CN101441880A - 光学拾取器和光盘装置 - Google Patents

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CN101441880A CNA2008101754176A CN200810175417A CN101441880A CN 101441880 A CN101441880 A CN 101441880A CN A2008101754176 A CNA2008101754176 A CN A2008101754176A CN 200810175417 A CN200810175417 A CN 200810175417A CN 101441880 A CN101441880 A CN 101441880A
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Abstract

本发明提供一种光学拾取器和包括该光学拾取器的光盘装置。该光学拾取器用于通过选择性地将对应波长的光束照射到具有不同厚度的保护层的第一光盘到第三光盘来执行信息的记录和/或重放，该光学拾取器包括：用于分别发射对应于各种光盘的第一波长到第三波长光束的发射单元；用于将每一种波长的光束会聚在光盘信号记录面上的聚光光学装置；可以沿着光轴方向移动并且根据在光轴方向的移动位置变换每一种波长的光束的发散角从而获得预定的发散角的发散角变换装置；以及具有共用的光接收单元，在所述聚光光学装置适当地将每一种波长的光束会聚在对应光盘的信号记录面上的情况下，接收由光路分离单元分离的返回的每一种波长的光束的检测器。

Description

光学拾取器和光盘装置
相关申请的交叉引用
本申请包含与2007年11月22日提交到日本专利局的日本专利申请JP2007-303608相关的主题，该专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及用于对三种不同类型的光盘执行信息信号的记录和/或重放的光学拾取器，以及采用该光学拾取器的光盘装置。
背景技术
近年来，能够进行高密度记录的光盘(在下文中，称为“高密度记录光盘”)被提议作为下一代光盘格式，其中信号的记录/重放由蓝紫色半导体激光器通过应用波长为大约405nm的光束执行。这种高密度记录光盘的例子已经被提出，在该光盘的配置中，用于保护信号记录层的保护层(覆盖层)的厚度被制得薄，例如薄到0.1mm。
在提供与这些高密度记录盘兼容的光学拾取器时，根据相关技术，与具有不同格式的光盘例如大约785nm使用波长的CD(压缩盘)、大约655nm使用波长的DVD(数字通用盘)等兼容的光盘是理想的。这样，就有对与各种格式的光盘兼容的光学拾取器和光盘装置的需求，其中光盘配置及其相对应的激光器规格不同。
顺便提一下，诸如上述的高密度记录光盘、DVD、CD等光盘中的每一种都具有用于保护普遍的介质和用于记录/播放这些介质的装置的均匀性和兼容性的标准(格式)。就这些书面标准(格式册(format book))而言，不同要求是根据产品技术进行描述的，但是为了用于实现对如上所述的三种不同类型的光盘实现信息信号的记录或重放的所谓的对三种波长的兼容，满足对用于聚焦伺服等的伺服信号的要求尤其重要，聚焦伺服是其描述的项目之一。
在执行对这三种波长的兼容的情况下，除了实现与诸如DVD、CD等光盘兼容的已有***以外，期望实现与高密度记录光盘兼容的***，因此，期望符合对用于适合与多种格式兼容的聚焦伺服的聚焦误差信号的要求规格。根据用多种格式确定的光盘规格之间的不同，对适合与每一种光盘的格式兼容的聚焦伺服的聚焦误差信号的要求规格不同。
特别地，聚焦误差信号的波形与光学拾取器的光学***和电子***密切相关，例如具有该光学***的返回***的放大率(在下文中，也称为“返回放大率”)的S形牵引范围(在下文中，也称为“聚焦捕获范围(focus capture range)”)的指示被限制。随后，在此聚焦捕获范围不适合每一种光盘格式的情况下，有可能造成问题，其中聚焦伺服的灵敏度降低，发生散焦以防止合适的聚焦伺服，这样，以适当的方式防止记录/重放被执行。为了给作为使用波长的这三种波长中的每一种波长均提供合适的聚焦捕获范围，针对每一种波长设置最佳的返回放大率是理想的。该返回放大率主要使用物镜的焦距、物镜的入射放大率以及置于返回光学***中的其它光学部件的焦距来确定。根据以上描述，迄今为止，已经采用或研究了如图12所示的用于提供两个或更多个焦距不同的物镜以便在各个波长之间提供预定的返回放大率差的方法、以及如图13所示的用于通过利用两个或更多个光接收元件来单独地设置充当耦合镜头的多透镜的方法等等，其中，在与返回***的公共路径不同的光路上该多透镜的曲率不同。现在，将对之前研究过的图12和图13中示出的光学拾取器的配置进行描述。
在图12中示出的光学拾取器130通过提供两种物镜134A和134B来实现不同类型光盘的记录和/或重放，并且包括：诸如激光二极管等的光源单元132、诸如激光二极管等的光源单元131、用于诸如DVD、CD等光盘的物镜134B和用于高密度记录光盘的物镜134A，其中：光源单元132包含用于对诸如CD等光盘发射具有大约785nm波长的光束的发射单元和用于对诸如DVD等光盘发射具有大约655nm波长的光束的发射单元，光源单元131包含用于对高密度记录光盘发射具有405nm波长的光束的发射单元。而且，这个光学拾取器130包括准直透镜137A和137B、1/4波片145A和145B、改向反射镜(redirecting mirror)146A和146B、分束器138和139、光栅143和144、检测器141、多透镜142等。
从光源单元132发射的具有大约785nm波长的光束透过分束器138和139，然后输入到物镜134B。该光束通过物镜134B会聚在具有1.1mm厚度的保护层(覆盖层)的光盘的信号记录面上。
同样地，从光源单元132发射的波长为大约655nm的光束通过相同的光路输入到物镜134B，并且会聚在具有0.6mm厚度的保护层的光盘的信号记录面上。在光盘的信号记录面处反射的波长为785nm的返回光和波长为655nm的返回光通过分束器139由包含光电检测器等的检测器141进行检测。
从光源单元131发射的波长为大约405nm的光束在分束器138处被反射，并且通过分束器139输入到物镜134A。该光束通过物镜134A会聚到具有0.1mm厚度的保护层的光盘的信号记录面上。在光盘的信号记录面处反射的波长为405nm的返回光通过分束器139由检测器141进行检测。
就光学拾取器130的返回***而言，用于DVD/CD的物镜134B和用于高密度记录光盘的物镜134A的焦距等被调整为适当的，从而可以设置用于诸如DVD、CD等光盘的波长为785nm和波长为655nm的光束的返回放大率以及用于高密度记录光盘的波长为405nm的光束的返回放大率，并且可以提供适合每一种波长的聚焦捕获范围。
就如图12所示的光学拾取器130而言，提供上述用于DVD/CD的物镜134B和用于高密度记录光盘的物镜134A的这两种物镜，从而实现三种不同类型光盘的记录和/或重放，而且设置适合每一种光盘的聚焦捕获范围，即，实现多种光盘之间的兼容。
但是，就图12中示出的光学拾取器130而言，部件数目增加，并且两个物镜134A和134B是在用于驱动物镜的致动器中实现的，因而造成诸如增加致动器重量、灵敏度降低等问题。另一方面，为了消除这样的问题，研究了图13中示出的具有与三种波长的光束都兼容的共用的物镜的光学拾取器160。
在图13中示出的光学拾取器160包括诸如激光二极管等的光源单元163、诸如激光二极管等的光源单元162、诸如激光二极管等的光源单元161、用于DVD和CD的共用的物镜164以及用于像差校正的衍射光学装置165，其中：光源单元163包含用于对诸如CD等光盘发射波长为大约785nm的光束的发射单元，光源单元162包含用于对诸如DVD等光盘发射波长为大约655nm的光束的发射单元，光源单元161包含用于对高密度记录光盘发射波长为405nm的光束的发射单元。
而且，这种光学拾取器160包括可移动的准直透镜167、1/4波片175、改向反射镜176、分束器168A、168B和169A、光栅173A、173B和173C等。
此外，光学拾取器160包括作为用于诸如DVD、CD等光盘的返回光检测***的多透镜172B和检测器171B、作为用于高密度记录光盘的返回光检测***的多透镜172A和检测器171A，以及用于在返回光路内向每一个返回光检测***引入预定光束的分束器169B。
由光源163发射的波长为大约785nm的光束在分束器168B处反射，透过分束器169A，并输入到物镜164。该光束通过物镜164会聚到具有1.1mm厚度的保护层的光盘的信号记录面上。
从光源162发射的波长为655nm的光束在分束器168A处反射，透过分束器168B和169A，并输入到物镜164。该光束通过物镜164会聚到具有0.6mm厚度的保护层的光盘的信号记录面上。在光盘的信号记录面处反射的波长为785nm的返回光和波长为655nm的返回光通过分束器169A在分束器169B处反射并通过多透镜172B由包含检测器等的检测器171B进行检测。
从光源161发射的波长为大约405nm的光束透过分束器168A、168B和169A，并输入到物镜164。该光束通过物镜164会聚到具有大约0.1mm厚度的保护层的光盘的信号记录面上。在光盘的信号记录面处反射的波长为405nm的返回光通过分束器169A透过分束器169B，并且通过多透镜172A由包含光电检测器的检测器171A进行检测。
就光学拾取器160的返回***而言，用于DVD/CD的多透镜172B和用于高密度记录光盘的多透镜172A的焦距和位置被调整为适当的，从而可以设置用于诸如DVD、CD等光盘的波长为785nm和波长为655nm的光束的返回放大率以及用于高密度记录光盘的波长405nm的光束的返回放大率，并且可以提供适合每一种波长的聚焦捕获范围。
就如图13中示出的光学拾取器160而言，提供与三种波长的光束兼容的物镜164和用于像差校正的衍射光学器件165，因此实现三种不同类型的光盘的记录和/或重放，并且也设置适合每一种光盘的聚焦捕获范围，即，实现多种光盘之间的兼容。
但是，就在图13中示出的光学拾取器160而言，通过提供包括光接收元件的两个检测器，部件的数量增加，因此从减少成本和减小尺寸的角度看会造成问题。也就是说，就这样的光盘160而言，例如，采用这两个检测器使得成本增加，而且使用用于分离并输入与这些检测器相对应的光束的诸如分束器的装置，此外，使用充当用于将每一种光束会聚在每一个检测器的光接收元件上的放大率变换透镜的诸如多透镜的多个部件，并且从两个地方铺设布线，这使得配置变得复杂，从而产生问题，例如总体上配置变复杂，而且还妨碍了装置尺寸的减小等等。
这样，就在图12和图13中示出的上述光学拾取器而言，存在一个问题，其中部件数量增加并且该光学***变得复杂。同时，提供多个物镜或光接收元件导致问题，例如增加调整这些部件的工序、花费大量时间用于制造光学拾取器、该装置的配置变得复杂，以及妨碍尺寸的减小。
这样，很难既确保从将聚焦捕获范围设置为适当范围的角度看对应于每一种格式的返回放大率都是最优的，又确保共用的物镜和共用的光接收元件被应用于对应每一个光盘的每一种使用波长，因此，能够实现对三种波长的兼容、设备尺寸的减小以及该设备配置的简化。
发明内容
已经发现提供一种光学拾取器和采用该光学拾取器的光盘装置是理想的，该光学拾取器通过采用三种不同类型的波长实现对多种光盘的记录和/或重放，标准化部件以便能够简化配置、减小装置的尺寸、设置与每一种光盘格式兼容的适合的聚焦捕获范围，并获得在配置尺寸上的减小、以及能够实现对三种波长的兼容的适合的伺服信号。
