CN1277260C - 光集成单元以及用该单元的拾光装置和光盘装置 - Google Patents

光集成单元以及用该单元的拾光装置和光盘装置 Download PDF

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Abstract

本发明以使用主束光量不减小的1光束跟踪法时，抑制物镜移位和盘片倾斜造成的偏移的产生，取得稳定的各自伺服性能为目的。此外，在全息透镜与感光部之间配置衍射光栅，并使其衍射效率在光栅纵向不同。例如，作为偏移，衍射光栅的入射光在光栅纵向移位时，各感光区中的感光光量发生变化。进行跟踪伺服，以便消除该变化，从而可补偿偏移，能得到稳定的跟踪伺服性能。

Description

光集成单元以及用该单元的拾光装置和光盘装置
技术领域
本发明涉及用于以光学方式在光盘等信息记录媒体记录或再现信息的光盘装置的光集成单元以及用该单元的拾光装置和光盘装置。
背景技术
设计了采用全息透镜作为谋求使所述拾光装置小型化、薄型化和高可靠性化的手段的装置。作为DVD(数字视盘)用的这种拾光装置的基本结构，可列举日本国公开专利公报“特开平9-161282号公报(公开日：1997年6月20日)”记载的结构。
上述公报记载的全息透镜在盘片半径方向分为二，而且还在纹道方向分为二。然后，所述盘片反射光束的一半中，检测聚焦误差信号，另一半中检测纹道误差信号，并且用整个光束检测信息信号。结构上做成通过进一步将上述在盘片半径方向对分的光束在所述纹道方向对分，使上述纹道误差信号中能检测出对纹道的位置信号，即“推挽信号(PP信号)”。
由采用这样组成的全息透镜的光集成单元和使该光集成单元出射的激光会聚到盘片上用的物镜装置构成拾光装置。
使用上述那样组成的光集成单元的拾光装置产生以下所示的问题。
产生纹道误差信号时，用对分检测器检测出反射光左右(用纹道方向的划分线划分的半径方向内侧部分和外侧部分)的光量分布差。
这里，物镜在半径方向偏移时，来自盘片的反射光的光轴偏移，光束中心偏离对分检测器的中心。此外，上述物镜可位移±0.3mm左右，以便能适应盘片的偏心，也会因盘片的偏心而产生物镜偏移。
盘片倾斜时也同样，反射光的光束中心偏移。因此，两种情况下，尽管纹道跟踪准确，对分检测器的差动信号都产生偏移，因而判断为偏道。
这里，作为纹道跟踪伺服方法，除上述推挽法(PP法)外，还可列举3光束法和差分推挽法(DPP法)。
哪一种方法都通过检测多个感光部的光量差，检测出偏道量，并将无光量差的情况判断为正道。
上述3光束法的情况下，由主束及其前后的子束构成光束，根据子束的差信号检测纹道误差。DPP法组合1光束的PP法和上述3光束法，根据划分在主束及其前后的子束各自的纹道方向的差信号检测纹道误差。
因此，可抑制上述PP法时产生的偏移，常将其作为纹道跟踪伺服方法使用。
然而，这些方法从一个光源产生3个光束，参与记录的主束的光量减小，记录速度慢，存在妨碍记录高速化的问题。
本发明的目的在于提供一种光集成单元以及用该单元的拾光装置和光盘装置，该光集成单元通过用1光束法，使主束光量不减小，而且抑制物镜移位和盘片倾斜所对应的偏移，能得到稳定的跟踪伺服性能。
发明内容
为了达到上述目的，本发明的用于光盘驱动器的拾光装置中的光集成单元，具有对盘片状信息记录媒体照射激光的发光部、使所述信息记录媒体上的光反射并将其引导到全息透镜的光分支元件、使来自所述光分支元件的光衍射并将其引导到感光部的全息透镜、以及接收所述全息透镜上衍射的光的感光部，其中，包含配置在所述全息透镜与感光部之间并且透射率在盘片的半径方向变化的光学元件。
根据上述结构，对盘片状信息记录媒体照射的激光为单光束，在使用能加大记录光量、从而加快记录速度的1光束跟踪法时，取得跟踪用的衍射光的全息透镜与感光部之间还配置光学元件，并使其透射率在盘片半径方向变化。
因此，物镜移位或盘片倾斜，使该光学元件的入射光在所述盘片的半径方向偏移时，该光学元件的透射率发生变化，从而感光部上的感光光量发生变化。进行跟踪伺服，以便消除该变化，从而可补偿上述物镜移位和盘片倾斜，能得到稳定的跟踪伺服性能。
据此，通过组合该光集成单元和使该光集成单元出射的激光会聚到盘片上用的透镜装置来构成拾光装置，能以需要量最少的光学元件构成拾光装置，而且能得到的拾光装置不必调整信号检测系统，小型、扁薄、组装性良好、可靠性优良，还具有稳定的跟踪伺服性能。
本发明的光集成单元也可表现为：对盘片状信息记录媒体照射的激光为单光束，使用能加大记录光量、从而加快记录速度的1光束跟踪法，其中结构上做成取得跟踪用的衍射光的全息透镜与感光部之间还配置光学元件，并使其透射率在盘片半径方向变化。
本发明的光集成单元中，所述光分支元件是偏振分束器。
根据上述结构，与半透明反射镜等相比，能使发光部产生的光高效入射到信息记录媒体，而且将信息媒体的反射光高效地引导到全息透镜。
本发明的光集成单元中，所述全息透镜中，光栅衬底的折射率为n，光波长为λ，并且k为整数时，使衍射光栅的谷深d形成为：d×(n-1)＝(k+1/2)λ。
根据上述结构，能使全息透镜的0次衍射光(透射光)大致为0，可提高光的利用效率。
本发明的光集成单元中，所述感光部具有分别与所述全息透镜的+1次衍射光和-1次衍射光对应的感光区。
根据上述结构，能提高光的利用效率。
本发明的光集成单元中，设置所述光学元件，仅使所述全息透镜的某一方的1次衍射光透射。
这里，通过光学元件的光产生光量减损，担心信号S/N降低。
对此，利用上述结构，则光学元件的设置仅为某一方的1次衍射光，从而不通过该光学元件方的1次衍射光没有光量减损。因此，尤其适合要求信号S/N高的RF信号。
本发明的光集成单元，从发光部对盘片状记录媒体照射激光，并根据其反射光进行所述激光照射用的伺服控制，其中，在所述反射光的路由上具有透射率在盘的半径方向变化的光学元件。
又，本发明的光集成单元中，所述光学元件是配置成光栅纵向为所述盘片的半径方向并且衍射效率沿所述光栅纵向变化的衍射光栅。
根据上述结构，能用比薄膜涂覆等简单的工艺制成所述光学元件。
本发明的光集成单元中，使所述衍射光栅使光栅的峰宽与谷宽的比在所述光栅纵向连续变化。
根据上述结构，能用简单的工艺使折射率对所述光栅纵向变化。
本发明的光集成单元中，使所述衍射光栅的光栅峰宽与谷宽的比在所述光栅纵向非线性连续变化，并扩大衍射效率的变化率恒定的区域。
根据上述结构，物镜移位检测信号的变化也恒定，因而可进行稳定的偏移补偿，与物镜的位置无关。
本发明的光集成单元还可表现为：所述衍射光栅是衍射效率在光栅纵向变化的衍射光栅，并且衍射效率的变化率恒定，与部位无关。
本发明的光集成单元中，所述衍射光栅使光栅的谷深在所述光栅纵向变化。
此谷深可连续变化，也可分级变化。
这样，使衍射光栅的谷深变化，也能使衍射效率在光栅纵向变化。因此，能实现上述的集成化。
