘的内外周都稳定的跟踪控制的拾光器。
“发明详细说明”中完成的具体实施方式
或实施例终究是阐明本发明技术内容的，不应仅限于这种具体例作狭义解释，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进行实施。
权利要求
1.一种拾光器，可在光记录媒体的半径方向移动，其特征在于，包含第1光学系统(1、1’)，该第1光学系统具有出射具有第1波长的第1光束的第1光源(11)、将所述第1光束汇聚到所述光记录媒体的第1聚光元件(15)、和从光记录媒体反射的第1光束的反射光检测出推挽信号的第1光检测器(18)；以及第2光学系统(2)，该第2光学系统具有出射具有第2波长的第2光束的第2光源(21)、将所述第2光束汇聚到所述光记录媒体的第2聚光元件(25、35)、和从光记录媒体反射的第2光束的反射光检测出推挽信号的第2光检测器(28)，描绘从光记录媒体的中心轴往拾光器移动的半径方向延伸的中心线(L1)时，将所述第1聚光元件(15)配置在此中心线上，而将所述第2聚光元件(25、35)配置在偏离所述中心线(L1)的偏移位置，同时所述第1光学系统和第2光学系统的至少一方，还在将光束汇聚到光记录媒体的光路中设置将其划分成主光束和至少1个子光束的衍射元件(13、23)，所述衍射元件具有对通过的光束赋予相位差的移相区(122)。
2.如权利要求1中所述的拾光器，其特征在于，设计所述移相区(122)，使得子光束的反射光的推挽信号振幅实质上为0。
3.如权利要求1或2中所述的拾光器，其特征在于，所述第1光学系统(1’)具有第1光源(51)和第1光检测器(54)为一体的光集成单元(200)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的拾光器，其特征在于，所述第2光学系统(2’)具有第2光源(21’)和第2光检测器(28’)为一体的全息激光器单元(20’)。
5.如权利要求1中所述的拾光器，其特征在于，所述第2光学系统(2A)中，只有所述第2光源出射的第2光束的一个光束汇聚到所述光记录媒体上。
6.如权利要求5中所述的拾光器，其特征在于，还设置检测出所述第2聚光元件(25)的光记录媒体半径方向移位量用的全息元件(19)。
7.如权利要求6中所述的拾光器，其特征在于，在所述全息元件(19)设置检测出球面像差信号用的划分线。
8.如权利要求1至7中任一项所述的拾光器，其特征在于，所述第1波长短于所述第2波长。
9.如权利要求1至8中任一项所述的拾光器，其特征在于，所述第1光检测器(18)具有检测出球面像差误差信号的球面像差误差信号检测部(56a、56b)。
10.如权利要求9中所述的拾光器，其特征在于，所述第1光检测部(18)具有根据所述球面像差误差信号检测部(56a、56b)检测出的球面像差误差信号，对球面像差进行校正的球面像差校正部。
11.如权利要求1至10中任一项所述的拾光器，其特征在于，所述第1光学系统和所述第2光学系统仅设置1个光检测器(18、28)，该光检测器接收来自第1光学系统(1)和第2光学系统(2)的光记录媒体的反射光。
12.如权利要求1至11中任一项所述的拾光器，其特征在于，还包含第3光学系统(3)，该第3光学系统具有出射具有第3波长的第3光束的第3光源(31)、将来自第3光源的第3光束划分成主光束和至少1个子光束用的第3衍射元件(33)、和从光记录媒体反射的反射光检测出推挽信号的第3光检测器，所述第2光学系统(2)和所述第3光学系统仅设置1个所述第2聚光元件(35)，将所述第3衍射元件划分的光束汇聚到光记录媒体，同时所述第3衍射元件还具有对通过的光束赋予相位差的移相区，并且设计该移相区，使得子光束的反射光的推挽信号振幅实质上为0。
13.如权利要求12中所述的拾光器，其特征在于，所述第3光学系统具有第3光源(71)和第3衍射元件(73)和第3光检测器(72)为一体的全息激光器单元(70)。
14.如权利要求1至13中任一项所述的拾光器，其特征在于，将所述衍射元件(13、23)划分成形成第1光栅图案的第1区(121)、以及形成具有对第1光栅图案的栅纹仅错开1/2间距的栅纹的第2光栅图案的第2区(122)。
15.如权利要求1至14中任一项所述的拾光器，其特征在于，所述第2光源(81)是出射波长不相同的光束的2波长激光器。
全文摘要
本发明揭示一种拾光器，其目的在于即使具有中心偏离从光盘中心轴往拾光器送进轴方向延伸的中心线的物镜的结构，也实现稳定的跟踪控制。本发明的拾光器包含第2光学系统，该第2光学系统具有出射光束的光源、将来自光源的光束划分成MB和SB1、2这3个光束用的第2衍射光栅、将3光束汇聚到光盘的第2物镜、从3光束的反射光检测出推挽信号的光检测器，并且将第2物镜配置在偏离中心线的偏移位置，第2衍射元件具有对通过的光束授予相位差的光栅结构面，将此光栅结构面设计成SB1、2的反射光的推挽信号振幅实质上为0。
文档编号G11B7/1353GK101093691SQ200710128008
公开日2007年12月26日 申请日期2007年6月20日 优先权日2006年6月21日
发明者堀山真 申请人:夏普株式会社