專利名稱：光學(xué)拾取頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)光盤等信息記錄媒體利用光學(xué)方式記錄再生信息的光學(xué)拾取頭，詳細(xì)涉及修正在跟蹤誤差信號(hào)中發(fā)生偏移的光學(xué)拾取頭。
背景技術(shù)：
光盤作為能夠高密度地記錄大量的信息信號(hào)的信息信號(hào)媒體，用于音響、錄像機(jī)、計(jì)算機(jī)等許多領(lǐng)域。在上述光盤等信息記錄媒體中，為了再生以微米為單位記錄的信息信號(hào)，必須使光束對(duì)光盤的軌道進(jìn)行正確的跟蹤。在用于上述跟蹤的跟蹤誤差信號(hào)(TESTracking Error Signal)的檢測(cè)方法中，已知有各種各樣的方法。
作為一種上述跟蹤方法，有差動(dòng)推挽法(DPPDifferential Push Pull)，它是通過取得由3光束用衍射光柵產(chǎn)生的主光束推挽信號(hào)和副光束推挽信號(hào)之差，修正由物鏡的偏移、光盤的傾斜產(chǎn)生的TES的偏移。
在上述DPP法中，為了消除偏移，設(shè)定副光束的推挽信號(hào)相對(duì)于主光束的推挽信號(hào)的相位差為180°。但是，為了給出180°的相位差，必須對(duì)聚焦配置在光盤的軌道上的主光束以及副光束進(jìn)行位置調(diào)整，必須正確地進(jìn)行3光束用衍射光柵的旋轉(zhuǎn)調(diào)整等。
因此，在日本國(guó)公開專利公報(bào)[特開2001-250250號(hào)公報(bào)(
公開日期2001年9月14日)]上公開了一種相移DPP法，它能夠改進(jìn)上述DPP法，省略聚焦在光盤的軌道上的主光束和副光束的位置調(diào)整，作為能夠簡(jiǎn)化光學(xué)拾取頭組裝時(shí)的調(diào)整。
在上述特開2001-250250號(hào)公報(bào)上所述的相移DPP法中，如圖16所示，通過準(zhǔn)直透鏡102把從光源101中射出的激光變換成平行光，通過光柵103將上述平行光分割成主光束130、副光束(+1級(jí)光)131及副光束(-1級(jí)光)132。然后，該3束光束在通過分光鏡104之后，通過物鏡105在光盤106的軌道上聚焦，使從光盤106來(lái)的反射光通過物鏡105用分光鏡104進(jìn)行反射，用聚焦透鏡107將該反射光引入光檢測(cè)器108(108A，108B，108C)。因此，上述主光束130以及副光束131·132的反射光的遠(yuǎn)場(chǎng)圖用2分割光檢測(cè)器108A·108B·108C進(jìn)行受光。
這里，設(shè)光束的中心作為原點(diǎn)，光盤的徑向作為x方向，軌道方向作為y方向，在設(shè)定這樣的xy坐標(biāo)系的情況下，上述光柵103的第1象限的光柵槽與其它象限的光柵槽相比，周期結(jié)構(gòu)的相位差相位差180°。因此，在由光柵槽進(jìn)行衍射的副光束131·132中，在上述第1象限的部分產(chǎn)生了180°的相位差。故，來(lái)自上述2分割光檢測(cè)器108B、108C的差信號(hào)，即副光束的推挽信號(hào)PP131·132如圖17(a)所示，是來(lái)自2分割光檢測(cè)器108A的差信號(hào)，與沒有相位差的主光束的推挽信號(hào)P130相比，振幅大致為0。
因?yàn)閬?lái)自上述主光束131·132的推挽信號(hào)與軌道的位置無(wú)關(guān)，并檢測(cè)不出，故把副光束131·132配置在與主光束130同樣的軌道上，或者，也可配置于不同的軌道上，實(shí)質(zhì)上，得到的差動(dòng)推挽信號(hào)是相同的。
另外，對(duì)于由物鏡105和光盤106的傾斜而產(chǎn)生的TES的偏移，如圖17(b)所示，在P130以及P131(P132)中，對(duì)應(yīng)于光量，分別只產(chǎn)生Δp以及Δp’同相的偏移。因此，消除上述偏移的差動(dòng)推挽信號(hào)PP134根據(jù)下式(1)通過運(yùn)算能夠檢測(cè)出來(lái)。
PP134＝PP130-k(PP131+PP132)＝PP130-k·PP133......(1)還有，在上式(1)中，系數(shù)k是用于修正0級(jí)光主光束130和+1級(jí)光副光束131以及-1級(jí)光副光束132的光強(qiáng)度的不同，強(qiáng)度比如為0級(jí)光∶+1級(jí)光∶-1級(jí)光＝a∶b∶b，則系數(shù)k＝a/(2b)。又，如上式(1)所示，P133是副光束131以及副光束132的推挽信號(hào)之和。
這樣，副光束131·132的推挽信號(hào)之和PP133與溝深無(wú)關(guān)，振幅為0。即，不管軌道上的什么位置，振幅都為0，故不需要被稱為光柵等的旋轉(zhuǎn)調(diào)整的上述3束光束的位置調(diào)整。因此能夠大大簡(jiǎn)化光學(xué)拾取頭的組裝調(diào)整。
在使用采用相移光柵的光學(xué)拾取頭時(shí)，有的情況下表示物鏡偏移(記為鏡移)的副光束的推挽信號(hào)的偏移靈敏度(鏡移信號(hào))對(duì)物鏡的鏡移不按線性變化。
具體地說(shuō)，為了評(píng)價(jià)相對(duì)于上述物鏡偏移的偏移值，在用推挽信號(hào)的振幅的中心值(相當(dāng)于如圖17(b)所示的Δp，Δp’的值)的情況下，如圖18所示，有時(shí)鏡移信號(hào)發(fā)生變化。即，相對(duì)于鏡移，主光束的推挽信號(hào)的鏡移信號(hào)(圖18中的實(shí)線)呈線性變化，副光束的推挽信號(hào)的鏡移信號(hào)(圖18中的虛線)呈非線性變化。
上述副光束的推挽信號(hào)的鏡移信號(hào)的非線性的變化起因于上述光柵的相互相位不同區(qū)域之間的邊界周圍的結(jié)構(gòu)。即，在該邊界周圍，容易受到通過有各自相位的上述區(qū)域的光束的干涉和該邊界周圍的光柵的光柵槽偏離理想設(shè)計(jì)狀態(tài)的影響。因此，根據(jù)上述邊界周圍和光檢測(cè)器(如圖16中的108)的分割線的位置關(guān)系，副光束的推挽信號(hào)的鏡移信號(hào)的強(qiáng)度產(chǎn)生差異，該鏡移信號(hào)相對(duì)于鏡移呈非線性變化。
這樣，若推挽信號(hào)的偏移靈敏度發(fā)生急劇變化，就不能正確地修正TES的偏移，難以實(shí)現(xiàn)光學(xué)拾取頭的更好的跟蹤伺服。故，在采用相移光柵的光學(xué)拾取頭中，為了提高跟蹤伺服的可靠性，留有進(jìn)一步改進(jìn)的余地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能抑制副推挽信號(hào)相對(duì)于物鏡偏移的靈敏度的變化、提高跟蹤伺服的可靠性的光學(xué)拾取頭。