根据本发明的实施例，一种光学拾取器，该光学拾取器被配置为通过对如下光盘选择性地照射对应波长的光束来执行信息的记录和/或重放：第一光盘，该第一光盘具有以第一厚度形成的保护层；第二光盘，该第二光盘具有以第二厚度形成的保护层，所述第二厚度比所述第一厚度厚；以及第三光盘，该第三光盘具有以第三厚度形成的保护层，所述第三厚度比所述第二厚度厚，所述光学拾取器包括：第一发射单元，该第一发射单元被配置为发射对应于所述第一光盘的第一波长的光束；第二发射单元，该第二发射单元被配置为发射对应于所述第二光盘的第二波长的光束，所述第二波长比所述第一波长长；第三发射单元，该第三发射单元被配置为发射对应于所述第三光盘的第三波长的光束，所述第三波长比所述第二波长长；聚光光学装置，该聚光光学装置被配置为将所述第一波长到第三波长的光束中的每一束会聚在对应的光盘信号记录面上；发散角变换装置，该发散角变换装置被置于所述第一发射单元到所述第三发射单元和所述聚光光学装置之间的光路上，并且能够沿着光轴方向移动，该发散角变换装置被配置为根据在光轴方向上移动的位置变换所述第一波长到所述第三波长的光束的发散角，从而获得预定的发散角；以及具有共用的光接收单元的检测器，该光接收单元被配置为接收在所述光盘处反射的返回的所述第一波长到所述第三波长的光束；其中，所述聚光光学装置被配置为：以适当的方式将发散角通过所述发散角变换装置变换而成为近似平行光的所述第一波长的光束会聚在所述第一光盘的信号记录面上，以适当的方式将发散角通过所述发散角变换装置变换而成为预定发散角的扩散光的所述第二波长的光束会聚在所述第二光盘的信号记录面上，并且以适当的方式将发散角通过所述发散角变换装置变换而成为预定发散角的扩散光的所述第三波长的光束会聚在所述第三光盘的信号记录面上。
此外，根据本发明的实施例，一种光盘装置包括：驱动部件，该驱动部件被配置为保持和旋转地驱动从第一光盘、第二光盘和第三光盘中任意选择的光盘，其中，所述第一光盘具有以第一厚度形成的保护层，所述第二光盘具有以第二厚度形成的保护层，所述第二厚度比所述第一厚度厚，所述第三光盘具有以第三厚度形成的保护层，所述第三厚度比所述第二厚度厚；以及光学拾取器，该光学拾取器被配置为通过将对应波长的光束选择性地照射在由所述驱动部件旋转地驱动的光盘上来执行信息信号的记录和/或重放，并且该光盘装置采用上述光学拾取器作为用于该光盘装置的光学拾取器。
根据上述配置，使用光学拾取器的光学***，可以根据每一种使用波长优化返回***的放大率，该光学拾取器采用与三种使用波长兼容的共用的物镜和包括共用的光接收元件的公共的光学***来将对应波长的光束会聚到每一个光盘，检测来自光盘的反射光，并对多种光盘执行信息信号的记录和/或重放，从而能够设置与每一种光盘格式兼容的适合的聚焦捕获范围、实现配置的简化和变换尺寸的减小，并且还实现对每一个光盘的适当的记录和/或重放。
附图说明
图1是示出应用本发明实施例的光盘装置的电路框图；
图2是示出应用本发明实施例的光学拾取器的光学***的光路图；
图3A和图3B是用于描述通过移动准直透镜改变聚光光学装置的入射放大率从而制得应用本发明的实施例的光学拾取器的示意图，其中，图3A是示出通过将准直透镜移动到第一位置P1而将第一波长的光束发射为平行光B1的视图，图3B是示出通过将准直透镜移动到第二位置P2和第三位置P3而将第二波长的光束和第三波长的光束发射为扩散光B2和B3的视图；
图4是示出物镜的散焦量和聚焦误差信号、与聚焦捕获范围之间的关系的视图；
图5是用于描述使用光学拾取器的返回光学***的返回放大率的视图，并且是示出聚光光学装置和由准直透镜、多透镜等构成的虚复合透镜(virtual complex lens)的视图；
图6A和图6B是用于描述虚复合透镜的焦距是从共用的多透镜获得的视图，其中，图6A示出实际透镜的位置，图6B示出这些透镜的虚复合透镜；
图7A到图7C是示出当用第二波长和第三波长改变聚光光学装置的入射放大率(有限放大率)时准直透镜的返回放大率和冲程量(stroke amount)的变化的视图，其中图7A是示出返回放大率M3和冲程量随着第三波长的入射放大率的改变的变化的视图，图7B是示出返回放大率M2和冲程量随着第二波长的入射放大率的改变的变化的视图，图7C是示出与图7A和图7B相比，当第二波长和/或第三波长的入射放大率改变时，第一波长的返回放大率M1和冲程量中的变化的视图；
图8是用于描述构成应用本发明实施例的光学拾取器的衍射光学装置的例子的视图，其中(a)是该衍射光学装置的平面图，(b)是该衍射光学装置的截面图；
图9A和图9B是用于描述构成应用本发明实施例的光学拾取器的聚光光学装置的例子的视图，其中图9A是示出由在入射侧具有衍射单元的衍射光学装置和物镜构成的聚光光学装置的例子的侧视图，图9B是示出由物镜构成的聚光光学装置的例子的视图，在该聚光光学装置中，衍射单元与入射侧面一体地形成；
图10A到图10C是用于描述在应用本发明实施例的光学拾取器中由于准直透镜的材料色散和多透镜的材料色散而改变每种波长的光束的聚光位置的视图，其中，图10A是示出聚光位置的视图，即，取决于第一波长的情况以及第二波长和第三波长的情况，聚光状态随着准直透镜的材料色散而不同，图10B是示出聚光位置的视图，即，取决于第一波长的情况以及第二波长和第三波长的情况，聚光状态随着多透镜的材料色散而不同，并且，图10C的视图示出由于准直透镜和多透镜的材料色散而导致在第二波长和第三波长的情况下的聚光位置与在第一波长的情况下的聚光位置不同，但是对于准直透镜的改变，这些不同的聚光位置通过入射状态匹配；
图11是用于描述在应用本发明实施例的光学拾取器在改变构成多透镜的材料色散的值的情况下的状态的视图，并且是示出返回放大率随着准直透镜和多透镜之间的材料色散比(m1/c1)的改变而变化的视图；
图12是示出根据相关技术的光学拾取器的光学***的例子的视图，并且是示出包含多个物镜的例子的光路图；以及
图13是示出根据相关技术的光学拾取器的光学***的例子的视图，并且是示出包含多个光接收元件的例子的光路图。
具体实施方式
将在下文中参考附图对采用光学拾取器的光盘装置进行描述，该光学拾取器应用了本发明实施例。
如图1所示，应用本发明实施例的光盘装置1包括：用于对光盘2执行信息的记录/重放的光学拾取器3、充当用于旋转地操作光盘2的驱动单元的主轴电机4，以及用于在光盘2的直径方向上移动光学拾取器3的进给电机(或步进电机)5。光盘驱动器1是实现了三种标准之间的兼容的光盘装置，其中，可以对记录层被分层的光盘以及三种具有不同格式的光盘来执行信息的记录和/或重放。
例如，这里采用的光盘是：采用发射波长为785nm左右的半导体激光器的光盘，例如CD(压缩盘)、CD-R(可记录)、CD-RW(可重写)等；采用发射波长为655nm左右的半导体激光器的光盘，例如DVD(数字通用盘)、DVD-R(可记录)、DVD-RW(可重写)、DVD+RW(可重写)等；以及，采用短发射波长为405nm左右(蓝紫色)的半导体激光器的高密度记录光盘，例如能够实现高密度记录的BD(蓝光盘(注册商标))等。
特别地，将在第一光盘11、第二光盘12和第三光盘13被用作通过光盘装置1执行信息的重放或记录的三种光盘2的假设下进行描述，其中，能够采用波长为405nm左右的光束作为记录/重放光进行高密度记录的诸如上述BD等的第一光盘11具有以0.1mm左右的第一厚度形成的保护层，采用波长为655nm左右的光束作为记录/重放光的诸如DVD等的第二光盘12具有以0.6mm左右的第二厚度形成的保护层，采用波长为785nm左右的光束作为记录/重放光的诸如CD等的第三光盘13具有以1.1mm左右的第三厚度形成的保护层。
就光盘装置1而言，主轴电机4和进给电机(或步进电机)5由伺服控制单元9根据光盘类型进行驱动和控制，该伺服控制单元9基于来自充当光盘类型确定单元的***控制器7的命令控制，并且使用例如根据第一光盘11、第二光盘12或第三光盘13的预定旋转数来驱动主轴电机4和进给电机(或步进电机)5。
光学拾取器3是具有对三种波长的兼容的光学***的光学拾取器，光学拾取器3将具有不同波长的光束从保护层侧照射到具有不同标准的光盘的记录层，并且还用该光束的记录层检测反射光。光学拾取器3从检测到的反射光输出对应每条光束的信号。
光盘装置1包括前置放大器14、信号调制器/解调器和误差校正码块(在下文中，称为信号调制器/解调器和ECC块)15、接口16、D/A，A/D转换器18、视音频处理单元19和视音频信号输入/输出单元20，其中前置放大器14用于基于从光学拾取器3输出的信号产生聚焦误差信号、跟踪误差信号、RF信号等，信号调制器/解调器和误差校正码块15用于解调来自前置放大器14的信号或者调制来自外部电脑7等的信号。
前置放大器14基于来自检测器的输出通过散光方法等产生聚焦误差信号，通过三种光束方法、DPD方法、DPP方法等生成跟踪误差信号，并且进一步生成RF信号，并将该RF信号输出到信号调制和ECC块15。而且，前置放大器14将生成的聚焦误差信号和跟踪误差信号输出到伺服控制单元9。
当在第一光盘中记录数据时，信号调制和ECC块15通过诸如LDC-ECC、BIS等的误差校正方法对来自接口16或D/A、A/D转换器18的数字信号输入进行误差校正处理，并且随后进行诸如1-7pp方法等的调制处理。此外，当在第二光盘中记录数据时，信号调制和ECC块15根据诸如PC(产品代码)等的误差校正方法执行误差校正处理，并且随后执行诸如8-16调制等的调制处理。此外，当在第三光盘中记录数据时，信号调制和ECC块15通过诸如CIRC等的误差校正方法执行误差校正处理，并且随后执行诸如8-14调制处理等的调制处理。随后，信号调制和ECC块15将调制数据输出到激光控制单元21。此外，当执行每个光盘的重放时，信号调制和ECC块15基于从前置放大器14输入的RF信号执行解调处理，并且进一步执行误差校正处理，并将数据输出到接口16或D/A、A/D转换器18。
请注意，当压缩和记录数据时，可以在信号调制和ECC块15与接口16或D/A、A/D转换器18之间提供压缩/解压单元。在这种情况下，数据使用诸如MPEG2或MPEG4的方法压缩。
聚焦误差信号或跟踪误差信号从前置放大器14输入到伺服控制单元9。伺服控制单元9生成聚焦伺服信号或跟踪伺服信号，以便消除聚焦误差信号和跟踪误差信号，并基于这些伺服信号驱动和控制用于驱动物镜的诸如双轴致动器的物镜驱动单元。而且，伺服控制单元9从来自前置放大器4的输出检测同步信号等，并且通过CLV(恒定线速度)或CAV(恒定角速度)或者另外的这些的组合方法等对主轴电机进行伺服控制。
激光控制单元21控制光学拾取器3的激光光源。特别地，就这个具体例子而言，激光控制单元21执行控制，从而改变记录模式和重放模式之间的激光光源的输出功率。激光控制单元21执行控制，从而根据光盘2的类型改变激光光源的输出功率。激光控制单元21根据由光盘类型确定单元22检测到的光盘2的类型切换光学拾取器3的激光光源。
通过基于第一光盘到第三光盘11、12和13之间的表面反射率、形状和外部形状的差别等检测反射光量的改变，光盘类型确定单元22可以检测光盘2的不同格式。
构成光盘装置1的各个块被这样配置，以便根据由光盘类型确定单元22确定的检测结果基于要安装的光盘2的规格来执行信号处理。
***控制器7根据由光盘类型确定单元22确定的光盘的类型来控制整个装置。而且，***控制器7基于在光盘的最内侧圆周上提供的预先录制(premastered)的凹坑或组等中记录的地址信息或内容表(TOC)确定要记录或播放的光盘的记录位置或重放位置，并且基于确定的位置控制各个单元。
这样配置的光盘装置1通过主轴电机4旋转地操作光盘2，根据来自伺服控制单元9的控制信号驱动和控制进给电机(或步进电机)5，并且将光学拾取器3移动到对应于光盘2的期望的记录轨道的位置，从而对光盘2执行信息的记录/重放。
具体来说，当通过光盘装置1执行记录和重放时，伺服控制单元9通过CAV或CLV或者二者的组合来旋转光盘2。光学拾取器3被来自光源的光束照射以便通过检测器检测来自光盘2的返回光束，产生聚焦误差信号和跟踪误差信号，通过物镜驱动机构基于这些聚焦误差信号和跟踪误差信号驱动物镜，从而执行聚焦伺服和跟踪伺服。
