JP2004055096A5

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Publication number: JP2004055096A5
Application number: JP2002214919A
Authority: JP
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2022-07-24

Claims

光記録媒体上に光ビームを集光する集光手段と組み合わせて用いられ、
上記集光手段へ向かって光ビームを出射するための光源と、
上記光源と上記集光手段との間に配置され、上記光源から出射された光ビームを、メインビームと、トラッキング誤差信号生成のための第１のサブビームおよび第２のサブビームとに分岐させる第１の光分岐器と、
光記録媒体からの戻り光を受光するための光検出器と、
上記集光手段と光検出器との間に配置され、上記戻り光を複数の光ビームに分岐させる第２の光分岐器とを備え、
上記第２の光分岐器が、戻り光を異なる方向に分岐させる複数の領域からなり、該複数の領域は、光記録媒体のトラック方向に平行な第１の分割線により互いに分割された第１領域および第２領域と、第１の分割線の延長線上に位置する第３領域とを含む光集積化ユニットにおいて、
第２の光分岐器と光検出器との間に、第１のサブビームおよび第２のサブビームの戻り光が第２の光分岐器で分岐された光ビームの少なくとも一部を分岐させる第３の光分岐器が設けられていることを特徴とする光集積化ユニット。
上記光検出器が、
メインビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームを受光する第１のメインビーム受光部と、
メインビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームを受光する第２のメインビーム受光部と、
少なくとも、第１のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームの少なくとも一部と、第１のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの一部とを受光する第１のサブビーム受光部と、
少なくとも、第２のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームの少なくとも一部を受光する第２のサブビーム受光部と、
少なくとも、第１のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームの少なくとも一部と、第１のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの他の一部とを受光する第３のサブビーム受光部と、
少なくとも、第２のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームの少なくとも一部を受光する第４のサブビーム受光部とを備え、
第１のメインビーム受光部と第２のメインビーム受光部との光量差、並びに、第１のサブビーム受光部および第２のサブビーム受光部の合計光量と第３のサブビーム受光部および第４のサブビーム受光部の合計光量との差に基づいてトラッキング誤差信号を生成するようになっており、
第３の光分岐器は、第１のサブビーム受光部に入射する第１のサブビームと、第２のサブビーム受光部に入射する第２のサブビームと、第３のサブビーム受光部に入射する第１のサブビームと、第４のサブビーム受光部に入射する第２のサブビームとが、それぞれ、第２の光分岐器による第１のサブビームおよび第２のサブビームの分岐位置に関わらず、全体として略一定の形状となるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の光集積化ユニット。
上記光検出器が、
メインビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームを受光する第１のメインビーム受光部と、
メインビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームを受光する第２のメインビーム受光部と、
少なくとも、第１のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームの少なくとも一部と、第１のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの一部とを受光する第１のサブビーム受光部と、
少なくとも、第２のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームの少なくとも一部を受光する第２のサブビーム受光部と、
少なくとも、第１のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームの少なくとも一部と、第１のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの他の一部とを受光する第３のサブビーム受光部と、
少なくとも、第２のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームの少なくとも一部を受光する第４のサブビーム受光部とを備え、
