CN100449620C - 光学拾取器和光学信息设备 - Google Patents

Abstract

一种光学拾取器和光学信息设备，所述光学拾取器包括：检测区、多个光导单元以及切换控制器。该检测器利用多个检测区检测从预定光源发射的并且被光学记录介质反射的反射光束。每个光导单元具有特定的光导图案并且根据该光导图案使反射光束的预定部分进入预定检测区。切换控制器根据预定切换条件从多个光导单元中切换和选择对反射光束起作用的光导单元。

Description

光学拾取器和光学信息设备

技术领域

本发明涉及一种适用于光盘设备的光学拾取器和光学信息设备，该光盘设备用于处理不同类型的光盘，例如，数字通用盘只读存储器(DVD-ROM)以及可记录数字通用盘(DVD-R)。

背景技术

最近几年，用于将音乐内容、视频内容或者各种数据等信息记录在用作记录介质的光盘上并重放从光盘读出的信息的光盘设备已经普及。

在实际中，光盘设备对形成在光盘的信号记录层上的同心轨道(track)或者螺旋形轨道发射写光束，以产生具有预定形状的坑并记录信息。此外，光盘设备对轨道发射读光束并读出反射光束，以重放信息。

此时，光盘设备检测从光盘反射的部分光束，并对该部分光束进行预定信号处理。然后，光盘设备产生根据照射位置与所要求轨道的位置的偏差量而变化的寻迹误差信号。此后，光盘设备进行寻迹控制，即，光盘设备根据寻迹误差信号控制光束的照射位置，以减小偏差量。

DVD-R或者DVD-RW(可重写数字通用盘)等可记录光盘具有沿轨道形成的用作导槽的槽(groove)，用于识别信息在光盘上的记录位置。相反，DVD-ROM等只读光盘没有沿轨道的槽。

因此，DVD的格式手册描述有：对于只读DVD-ROM利用微分相位检测(differential phase detection，DPD)方法产生寻迹误差信号，而对于可记录的DVD-R和DVD-RW利用微分推挽(differential push-pull，DPP)方法或者利用采用推挽信号的单束(one-beam)推挽(PP)方法产生寻迹误差信号。

此外，光盘设备产生用于根据部分反射光束使光束准确聚焦在光盘的信号记录层上的聚焦误差信号，以及用于根据部分反射光束来读出记录在光盘上的信息的RF信号。

为了实现这些方法，提出了一种光盘设备，在该光盘设备中，将用于检测从光盘反射的光束的光电检测器的检测区划分为多个子区，适当计算在各子区中检测到的检测信号，以便产生在DPD方法和单束PP方法中使用的寻迹误差信号、聚焦误差信号以及RF信号(参见例如日本特开第2004-281026号公报，特别是第71页和图23；以及日本特开平第3-5927号公报，特别是第9页和图4)。

发明内容

在利用DPD方法产生寻迹误差信号的光学设备中，如图41A所示，光电检测器的检测区1被分割为4个检测子区1A至1D。相反，在利用单束PP方法产生寻迹误差信号的光学设备中，如图41B所示，光电检测器的检测区1被分割为6个检测子区2A至2F。

因此，光学设备可以通过将光电检测器的检测区3分割为多个检测子区(例如，图41C所示的检测子区3A至3H)，根据入射到检测子区的反射光束的强度产生检测子区的检测信号，然后对这些产生的检测信号适当求和，从而产生用于DPD方法和单束PP方法二者的寻迹误差信号。

此外，光学设备的光电检测器通过根据反射光束的量进行光电转换来产生检测信号，并利用放大器放大所产生的检测信号。通过对这些放大后的检测信号进行适当计算，光学设备可以产生寻迹误差信号。通过对这些放大后的检测信号求和，光学设备可以产生用于读出记录信息的RF信号。

对于支持BD-RE(可重写的Blu-ray Disk(商标))的光盘设备，用于读出信息的光束的波长比支持DVD的光盘设备的波长短。因此，由于NA(the number of apertures，开口数)增加，所以光束在光盘上的光斑尺寸减小。因此，光斑的能量密度增大。

因此，在这种光盘设备中，确定读光束在光盘上的照射功率的上限使得对记录信号的读出操作的耐用性和可靠性不恶化。结果，从光盘反射的光束的强度变得非常小。

此外，在这种光盘设备中，由于减小了用作该光束的光源的激光二极管的功率，所以激光二极管的噪声增加。因此，激光噪声叠加在检测信号上。此时，由于光盘设备的光电检测器利用放大器放大弱检测信号，所以除了关于RF信号的激光噪声以外，光电检测器还放大放大器噪声。

即，由于光盘设备，特别是具有由多个检测子区构成的光电检测器的光盘设备通过将多个包括噪声的检测信号相加来产生RF信号，所以与划分成较少子区的光电检测器产生的RF信号相比，该RF信号包括更多的噪声。因此，不利地降低了RF信号的读出性能。

因此，本发明提供一种可以支持多种控制方法且可以产生高精度信号的光学拾取器和光学信息设备。

根据本发明的一个实施例，光学拾取器包括：检测器，用于利用多个检测子区检测从预定光源发射并被光学记录介质反射的反射光束；多个光导装置，其中每个光导装置具有特定的光导图案，并根据光导图案使反射光束的预定部分进入预定检测子区；以及切换控制器，用于根据预定切换条件从多个光导装置中切换和选择对反射光束起作用的光导装置。

在这种结构中，即使当光导图案被切换时，光学拾取器也可以根据切换后的光导图案利用事先形成在光电检测器的预定位置的检测子区来检测反射光束的预定区域。

根据本发明的另一个实施例，光学信息设备包括：检测器，用于利用多个检测子区来检测从预定光源发射并被光学记录介质反射的反射光束；多个光导装置，其中每个光导装置具有特定的光导图案，并根据光导图案使反射光束的预定部分进入预定检测子区；切换控制器，用于从多个光导装置中切换和选择应用于反射光束的光导装置；以及集成控制器，用于控制切换控制器以根据预定的切换条件切换和选择对反射光束起作用的光导装置。

在这种结构中，即使当光导图案被切换时，光学拾取器也可以根据切换后的光导图案利用事先形成在光电检测器的预定位置的检测子区来检测反射光束的预定区域。

即，根据本发明的实施例，即使当光导图案被切换时，光学拾取器仍可以根据切换后的光导图案利用事先形成在光电检测器的预定位置的检测子区来检测反射光束的预定区域。因此，可以实现能够支持多种控制方法且可以产生高精度信号的光学拾取器和光学信息设备。

附图说明

图1是根据本发明实施例的原理的光盘设备的框图；

图2A和2B是产生寻迹误差信号的原理的示意图；

图3A和3B是束分离光导板的结构的示意图；

图4A-4C是束分离光导板的衍射方向的示意图；

图5是光电检测器的检测子区排列的示意图；

图6A和6B是利用束分离光导板分离反射光束的示意图；

图7A和7B是形成在光电检测器的检测子区上的束斑的示意图；

图8是光盘设备的典型配置的框图；

图9是示出光学拾取器的典型结构的示意性立体图；

图10A和10B是光学集成元件的示意图；

图11A和11B是束分离光导板的第一种结构的示意图；

图12A-12C是束分离光导板的第二种结构的示意图；

图13A-13C是束分离光导板的第三种结构的示意图；

图14是光电检测器的检测子区排列的示意图；

图15A和15B是对反射光束进行分离和光导的示意图；

图16A和16B是形成在光电检测器的检测子区上的束斑的示意图；

图17是光学拾取器内的第一光路的示意图；

图18是光学拾取器内的第二光路的示意图；

图19是光学拾取器内的第三光路的示意图；

图20是束分离光导板内的漫射光束的示意图；

图21A和21B是层间漫射光束的第一照射图案的示意图；

图22A和22B是层间漫射光束的第二照射图案的示意图；

图23是光学拾取器的示意性立体图；

图24是束分离光导板图案切换器的示意性立体图；

图25是束分离光导板结构的示意图；

图26A和26B是根据第二实施例的束分离光导板的结构以及由该束分离光导板形成的束斑的示意图；

图27A和27B是根据第二实施例的束分离光导板的结构以及由该束分离光导板形成的束斑的示意图；

图28是示出根据第三实施例的束分离光导板图案切换器的典型结构的示意图；

图29A-29C是根据第三实施例的束分离光导板的结构以及由该束分离光导板形成的束斑的示意图；

图30A-30C是根据第三实施例的束分离光导板的结构以及由该束分离光导板形成的束斑的示意图；

图31是根据第四实施例的偏振滤波器的典型结构的示意图；

图32是根据第四实施例对反射光束进行分离和光导的示意图；

图33是光学拾取器的示意性立体图；

图34是根据第五实施例的光学拾取器的局部示意图；

图35A和35B是根据第五实施例的束分离光导板的结构以及由该束分离光导板形成的束斑的示意图；

图36A和36B是根据第五实施例的束分离光导板的结构以及由该束分离光导板形成的束斑的示意图；

图37是根据第六实施例的光学拾取器的局部示意图；

图38A和38B是根据第六实施例的束分离光导板的结构以及由该束分离光导板形成的束斑的示意图；

图39A和39B是根据第六实施例的束分离光导板的结构以及由该束分离光导板形成的束斑的示意图；

图40是根据另一个实施例的束分离光导板的结构的示意图；以及

图41A-41C是公知的光电检测器的光检测区的典型分割图案的示意图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细说明本发明的各实施例。

1.本发明的基本原理

1.1光盘设备的结构

如图1所示，光盘设备10将音乐内容、视频内容或者各种数据项等信息记录在用作记录介质的光盘100(例如，BD-RE和BD-ROM(Blu-ray Disk(商标)-只读存储器))上，并重放光盘100上的信息。

光盘设备10向形成在光盘100的信号记录层(未示出)上的同心轨道或者螺旋形轨道发射写光束，以产生具有预定形状的坑并记录信息。此外，光盘设备10对轨道发射读光束并读出从该轨道反射的光束以重放信息。

在实际应用中，光盘设备10的光学拾取器11控制激光二极管12以发射具有平行于图1所在平面的偏振面的输出光束L1。输出光束L1穿过偏振束分离器14的偏振膜14A。

随后，光学拾取器11的准直透镜15使透过偏振束分离器14的输出光束L1从发散光束转换为平行光束。该平行光束的传播方向被反射镜16改变为朝向光盘100的向上方向。然后，1/4波长板17将该平行光束从线偏振光束改变为圆偏振光束。此后，通过场透镜(field lens)18将该圆偏振光束改变为会聚光束，该汇聚光束聚焦在光盘100的信号记录面上的要求轨道上。

此外，光学拾取器11使输出光束L1从光盘100的信号记录面反射的反射光束L2进入场透镜18，以将该反射光束L2从发散光束转换为平行光束。1/4波长板17将该平行光束从圆偏振光束改变为具有偏振的线偏振光束。反射镜16将该线偏振光束的传播方向改变为朝向激光二极管12的水平方向。此后，准直透镜15将反射光束L2转换为会聚光束，该会聚光束进入偏振束分离器14。

在这种情况下，在光学拾取器11内，由于偏振膜14A与反射光束L2的偏振面之间的关系，偏振束分离器14的偏振膜14A反射反射光束L2。此后，半反射镜19部分反射反射光束L2。反射光束L2的该部分反射光束入射到聚焦误差信号检测系统23。

在此，聚焦误差信号检测系统23可以根据光斑尺寸检测(spotsize detection，SSD)方法、像散方法或者Fourcault方法工作。请注意，可以将聚焦误差信号检测系统23设置在从偏振束分离器14到光电检测器22的光路上。

光学拾取器11的束分离光导板20或者21将反射光束L2透过半反射镜19的部分光束分离为多个光束，这些光束进入光电检测器22。下面将详细说明该处理。

此外，光学拾取器11的束分离光导板图案切换器24利用机械方法选择束分离光导板20或者21，以切换反射光束L2的分离图案。下面将详细说明该处理。

1-2.束分离光导板的结构

当光盘100是BD-ROM时，因为BD-ROM盘在轨道上具有坑串而没有槽结构，所以光盘设备10利用微分相位检测(DPD)方法执行寻迹控制。

为了利用DPD方法进行寻迹控制，如图2A所示，如果不存在束分离光导板20和21，则光学拾取器11将反射光束L2形成在光电检测器22上的圆形束斑P1分为4个束斑P1A至P1D。此后，光学拾取器11检测束斑P1A至P1D中每一个的强度。

此时，光盘设备10根据束斑P1A至P1D的强度，利用光电检测器22产生的检测信号G1A至G1D之间的相位差来计算寻迹误差信号STE1。然后，光盘设备10根据该寻迹误差信号STE1进行寻迹控制。

在实际中，如与图2A对应的图3A所示，光学拾取器11的束分离光导板20的区域(area)被划分为4个光导部20A至20D。因此，当反射光束L2通过束分离光导板20时形成的反射光束L2(参见图1)的截面R1被分为4个子截面R1A至R1D。在下文中，由4个光导部20A至20D从反射光束L2分离成的、并具有子截面R1A至R1D的光束被分别称为“分离光束L3A至L3D”。

如图4A所示，在束分离光导板20表面上的4个光导部20A至20D中分别形成由闪耀HOE(holographic optical element，全息图光学单元)组成的全息图。该全息图将反射光束L2(参见图1)的分离光束L3A至L3D分别向图4A中的左上方向、右上方向、左下方向以及右下方向衍射。请注意，图4A至4C是束分离光导板20的俯视图。

图4B是沿图4A中的点Q1-Q2所取的束分离光导板20的截面图。束分离光导板20在光导部20B和20C中分别具有基本均匀的锯齿形截面。该截面可以作为闪耀HOE使该全息图工作。

在实际中，束分离光导板20的光导部20B和20C将从图4B的上侧进入的反射光束L2中对应于截面子区R1B和R1C的部分光束沿左下方向和右下方向衍射，从而分别产生分离光束L3B和L3C。

