專利名稱：光學(xué)拾取頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對光盤等信息記錄媒體通過光學(xué)方法來記錄重放信息的光學(xué)拾取頭。特別涉及在具有不同波長的多個光源的光學(xué)拾取頭進行跟蹤伺服中容易而且以低成本對于跟蹤誤差信號所發(fā)生的偏移進行校正的光學(xué)拾取頭。
背景技術(shù)：
近年來，由于光盤能夠以高密度記錄大量的信息信號，因此在音響設(shè)備、錄像機、計算機等許多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
在上述光盤等信息記錄媒體中，為了重放以微米為單位記錄的信息信號，必須使光束正確地跟蹤信息道。關(guān)于上述跟蹤用的跟蹤誤差信號(TESTrackingError Signal)的檢測方法，已知有種種方法。
另外，在光盤中，使用紅外激光的CD系列盤片及使用紅色激光的DVD系列盤片已經(jīng)商品化，同時最近還提出使用藍色激光的高密度盤片。即，各光盤由于信息的記錄密度及盤內(nèi)結(jié)構(gòu)不同，因此為了對各種盤片進行信息的記錄及重放，要采用不同波長的光。
最近，在光盤裝置中，有的裝置裝有適應(yīng)CD系列盤片及DVD系列盤片的兩種盤片的記錄及重放用的光學(xué)拾取頭。
例如，在日本國公開專利公報“特開2002-342956號公報(平成14年11月29日公開)中提出一種光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)如圖23所示，為了使能夠適應(yīng)DVD系列的兩種盤片的光學(xué)拾取頭小型化，在一個組件內(nèi)具有雙波長半導(dǎo)體激光器。
在上述光學(xué)拾取頭中，利用從單組件的多波長半導(dǎo)體激光器構(gòu)成的光源101a及101b發(fā)出的不同波長的光束，使用同一光學(xué)系統(tǒng)，對多種光盤中的信息進行記錄及重放。在光路上配置兩個三光束用衍射光柵112及113。波長λ1及λ2的光束雖通過兩個三光束用衍射光柵112及113，但一個衍射光柵的槽深設(shè)定成僅對一個波長起作用。例如，在對波長λ1的光使其起到作為三光束的功能時，將其槽深設(shè)定成波長λ2的整數(shù)倍。這樣，利用該衍射光柵，波長λ1的光不產(chǎn)生射光，而實質(zhì)上通過。
另外，在三光束法中，由于利用±1級光的光通量的不同來進行道檢測，因此0級光及±1級光在光盤上必須配置在規(guī)定位置。為此，各衍射光柵的槽方向在光學(xué)拾取頭組裝時必須正確調(diào)整。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，不會使某一方的道檢測光惡化，對于不同種類的光盤能夠很好地進行信息的記錄及重放。
然而，在使用三光束的道檢測中，本申請人在組裝時不需要對三光束用衍射光柵進行旋轉(zhuǎn)調(diào)整的方法(以下稱為“相移DPP法”)，作為日本國公開專利公報“特開2002-250250號公報(平成13年9月14日公開)”加以公開。
該相移DPP法是將使用三光束的差動推挽法(DPPDifferential Push Pull法)發(fā)展而成的道檢測法。在通常的DPP法中，是通過取得利用三光束用衍射光柵產(chǎn)生的主光束的推挽信號與副光束的推挽信號之差，來對因透鏡移位而產(chǎn)生的偏移進行校正。
在將副光束的反射光通量之差進行比較好的三光束法中，在重寫型盤片等情況下，產(chǎn)生在記錄前后因反射光通量變化而引起的偏移，但在DPP法中，同樣的原因引起的偏移小。因而，DPP法是對光盤進行記錄時更適合的道檢測法。但是，該方法中為了抵消偏移分量，必須對衍射光柵進行正確調(diào)整，使得利用三光束用衍射光柵產(chǎn)生的主光束及副光束在光盤上的位置錯開1/2間距。另外，在用一個光學(xué)拾取頭重和道間距不同的多種光盤時則出現(xiàn)問題。
為了解決上述那樣的問題，在相移DPP法中，在對副光束的推挽信號有用的光束區(qū)域形成三光束用衍射光柵的溝槽圖形，使得位相差不同的兩個區(qū)域為實質(zhì)上相同的面積。以下對該方法進行說明。
例如，如圖24(a)所示，將從半導(dǎo)體激光器201發(fā)出的激光利用準(zhǔn)直透鏡202變換為平行光，利用光柵203分割為主光束230、副光束(+1級光)231、及副光束(-1級光)232。通過分束器204后，利用物鏡205聚焦在光盤206的道261上，使反射光通過物鏡205，再用分束器204反射，用聚焦透鏡207引導(dǎo)至光檢測器208(208A、208B、203C)。
主光束230及副光束231和232的反射光的遠(yuǎn)場圖形如圖25所示，分別用具有相當(dāng)于道方向的分割線的兩分割光檢測器208A、208B、208C受光。然后，得到來自各兩分割光檢測器208A、208B、208C的差信號、即推挽信號PP230、PP231、PP232。
這里，如圖24(a)所示，設(shè)定xy坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系以光束中心為原點，以光盤的半徑方向為X方向，以與它垂直的道方向為Y方向。在光柵203中，如圖24(b)所示，例如第1象限中的道溝槽的周期結(jié)構(gòu)位相差有180°不同時，利用該光柵203衍射的副光束231及232中，僅第1象限部分產(chǎn)生180°的位相差。這時，使用副光束231及232的推挽信號PP231及P232如圖26(a)所示，與不加上位相差的主光束的推挽信號PP230相比，振幅實質(zhì)上為0。這由于與道位置無關(guān)，沒有檢測出推挽信號，因此將副光束231及231無論是配置在與主光束230相同的道上，還是配置在不同的道上，都為實質(zhì)上相同的信號。
另外，對于因物鏡移位或盤片傾斜而產(chǎn)生的跟蹤誤差信號(TES)的偏移，如圖26(b)所示，推挽信號PP230及推挽信號231(或推挽信號PP232)分別產(chǎn)生與光通量相對應(yīng)向同一側(cè)(同相)的偏移Δp及AP’。因而，通過下式計算，即PP234＝PP230-k(PP231+PP232)＝PP230-k·PP233能夠檢測出抵消上述偏移的差動推挽信號PP234。式中，系數(shù)k是為了校正0級光主光束230與+1級光副光束231及-1級光副光束232的光強度的不同的系數(shù)，若光強度為0級光主光束230∶+1級光副光束231∶-1級光副光束232＝a∶b∶b，則系數(shù)k＝a/(2b)。另外，推挽信號PP233是副光束231的推免信號PP231與副光束232的推挽信號PP232之和。
在利用相移DPP法的跟蹤誤差檢測中，副光束231及232的推挽信號PP233與溝槽深度無關(guān)，振幅為0。即，由于在道上任何位置的振幅都為0，因此不要進行光束的位置調(diào)整(衍射光柵等的旋轉(zhuǎn)調(diào)整)。為此，能夠大幅度簡化光學(xué)拾取頭的組裝調(diào)整。
另外，在使用全息激光器單元時，特別是在半導(dǎo)體激光光源附近配置相移衍射光柵時，實質(zhì)上由于副光束的通過區(qū)域與主光束的通過區(qū)域在衍射光柵上錯開，因此雖然存在對兩個副光束不能附加公共的最佳相移，但在該上述“特開2001-250250公報”中提出了對于某光盤的間距及深度是最佳的相移圖形。
但是，如上述“特開2002-342956號公報”所示的方式那樣，在具有多個光源的光學(xué)拾取頭中對DVD系列及CD系列的任一種光盤利用三光束法進行道檢測時，必須分別調(diào)整各光柵，使得對各光盤的間距為最佳。因此，這不適合于光學(xué)拾取頭實現(xiàn)低成本、簡單化及小型化。
