CN1922671A - 光学器件及光拾波器装置 - Google Patents

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Abstract

一种光学器件，其由全息元件使入射光衍射并在受光元件上的受光面(20A)～(29)上进行接收，根据波长而在不同的受光面上接收跟踪动作所使用的辅助光束的反射光，当对一个波长的入射光而在一个受光面(22)、(23)、(26)、(27)上接收时，通过根据来自该一个受光面的输出信号和来自其它的受光面(24)、(25)、(28)、(29)的输出信号进行运算，并检测不需要的光成分，对如“DVD”及“CD”那样所使用的光源的波长不同的光盘，进行信息信号的记录和/或重放时，可以避免来自光盘的不需要的反射光所产生的影响，并可避免对输出信号的复杂的运算。

Description

光学器件及光拾波器装置
技术领域
本发明涉及用于对光盘等信息记录媒体进行记录和重放的光拾波器装置的光学器件，还涉及使用这样的光学器件构成的光拾波器装置。
背景技术
以往，作为信息记录媒体提出了各种光盘的方案。作为这样的光盘，具有“CD”(compact disc)标准的光盘的约7倍记录容量的“DVD”(数字多用光盘)标准的光盘，近年来迅速普及。在该“DVD”中记录了视频信号的“DVD-Video”可大量复制，并将取代“VHS”(商标名)等录像带媒体而作为在电影等内容的发行和出租中所使用的媒体。
再有，所谓的“DVD-RAM”，“DVD-R”，“DVD-RW”，“+R”，“+RW”等用户可记录信息信号的光盘的标准也作为个人计算机(PC)用记录媒体和录像机用记录媒体正在迅速普及。
另一方面，即使对于“CD”，所谓的“CD-R”等用户可记录信息信号的光盘的标准也广泛普及。
这样，在光盘记录装置中，即使对于使用作为“DVD”标准的650nm频段光源的光盘和使用作为“CD”标准的780nm频段光源的光盘的任一种，用户都要求可记录信息信号的功能。特别地，作为“DVD”标准的光盘，存在上述多种标准，对于所有这些各种标准的光盘，要求记录及重放的互换性，因而提出了满足这样的要求的光拾波器装置。
可对这样的各种标准的光盘进行记录及重放的光拾波器装置，其功能及构造极为复杂，因而制造困难。另一方面，在这样的光拾波器装置中，特别是在民用的光拾波器装置中，在保持多功能的同时还要求装置结构的简化、体积小及重量轻、易于制造、价格低廉，并对这些的要求越来越高。
根据这样的要求，作为可对“CD”及“DVD”两种标准的光盘进行重放或者可进行记录和重放的光拾波器装置，提出了多种实现小型化、轻量化的方案。
例如，如图1所示，本申请的发明人提出的光拾波器装置具备：发射第一波长的激光的第一激光光源101和内装发射第二波长的激光的第二激光光源的光学器件102。在该光拾波器装置中，如图2所示，将光学器件102做成具备第二激光光源103、全息元件104和受光元件105的整体结构。如图3所示，受光元件105具有分别分割为多个受光面的多个受光部106、106。
在该光拾波器装置中，如图1所示，就各波长的激光而言产生三束光束，并对光盘201的记录轨道进行照射。如图2所示，来自该光盘201的反射光在分割为两个区域的全息元件104的各区域被衍射后，由受光元件105的预定的多个受光面接收。这时，互不相同的第一及第二波长的反射光将由同一受光面接收。
而且，在该光拾波器装置中，根据由受光元件105的各受光面独立输出的光检测输出，可得到来自光盘的信息的读取信号和各种误差信号。
但是，在上述光拾波器装置中存在下述问题。
即，由对“CD”标准的光盘和“DVD”标准的光盘双方所使用的物镜会聚的激光在这些光盘上除会聚到一点上的成分以外，还包含由物镜的衍射所产生的“杂散光”成分。该“杂散光”成分由光盘反射并对光盘的受光元件进行扩散照射。这样的“杂散光”成分的反射光将作为对来自光盘的信息的读取信号和各种误差信号进行相加的直流成分而被检测，并成为信号调制度的恶化及误差信号的偏差的原因。
再有，在重放记录层为两层所形成的“DVD”标准的光盘的情况下，照射到光盘上的激光即使在成为重放对象之一的记录层以外的其它记录层被反射，也会作为不需要的反射光返回受光元件。这样，由不是重放对象的记录层反射的反射光以焦点偏移较大且扩散的状态返回受光元件，并具有与来自作为重放对象的记录层的反射光同等的总光量。因此，这样的不需要的反射光将作为对来自光盘的信息的读取信号和各种误差信号进行相加的直流成分而被检测，并成为信号调制度的恶化及误差信号的偏差的原因。
此外，在用于将信息信号记录在光盘上的光拾波器装置中，在生成用于所谓“三光束法”和“DPP法”的三束光束时，为确保记录光的功率，需要将主光束和辅助光束的光量比增大到例如15∶1乃至20∶1的程度。而且，在接收三束光束的反射光的相互邻接的受光区域中，如上所述，主光束的反射光中所包含的扩散光有可能扩展到接收侧光束的受光区域。这时，由于主光束的光量是辅助光束的15倍乃至20倍左右，所以主光束的反射光中所包含的扩散光的光量将在检测微弱的辅助光束的反射光的受光区域中产生不可忽视的影响。因此，这样的主光束的反射光中所包含的扩散光将作为对来自光盘的信息的读取信号和各种误差信号进行相加的直流成分被检测出来，并成为信号调制度的恶化及误差信号的偏差的原因，将难以确保运算电路的动态范围。
而且，如上所述，在使用了全息元件的光学器件中，当用同一个全息元件来衍射“CD”标准的光盘用和“DVD”标准的光盘用的波长互不相同的反射光时，这些反射光将因衍射角的波长依存性而使受光元件的到达位置互不相同。因此，当对这些不同波长的反射光要在同一受光区域进行接收时，需要扩大受光区域的面积。但是，当扩大受光区域的面积时，接收上述不需要的反射光的量与面积的扩大大体成比例地增大，其结果，产生信号调制度的恶化及误差信号的偏差，且难以确保运算电路的动态范围。
这里，为避免该问题，考虑了将受光区域分离为各波长专用，但仅靠分离受光区域，虽然能使不需要的光成分减半，但存在不能完全除去的问题。
此外，例如，在如日本特开平11-73658号公报中所记载的，具备消除偏移用的受光部的光拾波器装置中，仅为了所谓的消除偏移，就需要增加全息元件的区域分割和受光区域及使用专用的运算电路，从而存在因构造复杂、制造困难导致的成本上升的问题。
发明内容
因此，本发明就是鉴于上述现状提出的，其目的是提供一种光学器件，并提供一种使用了这样的光学器件而构成的光拾波器装置；上述的光学器件如“DVD”标准的光盘和“CD”标准的光盘那样，在对于使用的光源的波长不同的光盘进行信息信号的重放或记录和重放时，可避免来自光盘的不需要的反射光所产生的影响的同时，可避免对输出信号进行复杂的运算。
为解决上述问题，本发明的一种光学器件，其结构至少具备受光元件和全息元件，在全息元件中使多个波长互不相同的入射光进行衍射，并在受光元件上的受光区域接收该衍射光，其特征是，受光元件具有与全息元件的衍射角不同的各波长的入射光对应、并分别用于接收一个波长的入射光的多个受光区域；具备根据来自多个受光区域的各输出信号进行运算的运算器；当对一个波长的入射光而在一个受光区域接收时，运算器根据来自该一个受光区域的输出信号和来自另一个受光区域的输出信号来进行运算，并检测不需要的光成分。
在该光学器件中，当对一个波长的入射光而在一个受光区域接收时，由于运算器根据来自该一个受光区域的输出信号和来自另一个受光区域的输出信号进行运算，以检测不需要的光成分，因而能避免不需要的光成分的影响。
此外，在上述光学器件中，本发明使多个受光区域各自的受光面积实质上大体相等。
在该光学器件中，由于用于检测不需要的光成分的多个受光区域的受光面积实质上大体相等，所以能容易地进行不需要的光成分的检测。
