(57)【要約】【課題】  受光部分を大きく形成する必要がなく、再生信号のＣ／Ｎ比および応答特性を向上させることが可能な光集積ユニットおよび光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  光ピックアップ装置１０では、光検出器１５ａの高さと光検出器１５ｂの高さとの間に１４０μｍの差を設けている。すなわち、偏光ホログラム１２から光検出器１５ａまでの光学的距離が長く、偏光ホログラム１２から光検出器１５ｂまでの光学的距離が短くなっている。偏光ホログラム１２の回折光は非点収差を有しているので、偏光ホログラム１２から光検出器１５ａまでの光学的距離を調整することにより、偏光ホログラム１２の回折光の光検出器１５ａの受光面上での各スポット光の形状をＸ方向に細長い形状とすることができる。これにより、光検出器１５ａの受光部の面積を小さくすることが可能となる。【選択図】        図１
2005327379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対して出射光を出力し、該記録媒体からの反射光を受ける光集積ユニットであって、
前記出射光を出力する光源と、
前記反射光を少なくとも第１および第２の回折光に分離する偏光分離手段と、
前記第１の回折光を受光する第１の光検出器と、
前記第２の回折光を受光する第２の光検出器とを備え、
前記第１の光検出器は、前記第１の回折光によるスポット光が焦線形状となる位置に配置されている、光集積ユニット。
【請求項２】
前記第２の光検出器は、前記第２の回折光によるスポット光が焦線形状となる位置に配置されている、請求項１に記載の光集積ユニット。
【請求項３】
前記第１および第２の光検出器は、前記偏光分離手段からの光学的距離が互いに異なる位置に配置されている、請求項１または２に記載の光集積ユニット。
【請求項４】
前記第１の光検出器と前記偏光分離手段との間の光学的距離は、前記第２の光検出器と前記偏光分離手段との間の光学的距離より長い、請求項３に記載の光集積ユニット。
【請求項５】
前記第１の光検出器と前記偏光分離手段との間の光学的距離は、前記第２の光検出器と前記偏光分離手段との間の光学的距離より短い、請求項３に記載の光集積ユニット。
【請求項６】
前記第１および第２の光検出器は、前記出射光方向の厚さが互いに異なる、請求項１または２に記載の光集積ユニット。
【請求項７】
前記第１および第２の光検出器を少なくとも設置する基台と、
前記第１の光検出器と前記基台との間に設けられる第１のスペーサと、
前記第２の光検出器と前記基台との間に設けられる第２のスペーサとをさらに備え、
前記第１および第２のスペーサは、互いに厚さが異なる、請求項６に記載の光集積ユニット。
【請求項８】
前記第１の光検出器は、前記記録媒体の光磁気信号検出用の光検出器であり、前記第２の光検出器は、前記記録媒体のサーボ信号検出用の光検出器である、請求項１または２に記載の光集積ユニット。
【請求項９】
前記第１の光検出器は、前記記録媒体のサーボ信号検出用の光検出器であり、前記第２の光検出器は、前記記録媒体の光磁気信号検出用の光検出器である、請求項１または２に記載の光集積ユニット。
【請求項１０】
前記偏光分離手段によって回折され前記第１の光検出器に入射する第１の回折光の位相差を補正する第１の位相差板と、前記偏光分離手段によって回折され前記第２の光検出器に入射する第２の回折光の位相差を補正する第２の位相差板との少なくとも一方をさらに備える、請求項１または２に記載の光集積ユニット。
【請求項１１】
記録媒体に対して情報を光学的に記録または再生する光ピックアップ装置であって、
請求項１から１０のいずれかに記載の光集積ユニットと、
前記出射光を前記記録媒体に集光する集光手段とを備える、光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光集積ユニットおよび光ピックアップ装置に関し、より特定的には、記録媒体に対して情報を光学的に記録または再生するのに用いられる光集積ユニットおよび光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクなどの情報記録媒体に対して情報を光学的に記録または再生する技術に関する研究開発が進められている。以下では、特許文献１に開示された従来技術について説明する。
【０００３】
図１３は、従来の光学ピックアップ１１０の概略的な構成について示した概略構成図である。
【０００４】
図１３を参照して、従来の光学ピックアップ１１０は、光磁気記録媒体１３０の情報信号を検出し、光源１１１と、グレーティング１１６と、対物レンズ１１３と、基材１４１と、光検出器１１５とを備える。基材１４１は、光源１１１と対物レンズ１１３との間に配置され、対物レンズ１１３側の面に第１の偏光分離手段１１２が設けられ、光源１１１側の面に第２の偏光分離手段１１４が設けられる。