第１のメインビーム受光部と第２のメインビーム受光部との光量差、並びに、第１のサブビーム受光部および第２のサブビーム受光部の合計光量と第３のサブビーム受光部および第４のサブビーム受光部の合計光量との差に基づいてトラッキング誤差信号を生成するようになっており、
第３の光分岐器は、第１のサブビーム受光部に入射する第１のサブビームと、第２のサブビーム受光部に入射する第２のサブビームと、第３のサブビーム受光部に入射する第１のサブビームと、第４のサブビーム受光部に入射する第２のサブビームとが、全体として互いに等価的に同一形状となるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の光集積化ユニット。
第３の光分岐器は、
第１のサブビーム受光部に入射する第１のサブビームの形状と、第２のサブビーム受光部に入射する第２のサブビームの形状とが、全体として、第１のメインビーム受光部に入射するメインビームの形状、あるいは第１のメインビーム受光部に入射するメインビームを２つ合わせた形状と等価的に同一形状となるように、かつ、
第３のサブビーム受光部に入射する第１のサブビームの形状と、第４のサブビーム受光部に入射する第２のサブビームの形状とが、全体として、第２のメインビーム受光部に入射するメインビームの形状、あるいは第２のメインビーム受光部に入射するメインビームを２つ合わせた形状と等価的に同一形状となるように、構成されていることを特徴とする請求項３記載の光集積化ユニット。
第２の光分岐器において、第１領域と第２領域とを合わせた領域が、全領域を光記録媒体におけるトラック方向に垂直な第２の分割線により２つに分割した一方の領域であり、第３領域が、他方の領域であることを特徴とする請求項１記載の光集積化ユニット。
第３の光分岐器は、第２の光分岐器で分岐された複数の光ビームが互いに離間する光学的位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の光集積化ユニット。
上記光検出器は、第１のサブビーム受光部としての第１の受光部および第２の受光部と、第２のサブビーム受光部としての第３の受光部と、第３のサブビーム受光部としての第４の受光部および第５の受光部と、第４のサブビーム受光部としての第６の受光部とからなり、
第２の光分岐器は、第１のサブビームの中心が第３領域の内部を通るように配置されており、
上記第３の光分岐器は、
第１のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの一部分を第１の受光部に分岐させる第１の光分岐部と、
第１のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームの全部を第２の受光部に分岐させる第２の光分岐部と、
第２のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームの一部分を第３の受光部に分岐させる第３の光分岐部と、
第１のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの他の一部分を第４の受光部に分岐させる第４の光分岐部と、
第１のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームの全部を第５の受光部に分岐させる第５の光分岐部と、
第２のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームの一部分を第６の受光部に分岐させる第６の光分岐部とを備え、
第１の受光部に分岐される第１のサブビームと第２の受光部に分岐される第１のサブビームとを合わせたものの形状と、第３の受光部に分岐される第２のサブビームの形状と、第４の受光部に分岐される第１のサブビームと第５の受光部に分岐される第１のサブビームとを合わせたものの形状と、第６の受光部に分岐される第２のサブビームの形状とが、それぞれ、第２の光分岐器による第１のサブビームおよび第２のサブビームの分岐位置に関わらず、略一定の形状となるように、上記第１ないし第６の光分岐部が配置されていることを特徴とする請求項２記載の光集積化ユニット。
第１の光分岐部、第２の光分岐部、第３の光分岐部、第４の光分岐部、第５の光分岐部、および第６の光分岐部は、光分岐の割合が等しく設定されていることを特徴とする請求項７記載の光集積化ユニット。
第１の受光部、第２の受光部、および第３の受光部のうちの少なくとも２つ、および／または、第４の受光部、第５の受光部、および第６の受光部のうちの少なくとも２つが、同一の受光素子で構成されていることを特徴とする請求項７記載の光集積化ユニット。
上記光検出器は、第１のサブビーム受光部としての第１の受光部および第２の受光部と、第２のサブビーム受光部としての第３の受光部および第７の受光部と、第３のサブビーム受光部としての第４の受光部および第５の受光部と、第４のサブビーム受光部としての第６の受光部および第８の受光部とからなり、
上記第３の光分岐器は、
第１のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの半分を第１の受光部に分岐させる第７の光分岐部と、