再有，在本发明的上述光学器件中，在入射光波长为第一波长及第二波长的任一个的情况下，当对第一波长的入射光在第一受光区域接收时，运算器根据来自该第一受光区域的输出信号S1和来在第二受光区域的输出信号S2，通过(S1-S2)的运算，检测不需要的光成分；当对第二波长的入射光在第二受光区域接收时，运算器根据来自该第二受光区域的输出信号S2和来在第一受光区域的输出信号S1，通过(S2-S1)的运算，检测不需要的光成分。
在该光学器件中，在对第一波长的入射光在第一受光区域接收时，和在对第二波长的入射光在第二受光区域接收时，通过使用于检测不需要的光成分的运算的极性反转，即使在接收任一波长的入射光的情况下，也可以很容易地检测不需要的光成分。
此外，在本发明的上述光学器件中，在入射光波长为第一波长及第二波长的任一个的情况下，具备判断入射光的波长是否为第一波长及第二波长的任一个的波长判断构件，以及根据波长判断构件的判断结果，使来自运算器的输出信号的极性反转的极性切换构件；运算器根据来自接收第一波长的入射光的第一受光区域的输出信号S1和来自接收第二波长的入射光的第二受光区域的输出信号S2，进行(S1-S2)的运算；极性切换构件在入射光的波长为第一波长的情况下，不使来自运算器的输出信号的极性反转，而将(S1-S2)的运算结果作为不需要的光成分的检测信号；在入射光的波长为第二波长的情况下，使来自运算器的输出信号的极性反转，并将(-1)(S1-S2)的运算结果作为不需要的光成分的检测信号。
在该光学器件中，在对第一波长的入射光在第一受光区域接收时，和在对第二波长的入射光在第二受光区域接收时，通过使来自运算器的输出信号的极性反转，即使在接收任一波长的入射光的情况下，也能很容易地检测不需要的光成分。
此外，在本发明的上述光学器件中，运算器、波长判断构件及极性切换构件的至少一部分与受光元件一体形成于同一基片上。
在该光学器件中，通过使运算器、波长判断构件及极性切换构件的至少一部分与受光元件一体形成于同一基片上，从而能根据对运算结果的波长判断很容易地进行极性切换。
另外，在本发明的上述光学器件中，为了从信息记录媒体读取主要的信息而照射到该信息记录媒体上的主光束由该信息记录媒体反射所产生的反射光以及因对信息记录媒体的记录轨道的跟踪动作而照射到该信息记录媒体上的两束辅助光束由该信息记录媒体反射所产生的反射光作为入射光而入射；
受光元件具有用于接收主光束的反射光的受光区域和用于接收两束辅助光束的反射光的受光区域，对于这些用于接收主光束的反射光的受光区域和用于接收辅助光束的反射光的受光区域中的各个，具有与全息元件的衍射角不同的各波长的入射光对应的，并用于分别接收一个波长的入射光的多个受光区域；对于用于接收主光束的反射光的受光区域，当对一个波长的入射光在一个受光区域中接收时，运算器根据来自该一个受光区域的输出信号和来自另一个受光区域的输出信号进行运算；同时，对于用于接收辅助光束的反射光的受光区域，当对一个波长的入射光在一个受光区域中接收时，运算器根据来自该一个受光区域的输出信号和来自另一个受光区域的输出信号进行运算，以检测不需要的光成分。
在该光学器件中，即使对于来自信息记录媒体的主光束的反射光和来自信息记录媒体的辅助光束的反射光中的任一个，都能避免不需要的光的影响。
另外，在本发明的上述光学器件中，为了从信息记录媒体读取主要的信息而照射到该信息记录媒体上的主光束由该信息记录媒体反射所产生的反射光以及因对所述信息记录媒体的记录轨道的跟踪动作而照射到该信息记录媒体上的两束辅助光束由该信息记录媒体反射所产生的反射光作为入射光而入射；受光元件具有用于接收主光束的反射光的受光区域和用于接收两束辅助光束的反射光的受光区域，对于用于接收主光束的反射光的受光区域，与入射光波长无关地在共同的受光区域接收；对于用于接收辅助光束的反射光的受光区域，具有与全息元件的衍射角不同的各波长的入射光对应的，并用于分别接收一个波长的入射光的多个受光区域；对于用于接收辅助光束的反射光的受光区域，当对一个波长的入射光在一个受光区域中接收时，运算器根据来自该一个受光区域的输出信号和来自另一个受光区域的输出信号进行运算，以检测不需要的光成分。
再有，在本发明的上述光学器件中，全息元件借助于直线的分割线被分割为两个区域；在为从信息记录媒体读取信息而照射到该信息记录媒体上的光束由该信息记录媒体反射所产生的反射光作为入射光入射的情况下，将全息元件分割为两个区域的分割线光学映射地配置在与信息记录媒体的记录轨道平行的方向上，该全息元件使反射光衍射，并将该反射光在与记录轨道正交的方向上光学映射地分割为两部分。
在该光学器件中，通过仅对不需要的光的影响大的辅助光束的反射光避免不需要的光的影响，可避免运算电路的大型化。
此外，在本发明的上述光学器件中，入射光波长为：以790nm频段附近为第一波长，而以660nm频段附近为第二波长。
在该光学器件中，对于“DVD”(数字多用光盘)标准的各种光盘和“CD”(compact disc)标准的各种光盘，均可使用。
再有，在本发明的上述光学器件中，将发射入射光波长中的第一波长的光的光源及发射第二波长的光的光源中的至少任一个与受光元件一体配备于同一基片上。
在该光学器件中，通过将各光源中的至少一个与受光元件一体配备于同一基片上，可很容易地进行发光波长的判断。
而且，本发明的光拾波器装置，其特征是，具备上述的光学器件和发射入射光的波长中的第一波长的光的光源及发射第二波长的光的光源，将从各光源发射的光束照射到信息记录媒体上，将来自该信息记录媒体的反射光作为对光学器件的入射光，对来自该信息记录媒体的信息进行读取。
在该光拾波器装置中，由于当对一个波长的入射光在一个受光区域中接收时，由于运算器根据来自该一个受光区域的输出信号和来自另一个受光区域的输出信号进行运算，以检测不需要的光成分，所以能避免不需要的光成分的影响。
此外，本发明的光拾波器装置，其特征是，具备：上述的光学器件，发射第一波长的激光的第一激光光源，将从第一激光光源发射的第一波长的激光分割为主光束及两束辅助光束的第一衍射光栅，设于光学器件内并发射第二波长的激光的第二激光光源，以及设于光学器件内并将从第二激光光源发射的第二波长的激光分割为主光束及两束辅助光束的第二衍射光栅；将从各激光光源发射的激光照射到信息记录媒体上，将来自该信息记录媒体的反射光作为对光学器件的入射光，利用主光束的来自信息记录媒体的反射光从信息记录媒体上读取主要信息的同时，利用各辅助光束的来自信息记录媒体的反射光从信息记录媒体上读取跟踪误差信号。
在该光拾波器装置中，当对一个波长的入射光在一个受光区域中接收时，由于运算器根据来自该一个受光区域的输出信号和来自另一个受光区域的输出信号进行运算，以检测不需要的光成分，所以能避免不需要的光成分的影响。
再有，本发明的光拾波器装置，其特征是，具备：上述的光学器件，设置在光学器件内并发射第一波长的激光的第一激光光源，设置在光学器件内并将从第一激光光源发射的第一波长的激光分割为主光束及两束辅助光束的第一衍射光栅，发射第二波长的激光的第二激光光源，以及将从第二激光光源发射的第二波长的激光分割为主光束及两束辅助光束的第二衍射光栅；将从各激光光源发射的激光照射到信息记录媒体上，将来自该信息记录媒体的反射光作为对光学器件的入射光，利用主光束的来自所述信息记录媒体的反射光从信息记录媒体读取主要信息的同时，利用各辅助光束的来自信息记录媒体的反射光从信息记录媒体读取跟踪误差信号。
在该光拾波器装置中，当对一个波长的入射光在一个受光区域中接收时，由于运算器根据来自该一个受光区域的输出信号和来自另一个受光区域的输出信号进行运算，以检测不需要的光成分，所以能避免不需要的光成分的影响。
在本发明的光学器件及光拾波器装置中，在对如“DVD”标准的光盘和“CD”标准的光盘那样使用的光源波长不同的光盘进行信息信号的重放或者记录和重放时，可防止产生信号调制度的恶化及误差信号的偏差，并易于确保运算电路的动态范围；再有，由于没有增加信号输出的通道数，所以不会增大运算电路的规模；由于没有增加布线的引脚数，因而易于小型化。