相反，当光盘100是BD-RE盘时，由于BD-ROM盘具有带槽结构的轨道，所以光盘设备10利用单束PP(推挽)方法执行寻迹控制。

为了根据单束PP方法进行寻迹控制，如图2B所示，如果不存在束分离光导板20和21，则光学拾取器11将反射光束L2形成在光电检测器22上的圆形束斑P2分为6个束斑P2A至P2F。此后，光学拾取器11检测束斑P2A至P2F中每一个的强度。

此时，光盘设备10根据束斑P2A至P2F的强度和预定系数K，利用下面的等式从检测信号G2A至G2F计算寻迹误差信号STE2：

STE2＝(G2D-G2C)-K{(G2B+G2F)-(G2A+G2E)}...(1)

然后，光盘设备10根据寻迹误差信号STE2进行寻迹控制。

在实际中，光学拾取器11的束分离光导板21的分离图案与束分离光导板20的分离图案不同。如对应于图2B的图3B所示，束分离光导板21的区域被分为6个光导部21A至21F。因此，当反射光束L2穿过束分离光导板21时形成的反射光束L2(参见图1)的截面R2被分为6个截面子区R2A至R2F。在下文中，由6个光导部21A至21F从反射光束L2分离的、并具有截面子区R2A至R2F的光束被分别称为“分离光束L4A至L4F”。

与束分离光导板20相同，如图4C所示，在束分离光导板21表面上的6个光导部21A至21F中分别形成由闪耀HOE组成的全息图。该全息图将反射光束L2(参见图1)的分离光束L4A至L4F分别向图4C中的左上方向、右上方向、左下方向、右下方向、左上方向以及右上方向衍射。

在这种情况下，束分离光导板21的光导部21A和21E以相同方向(图4C中的左上方向)衍射分离光束L4A和L4E，而光导部21B和21F以相同方向(图4C中的右上方向)衍射分离光束L4B和L4F。

如上所述，束分离光导板20和21分别具有4个光导部20A至20D和6个光导部21A至21F。在每个光导部上形成全息图。将光导部20A至20D以及21A至21F的衍射方向设置为预定方向。因此，反射光束L2被分成4个分离光束L3A至L3D或者6个分离光束L4A至L4F。

1-3.光电检测器的结构

如图5所示，光电检测器22在其表面上具有矩形检测子区22A至22D，分离光束L3A至L3D或者分离光束L4A至L4D发射到该矩形检测子区22A至22D上。

检测子区22A至22D分别位于光电检测器22上表面中心点U1的左上方、右上方、左下方以及右下方。中心点U1与束分离光导板20和21不存在时到达光电检测器22的反射光束L2的光轴重合。

光电检测器22的检测子区22A至22D的每一个都充分大于束分离光导板20和21不存在时反射光束L2形成的束斑P0。因此，光电检测器22可以可靠地检测与束斑P0具有同样尺寸的束斑的强度。

光电检测器22根据在检测子区22A至22D中形成的每个束斑的强度进行光电转换以产生电信号。此后，光电检测器22利用放大器(未示出)放大所产生的电信号以产生4个检测信号。

1-4.检测反射光束

在实际中，当光盘100(参见图1)是BD-ROM时，光盘设备10的光学拾取器11利用束分离光导板图案切换器24选择束分离光导板20，如图6A所示。

此时，光学拾取器11利用束分离光导板20将反射光束L2分为分离光束L3A至L3D。分离光束L3A至L3D分别进入光电检测器22的检测子区22A至22D。

结果，如图7A所示，在光电检测器22的检测子区22A至22D

中分别形成形状与截面子区R1A至R1D(参见图3A)基本相似的束斑P1A至P1D。因此，光电检测器22根据束斑P1A至P1D的强度产生4个检测信号(即，检测信号S1A至S1D)。

随后，光盘设备10(参见图1)利用检测信号S1A至S1D之间的相位差计算寻迹误差信号STE1。此后，光盘设备10根据寻迹误差信号STE1利用适合BD-ROM光盘100的DPD方法进行寻迹控制。

相反，当光盘100是BD-RE盘时，光盘设备10的光学拾取器11利用束分离光导板图案切换器24选择束分离光导板21，如图6B所示。

此时，光学拾取器11利用束分离光导板21将反射光束L2分为分离光束L4A至L4F。分离光束L4A至L4F分别进入光电检测器22的检测子区22A至22D。

因此，如图7B所示，在光电检测器22的检测子区22A至22D中形成形状与截面子区R2A至R2F(参见图3B)基本相似的束斑P2A至P2F。

在这种情况下，由于束分离光导板21的光导部21A和21E以相同方向衍射分离光束L4A和L4E，所以在光电检测器22的检测子区22A中形成分离光束L4A产生的束斑P2A和分离光束L4E产生的束斑P2E。同样，由于光导部21B和21F以相同方向衍射分离光束L4B和L4F，所以在光电检测器22的检测子区22B中形成分离光束L4B产生的束斑P2B和分离光束L4F产生的束斑P2F。

此外，在光电检测器22的检测子区22C和22D中分别形成分离光束L4C产生的束斑P2C和分离光束L4D产生的束斑P2D。

因此，光电检测器22产生4个分别对应于束斑(P2A+P2E)、(P2B+P2F)、P2C和P2D的强度的检测信号S2A至S2D。随后，光盘设备10利用下面对应于等式(1)的等式(2)从检测信号S2A至S2D产生寻迹误差信号STE2：

STE2＝(S2D-S2C)-K(S2B-S2A)...(2)

然后，光盘设备10根据寻迹误差信号STE2对BD-RE光盘100(参考图1)进行寻迹控制。

即，光盘设备10的光学拾取器11可以利用束分离光导板图案切换器24选择束分离光导板20或者21，以选择将反射光束L2分为分离光束L3A至L3D的分离图案和将反射光束L2分为分离光束L4A至L4F的分离图案之一。

此时，光学拾取器11利用形成在束分离光导板20或者21上的全息图以预定方向衍射分离光束L3A至L3D或者分离光束L4A至L4F。因此，光学拾取器11使束斑P1A、P1B、P1C和P1D分别进入光电检测器22的检测子区22A、22B、22C和22D。作为选择，光学拾取器11使束斑(P2A+P2E)、(P2B+P2F)、P2C和P2D分别进入光电检测器22的检测子区22A、22B、22C和22D。

结果，通过对4个检测子区22A至22D简单地进行光电转换并放大转换后的电信号，光电检测器22可以直接产生4个检测信号S1A至S1D或者4个检测信号S2A至S2D，其中检测信号S1A至S1D是产生在DPD方法中所用的寻迹误差信号STE1所必须的，而S2A至S2D是产生在单束PP方法中所用的寻迹误差信号STE2所必须的。

此后，光盘设备10以箭头“TRK”所示的方向或者以与该方向相反的方向移动光学拾取器11或者场透镜18(参考图1)，以进行寻迹控制。

2.第一实施例

2-1.光盘设备的结构

如图8所示，对应于光盘设备10(参见图1)的光盘设备30将音乐内容、视频内容或者各种数据项等信息记录在光盘100(例如，BD-RE和BD-ROM)上并重放光盘100上的信息。

系统控制器31总体控制光盘设备30。当从外部设备(未示出)接收到指示重放位于光盘设备30内的光盘100上的信息的命令时，系统控制器31将用于识别记录在光盘100的信号记录层中的信息的地址信息IA和信息读出命令MR发送到驱动控制单元33。

响应从系统控制器31收到的信息读出命令MR，驱动控制单元33控制主轴电机34以使光盘100以预定转速旋转。此外，根据信息读出命令MR和地址信息IA，驱动控制单元33控制进给电机35，以使对应于光学拾取器11(参见图1)的光学拾取器36以光盘100的径向方向移动。由此，光束聚焦在光盘100的信号记录层上对应于地址信息IA的轨道(下面称为“要求轨道”)上。

此时，光学拾取器36接收入射到光盘100上的光束的反射光束以检测反射光束的强度。然后，光学拾取器36产生检测信号并将该检测信号发送到信号处理单元37。信号处理单元37根据光束照射点与要求轨道的偏差产生寻迹误差信号STE，并根据光束焦点与光盘100的信号记录层的偏差产生聚焦误差信号SFE。然后，信号处理单元37将寻迹误差信号STE和聚焦误差信号SFE发送到驱动控制单元33。此外，信号处理单元37还根据检测信号产生再现RF信号SRF，并将再现RF信号SRF发送到信号调制解调单元38。

驱动控制单元33根据寻迹误差信号STE和聚焦误差信号SFE产生寻迹控制信号CT和聚焦控制信号CF，并将所产生的这些信号发送到光学拾取器36。响应所发送的信号，光学拾取器36进行寻迹控制和聚焦控制，以使光束的焦点对准光盘100的要求轨道。

信号调制解调单元38对再现RF信号SRF进行预定解调处理和解码处理以重放信息。此后，信号调制解调单元38将重放信息发送到外部设备(未示出)。

此外，光盘设备30对输入到信号调制解调单元38的记录信号进行预定调制处理，然后利用信号处理单元37将解调后的记录信号转换为输出记录信号。此后，光盘设备30根据该输出记录信号控制光学拾取器36以输出写光束。因此，根据记录信号将信息记录在光盘100上。

如上所述，光盘设备30从光学拾取器36发射光束，该光束聚焦在光盘100的信号记录层中的要求轨道上，使得可以重放或者记录要求信息。

2-2.光学拾取器的结构

在图9中，利用同样的附图标记表示与参考图1描述的单元相同的单元。如图9所示，光学拾取器36利用准直透镜15将从光学集成元件40的内部发射的输出束L11转换为平行光束。然后，1/4波长板17将该平行光束从线偏振光束改变为圆偏振光束。平行光束的传播方向被反射镜16改变为朝向光盘100(未示出)的向前方向。此后，场透镜18将该输出束L11转换为会聚光束，并使该会聚光束聚焦在光盘100的信号记录面上形成的要求轨道上。

此外，光学拾取器36使输出束L11从光盘100的信号记录面反射的反射光束L12进入场透镜18，以将反射光束L12从发散光束改变为平行光束。反射镜16将该平行光束的传播方向改变为朝向光学集成元件40的向下方向。然后，1/4波长板17将该平行光束从圆偏振光束改变为具有偏振的线偏振光束。此后，准直透镜15将该线偏振光束改变为会聚光束，该会聚光束进入光学集成元件40。

光学集成元件40以集成方式包括：光学拾取器11的激光二极管12、偏振束分离器14、半反射镜19、束分离光导板20和21、光电检测器22以及束分离光导板图案切换器24(参见图1)。

2-2-1.在光学集成元件内输出束的光路

在实际中，如图10A所示，光学集成元件40包括位于中心的基底50。对应于图1所示激光二极管12的激光二极管51安装在基底50的下表面上。

对应于图1所示光电检测器22的光电检测器52安装在基底50的上表面上。此外，隔离物53安装在基底50的上表面上。包括层叠薄板件54A至54D的偏振滤波器54安装在隔离物53上。此外，对应于图1所示的偏振束分离器14的偏振棱镜55安装在偏振滤波器54上。

如图10B所示，在偏振滤波器54的板件54A至54D上形成各种全息图和波长板。通过将各种全息图和波长板组合在一起，在偏振滤波器54中实现1/2波长板59、衰减器60以及束分离光导板图案切换器61。衰减器60具有利用日本特开第2002-260272号公报中所记载的方法来衰减输出束L11的强度并校正输出束L11的强度分布的功能。束分离光导板图案切换器61切换反射光束L12的束分离光导板图案。

在光学集成元件40内，在系统控制器31(参见图8)的控制下，激光二极管51以向上方向发射输出束L11。输出束L11穿过以垂直方向形成在基底50中的通孔和形成在隔离物53中的空腔。然后，输出束L11进入偏振滤波器54。

此时，偏振滤波器54的板件54A直接透射输出束L11。设置在板件54B中的1/2波长板59使输出束L11的偏振面旋转预定角度，以将偏振方向改变为图10A的左右方向。此后，输出束L11进入位于板件54B和54C之间的有源波长板62。

有源波长板62包括液晶元件。在系统控制器31(参见图8)的控制下，在以输出束L11的轴为圆心且具有预定半径的圆形区域内，有源波长板62使偏振面旋转预定角度。此后，输出束L11进入板件54D的偏振全息图63。偏振全息图63以特定方向衍射作为输出束L11的偏振分量的光束并使该光束进入偏振棱镜55。

在此，当在光盘100上记录信号时，光学集成元件40调节穿过以输出束L11的轴为圆心且具有预定半径的有源波长板62的圆形区域的输出束L11的偏振面的相对转动，以使该相对转动基本上是0度(即，偏振方向平行于图10A中的左右方向)。因此，光学集成元件40使输出束L11大多数穿过偏振棱镜55的偏振膜55A而不发生由偏振全息图63引起的衍射，并以朝向位于光学集成元件40之上的准直透镜15(参见图8)的方向输出输出束L11。因此，在光盘100上记录信号时，光学集成元件40可以高效率地利用激光功率。

相反，当读出记录在光盘100上的信号时，光学集成元件40向穿过以输出束L11的轴为圆心且具有预定半径的有源波长板62的圆形区域的输出束L11的偏振面提供相对角度。因此，光学集成元件40的偏振全息图63仅选择性地衍射具有高强度的输出束L11的中心部分。偏振棱镜55的偏振膜55A反射该衍射光束，以使该衍射光束入射到位于图10A的左侧的光电检测器56。光电检测器56用于监视衰减器60的操作。此外，光学集成元件40使具有减小了强度的输出束L11的中心部分穿过偏振棱镜55的偏振膜55A。然后，光学集成元件40以朝向设置在光学集成元件40之上的准直透镜15(参见图8)的方向输出穿过的光束。

这样，当读取记录在光盘100上的信号时，光学集成元件40可以提高激光二极管51的输出功率，而无需提高在光盘100的记录面上产生的读出功率。因此，光学集成元件40可以相对减小激光噪声。此外，光学集成元件40可以使输出光束的强度分布均匀，使得可以改善光盘100的记录面上光束斑的会聚性能。