即使光栅谷宽狭小时，由于能用高加工精度制成谷深，也能得到所要的透射率。
又，本发明的光集成单元中，所述衍射光栅对与光栅纵向垂直的方向划分成多个区，而且使划分成多个区的衍射光栅的光栅纵向衍射效率的变化率分别不同。
根据上述结构，可用相同的拾光结构提高物镜移位检测信号的灵敏度，并可利用物镜移位检测信号较正确地补偿上述物镜移位和盘片倾斜造成的偏移。
本发明的光集成单元还可表现为：上述结构中，做成所述衍射光栅包含将与光栅纵向平行的方向作为划分线方向进行划分的多个区，并且这些区各自的光栅纵向衍射效率的变化率不同，这种结构的情况下，多个区中的变化率不必全部不同，至少一个区不同即可。利用此结构，使变化率适当不同，可提高检测信号的灵敏度。
本发明的光集成单元中，所述衍射光栅对与光栅纵向垂直的方向划分成多个区，而且划分的多个区中，包含在光栅纵向光栅的峰宽与谷宽的比连续变化且衍射效率也连续变化的区和光栅的峰宽与谷宽的比恒定且衍射效率也恒定的区。
根据上述结构，一面提高物镜移位检测信号的灵敏度，一面在来自所述盘片状信息记录媒体的反射光不穿透光栅的峰宽与谷宽的比连续变化的区时，因为穿透光栅的峰宽与谷宽的比恒定的区，所以反射光的光量变化小，能使物镜移位检测信号的偏移较难产生。
本发明的光集成单元还可表现为：上述结构中，做成所述衍射光栅包含将与光栅纵向平行的方向作为划分线方向进行划分的多个区，并且这些区各自的光栅纵向衍射效率的变化率不同，这种结构的情况下，多个区中的变化率不必全部不同，至少一个区不同即可。上述结构也可例如所述多个区中包含所述变化率为0的区。
又，本发明的光集成单元中，所述衍射光栅对与光栅纵向垂直的方向划分为二时的划分线位置划分成包含来自具有槽状的所述信息记录媒体的反射衍射光的0次衍射光和±1次衍射光穿透重叠区的部分的衍射光栅和穿透非重叠区的部分的衍射光栅。
根据上述结构，能成为与光栅纵向垂直的方向需要的划分数最少、可使物镜移位检测信号灵敏度提高且可靠性优良的光集成单元。
又，本发明的光集成单元中，所述衍射光栅对与所述光栅纵向垂直的方向划分成多个区，并且使划分成多个区的衍射光栅的衍射效率的变化率不同时，来自具有槽状的所述信息记录媒体的反射衍射光的0次衍射光和+1次衍射光穿透重叠区的部分所对应的衍射光栅总衍射效率大致等于衍射折射光的0次衍射光和-1次衍射光穿透重叠区的部分所对应的衍射光栅总衍射效率。
根据上述结构，通过对与光栅纵向垂直的方向增加划分数，进一步提高物镜移位检测信号的灵敏度，同时可减少物镜移位检测信号中残留的推挽分量。
本发明的光集成单元，具有接收来自信息记录媒体的光的感光部，其中，具有在规定的方向照射效率变化的光学元件，并且来自所述信息记录媒体的光通过所述光学元件入射到所述感光部。
这里，照射效率是指例如透射率或反射率。光学元件使来自信息记录媒体的光例如透射或反射，并将其引导到感光部。
根据上述结构，来自信息记录媒体的光平行于光学元件上的所述规定方向进行移动时，感光部接收的感光量随此移动变化。
这里，具有光集成单元的拾光装置、具有拾光装置的光盘装置中，一般因物镜移位或盘片倾斜而产生纹道误差信号偏移。
因此，具有本发明的上述光集成单元的拾光装置、具有在此拾光装置的光盘装置中，设定所述光学元件的朝向，使来自盘片的反射光在所述物镜移位时，光学元件上进行移动的方向与所述规定方向平行。或者，设定所述光学元件的朝向，使例如来自盘片的反射光在所述盘片偏心时，光学元件上进行移动的方向与所述规定方向平行。这样，就能实现带有所述光集成单元的拾光装置、光盘装置，使所述规定方向成为所要的方向。
根据上述结构，感光部接收的感光量随物镜偏移和盘片偏心变化，因此，能将所述纹道误差信号的偏移作为感光量的变化检测出来。
于是，可用得到的偏移补偿纹道误差信号。由此，能得到稳定的跟踪伺服性能。
所述光集成单元的结构也可以是除上述结构外，还具有分配来自所述信息记录媒体的光的光分配元件，并且所述感光部包含接收来自所述光分配元件的光的第1感光区和接收从所述光分配元件通过所述光学元件的光的第2感光区。
能用例如全息透镜实现此光学元件。即，例如使全息透镜的+1次衍射光通过光学元件照射第2感光区。又使全息透镜的一1次衍射光照射第1感光区。
根据此结构，可用第2感光区中检测的偏移补偿第1感光区中检测出的纹道误差信号。详细而言，可通过计算纹道误差信号与用规定系数加权的偏移之差，求得补偿的纹道误差信号。
这时，可根据信息媒体的类型适当改变采用偏移的补偿中的规定系数。
所述光学元件可以是衍射光栅。此衍射光栅可通过例如在光栅纵向改变光栅的峰宽与谷宽的比，使作为照射效率的衍射效率变化。
所述光学元件不限于衍射光栅，例如也可以是包含在衬底上形成的电极、对入射光的折射率(或反射率)随所述电极上施加的电压变化的光学媒体和对所述电极施加电压的驱动电路的光学元件。即，所述光学元件可以是例如照射效率根据控制信号在规定的方向变化的状态下的光学元件。
光学元件的结构还可组合多个构件。例如，其结构可以是由衍射光栅和上述包含电极、光学媒体元件驱动电路的光学元件组成。
此外，本发明的光集成单元，在上述构成中，将所述衍射光栅划分并形成为2个以上，使其对应于光束照射衍射光栅的区域。
这种划分是对光栅纵向垂直的方向的划分。
根据上述结构，可使物镜移位检测信号的灵敏度提高。
本发明的光集成单元也可表现为：所述衍射光栅划分成多个，划分后的每一衍射光栅可分别设定衍射效率和衍射效率的变动量。
本发明的光集成单元还可表现为：衍射光栅划分并形成为2个以上，使其对应于光束照射衍射光栅的区域，因而划分后的每一衍射光栅可分别设定衍射效率和衍射效率的变动量。
又，本发明的拾光装置，组合上述任一光集成单元和使该光集成单元出射的光束会聚到盘片上用的物镜装置而构成该拾光装置。
根据上述结构，如上文所述，能用需要量最少的光学部件构成该拾光装置，而且能得到的拾光装置，其信号检测系统不必调整，小型、扁薄、组装性良好、可靠性优良并且具有稳定的跟踪伺服性能。
所述拾光装置的结构也可以在物镜装置与拾光装置之间具有λ/4片(1/4波长片)。这时，最好做成光集成单元的光分支元件包含偏振分束器。
本发明的光盘装置，具有上述的拾光装置。
使用上述拾光装置，则进行信息媒体的再现、记录时，能利用稳定的跟踪伺服性能进行稳定的再现、记录。
又，本发明的光盘装置，其具有的拾光装置含有对盘片状信息记录媒体照射激光的发光部、使光会聚到所述信息媒体的物镜装置、使所述信息记录媒体上的反射光反射并将其引导到全息透镜的光分支元件、使来自所述光分支元件的光衍射并将其引导到感光部的全息透镜、以及接收所述全息透镜上衍射的光的感光部，还包含配置在所述全息透镜与感光部之间并且透射率在盘片的半径方向变化的光学元件，所述光盘装置运算所述拾光装置得到的信号，以进行跟踪，实现记录/再现；其中通过使所述跟踪误差信号运算中的常数极性翻转，可适应不同规格的盘片。