即，根据本发明，可对例如“DVD”标准的各种光盘(所谓的“DVD-RAM”、“DVD-R”、“DVD-RW”、“+R”、“+RW”等使用650nm频段的激光的记录型光盘)和“CD”标准的各种光盘(所谓的“CD-R”、“CD-RW”等使用780nm频段的激光的记录型光盘)那样使用的光源的波长不同的信息记录媒体提供具有互换性的光学器件。
而且，在该光学器件中，可减小在由物镜会聚的光束中，作为在光盘上不会聚到一点的成分的反射光的“杂散光”成分扩展并照射到受光元件上的影响，并减小信号调制度的恶化及误差信号的偏差的产生。
再有，在该光学器件中，在重放记录层为两层所形成的“DVD”标准的光盘的情况下，可以减小来自不是重放对象的记录层的反射光扩展并照射到受光元件上的影响，并减小信号调制度的恶化及误差信号的偏差的产生。
此外，在该光盘中，在用于实行“三光束法”和“DPP法”的三束光束中，为确保记录光的功率，即使在主光束的光量大于辅助光束的光量的情况下，也可以减小来自主光束的扩散光照射到辅助光束的受光区域上的影响，并减小信号调制度的恶化及误差信号的偏差的产生，并易于确保运算电路的动态范围。
还有，在该光学器件中，在使用全息元件来使波长互不相同的入射光衍射的情况下，不必增大与辅助光束相关的受光区域的面积，可以减小不需要的反射光的影响，可减小信号调制度的恶化及误差信号的偏差的产生，并易于确保运算电路的动态范围。
即，本发明在对如“DVD”标准的光盘和“CD”标准光盘那样使用光源波长不同的光盘进行信息信号的重放或者记录和重放时，可提供能避免来自光盘的不需要的反射光所产生的影响，可避免对输出信号进行复杂运算的光学器件，另外，可提供使用了这样的光学器件构成的光拾波器装置。
附图说明
图1是表示现有的光拾波器装置的结构的立体图。
图2是表示现有的光学器件的结构的立体图。
图3是表示上述现有的光学器件的受光元件的俯视图。
图4是表示本发明的光拾波器装置的结构的立体图。
图5是表示本发明的光学器件的结构的立体图。
图6是表示上述光学器件的全息元件和受光元件的各受光区域的位置关系的平面图。
图7(a)是表示在上述光学器件中使用第一种光盘的情况下的受光元件上的反射光状态的平面图，图7(b)是表示在上述光学器件中使用第二种光盘的情况下的受光元件上的反射光状态的平面图。
图8(a)是表示在上述光学器件中使用第一种光盘的情况下的跟踪误差信号TE的运算电路的平面图，图8(b)是表示在上述光学器件中使用第二种光盘的情况下的跟踪误差信号TE的运算电路的平面图。
图9(a)是表示在上述光学器件中接收第一波长的辅助光束的反射光的状态的俯视图，图9(b)是表示在上述光学器件中接收第二波长的辅助光束的反射光的状态的俯视图。
图10(a)及图10(b)是分别表示在上述光学器件中在受光元件上照射不需要的光的状况的立体图及俯视图，图10(c)是表示检测信号的波形图。
图11(a)及图11(b)是分别表示对上述光学器件的不需要的光所采用的对策的原理(使用第一种光盘时)的俯视图及波形图。
图12(a)及图12(b)是分别表示对上述光学器件的不需要的光所采用的对策的原理(使用第二种光盘时)的俯视图及波形图。
图13(a)及图13(b)是分别表示为实现对上述光学器件的不需要的光所采用的对策的结构的俯视图及波形图。
图14(a)及图14(b)是分别表示为实现对上述光学器件的不需要的光所采用的对策的另一结构的俯视图及波形图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的光学器件及光拾波器装置的实施方式。
下面，首先说明光拾波器装置的结构。
图4是表示本发明的光拾波器装置的结构的立体图。
如图4所示，该光拾波器装置具有发出第一波长(例如650nm频段)激光的第一激光光源1。从该第一激光光源1发出的第一波长的激光通过平行光管透镜2而成为平行光束，并经第一光栅3而被分割为0次光及±1次光三束光束，然后入射到具有光束成形功能的分束棱镜4。第一光栅3的0次光成为用于对光盘进行信息信号的记录和重放的主光束，±1次光成为用于检测跟踪误差信号的第一及第二辅助光束。
在分束棱镜4中，第一波长的激光通过对入射面4a倾斜入射进行光束成形，并入射到该分束棱镜4内。
再有，在分束棱镜4的入射面4a上，反射了第一波长的激光的一部分，并由检测激光功率用的第一监控光电二极管5接收。
入射到分束棱镜4内的第一波长的激光透过用于分离光束的反射膜4b而从该分束棱镜4出射，并透过λ/4(四分之一波长)板6而成为圆偏振光。
该第一波长的激光由反射镜7反射而使光程弯折并入射到物镜8。该物镜8将已入射的第一波长的激光会聚在作为适用于该第二波长的激光的信息记录媒体的第一种光盘例如，“DVD”标准的光盘201的信号记录面上。
而且，该光拾波器装置具备本发明的光学器件9。在该光学器件9中，如后文所述，内装有发出第二波长(例如，780nm频段)激光的第二激光光源。从该第二激光光源发出的第二波长的激光由光学器件9出射，并通过平行光管透镜10成为平行光束，且入射到分束棱镜4中。
在该分束棱镜4中，第二波长的激光由反射膜4b反射，从该分束棱镜4出射后透过λ/4(四分之一波长)板6。
该第二波长的激光由反射镜7反射而使光程弯折并入射到物镜8。该物镜8将已入射的第二波长的激光会聚到作为适用于该第一波长的激光的信息记录媒体的第二种光盘例如，“CD”标准的光盘201的信号记录面上。
在该光拾波器装置中，在第一种光盘(“DVD”标准的光盘)201的信号记录面上会聚并由该信号记录面反射的第一波长的反射光，及在第二种光盘(“CD”标准的光盘)201的信号记录面上会聚并由该信号记录面反射的第二波长的反射光，经物镜8、反射镜7而返回到分束棱镜4。这些第一及第二波长的反射光在分束棱镜4由反射膜4b反射并从该分束棱镜4向光学器件9出射。
该反射光入射到光学器件9内并由装于该光学器件9内的受光元件接收。而且，根据来自该受光元件的光检测输出可进行来自光学器件的信息读取信号和各种误差信号的检测。
接着，说明光学器件的结构。
图5是表示本发明的光学器件的结构的立体图。
如图5所示，本发明的光学器件的结构具有发出第二波长的激光的第二激光光源11和接收来自光盘201的反射光的受光元件12。
第二激光光源11通过辅助基座13及受光元件基片14支撑于箱体(框体)15上。将该第二激光光源11设置成使第二波长的激光向与受光元件基片14的表面部平行的方向上出射。
该第二激光光源11在受光元件基片14上的位置的确定，使得来自第一波长的激光及第二波长的激光的光盘201的反射光向光学器件9的相同位置会聚并返回。即，该第二激光光源11的设定，使得第一及第二波长的激光的反射光在受光元件12上的光轴相互一致。该第二激光光源11设定为，使第一波长的激光的发光点的共轭点和第二波长的激光的发光点一致或位于同一光轴上。再有，这里，所谓共轭点是指，包含分束棱镜4等的光学系统所产生的第一波长的激光的发光点的成像点。
而且，受光元件12形成于被支撑在箱体15上的受光元件基片14上。该受光元件12形成为在受光元件基片14的表面部上具有多个受光面，并在该表面部接收入射的光束。
此外，该光学器件9具有将从第二激光光源11向与受光元件基片14的表面部平行的方向(图5中的Y’轴方向)出射的第二波长的激光向与该受光元件基片14的表面部垂直的方向(图5中的Z’轴方向)反射的微型反射镜16。该微型反射镜16是一个端面为45。倾斜面的棱镜，且在该倾斜面上反射第二波长的激光。该微型反射镜16在受光元件基片14上使倾斜面朝向第二激光光源11设置。
而且，在受光元件基片14上的设有微型反射镜16的位置上，设有用于检测第二波长的激光的激光功率的第二监控光电二极管17。入射到微型反射镜16的倾斜面上的第二波长的激光，在该倾斜面上反射了一部分，剩余的部分透过该倾斜面后入射到微型反射镜16内并由第二监控光电二极管17接收。