本發(fā)明的光學(xué)拾取頭具有射出光束的光源、在光記錄媒體上使該光源聚焦的聚焦元件、配置于上述光源和聚焦元件之間的用于至少分割成主光束以及2束副光束的光衍射元件、具有用沿該光記錄媒體的軌道方向設(shè)定的分割線將上述光記錄媒體的反射光分割而得到的光進(jìn)行光檢測(cè)的光檢測(cè)元件的光檢測(cè)部，在該光學(xué)拾取頭中，上述光衍射元件具有沿垂直于上述光記錄媒體的軌道方向的方向形成的凹凸形狀的第1凹凸圖形、以及相對(duì)于該第1凹凸圖形的凹凸形狀沿上述軌道方向偏離規(guī)定的間距而形成的凹凸形狀的第2凹凸圖形，同時(shí)具有根據(jù)用該第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形的其中一方形成的配置圖形來(lái)加以區(qū)別、并沿垂直于上述軌道方向的方向并排形成的至少3個(gè)配置圖形區(qū)域，設(shè)置上述凹凸圖版邊界部使得在由互相相鄰的上述配置圖形區(qū)域中的第1區(qū)域與第2區(qū)域的邊界即配置圖形邊界部形成的平行于上述軌道方向的區(qū)域邊界線，與上述第1凹凸圖形與第2凹凸圖形的邊界即凹凸圖形邊界部相重疊的情況下，形成與該凹凸圖形邊界部中的平行于上述軌道方向的圖形邊界線群中的一部分圖形邊界線相重疊的線狀重疊部、以及在該凹凸圖形邊界部上的至少1點(diǎn)上與上述區(qū)域邊界線相重疊的點(diǎn)狀重疊部的至少其中之一。
這里，上述光檢測(cè)器既可以直接檢測(cè)光記錄媒體的反射光，又可以檢測(cè)通過用全息圖等將反射光分割而得到的分割光。
如上述結(jié)構(gòu)可知，形成光衍射元件，使得在凹凸圖形邊界線中，由平行于軌道方向的圖形邊界線形成的圖形邊界線群中的一部分圖形邊界線與上述區(qū)域邊界線相重疊?；蛑?，形成光衍射元件，使得在凹凸圖形邊界部上的至少1點(diǎn)與上述區(qū)域邊界線相重疊，。這里，平行于軌道方向是說(shuō)與軌道方向平行，以及包含認(rèn)為對(duì)軌道方向?qū)嵸|(zhì)上是平行的范圍。
在上述光衍射元件中，有時(shí)因通過凹凸圖形邊界部的光束的干涉和凹凸圖形邊界部的形狀，光強(qiáng)度會(huì)發(fā)生很大的變化。但是，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭中具備的光衍射元件，由于采用上述結(jié)構(gòu)，減少凹凸圖形邊界部和區(qū)域邊界線的重疊部分，因此用光檢測(cè)元件進(jìn)行光檢測(cè)的衍射光中的通過上述重疊部分的光，在與該光檢測(cè)元件的分割線重疊的情況下與不重疊的情況下之間，從光檢測(cè)元件得來(lái)的跟蹤誤差信號(hào)的、偏移修正用的推挽信號(hào)的強(qiáng)度不會(huì)發(fā)生大的變化。即，在上述聚焦元件由于跟蹤而偏移、與上述光檢測(cè)元件的相對(duì)位置偏離的情況下，能夠抑制伴隨著聚焦元件的偏移而上述推挽信號(hào)的強(qiáng)度急劇地增加或者減少的非線性變化。
由此可知，能夠?qū)崿F(xiàn)更好的跟蹤伺服，提高光學(xué)拾取頭的跟蹤伺服的可靠性。
本發(fā)明的進(jìn)一步的其他目的、特征、以及優(yōu)點(diǎn)，由如下所示的敘述可充分闡明。又，本發(fā)明的好處可參照附圖從以下的說(shuō)明中知道。


圖1(a)是本發(fā)明的拾取頭裝置一實(shí)施方式的概略正面圖，圖1(b)是圖1(a)所示的光柵的平面圖。
圖2(a)是光盤的反射光束衍射圖形的正面圖，圖2(b)是物鏡瞳面上的上述衍射圖形的平面圖。
圖3是上述拾取頭裝置的光檢測(cè)器上的光束衍射圖形的平面圖。
圖4是上述拾取頭裝置的光檢測(cè)方法的說(shuō)明圖。
圖5是在采用上述光柵的情況下表示副光束相對(duì)于物鏡鏡移的偏移量。
圖6是實(shí)施方式1的其它光柵的平面圖。
圖7是實(shí)施方式1的另外其它光柵的平面圖。
圖8是實(shí)施方式2的光柵的平面圖。
圖9是在采用上述光柵的情況下表示副光束相對(duì)于物鏡鏡移的偏移量。
圖10是實(shí)施方式2的其它光柵的平面圖。
圖11是在采用上述其它光柵的情況下光檢測(cè)器上的光束衍射圖形的平面圖。
圖12是本發(fā)明的拾取頭裝置所具有的全息激光組件的一實(shí)施方式的概略立體圖。
圖13是上述全息激光組件的全息圖和光檢測(cè)器的平面圖。
圖14是上述全息激光組件的概略正面圖。
圖15是上述全息圖上形成的光束的平面圖。
圖16是現(xiàn)有的拾取頭裝置的概略正面圖。
圖17(a)是現(xiàn)有的相移DPP法的推挽信號(hào)的說(shuō)明圖，圖17(b)是在該相移DPP法中在物鏡鏡移的情況下的推挽信號(hào)的說(shuō)明圖。
圖18是在現(xiàn)有的拾取頭裝置中表示副光束相對(duì)于物鏡鏡移的偏移量。
圖19是其它光柵的平面圖。
圖20(a)是在采用上述其它光柵的情況下在光檢測(cè)器上的光束衍射圖形的平面圖，圖20(b)是在發(fā)生物鏡鏡移的情況下在光檢測(cè)器上的光束衍射圖形的平面圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式1以下根據(jù)圖1至圖7說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式。
本實(shí)施方式的拾取頭裝置(光學(xué)拾取頭)，如圖1(a)所示，具備用于產(chǎn)生光束的半導(dǎo)體激光器等光源1、把從該光源1射出的光束分割成主光束(0級(jí)光)30以及2束副光束(+1級(jí)光)31·副光束(-1級(jí)光)32的上述3束光束的光柵(光衍射元件)3、把分割的3束光束在光盤(光記錄媒體)6上聚焦的物鏡(聚焦元件)5、從上述3束光束的各自的光盤6的反射光中檢測(cè)出推挽信號(hào)的光檢測(cè)器(光檢測(cè)元件·光檢測(cè)部)8。如圖4所示，上述光檢測(cè)器8是2分割光檢測(cè)器(光檢測(cè)元件)8A·8B·8C，它為了從3束光束的各自的反射光中檢測(cè)出推挽信號(hào)，在光盤6的軌道方向上具有分割線。
上述光柵3是透明的衍射光柵，如下所述，在它的表面上形成有凹凸形狀的凹凸面(光柵槽)。以下，設(shè)光柵3的通過光束的區(qū)域中心作為原點(diǎn)，把光盤的徑向作為x方向，把與其垂直的軌道方向作為y方向，采用這樣設(shè)定的xy坐標(biāo)系，來(lái)說(shuō)明該光柵3的凹凸面的結(jié)構(gòu)。
如圖1(b)所示，上述光柵3具有第1光柵圖形(第1凹凸圖形)A(以下記為圖形A)、以及第2光柵圖形(第2凹凸圖形)B(以下記為圖形B)。在該光柵3中沿垂直于y方向(軌道方向)的方向并排設(shè)置有配置圖形區(qū)域的第1的區(qū)域，第2的區(qū)域、第3的區(qū)域(以下分別記為第1區(qū)域、第2區(qū)域、第3區(qū)域)。上述第1～第3區(qū)域的配置圖形區(qū)域，是通過用上述圖形A·B中的至少之一個(gè)圖形來(lái)配置時(shí)的配置圖形來(lái)加以區(qū)別的。具體地說(shuō)，在本實(shí)施方式中，在上述第1區(qū)域以及第3區(qū)域中，圖形A和圖形B實(shí)質(zhì)上是等間隔地、帶狀并且交替形成的，在第2區(qū)域中，只形成有圖形A。
上述第1區(qū)域以及第3區(qū)域的圖形A·B如圖1(b)所示，相對(duì)于光盤的y方向，以規(guī)定的角度傾斜形成。又，在第1區(qū)域和第3區(qū)域中，圖板A·B的傾斜方向是互相相反的，并進(jìn)一步為大致對(duì)稱。該第1區(qū)域以及第3區(qū)域沿在光柵3的光束通過區(qū)域之內(nèi)的，端部區(qū)域。另外，如圖1(b)所示，第2區(qū)域設(shè)在被上述第1區(qū)域以及第3區(qū)域夾著的區(qū)域，在光柵3的光束通過區(qū)域之內(nèi)的除了上述端部區(qū)域的中央?yún)^(qū)域。