此外，当通过光盘装置1执行记录时，来自外部计算机17的信号通过接口16被输入到信号调制/解调和ECC块15。信号调制/解调和ECC块15将上述预定的误差码添加到来自接口16或A/D转换器18的数字数据输入，进而将对该数据进行预定的调制处理，然后产生记录信号。激光控制单元21控制光学拾取器3的激光光源以便基于在信号调制/解调和ECC块15产生的记录信号对预定的光盘进行记录。
而且，当通过光盘装置1播放记录在光盘2中的信息时，信号调制/解调和ECC块15对在检测器处检测到的信号进行解调处理。当由信号调制/解调和ECC块15解调的记录信号是用于数据存储时，该记录信号通过接口16输出到外部计算机17。这样，外部计算机17可以基于记录在光盘2中的信号操作。而且，当由信号调制/解调和ECC块15解调的记录信号是用于视音频(audio visual)时通过D/A转换器18对该记录信号进行数字模拟转换，并且将该记录信号供给到视音频处理单元19。随后，通过视音频处理单元19对该记录信号进行视音频处理，并且通过视音频信号输入/输出单元20将该记录信号输出到未示出的外部扬声器或监视器。
现在，将详细描述上述用于记录/重放的光学拾取器3。
如图2所示，应用本发明实施例的光学拾取器3包括：包括用于发射第一波长的光束的第一发射单元的第一光源单元31、包括用于发射比第一波长长的第二波长的光束的第二发射单元和用于发射比第二波长长的第三波长的光束的第三发射单元的第二光源单元32、构成用于将从第一发射单元到第三发射单元发射的光束会聚到光盘2的信号记录面上的聚光光学装置36的物镜34和衍射光学装置35、以及充当用于变换第一波长到第三波长的光束的发散角的反射角变换装置、调整这些光束以便获得近似平行光状态或者具有预定发散角的状态并发射这些光束的准直透镜37，其中准直透镜37处于第一发射单元到第三发射单元和聚光光学装置36之间的光路上，并且可以沿着光轴方向移动。
此外，光学拾取器3包括：充当用于将通过物镜34会聚在光盘2的信号记录面上且在该信号记录面处反射的、返回的第一波长到所述第三波长的光束(在下文中，称为“返回光束”)的光路与从第一发射单元到第三发射单元发射出的相应光束的光路分离的光路分离单元的第一分束器38和第二分束器39；包括用于接收由第一分束器38和第二分束器39分离的返回的第一波长到第三波长的光束的共用的光接收单元40的检测器41；以及充当用于将来自第一分束器38的返回的第一波长到第三波长的光束会聚到光接收单元40的光接收面上的耦合透镜的多透镜42，该多透镜42设置在第一分束器38和光接收单元40之间。
此外，光学拾取器3包括第一光栅43和第二光栅44，其中，第一光栅43设置在第一光源单元31的第一发射单元和第一分束器38之间，将从第一发射单元发射的第一波长的光束衍射为三束光束以检测跟踪误解等，第二光栅44设置在第二光源单元32的第二发射单元和第三发射单元与第二分束器39之间，将从第二发射单元和第三发射单元发射的第二波长和第三波长的光束衍射为三束光束以检测跟踪误差信号等。
此外，光学拾取器3包括设置在准直透镜37和物镜34之间的1/4波片45、以及设置在物镜34和1/4波片45之间的改向反射镜46，其中，1/4波片45给输入的第一波长到第三波长的光束提供1/4波长的相差，改向反射镜46使通过上述光学部件的光束在与物镜34和衍射光学装置35正交的平面内反射和改向，从而沿着物镜34和衍射光学装置35的光轴发射光束。
第一光源单元31包括用于对第一光盘11发射具有大约405nm的第一波长的光束的第一发射单元。第二光源单元32包括用于对第二光盘12发射具有大约655nm的第二波长的光束的第二发射单元和用于对第三光盘13发射具有大约785nm的第三波长的光束的第三发射单元。就第二光源单元32而言，第二发射单元和第三发射单元这样放置，使得每个发射点都位于与从第二发射单元和第三发射单元发射的第二波长和第三波长的光束的光轴正交的同一平面内。注意这里进行了这样的布置，其中，第一发射单元被置于第一光源单元31中，第二发射单元和第三发射单元被置于第二光源单元32中，但是，本发明并不限于此，布置也可以这样进行，其中，第一发射单元到第三发射单元分别被置于不同的光源单元31、32和33中，但是，如上所述的其中第二发射单元和第三发射单元被置于共用的光源单元中的布置有利于配置的简化和装置尺寸的减小。
第一光栅43设置在第一光源单元31和第一分束器38之间，并且将从第一光源单元31的第一发射单元发射的第一波长的光束衍射为三束光束以检测跟踪误差信号等，并将这些光束发射到第一分束器38侧。
第二光栅44设置在第二光源单元32和第二分束器39之间，并且将从第二光源单元32的第二发射单元和第三发射单元发射的第二波长和第三波长的光束衍射为三束光束以检测跟踪误差信号等，并将这些光束发射到第二分束器39侧。第二光栅44是所谓的具有波长依赖性的双波长的光栅，并且具有将第二波长和第三波长的光束衍射为预定的三束光束的功能。
第一分束器38包括分离面38a，该分离面38a用于将在第一光栅43处衍射和输入的第一波长光束反射以将该光束发射到第二分束器39侧、以及透射返回的第一波长到第三波长光束以将这些光束发射到多透镜42侧。分离面38a被形成为具有波长依赖性、偏振依赖性等，从而表现出这样的功能。第一分束器38充当用于分离返回的第一波长光束的光路和通过分离面38a从第一发射单元发射出的第一波长光束的光路的光路分离单元。
第二分束器39包括合成分离面39a，该合成分离面39a用于透射从第一分束器38射出的第一波长光束以便将该第一波长光束发射到准直透镜37侧，反射从第二光栅44射出的第二波长到第三波长的光束以便将这些光束发射到准直透镜37侧，并且还透射返回的第一波长到第三波长的光束以便将这些光束发射到第一分束器38侧。合成分离面39a被形成为具有波长依赖性、偏振依赖性等，从而表现出这样的功能。第二分束器39充当用于合成出射的第一波长光束的光路以及出射的第二波长和第三波长光束的光路以便通过合成分离面39a将合成的光路导向准直透镜37侧的光路合成单元。此外，第二分束器39还充当用于分离返回的第二波长和第三波长的光路与通过合成分离面39a从第二发射单元和第三发射单元发射出的第二波长和第三波长光束的光路的光路分离单元。
请注意，这里进行了这样的布置，其中，第一分束器38和第二分束器39与光学拾取器3一起具有作为光路分离单元的功能，并且第二分束器39具有作为光路合成单元的功能，但是本发明并不限于此，可以进行这样的布置，其中，提供用于合成射出的第一波长到第三波长光束的光路的光路合成单元，以及用于将返回的第一波长到第三波长光束的光路与射出的第一波长到第三波长光束的光路分离以将这些引导到光接收单元40侧的光路分离单元。
设置在第二分束器39和1/4波片45之间并可以沿着光轴方向移动的准直透镜37充当用于变换第一波长到第三波长光束的发散角以根据在光轴方向上的移动位置获得预定的发散角的发散角变换装置。准直透镜37由例如S-BSL7(由OHARA公司生产)等的低Tg光学玻璃的材料形成。而且，就光学拾取器3而言，提供用于驱动准直透镜37以便使准直透镜37沿着光轴方向移动的准直透镜驱动单元47。
在对第一光盘11执行记录/重放的情况下，如图3A所示，光学拾取器3的准直透镜37被准直透镜驱动单元47移动到第一位置P1，在第一位置P1第一波长光束可以以通过变换第一波长光束的发散角而获得的平行光B1的状态发射，在对第二光盘12执行记录/重放的情况下，如图3B所示，光学拾取器3的准直透镜37被准直透镜驱动单元47移动到第二位置P2，在第二位置P2第二波长光束可以以通过变换第二波长光束的发散角而获得的下文所述的具有预定的发散角的扩散光B2的状态发射，在对第三光盘13执行记录/重放的情况下，光学拾取器3的准直透镜37被准直透镜驱动单元47移动到第三位置P3，在第三位置P3第三波长光束可以以通过变换第三波长光束的发散角而获得的下文所述的具有预定的发散角的扩散光B3的状态发射。请注意，与第一位置P1相比，第二位置P2和第三位置P3是在光源单元31和32侧上的位置。
具体来说，准直透镜37变换第一波长光束的发散角以便执行调整，使得由物镜34等构成的聚光光学装置36的入射放大率m1满足在下述表达式(1)中示出的关系式；变换第二波长光束的发散角以便执行调整，使得由物镜34等构成的聚光光学装置36的入射放大率m2满足在下述表达式(2)中示出的关系式；并且变换第三波长光束的发散角以便执行调整，使得由物镜34等构成的聚光光学装置36的入射放大率m3满足在下述表达式(3)中示出的关系式。
m1＝0                ...(1)
-1/40≤m2≤-1/200   ...(2)
-1/40≤m3≤-1/200   ...(3)
现在，当假设聚光光学装置36对于相关波长光束的焦距是Son(n＝1、2和3)以及如图3B所示从输入到聚光光学装置36的扩散光的虚发射位置Pv1到聚光光学装置36的前侧主点(物侧主平面)Pob之间距离是Xn(n＝1、2和3)时，聚光光学装置36的每种波长光束的入射放大率mn(其中，在第一波长时n＝1，在第二波长时n＝2，在第三波长时n＝3)可以用mn＝Son/(-Xn)表示。请注意，在图3A和图3B以及本说明书中，焦距Son被设置为聚光光学装置36的焦距，但是，在实际中，是指充当构成聚光光学装置36的折射透镜的物镜34的焦距，并且，同样地，确定距离Xn的Pob实际上是指物镜34的前侧主点。这是因为充当构成聚光光学装置36的另一个部件的衍射光学装置35没有折射光焦度，因此与放大率无关。而且，就用m1、m2、和m3表示的入射放大率而言，假设在负值的情况下，光束离开光轴的方向，即，光束处于发散状态，在正值的情况下，光束接近光轴的方向，即，光束处于在会聚状态。稍后描述的会聚光学装置36被这样配置，使得在第一波长到第三波长光束以用m1、m2和m3表示的状态被输入的状态中，每一种光束都可以以适当的方式会聚在相应的光盘的信号记录面上。因此，以用表达式(2)或(3)规定的入射放大率m2和m3输入的第二波长和第三波长光束是指光束在有限***中并处于发散状态，并且，用表达式(1)规定的入射放大率m1是指光束在无限***中，即，处于平行光状态。请注意，构成聚光光学装置36的物镜34可以通过如下所述的在其入射侧提供的用于像差校正的衍射光学装置35，在不产生像差的情况下，以适当的方式将光束会聚在对应的光盘的信号记录面上。
此时，准直透镜驱动单元47由***控制器7根据由光盘类型确定单元22检测到的光盘2的类型进行控制，从而驱动准直透镜37以将该准直透镜37移动到上述的第一位置至第三位置P1、P2和P3。
包括这种准直透镜37和准直透镜驱动单元47的光学拾取器3具有这样的布置，其中，每种波长的光束都通过采用共用的物镜34会聚在对应的光盘的信号记录面上，通过根据使用波长改变准直透镜37的位置，光学拾取器3可以设置每种波长的返回光学***(返回光学***)的放大率(在下文中，也称为“返回放大率”)，可以根据一种布置将该放大率设置为预定放大率，在该布置中，第一波长光束被输入到物镜34以便获得近似平行光，第二波长和第三波长光束被输入到物镜34以便获得具有预定发散角的扩散光，由此聚焦捕获范围可以设置为适合每一种格式的理想值。术语“预定放大率”是指等于某一级的放大率，其中聚焦捕获范围可以适合第一到第三光盘中的每一种格式。而且，术语“聚焦捕获范围”是指这样的一个范围，其中，致动器可以根据控制信号来驱动以便执行聚焦操作，具体来说，如图4所示，是指当横轴作为散焦量且纵轴作为如下文所述的计算得到的聚焦误差信号FE时出现的S形波峰(在下文中，也称为“S形p-p”)在横轴方向上之间的距离，即，在横轴方向上在上限顶点位置和下限顶点位置之间的距离。
现在，就可以通过将返回光学***的放大率设置为预定放大率使聚焦捕获范围适应进行描述。