根据上述结构，可得到的光盘装置用同样的拾光结构，能适应不同规格的盘片，仅改变运算常数的极性，对任何盘片进行记录、再现时，物镜移位造成的偏移都小。
本发明的其它目的、特征和优点，由以下所示的记载会充分理解。下面参照附图的说明中，会明白本发明的利益。
附图说明
图1是示出一本发明实施形态的光集成单元的概略组成的示意图。
图2是示出图1所示光集成单元中全息透镜的形状和全息元件与感光部的关系的俯视图。
图3是一本发明实施形态的衍射光栅的主视图。
图4是示出图3中衍射光栅上的盘片反射光因物镜移位和盘片倾斜而产生的移动的主视图。
图5是示出本发明的衍射光栅的衍射效率与负载的关系的曲线。
图6是扩大本发明的衍射光栅的衍射效率与负载的线性时的曲线。
图7(a)是本发明的衍射光栅的主视图，图7(b)是使衍射光栅的负载非线性变化时的衍射光栅的主视图。
图8是另一本发明实施形态的光集成单元中的衍射光栅的立体图。
图9是又一本发明实施形态的光集成单元中的衍射光栅的立体图。
图10(a)是对光束形成一个衍射光栅时的衍射光栅的俯视图，图10(b)是对应于光束划分并形成衍射光栅时的衍射光栅的俯视图。
图11(a)是示出一例使划分线位于与光栅纵向平行的方向将衍射光栅分为二并使光栅纵向的衍射效率的变化率分别不同而形成的衍射光栅的俯视图，图11(b)是示出进一步在光栅纵向添加衍射效率一定的衍射光栅后的结构的俯视图。
图12(a)是示出在与光栅纵向平行的方向分别分为二时的划分线的位置的衍射光栅的俯视图，图12(b)是示出划分并形成为多个的衍射光栅的俯视图。
图13(a)是示出作为可记录光盘的DVD-R盘片的导向槽中的反射光的说明图，图13(b)是示出作为可记录光盘的DVD-RAM盘片的导向槽中的反射光的说明图。
图14(a)是示出盘片的光点往盘片半径方向移动时跨纹道信号分量的图形，图14(b)是示出盘片的光点往盘片半径方向移动时其它跨纹道信号分量的图形。
图15是示出物镜移位时PP信号与偏移的关系的概略曲线。
图16是DVD-R盘片上物镜移位时PP信号与偏移的关系的测量曲线。
图17是DVD-RAM盘片上物镜移位时PP信号与偏移的关系的测量曲线。
图18是DVD-RAM盘片上进行式(7)中α极性翻转的情况下，物镜移位时PP信号与偏移的关系的测量曲线。
图19是示出具有本发明拾光装置的本发明光盘装置的概略框图。
图20(a)是示出1间距部分的衍射光栅的截面形状的示意图，图20(b)是示出使谷宽相对于1间距的长度变化时0次衍射效率的变化的曲线，图20(c)是示出使谷宽相对于1间距的长度变化时1次衍射效率的变化的曲线。
图21(a)是详细说明图12(a)中的结构用的说明图，图21(b)是示出一例上述结构中的光束形状的俯视图，图21(c)是示出另一例上述结构中的光束形状的俯视图，图21(d)是示出一例入射上述一例光束形状的衍射光栅的俯视图，图21(e)是示出一例入射上述另一例光束形状的衍射光栅的俯视图。
具体实施方式
参照附图说明一本发明实施形态如下。
图1是示出一本发明实施形态的光集成单元1的概略组成的剖视图，此光集成单元1与使光集成单元1出射的激光会聚到盘片上用的物镜装置组合，构成所述DVD的拾光装置。光集成单元1大致具有装在基座2上的LD(激光二极管)芯片3、感光部4、光分支元件5和全息元件6，并由这些部分组成。
LD芯片(发光部)3对作为盘片状信息记录媒体的例如DVD(DigitalVersatile Disc，Digital Video Disc)照射激光。光分支元件5使例如DVD上的反射光反射，并将其引导到全息元件6的全息透镜7。全息透镜7使来自光分支元件5的光折射，并将其引导到感光部4。感光部4接收全息透镜7折射的光。
如图2所示，以盘片半径方向X为划分线方向，将全息元件6的全息透镜7分为二，而且其中的一方以纹道方向Y为划分线方向，进一步分为二。然后，采用1光束PP法，在盘片反射光束的盘片半径方向X的划分区7a使聚焦误差信号折射，在纹道方向Y的划分区7b、7c使纹道误差信号折射，在整个光束使信息信号折射。各划分区7a、7b、7c形成相互不同的光栅。
回到图1，LD芯片3出射的光穿透光分支元件5的A面后，入射到盘片。盘片的反射光在光分支元件5的A面反射，进而在B面也反射后，入射到全息透镜7。全息透镜7的±1次折射光入射到感光部4。
感光部4如图1所示，具有感光区4a至4f，用于接收从光分支元件5通过全息透镜7的±1次折射光内的某一方(图2中为+1次折射光)。感光区4a至4f中，配置感光区4a、4b，使其与从全息透镜7开始的盘片半径方向X大致方向相同，而且与纹道方向Y平行。以这些感光区4a、4b为基准，在其纹道方向Y的前后配置感光区4c、4d。感光区4a、4b与感光区4c、4d之间分别配置感光区4e、4f。这样的结构与作为DVD用光集成单元的基本结构的特开平9-161282号相同。
应关注，本发明如图1所示，全息元件6中，在全息透镜7的相对面形成衍射光栅8。此衍射光栅配置成仅入射通过全息透镜7的、来自光分支元件5的±1次衍射光内的某一方(图2中为到感光区4a至4f的+1次衍射光)。即，此衍射光栅8(光学元件)配置在全息透镜7与感光部4之间。该衍射光栅8还配置在来自盘片的反射光的路由上。此外，该衍射光栅8的透射率在盘片的半径方向变化，后文将说明。
因此，在没有跟踪和聚焦的误差的状态下，如图2所示，全息透镜7的划分区7a中的+1次衍射光内衍射光栅8的0次透射光入射到感光区4a、4b，-1次衍射光入射到感光区4b的外方，+1次衍射光入射到感光区4b的外方。同样，全息透镜7的划分区7b中的+1次衍射光内衍射光栅8的0次透射光入射到感光区4d、4f之间，-1次衍射光入射到感光区4f，+1次衍射光入射到感光区4d。又，全息透镜7的划分区7c中的+1次衍射光内衍射光栅8的0次透射光入射到感光区4c、4e之间，-1次衍射光入射到感光区4c，+1次衍射光入射到感光区4e。
这里，使光分支元件5的A面为偏振分束器。光分支元件5的上表面装有λ/4片。于是，作为线偏振光的LD芯片3的出射光大致100％穿透该A面，并穿透λ/4片，成为圆偏振光入射到盘片。然后，反射光再次穿透λ/4片后，这次却成为线偏振光，可在A面大致100％反射。因此，与半透明反射镜等相比，能使LD芯片产生的光高效入射到盘片，而且可将盘片的反射光高效引导到全息透镜7。
感光部4中，对从光分支元件5通过全息透镜7的±1次折射光中某一方(图2中为-1次衍射光)设置感光区4AB和感光区4C、4D，前者配置在与从全息透镜7开始的盘片半径方向X相反的方向，后者以感光区AB为基准，配置在其纹道方向Y的前后。
因此，如图2所示，在没有跟踪和聚焦的误差的状态下，全息透镜7的划分区7a中的-1次衍射光入射到感光区4AB，划分区7b中的-1次衍射光入射到感光区4C，划分区7中的-1次衍射光入射到感光区4D。这样，感光部4设置分别与全息透镜7的+1次衍射光和-1次衍射光对应的感光区4a、4b、4c、4d、4e、4f和4AB、4C、4D。于是，感光部4由感光区4a、4b、4c、4d、4e、4f和4AB、4C、4D的光检测器构成，并且共用+1次衍射光和-1次衍射光，从而能提高光利用效率。