在上述圖形A·B中，光柵3的凹凸面(光柵槽)的凹部(槽)和凸部(脊)實(shí)質(zhì)上是以等間隔的寬度、沿x方向交替形成的。另外，圖形A與圖形B的光柵槽間距互相相等，但在圖形A中的凹部的相對(duì)位置，相對(duì)于圖形B偏離了1/2間距。即，在圖形A和圖板B中，形成的凹部和凸部是翻轉(zhuǎn)的。
因此，在上述第1區(qū)域以及第3區(qū)域中形成圖形A和圖形B，使其光柵槽的相對(duì)位置成互相偏離1/2間距的狀態(tài)，在第2區(qū)域中，用與該第1區(qū)域以及第3區(qū)域中形成的圖形A同樣的間距形成圖形A。
這里，光柵3的第1區(qū)域的與第2區(qū)域的邊界(配置圖形邊界部)側(cè)以及第3區(qū)域的與第2區(qū)域的邊界(配置圖形邊界部)側(cè)，如圖1(b)所示形成上述凹凸面，使得圖形B和圖形A的圖形邊界線(凹凸圖形邊界部)平行于y方向。換句話說(shuō)，在上述光柵3中，在圖形B和圖形A之間，至少設(shè)有圖形A·B，使得形成平行于y方向的上述圖形邊界線(以下記為y軸平行邊界線)。即，上述y軸平行邊界線在第1區(qū)域·第3區(qū)域中周期地形成的各圖形B與第2區(qū)域的圖形A之間分別形成。還有，所謂平行于y方向是說(shuō)沿y方向平行，以及還包含認(rèn)為相對(duì)于y方向?qū)嵸|(zhì)上是平行的范圍。
又，如圖1(b)所示，在圖形B和圖形A的各自的圖形邊界線形成的各y軸平行邊界線構(gòu)成的圖形邊界線群的y軸平行邊界線的排列，是從平行于y方向的一直線上向x方向一點(diǎn)一點(diǎn)偏移。換句話說(shuō)，在上述光柵3中，各y軸平行邊界線不配置成對(duì)齊在平行于y方向的一直線上，而是圖形邊界線群中的一部分y軸平行邊界線配置在同一直線上，其它的y軸平行邊界線配置在平行于y方向的其它直線上。
因此，若把最接近于上述光柵3的y方向的中心軸(圖1(b)中的虛線)的、與通過形成于上述第1區(qū)域以及第3區(qū)域的圖形B的端部的平行于y方向的區(qū)域邊界線設(shè)為上述第1～第3區(qū)域的邊界的話，該區(qū)域邊界線相當(dāng)于平行于上述y方向的直線。故，上述區(qū)域邊界線和上述圖形邊界線群之內(nèi)的一部分y軸平行邊界線成重疊狀態(tài)(線狀重疊部)在上述構(gòu)造的拾取頭裝置中，使光束正確跟蹤光盤的軌道的跟蹤誤差信號(hào)(TES)的檢測(cè)如下所示。
即，在上述拾取頭裝置中，如圖1(a)所示，用準(zhǔn)直透鏡把從光源1射出的激光變換成平行光之后，由光柵3分割成主光束30、以及副光束31·32。
這時(shí)，利用光柵3不產(chǎn)生衍射的主光束30不產(chǎn)生相位變化，并通過光柵3。另外，±1級(jí)光的副光束31·32由于利用光柵3的凹凸面產(chǎn)生衍射，因此分別附加±180°的相位差。即，在利用上述光柵3的凹凸面產(chǎn)生衍射的副光束31·32中，在用圖形A衍射的情況和用圖形B衍射的情況下，相位差相位差180度。故，對(duì)于對(duì)于由圖形A衍射的光如果不附加相位差的話，則對(duì)于由圖形B衍射的光附加相位差180度。
由上述相位差分割成的3束光束，在通過分光鏡4之后，通過物鏡5，在光盤6的周有期結(jié)構(gòu)的軌道61上聚焦。接著，從光盤6的軌道61來(lái)的反射光，再射入物鏡5。然后，將該反射光通過該物鏡5用分光鏡4來(lái)反射，用聚焦透鏡7把該反射光引入光檢測(cè)器8(2分割光檢測(cè)器8A，8B，8C)。
這里，在上述光盤6的軌道61上聚焦的副光束31，如圖2(a)所示，分為0級(jí)衍射光31a和±1級(jí)衍射光31b·31c反射。然后，如圖2(b)所示，由于在0級(jí)衍射光31a和±1級(jí)衍射光31b·31c重合著的區(qū)域n1·n2互相干涉，產(chǎn)生了衍射圖形即推挽圖形。即，該區(qū)域n1·n2成為由于光束不在軌道上而產(chǎn)生的明暗區(qū)域。
故，通過該物鏡5射入2分割光檢測(cè)器8B的副光束31的衍射光，具體地說(shuō)，如圖3所示射入，故在2分割光檢測(cè)器8B上，出現(xiàn)了多個(gè)相位不同的區(qū)域。這里，在圖3中，空白區(qū)域以及斜線所示區(qū)域分別基于上述光柵3的圖形A以及圖形B。即，在圖3中，斜線所示區(qū)域與空白區(qū)域相比，成為相位偏移180°的相位偏移區(qū)域。因此，在上述2分割光檢測(cè)器8B的上述區(qū)域n1中，0級(jí)衍射光31a和1級(jí)衍射光31b十字交叉重疊，在上述區(qū)域n2中，0級(jí)光衍射光31a和1級(jí)衍射光31c十字交叉重疊。
由此，如圖3所示，在區(qū)域n1中分割成不受相移影響的部分A1、相移區(qū)域彼此之間重疊的部分A2、對(duì)0級(jí)衍射光附加有相移的部分B1、對(duì)+1級(jí)衍射光附加有相移的部分B2的4種類型的部分。這里，部分A2中，因相位差180°的區(qū)域重合，故與不受相移影響的部分A1的推挽信號(hào)的振幅成同相位。另外，在部分B1·B2中，因產(chǎn)生有180°的相移，故該部分B1·B2的推挽信號(hào)的振幅相位與部分A1·A2的推挽信號(hào)的振幅成反相，推挽信號(hào)的明暗是相反的。又，在區(qū)域n2中，可得到與上述區(qū)域n1同樣的推挽信號(hào)。
在本實(shí)施方式中，在上述光柵3的光束通過的區(qū)域之內(nèi)的端部區(qū)域中形成有圖形A·B，使其相對(duì)于光盤的y方向以規(guī)定的角度傾斜。因此，若從光盤6來(lái)的反射光射入物鏡5，就在2分割光檢測(cè)器8B上，如圖3所示，0級(jí)衍射光31a和1級(jí)衍射光31b·31c分別十字交叉。由此，不受相移的影響部分(部分A1·A2)和產(chǎn)生180°相移的部分(B1·B2)大致上面積相同，結(jié)果作為整體來(lái)說(shuō)，從n1區(qū)域、n2區(qū)域的各自部分得來(lái)的推挽信號(hào)的振幅為0。
還有，以上是以副光束31為例進(jìn)行說(shuō)明的，對(duì)于副光束32來(lái)說(shuō)也可采用同樣的說(shuō)明。
上述主光束30以及副光束31·32的反射光的遠(yuǎn)場(chǎng)圖形，若用2分割光檢測(cè)器8A·8B·8C進(jìn)行光檢測(cè)，則如圖4所示，就能得到從各2分割光檢測(cè)器8A·8B·8C得來(lái)即差信號(hào)的推挽信號(hào)PP30·31·32。然后，可得到副光束31·32的推挽信號(hào)PP31·32的和的推挽信號(hào)PP33。若利用該推挽信號(hào)PP33，修正主光束的推挽信號(hào)PP30的TES的偏移的話，就能得到差動(dòng)推挽信號(hào)PP34。還有，在圖4中，k是為了修正主光束30和副光束31·32的光強(qiáng)度的不同而設(shè)的系數(shù)。