另外，在上述“特開2001-250250號公報”所示的使用相移光柵的方法中，附加相移的區(qū)域是對單一光源的光束進行了優(yōu)化設(shè)計的相移圖形。因此，在具有多個光源的光學(xué)拾取頭中，在將一個相移光柵用于數(shù)值孔徑不同的多光束的情況下，或在光柵上的光束位置及波長而改變的情況下，由于不能完全抵消一方的副光束的推挽信號，因此具有特性惡化的問題。
本發(fā)明正是鑒于上述以往的問題而提出的，其目的在于提供一種光學(xué)拾取頭，它是在同一組件內(nèi)具有多個不同光源的光學(xué)拾取頭中，在對DVD系列及CD系數(shù)等的任一種光盤進行三光束道檢測時，能夠以低成本實現(xiàn)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)組裝調(diào)整的簡化及光學(xué)拾取頭的簡化。

發(fā)明內(nèi)容
為了達到上述目的，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭，是在對光盤進行利用三光束的跟蹤的光學(xué)拾取頭中，具有產(chǎn)生第1波長的光束及第2波長的光束用的單組件化的光源、將所述光源出射的光束分割為主光束及兩個副光束的形成三光束的光柵、將所述分割的三光束聚焦在光盤上的物鏡、以及從三光束各自用光盤產(chǎn)生的反射光、檢測出推挽信號的光檢測器，所述形成三光束的光柵要賦予使所述第1波長的光束及第2波長的光束中的各光束產(chǎn)生部分相移的圖形，在各光束的通過區(qū)域中具有衍射溝槽的凹凸間距部分錯開的區(qū)域，同時所述產(chǎn)生相移的圖形設(shè)定成對于所述波長不同的各光束的任一光束，都實質(zhì)上抵消副光束的推挽信號的振幅。
根據(jù)上述的發(fā)明，形成三光束的光柵要賦予使上述第1波長的光束及第2波長的光束中的各光束產(chǎn)生部分相移的圖形，在各光束的通過區(qū)域中具有衍射溝槽的凹凸間距部分錯開的區(qū)域。另外，上述產(chǎn)生相移的圖形設(shè)定成對于上述波長不同的各光束的任一光束，都實質(zhì)上抵消副光束的振挽信號的振幅。
即，在本發(fā)明中，形成為了實質(zhì)上抵消副光束的推挽信號的振幅而設(shè)定的產(chǎn)生相移的圖形，該圖形在各光束的通過區(qū)域中具有衍射溝槽的凹凸間距部分錯開的區(qū)域。通過這樣進行下述設(shè)定，即在照射第1波長的光束時，能夠設(shè)定成僅在該第1波長的光束的通過區(qū)域內(nèi)實質(zhì)上抵消副光束的推挽信號的振幅，而在照射第2波長的光束時，能夠設(shè)定成僅在該第2波長的光束的通過區(qū)域內(nèi)實質(zhì)上抵消副光束的推挽信號的振幅。
因而，能夠?qū)Σ煌ㄩL的光束利用公共的一個形成三光束的光柵，進行采用三光束法的道檢測，而且容易抵消因透鏡移位等而產(chǎn)生的偏移分量。
其結(jié)果，能夠提供一種光學(xué)拾取頭，在同一組件內(nèi)具有多個不同光源的光學(xué)拾取頭中，在對DVD系列及CD系列等的任一種光盤用三光束進行道檢測時，能夠在低成本實現(xiàn)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)組裝調(diào)整的簡化及拾取頭的簡化。
根據(jù)以下所示的記載內(nèi)容，將完全清楚本發(fā)明的還有的其它目的、特征以及優(yōu)點。通過參照附圖的以下的說明，將明白本發(fā)明的好處。


圖1(a)所示為本發(fā)明的拾取頭裝置的一實施形態(tài)，是表示形成相移圖形的光柵結(jié)構(gòu)的平面圖，圖1(b)是將圖1(a)所示的用虛線圓包圍的區(qū)域放大表示的平面圖。
圖2(a)所示為上述拾取頭裝置的光學(xué)系統(tǒng)中用雙波長半導(dǎo)體激光器1a輸出波長λ2時的簡要構(gòu)成圖，圖2(b)所示為上述拾取頭裝置的光學(xué)系統(tǒng)中用雙波長半導(dǎo)體激光器1b輸出波長λ2時的簡要構(gòu)成圖，圖3是表示通過上述拾取頭裝置的孔徑控制元件后的波長λ1及波長λ2的束徑的平面圖。
圖4(a)是表示上述拾取頭裝置的副光束的從光盤反射的反射光束的衍射圖形的剖視圖，圖4(b)是表示上述副光束的從光盤反射的反射光束用物鏡產(chǎn)生的衍射圖形的平面圖。
圖5(a)及圖5(b)是表示副光束從光盤反射的反射光束用物鏡產(chǎn)生的推挽圖形的平面圖。
圖6是表示形成其它的相移圖形的光柵結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖7是表示在上述光柵的情況下，副光束從光盤反射光束用物鏡產(chǎn)生的推挽圖形的平面圖。
圖8是表示形成又一其它的相移圖形的光柵結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖9(a)及圖9(b)是表示在上述光柵的情況下，副光束從光盤反射的反射光束用物鏡產(chǎn)生的推挽圖形的平面圖。
圖10是表示形成又一其它的相移圖形的光柵結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖11是表示在上述光柵的情況下，副光束從光盤反射的反射光束用物鏡產(chǎn)生的推挽圖形的平面圖。
圖12為所示為本發(fā)明的拾取頭裝置的其它實施形態(tài)，是表示光學(xué)系統(tǒng)的簡要構(gòu)成圖。
圖13是表示上述拾取頭裝置中的全息元件及受光元件的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖14是表示將上述全息元件及受光元件進行集成的拾取頭裝置簡要構(gòu)成的剖視圖。
圖15是表示上述拾取頭裝置的光柵上形成的波長λ1的光束的束徑及波長λ2的光束的束徑的平面圖。
圖16是表示上述拾取頭裝置中形成相移圖形的光柵結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖17是表示在上述集成化的拾取頭裝置中的全息元件上主光束及副光束的通過位置的平面圖。
圖18所示為本發(fā)明的拾取頭裝置的又一其它實施形態(tài)，是表示三光束用衍射光柵的相移圖形。
圖19是表示使用上述三光束用衍射光柵時的副光束的推挽圖形的平面圖。
圖20是表示使用上述三光束用衍射光柵時的其它相移圖形的平面圖。
圖21是表示使用上述三光束用衍射光柵時的又一其它相移圖形的平面圖。
圖22是表示使用上述三光束用衍射光柵時的又一其它相移圖形的平面圖。
圖23所示為以往的拾取頭裝置的簡要構(gòu)成圖。
圖24(a)所示為以往的其它拾取頭裝置的簡要構(gòu)成圖，圖24(b)是表示上述拾取頭裝置的光柵的的平面圖。
圖25所示為上述拾取頭裝置的推挽信號檢測原理方框圖。
圖26(a)所示為上述拾取頭裝置的主光束及副光束的各自的推挽信號波形圖，圖26(b)所示為上述拾取頭裝置中物鏡偏移時的推挽信號波形圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)實施形態(tài)及比較例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不因這些有任何限定。
以下根據(jù)圖1至圖11說明本發(fā)明的一實施形態(tài)。
作為本實施形態(tài)的光學(xué)拾取頭的拾取頭裝置如圖2(a)及圖2(b)所示，具有產(chǎn)生作為第1波長的波長λ1的光束及作為第2波長的波長λ2的光束這兩種光束用的單組件化的光源1、將該光源1出射的光束分割為主光束及兩個副光束的作為形成三光束的光柵的光柵3、將分割的三光束的光盤6聚焦的物鏡5、以及作為從三光束的各自的反射光檢測推挽信號的光檢測器的光檢測器8，進行利用三光束的跟蹤控制。
即，上述光源1具有雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b，雙波長半導(dǎo)體激光器1a輸出波長λ2的光束，另外雙波長半導(dǎo)體激光器1b輸出波長λ1的光束。這些波長λ1及λ2是互相不同的波長。另外，上述光柵3是透明的衍射光柵，其表面形成溝槽，形成凹凸面。再有，光檢測器8為了從三光束的各自的反射光檢測出推挽信號，具有三個兩我檢測器8A、8B、8C。