此外，系统控制器31(参见图8)检测进入光电检测器56的光束的强度，以监视衰减器60的操作，从而检查有源波长板62的操作。因此，尽管衰减器60使输出光束的强度衰减，但系统控制器31可以防止具有记录功率的输出光束L11发射到光盘100。因此，可以防止功率超过激光二极管51的额定功率的输出光束的发射。

2-2-2.光学集成元件中的反射光束光路

此外，如图10A所示，光学集成元件40的偏振膜55A和反射面55B分别反射从上侧入射到光学集成元件40的反射光束L12。因此，使反射光束L12入射到设置在板件54D中的聚焦伺服全息图64上。

如图10B所示，聚焦伺服全息图64与偏振全息图63一起设置在板件54D的下表面上。聚焦伺服全息图64将反射光束L12分离为：零阶(zeroth-order)反射光束L13、具有负光焦度的正一阶(plus-first-order)反射光束L14、以及具有正光焦度的负一阶(minus-first-order)反射光束L15，它们进入板件54C。

由液晶元件构成的有源波长板65与有源波长板62一起设置在板件54B与54C之间。在系统控制器31(参见图8)的控制下，有源波长板65改变对液晶单元施加的电压，以使反射光束L13至L15的偏振面适当旋转。此后，反射光束L13至L15进入板件54B。

即，有源波长板65根据对液晶单元施加的电压来确定是透射以图10B的左右方向偏振的反射光束L13至L15还是透射以前后方向(即，垂直于图10B的平面的方向)偏振的反射光束L13至L15。

由偏振全息图形成的束分离光导板66设置在板件54B的下表面上。由偏振全息图形成的束分离光导板67设置在板件54A的上表面上。束分离光导板66和67分别对应于束分离光导板20和21(参见图1)。

如对应于图3A的图11A所示，与束分离光导板20类似，束分离光导板66被划分为4个光导部66A至66D。因此，当反射光束L13(参见图10B)穿过束分离光导板66时，由4个子截面R11A至R11D的和表示反射光束L13的截面R11。

在实际中，如对应于图4A的图12A所示，在束分离光导板66表面上的4个光导部66A至66D中分别形成由闪耀HOE构成的偏振全息图。该偏振全息图以向左或者向右的方向衍射反射光束L13(参见图10B)的分离光束L16A至L16D。为了便于说明，图12A是束分离光导板66的俯视图，尽管束分离光导板66设置在板件54B的下表面上。

如对应于图4B的图12B和12C中的截面所示，光导部66A和66D分别将对应于子截面R11A和R11D的反射光束L13的部分光束较弱地向左和向右衍射(参见图12A)。因此，光导部66A和66D产生分离光束L16A和L16D，它们分别在向左和向右方向上偏转并在束分离光导板66的中心附近传播。

相反，光导部66B和66C分别将对应于子截面R11B和R11C(参见图12A)的反射光束L13的部分光束较强地向左和向右衍射。因此，光导部66B和66C产生分离光束L16B和L16C，它们分别在向左和向右方向上偏转并相对远离束分离光导板66的中心传播。

如对应于图3B的图11B所示，束分离光导板67被划分为7个光导部67A至67G。这7个光导部67A至67G的排列图案与束分离光导板20的排列图案部分不相同。因此，当反射光束L13(参见图10B)穿过束分离光导板67时，由7个子截面R12A至R12G的和表示反射光束L13的截面R12。

在实际中，如对应于图4C的图13A所示，在束分离光导板67的上表面上，除了光导部67G的6个光导部67A至67F中分别形成由闪耀HOE构成的偏振全息图。偏振全息图以向左或者向右的方向衍射反射光束L13(参见图10B)的分离光束L17A至L17F。穿过光导部67G的分离光束L17G以中心方向传播。

如对应于图4B的图13B和13C中的截面所示，光导部67A、67E、67B和67F以向左或者向右的方向较弱地衍射对应于子截面R12A、R12E、R12B和R12F(参见图11B)的反射光束L13的部分光束。因此，光导部67A、67E、67B和67F产生分离光束L17A、L17E、L17B和L17F，它们以向左或向右的方向偏转且靠近束分离光导板67的中心传播。

相反，光导部67C和67D分别以向左和向右的方向较强地衍射对应于子截面R12C和R12D(参见图11B)的反射光束L13的部分光束。因此，光导部67C和67D分别产生以向左和向右的方向偏转且相对远离束分离光导板67的中心传播的分离光束L17C和L17D。

束分离光导板66和67由双折射材料形成。此外，双折射模式下处于偏振方向的反射光束L13至L15的各折射率是不同的。即，在双折射模式下，快轴方向与慢轴方向不同。

因此，例如，当以图10B的左右方向偏振的反射光束L13入射到形成在板件54B中的束分离光导板66上时，束分离光导板66衍射反射光束L13。然而，形成在板件54A中的束分离光导板67不衍射反射光束L13，从而允许分离光束L16A至L16D直接穿过。

相反，当以图10B的前后方向(即，以垂直于图10B的平面的方向)偏振的反射光束L13入射到形成在板件54B中的束分离光导板66上时，束分离光导板66允许反射光束L13穿过而不衍射反射光束L13。然而，形成在板件54A中的束分离光导板67衍射反射光束L13，从而将反射光束L13分为分离光束L17A至L17G。

因此，通过改变对有源波长板65的液晶单元施加的电压并切换反射光束L13的偏振方向，光学拾取器36的束分离光导板图案切换器61(参见图10B)可以选择由束分离光导板66或束分离光导板67来衍射反射光束L13。

即，在系统控制器31的控制下，光学拾取器36的束分离光导板图案切换器61改变对有源波长板65的液晶单元施加的电压，以与利用机械方法在束分离光导板20与21之间切换的光盘设备10(参见图1)相同，在反射光束L13的两种分离图案之间进行切换。利用所述分离图案之一，反射光束L13被分为分离光束L16A至L16D。利用所述分离图案中的另一个，反射光束L13被分为分离光束L17A至L17G。

此外，由于与光盘设备10利用机械方法切换束分离光导板20和21(参见图1)的情况相比，光学拾取器36的束分离光导板图案切换器61不需要用于执行切换操作的空间，因此，可以制造非常小型的光学拾取器36。

2-2-3.光电检测器的结构

如图14所示，矩形检测子区52A至52M设置在对其发射分离光束L16A至L16D或者分离光束L17A至L17G的光电检测器52的上表面上。

定位检测子区52E，以使检测子区52E的中心点与光电检测器52的中心点U2重合。中心点U2与不存在束分离光导板66和67时到达光电检测器52的反射光束L13的光轴重合。检测子区52A和52B分别位于检测子区52E的左侧和右侧。检测子区52C和52D分别位于检测子区52A的左侧和检测子区52B的右侧。

为了检测层间漫射光，设置检测子区52F和52G，下面将做更详细说明。检测子区52F位于检测子区52C左侧位置并且向光电检测器52的外部分离。检测子区52G位于检测子区52D的右侧位置并且向光电检测器52的外部分离。

为了利用光斑尺寸检测(spot size detection，SSD)方法产生聚焦误差信号SFE，设置检测子区52H至52M。在前后方向将矩形区域划分为三部分，以产生检测子区52H、52I和52J。检测子区52H、52I和52J位于检测子区52F的左侧位置并且向光电检测器52的外部分离。同样，在前后方向将矩形区域划分为三部分，以产生检测子区52K、52L和52M。检测子区52K、52L和52M位于子检测区52G的右侧位置并且向光电检测器52的外部分离。

在SSD方法中，当光电检测器52的检测子区52H、52I和52J在前后方向的宽度与光电检测器52的检测子区52K、52L和52M在前后方向的宽度相同时，由于正一阶光和负一阶光的放大系数之间不同，所以产生的聚焦误差信号SFE变得不对称(例如，参见日本特开第2003-187469号公报，特别是第9页和图3)。因此，可以确定检测子区52H、52I和52J在前后方向上的宽度大于检测子区52K、52L和52M在前后方向上的宽度。因此，光电检测器52可以提高所产生的聚焦误差信号SFE的对称性。

光电检测器52根据形成在检测子区52A至52M上的束斑的强度进行光电转换以产生电信号。此后，光电检测器52利用放大器(未示出)放大所产生的电信号以产生十三种检测信号。

2-3.反射光束的检测

2-3-1.利用DPD方法产生寻迹误差信号

在实际应用中，当光盘100是BD-ROM时，如对应于6A的图15A所示，光盘设备30的光学拾取器36(参见图8)改变对有源波长板65的液晶单元施加的电压，以透射偏振方向被改变为左右方向的反射光束L13至L15。

此时，光学拾取器36的束分离光导板66将反射光束L13分为分离光束L16A至L16D。此后，光学拾取器36使分离光束L16A至L16D分别进入光电检测器52的检测子区52A至52D。

结果，如对应于图7A的图16A所示，在光电检测器52的子检测区52A至52D上分别形成形状与截面R11A至R11D(参见图11A)基本相同的束斑P11A至P11D。因此，根据束斑P11A至P11D的强度产生检测信号S11A至S11D。

随后，光盘设备30(参见图8)利用检测信号S11A至S11D之间的相位差来计算寻迹误差信号STE11。因此，光盘设备30利用对应于BD-ROM光盘100(参见图8)的DPD方法根据寻迹误差信号STE11进行寻迹控制。

此外，在检测子区52H至52J以及52K至52M中形成基于反射光束L14和L15的束斑P11H和P11K。因此，产生对应于检测子区52H至52J和52K至52M的检测信号S11H至S11J以及S11K至S11M。

随后，光盘设备30(参见图8)利用下面包括检测信号S11H至S11J和S11K至S11M以及预定常数α的等式产生聚焦误差信号SFE：

SFE＝{S11I+α(S11K+S11M)}-{S11L+α(S11H+S11J)}

                                             ...(3)

因此，光盘设备30根据聚焦误差信号SFE进行聚焦控制。

此外，光盘设备30利用下面包括检测信号S11A至S11D的等式产生再现RF信号SRF：

SRF＝S11A+S11B+S11C+S11D                     ...(4)

2-3-2.利用单束PP方法产生寻迹误差信号

相反，当光盘100是BD-RE光盘时，如对应于图6B的图15B所示，光盘设备30的光学拾取器36(参见图8)改变对有源波长板65的液晶单元施加的电压，以透射偏振方向被改变为前后方向的反射光束L13至L15。

此时，光学拾取器36的束分离光导板67将反射光束L13分为分离光束L17A至L17G。此后，光学拾取器36使分离光束L17A至L17G分别进入光电检测器52的检测子区52A至52E。

结果，如对应于图7B的图16B所示，在光电检测器52的检测子区52A至52E上分别形成形状与截面R12A至R12G(参见图11B)基本相同的束斑P12A至P12G。

在这种情况下，束分离光导板67的光导部67A和67E(参见图13A)以相同方向衍射分离光束L17A和L17E。因此，在光电检测器52的检测子区52A中形成基于分离光束L17A的束斑P12A和基于分离光束L17E的束斑P12E。同样，光导部67B和67F(参见图13A)以相同方向衍射分离光束L17B和L17F。因此，在光电检测器52的检测子区52B中形成基于分离光束L17B的束斑P12B和基于分离光束L17F的束斑P12F。

此外，在光电检测器52的检测子区52C、52D和52E中分别形成基于分离光束L17C、L17D和L17G的束斑P12C、P12D和P12G。

因此，光电检测器52的检测子区52A和52D根据束斑(P12A+P12E)、(P12B+P12F)、P12C和P12D的强度产生4个检测信号S12A至S12D。

随后，光盘设备30(参见图8)利用下面对应于等式(1)的等式(5)从检测信号S12A至S12D产生寻迹误差信号STE12：

STE12＝(S12D-S12C)-K(S12B-S12A)             ...(5)

然后，光盘设备30利用对应于BD-RE光盘100(参见图8)的单束PP方法根据寻迹误差信号STE12进行寻迹控制。

此外，光盘设备30利用下面的等式(6)根据检测信号S12C和S12D产生摆动(wobble)信号SWB，该摆动信号SWB表示轨道的槽结构的摆动的检测状态：

SWB＝S12D-S12C                             ...(6)

因此，光盘设备30读出BD-RE光盘100(参见图8)的地址信息。

此外，与BD-RE光盘100相同，在光电检测器52的检测子区52H至52J以及52K至52M中形成基于反射光束L14和L15的束斑P12H和P12K。因此，产生对应于检测子区52H至52J和52K至52M的检测信号S12H至S12J和S12K至S12M。

随后，光盘设备30(参见图8)利用下面与等式(3)类似的采用检测信号S12H至S12J和S12K至S12M以及预定常数α的等式(7)产生聚焦误差信号SFE：

SFE＝{S12I+α(S12K+S12M)}-{S12L+α(S12H+S12J)}

                                             ...(7)

因此，光盘设备30根据聚焦误差信号S FE进行聚焦控制。

此外，光盘设备30利用下面包括检测信号S12A至S12E的等式产生再现RF信号SRF：

SRF＝S12A+S12B+S12C+S12D+S12E                ...(8)

2-4.减小层间漫射光的影响

某些光盘100具有两个信号记录层(下面称为“双层盘”)。当重放这种双层光盘100时，光盘设备30使输出束L11聚焦在记录有要求数据的信号记录层上(下面称为“目标记录层”)。然后，读出目标记录层的数据。

此时，如图17中的示意图所示，光盘设备30使反射光束L13的分离光束L16A至L16D或者分离光束L17A至L17G聚焦在光学拾取器36的光电检测器52的上表面上。

然而，在光盘设备30中，与目标记录层不同的信号记录层(下面称为“非目标记录层”)反射输出束L11的部分光束。除了输出束L11，该部分光束也到达光电检测器52。

例如，如对应于图17的图18所示，当目标记录层是光盘100的下层(即，L0层)时，使非目标记录层L1产生的漫射光束L21以会聚光束的形式入射到束分离光导板66和67上。