如上所述，本實(shí)施方式中，通過用光柵3，如基于圖3所說(shuō)明的那樣，在2分割光檢測(cè)器8B·8C上，不受相移影響的部分和產(chǎn)生180°相移的部分有大致相等的面積。故，上述推挽信號(hào)PP33與光盤6的軌道61(圖2(a))的槽深無(wú)關(guān)，該推挽信號(hào)PP33的振幅實(shí)質(zhì)上能為0。由此，不需要為了對(duì)軌道61上配置的3束光束進(jìn)行位置調(diào)整而進(jìn)行光柵3的旋轉(zhuǎn)調(diào)整等，可大大簡(jiǎn)化拾取頭裝置的組裝調(diào)整。
又，在光盤6的未圖示的未記錄區(qū)域和已記錄區(qū)域中，由于反射率變化的記錄凹坑的作用，使軌道61的反射率不同。但是，如用本實(shí)施方式的光柵3，則在光盤6上聚焦的副光束31·32的光點(diǎn)的一部分形成在副光束31·32的中央部，即，與主光束30的光點(diǎn)大致相同的軌道61上。因此，可抑制光束從上述未記錄區(qū)域向已記錄區(qū)域移動(dòng)時(shí)的DC偏移變動(dòng)。
但是，在上述拾取頭裝置中，光柵3如上所述，在第1區(qū)域以及第3區(qū)域(圖1(b))中，具有圖形A和圖形B周期地反復(fù)的結(jié)構(gòu)。在該圖形A和圖形B的邊界部分的圖形邊界線上，通過上述圖形A的光束和通過圖形B的光束容易相互干涉，又，該圖形邊界線容易偏離光柵3對(duì)凹凸面的溝構(gòu)造的理想設(shè)計(jì)條件。
這樣的強(qiáng)度的差異，特別在由于上述拾取頭裝置的跟蹤等而產(chǎn)生物鏡5的鏡移的情況下，會(huì)影響到推挽信號(hào)的強(qiáng)度。即，在由于上述拾取頭裝置的跟蹤而物鏡5向光盤6的x方向(徑向)移動(dòng)的情況下，光束和光柵3的相對(duì)位置將產(chǎn)生偏離。因此，若在光盤6上反射的副光束31·32分別射入2分割光檢測(cè)器8B·8C，就在2分割光檢測(cè)器8B·8C上，在x方向變化的位置出現(xiàn)衍射圖形。然后，伴隨著物鏡5的偏離，如橫切2分割光檢測(cè)器8B·8C的中央的y方向的分割線那樣，上述衍射圖形在分割光檢測(cè)器8B·8C上的形成位置變化。又，上述衍射圖形中的圖形邊界線的位置也發(fā)生變化。
這時(shí)，與上述光柵3的圖形邊界線相對(duì)應(yīng)的區(qū)域的衍射圖形(以下記為邊界衍射圖形)有時(shí)會(huì)橫切2分割光檢測(cè)器8B·8C的分割線。在這樣的情況下，在邊界衍射圖形通過上述分割線的前后，從用2分割光檢測(cè)器8B·8C的分割線分割的2個(gè)區(qū)域的各自部分得來(lái)的衍射圖形的光量強(qiáng)度有可能發(fā)生很大的變化。換句話說(shuō)，在邊界衍射圖形通過分割線的情況下，在該通過的前后，從用2分割光檢測(cè)器8B·8C的分割線分割的一個(gè)區(qū)域得到的衍射圖形的光量和從其他區(qū)域得到的衍射圖形的光量的強(qiáng)度差有時(shí)會(huì)發(fā)生很大的變化。
當(dāng)產(chǎn)生上述光量的強(qiáng)度差很大變化時(shí)，成為物鏡5的鏡移的鏡移信號(hào)的副光束31·32的推挽信號(hào)對(duì)上述鏡移不發(fā)生線性變化(參照?qǐng)D18)。該光量的強(qiáng)度差的很大變化取決于同時(shí)橫切上述2分割光檢測(cè)器8B·8C的分割線的邊界衍射圖形的量。即，上述分割線和邊界衍射圖形同時(shí)重疊得越多，上述光量的強(qiáng)度差的變化越大。因此，當(dāng)分割線和邊界衍射圖形的重疊急劇增加時(shí)，如圖18所示，在邊界衍射圖形橫切上述分割線的前后引起的推挽信號(hào)的強(qiáng)度激烈變化。
因此，在本實(shí)施方式中，由于物鏡5的鏡移，有可能光柵3的圖形邊界線中與2分割光檢測(cè)器8B·8C的分割線相重合，對(duì)應(yīng)于圖形B和圖形A之間的平行于y方向的y軸平行邊界線不排列在平行于y方向的區(qū)域邊界線上，而是從該區(qū)域邊界線上沿x方向偏離那樣進(jìn)行排列。
因此，在發(fā)生物鏡5的鏡移的情況下，與上述y軸平行邊界線對(duì)應(yīng)的區(qū)域的衍射圖形(以下記為y方向邊界衍射圖形)與2分割光檢測(cè)器8B·8C的分割線的重合不會(huì)急劇地增加。即，如采用上述光柵3，則y方向邊界衍射圖形能夠分散并橫切2分割光檢測(cè)器8B·8C的分割線。故，上述y方向邊界衍射圖形與分割線的重合漸漸地增加，這時(shí)的推挽信號(hào)的強(qiáng)度變化也漸漸地變化。
換句話說(shuō)，如圖19所示，在采用上述y軸平行邊界線在上述區(qū)域邊界線上排列成一排的光柵的情況下，如圖20(a)所示，在2分割光檢測(cè)器8B上，出現(xiàn)在平行于該2分割光檢測(cè)器8B的分割線的一直線上對(duì)齊的y方向邊界衍射圖形。故，當(dāng)物鏡5偏移時(shí)，如圖20(b)所示，全部上述y方向邊界衍射圖形同時(shí)橫切2分割光檢測(cè)器8B上的分割線。
在這樣的情況下，為了評(píng)價(jià)上述物鏡5的相對(duì)于鏡移的偏移靈敏度，若把各推挽信號(hào)的振幅的中心值作為偏移值，如圖5的虛線所示，偏移值變化。因此，若采用具有如圖19所示的結(jié)構(gòu)的光柵，在y方向邊界衍射圖形橫切上述分割線時(shí)(圖5中的用虛線的圓圈圍成的部分)，偏移靈敏度成非線性的變化。
另外，如采用本實(shí)施方式的光柵3(圖1(b))，則如上所述，y方向邊界衍射圖形能夠分散并橫切2分割光檢測(cè)器8B·8C的分割線。故，如圖5的實(shí)線所示，推挽信號(hào)的偏移值發(fā)生變化。在圖5中，特別是在該圖中的用虛線圍成的部分附近，用實(shí)線所示的偏移值的變化，與用虛線所示的偏移值的變化相比，更能抑制非線性的變化(變形)。
在物鏡5偏移的情況下，y方向邊界衍射圖形與2分割光檢測(cè)器8B·8C上的分割線的重疊越少，越能抑制得到的推挽信號(hào)的偏移靈敏度的急劇變化。
還有，在本實(shí)施方式中，作為光柵3，如圖1(b)所示，是采用了具有凹凸面(光柵槽)的結(jié)構(gòu)，但不限定于此，例如，也可以如圖6以及圖7所示，用圖形A與圖形B的沒有與y軸平行的邊界線的光柵。
具體地說(shuō)，在如圖6所示的光柵中，第1區(qū)域與第2區(qū)域的邊界側(cè)、以及第3區(qū)域與第2區(qū)域的邊界側(cè)形成的圖形B，它的前端成銳角。故，在上述第1區(qū)域以及第3區(qū)域與第2區(qū)域中，圖形A與圖形B的邊界(凹凸圖形邊界部)成為圖形B的銳角形狀的頂點(diǎn)(頂部)。該頂點(diǎn)配置于平行于光盤的軌道方向(y方向)的上述區(qū)域邊界線上。
由此，由于物鏡的鏡移，同時(shí)橫切2分割光檢測(cè)器的分割線的、與圖形A和圖形B的圖形邊界線對(duì)應(yīng)的衍射圖形(邊界衍射圖形)，首先在對(duì)應(yīng)于上述頂點(diǎn)的部分成重疊狀態(tài)(點(diǎn)狀重疊部)。然后，伴隨著物鏡的鏡移，分割線與邊界衍射圖形的重合漸漸增加。因此，能夠抑制上述分割線與邊界衍射圖形的重合的急劇增加。
因此，如圖6所示，在平行于y方向的一直線即區(qū)域邊界線上，即使配置圖形B的上述頂點(diǎn)，由于對(duì)應(yīng)于該頂點(diǎn)的部分的分割線與邊界衍射圖形相重合，因此也能夠抑制推挽信號(hào)的急劇的強(qiáng)度變化。故，能使推挽信號(hào)的偏移靈敏度相對(duì)于鏡移成大致線性的變化。
