拾光器裝置的製作方法

2023-05-16 06:22:41 1

專利名稱：拾光器裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及對光碟等信息記錄媒體以光的方式進行信息記錄或再現的光碟裝置中裝載的拾光器裝置，詳細而言，涉及可對具有多個記錄再現層的光碟進行正確的記錄再現運作的拾光器裝置。
背景技術：
近年來，光碟能以高密度記錄大量信息信號，因而在音頻、視頻、計算機等許多領域加快利用。最近，為了增大記錄容量，提出適應作為設置多個記錄層的記錄媒體的情況、或適應使雷射為短波長或擴大物鏡數值孔徑的情況的光記錄媒體等。
使用上述設置多個記錄層的記錄媒體中各記錄再現面間距小的光記錄媒體的情況下，光束要對某一個記錄再現面進行訪問時，來自該記錄再現面的反射光受到來自相鄰反射面的反射光的影響。這時，光束聚焦調整用的聚焦誤差信號也受其影響，不能進行準確的聚焦調整。
作為解決上述問題的光器件，如圖11所示，提出一種拾光器裝置(例如參考日本國專利公報「專利第3372413號公報」(公布日期2003年2月4日)(與美國專利說明書「US5881035」對應))。
上述專利第3372413號公報揭示的拾光器裝置如圖11所示，光碟904反射的反射光被全息元件913衍射後，照射到感光元件912。如圖12所示，往所述光碟904的徑向延伸的劃分線913g和從所述劃分線913g的中心往光碟904的紋道方向延伸的劃分線913h將全息元件913劃分成3個劃分區域913a、913b、913c。
如圖12所示，感光元件912具有排列在所述紋道方向的4個矩形感光區域912a、912b、912c、912d。中央的感光區域912a、912b是聚焦用的感光區域，往所述徑向延伸的劃分線912y劃分所述聚焦用的感光區域912a、912b。兩側的感光區域912c、912d是紋道跟蹤用的感光區域，並且以所述聚焦用的感光區域912a、912b為間隙，在所述徑向隔開規定間隔設置所述紋道跟蹤用的感光區域912c、912d。這裡，除上述4個感光區域912a、912b、912c、912d外，還在所述聚焦用的感光區域912a、912b的外側分別設置聚焦用的輔助感光區域912e、912f。
如圖12所示，由所述劃分線913g、913h劃分全息元件913，並且受全息元件913衍射的衍射光，如圖12所示作為光束P91、P92、P93照射感光元件912。
即，如圖13(a)所示，將光束P91照射在感光元件912的聚焦用的感光區域912a、912b。加大物鏡903與光碟904的距離時，如圖13(b)所示，將光束P91按半圓狀照射在聚焦用的感光區域912b上。進一步加大物鏡903與光碟904的距離時，如圖13(c)所示，包括聚焦用的感光區域912b和聚焦用的輔助感光區域912f，都得到照射。
此外，減小所述物鏡903與光碟904的距離時，如圖13(d)所示，將光束P91按半圓狀照射在聚焦用的感光區域912a上。進一步減小物鏡903與光碟904的距離時，如圖13(e)所示，包括聚焦用的感光區域912a和聚焦用的輔助感光區域912e，都得到照射。如圖14所示，所述拾光器裝置使用聚焦用的輔助感光區域取得聚焦誤差信號FES(Focus Error Signal)，因而所述拾光器裝置不容易產生偏移。
如圖12所示，將聚焦用的感光區域912a、912b配置成在所述劃分線912y上照射所述光束P91。又將所述紋道跟蹤(下文簡稱為跟蹤)用的感光區域912c配置成在所述跟蹤用的感光區域912c上照射所述光束P93，將所述跟蹤用的感光區域912d配置成在所述跟蹤用的感光區域912d上照射所述光束P92。
這時，設感光區域912a、912b、912c、912d、912e、912f的輸出信號分別為S1a、S1b、S1c、S1d、S1e、S1f，則用運算FES＝(S1a+S1f)-(S1b+S1e)求出聚焦誤差信號FES。由此，將FES曲線的形狀校正成適合多層記錄層。
圖14的實線是表示上述聚焦誤差信號FES曲線(FES＝(S1a+S1f)-(S1b+S1e))的曲線。圖14中，將用上述運算式FES＝(S1a+S1f)-(S1b+S1e)算出的曲線作為FES曲線1(即圖14中的實線)。圖14的虛線是表示FES曲線(FES＝S1a-S1b)的曲線。圖14中，將用上述運算式FES＝S1a-S1b算出的曲線作為FES曲線2(即圖14中的虛線)。
所述FES曲線2是不存在所述聚焦用的輔助感光區域912e、912f的情況。對所述FES曲線1和FES曲線2進行比較，在引入FES的範圍超過-d1～+d1的區域，FES曲線2緩慢收斂為0，FES曲線1急劇收斂為0。
據此，例如對層間距離為d2的2層光碟904進行再現時，如圖15所示，FES曲線1獲得FES偏移足夠小的2條(2層)獨立FES曲線。因此，用算出所述FES曲線1的組成能進行正常的聚焦伺服。
另一方面，利用使雷射為短波長或加大物鏡的數值孔徑NA增大光碟記錄容量的BD(Blue-ray Disc藍光光碟)中，使用NA為0.85的物鏡和波長為405nm的雷射實現大容量化。
這種大容量化的光碟隨著物鏡的NA加大，受球面像差的影響。
為了抑制所述球面像差，有效的是設光碟襯底的厚度為t，則減小厚度t的尺寸公差。
然而，厚度t的誤差取決於光碟的製造方法，因而存在提高厚度t的尺寸精度非常困難的問題。提高厚度t的尺寸精度還存在光碟製造成本提高的缺點。因此，拾光器裝置中要求具有校正對光碟進行再現時產生的球面像差的功能。
作為校正所述球面像差的功能，一般使光束擴展器等透鏡以機械方式移動。為了準確且高速地進行所述球面像差校正，需要檢測出成為球面像差校正目標的球面像差誤差信號。
因此，為了解決上述問題，例如日本國公開專利公報「專利公開2002-157771號公報」(2002年5月31日公開)(與美國專利說明書「US2002/0057359」對應)中，揭示了圖16的全息區域932b所示那樣，利用半環狀全息元件將返回的光分離成2個光束，並根據2個光束的交點位置檢測出球面像差誤差信號。
又例如日本國公開專利公報「專利公開2001-250250號公報」(2001年9月14日公開)揭示了一種低成本抵消物鏡和光碟傾斜產生的偏移而不降低光的利用效率的方法。
然而，通過使雷射為短波長或加大物鏡數值孔徑NA增大容量的光碟產生球面像差的問題，因而上述專利第3372413號公報揭示的拾光器裝置中，由於不能從全息元件的形狀檢測出球面像差，不能使用大容量化的光碟。
上述專利公開2002-157771號公報揭示的像差檢測裝置由於全息元件的劃分形狀不同，感光元件上的光束成為圖18所示的形狀。此外，圖18示出具有專利第3372413號公報中記述的聚焦用的主感光區域的紋道方向長度與聚焦用的輔助感光區域的所述紋道方向長度相等的感光元件的情況。
因此，如圖17所示，上述像差檢測裝置的聚焦誤差信號在作為曲線橫軸的散焦量為-d2與-d1之間和+d1與+d2之間產生偏移。
