JP4174903B2 - 光学記録媒体からの読み出し又は該媒体への書き込みのための装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、零次及び１次回折ビームの両方がその中で光検出器上に落ちる、光学記録媒体からの読み出し及び／又は該媒体への書き込みのための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
このタイプの装置は、いくつかの事例の中で不都合な点を有する。それは、零次及び±１次回折ビームの重ね合わせによって、複雑な回折パターンが光検出器上に作られ、光軸に関する光検出器上のビーム入射のわずかな変位の事象でさえ、回折パターンが、光検出器の出力信号から引き出された信号において望ましくない干渉影響を受ける。
【０００３】
本発明の目的は、例えば、特に非点収差方法によって得られたフォーカスエラー信号、又はトラックエラー信号のような信号、すなわち光検出器信号から引き出される信号における干渉の影響を低減することである。この場合、特に、零次の及び１次若しくはより高次の回折ビームが重ね合わせられることによって、又は１つ以上の光学要素が光軸に対して所望の又は望ましくない形で変位する結果、光検出器上において光スポットが変位することによって、又はこれらの、若しくは例えば設計により左右されるさらなる干渉の影響の組み合わせによって、干渉の影響が生じる。
【０００４】
この目的は、独立請求項に記載された方法を用いて達成される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、光検出器上へ落とす光スポットを２つの分離した部分スポットに分割するビーム分割手段が設けられている。この場合、このビーム分割手段が光検出器のビーム光路の上流に配置され、光検出器上で相互に分離する光スポットを生ずる２つの部分ビームを発生するのが効果的である。これは、光軸に対する相対変位の事象でさえ、この場合の部分スポットが、異なる検出器領域における同じ大きさの領域を照らすことで効果がある。部分スポットの間に、照らされない境界領域を置き、２つの検出器領域間の境界で一致するいう効果がある。その結果として、その境界に対して本質的に垂直な光スポットの変位の事象において境界領域が配置されるけれども、それにも関わらずその境界が、照らされない境界領域内に残る。従って、境界によって分離された検出器領域は、光スポットの変位の事象でさえ変化しない光強度成分を受信する。引き出された信号の干渉成分は、最初の場所にもたらされた事象ではない。光記録媒体は、通常、ディスク形状であり、情報担体層を提供する。この層は、通常、互いに予め決定された間隔と、予め決定された深さとを有する同心円又は螺旋状に配置された情報トラックを有する。長く又は短い長さの伸長要素の形状の情報項目が情報トラック上に配置される。それらは、スポット又はピットとも称され、窪み及び仰角であり、長く又は短い大きさに反射し、他の適する方法で光学的に異なる特性を有するものである。スキャニングビーム発生手段は、通常、レーザダイオード及び対応する光学要素を有している。フォーカシング手段は、光学記録媒体の情報担体層のスキャニングビームをフォーカスするために提供する。更に、即ち情報トラックに対して垂直方向への放射方向移動が、情報トラック上のスキャニングビームをトラッキングの目的に対して同時にできるように設計される。
【０００６】
本発明によれば、検出器領域は、記録媒体のトラック方向へ対応する方法で走行する分離線によって分離される。これは、トラッキング信号が、プッシュプル方法と称されるものにより引き出され、その信号は、光軸に相対する光スポットの変位によって生じる干渉成分から大きく解放される。前述されたトラッキング方法に加えて、トラック方向に従って分離された検出器領域の出力信号が、その中で組み合わされ且つトラックエラー信号と評価される他のトラッキング方法を用いることができることに効果がある。前述された方法の場合に、差の零は、最適なトラッキングに対応し、零よりも大きいか又は小さい値は、トラックから左又は右への偏向に対応する。
【０００７】
本発明の更に効果的な洗練された実施形態によれば、装置は、少なくとも４つの検出器要素及び非点収差発生手段を備える光検出器を有する。非点収差発生手段は、光検出器上に落ちるビームの非点収差を発生するために提供し、発生すべきフォーカスエラー信号を有効にする。記録媒体上のスキャニングビームの最適なフォーカシングにおいて、円光スポットが光検出器上に発生される。デフォーカシングの事象において、光スポットは楕円形状を想定する。それゆえ、光検出器は、通常、４分円に配置された４つの光検出器要素を有しており、対角に反対の検出器要素からの出力信号が組み合わされ、対角和の差がフォーカスエラー信号として用いられる。非点収差発生手段は円柱レンズであるが、例えばこの場合、光検出器上に落ちるビームの対応する非点収差を発生するいずれかの他の要素を用いても可能となる。この洗練されら実施形態の１つの有利な点は、フォーカスエラー信号が非点収差方法に従って得られ、その信号は、光検出器に相対する光スポットの移動によって生じた干渉影響から大きく解放されることである。光スポットのこのような移動は、通常、それぞれの最適位置からの１つ以上の光学要素の望ましくない変位によって生じる。これは、例えばエージング若しくは温度膨張によって、又は副最適調整等によって決定される。
【０００８】
本発明によれば、ビーム分割手段は、光影響ストリップを有する。これは、簡単な方法でそのビームを２つの部分ビームに分離することができ、光検出器の境界領域が、部分ビームのいずれかによってカバーされないという効果を有する。光影響ストリップが不透明ストリップであることに効果があり、従って光検出器の境界領域が遮光される。不透明ストリップは、トラック方向に正確に平行又は垂直で、且つ同時に「暗線」と称される光検出器の２つの検出器領域間の境界に平行になるべく、記録媒体から光検出器へのビーム光路中に配置される。
【０００９】
しかしながら、提供された光影響ストリップは、光偏向ストリップと同じである。効果的な他の実施形態が、プリズムとしてストリップを設計することからなる。プリズムに落ちる光ビームのその成分は、光検出器の外側に置かれた領域上で偏向される。その結果として、同様に、境界領域の遮光を得ることができるようになる。このような光偏向ストリップは、低コストで製造できる。
【００１０】
光影響ストリップの更なる効果の他の実施形態は、ストリップに隣接する偏光影響要素を配列することからなり、一方で、ストリップ自身が、それを通る光の偏光に影響しない。その偏光が影響しない光は、アナライザを用いてフィルタで除去できる。偏光影響要素は、例えば、直線偏光を円偏光へ変換しする１／４又は１／２波プレートであり、偏光方向を回転する。用いられたアナライザは、例えば、偏光フィルタ、偏光ビーム分割器又は他の適切な光学要素である。
【００１１】
この場合に、特にビーム分割器及び非点収差発生要素の間に置かれるべく、光影響ストリップは、ビーム分割手段に対して効果的である。これは、記録媒体に落ちるビームがビーム分割手段によって影響されず、非点収差発生手段の下流に置くビーム光路の部分が、ビーム分割手段によって影響されないという効果を有する。ビーム分割器は、光検出器の方向の記録媒体から来て、その後、非点収差発生手段に落ちる、反射されたビームを偏光するのに利用される。その結果、戻りビームだけが、ビーム分割器及び非点収差発生手段の間に置かれる。該戻りビームは、それが非点収差発生手段上に落ちる前に、ビーム分割手段によって効果的に分割される。非点収差発生手段の通過後のビーム分割手段の配置は、非点収差ビームの波先の干渉影響と、フォーカスエラー信号の決定における負の影響とを有する。
【００１２】
本発明の更なる見地によれば、ビーム分割手段は二重プリズムを有する。二重プリズムは、小さい角度を有し、例えばセメントで一緒に固めて結合される２つの同一プリズムを効果的に含む。該プリズムは、例えば鋳造材料から鋳型処理を用いて、又は誘導されたポリメリゼーションを用いて、一片に効果的に作られる。二重プリズムの効果は、光束が二等分に分割され、即ち非遮光領域が発生し、その結果、記録媒体からくる全光強度のビームが、検出器領域に落ちるということである。
【００１３】
二重プリズムは、それ自身によってビーム分割手段を形成するか、又は追加的に１つ以上の他の光学要素を組み合わせることができる。後者の場合は、組み合わせが干渉効果を減少し及び／又は所望の効果を強める。
【００１４】
本発明の更なる洗練された実施形態によれば、ビーム分割手段は偏光スクリーンを有する。スクリーンは、偏光ストリップを有するのが好ましい。これは、レーザビームが直線偏光されるレーザビームの偏光特性が利用されるという効果を有する。それゆえ、偏光スクリーンは、ビームのこの部分が逆に影響を及ぼすことなく、記録媒体でスキャニングビームの反射の上流に置くビーム光路の領域内に配置されることもできる。従って、ビーム分割手段は、記録媒体又はフォーカシング手段の近くに配置され、光軸に対して正確に位置することが可能となり、その結果として良い干渉信号抑圧特性となる。それは、偏光スクリーンの下流に配置すべき１／４波プレートに対して効果がある。そのプレートは、その上に入射した直線偏光が外側及び戻り光路でそれを通った後で９０°回転された偏光方向を有することを保証し、影響されることなく外側光路上の偏光スクリーンを通ることを可能にされた光は、その結果、前記スクリーンの形態による戻り光路で前記偏光スクリーンによって遮られる。
【００１５】
ビーム分割手段は、互いに相対してある角度で配置された２つの面平行プレートによって効果的に形成される。これは、２つの部分ビームが互いに離れて間隔を維持した準平行に配置された方法で走行するという効果がある。従って、全光エネルギが検出器上へ落ち、遮光損失が発生しない。プレートは、互いに相対して相対的に鋭角に傾けられるように配置される。対応する効果は、同様に、それらが互いに相対して傾けられるように配置されたプリズムを用いて得られる。
【００１６】
本発明の更なる他の実施形態によれば、ビーム分割手段は、二重格子要素である。この場合、異なる格子パラメータを有する２つの光学格子は、互いに平行に配置され、光検出器の境界線に垂直となる。格子は、１次回折ビームが零次回折ビームよりも光強度がかなり大きくなるように設計される。種々の格子パラメータの結果として、異なる格子の１次回折ビームは、異なる回折角度を有しており、その結果として部分ビームへの分割が達成される。光学格子は、低コストで高精度に作ることができるという効果を有する。
【００１７】
本発明によれば、ビーム分割手段は、半波プレート及びウォラストンプリズムを有する。該半波プレートは入射光ビームの一部の偏光方向を回転するために利用され、一方で、他の部分の偏光方向が変化せずに維持される。同様に、適する方法で２つの半波プレートを組み合わせることがここで可能となる。ウォラストンプリズムは、一方の部分ビームが通常光線としてウォラストンプリズムを出るように、他方の部分ビームは異常光線としてウォラストンプリズムを出るように向けられる。該部分ビームは、互いに対する角度で該ウォラストンプリズムを出る。この配置もまた、低コストで作ることができるという効果も有する。
【００１８】
本発明の有利に発展する実施形態は、更なる部分スポットを検出するために提供すべき更なる光検出器を提供する。これは、外側に置かれる光ビームの遮られた成分が、例えばＨＦ又はデータ信号を形成するために、更なる信号を形成するように利用できるという効果がある。従って、評価できる全体で利用可能な光強度が、最適に利用される。
【００１９】
本発明は、ビーム光路中で調整可能となるように配置されるビーム分割手段を提供する。これは、例えば衝突等の影響による互いに相対する光学部品の、温度影響、エージング及び変位のような、取り巻く状況の変化に適合することができるという効果を有する。この場合、手動又は一部自動の調整干渉を用いて適合できるならば、調整はインターバルに実行することができ、そうでなければ、長く又は短い期間のインターバルで自動的な態様で実行できる。結果として、更に改善された干渉信号抑制が得られ、ビーム分割手段の調整は、互いに相対する複数の光学部品であるその再調整よりもより簡単に実行できる。調整可能なビーム分割手段は、適するならば機械的移動部品無しに管理する電気的駆動可能な要素であるのが効果的である。ここで適切な例は、互いに個々に暗くでき且つ適切な小さい寸法を有する複数のストリップ要素を有する液体水晶要素である。これは、暗くできるストリップの位置及び幅の両方を調整可能である。ビーム分割手段の自己調整も、例えば光軸に対して光スポットの変位に影響する部品に結合することによって、可能となる。これは、光軸に対するビーム分割手段の位置の強制変位にもたらすことが可能となる。それは、検出器領域上の部分光スポットの対称性が、適切な動作状態毎にできる限り大きくなるように結合するために効果的である。
【００２０】
本発明の更なる洗練された実施形態は、光スポットを複数の部分スポットに分割するビーム分割手段となるべきビーム分割手段を提供する。この場合、２、４、６又は多数の部分光スポットを発生する。部分光スポットの奇数個もまた、本発明の見地の中にある。複数の部分光スポットへの分割は、部分スポットの間に置かれた境界領域が、隣接する検出器領域の間又は検出器要素の間の領域の複数又は全てをカバーするという効果を有する。その結果、任意の方向の光スポットの変位、個々の検出器領域又は検出器要素の光強度の分散の変位の事象において、部分スポットが、各場合にそれらに割り当てられた検出器部分領域に完全に残るために、個々の検出器信号に影響を及ぼす前記変位は発生しない。光検出器上に落ちるそれぞれの光の強度におけるビーム分割手段によって生じる任意の修正は、光検出器から引き出される信号の干渉成分の減少の効果と比較して、省略することができる。
