CN102034503A - 光拾波装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种以简单的结构能有效抑制杂光的兼容型的光拾波装置。由BD或CD反射的BD光或CD光由检测透镜(109)导入像散。然后，BD光或CD光中，设定在激光光轴的周围的4个光束区域的光束通过分光元件(110)，由于衍射作用而彼此分离。在光检测器的检测面配置对BD光进行受光的传感器(P21～P28)和对C光进行受光的传感器(P31～P38)。DVD光由衍射光栅(102分离为3光束，而照射到DVD。由DVD反射的DVD光不由分光元件(110)分离地由传感器(P41～P43)受光。按照传感器图案之间的间距S1，设定半导体激光器(101)内的激光元件之间的间距G2。

Description

光拾波装置

技术领域

本发明涉及光拾波装置，特别适合在对层叠多个记录层的记录介质照射不同波长的激光时使用。

背景技术

近年，伴随着光盘的大容量化，记录层的多层化在进展。通过在一张光盘内包含多个记录层，能显著提高光盘的数据容量。在层叠记录层时，此前一般是单面2层，但是最近，为了进一步推进大容量化，也探讨在单面配置3层以上的记录层。这里，如果增加记录层的层叠数，就能促进光盘的大容量化。可是，记录层之间的间距(ピツチ)变窄，层间串扰引起的信号恶化增大。

如果把记录层多层化，来自作为记录/再生对象的记录层(目标记录层)的反射光就变得微弱。因此，如果不要的反射光(杂光)从位于目标记录层的上下的记录层入射到光检测器，检测信号就恶化，对聚焦伺服和跟踪伺服有可能带来不良影响。因此，这样配置多个记录层的时候，有必要适当除去杂光，使来自光检测器的信号稳定化。

在以下的专利文献1中记载着使用针孔，除去杂光的技术，在专利文献2中记载着通过组合1/2波长板和偏振光学元件，除去杂光的技术。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：特开2006-260669号公报

专利文献2：特开2006-252716号公报

发明内容

根据所述专利文献1的技术，因为有必要把针孔在从目标记录层反射的激光(信号光)的会聚位置正确定位，所以存在针孔的位置调整作业困难的课题。为了把位置调整作业变得容易，如果增大针孔的尺寸，杂光通过针孔的比例就增加，无法有效地抑制杂光引起的信号恶化。

此外，根据所述专利文献2的技术，为了除去杂光，除了1/2波长板和偏振光学元件各需要2个，还需要2个透镜，所以零件个数和成本增加，此外，存在各构件的配置调整烦杂的课题。此外，排列配置这些构件的空间成为必要，还存在光学系统大型化的课题。

另外，伴随着近年的光盘的多样化，例如能与CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、蓝光盘(以下称作BD)对应的兼容型的光拾波装置成为必要。在有关的兼容型的光拾波装置中，对于所述杂光的对策成为必要。

本发明是鉴于这样的课题而形成的，其目的在于，提供以简单的结构能有效地抑制杂光的兼容型的光拾波装置。

本发明的光拾波装置包括：第一光源，其出射BD用激光；第二光源，其出射CD用激光；物镜部，其使所述BD用激光和所述CD用激光分别会聚在BD和CD上；一个光检测器，其对由所述BD和所述CD分别反射的所述BD用激光和所述CD用激光进行受光；光学系统，其将从所述第一光源和所述第二光源分别出射的所BD用激光和所述CD用激光导向所述物镜部，并且将由所述BD和所述CD分别反射的所述BD用激光和所述CD用激光导向所述光检测器。该光学系统中，具有：像散元件，其在由所述BD和所述CD分别反射的所述BD用激光和所述CD用激光中导入像散；分光元件，其在用与基于所述像散元件的会聚方向平行的第一直线和垂直于所述第一直线的第二直线对由所述BD和所述CD分别反射的所述BD用激光和所述CD用激光进行4分割时，通过衍射使4分割后的BD用激光的光束彼此离散，并且通过衍射使4分割后的CD用激光的光束彼此离散。所述光检测器具有：第一传感器图案，其用于对由所述分光元件离散的所述BD用激光的4个光束分别进行受光，而生成再生信号和所述物镜部的控制中所使用的伺服信号；以及第二传感器图案，其用于对由所述分光元件离散的所述CD用激光的4个光束分别进行受光，而生成再生信号和所述物镜部的控制中所使用的伺服信号。