如上所述的第一到第三光盘的聚焦捕获范围的参考使用对应的格式来规定，但是理想的是设置第一光盘的聚焦捕获范围，在实际中，通常将第一光盘的聚焦捕获范围设置得比第二和第三光盘的聚焦捕获范围短。而且，另一方面，当假定像散差是Δ且光学***的返回放大率是M时，表示上述的聚焦捕获范围的S形p-p(Sji)满足关系Sji＝Δ/(2×M2)。现在，像散差Δ是指由于多透镜等造成的像散而形成的前焦线和后焦线的焦线之间的距离。而且，返回放大率M是使用置于返回光学***中的光学部件的焦距等计算得到的值，这一点将在下文中描述。为了将聚焦捕获范围设置为理想值，理想的是，至少将第一波长光束的针对第一光盘的返回放大率M1设置为大于第二波长光束的针对第二光盘的返回放大率M2和第三波长光束的针对第三光盘的返回放大率M3。
就是说，如上所述，每一种波长的光束的返回放大率都被设置为预定值，由此对应于每一种光盘，可以为每一种光束获得理想的聚焦捕获范围。
请注意，在表达式(2)和(3)中，如果入射放大率小于作为上限的-1/200，那么会获得预定的返回放大率，换句话说，这个值是用于减少返回放大率的限值，如果入射放大率大于这个值，那么无法获得理想的返回放大率，如果入射放大率大于作为下限的-1/40，那么冲程可以根据与作为在准直透镜37的光轴方向中的驱动量的冲程量的关系设置为预定值或更小，换句话说，这个值是用于将冲程量抑制到预定值或更小的限值，如果入射角小于这个值，那么准直透镜37的冲程量增加，从而导致诸如装置尺寸的增加、以及其他的光学***失衡的问题。
另外，每种波长的返回放大率M设置为如下。就返回光学***而言，返回放大率M使用用于变换通过光束的发散角的光学部件即具有折射光焦度的光学部件来确定，在本例中，返回放大率M使用聚光光学装置36、准直透镜37和多透镜42来确定。如图5所示，返回放大率M是基于聚光光学装置36(物镜34)的焦距和虚复合透镜49的焦距使用下述关系式M＝Scm/So计算得到的值，在虚复合透镜49中，准直透镜37和多透镜42被虚拟地结合。这里，根据每一种波长，Scm和So具有不同的距离。请注意，图5是示意性地示出返回光学***的视图，其中，So表示聚光光学装置36的焦距，Scm表示虚复合透镜49的焦距，Pob表示聚光光学装置36的物侧主平面(前侧主平面)，Poz表示聚光光学装置36的像侧主平面(后侧主平面)，Pgb表示虚复合透镜49的物侧主平面(前侧主平面)，Pgz表示虚复合透镜49的像侧主平面(后侧主平面)。请注意，就光学拾取器3而言，准直透镜37和多透镜42被设置为在返回光学***中具有折射光焦度的光学部件，因此返回放大率M通过虚复合透镜49来计算，在虚复合透镜49中这些部件虚拟地结合，但是，在提供具有折射光焦度的其它部件的情况下，通过组合返回光学***中的除了聚光光学装置36以外的具有折射光焦度的所有光学部件代替上述的虚复合透镜49而获得的虚复合透镜的焦距是通过如下方式计算得到的，从而由此可以计算返回放大率M，如上所述。
现在，将为每种波长研究So和Scm的值。首先，一旦从上述射出的光束的角度看对聚光光学装置36的焦距So进行研究，聚光光学装置36被配置为：使得第一波长光束是无限***(平行光的入射)并且可以被适当地会聚在第一光盘的信号记录面上，并且使得第二波长光束和第三波长光束是无限***并且可以以发散状态适当地会聚在第二光盘和第三光盘的信号记录面上。通常，就以与离某个透镜的距离相同的距离适当地会聚的透镜而言，与以平行状态入射的适当地会聚的光束的波长的焦距相比，以发散状态入射的适当地会聚的光束的波长的焦距长。一旦将这一点应用到上述聚光光学装置36，以扩散光状态输入并适当地会聚的第二波长光束的焦距So2和第三波长光束的焦距So3大于以平行光状态输入并适当地会聚的第一波长光束的焦距So1，即，满足下面的关系式：So1<So2且So1<So3。
下面，将从返回光束的角度研究由准直透镜37和多透镜42构成的虚复合透镜49的焦距Scm。首先，将参考图6A和图6B描述共用的虚复合透镜的焦距。当假定在光轴方向间隔预定距离d的两个透镜49A和49B的焦距是f1和f2时，这些透镜的复合透镜49C的复合焦距f’使用下面的表达式(4)来计算，并且一旦对这个表达式进行变形，获得如表达式(5)所示的关系式。
1/f′＝(1/f1)+(1/f2)-(d/(f1×f2))...(4)
f′＝(f1×f2)/(f1+f2-d)...(5)
随后，一旦将此应用于如上所述的准直透镜37和多透镜42之间的上述关系，就准直透镜37和多透镜42之间的距离而言，在穿过用于对第二光盘和第三光盘执行记录/重放的第二波长光束和第三波长光束的情况下的距离d2和d3小于在通过用于对第一光盘执行记录/重放的第一波长光束的情况下的距离d1。这是因为如上所述与第一位置P1相比第二位置P2和第三位置P3移动到光源单元31和32侧，即，准直透镜37被移动以位于多透镜42侧，其中，第二位置P2和第三位置P3是在第二光盘和第三光盘的情况下准直透镜37的位置，第一位置P1是在第一光盘的情况下准直透镜37的位置。另一方面，准直透镜37和多透镜42的针对每种波长的各个焦距的变化很小。这些意味着针对第二波长光束的焦距Scm2和针对第三波长光束的焦距Scm3小于针对第一波长光束的焦距Scm1。这是因为在相对于第一波长的第二波长和第三波长的情况下，表达式(5)的分母中的d的值小，即，表达式(5)的分母变大，通过表达式(5)中的f′获得的这些部件的虚复合透镜49的焦距变得更小。随后，这意味着针对每一种波长的焦距都满足下面的表达式：Scm1>Scm2且Scm1>Scm3。
随后，根据对于每种波长的焦距So1、So2、So3、Scm1、Scm2和Scm3中的每一个关系式，使用上述关系式M＝Scm/So，分母So2、So3大于分母So1，分子Scm2和Scm3小于分子Scm1，因此，对应于第二波长和第三波长的返回放大率M2和M3小于对应于第一波长的返回放大率M1，即，满足下面的关系式：M1>M2且M1>M3。因此，根据这样的返回放大率关系，就聚焦捕获范围Sji(＝Δ/2M2)而言，在采用第一波长的情况下的聚焦捕获范围被设置为小于在采用第二波长和第三波长的情况下的聚焦捕获范围。
此外，如上所述，聚光光学装置36的入射放大率m2和m3被设置为预定放大率，即被设置为满足表达式(2)和(3)，从而使对应于第二波长和第三波长的返回放大率M2和M3被设置为与对应于第一波长的返回放大率M1一样地适当，并且根据如下的布置，可以依据一种格式将每一个聚焦捕获范围都设置为适当的值，在该布置中，作为光接收单元的光接收单元40是共用的，在光接收单元40和物镜34之间的返回的公共的光学***中，准直透镜37根据每一种波长被置于不同的位置，并且提供与此对应的物镜34。这样，聚焦捕获范围被设置为适当的值，从而防止聚焦伺服的灵敏度降低、防止由于发生散焦而导致适当的焦距伺服被抑制，因此可以实现优异的记录和重放特性。
现在，就将对应于共用的返回光学***的第一波长的返回放大率固定为15倍并且设置每个光学部件的例子而言，在改变聚光光学装置36的针对第二波长光束和第三波长光束的入射有限放大率m2和m3的情况下，在返回放大率M2和M3中的变化关系在图7A到图7C中示出。此外，表1到表4指示在采用第一波长的情况下的位置作为参考进而采用第二波长和第三波长的情况下针对每一种波长的“物镜的焦距”、聚光光学装置36的每一种波长的“入射放大率m”、针对每一种波长的“出射放大率”、针对每一种波长的“返回放大率M”、准直透镜37的“冲程量”的关系，所谓的“S形p-p”指示在下述情况中的每种波长的聚焦捕获范围：其中，第二波长光束的针对聚光光学装置36的第二波长光束的入射放大率m2和第三波长光束的针对聚光光学装置36的入射放大率m3被改变为“-1/20”、“-1/60”、“-1/100”和“1/∞”，并且形成最佳物镜34和衍射光学装置35。
表1
入射放大率m2和m3＝-1/20
 
第三波长 第二波长 第一波长
物镜的焦距 2.34 2.30 2.20
入射放大率 -1/20 -1/20 0
出射放大率 8.87 8.95 10.00
返回放大率M 13.00 13.27 15.00
冲程量 -9.20 -9.50 0.00
S形p-p 4.53 4.29 3.00
表2
入射放大率m2和m3＝-1/60
 
第三波长 第二波长 第一波长
物镜的焦距 2.35 2.30 2.20
入射放大率 -1/60 -1/60 0
出射放大率 9.13 9.13 10.00
返回放大率M 13.53 13.55 15.00
冲程量 -1.84 -2.70 0.00
S形p-p 4.18 4.11 3.00
表3
入射放大率m2和m3＝-1/100
 
第三波长 第二波长 第一波长
物镜的焦距 2.34 2.30 2.20
入射放大率 -1/100 -1/100 0
出射放大率 9.29 9.39 10.00
返回放大率M 13.65 13.82 15.00
冲程量 -1.20 -1.43 0.00
S形p-p 4.11 3.96 3.00
表4
入射放大率m2和m3＝1/∞
 
第三波长 第二波长 第一波长
物镜的焦距 2.36 2.31 2.20
入射放大率 0 0 0
出射放大率 9.73 9.88 10.00
返回放大率M 14.37 14.62 15.00
冲程量 0.83 0.69 0.00
S形p-p 3.71 3.54 3.00
此外，图7A示出虚线LM3和实线LC3，其中虚线LM3表示第三波长光束的针对第三光盘(CD等)的返回放大率M3随着第三波长光束的针对聚光光学装置36的入射放大率改变的变化，实线LC3表示准直透镜37的冲程量(移动量)的变化。这里，在准直透镜37在第一波长时的位置作为参考的情况下，冲程量表示准直透镜37在相关的第三波长时的位置相对于参考位置的移动量。在图7A中，当假定第三波长光束的入射放大率是m3时，横轴表示(-m3)的值，虚线LM3的纵轴表示针对第三波长光束的返回放大率M3，虚线LC3的纵轴表示准直透镜37的冲程量(mm)。
此外，图7B示出虚线LM2和实线LC2，其中，虚线LM2表示第二波长光束的针对第二光盘(DVD等)的返回放大率M2随着第二波长光束的针对聚光光学装置36的入射放大率改变的变化，实线LC2表示准直透镜37的移动量的变化。在图7B中，当假定第二波长光束的入射放大率是m2时，横轴表示(-m2)的值，虚线LM2的纵轴表示第二波长光束的返回放大率M2，虚线LC2的纵轴表示准直透镜37的移动量(mm)。
此外，图7C示出虚线LM1和实线LC1，其中，虚线LM1表示与第二波长光束和第三波长光束的针对聚光光学装置36的入射放大率的变化相比较的第一波长光束的针对第二光盘和第三光盘的返回放大率M1的变化，实线LC1表示针对第一波长的准直透镜37的移动量的变化。当假定第二波长光束的入射放大率m2和第三波长光束的入射放大率m3之一是m时，在图7C中的横轴表示(-m)的值，虚线LM1的纵轴表示针对第一波长光束的返回放大率M1，虚线LC1的纵轴表示准直透镜37的移动量(mm)。这里，为什么横轴采用第二波长光束和第三波长光束之一的原因是：由于第一波长光束是作为平行光的无限***，为了指出针对第二波长和第三波长的有限放大率的改变与第二返回放大率M2和第三返回放大率M3相比较的返回放大率M1(图7A和图7B)。请注意，在图7A和图7B中用阴影覆盖的范围表示如下文所述的从返回放大率和冲程量角度看合适的范围，具体地表示在横轴上从0.005到0.025的范围。
如图7A和图7B所示，返回放大率M2和M3可以设置为与图7C中示出的返回放大率相比的充分更小的值，其中，第二波长的针对聚光光学装置36的入射放大率m2和第三波长的针对聚光光学装置36的入射放大率m3在范围m2和m3≤-1/200(0.005≤(-m2)和(-m3))之间，从而聚焦捕获范围可以设置为适当的值。请注意，各种光盘格式用上述写书面标准和采用可移动准直透镜37和物镜34的光学拾取器3进行规定，针对第一波长，该物镜34是无限***，针对第二波长和第三波长，该物镜34是有限***，理想的聚焦捕获范围可以通过在上述范围内的M1和M2之间、以及M1和M3之间的合适的返回放大率关系来获得。