【００２１】
本発明によれば、ビーム分割手段は、装置の他の光学要素に結合される。これは、組立及び調整の点で更なるコストの追加無しに簡単に製造でき、複雑さもなく既存の設計において集積できるという効果を有する。例えば、ビーム分割手段のストリップは、この場合、レンズの表面上に配置される。
【００２２】
本発明は、更に、少なくとも１つの二重屈折プリズムを有する二重プリズムを提供する。これは、光の偏光によって分割が可能となるという効果を有する。偏光の面は、例えば２回通される半波プレートによって回転される。
【００２３】
方法の請求項は、本発明による装置に対する効果的な方法を明示する。この場合もまた、有利な発展は、装置の請求項に明示されたものと同じ方法で、方法の請求項に提供される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の更なる効果は、以下の典型的な実施形態の説明からも想到できる。この場合、この説明は、典型的な実施形態に限定されない本発明を明瞭にするために役立つ。
【００２５】
図１ａは、概略的な態様で、本発明による第１の実施形態の装置のビーム光路を表している。レーザダイオード１は、直線偏光されたスキャニングビーム２を発生し、最初に格子要素３及び非偏光ビーム分割器４を通り、コリメータ５を通り、該ビームを平行ビームにさせる。該平行ビームは、偏向ミラー６によって対物レンズ７へ偏向され、スキャニングビーム２を光学記録媒体８へフォーカスする。偏向ミラー６、対物レンズ７及び記録媒体８は、図１ａに表されたようにそれぞれ上に置き、それらの輪郭が任意に重なるように描かれている。図１ｂは、矢印Ｐ１の方向から見た、図１ａのこの領域の側面図を表している。それは、偏向ミラー６がスキャニングビーム２を９０°偏向することを明らかにしている。対物レンズ７は、スキャニングビーム２を記録媒体８の情報層９上にフォーカスする。フォーカシングのために、フォーカスドライブ（図示なし）を用いて、対物レンズ７を光学記録媒体８に垂直な方向に動かすことができるように該対物レンズ７を配置する。この移動方向は、矢印Ｐ２で指示されている。（同様にここでは説明されていない）更なるドライブ装置を用いて記録媒体８に対して放射方向に、対物レンズ７を動かすことができる。対応する移動方向は、矢印Ｐ３で指示されている。矢印Ｐ３もまた図１ａに含まれている。
【００２６】
情報トラック１０の部分は、特に記録媒体の１回転に対応するものより幾分長く、図１ａの例を用いて誇張して拡大された形態で表されている。図１ａの上側端において、情報トラック１０が、表された記録媒体８の場合に螺旋状に走行することが明らかである。記録媒体８の下側領域において、矢印Ｐ３に従って、対物レンズ７の移動方向が情報トラック１０に垂直に走行することが明らかである。記録媒体８の回転と、矢印Ｐ３に従う放射方向への対物レンズ７の変位との相互作用は、全情報トラック１０がスキャンされることを可能にする。
【００２７】
記録媒体８から反射された光は、対物レンズ７を通して偏向ミラー６へ順次に通され、ビーム分割器４によって光検出器１１へ偏向される。凹面円柱レンズ１２は、ビーム分割器４と光検出器１１との間の非点収差発生手段として配置される。更に、本発明によれば、ビーム分割手段１３はビーム分割器４と光検出器１１との間に配置されるが、該ビーム分割手段はビーム分割器４と円柱レンズ１２との間に配置されるのが効果的である。また、それは円柱レンズ１２と光検出器１１との間にも配置され、ビーム分割手段１３′に対して交互に指示されるようになる。
【００２８】
ビーム分割手段１３′は、円柱レンズ１２にできる限り近くに配置される。円柱レンズ１２によって楕円に変形されたビーム交差部分を有するビーム分割手段１３′の配列が、この方法で避けられる。このような配列、及び適切ならばビーム分割手段１３′の特別な改造は、円柱レンズ１２からの距離が長いときに必要となる。
【００２９】
図１ｃは、矢印Ｐ１に対応する方向から見た、ビーム分割手段１３の側面図を表している。この場合、不透明ストリップ１４は、ビーム分割手段１３を介して横断方向に走行し、前記ストリップは、図の情報トラック１０に平行に即ち読み出し方向に走行する。しかしながら、本発明の他の実施形態によれば、これに垂直となる不透明ストリップ１４の配列が、同様に提供される。
【００３０】
部品１から７及び１１から１３は、スキャニングユニット１９の部分であり、同様に矢印Ｐ３の方向に動かすことができる。その結果、記録媒体８の情報担体領域の内側から外側エッジへのトラッキングを可能にする。これは、粗いトラッキングとして参考にされており、一方で、対物レンズ７は、トラッキングの細かい調整に対応する、矢印Ｐ３の方向の相対的に小さい変位のみを実行する。スキャニングユニット１９は、矩形の破線によって概略的に指示されている。
【００３１】
図２ａは、本発明による装置の光検出器１１上での光スポット分散を表している。この場合、光検出器１１は、図１ａの矢印Ｐ１の方向と反対方向に表される。光検出器１１は、４つの検出器要素ＡからＤを含む。個々の検出器要素ＡからＤの間の境界１５及び１６は、情報トラックの方向にそれぞれ垂直と平行とに走行し、「暗線」として表されている。光検出器１１上に落ちる光スポットは、零次偏向ビームによって生じた円状の光スポットと、各場合で２つの円弓形によってバインドされた、±１次偏向ビームに対応する光スポット１８及び１８′とから構成される。該光スポット１８及び１８′は、イメージの中心領域にハッチされ且つ重なって表されている。これは、互いに重ねられた光スポット１７、１８及び１８′の複雑な干渉パターンに起因するために、この描写は光スポットの光強度に対応しないことに注意すべきである。描写された全てのものは、反射された回折ビームとそれによる干渉との重なりが発生しているものである。スキャニングビーム２を零次及び±１次の反射ビームへ分割することは、情報層９の構造、特に情報トラック１０の隣接部分の深さ及び間隔によってもたらされる。情報トラック１０の隣接する部分は、反射ビームを零次、±第１及び適するならば高次のビームに分割しようとする光学格子を形成する。幾何学的状態並びに記録媒体８、装置及び特に対物レンズ７の光学パラメータは、零次及び±１次偏向ビームが光検出器１１上で重ねられるように互いに関係する。この状況は、例えばＤＶＤ−ＲＡＭに対応する記録媒体８で証明される。記録媒体が、およそ６５０ｎｍの読み出し波長で読み出され、０．８μｍのトラック幅と、読み出し波長の１／６のトラック深さとを有している。この場合、対物レンズ７の数字で表した口径は０．６である。これらパラメータの基本において、記録媒体８の周期的な構造における１次回折の領域は、それらが互いに重なるようになる。更に、情報トラック１０の深さは、それから形成され且つトラッキングのために用いられるプッシュプルトラックエラー信号が大きくなるほど最適化される。この信号は、ＴＥＰＰ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）から構成され、文字ＡからＤは、対応する検出器要素ＡからＤによって放射された信号を表示する。フォーカスされたスキャニングビーム２が、情報トラック１０の中心に正確におかれるならば、そのとき和（Ａ＋Ｂ）及び（Ｃ＋Ｄ）は同一振幅となる。前記ビームがトラックの中心からはずれるならば、そのときその和は異なる値をとる。トラックエラー信号ＴＥＰＰは、そのとき零に等しくならない。それは、矢印Ｐ３に対応する放射方向に対物レンズ７のドライブをアクチベートするトラック調整回路にエラー信号として与えられる。
【００３２】
情報トラック１０がピットと称される伸長する情報要素に沿って配列される。該ピットは、それらの光特性のために反射された光の強度の変調をもたらす。これは、一方で、光路差のための干渉によって、異なる反射率によって、又は他の適するパラメータによって生じる。トラックを追従する際に、変調は、光スポット１７を形成する干渉パターンの光強度分散が作られるように、トラックから現れる。この光強度分散は、正弦波として設計できる信号を、光スポットの特定点について発生させる。非点収差方法に従って発生されたフォーカスエラー信号ＦＥは、ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）のような検出器要素の対角和の差に起因する。フォーカスされたスキャニングビーム２が図２ａに説明されたように中心に正確に置かれる方法で光検出器１１上に落ちるならば、そのとき、１次光スポット１８及び１８′の光強度は、境界１５に沿う軸に対して対称に分散され、トラックエラー信号ＴＥＰＰの変調は、フォーカスエラー信号ＦＥに影響しない。この場合、漏話として設計された干渉成分は、フォーカスエラー信号ＦＥ内に発生しない。これは、互いに関係する光検出器１１及び光スポット１７の位置が、境界１５に向かって平行方向に配置されたときでさえ、与えられる。例えば、対物レンズ７が矢印Ｐ３の方向へ配置されたときに、それが発生する。
【００３３】
光検出器１１及び光スポット１７、１８及び１８′が、境界１５の方向に垂直に互いに相対して配置されるならば、そのとき検出器要素Ａ及びＢ上に落ちる部分光スポット１７Ａ及び１７Ｂの領域は、検出器要素Ｂ及びＣ上に落ちる部分光スポット１７Ｂ及び１７Ｃの領域よりも小さくなる。簡単化のために、たとえ偏向ビーム１８及び１８′からの成分も含むとしても、部分光スポットは、参照符号１７Ａ〜１７Ｄによって指示される。これは、図２に指示されており、現実に発生する状況に対応する。この状況は、特に、温度変動又は他の外部影響によって決定された変位である、互いに相対する個々の光成分の位置のエージングディクテート変位によって生じる。加えて、装置の製造中における完全に正確でない調整は、対応する効果を必然的に伴うことができる。１次光スポットのハッチングは、図２ｂで省かれている。
【００３４】
トラックエラー信号ＴＥＰＰの変調を通して、たとえフォーカシングが最適であっても、対角和（Ａ＋Ｃ）及び（Ｂ＋Ｄ）は不均一に変調される。この結果、フォーカスエラー信号ＦＥは、同様に、実際のフォーカスエラーむしろ他の信号の漏話に対応しない変調を表している。これは、フォーカス調整回路のダイナミックな動作を伴うかなりの干渉に導くことができる。実際に、光検出器１１は、常に、光スポット１７即ち例えば前述の理由の１つである光軸に対して、中心対称の中心に置かれない。光学記録媒体８の偏心の度合いは、記録媒体８の各回転中に、対物レンズ７が、情報トラック１０上にフォーカスされたスキャニングビーム２を維持するために、往復放射方向移動を実行することを意味する。この結果、光スポット１７並びに光スポット１８及び１８′もまた、光検出器１１に相対的に対応して動くことになる。境界１５に対して中心に置かれた光スポット１７、１８及び１８′の事象において、フォーカスエラー信号ＦＥ上で影響しない境界１５の方向に平行なこの移動は、図２ｂに説明された境界１５の方向に垂直な光スポット１７、１８及び１８′のオフセットの事象におけるフォーカスエラー信号ＦＥの干渉影響を増幅する。例えば記録媒体８に記憶された一方のタイトルから次のタイトルへ飛び越す事象において、情報トラック１０が放射方向に横切られる際に、対応する干渉影響もまた発生する。
【００３５】
本発明によって提供されたビーム分割手段１３は、検出器要素Ａ〜Ｄにおける部分光スポット１７Ａ〜１７Ｄが、前述の全ての場合又は想定できる場合において、同じ大きさに維持されることを保証する。ビーム分割手段１３の不透明ストリップ１４は、記録媒体８から光検出器１１への戻り光路のビーム光路中に取り付けられる。これは、対物レンズ７の移動に対して平行に、且つ同時に検出器１１の境界１５に平行に走行するようになる。ストリップ１４は、検出器要素Ａ及びＢにおける部分光スポット１７Ａ及び１７Ｂと、検出器要素Ｃ及びＤにおける部分光スポット１７Ｃ及び１７Ｄとが、各場合において同じ大きさとなるように調整される。これは、図２ｃに描かれている。光検出器１１においてストリップ１４によって生じた遮光２０が、特に境界１５に垂直な方向に実際問題として発生する互いに相対する光検出器１１及び光スポット１７の最大変位よりも大きくなるように、ストリップ１４の幅が選択される。それは、ビーム光路に配置された追加的な要素として配置すべきでないが、むしろいずれの場合にもビーム光路中に置かれた要素に結合すべき、ストリップ１４に対して効果がある。例えば、ストリップ１４は、フォーカシングレンズの表面上に配置されるのが効果的である。
【００３６】
図３ａは、本発明による第２の装置のビーム光路を表している。図１ａの参照符号と同じ参照符号は、同一要素に対して用いられる。図１ａと異なる要素についてのみ、より詳細な説明が与えれる。
【００３７】
二重プリズム２３及び２３′がビーム分割手段１３の代わりに提供されていることが明らかである。この場合、更に、二重プリズム２３の配置は、二重プリズム２３′の配置に関して好ましい実施形態を構成する。図３ｂは、二重プリズム２３の部分図である。
【００３８】