上述像差檢測裝置的FES如上所述，在作為曲線橫軸的散焦量為-d2與-d1之間和+d1與+d2之間產生偏移，其原因在於，如圖18(c)、(e)所示，由上述像差檢測裝置設置的全息元件對感光元件照射半環狀光束時，光束照射不到聚焦用的主感光區域，僅部分光束照射到聚焦用的輔助感光區域。
用圖18說明該情況下的光束形狀變化。受能檢測出球面像差的全息元件衍射的光束如上文所述那樣幾乎不入射到聚焦用的主感光區域，但入射到聚焦用的輔助感光區域。
這裡，設聚焦用的輔助感光區域的增加份額為ΔS，則聚焦誤差信號FES如下式所示，產生飄散。
FES＝(Sa+Sf)-(Sb+Se)＝ΔS＝Δd2因此，由聚焦用的輔助感光區域對光束進行感光，從而FES曲線產生偏移，如圖17所示，不能得到良好的FES曲線。
又，例如對層間距離為d2的2層光碟進行再現時，上述像差檢測裝置中，FES產生Δd2的FES偏移，不能得到正確的對焦狀態。

發明內容
本發明是鑑於上述問題而完成的，其目的在於，提供一種拾光器裝置，這種拾光器裝置即使在對多層光碟進行再現時，也沒有非記錄層的反射光的影響，同時還能校正球面像差，良好地進行聚焦調整。
為了達到上述目的，本發明的拾光器裝置，具有將從記錄媒體反射並通過聚光單元的光束分離成包含該光束的光軸的第1光束和從所述光軸看位於所述第1光束外側的第2光束的分離單元、以及對所述第2光束進行感光的第2感光部，所述第2感光部具有由劃分線劃分並相鄰的至少2個主感光區域和對從所述主感光區域露出的所述第2光束進行感光的輔助感光區域，將所述輔助感光區域設在從主感光區域看與所述劃分線的延伸方向正交的方向而且與所述主感光區域相鄰的位置，同時所述劃分線的延伸方向的輔助感光區域的長度短於所述主感光區域的長度。
從記錄媒體反射的光束例如通過包含物鏡的聚光部，從而產生球面像差。因此，將所述光束分離成包含該光束的光軸的第1光束和從所述光軸看位於所述第1光束外側的第2光束，分別在不同的感光部受到感光。由此，能校正球面像差的影響。又通過使用主感光區域和輔助感光區域，即使對例如多層記錄媒體進行信息記錄或再現時，也能防止來自非記錄層(進行信息記錄與再現以外的層)的返回光的影響，並求出聚焦誤差信號。
然而，在感光部照射來自非記錄層的返回光時，與來自記錄層(進行信息記錄與再現的層)的返回光相比，感光部在較大的面積上受到照射。因而，根據來自記錄層的返回光的對焦狀態，有時來自所述非記錄層的返回光不顧主感光區域未受到照射仍僅照射檢測出從主感光區域露出的返回光的輔助感光區域。這時，產生偏移，不能進行準確的聚焦控制。
因此，利用上述組成，使所述劃分線延伸方向的輔助感光區域的長度短於所述主感光區域的長度。由此，能防止來自所述非記錄層的返回光不顧主感光區域未受到照射仍僅照射所述輔助感光區域。即，能防止來自非記錄層的光僅照射輔助感光區域。因此，即使對多層光碟進行記錄與再現時，也能消除來自非記錄層的反射光的影響，同時還能校正球面像差，良好地進行聚焦調整。
由下文所示的記述會充分了解本發明的其它目的、特徵和優點。在以下參照附圖的說明中會明白本發明的好處。


圖1是說明本發明實施方式1的感光元件和感光狀態的圖。
圖2是示出本發明的拾光器裝置的光系統的概略組成圖。
圖3是說明本發明的拾光器裝置中用的第1偏振全息元件的全息圖案的圖。
圖4是說明本發明的拾光器裝置中用的第2偏振全息元件的全息圖案的圖。
圖5A和圖5B是說明本發明實施方式1的拾光器裝置中用的感光元件的感光部圖案的圖。
圖6是說明本發明實施方式1的FES曲線的圖。
圖7是說明本發明實施方式2的感光元件和感光狀態的圖。
圖8是說明本發明實施方式3的感光元件和感光狀態的圖。
圖9A和圖9B是說明本發明實施方式4的拾光器裝置中用的感光元件的感光部圖案的圖。
圖10是說明本發明實施方式4的感光元件和感光狀態的圖。
圖11是示出已有拾光器裝置的光系統的概略組成圖。
圖12是說明已有拾光器裝置的全息元件和感光元件的形狀和配置的圖。
圖13是說明已有拾光器裝置的感光元件的形狀和感光狀態的圖。
圖14是說明已有拾光器裝置的FES的曲線圖。
圖15是說明已有拾光器裝置的2層光碟的FES的曲線圖。
圖16是說明已有拾光器裝置中檢測出球面像差的全息元件的形狀的圖。
圖17是說明已有拾光器裝置中使用能校正球面像差的全息元件時的FES曲線的圖。
圖18是示出已有拾光器裝置中感光元件的形狀和使用能校正球面像差的全息元件時的感光狀態的圖。
具體實施例方式
實施方式1
根據

一本發明實施方式如下。
如圖2所示，本實施方式的拾光器裝置，具有光集成單元1、準直透鏡2和物鏡(聚光單元)3。從所述光集成單元1出射的光通過準直透鏡2和物鏡3聚光到光碟4上，在光碟4上受到反射。然後，所述反射的光又通過物鏡3和準直透鏡2聚光到光集成單元1內的感光元件12(後面闡述)上。
本實施方式的拾光器裝置中，將照射波長405nm左右的短波長光束的雷射源用作光集成單元1備置的光源，將數值孔徑NA為0.85左右的高NA物鏡用作物鏡3，從而可進行高密度記錄再現。這樣採用短波長光源和高NA物鏡的情況下，因光碟4的覆蓋層4b的厚度誤差而產生大球面像差。因此，為了校正覆蓋層4b的厚度誤差造成的球面像差，利用準直透鏡驅動機構(未圖出)在光軸方向對準直透鏡2進行位置調整。或者利用光束擴展器驅動機構(未圖出)調整由配置在準直透鏡2與物鏡3之間的2片透鏡群組成的光束擴展器(未圖出)的2片透鏡群的間隔。
下面，詳細闡述拾光器裝置的組成和光碟4的組成。
光集成單元1具有半導體雷射源11、感光元件12、偏振分光器14、偏振衍射元件15、1/4波長片16和封裝件17。
半導體雷射源11是出射用於照射光碟4的雷射(下文稱為光束)的光源。所述光束的波長λ可為例如λ＝405nm。
感光元件12對由偏振分光器14(後面闡述)的反射鏡面反射的光束進行感光。
偏振分光器14具有偏振分光面和反射鏡面。所述偏振分光面(下文稱為PBS面)使來自半導體雷射源11的光束透射。所述PBS面還反射受第1偏振全息元件31(後面闡述)衍射的S偏振光束。所述反射界面反射來自所述PBS面的S偏振光束，使其入射到感光元件12。
偏振衍射元件15具有第1偏振全息元件31和第2偏振全息元件(分離單元)32。第1偏振全息元件31使P偏振光衍射，並使S偏振光透射。後面闡述第1偏振全息元件31形成的全息圖案。所述第2偏振全息元件32使S偏振光衍射，並使P偏振光透射。後面闡述第2偏振全息元件32形成的全息圖案。
1/4波長片16將P偏振的線偏振光變換成圓偏振光。1/4波長片16還將圓偏振光變換成S偏振的線偏振光。
封裝件17具有臺座17a、底板17b和罩蓋17c。臺座17a上安裝半導體雷射源11和感光元件12。底板17b是所述臺座17a的底座。罩蓋17c是覆蓋所述臺座17a用的外殼。在罩蓋17c上形成使光通過用的窗部。