【０００５】
グレーティング１１６は、光源１１１から出射される光をトラッキングのための３ビームに分割する。対物レンズ１１３は、光源１１１から出射される光を光磁気記録媒体１３０の記録面上に合焦する。第１の偏光分離手段１１２は、対物レンズ１１３を介した光磁気記録媒体１３０からの反射光を光磁気記録媒体１３０の半径方向（Ｘ方向）に分離する。第１の偏光分離手段１１２は、光磁気記録媒体１３０からの反射光のカー回転角を増倍するエンハンス機能を有する手段として配置されている。
【０００６】
図１４は、光学ピックアップ１１０における第１の偏光分離手段１１２の素子構造について示した構造図である。
【０００７】
図１４に示すように、第１の偏光分離手段１１２は、複屈折回折格子型素子からなる偏光性ホログラムを用いており、常光を０次光として透過させ、異常光を＋１次回折光１１２ａと−１次回折光１１２ｂとに回折する。第１の偏光分離手段１１２は、常光に対する位相差が約７０度、異常光に対する位相差が約１３０度または２３０度に設定されている。これにより、常光に対して、０次回折効率は６７％、＋１次回折効率と−１次回折効率との和は２７％となる。一方、異常光に対して、０次回折効率は１８％、＋１次回折効率と−１次回折効率との和は７６％となる。
【０００８】
光磁気記録媒体１３０の情報再生は、光カー効果等の原理に基づいている。そのため、光磁気記録媒体１３０からの反射光は、情報にしたがって偏光面がカー回転する。第１の偏光分離手段１１２は、上記の回折効率の設定により、光磁気記録媒体１３０からの反射光のカー回転角を増倍する作用を有する。
【０００９】
図１３に戻って、第２の偏光分離手段１１４は、光磁気信号の差動検出のための偏光分離手段であり、第１の偏光分離手段１１２によって分離された反射光をさらに偏光分離する。第２の偏光分離手段１１４は、偏光分離部分１１４ａと、偏光分離部分１１４ｂとを含む。偏光分離部分１１４ａは、第１の偏光分離手段１１２によって生成された＋１次回折光１１２ａをさらに偏光分離する。偏光分離部分１１４ｂは、第１の偏光分離手段１１２によって生成された−１次回折光１１２ｂをさらに偏光分離する。
【００１０】
第２の偏光分離手段１１４も、図１４に示した第１の偏光分離手段１１２と同じく、複屈折回折格子型素子からなる偏光性ホログラムを用いており、常光を透過させ、異常光を回折する。第２の偏光分離手段１１４は、常光に対する位相差が約０度、異常光に対する位相差が約１８０度に設定されている。光検出器１１５は、第２の偏光分離手段１１４によって分離された各ビームを受光する。
【００１１】
図１５は、光学ピックアップ１１０における光検出器１１５の具体的な構成について示した構成図である。
【００１２】
図１５に示すように、光検出器１１５は、図１３に示した第１の偏光分離手段１１２により光磁気記録媒体１３０の半径方向に回折される±１次回折光１１２ａ，１１２ｂをそれぞれ受光するため、受光部分１１５ａ，１１５ｂを含む。受光部分１１５ａ，１１５ｂは、共通の基板１１７の上面部に形成されている。
【００１３】
受光部分１１５ａは、図１３のグレーティング１１６により光磁気記録媒体１３０の接線方向に３分割される光を受光するため、受光部１１８，１１９，１２０を含む。受光部１１９は、図１３に示した第２の偏光分離手段１１４の偏光分離部分１１４ａにより光磁気記録媒体１３０の半径方向に分離される透過光および−１次回折光を受光するため、受光部１１９ａ，１１９ｂに分割されている。また、受光部１１９は、差動３分割法によるフォーカス誤差信号検出のため、光磁気記録媒体１３０の接線方向に対して、細い中央部とその両側部とに３分割されている。
【００１４】
受光部分１１５ｂは、図１３のグレーティング１１６により光磁気記録媒体１３０の接線方向に３分割される光を受光するため、受光部１２１，１２２，１２３を含む。受光部１２２は、図１３に示した第２の偏光分離手段１１４の偏光分離部分１１４ｂにより光磁気記録媒体１３０の半径方向に分離される透過光および＋１次回折光を受光するため、受光部１２２ａ，１２２ｂに分割されている。また、受光部１２２は、差動３分割法によるフォーカス誤差信号検出のため、光磁気記録媒体１３０の接線方向に対して、細い中央部とその両側部とに３分割されている。
【００１５】
受光部分１１５ａは、図１３に示した偏光分離部分１１４ａの透過光をスポット光ＳＰ１００として受光し、偏光分離部分１１４ａによる−１次回折光をスポット光ＳＰ１０１として受光する。受光部分１１５ｂは、偏光分離部分１１４ｂの透過光をスポット光ＳＰ１０５として受光し、偏光分離部分１１４ｂによる＋１次回折光をスポット光ＳＰ１０６として受光する。
【００１６】