相反，如对应于图17的图19所示，当目标记录层是光盘100的L1层时，非目标记录层L0产生的漫射光束L22以发散光束的形式入射到束分离光导板66和67上。

在此，如对应于图13A的图20所示，划分光学拾取器36的束分离光导板67使得光导部67C和67D的位于中心侧的部分区域向中心侧延伸以形成凸出部67CX和67DX(如断面线所示)。

在图20中，除了当反射光束L13穿过束分离光导板67时形成的截面R12以外，还示出了当漫射光束L21(参见图18)穿过束分离光导板67时形成的截面R21和当漫射光束L22(参见图19)穿过束分离光导板67时形成的截面R22。

此外，如图16B所示，束分离光导板67使分别对应于作为截面R12(参见图11B)的上部和下部的子截面R12A、R12B、R12E和R12F的束斑P12A、P12B、P12E和P12F发射到靠近中心点U2的检测子区52A和52B(参见图14)。此外，束分离光导板67使分别对应于作为截面R12的中部的子截面R12C和R12D的束斑P12C和P12D发射到位于束分离光导板67的外部区域的检测子区52C和52D。

这样，例如，如图21A和21B所示，当目标记录层是光盘100的L0层时，不使L1层产生的层间漫射光入射到检测子区52A至52D上。因此，层间漫射光不影响寻迹误差信号STE12。

此外，在光学拾取器36中，例如，如图22A和22B所示，当目标记录层是光盘100的L1层时，与目标记录层是光盘100的L0层的情况相同，不使L0层产生的层间漫射光入射到光电检测器52的检测子区52A至52D。因此，层间漫射光不影响寻迹误差信号STE12。

此外，在光学拾取器36中，如图21B和22B所示，排列光电检测器52的检测子区52H至52J以及52K至52M，使得L1和L0层中的任何一个产生的层间漫射光不进入检测子区52H至52J和52K至52M。

如上所述，在光学拾取器36中，确定束分离光导板67的光导部67C和67D的形状以及检测子区52A至52M的排列，使得L0层产生的层间漫射光或者L1层产生的层间漫射光不影响寻迹误差信号STE12。

此外，某些光盘100包括三层或者更多层信号记录层(下面称为“多层盘”)。由于确定束分离光导板67的光导部67C和67D的形状和检测子区52A至52M的排列使得对于多层盘是最优化的，所以光学拾取器36可以将目标记录层之外的记录层产生的层间漫射光降低到最小。

此外，在光学拾取器36中，分离光束L17A至L17G的强度比层间漫射光束的强度足够强。因此，与使主光束的层间漫射光入射到用于检测弱信号束的检测区的DPP方法相比，即使多层盘内产生的层间漫射光入射到检测子区52A至52M时，光学拾取器36仍可以将层间漫射光的影响降低到最小。

此外，当计算寻迹误差信号时，光学拾取器36不采用已经穿过束分离光导板67的光导部67G的分离光束L17G。因此，光学拾取器36可以将由光盘100的记录信号记录层与未记录信号记录层之间的状态差异引起的寻迹误差信号偏差降低到最小。

另外，对于包括在轨道槽结构中的摆动信号SWB，光学拾取器36仅采用束分离光导板67的光导部67C和67D分离的分离光束L17C和L17D。因此，光学拾取器36可以将由相邻轨道的影响导致的摆动信号SWB的波动分量(beat component)降低到最小，例如日本特开第2004-273024号公报所记载。结果，光学拾取器36可以提高摆动信号SWB的精度且提高地址信息的读出性能。

2-5.操作和优点

在根据第一实施例的上述结构中，在系统控制器31的控制下，光盘设备30的光学拾取器36根据光盘100的类型是BD-ROM还是BD-RE来改变对束分离光导板图案切换器61的有源波长板65(参见图10B)的液晶单元施加的电压。这样，光学拾取器36可以改变反射光束L13的偏振方向。此后，根据反射光束L13的偏振方向激活束分离光导板66或者67，使得将反射光束L13分为分离光束L16A至L16D或者分离光束L17A至L17G。然后，这些分离光束进入光电检测器52。

当激活束分离光导板66时，在光电检测器52的检测子区52C和52D中形成束斑P11A至P11D(参见图16A)。相反，当激活束分离光导板67时，在检测子区52A至52D中分别形成束斑P12A和P12E、束斑P12B和P12F、束斑P12C以及束斑P12D。

因此，通过在用于将反射光束L13分为分离光束L16A至L16D的分离图案与用于将反射光束L13分为分离光束L17A至L17G的分离图案之间进行切换，光盘设备30的光学拾取器36可以在光电检测器52的检测子区52A至52D中直接产生：检测信号S11A至S11D或者检测信号S12A至S12D，其中检测信号S11A至S11D用于产生用于DPD方法的寻迹误差信号STE11，检测信号S12A至S12D用于产生用于单束PP方法的寻迹误差信号STE12。

因此，利用4个检测子区，例如检测子区52A至52D，光电检测器52可以支持两种寻迹误差信号STE11和STE12。此外，仅需要4个放大器来放大检测信号。因此，与具有8个检测子区(参见图41C)的公知光电检测器相比，可以减少放大器的数量。因此，可以减小由放大器噪声导致的RF信号的恶化。此外，可以减小光电检测器52中放大器组件的表面安装面积，从而减小光电检测器52的尺寸。

此外，由于在束分离光导板66和67中形成由闪耀全息图组成的偏振全息图，所以衍射方向可以是相同方向。因此，可以将束斑P11A至P11D和P12A至P12F的数量减少到最少。

此外，确定光电检测器52的检测子区52C和52D的尺寸使得在束斑P11A至P11D和P12A至P12F周围具有一些余量。因此，即使束斑P11A至P11D和P12A至P12F的照射位置发生稍许偏移时，光电检测器52仍可以检测整个束斑P11A至P11D和P12A至P12F。设置有8个检测子区的公知光电检测器(参见图41C)具有这样的问题：检测信号因光束在光电检测器上的照射位置发生偏移而发生变化，因此，降低了检测信号的精度。然而，光电检测器52可以从原理上防止这种问题。

另外，在光学集成元件40中，偏振滤波器54的板件54D包括用于输出束L11的偏振全息图63和用于反射光束L12的聚焦伺服全息图64。偏振滤波器54的板件54C包括用于输出束L11的有源波长板62和用于反射光束L13的有源波长板65。因此，与分立设置上述组件的结构相比，可以简化光学集成元件40的结构，并且可以减小光学集成元件40的尺寸。因此，可以实现具有小尺寸的光学拾取器36。

另外，在光电检测器52中，束斑P11A至P11D或者P12A至P12F发射到检测子区52A至52D内部。因此，可以防止由束斑P11A至P11D或者P12A至P12F照射在检测子区52A至P52D之间的边界上而引起的检测信号的恶化。

另外，在光电检测器52中，检测子区52A至52M基本上以中心点U2为中心排列成线(参见图14)。因此，光电检测器52可以根据在检测子区52H至52J和52K至52M中检测到的检测信号S11H至S11M或者S12H至S12M产生用于SSD方法的聚焦误差信号SFE。

另外，在光学拾取器36中，通过改变对有源波长板65的液晶单元施加的电压同时固定偏振滤波器54，束分离光导板图案切换器61可以改变反射光束L13的偏振方向并根据反射光束L13的偏振方向选择激活束分离光导板66或67。因此，与如图1所示在束分离光导板20和21之间进行机械切换相比，因为不存在运动部分，所以可以显著提高切换操作的可靠性。此外，还可以显著减小光学拾取器36的尺寸。

在具有光电检测器的多个分离检测子区的公知光盘设备中，放大器的数量根据检测子区的数量增加，因此，增加了功率消耗。

在DVD中，即使当光电检测器的检测区分为用于DPD方法和单束PP方法二者的多个子区时，该问题也不严重。然而，在重放BD-RE盘的情况中，在BD光源的波长范围内，光电检测器的接收灵敏度降低到约为DVD光源波长范围内接收灵敏度的三分之二。此外，与1倍速相比，BD读出信号的传输速率约为DVD读出信号传输速率的3倍。因此，希望进一步减小光电检测器的噪声。

因此，由于重放BD-RE盘时产生的噪声和功率消耗，光电检测器的检测区被分为多个子检测区的公知光盘设备不能采用单束PP方法。

作为另一种寻迹误差信号检测方法，为了同时支持DPD方法和DPP方法，光电检测器的检测区被配置成如日本特开平第3-5927号公报中所记载的。

在DPP方法中，通过将位于中心的4个分立光电检测器产生的信号相加来产生RF信号。因此，在噪声和功率消耗方面，DPP方法优于单束PP方法。然而，由于从光源输出的光束被分为一个主光束和两个或者两个以上的侧光束，所以不利地降低了光源的光利用率。因此，用于BD的具有低额定功率激光二极管的光盘设备难以实现高速盘驱动。

相反，仅利用在光电检测器52的检测子区52A至52D中产生的4个检测信号S11A至S11D，光盘设备30就可以产生寻迹误差信号。因此，光盘设备30可以采用单束PP方法而不产生任何问题。此外，光盘设备30可以减小噪声和功率消耗。

如本领域的技术人员所知，当公知的光盘设备对双层或者多层BD-RE盘进行重放和记录信息时，来自要求层之外的层的高强度主光束的漫射光束(层间漫射光束)入射到光电检测器，从而覆盖了弱强度的侧光束。因此，恶化了侧光束的质量，因此，显著恶化了寻迹误差信号。因此，考虑到光利用率以及由于层间漫射光束引起的侧光束的质量的恶化，DPP方法难以应用于BD-RE盘的重放。

相反，光学拾取器36的束分离光导板67(参见图20)被划分成使得位于中心侧的光导部67C和67D的部分区域向中心侧延伸，从而形成凸出部67CX和67DX。这样，当重放双层光盘100时，不使L1层和L0层产生的层间漫射光入射到光电检测器52的检测子区52A至52D上(参见图21A、21B、22A和22B)。

此外，由于光学拾取器36不使用穿过束分离光导板67的光导部67G的分离光束L17G来计算寻迹误差信号，所以光学拾取器36可以将光盘100的记录信号记录层与未记录信号记录层之间的状态差异导致的寻迹误差信号偏差降低到最小。

此外，在包括在轨道槽结构中的摆动信号SWB方面，由于光学拾取器36仅采用由束分离光导板67的光导部67C和67D分离的分离光束L17C和L17D，所以光学拾取器36可以将相邻轨道的影响产生的摆动信号SWB的波动分量降低到最小。因此，光学拾取器36可以提高摆动信号SWB的精度并提高地址信息的读出性能。

具有这种结构的光盘设备30的光学拾取器36可以根据光盘100的类型利用束分离光导板图案切换器61的有源波长板65来改变反射光束L13的偏振方向。因此，光学拾取器36根据反射光束L13的偏振方向激活束分离光导板66或者67。因此，光学拾取器36可以选择将反射光束L13分为分离光束L16A至L16D或分离光束L17A至L17G。因此，光学拾取器36可以直接产生用于产生DPD方法所用的寻迹误差信号STE11的检测信号S11A至S11D。作为选择，光学拾取器36可以直接产生用于产生单束PP方法所用的寻迹误差信号STE12的检测信号S12A至S12D。

3.第二实施例

3-1.光学拾取器的结构

在图23中利用同样的附图标记表示与图9和图10中相同的单元和模块，如图23所示，根据第二实施例的光学拾取器120的结构与根据第一实施例的光学拾取器36的结构部分不同。与光学拾取器36不同，在光学拾取器120中，独立地设置光学集成元件40的主要光学元件。

在系统控制器31(参见图8)的控制下，光学拾取器120控制激光二极管51发射输出束L11。然后，光学拾取器120利用1/2波长板59使输出束L11的偏振面转动预定角度，并使输出束L11进入偏振棱镜55。

偏振棱镜55的偏振膜55A允许输出束L11的大部分穿过，而且将输出束L11的大部分向准直透镜15输出。同时，偏振棱镜55部分反射输出束L11，并使反射的输出束L11进入激光强度监视光电检测器121。

随后，在光学拾取器120中，输出束L11穿过耦合透镜122和准直透镜15，被反射镜16反射，然后穿过1/4波长板17。最后，光学拾取器11利用场透镜18使它聚焦在光盘100(参见图8)的要求轨道上。

请注意，通过增大准直透镜15的焦距，耦合透镜122防止准直透镜15的光瞳边缘的光强度降低。

此时，系统控制器31(参见图8)检测入射到激光强度监视光电检测器121上的光束强度，并进行反馈控制，以将激光二极管51发射的输出束L11的强度调节到要求的强度。

此外，光盘100的信号记录面反射该输出束L11(参见图8)，以形成反射光束L12。通过场透镜18、1/4波长板17、反射镜16、准直透镜15以及耦合透镜122，光学拾取器120使该反射光束L12进入偏振棱镜55。

偏振棱镜55利用偏振膜55A反射该反射光束L12，并使该反射光束L12进入聚焦伺服全息图板123。与聚焦伺服全息图64(参见图10B)相同，聚焦伺服全息图板123包括全息图。聚焦伺服全息图板123将该反射光束L12分为零阶反射光束L13、正一阶反射光束L14以及负一阶反射光束L15，它们进入束分离光导板图案切换器124。

束分离光导板图案切换器124具有与图10B所示束分离光导板图案切换器61相同的功能。然而，束分离光导板图案切换器124的结构与束分离光导板图案切换器61的结构不同。即，如图24所示，束分离光导板图案切换器124利用致动器(未示出)使形成有束分离光导板126的滑动板125在向前方向或者向后方向移动。

因此，束分离光导板图案切换器124可以改变反射光束L13在束分离光导板126上的照射点。因此，束分离光导板图案切换器124可以在下面将做更详细说明的分离图案之间进行切换，并使该分离反射光束进入光电检测器52。

如上所述，通过利用机械方法使束分离光导板图案切换器124内的滑动板125移动，光学拾取器120可以改变反射光束L13在束分离光导板126上的照射点，从而改变反射光束L13的分离图案。

3-2.分离反射光束

下面说明束分离光导板图案切换器124内的束分离光导板126执行的反射光束L13的分离过程。

3-2-1.束分离光导板的结构

如图25所示，束分离光导板126与束分离光导板66(参见图12A至12C)和束分离光导板67(参见图13A至13C)的明显不同在于束分离光导板126的形状是矩形的并且束分离光导板126被划分为6个部。