在上述的拾取頭裝置中，將從雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b輸出的各自的波長λ2或波長λ1的激光利用準(zhǔn)直透鏡2變換為平行光，利用光柵3分割為主光束30、副光束(+1級光)31、及副光束(-1級光)32。
然后，使通過分束器4的光通過設(shè)置在物鏡5之前的孔徑控制元件11，利用物鏡5聚焦在光盤6的道61上。即，如圖2(b)所示，從雙波長半導(dǎo)體激光器1b輸出的波長λ1的激光在通過孔徑控制元件11時，通過區(qū)域被縮小。
然后，使來自光盤6的反射光通過物鏡5，用分束器4反射，利用聚焦透鏡7引導(dǎo)至光檢測器8。主光束30、副光束(+1級光)31及副光束(-1級光)32的反射光的遠(yuǎn)場圖形用各自具有相當(dāng)于道方向的分割線的上述光檢測器8的兩分割光檢測器8A、8B、8C受光。然后，從各兩分割光檢測器8A、8B、8C得到差信號、即推挽信號PP30、PP31、PP32。
上述孔徑控制元件11是為了形成各種光盤6規(guī)定的一定的數(shù)值孔徑用的元件，在光束通過的區(qū)域的外周部分，使CD系列使用的波長λ1的光束不通過，而使DVD系列使用的波長λ2的光束通過，具有作為樣的波長選擇性的透射濾光片的功能。
因而，如圖3所示，內(nèi)側(cè)的圓及外側(cè)的圓分別成為通過孔徑控制元件11之后的波長λ1的光束的束徑及波長λ2的光束的束徑。
這里，在本實施形態(tài)中，生成三光束的衍射光柵即光柵3的溝槽部分的結(jié)構(gòu)具有特征，關(guān)于這一點將根據(jù)圖1(a)及圖1(b)進行說明。
首先，在本實施形態(tài)中，采用在組裝時不需要對三光束用衍射光柵即光柵3進行旋轉(zhuǎn)調(diào)整的方法(以下稱為“相移DPP法”)。
該相移DPP法是將使用三光束的差動推挽法(DPPDifferential Push Pull法)發(fā)展而成的道檢測法。在通常的DPP法中，是通過取得利用三光束用衍射光柵產(chǎn)生的主光束30的推挽信號及副光束31和32的推挽信號之差，來對因透鏡移位而產(chǎn)生的偏移進行校正。具體來說，是抵消偏移分量那樣來進行校正。
但是，在通常的DPP法中，為了抵消偏移分量，由于必須對衍射光柵進行正確調(diào)整，使得利用三光束用衍射光柵產(chǎn)生的主光束及副光束在光盤上的位置錯開1/2間距，因此在用一個光學(xué)拾取頭重放道間距不同的多種光盤時則出現(xiàn)問題。
因此，為了解決該問題，在相移DPP法中，在對副光束的推挽信號有用的光束區(qū)域形成三光束用衍射光柵的溝槽圖形，使得位相差不同的兩個區(qū)域為實質(zhì)上相同的面積。
但是，在以往的相移DPP法中，附加相移的區(qū)域是對單一光源的光束進行優(yōu)化設(shè)計的相移圖形。為此，在具有多個光源的光學(xué)拾取頭中，將一個相移光柵用于數(shù)值孔徑不同的多個光束時，或者在光柵上的光束位置隨波長而改變時，由于一個副光束的推挽信號不能完全抵消，因此有特性惡化的問題。
所以，在本實施形態(tài)的拾取頭裝置中采用以下的結(jié)構(gòu)。
首先，如圖1(a)所示，在光柵3中設(shè)置xy坐標(biāo)系，該xy坐標(biāo)系以光束通過區(qū)域的中心作為原點，將相當(dāng)于光盤6的半徑方向的徑向作為x方向，將道方向作為y方向。這里，在相對于y軸的右側(cè)區(qū)域，而且與y軸平行形成互相不同的光柵圖形的第1光柵圖形即區(qū)域A…和第2光柵圖形即區(qū)域B…。
上述第1光柵圖形即區(qū)域A…如圖1(b)所示，光柵3的凹凸溝槽垂直于道方向(y軸方向)而形成。另外，第2光柵圖形即區(qū)域B…的光柵3的凹凸溝槽間距雖與區(qū)域A相同，但采用光柵溝槽僅錯開1/2間距的結(jié)構(gòu)。即，區(qū)域A與區(qū)域B形成圖形溝槽、即凸起的臺階與凹下的凹槽互相反轉(zhuǎn)的區(qū)域。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，用區(qū)域A及區(qū)域B能夠形成位相差180°的不同的區(qū)域。因而，在將不附加位相差的區(qū)域作為區(qū)域A時，位相差附加180度的區(qū)域就成為區(qū)域B。
在本實施形態(tài)中，具有第2光柵圖形的區(qū)域B1形成波長λ1的光束及波長λ2的光束都通過的區(qū)域，具有相同第2光柵圖形的另外一個區(qū)域B2形成只有波長λ2的光束通過的區(qū)域。
通過上述光柵3的光束如圖2(a)及圖2(b)所示，分割為主光束30及副光束31和32，然后通過孔徑控制元件11。這時，在圖3所示的波長λ1及波長λ2的各束徑中，由于在光柵3上通過的區(qū)域B的面積不同，因此利用物鏡5在光盤6上聚焦的副光束31及32的光點取決于波長λ1及波長λ2的光束而分別形成不同的形狀。另外，衍射角度因波長不同而異，副光束31及32的光點中，波長λ1的光束的光點形成在偏離主光束30的光點的位置。
這時，采用副光束31及32的推挽信號PP31及PP32與不加上位相差的主光束30的推挽信號PP30相比，振幅實質(zhì)上為0。
這里，說明上述副光束31及32不發(fā)生推挽信號PP31及PP32、即振幅為0的原理。
如圖4所示，利用物鏡對具有周期結(jié)構(gòu)的道61聚焦的光束即例如副光束31被分為0級衍射光31a及±1級衍射光31b和31c進行反射，在其重合區(qū)域n1及n2互相干涉，在物鏡5的光瞳上生成衍射圖形、即推挽圖形。
在使用本實施形態(tài)的光柵3時，由于圖1(a)及圖1(b)所示的加上位相差的區(qū)域B1的部分的影響，在各反射衍射光中，光柵3上與陰影位置對應(yīng)的部分的位相與其它區(qū)域相比，相移180度。
因而，例如在束徑小的波長λ1的光束波長盤6反射后入射物鏡5時，如圖5(a)所示，在衍射光重疊的區(qū)域、即因光束偏道而產(chǎn)生明暗的區(qū)域的推挽信號區(qū)域n1中，0級光中因通過區(qū)域B1而加上位相差的部分與1級衍射光中通過區(qū)域A的部分重合區(qū)域(該圖中的陰影部分)C1的推挽信號振幅的位相在推挽信號區(qū)域中，與該圖所示的沒有陰影部分C2的推挽信號振幅的位相正好為反位相。
這里，若設(shè)定區(qū)域B1，使得推挽信號振幅的位相不同的區(qū)域為推挽信號區(qū)域n1的實質(zhì)上一半，則在僅考慮推挽信號區(qū)域n1的區(qū)域時，與偏道的狀態(tài)無關(guān)，明暗相反的區(qū)域始終實質(zhì)上相等，若將整個進行相加，則最終不能檢測出推挽分量。
另外，對于束徑大的波長λ2的光束，被光盤6反射后入射物鏡5的光束如圖5(b)所示，在推挽信號區(qū)域n1中，加上180度位相差的部分形成兩個分離的區(qū)域。這時，若設(shè)定區(qū)域B2的區(qū)域，使得因光柵3上的區(qū)域B1產(chǎn)生相移的部分C3與因區(qū)域B2產(chǎn)生相移的部分C4之和(陰影部分之和)與不受相移影響的區(qū)域C5實質(zhì)上相等，則與上述束徑小的波長λ1的光束的情況相同，與偏道狀態(tài)無關(guān)，明暗相反的區(qū)域始終實質(zhì)上相等，最終不能檢測出推挽分量。
另外，例如道間距等光盤6的規(guī)格改變時，推挽圖形變化。在這種情況下，為了按照因間距變化而產(chǎn)生的推挽圖形形狀的變化，彌補區(qū)域B1能夠提供的位相差的不足的部分，在光柵3上只有波長λ2的光束通過的區(qū)域中，適當(dāng)設(shè)定區(qū)域B2的區(qū)域。
例如，對于道間距大的光盤6，將光柵3上的相移區(qū)域B2設(shè)定成像圖6所示的相移區(qū)域B3那樣的區(qū)域。