根据本发明，能提供以简单的结构能有效地抑制杂光的兼容型的光拾波装置。

根据以下所示的实施方式所涉及的说明，本发明的效果乃至意义会变得更清楚。可是，以下的实施方式终究只是实施本发明实的一个例示，本发明不由以下的实施方式限制。

附图说明

图1是说明实施方式所涉及的技术原理(光线的前进方法)的图。

图2是说明实施方式所涉及的技术原理(光线的前进方向)的图。

图3是说明实施方式所涉及的技术原理(光线的前进方向)的图。

图4是说明实施方式所涉及的技术原理(光线的前进方向)的图。

图5是说明实施方式所涉及的技术原理(光束的分布状态)的图。

图6是说明实施方式所涉及的技术原理(光束的分布状态)的图。

图7是说明实施方式所涉及的技术原理(光束的分布状态)的图。

图8是说明实施方式所涉及的技术原理(光束的分布状态)的图。

图9是说明实施方式所涉及的技术原理(角度的付与和光束的分布状态的关系)的图。

图10是表示实施方式所涉及的传感器图案的配置方法的图。

图11是表示实施例所涉及的光拾波装置的光学系统的图。

图12是说明实施例所涉及的分光元件的结构的图。

图13是说明实施例所涉及的衍射光栅的特性的图。

图14是说明实施例所涉及的分光元件的特性的图。

图15是说明实施例所涉及的分光元件的特性的图。

图16是表示实施例和本发明的技术原理的理想的应用范围的图。

图17是表示变更例的光拾波装置的光学系统和传感器图案以及半导体激光器的结构的图。

图18是表示其它变更例的光拾波装置的光学系统的图。

符号说明：

101-半导体激光器；102-衍射光栅；106-物镜；109-检测透镜(像散元件)；110-分光元件；111-光检测器；P21～P28-传感器(第一传感器图案)；P31～P38-传感器(第二传感器图案)；P41～P43-传感器(第三传感器图案)；P40-传感器(第二传感器图案、第三传感器图案)；130-平行平板(光轴校正元件)。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施方式。

<技术原理>

首先，参照图1～图10，说明本实施方式中应用的技术原理。另外，这里，假定对在层叠方向配置多个记录层的记录介质照射激光的情形。以下，把多个记录层中激光会聚的记录层称作“目标记录层”。

图1(a)是表示由目标记录层反射的激光(信号光)以平行光的状态入射到变形透镜(アナモレンズ)等像散元件时的信号光和杂光的会聚状态的图。另外，“杂光1”是从激光入射面一侧观察，由位于比目标记录层更靠里一层的记录层反射的激光，“杂光2”是由位于比目标记录层更靠跟前一层的记录层反射的激光。此外，同一图表示信号光在目标记录层聚焦时的状态。

如图所示，通过变形透镜的作用，信号光在图中的“曲面方向”会聚，从而在面S1产生焦线，此外在垂直于该曲面方向的“平面方向”，信号光会聚，从而在面S2产生焦线。而且，在面S1和面S2之间的面S0，信号光的点成为最小(最小弥散圆)。在基于像散法的聚焦调整中，在面S0放置光检测器的受光面。另外，这里，为了简单说明变形透镜的像散作用，出于方便，表现为“曲面方向”和“平面方向”，但是实际上，在彼此不同的位置连接焦线的作用可以由变形透镜产生，在图1中的“平面方向”，变形透镜也可以具有曲率。另外，激光以会聚状态入射到变形透镜的时候，“平面方向”的变形透镜的形状能成为直线状(曲率半径＝∞)。

另外，如图1(a)所示，杂光1的焦线位置(在同图中，把基于像散元件的2个焦线位置之间的范围表示为“会聚范围”)比信号光的焦线位置更接近像散元件，此外，杂光2的焦线位置比信号光的焦线位置更远离像散元件。

图1(b)～(e)分别是表示平行光部分和面S1、S0、S2上的信号光的光束形状的图。以正圆入射到像散元件的信号光在面S1上成为椭圆，在面S0上成为大致正圆(略真

)之后，在面S2再次成为椭圆。这里，面S1上的光束形状和面S2上的光束形状成为各自的长轴彼此垂直的关系。

这里，如图1(a)和(b)所示，在平行光部分的光束的外周，如果沿逆时针方向设定8个位置(位置1～8：在同一图中，用带圈数字表示)，通过位置1～8的光线通过像散元件分别受到会聚作用。另外，位置4和位置8，位于由平行于曲面方向的直线2分割平行光部分的光束截面时的分割线上，位置2和位置6，位于用平行于平面方向的直线2分割平行光部分的光束截面时的分割线上。位置1、3、5、7分别位于由位置2、4、6、8划分的外周圆弧的中间。

在平行光部分，通过位置4和位置8的光线在面S 1向曲面方向的焦线会聚之后，向面S0入射。因此，通过这些位置4、8的光线在面S0上通过图1(d)所示的位置4、8。同样，在平行光部分中，通过位置1、3、5、7的光线在面S1向曲面方向的焦线会聚之后入射到面S0，所以在面S0上，通过图1(d)所示的位置1、3、5、7。与此相对，在平行光部分，通过位置2、6的光线，在面S1不向曲面方向的焦线会聚，而向面S0入射。为此，通过这些位置2、6的光线在面S0上通过图1(d)所示的位置2、6。