二重プリズム２３は、２つの同一プリズム２１及び２２からなり、それらの三角の側表面で互いに隣接しており、その斜面２１ａ及び２２ａは互いに相対して反対に傾けられる。図２ｇに説明されたように、この場合に最初に達成されたものは、ビームが半円断面１７′及び１７″を有する２つの部分ビームに分割され、それらは、ストレートエッジ１７０の方向に互いに相対して配置される。２つの部分ビームは、光軸に対して傾けられ、即ちビーム分割手段２３の上流側に置くビームのその部分の矩形状連続に傾けられる。その円柱軸がトラック方向に対応する線に対して４５°傾けられた円柱レンズ１２は、分割ビームの非点収差を発生し、部分ビームに関連して発散される。この場合、部分ビームは、円柱レンズ１２において異なる入射角のために互いに分離して影響される。この影響は、検出器１１の平面において、部分ビームの断面１７′及び１７″は、図２ｇの描画に対して各場合で９０°回転されるようになる。この場合、回転点は、それぞれのエッジ１７０のおよそ中心点に対応する。それゆえ、図２ｄに対応する光スポット分散は、検出器１１において発生する。
【００３９】
図３ｃは、矢印Ｐ１の方向から見た、二重プリズム２３及び２３′を表している。二重プリズム２３及び２３′は、境界１５に対して対称に光検出器１１に落ちる入射光束を半分に分割する効果を有する。これは、図２ｄに描かれている。
【００４０】
この典型的な実施形態によれば遮光は発生しない。部分光スポット１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ及び１７Ｄの光強度の和は、光スポット１７の全光強度を生じ、同じことが光スポット１８及び１８′に対応して適用される。
【００４１】
互いに相対する光検出器１１及び光軸の移動の事象において、部分光スポット１７Ａ及び１７Ｂの間の照らされない領域と、また部分光スポット１７Ｃ及び１７Ｄの間の照らされない領域とは、部分光スポット１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ及び１７Ｄに相対して配置されないままになる。暗線と称される境界１５を広げることが、部分光スポットに分割する本発明の代わりに行われるならば、そのとき、前記境界が、光検出器１１に相対して配置されないままとなり、一方で光強度分散が、光検出器１１に相対して配置されることになる。その結果、暗線を広げることは、本発明によって得られた効果を得ることができない。その効果とは、部分光スポットと同じ大きさの効果、及びそれゆえに相対する変位に対して一定となる光強度分散の効果である。
【００４２】
図４ａは、ビーム分割手段３３がその中に偏光スクリーン３２を有する、本発明の典型的な実施形態を表している。図１ｂに対応する領域のみがここで説明されており、装置の他の部品は、ビーム分割手段３３によって再配置されたビーム分割手段１３及び１３′を除いて、図１ａに記載された部品に対応する。
【００４３】
図４ｂは、矢印Ｐ５の方向から見た、偏光スクリーン３２の平面図を表している。ハッチされた偏光ストリップ３０を見ることができ、それは、中心に配置され、非偏光領域２９に隣接される。ストリップ３０の幅は、第１の典型的な実施形態のストリップ１４に説明されたものと同じ方法で選択される。
【００４４】
偏光スクリーン３２に加えて、ビーム分割手段３３は１／４波プレート３１をも有する。説明された例において、両方の部品が、偏向ミラー６と対物レンズ７との間のビーム光路中に配置される。偏光スクリーン３２の偏光方向は、入射スキャニングビーム２の偏光方向に対応する。それゆえ、スキャニングビーム２は、影響されないスクリーン３２を通る。１／４波プレート３１の光軸は、スクリーン３２の偏光方向に対して４５゜の角度で配置される。入射スキャニングビーム２は、影響されない偏光スクリーン３２を通り、１／４波プレート３１を通るように円偏光に変換される。記録媒体８における反射の後で、円偏光ビームが１／４波プレート３１を再び通り、直線偏光に変換される。偏光方向は、元の入射ビームの偏光方向に垂直であり、スクリーン３２の偏光に垂直である。それゆえ、反射されたビームは、非偏光領域２９のスクリーン３２だけを通ることができる。ビームの更なる進路は、図１ａを参照して説明されたものに対応する。光検出器１１における結果的な光スポット１７は、図２ｃを参照して表されたものに対応する。
【００４５】
図５は、互いに垂直に配置された２つのストリップ４１及び４２を有するビーム分割手段４３を表しいる。ストリップ４１及び４２は、図４ｂのストリップ３０に従う偏光ストリップとしてどちらか一方が設計されている。この場合に、ビーム分割手段４３は、例えば図４ａの配置において、１／４波プレート３１と相互に作用し合う。しかしながら、ストリップ４１及び４２もまた、不透明ストリップにすることができ、この場合、ビーム分割手段４３は、図１ａのビーム分割手段１３及び１３′に従って配置される。ビーム分割手段４３は、結果として光スポット１７を４つの分離領域に分割し、その結果、いずれの属性方向の変位さえも、４つの検出器要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの１つに落ちる光の強度の変化を導かない。
【００４６】
図６ａは、図１ａを参照して説明されたものと同様に、本発明による第５の実施形態の装置のビーム光路の一部を表している。非偏光ビーム分割器４、円柱レンズ１２及び光検出器１１は、図１ａを参照して説明されたものに対応する。ストリップとして、ビーム分割手段１３は、三角断面を有するプリズムの凹部１４′を有する。凹部１４′を通る光は、横方向に偏向され、一方で、光ビームの他の部分は、円柱レンズ１２に非偏向光束として落ちる。この場合、非偏向光束は、前述の例の１つの遮光された光束に従って円柱レンズ１２によって影響される。図２ｃに従って検出器１１上の光スポット分散は、この場合に発生する。凹部１４′によって偏向された光束は、図３ａを参照して説明されたものと同じ方法で、円柱レンズ１２によって影響される。このような方法は、光軸の外側におく回転点に対して９０°回転されたそれらの面において検出器１１の外側で衝突するものである。典型的な実施形態において、偏向された光束は、更なる光検出器１１′に落ちる。これらは、図の光スポット１７′を用いて説明される。
【００４７】
図６ｂは、ビーム分割手段１３の空間的な説明で表されている。それは、例えば、プリズムの凹部１４′がそのプレートの中に配置された、ガラス又はプラスチックからなるプレート２６である。凹部１４′は、光検出器１１の境界１５又は１６に平行に向けられており、衝突するビームの中心に置かれる。
【００４８】
図６ｄは、ビーム分割手段１３′の他の実施形態を表している。ビーム分割手段１３′は、プリズムの凹部１４′を有しており、斜面１４ａは、この場合に凹部１４′の垂直軸に沿って傾斜している。それらによって偏向された光ビームは、円柱レンズ１２によって影響するために横方向にオフセットされる。前記光ビームは、光スポット１７″として検出器１１の外側で検出器１１″に落ちる。
【００４９】
図６ｃは、光検出器１１、１１′及び１１″における光スポット分散を描いている。光検出器１１におけるイメージは、図２ｃを参照して説明されたものに対応し、そのいくつかの詳細な理由がここで明らかにされる。偏向された光束によって形成された部分光スポット１７′及び１７″は、検出器１１′及び１１″にに落ちる。光スポット１７′及び１７″は、検出器１１の遮光された領域２０に対応する。両方の光検出器１１及び１１′又は１１″に落ちる全光強度を評価するために、例えば、記録媒体８に記憶された情報項目を再生するために、両方の光検出器１１及び１１′又は１１″の出力信号が利用される。
【００５０】
図７は、第６の実施形態の本発明による装置のビーム光路の一部を表している。ビーム分割器４、円柱レンズ１２及び光検出器１１は、図１ａを参照して説明された対応する部分に対応する。２つの交差された面平行プレート２７及び２７′が、ビーム分割手段１３として設けられている。それらは、共通軸２８に対して互いに相対して傾けられ、光束２５の光軸に垂直で且つ記録媒体のトラック方向に垂直である。互いに対する面平行プレート２７及び２７′の傾きの効果は、各場合のそれぞれのプレート２７及び２７′を通って走行する部分光束が、およそ平行に配置された方法でプレート２７及び２７′からイメージされることであり、その結果として２つの部分ビームへの分割に効果がある。図２ｇで説明された断面に対応する方法の部分ビームの分割は、円柱レンズ１２の上流側で発生する。図２ｄに対応する、一方で光スポット１７Ａ及び１７Ｄ、他方で光スポット１７Ｂ及び１７Ｃの分割は、円柱レンズ１２の動作のために、光検出器１１に作られる。
【００５１】
図８ａは、図１ａ、図６ａ及び図７を参照して説明されたビーム光路に本質的に対応する。この場合、対応する部品は、図１ａに関する限り同一参照符号で提供される。ビーム分割手段は、光格子５１及び５２を有する二重格子要素５３として設計されている。格子５１及び５２は、一定の異なる格子を有する。特に格子の深さ及び幅の適する格子パラメータの選択によって、格子５１及び５２が選択される。これは、零次偏向ビームの光強度Ｉ０が、±１次偏向ビームの光強度Ｉ＋１及びＩ−１よりもかなり小さくなるようにする。これは、図８ｃに概略的に指示されている。光ビーム２５を部分ビームに分割することが、図８ｂに同様に概略的に指示されている。それぞれの格子５１及び５２への個々の光スポットの割り当ては、矢印を接続して指示されている。これら接続した矢印は、光路を表すものではなく、単なる割り当てを指示している。二重格子要素５３、光検出器１１及び追加の光検出器１１′がこの場合に平面図の各々に表されている。格子５１及び５２の格子定数は、横方向分割の小さい度が、格子５２からの１次偏向ビームよりも格子５１からの１次偏向ビームに対して効果を有する。従って、図２ｄを参照して説明されたものに対応する光スポット分割は、光検出器１１に作られる。ミラー反転分割が、追加の光検出器１１′に対して作られる。これは、図において検出器要素Ａ′、Ｂ′、Ｃ′及びＤ′の指示によって示されている。できる限り最適にできる光強度を利用するために、相互に対応する検出器要素Ａ及びＡ′、Ｂ及びＢ′、Ｃ及びＣ′並びにＤ及びＤ′が組み合わされ、対応して評価される。
【００５２】
図９ａは、本発明の第８の典型的な実施形態のビーム光路を概略的に表しており、対応する部品は、図１ａに関する限り同一参照符号で提供されている。ビーム分割手段６３は、２つの部分プリズム６１及び６２と１／２波プレート６４とを含むウラストンプリズム６０を有しており、以下ではＨＷＰとして略されている。ウラストンプリズム６０は、発散部分ビーム２５ｏ及び２５ｅにその好ましい方向へ垂直且つ平行に偏光された衝突する光ビームの分割部品の特性を有しており、通常の部分ビーム２５ｏとして及び異常な部分ビーム２５ｅとして設計されている。これは、図９ｂに説明されている。ＨＷＰ６４は、図９ｂの前半分に配置されている。それは、その偏光について９０゜のイメージの中心線の上流で衝突するビーム２５の部品が、回転するために提供される。ガラスプレート６６は、背面側に配置されており、偏光に影響しない。しかしながら、互いに垂直に偏光された成分を得るために、反対方向の各場合に入射光束２５の垂直方向に４５゜回転する。ＨＷＰ６４及び６５の光軸６４′及び６５′並びに入射光束２５の偏光方向Ｅは、図９ｃに描かれている。Ｅ′及びＥ″は、ＨＷＰ６５及び６４をそれぞれ出る部分ビームの偏光方向を明示する。この具体的で典型的な実施形態において、入射光束２５の偏光方向Ｅは、ウラストンプリズム６０の好ましい方向Ｖに関して４５°の角度で傾けられる。ＨＷＰ６４及び６５の光軸６４′及び６５′は、各場合にそれらに対して２２．５°傾けられ、結果として偏向方向が各場合に４５°回転され、従って、イメージング部分ビームは偏光方向Ｅ′及びＥ″を有する。
【００５３】
図１０ａは、本発明の更なる典型的な実施形態を表している。この場合、ビーム分割手段７３は、対物レンズ７の近くに配置されている。これは、図４ａを参照して説明されたビーム分割手段３３と同じである。この場合、また、同一部品は、前述されたものと同じ参照符号で提供されている。前述の典型的な実施形態の非偏光ビーム分割器４は、この場合、偏光ビーム分割器７４によって置き換えられる。該偏光ビーム分割器７４は、光検出器１１の方向に、記録媒体からくる光のこれら成分のみを導電し、その偏光方向は、スキャニングビーム２に対して９０°回転される。この偏光方向の回転は、２つの１／４波プレート７１及び７２を用いて達成され、それらは記録媒体へのスキャニングビーム２の外方向への移動中と、戻り移動中との両方で通される。それらは、ビーム分割手段７３の一部であり、影響されない偏光方向にしておくニュートラルストリップ７０によって分離される。このニュートラルストリップ７０は例えばガラスからなり、１／４波プレート７１及び７２と同一光路長を有する。これは、屈折指数の適切な選択若しくは幾何学的厚さ又はそれらの組み合わせによって保証される。図１０ｂは、ビーム分割手段７３の平面図であり、図１０ｃはその側面図である。最初に、それらはビーム分割手段７３を通り、ストリップ７０の左及び右に位置された部分ビームは、直線偏光から円偏光へ変換される。次に、それらが通り、即ち記録媒体８での反射の後で、それらは、円偏光から直線偏光へ変換され、偏光方向が元の偏光方向に対して垂直になる。垂直偏光方向の成分のみが、検出器１１の方向に偏光ビーム分割器７４によって反射される。ストリップ７０を通されるその部分は、検出器１１に到達しない。この解決策は、いずれの場合にも偏光ビーム分割器７４を有する装置内で低コストで集積できる。例えば、光学記録媒体から読み出し及び該媒体への書き込みのための装置の場合がある。
【００５４】