由微型反射镜16所反射的第二波长的激光透过第二光栅18，被分割为0次光及±1次光的三束光束。该第一光栅18的0次光成为用于对光盘进行信息信号的记录或重放的主光束，±1次光成为用于检测跟踪误差信号的第一及第二辅助光束。
经过了第二光栅18的第二波长的激光透过全息元件19而从该光学器件9出射。虽然该全息元件19对从光学器件9出射的光束(往路光)也起到衍射作用，但不使用往路的衍射光成分。
来自第一波长的激光的第一种光盘(“DVD”标准的光盘)的反射光(返路光)以及来自第二波长的激光的第二种光盘(“CD”标准的光盘)的反射光(返路光)一同入射到该光学器件9中。这些反射光透过全息元件19向受光元件基片14入射。该全息元件19是具有在透明基片上形成由透光性材料所形成的微细凹凸周期构造的结构的光学元件。
该全息元件19被分割为第一及第二区域19L、19R，且分别具有不同的特性。全息元件19作为整体形成为圆形，第一及第二区域19L、19R分别形成为将全息元件19分为两半的半圆形状。
将该全息元件19分割成第一及第二区域19L、19R的分割线，通过该全息元件19的中心即光轴，并光学映射地处于与光盘201的记录轨道201a的切线方向平行的方向上。即，来自光盘201的反射光在全息元件19的分割线上光学映射地在光盘201的径向上分成两部分，一部分透过第一区域19L，另一部分透过第二区域19R。
该全息元件19在第一及第二区域19L、19R的各个内使第一波长的反射光及第二波长的反射光衍射并作为±1次衍射光透过，并可对来自这些反射光的跟踪误差信号及聚焦误差信号进行检测。
在第一区域19L中，第一波长的反射光及第二波长的反射光在图5中以箭头A所示的方向上衍射并成为±1次衍射光。此外，在第二区域19R中，第一波长的反射光及第二波长的反射光在图5中以箭头B所示的方向上衍射并成为±1次衍射光。这些第一区域19L的衍射方向和第二区域19R的衍射方向成为互不相同的方向。
图6是表示该光学器件9的全息元件19和受光元件12的各受光面的位置关系的平面图。
如图6所示，全息元件19光学映射地在光盘201的径向被分为第一及第二区域19L、19R两部分，且各区域19L、19R的衍射轴形成相互倾斜。
主光束从光盘201反射的反射光，在透过全息元件19的第一区域19L的部分ML和透过全息元件19的第二区域19R的部分MR互不相同的方向上进行衍射，并分别在受光元件12中由不同的受光面接收。
即，在受光元件12中，一对第一受光面20A、20B接收经过了全息元件19的第一区域19L的第一及第二波长的主光束的反射光(ML(凸)、ML(凹))。此外，在该受光元件12中，一对第二受光面21A、21B接收经过了全息元件19的第二区域19R的第一及第二波长的主光束的反射光(MR(凸)、MR(凹))。
这些第一受光面20A、20B及第二受光面21A、21B再分别平行地被分成四部分。分割这些第一及第二受光面20A、20B、21A、21B的方向成为与将全息元件19分割为各区域19L、19R的方向大体正交的方向，即，光学映射地成为光盘201的记录轨道的切线方向。这些第一及第二受光面20A、20B、21A、21B的已分割的各部分各自独立地输出光检测信号。
在这些第一及第二受光面20A、20B、21A、21B中，根据来自己分割的各部分的光检测输出信号，可检测来自光盘的信息的读取信号、聚焦误差信号、颤动信号等。
即，通过合计来自这些第一及第二受光面20A、20B、21A、21B的总输出，可从光盘得到读取信号。
此外，通过使这些第一及第二受光面20A、20B的输出总和与21A、21B的输出总和之间的输出差通过带通滤波器，便可得到颤动信号。
而且，通过将这些第一及第二受光面20A、21A中心侧的两部分(20Ab、20Ac、21Ab、21Ac)的输出与受光面20B、21B两侧的两部分(20Ba、20Bd、21Ba、21Bd)的输出进行合计，并将受光面20B、21B中心侧的两部分(20Bb、20Bc、21Bb、21Bc)的输出与受光面20A、21A两侧的两部分(20Aa、20Ad、21Aa、21Ad)的输出进行合计，求出这两个合计输出间的差，便可利用所谓的SSD(光斑大小)法得到聚焦误差信号。
即，全息元件19的第一区域19L对+1次衍射光具有凸透镜的透镜放大率，对-1次衍射光具有凹透镜的透镜放大率。另一方面，全息元件19的第二区域19R对+1次衍射光具有凹透镜的透镜放大率，对-1次衍射光具有凸透镜的透镜放大率。因此，可根据来自第一及第二受光面20A、20B、21A、21B的已分割的各部分的输出信号生成聚焦误差信号。在将来自各第一受光面20A、20B的已分割的各部分的输出信号设为V20Aa、V20Ab、V20Ac、V20Ad、V20Ba、V20Bb、V20Bc、V20Bd，将来自各第二受光面21A、21B的已分割的各部分的输出信号设为V21Aa、V21Ab、V21Ac、V21Ad、V21Ba、V21Bb、V21Bc、V21Bd时，该聚焦误差信号FE可按下式求得。
FE＝{(V20Ab+V20Ac+V20Ba+V20Bd)+(V21Ab+V21Ac+V21Ba+V21Bd)}
  -{(V20Aa+V20Ad+V20Bb+V20Bc)+(V21Aa+V21Ad+V21Bb+V21Bc)}
再有，接收主光束的来自光盘201的反射光的第一及第二受光面20A、20B、21A、21B，既可以将如上所述被分割的各部分中的中心侧的两个部分形成为一个受光面，也可以将它们的各部分形成为平行地分割的三部分。
该情况下，在将来自各第一受光面20A、20B的已分割的各部分的输出信号设为V20Aa、V20Ae(＝V20Ab+V20Ac)、V20Ad、V20Ba、V20Be(＝V20Bb+V20Bc)、V20Bd，将来自各第二受光面21A、21B的己分割的各部分的输出信号设为V21Aa、V21Ae(＝V21Ab+V21Ac)、V21Ad、V21Ba、V21Be(＝V21Bb+V21Bc)、V21Bd时，该聚焦误差信号FE可按下式求得。
FE＝{(V20Ae+V20Ba+V20Bd)+(V21Aa+V21Ad+V21Be)}
  -{(V20Aa+V20Ad+V20Be)+(V21Ae+V21Ba+V21Bd)}
而且，第一及第二辅助光束的从光盘201反射的反射光，透过全息元件19的第一区域19L的部分S1L、S2L和透过全息元件19的第二区域19R透射的部分S1R、S2R在互不相同的方向上衍射，并分别由在受光元件12中不同的受光面接收。
即，第一及第二辅助光束由第一或第二衍射光栅3、18而光学映射地在光盘的切线方向上，与主光束在相互相反的方向上隔着相等角度对光盘进行照射。这些辅助光束在光盘的信号记录面上，相对于记录轨道就第一波长的激光(“DVD”标准的光盘用)和第二波长的激光(“CD”标准的光盘用)而言，分别照射在径向上偏离1/2轨距和1/4轨距的位置。而且，这些辅助光束在光盘的信号记录面上反射并入射到光学器件9中。
这些辅助光束在光学器件9中透过全息元件19时，相对于主光束处于在空间上大体重复的状态，与主光束同样地受到由该全息元件19引起的衍射作用。而且，在这些辅助光束到达了受光元件基片14的表面时，各光束直径达到数十μm左右，并成为相互间隔的状态。在该状态下，各辅助光束由对应的受光区域接收。
受光元件12中，第三受光面22接收经过了全息元件19的第一区域19L的第一波长的第一辅助光束的反射光S1L。
此外，在受光元件12中，第四受光面23接收经过了全息元件19的第一区域19L的第一波长的第二辅助光束的反射光S2L。
在受光元件12中，第五受光面24接收经过了全息元件19的第一区域19L的第二波长的第一辅助光束的反射光S1L。
在受光元件12中，第六受光面25接收经过了全息元件19的第一区域19L的第二波长的第二辅助光束的反射光S2L。
在受光元件12中，第七受光面26接收经过了全息元件19的第二区域19R的第一波长的第一辅助光束的反射光S1R。