图2(b)～(e)分别是表示平行光部分和面S1、S0、S2上的杂光1的光束形状和光线通过位置的图。如图2(b)所示，在杂光1的外周，如果与所述信号光的情形同样设定8个位置1～8，则通过这8个位置1～8的光线在曲面方向的焦线和平面方向的焦线中的其中之一会聚之后，向面S0入射。因此，平行光部分，通过位置1～8的光线在面S0上，分别通过图2(d)所示的位置1～8。

图3(b)～(e)分别是表示平行光部分和面S1、S0、S2上的杂光2的光束形状和光束通过位置的图。如图3(b)所示，在杂光2的外周，如果与所述信号光的情形同样设定8个位置1～8，则通过这8个位置1～8的光线不向曲面方向的焦线和平面方向的焦线中的任意一个会聚，而入射向面S0。因此，在平行光部分，通过位置1～8的光线，在面S0上分别通过图3(d)所示的位置1～8。

图4是对比信号光、杂光1和杂光2，表示以上说明的平行光部分和面S1、S0、S2上的光束形状和光线的通过位置的图。对比图4(c)的部分，可知，在平行光部分，通过位置1的信号光、杂光1和杂光2的光束分别在面S0上通过彼此不同的外周位置。同样，在平行光部分，通过位置3、4、5、7、8的信号光、杂光1和杂光2的光束分别在面S0上通过彼此不同的外周位置。在平行光部分，通过位置2、6的信号光和杂光2的光束在面S0上通过相同的外周位置。这时，在平行光部分，通过位置2、6的信号光和杂光1的光束在面S0上通过彼此不同的外周位置，此外，在平行光部分，通过位置2、6的杂光1和杂光2的光束在面S0上通过彼此不同的外周位置。

下面，考虑以上的现象，研究平行光部分的信号光、杂光1、2的区域分割图案和面S0上的信号光以及杂光1、2的照射区域的关系。

首先，如图5(a)所示，用相对于平面方向和曲面方向，倾斜45度的2条直线分割平行光部分的信号光、杂光1、2，划分为4个光束区域A～D。另外，该分割图案与基于以往的像散法的区域分割对应。

这时，由于以上的现象，光束区域A～D的信号光在面S0上如同图(b)那样分布。此外，光束区域A～D的杂光1和杂光2由于上述的现象，分别如同图(c)和(d)那样分布。

这里，如果按各光束区域取出面S0上的信号光和杂光1、2，各光的分布变为图6(a)～(d)那样。这时，相同的光束区域的杂光1和杂光2中的其中一方一定与各光束区域的信号光重叠。因此，如果用光检测器上的传感器图案对各光束区域的信号光进行受光，则至少相同的光束区域的杂光1或杂光2同时入射到对应的传感器图案，据此，在检测信号中产生劣化。

而如图7(a)所示，用平行于平面方向和曲面方向的2条直线分割平行光部分的信号光、杂光1、2，划分为4个光束区域A～D。这时，因为上述的现象，所以光束区域A～D的信号光在面S0上如图7(b)那样分布。此外，光束区域A～D的杂光1和杂光2由于上述的现象，分别如图7(c)和(d)那样分布。

这里，如果按各光束区域取出面S0上的信号光和杂光1、2，各光的分布变为图8(a)～(d)那样。这时，相同的光束区域的杂光1和杂光2都不与各光束区域的信号光重叠。因此，如果构成为，使各光束区域内的光束(信号光、杂光1、2)向不同的方向离散之后，用传感器图案仅受光信号光，则只有信号光入射到对应的传感器图案，能抑制杂光的入射。据此，能避免杂光引起的检测信号的恶化。

如上所述，用平行于平面方向和曲面方向的2条直线把信号光、杂光1、2分割为4个光束区域A～D，使通过这些光束区域A～D的光分散而在面S0上分离，就能只取出信号光。本实施方式把该原理作为基础。

图9是表示通过图7(a)所示的4个光束区域A～D的光束(信号光、杂光1、2)的前进方向分别在不同的方向变化相同的角度时的面S0上的信号光、杂光1、2的分布状态的图。这里，如图9(a)所示，通过光束区域A～D的光束(信号光、杂光1、2)的前进方向分别在方向Da、Db、Dc、Dd只变化相同的角度量α(未图示)。另外，方向Da、Db、Dc、Dd相对于平面方向和曲面方向，分别具有45度的倾斜。

这时，通过调整方向Da、Db、Dc、Dd的角度量α，如图9(b)所示，能够使各光束区域的信号光和杂光1、2分布在S0平面上。结果，如图所示，能在S0平面上设定只有信号光存在的信号光区域。通过在信号光区域设定光检测器的传感器图案，能够用对应的传感器图案仅对各区域的信号光进行受光。