与束分离光导板66的光导部66A和66D相同，在束分离光导板126的光导部126A、126E、126B和126F上形成由闪耀HOE构成的全息图。光导部126A、126E、126B和126F以向左方向或向右方向较弱地衍射部分反射光束L13。此外，与束分离光导板66的光导部66B和66C相同，在束分离光导板126的光导部126C和126D上形成由闪耀HOE构成的全息图。光导部126C和126D以向左方向或者向右方向较强地衍射部分反射光束L13。

3-2-2.利用DPD方法产生寻迹误差信号

在实际应用中，当光盘100是BD-ROM时，光学拾取器120(参见图23)利用束分离光导板图案切换器124(参见图24)使滑动板125以向前方向移动，使得当反射光束L13穿过束分离光导板126时形成的截面R21的中心与由光导部126C、126D、126E和126F形成的区域的中心基本重合，如图26A所示。

因此，束分离光导板126的4个光导部126C至126F将反射光束L12分为分别具有截面R21C至R21F的4个光束，然后，使它们进入光电检测器52(参见图23)。

因此，如图26B所示，与图16A所示的检测子区52A至52D相同，在光电检测器52的检测子区52A至52D上分别形成形状与截面R21E、R21F、R21C和R21D相同的束斑P21A、P21B、P21C以及P21D。然后，光电检测器52根据束斑P 21A至P21D的强度产生检测信号S21A至S21D。

随后，光盘设备120(参见图23)利用检测信号S21A至S21D之间的相位差计算寻迹误差信号STE21。因此，光盘设备30利用对应于BD-ROM光盘100(参见图8)的DPD方法根据寻迹误差信号STE21进行寻迹控制。

此外，与第一实施例相同，光盘设备120产生聚焦误差信号SFE和再现RF信号SRF。

请注意，在图26B中，形成束斑P21A和P21C的位置与图16B中形成束斑P11A和P11C的位置相反。然而，光盘设备120考虑到该信息并计算寻迹误差信号STE21、聚焦误差信号SFE以及再现RF信号SRF。

3-2-3.利用单束PP方法产生寻迹误差信号

相反，当光盘100是BD-RE时，光学拾取器120(参见图23)利用束分离光导板图案切换器124(参见图24)使滑动板125沿向后方向移动，使得当反射光束L13穿过束分离光导板126时形成的截面R22的中心与光导部126C和126D之间的边界线的中心基本重合，如图27A所示。

因此，束分离光导板126的6个光导部126A至126F将该反射光束L12分为分别具有截面R22A至R22F的6个光束，然后，使它们进入光电检测器52(参见图23)。

结果，如图27B所示，与图16B所示的检测子区52A至52D相同，在光电检测器52的检测子区52A至52D上形成形状与截面R22A至R22F基本相同的束斑P22A至P22F。随后，光电检测器52根据束斑(P22A+P22E)、(P22B+P22F)、P22C和P22D的强度产生4个检测信号S22A、S22B、S22C和S22D。

随后，光盘设备30(参见图23)利用下面对应于等式(5)的等式(9)从检测信号S22A至S22D产生寻迹误差信号STE22：

STE22＝(S22D-S22C)-K(S22B-S22A)            ...(9)

因此，光盘设备120利用对应于BD-RE光盘100(参见图8)的单束PP方法进行寻迹控制。

此外，与第一实施例相同，光盘设备120产生聚焦误差信号SFE和再现RF信号SRF。

如上所述，通过利用束分离光导板图案切换器124使滑动板125以向前或向后方向移动，光学拾取器120可以改变反射光束L13在束分离光导板126上的照射点，从而根据预定照射点，切换反射光束L13的分离图案。

3-3运行过程和优点

在根据第二实施例的上述结构中，在系统控制器31的控制下，光盘设备120根据光盘100是BD-ROM还是BD-RE使束分离光导板图案切换器124(参见图24)的滑动板125移动，从而改变反射光束L13在束分离光导板126上的照射点。因此，将该反射光束L13分为4个或者6个分离光束。使反射光束L13的分离光束入射到光电检测器52上。

当束分离光导板图案切换器124以向前方向移动滑动板125时(参见图26A)，在光电检测器52的检测子区52A至52D内分别形成束斑P21A至P21D(参见图26B)。相反，当束分离光导板图案切换器124以向后方向移动滑动板125时，在光电检测器52的检测子区52A、52B、52C和52D上分别形成束斑P22A和P22E、束斑P22B和P22F、束斑P22C以及束斑P22D。

因此，与第一实施例的光学拾取器36相同，通过在用于将反射光束L13分为4个分离光束的分离图案与用于将反射光束L13分为6个分离光束的分离图案之间进行切换，光学拾取器120可以在光电检测器52的检测子区52A至52D内直接产生检测信号S21A至S21D，从而产生用于DPD方法的寻迹误差信号STE21。作为选择，光学拾取器120可以直接在光电检测器52的检测子区S52A至S52D内产生检测信号S22A至S22D，以产生用于单束PP方法的寻迹误差信号STE22。

因此，光电检测器52可以利用诸如检测子区52A至52D的4个检测子区同时支持寻迹误差信号STE21和STE22。此外，仅需要4个放大器用于放大信号。因此，与具有8个检测子区的公知光电检测器(参见图41C)相比，可以减少放大器的数量。因此，可以减小由放大器噪声导致的RF信号的恶化。此外，可以减小光电检测器52内放大器的部件的表面安装面积，从而减小光电检测器52的尺寸。

此外，束分离光导板图案切换器124可以通过简单地稍许移动滑动板125来切换反射光束L13的分离图案。因此，与如图1所示的用于在束分离光导板20与21之间完全切换的束分离光导板图案切换器24相比可以减少组件数量。因此，可以将移动滑动板125所需的空间减小到最小，因此，可以减小光学拾取器120的尺寸和重量。此外，还可以缩短切换分离图案所需的时间。

在根据第二实施例的上述结构中，光学拾取器120根据光盘100的类型使束分离光导板图案切换器124的滑动板125移动，以改变反射光束L13在束分离光导板126上的照射点。因此，与第一实施例的光学拾取器36相同，通过在分离图案之间切换，光学拾取器120可以直接在光电检测器52的检测子区52A至52D内产生检测信号S21A至S21D，从而产生用于DPD方法的寻迹误差信号STE21。作为选择，光学拾取器120可以直接在光电检测器52的检测子区52A至52D内产生检测信号S22A至S22D，从而产生用于单束PP方法的寻迹误差信号STE22。

4.第三实施例

4-1.光学拾取器的结构

根据第三实施例，光学拾取器130(参见图23)的束分离光导板图案切换器131与第二实施例的束分离光导板图案切换器124不同。其它组件如第二实施例的光学拾取器120进行配置。

4-2.束分离光导板图案切换器的结构

与第一实施例的束分离光导板图案切换器61相同，束分离光导板图案切换器131根据反射光束L13的偏振方向切换反射光束L13的分离图案。如图28所示，束分离光导板图案切换器131具有与第一实施例的偏振滤波器54(参见图10B)部分相同的结构。在束分离光导板图案切换器131中，层叠薄板形状的3个板件131A至131C。

与第一实施例相同，有源波长板65设置在板件131C与131B之间。形成在聚焦伺服全息图板123上的聚焦伺服全息图64将反射光束分为零阶反射光束L13、正一阶反射光束L14以及负一阶反射光束L15。当使反射光束L13至L15入射到有源波长板65上时，有源波长板65使反射光束L13至L15的偏振面转动预定角度，并使该反射光束L13至L15进入板件131B。

对应于束分离光导板66和67的束分离光导板133和134分别设置在板件131B的下表面和板件131A的上表面上。此外，束分离光导板135设置在板件131A的下表面上。

4-3.束分离光导板的结构

4-3-1.束分离光导板133的结构

与束分离光导板66(参见图12A)相同，束分离光导板133由双折射材料形成。然而，如图29A所示，束分离光导板133的全息图图案与束分离光导板66的全息图图案不同。即，在束分离光导板133中，光导部66A至66D的每一个在前后方向被分为2个部。因此，束分离光导板133被分为8个光导部133A至133H。仅在光导部133A、133B、133E和133F中形成由闪耀HOE构成的全息图。

与光导部66B和66C(参见图12A)相同，光导部133A和133B以向左方向或者向右方向较强地衍射部分反射光束L13。此外，与光导部66A和66D(参见图12A)相同，光导部133E和133F以向左方向或者向右方向较弱地衍射部分反射光束L13。

因此，例如，当反射光束L13以图29A中的左右方向衍射，并射到束分离光导板133同时形成截面R31时，束分离光导板133将该反射光束L13分离为4个分离光束，它们分别穿过光导部133A、133B、133E和133F，并形成截面R31A、R31B、R31E和R31F。这4个分离光束入射到光电检测器52(参见图23)上。

此时，由于在光导部133C、133D、133G和133H上不形成偏振全息图，所以光导部133C、133D、133G和133H直接透射部分反射光束L13。

4-3-2.束分离光导板134的结构

与束分离光导板133相同，束分离光导板134由双折射材料形成。然而，与束分离光导板67和束分离光导板66相同，在偏振方向上束分离光导板134的折射率与束分离光导板133的折射率不同。

如图30A所示，束分离光导板134被划分为对应于光导部133A至133H的8个光导部134A至134H。然而，该全息图图案与束分离光导板133的全息图图案不同。

即，利用由闪耀HOE构成的用于光导部133E和133F(参见图29A)的偏振全息图形成光导部134A和134B。光导部134A和134B以向左方向或者向右方向较强地衍射部分反射光束L13。此外，利用由与用于光导部133A和133B(参见图29A)的闪耀HOE相同的闪耀HOE构成的偏振全息图形成光导部134E和134F。光导部134E和134F以向左方向或者向右方向较弱地衍射部分反射光束L13。

因此，例如，当反射光束L13以图30A的前后方向衍射并入射到束分离光导板134同时形成截面R32时，束分离光导板134将该反射光束L13分为4个光束，它们分别穿过光导部134A、134B、134E和134F并形成截面R32A、R32B、R32E和R32F。这4个分离光束以与束分离光导板133的照射图案不同的照射图案入射到光电检测器52(参见图23)上。

此时，由于在光导部134C、134D、134G和134H中没有形成偏振全息图，所以光导部134C、134D、134G和134H直接透射部分反射光束L13。

4-3-3.束分离光导板135的结构

相反，与束分离光导板133相同，如图29B所示，束分离光导板135被划分为8个光导部135A至135H。在束分离光导板135中，在位于束分离光导板133和134中形成有全息图的光导部的互补位置的光导部135C、135D、135G和135H中形成非偏振全息图。在其它光导部135A、135B、135E和135F中不形成全息图。此外，利用非双折射材料形成束分离光导板135。

在此，在束分离光导板135中，形成有全息图的光导部135C、135D、135G和135H对应于当产生用于DPD方法的寻迹误差信号STE31时以及当产生用于单束PP方法的寻迹误差信号STE32时被部分衍射后的反射光束L13照射的光电检测器52的各部。在下文中将这些部135C、135D、135G和135H称为“公共照射部”。

与光导部133A和133B相同，光导部135C和135D以向左方向或者向右方向较强地衍射部分反射光束L13，而与该反射光束L13的偏振方向无关。与光导部133E和133F相同，光导部135G和135H以向左方向或者向右方向较弱地衍射部分反射光束L13，而与该反射光束L13的偏振方向无关。

在实际应用中，当光盘100是BD-ROM时，光学拾取器130(参见图23)改变对有源波长板65的液晶单元施加的电压，以使该有源波长板65透射具有左右偏振方向的反射光束L13至L15。

这样，当使具有截面R33的反射光束L13进入束分离光导板135时，束分离光导板135的4个光导部135C、135D、135G和135H形成具有截面R33C、R33D、R33G和R33H的4个光束。然后，这4个光束入射到光电检测器52(参见图23)上。

此时，由于在光导部135A、135B、135E和135F中不形成偏振全息图，所以光导部135A、135B、135E和135F直接透射部分反射光束L13。

如上所述，束分离光导板图案切换器131包括束分离光导板133、134和135。束分离光导板133和134根据光束的偏振方向衍射该光束，并关于偏振方向具有不同的折射率。束分离光导板135衍射光束而与该光束的偏振方向无关。

4-4.寻迹误差信号的产生

4-4-1.利用DPD方法产生寻迹误差信号

在实际应用中，当光盘100是BD-ROM时，光学拾取器130改变对有源波长板65的液晶单元施加的电压，以使有源波长板65透射具有图29A中左右偏振方向的反射光束L13至L15。

响应于该操作，束分离光导板图案切换器131激活用于反射光束L13的束分离光导板133和135，使得束分离光导板133和135分离反射光束L13。分离后的反射光束L13进入光电检测器52。

结果，如图29C所示，在光电检测器52中，在检测子区52A中形成形状与截面R31E和R33G基本相同的束斑P31E和P33G，而在检测子区52B中形成形状与截面R31F和R33H基本相同的束斑P31F和P33H。

同样，在光电检测器52中，在检测子区52C中形成形状与截面R31A和R33C基本相同的束斑P31A和P33C，而在检测子区52D中形成形状与截面R31B和R33D基本相同的束斑P31B和P33D。

在此，形成在检测子区52A中的束斑P31E和P33G具有与根据第二实施例的束斑P21A基本相同的形状。因此，检测子区52A产生相当于根据第二实施例的检测信号S21A的检测信号S31A。

此外，在其它检测子区52B至52D中，束斑的形状与根据第二实施例的束斑P21B至P21D的形状基本相同。因此，检测子区52B至52D产生分别与根据第二实施例的检测信号S21B至S21D相同的检测信号S31B至S31D。

结果，与第二实施例相同，光盘设备30(参见图8)可以利用检测信号S31A至S31D之间的相位差计算寻迹误差信号STE31，因此，光盘设备30可以根据寻迹误差信号STE31利用适合BD-ROM光盘100的DPD方法进行寻迹控制。