図１５に示すように、光検出器１１５における４つの受光部１１９ａ，１１９ｂ，１２２ａ，１２２ｂは、当該受光部上の各スポット光の大きさおよび移動を考慮して、それぞれの大きさを設計する必要がある。受光部１１９ａ，１１９ｂ，１２２ａ，１２２ｂは、いずれも、各スポット光の端部から５μｍの余裕をもって設計されている。
【００１７】
以下では、光検出器１１５の各受光部分の符号にＳを付加することで、光検出器１１５の出力信号を表わすものとする。このとき、光検出器１１５の出力信号に基づいて再生される光磁気信号ＭＯ１０は、次のように表わされる。
【００１８】
ＭＯ１０＝（Ｓ１１９ａ−Ｓ１１９ｂ）＋（Ｓ１２２ａ−Ｓ１２２ｂ）
上式において、（Ｓ１１９ａ−Ｓ１１９ｂ）は、偏光分離部分１１４ａの透過光と−１次回折光との差動信号である。また、（Ｓ１２２ａ−Ｓ１２２ｂ）は、偏光分離部分１１４ｂの透過光と＋１次回折光との差動信号である。
【００１９】
図１５において、光検出器１１５上のスポット光は、いずれも簡易的にほぼ円形で記載されている。しかし、実際には、特許文献１に開示された構成では、光検出器１１５上のスポット光は、収差による変形を伴う。
【００２０】
図１３に示した第１の偏光分離手段１１２および第２の偏光分離手段１１４は、ニオブ酸リチウム等の基板で形成されており、上記差動信号の検出に用いる透過光および±１次回折光は、当該基板を斜めに通過する。これが、上記収差発生の主な原因の一つである。第１の偏光分離手段１１２および第２の偏光分離手段１１４を設けている基材１４１が硝材、樹脂等の光学材料で構成されている場合、上記収差の度合いはさらに大きくなる。
【００２１】
図１５に示した光検出器１１５は、４つの受光部１１９ａ，１１９ｂ，１２２ａ，１２２ｂを用いた差動３分割法（スポットサイズ法）によってフォーカス誤差信号を生成する構成である。そのため、４つの受光部１１９ａ，１１９ｂ，１２２ａ，１２２ｂには、ほぼ同形状でほぼ同サイズのスポット光が落射する必要がある。また、各スポット光の収差も同程度である必要がある。
【００２２】
上記のスポット光に関する条件を満たす手段の一つとして、図１３において、第１の偏光分離手段１１２を単純格子で形成して±１次回折光の回折角を等しくするとともに、偏光分離部分１１４ａ，１１４ｂの光軸方向に対する厚さを等しくすることが考えられる。
【００２３】
なお、図１３の光ピックアップ１１０を構成する部品は、製造公差によって、寸法、厚さ等にたとえば条件１〜３のようなバラツキが生じる。ここで、条件１とは、図１３の光検出器１１５を構成する基板１１７の厚さが設計値近傍の場合を指す。条件２とは、図１３の光検出器１１５を構成する基板１１７の厚さが設計値より３０μｍ程度厚い場合を指す。条件３とは、図１３の光検出器１１５を構成する基板１１７の厚さが設計値より３０μｍ程度薄い場合を指す。
【００２４】
条件２の場合、図１３の偏光分離手段１１２と光検出器１１５との間の光学的距離が短くなる。条件３の場合、図１３の偏光分離手段１１２と光検出器１１５との間の光学的距離が長くなる。条件２，３のいずれの場合も、光検出器１１５の各受光部上のスポット光の形状は、非点収差をともなって変形する。
【００２５】
光検出器１１５の各受光部上のスポット光の形状が変形したままで図１３の光学ピックアップ１１０を動作させると、光磁気記録媒体１３０上の光はディフォーカスの状態となる。そのため、光学ピックアップ１１０の動作前に、光学ピックアップ１１０の光学調整を行なう必要がある。図１３の光学ピックアップ１１０においては、偏光分離手段１１２と光検出器１１５との間の光学的距離を変えることで光検出器１１５上のスポット光の形状を変化させるのが、最も簡単な調整方法と考えられる。
【００２６】
上記の調整方法を採る場合、図１３の光学ピックアップ１１０では、第１の偏光分離手段１１２および第２の偏光分離手段１１４が設けられた基材１４１を上下することにより光学調整を行なう。具体的には、条件２では、基材１４１を対物レンズ１１３側に移動する。条件３では、基材１４１を光源１１１側に移動する。
【００２７】
この光学調整によって光検出器１１５上の各スポット光の形状が最小錯乱円状態となるように補正し、光磁気記録媒体１３０上に光を合焦させる。ただし、当該光学調整において基材１４１を上下に移動させる結果、偏光分離手段１１２と光検出器１１５との間の光学的距離が設計値から変化する。そのため、光検出器１１５上の各スポット光は、Ｘ方向の＋側または−側へ移動する。当該光学調整後における光検出器１１５上のスポット形状を図１６でシミュレーションにより示す。
【００２８】
図１６は、所定の条件下における光検出器１１５上の光学調整後のスポット形状をシミュレーションにより示した図である。
【００２９】