图10是说明传感器图案的配置方法的图。图10(a)和(b)是表示基于以往的像散法的光束的分割方法和传感器图案的图，图10(c)和(d)是表示基于上述的原理的光束的分割方法和传感器图案的图。这里，信息道(トラツク)方向相对于平面方向和曲面方向，具有45度的倾斜。另外，在图10(a)和(d)中，为了便于说明，光束划分为8个光束区域a～h。此外，在图10(a)、(b)、(d)中，基于信息道沟槽的衍射的像(信息道像)用实线表示，在图10(b)、(d)中，离焦(オフフォ一カス)时的光束形状由虚线(点

)表示。

另外，可知基于信息道沟槽的信号光的0次衍射像和一次衍射像的重叠状态能够利用波长/(信息道节距(ピツチ)×物镜NA)求出，如图10(a)、(b)、(d)所示，一次衍射像被收纳(収める)到4个光束区域a、d、e、h中的条件成为

在以往的像散法中，光检测器的传感器P1～P4(4分割传感器)如图10(b)那样设定。这时，如果用A～H表示基于光束区域a～h的光强度的检测信号成分，就根据

FE＝(A+B+E+F)-(C+D+G+H)    …(1)

PP＝(A+B+G+H)-(C+D+E+F)    …(2)

的计算，求出聚焦误差(フォ一カスエラ一)信号FE和推挽(プツシュプル)信号PP(跟踪错误(トラツキングエラ一)信号)。

而在图9(b)的分布状态中，如上所述，在信号光区域内，信号光以图10(c)的状态分布。这时，通过同图(a)所示的光束区域a～h的信号光变为同图(d)那样。即通过同图(a)所示的光束区域a～h的信号光在放置光检测器的传感器图案的面S0上，向同图(d)所示的光束区域a～h引导。

因此，如果在同图(d)所示的光束区域a～h的位置设定与同图(d)重叠表示的传感器P11～P18，就根据与同图(b)的情况同样的计算处理，能生成聚焦误差信号和推挽信号。即这时，如果用A～H表示来自对光束区域a～h的光束进行受光的传感器图案的检测信号，就与图10(b)的情况同样，能根据所述表达式(1)、(2)的计算，取得聚焦误差信号FE和推挽信号PP。

如上所述，根据本原理，用平行于图1的平面方向和曲面方向的2条直线把平行光部分的信号光、杂光1、2分割为4个光束区域A～D，使通过这些光束区域A～D的光分散，用2分割的受光部(2分割传感器)对分散后的各光束区域A～D的信号光分别进行受光，用与以往的基于像散法的情况同样的计算处理，能够生成聚焦误差信号和推挽信号(跟踪错误信号)。此外，通过把来自各传感器的信号相加，能够生成再生RF信号。如上所述，杂光不与信号光区域重叠，所以这样取得的聚焦误差信号和推挽信号(跟踪错误信号)和再生RF信号变为高质量的信号。

<实施例>

以下，说明基于所述原理的实施例。

图11(a)是表示本实施例的光拾波装置的光学系统的图。本实施例的光拾波装置能与BD、CD、DVD对应。

如图所示，光拾波装置具有半导体激光器101、衍射光栅102、偏振光束分离器(偏光ビ一ムスプリツタ)(PBS)103、准直透镜(コリメ一トレンズ)104、1/4波长板105、物镜106、支架107、物镜致动器(アクチュエ一タ)108、检测透镜109、分光元件110和光检测器111。

半导体激光器101在同一壳体(CAN)中容纳分别出射波长785nm左右的CD用激光(以下称作“CD光”)、650nm左右的DVD用激光(以下称作“DVD光”)和波长405nm左右的BD用激光(以下称作“BD光”)的3个激光元件。

图11(b)是表示半导体激光器101内的激光元件的配置图案的图。这里，表示用单片型安装各激光元件的结构例。同图是从光束出射一侧观察半导体激光器101时的图。在图11(b)中，BE、CE和DE分别表示BD光、CD光、DVD光的发光点。

在图11(b)的结构中，BD光的发光点BE位于CD光的发光点CE的正上方，在CD光和DVD光的发光层之上配置BD光的发光层。根据该结构例，CD光的发光点CE和BD光的发光点BE的间距(ギヤツプ)G1与DVD光的发光点DE和CD光的发光点CE的间距G2相比，能够设定为小几个数量级(数段)。因此，能把从半导体激光器101出射的激光中CD光和BD光的光轴偏离抑制在极小。

更详细而言，在各发光层之间配置焊锡层或电极层、绝缘层等。因此，根据这些层的厚度，提供CD光的发光点CE和BD光的发光点BE的间距G1。考虑层形成过程和发热的问题的时候，间距G1的最小值以1μm为界限。因此，通常间距G1设定为数μm左右。