另一方面，如图7A和图7B所示，从返回放大率M1与返回放大率M2和M3之间具有返回放大率差角度看，将入射有限放大率(-m2)和(-m3)设置为更大的值是更好的，但是，返回放大率M2和M3导致诸如驱动准直透镜37的冲程量增大的问题。冲程量的这种增加造成严重的问题，例如增加用于准直透镜37的致动器的尺寸、增加光学***尺寸等。从准直透镜37的冲程量角度看，准直透镜37的冲程量可以设置在合适的范围，其中，第二波长的针对聚光光学装置36的入射放大率m2和第三波长的针对聚光光学装置36的入射放大率m3在-1/40≤m2和m3((-m2)和(-m3)≤0.025)的范围之内，从而可以防止与光学拾取器3的配置相关的问题和装置尺寸增加的问题的发生。
而且，对于-1/40≤m2和m3≤-1/200的上述范围，在表2和表3中示出的m2和m3＝-1/60以及m2和m3＝-1/100的情况下，特别地，当第一波长的返回放大率M1是15.00时，第二波长的返回放大率M2是13.55、13.82，第三波长的返回放大率M3是13.53、13.65，即，理想的聚焦捕获范围可以通过对第二波长的返回放大率M2和第三波长的返回放大率M3提供与第一波长的返回放大率M1相比足够的放大率差来设置，而且，准直透镜37的冲程量在第二波长的情况下是-2.70、-1.43，在第三波长的情况下是-1.84、-1.20，因此，可以抑制到从装置配置的角度看没有问题的足够小的值，换句话说，-1/60≤m2和m3≤-1/100的范围不会导致诸如装置尺寸增加等等的问题，并且可以提高聚焦捕获范围。
如上所述，准直透镜37和准直透镜驱动单元47可以根据安装的光盘的类型调整对应波长光束的发散角，并且可以将其光束作为平行光或者扩散光向聚光光学装置36侧以这样的状态发射，在该状态中，光束以理想的入射放大率m1、m2和m3输入到聚光光学装置36。请注意，准直透镜37和准直透镜驱动单元47可以通过调整通过的光束的发散角将聚光光学装置36的入射放大率设置为对每种波长都合适的范围，并且，在安装的光盘是具有多个信号记录面的所谓的多层光盘的情况下，能够针对信号记录面中的任何一个执行记录和/或重放。
1/4波片45给其发散角已经通过准直透镜37变换的出射的第一波长到第三波长光束增加1/4波长相位，从而将光束以从线性偏振状态转变来的圆偏振状态发射到改向反射镜46侧，并且，将1/4波片45给返回的第一波长到第三波长光束增加1/4波长相位，从而将光束以从圆偏振状态转变来的线性偏振状态发射到准直透镜37侧。
改向反射镜46反射通过1/4波片45增加1/4波长相差的光束，并以使其光轴与物镜34的光轴匹配的状态将光束发射到衍射光学装置35侧。
物镜34将输入的第一波长到第三波长的光束会聚到光盘2的信号记录面上。物镜34由诸如未示出的双轴致动器等物镜驱动机构以可移动的方式保持。物镜34由双轴致动器等基于跟踪误差信号和聚焦误差信号进行移动和操作，该跟踪误差信号和聚焦误差信号是用由检测器41检测到的来自光盘2的返回光生成的，从而沿着靠近和离开光盘2的方向以及光盘21的直径方向的双轴方向移动。物镜34使来自第一发射单元到第三发射单元的光束聚焦，从而使得其光束稳定地聚焦在光盘2的信号记录面上，并使聚焦的光束跟随在光盘2的信号记录面上形成的记录轨道。请注意，进行了这样的安排，其中，稍后描述的衍射光学装置35在其中保持有物镜的物镜驱动机构的透镜保持器中保持，从而与物镜34成为一体，并且在衍射光学装置35中提供的稍后描述的衍射单元50的操作效果也可以在诸如向物镜34的跟踪方向的移动等场偏移时被适当地展示。
由多个衍射区域构成的衍射单元50在衍射光学装置35的一个面上例如在入射侧面上提供，用于多个衍射区域中的每一个区域的穿过的第一波长到第三波长光束中的每一束光束被这个衍射单元50衍射以便获得预定顺序，并输入到物镜34，即，作为以具有预定发散角的发散状态或会聚状态的光束输入到物镜34，从而使第一波长到第三波长光束中的每一束光束都能够通过采用单个物镜34被适当地会聚，从而对三种光盘的信号记录面不会产生对应于第一波长到第三波长光束的每一束光束的球差。
具体来说，如图8中的(a)和(b)所示，在衍射光学装置35的入射侧面上提供的衍射单元50包括：在最内侧圆周部分上提供的具有近似圆形形状的第一衍射区域(在下文中，也称为“内圆区”)51、在第一衍射区域51的外面提供的具有圆形带状形状的第二衍射区域(在下文中，也称为“中圆区”)52和在第二衍射区域52的外面提供的具有圆形带状形状的第三衍射区域(在下文中，也称为“外圆区”)53。
就作为内圆区的第一衍射区域51而言，形成具有圆形带状形状和预定深度的第一衍射配置，其主要生成用于会聚通过的第一波长光束的某一级的衍射光，以便通过物镜34在第一光盘的信号记录面上形成适当的光点，即，生成该衍射光以便与其它级的衍射光相比较表现出最大的衍射效率。
此外，第一衍射区域51主要生成用于通过第一衍射配置会聚通过的第二波长光束的某一级的衍射光，以便通过物镜34在第二光盘的信号记录面上形成适当的光点，即，生成该衍射光以便与其它级的衍射光相比较表现出最大的衍射效率。
此外，第一衍射区域51主要生成用于通过第一衍射配置会聚通过的第三波长光束的某一级的衍射光，以便通过物镜34在第三光盘的信号记录面上形成适当的光点，即，生成该衍射光以便与其它级的衍射光相比较表现出最大的衍射效率。
因此，在第一衍射区域51中，形成该衍射配置以适用于针对上述每种波长的光束的主要的上述预定级的衍射光，从而当通过第一衍射区域51并转换为预定级的衍射光的每种波长的光束都通过物镜34会聚在每一个光盘的信号记录面上时，能够校正和减少球差。
就作为中圆区的第二衍射区域52而言，形成具有圆形带状形状和预定深度并且与第一衍射配置不同的衍射配置，其主要生成用于会聚通过的第一波长光束的某一级的衍射光，以便通过物镜34在第一光盘的信号记录面上形成适当的光点，即，生成这种衍射光以便与其它级的衍射光相比较表现出最大的衍射效率。
此外，第二衍射区域52主要生成用于通过第二衍射配置会聚通过的第二波长光束的某一级的衍射光，以便通过物镜34在第二光盘的信号记录面上形成适当的光点，即，生成该衍射光以便与其它级的衍射光相比较表现出最大的衍射效率。请注意，第二衍射区域52可以充分地减少用于会聚穿过的第三波长光束的某一级的衍射光的衍射效率，以便通过物镜34在第三光盘的信号记录面上形成适当的光点。
此外，第二衍射区域52主要生成用于通过第二衍射配置会聚通过的第三波长光束的某一级的衍射光，以便通过物镜34在第三光盘的信号记录面上形成适当的光点，即，生成这种衍射光以便与其它级的衍射光相比较表现出最大的衍射效率。请注意，第二衍射区域52可以充分地减少用于会聚穿过的第三波长光束的某一级的衍射光的衍射效率，以便通过物镜34在第三光盘的信号记录面上形成适当的光点。
因此，在第二衍射区域52中，形成该衍射配置以适用于上述每种波长的光束的主要的上述预定级的衍射光，从而当通过第二衍射区域52并转换为预定级的衍射光的第一波长光束和第二波长光束由物镜34会聚在每一个光盘的信号记录面上时，能够校正和减少球差。
就作为外圆区的第三衍射区域53而言，形成具有圆形带状形状和预定深度并且与第一衍射配置和第二衍射配置不同的衍射配置，其主要生成用于会聚通过的第一波长光束的某一级的衍射光，以便通过物镜34在第一光盘的信号记录面上形成适当的光点，即，生成该衍射光以便与其它级的衍射光相比较表现出最大的衍射效率。
此外，第三衍射区域53主要生成用于通过第三衍射配置会聚通过的第二波长光束的某一级的衍射光，以便通过物镜34在第二光盘的信号记录面上形成适当的光点，即，生成该衍射光以便与其它级的衍射光相比较表现出最大的衍射效率。请注意，第三衍射区域53可以充分地减少用于会聚穿过的第二波长光束的某一级的衍射光的衍射效率，以便通过物镜34在第二光盘的信号记录面上形成适当的光点。
此外，第三衍射区域53主要生成用于通过第三衍射配置会聚通过的第三波长光束的某一级的衍射光，以便通过物镜34在第三光盘的信号记录面上形成适当的光点，即，生成该衍射光以便与其它级的衍射光相比较表现出最大的衍射效率。请注意，第三衍射区域53可以充分地减少用于会聚穿过的第三波长光束的某一级的衍射光的衍射效率，以便通过物镜34在第三光盘的信号记录面上形成适当的光点。
因此，在第三衍射区域53中，形成该衍射配置，以适用于上述每种波长的光束的主要的上述预定级的衍射光，从而当通过第三衍射区域53并转换为预定级的衍射光的第一波长光束都由物镜34会聚在每种光盘的信号记录面上时，能够校正和减少球差。
上述第一到第三衍射区域51、52和53，例如，是光轴作为中心的圆形带状形状，并且其横截面被形成为具有预定深度的火焰形状或阶梯形状。就每个衍射区域51、52和53的衍射配置而言，凹槽深度和凹槽宽度被形成为使得预定级的衍射光的衍射角和这一级的衍射光的衍射效率是预定的范围，从而会聚到每一个光盘的信号记录面上的光点成为最佳的。
此外，第一到第三衍射区域51、52和53起到对穿过的每种波长光束执行孔径控制的作用。也就是说，第一衍射区域51是以例如对应于大约NA＝0.45的尺寸形成，第二衍射区域52是以例如对应于大约NA＝0.6的尺寸形成，以及第三衍射区域53是以例如对应于大约NA＝0.85的尺寸构成。第一到第三衍射区域51、52和53能够对通过的第一波长光束执行孔径控制以便获得例如大约0.85的NA，能够对通过的第二波长光束执行孔径控制以便获得例如大约0.60的NA，并且能够对通过的第三波长光束执行孔径控制以便获得例如大约0.45的NA。这样，由第一到第三衍射区域51、52和53构成的衍射单元50可以按对应于三种光盘和三种波长的光束的数值孔径执行孔径控制，从而取消了根据相关技术用于光学拾取器的孔径控制滤光器和在放置该衍射单元50时的调整，并且能够实现光学拾取器的配置的简化、尺寸的减小和成本的降低。
此外，在以上描述中，如图9A所示，进行了一种布置，其中由三个衍射区域51、52和53构成的衍射单元50在与物镜34分开提供的衍射光学装置35的入射侧面上提供，但是本发明不限于此，衍射单元50可以在衍射光学装置35的发射侧提供。此外，可以进行这样的一种布置，其中，包括第一到第三衍射区域51、52和53的衍射单元50与物镜34的入射侧或发射侧一体地提供，并且，例如，如图9B所示，可以进行这样的一种布置，其中提供物镜34B，该物镜34B包含在其入射侧上的衍射单元50。例如，在其中衍射单元50在物镜34B的入射侧面上提供的情况下，使用用作物镜的功能的入射侧面的面形状作为参考形状，形成诸如参考形状和上述衍射配置的面形状的组合的面形状。这样配置的物镜34B充当用于只通过这一装置将三种不同波长的光束适当地会聚在对应光盘的信号记录面上的聚光光学装置，而上述衍射光学装置35和物镜34的这两种装置充当聚光光学装置36。衍射单元50与物镜34B一体地提供，这是为了构成应用了本发明实施例的光学拾取器的聚光光学装置而采用的，从而能够减少光学部件并减小配置的尺寸。其中具有与衍射单元50相同功能的衍射单元在入射侧或发射侧提供的物镜34B用作光学拾取器，从而减少像差等、实现光学拾取器的对三种波长的兼容、减少部件的数量、使配置能够简化并能够减小尺寸，并且实现高的生产率并降低成本。
如上所述，由物镜34和衍射光学装置35构成的聚光光学装置36和由物镜34B构成的聚光光学装置被这样配置为：以适当的方式将发散角通过准直透镜37变换而获得近似平行光的第一波长光束会聚在第一光盘的信号记录面上，以适当的方式将发散角通过准直透镜37变换而获得预定发散角的扩散光的第二波长光束会聚在第二光盘的信号记录面上，并且，以适当的方式将发散角通过准直透镜37变换而获得预定发散角的扩散光的第三波长光束会聚在第三光盘的信号记录面上。也就是说，聚光光学装置36或类似装置以适当的方式将入射放大率被设置为大约m1、m2和m3的每一种波长的光束会聚在对应光盘的信号记录面上。