全息透镜7的0次透射光量和±1次衍射光量可由衍射光栅的谷深d控制。将全息透镜7简单设定为：
d×(n-1)＝(k+1/2)λ           …(1)
这时，0次透射光量和0、±1次衍射光量分别可为40％左右，反射仅发生在光栅衬底的表面。式中，n是光栅衬底(全息透镜7的光栅衬底)的折射率。K是整数，λ是光的波长。这样使0次透射光量大致为0，从而又能提高光的利用效率。
图2以图解方式表现全息透镜7、衍射光栅8和感光部4的关系。实际上，全息透镜7的规模为例如□3至4mm左右。感光部4的各感光区4a、4b、4c、4d、4e、4f和4AB、4C、4D的规模为50μm×200μm左右，而且位于离开全息透镜7的中心几百μm处。
上述能用构成的感光部4中，设各感光区4a、4b、4c、4d、4e、4f和4AB、4C、4D输出的信号分别为Sa、Sb、Sc、Sd、Se、Sf和SAB、SC、SD时，可从以下的式2求出上述聚焦误差信号FES。又可从式3求出上述信息信号(RF信号)。
FES＝Sa-Sb       …(2)
RF＝SAB+SC+SD    …(3)
这里。担心通过设置光栅8的光由于折射而产生光量减损，使信号S/N降低。然而，利用上述结构，则作为信息信号的高频段信号(RF信号)在不通过衍射光栅8方的感光区4AB、4C、4D接受感光。不需要高频段的伺服信号在通过衍射光栅8方的感光区4a、4b、4c、4d、4e、4f接受感光。因此，特别要求信号S/N高的RF信号能达到完全不受衍射光栅8的影响。
另一方面，可从式4求出上述纹道误差信号TES。并在后文阐述系数α、β。
TES＝((SD-SC)-α×((Sa+Sb)-β×(Sc+Sd+Se+Sf))    …(4)
图3示出一例衍射光栅8。如图中所示，此衍射光栅8固定地形成光栅间距P，其相当于栅槽宽(谷宽)WG与栅背宽(峰宽)WL的比的负载沿光栅纵向变化。此负载变化是连续的。衍射光栅8的光栅纵向配置成与盘片的半径方向平行。这里在图3中，用斜线表示栅槽区，以区别于栅背区，但该斜线仅用于区别。
具体而言，衍射光栅8在图中的下端方栅槽宽WG扩大，±1次衍射效率高，同时0次效率低。反之，衍射光栅8的上端方栅槽宽WG缩小，±1次衍射效率低，同时0次效率高。即，衍射效率在光栅纵向变化。
这里，根据图20说明栅槽形状与衍射率的关系。图20(a)示出衍射光栅8的1间距部分的栅槽的截面，用a表示1间距的长度为2π时的栅槽宽(谷宽)WG。这时，如图20(b)所示，0次衍射效率为：
(0次衍射效率)＝(Q2/π2)(a-π)2-Q2+1
其中，Q是取决于光栅衬底的折射率、光栅谷深、波长的常数。另一方面，如图20(c)所示，1次衍射效率为：
(1次衍射效率)＝(2Q2/π2)(1-cos(a))
于是，在a为0至π的范围，随着a的增加，0次衍射效率减小，1次衍射效率提高。a＝π意味着负载为1∶1。在a为π至2π的范围，随着a的增加，0次衍射效率提高，1次衍射效率减小。
上述结构中，例如跟踪时，物镜在盘片半径方向移位，则衍射光栅8中的衍射效率发生变化。如上文所述，该变化在±1次衍射光和0次透射光中方向相反。因此，可理解：通过分别检测出这些光，取其差分，能检测出物镜的移位量。
例如，如图4中参考号L0所示，物镜移位为0时，决定系数β如下：
(0次透射光)-β×{(+1次衍射光)+(-1次衍射光)}}＝0    …(5)
然后，上式的左边为正时，相当于0次透射光增加，如参考号L1所示，物镜往图中的上方向移位。反之，上式的左边为负时，相当于0次透射光减小，如参考号L2所示，物镜往图中的下方向移位。这里，(0次透射光)意指Sa+Sb。(+1次衍射光)意指Sd+Se。(-1次衍射光)意指Sc+Sf。
现回到式4的纹道误差信号TES的运算式，其中(SD-SC)的分量是推挽信号(PP信号)，系数α以下的分量是物镜物镜移位的偏移补偿信号。此偏移补偿信号中，(Sc+Sd+Se+Sf)是±1次衍射光的和，(Sa+Sb)是0次透射光的和。如式5的左边那样，此偏移补偿信号利用其差分运算物镜的移位量。系数β是调整光栅谷深决定的0次透射光与±1次衍射光的差的系数。系数α是将物镜业务量换算成PP信号中的偏移量的系数。
对于盘片半径方向X的倾斜，在衍射光栅8上，光束也往盘片半径方向X移动。因此，可与上述物镜移位量同样地检测出倾斜量。
这样，在全息透镜7与感光部4之间设置将全息透镜7衍射的光进一步分成3束移动衍射光栅8。而且，使衍射光栅8的衍射效率在盘片半径方向X变化。利用这点，可用主束光量不下降的1光束法抑制对物镜移位和盘片倾斜的偏移，取得稳定的跟踪伺服性能。即，1光束法中，由于在盘片上照射一个光源产生的一个光束，使参与记录的主束的光量不降低。此外，本实施形态中，划分来自盘片的反射光，如上文所述那样，在多个感光区减小检测，因而能抑制偏移。
组合光集成单元1和使光集成单元1出射的光会聚到盘片上用的透镜装置，构成拾光装置。由此，能用需要量最少的光学部件构成拾光装置。而且，拾光装置的信号检测系统不必调整。所所得的拾光装置小型、扁薄且组装性良好。能得到可靠性优良并具有稳定的跟踪伺服性能的拾光装置。
能用式6或式7求出纹道误差信号TES。其中α’、α”是与式4的α相同的系数，β’、β”是与式4的β相同的系数。
TES＝(SD-SC)-α’×(SAB-β’×(Sa+Sb)              …(6)
TES＝(SD-SC)-α″×((SC+SD)-β″×(Sc+Sd+Se+Sf))   …(7)
式4中，系数α以下的运算对衍射光栅8的0次透射光与±1次衍射光的差分减小运算，因而对物镜移位的灵敏度提高。与此相反，式6和式7仅利用0次透射光和±1次衍射光中的某一方，因而上述灵敏度低。然而，式6不需要感光区4c至4f。因此，能使光集成单元1内的运算电路规模减小，引脚数量也少，可使光集成单元1进一步小型化。
即，感光部4的变换例，其结构可用是仅具有感光部4a、4b。这种结构，则可用式6进行检测。
又，式6、式7中，只利用全息透镜7的纹道方向Y的划分区7a和7b+7c中的一方(式6中为7a，式7中为7b+7c)因而反射到全息透镜7的光束不容易受到纹道方向Y上不均衡的影响。
例如，使用式7时，由于用来自全息透镜7的同一区7b、7c的各±1次衍射光，对入射光量的变动稳定。例如，能消除入射到全息透镜7的光束的位置往图2所示的Y方向偏移时产生的光量变动的影响
下面说明使利用图3和图4说明的衍射光栅适应本发明的光集成单元或拾光装置时的具体例。
图5示出图3记载的衍射光栅5的负载与±1次衍射效率的和的关系。这里，负载0.5表示谷宽与峰宽为1∶1，又例如负载0.2表示谷宽与峰宽为0.2∶0.8，即1∶4。也就是说，如图3所示，光栅8在图中下端方谷宽大，负载变大。