另外，CD光的发光点CE和DVD光的发光点DE的间距G2如后所述，设定为DVD光适当地照射到用于DVD光的传感器图案。通过这样在同一壳体内容纳3个光源，与多个壳体的结构相比，能简化光学系统。

回到图11(a)，衍射光栅102作用于BD光、CD光和DVD光中的DVD光，把DVD光分割为主光束和2个副光束。

图13是使衍射光栅102为2级台阶(ステツプ)型时的对1台阶的阶差(段差)和衍射效率的关系仿真的特性图。这时，如果把1台阶的阶差设定为图中A的尺寸，就构成BD光和CD光几乎不衍射，只有DVD光衍射的衍射光栅102。

回到图11(a)，PBS103反射从衍射光栅102一侧入射的BD光、CD光和DVD光，并且使从准直透镜104一侧入射的BD光、CD光和DVD光透过。准直透镜104将从PBS103一侧入射的BD光、CD光和DVD光变换为平行光。1/4波长板105把从准直透镜104一侧入射的BD光、CD光和DVD光变换为圆偏振光，并且把从物镜106一侧入射的BD光、CD光和DVD光变换为与从准直透镜104一侧入射时的偏振光方向正交的直线偏振光。

物镜106构成为，使BD光、CD光和DVD光对于BD、CD、DVD分别适当会聚。物镜106在由支架107保持的状态下，由物镜致动器108在聚焦方向和跟踪方向驱动。

检测透镜109在从PBS103一侧入射的BD光、CD光和DVD光中导入像散。导入像散的BD光、CD光和DVD光入射到分光元件110。另外，检测透镜109相当于上述技术原理中的像散元件。

在分光元件110，在入射面形成台阶型的衍射图案(衍射全息图)。入射到分光元件110的BD光、CD光和DVD光中的BD光、CD光由于基于分光元件110的衍射作用，如图9(a)所示，分别被划分为4个光束，各光束的前进方向改变。

光检测器111具有图11(c)所示的传感器图案。即光检测器111具有把由分光元件110分离的BD光受光的BD用传感器图案(传感器P21～P28)、把由分光元件110分离的CD光受光的CD用传感器图案(传感器P31～P38)。此外，光检测器111还具有对不发生衍射而透过分光元件110的DVD光(0次衍射光)进行受光的DVD用传感器图案(传感器P41～P43)。这些传感器图案配置在图1所示的面S0上。

图12(a)是表示分光元件110的结构的图。图12(a)是从检测透镜109一侧观察分光元件110时的平面图。

分光元件110由正方形形状的透明板形成，在光入射面形成台阶型的衍射图案(衍射全息图(回折ホログラム))。光入射面如图所示，划分为4个衍射区域110a～110d。在检测透镜109的后级配置分光元件110，以使得分别通过图9(a)的光束区域A～D的BD光和CD光入射到这些衍射区域110a～110d。

衍射区域110a～110d通过-1次的衍射作用，而将入射的BD光向方向Va1～Vd1衍射，此外，通过-1次的衍射作用，而将入射的CD光向方向Va2～Vd2衍射。方向Va1～Vd1与图9(a)的方向Da～Dd一致，方向Va2～Vd2叶与图9(a)的方向Da～Dd一致。此外，各区域中，对于BD光的-1次的衍射角彼此相同，对于CD光的-1次的衍射角也彼此相同。

这里，衍射角与衍射次数乘以波长的值成比例。在本实施例中，对于BD光，衍射次数×波长＝-405，对于CD光，衍射次数×波长＝-785。因此，CD光的衍射角成为BD光的衍射角的约2倍。

通过这样构成衍射区域110a～110d，BD光和CD光在光检测器111的受光面上，如图12(b)那样分布。如图所示，在光检测器111的受光面上，产生BD光的杂光不到达(掛からない)的BD光的信号光区域和CD光的杂光不到达的CD光的信号光区域。在本实施例中，在BD光的信号光区域的角部分配置图11(c)所示的传感器P21～P28，此外，在CD光的信号光区域的角部分配置图11(c)所示的传感器P31～P38。据此，只有BD光的信号光和CD光的信号光被BD用传感器图案(传感器P21～P28)和CD用传感器图案(传感器P31～P38)受光。

此外，在上述实施例中，BD光和CD光的发光点BE、CE的间距G1微小到数μm，所以在图11(c)中，将BD用传感器图案和CD用传感器图案配置为各自的中心一致，但是，也可以根据间距G1，调整各自的中心。特别在要求更高精度的伺服信号的情况下，可以根据间距G1，调整各自的中心。

另外，在本实施例中，在BD光和CD光，以图11(b)所示的间距G1的产生光轴偏离。因此，如果分光元件110配置为BD光均等地到达衍射区域110a～110d，则在偏离间距G1的状态下，CD光入射到分光元件110。这时，由衍射区域110a～110d分离的CD光的4个光束在图11(c)所示的1/4圆的扇形形状的状态下，不入射到CD用传感器图案(传感器P31～P38)，以从1/4圆稍微变形的形状入射到CD用传感器图案。可是，CD光的光轴偏离如上所述，是数μm左右，所以CD光的4个光束在受光面上，不会从1/4圆的扇形形状较大地变形。因此，认为由该变形引起的来自光检测器111的信号的误差几乎不会成为问题。