図１６では、後述の３条件の光学調整後における受光部分１１５ａ，１１５ｂ上のスポット光を重ねて記載している。図１６に示すように、光検出器１１５の受光部分１１５ａ上の各スポット光の形状と受光部分１１５ｂ上の各スポット光の形状とは、左右対称となる。具体的には、以下のようになる。
【００３０】
図１６を参照して、受光部１１８は、スポット光ＳＰ１１１（下記３条件の光学調整後のスポット光を重ねて記載、以下同じ），ＳＰ１１２を受光している。受光部１１９ａは、一辺Ｌ１１９ａ，他辺Ｗ１１９の寸法を有し、スポット光ＳＰ１１３を受光している。受光部１１９ｂは、一辺Ｌ１１９ｂ，他辺Ｗ１１９の寸法を有し、スポット光ＳＰ１１４を受光している。受光部１２０は、スポット光ＳＰ１１５，ＳＰ１１６を受光している。
【００３１】
スポット光ＳＰ１１１，ＳＰ１１３，ＳＰ１１５は、いずれも偏光分離部分１１４ａの透過光である。スポット光ＳＰ１１２，ＳＰ１１４，ＳＰ１１６は、いずれも偏光分離部分１１４ａによる−１次回折光である。
【００３２】
図１６を参照して、受光部１２１は、スポット光ＳＰ１２１，ＳＰ１２２を受光している。受光部１２２ａは、一辺Ｌ１２２ａ，他辺Ｗ１２２の寸法を有し、スポット光ＳＰ１２３を受光している。受光部１２２ｂは、一辺Ｌ１２２ｂ，他辺Ｗ１２２の寸法を有し、スポット光ＳＰ１２４を受光している。受光部１２３は、スポット光ＳＰ１２５，ＳＰ１２６を受光している。
【００３３】
スポット光ＳＰ１２１，ＳＰ１２３，ＳＰ１２５は、いずれも偏光分離部分１１４ｂによる透過光である。スポット光ＳＰ１２２，ＳＰ１２４，ＳＰ１２６は、いずれも偏光分離部分１１４ｂの＋１次回折光である。
【特許文献１】特開平８−２９７８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
図１３に示した従来の光学ピックアップ１１０は、共通の基板１１７の上面部に形成された受光部分１１５ａ，１１５ｂを用いて、差動３分割法によってサーボ信号を検出するとともに、光磁気信号を検出する。
【００３５】
差動３分割法によるサーボ信号の検出では、光検出器１１５の受光部分１１５ａ，１１５ｂ上の各スポット光の形状を図１６のように集光せず、むしろ拡大する必要がある。これに合わせて、受光部分１１５ａ，１１５ｂの形状も大きく形成する必要がある。
【００３６】
一方、光磁気信号の検出に関しては、受光部分１１５ａ，１１５ｂの面積が大きくなるにつれて再生信号におけるノイズ成分が増大し、再生信号のＣ／Ｎ（Carrier to Noise）比が低下したり、再生信号の応答特性が低下したりするという問題点がある。
【００３７】
このように、図１３に示した従来の光学ピックアップ１１０では、差動３分割法を用いてサーボ信号を検出するのに受光部分１１５ａ，１１５ｂの形状を大きくする必要があるものの、受光部分１１５ａ，１１５ｂの形状を大きくすると、再生信号のＣ／Ｎ比および応答特性が低下するという問題点があった。
【００３８】
それゆえに、この発明の目的は、受光部分を大きく形成する必要がなく、再生信号のＣ／Ｎ比および応答特性を向上させることが可能な光集積ユニットおよび光ピックアップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
この発明は、記録媒体に対して出射光を出力し、記録媒体からの反射光を受ける光集積ユニットであって、出射光を出力する光源と、反射光を少なくとも第１および第２の回折光に分離する偏光分離手段と、第１の回折光を受光する第１の光検出器と、第２の回折光を受光する第２の光検出器とを備える。第１の光検出器は、第１の回折光によるスポット光が焦線形状となる位置に配置されている。
【００４０】
好ましくは、第２の光検出器は、第２の回折光によるスポット光が焦線形状となる位置に配置されている。
【００４１】
好ましくは、第１および第２の光検出器は、偏光分離手段からの光学的距離が互いに異なる位置に配置されている。
【００４２】
好ましくは、第１の光検出器と偏光分離手段との間の光学的距離は、第２の光検出器と偏光分離手段との間の光学的距離より長い。
【００４３】
好ましくは、第１の光検出器と偏光分離手段との間の光学的距離は、第２の光検出器と偏光分離手段との間の光学的距離より短い。
【００４４】
好ましくは、第１および第２の光検出器は、出射光方向の厚さが互いに異なる。
【００４５】
好ましくは、第１および第２の光検出器を少なくとも設置する基台と、第１の光検出器と基台との間に設けられる第１のスペーサと、第２の光検出器と基台との間に設けられる第２のスペーサとをさらに備え、第１および第２のスペーサは、互いに厚さが異なる。
【００４６】
好ましくは、第１の光検出器は、記録媒体の光磁気信号検出用の光検出器であり、第２の光検出器は、記録媒体のサーボ信号検出用の光検出器である。
【００４７】
