JP4859095B2 - 抽出光学系、光ピックアップ装置及び光ディスク装置 - Google Patents
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なお、上記実施形態における偏光光学系70を構成する前記1/4波長板63を光軸を回転軸として180度回転させて配置しても良い。すなわち、前記分割線63dの−X側を領域63a、分割線63dの+X側を領域63bとしても良い。なお、この場合には、1/4波長板63を介した信号光はP偏光となり、迷光はS偏光となるため、前記偏光光学素子64では、P偏光成分が透過するように透過軸を90度変える必要がある。
また、上記実施形態における偏光光学系70を構成する前記1/4波長板62に代えて1/2波長板(172とする)を用い、前記1/4波長板63に代えて1/2波長板(173とする)を用いても良い。
この場合に、上記1/2波長板173を光軸を回転軸として180度回転させて配置しても良い。すなわち、前記分割線173dの−X側を領域173a、分割線173dの+X側を領域173bとしても良い。なお、この場合には、1/2波長板173を介した信号光はP偏光となり、迷光はS偏光となるため、偏光光学素子64では、P偏光成分が透過するように透過軸を90度変える必要がある。
なお、上記実施形態における偏光光学系70を構成する前記1/4波長板62に代えて旋光子(182とする)を用い、前記1/4波長板63に代えて旋光子(183とする)を用いても良い。
この場合に、上記旋光子183を光軸を回転軸として180度回転させて配置しても良い。すなわち、前記分割線183dの−X側を領域183a、分割線183dの+X側を領域183bとしても良い。なお、この場合には、旋光子183を介した信号光はP偏光となり、迷光はS偏光となるため、偏光光学素子64では、P偏光成分が透過するように透過軸を90度変える必要がある。
Claims (29)
- 信号光成分と迷光成分とが混在する光束から前記信号光成分を抽出する抽出光学系であって、
前記光束の光路上に配置され、前記光束を集光する集光光学素子と;
前記集光光学素子からの光束の偏光状態を変更する変更光学系と;
前記変更光学系からの光束から前記信号光成分を抽出する抽出素子と;を備え、
前記変更光学系は、前記集光光学素子と前記抽出素子との間の光路上の最も前記抽出素子側にある第1領域における前記信号光成分及び前記迷光成分の偏光状態が互いに異なる偏光状態となるように、前記信号光成分又は前記迷光成分の偏光状態を、前記第1領域と、前記集光光学素子と前記抽出素子との間の光路上の最も前記集光光学素子側にある第2領域とで異ならせる抽出光学系。 - 前記変更光学系は、
前記集光光学素子で集光された前記信号光成分の第1の集光位置よりも前記集光光学素子側にある前記迷光成分であって前記第1の集光位置から最も離れた位置に集光する迷光成分の第2の集光位置と、前記第1の集光位置との間に配置され、その光軸に直交する分割線の一側にある領域に入射した光束と他側にある領域に入射した光束とが互いに異なる偏光状態となるように、前記一側にある領域に入射した光束及び前記他側にある領域に入射した光束の偏光状態を変更し、又は前記一側にある領域に入射した光束又は前記他側にある領域に入射した光束の偏光状態を変更する第1の変更光学素子と;
前記第1の集光位置と、該第1の集光位置よりも前記抽出素子側にある迷光成分であって前記第1の集光位置から最も離れた位置に集光する迷光成分の第3の集光位置と、の間に配置され、前記第1の変更光学素子が前記一側にある領域に入射した光束及び前記他側にある領域に入射した光束の偏光状態を変更するものである場合、前記第1の変更光学素子と同じ光学特性を有し、前記第1の変更光学素子が前記一側にある領域に入射した光束又は前記他側にある領域に入射した光束の偏光状態を変更するものである場合、前記第1の変更光学素子の光学特性を前記光軸及び前記分割線に直交する方向に関して反転した光学特性を有する第2の変更光学素子と;を有することを特徴とする請求項1に記載の抽出光学系。 - 前記変更光学系は、入射した光束に光学的位相差を付与することによって前記偏光状態を変更し、
前記第1の変更光学素子の前記一側にある領域に入射した光束に付与される光学的位相差と、前記第2の変更光学素子の前記他側にある領域に入射した光束に付与される光学的位相差との合計が、0及び1/2波長のいずれかであることを特徴とする請求項2に記載の抽出光学系。 - 前記第1の変更光学素子は、前記一側にある領域に入射した光束に+1/4波長の光学的位相差を付与し、前記他側にある領域に入射した光束に−1/4波長の光学的位相差を付与することを特徴とする請求項3に記載の抽出光学系。