另外，配置在衍射区域110a～110d的衍射图案构成为对DVD光的0次的衍射效率提高，对BD光和CD光的-1次的衍射效率提高。在台阶型的衍射图案中，根据衍射图案的台阶数和1台阶的阶差，调整衍射效率，衍射角度由衍射图案的间距调整。在本实施例中，例如使用5级台阶型的衍射图案。

图14是对5级台阶型的衍射图案的1台阶的阶差和衍射效率的关系进行仿真的特性图。这时，通过将1台阶的阶差设定为图中的B的尺寸，能够使对DVD光的0次的衍射效率为90％以上，使对BD光的-1次的衍射效率为80％以上，使对CD光的-1次的衍射效率变为60％以上。

另外，能够使配置在衍射区域110a～110d的衍射图案的台阶数为其他台阶数。图15是对4级台阶型的衍射图案的每1台阶的阶差和衍射效率的关系进行仿真的特性图。这时，通过把每1台阶的阶差设定为图中的C的尺寸，能够使对DVD光的0次的衍射效率变为大约100％，并能够使对BD光的-1次的衍射效率为70％以上，使对CD光的-1次的衍射效率为50％以上。

如此，在本实施例中，能够将对DVD光的衍射区域110a～110d的0次的衍射效率设定得较高，所以DVD光不由分光元件110衍射地被导向光检测器111。在光检测器111，如图11(c)所示，配置分别对不衍射而透过分光元件110的DVD光的主光束M和2个副光束S 1、S2进行受光的3个4分割传感器P41～P43(DVD用传感器图案)。这里，DVD用传感器图案和BD用传感器图案以及CD用传感器图案的间距S1相当于图11(b)所示的间距G2。即根据发光点间的间距G2，设定传感器图案之间的间距S1，或者相反，根据传感器图案之间的间距S1，设定发光点间的间距S1。如此，进行半导体激光器101和光检测器111的位置调整，从而将BD光、CD光、DVD光适当地照射到图11(c)的各传感器图案，此外，调整以光轴为中心的衍射光栅102的旋转位置。

另外，在本实施例中，对DVD光不应用基于所述技术原理的结构，应用基于以往的像散法和3光束推挽法的结构。因此，DVD光的杂光到达构成DVD用传感器图案的3个4分割传感器。之所以关于DVD光，应用以往的像散法和3光束推挽法，是根据以下的理由。

DVD中的DVD-RAM的信息道间距比其他DVD大很多。因此，如果DVD光在DVD-RAM的信息道上会聚，则从DVD反射的DVD光的光束中占据的信息道像的比例增大。如果这样，在1光束推挽法中，就难以精度良好地生成推挽信号(跟踪错误信号)。因为该理由，所以在本实施例中，作为推挽信号的生成手法，应用3光束法。

这时，也考虑对于被3分割后的主光束和2个副光束，应用基于所述技术原理的结果。可是，如果这样，就有必要把分光元件110构成为适合于3光束，引起分光元件110的复杂化。此外，有必要对于3光束，精度良好地对分光元件110调整位置，所以引起位置调整作业的烦杂。

因为这样的理由，所以在本实施例中，关于DVD光，应用以往的像散法和3光束推挽法。通过这样，对于BD和CD，使用光拾波装置的时候，能避免杂光引起的信号恶化，此外，对于DVD-RAM，也能正常地(不具合なく)地使用光拾波装置。

以上，根据本实施例，能避免不必要的杂光入射到BD用传感器图案和CD用传感器图案。此外，通过在检测透镜109和光检测器111之间配置分光元件110的极简单的结构，能实现该效果。即根据本实施例，用简单的结构能防止杂光入射到BD用传感器图案和CD用传感器图案。

此外，在本实施例中，对于具有大约2倍的波长差的BD光和CD光作用分光元件110，所以如上所述那样，基于BD光和CD光都通过-1次的衍射分光时，也能增大衍射角的差。因此，在受光面上，能够产生把CD光的信号光区域扩展为比BD光的信号光区域大，且容易配置BD用传感器图案和CD用传感器图案的效果。

此外，在本实施例中，以分离的BD光的光束和CD光的光束分别在光检测器111的受光面上被导向正方形的4个顶角(頂角)的位置的方式，构成分光元件110，所以BD光和CD光的信号光区域变为紧凑，因此，能把BD用传感器图案和CD用传感器图案的配置区域变为紧凑。