好ましくは、第１の光検出器は、記録媒体のサーボ信号検出用の光検出器であり、第２の光検出器は、記録媒体の光磁気信号検出用の光検出器である。
【００４８】
好ましくは、偏光分離手段によって回折され第１の光検出器に入射する第１の回折光の位相差を補正する第１の位相差板と、偏光分離手段によって回折され第２の光検出器に入射する第２の回折光の位相差を補正する第２の位相差板との少なくとも一方をさらに備える。
【００４９】
この発明の他の局面によれば、記録媒体に対して情報を光学的に記録または再生する光ピックアップ装置であって、出射光を出力する光源と、記録媒体からの反射光を少なくとも第１および第２の回折光に分離する偏光分離手段と、第１の回折光を受光する第１の光検出器と、第２の回折光を受光する第２の光検出器とを含む光集積ユニットと、出射光を記録媒体に集光する集光手段とを備える。第１の光検出器は、第１の回折光によるスポット光が焦線形状となる位置に配置されている。
【００５０】
好ましくは、第２の光検出器は、第２の回折光によるスポット光が焦線形状となる位置に配置されている。
【発明の効果】
【００５１】
この発明によれば、受光部分を大きく形成する必要がなく、再生信号のＣ／Ｎ比および応答特性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００５３】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による光ピックアップ装置１０の概略的な構成を示した概略構成図である。
【００５４】
図１を参照して、実施の形態１の光ピックアップ装置１０は、光磁気記録媒体３１の情報信号を検出し、光集積ユニット５０と、対物レンズ１３とを備える。光集積ユニット５０は、光源１１（たとえば、半導体レーザ）と、グレーティング１６と、基材４０と、光検出器１５ａ，１５ｂとを含む。基材４０は、対物レンズ１３側の面に偏光ホログラム１２が設けられ、光源１１側の面に偏光ホログラム１４ａ，１４ｂが設けられる。
【００５５】
光源１１から出射される光（Ｐ偏光）は、図示せぬ部材に取り付けられたグレーティング１６を通過することで、トラッキングのための３ビーム、すなわち、メインビームと２つのサブビームとに分割される。当該３ビームは、光磁気記録媒体３１の接線方向（Ｙ方向）に分割されるので、図１では１本の光束で代表して表わしている。
【００５６】
グレーティング１６を通過した光は、偏光ホログラム１２を通過した後、対物レンズ１３によって、光磁気記録媒体３１の記録面上に集光される。光磁気記録媒体３１からの反射光は、対物レンズ１３を通過した後、偏光ホログラム１２に入射される。光磁気記録媒体３１からの反射光は、光磁気記録媒体３１の情報に従って偏光面がカー回転するため、わずかにＳ偏光成分を有する。
【００５７】
偏光ホログラム１２は、Ｐ偏光の０次回折効率が７７％、±１次回折効率がともに１１％で、Ｓ偏光の０次回折効率が０％、±１次回折効率がともに４４％に構成されている。偏光ホログラム１２は、このような回折効率の比率で構成されているため、±１次回折光の両方またはいずれか一方を検出することにより、光磁気記録媒体３１からの反射光のカー回転角を見かけ上増倍する作用を有する。
【００５８】
偏光ホログラム１２の＋１次回折光１２ｂは、基材４０の光源１１側の面に形成された偏光ホログラム１４ｂに入射し、所定の光に分離された後、光検出器１５ｂで検出される。偏光ホログラム１４ｂは、サーボ信号検出用の光分離手段である。偏光ホログラム１２の−１次回折光１２ａは、基材４０の光源１１側の面に形成された偏光ホログラム１４ａに入射し、所定の光に分離された後、光検出器１５ａで検出される。偏光ホログラム１４ａは、光磁気信号検出用の光分離手段である。なお、偏光ホログラム１４ａ，１４ｂの構成は、従来技術と同様である。
【００５９】
ここで注目すべき点は、偏光ホログラム１２から光検出器１５ａまでの光学的距離と偏光ホログラム１２から光検出器１５ｂまでの光学的距離とが異なっていることである。
【００６０】
図１に示す実施の形態１の光ピックアップ装置１０では、光検出器１５ａの高さと光検出器１５ｂの高さとの間に１４０μｍの差を設けている。たとえば、光検出器１５ａを形成する半導体基板を光軸方向に薄く構成し、光検出器１５ｂを形成する半導体基板を光軸方向に厚く構成することにより、光検出器１５ａの高さと光検出器１５ｂの高さとの間に差を設けることが可能である。
【００６１】
また、図１３と同様に、光検出器１５ａ，１５ｂは、共通の基台（基板）に設置されていてもよい。たとえば、当該基台と光検出器１５ａ，１５ｂとの間に互いに厚さの異なるスペーサをそれぞれ設置することにより、光検出器１５ａの高さと光検出器１５ｂの高さとの間に差を設けることが可能である。なお、当該スペーサは、一方の厚さがゼロの場合も含む。
【００６２】