又，在圖7所示的光柵中，第1區(qū)域與第2區(qū)域的邊界側(cè)的、以及第3區(qū)域與第2區(qū)域的邊界側(cè)形成的圖形邊界線，相對(duì)于光盤的軌道方向(y方向)不平行而成傾斜狀態(tài)。因此，同圖6一樣，在上述第1區(qū)域以及第3區(qū)域與第2區(qū)域中，圖形A和圖形B的邊界(凹凸圖形邊界部)形成圖形B的銳角形狀的頂點(diǎn)(頂部)。該頂點(diǎn)配置于與y方向平行的上述區(qū)域邊界線上。
故，與圖6相同，首先在圖形B的頂點(diǎn)重疊，伴隨著物鏡的鏡移，能夠漸漸增加分割線與邊界衍射圖形的重合。因此，同時(shí)橫切2分割光檢測(cè)器的分割線的邊界衍射圖形因不會(huì)急劇地增加而是漸漸地增加，而能夠抑制推挽信號(hào)的偏移靈敏度的急劇強(qiáng)度變化。
還有，圖形B頂點(diǎn)的形狀，可以如圖6以及圖7所示，如同四邊形和三角形的頂點(diǎn)，形成為有規(guī)定的角度，或者也可以是圓弧狀的一點(diǎn)。
這樣，本實(shí)施方式的光柵只要具有能夠抑制上述分割線與邊界衍射圖形的重合急劇增加的凹凸面(光柵槽)結(jié)構(gòu)即可。具體地說(shuō)，在圖形A與圖形B的圖形邊界線中，用平行于y方向的y軸平行邊界線構(gòu)成的圖形邊界線群中的一部分y軸平行邊界線來(lái)形成與區(qū)域邊界線重疊的線狀重疊部，或用上述圖形邊界線上的1點(diǎn)來(lái)形成與區(qū)域邊界線重疊的點(diǎn)狀重疊部，通過這樣可得到該凹凸面結(jié)構(gòu)。還有，在上述光柵中，可以只形成上述線狀重疊部以及點(diǎn)狀重疊部的其中之一，也可以兩者都形成。又，也可以采用由圖3、圖6、圖7所示的光柵的凹凸面結(jié)構(gòu)組合成的光柵。
其中特別是，如圖6以及圖7所示，若圖形B的上述頂點(diǎn)配置在平行于光盤的軌道方向(y方向)的一直線上而形成光柵的話，則對(duì)于向y方向的鏡移，有推挽信號(hào)的偏移靈敏度的差異減少的傾向。故，在因從光源1而來(lái)的激光的發(fā)射角的偏移而產(chǎn)生的向y方向的強(qiáng)度分布的偏離、或拾取頭裝置的組裝時(shí)的誤差而導(dǎo)致副光束31·32中給出的相移的圖形發(fā)生變化的情況下，能夠提高拾取頭裝置的可靠性。
又，根據(jù)光柵的光柵圖形的形狀、或光柵圖形的配置而加以區(qū)別的第1～第3區(qū)域，不只限于如圖1(b)所示的多分割傾斜型的光柵。例如，可不等間隔地形成圖形A·B的凹部與凸部，也可不等間隔地形成圖形A·B，也可不對(duì)稱地形成第1區(qū)域與第3區(qū)域等，可采用各種形狀。但是，基于圖3的說(shuō)明，最好這樣形成各光柵圖形，使得在從光盤上反射的副光束得到的衍射圖形中，在0級(jí)衍射光與±1級(jí)衍射光相重疊的區(qū)域內(nèi)，不受相移影響的部分與產(chǎn)生180°相移的部分能夠有大致相同的面積。
實(shí)施方式2以下，根據(jù)圖8至圖11對(duì)本發(fā)明的其它實(shí)施方式作說(shuō)明。還有，為了便于說(shuō)明，對(duì)于與上述實(shí)施方式1的附圖所示的構(gòu)件有同一功能的構(gòu)件，標(biāo)示同一符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
本實(shí)施方式的拾取頭裝置，是在上述實(shí)施方式1說(shuō)明的結(jié)構(gòu)中，替換光柵3，具備有圖8所示的光柵23。上述光柵23作為光柵圖形具有上述實(shí)施方式1中說(shuō)明的圖形A和圖形B，在垂直于y方向(軌道方向)的方向并排設(shè)有第1區(qū)域、第2區(qū)域、第3區(qū)域。上述第1～第3區(qū)域是通過配置上述圖形A·B時(shí)的配置圖形來(lái)加以區(qū)別的，在本實(shí)施方式中，在各區(qū)域中圖形A和圖形B實(shí)質(zhì)上是等間隔地、帶狀并且交替地形成的。
上述第1區(qū)域以及第3區(qū)域的圖形A·B如圖8所示，相對(duì)于光盤6(圖1(a))的y方向，以規(guī)定的角度傾斜形成。又，在第1區(qū)域和第3區(qū)域中，圖板A·B的傾斜方向是互相相反的，并進(jìn)一步為大致對(duì)稱。該第1區(qū)域以及第3區(qū)域設(shè)在光柵23的光束通過區(qū)域之內(nèi)的端部區(qū)域。
另外，第2區(qū)域設(shè)在被上述第1區(qū)域以及第3區(qū)域夾著的區(qū)域，設(shè)在光柵23的光束通過區(qū)域之內(nèi)的除了上述端部區(qū)域的中央?yún)^(qū)域。該第2區(qū)域的圖板A·B如圖8所示，垂直于y方向(軌道方向)，即平行于x方向(徑向)，形成條紋狀。又，形成的該第2區(qū)域的圖板A·B在第1區(qū)域以及第3區(qū)域的邊界部分，與形成于該第1區(qū)域以及第3區(qū)域的圖形A·B的凹凸面(光柵槽)相一致。
因此，在上述光柵23中，與在上述實(shí)施方式1中說(shuō)明的光柵不同，在第1區(qū)域的與第2區(qū)域的邊界側(cè)、以及第3區(qū)域的與第2區(qū)域的邊界側(cè)，在平行于y方向的圖板B和圖形A的凹凸圖形邊界線中，不形成平行于y方向的y軸平行邊界線。即，在上述第1～第3區(qū)域的各邊界上形成的區(qū)域邊界線，因與大致平行于x方向的凹凸圖形邊界線交叉，所以與該凹凸圖形邊界線上的一點(diǎn)重疊。這樣，上述區(qū)域邊界線與凹凸圖形邊界線不以線來(lái)重疊而以點(diǎn)來(lái)重疊(點(diǎn)狀重疊部)。
故，能夠抑制光檢測(cè)器的分割線與對(duì)應(yīng)于上述凹凸圖形邊界線的邊界衍射圖形的重合急劇增加。因此，在具備有上述光柵23的拾取頭裝置中，在檢測(cè)跟蹤誤差信號(hào)(TES)的情況下，如圖9的實(shí)線所示，與用上述實(shí)施方式1中說(shuō)明的光柵(圖9中的虛線)相比較，推挽信號(hào)相對(duì)于鏡移的變化能更接近于線性的變化。還有，圖9中的虛線所示的推挽信號(hào)的變化，與在上述實(shí)施方式1中說(shuō)明的用圖5中的實(shí)線所示的推挽信號(hào)的變化相同。
因此，在由于圖1(a)所示的拾取頭裝置的光學(xué)參數(shù)的變更、光檢測(cè)器8的大小的變更、拾取頭裝置組裝時(shí)產(chǎn)生的誤差、以及光源1射出的激光的發(fā)射角度的傾斜等，導(dǎo)致光檢測(cè)器8上形成的光束(衍射圖形)偏離于y方向的情況下，就是副光束31·32給出的相移的圖板發(fā)生變化，與上述實(shí)施方式1的拾取頭裝置相比，也更能抑制推挽信號(hào)的強(qiáng)度變化的非線性。
又，在本實(shí)施方式的拾取頭裝置中，也可以具備有如圖10所示的光柵24。圖24所示的光柵24作為光柵圖形與圖8所示的光柵23相同，具有圖形A和圖形B，在垂直于y方向(軌道方向)的方向并排設(shè)有第1區(qū)域、第2區(qū)域、第3區(qū)域。上述第1～第3區(qū)域是通過配置上述圖形A·B時(shí)的配置圖形來(lái)加以區(qū)別的，在本實(shí)施方式中，在各區(qū)域中圖形A和圖形B實(shí)質(zhì)上是等間隔地、帶狀并且交替地形成的。