此外，在本实施例中，关于DVD光，作为聚焦误差信号和推挽信号(跟踪错误信号)的生成方法，应用以往的像散法和3光束推挽法，所以不会引起分光元件110的结构的复杂化和配置调整的烦杂化，对于DVD-RAM，也能适当生成聚焦误差信号和推挽信号(跟踪错误信号)。

此外，在本实施例中，采用在同一壳体内容纳出射BD光、CD光和DVD光的激光元件的结构，所以能够把光学系统的结构变得简单。这时，接近而配置BD光和CD光的发光点BE、CE，所以即使不调节(整合する)这些激光的光轴，也能把BD光和CD光分别引导到BD用传感器图案(传感器P21～P28)和CD用传感器图案(传感器P31～P34)。

此外，根据DVD用传感器图案(4分割传感器P41～P43)与BD用传感器图案(传感器P21～P28)以及CD用传感器图案(传感器P31～P34)的间距S1，设定DVD光的发光点DE与BD光和CD光的发光点BE、CE的间距G2，所以能够在不另外配置光学元件的情况下将DVD光引导到DVD用传感器图案(4分割传感器P41～P43)。

以上说明了基于所述原理的实施例，但是如图16所示，杂光1的平面方向的焦线位置位于比面S0(信号光的光斑(スポツト)成为最小弥散圆的面)更接近像散元件的位置，并且杂光2的曲面方向的焦线位置位于比面S更远离像散元件的位置时，能获得基于所述原理的效果。即如果满足该关系，则信号光和杂光1、2的分布就变为所述图8所示的状态，在面S0，信号光和杂光1、2能够不重叠。换言之，只要满足该关系，即使例如杂光1的平面方向的焦线位置比信号光的曲面方向的焦线位置更接近面S0，或者，与信号光的平面方向的焦线位置相比，杂光2的曲面方向的焦线位置更接近面S0，也能取得基于所述原理的本发明乃至实施例的效果。

在所述以外，本发明的实施方式能进行各种变更。

例如，在所述实施例中，BD光、CD光和DVD光入射到一个物镜106，但是BD光、CD光和DVD光也可以入射到不同的物镜。例如如图17(a)所示，也可以使BD光入射到物镜123，使CD光和DVD光入射到物镜126。这时，BD光透过二向色棱镜(ダイクロイツクプリズム)121之后，经由1/4波长板122，入射到物镜123，CD光和DVD光由二向色棱镜121反射之后，由平面镜124反射，经由1/4波长板125入射到物镜126。物镜123构成为使BD光相对于BD适当会聚，物镜126构成为使CD光和DVD光相对于CD和DVD适当会聚。此外，物镜123、126由支架127保持，由致动器128一体地驱动。

此外，在所述实施例中，分别配置BD用传感器图案、CD用传感器图案、DVD用传感器图案，但是也可以如图17(b)所示，CD用传感器图案的一部分和DVD用传感器图案的一部分公用相同的传感器。这里，由将4分割传感器的各传感器进一步2分割后的8分割传感器构成对主光束M进行受光的传感器P40，所涉及的8分割传感器的左侧的2个传感器P40a、P40b作为对CD光的右侧的分割光束进行受光的传感器而被公用。根据该结构，能够减小传感器图案之间的间距S1，所以能够将传感器图案全体的尺寸变得紧凑。

另外，在所述实施例中，表示以单片型安装出射BD光、CD光和DVD光的各激光元件的结构例，但是也可以如图17(c)所示以混合型安装这些激光元件。

另外，在所述实施例中，保持产生光轴偏离，而使BD光和CD光对分光元件110入射，但是也可以在调节光轴的状态下，使CD光和BD光入射到分光元件110。这时，例如如图18(a)所示，能够使用透明的平行平板130，调节CD光和BD光的光轴。

同图(b)是说明基于平行平板130的光轴偏离校正作用的图。

将平行平板130的厚度设为t，将相对于光轴的倾斜设为a，将折射率设为n时，基于平行平板130的光轴的移动(シフト)量h(激光通过平行平板130前后的光轴的变位量)由以下表达式表示。

h＝t/Cos(Sin^-1(Sin(a)/n))*Sin(a)

这里，平行平板130的折射率n随着光的波长变化，所以在CD光(波长785nm)通过时和BD光(波长405nm)通过时，光轴的移动量变化。即因为所涉及的波长的不同，所以如同图(b)所示，BD光的光轴的移动量比CD用激光的光轴的移动量更大。

因此，如果BD光和CD光如同图所示，入射到平行平板130，则BD光的光轴以BD光和CD光的偏移(シフト)量的差，接近CD光的光轴。因此，如果根据所述表达式，通过调整平行平板130的厚度t和倾角a，就能调节通过平行平板130之后的BD光和CD光的光轴。