在受光元件12中，第八受光面27接收经过了全息元件19的第二区域19R的第一波长的第二辅助光束的反射光S2R。
在受光元件12中，第九受光面28接收经过了全息元件19的第二区域19R的第二波长的第一辅助光束的反射光S1R。
在受光元件12中，第十受光面29接收经过了全息元件19的第二区域19R的第二波长的第二辅助光束的反射光S2R。
这里，第三受光面22、第四受光面23、第七受光面26及第八受光面27成为本发明的光学器件9的第一受光区域，第五受光面24、第六受光面25、第九受光面28及第十受光面29成为本发明的光学器件9的第二受光区域。
而且，关于各辅助光束对光盘的记录轨道的相对前进方向，将先行光束表示为第一辅助光束S1，将后行光束表示为第二辅助光束S2，并将它们的反射光由全息元件19的第一及第二区域19L、19R衍射的成分表示为反射光S1L、S1R、S2L、S2R；这时，如图6所示，这些辅助光束的反射光保持相对于主光束的反射光的位置关系的原状，并由对应的受光区域接收。
这里，主光束的反射光的受光面20A、20B、21A、21B为检测聚焦误差信号而平行地分割为四部分，与此相对，各辅助光束的反射光的受光面由于可一起检测各辅助光束的每个反射光的积分光量，所以不用将一个受光面再进行分割。
在全息元件19中，根据衍射现象的原理，如果透射光束的波长不同，则衍射角也不同。因此，在全息元件19中，作为波长比第一波长更长的的第二波长的辅助光束(790nm频段)比第一波长的辅助光束(650nm频段)具有较大的衍射，如图6所示，第一波长的辅助光束在内侧(靠近光轴侧)接收，第二波长的辅助光束在外侧(远离光轴侧)接收。各辅助光束用的受光面根据这些辅助光束的到达位置而形成稍微倾斜的长方形。
再有，在该光学器件9中，就在全息元件19中对各辅助光束生成±1次共计两束衍射光双方而言，做成仅使用一束辅助光束的结构。受光面20A和受光面21A间，受光面20B和受光面21B间表示了在本实施方式中未使用的辅助光束的光斑50。
图7是表示使用第一种光盘(“DVD”标准的光盘)的情况下的受光元件上的反射光的状态(图7(a))以及使用第二种光盘(“CD”标准的光盘)的情况下的受光元件上的反射光的状态(图7(b))的平面图。
在该光拾波器装置中，在对第一种光盘(“DVD”标准的光盘)使用第一波长的光源进行记录或重放的情况下，在光学器件9中，如图7(a)所示，由第一至第四受光面20A、20B、21A、21B接收主光束的反射光，由第三及第七受光面22、26接收第一辅助光束的反射光，由第四及第八受光面23、27接收第二辅助光束的反射光。
此外，在该光拾波器装置中，在对第二种光盘(“CD”标准的光盘)使用第二波长的光源进行记录或重放的情况下，在光学器件9中，如图7(b)所示，由第一至第四受光面20A、20B、21A、21B接收主光束的反射光，由第五及第九受光面24、28接收第一辅助光束的反射光，由第六及第十受光面25、29接收第二辅助光束的反射光。
但是，在该光学器件9中，在光拾波器装置的物镜8中产生的杂散光和来自在光盘的记录层为两层的情况下不是重放对象的记录层的反射光等不需要的光，扩展并照射在受光元件基片14的大致整个面上。在光检测输出中由这样的不需要的光生成的直流(DC)成分，与对于与各受光面对应地接收的光斑的受光量完全独立，并与其受光面的面积大体成比例地产生。
而且，在该光学器件9中，即使透过全息元件19的同一区域，第一波长的辅助光束的反射光和第二波长的辅助光束的反射光也由不同的受光面接收。因此，在该光学器件9中，可将接收各辅助光束的受光面的面积作为所需最小限度的小面积，并可抑制不需要的光的影响。
图8是表示使用第一种光盘(“DVD”标准的光盘)的情况下的跟踪误差信号TE的运算电路(图8(a))以及使用第二种光盘(“CD”标准的光盘)的情况下的跟踪误差信号TE的运算电路(图8(b))平面图。
在该光学器件中，跟踪误差信号的生成，如下所述，可根据光盘种类用不同方法进行。
对于使用第一种光盘(“DVD”标准的光盘)的情况，如图8(a)所示，用所谓的推挽法(PP“Push-Pull”法)来求推挽信号信号(辅PP)的同时，求出为避免不需要的光的影响的消除信号(CS)。
在该光学器件9中，对第一辅助光束及第二辅助光束各自分别求推挽信号(辅PP)，通过该推挽信号和消除信号的运算来生成跟踪误差信号TE(OC-辅PP)。
对各辅助光束的推挽信号(辅PP)是与透过了全息元件19的第一区域19L的辅助光束的反射光的光量和透过了全息元件19的第二区域19R的辅助光束的反射光的光量之差对应的信号，并可如下求出。这里，将来自第三受光面22的检测输出设为S1L，将来自第四受光面23的检测输出设为S2L，将来自第七受光面26的检测输出设为S1R，将来自第八受光面27的检测输出设为S2R。
则辅PP＝(S1R+S2R)-(S1L+S2L)
再有，在该光学器件9中，由于将来自第三受光面22及第四受光面23的检测输出作为共同输出进行结合，并将来自第七受光面26及第八受光面27的检测输出作为共同输出进行结合，所以对(S1R+S2R)及(S1L+S2L)不需要运算，对各辅助光束的推挽信号(辅PP)，如图8(a)所示，可仅由作为运算器的一个第一减法器30求出。
而且，在该光学器件9中，在使用第一种光盘(“DVD”标准的光盘)的情况下的消除信号(CS)可如下求出。这里，将来自第五受光面24的检测输出设为S1L’，将来自第六受光面25的检测输出设为S2L’，将来自第九受光面28的检测输出设为S1R’，将来自第十受光面29的检测输出设为S2R’。
则CS＝(S1R’+S2R’)-(S1L’+S2L’)
在该光学器件9中，由于将来自第五受光面24及第六受光面25的检测输出作为共同输出进行结合，并将来自第九受光面28及第十受光面29的检测输出作为共同输出进行结合，所以对(S1R’+S2R’)及(S1L’+S2L’)不需要运算，如图8(b)所示，消除信号(CS)可仅由成为运算器的一个第二减法器31求出。
而且，通过用作为运算器的第三减法器32来求出作为来自第一减法器30的输出的推挽信号(辅PP)和作为来自第二减法器31的输出的消除信号(CS)之间的信号差，而求得跟踪误差信号TE(OC-辅PP)。
再有，这些作为运算器的各减法器30、31、32可设在受光元件基片14上。
而且，即使在使用第二种光盘(“CD”标准的光盘)的情况下，如图8(b)所示，通过所谓的推挽法(PP(Push-Pull)法)，在求出推挽信号信号(辅PP)的同时，求出为避免不需要的光的影响的消除信号(CS)。
在该光学器件9中，求出对于第一辅助光束及第二辅助光束各自的推挽信号(辅PP)，通过该推挽信号和消除信号的运算，生成跟踪误差信号TE(OC-辅PP)。
对各辅助光束的推挽信号(辅PP)是与透过了全息元件19的第一区域19L的辅助光束的反射光的光量和透过了全息元件19的第二区域19R的辅助光束的反射光的光量之差对应的信号，可如下求出。这里，将来自第五受光面24的检测输出设为S1L，将来自第六受光面25的检测输出设为S2L，将来自第九受光面28的检测输出设为S1R，将来自第十受光面29的检测输出设为S2R。
则辅PP＝(S1R+S2R)-(S1L+S2L)
再有，在该光学器件9中，由于将来自第五受光面24及第六受光面25的检测输出作为共同输出进行结合，并将来自第九受光面28及第十受光面29的检测输出作为共同输出进行结合，所以对(S1R+S2R)及(S1L+S2L)不需要运算，对各辅助光束的推挽信号(辅PP)，如图8(a)所示，可仅由一个第二减法器31求出。
而且，在该光学器件9中，在使用第二种光盘(“CD”标准的光盘)的情况下的消除信号(CS)可如下求出。这里，将来自第三受光面22的检测输出设为S1L’，将来自第四受光面23的检测输出设为S2L’，将来自第七受光面26的检测输出设为S1R’，将来自第八受光面27的检测输出设为S2R’。