具體地說(shuō)，上述第1區(qū)域以及第3區(qū)域的圖形A·B如圖10所示，垂直于y方向，即平行于x方向，形成條紋狀。又，在第1區(qū)域和第3區(qū)域中，圖形A·B的形成位置在y方向錯(cuò)開。該第1區(qū)域以及第3區(qū)域設(shè)在光柵23的光束通過區(qū)域之內(nèi)的端部區(qū)域。
另外，第2區(qū)域設(shè)在夾于上述第1區(qū)域以及第3區(qū)域的區(qū)域，設(shè)在光柵23的光束通過的區(qū)域之內(nèi)的除去上述端部區(qū)域的中央?yún)^(qū)域。該第2區(qū)域的圖形A·B如圖10所示，相對(duì)于y方向以規(guī)定的角度傾斜形成，使得在該第2區(qū)域與第1區(qū)域以及第3區(qū)域的邊界部分中，與在該第1區(qū)域以及第3區(qū)域中形成的圖形A·B的凹凸面(光柵槽)相一致。
因此，上述光柵24與圖8所示的光柵23相同，在第1區(qū)域的與第2區(qū)域的邊界側(cè)、以及第3區(qū)域的與第2區(qū)域的邊界側(cè)，不形成平行于y方向的y軸平行邊界線。即，在上述第1～第3區(qū)域的各邊界上形成的區(qū)域邊界線，因與大致平行于x方向的凹凸圖形邊界線交叉，所以與該凹凸圖形邊界線上的一點(diǎn)重疊。這樣，上述區(qū)域邊界線與凹凸圖形邊界線不以線來(lái)重疊，而以點(diǎn)來(lái)重疊(點(diǎn)狀重疊部)。
故，能夠抑制光檢測(cè)器的分割線與對(duì)應(yīng)于上述凹凸圖形邊界線的邊界衍射圖形的重合急劇增加。因此，在具備有上述光柵23的拾取頭裝置中，在檢測(cè)跟蹤誤差信號(hào)(TES)的情況下，與具備有光柵23的情況相同，推挽信號(hào)相對(duì)于鏡移的變化能更接近于線性的變化。
還有，在用光柵24的情況下，在圖1(a)所示的光盤6的軌道61上聚焦的副光束在光檢測(cè)器上的衍射圖形如圖11所示，在0級(jí)衍射光41a與±1級(jí)衍射光41b·41c相重合的區(qū)域n3·n4中互相干涉。這里，在圖11中，只表示在區(qū)域n3·n4中出現(xiàn)的衍射光。
具體地說(shuō)，圖11所示的區(qū)域n3分割成相移區(qū)域彼此之間重合的部分A3、對(duì)0級(jí)衍射光附加有相移的部分B3、以及對(duì)+1級(jí)衍射光附加有相移的部分B4的3種類型的部分。在上述部分A3中，因相移區(qū)域彼此之間重合，所以與不受相移的影響的狀態(tài)相同，在部分B3·B4中，成為相對(duì)于部分A3處于相移180°的狀態(tài)。因此，在區(qū)域n3·n4中，若部分A3的面積與部分B3以及B4之和的面積實(shí)質(zhì)上相等的話，則從副光束得到的推挽信號(hào)的振幅大致為0。
這樣，在第1區(qū)域的與第2區(qū)域的邊界側(cè)、以及第3區(qū)域的與第2區(qū)域的邊界側(cè)，沒有平行于y方向的圖形B和圖形A的邊界線。如用上述光柵23·24，在凹凸圖形邊界線上的至少一點(diǎn)上，與區(qū)域邊界線相重疊。因此，能夠減少光檢測(cè)器的分割線與對(duì)應(yīng)于上述凹凸圖形邊界線的邊界衍射圖形相重疊區(qū)域。由此，能夠抑制伴隨著物鏡的鏡移而上述重疊區(qū)域的急劇增加。
因此，得到用上述實(shí)施方式1中說(shuō)明的光柵得到的效果，同時(shí)進(jìn)一步與用上述實(shí)施方式1的光柵相比，能夠使推挽信號(hào)相對(duì)于鏡移的變化更接近于線性變化。
還有，在本實(shí)施方式中，在上述第1～第3區(qū)域的各邊界形成的區(qū)域邊界線上，第1·3區(qū)域的全部圖形A·B分別與第2區(qū)域的圖形A·B相一致，也可以是第1·3區(qū)域之內(nèi)的至少一部分的圖形A·B與第2區(qū)域的圖形A·B相一致。
實(shí)施方式3以下，根據(jù)圖12至圖15對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步的其它實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。還有，為了便于說(shuō)明，對(duì)于與上述實(shí)施方式1的附圖所示的構(gòu)件有同一功能的構(gòu)件，標(biāo)示同一的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
本實(shí)施方式的拾取頭裝置如圖12所示，具備全息激光組件，就是把光源1、作為3光束用光柵的光柵3、為伺服信號(hào)生成用的光束偏轉(zhuǎn)全息圖的全息元件9、備有光檢測(cè)器即光檢測(cè)元件10的光檢測(cè)系統(tǒng)集成為一個(gè)組件。
在上述全息激光組件中，如圖12所示，從光源1射出的光束用光柵3分割成主光束(0級(jí)光)30、以及2束副光束(+1級(jí)光)31·副光束(-1級(jí)光)32的3個(gè)光束。全息元件9的0級(jí)衍射光通過準(zhǔn)直透鏡2以及物鏡5在光盤6上聚焦，其返回光由全息元件9產(chǎn)生衍射，引入光檢測(cè)元件10。
這里，如圖13所示，用沿上述光盤6的徑向(x方向)延伸的分割線9g、及從該分割線9g的中心沿與光盤6的徑向垂直的y方向(軌道方向)延伸的分割線9h，將全息元件9分割成3個(gè)分割區(qū)域9a、9b、9c。在各分割區(qū)域9a·9b·9c分別形成另外的光柵。又，光檢測(cè)元件10具有聚焦用2分割光檢測(cè)區(qū)域10a·10b和跟蹤用光檢測(cè)區(qū)域10c·10d·10e·10f·10g·10h。
在上述全息激光組件中，如圖13所示，在聚焦時(shí)，由全息元件9的分割區(qū)域9a衍射的主光束30在分割線10y上形成光束P1，由分割區(qū)域9b·9c衍射的主光束30分別在跟蹤用光檢測(cè)區(qū)域10c·10d上形成光束P2·P3。
又，由分割區(qū)域9a衍射的±1級(jí)副光束31·32分別在聚焦用2分割光檢測(cè)區(qū)域10a·10b的外側(cè)形成光束P4·P5，由分割區(qū)域9b·9c衍射的±1級(jí)副光束31·32分別在跟蹤用光檢測(cè)區(qū)域10e·10f上形成光束P6·P7，在跟蹤用光檢測(cè)區(qū)域10g·10h上形成光束P8·P9。
這里，將聚焦用2分割光檢測(cè)區(qū)域10a·10b以及跟蹤用光檢測(cè)區(qū)域10c～10h的輸出信號(hào)分別設(shè)為Ia～I(xiàn)h，聚焦誤差信號(hào)FES由信號(hào)刀刃法通過下式的運(yùn)算來(lái)求得。
(Ia-Ib)又，跟蹤誤差信號(hào)TES由下式來(lái)算出。
TES＝(Ic-Id)-k((If-Ih)+(Ie-Ig))上述跟蹤誤差信號(hào)TES的(Ic-Id)是主光束30的推挽信號(hào)，(If-Ih)、(Ie-Ig)分別是±1級(jí)光的副光束31·32的推挽信號(hào)。
還有，在本實(shí)施方式中，用由全息元件9的分割區(qū)域9b、9c衍射的光束得到推挽信號(hào)。即，從使用相當(dāng)于上述實(shí)施方式1·2所用的光束的一半的光這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，本實(shí)施方式不同于上述實(shí)施方式1·2。因此，如圖13所示，例如，在光束的回路上，在把射入全息元件的分割區(qū)域9b、9c的光分別作為第1象限、第2象限的情況下，為了修正TES的偏移，必須利用該第1象限的光輸出與第2象限的光輸出相減，使推挽信號(hào)的振幅實(shí)質(zhì)上為0。