多透镜42置于第一分束器38和光接收单元40之间的光路上，给在每一个光盘的信号记录面处反射返回，穿过物镜34、衍射光学装置35、改向反射镜46、1/4波片45和准直透镜37，透射到第二分束器39和第一分束器38并与出射光束分离的第一波长到第三波长光束增加预定的放大率和折射光焦度，其中，这些光束以适当的方式会聚在诸如检测器41的光电检测器等光接收单元40的光接收单元上。此时，多透镜42给返回光束增加用于检测聚焦误差信号等的像散。这样，多透镜42充当用于增加像散并增加用于使输入在共用的光接收单元40上的返回的每一种波长光束会聚的折射光焦度的装置。
多透镜42可以由例如与上述准直透镜37相似的S-BSL7(vd＝64.1)构成，或者可以由其材料色散大于准直透镜37的材料色散的材料构成，例如，可以由阿贝数小且材料色散大的诸如S-NPH2(vd＝18.9)(OHARA公司)的低Tg光学玻璃等构成。多透镜42由其材料色散大于准直透镜37的材料色散的材料配置，从而提供取决于第一波长的情况以及第二和第三波长的情况给返回放大率增加放大率差的功能，即，有助于与对应于第一波长的返回放大率M1相比较减小对应于第二波长和第三波长的返回放大率M2和M3，从而有助于与对应于第一波长的聚焦捕获范围相比较增加对应于第二波长和第三波长的聚焦捕获范围，并且能够通过组合下述布置根据格式将每个聚焦捕获范围都设置为更合适的值，在该布置中，聚光光学装置36的入射放大率m1、m2和m3被设置为合适的范围。
现在，如果我们假定材料的阿贝数是v，那么该材料的色散表示为1/v。随后，如果我们假定多透镜42的组成材料的阿贝数是vml，并且准直透镜37的组成材料的阿贝数是vcl，那么多透镜42的材料色散(1/vml)大于准直透镜37的材料色散(1/vcl)意味着(1/vcl)≤(1/vml)，一旦这一点被变换，意味着(vml/vcl)≤1。
将对这样一种情况进行描述，在这种情况中，具有高色散特性的透镜材料等被选择作为用于将返回光会聚在光接收单元40的光接收面上的置于返回光学***上的多透镜42的材料，从而对应于比第一波长长的第二波长和第三波长的返回放大率M2和M3可以设置为比对应于第一波长的返回放大率M1小。使用这样的布置和功能，折射率取决于波长，并且就构成准直透镜37或多透镜42的材料而言，采用这样的特性，即，通常，随着波长变短，该波长的折射率变大。请注意，为了通过采用材料色散与多透镜42的材料的材料色散一样大的材料而具有这样的功能，理想的是，应该将多透镜42配置为具有负折射光焦度的透镜。
准直透镜37是具有正折射光焦度的透镜。例如，如图10A所示，在其中第一波长到第三波长光束是以相同状态(平行状态)输入到准直透镜37的情况下，与第一波长光束的聚光位置Pc1相比，比第一波长长的第二波长和第三波长的光束的聚光位置Pc2和Pc3位于向前方向一侧，即，背侧。材料色散(1/v)越小，聚光位置的间距dc越小。请注意，在实际中，对应于由物镜34和衍射光学装置35构成的聚光光学装置36的每一种波长的焦距和准直透镜37的位置不同，因此每一种波长的光束不必一定以相同状态输入到准直透镜37，而图10A是只示出根据准直透镜37的材料色散的各种波长的聚光位置之间的差异的概念图。此外，图10A和稍后描述的图10B是这样的视图，其中，第二波长和第三波长光束的聚光位置Pc2、Pc3、Pm2和Pm3会聚在相同的位置，并且严格地会聚在有细微不同的位置上，但是这些视图是用于示出用于提供第一波长光束与第二波长和第三波长光束之间的差异的功能的视图，其中，出于简化描述和视图清晰的原因，这些光束被会聚在相同的位置上。
另一方面，在其中多透镜42是具有负折射光焦度的透镜的情况下，例如，如图10B所示，在其中第一波长到第三波长光束以相同状态(会聚状态)输入的情况下，与第一波长光束的聚光位置Pm1相比，第二波长和第三波长光束的聚光位置Pm2和Pm3位于前进方向的相对侧，即，前侧。材料色散越大，聚光位置的间距dm越大。请注意，在实际中，根据准直透镜37的上述材料色散，第一波长光束与第二波长和第三波长光束不必一定以相同状态输入到多透镜42，而图10B是用于只示出根据多透镜42的材料色散的各种波长的聚光位置之间的差异的概念图。
如上所述，当假定这样一种情况时，在该情况中多透镜42的材料色散被设置为大于准直透镜37的材料色散，从而各种波长的光束以相同状态输入时，与第一波长光束的聚光位置相比，第二波长和第三波长光束的聚光位置可以位于前侧。这意味着，当计算上述返回放大率M(M＝Scm/So)时，第二和第三波长的焦距Scm2和Scm3被设置为小于第一波长的焦距Scm1，这样会导致一优点，即，其中与第一波长的返回放大率M1相比，第二波长和第三波长的返回放大率M2和M3被抑制到很小。请注意，存在上述关于返回放大率M的优点，但是在实际中，如图10C所示，第二波长和第三波长光束在返回光学***中以会聚状态输入到准直透镜37，因此第一波长到第三波长光束可以会聚在相同的聚光位置Pm1、Pm2′和Pm3′上，即，在同一个光接收面上。
这样，具有高色散特性的透镜材料被选择地用作置于返回光学***上的多透镜42的材料，从而提供第一波长与第二和第三波长之间的返回放大率的放大率差，以便使聚焦捕获范围适合每种格式。就多透镜42而言，用于提供放大率差的装置只被置于返回光学***上，因此，准直透镜37的冲程量不必扩大，这对光学***是有利的，并且也可以实现尺寸的减小。
现在，举例来说，就构成多透镜42的材料的材料色散的值而言，在其中图7A到图7C和表2中示出的第二波长和第三波长光束的对于聚光光学装置36的入射放大率m2和m3为m2、m3＝-1/60的情况下，当将构成多透镜42的材料从具有与准直透镜37相同的阿贝数(vd＝64.1)的材料改变为具有阿贝数vd＝18.9的材料以便获得高色散的材料时第二波长和第三波长光束的返回放大率的变化在图11中示出，此外，在多透镜42的阿贝数设置为vd＝64.1、18.9的情况下，与在表1到表4中示出的那些相同的各个数值分别在表5和6中示出。
表5
入射放大率m2和m3＝-1/60 vd＝64.1
 
第三波长 第二波长 第一波长
物镜的焦距 2.35 2.30 2.20
入射放大率 -1/60 -1/60 0
出射放大率 9.13 9.13 10.00
返回放大率M 13.53 13.55 15.00
冲程量 -1.84 -2.70 0.00
S形p-p 4.18 4.11 3.00
表6
入射放大率m2和m3＝-1/60vd＝18.9
 
第三波长 第二波长 第一波长
物镜的焦距 2.35 2.30 2.20
入射放大率 -1/60 -1/60 0
出射放大率 9.11 9.12 10.00
返回放大率M 13.26 13.33 15.00
冲程量 -1.84 -2.70 0.00
S形p-p 4.35 4.25 3.00
请注意，在这里，图11中的横轴表示材料色散比vml/vcl，纵轴表示第二和第三波长的返回放大率M，虚线LMv2表示当改变多透镜42的材料色散(阿贝数)时对应于第二波长的返回放大率M2的变化，实线LMv3表示当改变多透镜42的材料色散(阿贝数)时对应于第三波长的返回放大率M3的变化。请注意，在图11中，假定即使当改变多透镜42的材料色散(阿贝数)时对应于第一波长的返回放大率也不会从15.00改变，计算对应于第二和第三波长的返回放大率M2和M3。
如图11以及表5和表6所示，多透镜42的材料色散被设置得更大(阿贝数vml设置得小)，随着表示准直透镜37的材料色散(1/vcl)与多透镜42的材料色散(1/vml)之比的材料色散比(vml/vcl)变小，对应于第二和第三波长的返回放大率M2和M3可以设置得更小，从而，与对应于第一波长的固定的返回放大率M1相比，返回放大率M2和M3可以设置得足够小，因此，聚焦捕获范围可以设置为合适的值。也就是说，例如，如上面参考表1到表4以及图7A到图7C所述，根据其中聚光光学装置36的入射放大率m1、m2和m3设置在合适范围的布置，与对应于第一波长的返回放大率M1相比，对应于第二和第三波长的返回放大率M2和M3可以设置得小，例如M2＝13.55以及M3＝13.53(参见表5)，另外，例如，如表6所示，根据其中多透镜42的材料色散(1/vml)被设置得更大的布置，对应于第二和第三波长的返回放大率M2和M3可以进一步设置得小，例如M2＝13.33以及M3＝13.26，从而，通过将对应于第一波长的返回放大率M1的放大率差设置得更大，可以将聚焦捕获范围设置为更合适的值。
检测器41包括光接收单元40，在共用的光接收单元40处接收由多透镜42会聚的返回的第一波长到第三波长光束，并检查不同类型的检测信号例如聚焦误差信号、跟踪误差信号等，以及信息信号。
这样配置的光学拾取器3基于在检测器41处获得的聚焦误差信号和跟踪误差信号驱动和移动物镜34，因此，物镜34被移动到光盘2的信号记录面的聚光位置，光束聚焦在光盘2的信号记录面上，并且对光盘2执行信息的记录或重放。
光学拾取器3包括用于发射第一波长到第三波长光束的第一发射单元到第三发射单元、构成用于将从第一发射单元到第三发射单元发射的第一波长到第三波长光束会聚在光盘的信号记录面上的聚光光学装置36的物镜34，以及在置于第一波长到第三波长光束的光路上的衍射光学装置35的一个面上提供的衍射单元50。衍射单元50包括第一到第三衍射区域51、52和53，第一到第三衍射区域51、52和53被这样配置，以便具有带有圆形带状形状和预定深度的不同衍射配置，并且具有第一到第三衍射配置，以便对于每种波长光束主要生成预定衍射级的衍射光，从而能够以适当的方式通过使用单个共享物镜34将对应光束聚焦到采用不同波长的三种不同类型的光盘中的每一种光盘的信号记录面上，在不使配置变复杂的情况下照常实现三种波长与物镜34的兼容，并且对每种光盘实现信息信号的记录和/或重放。
注意，在这里，三种波长与物镜的照常的兼容通过从物镜34、衍射光学装置35配置构成光学拾取器3的聚光光学装置36实现了，所述衍射光学装置35包括用于通过物镜34减少聚焦在光盘上的每种波长的光束的像差的衍射单元50，衍射光学装置35设置在由物镜34会聚在光盘上的光束的入射侧上的位置上。但是，构成光学拾取器3的聚光光学装置36不限于此，因此可以将具有用于减少每种波长光束的像差的衍射配置的物镜34B配置为在其一个面上的衍射单元50，这种情况能够进一步简化配置并减小尺寸。而且，本文中，通过在由第一到第三衍射区域51、52和53构成的所谓一个面上具有三个圆形元件的衍射单元50实现了像差的减少，但是衍射单元50的配置不限于此，例如，可以通过在光学装置两个面上提供衍射配置来提供与衍射单元50相同的功能，但是从减小装置尺寸、简化配置、以及进一步提高光学使用效率、省略调整工序等的角度看，提供衍射单元50的上述配置是有利的。
如上所述，光学拾取器3可以通过构成聚光光学装置36的设置在衍射光学装置35的一个面上的衍射单元50来针对每种波长的光束为每个区域提供最佳的衍射效率和衍射角，可以充分地减少在具有诸如保护层厚度等不同格式的三种类型的第一到第三光盘11、12和13的信号记录面上的球形像差，能够通过共同采用诸如物镜34等的光学部件来减小装置的尺寸并且简化配置，并且能够通过采用三种不同波长的光束读取多种光盘11、12和13的信号、以及将信号写入到多种光盘11、12和13。