在這種情況下，在物鏡5上得到的推挽圖形成圖7所示的形狀，在推挽信號區(qū)域n1中，附加位相差的區(qū)域(陰影部分)與沒有附加位相差的區(qū)域(沒有陰影的部分)為實質(zhì)上相同的面積，推挽信號振幅實質(zhì)上為0。
另外，在光柵3上產(chǎn)生相移的區(qū)域如圖8所示，也可以相鄰。在這種情況下，在光柵3上形成對跟蹤信號檢測有用的、波長λ1的光束的區(qū)域及波長λ2的光束的區(qū)域的兩者通過的部分；以及在只有波長λ2的光束通過的區(qū)域中的各個區(qū)域B4及區(qū)域B5的相移部分。
因而，作為整個光柵3，由兩個沒有相移的區(qū)域A及A的部分和一個有相移的區(qū)域B的部分構(gòu)成。
在這種情況下，如圖9(a)及圖9(b)所示，在對于波長λ1的光束及波長λ2的光束的推挽信號區(qū)域n1及n2中，附加位相的陰影部分與沒有附加位相的部分的區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上相同，推挽信號振幅實質(zhì)上為0。
另外，在本實施形態(tài)中，是對于光柵3上的區(qū)域中相對于y軸的右側(cè)部分附加相移部分的情況進行了說明，但未必限于此，在相對于y軸的左側(cè)區(qū)域附加以y軸對稱的同樣的形狀時，當(dāng)然也能夠得到相同的效果。
另外，也可以如圖10所示，在光柵3上相對于y軸的右側(cè)及左側(cè)的兩個區(qū)域中形成相移的區(qū)域。在這種情況下，波長λ2的光束產(chǎn)生的推挽圖形如圖11所示。圖中，推挽信號區(qū)域n1中的區(qū)域C6及C8分別是副光束31及32的+1級衍射光及0級衍射光的相移產(chǎn)生的區(qū)域，在這種情況下，陰影部分與除此以外的部分的面積實質(zhì)上相等。
根據(jù)本實施形態(tài)，副光束31及32的推挽信號PP31及PP32與數(shù)值孔徑不同的光無關(guān)，推挽信號振幅為0。即，由于對于波長λ1的光束及波長λ2的光束的副光束31及32的推挽信號振幅始終為0，因此不需要三光束的位置調(diào)整。因而，可以只采用一個三光束用的衍射光柵，能夠達到拾取頭裝置的低成本及簡單化。
這樣，在本實施形態(tài)的拾取頭裝置中，光柵3要賦予使波長λ1的光束及波長λ2的光束中的各光束產(chǎn)生部分相移的圖形，在對跟蹤信號檢測有用的各光束的通過區(qū)域中具有衍射溝槽的凹凸間距部分錯開的區(qū)域B。另外，上述產(chǎn)生相移的圖形設(shè)定成對于上述波長不同的各光束的任一光束，都實質(zhì)上抵消副光束31及32的推挽信號的振幅。
即，在本實施形態(tài)中，形成為了實質(zhì)上抵消副光束31及32的推挽信號的振幅而設(shè)定的產(chǎn)生相移的圖形。該圖形在各光束的通過區(qū)域中具有衍射溝槽的凹凸間距部分錯開的區(qū)域。通過這樣進行下述設(shè)定，即在照射波長λ1的光束時，能夠設(shè)定成僅在該波長λ1的光束的通過區(qū)域內(nèi)實質(zhì)上抵消副光束31及32的推挽信號的振幅，在照射波長λ2的光束時，能夠設(shè)定成僅在該波長λ2的光束的通過區(qū)域內(nèi)實質(zhì)上抵消副光束31及32的推挽信號的振幅。
因而，能夠?qū)Σ煌ㄩL的光束利用公共的一個光柵3，進行采用三光束的道檢測，而且容易抵消因透鏡移位等而產(chǎn)生的偏移分量。
其結(jié)果，能夠提供一種拾取頭裝置，在同一組件內(nèi)具有多個不同光源1的拾取頭裝置中，在對DVD系列及CD系列等的任一種光盤6用三光束進行道檢測時，能夠以低成本實現(xiàn)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)組裝調(diào)整的簡化及拾取頭的簡化。
另外，在本實施形態(tài)的拾取頭裝置中，光柵3的產(chǎn)生相移的圖形的第1相移圖形及第2相移圖形與道平行形成，同時第1相移圖形配置成包含對跟蹤信號檢測有用的波長λ1的光束的通過區(qū)域及波長λ2的光束的通過區(qū)域的兩通過區(qū)域的一部分，第2相移圖形配置成僅包含波長λ2的光束的通過區(qū)域的一部分。
即，在形成三光束的光柵的對跟蹤信號檢測有用的、波長λ1的光束的通過區(qū)域存在于波長λ2的光束的通過區(qū)域的內(nèi)部時，如上述結(jié)構(gòu)那樣，形成產(chǎn)生相移的圖形。
其結(jié)果，在采用波長不同的多個雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b實現(xiàn)單組件化的拾取頭裝置進行利用相移DPP法的道檢測時，在數(shù)值孔徑因波長而異的情況下，或采用不同規(guī)格的光束的情況下，能夠確實抑制副光束的推挽信號振幅。
另外，在本實施形態(tài)的拾取頭裝置中，在光柵3中，使波長λ1的光束產(chǎn)生相移的圖形及使波長λ2的光束產(chǎn)生相移的圖形，相對于穿過通過光柵3的光束的中心、而且與光盤6的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的邊界線線，都形成在左側(cè)。
因而，由于僅在光柵3的單側(cè)形成使波長λ1的光束波長λ2的光束的雙方產(chǎn)生相移的圖形，因此能夠力圖簡化組裝工序及降低光學(xué)拾低頭的成本。
另外，在本實施形態(tài)的拾取頭裝置中，也可以上使波長λ1的光束產(chǎn)生相移的圖形，相對于穿過通過光柵3的光束的中心、而且與光盤6的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的邊界線形成在單側(cè)，而使波長λ2的光束產(chǎn)生相移的圖形，相對于穿過通過光柵3的光束的中心、而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的邊界線形成在兩側(cè)。
因而，例如在使用道間距大的光盤6時，或者在用于跟蹤信號檢測的、波長λ1的光束及波長λ2的光束的通過區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上重疊而其差較少時，通過像本實施形態(tài)那樣形成產(chǎn)生的相移的圖形，能夠確實抑制副光束的推挽信號振幅。
以下，根據(jù)圖12至圖17說明本發(fā)明的其它實施形態(tài)。另外，本實施形態(tài)中敘述的以外的結(jié)構(gòu)與前述實施形態(tài)1相同。因而，為了說明方便起見，對于與前述實施形態(tài)1的附圖所示的構(gòu)件具有同一功能的構(gòu)件，附加同一標(biāo)號，并省略其說明。
在作為本實施形態(tài)的光學(xué)拾取頭的拾取頭裝置中，如圖12所示，說明適用于全息激光單元的情況，該全息激光單元是將光源1中設(shè)置于一個組件內(nèi)的前述雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b、作為三光束用光柵的光柵3、伺服信號生成用的光束偏轉(zhuǎn)全息元件及光檢測器集成而構(gòu)成。
如該圖所示，從包含雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b的光源1出射的光束用光柵3分割為0次主光束30及±1級副光束31和32的三光束，全息元件9的0級衍射光通過準(zhǔn)直透鏡2、孔徑控制元件11、及物鏡5，聚焦在光盤6上。然后，其返回光利用全息元件9進行衍射，被引導(dǎo)至光檢測器即受光元件10。
這里，全息元件9如圖13所示，利用沿與上述光盤6的徑向相對應(yīng)的x方向延伸的分割一9g、以及從該分割線9g的中心起沿與光盤6的徑向垂直的y方向即與光盤6的道方向相對應(yīng)的方向延伸的分割線9h，分割為三個分割區(qū)域9a、9b、9c，與這睦各分割區(qū)域9a、9b、9c相對應(yīng)分別形成光柵。