则CS＝(S1R’+S2R’)-(S1L’+S2L’)
在该光学器件9中，由于将来自第三受光面22及第四受光面23的检测输出作为共同输出进行结合，并将来自第七受光面26及第八受光面27的检测输出作为共同输出进行结合，所以对(S1R’+S2R’)及(S1L’+S2L’)不需要运算，如图8(b)所示，消除信号(CS)可仅由一个第一减法器30求出。
而且，通过用第三减法器32来求出作为来自第二减法器31的输出的推挽信号(辅PP)和作为来自第一减法器30的输出的消除信号(CS)之间的信号差，而求得跟踪误差信号TE(OC-辅PP)。
即，在该光学器件9中，在使用第一种光盘(“DVD”标准的光盘)的情况下和使用第二种光盘(“CD”标准的光盘)的情况下，将第三减法器32的极性相反地使用。
再有，在上述实施方式中，虽然将第二激光光源装于光学器件9中，将第一激光光源设于光学器件9的外部，但是，该光拾波器装置的结构也可以做成将第一激光光源装于光学器件9中，而将第二激光光源设于光学器件9的外部。
这里，对在该光学器件9中避免对不需要的光的跟踪误差信号的影响的原理进行说明。
图9是表示在上述光学器件9中，接收第一波长的辅助光束的反射光的状态(图9(a))以及接收第二波长的辅助光束的反射光的状态(图9(b))的立体图。
在该光学器件9中，由全息元件19衍射的衍射光如上所述，照射到受光元件12上的受光面上，并进行光电转换后作为电流输出。这里，在如全息元件19之类的衍射光学元件中，如果在同一区域中入射波长不同，根据物理定律其衍射角也不同。因此，第一种光盘(“DVD”标准的光盘)所使用的第一波长的辅助光束(波长650nm频段)的反射光如图9(a)所示，以比第二种光盘(“CD”标准的光盘)所使用的第二波长的辅助光束(波长780nm频段)的反射光小的衍射角，照射到靠近0次透射光的位置。另一方面，第二波长的辅助光束的反射光如图9(b)所示，以比第一波长的辅助光束的反射光大的衍射角，照射到远离0次透射光的位置。
而且，在该光学器件9中，考虑到衍射角的波长依存性，第一波长的辅助光束的反射光和第二波长的辅助光束的反射光由不同的受光区域接收。
这里，对不需要的光所产生的问题进行说明。
图10是表示不需要的光照射到受光元件12上的状况的立体图(图10(a))、俯视图(图10(b))及表示检测信号的波形图(图10(c))。
如上所述，在使用对两层盘或第一种及第二种光盘具有互换性的衍射型物镜的情况等，在原理上不需要的光与重放正规的光盘用的反射光一同产生。这里，由于不需要的光在光盘面上不会聚于一点，所以在被反射并到达受光元件12时，如图10(a)及图10(b)所示，大大地扩展并照射到受光元件12上的大致整个区域。
这时，除正规的反射光所产生的检测信号外，如图10(c)所示，不需要的光成分也进行光电转换，并叠加在同一信号路径中。而且，不需要的光因上述理由而未受到光盘凹坑等所进行的信息调制，所以大体作为一定的直流成分而被检测到。
再有，虽然不需要的光成分受光盘的倾斜、记录时及重放时的出射光量的变化或光束分束情况下的强度分布、透镜移位等所产生的变动的影响，但其相对于正规的反射光的比例大体为一定。因此，为避免不需要的光的影响，以减去电学上的一定值来消除是不完全的，需要采取与光量变化或分布变化等相适应的对策。
图11是分别表示对上述光学器件9的不需要的光所采取的对策的原理(使用第一种光盘时)的俯视图(图11(a))及波形图(图11(b))。
这里，鉴于不需要的光的照射状态，如图11(a)所示可知，对于具有相同面积的第一受光区域A及第二受光区域B，即使考虑光量分布，如果两者紧邻，则接收相同光量。
因此，在使用一个波长的激光进行重放的情况下，如果利用未使用的另一波长用的受光区域的输出，从以其为主的检测输出中利用作为运算器的减法器34减去，则如图11(b)所示，可将不需要的光成分从检测信号中大体完全地除去。
在该光学器件9中，在使用第一种光盘时，如图11所示，为除去不需要的光成分，可由减法器34得到运算输出(A-B)。这里，将从接收第一波长的辅助光束的反射光的受光区域A输出的检测输出设为A，将从接收第二波长的辅助光束的反射光的受光区域B输出的检测输出设为B。
图12是分别表示对上述光学器件9的不需要的光所采用的对策的原理(使用第二种光盘时)的俯视图(图12(a))及波形图(图12(b))。
另一方面，在使用第二种光盘时，如图12所示，为除去不需要的光成分，可由减法器34得到运算输出(B-A)。
即，我们知道，仅靠简单地使减法器34的运算输出的极性反转，便可避免在第一种光盘及第二种光盘两方的重放中不需要的光的影响。
再有，这里，第一受光区域A及第二二受光区域B，如上述实施方式所述，不限定于接收辅助光束的反射光的受光区域，也可根据使用波长来分割接收主光束的反射光的受光区域。即，在光学器件9中，不仅对辅助光束的反射光，即使是对主光束的反射光，也可进行避免不需要的光的影响的运算。
另外，这里，接收第一波长的反射光的第一受光区域和接收第二波长的反射光的第二受光区域，各自的受光面积实质上大体相等。所谓实质上相等是指，考虑到各波长的入射光的光强度的不同，使不需要的光的受光强度成为对各波长为相等的面积。此外，即使受光面的形状不同，考虑到各波长入射光的光强度的不同，这些各受光区域各自的受光面积也可以实质上大体相等。
图13是表示为实现上述光学器件9的对不需要的光所采取的对策的结构的平面图(图13(a))及波形图(图13(b))。
因此，如图13所示，通过使用光盘种类判断构件35作为判断入射光波长是第一波长或第二波长中的哪一个的波长判断构件，借助于使减法器34的运算输出的极性自动反转，便可避免不需要的光的影响。这里，由于入射光波长和光盘种类相对应，因而，无论判断入射光的波长，还是判断光盘种类，都可得到相同的结果。该光盘种类判断构件35也可以设置在受光元件基片14上。
再有，即使通过比较被分割为第一波长用及第二波长用的受光区域A、B的光强度，也能判断所使用的是哪一种波长。此外，在第一及第二激光光源的驱动电路设置在与受光元件相同的受光元件基片14上的情况下，即使通过参照任一激光光源的驱动电压是否增高，也能判断所使用的是哪一种波长。
而且，通过根据光盘种类判断构件35的判断来产生极性切换信号，并与该极性切换信号相应地切换减法器34的极性，不用进行外部控制，即使对于任一种类的光盘，也可得到避免不需要的光的影响的正规的检测输出。即，在该结构中，减法器34具备极性切换构件，并根据从光盘种类判断构件35供给的极性切换信号来使运算输出的极性反转。
图14是分别表示为实现上述光学器件9的对不需要的光所采取的对策的另一结构的平面图(图14(a))及波形图(图14(b))。
但是，对于上述各光盘，也如上所述使用生成三光束，并分别使用主光束及辅助光束的反射光来生成跟踪误差信号的所谓DPP(差动推挽)法。
这里，第二种光盘中的记录型光盘(所谓的“记录型DVD”)中，从确保记录光的功率的观点来看，为确保主光束的光量，辅助光束和主光束的光量比通常设定为1∶10至1∶20的较大的值。再有，作为代表值，设为1∶16。
在此类光学系统中，即使在无视作为主光束的反射光的不需要的光的情况下，由于例如源于主光束的杂散光也照射到接收辅助光束的反射光的受光区域，所以，对辅助光束的反射光而言，将产生10倍乃至20倍的影响。
因此，可以想到，对于主光束的反射光的检测输出，为简化电路系统，不进行如上所述的消除信号的生成，仅仅对不能无视不需要的光的影响的辅助光束的反射光，才生成并使用上述那样的消除信号。
即，如图14(a)所示，仅对于接收辅助光束的反射光的受光区域A、B，形成相邻的互相之间面积相等的受光区域，并根据来自这些受光区域的检测输出的差，便可避免不需要的光的影响。而且，如图14(b)所示，如果通过将来自减法器34的运算输出S1’、S2’放大常数k倍来求得运算输出kS1’、kS2’，则可得到具有足够振幅的信号输出。