図１１は、本発明による第１０の実施形態のビーム分割手段８３を表している。スキャニングビーム２と反射された光束２５との両方を通るビーム光路の一部に配置される。これは、対応する矢印で指示されている。ビーム分割手段８３は、図１ａを参照して説明されたビーム分割手段３３の位置、即ち対物レンズ７のすぐ周辺に、配置されるのが好ましい。対物レンズ７が、ビーム分割手段８３に結合されることは有利である。
【００５５】
ビーム分割手段８３は、１／４波プレート８０と、２つの水晶プリズム８１及び８２と、２つの更なるプリズム８４及び８５とを有する。プリズム８１及び８４並びにプリズム８２及び８５の各々は、同一角度を有しており、面平行プレートを結合して形成するように組み合わされる。プリズム８４及び８５は、光の偏光に対して等方性であるガラス又は他の材料からなる。特に、それらは１片であり、モジュール化されたプラスチックからなる。水晶プリズム８１及び８２の光軸及び屈折指数は、入射スキャニングビーム２の偏光方向Ｅと、ガラスプリズム８４及び８５の屈折指数と同等である。これは、スキャニングビームがプリズム８１及び８４並びに８２及び８５から形成されたプレートを通して影響されないようになる。水晶プリズム８１及び８２の光軸のオリエンテーションに依存して、それらの通常の屈折指数又はそれらの異常な屈折指数は、ガラスプリズム８４及び８５の屈折指数に対応する。
【００５６】
有利な実施形態によれば、プリズム８４及び８５並びにプリズム８１及び８２もまた、水晶に構成される。これは、屈折指数が同じであり、即ちこの点でいずれの補正も必要としないという効果がある。この場合、プリズム８４及び８５の光軸は、光束２５の軸の方向に置かれる。この方法において、光束の偏光方向は、プリズム８４及び８５によって影響されずに残る。プリズム８１及び８２の光軸は、入射光束の偏光方向の向きに置かれる。従って、偏光方向に対して影響されず、特にこの場合に二重屈折しない。それぞれの光軸は、図の二重矢印で指示されている。
【００５７】
一度スキャニングビーム２が、図の下から上へ、プリズム８１、８２、８４及び８５を通れば、それは１／４波プレート８０を通る。その直線偏光は、プロセスの円偏光に変換される。記録媒体８におけるスキャニングビーム２の反射の後で、反射された光束２５は、１／４波プレートを通る。円偏光は、処理の中で直線偏光に変換され、偏光方向Ｅ′は、ここで元の偏光方向Ｅと垂直になる。
【００５８】
一方で水晶プリズム８１及び８２の屈折指数と、他方でプリズム８４及び８５の屈折指数とは、それゆえ光束２５について異なる。それゆえ、屈折はそれぞれの移行領域で発生し、反射された光束２５は、処理の中で２つの光束２５′及び２５″に分割される。プリズム８４及び８５が、その屈折指数が水晶プリズム８１及び８２の通常の屈折指数に対応するガラスプリズムであるならば、光束２５′及び２５″は異常光線であり、それが異常の屈折指数に対応するならば、それらは通常光線である。
【００５９】
円柱レンズ１２が通された後で且つ影響するビームに対応する後で、光スポット分割は、図２ｄに説明されたものに対応し、光検出器１１に作られる。遮光によって生じた損失は、この場合に発生しない。
【００６０】
図１２ａは、本発明による第１１の実施形態のビーム分割手段８３′を表している。それは、図１１のビーム分割手段８３の代わりに用いられ、対応する部分が、この図のそれらに対応する参照符号で指示されている。プリズム８６及び８７は、プリズム８１、８２、８４及び８５の代わりに用いられる。プリズム８６及び８７の各々は、ルーフ表面を傾けた菱形を有する。これは、図１２ｂに指示されており、ガラスプリズム８７だけが空間的に描かれて表されている。水晶プリズム８６は、それらに補足的であるルーフ表面構造を有する。互いに相対してプリズム８７のルーフ表面の傾きは、ベース領域上に輪郭線８７′の突起が互いに垂直になるようになる。輪郭線８７′、即ち同じ高さの線は、図１２ｂに指示されている。
【００６１】
ビーム分割手段８３′の使用は、結果として反射された光束２５を４つの部分光束２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ及び２５Ｄに分割する。円柱レンズ１２が通った後で、図２ｆに従う光検出器１１上の分散が発生する。部分光スポット１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ及び１７Ｄは、互いにそれぞれ分離される。遮光が発生しないために、光強度の損失も発生しない。
【００６２】
本発明の更なる洗練された実施形態によれば、プリズム８７は、中間において図１２ｂに表されたように、谷ポイントでなく、峰ポイントとなるように、配置される。これは、図１２ｃに表されている。プリズム８６は、補足的に対応して配置される。このタイプの配置は、結果として、円柱レンズ１２が通された後で、検出器１１上の図２ｅに従う光スポット分散になる。
【００６３】
本発明は、偏光ホログラム及び従来と異なる検出器配置のような複雑な部品を使用する必要がなく、光軸からの光検出器１１の配置の事象における重なる零次光スポット１７及び１次光スポット１８及び１８′の変調によって干渉する影響に対して補償することができる。用いられた光検出器１１は、典型的な実施形態として記載されたように、例えば従来から構成された４分円検出器である。光要素のレストの配置もまた、相対的に簡単に維持される。記録媒体８からの戻り光路におけるビーム光路のストリップ１４又は４１及び４２は、「超解像度」の効果を有しており、結果として、個々の検出器要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの検出器信号の和から通常得られたデータ信号の品質を改善する。
【００６４】
本発明による装置は、例えばＣＤ又はＤＶＤプレーヤであるが、特に、ＤＶＤ−ＲＡＭと称され、又はそれと同等の光学記録媒体のための記録及び再生装置である。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明による第１の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図１ｂ】図１ａの矢印Ｐ１の方向から見た一部領域の側面図である。
【図１ｃ】図１ａのＰ１の方向から見たビーム分割手段１３の側面図である。
【図２ａ】本発明による装置の光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図２ｂ】図２ａからハッチングを省いた、光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図２ｃ】図２ｂで遮光を生じた、光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図２ｄ】二重プリズムを用いた装置の光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図２ｅ】図１２ｃの光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図２ｆ】図１２ｂの光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図２ｇ】二重プリズムを用いた装置の光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図３ａ】本発明による第２の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図３ｂ】図３ａの二重プリズムの斜視図である。
【図３ｃ】図３ａの矢印Ｐ１の方向から見た二重プリズムの側面図である。
【図４ａ】ビーム分割手段が偏光スクリーンを有する、本発明による第３の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図４ｂ】図４ａの矢印Ｐ５の方向から見た偏光スクリーンの平面図である。
【図５】本発明による第４の実施形態の装置における、互いに垂直に配置された２つのストリップを有するビーム分割手段の平面図である。
【図６ａ】本発明による第５の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図６ｂ】図６ａのビーム分割手段の本発明による一実施形態の斜視図である。
【図６ｃ】図６ｂの光検出器における光スポット分散の説明図である。
【図６ｄ】図６ａのビーム分割手段の本発明による他の実施形態の斜視図である。
【図７】本発明による第６の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図８ａ】本発明による第７の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図８ｂ】図８ａにおいて光ビーム２５を部分ビームに分割することの説明図である。
【図８ｃ】図８ａによる零次及び±１次偏向ビームの光強度を表すグラフである。
【図９ａ】本発明による第８の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図９ｂ】図９ａのビーム分割手段の部分的な説明図である。
【図９ｃ】図９ａによる形態に対する偏光方向及び光軸の説明図である。
【図１０ａ】本発明による第９の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図１０ｂ】図１０ａのビーム分割手段７３の平面図である。
【図１０ｃ】図１０ａのビーム分割手段７３の側面図である。
【図１１】本発明による第１０の実施形態の装置のビーム分割手段の斜視図である。
【図１２ａ】本発明による第１１の実施形態の装置のビーム分割手段の斜視図である。
【図１２ｂ】図１２ａの谷構造のプリズム８７の斜視図である。
【図１２ｃ】図１２ａの峰構造のプリズム８７の斜視図である。
【符号の説明】
１ スキャニングビーム発生手段、レーザダイオード
２ スキャニングビーム
３ 格子要素
４ ビーム分割器、非偏光ビーム分割器
５ コリメータ
６ 偏向ミラー
７ フォーカシング手段、対物レンズ
８ 光学記録媒体
９ 情報層
１０ 情報トラック
１１、１１′ 光検出器
１２ 非点収差発生手段
１３、１３′、３３、４３、５３、６３、７３、８３、８３′ ビーム分割手段
１４、１４′、４１、４２ 光影響ストリップ
１５、１６ 境界、分離線
１７ 零次光スポット
１８、１８′ １次光スポット
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ、１７Ａ′、１７Ｂ′、１７Ｃ′、１７Ｄ′部分スポット
１９ 光学スキャナ
２０ 遮光
２１、２２ プリズム
２３、２３′、２３″ 二重プリズム
２５、２５′、２５″ 入射光束
２５ｏ 発散部分ビーム、通常の部分ビーム
２５ｅ 発散部分ビーム、異常な部分ビーム
２７、２７′ 面平行プレート
３１ 光学要素
３２ 偏光スクリーン
５１、５２ 光格子
５３ 二重格子要素
６０ ウォラストンプリズム
６４、６５ 半波プレート、ＨＷＰ
６４′、６５′ 光軸
６６ ガラスプレート
７０ ニュートラルストリップ
７１、７２、８０ １／４波プレート
７４ 偏光ビーム分割器
８１、８２ 二重屈折水晶プリズム
８４、８５、８６、８７ 二重屈折ガラスプリズム
８７′ 輪郭線
【発明の属する技術分野】
本発明は、零次及び１次回折ビームの両方がその中で光検出器上に落ちる、光学記録媒体からの読み出し及び／又は該媒体への書き込みのための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
このタイプの装置は、いくつかの事例の中で不都合な点を有する。それは、零次及び±１次回折ビームの重ね合わせによって、複雑な回折パターンが光検出器上に作られ、光軸に関する光検出器上のビーム入射のわずかな変位の事象でさえ、回折パターンが、光検出器の出力信号から引き出された信号において望ましくない干渉影響を受ける。
【０００３】
本発明の目的は、例えば、特に非点収差方法によって得られたフォーカスエラー信号、又はトラックエラー信号のような信号、すなわち光検出器信号から引き出される信号における干渉の影響を低減することである。この場合、特に、零次の及び１次若しくはより高次の回折ビームが重ね合わせられることによって、又は１つ以上の光学要素が光軸に対して所望の又は望ましくない形で変位する結果、光検出器上において光スポットが変位することによって、又はこれらの、若しくは例えば設計により左右されるさらなる干渉の影響の組み合わせによって、干渉の影響が生じる。
【０００４】