另外，受光元件10的由聚焦用兩分割受光區(qū)域10a、10b及跟蹤用受光區(qū)域10c、10cd、10e、10f、10g、10h構(gòu)成。
光束偏轉(zhuǎn)全息元件產(chǎn)生的光的聚焦點雖因波長而變化，但通過考慮該變化量來決定受光元件10的大小，則對于不同波長能夠公用。
由上述雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b構(gòu)成的發(fā)光元件即光源1、上述光柵3的光衍射元件、將反射光與光記錄媒體即前述光盤6的道方向?qū)嵸|(zhì)上一致的分割線9h分割受光的全息元件9以及受光元件10構(gòu)成的光檢測系統(tǒng)如圖14所示，集成化成為一個組件。
在聚焦?fàn)顟B(tài)時，如圖13所示，用全息元件9的分割區(qū)域9a進行衍射的主光束30在分割線10y上形成光束P1，用分割區(qū)域9b及9c進行衍射的主光束30分別在跟蹤用受光區(qū)域10c及10d上形成光束P2及P3。
另外，用分割區(qū)域9a進行衍射的±1級副光束31及32分別在聚焦用兩分割受光區(qū)域10a及10b的外側(cè)形成光束P4及P5，用分割區(qū)域9b及9c進行衍射的±級副光束31及32分別在跟蹤用受光區(qū)域10e及10f上形成光束P6及P7，在跟蹤用受光區(qū)域10g及10h上形成光束P8及P9。
若設(shè)聚焦用兩分割受光區(qū)域10a及10b的跟蹤用受光區(qū)域10c～10h的輸出分別為Ia～Ih，則聚焦誤差信號FES利用單刀口法，通過(Ia-Ib)的計算求出。另外，跟蹤誤差信號TES利用TES＝(Ic-Id)-k((If-Ih)+(Ie-Ig))求出。
這里，跟蹤誤差信號TES的(Ic-Id)是主光束30的推挽信號，(If-Ih)及(Ie-Ig)分別是±1級光的副光束31及32的推挽信號。
在上述全息激光單元中，三光束用的光柵3設(shè)置在光束不斷擴散的位置，但由于雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b的發(fā)光點錯開，因此與實施形態(tài)1的情況不同，波長不同的光束的中心位置如圖15所示，在光柵3上通過錯開的位置。另外，該圖所示的半徑表示第1波長及第2波長的光束的對跟蹤信號有用的區(qū)域。
該光柵3的錯開量因光柵3在光軸方向的位置及雙波長半導(dǎo)體激光器1a和1b的各自位置而異，在錯開量相對于束徑小到能夠忽略的程度時，用具有前述實施形態(tài)1的光柵圖形對各波長的光也能夠給予適當(dāng)?shù)南嘁?，但在錯開量比較大時，必須考慮到這一點進行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計。
圖16所示為考慮到這一點的位相差分布。
即，在本實施形態(tài)的光柵圖形中，由多個第1光柵圖形區(qū)域A及第2光柵圖形區(qū)域B構(gòu)成。這時，第2光柵圖形區(qū)域B由設(shè)定成對束徑大的光束給予適當(dāng)位相差的區(qū)域B9、以及設(shè)定成對束徑小的光束給予適當(dāng)位相差的圖形區(qū)域B10構(gòu)成，而且在兩個光束中，在信息的記錄及重放所用的束徑的區(qū)域不重疊的部分形成各自的相移圖形。
這里，為了對于推挽圖形不同的光盤6也能夠適應(yīng)，區(qū)域B9及區(qū)域B10也可以由多個區(qū)域形成。
另外，與前述實施形態(tài)1的不同點在于，對于推挽信號PP僅采用光束一半的光，即僅采用全息元件9的分割區(qū)域9b及9c的光。
在圖13中，若設(shè)例如返因路徑中入射全息元件9的分割區(qū)域9b及9c的光及第1象限及第2象限，則必須僅通過該第1象限與第2象限的光輸出的減法運算來抵消推挽信號振幅，成為0。
在全息激光單元中，由于光源1與光柵3的距離短，因此實質(zhì)上入射物鏡5的副光束31及32如圖17所示，在全息元件9上利用與主光束30錯開的部分光束。
該全息元件9上的錯開量因光柵3及全息元件9在光軸方向的位置而異，但在小型而且集成化的全息激光單元等中為比較大的值。在錯開量相對于束徑小到能夠忽略的程度時，若在光軸中心給予位相差分布，則看作為對±1級光加上相同的位相分布，但在該錯開量比較大時，則必須進行適當(dāng)?shù)南嘁茍D形設(shè)計。
本實施形態(tài)所示的、沿y軸方向具有一樣的相移區(qū)域的光柵圖形在這樣的情況下特別有效。
這樣，在本實施形態(tài)的拾取頭裝置中，光柵3這樣配置，使得波長λ1的光束及波長λ2的光束的對各跟蹤信號檢測有用的區(qū)域不重疊或僅一部分重疊。
通過這樣進行設(shè)定，使得各副光束31及32的通過區(qū)域中具有衍射溝槽的凹凸間距部分錯開的區(qū)域，同時產(chǎn)生相移的圖形對于波長不同的各光束的任一光束，都實質(zhì)上抵消副光束31及32的推挽信號振幅，從而在照射波長λ1的光束時，能夠為僅在該波長λ1的光束的通過區(qū)域內(nèi)，抵消副光束31及32的推挽信號振幅，另外在照射波長λ2的光束時，能夠設(shè)定成僅在該波長λ2的光束的通過區(qū)域內(nèi)，抵消副光束31及32的推挽信號振幅。
其結(jié)果，由于分別對波長λ1的光束及波長λ2的光束形成區(qū)域，因此能夠?qū)Σ煌ㄩL的光束利用公共的一個光柵3，進行采用三光束的道檢測，而且容易抵消因透鏡移位等而產(chǎn)生的偏移分量。
另外，在本實施形態(tài)的拾取頭裝置中，光柵3中使波長λ1的光束產(chǎn)生相移的圖形、以及使波長λ2的光束產(chǎn)生相移的圖形，分別形成在互相對跟蹤信號檢測沒有影響的束徑內(nèi)。
其結(jié)果，在例如具有波長不同的雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b的全息激光單元等集成化拾取頭裝置中，即使在從雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b出射的光束在光柵3上通過的位置錯開時，也能夠抑制副光束31及32的推挽信號振幅。
另外，在本實施形態(tài)的拾取頭裝置中，由于光柵3裝在集成化全息激光單元內(nèi)，因此通過光柵3與集成化全息激光單元的全息元件9等的組合，在具有波長不同的雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b的集成化全息激光單元的集成化光學(xué)拾取頭中，即使從雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b出射的光束在光柵3上通過的位置錯開時，也能夠抑制副光束31及32的推挽信號振幅。
以下，根據(jù)圖18至圖22說明本發(fā)明的其它實施形態(tài)。另外，本實施形態(tài)中敘述的以外的結(jié)構(gòu)與前述實施形態(tài)1及實施形態(tài)2相同。因而，為了說明方便起見，對于與前述實施形態(tài)1及實施形態(tài)2的附圖所示的構(gòu)件具有同一功能的構(gòu)件，附加同一標(biāo)號，并省略其說明。
作為本實施形態(tài)的光學(xué)拾取頭的拾取頭裝置的結(jié)構(gòu)雖與前述實施形態(tài)2所示的結(jié)構(gòu)相同，但它是提高對不同間距的光盤6給予的位相差的精度、以及光柵3的對于光軸方向錯開的位相差的精度的結(jié)構(gòu)。
如前所述。在CD系列及DVD系列的光盤6中分別有若干種類，要求用相同的拾取頭裝置對不同規(guī)格的光盤6進行記錄及重放。
推挽圖形由于隨光盤6的間距及拾取頭裝置的光學(xué)系統(tǒng)放大率等而變化，因此光柵3上形成的相移圖形必須考慮到這些因素進行優(yōu)化設(shè)計。
