JP2013114705A5

JP2013114705A5 -

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Publication number: JP2013114705A5
Application number: JP2011258428A
Authority: JP
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2014-07-03
Anticipated expiration: 2031-11-28

Description

(7)前記の第１、第２、第３の検出器はそれぞれ４つの検出器（ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、ＰＤ４；ＰＤ１Ａ、ＰＤ２Ａ、ＰＤ３Ａ、ＰＤ４Ａ；ＰＤ１Ｂ、ＰＤ２Ｂ、ＰＤ３Ｂ、ＰＤ４Ｂ）からなり、前記信号光と参照光の間の位相関係は、前記第１、第２、第３の４つの検出器上で互いにほぼ９０度ずつ異なることとし、位相がほぼ１８０度異なる検出器の対（ＰＤ１とＰＤ２、ＰＤ３とＰＤ４、ＰＤ１ＡとＰＤ２Ａ、ＰＤ３ＡとＰＤ４Ａ、ＰＤ１ＢとＰＤ２Ｂ、ＰＤ３ＢとＰＤ４Ｂ）で信号光と参照光の干渉光をそれぞれ差動検出し、組となる差動信号Ｓｉｇ１１とＳｉｇ１２、Ｓｉｇ２１とＳｉｇ２２、Ｓｉｇ３１とＳｉｇ３２を生成することとする。

(8)前記(7)において、前記第１、第２、第３の４つの検出器で得られる前記組となる差動信号Ｓｉｇ１１、Ｓｉｇ１２およびＳｉｇ２１、Ｓｉｇ２２およびＳｉｇ３１、Ｓｉｇ３２は、それぞれ位相がほぼ１８０度異なる干渉光の対を電流差動型の差動検出器によって検出する。

＜参照光光路長調整手段１４１ａの制御＞
ここで、コントローラ２０２はサーボ信号に基づきサーボ制御回路２０４で対物レンズアクチュエータ１１２ａを制御すると同時に、参照光光路長調整手段１４１ａを制御し、対物レンズ１１２の移動に伴う信号光の光路長の変化に合わせて、参照光光路長調整手段１４１ａによって参照光反射手段１４１の位置を制御し、参照光１０３と信号光１０２との光路長の差が常に半導体レーザ１０１のコヒーレント長以下になるようにする。これにより、参照光と信号光は常にほぼ完全コヒーレントな状態が保たれる。または、コントローラ２０２は図９に示すように後述する再生ＲＦ信号ＲＦ２をモニタしながら信号光１０２と参照光１０３の干渉度が最大となるように参照光光路長調整手段１４１ａを制御する。これにより、参照光による信号光の安定した増幅が得られる。

そこで、信号処理回路２０３により検出光学系１１で生成された差動信号Ｓｉｇ１１とＳｉｇ１２の二乗和の演算を行って信号Ｓｉｇ１を得ることとした。

第１の信号光１０２ａと第１の参照光１０３ａの合成光の一部は、ハーフミラーであるビームスプリッタ３０２を透過し、λ／２板３０３で偏光方向を回転され、偏光ビームスプリッタ３０５で分離されて、検出器３０７ａと３０７ｂとで検出される。合成光の他方は、ビームスプリッタ３０２で反射され、λ／４板３０４で偏光方向を回転され、偏光ビームスプリッタ３０６で分離されて、検出器３０７ｃと３０７ｄで検出される。検出器３０７ａと３０７ｂ、３０７ｃと３０７ｄで差動検出すると、数（５）および数（６）で示した差動信号Ｓｉｇ１１とＳｉｇ１２が得られる。さらにその２乗和を取ることにより、数（７）に示した２乗和信号Ｓｉｇ１が得られる。

光ディスク３で反射された信号光１０２と参照光反射手段１４１で反射された参照光１０３はそれぞれ曲線回折格子１３０１、直線回折格子１３０２によって分割され、偏光ビームスプリッタ１３０３に入射し、第１の信号光１０２ａと第１の参照光１０３ａ、および第２の信号光１０２ｂと第２の参照光１０３ｂ、および第３の信号光１０２ｃと第３の参照光１０３ｃとがそれぞれ合成され、無偏光回折格子２２０３に入射する。ここで、各合成光は無偏光回折格子２２０３上で重ならないようにするため、予めビームエキスパンダ２２０１、２２０２によってビーム径が小径化されている。そして、無偏光回折格子２２０３は、第１の信号光１０２ａと第１の参照光１０３ａの合成光、および第２の信号光１０２ｂと第２の参照光１０３ｂの合成光が透過する領域にのみ格子パターンが形成され、第３の信号光１０２ｃと第３の参照光１０３ｃの合成光が透過する光軸近傍の領域には格子パターンが形成されていないこととする。これにより、第１の信号光１０２ａと第１の参照光１０３ａの合成光、および第２の信号光１０２ｂと第２の参照光１０３ｂの合成光は無偏光回折格子２２０３によって光軸に平行に戻される。また、第３の信号光１０２ｃと第３の参照光１０３ｃの合成光は光軸に平行のまま無偏光回折格子２２０３を透過する。各合成光は偏光位相変換分離素子１７００に入射し、２つの光の干渉による位相差が異なる４つの光に分割されて、レンズ１７０４で集光され、各合成光に対して検出器１７０５上に設けられた４つのＰＤ（３０７ａ、ｂ、ｃ、ｄおよび３０７Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄおよび３０７ｅ、ｆ、ｇ、ｈ全部で１２）でそれぞれ検出される。