この目的は、独立請求項に記載された方法を用いて達成される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、光検出器上へ落とす光スポットを２つの分離した部分スポットに分割するビーム分割手段が設けられている。この場合、このビーム分割手段が光検出器のビーム光路の上流に配置され、光検出器上で相互に分離する光スポットを生ずる２つの部分ビームを発生するのが効果的である。これは、光軸に対する相対変位の事象でさえ、この場合の部分スポットが、異なる検出器領域における同じ大きさの領域を照らすことで効果がある。部分スポットの間に、照らされない境界領域を置き、２つの検出器領域間の境界で一致するいう効果がある。その結果として、その境界に対して本質的に垂直な光スポットの変位の事象において境界領域が配置されるけれども、それにも関わらずその境界が、照らされない境界領域内に残る。従って、境界によって分離された検出器領域は、光スポットの変位の事象でさえ変化しない光強度成分を受信する。引き出された信号の干渉成分は、最初の場所にもたらされた事象ではない。光記録媒体は、通常、ディスク形状であり、情報担体層を提供する。この層は、通常、互いに予め決定された間隔と、予め決定された深さとを有する同心円又は螺旋状に配置された情報トラックを有する。長く又は短い長さの伸長要素の形状の情報項目が情報トラック上に配置される。それらは、スポット又はピットとも称され、窪み及び仰角であり、長く又は短い大きさに反射し、他の適する方法で光学的に異なる特性を有するものである。スキャニングビーム発生手段は、通常、レーザダイオード及び対応する光学要素を有している。フォーカシング手段は、光学記録媒体の情報担体層のスキャニングビームをフォーカスするために提供する。更に、即ち情報トラックに対して垂直方向への放射方向移動が、情報トラック上のスキャニングビームをトラッキングの目的に対して同時にできるように設計される。
【０００６】
本発明によれば、検出器領域は、記録媒体のトラック方向へ対応する方法で走行する分離線によって分離される。これは、トラッキング信号が、プッシュプル方法と称されるものにより引き出され、その信号は、光軸に相対する光スポットの変位によって生じる干渉成分から大きく解放される。前述されたトラッキング方法に加えて、トラック方向に従って分離された検出器領域の出力信号が、その中で組み合わされ且つトラックエラー信号と評価される他のトラッキング方法を用いることができることに効果がある。前述された方法の場合に、差の零は、最適なトラッキングに対応し、零よりも大きいか又は小さい値は、トラックから左又は右への偏向に対応する。
【０００７】
本発明の更に効果的な洗練された実施形態によれば、装置は、少なくとも４つの検出器要素及び非点収差発生手段を備える光検出器を有する。非点収差発生手段は、光検出器上に落ちるビームの非点収差を発生するために提供し、発生すべきフォーカスエラー信号を有効にする。記録媒体上のスキャニングビームの最適なフォーカシングにおいて、円光スポットが光検出器上に発生される。デフォーカシングの事象において、光スポットは楕円形状を想定する。それゆえ、光検出器は、通常、４分円に配置された４つの光検出器要素を有しており、対角に反対の検出器要素からの出力信号が組み合わされ、対角和の差がフォーカスエラー信号として用いられる。非点収差発生手段は円柱レンズであるが、例えばこの場合、光検出器上に落ちるビームの対応する非点収差を発生するいずれかの他の要素を用いても可能となる。この洗練されら実施形態の１つの有利な点は、フォーカスエラー信号が非点収差方法に従って得られ、その信号は、光検出器に相対する光スポットの移動によって生じた干渉影響から大きく解放されることである。光スポットのこのような移動は、通常、それぞれの最適位置からの１つ以上の光学要素の望ましくない変位によって生じる。これは、例えばエージング若しくは温度膨張によって、又は副最適調整等によって決定される。
【０００８】
本発明によれば、ビーム分割手段は、光影響ストリップを有する。これは、簡単な方法でそのビームを２つの部分ビームに分離することができ、光検出器の境界領域が、部分ビームのいずれかによってカバーされないという効果を有する。光影響ストリップが不透明ストリップであることに効果があり、従って光検出器の境界領域が遮光される。不透明ストリップは、トラック方向に正確に平行又は垂直で、且つ同時に「暗線」と称される光検出器の２つの検出器領域間の境界に平行になるべく、記録媒体から光検出器へのビーム光路中に配置される。
【０００９】
しかしながら、提供された光影響ストリップは、光偏向ストリップと同じである。効果的な他の実施形態が、プリズムとしてストリップを設計することからなる。プリズムに落ちる光ビームのその成分は、光検出器の外側に置かれた領域上で偏向される。その結果として、同様に、境界領域の遮光を得ることができるようになる。このような光偏向ストリップは、低コストで製造できる。
【００１０】
光影響ストリップの更なる効果の他の実施形態は、ストリップに隣接する偏光影響要素を配列することからなり、一方で、ストリップ自身が、それを通る光の偏光に影響しない。その偏光が影響しない光は、アナライザを用いてフィルタで除去できる。偏光影響要素は、例えば、直線偏光を円偏光へ変換しする１／４又は１／２波プレートであり、偏光方向を回転する。用いられたアナライザは、例えば、偏光フィルタ、偏光ビーム分割器又は他の適切な光学要素である。
【００１１】
この場合に、特にビーム分割器及び非点収差発生要素の間に置かれるべく、光影響ストリップは、ビーム分割手段に対して効果的である。これは、記録媒体に落ちるビームがビーム分割手段によって影響されず、非点収差発生手段の下流に置くビーム光路の部分が、ビーム分割手段によって影響されないという効果を有する。ビーム分割器は、光検出器の方向の記録媒体から来て、その後、非点収差発生手段に落ちる、反射されたビームを偏光するのに利用される。その結果、戻りビームだけが、ビーム分割器及び非点収差発生手段の間に置かれる。該戻りビームは、それが非点収差発生手段上に落ちる前に、ビーム分割手段によって効果的に分割される。非点収差発生手段の通過後のビーム分割手段の配置は、非点収差ビームの波先の干渉影響と、フォーカスエラー信号の決定における負の影響とを有する。
【００１２】
本発明の更なる見地によれば、ビーム分割手段は二重プリズムを有する。二重プリズムは、小さい角度を有し、例えばセメントで一緒に固めて結合される２つの同一プリズムを効果的に含む。該プリズムは、例えば鋳造材料から鋳型処理を用いて、又は誘導されたポリメリゼーションを用いて、一片に効果的に作られる。二重プリズムの効果は、光束が二等分に分割され、即ち非遮光領域が発生し、その結果、記録媒体からくる全光強度のビームが、検出器領域に落ちるということである。
【００１３】
二重プリズムは、それ自身によってビーム分割手段を形成するか、又は追加的に１つ以上の他の光学要素を組み合わせることができる。後者の場合は、組み合わせが干渉効果を減少し及び／又は所望の効果を強める。
【００１４】
本発明の更なる洗練された実施形態によれば、ビーム分割手段は偏光スクリーンを有する。スクリーンは、偏光ストリップを有するのが好ましい。これは、レーザビームが直線偏光されるレーザビームの偏光特性が利用されるという効果を有する。それゆえ、偏光スクリーンは、ビームのこの部分が逆に影響を及ぼすことなく、記録媒体でスキャニングビームの反射の上流に置くビーム光路の領域内に配置されることもできる。従って、ビーム分割手段は、記録媒体又はフォーカシング手段の近くに配置され、光軸に対して正確に位置することが可能となり、その結果として良い干渉信号抑圧特性となる。それは、偏光スクリーンの下流に配置すべき１／４波プレートに対して効果がある。そのプレートは、その上に入射した直線偏光が外側及び戻り光路でそれを通った後で９０°回転された偏光方向を有することを保証し、影響されることなく外側光路上の偏光スクリーンを通ることを可能にされた光は、その結果、前記スクリーンの形態による戻り光路で前記偏光スクリーンによって遮られる。
【００１５】
ビーム分割手段は、互いに相対してある角度で配置された２つの面平行プレートによって効果的に形成される。これは、２つの部分ビームが互いに離れて間隔を維持した準平行に配置された方法で走行するという効果がある。従って、全光エネルギが検出器上へ落ち、遮光損失が発生しない。プレートは、互いに相対して相対的に鋭角に傾けられるように配置される。対応する効果は、同様に、それらが互いに相対して傾けられるように配置されたプリズムを用いて得られる。
【００１６】
本発明の更なる他の実施形態によれば、ビーム分割手段は、二重格子要素である。この場合、異なる格子パラメータを有する２つの光学格子は、互いに平行に配置され、光検出器の境界線に垂直となる。格子は、１次回折ビームが零次回折ビームよりも光強度がかなり大きくなるように設計される。種々の格子パラメータの結果として、異なる格子の１次回折ビームは、異なる回折角度を有しており、その結果として部分ビームへの分割が達成される。光学格子は、低コストで高精度に作ることができるという効果を有する。
【００１７】
本発明によれば、ビーム分割手段は、半波プレート及びウォラストンプリズムを有する。該半波プレートは入射光ビームの一部の偏光方向を回転するために利用され、一方で、他の部分の偏光方向が変化せずに維持される。同様に、適する方法で２つの半波プレートを組み合わせることがここで可能となる。ウォラストンプリズムは、一方の部分ビームが通常光線としてウォラストンプリズムを出るように、他方の部分ビームは異常光線としてウォラストンプリズムを出るように向けられる。該部分ビームは、互いに対する角度で該ウォラストンプリズムを出る。この配置もまた、低コストで作ることができるという効果も有する。
【００１８】
本発明の有利に発展する実施形態は、更なる部分スポットを検出するために提供すべき更なる光検出器を提供する。これは、外側に置かれる光ビームの遮られた成分が、例えばＨＦ又はデータ信号を形成するために、更なる信号を形成するように利用できるという効果がある。従って、評価できる全体で利用可能な光強度が、最適に利用される。
【００１９】
本発明は、ビーム光路中で調整可能となるように配置されるビーム分割手段を提供する。これは、例えば衝突等の影響による互いに相対する光学部品の、温度影響、エージング及び変位のような、取り巻く状況の変化に適合することができるという効果を有する。この場合、手動又は一部自動の調整干渉を用いて適合できるならば、調整はインターバルに実行することができ、そうでなければ、長く又は短い期間のインターバルで自動的な態様で実行できる。結果として、更に改善された干渉信号抑制が得られ、ビーム分割手段の調整は、互いに相対する複数の光学部品であるその再調整よりもより簡単に実行できる。調整可能なビーム分割手段は、適するならば機械的移動部品無しに管理する電気的駆動可能な要素であるのが効果的である。ここで適切な例は、互いに個々に暗くでき且つ適切な小さい寸法を有する複数のストリップ要素を有する液体水晶要素である。これは、暗くできるストリップの位置及び幅の両方を調整可能である。ビーム分割手段の自己調整も、例えば光軸に対して光スポットの変位に影響する部品に結合することによって、可能となる。これは、光軸に対するビーム分割手段の位置の強制変位にもたらすことが可能となる。それは、検出器領域上の部分光スポットの対称性が、適切な動作状態毎にできる限り大きくなるように結合するために効果的である。
【００２０】
本発明の更なる洗練された実施形態は、光スポットを複数の部分スポットに分割するビーム分割手段となるべきビーム分割手段を提供する。この場合、２、４、６又は多数の部分光スポットを発生する。部分光スポットの奇数個もまた、本発明の見地の中にある。複数の部分光スポットへの分割は、部分スポットの間に置かれた境界領域が、隣接する検出器領域の間又は検出器要素の間の領域の複数又は全てをカバーするという効果を有する。その結果、任意の方向の光スポットの変位、個々の検出器領域又は検出器要素の光強度の分散の変位の事象において、部分スポットが、各場合にそれらに割り当てられた検出器部分領域に完全に残るために、個々の検出器信号に影響を及ぼす前記変位は発生しない。光検出器上に落ちるそれぞれの光の強度におけるビーム分割手段によって生じる任意の修正は、光検出器から引き出される信号の干渉成分の減少の効果と比較して、省略することができる。
【００２１】
本発明によれば、ビーム分割手段は、装置の他の光学要素に結合される。これは、組立及び調整の点で更なるコストの追加無しに簡単に製造でき、複雑さもなく既存の設計において集積できるという効果を有する。例えば、ビーム分割手段のストリップは、この場合、レンズの表面上に配置される。
【００２２】
本発明は、更に、少なくとも１つの二重屈折プリズムを有する二重プリズムを提供する。これは、光の偏光によって分割が可能となるという効果を有する。偏光の面は、例えば２回通される半波プレートによって回転される。
【００２３】
方法の請求項は、本発明による装置に対する効果的な方法を明示する。この場合もまた、有利な発展は、装置の請求項に明示されたものと同じ方法で、方法の請求項に提供される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の更なる効果は、以下の典型的な実施形態の説明からも想到できる。この場合、この説明は、典型的な実施形態に限定されない本発明を明瞭にするために役立つ。
【００２５】
図１ａは、概略的な態様で、本発明による第１の実施形態の装置のビーム光路を表している。レーザダイオード１は、直線偏光されたスキャニングビーム２を発生し、最初に格子要素３及び非偏光ビーム分割器４を通り、コリメータ５を通り、該ビームを平行ビームにさせる。該平行ビームは、偏向ミラー６によって対物レンズ７へ偏向され、スキャニングビーム２を光学記録媒体８へフォーカスする。偏向ミラー６、対物レンズ７及び記録媒体８は、図１ａに表されたようにそれぞれ上に置き、それらの輪郭が任意に重なるように描かれている。図１ｂは、矢印Ｐ１の方向から見た、図１ａのこの領域の側面図を表している。それは、偏向ミラー６がスキャニングビーム２を９０°偏向することを明らかにしている。対物レンズ７は、スキャニングビーム２を記録媒体８の情報層９上にフォーカスする。フォーカシングのために、フォーカスドライブ（図示なし）を用いて、対物レンズ７を光学記録媒体８に垂直な方向に動かすことができるように該対物レンズ７を配置する。この移動方向は、矢印Ｐ２で指示されている。（同様にここでは説明されていない）更なるドライブ装置を用いて記録媒体８に対して放射方向に、対物レンズ７を動かすことができる。対応する移動方向は、矢印Ｐ３で指示されている。矢印Ｐ３もまた図１ａに含まれている。