在负载为0至0.5的范围，负载增大，则±1次衍射效率的和也增大。反之，在负载为0.5至1的范围，负载增大，则±1次衍射效率的和减小。即，负载为0.5时，衍射效率最大。
这里，从图5可知，负载0.2至0.35，如图中的虚线所示，衍射效率的变化率大致与负载成正比。因此，最好构成使全息透镜的衍射光照射金鸳鸯与该线性好的部分相当的负载的衍射光栅8。使用这种线性好的衍射光栅的理由是因为偏离线性部分对物镜移位的灵敏度低。
然而，如以上所记载那样使负载变化为0.2至0.35时，虽然灵敏度不降低，但产生平均灵敏度下降的问题。即，衍射效率随负载变化，却不能使得到的衍射效率为足够大的值。因此，最好尽可能使负载与衍射效率的关系为线性。即，扩大负载与衍射效率的关系为线性的区域较佳。由此，能提高得到的衍射效率。
这里，图3和图7(a)所示的意指光栅8使负载线性变化，但衍射光栅的负载变化为非线性，从而能使衍射光栅中的衍射效率的变化率在较大的区域为恒定。
图7(b)示出一例负载变化为非线性的衍射光栅。这种图7(b)所示的衍射光栅使负载在光栅纵向连续非线性变化。图6示出对负载值画出图7(b)所示衍射光栅得到的衍射效率的曲线。其中，在负载为0.2以下和0.35以上的区域中，使衍射光栅从线性变化变为非线性，从而衍射效率在负载0.1至0.5的范围可线性变化。
以上那样使衍射光栅的负载变化成为非线性，可扩大能使衍射光栅中的衍射效率恒定的区域。结果，能使对物镜移位的灵敏度恒定，也可提高平均灵敏度。
这里，说明一例具有本发明的拾光装置的本发明光盘装置。
如图19所示，光盘装置15具有拾光装置16、控制部19、伺服驱动系统29和主轴电机21。
拾光装置16产生光束，用于检测光盘D的反射光。拾光装置16具有光集成单元1、λ/4片(1/4波长片)17和物镜18。从光集成单元1通过λ/4片17和物镜18对光盘D照射光。通过物镜18、λ/4片17，将光盘D的反射光引导到光集成单元1。光集成单元1的感光部4中检测出的信号被示出到控制部19。
控制部19用于对光盘装置15进行控制。控制部19在控制拾光装置16的同时，根据拾光装置16检测出的信号进行光盘D中记录的信息的再现。再现的信息发送到例如图中未示出的外部装置。控制部19还根据拾光装置16检测出的跟踪误差信号和聚焦误差信号控制伺服驱动系统20，进行跟踪、聚焦，并控制古书大对位。控制部19又根据例如从外部输入的信息，对光盘D记录信息。
而且，控制部19控制主轴电机21，以控制光盘D的旋转速度。
伺服驱动系统20用于根据来自控制部19的控制命令，调整拾光装置16等的位置，进行光束焦点位置的对位。
主轴电机21用于使光盘D旋转，以符合控制部19发来的控制命令的旋转速度旋转光盘D。
这里，拾光装置16中，光集成单元1的LD芯片3根据来自控制部19的控制命令，产生光束，并将光束照射到光盘D。拾光装置16检测出光盘D的记录信息和进行跟踪、聚焦用的信号(跟踪误差信号、聚焦误差信号)，并示出到控制部19。
详细而言，光盘装置15再现光盘D记录的信息时，控制部19以规定的旋转速度使主轴电机21旋转，并且在伺服驱动系统21调整拾光装置26等的位置。然后，从拾光装置16的LD芯片3照射再现的激光。在拾光装置16检测出光盘D的反射光，用控制部19进行光盘D中记录的信息的再现。这样，一面进行跟踪、聚焦、旋转速度调整等，一面将光束照射到光盘D。记录时，将LD芯片3发出的光照射到光盘D的所要位置，进行信息的记录。
下面，根据附图说明本发明另一实施形态如下。这里，与上述实施形态组成相同、功能相同的构件用相同的符号进行参考，省略说明。
图8和图9是所述实施形态中示出的本发明光集成单元中的另一例衍射光栅11、12的立体图。
上文所述的衍射光栅8如图3和图4所示，光栅间距P恒定。并且通过在盘片半径方向X(光栅纵向)改变用栅槽宽WG和栅背宽WL表示的负载，改变衍射效率。
衍射光栅11、12则光栅间距P、栅槽宽WG和栅背宽WL保持恒定，从而负载保持恒定，并通过使谷深在光栅纵向从DT变化到DE，改变衍射效率。而且，此光栅纵向为盘片半径方向。图8的衍射光栅11的谷深从DT连续变化到DE。图9的衍射光栅12的光栅从DT阶梯状变化到DE。
衍射光栅11、12的衍射效率随此谷深变化。因此，与衍射光栅8相同，也可从式5检测出物镜移位量和盘片倾斜量。
所述衍射光栅8和上述衍射光栅11、12可根据光栅谷宽(栅槽宽WG)选择。光栅谷宽例如为0.8μm至0.9μm以上时，通过使用光栅的峰宽与谷宽的比变化的衍射光栅8，可用简单的工艺制成。
光栅谷宽为不到0.8μm至0.9μm的窄谷宽时，当前的工艺中上述谷宽的加工误差大，难以得到所要的透射率。因此，使用使光栅的谷深变化的衍射光栅11、12，虽然工艺有些复杂，却能以高加工精度制成谷深，可获得所要的透射率。
由于工艺进步而改善谷宽的加工误差时，不到0.8μm至0.9μm的窄谷宽当然也可用衍射光栅8。
还可用涂覆透射率在物镜移位方向变化的薄膜实现衍射效率对物镜移位方向的变化。即，衍射光栅可以是涂覆透射率在一个方向变化的薄膜的衍射光栅。然而，与该薄膜涂覆相比，能用简单的工艺制成衍射光栅8、11、12。
如图8、图9所示，用谷深改变衍射效率时，也可使该谷深非线性变化。这时，与如上文所述那样使负载非线性变化时相同，可扩大能使衍射光栅中的衍射效率的变化率恒定的区域。因此，作为其结果，可使对物镜移位的灵敏度恒定，能提高平均灵敏度。
以上那样使衍射光栅的负载和谷深非线性变化，会扩大能使衍射光栅中的衍射下降的变化率恒定的区域，能提高平均灵敏度。
下面，说明本发明的又一实施形态。其中，与上述实施形态组成相同、功能相同的构件用相同的符号进行参考，省略说明。
图1的全息透镜7中，即使通过对应于划分、衍射的光束照射衍射光栅8的区域划分衍射光栅，也能提高平均灵敏度。根据图10(a)、(b)说明此具体实施例。
图10(a)、(b)以图解方式示出先前实施例中图1的全息透镜7上划分、衍射的光束入射到斜线部分所示的衍射光栅时的光束形状7a、7b、7c。图6中说明衍射光栅的衍射效率能线性使用的范围为负载0.1至0.5的范围，但这里所示的实施例使用使负载在0.1至0.4变化的衍射光栅。
图10(a)对全息透镜衍射的一种1次衍射光均匀地形成衍射光栅。图10(b)对应于光束划分并形成衍射光栅。
如图10(a)所示，可知使用均匀的衍射光栅时，1/4圆状的光束7c和7b中，只能使用衍射光栅负载变化宽度的一半左右。即，如图中的右端部分记载负载那样，光束7b位于负载0.1至0.25之间，光束7c位于负载0.25至0.4之间。
此情况下，光束在光束纵向(图中的上下方向)移动时，衍射效率的变化小，也就是对物镜移位的灵敏度低。