上記のような手段を採ることにより、偏光ホログラム１２から光検出器１５ａまでの光学的距離を長くし、偏光ホログラム１２から光検出器１５ｂまでの光学的距離を短くすることができる。
【００６３】
図２は、図１に示した光ピックアップ装置１０における光検出器１５ａ上のスポット形状を示した図である。
【００６４】
図２を参照して、光検出器１５ａは、図１のグレーティング１６により光磁気記録媒体３１の接線方向に３分割される光を受光するため、受光部１８，１９，２０を含む。受光部１９は、図１に示した偏光ホログラム１４ａにより光磁気記録媒体３１の半径方向に分離される透過光および−１次回折光を受光するため、受光部１９ａ，１９ｂに分割されている。また、図２では、図１６で説明した基板厚さのバラツキに関する３条件における受光部分１５ａ上のスポット光を重ねて記載している。具体的には、以下のようになる。
【００６５】
図２を参照して、受光部１８は、スポット光ＳＰ１１（上記３条件のスポット光を重ねて記載、以下同じ），ＳＰ１２を受光している。受光部１９ａは、一辺Ｌ１９ａ，他辺Ｗ１９の寸法を有し、スポット光ＳＰ１３を受光している。受光部１９ｂは、一辺Ｌ１９ｂ，他辺Ｗ１９の寸法を有し、スポット光ＳＰ１４を受光している。受光部２０は、スポット光ＳＰ１５，ＳＰ１６を受光している。
【００６６】
スポット光ＳＰ１１，ＳＰ１３，ＳＰ１５は、いずれも偏光ホログラム１４ａの透過光である。スポット光ＳＰ１２，ＳＰ１４，ＳＰ１６は、いずれも偏光ホログラム１４ａによる−１次回折光である。当該透過光と−１次回折光との差動により、光磁気信号が生成される。
【００６７】
図１において説明したように、光検出器１５ａは、受光面が光検出器１５ｂより１４０μｍ低く構成されている。さらに、偏光ホログラム１２の回折光１２ａ，１２ｂは、光検出器１５ａ，１５ｂに対してそれぞれ斜めに入射することから非点収差を有する。したがって、図２に示すように、光検出器１５ａの受光面上での各スポット光の形状は、いずれもＸ方向に細長い形状となる。
【００６８】
図３は、図１に示した光ピックアップ装置１０における光検出器１５ｂ上のスポット形状を示した図である。
【００６９】
図３を参照して、光検出器１５ｂは、図１のグレーティング１６により光磁気記録媒体３１の接線方向に３分割される光を受光するため、受光部２１，２２，２３を含む。受光部２２は、図１に示した偏光ホログラム１４ｂにより光磁気記録媒体３１の半径方向に分離される透過光および＋１次回折光を受光するため、受光部２２ａ，２２ｂに分割されている。また、図３では、図１６で説明した基板厚さのバラツキに関する３条件における受光部分１５ｂ上のスポット光を重ねて記載している。具体的には、以下のようになる。
【００７０】
図２を参照して、受光部２１は、スポット光ＳＰ２１（上記３条件のスポット光を重ねて記載、以下同じ），ＳＰ２２を受光している。受光部２２ａは、一辺Ｌ２２ａ，他辺Ｗ２２の寸法を有し、スポット光ＳＰ２３を受光している。受光部２２ｂは、一辺Ｌ２２ｂ，他辺Ｗ２２の寸法を有し、スポット光ＳＰ２４を受光している。受光部２３は、スポット光ＳＰ２５，ＳＰ２６を受光している。
【００７１】
スポット光ＳＰ２１，ＳＰ２３，ＳＰ２５は、いずれも偏光ホログラム１４ｂの透過光である。スポット光ＳＰ１２，ＳＰ１４，ＳＰ１６は、いずれも偏光ホログラム１４ｂによる＋１次回折光である。当該透過光および＋１次回折光により、フォーカス誤差信号等のサーボ信号が生成される。
【００７２】
光検出器１５ｂは、図１５で説明した光検出器１１５の受光部分１１５ｂと同様の光学的距離関係に配置されている。そのため、光検出器１５ｂ上のスポット光の形状は、図１６に示した受光部分１１５ｂ上のスポット光の形状と同様になる。
【００７３】
図２，３に示した光検出器１５ａ，１５ｂにおける各受光部の寸法は、各スポット光の端部から、たとえば５μｍの余裕をもって設計されている。図２に示した本発明による光検出器１５ａの受光部１９ａ，１９ｂ、および図１６に示した従来技術による光検出器１１５の受光部１１９ａ，１１９ｂの各寸法について次に示す。
【００７４】
図４は、本発明による光検出器１５ａの受光部１９ａ，１９ｂ、および従来技術による光検出器１１５の受光部１１９ａ，１１９ｂの各寸法について表にして示した図である。
【００７５】
図４を参照して、本発明による光検出器１５ａの受光部１９ａの一辺Ｌ１９ａは、たとえば１２０μｍに設定される。本発明による光検出器１５ａの受光部１９ｂの一辺Ｌ１９ｂは、たとえば１７３μｍに設定される。受光部１９ａ，１９ｂの他辺Ｗ１９は、たとえば３０μｍに設定される。当該寸法条件において、受光部１９ａ，１９ｂの面積は、それぞれ３６００μｍ2，５１９０μｍ2となり、その合計は８７９０μｍ2となる。
【００７６】