又，在上述全息激光組件中，如圖14所示，光源1與光柵3的距離縮短。因此，實(shí)質(zhì)上射入物鏡5(圖12)的副光束31·32中，如圖15所示，在全息元件9上，利用偏離于主光束30的那部分光。
在上述全息元件9上的、副光束31·32的偏離于主光束30的偏離量，因光柵3和全息元件9的光軸方向的位置而不同，在小型集成化的全息激光組件等中，成為比較大的值。上述偏離量在小到對(duì)于主光束30的光束直徑來(lái)說(shuō)可忽略的情況下，如在光軸中心給出相位差分布的話，可認(rèn)為對(duì)±1級(jí)光束加入相同的相位分布。與此相反，在上述偏離量較大的情況下，必須對(duì)光柵3的圖形A·B進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。
在上述全息激光組件中，對(duì)應(yīng)于上述實(shí)施方式1·2的2分割光檢測(cè)器的邊界線的是全息元件9的y方向的邊界線。因此，在上述全息激光組件中，伴隨著物鏡5的鏡移，在上述全息9上，副光束31·32的圖形A和圖形B的邊界部分向x方向移動(dòng)。因此，如用上述光柵3的話，則在上述邊界部分橫切全息元件9的y方向的分割線的前后，能夠抑制推挽信號(hào)急劇的強(qiáng)度變化。
還有，在本實(shí)施方式中，是對(duì)于用光柵3的情況作出了說(shuō)明，但采用在上述實(shí)施方式1·2已說(shuō)明的如圖6、圖7、圖8、圖10所示的光柵，也可抑制推挽信號(hào)急劇的強(qiáng)度變化。
如上所述，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭也可這樣設(shè)計(jì)，使得包含在圖形邊界線群的圖形邊界線中的一部分圖形邊界線，從包含在該圖形邊界線群的其他圖形邊界線沿垂直于軌道方向的方向偏離，在這樣的位置上，形成凹凸圖形邊界部。
由上述結(jié)構(gòu)可知，上述圖形邊界線群中的一部分圖形邊界線在被設(shè)置成與區(qū)域邊界線相重疊的凹凸圖形邊界部上，各圖形邊界線沿垂直于軌道方向的方向偏離而形成。由此，能夠減少凹凸圖形邊界部與區(qū)域邊界部的重疊部分。故，即使聚焦元件由于跟蹤而偏離，與光檢測(cè)元件的相對(duì)位置偏離，也能夠抑制上述推挽信號(hào)急劇的強(qiáng)度變化。
又，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭，其點(diǎn)狀重疊部也可是上述凹凸圖形邊界部的頂部。
由上述結(jié)構(gòu)可知，在設(shè)置成在凹凸圖形邊界部上的至少1點(diǎn)與區(qū)域邊界線相重疊的凹凸圖形邊界部上，上述1點(diǎn)成為凹凸圖形邊界部的頂部。故，即使采用上述結(jié)構(gòu)，也能夠減少凹凸圖形邊界部與區(qū)域邊界線的重疊部分，能夠抑制上述推挽信號(hào)急劇的強(qiáng)度變化。
又，由上述結(jié)構(gòu)可知，在由于從光源中射出的光束的發(fā)射角的偏離而產(chǎn)生的在光檢測(cè)元件上進(jìn)行光檢測(cè)的衍射光的強(qiáng)度分布沿軌道方向的偏離、光學(xué)拾取頭組裝時(shí)的位置偏離、在光束的相移的圖形變化的情況下，也能夠抑制跟蹤誤差信號(hào)的偏移修正用的推挽信號(hào)強(qiáng)度的非線性變化。
又，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭可設(shè)計(jì)成如下。配置圖形區(qū)域都用第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形來(lái)形成，使得在上述配置圖形區(qū)域的第1區(qū)域中形成的第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形的至少一部分，在上述配置圖形邊界部，與在第2區(qū)域中形成的第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形相一致而形成。
由上述結(jié)構(gòu)可知，因能夠減少凹凸圖形邊界部與區(qū)域邊界部的重疊部分，所以，能夠抑制上述推挽信號(hào)的強(qiáng)度的非線性變化。
又，在由于光學(xué)拾取頭的光學(xué)參數(shù)和光檢測(cè)元件的大小改變、而檢測(cè)跟蹤誤差信號(hào)的偏移修正用的推挽信號(hào)用的相移區(qū)域的大小(面積)發(fā)生變化的情況下，或者由于從光源中射出的光束的發(fā)射角度差異而使光束的相移的圖形發(fā)生變化的情況下，也能夠抑制推挽信號(hào)強(qiáng)度的非線性變化。
故，能夠提供實(shí)現(xiàn)更好的跟蹤伺服具有高可靠性的跟蹤伺服的光學(xué)拾取頭。
又，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭也可具備用與軌道方向一致的分割線將反射光分割的全息圖，具有把該全息圖、上述光檢測(cè)部、上述光源、上述光衍射元件集成為一個(gè)組件的全息激光組件。
由上述結(jié)構(gòu)可知，如同全息激光組件等的集成化光學(xué)拾取頭那樣，在用光束的一部分來(lái)檢測(cè)跟蹤誤差信號(hào)的情況下，也能夠抑制推挽信號(hào)強(qiáng)度的非線性變化。由此，利用上述集成化光學(xué)拾取頭，可實(shí)現(xiàn)更好的跟蹤伺服，能夠提高跟蹤伺服的可靠性。
本發(fā)明不只限定于上述各實(shí)施方式，可在權(quán)利要求所示范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更，將在不同的實(shí)施方式分別披露的技術(shù)手段適當(dāng)組合而得到的實(shí)施方式也在本發(fā)明的技術(shù)范圍之內(nèi)。
又，發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明的各項(xiàng)中提出的具體實(shí)施形態(tài)或者實(shí)施例，說(shuō)到底，是為了明白本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不應(yīng)只限定于該具體例而進(jìn)行狹義的解釋，在本發(fā)明的精神和下述的專利權(quán)利要求的范圍內(nèi)，是可做各種變更而得以實(shí)現(xiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)拾取頭，具有射出光束的光源、把該光束聚焦于光記錄媒體上的聚焦元件、配置于所述光源與聚焦元件之間的至少分割成主光束以及2束副光束的光衍射元件，具有用沿該光記錄媒體的軌道方向設(shè)定的分割線把從所述光記錄媒體而來(lái)的反射光分割而得到光進(jìn)行光檢測(cè)的光檢測(cè)元件的光檢測(cè)部，其特征在于，所述光衍射元件具有沿垂直于所述光記錄媒體的軌道方向的方向形成的凹凸形狀的第1凹凸圖形、以及相對(duì)于該第1凹凸圖形的凹凸形狀沿所述軌道方向偏離規(guī)定間距而形成的具有凹凸形狀的第2凹凸圖形，同時(shí)具有根據(jù)用該第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形的其中一方形成的配置圖形來(lái)加以區(qū)別、并沿垂直于所述軌道方向的方向并排形成的至少3個(gè)配置圖形區(qū)域，設(shè)置所述凹凸圖形邊界部，使得在互相相鄰的所述配置圖形區(qū)域中的第1區(qū)域與第2區(qū)域的邊界即配置圖形邊界部形成的平行于所述軌道方向的區(qū)域邊界線，與所述第1凹凸圖形與第2凹凸圖形的邊界即凹凸圖形邊界部相重疊的情況下，形成與該凹凸圖形邊界部中的平行于所述軌道方向的圖形邊界線群中的一部分圖形邊界線相重疊的線狀重疊部、以及在該凹凸圖形邊界部上的至少1點(diǎn)上與所述區(qū)域邊界線相重疊的點(diǎn)狀重疊部的至少其中之一。