因此，如图10(b)所示，将衍射光栅划分为二，并配置衍射光栅8-1、8-2，使其分别对应于光束7b、7c。即，此衍射光栅对与光栅纵向垂直的方向划分成2个区。换言之，将与光栅纵向平行的方向作为划分线的方向，划分此衍射光栅8-1、8-2。
根据此结构，如图中记载负载那样，各光束都能按负载变化遍及0.1至0.4的整个范围进行使用。因此，光束在光栅纵向移动时的衍射效率的变化率大，也就是能提高对物镜移位的灵敏度。
通过划分为二，能将衍射光栅的衍射效率设定得相等，因而能将2个感光元件得到的信号的增益设定得相等，提高光的利用效率。
例如图10(b)所示的结构中，与光束形状7a对应的位置可不设置衍射光栅，也可设置衍射光栅。不设置衍射光栅时，例如可用上述式7所对应的感光部4。
图11(a)(b)以图解方式示出全息透镜7划分、衍射的光束入射到衍射光栅时的光束形状(7a、7d、7e、7f、7g)。
如图11(a)所示，本发明的衍射光栅可以是使划分线位于与光栅纵向平行的方向，将图10(b)所示的衍射光栅8-1、8-2分别划分为二的形状的衍射光栅8-3、8-4、8-5、8-6。这里，光束形状7d、7e表示相当于图10(b)所示的光束形状7b的区域中衍射光栅8-3、8-4分别包含的区域。光束形状7f、7g表示相当于图10(b)所示的光束形状7c的区域中衍射光栅8-5、8-6分别包含的区域。
这里，7d、7e中光栅纵向的光束大小不同。因此，衍射光栅8-3对应于光束形状7d，缩短光束纵向的长度。又使遍及该缩短的光栅纵向长度上的负载变化为0.1至0.4。
这样，对与光栅纵向垂直的方向划分衍射光栅8-3、8-4。换言之，在与光栅纵向平行的方向划分该衍射光栅8-3、8-4。此外，衍射光栅8-3、8-4在光栅纵向的衍射效率的变化率各自不同。衍射光栅8-3、8-4例如在光栅纵向负载连续变化，使衍射效率连续变化。
这时，衍射光栅8-3和8-4中，负载为0.4的光栅纵向位置相同。由此，能确保光束7d在光栅纵向移位时的公差容限。
同样，7f、7g中光栅纵向的光束大小不同。因此，衍射光栅8-5对应于光束形状7f，缩短光束纵向的长度。又使遍及该缩短的光栅纵向长度上的负载变化为0.1至0.4。
这样，对与光栅纵向垂直的方向划分衍射光栅8-5、8-6。换言之，在与光栅纵向平行的方向划分该衍射光栅8-5、8-6。此外，衍射光栅8-5、8-6在光栅纵向的衍射效率的变化率各自不同。衍射光栅8-5、8-6例如在光栅纵向负载连续变化，使衍射效率连续变化。
这时，衍射光栅8-5和8-6中，负载为0.1的行相同。由此，能确保光束7f在光栅纵向移位时的公差容限。
根据以上的结构，图11(a)所示的光束7d、7f中，也能使负载变化遍及0.1至0.4的整个范围地进行使用。因此，光束在光栅纵向移动时的衍射效率变化进一步加大，能使对物镜移位的灵敏度进一步提高。
如图11(b)所示，除图11(a)所示的组成部分外，还可设置衍射效率恒定的衍射光栅8-8、8-10、8-12、8-14。即，在对应于光束7d、7e、7f、g缩短衍射光栅的光栅纵向衬底，进一步提高对物镜移位的灵敏度时，还可设置衍射效率恒定的衍射光栅8-8、8-10、8-12、8-14。
例如在与光栅纵向垂直的方向对衍射光栅8-7、8-9划分该衍射光栅8-8、8-10。在与光栅纵向垂直的方向对衍射光栅8-11、8-13划分该衍射光栅8-12、8-14。
这时，例如8-10和8-14的负载为0.1。又例如8-8和8-12的负载为0.4。据此，光束7d、7e、7f、7g在光栅纵向移位时，光束不穿透衍射光栅。换言之，能形成光束穿透衍射光栅。因此，例如感光部4的结构与式(7)对应时，运算式7第2项α以下的(SC+SD)-β(Sc+Sd+Se+Sf)中，可减少(Sc+Sd+Se+Sf)的变动。因此，减少最佳β的变动，不容易产生TES偏移。
图12(a)以图解方式示出全息透镜7划分、衍射的光束入射到衍射光栅时的光束形状(7a、7h、7i、7j、7k)。
较详细的说明如图21(a)至(e)所示。
即，如图21(a)所示，盘片衍射的光束在假想面T的位置上，0次反射光与±1次衍射光相互重叠。这样相互重叠的某反射光从光分支元件5通过全息透镜7入射到衍射光栅的位置。
这里，如图21(b)所示，区域7i表示入射到图21(d)所示的区域8-16的光束形状。图21(b)中斜线所示的区域是0次反射光与±1次衍射光相互重叠的区域。用虚线表示重叠区的边界。用黑点表示重叠区边界的终点。区域7k、区域8-18分别与区域7i、区域8-16相同。
图21(c)示出入射到图21(e)所示的区域8-15的光束形状7h。这时，区域8-15不包含0次反射光与±1次衍射光相互重叠的区域。区域7j、区8-17与区域7h、区域8-15相同。
关于这样与光栅纵向平行的方向的划分线位置，如图12(a)所示，衍射光栅8-15、8-17上不存在将光束照射到盘片时该盘片的反射衍射光的0次反射光与±1次衍射光相互重叠的区域。即，划分线位于上述0次反射光与±1次衍射光相互重叠的边界线的终点。
也就是说，将衍射光栅划分成衍射光栅8-15和8-16或衍射光栅8-17和8-18，并配置包含0次反射光与±1次衍射光相互重叠的区域的衍射光栅和不包含重叠区域的衍射光栅。
据此，盘片上照射光束时该盘片的反射衍射光的0次反射光与+1次衍射光相互重叠的区域台数的部分所对应的衍射光栅8-16的累计衍射效率(＝∑(Δ面积×Δ面积所对应的衍射光栅衍射效率))大致等于反射衍射光的0次反射光与-1次衍射光相互重叠的区域台数的部分所对应的衍射光栅8-18的累计衍射效率(＝∑(Δ面积×Δ面积所对应的衍射光栅衍射效率))。
因此，运算式7第2项α以下的(SC+SD)-β(Sc+Sd+Se+Sf)中，由于PP分量残留少，对作为主推挽信号的(SD-SC)中包含的PP信号振幅，能使TES包含的PP信号振幅的变动小。
运算式7中的系数α用于将物镜移位量换算成PP信号的偏移量，但提高对物镜移位量的灵敏度时，α的值相对变小。
因此，即使假设运算式7第2项α以下的(SC+SD)-β(Sc+Sd+Se+Sf)中，残留PP分量，由于α的值变小，也能使残留的PP分量对TES所含PP信号振幅的变动影响较小。
因此，由于TES所含PP信号振幅不容易产生降低，信号S/N不下降，能得到具有稳定的跟踪伺服性能的拾光装置。
上述说明中，阐述了在与光栅纵向垂直的方向将例如图10(b)的衍射光栅8-1、8-2分别划分为二的方法。然而，不限于此，通过使在与光栅纵向垂直的方向所对应的划分数进一步增多，能进一步提高对物镜移位的灵敏度。
这里，图12(b)以图解方式示出全息透镜7划分、衍射的光束入射到衍射光栅时的光束形状(7a、7l、7m、7n、7o、7p、7q、7r、7s)