- 前記第1の変更光学素子は、前記一側にある領域に入射した光束に+1/2波長の光学的位相差を付与し、前記他側にある領域に入射した光束に光学的位相差を付与しないことを特徴とする請求項3に記載の抽出光学系。
- 前記変更光学系は、入射した光束の偏光方向を回転することによって前記偏光状態を変更し、
前記第1の変更光学素子は、前記一側にある領域に入射した光束の偏光方向を+45度回転し、前記他側にある領域に入射した光束の偏光方向を−45度回転することを特徴とする請求項2に記載の抽出光学系。 - 前記変更光学系は、
前記集光光学素子で集光された前記信号光成分の第1の集光位置よりも前記集光光学素子側にある前記迷光成分であって前記第1の集光位置から最も離れた位置に集光する迷光成分の第2の集光位置と、前記第1の集光位置との間に配置され、その光軸に直交する分割線によって互いに光学特性が異なる一側の第1領域と他側の第2領域とに分割され、前記第1領域に入射した光束と前記第2領域に入射した光束とが互いに異なる偏光状態となるように、前記第1領域に入射した光束及び前記第2領域に入射した光束の少なくとも一方の偏光状態を変更する第1の変更光学素子と;
前記第1の集光位置と、該第1の集光位置よりも前記抽出素子側にある前記迷光成分であって前記第1の集光位置から最も離れた位置に集光する迷光成分の第3の集光位置と、の間に配置され、その光軸に直交し前記第1の変更光学素子における前記分割線と同じ方向に延びる分割線によって互いに光学特性が異なる一側の第1領域と他側の第2領域とに分割された第2の変更光学素子と;を有し、
前記第2の変更光学素子の第1領域が、前記第1の変更光学素子の第2領域と同じ光学特性を有し、前記第2の変更光学素子の第2領域が、前記第1の変更光学素子の第1領域と同じ光学特性を有することを特徴とする請求項1に記載の抽出光学系。 - 前記変更光学系は、入射した光束に光学的位相差を付与することによって前記偏光状態を変更し、
前記第1の変更光学素子の前記第1領域に入射した光束に付与される光学的位相差と、前記第2の変更光学素子の前記第2領域に入射した光束に付与される光学的位相差との合計が、0及び1/2波長のいずれかであることを特徴とする請求項7に記載の抽出光学系。 - 前記第1の変更光学素子は、前記第1領域に入射した光束に+1/4波長の光学的位相差を付与し、前記第2領域に入射した光束に−1/4波長の光学的位相差を付与することを特徴とする請求項8に記載の抽出光学系。
- 前記第1の変更光学素子は、前記第1領域に入射した光束に+1/2波長の光学的位相差を付与し、前記第2領域に入射した光束に光学的位相差を付与しないことを特徴とする請求項8に記載の抽出光学系。
- 前記変更光学系は、入射した光束の偏光方向を回転することによって前記偏光状態を変更し、
前記第1の変更光学素子の前記第1領域に入射した光束の偏光方向の回転角と、前記第2の変更光学素子の前記第2領域に入射した光束の偏光方向の回転角との合計が、+90度及び−90度のいずれかであることを特徴とする請求項7に記載の抽出光学系。 - 前記第1の変更光学素子は、前記第1領域に入射した光束の偏光方向を+45度回転し、前記第2領域に入射した光束の偏光方向を−45度回転することを特徴とする請求項11に記載の抽出光学系。
- 前記第1の変更光学素子と前記第2の変更光学素子は、屈折率が1よりも大きな透明部材を介して一体化されていることを特徴とする請求項2〜12のいずれか一項に記載の抽出光学系。
- 前記第2の集光位置と前記第3の集光位置との間に屈折率が1よりも大きな透明部材が更に配置されていることを特徴とする請求項2〜12のいずれか一項に記載の抽出光学系。
- 前記第1の変更光学素子と前記第2の変更光学素子と前記抽出素子は、屈折率が1よりも大きな透明部材を介して一体化されていることを特徴とする請求項2〜12のいずれか一項に記載の抽出光学系。
- 前記第1の変更光学素子及び前記第2の変更光学素子は、それぞれ、前記集光光学素子の光軸に対して傾斜していることを特徴とする請求項2〜15のいずれか一項に記載の抽出光学系。
- 前記第1の変更光学素子、前記第2の変更光学素子及び前記抽出素子は、それぞれ、プリズムの斜面上に設けられていることを特徴とする請求項2〜12のいずれか一項に記載の抽出光学系。
- 前記各プリズムは、それぞれ一体化されていることを特徴とする請求項17に記載の抽出光学系。
- 前記変更光学系は、
前記集光光学素子で集光された前記信号光成分の第1の集光位置よりも前記集光光学素子側にある前記迷光成分であって前記第1の集光位置から最も離れた位置に集光する迷光成分の第2の集光位置と、前記第1の集光位置との間に配置され、その光軸に直交する分割線の一側にある領域に入射した光束と他側にある領域に入射した光束とが互いに異なる偏光状態となるように、前記一側にある領域に入射した光束及び前記他側にある領域に入射した光束の少なくとも一方の偏光状態を変更する変更光学素子と;