【００２６】
情報トラック１０の部分は、特に記録媒体の１回転に対応するものより幾分長く、図１ａの例を用いて誇張して拡大された形態で表されている。図１ａの上側端において、情報トラック１０が、表された記録媒体８の場合に螺旋状に走行することが明らかである。記録媒体８の下側領域において、矢印Ｐ３に従って、対物レンズ７の移動方向が情報トラック１０に垂直に走行することが明らかである。記録媒体８の回転と、矢印Ｐ３に従う放射方向への対物レンズ７の変位との相互作用は、全情報トラック１０がスキャンされることを可能にする。
【００２７】
記録媒体８から反射された光は、対物レンズ７を通して偏向ミラー６へ順次に通され、ビーム分割器４によって光検出器１１へ偏向される。凹面円柱レンズ１２は、ビーム分割器４と光検出器１１との間の非点収差発生手段として配置される。更に、本発明によれば、ビーム分割手段１３はビーム分割器４と光検出器１１との間に配置されるが、該ビーム分割手段はビーム分割器４と円柱レンズ１２との間に配置されるのが効果的である。また、それは円柱レンズ１２と光検出器１１との間にも配置され、ビーム分割手段１３′に対して交互に指示されるようになる。
【００２８】
ビーム分割手段１３′は、円柱レンズ１２にできる限り近くに配置される。円柱レンズ１２によって楕円に変形されたビーム交差部分を有するビーム分割手段１３′の配列が、この方法で避けられる。このような配列、及び適切ならばビーム分割手段１３′の特別な改造は、円柱レンズ１２からの距離が長いときに必要となる。
【００２９】
図１ｃは、矢印Ｐ１に対応する方向から見た、ビーム分割手段１３の側面図を表している。この場合、不透明ストリップ１４は、ビーム分割手段１３を介して横断方向に走行し、前記ストリップは、図の情報トラック１０に平行に即ち読み出し方向に走行する。しかしながら、本発明の他の実施形態によれば、これに垂直となる不透明ストリップ１４の配列が、同様に提供される。
【００３０】
部品１から７及び１１から１３は、スキャニングユニット１９の部分であり、同様に矢印Ｐ３の方向に動かすことができる。その結果、記録媒体８の情報担体領域の内側から外側エッジへのトラッキングを可能にする。これは、粗いトラッキングとして参考にされており、一方で、対物レンズ７は、トラッキングの細かい調整に対応する、矢印Ｐ３の方向の相対的に小さい変位のみを実行する。スキャニングユニット１９は、矩形の破線によって概略的に指示されている。
【００３１】
図２ａは、本発明による装置の光検出器１１上での光スポット分散を表している。この場合、光検出器１１は、図１ａの矢印Ｐ１の方向と反対方向に表される。光検出器１１は、４つの検出器要素ＡからＤを含む。個々の検出器要素ＡからＤの間の境界１５及び１６は、情報トラックの方向にそれぞれ垂直と平行とに走行し、「暗線」として表されている。光検出器１１上に落ちる光スポットは、零次偏向ビームによって生じた円状の光スポットと、各場合で２つの円弓形によってバインドされた、±１次偏向ビームに対応する光スポット１８及び１８′とから構成される。該光スポット１８及び１８′は、イメージの中心領域にハッチされ且つ重なって表されている。これは、互いに重ねられた光スポット１７、１８及び１８′の複雑な干渉パターンに起因するために、この描写は光スポットの光強度に対応しないことに注意すべきである。描写された全てのものは、反射された回折ビームとそれによる干渉との重なりが発生しているものである。スキャニングビーム２を零次及び±１次の反射ビームへ分割することは、情報層９の構造、特に情報トラック１０の隣接部分の深さ及び間隔によってもたらされる。情報トラック１０の隣接する部分は、反射ビームを零次、±第１及び適するならば高次のビームに分割しようとする光学格子を形成する。幾何学的状態並びに記録媒体８、装置及び特に対物レンズ７の光学パラメータは、零次及び±１次偏向ビームが光検出器１１上で重ねられるように互いに関係する。この状況は、例えばＤＶＤ−ＲＡＭに対応する記録媒体８で証明される。記録媒体が、およそ６５０ｎｍの読み出し波長で読み出され、０．８μｍのトラック幅と、読み出し波長の１／６のトラック深さとを有している。この場合、対物レンズ７の数字で表した口径は０．６である。これらパラメータの基本において、記録媒体８の周期的な構造における１次回折の領域は、それらが互いに重なるようになる。更に、情報トラック１０の深さは、それから形成され且つトラッキングのために用いられるプッシュプルトラックエラー信号が大きくなるほど最適化される。この信号は、ＴＥＰＰ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）から構成され、文字ＡからＤは、対応する検出器要素ＡからＤによって放射された信号を表示する。フォーカスされたスキャニングビーム２が、情報トラック１０の中心に正確におかれるならば、そのとき和（Ａ＋Ｂ）及び（Ｃ＋Ｄ）は同一振幅となる。前記ビームがトラックの中心からはずれるならば、そのときその和は異なる値をとる。トラックエラー信号ＴＥＰＰは、そのとき零に等しくならない。それは、矢印Ｐ３に対応する放射方向に対物レンズ７のドライブをアクチベートするトラック調整回路にエラー信号として与えられる。
【００３２】
情報トラック１０がピットと称される伸長する情報要素に沿って配列される。該ピットは、それらの光特性のために反射された光の強度の変調をもたらす。これは、一方で、光路差のための干渉によって、異なる反射率によって、又は他の適するパラメータによって生じる。トラックを追従する際に、変調は、光スポット１７を形成する干渉パターンの光強度分散が作られるように、トラックから現れる。この光強度分散は、正弦波として設計できる信号を、光スポットの特定点について発生させる。非点収差方法に従って発生されたフォーカスエラー信号ＦＥは、ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）のような検出器要素の対角和の差に起因する。フォーカスされたスキャニングビーム２が図２ａに説明されたように中心に正確に置かれる方法で光検出器１１上に落ちるならば、そのとき、１次光スポット１８及び１８′の光強度は、境界１５に沿う軸に対して対称に分散され、トラックエラー信号ＴＥＰＰの変調は、フォーカスエラー信号ＦＥに影響しない。この場合、漏話として設計された干渉成分は、フォーカスエラー信号ＦＥ内に発生しない。これは、互いに関係する光検出器１１及び光スポット１７の位置が、境界１５に向かって平行方向に配置されたときでさえ、与えられる。例えば、対物レンズ７が矢印Ｐ３の方向へ配置されたときに、それが発生する。
【００３３】
光検出器１１及び光スポット１７、１８及び１８′が、境界１５の方向に垂直に互いに相対して配置されるならば、そのとき検出器要素Ａ及びＢ上に落ちる部分光スポット１７Ａ及び１７Ｂの領域は、検出器要素Ｂ及びＣ上に落ちる部分光スポット１７Ｂ及び１７Ｃの領域よりも小さくなる。簡単化のために、たとえ偏向ビーム１８及び１８′からの成分も含むとしても、部分光スポットは、参照符号１７Ａ〜１７Ｄによって指示される。これは、図２に指示されており、現実に発生する状況に対応する。この状況は、特に、温度変動又は他の外部影響によって決定された変位である、互いに相対する個々の光成分の位置のエージングディクテート変位によって生じる。加えて、装置の製造中における完全に正確でない調整は、対応する効果を必然的に伴うことができる。１次光スポットのハッチングは、図２ｂで省かれている。
【００３４】
トラックエラー信号ＴＥＰＰの変調を通して、たとえフォーカシングが最適であっても、対角和（Ａ＋Ｃ）及び（Ｂ＋Ｄ）は不均一に変調される。この結果、フォーカスエラー信号ＦＥは、同様に、実際のフォーカスエラーむしろ他の信号の漏話に対応しない変調を表している。これは、フォーカス調整回路のダイナミックな動作を伴うかなりの干渉に導くことができる。実際に、光検出器１１は、常に、光スポット１７即ち例えば前述の理由の１つである光軸に対して、中心対称の中心に置かれない。光学記録媒体８の偏心の度合いは、記録媒体８の各回転中に、対物レンズ７が、情報トラック１０上にフォーカスされたスキャニングビーム２を維持するために、往復放射方向移動を実行することを意味する。この結果、光スポット１７並びに光スポット１８及び１８′もまた、光検出器１１に相対的に対応して動くことになる。境界１５に対して中心に置かれた光スポット１７、１８及び１８′の事象において、フォーカスエラー信号ＦＥ上で影響しない境界１５の方向に平行なこの移動は、図２ｂに説明された境界１５の方向に垂直な光スポット１７、１８及び１８′のオフセットの事象におけるフォーカスエラー信号ＦＥの干渉影響を増幅する。例えば記録媒体８に記憶された一方のタイトルから次のタイトルへ飛び越す事象において、情報トラック１０が放射方向に横切られる際に、対応する干渉影響もまた発生する。
【００３５】
本発明によって提供されたビーム分割手段１３は、検出器要素Ａ〜Ｄにおける部分光スポット１７Ａ〜１７Ｄが、前述の全ての場合又は想定できる場合において、同じ大きさに維持されることを保証する。ビーム分割手段１３の不透明ストリップ１４は、記録媒体８から光検出器１１への戻り光路のビーム光路中に取り付けられる。これは、対物レンズ７の移動に対して平行に、且つ同時に検出器１１の境界１５に平行に走行するようになる。ストリップ１４は、検出器要素Ａ及びＢにおける部分光スポット１７Ａ及び１７Ｂと、検出器要素Ｃ及びＤにおける部分光スポット１７Ｃ及び１７Ｄとが、各場合において同じ大きさとなるように調整される。これは、図２ｃに描かれている。光検出器１１においてストリップ１４によって生じた遮光２０が、特に境界１５に垂直な方向に実際問題として発生する互いに相対する光検出器１１及び光スポット１７の最大変位よりも大きくなるように、ストリップ１４の幅が選択される。それは、ビーム光路に配置された追加的な要素として配置すべきでないが、むしろいずれの場合にもビーム光路中に置かれた要素に結合すべき、ストリップ１４に対して効果がある。例えば、ストリップ１４は、フォーカシングレンズの表面上に配置されるのが効果的である。
【００３６】
図３ａは、本発明による第２の装置のビーム光路を表している。図１ａの参照符号と同じ参照符号は、同一要素に対して用いられる。図１ａと異なる要素についてのみ、より詳細な説明が与えれる。
【００３７】
二重プリズム２３及び２３′がビーム分割手段１３の代わりに提供されていることが明らかである。この場合、更に、二重プリズム２３の配置は、二重プリズム２３′の配置に関して好ましい実施形態を構成する。図３ｂは、二重プリズム２３の部分図である。
【００３８】
二重プリズム２３は、２つの同一プリズム２１及び２２からなり、それらの三角の側表面で互いに隣接しており、その斜面２１ａ及び２２ａは互いに相対して反対に傾けられる。図２ｇに説明されたように、この場合に最初に達成されたものは、ビームが半円断面１７′及び１７″を有する２つの部分ビームに分割され、それらは、ストレートエッジ１７０の方向に互いに相対して配置される。２つの部分ビームは、光軸に対して傾けられ、即ちビーム分割手段２３の上流側に置くビームのその部分の矩形状連続に傾けられる。その円柱軸がトラック方向に対応する線に対して４５°傾けられた円柱レンズ１２は、分割ビームの非点収差を発生し、部分ビームに関連して発散される。この場合、部分ビームは、円柱レンズ１２において異なる入射角のために互いに分離して影響される。この影響は、検出器１１の平面において、部分ビームの断面１７′及び１７″は、図２ｇの描画に対して各場合で９０°回転されるようになる。この場合、回転点は、それぞれのエッジ１７０のおよそ中心点に対応する。それゆえ、図２ｄに対応する光スポット分散は、検出器１１において発生する。
【００３９】
図３ｃは、矢印Ｐ１の方向から見た、二重プリズム２３及び２３′を表している。二重プリズム２３及び２３′は、境界１５に対して対称に光検出器１１に落ちる入射光束を半分に分割する効果を有する。これは、図２ｄに描かれている。
【００４０】
この典型的な実施形態によれば遮光は発生しない。部分光スポット１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ及び１７Ｄの光強度の和は、光スポット１７の全光強度を生じ、同じことが光スポット１８及び１８′に対応して適用される。
【００４１】
互いに相対する光検出器１１及び光軸の移動の事象において、部分光スポット１７Ａ及び１７Ｂの間の照らされない領域と、また部分光スポット１７Ｃ及び１７Ｄの間の照らされない領域とは、部分光スポット１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ及び１７Ｄに相対して配置されないままになる。暗線と称される境界１５を広げることが、部分光スポットに分割する本発明の代わりに行われるならば、そのとき、前記境界が、光検出器１１に相対して配置されないままとなり、一方で光強度分散が、光検出器１１に相対して配置されることになる。その結果、暗線を広げることは、本発明によって得られた効果を得ることができない。その効果とは、部分光スポットと同じ大きさの効果、及びそれゆえに相対する変位に対して一定となる光強度分散の効果である。
【００４２】