如图12(b)所示，配置衍射光栅8-19、8-20、8-21、8-22，使其对应于光束7l、7m、7n、7o各自的光束形状。又，配置衍射光栅8-23、8-24、8-25、8-26，使其对应于光束7p、7q、7r、7s各自的光束形状。光束形状7l、7m、7n、7o表示相当于图10(b)所示光束形状7b的区域中各衍射光栅8-19、8-20、8-21、8-22包含的区域。光束形状7p、7q、7r、7s表示相当于图10(b)所示光束形状7c的区域中各衍射光栅8-23、8-24、8-25、8-26包含的区域。
如图中所记载，7l、7m、7n、7o中光栅纵向的光束大小不同。因此，对应于各光束形状，使衍射光栅8-19、8-20、8-21、8-22的光栅纵向长度不同。又使这样不同的各衍射光栅的整个光栅纵向长度上的负载变化为0.1至0.4。
同样，7p、7q、7r、7s中光栅纵向的光束大小不同。因此，对应于各光束形状，使衍射光栅8-23、8-24、8-25、8-26的光栅纵向长度不同。又使这样不同的各衍射光栅的整个光栅纵向长度上的负载变化为0.1至0.4。
这样，划分并形成衍射光栅8-19、8-20、8-21、8-22和8-23、8-24、8-25、8-26，使其对应于在衍射光栅照射光束的区域。然后，对划分的每一区域设定衍射效率和衍射效率变动量。
于是，光束在光栅纵向移动时的衍射效率变化进一步加大，因而能进一步提高对物镜移位的灵敏度。
如图12(b)所示，进一步增多对与衍射光栅的光栅纵向垂直的方向的划分数时，当然也可增添图11(b)所示那样的衍射效率恒定的衍射光栅。
又，如图12(b)所示，进一步增多对与衍射光栅的光栅纵向垂直的方向的划分数的情况下，对图12(a)所示的光盘照射光束时该光盘的反射衍射光的0次衍射光与+1次衍射光相互重叠的区域透射的部分所对应的衍射光栅的累计衍射效率大致等于反射衍射光的0次衍射光与-1次衍射光相互重叠的区域透射的部分所对应的衍射光栅的累计衍射效率。
下面，说明本发明的再一实施形态。
这里，说明1光束方式中补偿物镜移位时产生的偏移的、将上述光集成单元用于光盘装置的情况。尤其说明考虑盘片互换性时的结构。其中，与上述实施形态组成相同、功能相同的构件用相同的符号以下参考，省略说明。
作为可记录光盘的一个例子，提出大致区分为DVD-R·RW盘片和DVD-RAM盘片，两种盘片的引导纹道形状大为不同。
图13(a)、(b)示出上述各光盘的纹道形状各光盘上照射光束时的反射衍射光。图13(a)示出DVD-R·RW的情况。图13(b)示出DVD-RAM的情况。
如图13(a)所示，DVD-R·RW的引导纹道(纹槽)的宽度形成得略为大于间距的一半。此DVD-R·RW是仅在纹槽记录线性的纹槽盘片。
另一方面，如图13(b)所示，DVD-RAM的纹槽和纹背的宽度为大致1∶1。此DVD-RAM是在纹槽和纹背两处都记录信息的纹背/纹槽盘片。
因此，即使间距相同，两者的槽宽也大为不同。从而，这些光盘的反射衍射图案不同。
具体而言，间距大的图13(b)的DVD-RAM的情况下，盘片的±1次反射衍射光重叠，如图13(b)所示。
因此，适应本发明的衍射光栅的最佳值也不同。
然而，实际使用中，根据盘片更换衍射光栅非常困难。因此，如下面说明那样，使用相同的衍射光栅，按引导纹道宽度小、±1次衍射光不重叠的情况和引导纹道宽度大、±1次衍射光重叠的情况切换用各感光区的光检测器的输出信号计算信号的运算式。具体而言，DVD-R·RW盘片和DVD-RAM盘片中，可通过切换光检测器信号的运算式进行处理。
用TES的运算式7、图14(a)和(b)、图15说明具体的运算例。
图14(a)、(b)表示盘片上的光点往盘片半径方向移动时的各输出信号。即，图14(a)示出与以往仅用全息透镜7时相同的各输出信号SC、SD以及这些信息的和信号SC+SD和差信号SC-SD。
这种结构的情况下，如图中所示，通常SC、SD为相位偏移π的大致相同的值。因此，它们的差信号SC-SD是PP信号，但和信号SC+SD仅为无PP信号的DC分量。
此情况，运算式7的Sc+Sd+Se+Sf项也相同。例如以往的结构中，即使假设使用感光部4，Sc+Sd+Se+Sf项也仅为无PP信号的DC分量。没有衍射光栅8的以往的结构当然不包含透镜移位分量。
另一方面，图14(b)示出本发明这样在±1次衍射光的一方插入衍射光栅的结构的情况。与以往相同，SC+SD为无PP分量的DC分量。然而，对Sc+Se和Sd+Sf的各信号输出而言，由于为了检测透镜移位分量，使衍射光栅的衍射下降根据光束入射位置变化，Sc+Se和Sd+Sf的振幅产生差。因此，Sc+Se+Sd+Sf的和信号残留PP信号。
运算式7中，(SC+SD)-β×(Sc+Sd+Se+Sf)是运算物镜移位时产生的纹道偏移分量的部分。因此，这里额外残留PP分量时，作为纹道误差信号，可得从作为主PP信号的SD-SD减去纹道误差信号TES包含的PP信号振幅后的值。结果，纹道误差信号TES包含的PP信号振幅小，信号S/N降低。
因此，当然最好是(SC+SD)-β×(Sc+Sd+Se+Sf)中抑制PP分量，即抑制Sc+Sd+Se+Sf中残留的PP分量。减去此残留PP分量的上述振幅差因上述±1次衍射光的状态而大变化。
因此，应对某特定盘片时，通过配合盘片规格对衍射光栅进行最佳设计，尽可能减小上述振幅差，能抑制PP信号的残留。然而，盘片规格不同时，不能充分应对。
因此，说明用于即使用不同规格的盘片进行录放时也去除TES信号的AC分量的方法。这里，AC分量是指每一部位使衍射光栅的衍射效率变化而产生的上述额外分量。
图15以图解方式示出主PP信号。此主PP信号的纹道偏差分量为B(短周期)，偏移信号为A(长周期)时，使A/B减小，能去除AC分量。
因此，根据1次衍射光的重复度设定TES的运算式7的常数α的极性和绝对值，减小物镜移位造成的偏移信号分量A，加大纹道偏差造成的PP信号分量。由此，表观上能抑制AC分量。
图16示出DVD-R·RW盘片使用最佳设计的衍射光栅后，测量TES的结果。其中，TES信号仅为大致DC分量，得到适当的信号。
然而，图17同样示出使TES的运算式7的常数α保持原来的极性不变，仅绝对值改变，以适应DVD-RAM盘片时的结果。其中，TES信号包含AC分量。因此，其结果为不能去除图解移位造成的偏移。
于是，使上文说明的A/B最小，从而使常数α的极性翻转，并且使绝对值改变。图18示出其结果：A/B为最小，能去除透镜移位造成的偏移。
从上述情况可知，使用对DVD-R·RW盘片最佳设计的衍射光栅，录放DVD-RAM盘片时，可抑制式7运算的TES的A/B。
也证实使用对DVD-RAM盘片最佳设计的衍射光栅，录放DVD-R·RW盘片时，式7运算的TES中可抑制上述的A/B。
从以上的结果可知，为了去除TES信号的透镜移位造成的偏移，确保DVD-R·RW盘片与DVD-RAM盘片的互换性，通过按对某些盘片最佳的要求设计衍射光栅，并且使常数的减小翻转，绝对值改变，即可应对。
也就是说，上述光盘装置通过使跟踪误差信号运算的常数极性翻转，可适应不同规格的盘片。