4-4-2.利用单束PP方法产生寻迹误差信号

相反，当光盘100是BD-RE盘时，光学拾取器130改变对有源波长板65的液晶单元施加的电压，以使该有源波长板65透射具有图30A中前后偏振方向的反射光束L13至L15。

响应该操作，束分离光导板图案切换器131激活用于反射光束L13的束分离光导板133和135，以便分离反射光束L13。该分离光束进入光电检测器52。

结果，如图30C所示，在光电检测器52中，在检测子区52A中形成形状与截面R32A和R33G基本相同的束斑P32A和P33G，而在检测子区52B中形成形状与截面R32B和R33H基本相同的束斑P32B和P33H。

同样，在光电检测器52中，在检测子区52C中形成形状与截面R33C和R32E基本相同的束斑P33C和P32E，而在检测子区52D中形成形状与截面R33D和R32F基本相同的束斑P33D和P32F。

在此，形成在检测子区52A中的束斑P32A和P33G具有与根据第二实施例的束斑P22A和P22E基本相同的形状。因此，检测子区52A可产生与根据第二实施例的检测信号S22A等效的检测信号S32A。

此外，在检测子区52C中形成的束斑P33C和P32E的形状与根据第二实施例的束斑P22C的形状基本相同。因此，检测子区52A可产生与根据第二实施例的检测信号S22C等效的检测信号S32C。

此外，与检测子区52A和52D相同，其它检测子区52B和52D产生分别与根据第二实施例的检测信号S22B和S22D等效的检测信号S32B和S32D。

结果，光盘设备30(参见图8)可以利用下面对应于等式(5)的等式(10)从检测信号S32A至S32D计算寻迹误差信号STE32：

STE32＝(S32D-S32C)-K(S32B-S32A)...(10)

因此，光盘设备30可以根据寻迹误差信号STE32利用适合BD-RE光盘100的单束PP方法进行寻迹控制。

如上所述，根据第三实施例的光学拾取器130包括形成有偏振全息图的束分离光导板133或者134以及形成有正常全息图的束分离光导板135。因此，与根据第一实施例的束分离光导板66或者67相同，光学拾取器130可以分离反射光束L13。4个分离光束分别进入检测子区52A至52D。

4-5.操作和优点

在根据第三实施例的上述结构中，与根据第一实施例的光学拾取器36相同，光学拾取器130根据光盘100的类型是BD-ROM或BD-RE改变对束分离光导板图案切换器131(参见图28)的有源波长板65的液晶单元施加的电压。这样，光学拾取器130改变反射光束L13的偏振方向。

此外，光学拾取器130根据反射光束L13的偏振方向在束分离光导板133和135的组合与束分离光导板134和135的组合之间进行切换。此后，光学拾取器130按部分衍射反射光束L13，以将该反射光束L13分离为4个光束，并使这4个光束进入检测子区52A至52D。

如图29C所示，当激活束分离光导板133和135时，在光电检测器52的检测子区52A至52D中分别形成束斑P31E和P33G、束斑P31F和P33H、束斑P31A和P33C以及束斑P31B和P33D。束斑P31E和P33G、束斑P31F和P33H、束斑P31A和P33C以及束斑P31B和P33D的形状分别与束斑P21A、P21B、P21C和P21D的形状(参见图26B)基本相同。

相反，如图30C所示，当激活束分离光导板134和135时，在光电检测器52的检测子区52A至52D中分别形成束斑P32A和P33G、束斑P32B和P 33H、束斑P33C和P32E以及束斑P33D和P32F。束斑P32A和P33G、束斑P32B和P33H、束斑P33C和P32E以及束斑P33D和P32F的形状分别与束斑P22A和P22E、束斑P22B和P22F、束斑P22C以及束斑P22D(参见图27B)的形状基本相同。

因此，与根据第一实施例的光学拾取器36相同，通过切换反射光束L13的分离图案，光学拾取器130的光电检测器52的检测子区52A至52D可以直接产生检测信号S31A至S31D或者检测信号S32A至S32D，其中检测信号S31A至S31D用于产生用于DPD方法的寻迹误差信号STE31，检测信号S32A至S32D用于产生用于单束PP方法的寻迹误差信号STE32。

因此，光学拾取器130可以与根据第一实施例的光学拾取器36具有同样的优点。

在这种情况下，在光学拾取器130中，没有形成全息图并因此光透射率高的束分离光导板66和67的各部(即，光导部133C、133D、133G、133H、134C、134D、134G和134H)透射对应于公共照射部的反射光束L13的光束。因此，该光束仅穿过形成在束分离光导板135的光导部135C、135D、135G或者135H中的全息图一次。

因此，与光束穿过束分离光导板66和67的两个全息图的第一实施例的光学拾取器36相比，光学拾取器130可以提高光束的透射率。

在根据第三实施例的上述结构中，光学拾取器130可以根据光盘100的类型利用束分离光导板图案切换器131的有源波长板65改变反射光束L13的偏振方向。此后，光学拾取器130可以根据反射光束L13的偏振方向选择束分离光导板133和135的组合或者束分离光导板134和135的组合，以按部分衍射反射光束L13。因此，与第一实施例的光学拾取器36相同，光学拾取器130可以将反射光束L13分离为4个光束，并使这4个光束进入检测子区52A至52D。因此，光学拾取器130的光电检测器52的检测子区52A至52D可以直接产生检测信号S31A至S31D或者检测信号S32A至S32D，其中检测信号S31A至S31D用于产生用于DPD方法的寻迹误差信号STE31；检测信号S32A至S32D用于产生用于单束PP方法的寻迹误差信号STE32。

5.第四实施例

5-1.光学拾取器的结构

根据第四实施例，光学拾取器140的光学集成元件141(参见图9)与第一实施例的光学集成元件40不同。其它部件如第一实施例的光学拾取器36进行配置。

如图10A所示，光学集成元件141的偏振滤波器142的结构与第一实施例的偏振滤波器54的结构部分不同。其它元件与偏振滤波器54的元件相同。

5-2.偏振滤波器的结构

在图31中，利用同样的附图标记表示与结合图10图示和描述的单元相同的单元，如图31所示，与板件54A至54D(参见图10B)相同，偏振滤波器142包括分别为薄板形状的层叠板件142A至142D。不是在板件142D的下表面上，而是在板件142A的下表面上形成偏振滤波器142。这是与偏振滤波器54(参见图10B)唯一的不同。其它结构与偏振滤波器54的结构相同。

因此，例如，当光盘100(参见图8)是BD-RE时，如对应于图15B的图32所示，光学拾取器140利用偏振滤波器142的有源波长板65或者束分离光导板67将反射光束L13分为分离光束L16A至L16D或者分离光束L17A至L17G。此后，聚焦伺服全息图64分离光束L17A至L17G以获得用于聚焦伺服的反射光束L44和L45。在实际中，反射光束L44和L45分别包括7个光束。

请注意，与对BD-RE光盘相同，即使光盘100(参见图8)是BD-ROM时，光学拾取器140仍可以防止聚焦误差信号SFE的精度降低。

5-3.操作和优点

在根据第四实施例的上述结构中，与根据第一实施例的光学拾取器36相同，光学拾取器140利用有源波长板65根据光盘100的类型是BD-ROM或BD-RE来改变反射光束L13的偏振方向。这样，光学拾取器140根据反射光束L13的偏振方向激活束分离光导板66或者束分离光导板67。因此，该反射光束L13被分为分离光束L16A至L16D或者分离光束L17A至L17G。此后，聚焦伺服全息图64分离这些分离光束，以获得反射光束L44和L45，然后，使该分离光束L44和L45进入光电检测器52。

当束分离光导板66被激活时，在光电检测器52的检测子区52A至52D中分别形成束斑P11A至P11D(参见图16A)。相反，当激活束分离光导板67时，在光电检测器52的检测子区52A至52D中分别形成束斑P21A和R21E、束斑P12B和R12F、束斑P12C以及束斑P12D。

因此，与第一实施例的光学拾取器36相同，通过在用于将反射光束L13分为4个分离光束的分离图案和用于将反射光束L13分为6个分离光束的分离图案之间切换，光电检测器52的检测子区52A至52D可以直接产生：检测信号S21A至S21D或者检测信号S22A至S22D，其中检测信号S21A至S21D用于产生用于DPD方法的寻迹误差信号STE21，检测信号S22A至S22D用于产生用于单束PP方法的寻迹误差信号STE22。

如较早所述，在第一实施例中，聚焦伺服全息图64分离用于聚焦伺服的反射光束L14和L15。此后，反射光束L14和L15穿过有源波长板65以及束分离光导板66和67，以被分为7个分离光束，如图16B中的束斑所示。

此时，由于制造过程中的某些原因，反射光束L14和L15在束分离光导板66和67的各光导部中的透射率可能不同。因此，形成在检测子区52H至52J和52K至52M中的束斑的最终强度不均匀，因此，在光学拾取器36内，聚焦误差信号S FE的精度可能降低。

相反，根据第四实施例，通过有源波长板65以及束分离光导板66和67将反射光束L13分离为7个光束。此后，形成有基本均匀图案的聚焦伺服全息图64产生用于聚焦伺服的反射光束L44和L45(在实际中，它们分别含有7个光束)。

因此，光学拾取器140可以降低形成在检测子区52H至52J和52K至52M中的束斑强度不均匀的概率，因此，光学拾取器140可以减小聚焦误差信号SFE精度的降低。

在根据第四实施例的上述结构中，光学拾取器140可以根据光盘100的类型利用束分离光导板图案切换器61的有源波长板65来改变反射光束L13的偏振方向。此后，光学拾取器140利用束分离光导板66或者67根据反射光束L13的偏振方向将反射光束L13分离为4个光束或者7个光束。此后，产生用于聚焦伺服的反射光束L44和L45。因此，与第一实施例的光学拾取器36相同，光学拾取器140可以将该反射光束L13分离为4个光束，并使这4个光束进入光电检测器52的检测子区52A至52D。因此，检测子区52A至52D可以直接产生检测信号S31A至S31D或者检测信号S32A至S32D，其中检测信号S31A至S31D用于产生用于DPD方法的寻迹误差信号STE31，检测信号S32A至S32D用于产生用于单束PP方法的寻迹误差信号STE32。

6.第五实施例

6-1.光学拾取器的结构

根据第五实施例，如图33所示，其中利用同样的附图标记表示与结合图23说明图示和描述的单元相同的单元，光学拾取器150的结构与第二实施例的光学拾取器120的结构部分不同。光学拾取器150与光学拾取器120的不同之处在于光学拾取器150包括束分离光导板图案切换器151和光电检测器153，而不是束分离光导板图案切换器124和光电检测器52。此外，光学拾取器150包括柱面透镜152。其它单元与光学拾取器120的单元相同。

图34是光学拾取器150的局部放大图。如图34所示，在光学拾取器150中，束分离光导板图案切换器151具有与第一实施例的偏振滤波器54的部分(参见图10B)相同的结构。光学拾取器150包括分别具有薄板形状的3个层叠板件151A至151C。

与第一实施例相同，有源波长板65设置在板件151C和151B之间。形成在聚焦伺服全息图板123上的聚焦伺服全息图64将光束分离为零阶反射光束L13、正一阶反射光束L14以及负一阶反射光束L15。当使反射光束L13至L15入射到有源波长板65上时，有源波长板65使反射光束L13至L15的偏振面适当转动，并使该反射光束L13至L15进入板件151B。

对应于束分离光导板66的束分离光导板156设置在板件151B的下表面上，而对应于束分离光导板67的束分离光导板157设置在板件151A的上表面上。

柱面透镜152以图34中的左右方向扩展从束分离光导板图案切换器151进入的光束。此后，使该扩展光束进入光电检测器153。

6-2.束分离光导板的结构

6-2-1.束分离光导板156的结构

与束分离光导板66(参见图12A)相同，束分离光导板156由双折射材料构成。然而，如图35A所示，全息图图案与束分离光导板66的全息图图案不同。即，束分离光导板156包括两个光导部156A和156B。光导部156A对应于束分离光导板66的光导部66A和66B的组合，而光导部156B对应于束分离光导板66的光导部66C和66D的组合。仅在光导部156B内形成由闪耀HOE构成的偏振全息图。

与光导部66A(参见图12A)相同，光导部156B以向左方向衍射部分反射光束L13。相反，由于在光导部156A中不形成偏振全息图，所以光导部156A透射部分反射光束L13。

在实际应用中，当光盘100是BD-ROM时，光学拾取器150改变对有源波长板65的液晶单元施加的电压，以使该有源波长板65透射具有图35A中的左右偏振方向的反射光束L13。穿过有源波长板65的反射光束L13进入束分离光导板156。

束分离光导板156(参见图35A)根据反射光束L13的偏振方向衍射具有截面R51的反射光束L13。束分离光导板156不衍射具有截面R51A的光束(即，束分离光导板156允许该光束直线传播)，而以图35A的向左方向衍射具有截面R51B的光束。此外，柱面透镜152以图35A的左右方向扩展穿过束分离光导板156的每个光束，并使该光束进入光电检测器153。

随后，如图35B所示，形成半椭圆形束斑P51A，其形状是通过以左右方向扩展截面R51A形成的，从而在光电检测器153的检测子区153B和153D上扩展。此外，形成半椭圆形束斑P51B，其形状是通过以左右方向扩展截面R51B形成的，从而在光电检测器153的检测子区153A和153C上扩展。

在此，在光电检测器153中，检测子区153B和153D之间的边界线基本上是束斑P51A的中心线。此外，检测子区153A和153C之间的边界线基本上是束斑P51B的中心线。

因此，在光电检测器153中，在检测子区153B、153D、153C和153A中分别形成具有截面R51A的左半部分、截面R51A的右半部分、截面R51B的左半部分以及截面R51B的右半部分的束斑。