以相對於該窗部的面積足夠大的尺寸製作所述偏振分光器14，將所述偏振分光器14接合併固定在所述罩蓋17c上，使其覆蓋所述窗部。由此，封裝件17成為密封狀態。結果，使半導體雷射源11和感光元件12不暴露於外部空氣，不容易產生特性劣化。
所述準直透鏡2使由1/4波長片16變換成圓偏振光的光束與光軸平行。
物鏡3使由所述準直透鏡2形成與光軸平行的光束聚光到光碟4。由物鏡驅動機構(未圖出)在聚焦方向和跟蹤方向上驅動物鏡3。光碟2存在面振動和偏心時，物鏡3的聚光光斑也跟蹤記錄層4c的規定位置。
光碟4具有襯底4a、光束穿透的覆蓋層4b和形成在襯底4a與覆蓋層4b的邊界的記錄層4c。
下面，說明本實施方式的拾光器裝置的光通路。
從半導體雷射源11出射到光束穿透PBS面，入射到第1偏振全息元件31。光束是P偏振的線偏振光，因而所述第1偏振全息元件31使光束衍射。第1偏振全息元件31上形成檢測出跟蹤誤差信號(TES)用的用於產生3光束的全息圖案。即，所述第1偏振全息元件31根據從半導體雷射源11出射的光束產生3個光束。下面的說明中，說明3個光束中的任一光束，但對剩下的2個光束也取相同的路徑。即，3個光束全部按相同的路逕入射到感光元件12，因而為了說明方便，僅當作光束進行說明。作為使用3光束的檢測TES的方法，例如有3光束法、差動推挽(DPP)法、移相DPP法。
然後，所述第1偏振全息元件31衍射的光束入射到所述第2偏振全息元件32。
所述衍射的光束是P偏振的線偏振光，因而所述第2偏振全息元件32使所述衍射光束透射。於是，所述衍射光束入射到1/4波長片16。
所述1/4波長片16將作為P偏振的線偏振光的所述衍射光束變換成圓偏振光。然後，所述1/4波長片16上變換成圓偏振光的光束入射到準直透鏡3。
準直透鏡2使所述變換成圓偏振的光束與光軸平行。然後，所述平行光束入射到物鏡3。
物鏡3使所述平行光束聚光到光碟4的記錄層4c上。於是，聚光到記錄層4c的光束在記錄層4c反射。
所述反射的光束通過物鏡3和準直透鏡2入射到1/4波長片16。
1/4波長片16將所述光束變換成S偏振的線偏振光。然後，所述變換成S偏振的的光束入射到第2偏振全息元件32。
第2偏振全息元件32使所述變換成S偏振的光束衍射。於是，所述衍射光束入射到第1偏振全息元件31。
第1偏振全息元件31使所述衍射光束透射。然後，所述衍射光束被PBS面、反射鏡面反射。還將所述衍射光束分離成0次衍射光(非衍射光)22和1次衍射光(衍射光)23，入射到感光元件12。
接著，參照圖3詳細闡述第1偏振全息元件31上形成的全息圖案。
如上所述，第1偏振全息元件31形成檢測出跟蹤誤差信號(TES)用的用於產生3光束的全息圖案。因此，將所述第1偏振全息元件31的光柵間距設計成能在感光元件12上使3光束充分分離。即，例如設計第1偏振全息元件31，使光柵間距為11μm左右，並且按空氣中的光路長度換算，將半導體雷射源11與第1偏振全息元件31的距離取為5mm左右，從而感光元件12上的第1光束與第2光束的間隔為150μm左右，光碟4上的第1光束與第2光束的間隔為16μm左右。
作為第1偏振全息元件31的全息圖案，可以是採用3光束法或差動推挽法(DPP法)的跟蹤誤差信號(TES)檢測用的正規直線光柵，但這裡說明採用上述專利公開2001-250250號公報揭示的移相DPP法的情況。這時的第1偏振全息元件31的全息圖案如圖3所示，由區域31a和區域31b的2個區域構成，並且區域31a與區域31b的周期結構相位差相差180度。通過取這種周期結構，第2光束的推挽信號振幅實質上為0，能對物鏡移位和光碟傾斜抵消偏移。使照射在第1偏振全息元件31上的光束對區域31a、區域31b越準確對位，越能獲得良好的偏移抵消性能。而且，光束的有效直徑越大，能使因老化、溫度變化而發生光束與區域31a和區域31b的位置偏差時的影響越小。
參照圖4說明第2偏振全息元件32上形成的全息圖案。
如圖4所示，作為全息圖案，第2偏振全息元件32具有3個區域32a、32b、32c。
所述區域32c是由往光碟4的徑向延伸的劃分線32x對分的一個半圓區域。區域32a是由圓弧狀劃分線劃分另一個半圓區域而得的內周區域，區域32b是與所述區域32a相同的半圓區域的外周區域。於是，感光元件12用來自區域32a的±1次衍射光和來自區域32b的±1次衍射光的至少1個±1次衍射光檢測出球面像差信號。照射所述第2偏振全息元件32的光束以上半圓形的所述區域32a的中心與該光束的光軸一致的狀態進行照射。即，將所述光束的光軸照射在所述劃分線32x上。
具體而言，通過在主感光區域12i～12n照射來自所述區域32a的±1次衍射光的至少一方和來自區域32b的±1次衍射光的至少一方的某個±1次衍射光，檢測出球面像差誤差信號。換言之，通過檢測出來自半圓狀區域32a的+1次衍射光(或-1次衍射光)和來自圓弧狀區域32b的+1次衍射光(或-1次衍射光)的各輸出信號，能獲得球面像差誤差信號。感光元件12用來自區域32a的±1次衍射光和來自區域32b的±1次衍射光檢測出刀刃法的聚焦誤差信號。下面的說明中，將來自所述區域32a的+1次衍射光當作光束P1(第1反射)，來自所述區域32c的+1次衍射光當作光束P2，來自所述區域32b的+1次衍射光當作光束P3(第2光束)，進行說明。所述光束P1表示在第2偏振全息元件32上照射的光束中受該偏振全息元件32在包含該光束的光軸的區域衍射的光束，所述光束P3表示受該第2偏振全息元件32衍射的光束中位於所述光束P1外側的區域的光束。
接著，參照圖5A和圖5B詳細闡述第2偏振全息元件32的全息圖案與感光元件12的感光區域圖案的關係。
如圖5A所示，感光元件12感光區域12a～12n的14個感光區域和配置成以主感光區域12i～12n的劃分線12x為軸形成線對稱的輔助感光區域12i』～12n』。所述主感光區域12i～12n的劃分線的方向是光碟4的徑向，如圖5A所示。
圖5A為完成準直透鏡2和物鏡3的光軸方向位置調整以免對光碟4的覆蓋層4b的厚度在物鏡3的聚光光束中產生球面像差的狀態(即對焦狀態)，是示出記錄層4c上形成所述對焦狀態時感光元件12上的所述光束P1、P2、P3的圖。圖5A中示出第2偏振全息元件32的3個區域32a～32c與1次衍射光行進方向的關係。即，受所述物鏡3聚光的光束對光碟4為對焦狀態時，其在第2偏振全息元件32的劃分區域32a、32b、32c上衍射的光束分別當作光束P1、P2、P3聚光在劃分線12x上。因此，配置主感光區域12i～12n，使所述光束P1、P2、P3形成在所述劃分線12x上。
實際上將第2偏振全息元件32的中心位置設置在與感光區域12a～12d對應的位置，但圖中示出往紋道方向錯開，以便說明。
去向路徑光系統中，受第1偏振全息元件31衍射的3個光束照射到光碟4上。然後，受光碟4反射的光束在回向路徑光系統中由第2偏振全息元件32分離成非衍射光(0次衍射光)22和衍射光(+1次衍射光)23。感光元件12具有對在這些0次衍射光22和+1次衍射光23中檢測出RF(射頻)信號和伺服信號所需的光束進行感光用的感光區域。具體而言，入射到第2偏振全息元件32的3個光束由該第2偏振全息元件32分離成3個非衍射光(0次衍射光)和9個+1次衍射光。其中，將非衍射光(0次衍射光)設計成某種大小程度的光束，以便能用推挽法檢測出TES。