図４ａは、ビーム分割手段３３がその中に偏光スクリーン３２を有する、本発明の典型的な実施形態を表している。図１ｂに対応する領域のみがここで説明されており、装置の他の部品は、ビーム分割手段３３によって再配置されたビーム分割手段１３及び１３′を除いて、図１ａに記載された部品に対応する。
【００４３】
図４ｂは、矢印Ｐ５の方向から見た、偏光スクリーン３２の平面図を表している。ハッチされた偏光ストリップ３０を見ることができ、それは、中心に配置され、非偏光領域２９に隣接される。ストリップ３０の幅は、第１の典型的な実施形態のストリップ１４に説明されたものと同じ方法で選択される。
【００４４】
偏光スクリーン３２に加えて、ビーム分割手段３３は１／４波プレート３１をも有する。説明された例において、両方の部品が、偏向ミラー６と対物レンズ７との間のビーム光路中に配置される。偏光スクリーン３２の偏光方向は、入射スキャニングビーム２の偏光方向に対応する。それゆえ、スキャニングビーム２は、影響されないスクリーン３２を通る。１／４波プレート３１の光軸は、スクリーン３２の偏光方向に対して４５゜の角度で配置される。入射スキャニングビーム２は、影響されない偏光スクリーン３２を通り、１／４波プレート３１を通るように円偏光に変換される。記録媒体８における反射の後で、円偏光ビームが１／４波プレート３１を再び通り、直線偏光に変換される。偏光方向は、元の入射ビームの偏光方向に垂直であり、スクリーン３２の偏光に垂直である。それゆえ、反射されたビームは、非偏光領域２９のスクリーン３２だけを通ることができる。ビームの更なる進路は、図１ａを参照して説明されたものに対応する。光検出器１１における結果的な光スポット１７は、図２ｃを参照して表されたものに対応する。
【００４５】
図５は、互いに垂直に配置された２つのストリップ４１及び４２を有するビーム分割手段４３を表しいる。ストリップ４１及び４２は、図４ｂのストリップ３０に従う偏光ストリップとしてどちらか一方が設計されている。この場合に、ビーム分割手段４３は、例えば図４ａの配置において、１／４波プレート３１と相互に作用し合う。しかしながら、ストリップ４１及び４２もまた、不透明ストリップにすることができ、この場合、ビーム分割手段４３は、図１ａのビーム分割手段１３及び１３′に従って配置される。ビーム分割手段４３は、結果として光スポット１７を４つの分離領域に分割し、その結果、いずれの属性方向の変位さえも、４つの検出器要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの１つに落ちる光の強度の変化を導かない。
【００４６】
図６ａは、図１ａを参照して説明されたものと同様に、本発明による第５の実施形態の装置のビーム光路の一部を表している。非偏光ビーム分割器４、円柱レンズ１２及び光検出器１１は、図１ａを参照して説明されたものに対応する。ストリップとして、ビーム分割手段１３は、三角断面を有するプリズムの凹部１４′を有する。凹部１４′を通る光は、横方向に偏向され、一方で、光ビームの他の部分は、円柱レンズ１２に非偏向光束として落ちる。この場合、非偏向光束は、前述の例の１つの遮光された光束に従って円柱レンズ１２によって影響される。図２ｃに従って検出器１１上の光スポット分散は、この場合に発生する。凹部１４′によって偏向された光束は、図３ａを参照して説明されたものと同じ方法で、円柱レンズ１２によって影響される。このような方法は、光軸の外側におく回転点に対して９０°回転されたそれらの面において検出器１１の外側で衝突するものである。典型的な実施形態において、偏向された光束は、更なる光検出器１１′に落ちる。これらは、図の光スポット１７′を用いて説明される。
【００４７】
図６ｂは、ビーム分割手段１３の空間的な説明で表されている。それは、例えば、プリズムの凹部１４′がそのプレートの中に配置された、ガラス又はプラスチックからなるプレート２６である。凹部１４′は、光検出器１１の境界１５又は１６に平行に向けられており、衝突するビームの中心に置かれる。
【００４８】
図６ｄは、ビーム分割手段１３′の他の実施形態を表している。ビーム分割手段１３′は、プリズムの凹部１４′を有しており、斜面１４ａは、この場合に凹部１４′の垂直軸に沿って傾斜している。それらによって偏向された光ビームは、円柱レンズ１２によって影響するために横方向にオフセットされる。前記光ビームは、光スポット１７″として検出器１１の外側で検出器１１″に落ちる。
【００４９】
図６ｃは、光検出器１１、１１′及び１１″における光スポット分散を描いている。光検出器１１におけるイメージは、図２ｃを参照して説明されたものに対応し、そのいくつかの詳細な理由がここで明らかにされる。偏向された光束によって形成された部分光スポット１７′及び１７″は、検出器１１′及び１１″にに落ちる。光スポット１７′及び１７″は、検出器１１の遮光された領域２０に対応する。両方の光検出器１１及び１１′又は１１″に落ちる全光強度を評価するために、例えば、記録媒体８に記憶された情報項目を再生するために、両方の光検出器１１及び１１′又は１１″の出力信号が利用される。
【００５０】
図７は、第６の実施形態の本発明による装置のビーム光路の一部を表している。ビーム分割器４、円柱レンズ１２及び光検出器１１は、図１ａを参照して説明された対応する部分に対応する。２つの交差された面平行プレート２７及び２７′が、ビーム分割手段１３として設けられている。それらは、共通軸２８に対して互いに相対して傾けられ、光束２５の光軸に垂直で且つ記録媒体のトラック方向に垂直である。互いに対する面平行プレート２７及び２７′の傾きの効果は、各場合のそれぞれのプレート２７及び２７′を通って走行する部分光束が、およそ平行に配置された方法でプレート２７及び２７′からイメージされることであり、その結果として２つの部分ビームへの分割に効果がある。図２ｇで説明された断面に対応する方法の部分ビームの分割は、円柱レンズ１２の上流側で発生する。図２ｄに対応する、一方で光スポット１７Ａ及び１７Ｄ、他方で光スポット１７Ｂ及び１７Ｃの分割は、円柱レンズ１２の動作のために、光検出器１１に作られる。
【００５１】
図８ａは、図１ａ、図６ａ及び図７を参照して説明されたビーム光路に本質的に対応する。この場合、対応する部品は、図１ａに関する限り同一参照符号で提供される。ビーム分割手段は、光格子５１及び５２を有する二重格子要素５３として設計されている。格子５１及び５２は、一定の異なる格子を有する。特に格子の深さ及び幅の適する格子パラメータの選択によって、格子５１及び５２が選択される。これは、零次偏向ビームの光強度Ｉ０が、±１次偏向ビームの光強度Ｉ＋１及びＩ−１よりもかなり小さくなるようにする。これは、図８ｃに概略的に指示されている。光ビーム２５を部分ビームに分割することが、図８ｂに同様に概略的に指示されている。それぞれの格子５１及び５２への個々の光スポットの割り当ては、矢印を接続して指示されている。これら接続した矢印は、光路を表すものではなく、単なる割り当てを指示している。二重格子要素５３、光検出器１１及び追加の光検出器１１′がこの場合に平面図の各々に表されている。格子５１及び５２の格子定数は、横方向分割の小さい度が、格子５２からの１次偏向ビームよりも格子５１からの１次偏向ビームに対して効果を有する。従って、図２ｄを参照して説明されたものに対応する光スポット分割は、光検出器１１に作られる。ミラー反転分割が、追加の光検出器１１′に対して作られる。これは、図において検出器要素Ａ′、Ｂ′、Ｃ′及びＤ′の指示によって示されている。できる限り最適にできる光強度を利用するために、相互に対応する検出器要素Ａ及びＡ′、Ｂ及びＢ′、Ｃ及びＣ′並びにＤ及びＤ′が組み合わされ、対応して評価される。
【００５２】
図９ａは、本発明の第８の典型的な実施形態のビーム光路を概略的に表しており、対応する部品は、図１ａに関する限り同一参照符号で提供されている。ビーム分割手段６３は、２つの部分プリズム６１及び６２と１／２波プレート６４とを含むウラストンプリズム６０を有しており、以下ではＨＷＰとして略されている。ウラストンプリズム６０は、発散部分ビーム２５ｏ及び２５ｅにその好ましい方向へ垂直且つ平行に偏光された衝突する光ビームの分割部品の特性を有しており、通常の部分ビーム２５ｏとして及び異常な部分ビーム２５ｅとして設計されている。これは、図９ｂに説明されている。ＨＷＰ６４は、図９ｂの前半分に配置されている。それは、その偏光について９０゜のイメージの中心線の上流で衝突するビーム２５の部品が、回転するために提供される。ガラスプレート６６は、背面側に配置されており、偏光に影響しない。しかしながら、互いに垂直に偏光された成分を得るために、反対方向の各場合に入射光束２５の垂直方向に４５゜回転する。ＨＷＰ６４及び６５の光軸６４′及び６５′並びに入射光束２５の偏光方向Ｅは、図９ｃに描かれている。Ｅ′及びＥ″は、ＨＷＰ６５及び６４をそれぞれ出る部分ビームの偏光方向を明示する。この具体的で典型的な実施形態において、入射光束２５の偏光方向Ｅは、ウラストンプリズム６０の好ましい方向Ｖに関して４５°の角度で傾けられる。ＨＷＰ６４及び６５の光軸６４′及び６５′は、各場合にそれらに対して２２．５°傾けられ、結果として偏向方向が各場合に４５°回転され、従って、イメージング部分ビームは偏光方向Ｅ′及びＥ″を有する。
【００５３】
図１０ａは、本発明の更なる典型的な実施形態を表している。この場合、ビーム分割手段７３は、対物レンズ７の近くに配置されている。これは、図４ａを参照して説明されたビーム分割手段３３と同じである。この場合、また、同一部品は、前述されたものと同じ参照符号で提供されている。前述の典型的な実施形態の非偏光ビーム分割器４は、この場合、偏光ビーム分割器７４によって置き換えられる。該偏光ビーム分割器７４は、光検出器１１の方向に、記録媒体からくる光のこれら成分のみを導電し、その偏光方向は、スキャニングビーム２に対して９０°回転される。この偏光方向の回転は、２つの１／４波プレート７１及び７２を用いて達成され、それらは記録媒体へのスキャニングビーム２の外方向への移動中と、戻り移動中との両方で通される。それらは、ビーム分割手段７３の一部であり、影響されない偏光方向にしておくニュートラルストリップ７０によって分離される。このニュートラルストリップ７０は例えばガラスからなり、１／４波プレート７１及び７２と同一光路長を有する。これは、屈折指数の適切な選択若しくは幾何学的厚さ又はそれらの組み合わせによって保証される。図１０ｂは、ビーム分割手段７３の平面図であり、図１０ｃはその側面図である。最初に、それらはビーム分割手段７３を通り、ストリップ７０の左及び右に位置された部分ビームは、直線偏光から円偏光へ変換される。次に、それらが通り、即ち記録媒体８での反射の後で、それらは、円偏光から直線偏光へ変換され、偏光方向が元の偏光方向に対して垂直になる。垂直偏光方向の成分のみが、検出器１１の方向に偏光ビーム分割器７４によって反射される。ストリップ７０を通されるその部分は、検出器１１に到達しない。この解決策は、いずれの場合にも偏光ビーム分割器７４を有する装置内で低コストで集積できる。例えば、光学記録媒体から読み出し及び該媒体への書き込みのための装置の場合がある。
【００５４】
図１１は、本発明による第１０の実施形態のビーム分割手段８３を表している。スキャニングビーム２と反射された光束２５との両方を通るビーム光路の一部に配置される。これは、対応する矢印で指示されている。ビーム分割手段８３は、図１ａを参照して説明されたビーム分割手段３３の位置、即ち対物レンズ７のすぐ周辺に、配置されるのが好ましい。対物レンズ７が、ビーム分割手段８３に結合されることは有利である。
【００５５】
ビーム分割手段８３は、１／４波プレート８０と、２つの水晶プリズム８１及び８２と、２つの更なるプリズム８４及び８５とを有する。プリズム８１及び８４並びにプリズム８２及び８５の各々は、同一角度を有しており、面平行プレートを結合して形成するように組み合わされる。プリズム８４及び８５は、光の偏光に対して等方性であるガラス又は他の材料からなる。特に、それらは１片であり、モジュール化されたプラスチックからなる。水晶プリズム８１及び８２の光軸及び屈折指数は、入射スキャニングビーム２の偏光方向Ｅと、ガラスプリズム８４及び８５の屈折指数と同等である。これは、スキャニングビームがプリズム８１及び８４並びに８２及び８５から形成されたプレートを通して影響されないようになる。水晶プリズム８１及び８２の光軸のオリエンテーションに依存して、それらの通常の屈折指数又はそれらの異常な屈折指数は、ガラスプリズム８４及び８５の屈折指数に対応する。
【００５６】
有利な実施形態によれば、プリズム８４及び８５並びにプリズム８１及び８２もまた、水晶に構成される。これは、屈折指数が同じであり、即ちこの点でいずれの補正も必要としないという効果がある。この場合、プリズム８４及び８５の光軸は、光束２５の軸の方向に置かれる。この方法において、光束の偏光方向は、プリズム８４及び８５によって影響されずに残る。プリズム８１及び８２の光軸は、入射光束の偏光方向の向きに置かれる。従って、偏光方向に対して影響されず、特にこの場合に二重屈折しない。それぞれの光軸は、図の二重矢印で指示されている。
【００５７】
一度スキャニングビーム２が、図の下から上へ、プリズム８１、８２、８４及び８５を通れば、それは１／４波プレート８０を通る。その直線偏光は、プロセスの円偏光に変換される。記録媒体８におけるスキャニングビーム２の反射の後で、反射された光束２５は、１／４波プレートを通る。円偏光は、処理の中で直線偏光に変換され、偏光方向Ｅ′は、ここで元の偏光方向Ｅと垂直になる。
【００５８】