Claims

光源と、
前記光源から出射した光束を、信号光としての第１の光束と、光情報記録媒体には集光しない参照光としての第２の光束とに分割する分割手段と、
前記信号光と前記参照光の干渉光を検出する検出器と、
前記検出器上で、前記信号光と前記参照光の間の位相関係が互いに異なる状態で光学的に干渉させる手段と、
前記第１または前記第２の光束を、前記光情報記録媒体の所定の層に焦点を合わせた他方の光束に対して前後にデフォーカスさせる手段と、
前記前後にデフォーカスさせた干渉光の差信号から、フォーカス誤差信号を求める手段と、
を有することを特徴とする情報再生装置。
前記検出器は、第１の検出器と第２の検出器を有し、
前記第１の検出器では、前記第１の光束と、前側にデフォーカスさせた前記第２の光束の干渉光を検出し、
前記第２の検出器では、前記第１の光束と、後側にデフォーカスさせた前記第２の光束の干渉光を検出するものであり、
前記第１の検出器で検出した信号と、前記第２の検出器で検出した信号との和信号から、ＲＦ信号を求める手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
前記検出器は、第１の検出器と第２の検出器を有し、
前記第１の検出器では、前記第２の光束と、前側にデフォーカスさせた前記第１の光束の干渉光を検出し、
前記第２の検出器では、前記第２の光束と、後側にデフォーカスさせた前記第１の光束の干渉光を検出するものであり、
前記第１の検出器で検出した信号と、前記第２の検出器で検出した信号との和信号から、ＲＦ信号を求める手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
前記検出器は、第１の検出器と第２の検出器と第３の検出器を有し、
前記第２の光束は、前記光情報記録媒体の所定の層に焦点を合わせた前記第１の光束に対して前後にデフォーカスされた光束と、デフォーカスされていない光束であって、
前記第１の光束と、前記デフォーカスされていない第２の光束との干渉光を、前記第３の検出器で検出して、ＲＦ信号を得る手段とを有し、
前記第１の光束と、前記前側にデフォーカスされた第２の光束との干渉光を、前記第１の検出器で検出し、
前記第１の光束と、前記後側にデフォーカスされた第２の光束との干渉光を、前記第２の検出器で検出し、
前記第１の検出器で検出した信号と、前記第２の検出器で検出した信号との差信号から、フォーカス誤差信号を求める
ことを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
前記検出器は、第１の検出器と第２の検出器と第３の検出器を有し、
前記第１の光束は、前記第１、第２および第３の検出器に焦点を合わせた前記第２の光束に対して前後にデフォーカスされた光束と、デフォーカスされていない光束であって、
前記第２の光束と、前記デフォーカスされていない第１の光束との干渉光を、前記第３の検出器で検出して、ＲＦ信号を得る手段とを有し、
前記第２の光束と、前記前側にデフォーカスされた第１の光束との干渉光を、前記第１の検出器で検出し、
前記第２の光束と、前記後側にデフォーカスされた第１の光束との干渉光を、前記第２の検出器で検出し、
前記第１の検出器で検出した信号と、前記第２の検出器で検出した信号との差信号から、フォーカス誤差信号を求める
ことを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
前記検出器は、第１の検出器と第２の検出器を有し、
前記第１の光束の信号光は第１の信号光と第２の信号光とに分割され、
前記第２の光束の参照光は第１の参照光と第２の参照光とに分割され、
前記第１の信号光と前記第１の参照光との干渉光を前記第１の検出器で検出して、ＲＦ信号を得、
前記第２の信号光と前記第２の参照光との干渉光を前記第２の検出器で検出し、
前記デフォーカスさせる手段は、前記第２の参照光の光路中に設けられ、前記デフォーカス手段は、前記第２の参照光を時刻ｔ及びｔ＋Δｔにおいて前記光情報記録媒体の所定の層に焦点を合わせた前記第２の信号光に対して前及び後にデフォーカスさせ、時刻ｔにおける前記第２の検出器の出力Ｓｉｇ２（ｔ）と、時刻ｔ＋Δｔにおける前記第２の検出器の出力Ｓｉｇ２（ｔ＋Δｔ）の差から前記フォーカス誤差信号を得る
ことを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
前記検出器は、第１の検出器と第２の検出器を有し、
前記第１の光束の信号光は第１の信号光と第２の信号光とに分割され、