因此，感光元件12中，將輔助感光區域12i』～12n』設置在對非衍射光22的聚光點往紋道方向錯開的位置。圖5A和圖5B中，在感光元件12內將輔助感光區域12i』～12n』配置成光束往紋道方向錯開。如圖5A所示，將具有某種大小程度的所述非衍射光22聚光到感光區域12a～12d的邊界部，因而進行非衍射光(0次衍射光)和主感光區域12i～12n的位置調整，使這4個感光區域的輸出相等。
物鏡3聚光的光束對光碟4為對焦狀態時的所述物鏡3與光碟4的距離短於物鏡3與光碟4的距離的情況下，即所述聚光光束與光碟4為非對焦狀態的情況下，感光元件12與第2偏振全息元件32的關係成為圖5B所示的狀態。
圖5B中，物鏡3與光碟4的距離長於所述物鏡3聚光的光束對光碟4為對焦狀態時的所述物鏡3與光碟4的距離，因而如圖5A所示，照射到輔助感光區域12i』～12n』的光束P1、P2、P3比對焦狀態時大。圖5A和圖B中說明照射到輔助感光區域12i』～12n』的光束不從各感光區域露出的狀態。
下面，參照圖4、圖5A和圖5B詳細闡述產生各種伺服信號的運作。
這裡，將感光區域12a～12n的輸出信號分別表示為Sa～Sn。將輔助感光區域12i』～12n』的輸出信號分別表示為Si』～Sn』。
用非衍射光22檢測出所述RF信號(RF)。由下面的公式計算所述RF信號。
RF＝Sa+Sb+Sc+Sd通過比較Sa～Sd的相位，檢測出DPP法的跟蹤誤差信號(TES1)。
由下面的公式計算移相DPP法的跟蹤誤差信號(TES2)。
TES2＝{(Sa+Sb)-(Sc+Sd)}-α{(Se-Sf)+(Sg-Sh)}式中的α是抵消物鏡和光碟的偏移用的優化係數。
此外，用來自分離成內外周的光束的檢測信號，檢測出球面像差誤差信號(SAES)。因此，由下面的公式計算SAES。
SAES＝(Sk-Sl)-β(Sm-Sn)式中的β是抵消SAES的偏移用的優化係數。
用刀刃法檢測出聚焦誤差信號(FES)，並且由下面的公式計算所述FES。
FES＝(Sk+Sk』)-(Sl+Sl』)接著，參照圖1詳細闡述與所述聚焦誤差信號FES關聯的感光區域12k、12k』、12l、12l』和照射到各感光區域的光束P3。
使從光碟4反射的光束中受第2偏振全息元件32的圓弧狀區域衍射的光束入射到作為主感光區域的感光區域12k、12l和作為輔助感光區域的感光區域12l』、12k』。
如圖1所示，感光區域12k與12l相鄰。換言之，用劃分線12x劃分1個感光元件，將其一方作為感光區域12k，另一方作為感光區域12l。於是，這些感光區域12k、12l相當於主感光區域。又將所述感光區域12l』、12k』配置成以所述劃分線12x為對稱軸形成線對稱。於是，所述感光區域12l』、12k』相當於輔助感光區域。下面的說明中，將感光區域12l』、12k』當作輔助感光區域12l』、12k』，將感光區域12k、12l當作主感光區域12k、12l，進行說明。
從所述劃分線12x看，分別將主感光區域12k和輔助感光區域12l』與主感光區域12l和輔助感光區域12k』配置在不同側。換言之，將主感光區域12k配置在輔助感光區域12l』與主感光區域12l之間，將主感光區域12l配置在輔助感光區域12k』與主感光區域12k之間。
這裡，將物鏡3聚光的光束聚光在光碟4上(也就是對焦狀態)的情況下，如圖1(a)所示，光束P3照射在作為相鄰的感光區域的區12k與區12l之間的劃分線12x上。物鏡3與光碟4的距離長於所述物鏡3的焦距，使物鏡3聚光的光束的焦點在光碟4上非對焦時，如圖1(b)所示，圓弧狀(半環狀)的光束P3僅照射在主感光區域12l上。而且，物鏡3與光碟4的距離漸漸長於所述物鏡3的焦距時，光束P3漸漸變大，從而露出所述主感光區域12l，並且該露出的部分照射到輔助感光區域12k』。這時，光束P3照射在感光區域12l和輔助感光區域12k』兩者上。然後，與所述物鏡3的焦距相比，物鏡3與光碟4的距離相當長時，如圖1(c)所示，變成光束P3不照射所述主感光區域12l和所述輔助感光區域12k』的狀態。即，所述光束P3為圓弧狀，因而主感光區域12l和輔助感光區域12k』都照射不到。
另一方面，物鏡3與光碟4的距離短於所述物鏡3的焦距，物鏡3聚光的光束的焦點在光碟4上非對焦時，如圖1(d)所示，圓弧狀(半環狀)的光束P3僅照射在主感光區域12k上。而且，物鏡3與光碟4的距離漸漸短於所述物鏡3的焦距時，光束P3漸漸變大，從而露出所述主感光區域12k，並且該露出的部分照射到輔助感光區域12l』。這時，光束P3照射在感光區域12k和輔助感光區域12l』兩者上。然後，與所述物鏡3的焦距相比，物鏡3與光碟4的距離相當短時，如圖1(e)所示，變成光束P3不照射所述主感光區域12k和所述輔助感光區域12l』的狀態。
這裡，說明對照射本實施方式中受第2偏振全息元件32的區32b衍射的光束P3內，換言之，照射在第2偏振全息元件32上的光束內，位於包含該光束的光軸的光束外側的光束的主感光區域12k、12l和輔助感光區域12k』、12l』的形狀。
本實施方式中，如圖1所示，所述劃分線12x的延伸方向的輔助感光區域12k』、12l』的長度短於主感光區域12k、12l的長度。
而且，照射在所述主感光區域12k、12l和輔助感光區域12k』、12l』的受第2偏振全息元件32的區32b衍射的光束P3變成半環狀。因此，即使在例如物鏡3與光碟4的距離長於或短於所述物鏡3的焦距的情況下，光束P3不照射主感光區域12l或主感光區域12k時，輔助感光區域12k』或輔助感光區域12l』也位於所述半環狀光束P3內側的照射不到該光束P3的部分。即，通過做成上述結構，並非僅對輔助感光區域12k』或輔助感光區域12l』照射光束P3。因此，能防止因僅對輔助感光區域12k』或輔助感光區域12l』照射光束P3而發生的偏移。下面，用FES曲線說明這點。
圖6是示出本實施方式和比較例的FES曲線的曲線。圖6的實線是作為本實施方式的輔助感光區域12k』、12l』的長度小於主感光區域12k、12l的劃分線方向的長度時的FES曲線，為了說明方便，將所述FES曲線取為FES曲線4。圖6的虛線是作為比較例的主感光區域的劃分線方向的長度與輔助感光區域的長度相等時的FES曲線，將所述FES曲線取為FES曲線5，以便於說明。
比較所述FES曲線4(本實施方式)與FES曲線5(比較例)，則如圖6所示，在作為曲線的橫軸的散焦量為+d1至+d2的區間和-d2至-d2的區間，FES曲線4不產生偏移，與此相反，FES曲線5產生偏移。這裡，FES曲線4是所述輔助感光區域12k』、12l』的長度小於所述主感光區域12k、12l的劃分線方向的長度的情況，半環狀光束P3不照射所述主感光區域12k、12l時也不照射所述輔助感光區域12k』、12l』。換言之，本實施方式中，由於所述輔助感光區域12k』、12l』的長度小於所述主感光區域12k、12l的劃分線方向的長度，防止所述光束P3僅照射輔助感光區域12k』、12l』。因此，能防止因所述光束P3僅照射輔助感光區域12k』、12l』而產生偏移，所以在FES曲線4那樣的散焦量為+d1至+d2的區間和-d1至-d2的區間，FES信號不產生偏移。