一方、図４を参照して、従来技術による光検出器１１５の受光部１１９ａの一辺Ｌ１１９ａは、たとえば７３μｍに設定される。従来技術による光検出器１１５の受光部１１９ｂの一辺Ｌ１１９ｂは、たとえば１１５μｍに設定される。受光部１１９ａ，１１９ｂの他辺Ｗ１１９は、たとえば７０μｍに設定される。当該寸法条件において、受光部１１９ａ，１１９ｂの面積は、それぞれ５１１０μｍ2，８０５０μｍ2となり、その合計は１３１６０μｍ2となる。
【００７７】
このように、本発明による光検出器１５ａの受光部１９ａ，１９ｂの面積は、従来技術よる光検出器１１５の受光部１１９ａ，１１９ｂの面積に比べて５／８〜３／４程度に縮小されていることが分かる。なお、本発明による光検出器１５ｂの面積は、従来技術よる光検出器１１５の受光部１１９ａ，１１９ｂの面積と同じく、受光部面積が大きいままである。そのため、光検出器１５ｂは、ノイズや応答速度の低下に影響されることが少ないフォーカス誤差信号の検出等にのみ用いる。
【００７８】
以上のように、実施の形態１によれば、偏光ホログラム１２の回折光が非点収差を有しているので、偏光ホログラム１２から光検出器１５ａまでの光学的距離を調整することにより、偏光ホログラム１２の回折光の光検出器１５ａの受光面上での各スポット光の形状をＸ方向に細長い形状とすることができる。
【００７９】
これにより、本発明による光検出器１５ａの受光部１９ａ，１９ｂの面積を、従来技術よる光検出器１１５の受光部１１９ａ，１１９ｂの面積に比べて縮小することが可能となる。本発明による光検出器１５ａを再生信号検出に用いた場合、ノイズが低減されることから、再生信号のＣ／Ｎ比および応答速度を向上させることができる。
【００８０】
［実施の形態２］
図５は、この発明の実施の形態２による光ピックアップ装置３０の概略的な構成を示した概略構成図である。
【００８１】
図５を参照して、実施の形態２の光ピックアップ装置３０は、光磁気記録媒体３１の情報信号を検出し、光集積ユニット５１と、対物レンズ１３と、コリメートレンズ１７とを備える。
【００８２】
光集積ユニット５１は、複合光学素子６０と、パッケージ３９とを含む。複合光学素子６０は、支持板３８の上面および下面に光学基板１，３がそれぞれ位置合わせして固定されている。支持板３８は、中央部を光通過のためにくり貫いた開口部を有する。複合光学素子６０は、光学基板３をパッケージ３９内に入れ込んだ状態で、パッケージ３９上に設置されている。パッケージ３９は、光源１１（たとえば、半導体レーザ）と、光検出器７ａ，７ｂとを含む。
【００８３】
光源１１から出射される光（Ｐ偏光）は、光学基板３に形成されたグレーティング５を通過することで、トラッキングのための３ビーム、すなわち、メインビームと２つのサブビームとに分割される。当該３ビームは、光磁気記録媒体３１の接線方向（Ｙ方向）に分割されるので、図５では１本の光束で代表して表わしている。
【００８４】
グレーティング５を通過した光は、光学基板１に形成された偏光ホログラム２およびコリメートレンズ１７を通過した後、対物レンズ１３によって、光磁気記録媒体３１の記録面上に集光される。光磁気記録媒体３１からの反射光は、対物レンズ１３およびコリメートレンズ１７を通過した後、偏光ホログラム２に入射される。光磁気記録媒体３１からの反射光は、光磁気記録媒体３１の情報に従って偏光面がカー回転するため、わずかにＳ偏光成分を有する。
【００８５】
偏光ホログラム１２は、Ｐ偏光の０次回折効率が７７％、±１次回折効率がともに１１％で、Ｓ偏光の０次回折効率が０％、±１次回折効率がともに４４％に構成されている。偏光ホログラム１２は、このような回折効率の比率で構成されているため、±１次回折光の両方またはいずれか一方を検出することにより、実施の形態１と同じく、光磁気記録媒体３１からの反射光のカー回転角を見かけ上増倍する作用を有する。
【００８６】
なお、光磁気記録媒体３１からの反射光が偏光ホログラム２を通過することによりＰ偏光とＳ偏光との間に数十度程度の位相差が発生する場合は、図５に示すように、適当な位相差を与える位相差板９ａ，９ｂの少なくとも一方を光学基板３上に配置すればよい。これにより、偏光ホログラム２の＋１次回折光２ｂと−１次回折光２ａとの間に生じた位相差を補正することができる。
【００８７】
偏光ホログラム２の＋１次回折光２ｂは、光学基板３に形成された偏光ホログラム４ｂに入射し、所定の光に分離された後、光検出器７ｂで検出される。偏光ホログラム４ｂは、光磁気信号検出用およびサーボ信号検出用の光分離手段である。偏光ホログラム２の−１次回折光２ａは、光学基板３に形成された偏光ホログラム４ａに入射し、所定の光に分離された後、光検出器７ａで検出される。偏光ホログラム４ａは、光磁気信号検出用の光分離手段である。
【００８８】