前記第２の光束の参照光は第１の参照光と第２の参照光とに分割され、
前記第１の信号光と前記第１の参照光との干渉光を前記第１の検出器で検出して、ＲＦ信号を得、
前記第２の信号光と前記第２の参照光との干渉光を前記第２の検出器で検出し、
前記デフォーカスさせる手段は、前記第２の信号光の光路中に設けられ、前記デフォーカス手段は、前記第２の信号光を時刻ｔ及びｔ＋Δｔにおいて前記第２の検出器に焦点を合わせた前記第２の参照光に対して前及び後にデフォーカスさせ、時刻ｔにおける前記第２の検出器の出力Ｓｉｇ２（ｔ）と、時刻ｔ＋Δｔにおける前記第２の検出器の出力Ｓｉｇ２（ｔ＋Δｔ）の差から前記フォーカス誤差信号を得る
ことを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
前記検出器は、第１の検出器と第２の検出器を有し、
前記第１検出器は、４つの検出器を有しており、
前記第１の光束の信号光と前記第２の光束の参照光の間の位相関係は、前記第１の検出器における前記４つの検出器上で互いにほぼ９０度ずつ異なっており、
前記第１の検出器において、位相がほぼ１８０度異なる検出器の対で前記干渉光をそれぞれ差動検出して、Ｓｉｇ１１，Ｓｉｇ１２を得、
前記第２検出器は、４つの検出器を有しており、
前記第１の光束の信号光と前記第２の光束の参照光の間の位相関係は、前記第２検出器における前記４つの検出器上で互いにほぼ９０度ずつ異なっており、
前記第２の検出器において、位相がほぼ１８０度異なる検出器の対で前記干渉光をそれぞれ差動検出して、Ｓｉｇ２１，Ｓｉｇ２２を得、
前記Ｓｉｇ１１，Ｓｉｇ１２，Ｓｉｇ２１，Ｓｉｇ２２に基づいて、前記フォーカス誤差信号を求めることを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
更に、前記検出器は、第３の検出器を有し、
前記第３検出器は、４つの検出器を有しており、
前記第１の光束の信号光と前記第２の光束の参照光の間の位相関係は、前記第３の検出器における前記４つの検出器上で互いにほぼ９０度ずつ異なっており、
前記第３の検出器において、位相がほぼ１８０度異なる検出器の対で前記干渉光をそれぞれ差動検出して、Ｓｉｇ３１，Ｓｉｇ３２を得、
前記Ｓｉｇ３１，Ｓｉｇ３２に基づいて、ＲＦ信号を求めることを特徴とする請求項８記載の情報再生装置。
前記それぞれの差動検出は、電流差動型の差動検出器によって検出することを特徴とする請求項８記載の情報再生装置。
前記Ｓｉｇ１１、Ｓｉｇ１２のそれぞれの２乗を加算して和信号Ｓｉｇ１を得、
前記Ｓｉｇ２１、Ｓｉｇ２２のそれぞれの２乗を加算して和信号Ｓｉｇ２を得、
前記Ｓｉｇ１と前記Ｓｉｇ２の差信号から、前記フォーカス誤差信号を得ることを特徴とする請求項８記載の情報再生装置。
前記デフォーカスさせる手段は、曲線回折格子であることを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
前記デフォーカスさせる手段によって、前記第１または第２の光束に付与する前後のデフォーカス波面収差は、その符号が異なり、絶対値が略等しいことを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
前記信号光と前記参照光との間の光学的位相差を調整する手段が、前記参照光の光路中に設けられていることを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
光源と、
前記光源から出射された光束を分割する第１の光分岐素子と、
前記光源から出射され、前記第１の光分岐素子によって分割された光束の一方を光情報記録媒体に集光する集光光学系と、
前記集光光学系において集光される光の焦点位置を可変にする可変焦点機構と、
前記光情報記録媒体に集光して反射した信号光を検出する第１の検出器と、
前記光情報記録媒体に集光して反射した信号光と、前記分割された光束の他方から得られる参照光とを光学的に干渉させる干渉光学系と、
前記干渉光学系における干渉光を複数に分割する分割光学系と、
前記分割光学系において分割された複数の干渉光を、位相関係が互いに異なる状態で、それぞれ検出する第２の複数の検出器と、
前記第１の検出器によって検出された信号光から得られる焦点ずれ信号と、前記第２の複数の検出器によって検出された干渉光から得られる焦点ずれ信号と、を切り替える手段とを有し、
前記切り替える手段によって切り替えて、前記可変焦点機構を制御することを特徴とする光情報再生装置。