反之，形成FES曲線5的主感光區域和輔助感光區域由於主感光區域的劃分線方向的長度等於輔助感光區域的長度，半環狀光束不顧照射不到主感光區域仍照射輔助感光區域，其照射的部分在+d1至+d2的區間和-d1至-d2的區間呈現為偏移。
據此，FES曲線4的情況下，偏移量受到抑制；FES曲線5的情況下，出現偏移。
這時，抑制例如再現層間距離為d2的2層光碟時產生的偏移量Δd2。此情況下，如圖15所示，能取得FES偏移量足夠小的2條(2層)獨立的FES曲線，所以能進行正常的聚焦伺服。
因此，本方法設置在再現多層光碟內的1個記錄再現層時不對來自其它記錄再現層的反射光進行感光的輔助感光區域，將其形狀優化，從而使用來自非記錄層的信號校正再現層的的FES偏移。
即，本發明的拾光器裝置在再現所述多層光碟內的1個記錄再現層時不對大散焦狀態的光束P3感光的部分設置輔助感光區域，優化所述光束P3的形狀，從而能用來自非記錄層的信號校正再現層的FES偏移。
主感光區域12k、12l和輔助感光區域12k』、12l』在上述全部配置的情況下，都決定其形狀(寬度、長度等)，使期望的散焦量時FES減小到0。即，主感光區域12k、12l和輔助感光區域12k』、12l』能利用光束P3不照射主感光區域12k、12l時也不照射輔助感光區域12k』、12l』的形狀(寬度、長度等)和配置校正FES。由此，能設定成對準多層光碟的記錄再現面間隔，各記錄再現面上的FES不產生幹擾。
上述運算也可按以一定的比率對主感光區域12k、12l增減輔助感光區域12k』、12l』的輸出的方式進行運算，以產生聚焦誤差信號FES。由此，使輔助感光區域12k』、12l』的配置自由度提高。
綜上所述，上述組成的拾光器裝置，其特徵在於，具有將從記錄媒體反射並通過聚光單元的光束分離成包含該光束的光軸的第1光束P1和從所述光軸看位於所述第1光束P1外側的第2光束P3的分離單元32、以及對所述第2光束P3進行感光的第2感光部，所述第2感光部具有由劃分線12x劃分並相鄰的至少2個主感光區域12k、12l和對從所述主感光區域12k、12l露出的所述第2光束P3進行感光的輔助感光區域12k』、12l』，將所述輔助感光區域12k』、12l』設在從主感光區域12k、12l看與所述劃分線12x的延伸方向正交的方向而且與所述主感光區域12k、12l相鄰的位置，同時所述劃分線12x的延伸方向的輔助感光區域12k』、12L』的長度短於所述主感光區域12k、12l的長度。
從記錄媒體反射的光束由於光碟襯底厚度誤差，在對光碟進行再現時產生球面像差。因此，將所述光束分離成包含該光束的光軸的第1光束和從所述光軸看位於所述第1光束外側的第2光束，分別在不同的感光部受到感光。由此，能校正球面像差的影響。又通過使用主感光區域和輔助感光區域，即使對例如多層記錄媒體進行信息記錄或再現時，也能防止來自非記錄層(進行信息記錄與再現以外的層)的返回光的影響，並求出聚焦誤差信號。
然而，在感光部照射來自非記錄層的返回光時，與來自記錄層(進行信息記錄與再現的層)的返回光相比，感光部在較大的面積上受到照射。因而，根據來自記錄層的返回光的對焦狀態，有時來自所述非記錄層的返回光不顧主感光區域未受到照射仍僅照射檢測出從主感光區域露出的返回光的輔助感光區域。這時，產生偏移，不能進行準確的聚焦控制。
因此，利用所述組成，使所述劃分線12x延伸方向的輔助感光區域12k』、12l』的長度短於所述主感光區域12k、12l的長度。由此，能防止來自所述非記錄層的返回光不顧主感光區域12k、12l未受到照射仍僅照射所述輔助感光區域12k』、12l』。即，能防止來自非記錄層的光僅照射輔助感光區域12k』、12l』。因此，即使對多層光碟進行記錄與再現時，也能消除來自非記錄層的反射光的影響，同時還能校正球面像差，良好地進行聚焦調整。
根據所述組成，最好所述輔助感光區域12k』、12l』在成為主感光區域12k、12l上不照射第2光束P3的狀態時，該第2光束P3為照射不到該輔助感光區域12k』、12l』的大小。
根據所述組成，將所述輔助感光區域12k』、12l』為設定成在形成主感光區域12k、12L照射不到光束P3的狀態時該光束P3也照射不到輔助感光區域12k』、12l』的大小。由此，因為來自非記錄層的返回光與來自記錄層的返回光相比，照射感光部的尺寸較大，通過做成上述組成，能較可靠地防止來自所述非記錄層的返回光不顧不照射主感光區域12k、12l仍僅照射輔助感光區域12k』、12l』。
所述組成的拾光器裝置，最好具有對所述第1光束P1進行感光的第1感光部；所述第1感光部具有由與所述劃分線12x平行的第1劃分線劃分並且相鄰的至少2個第1主感光區域12i、12j和對從所述主感光區域12i、12j露出的所述第1光束P1進行感光的第1輔助感光區域12i』、12j』；所述輔助感光區域12k』、12l』僅檢測出第2光束P3，所述第1輔助感光區域12i』、12j』僅檢測出第1光束P1。
根據所述組成，所述第1輔助感光區域12i』、12j』和輔助感光區域12k』、12l』分別僅對光束P1和光束P3進行感光。由此，即使在各光束P1和P3散焦的狀態時，也能防止一光束入射到檢測另一光束用的輔助感光區域。因此，可控制良好的聚焦，使聚焦信號不產生偏移。
所述組成的拾光器裝置最好具有運算單元，該運算單元通過取將來自對所述劃分線12x設在一側的主感光區域12k的輸出信號和來自對所述劃分線12x設在另一側的輔助感光區域12k』的輸出信號相加後得到的第1信號Sk+Sk』與將設在所述另一側的主感光區域12l的輸出信號和來自設在所述另一側的輔助感光區域12l』的輸出信號相加後得到的第2信號Sl+Sl』之差，產生聚焦誤差信號。
通過做成所述組成，即使存在來自非記錄層的雜散光的狀態下，也能進行良好的聚焦控制，不產生散焦。
實施方式2根據

另一本發明實施方式如下。對具有與上述實施方式1的組成相同功能的組成標註相同的標號，並省略其說明。
本實施方式規定受第2偏振全息元件32的區域32a衍射的光束P1中，換言之，照射在第2偏振全息元件32的光束中，照射包含該光束的光軸的光束P1的主感光區域12i、12j和輔助感光區域12i』、12j』的形狀與照射光束P3的主感光區域12k、12l和輔助感光區域12k』、12l』的形狀的關係。具體而言，本實施方式說明所述劃分線12x的延伸方向的對光束P1感光的所述第1主感光區域12i、12j的長度等於第1輔助感光區域12i』、12j』的長度並且所述劃分線12x的延伸方向的輔助感光區域12k』、12l』的長度短於第1輔助感光區域12i』、12j』的長度的情況。