在具有前述實施形態(tài)1所示那樣的平行于y軸的多個相移區(qū)域的圖形的情況下，通過優(yōu)化設(shè)計，能夠制成適應(yīng)兩種或三種光盤6的光柵3，但在裝有該光柵3的拾取頭裝置的光學(xué)參數(shù)改變時等情況下，特性將變化。
作為改進這樣問題的方法，可以考慮圖18所示的相移圖形。由該圖形產(chǎn)生的副光束31及32的推挽圖形，則成為圖19所示的圖形。在推挽信號區(qū)域n1中，副光束31的0級衍射光與+1級衍射光產(chǎn)生干涉，出現(xiàn)圖示那樣的多個位相不同的區(qū)域。
在區(qū)域A2中，是0級衍射光與+1級衍射光的各自180度相移的區(qū)域重疊的部分，其中推挽信號振幅的位相與0級衍射光及+1級衍射光中沒有相移的區(qū)域重疊的區(qū)域A1中的推挽信號振幅的位相相同。
另外，在區(qū)域B1及區(qū)域B2中，由于0級衍射光或+1級衍射光的相移的區(qū)域與+1級衍射光或0級衍射光的沒有相移的區(qū)域重疊，因此其推挽信號振幅的位相與區(qū)域A1及a的位相相反。
另外，由于推挽信號振幅的位相互相相反的區(qū)域A與區(qū)域B的面積實質(zhì)上相同，因此整個推挽信號區(qū)域n1的推挽信號振幅為0。
但是，該圖形是僅對一個波長設(shè)計的圖形，如前述實施形態(tài)2的拾取頭裝置那樣，在從雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b出射的光束在三光束用光柵3上錯開時，利用圖中的圖形不能給予最佳的相移圖形。本實施形態(tài)的拾取頭裝置是在這樣的情況下給予有效的相移圖形的裝置。
本實施形態(tài)的光柵圖形如圖20所示，其特征為，第1光柵圖形的區(qū)域A與第2光柵圖形的區(qū)域B以實質(zhì)上等間隔交替形成的條柱狀相移圖形，以通過各自光束的中心通過的部分、而且平行與y軸的直線L2及L3作為邊界進行變化。
在采用該圖所示的圖形時，在光束中心錯開的波長λ1及波長λ2的副光束31及32的推挽圖形中，由于出現(xiàn)與圖19所示的同樣的相移區(qū)域，因此能夠使副光束31及32的推挽信號振幅為0。
另外，在對于具有不同間距的光盤6的情況下，或者在光學(xué)系統(tǒng)的放大率等那樣的拾取頭裝置的光學(xué)參數(shù)變化的情況下，還有在因三光束用光柵3的設(shè)置位置而引起束徑變化時，也由于形成同樣的花樣，因此特別變化少，這樣能夠力圖提高通用性及拾取頭裝置的批量性。
另外，若相移周期縮小，則由于在推挽信號區(qū)域n1及n2中位相不同的區(qū)域的面積誤差減小，因此特性進一步提高。
另外，在本實施形態(tài)中，只要邊界線即直接L2與直線L3之間的相移圖形與除此以外的區(qū)域的相移圖形的形狀不同即可，例如也可以具有圖21所示的相移圖形。在該光柵中，相移圖形僅在邊界線即直線L2與直線L3之間形成。
另外，根據(jù)波長不同的的兩個雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b的配置方法，如圖22所示，在從不同位置的雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b出射的光束的中心通過光柵3的中心、通過與平行于y軸的直線L1同一條直一上時，利用圖18所示的光柵3的圖形，對于波長λ1及波長λ2的光束的副光束31及32的推挽圖形成為與圖19相同的花樣。因而，在配置上述雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b時，利用該光柵3也能夠適應(yīng)雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b位置錯開的情況。
這樣，在本實施形態(tài)的拾取頭裝置中，在穿過通過光柵3的波長λ1的光束的實質(zhì)上中心而且與光盤6的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的第1邊界線、和穿過通過光柵3的波長λ2的光束的實質(zhì)上中心而且與光盤6的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的第2邊界線之間產(chǎn)生相移的圖形，與光柵3上的其它區(qū)域的圖形不同。
通過這樣，對于通過光柵3的波長λ1的光束中的左外側(cè)一半及波長λ2的光束中的右外側(cè)一半，由于至少兩者不重疊，因此互相確保使波長λ1的光束的副光束31及32產(chǎn)生相移的圖形及使波長λ2的光束的副光束31及32產(chǎn)生相移的圖形，能夠抑制副光束31及32的推挽信號振幅。
其結(jié)果，在使用不同規(guī)格的光盤6時，或者在拾取頭裝置的光學(xué)參數(shù)變化時，或者因組裝誤差而使光柵3的位置沿光軸方向錯開時，或者用光束的一部分檢測跟蹤誤差信號(TES)時等情況下，也能夠抑制副光束31及32的推挽信號振幅。
另外，在本實施形態(tài)的拾取頭裝置中，由于使副光束31及32產(chǎn)生相移的圖形及不產(chǎn)生相移的圖形以實質(zhì)上等間隔交替配置，因此在各副光束31及32的通過區(qū)域內(nèi)，在照射波長λ1的光束時，能夠設(shè)定成僅在該波長λ1的光束的通過區(qū)域內(nèi)實質(zhì)上抵消副光束31及32有推挽信號的振幅，在照射波長λ2的光束時，能夠設(shè)定成僅在該波長λ2的光束的通過區(qū)域內(nèi)實質(zhì)上抵消副光束31及32的推挽信號的振幅。
因而，在波長λ1的光束與波長λ2的光束互相分開的部分中，能夠確實確保凹凸間距錯開的部分。所以，能夠抑制副光束31及32的推挽信號振幅。
特別是在使用不同規(guī)格的光盤6時，或者在拾取頭裝置的光學(xué)參數(shù)變化時，在因組裝誤差而使光柵3的位置沿光軸方向偏移時，在用光束的一部分檢測跟蹤誤差信號(TES)時等情況下，也由于形成同樣的花樣，因此特性變化少，能夠抑制副光束31及32的推挽信號振幅。
另外，在本實施形態(tài)的拾取頭裝置中，第1光柵圖形及第2光柵圖形僅在第1邊界線即直線L2與第2邊界線即直線L3之間形成。但是，即使在這種情況下，在各副光束31及32通過區(qū)域內(nèi)波長λ1的光束與波長λ2的光束互相分開的部分中，也能夠確實確保凹凸間距錯開的部分，能夠抑制副光束31及32的推挽信號振幅。
其結(jié)果，由于產(chǎn)生相移的圖形只要僅在直線L2與直線L3之間形成即可，因此能夠力圖簡化制造工序及降低拾取頭裝置的成本。
另外，在本實施形態(tài)的拾取頭裝置中，能夠設(shè)定使直線L2與直線L3一致的直線L1。因此，利用波長不同的雙波長半導(dǎo)體激光器1a及1b的配置方法，在從不同位置出射的光束的中心通過光柵3的中心、并通過與平行于y軸的直線為同一直線上時，能夠抑制副光束31及32的推挽信號振幅。
如上所述，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭中，前述形成三光束的光柵的對跟蹤信號檢測有用的、前述第1波長的光束的通過區(qū)域存在于第2波長的光束的通過區(qū)域內(nèi)部，另外上述形成三光束的光柵的產(chǎn)生相移的圖形形成與道平行的第1相移圖形及第2相移圖形，同時，上述第1相移圖形配置成包含對跟蹤信號檢測有用的、第一波長的光束的通過區(qū)域及第2波長的光束的通過區(qū)域的兩通過區(qū)域的一部分，上述第2相移圖形配置成僅包含第2波長的光束的通過區(qū)域的一部分。
根據(jù)上述本發(fā)明，形成三光束的光柵的產(chǎn)生相移的圖形，第1相移圖形及第2相移圖形與道實質(zhì)上平行形成，同時所述第1相移圖形配置成包含對跟蹤信號檢測有用的、第1波長的光束的通過區(qū)域及第2波長的光束的通過區(qū)域的兩通過區(qū)域的一部分，所述第2相移圖形配置成僅包含第2波長的光束的通過區(qū)域的一部分。