如上所述，在该光学器件9中，在不增大运算电路的规模的同时，还可抑制不需要的光对光量少的辅助光束的反射光的影响，并可实现偏差的降低。
此外，在本发明的光学器件中，为得到跟踪误差信号TE及聚焦误差信号(FE)的全息元件19及受光元件12不限定于上述结构，也可替换为至今公知的各种结构使用。
即，在该光学器件9中，如上所述，可将接收主光束的反射光的第一受光面20A、20B及第二受光面21A、21B分别平行地分割为三部分，在对光盘进行记录的情况下，在求推挽信号(辅PP)，或即使对于主光束也求推挽信号并利用差动推挽法求跟踪误差信号(TE(PP))信号的情况下，可以分割成三部分。但是，在进行重放光盘时所使用的所谓相位差法(DPD法)的情况下，有必要将接收主光束的反射光的第一受光面20A、20B及第二受光面21A、21B分别平行地分割为四部分。
此外，还可将接收主光束的反射光的第一受光面20A、20B及第二受光面21A、21B分割为接收第一波长的主光束的反射光的区域和接收第二波长的主光束的反射光的区域。在该情况下，各受光面20A、20B、21A、21B将被分别分割为六面或八面的受光区域。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.(补正后)一种光学器件，其用于对信息记录媒体进行信息的记录或重放的光拾波器装置，其特征在于，具备：
基片；
全息元件，其使第一及第二互不相同波长的入射光衍射；
受光元件，其设置在所述基片上并具有接收由所述全息元件使所述第一波长的入射光衍射的衍射光的第一受光区域，和接收由所述全息元件使所述第二波长的入射光衍射的衍射光的第二受光区域；
运算器，其在将射向所述全息元件的入射光为作为所述第一波长与所述第二波长任一个的一个波长的入射光时，通过从接收使所述一个波长的入射光衍射的衍射光的所述第一受光区域和所述第二受光区域中的一个受光区域发出的受光信号，以及从不接收使所述一个波长的入射光衍射的衍射光而接收在包含所述第一及第二受光区域的所述基片上扩展并照射的不需要的光的另一受光区域发出的受光信号之间的差分运算，以除去包含在来自所述一个受光区域的受光信号中的所述不需要的光的信号成分。
2.(补正后)根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：
所述第一受光区域和所述第二受光区域的受光面积实质上大体相等。
3.(补正后)根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：
在所述一个波长的入射光为第一波长的入射光时，所述运算器进行从来自所述第一受光区域的受光信号S1减去来自所述第二受光区域的受光信号S2的(S1-S2)的运算；在所述一个波长的入射光为所述第二波长的入射光时，所述运算器进行从来自所述第二受光区域的受光信号S2减去来自所述第一受光区域的受光信号S1的(S2-S1)的运算。
4.(补正后)根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：
具备：判断所述入射光是所述第一波长还是所述第二波长的判断构件，以及根据所述判断构件的判断结果，将来自所述运算器的输出信号的极性在第一极性和第二极性之间进行切换的极性切换构件；
当由所述判断构件判断所述入射光为所述第一波长时，所述极性切换构件将来自所述运算器的输出信号的极性作为所述第一极性，从所述运算器输出来自所述第一受光区域的受光信号S1和来自所述第二受光区域的受光信号S2之间的为(S1-S2)的运算结果；
当由所述判断构件判断所述入射光为所述第二波长时，所述极性切换构件将来自所述运算器的输出信号的极性作为所述第二极性，从所述运算器输出来自所述第一受光区域的受光信号S1和来自所述第二受光区域的受光信号S2之间的为(-1)×(S1-S2)的运算结果。
5.(删除)
6.(补正后)根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：
所述第一及第二波长互不相同的入射光是用于从所述信息记录媒体检测信息而照射到所述信息记录媒体上的主光束从所述信息记录媒体反射的反射光；
所述运算器除去包含在由所述一个受光区域接收的由所述全息元件使所述主光束的反射光衍射的衍射光的受光信号中的所述不需要的光的信号成分。
7.(补正后)根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：
所述第一及第二波长互不相同的入射光是因跟踪所述信息记录媒体的轨道的跟踪动作而照射到所述信息记录媒体上的辅助光束从所述信息记录媒体反射的反射光；
所述运算器除去包含在由所述一个受光区域接收的由所述全息元件使所述辅助光束的反射光衍射的衍射光的受光信号中的所述不需要的光的信号成分。
8.(补正后)根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：
所述全息元件被分割为衍射轴互不相同的第一及第二区域；
所述第一及第二受光区域分别具备接收所述全息元件的所述第一区域所产生的衍射光的受光区域和接收所述全息元件的所述第二区域所产生的衍射光的受光区域。
9.(补正后)根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：
所述第一波长为650nm频段，所述第二波长是780nm频段。
10.(补正后)根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：
将发射所述第一波长的光的第一光源及发射所述第二波长的光的第二光源中的至少任一个设置于所述基片上。
11.(补正后)一种光拾波器装置，其特征在于：
具备权利要求9所述的光学器件、发射所述第一波长的光的第一光源及发射所述第二波长的光的第二光源。
12.(补正后)根据权利要求11所述的光拾波器装置，其特征在于：
具备：
将从所述第一光源发射的所述第一波长的光分割为主光束及两束辅助光束的第一衍射光栅，
设于所述光学器件内并将从所述第二光源发射的所述第二波长的光分割为主光束及两束辅助光束的第二衍射光栅。
13.(补正后)根据权利要求11所述的光拾波器装置，其特征在于：
具备：
设置在所述光学器件内并将从所述第一光源发射的所述第一波长的光分割为主光束及两束辅助光束的第一衍射光栅，
将从所述第二光源发射的所述第二波长的光分割为主光束及两束辅助光束的第二衍射光栅。
                根据PCT第19条的修改的声明
本发明的发明点为，如在说明书第17页(原文本21页)中所说明的一般，着眼于在物镜中产生的杂散光和在光盘的记录层为两层时的来自不是重放对象的记录层的反射光等不需要的光扩散并照射到受光元件基片上，并可除去该不需要的光所产生的信号成分。
使用图10～图13详细说明除去不需要的光所产生的信号成分的原理。
具体地，其特征是，设有运算器，其在将射向全息元件的入射光作为第一波长及第二波长中任一个的一个波长的入射光时，通过从接收使该一个波长的入射光衍射的衍射光的第一受光区域和第二受光区域中的一个受光区域发出的受光信号和从不接收使一个波长的入射光衍射的衍射光，而接收在包含第一及第二受光区域的基片上扩散并照射的不需要的光的其它受光区域发出的受光信号之间的差分运算，以除去一个受光区域的受光信号中所含的不需要的光的信号成分。
另一方面，虽然文献2中也记载了除去噪音成分的技术，但从0053段可知，利用反射光未入射的光电二极管的输出，来除去因恒定电压源的改变所产生的噪音，或来自高频重叠电路及数字电路的噪音、光电二极管自身所产生的噪音。而且，在0057段和0083段中记载了从噪音不重叠的光盘得到反射光。