本實施方式中，用刀刃法檢測出聚焦誤差信號FES，但利用所述實施方式1中的第2偏振全息元件32的區32a和區32b上衍射的光檢測出FES。圖7(a)那樣對焦狀態時，使光束P1、P3聚光。關於光束P3，與所述實施方式1相同。
這裡，受物鏡3聚光的光束聚光在光碟4上。即，在對焦狀態的情況下，如圖7(a)所示，將光束P1照射在作為相鄰的第1主感光區域的區12i與區12j之間的劃分線12x上。物鏡3與光碟4的距離長於所述物鏡3的焦距，使受物鏡3聚光的光束的焦點在光碟4上非對焦時，如圖7(b)所示，將半圓狀光束P1僅照射在第1主感光區域12j上。而且，物鏡3與光碟4的距離長於所述物鏡3的焦距時，如圖7(c)所示，光束P1露出第1主感光區域12j，並且該露出的部分照射第1輔助感光區域12i』。這時，光束P1照射第1主感光區域12j和第1輔助感光區域12i』兩者。
另一方面，物鏡3與光碟4的距離短於所述物鏡3的焦距，使受物鏡3聚光的光束的焦點在光碟4上非對焦時，如圖7(d)所示，將半圓狀光束P1僅照射在第1主感光區域12i上。而且，物鏡3與光碟4的距離短於所述物鏡3的焦距時，如圖7(e)所示，光束P1露出第1主感光區域12i，並且該露出的部分照射第1輔助感光區域12j』。這時，光束P1照射第1主感光區域12i和第1輔助感光區域12j』兩者。
此外，所述第1主感光區域12i、12j和所述第1輔助感光區域12i』、12j』以所述劃分線12x為軸，形成線對稱。即，所述區域12i與所述區域12j由於兩者的寬度和長度分別相等，所述區域12i的面積與所述區域12j的面積相等。所述區域12i』與所述區域12j』由於兩者的寬度和長度分別相等，所述區域12i』的面積與所述區域12j』的面積相等。
下面，用FES曲線說明這點。
這樣，設感光區域12i、12j、12i』、12j』的FES曲線為FES曲線6，則與沒有所述輔助感光區域12i』、12j』時相比，FES曲線6在散焦量超過-d1～+d1的範圍急劇收斂為0。
而且，如上述實施方式1所示，對從感光區域12k、12l、12k』、12l』獲得的FES也未見產生偏移。
因此，用下面將所述感光區域12i、12j、12i』、12j』的信號Si、Si』、Sj、Sj』與所述感光區域12k、12l、12k』、12l』的信號Sk、Sk』、Sl、Sl』相加的公式計算本實施方式的FES。
FES＝(Si+Sk+Si』+Sk』)-(Sj+Sl+Sj』+Sl』)＝{(Si+Si』)-(Sj+Sj』)}+{(Sk+Sk』)-(Sl+Sl』)}據此，FES無偏移，能進行良好的焦距伺服。
又由於將區域32a和區域32b兩者的光束用作光束，能相信感光區域中檢測光量增加，具有作為FES能獲得信號振幅大且質量好的信號的效果。
將對光束P1感光的第1主感光區域12i、12j的所述劃分線12x的延伸方向的長度取為W1，將對光束P3感光的主感光區域12k、121的所述劃分線12x的延伸方向的長度取為W3時，本實施方式中設定為W1＜W3。這是因為區域32a與區域32b的形狀不同，所以感光元件12上的光束形狀不同。這時，使W1的長度與W3相同的情況下，光束P1散焦大時用第1輔助感光區域12i』、12j』不能充分校正，在散焦大的狀態產生偏移。
此外，將對光束P3感光的主感光區域12k、121和輔助感光區域12k』、121』的輔助感光區域12k』、121』的所述劃分線12x的延伸方向的長度取為W2時，最好關係為W2＜W1＜W3。所述W1、W2、W3是從感光區域露出的大小程度。所述W1、W2、W3的關係也可取為W1＝W2＝W3，但這時整個感光元件12的尺寸變大。
根據上文所述，本發明的拾光器裝置最好所述劃分線延伸方向的所述第2主感光區域的長度與第1輔助感光區域的長度相等，並且所述劃分線延伸方向的輔助感光區域的長度短於第1輔助感光區域的長度。
所述第1光束受包含從記錄媒體反射的光的光軸的區域劃分，並且所述第1光束照射感光部時，以例如半圓狀照射。因此，即使在所述光束偏離對焦狀態時，所述第1光束並非不照射第1主感光區域而僅照射第1輔助感光區域。感光區域中感光面積大的能檢測出較多光束。因此，如上述組成那樣，使劃分線延伸方向的所述第1主感光區域的長度與第1輔助感光區域的長度相等，從而能較準確地檢測出第1光束。通過使所述輔助感光區域的長度短於第1輔助感光區域的長度，還能進一步防止來自所述記錄層外的返回光不顧未照射主感光區域仍僅照射所述輔助感光區域。
實施方式3根據

又一實施方式如下。對具有與上述實施方式1中說明的組成相同的功能的組成標註相同的標號，並省略其說明。
本實施方式中，說明用照射受分離成3個區域的第2偏振全息元件32的區域32a、32b、32c衍射的光束P1、P2、P3的全部主感光區域12i、12j、12k、12l、12m、12n和輔助感光區域12i』、12j』、12k』、12l』、12m』、12n』求出FES的例子。
下面，本實施方式中，說明照射所述光束P2的第2主感光區域12m、12n和第2輔助感光區域12m』、12n』。
本實施方式中，用雙刀刃法檢測出聚焦誤差信號FES，但利用上述實施方式2中的第2偏振全息元件32的區域32a和區域32b上衍射的光檢測出FES。如圖8(a)所示，在對焦狀態時，使光束P1、P2、P3聚光。關於光束P1、P3，與上述實施方式1相同。
這裡，受物鏡3聚光的光束聚光在光碟4上。即，在對焦狀態的情況下，如圖8(a)所示，將光束P2照射在作為相鄰的第2主感光區域的區域12m與區域12n之間的劃分線12x上。物鏡3與光碟4的距離長於所述物鏡3的焦距，使受物鏡3聚光的光束的焦點在光碟4上非對焦時，如圖8(b)所示，將半圓狀光束P2僅照射在第2主感光區域12m上。而且，物鏡3與光碟4的距離長於所述物鏡3的焦距時，如圖8(c)所示，光束P2露出第2主感光區域12m，並且該露出的部分照射第2輔助感光區域12n』。這時，光束P2照射第2主感光區域12m和第2輔助感光區域12n』兩者。
另一方面，物鏡3與光碟4的距離短於所述物鏡3的焦距，使受物鏡3聚光的光束的焦點在光碟4上非對焦時，如圖8(d)所示，將半圓狀光束P2僅照射在第2主感光區域12n上。而且，物鏡3與光碟4的距離短於所述物鏡3的焦距時，如圖8(e)所示，光束P2露出第2主感光區域12n，並且該露出的部分照射第2輔助感光區域12m』。這時，光束P2照射第2主感光區域12n和第2輔助感光區域12m』兩者。
此外，所述第2主感光區域12m、12n和所述第2輔助感光區域12m』、12n』以所述劃分線12x為軸，形成線對稱。即，所述區域12m與所述區域12n由於兩者的寬度和長度分別相等，所述區域12m的面積與所述區域12n的面積相等。所述區域12m』與所述區域12n』由於兩者的寬度和長度分別相等，所述區域12m』的面積與所述區域12n』的面積相等。