第１のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームの全部を第２の受光部に分岐させる第２の光分岐部と、
第２のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームの全部を第３の受光部に分岐させる第８の光分岐部と、
第２のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの半分を第７の受光部に分岐させる第９の光分岐部と、
第１のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの残り半分を第４の受光部に分岐させる第１０の光分岐部と、
第１のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームの全部を第５の受光部に分岐させる第５の光分岐部と、
第２のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームの全部を第６の受光部に分岐させる第１１の光分岐部と、
第２のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの残り半分を第８の受光部に分岐させる第１２の光分岐部とを備えることを特徴とする請求項２記載の光集積化ユニット。
第２の光分岐部、第５の光分岐部、第７の光分岐部、第８の光分岐部、第９の光分岐部、第１０の光分岐部、第１１の光分岐部、および第１２の光分岐部は、光分岐の割合が等しく設定されていることを特徴とする請求項１０記載の光集積化ユニット。
第１の受光部、第２の受光部、第３の受光部、および第７の受光部のうちの少なくとも２つ、および／または、第４の受光部、第５の受光部、第６の受光部、および第８の受光部のうちの少なくとも２つが、同一の受光素子で構成されていることを特徴とする請求項１０記載の光集積化ユニット。
上記光検出器は、第１のサブビーム受光部としての第１の受光部と、第１のサブビーム受光部としての、第１のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームを受光する第２の受光部と、第２のサブビーム受光部としての、第２のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームを受光する第３の受光部と、第３のサブビーム受光部としての第４の受光部と、第３のサブビーム受光部としての、第１のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームを受光する第５の受光部と、第４のサブビーム受光部としての、第２のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームを受光する第６の受光部とからなり、
第２の光分岐器は、第１のサブビームの中心が第３領域の内部を通るように配置されており、
上記第３の光分岐器は、
第１のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの一部分を第１の受光部に分岐させる第１の光分岐部と、
第１のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの他の一部分を第４の受光部に分岐させる第４の光分岐部と、
第２のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームの一部分を、上記各受光部に入射する方向以外の方向に分岐させる第１３の光分岐部と、
第２のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームの一部分を、上記各受光部に入射する方向以外の方向に分岐させる第１４の光分岐部とを備え、
第１の受光部に分岐される第１のサブビームと第２の受光部に入射する第１のサブビームとを合わせたものの形状と、第２のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームのうちで第１３の光分岐部で分岐されることなく第３の受光部に入射する光ビームの形状と、第４の受光部に分岐される第１のサブビームと第５の受光部に入射する第１のサブビームとを合わせたものの形状と、第２のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームのうちで第１４の光分岐部で分岐されることなく第６の受光部に入射する光ビームの形状とが、それぞれ、第２の光分岐器による第１のサブビームおよび第２のサブビームの分岐位置に関わらず、略一定の形状となるように、上記第１の光分岐部、第４の光分岐部、第１３の光分岐部、および第１４の光分岐部が配置されていることを特徴とする請求項２記載の光集積化ユニット。
上記光検出器は、第１のサブビーム受光部としての第１の受光部と、第１のサブビーム受光部としての、第１のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームを受光する第２の受光部と、第２のサブビーム受光部としての、第２のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームを受光する第３の受光部と、第３のサブビーム受光部としての第４の受光部と、第３のサブビーム受光部としての、第１のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームを受光する第５の受光部と、第４のサブビーム受光部としての、第２のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームを受光する第６の受光部とからなり、