但是，文献2对于在物镜中产生的杂散光和在光盘的记录层为两层时由于来自不是重放对象的记录层的反射光等不需要的光扩散并照射到受光元件基片上所产生的噪音成分则完全没有记载，因而不是除去在受光元件基片上扩散并照射的不需要的光所引起的噪音成分的技术思想。
因此，权利要求1～13具有新颖性和创造性。

Claims (13)

1.一种光学器件，其结构至少具备受光元件和全息元件，在所述全息元件中使多个波长互不相同的入射光进行衍射，并在所述受光元件上的受光区域接收该衍射光，其特征在于：
所述受光元件具有与所述全息元件的衍射角不同的所述各波长的入射光对应、并分别用于接收一个波长的入射光的多个受光区域；
具备根据来自所述多个受光区域的各输出信号进行运算的运算器；
当对一个波长的入射光而在一个受光区域接收时，所述运算器根据来自该一个受光区域的输出信号和来自另一个受光区域的输出信号来进行运算，并检测不需要的光成分。
2.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：
所述多个受光区域各自的受光面积实质上大体相等。
3.根据权利要求1或2所述的光学器件，其特征在于：
在入射光波长为第一波长及第二波长的任一个的情况下，
当对第一波长的入射光而在第一受光区域接收时，所述运算器根据来自该第一受光区域的输出信号S1和来在第二受光区域的输出信号S2，通过(S1-S2)的运算，检测不需要的光成分；当对第二波长的入射光而在第二受光区域接收时，所述运算器根据来自该第二受光区域的输出信号S2和来在第一受光区域的输出信号S1，通过(S2-S1)的运算，检测不需要的光成分。
4.根据权利要求1或2所述的光学器件，其特征在于：
在入射光波长为第一波长及第二波长的任一个的情况下，
具备判断入射光的波长是否为所述第一波长及第二波长的任一个的波长判断构件，以及根据波长判断构件的判断结果，使来自所述运算器的输出信号的极性反转的极性切换构件；
所述运算器根据来自接收第一波长的入射光的第一受光区域的输出信号S1和来自接收第二波长的入射光的第二受光区域的输出信号S2，进行(S1-S2)的运算；
所述极性切换构件在入射光的波长为所述第一波长的情况下，不使来自所述运算器的输出信号的极性反转，而将(S1-S2)的运算结果作为不需要的光成分的检测信号；在入射光的波长为所述第二波长的情况下，使来自所述运算器的输出信号的极性反转，并将(-1)(S1-S2)的运算结果作为不需要的光成分的检测信号。
5.根据权利要求3或4所述的光学器件，其特征在于：
所述运算器、波长判断构件及所述极性切换构件的至少一部分与所述受光元件一体形成于同一基片上。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的光学器件，其特征在于：
为了从信息记录媒体读取主要的信息而照射到该信息记录媒体上的主光束由该信息记录媒体反射所产生的反射光以及因对所述信息记录媒体的记录轨道的跟踪动作而照射到该信息记录媒体上的两束辅助光束由该信息记录媒体反射所产生的反射光作为入射光而入射；
所述受光元件具有用于接收所述主光束的反射光的受光区域和用于接收所述两束辅助光束的反射光的受光区域，对于这些用于接收主光束的反射光的受光区域和用于接收辅助光束的反射光的受光区域中的各个，具有与所述全息元件的衍射角不同的所述各波长的入射光对应，并用于分别接收一个波长的入射光的多个受光区域；
对于用于接收所述主光束的反射光的受光区域，当对一个波长的入射光在一个受光区域中接收时，所述运算器根据来自该一个受光区域的输出信号和来自另一个受光区域的输出信号进行运算；同时，对于用于接收所述辅助光束的反射光的受光区域，当对一个波长的入射光在一个受光区域中接收时，所述运算器根据来自该一个受光区域的输出信号和来自另一个受光区域的输出信号进行运算，以检测不需要的光成分。
7.根据权利要求1到5中任一项所述的光学器件，其特征在于：
为了从信息记录媒体读取主要的信息而照射到该信息记录媒体上的主光束由该信息记录媒体反射所产生的反射光以及因对所述信息记录媒体的记录轨道的跟踪动作而照射到该信息记录媒体上的两束辅助光束由该信息记录媒体反射所产生的反射光作为入射光而入射；
所述受光元件具有用于接收所述主光束的反射光的受光区域和用于接收所述两束辅助光束的反射光的受光区域，对于用于接收主光束的反射光的受光区域，与入射光波长无关地在共同的受光区域接收；对于用于接收辅助光束的反射光的受光区域，具有与所述全息元件的衍射角不同的所述各波长的入射光对应，并用于分别接收一个波长的入射光的多个受光区域；
对于用于接收所述辅助光束的反射光的受光区域，当对一个波长的入射光在一个受光区域中接收时，所述运算器根据来自该一个受光区域的输出信号和来自另一个受光区域的输出信号进行运算，以检测不需要的光成分。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的光学器件，其特征在于：
所述全息元件借助于直线的分割线被分割为两个区域；
在为从信息记录媒体读取信息而照射到该信息记录媒体上的光束由该信息记录媒体反射所产生的反射光作为所述入射光入射的情况下，将所述全息元件分割为两个区域的分割线光学映射地配置在与所述信息记录媒体的记录轨道平行的方向上，该全息元件使反射光衍射，并将该反射光在与所述记录轨道正交的方向上光学映射地分割为两部分。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的光学器件，其特征在于：
所述入射光波长为：以790nm频段附近为第一波长，而以660nm频段附近为第二波长。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的光学器件，其特征在于：
将发射所述入射光的波长中的第一波长的光的光源及发射第二波长的光的光源中的至少任一个与所述受光元件一体配备于同一基片上。
11.一种光拾波器装置，其特征在于：
具备权利要求1到10中任一项所述的光学器件和发射所述入射光的波长中的第一波长的光的光源及发射第二波长的光的光源，
将从所述各光源发射的光束照射到信息记录媒体上，将来自该信息记录媒体的反射光作为对所述光学器件的入射光，对来自该信息记录媒体的信息进行读取。
12.一种光拾波器装置，其特征在于：
具备：权利要求1到10中任一项所述的光学器件，
发射第一波长的激光的第一激光光源，
将从所述第一激光光源发射的第一波长的激光分割为主光束及两束辅助光束的第一衍射光栅，
设于所述光学器件内并发射第二波长的激光的第二激光光源，以及
设于所述光学器件内并将从所述第二激光光源发射的第二波长的激光分割为主光束及两束辅助光束的第二衍射光栅；
将从所述各激光光源发射的激光照射到信息记录媒体上，将来自该信息记录媒体的反射光作为对所述光学器件的入射光，利用所述主光束的来自所述信息记录媒体的反射光从信息记录媒体读取主要信息的同时，利用所述各辅助光束的来自所述信息记录媒体的反射光从信息记录媒体读取跟踪误差信号。
13.一种光拾波器装置，其特征在于：
具备：权利要求1到10中任一项所述的光学器件，
设置在所述光学器件内并发射第一波长的激光的第一激光光源，
设置在所述光学器件内并将从所述第一激光光源发射的第一波长的激光分割为主光束及两束辅助光束的第一衍射光栅，
发射第二波长的激光的第二激光光源，以及
将从所述第二激光光源发射的第二波长的激光分割为主光束及两束辅助光束的第二衍射光栅；
将从所述各激光光源发射的激光照射到信息记录媒体上，将来自该信息记录媒体的反射光作为对所述光学器件的入射光，利用所述主光束的来自所述信息记录媒体的反射光从信息记录媒体读取主要信息的同时，利用所述各辅助光束的来自所述信息记录媒体的反射光从信息记录媒体读取跟踪误差信号。
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Open date: 20070228