即，在形成三光束的光柵的對光柵的對跟蹤信號檢測有用的、前述第1波長的光束的通過區(qū)域存在于第2波長的光束的通過區(qū)域內(nèi)部內(nèi)，如上述結(jié)構(gòu)那樣，形成產(chǎn)生相移的圖形。
其結(jié)果，在采用波長不同的多個光源實現(xiàn)單組件化的光學(xué)拾取頭進行利用相移DPP法的道檢測時，在數(shù)值孔徑因波長而異的情況下，或采用不同規(guī)格的光不的情況下，能夠確實抑制副光束的推挽信號振幅。
另外，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭是在上述的光學(xué)拾取頭中，前述形成三光束的光柵的使前述第1波長的光束產(chǎn)生相移的圖形、以及使所述第2波長的光束產(chǎn)生相移的圖形，相對于穿過通過上述形成三光束的光柵的光束的中心、而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的邊界都形成在單側(cè)。
根據(jù)上述本發(fā)明，在形成三光束的光柵中，使第1波長的光束產(chǎn)生相移的圖形、以及使第2波長的光束產(chǎn)生相移的圖形，相對于穿過通過形成三光束的光柵的光束的中心、而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行邊界線都形成在單側(cè)。
因而，由于僅在形成三光束的光柵的單側(cè)形成使第1波長的光束及第2波長的光束的雙方產(chǎn)生相移的圖形，因此能夠力圖簡化組裝工序及降低光學(xué)拾取頭的成本。
另外，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭是在上述的光學(xué)拾取頭中，前述形成三光束的光柵的使前述第1波長的光束產(chǎn)生相移的圖形，相對于穿過通過上述形成三光束的光柵的光不的中心、而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的邊界線形成在單側(cè)，另一方面使前述第2波長的光束產(chǎn)生相移的圖形，相對于穿過通過上述形成三光束的光柵的光束的中心、而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的邊界線形成在兩側(cè)。
根據(jù)上述發(fā)明，使第1波長的光束產(chǎn)生相移的圖形，相對于穿過通過上述形成三光束的光柵的光不的中心、而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的邊界線形成在單側(cè)，另一方面使前述第2波長的光束產(chǎn)生相移的圖形，相對于穿過通過上述形成三光束的光柵的光束的中心、而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的邊界線形成在兩側(cè)。
因而，例如在使用道間距大的光盤時，或者在對跟蹤信號檢測有用的、第1波長的光束與第2波長的光束的通過區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上重疊，其差很少時，如本發(fā)明那樣，通過在形成三光束的光柵的兩側(cè)，形成使第1波長的光束及第2波長的光束的雙方產(chǎn)生相移的圖形，能夠確實抑制副光束的推挽信號振幅。
另外，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭是在上述的光學(xué)拾取頭，前述形成三光束的光柵這樣配置，使得第1波長的光束及第2波長的光束的對各跟蹤信號檢測有用的區(qū)域不重疊或僅一部分重疊。
根據(jù)上述發(fā)明，形成三光束的光柵這樣配置，使得第1波長的光束及第2波長的光束的對各跟蹤信號檢測有用的區(qū)域不重疊或僅一部分重疊。
通過這樣，在各副光束區(qū)域具有衍射溝槽的凹凸間距部分錯開的區(qū)域，同時產(chǎn)生相移的圖形設(shè)定成對于波長不同的各光束的任何一光束，都實質(zhì)上抵消副光束的推挽信號的振幅，從而在照射第1波長的光束時，能夠設(shè)定成僅在該第1波長的光束的通過區(qū)域內(nèi)實質(zhì)上抵消副光束的推挽信號的振幅，而在照射第2波長的光束時，能夠設(shè)定成僅在該第2波長的光束的通過區(qū)域內(nèi)實質(zhì)上抵消副光束的推挽信號的振幅。
其結(jié)果，能夠?qū)Σ煌ㄩL的光束利用公共的一個形成三光束的光柵，進行采用三光束的道檢測，而且容易抵消因透鏡移位等而產(chǎn)生的偏移分量。
另外，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭是在上述的光學(xué)拾取頭中，前述形成三光束的光柵的、使前述第1波長的光束產(chǎn)生相移的圖形及使前述第2波長的光束產(chǎn)生相移的圖形，分別形成在互相對跟蹤信號檢測沒有影響的束徑內(nèi)。
根據(jù)上述發(fā)明，形成三光束的光柵的、使第1波長的光束產(chǎn)生相移的圖形及使第2波長的光束產(chǎn)生相移的圖形，分別形成在互相對跟蹤信號檢測沒有影響的束徑內(nèi)。
其結(jié)果，在例如具有波長不同的多個光源的全息激光單元等集成化拾取頭中，即使在從光源出射的光束在形成三光束的光柵上通過的位置錯開時，也能夠抑制副光束的推挽信號振幅。
另外，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭是在上述的光學(xué)拾取頭中，在第1邊界線與第2邊界線之間的產(chǎn)生相移的圖形與形成三光束的光柵上的其它區(qū)域的圖形不同，前述第1邊界線穿過通過前述形成三光束的光柵的第1波長的光束的實質(zhì)上中心，而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行，前述第2邊界線穿過通過上述形成三光束的光柵的第2波長的光束的實質(zhì)上中心，而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行。
根據(jù)上述發(fā)明，對于通過形成三光束的光柵的第1波長的光束的左外側(cè)一半及第2波長的光束的右外側(cè)一半，由于至少兩者不重疊，因此能夠互相確保使第1波長的光束的副光束產(chǎn)生相移的圖形及使第2波長的光不的副光束產(chǎn)生相移的圖形，抑制副光束的推挽信號振幅。
其結(jié)果，在使用不同規(guī)格的光盤時，或者在光學(xué)拾取頭的光學(xué)參數(shù)變化時，或者因組裝誤差而使形成三光束的光柵的位置沿光軸方向錯開時，或者用光束的一部分檢測跟蹤誤差信號(FES)時等情況下，也能夠抑制副光束的推挽信號振幅。
另外，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭是在上述的光學(xué)拾取頭中，前述形成三光束的光柵的、具有與前述光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上垂直的凹凸的第1光柵圖形和對于上述第1光柵圖形使凹凸間距錯開而形成的第2光柵圖形，以實質(zhì)上等間隔交替配置。
根據(jù)上述發(fā)明，由于使副光束產(chǎn)生相移的圖形與不產(chǎn)生相移的圖形交替以實質(zhì)上等間隔配置，因此在各副光束通過區(qū)域內(nèi)，在照射第1波長的光束時，能夠設(shè)定成僅在該第1波長的光束的通過區(qū)域內(nèi)實質(zhì)上抵消副光束的推挽信號的振幅，而在照射第2波長的光束時，能夠設(shè)定成僅在該第2波長的光束的通過區(qū)域內(nèi)實質(zhì)上抵消副光束的推挽信號的振幅。
因此，能夠確實確保凹凸間距錯開的部分。因而，能夠抑制副光束的推挽信號振幅。
特別是在使用不同規(guī)格的光盤時，或者在光學(xué)拾取頭的光學(xué)參數(shù)變化時，在因組裝誤差而使形成三光束的光柵的位置沿光軸方向偏移時，在用光束的一部分檢測跟蹤誤差信號(TES)時等情況下，也由于形成同樣的花樣，因此特性變化少，能夠抑制副光束的推挽信號振幅。