一方で水晶プリズム８１及び８２の屈折指数と、他方でプリズム８４及び８５の屈折指数とは、それゆえ光束２５について異なる。それゆえ、屈折はそれぞれの移行領域で発生し、反射された光束２５は、処理の中で２つの光束２５′及び２５″に分割される。プリズム８４及び８５が、その屈折指数が水晶プリズム８１及び８２の通常の屈折指数に対応するガラスプリズムであるならば、光束２５′及び２５″は異常光線であり、それが異常の屈折指数に対応するならば、それらは通常光線である。
【００５９】
円柱レンズ１２が通された後で且つ影響するビームに対応する後で、光スポット分割は、図２ｄに説明されたものに対応し、光検出器１１に作られる。遮光によって生じた損失は、この場合に発生しない。
【００６０】
図１２ａは、本発明による第１１の実施形態のビーム分割手段８３′を表している。それは、図１１のビーム分割手段８３の代わりに用いられ、対応する部分が、この図のそれらに対応する参照符号で指示されている。プリズム８６及び８７は、プリズム８１、８２、８４及び８５の代わりに用いられる。プリズム８６及び８７の各々は、ルーフ表面を傾けた菱形を有する。これは、図１２ｂに指示されており、ガラスプリズム８７だけが空間的に描かれて表されている。水晶プリズム８６は、それらに補足的であるルーフ表面構造を有する。互いに相対してプリズム８７のルーフ表面の傾きは、ベース領域上に輪郭線８７′の突起が互いに垂直になるようになる。輪郭線８７′、即ち同じ高さの線は、図１２ｂに指示されている。
【００６１】
ビーム分割手段８３′の使用は、結果として反射された光束２５を４つの部分光束２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ及び２５Ｄに分割する。円柱レンズ１２が通った後で、図２ｆに従う光検出器１１上の分散が発生する。部分光スポット１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ及び１７Ｄは、互いにそれぞれ分離される。遮光が発生しないために、光強度の損失も発生しない。
【００６２】
本発明の更なる洗練された実施形態によれば、プリズム８７は、中間において図１２ｂに表されたように、谷ポイントでなく、峰ポイントとなるように、配置される。これは、図１２ｃに表されている。プリズム８６は、補足的に対応して配置される。このタイプの配置は、結果として、円柱レンズ１２が通された後で、検出器１１上の図２ｅに従う光スポット分散になる。
【００６３】
本発明は、偏光ホログラム及び従来と異なる検出器配置のような複雑な部品を使用する必要がなく、光軸からの光検出器１１の配置の事象における重なる零次光スポット１７及び１次光スポット１８及び１８′の変調によって干渉する影響に対して補償することができる。用いられた光検出器１１は、典型的な実施形態として記載されたように、例えば従来から構成された４分円検出器である。光要素のレストの配置もまた、相対的に簡単に維持される。記録媒体８からの戻り光路におけるビーム光路のストリップ１４又は４１及び４２は、「超解像度」の効果を有しており、結果として、個々の検出器要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの検出器信号の和から通常得られたデータ信号の品質を改善する。
【００６４】
本発明による装置は、例えばＣＤ又はＤＶＤプレーヤであるが、特に、ＤＶＤ−ＲＡＭと称され、又はそれと同等の光学記録媒体のための記録及び再生装置である。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明による第１の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図１ｂ】図１ａの矢印Ｐ１の方向から見た一部領域の側面図である。
【図１ｃ】図１ａのＰ１の方向から見たビーム分割手段１３の側面図である。
【図２ａ】本発明による装置の光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図２ｂ】図２ａからハッチングを省いた、光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図２ｃ】図２ｂで遮光を生じた、光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図２ｄ】二重プリズムを用いた装置の光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図２ｅ】図１２ｃの光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図２ｆ】図１２ｂの光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図２ｇ】二重プリズムを用いた装置の光検出器で分散する光スポットの説明図である。
【図３ａ】本発明による第２の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図３ｂ】図３ａの二重プリズムの斜視図である。
【図３ｃ】図３ａの矢印Ｐ１の方向から見た二重プリズムの側面図である。
【図４ａ】ビーム分割手段が偏光スクリーンを有する、本発明による第３の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図４ｂ】図４ａの矢印Ｐ５の方向から見た偏光スクリーンの平面図である。
【図５】本発明による第４の実施形態の装置における、互いに垂直に配置された２つのストリップを有するビーム分割手段の平面図である。
【図６ａ】本発明による第５の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図６ｂ】図６ａのビーム分割手段の本発明による一実施形態の斜視図である。
【図６ｃ】図６ｂの光検出器における光スポット分散の説明図である。
【図６ｄ】図６ａのビーム分割手段の本発明による他の実施形態の斜視図である。
【図７】本発明による第６の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図８ａ】本発明による第７の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図８ｂ】図８ａにおいて光ビーム２５を部分ビームに分割することの説明図である。
【図８ｃ】図８ａによる零次及び±１次偏向ビームの光強度を表すグラフである。
【図９ａ】本発明による第８の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図９ｂ】図９ａのビーム分割手段の部分的な説明図である。
【図９ｃ】図９ａによる形態に対する偏光方向及び光軸の説明図である。
【図１０ａ】本発明による第９の実施形態の装置のビーム光路を表す構成図である。
【図１０ｂ】図１０ａのビーム分割手段７３の平面図である。
【図１０ｃ】図１０ａのビーム分割手段７３の側面図である。
【図１１】本発明による第１０の実施形態の装置のビーム分割手段の斜視図である。
【図１２ａ】本発明による第１１の実施形態の装置のビーム分割手段の斜視図である。
【図１２ｂ】図１２ａの谷構造のプリズム８７の斜視図である。
【図１２ｃ】図１２ａの峰構造のプリズム８７の斜視図である。
【符号の説明】
１ スキャニングビーム発生手段、レーザダイオード
２ スキャニングビーム
３ 格子要素
４ ビーム分割器、非偏光ビーム分割器
５ コリメータ
６ 偏向ミラー
７ フォーカシング手段、対物レンズ
８ 光学記録媒体
９ 情報層
１０ 情報トラック
１１、１１′ 光検出器
１２ 非点収差発生手段
１３、１３′、３３、４３、５３、６３、７３、８３、８３′ ビーム分割手段
１４、１４′、４１、４２ 光影響ストリップ
１５、１６ 境界、分離線
１７ 零次光スポット
１８、１８′ １次光スポット
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ、１７Ａ′、１７Ｂ′、１７Ｃ′、１７Ｄ′部分スポット
１９ 光学スキャナ
２０ 遮光
２１、２２ プリズム
２３、２３′、２３″ 二重プリズム
２５、２５′、２５″ 入射光束
２５ｏ 発散部分ビーム、通常の部分ビーム
２５ｅ 発散部分ビーム、異常な部分ビーム
２７、２７′ 面平行プレート
３１ 光学要素
３２ 偏光スクリーン
５１、５２ 光格子
５３ 二重格子要素
６０ ウォラストンプリズム
６４、６５ 半波プレート、ＨＷＰ
６４′、６５′ 光軸
６６ ガラスプレート
７０ ニュートラルストリップ
７１、７２、８０ １／４波プレート
７４ 偏光ビーム分割器
８１、８２ 二重屈折水晶プリズム
８４、８５、８６、８７ 二重屈折ガラスプリズム
８７′ 輪郭線
Claims (16)
- 光学記録媒体からの読み出し及び／又は該媒体への書き込みのための装置であって、
フォーカシング手段を有するスキャニングビーム発生手段と、少なくとも２つの検出器領域を含み、前記光学記録媒体からの零次及び１次の回折ビームを受信するために提供される光検出器と、ビーム分割手段とを有しており、
前記検出器領域は、前記零次及び１次の回折ビームの前記光検出器に対する移動の方向に垂直であって、さらに前記光学記録媒体のトラックの方向に垂直である境界によって分割されており、
前記ビーム分割手段は、前記光検出器上へ落ちる光スポットを、照らされない境界領域によって分離された２つ以上の部分スポットに分割するものであり、
前記照らされない境界領域は、前記光検出器の検出器領域の間の境界と一致するものである
ことを特徴とする装置。 - 前記検出器領域は、前記光学記録媒体のトラックの方向に対応するように伸びている境界によって、さらに分離されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 前記装置は非点収差発生手段を有しており、前記光検出器は少なくとも４つの検出器要素を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
- 前記ビーム分割手段は、不透明なストリップ、プリズムの凹部及びニュートラルストリップのうちの少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
- 前記不透明なストリップ、前記プリズムの凹部又は前記ニュートラルストリップは、ビーム分割器と前記非点収差発生手段との間に配置されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
- 前記ビーム分割手段は、二重プリズムを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
- 前記ビーム分割手段は、偏光ストリップ及びそれに隣接する非偏光領域を有する偏光スクリーンを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
- 前記ビーム分割手段は、互いに対してある角度で配置された面平行プレートを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
- 前記ビーム分割手段は、二重格子要素を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
- 前記ビーム分割手段は、半波プレート及びウォラストンプリズムを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
- 更なる光検出器が、前記二重格子要素によって形成された更なる部分スポットを検出するために配置されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
- 前記ビーム分割手段は、該ビーム分割手段の光軸に対する位置が調整可能となるように配置されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の装置。
- 前記ビーム分割手段は、前記光スポットを複数の部分スポットに分離するものであることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の装置。
- 前記ビーム分割手段は、他の光学要素に結合されることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の装置。
- 前記二重プリズムは、少なくとも１つの二重屈折プリズムを有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
- 単一ビームスキャニング方法に適した光学記録媒体からの読み出し及び／又は該媒体への書き込みのための光学スキャナの、光検出器信号から引き出された信号中の干渉成分を減少させる方法であって、
少なくとも２つの検出器領域を有していて、前記光学記録媒体からの零次及び１次の回折ビームを受信するために提供された光検出器が設けられており、
前記検出器領域は、前記零次及び１次の回折ビームの前記光検出器に対する移動の方向に垂直であって、さらに前記光学記録媒体のトラックの方向に垂直である境界によって分割されており、
前記光検出器上へ落ちる光スポットを、照らされない境界領域によって分離された２つ以上の部分スポットに分割するビーム分割手段が設けられていて、
前記照らされない境界領域を、前記光検出器の検出器領域の間の境界と一致させることを特徴とする方法。
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