第２の光分岐器は、第１のサブビームの中心が第３領域の内部を通るように配置されており、
上記第３の光分岐器は、
第１のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの一部分を第１の受光部に分岐させる第１の光分岐部と、
第１のサブビームの戻り光が第３領域で分岐されてなる光ビームの他の一部分を第４の受光部に分岐させる第４の光分岐部と、
第２のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームの一部を遮光する第１の遮光部と、
第２のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームの一部を遮光する第２の遮光部とを備え、
第１の受光部に分岐される第１のサブビームと第２の受光部に入射する第１のサブビームとを合わせたものの形状と、第２のサブビームの戻り光が第１領域で分岐されてなる光ビームのうちで第１の遮光部で遮光されることなく第３の受光部と、第４の受光部に分岐される第１のサブビームと第５の受光部に入射する第１のサブビームとを合わせたものの形状と、第２のサブビームの戻り光が第２領域で分岐されてなる光ビームのうちで第２の遮光部で遮光されることなく第６の受光部に入射する光ビームの形状とが、それぞれ、第２の光分岐器による第１のサブビームおよび第２のサブビームの分岐位置に関わらず、略一定の形状となるように、上記第１の光分岐部、第４の光分岐部、第１の遮光部、および第２の遮光部が配置されていることを特徴とする請求項２記載の光集積化ユニット。
上記第１の遮光部および第２の遮光部と、第３の光分岐器とが、同一の透光体上に形成されていることを特徴とする請求項１４記載の光集積化ユニット。
上記第３の光分岐器は、第１のサブビームおよび第２のサブビームの戻り光が第２の光分岐器で分岐されてなる光ビームを互いに異なる方向に分岐させる複数の光分岐部を備え、
これら光分岐部が回折格子で構成されていることを特徴とする請求項１記載の光集積化ユニット。
第２の光分岐器および第３の光分岐器は、同一の透光体上に形成されていることを特徴とする請求項１記載の光集積化ユニット。
第１の光分岐器および第３の光分岐器は、同一の透光体上に形成されていることを特徴とする請求項１記載の光集積化ユニット。
光記録媒体上に光ビームを集光する集光手段と組み合わせて用いられ、
上記集光手段へ向かって光ビームを出射するための光源と、
上記光源と上記集光手段との間に配置され、上記光源から出射された光ビームを、メインビームと、トラッキング誤差信号生成に関わる第１のサブビームおよび第２のサブビームとに分岐させる第１の光分岐器と、
光記録媒体からの戻り光を受光するための光検出器と、
上記集光手段と光検出器との間に配置され、上記戻り光を複数の光ビームに分岐させる第２の光分岐器とを備え、
上記第２の光分岐器が、前記戻り光を異なる方向に分岐させる複数の領域からなり、該複数の領域は、分割線により互いに分割された第１領域および第２領域を含む光集積化ユニットにおいて、
第２の光分岐器と光検出器との間に、少なくとも第１のサブビームおよび第２のサブビームの戻り光が第２の光分岐器で分岐された光ビームの少なくとも一部を回折させる第３の光分岐器が設けられていることを特徴とする光集積化ユニット。
前記第２の光分岐器は、光記録媒体のトラック方向に平行な第１の分割線および光記録媒体のトラック方向に垂直な第２の分割線によって四分円状の４つの領域に分割された４分割ホログラム光学素子であることを特徴とする請求項１９記載の光集積化ユニット。
前記第３の光分岐器は、回折特性が互いに異なる複数の回折格子を備えることを特徴とする請求項１９記載の光集積化ユニット。
前記第３の光分岐器は、回折特性が互いに異なり、かつ互いに隣接する複数の回折格子を備えることを特徴とする請求項１９記載の光集積化ユニット。
前記第３の光分岐器は、上記光検出器の同一の受光部に光ビームを回折して導く複数の回折格子を備えることを特徴とする請求項１９記載の光集積化ユニット。
前記第３の光分岐器は、同一の光ビームを回折して上記光検出器の受光部に導く、互いに隣接する複数の回折格子を備え、
これら互いに隣接する複数の回折格子は、回折特性が互いに異なることを特徴とする請求項１９記載の光集積化ユニット。
前記第３の光分岐器は、光学基板上に形成されると共に、
前記光学基板は、前記第３の光分岐器が設置された光学的位置においては、第２の光分岐器で分岐された光ビームを回折させる回折格子と、第２の光分岐器で分岐された光ビームを回折させずに透過させる領域とを具備することを特徴とする請求項１９記載の光集積化ユニット。
請求項１ないし２５のいずれか１項に記載の光集積化ユニットと、
光集積化ユニットと光記録媒体との間に配置され、光集積化ユニットから出射された光ビームを光記録媒体上に集光する集光手段とを備える光ピックアップ装置。