另外，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭是在上述的光學(xué)拾取頭中，前述第1光柵圖形及第2光柵圖形僅在前述第1邊界線與第2邊界線之間形成。
根據(jù)上述發(fā)明，第1光柵圖形及第2光柵圖形僅在前述第1邊界線與第2邊界線之間形成。但是，即使在這種情況下，在各副光束通過區(qū)域內(nèi)第1波長的光束與第2波長的光束互相分開的部分中，也能夠確實確保凹凸間距錯開的部分，能夠抑制副光束的推挽信號振幅。
其結(jié)果，由于產(chǎn)生相移的圖形只要僅在第1邊界線與和第2邊界線之間形成即可，因此能夠力圖簡化制造工序及降低光學(xué)拾取頭的成本。
另外，本發(fā)明的光拾拾取頭是在上述的光學(xué)拾取頭中，前述第1邊界線與第2邊界線一致。
根據(jù)上述發(fā)明，由于第1邊界線與第2邊界線一致，因此根據(jù)波長不同的光源的配置方法，在從不同位置出射的光束的中心通過形成三光束的光柵的中心、并通過與平行于y軸的直線為同一直線上時，能夠抑制副光束的推挽信號振幅。
另外，本發(fā)明的光學(xué)拾取頭是在上述的光學(xué)拾取頭中，前述形成三光束的光柵裝入在集成化全息激光單元之內(nèi)。
根據(jù)上述發(fā)明，由于形成三光束的光柵裝入在集成化全息激光單元內(nèi)，因此通過形成三光束的光柵與集成化全息激光單元的全息元件等的結(jié)合，在具有波長不同的多個光源的集成化全息激光單元的集成化光學(xué)拾取頭中，即使在從光源出射的光束在形成三光束的光柵上通過的位置錯開時，也能夠抑制副光束的推挽信號振幅。
另外，本發(fā)明不限定于上述的各實施形態(tài)，在權(quán)利要求書所示的范圍內(nèi)可以進行各種變更，對于將不同的實施形態(tài)中分別揭示的技術(shù)性手段適當(dāng)組合而得到的實施形態(tài)，也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
工業(yè)上的實用性本發(fā)明可適用于對光盤等信息記錄媒體通過光學(xué)方式來記錄重放信息的光學(xué)拾取頭。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)拾取頭，對光盤進行利用三光束的跟蹤，其特征在于，具有產(chǎn)生第1波長的光束及第2波長的光束用的單組件化的光源、將所述光源出射的光束分割為主光束及兩個副光束的形成三光束的光柵、將所述分割的三光束聚焦在光盤上的物鏡、以及從三光束各自用光盤產(chǎn)生的反射光、檢測出推挽信號的光檢測器，所述形成三光束的光柵要賦予使所述第1波長的光束及第2波長的光束中的各光束產(chǎn)生部分相移的圖形，在各光束的通過區(qū)域中具有衍射溝槽的凹凸間距部分錯開的區(qū)域，同時所述產(chǎn)生相移的圖形設(shè)定成對于所述波長不同的各光束的任一光束，都實質(zhì)上抵消副光束的推挽信號的振幅。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述形成三光束的光柵的對跟蹤信號檢測有用的、所述第1波長的光束的通過區(qū)域，存在于第2波長的光束的通過區(qū)域的內(nèi)部，另一方面所述形成三光束的光柵的產(chǎn)生相移的圖形，第1相移圖形及第2相移圖形與道實質(zhì)上平行形成，同時所述第1相移圖形配置成包含對跟蹤信號檢測有用的、第1波長的光束的通過區(qū)域及第2波長的光束的通過區(qū)域的兩通過區(qū)域的一部分，所述第2相移圖形配置成僅包含第2波長的光束的通過區(qū)域的一部分。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述形成三光束的光柵的、使所述第1波長的光束產(chǎn)生相移的圖形及使所述第2波長的光束產(chǎn)生相移的圖形，相對于穿過通過所述形成三光束的光柵的光束的中心、而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的邊界線都形成在單側(cè)。
4.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述形成三光束的光柵的、使所述第1波長的光束產(chǎn)生相移的圖形，相對于穿過通過所述形成三光束的光柵的光束的中心、而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的邊界線形成在單側(cè)，另一方面使所述第2波長的光束產(chǎn)生相移的圖形，相對于穿過通過所述形成三光束的光柵的光束的中心、而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行的邊界線形成在兩側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述形成三光束的光柵配置成使得第1波長的光束及第2波長的光束的對各跟蹤信號檢測有用的區(qū)域不重疊或僅一部分重疊。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述形成三光束的光柵的、使所述第1波長的光束產(chǎn)生相移的圖形及使所述第2波長的光束產(chǎn)生相移的圖形，分別形成在互相對跟蹤信號檢測沒有影響的束徑內(nèi)。
7.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，在第1邊界線與第2邊界線之間的產(chǎn)生相移的圖形與形成三光束的光柵上的其它區(qū)域的圖形不同，所述第1邊界線穿過通過所述形成三光束的光柵的第1波和的光束的實質(zhì)上中心，而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行，所述第2邊界線穿過通過所述形成三光束的光柵的第2波長的光束的實質(zhì)上中心，而且與光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上平行。
8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述形成三光束的光柵的、具有與所述光盤的道方向?qū)嵸|(zhì)上垂直的凹凸的第1光柵圖形和對于所述第1光柵圖形使凹凸間距錯開而形成的第2光柵圖形，以實質(zhì)上等間隔交替配置。
9.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述第1光柵圖形及第2光柵圖形，僅在所述第1邊界線與第2邊界線之間形成。
10.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述第1邊界線與第2邊界線一致。
11.如權(quán)利要求2至10中任一項所述的光學(xué)拾取頭，其特征在于，所述形成三光束的光柵，裝在集成化全息激光單元內(nèi)。
全文摘要
光柵(3)要賦予對波長(λ1)的光束及波長(λ2)的光束的各光束產(chǎn)生部分相移的圖形，在各光束的通過區(qū)域具有衍射溝槽的凹凸間距部分錯開的區(qū)域(B1、B2)。產(chǎn)生相移的圖形設(shè)定成對于波長不同的各光束的任一光束，都實質(zhì)上抵消副光束的推挽信號振幅。在同一組件內(nèi)有多個光源的光學(xué)拾取頭中，在對DVD系列及CD系列等任一種光盤用三光束進行道檢測時，都能力圖降低成本、簡化組裝調(diào)整及簡化拾取頭。
文檔編號G11B7/135GK1784722SQ20048001235
公開日2006年6月7日 申請日期2004年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者渡邊由紀(jì)夫, 上山徹男 申請人:夏普株式會社