前記第1の集光位置に配置され、前記変更光学素子の前記一側にある領域からの光束を前記他側にある領域に向けて反射し、前記変更光学素子の前記他側にある領域からの光束を前記一側にある領域に向けて反射する反射部材と;を有することを特徴とする請求項1に記載の抽出光学系。 - 前記変更光学素子は、前記一側にある領域に入射した光束に+1/2波長の光学的位相差を付与し、前記他側にある領域に入射した光束に光学的位相差を付与しないことを特徴とする請求項19に記載の抽出光学系。
- 前記変更光学素子と前記反射部材は、屈折率が1よりも大きな透明部材を介して一体化されていることを特徴とする請求項19又は20に記載の抽出光学系。
- 前記第2の集光位置と前記第1の集光位置との間に屈折率が1よりも大きな透明部材が更に配置されていることを特徴とする請求項19又は20に記載の抽出光学系。
- 複数の記録層を有する光ディスクに光束を照射し、前記光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、
光源と;
前記光源から出射された光束を前記複数の記録層のうちアクセス対象の記録層に集光する対物レンズと、前記光ディスクで反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記アクセス対象の記録層で反射された反射光を信号光とし、前記複数の記録層のうち前記アクセス対象の記録層以外の記録層で反射された反射光を迷光とし、前記戻り光束から前記信号光を抽出する請求項2〜18のいずれか一項に記載の抽出光学系と、を含む光学系と;
前記抽出光学系で抽出された前記信号光を受光し、受光量に応じた信号を生成する光検出器と;を備える光ピックアップ装置。 - 前記抽出光学系を構成する、集光光学素子と第1の変更光学素子との間に、前記集光光学素子の光軸に対して45度傾斜した分岐光学素子を更に備え、
前記光源から出射された光束を前記分岐光学素子を介して前記集光光学素子に入射し、該集光光学素子からの光束を前記対物レンズに入射することを特徴とする請求項23に記載の光ピックアップ装置。 - 前記抽出光学系を構成する、第1の変更光学素子及び第2の変更光学素子における分割線は、それぞれトラッキング方向に対応する方向に延びていることを特徴とする請求項23又は24に記載の光ピックアップ装置。
- 複数の記録層を有する光ディスクに光束を照射し、前記光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、
光源と;
前記光源から出射された光束を前記複数の記録層のうちアクセス対象の記録層に集光する対物レンズと、前記光ディスクで反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記アクセス対象の記録層で反射された反射光を信号光とし、前記複数の記録層のうち前記アクセス対象の記録層以外の記録層で反射された反射光を迷光とし、前記戻り光束から前記信号光を抽出する請求項19〜22のいずれか一項に記載の抽出光学系と、を含む光学系と;
前記抽出光学系で抽出された前記信号光を受光し、受光量に応じた信号を生成する光検出器と;を備える光ピックアップ装置。 - 前記抽出光学系の抽出素子は、前記光源と前記対物レンズとの間の光路上に配置され、前記光源から前記対物レンズに向かう往路の光束と前記戻り光束とを分離するビームスプリッタであり、
前記抽出光学系の集光光学素子は、前記ビームスプリッタと前記対物レンズとの間の光路上に配置され、前記往路の光束を略平行光にするカップリングレンズであることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。 - 前記抽出光学系の変更光学素子における分割線は、トラッキング方向に対応する方向に延びていることを特徴とする請求項26又は27に記載の光ピックアップ装置。
- 複数の記録層を有する光ディスクに対して、情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生が可能な光ディスク装置であって、
請求項23〜28のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と;
前記光ピックアップ装置を構成する光検出器の出力信号を用いて、前記光ディスクに記録されている情報の再生を行なう処理装置と;を備える光ディスク装置。
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