此外，光学拾取器3包括可以沿着光轴方向移动的准直透镜37，准直透镜37充当用于变换每种波长光束的发散角以便根据在光轴方向上的移动位置获得预定发散角的发散角变换装置，，该聚光光学装置36被配置为：以适当的方式将由准直透镜37变换到近似平行光的第一波长光束会聚到第一光盘的信号记录面上，以适当的方式将由准直透镜37变换到具有预定发散角的扩散光的第二波长光束会聚到第二光盘的信号记录面上，并且以适当的方式将由准直透镜37变换到具有预定发散角的扩散光的第三波长光束会聚到第三光盘的信号记录面上，返回***的光学放大率可以根据使用波长进行优化，即，与作为第一光盘的使用波长的第一波长的返回放大率M1相比，对应于作为第二和第三光盘的使用波长的第二和第三波长的返回放大率M2和M3可以被减小，从而对应于每种光盘格式的合适的聚焦捕获范围可以使用将对应波长的光束会聚在每一种光盘上的光学***通过下述方式来设置：采用包括对应于三种使用波长的共用的聚光光学装置36和共用的光接收单元40的公共的光学***；检测来自每种光盘的反射光；以及对多种光盘执行信息信号的记录/重放，使用用于将对应波长光束会聚到每种光盘上的光学***来设置，从而，对于每种光盘实现合适的记录和/或重放。随后，光学拾取器3将聚焦捕获范围设置为理想范围，从而在不对现有***进行显著改变的情况下，实现高可靠性的记录/重放。
这样，光学拾取器3通过共用的物镜34和共用的光接收单元40实现包括聚焦捕获范围等的合适的对三种波长的兼容，共同使用物镜34和检测器41的光学部件以减少部件的数量，实现对置于物镜34和检测器41之间的光路上的多种光学部件的共同使用，实现尺寸的减小和成本的降低，以及通过防止在根据部件的共同使用为每种波长提供的每一个部件都存在特性不规则的情况下的影响使作为光学拾取器的特性能够改进等等。
此外，光学拾取器3通过单个物镜34实现对三种波长的兼容，从而消除致动器灵敏度降低的问题，以及诸如在其中各个物镜对于致动器的连接角(attachement angle)存在误差的情况下特性劣化的问题，这些问题是在采用多个物镜的情况下的问题，并且实现适当的记录和重放特性。此外，光学拾取器3通过单个光接收单元40实现对三种波长的兼容，从而消除多次铺设布线的配置变得复杂或防止尺寸减小造成的问题，这个问题是在采用多个光接收元件的情况下的问题，并且实现简单的配置和尺寸的减小。此外，如上所述，光学拾取器3总体减少部件，从而减少用于制造的调整工序，以实现制造的简化和成本的降低。
顺便提一句，如上所述，包括衍射单元50和光学拾取器3的物镜34的上述衍射光学装置35充当用于将输入光束会聚在预定位置上的聚光光学装置36。在上述描述中，进行了这样一种布置，其中，提供衍射单元50的衍射光学装置35和构成聚光光学装置36的物镜34在用于驱动物镜34的诸如物镜驱动机构等致动器中提供以相互成为一体，但是衍射光学装置35和物镜34可以作为聚光光学单元配置，在聚光光学单元中，衍射光学装置35和物镜34被以单元的方式集成，从而当将致动器连接到透镜保持器时加强连接精确性以及简化连接。例如，衍射光学装置35和物镜34可以在使用隔片等匹配位置、间隔和光轴时以集成的方式由保持器固定来配置，并且，根据这种配置，可以简化调整过程，衍射单元50和物镜34的调整可以高精确地执行，由此，可以改善光学拾取器的特性。
接下来参考图2就在如上所述的配置的光学拾取器中第一光源单元31和第二光源单元32的每个发射单元发射的光束的光路进行描述。首先，将对当向第一光盘11发射第一波长光束以便执行信息的读取和写入时的光路进行描述。
确定了光盘2的类型是第一光盘11的光盘类型确定单元22控制第一光源单元31的第一发射单元以发射第一波长光束。
从第一发射单元发射的第一波长光束被分成三束以便由第一光栅43检测跟踪误差信号等，并且这些光束被输入到第一分束器38。输入到第一分束器38的第一波长光束在其分离面38a处被反射，并输出到第二分束器39侧。
输入到第二分束器39的第一波长光束被透射到合成分离面39a，发射到准直透镜37侧，由准直透镜37通过对其发散角的转换将该第一波长光束转换为近似平行光，由1/4波片45增加预定的相差，在改向反射镜46处反射，并发射到聚光光学装置36的衍射光学装置35侧。此时，准直透镜37由准直透镜驱动单元47移动到第一位置并以近似平行光状态发射第一波长光束，换句话说，聚光光学装置36的入射放大率m1被控制以便获得m1＝0。
输入到衍射光学装置35的第一波长光束穿过在其入射侧面上提供的衍射单元50的第一到第三衍射区域51、52和53中的每一个，被发射使得预定衍射级成为主要的，并且被输入到聚光光学装置36的物镜34。请注意，从衍射光学装置35发射的第一波长光束不仅被设置为预定的发散角状态，而且被设置为在预定孔径控制下的状态。
输入到物镜34的第一波长光束，即，穿过每一个区域51、52和53的光束以发散角状态输入，从而可以减小球差，并且，因此以适当的方式由物镜34会聚在第一光盘11的信号记录面上。
会聚在第一光盘11上的光束在信号记录面处反射，穿过物镜34、衍射光学装置35、改向反射镜46、1/4波片45和准直透镜37，透射到第二分束器39的合成分离面39a，透射到第一分束器38的合成分离面38a，并发射到多透镜42侧。
从出射光束的光路分支的第一波长光束由多透镜42增加像散和预定的折射光焦度，会聚在检测器41的光接收单元40的光接收面上，并被检测。此时，由于上述入射放大率m1被布置为预定值并且聚光光学装置36被布置为以这种状态以适当的方式聚光，在来自第一光盘的返回光学***中的返回放大率M1被设置为比稍后描述的返回放大率M2和M3的值大的值。
接下来，将就当向第二光盘12发射第二波长光束以便执行信息的读取和写入时的光路进行描述。
确定光盘2的类型是第二光盘12的光盘类型确定单元22控制第一光源单元32的第二发射单元以发射第二波长光束。
从第二发射单元发射的第二波长光束被分成三束以便由第二光栅44检测跟踪误差信号等，并且这些光束被输入到第二分束器39。输入到第二分束器39的第二波长光束在其合成分离面39a处反射，并被发射到准直透镜37侧，由准直透镜37通过对其发散角的转换将该第二波长光束转换为具有预定发散角的扩散光，由1/4波片45增加预定的像差，在改向反射镜46处反射，并发射到聚光光学装置36的衍射光学装置35侧。此时，准直透镜37由准直透镜驱动单元47移动到第二位置并以具有预定发散角的扩散光状态发射第二波长光束，换句话说，聚光光学装置36的入射放大率m2被控制以便满足-1/40≤m2≤-1/200。
输入到衍射光学装置35的第二波长光束穿过在其入射侧面上提供的衍射单元50的第一到第三衍射区域51、52和53中每一个，被发射从而使预定衍射级成为主要的，并且被输入到聚光光学装置36的物镜34。请注意，从衍射光学装置35发射的第二波长光束不仅被设置为预定的发散角状态，而且被设置为这样一种状态，其中孔径控制效果是通过输入到物镜34来获得的。
输入到物镜34的第二波长光束，即，穿过每一个区域51、52和53的光束以发散角状态输入，从而可以减小球差，因此以适当的方式由物镜34会聚到第二光盘12的信号记录面上。
在第二光盘12的信号记录面处反射的光束的返回光路与在第一波长光束的情况下的相同，因此省略对其描述。但是，此时，由于上述入射放大率m2被布置为预定值并且聚光光学装置36被布置以这种状态以适当的方式聚光，在来自第二光盘的返回光学***中的返回放大率M2被设置为比上述返回放大率M1的值小的值。
下面，将就当向第三光盘13发射第三波长光束以便执行信息的读取和写入时的光路进行描述。
确定了光盘2的类型是第三光盘13的光盘类型确定单元22控制第二光源单元32的第三发射单元以发射第三波长光束。
从第三发射单元发射的第三波长光束被分成三束以便由第二光栅44检测跟踪误差信号等，并且这些光束被输入到第二分束器39。输入到第二分束器39的第三波长光束在其合成分离面39a处反射，并被发射到准直透镜37侧，由准直透镜37通过对其发散角的转换将该第三波长光束转换为具有预定发散角的扩散光，由1/4波片45增加预定的相差，在改向反射镜46处反射，并发射到聚光光学装置36的衍射光学装置35侧。此时，准直透镜37由准直透镜驱动单元47移动到第三位置并以具有预定发散角的扩散光状态发射第三波长光束，换句话说，聚光光学装置36的入射放大率m3被控制以便满足-1/40≤m3≤-1/200。
输入到衍射光学装置35的第三波长光束穿过在其入射侧面上提供的衍射单元50的第一到第三衍射区域51、52和53中的每一个，被发射使得预定衍射级成为主要的，并且被输入到聚光光学装置36的物镜34。请注意，从衍射光学装置35发射的第三波长光束不仅被设置为预定的发散角状态，而且被设置为这样一种状态，其中，孔径控制效果是通过输入到物镜34来获得的。
输入到物镜34的第三波长光束，即，穿过第一衍射区域51的光束以发散角状态输入，从而可以减小球差，因此以适当的方式由物镜34会聚到第三光盘13的信号记录面上。
在第三光盘13的信号记录面处反射的光束的返回光路与在第一波长光束的情况下的相同，因此省略对其描述。但是，此时，由于上述入射放大率m3被布置为预定值并且聚光光学装置36被布置以这种状态以适当的方式聚光，在来自第三光盘的返回光学***中的返回放大率M3被设置为比上述返回放大率M1的值小的值。
应用本发明实施例的光学拾取器3包括：用于发射第一波长到第三波长光束的第一发射单元到第三发射单元、用于将从第一发射单元到第三发射单元发射的第一波长到第三波长光束的每一束都会聚在对应光盘的信号记录面上的聚光光学装置36、可以沿着光轴方向移动并且充当用于根据在光轴方向的移动位置变换第一波长到第三波长光束的发散角以便获得预定的发散角的发散角变换装置的准直透镜37、充当用于将在光盘处反射的返回的第一波长到第三波长光束的光路从第一发射单元到第三发射单元发射的每束光束的光路分离的光路分离单元的第一分束器38和第二分束器39、以及包含光接收单元40的检测器41，它们在三种波长之间共用，用于由第一分束器38和第二分束器39使用聚光光学装置36接收从每一出射光束分离的返回的第一波长到第三波长光束，该聚光光学装置36以适当的方式将由准直透镜37使发散角变换到近似平行光的第一波长光束会聚在第一光盘的信号记录面上，以适当的方式将由准直透镜37使发散角变换到具有预定发散角的扩散光的第二波长光束会聚在第二光盘的信号记录面上，并且以适当的方式将由准直透镜37使发散角变换到具有预定发散角的扩散光的第三波长光束会聚在第三光盘的信号记录面上。根据这样的布置，光学拾取器3通过采用包括对应于这三种使用波长的共用的聚光光学装置36和共用的光接收单元40的公共的光学***将对应波长光束会聚在每种光盘上，检测来自光盘的反射光，实现装置尺寸的减小和配置的简化，此外，能够对多种光盘执行信息信号的记录和/或重写，根据在这样的公共的光学***中的每一种使用波长优化返回***的光学放大率(返回放大率)，从而使对应于每一种光盘格式的聚焦捕获范围能够被设置，并且能够表现出对每种光盘的兼容，相应地，实现配置的简化和装置尺寸的减小，表现出对于每种光学装置的兼容，并且实现适当的记录和/或重放。
而且，光学拾取器3被配置，其中，根据准直透镜37和准直透镜驱动单元47，第一波长光束被输入到聚光光学装置36，使得聚光光学装置36的入射放大率m1满足关系式m1＝0；第二波长光束被被输入到聚光光学装置36，使得聚光光学装置36的入射放大率m2满足关系式-1/40≤m2≤-1/200；并且，第三波长光束被被输入到聚光光学装置36，使得聚光光学装置36的入射放大率m3满足关系式-1/40≤m2≤-1/200。例如，由物镜34和衍射光学装置35构成的聚光光学装置36被这样配置，以便将入射放大率是m1、m2和m3的相应波长的光束中的每一束以减小球差的状态会聚在对应光盘的信号记录面上，从而与对应于第一波长的返回放大率M1相比，对应于第二和第三波长的返回放大率M2和M3可以充分地减小，因此，对应于每一种光盘格式的聚焦捕获范围的设置都可以实现。这样，光学拾取器3实现配置的简化和装置尺寸的减小，表现出对每种光盘的兼容，并实现适当的记录和/或重放。