這樣，設感光區域12m、12m』、12n、12n』的FES曲線為FES曲線7，則與沒有所述輔助感光區域12m』、12n』時相比，FES曲線7在散焦量超過-d1～+d1的範圍急劇收斂為0。
而且，如上述實施方式2所示，對從主感光區域12i、12j12k、12l和輔助感光區域12k』、12l』獲得的FES也未見產生偏移。
因此，用下面將所述感光區域12i、12j、12i』、12j』、12k、12l、12k』、12l』的信號Si、Si』、Sj、Sj』、Sk、Sl、Sk』、Sl』與所述感光區域12m、12n、12m』、12n』的信號Sm、Sn、Sm』、Sn』相加的公式計算本實施方式的FES。
FES＝(Si+Sk+Sm+Si』+Sk』+Sm』)-(Sj+Sl+Sn+Sj』+Sl』+Sn』)＝{(Si+Si』)-(Sj+Sj』)}+{(Sk+Sk』)-(Sl+Sl』)}+{(Sm+Sm』)-(Sn+Sn』)}據此，FES無偏移，能進行良好的焦距伺服。
所述組成的拾光器裝置，其第2偏振全息元件32是通過衍射分離經所述聚光單元的光束的全息元件，並且所述全息元件以對光束衍射方向實質上平行的直線將所述光束分離到至少2個區域。
根據上述組成，由於利用按與全息元件衍射方向實質上平行的直線劃分的全部區域的光束，能相信感光區域中的檢測光量增加，對FES信號可獲得信號振幅大的質量良好的信號，即使存在來自非記錄層的雜散光的狀態下，也不產生聚焦偏移，能進行良好的聚焦控制。
實施方式4根據

又一本發明實施方式如下。對具有與上述實施方式1中說明的組成相同的功能的組成標註相同的標號，並省略其說明。
本實施方式中，說明對照射受第2偏振全息元件32的區域32a、32b、32c衍射的光束的主感光區域12i、12j、12k、12l、12m、12n和輔助感光區域12i』、12j』、12k』、12l』、12m』、12n』的配置用+1次衍射光和-1次衍射光兩種衍射光檢測出FES。
圖9A和圖9B是說明本發明光集成單元1中用的感光元件12的感光部圖案的圖。以在主感光區域12i～12n的劃分線方向外側與感光區域12a～12n的14個感光部相鄰的方式，用輔助感光區域12i』～12n』構成感光元件12。
去向光系統中，將受第1偏振全息元件31衍射的3個光束照射到光碟4。而且，回向光系統中，受光碟反射的光束由第2偏振全息元件32分離成非衍射光(0次衍射光)22和衍射光(±1次衍射光)23。感光元件12還具有對這些非衍射光22和衍射光23中檢測出RF信號和伺服信號所需的光束進行感光用的感光區域。具體而言，形成第2偏振全息元件的3個非衍射光(0次衍射光)、6個+1次衍射光和3個-1次衍射光，共12個光束。這裡，將全息圖案加厚，不產生非所需的衍射光。
本實施方式中，用雙刀刃法檢測出聚焦誤差信號FES。用以下的公式進行所述雙刀刃法的運算。
FES＝(Si+Sk+Sm+Si』+Sk』+Sm』)-(Sj+Sl+Sn+Sj』+Sl』+Sn』)用圖10詳細說明與聚焦誤差信號FES關聯的感光區域12i、12i』、12j、12j』、12k、12k』、12l、12l』、12m、12m』、12n、12n』和光束P1、P2、P3。如圖10(a)所示，在對焦狀態時，將光束P1、P2、P3聚光。
除這樣使用+1次衍射光和-1次衍射光兩者外，與用上述雙刀刃法檢測出FES的上述實施方式3相同，因而表明進行良好的聚焦伺服，FES不散焦。
又由於對光束利用區域32a和區域32b兩者，能相信感光區域中的感光量增加，表明具有對FES能取得信號振幅大的質量良好的信號的效果。
由於全部利用全息元件的光束，除具有對信號振幅能取得質量良好的信號的效果外，還具有能利用偏振衍射元件15的光軸中心的旋轉調整可靠地進行雙刀刃法的FES信號偏移調整的效果。
輔助感光區域12i』～12n』並非限於上述實施方式所示的情況，可配置在對與劃分線12a平行的方向的主感光區域12i～12n中央部分在劃分線12x的垂直方向相鄰的位置，也可將輔助感光區域12i』～12n』形成在主感光區域中的感光量產生變化時能補償(能抵消)該變化的形狀和配置。
決定該形狀(寬度、長度等)和配置，使上述全部配置的情況下，都在期望的散焦量時FES減小到0。即，對主感光區域12i～12n和輔助感光區域12i』～12n』決定該形狀(寬度、長度等)和配置，以便能利用輔助感光區域12i』～12n』校正主感光區域12i～12n的聚焦誤差信號。由此，能設定成對準多層光碟的記錄再現面的間隔，使各記錄再現面上的FES不幹擾。
也可對主感光區域12i～12n以一定的比率增減來自輔助感光區域12i』～12n』的輸出，並進行上述運算，以產生聚焦誤差信號。這樣，使輔助感光區域12i』～12n』的配置自由度提高。
本實施方式中，受第2偏振全息元件32的區域32a、32b衍射的光束P1、P3使用+1次衍射光，受第2偏振全息元件32的區域32c衍射的光束P2使用-1次衍射光，但也可反過來，所述光束P1、P3使用-1次衍射光，所述光束P2使用+1次透射光。為了校正球面像差，所述光束P1和光束P3使用相同的衍射光較佳。
上述組成的拾光器裝置通過用所述第1區域～第3區域產生的至少一個光束產生聚焦誤差信號，即使存在來自其它層的雜散光的狀態下，也不產生聚焦偏移，能進行較好的聚焦控制。
上述組成的拾光器裝置也可構成所述分離單元32分離的光束用+1次衍射光和-1次衍射光兩者檢測出聚焦誤差信號。
由此，使感光區域的配置自由度提高，對信號振幅也能取得質量良好的信號。還能利用偏振衍射元件14的光軸中心的旋轉調整，可靠地進行FES的偏移調整。
上述實施方式1至實施方式3說明了利用第1偏振全息元件31產生3光束的組成，但也可用於TES的產生不用3光束而用1光束的拾光器裝置。
綜上所述，本發明的拾光器裝置，其輔助感光區域在成為第2光束不照射主感光區域的臨界狀態時，最好該第2光束的大小使該輔助感光區域照射不到。
所述「第2光束不照射主感光區域的臨界狀態」所指的狀態是從記錄媒體反射的光的狀態變化(具體而言，從記錄媒體反射的光束的直徑變化)，使照射所述分離單元的光束的直徑變化，從而照射主感光區域和輔助感光區域的第2光束的大小變化時，主感光區域照射不到照射的光束。即，將照射主感光區域的光束因記錄媒體反射的光束的直徑變化而照射不到所述主感光區域的時間點當作臨界狀態。
根據上述組成，將輔助感光區域設定成第2光束不照射主感光區域時該第2光束照射不到該輔助感光區域的大小。由此，來自非記錄層的返回光與來自記錄層分返回光相比，照射在感光部的尺寸較大，因而通過做成上述組成，能可靠地防止所述來自非記錄層的返回光不顧不照射主感光區域仍僅照射輔助感光區域。
此外，本發明的拾光器裝置，最好具有對所述第1光束進行感光的第1感光部；所述第1感光部具有由與所述劃分線平行的第1劃分線劃分並且相鄰的至少2個第1主感光區域和對從所述主感光區域露出的所述第1光束進行感光的第1輔助感光區域；所述輔助感光區域僅檢測出第2光束，所述第1輔助感光區域僅檢測出第1光束。