上述的实施形态中，作为信息记录媒体的例子，对DVD盘片作了说明，但信息记录媒体不限于此，也可以是CD(Compact Disk)等光盘、MO(MagnetoOptical)等光磁盘片。
“上述发明的最佳形态”一节中构成的实施形态或实施例毕竟是说明本发明技术内容的，不应仅限于该具体例，狭义解释，在本发明的精神和权利要求书所记载各项的范围内可作各种改变并实施。
权利要求书记载的事项和“实施发明的最佳形态”中记载的技术手段可适当组合，本发明的技术范围也包含该组合所得的事项。
工业上的实用性
根据本发明的光集成单元，采用主束光量不减小的1光束跟踪法，能抑制物镜移位和盘片倾斜所对应的偏移，取得稳定的跟踪伺服性能。根据使用该光集成单元的拾光装置、光盘装置，可提供的拾光装置和光盘装置不需要调整信号检测系统，并且小型、扁薄、组装性良好，可靠性也优良。

Claims (24)

1、一种用于光盘驱动器的拾光装置中的光集成单元，具有对盘片状信息记录媒体照射激光的发光部、使所述信息记录媒体上的反射光反射并将其引导到全息透镜的光分支元件、使来自所述光分支元件的光衍射并将其引导到感光部的全息透镜、以及接收所述全息透镜上衍射的光的感光部，其特征在于，包含：
配置在所述全息透镜与感光部之间并且透射率在盘片的半径方向变化的光学元件。
2、如权利要求1所述的光集成单元，其特征在于，
所述光分支元件是偏振分束器。
3、如权利要求1或2所述的光集成单元，其特征在于，
所述全息透镜中，光栅衬底的折射率为n，光波长为λ，并且k为整数时，使衍射光栅的谷深d形成为：d×(n-1)＝(k+1/2)λ。
4、如权利要求1或2所述的光集成单元，其特征在于，
所述感光部具有分别与所述全息透镜的+1次衍射光和-1次衍射光对应的感光区。
5、如权利要求4所述的光集成单元，其特征在于，
设置所述光学元件，仅使所述全息透镜的某一方的1次衍射光透射。
6、如权利要求1或2所述的光集成单元，其特征在于，
所述光学元件是配置成光栅纵向为所述盘片的半径方向并且衍射效率沿所述光栅纵向变化的衍射光栅。
7、如权利要求6所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅划分并形成为2个以上，使其对应于光束照射衍射光栅的区域。
8、如权利要求6所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅配置成光栅的峰宽与谷宽的比在所述光栅纵向连续变化。
9、如权利要求8所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅划分并形成为2个以上，使其对应于光束照射衍射光栅的区域。
10、如权利要求8所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅的光栅峰宽与谷宽的比在所述光栅纵向非线性连续变化，从而扩大衍射效率的变化率恒定的区域。
11、如权利要求10所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅划分并形成为2个以上，使其对应于光束照射衍射光栅的区域。
12、如权利要求6所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅使光栅的谷深在所述光栅纵向变化。
13、如权利要求12所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅划分并形成为2个以上，使其对应于光束照射衍射光栅的区域。
14、如权利要求6所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅对与光栅纵向垂直的方向划分成多个区，而且使划分成多个区的衍射光栅的光栅纵向衍射效率的变化率分别不同。
15、如权利要求14所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅划分并形成为2个以上，使其对应于光束照射衍射光栅的区域。
16、如权利要求14所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅对与光栅纵向垂直的方向划分成多个区，而且划分的多个区中，包含在光栅纵向光栅的峰宽与谷宽的比连续变化且衍射效率也连续变化的区和光栅的峰宽与谷宽的比恒定且衍射效率也恒定的区。
17、如权利要求16所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅划分并形成为2个以上，使其对应于光束照射衍射光栅的区域。
18、如权利要求14所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅对与光栅纵向垂直的方向划分为二时的划分线位置、划分成包含来自具有槽状的所述信息记录媒体的反射衍射光的0次衍射光和±1次衍射光穿透重叠区的部分的衍射光栅和穿透非重叠区的部分的衍射光栅。
19、如权利要求18所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅划分并形成为2个以上，使其对应于光束照射衍射光栅的区域。
20、如权利要求14所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅对与所述光栅纵向垂直的方向划分成多个区，并且划分成多个区的衍射光栅的衍射效率的变化率不同时，来自具有槽状的所述信息记录媒体的反射衍射光的0次衍射光和+1次衍射光穿透重叠区的部分所对应的衍射光栅总衍射效率大致等于反射衍射光的0次衍射光和-1次衍射光穿透重叠区的部分所对应的衍射光栅总衍射效率。
21、如权利要求20所述的光集成单元，其特征在于，
所述衍射光栅划分并形成为2个以上，使其对应于光束照射衍射光栅的区域。
22、一种拾光装置，其特征在于，
组合权利要求1至21中任一项所述的光集成单元和使该光集成单元出射的光束会聚到盘片上用的物镜装置而构成该拾光装置。
23、一种光盘装置，其特征在于，
具有权利要求22所述的拾光装置。
24、一种光盘装置，其特征在于，
具有含有对盘片状信息记录媒体照射激光的发光部、使光会聚到所述信息媒体的物镜装置、使所述信息记录媒体上的反射光反射并将其引导到全息透镜的光分支元件、使来自所述光分支元件的光衍射并将其引导到感光部的全息透镜、以及接收所述全息透镜上衍射的光的感光部，还包含配置在所述全息透镜与感光部之间并且透射率在盘片的半径方向变化的光学元件的拾光装置，运算所述拾光装置得到的信号，以进行跟踪，实现记录/再现；
通过使所述跟踪误差信号运算中的常数极性翻转，可适应不同规格的盘片。
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