结果，由于检测子区153A检测与根据第二实施例的束斑P21B(参见图26B)等效的光束的强度，所以光电检测器153产生与检测信号S21B等效的检测信号S51A。

同样，其它检测子区153B、153C和153D分别产生与根据第二实施例的检测信号S21C、S21A和S21D等效的检测信号S51B、S51C和S51D。

随后，光盘设备30(参见图8)执行与第二实施例执行的计算相同的计算。因此，光盘设备30可以利用检测信号S51A至S51D之间的相位差计算寻迹误差信号STE51，并且可以利用对应于BD-ROM光盘100(参见图8)的DPD方法根据该寻迹误差信号STE51进行寻迹控制。

6-2-2.束分离光导板157的结构

与束分离光导板67(参见图13A)相同，束分离光导板157由双折射材料形成。然而，如图36A所示，由闪耀HOE构成的偏振全息图的图案与束分离光导板67的全息图图案不同。即，束分离光导板157包括3个光导部157A、157B和157C。光导部157A对应于束分离光导板67的光导部67A和67B的组合。光导部157B对应于束分离光导板67的光导部67C、67D和67G的组合。光导部157C对应于束分离光导板67的光导部67E和67F的组合。在光导部156A和175C中形成由闪耀HOE构成的偏振全息图。

与光导部156B(参见图35A)相同，光导部157A和157C以向左方向衍射部分反射光束L13。相反，由于在光导部157B中不形成偏振全息图，所以光导部157B透射部分反射光束L13。

在实际应用中，当光盘100是BD-RE时，光学拾取器150改变对有源波长板65的液晶单元施加的电压，以使该有源波长板65透射具有图36A中前后偏振方向的反射光束L13。穿过有源波长板65的反射光束L13进入束分离光导板157。

根据反射光束L13的偏振方向，束分离光导板157(参见图36A)衍射具有圆形截面R52的反射光束L13。束分离光导板157不衍射具有截面R52B的光束(即，束分离光导板157允许该光束直线传播)，而以图36A的向左方向衍射具有截面R52A和R52C的光束。此外，柱面透镜152以图36A的左右方向扩展穿过束分离光导板157的光束，并使该光束进入光电检测器153。

随后，如图36B所示，形成束斑P52A和P52C，其形状是通过以左右方向扩展截面R52A和R52C形成的，从而在光电检测器153的检测子区153A和153C上扩展。形成束斑P52B，其形状是通过以左右方向扩展截面R52B形成的，从而在光电检测器153的检测子区153B和153D上扩展。

在此，在光电检测器153中，与光盘100是BD-ROM的情况相同，检测子区153A和153C之间的边界线基本上是束斑P52A和P52C的中心线。此外，检测子区153B和153D之间的边界线基本上是束斑P52B的中心线。

因此，在光电检测器153中，在检测子区153C、153A、153B和153D中分别形成具有截面R52A的左半部分和截面R52C的左半部分的束斑、具有截面R52A的右半部分和截面R52C的右半部分的束斑、具有截面R52B的左半部分的束斑以及具有截面R52B的右半部分的束斑。

因此，由于检测子区153A检测与根据第二实施例的束斑P22B和P22F(参见图27B)等效的光束的强度，所以光电检测器153产生与检测信号S22B等效的检测信号S52A。

此外，由于检测子区153B检测与根据第二实施例的束斑P22C(参见图27B)强度等效的束斑强度，所以光电检测器153产生与检测信号S22C等效的检测信号S52B。

此外，其它检测子区153C和153D分别产生与根据第二实施例的检测信号S22A和S22D等效的检测信号S52C和S52D。

结果，光盘设备30(参见图8)可以利用下面对应于等式(5)的等式(11)从检测信号S52A至S52D计算寻迹误差信号STE52：

STE52＝(S52D-S52B)-K(S52A-S52C)...(11)

因此，光盘设备30可以利用适合BD-RE光盘100(参见图8)的单束PP方法根据寻迹误差信号STE52进行寻迹控制。

如上所述，根据第五实施例的光学拾取器150根据光盘100的类型利用束分离光导板156或者157沿前后方向分离反射光束L13。与根据第一实施例的光学拾取器36相同，通过利用检测子区之间的边界线划分每个束斑，光学拾取器150可以分离反射光束L13，并使分离反射光束L 13发射到4个检测子区153A至153D。因此，光学拾取器150可以检测分离反射光束L13。

6-3.操作和优点

在根据第五实施例的上述结构中，与第一实施例相同，在系统控制器31的控制下，光学拾取器150根据光盘100的类型是BD-ROM或BD-RE改变对束分离光导板图案切换器151(参见图34)的有源波长板65的液晶单元施加的电压。这样，光学拾取器150改变反射光束L13的偏振方向。

随后，光学拾取器130根据反射光束L13的偏振方向利用束分离光导板156或者157按部分衍射或者透射反射光束L13。此外，柱面透镜152以图35A或者36A的左右方向扩展每个光束，并使各光束进入检测子区153A和153C以及检测子区153B和153D，以使该光束在这些检测子区上扩展。

在此，如图35B所示，当束分离光导板156被激活时，在光电检测器153的检测子区153A至153D中分别形成束斑P51B的右半部分、束斑P51A的左半部分、束斑P51B的左半部分以及束斑P51A的右半部分。束斑P51B的右半部分、束斑P51A的左半部分、束斑P51B的左半部分以及束斑P51A的右半部分分别对应于图26B所示的束斑P21B、P21C、P21A和P21D。

如图36B所示，当束分离光导板157被激活时，在光电检测器153的检测子区153A至153D中分别形成束斑P52A的右半部分和束斑P52C的右半部分、束斑P52B的左半部分、束斑P52A的左半部分和束斑P52C的左半部分以及束斑P52B的右半部分。束斑P52A的右半部分和束斑P52C的右半部分、束斑P52B的左半部分、束斑P52A的左半部分和束斑P52C的左半部分以及束斑P52B的右半部分分别对应于图27B所示的束斑P22B和P22F、束斑P22C、束斑P22A和P22E以及束斑P22D。

因此，在光学拾取器150中，与第一实施例的光学拾取器36相同，通过切换反射光束L13的分离图案，光电检测器153的检测子区153A至153D可以直接产生检测信号S51A至S51D或者检测信号S52A至S52D，其中检测信号S51A至S51D用于产生用于DPD方法的寻迹误差信号STE51，检测信号S52A至S52D用于产生用于单束PP方法的寻迹误差信号STE52。

因此，光学拾取器150可以提供与根据第一实施例的光学拾取器36同样的优点。

在这种情况下，在光学拾取器150中，束分离光导板156和157仅以前后方向分离反射光束L13。随后，利用光电检测器153的检测子区之间的边界线以左右方向分离每个束斑。结果，4个检测子区153A至153D可以直接产生用于DPD方法和单束PP方法的4个检测信号S51A至S51D或者4个检测信号S52A至S52D。

在这种情况下，如果光学拾取器150的光电检测器153的安装位置在左右方向偏离反射光束L13的光轴，则改变在检测子区153A和153C以及检测子区153B和153D中形成的束斑的比例。因此，改变检测信号。

然而，利用束斑强度的变化比，光学拾取器150可以计算光电检测器153相对于反射光束L13的光轴的偏移量。因此，例如，当在光学拾取器150的制造过程中微调光电检测器153的安装位置时，用户可以通过根据束斑强度的变化比调节光电检测器153的位置，使光电检测器153对准反射光束L13的光轴。

此外，光学拾取器150利用束分离光导板156或者157以向左方向衍射部分反射光束L13。此外，光学拾取器150允许该部分反射光束L13穿过(即，允许该部分反射光束L13直线传播)。即，光学拾取器150不以向右方向衍射反射光束L13。因此，与同时以向右方向和向左方向衍射反射光束L13的光学拾取器36(参见图9)的光电检测器52(参见图14)相比，可以在左右方向减小光电检测器153的检测区。因此，可以减小光学拾取器150的尺寸和重量。

此外，通过利用柱面透镜152以图34的左右方向扩展反射光束L13，光学拾取器150可以扩展形成在检测子区153A至153D上的束斑。因此，与没有柱面透镜152的光学拾取器相比，光学拾取器150可以利用检测子区153A至153D的更大面积，并且提高了束斑强度检测操作的可靠性。

另外，在光学拾取器150中，在束分离光导板156的光导部156A和束分离光导板157的光导部157A中不形成偏振全息图。因此，与在进入反射光束L13的整个表面上形成有全息图的第二实施例的束分离光导板126相比，束分离光导板157可以提高光束的透射率。

在根据第五实施例的上述结构中，光学拾取器150根据光盘100的类型利用束分离光导板图案切换器151的有源波长板65来改变反射光束L13的偏振方向。此后，光学拾取器150根据反射光束L13的偏振方向利用束分离光导板156或者157按部分衍射或者透射反射光束L13。因此，光学拾取器150可以以前后方向分离反射光束L13，并利用光电检测器153的检测子区之间的边界线以左右方向分离每个束斑。因此，与第一实施例的光学拾取器36相同，光学拾取器150的光电检测器153的4个检测子区153A至153D可以直接产生检测信号S51A至S51D或者检测信号S52A至S52D，其中检测信号S51A至S51D用于产生用于DPD方法的寻迹误差信号STE51，检测信号S52A至S52D用于产生用于单束PP方法的寻迹误差信号STE52。

7.第六实施例

7-1.光学拾取器的结构

根据第六实施例，光学拾取器160(参见图33)与光学拾取器150的不同之处在于光学拾取器160包括束分离光导板图案切换器161而不是光学拾取器150的束分离光导板图案切换器151。其它单元如光学拾取器150进行配置。

如对应于图34的图37所示，与第二实施例(参见图24)的束分离光导板图案切换器124相同，束分离光导板图案切换器161可以利用致动器(未示出)使形成有束分离光导板164的滑动板163以向前方向或者向后方向(即，垂直于图37的平面的方向)移动。

因此，与束分离光导板图案切换器124相同，束分离光导板图案切换器161可以改变反射光束L13在束分离光导板164上的照射点。结果，束分离光导板图案切换器161可以切换反射光束L13的分离图案。此外，与光学拾取器150相同，光学拾取器160利用柱面透镜152以左右方向扩展分离反射光束，并使该分离反射光束进入光电检测器153。

7-2.分离反射光束

如图38A和39A所示，与第二实施例的束分离光导板126(参见图25)相对比，不以左右方向划分束分离光导板164，而以前后方向将束分离光导板164划分为3个部。

束分离光导板164的光导部164A和164C分别对应于束分离光导板157的光导部157A和157C。由闪耀HOE全息图形成光导部164A和164C，从而以向左方向衍射部分反射光束L13。相反，在光导部164B上不形成全息图。因此，光导部164B透射部分反射光束L13。

7-2-1.利用DPD方法产生寻迹误差信号

在实际应用中，当光盘100是BD-ROM时，光学拾取器160(参见图33)利用束分离光导板图案切换器161使滑动板163以向前方向移动，使得如图38A所示，当反射光束L13穿过束分离光导板164时形成的截面R61的中心与光导部164B和164C的中心基本重合。

因此，与第五实施例的束分离光导板156的光导部156A和156B相同，束分离光导板164不衍射具有截面R61A的光束(即，允许该光束直线传播)，而利用两个光导部164B和164C以图38A的向左方向衍射具有截面R61B的光束。此外，柱面透镜152以图38A的左右方向扩展穿过束分离光导板164的每个光束。该扩展后的光束进入光电检测器153。

因此，如图38B所示，在光电检测器153中，形成半椭圆形束斑P61A，其形状是通过以左右方向扩展截面R61A产生的，从而在检测子区153B和153D上扩展。此外，形成半椭圆形束斑P61B，其形状是通过以左右方向扩展截面R61B产生的，从而在检测子区153A和153C上扩展。

结果，由于检测子区153A检测与根据第五实施例的束斑强度等效的光束强度，所以检测子区153A可以产生与根据第二实施例的检测信号S21B等效的检测信号S61A。

同样，其它检测子区153B、153C和153D可以分别产生与根据第二实施例的检测信号S21C、S21A和S21D等效的检测信号S61B、S61C和S61D。

结果，光盘设备30(参见图8)可以执行与第五实施例中执行的计算相同的计算。因此，光盘设备30可以利用检测信号S61A至S61D之间的相位差计算寻迹误差信号STE61，并且可以利用对应于BD-ROM光盘100(参见图8)的DPD方法根据寻迹误差信号STE61进行寻迹控制。

7-2-2.利用单束PP方法产生寻迹误差信号

相反，当光盘100是BD-RE时，光学拾取器160(参见图33)利用束分离光导板图案切换器161(参见图37)使滑动板125向后移动，使得如图39A所示，当反射光束L13穿过束分离光导板164时形成的截面R62的中心与光导部164B的中心基本重合。

因此，与第五实施例的束分离光导板157的光导部157A至157C相同，束分离光导板164不衍射具有截面R62B的光束(即，允许该光束直线传播)，而利用3个光导部164A至164C以图38A的向左方向衍射具有截面R62A和R62C的光束。此外，柱面透镜152以图39A示的左右方向扩展穿过束分离光导板164的每个光束。扩展后的光束进入光电检测器153。

因此，如图39B所示，在光电检测器153中，形成束斑P62A和P62C，其形状是通过以左右方向扩展截面R62A形成的，从而在检测子区153A和153C上扩展。此外，形成束斑P62B，其形状是通过以左右方向扩展截面R62B形成的，从而在检测子区153B和153D上扩展。

结果，由于检测子区153A检测与根据第五实施例的束斑强度等效的光束强度，所以检测子区153A可以产生与根据第二实施例的检测信号S22B等效的检测信号S62A。

同样，其它检测子区153B、153C和153D可以产生分别与根据第二实施例的检测信号S22C、S22A和S22D等效的检测信号S62B、S62C和S62D。

结果，与第五实施例相同，光盘设备30(参见图8)可以利用下面对应于等式(5)的等式(12)从检测信号S62A至S62D计算寻迹误差信号STE62：

STE62＝(S62D-S62B)-K(S62A-S62C)...(12)