而且，就光学拾取器3而言，用于转换返回的第一波长到第三波长光束的发散角和将这些光束会聚在光接收单元40上的多透镜42设置在第一分束器38和光接收单元40之间，并且构成准直透镜37和多透镜42的材料被确定为使得构成准直透镜37的材料的材料色散1/vcl和构成多透镜42的材料的材料色散1/vml满足关系式(vml/vcl)≤1，因此，当假定其中准直透镜37和多透镜42虚拟地结合的虚复合透镜49的各种波长的焦距是Scm1、Scm2和Scm3时，可以获得Scm1>Scm2，Scm3的关系，从而与对应于第一波长的返回放大率M1相比，对应于第二和第三波长的返回放大率M2和M3可以减小，因此，对应于每一种光盘格式的聚焦捕获范围的设置都可以实现。这样，光学拾取器3实现配置的简化和装置尺寸的减小，表现出对每种光盘的兼容，并实现适当的记录和/或重放。
此外，根据一种布置，其中第一发射单元置于第一光源单元31中，第二发射单元和第三发射单元置于第二光源单元32中，该第二光源单元32置于与第一光源单元31不同的位置，并且第二发射单元和第三发射单元被这样放置，使得每个发射点都位于与从第二发射单元和第三发射单元发射的光束的光轴正交的同一平面内，与其中第二发射单元和第三发射单元不同地放置的情况下相比，光学拾取器3实现对部件的进一步简化和装置尺寸的进一步减小，通过采用上述可移动准直透镜37一起实现光学***的兼容，而且用于发射第一波长光束的发射单元和用于发射第二波长和第三波长光束的发射单元被置于不同的位置，从而能够实现其中返回放大率的放大率差如上所述的布置。
此外，就应用了本发明实施例的光学拾取器3而言，物镜34可以对于三种波长共用，从而可以防止诸如由于致动器的可移动部分的重量增加而导致灵敏度降低的问题的发生。而且，应用了本发明实施例的光学拾取器3可以充分地减少球差，在对三种波长的兼容由衍射单元50在光盘的一个面上提供时，在使用共用的物镜34的情况下导致问题，因此可以在如相关技术那样在多个面上提供用于减少球差的衍射单元，即，实现组装过程的简化和改善光学使用效率的情况下，防止诸如在各个衍射单元之间的位置调整、由于提供多个衍射单元而导致衍射效率降低等问题。而且，应用了本发明实施例的光学拾取器3能够实现其中衍射单元50如上所述在光学装置的一个面上提供的布置，从而能够实现其中包含衍射单元50的物镜34B代替物镜34和衍射光学装置35提供的布置，并且根据其中衍射单元50与物镜成为一体的布置，从而实现致动器的可移动部分的重量的减少、组装过程的简化和光使用效率的提高。
此外，应用了本发明实施例的光学拾取器3不仅可以通过在上述衍射光学装置35的一个面上提供的衍射单元50实现对三种波长的兼容，而且可以使用对应于三种光盘和三种波长的光束的数值孔径执行孔径控制，从而消除在相关技术中应用的提供孔径控制过滤器等和在放置时进行的调整，并且进一步实现配置的简化、尺寸的减小和成本的降低。
应用了本发明实施例的光盘装置1包括用于保持和旋转地驱动从第一到第三光盘任意选择的光盘的驱动单元、和用于通过选择性地将波长不同的多种光束照射到由驱动单元旋转地驱动的光盘来执行信息信号的记录和/或重放，并采用光学拾取器3作为这一光学拾取器，从而通过在第一波长到第三波长光束的光路上的光学装置的一个面上提供的衍射单元使用共用的单个物镜34使对应光束能够被适当地会聚在使用波长不同的三种光盘中的每一种光盘的信号记录面上，并在不使配置复杂的情况下通过共用物镜34实现对三种波长的兼容，从而，能够实现配置的简化和尺寸的减小，并实现适当的记录和重放特性的获得。
本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其它因素，可以进行各种变形、组合、子组合和替换，只要它们在所附的权利要求或其等同形式的范围内即可。

Claims (9)

1.一种光学拾取器，该光学拾取器被配置为通过对如下光盘选择性地照射对应波长的光束来执行信息的记录和/或重放：
第一光盘，该第一光盘具有以第一厚度形成的保护层，
第二光盘，该第二光盘具有以第二厚度形成的保护层，所述第二厚度比所述第一厚度厚，以及
第三光盘，该第三光盘具有以第三厚度形成的保护层，所述第三厚度比所述第二厚度厚，
所述光学拾取器包括：
第一发射单元，该第一发射单元被配置为发射对应于所述第一光盘的第一波长的光束；
第二发射单元，该第二发射单元被配置为发射对应于所述第二光盘的第二波长的光束，所述第二波长比所述第一波长长；
第三发射单元，该第三发射单元被配置为发射对应于所述第三光盘的第三波长的光束，所述第三波长比所述第二波长长；
聚光光学装置，该聚光光学装置被配置为将所述第一波长到第三波长的光束中的每一束会聚在对应的光盘信号记录面上；
发散角变换装置，该发散角变换装置被置于所述第一发射单元到所述第三发射单元、与所述聚光光学装置之间的光路上，并且能够沿着光轴方向移动，该发散角变换装置被配置为根据在光轴方向上移动的位置变换所述第一波长到所述第三波长的光束的发散角，从而获得预定的发散角；以及
具有共用的光接收单元的检测器，该光接收单元被配置为接收在所述光盘处反射的返回的所述第一波长到所述第三波长的光束；
其中，所述聚光光学装置被配置为：以适当的方式将发散角通过所述发散角变换装置变换而成为近似平行光的所述第一波长的光束会聚在所述第一光盘的信号记录面上，以适当的方式将发散角通过所述发散角变换装置变换而成为预定发散角的扩散光的所述第二波长的光束会聚在所述第二光盘的信号记录面上，并且以适当的方式将发散角通过所述发散角变换装置变换而成为预定发散角的扩散光的所述第三波长的光束会聚在所述第三光盘的信号记录面上。
2.根据权利要求1所述的光学拾取器，其中，所述第二波长的光束被输入到所述聚光光学装置，使得所述聚光光学装置的入射放大率m2满足-1/40≤m2≤-1/200的关系式，并且所述第三波长的光束被输入到所述聚光光学装置，使得所述聚光光学装置的入射放大率m3满足-1/40≤m3≤-1/200的关系式。
3.根据权利要求1所述的光学拾取器，还包括：
光路分离部件，该光路分离部件被配置为：将通过所述聚光光学装置会聚在所述光盘的所述信号记录面上且在所述信号记录面处反射的、返回的所述第一波长到所述第三波长的光束的光路与从所述第一发射单元到所述第三发射单元发射的朝外的相应光束的光路分离；
其中，在所述光路分离部件和所述光接收单元之间至少提供多透镜，该多透镜被配置为变换所述返回的所述第一波长到所述第三波长的光束的发散角以便将这些光束会聚在所述光接收单元上；
并且，其中，所述发散角变换装置和所述多透镜被配置为：使得构成所述发散角变换装置的材料的材料色散1/vcl和构成所述多透镜的材料的材料色散1/vml满足(vml/vcl)≤1的关系式。
4.根据权利要求1所述的光学拾取器，其中所述第一发射单元设置在第一光源单元中；
其中，所述第二发射单元和所述第三发射单元设置在第二光源单元中，所述第二光源单元设置在与所述第一光源单元不同的位置处；
其中，所述第二发射单元和所述第三发射单元被设置为使得每一个发射点都处于与从所述第二发射单元和第三发射单元发射的光束的光轴正交的同一平面内。
5.根据权利要求1所述的光学拾取器，其中，所述聚光光学装置是具有减少每一种波长的光束在至少一个所述信号记录面上的像差的衍射配置的物镜。
6.根据权利要求1所述的光学拾取器，所述聚光光学装置包括：
物镜；以及
衍射光学装置，该衍射光学装置设置在通过所述物镜会聚在光盘上的光束的入射侧的位置上，并且被配置为通过所述物镜减少会聚在所述光盘上的每一种波长的光束的像差。
7.根据权利要求1所述的光学拾取器，其中，在输入所述第一波长的光束的情况下，所述发散角变换装置被移动到这样的位置，在该位置处通过变换所述光束的发散角来发射所述光束，从而获得平行光；在输入所述第二波长的光束的情况下，所述发散角变换装置被移动到这样的位置，在该位置处通过变换所述光束的发散角来发射所述光束，从而获得具有预定发散角的扩散光；或者在输入所述第三波长的光束的情况下，所述发散角变换装置被移动到这样的位置，在该位置处通过变换所述光束的发散角来发射所述光束，从而获得具有预定发散角的扩散光；
并且，其中，所述聚光光学装置被配置为将通过所述发散角变换装置变换以获得预定的发散角的所述第一波长到所述第三波长的光束中的每一束以适当的方式会聚在对应的光盘信号记录面上。
8.一种光盘装置，包括：
驱动部件，该驱动部件被配置为保持和旋转地驱动从第一光盘、第二光盘和第三光盘中任意选择的光盘，其中，所述第一光盘具有以第一厚度形成的保护层，所述第二光盘具有以第二厚度形成的保护层，所述第二厚度比所述第一厚度厚，所述第三光盘具有以第三厚度形成的保护层，所述第三厚度比所述第二厚度厚；以及
光学拾取器，该光学拾取器被配置为通过将对应波长的光束选择性地照射在由所述驱动部件旋转地驱动的光盘上来执行信息信号的记录和/或重放；
其中，所述光学拾取器包括
第一发射单元，该第一发射单元被配置为发射对应于所述第一光盘的第一波长的光束；
第二发射单元，该第二发射单元被配置为发射对应于所述第二光盘的第二波长的光束，所述第二波长比所述第一波长长；
第三发射单元，该第三发射单元被配置为发射对应于所述第三光盘的第三波长的光束，所述第三波长比所述第二波长长；
聚光光学装置，该聚光光学装置被配置为将所述第一波长到所述第三波长的光束中的每一束会聚在对应的光盘信号记录面上，
发散角变换装置，该发散角变换装置被置于所述第一发射单元到所述第三发射单元、与所述聚光光学装置之间的光路上，并且能够沿着光轴方向移动，该发散角变换装置被配置为根据在光轴方向上移动的位置变换所述第一波长到所述第三波长的光束的发散角，从而获得预定的发散角，以及
具有共用的光接收单元的检测器，该光接收单元被配置为接收在所述光盘处反射的返回的所述第一波长到所述第三波长的光束；
其中，所述聚光光学装置被配置为：以适当的方式将发散角通过所述发散角变换装置变换而成为近似平行光的所述第一波长的光束会聚在所述第一光盘的信号记录面上，以适当的方式将发散角通过所述发散角变换装置变换而成为预定发散角的扩散光的所述第二波长的光束会聚在所述第二光盘的信号记录面上，并且以适当的方式将发散角通过所述发散角变换装置变换而成为预定发散角的扩散光的所述第三波长的光束会聚在所述第三光盘的信号记录面上。
9.一种光盘装置，包括：
驱动单元，该驱动单元被配置为保持和旋转地驱动从第一光盘、第二光盘和第三光盘中任意选择的光盘，其中，所述第一光盘具有以第一厚度形成的保护层，所述第二光盘具有以第二厚度形成的保护层，所述第二厚度比所述第一厚度厚，所述第三光盘具有以第三厚度形成的保护层，所述第三厚度比所述第二厚度厚；以及
光学拾取器，该光学拾取器被配置为通过将对应波长的光束选择性地照射在由所述驱动单元旋转地驱动的光盘上来执行信息信号的记录和/或重放；
其中，所述光学拾取器包括
第一发射单元，该第一发射单元被配置为发射对应于所述第一光盘的第一波长的光束；
第二发射单元，该第二发射单元被配置为发射对应于所述第二光盘的第二波长的光束，所述第二波长比所述第一波长长；
第三发射单元，该第三发射单元被配置为发射对应于所述第三光盘的第三波长的光束，所述第三波长比所述第二波长长，
聚光光学装置，该聚光光学装置被配置为将所述第一波长到所述第三波长的光束中的每一束会聚在对应的光盘信号记录面上，
发散角变换装置，该发散角变换装置被置于所述第一发射单元到所述第三发射单元、与所述聚光光学装置之间的光路上，并且能够沿着光轴方向移动，该发散角变换装置被配置为根据在光轴方向上移动的位置变换所述第一波长到所述第三波长的光束的发散角，从而获得预定的发散角，以及
具有共用的光接收单元的检测器，该光接收单元被配置为接收在所述光盘处反射的返回的所述第一波长到所述第三波长的光束；
其中，所述聚光光学装置被配置为：以适当的方式将发散角通过所述发散角变换装置变换而成为近似平行光的所述第一波长的光束会聚在所述第一光盘的信号记录面上，以适当的方式将发散角通过所述发散角变换装置变换而成为预定发散角的扩散光的所述第二波长的光束会聚在所述第二光盘的信号记录面上，并且以适当的方式将发散角通过所述发散角变换装置变换而成为预定发散角的扩散光的所述第三波长的光束会聚在所述第三光盘的信号记录面上。
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