另外，这时，通过平行平板130的作用，DVD光的光轴也移动，但是如图11(b)所示，DVD光的发光点DE，被配置在与BD光的发光点BE和CD光的发光点CE排列的方向垂直的方向，所以由于平行平板130的作用，即使DVD光的光轴移动，DVD光的光轴也不接近BD光和CD光的光轴。

根据图18(a)的变更例，能够在对光轴进行调节的状态下，将BD光和CD光均等地入射在分光元件110的衍射区域110a～110d。因此，关于BD光和CD光，都能如图17(b)所示，以没有变形的1/4圆的形状入射到对应的传感器图案。因此，能进一步提高从光检测器111输出的信号的精度。另外，平行平板可以配置在PBS和分光元件之间，并通过把PBS变为平板状，能把功能一体化。

此外，在所述实施例中，分光元件110配置在检测透镜109的后级，但是分光元件110也可以配置在检测透镜109的前级。此外，在所述实施例中，以无限系(無限系)，使CD光对物镜106入射，但是也可以是以有限系(有限系)，使CD光对物镜106入射的结构。这时，能够防止CD光的杂光对CD用传感器图案入射。

在所述实施例中，关于DVD光，使用3光束推挽法，但是关于DVD光，也可以使用在线(インライン)方式。这时，图11(c)所示的DVD光用的3个4分割传感器排列为上下一列，衍射光栅102变更为使分割后的光束具有相位差的在线方式的衍射光栅。

此外，本发明的光拾波装置通过改变物镜的设计，能置换为使用与BD类似的波段的激光的CBHD(China Blue High-definition Disc)、CD和DVD的兼容型光拾波装置。权利要求书中的“BD用激光”和“BD”分别把“CBHD用激光”和“CBHD”作为均等的范围包含。

此外，本发明的实施方式在权利要求书的范围中表示的技术思想的范围内能适当进行各种变更。

Claims (6)

1.一种光拾波装置，其特征在于，

具备：

第一光源，其出射BD用激光；

第二光源，其出射CD用激光；

物镜部，其使所述BD用激光和所述CD用激光分别会聚在BD和CD上；

一个光检测器，其对由所述BD和所述CD分别反射的所述BD用激光和所述CD用激光进行受光；

光学系统，其将从所述第一光源和所述第二光源分别出射的所BD用激光和所述CD用激光导向所述物镜部，并且将由所述BD和所述CD分别反射的所述BD用激光和所述CD用激光导向所述光检测器；

所述光学系统具有：

像散元件，其在由所述BD和所述CD分别反射的所述BD用激光和所述CD用激光中导入像散；

分光元件，其在用与基于所述像散元件的会聚方向平行的第一直线和垂直于所述第一直线的第二直线对由所述BD和所述CD分别反射的所述BD用激光和所述CD用激光进行4分割时，通过衍射使4分割后的BD用激光的光束彼此离散，并且通过衍射使4分割后的CD用激光的光束彼此离散；

所述光检测器具有：

第一传感器图案，其用于对由所述分光元件离散的所述BD用激光的4个光束分别进行受光，而生成再生信号和所述物镜部的控制中所使用的伺服信号；以及

第二传感器图案，其用于对由所述分光元件离散的所述CD用激光的4个光束分别进行受光，而生成再生信号和所述物镜部的控制中所使用的伺服信号。

2.根据权利要求1所述的光拾波装置，其特征在于：

所述分光元件构成为，将分离后的BD用激光的光束和分离后的CD用激光的光束在所述光检测器的受光面上分别导向正方形的不同的4个顶角的位置。

3.根据权利要求1或2所述的光拾波装置，其特征在于：

还具有出射DVD用激光的第三光源；

所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源以出射方向相同的方式，保持规定的间距地配置在同一筐体内；

所述光学系统将从所述第三光源出射的所述DVD用激光导向所述物镜部，并且将由DVD反射的所述DVD用激光导向所述光检测器；

所述光学系统还具有：衍射光栅，其将所述BD用激光、所述CD用激光和所述DVD用激光中的所述DVD用激光分离为主光束和2个副光束；

所述光检测器还具有：第三传感器图案，其用于对不产生衍射而透过所述分光元件的所述DVD用激光的所述主光束和2个所述副光束分别进行受光，生成再生信号和所述物镜部的控制中使用的伺服信号；

设定所述第一光源以及所述第二光源和所述第三光源之间的所述间距，以使得将所述DVD用激光的所述主光束和2个所述副光束导向所述第三传感器图案。

4.根据权利要求3所述的光拾波装置，其特征在于：

所述第三传感器图案的一部分和所述第二传感器图案的一部分公用相同的传感器。

5.根据权利要求3或4所述的光拾波装置，其特征在于：

还具有使所述BD用激光的光轴和所述CD用激光的光轴彼此一致的光轴校正元件。

6.根据权利要求3～5中的任意一项所述的光拾波装置，其特征在于：

所述物镜部具有所述BD用激光、所述CD用激光和所述BD用激光均入射的物镜。

Images