根據所述組成，所述第1輔助感光區域和輔助感光區域分別僅對第1光束和第2光束進行感光。由此，即使在各光束散焦的狀態時，也能防止一光束入射到檢測另一光束用的輔助感光區域。因此，可控制良好的聚焦，使聚焦信號不產生偏移。
此外，本發明的拾光器裝置最好所述劃分線延伸方向的所述第2主感光區域的長度與第1輔助感光區域的長度相等，並且所述劃分線延伸方向的輔助感光區域的長度短於第1輔助感光區域的長度。
所述第1光束受包含從記錄媒體反射的光的光軸的區域劃分，並且所述第1光束照射感光部時，以例如半圓狀照射。因此，即使所述光束偏離對焦狀態時，所述第1光束並非不照射第1主感光區域而僅照射第1輔助感光區域。感光區域中感光面積大的能檢測出較多光束。因此，如上述組成那樣，使劃分線延伸方向的所述第1主感光區域的長度與第1輔助感光區域的長度相等，從而能較準確地檢測出第1光束。通過使所述輔助感光區域的長度短於第1輔助感光區域的長度，還能進一步防止來自所述記錄層外的返回光不顧未照射主感光區域仍僅照射所述輔助感光區域。
此外，本發明的拾光器裝置最好設置多個所述輔助感光區域，使其對所述劃分線形成線對稱。
根據上述組成，隔著劃分線將所述輔助感光區域設在兩側。由此，即使在記錄媒體是多層組成的記錄媒體的情況下，對來自離記錄層(再現層)較近的層的雜散光，對來自離記錄層較遠的雜散光，也都能防止產生聚焦偏移，因而能進行良好的聚焦控制。
此外，本發明的拾光器裝置最好具有運算單元，該運算單元通過取將來自對所述劃分線設在一側的主感光區域的輸出信號和來自對所述劃分線設在另一側的輔助感光區域的輸出信號相加後得到的第1信號與將設在所述另一側的主感光區域的輸出信號和來自設在所述另一側的輔助感光區域的輸出信號相加後得到的第2信號之差，產生聚焦誤差信號。
通過做成所述組成，即使存在來自非記錄層的雜散光的狀態下，也能進行良好的聚焦控制，不產生散焦。
此外，本發明的拾光器裝置最好所述分離單元是以使通過所述聚光單元的光束產生衍射的方式進行分離的全息元件，所述全息元件以對光束衍射方向實質上平行的直線將所述光束分離到至少2個區域，根據在所述至少2個區域中所述直線的任一側的區域衍射的光束產生聚焦誤差信號。
根據上述組成，根據在與全息元件的衍射方向實質上平行的直線劃分的區域中任一側的區域上衍射的光束產生聚焦誤差信號，因而即使存在來自非記錄層的雜散光的狀態，也不產生散焦，能進行良好的聚焦控制。與所述全息元件的衍射方向實質上平行的方向是指與所述紋道方向正交的方向。
此外，本發明的拾光器裝置最好根據從所述第1光束得到的輸出信號與從所述第2光束得到的輸出信號的差信號檢測出球面像差。
根據上述組成，根據分別從包含記錄媒體反射光束的光軸的區域上分離的第1光束和所述第1光束外側的第2光束得到的輸出信號，檢測出差信號，並根據該差信號檢測出球面像差。由此，即使對例如具有多個記錄層並且覆蓋層厚度不同的多層光記錄媒體的任一記錄層，也能獲得良好的記錄再現信號。
「具體實施方式
」的部分中所作的實施方式和實施例均屬闡明本發明，不應僅限於這種具體例狹義解釋本發明，在本發明的精神和接著記述的權利要求書的範圍內可作各種變換並付諸實施。
權利要求
1.一種拾光器裝置，具有將從記錄媒體反射並通過聚光單元的光束，分離成包含該光束的光軸的第1光束(P1)和從所述光軸看位於所述第1光束(P1)外側的第2光束(P3)的分離單元(32)、以及對所述第2光束(P3)進行感光的第2感光部，其特徵在於，所述第2感光部具有由劃分線(12x)劃分並相鄰的至少2個主感光區域(12k、12l)和對從所述主感光區域(12k、12l)露出的所述第2光束(P3)進行感光的輔助感光區域(12k』、12l』)，將所述輔助感光區域(12k』、12l』)設在從主感光區域(12k、12l)看與所述劃分線(12x)的延伸方向正交的方向而且與所述主感光區域(12k、12l)相鄰的位置，同時所述劃分線(12x)的延伸方向的輔助感光區域(12k』、12l』)的長度短於所述主感光區域(12k、12l)的長度。
2.如權利要求1所述的拾光器裝置，其特徵在於，所述輔助感光區域(12k』、12l』)在成為主感光區域(12k、12l)上照射不到第2光束(P3)的臨界狀態時，該第2光束(P3)為照射不到該輔助感光區域(12k』、12l』)的大小。
3.如權利要求1所述的拾光器裝置，其特徵在於，具有對所述第1光束(P1)進行感光的第1感光部；所述第1感光部具有由與所述劃分線(12x)平行的第1劃分線劃分並且相鄰的至少2個第1主感光區域(12i、12j)和對從所述主感光區域(12i、12j)露出的所述第1光束(P1)進行感光的第1輔助感光區域(12i』、12j』)；所述輔助感光區域(12k』、12l』)僅檢測出第2光束(P3)，所述第1輔助感光區域(12i』、12j』)僅檢測出第1光束(P1)。
4.如權利要求1所述的拾光器裝置，其特徵在於，所述劃分線(12x)的延伸方向的所述第1主感光區域(12i、12j)的長度等於第1輔助感光區域(12i』、12j』)的長度，所述劃分線(12x)的延伸方向的輔助感光區域(12k』、12l』)的長度短於第1輔助感光區域(12i』、12j』)的長度。
5.如權利要求1所述的拾光器裝置，其特徵在於，設置多個所述輔助感光區域，使其對所述劃分線(12x)形成線對稱。
6.如權利要求1所述的拾光器裝置，其特徵在於，具有運算單元，該運算單元通過取將來自對所述劃分線(12x)設在一側的主感光區域(12k)的輸出信號和來自對所述劃分線(12x)設在另一側的輔助感光區域(12k』)的輸出信號相加後得到的第1信號(Sk+Sk』)、與將設在所述另一側的主感光區域(12l)的輸出信號和來自設在所述另一側的輔助感光區域(12l』)的輸出信號相加後得到的第2信號(Sl+Sl』)之差，產生聚焦誤差信號。
7.如權利要求1所述的拾光器裝置，其特徵在於，所述分離單元(32)是以使通過所述聚光單元的光束產生衍射的方式進行分離的全息元件，所述全息元件以對光束衍射方向大致平行的直線將所述光束分離到至少2個區域，根據在所述至少2個區域中所述直線的任一側的區域衍射的光束，產生聚焦誤差信號。
8.如權利要求1所述的拾光器裝置，其特徵在於，根據從所述第1光束(P1)得到的輸出信號與從所述第2光束(P3)得到的輸出信號的差信號，檢測出球面像差。
全文摘要
本發明揭示一種拾光器裝置，具有分離成包含光束的光軸的第1光束和從光軸看位於第1光束外側的光束的分離部以及對光束進行感光的第2感光部。第2感光部具有用劃分線劃分並且相鄰的主感光區域和對從主感光區域露出的光束進行感光的輔助感光區域，將輔助感光區域設在從主感光區域看與劃分線延伸方向正交的方向而且與主感光區域相鄰的位置，劃分線延伸方向的輔助感光區域長度短於主感光區域長度。
文檔編號G11B7/135GK1801353SQ20051012017
公開日2006年7月12日 申請日期2005年11月11日 優先權日2004年11月12日
發明者堀山真 申請人:夏普株式會社