因此，光盘设备30可以利用适合BD-RE光盘100(参见图8)的单束PP方法根据寻迹误差信号STE62进行寻迹控制。

如上所述，根据第六实施例，束分离光导板图案切换器161利用机械方法使形成有束分离光导板164的滑动板163以向前方向或者向后方向移动。因此，与第五实施例相同，反射光束L13被分离，并入射到光电检测器153上。

7-3.操作和优点

在根据第六实施例的上述结构中，与根据第二实施例的光学拾取器120相同，在系统控制器31的控制下，光学拾取器160根据光盘100是BD-ROM或BD-RE使束分离光导板图案切换器161的滑动板163(参见图37)以向前方向或者向后方向移动。因此，光学拾取器160改变反射光束L13在束分离光导板164上的照射点。

此外，光学拾取器160根据反射光束L13在束分离光导板164上的照射点按部分衍射或者透射反射光束L13。此外，光学拾取器160利用柱面透镜152以图38A或者图39A的左右方向扩展分离反射光束并使该分离反射光束L13进入，使得反射光束L13被发射到检测子区153A和153C以及检测子区153B和153D。

因此，与根据第五实施例的光学拾取器150相同，光学拾取器160的光电检测器153的检测子区153A至153D可以直接产生：检测信号S51A至S51D或者检测信号S52A至S52D，其中检测信号S51A至S51D用于产生用于DPD方法的寻迹误差信号STE51，检测信号S52A至S52D用于产生用于单束PP方法的寻迹误差信号STE52。

此外，光学拾取器160可以提供与根据第五实施例的光学拾取器150同样的优点。

在根据第六实施例的上述结构中，光盘设备160可以根据光盘100的类型使束分离光导板图案切换器161的滑动板163移动，从而改变反射光束L13在束分离光导板164上的照射点。因此，光学拾取器160可以以前后方向分离反射光束L13。此外，光学拾取器160可以利用检测子区之间的边界线以左右方向分离每个束斑。因此，与根据第一实施例的光学拾取器36相同，光学拾取器160的光电检测器153的4个检测子区153A至153D可以直接产生：检测信号S61A至S61D或者检测信号S62A至S62D，其中检测信号S61A至S61D用于产生用于DPD方法的寻迹误差信号STE61，检测信号S62A至S62D用于产生用于单束PP方法的寻迹误差信号STE62。

8.其它实施例

在第一实施例中，由束分离光导板图案切换器61的液晶单元构成的有源波长板65改变反射光束L13的偏振方向。板件54A和54B由对光进行衍射以提供偏振方向的双折射材料形成。此外，形成板件54A和54B使得其偏振方向互相不同。这样，利用形成有闪耀HOE的束分离光导板66和67切换反射光束L13的分离图案。然而，本发明不局限于此。可以以各种方法切换反射光束L13的分离图案。

例如，分段的有源波长板与Wollaston棱镜的组合可以分离反射光束L13，并且改变分离反射光束L13的折射方向。即，通过改变反射光束L13的光学特性，可以切换反射光束L13的分离图案。

作为选择，例如，分段的有源波长板与Wollaston棱镜的组合可以分离反射光束L13并且转动某个区域的偏振后的反射光束L13。通过改变衍射方向，可以切换反射光束L13的分离图案。

作为选择，例如，可以使用闪耀HOE液晶。闪耀HOE液晶分离反射光束L13并通过利用液晶元件在光路上产生相位差来改变分离反射光束L13的传播方向。通过改变液晶元件的图案，可以切换反射光束L13的分离图案。作为选择，如图1所示，通过利用机械方法切换多个束分离光导板，可以切换反射光束L13的分离图案。

尽管参考以集成方式包括有源波长板65以及束分离光导板66和67的光学拾取器36的光学集成元件40对第一实施例进行了说明，但是本发明不局限于这种应用。例如，可以独立于光学集成元件40设置有源波长板65以及束分离光导板66和67。

此外，尽管参考为了产生用于SSD方法的聚焦误差信号SFE，利用束分离光导板66和67，仅以向左方向或者向右方向衍射分离光束L16A至L16D和分离光束L17A至L17F的技术描述了第一实施例，但是本发明不局限于这种技术。例如，当利用另一种方法产生聚焦误差信号SFE时，可以以各种方向衍射分离光束L16A至L16D以及分离光束L17A至L17F，如图6A和6B所示。

即，使该分离光束进入设置在光电检测器上的预定位置处的检测子区，使得该检测子区可以直接产生用于产生寻迹误差信号的检测信号。例如，利用束分离光导板图案切换器61，可以切换分离光束的照射图案。

此外，尽管参考束分离光导板66的光导部66A至66D(参见图12A)以及形成有闪耀HOE的束分离光导板67的光导部67A至67F(参见图13A)描述了第一实施例，但是本发明不局限于这种结构。例如，可以采用广泛使用的衍射光栅或者以两个方向衍射光的全息图。在这种情况下，确定衍射方向并设置光电检测器52的检测子区使得检测子区可以检测各衍射光束。

此外，在第一实施例中，当光盘100是BD-ROM时，反射光束L13的偏振方向是左右方向。相反，当光盘100是BD-RE时，反射光束L13的偏振方向是前后方向。然而，本发明不局限于此。相反，当光盘100是BD-ROM时，反射光束L13的偏振方向可以是前后方向。当光盘100是BD-RE时，反射光束L13的偏振方向可以是左右方向。

此外，在第一实施例中，如图13A和20所示，光导部67C和67D的位于中心侧的部分区域向中心侧延伸，从而形成凸出部67CX和67DX。然而，本发明不局限于此。例如，如对应于图13A的图40所示，如果层间漫射光可以忽略，则可以利用没有凸出部67CX和67DX的束分离光导板170来代替束分离光导板67。作为选择，与束分离光导板21(参见图4C)相同，可以采用没有光导部67G的束分离光导板。此外，当采用另一种寻迹控制方法时，可以采用根据适合该寻迹控制方法的分离图案划分的束分离光导板。此外，可以采用使反射光束L13进入光电检测器52而不分离反射光束L13的束分离光导板。

此外，尽管参考用于在两种分离图案之间切换的束分离光导板图案切换器61描述了第一实施例，但是本发明不局限于此。例如，如果对DVD-R(可记录数字通用盘)进行与对BD-ROM或者BD-RE的寻迹控制不同的寻迹控制，则可以切换3种或者3种以上的分离图案。

此时，如果存在大量的分离图案，则用于改变反射光束L13的偏振方向的技术不能支持所有分离图案。在这种情况下，当需要时，可以利用机械方法切换多个束分离光导板。

此外，尽管参考用于根据光盘100是BD-ROM或者BD-RE切换束分离光导板图案切换器61的分离图案的光盘设备30描述了第一实施例，但是本发明不局限于此。例如，可以根据光盘100是Blu-ray Disc(商标)或者DVD来切换束分离光导板图案切换器61的分离图案。作为选择，可以根据光盘100是单层光盘或者双层光盘来切换束分离光导板图案切换器61的分离图案。即，可以根据各种切换条件来切换束分离光导板图案切换器61的分离图案。

此外，尽管参考用于在检测光盘100的类型时根据光盘100是BD-ROM或者BD-RE来切换束分离光导板图案切换器61的分离图案的光盘设备30描述了第一实施例，但是本发明不局限于此。例如，可以根据将光盘100装入光盘设备30后立即执行的起动操作和当温度发生变化时的校准操作或者用于记录和重放信息的正常操作来切换束分离光导板图案切换器61的分离图案。即，可以根据各种切换条件来切换束分离光导板图案切换器61的分离图案。

此外，尽管参考用于切换反射光束L13的分离图案从而产生用于产生寻迹误差信号STE的检测信号的束分离光导板图案切换器61描述了第一实施例，但是本发明不局限于此。例如，当切换多种聚焦控制方法时，束分离光导板图案切换器61可以切换反射光束L 13的分离图案，从而产生用于产生聚焦误差信号SFE的检测信号。作为选择，当切换多个重放RF信号生成方法时，束分离光导板图案切换器61可以切换反射光束L13的分离图案，从而产生用于产生重放RF信号的检测信号。即，为了切换针对各种信号的多个信号生成方法，可以切换分离图案。

此外，尽管参考用于当重放光学记录介质上的信息时产生寻迹误差信号的光盘设备30描述了上述实施例，但是本发明不局限于此。例如，当将信息记录在光盘100上并产生寻迹误差信号时，可以应用本发明的实施例。

此外，尽管参考采用基本为盘状的光盘100作为光学记录介质的光盘设备30描述了上述实施例，但是本发明不局限于此。例如，本发明的实施例可以应用于例如采用圆柱形光鼓(opticaldrum)、矩形板状光学芯片或者光带(optical tape)作为光学记录介质的光记录设备。即，本发明的实施例可以应用于利用光束从各种光学记录介质读出信息的光学信息设备。

此外，尽管参考包括用作检测器的光电检测器52、用作光导单元的束分离光导板66和67以及用作切换控制器的有源波长板65的光学拾取器36描述了上述实施例，但是本发明不局限于此。例如，光学拾取器可以包括具有各种其它配置的检测器、光导板以及切换控制器。

此外，尽管参考用作包括用作检测器的光电检测器52、用作光导单元的束分离光导板66和67、用作切换控制器的有源波长板65以及用作集成控制器的系统控制器31的光学信息设备的光盘设备30描述了上述实施例，但是本发明不局限于此。例如，光学信息设备可以包括具有各种其它配置的检测器、光导板和切换控制器以及集成控制器。

本领域的技术人员应该理解，在所附权利要求及其等同的范围内，根据设计要求和其它因素，可以进行各种修改、组合、子组合以及替换。

本发明包括与2006年1月12日向日本专利局提交的第JP2006-005413号日本专利申请以及2006年4月21日向日本专利局提交的第JP 2006-118371号日本专利申请相关的主题，其全部内容通过引用包含于此。

Claims (13)

1.一种光学拾取器，其包括：

检测器，用于利用多个检测区来检测从预定光源发射到光学记录介质并被该光学记录介质反射的反射光束；

多个光导装置，分别具有特定的光导图案，每个所述光导装置根据所述光导图案利用所述反射光束的预定部分照射预定检测区；以及

切换控制器，用于根据预定切换条件从所述多个光导装置中切换和选择对所述反射光束起作用的光导装置。

2.根据权利要求1所述的光学拾取器，其特征在于，将每个所述光导装置划分为多个光导部以形成所述光导图案，并且每个所述光导装置通过将所述反射光束入射到每个所述光导部的部分引导到相应的预定检测区，将所述反射光束分为多个分离光束。

3.根据权利要求1所述的光学拾取器，其特征在于，所述切换控制器通过改变所述反射光束的光学特性，从所述多个光导装置中切换和选择对所述反射光束起作用的光导装置。

4.根据权利要求1所述的光学拾取器，其特征在于，每个所述光导装置由对特定偏振方向起作用的双折射材料构成，并且所述多个光导装置被设置成对不同偏振方向起作用，所述切换控制器通过控制所述反射光束的偏振方向来选择对所述反射光束起作用的所述光导装置。

5.根据权利要求1所述的光学拾取器，其特征在于，所述切换控制器根据所述光学记录介质的类型来选择对所述反射光束起作用的光导装置。

6.根据权利要求1所述的光学拾取器，其特征在于，所述切换控制器通过改变所述反射光束在所述光导装置上的照射点来选择光导装置的对所述反射光束起作用的部分。

7.根据权利要求1所述的光学拾取器，其特征在于，在利用所述光导图案划分的光导装置的部分中形成用于沿一个方向衍射所述反射光束的全息图。

8.根据权利要求1所述的光学拾取器，其特征在于，所述光导装置利用所述反射光束的预定部分照射所述预定检测区，使得所述反射光束的预定部分横跨所述多个检测区之间的边界而扩展。

9.根据权利要求1所述的光学拾取器，其特征在于，所述光学记录介质是为盘状且其上有同心圆或者螺旋形图案的用于表示记录信号的坑串的光盘；所述检测器包括4个检测区；所述光导装置之一通过利用平行于所述坑串的运动方向的分割线二等分所述反射光束穿过该光导装置时形成的反射光束的截面、以及通过利用垂直于所述坑串的运动方向的分割线二等分该截面，将该截面划分为4部分；使每个分离反射光束指向不同的方向，以便进入所述4个检测区中的相应的一个。

10.根据权利要求1所述的光学拾取器，其特征在于，所述光学记录介质包括为盘状且其上形成有同心圆或者螺旋形图案的用于记录信号的轨道槽的光盘；所述检测器包括4个检测区；所述光导装置之一通过利用平行于所述轨道槽的运动方向的分割线二等分所述反射光束穿过该光导装置时形成的反射光束的截面，将该截面划分为内周侧和外周侧2部分，并进一步将该截面划分为包括被所述轨道槽衍射的正一阶光束或者负一阶光束的部分以及不包括被所述轨道槽衍射的正一阶光束或者负一阶光束的部分；在所述内周侧上包括正一阶光束或者负一阶光束和不包括正一阶光束或负一阶光束的两个分离反射光束以及在所述外周侧上包括正一阶光束或者负一阶光束和不包括正一阶光束或者负一阶光束的两个分离反射光束分别进入所述4个检测区。

11.根据权利要求1所述的光学拾取器，其特征在于，所述光导装置之一使所述反射光束进入预定检测区而不分离所述反射光束。

12.根据权利要求1所述的光学拾取器，其特征在于，所述光学记录介质包括多个信号记录层，所述光导装置将所述多个信号记录层之一所反射的层间漫射光束引导到所述检测区之外的区域，所述多个信号记录层之一是从所述光源发出的光束被聚焦到的信号记录层之外的信号记录层。

13.一种光学信息设备，包括：

检测器，用于利用多个检测区检测从预定光源发射到光学记录介质并被该光学记录介质反射的反射光束；

多个光导装置，分别具有特定的光导图案，每个所述光导装置根据所述光导图案利用所述反射光束的预定部分照射预定检测区；

切换控制器，用于从所述多个光导装置中切换和选择应用于所述反射光束的光导装置；以及

集成控制器，用于控制所述切换控制器以根据预定切换条件来切换和选择对所述反射光束起作用的光导装置。

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