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，設(shè)置所述凹凸圖形邊界部，使得包含于所述圖形邊界線群的圖形邊界線中的一部分圖形邊界線從包含于該圖形邊界線群的其他圖形邊界線，在沿垂直于所述軌道方向的方向偏離的位置上形成。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述點(diǎn)狀重疊部是所述凹凸圖形邊界部的頂部。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，在所述第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形中，分別交替形成構(gòu)成所述凹凸形狀的凹部和凸部，所述第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形的凹凸形狀的間距互相偏離1/2間距。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述配置圖形區(qū)域由3個(gè)區(qū)域構(gòu)成，在所述配置圖形區(qū)域中，所述第1區(qū)域以及與所述第2區(qū)域相鄰的第3區(qū)域都形成所述第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形，在所述第2區(qū)域中形成所述第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形的其中一個(gè)凹凸圖形。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，在所述第1區(qū)域以及第3區(qū)域的第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形沿所述軌道方向交替周期地反復(fù)形成，同時(shí)相對(duì)于所述軌道方向以規(guī)定的角度傾斜著。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，形成于所述第1區(qū)域的第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形，相對(duì)于形成于所述第3區(qū)域的第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形對(duì)稱地形成。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，在所述配置圖形區(qū)域中，都形成第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形，所述配置圖形區(qū)域的形成于第1區(qū)域這樣形成，使得第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形的至少一部分在所述配置圖形邊界部上，與形成于第2區(qū)域的第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形相一致。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述配置圖形區(qū)域由第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形沿所述軌道方向交替周期地反復(fù)形成的3個(gè)區(qū)域構(gòu)成，在所述配置圖形區(qū)域中的所述第1區(qū)域以及與所述第2區(qū)域相鄰的第3區(qū)域中，形成第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形，使得相對(duì)于所述軌道方法以規(guī)定的角度傾斜，在所述配置圖形區(qū)域中的所述第2區(qū)域中，形成第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形使得平行于所述軌道方向。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，形成于所述第1區(qū)域的第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形，相對(duì)于形成于所述第3區(qū)域的第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形對(duì)稱形成。
11.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述配置圖形區(qū)域由第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形沿所述軌道方向交替周期地反復(fù)形成的3個(gè)區(qū)域構(gòu)成，在所述配置圖形區(qū)域中的所述第2區(qū)域，形成第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形，使得沿所述軌道方向以規(guī)定的角度傾斜在所述配置圖形區(qū)域中的所述第1區(qū)域以及與所述第2區(qū)域相鄰的第3區(qū)域，形成第1凹凸圖形以及第2凹凸圖形，使得平行于所述軌道方向。
12.如權(quán)利要求1～11中的任何一項(xiàng)所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，具備用與軌道方向一致的分割線將反射光分割的全息圖，備有把該全息圖、所述光檢測(cè)部、所述光源、所述光衍射元件集成為一個(gè)組件的全息激光組件。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種光學(xué)拾取頭。光學(xué)拾取頭所具有的光柵第1區(qū)域與第2區(qū)域的邊界即區(qū)域邊界線，與圖形A與圖形B的邊界即圖形邊界線中的、由平行于y方向的y軸平行邊界線構(gòu)成的圖形邊界線群中的一部分y軸平行邊界線相重疊。
文檔編號(hào)G11B7/09GK1573980SQ20041004899
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者渡邊由紀(jì)夫, 上山徹男 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社