一般に、光ピックアップ装置のフォーカス誤差信号の検出においては、他方式に比べてプッシュプル信号の混入等のクロストークが少ないなどの点からナイフエッジ法が有利である。特に、ホログラムを用いた光集積ユニットを光ピックアップ装置に搭載する場合は、当該ホログラムを用いることで信頼度の高い検出結果を簡単に得られるナイフエッジ法が有利となる。
【００８９】
また、ナイフエッジ法では、記録媒体からの反射光を光検出器上で集光するため、おのずと光検出器上のスポット光のサイズを小さくすることができる。そのため、ナイフエッジ法を用いた場合、サーボ信号検出と光磁気信号検出とを併用しても、従来技術のような受光部面積の大型化の問題は生じない。
【００９０】
図６は、偏光ホログラム２によって生じる＋１次回折光２ｂおよび−１次回折光２ａとそれらの光検出器７ａ，７ｂ上でのスポット形状とを模式的に示した図である。
【００９１】
図６に示すように、実施の形態２の光ピックアップ装置１０では、偏光ホログラム２の格子パターンをわずかに湾曲させている。これにより、光検出器７ｂ上に＋１次回折光２ｂのスポット光Ｒ２０１を集光させることができる。一方、偏光ホログラム２の格子パターンをわずかに湾曲させたことにより、偏光ホログラム２からの光学的距離が光検出器７ａと光検出器７ｂとで等しい場合、光検出器７ａ上の−１次回折光２ａの点線で示したスポット光Ｒ３０１は、集光せずむしろ拡大したスポット形状となる。
【００９２】
そこで、実施の形態２では、偏光ホログラム２から光検出器７ａまでの光学的距離と偏光ホログラム２から光検出器７ｂまでの光学的距離とが異なるようにしている。これによって、光検出器７ａ上の−１次回折光２ａのスポット光Ｒ２００は、Ｘ方向に細長い焦線形状となる。
【００９３】
図５に示す実施の形態２の光ピックアップ装置３０では、光検出器７ａの高さと光検出器７ｂの高さとの間に１００μｍの差を設けている。具体的には、光検出器７ａを形成する半導体基板の厚さを厚く構成し、光検出器７ｂを形成する半導体基板の厚さを薄く構成している。これにより、偏光ホログラム２から光検出器７ａまでの光学的距離が短く、偏光ホログラム２から光検出器７ｂまでの光学的距離が長くなっている。
【００９４】
図７は、図５に示した光ピックアップ装置３０における偏光ホログラム４ｂの具体的構造について示した図である。
【００９５】
図７を参照して、偏光ホログラム４ｂは、半円状領域４ｂＡと、４分円状領域４ｂＢ，４ｂＣとから構成される。偏光ホログラム４ｂ上には、偏光ホログラム２によって生じる＋１次回折光２ｂが入射する。
【００９６】
図５の光ピックアップ装置３０では、偏光ホログラム２によって生じる＋１次回折光２ｂのうち、半円状領域４ｂＡに落射する回折光成分を検出して、ナイフエッジ法によるフォーカスサーボを行なう。また、偏光ホログラム２によって生じる＋１次回折光２ｂのうち、４分円状領域４ｂＢ，４ｂＣに落射する回折光成分を検出して、トラッキングサーボを行なう。
【００９７】
図８は、図５に示した光ピックアップ装置３０における光検出器７ｂ上のスポット形状を示した図である。
【００９８】
図８を参照して、光検出器７ｂは、図７の偏光ホログラム４ｂの半円状領域４ｂＡおよび４分円状領域４ｂＢ，４ｂＣによって生ずる０次光（透過光）および±１次回折光をそれぞれ受光するため、受光領域７１〜７７を含む。図８では、図１６で説明した基板厚さのバラツキに関する３条件における光検出器７ｂ上のスポット光を重ねて記載している。
【００９９】
なお、図５において説明したように、光源１１から出射される光（Ｐ偏光）は、光学基板３に形成されたグレーティング５を通過することで、トラッキングのための３ビーム、すなわち、メインビームと２つのサブビームとに分割される。具体的には、以下のようになる。
【０１００】
受光領域７１は、偏光ホログラム４ｂの４分円状領域４ｂＣにメインビームが入射して生ずる−１次回折光をスポット光ＳＰ３２（上記３条件のスポット光を重ねて記載、以下同じ）として受光する受光部Ｆ２を含む。なお、スポット光ＳＰ３１，ＳＰ３３は、偏光ホログラム４ｂの４分円状領域４ｂＣに２つのサブビームが入射して生ずる−１次回折光である。
【０１０１】
受光領域７２は、偏光ホログラム４ｂの４分円状領域４ｂＢにメインビームが入射して生ずる＋１次回折光をスポット光ＳＰ３５として受光する受光部Ｅ２を含む。なお、スポット光ＳＰ３４，ＳＰ３６は、偏光ホログラム４ｂの４分円状領域４ｂＢに２つのサブビームが入射して生ずる＋１次回折光である。
【０１０２】
受光領域７３は、偏光ホログラム４ｂの半円状領域４ｂＡにメインビームが入射して生ずる−１次回折光をスポット光ＳＰ３８として受光する受光部Ａ１を含む。なお、スポット光ＳＰ３７，ＳＰ３９は、偏光ホログラム４ｂの半円状領域４ｂＡに２つのサブビームが入射して生ずる−１次回折光である。
【０１０３】
受光領域７４は、偏光ホログラム４ｂにメインビームが入射して生ずる０次光（透過光）をスポット光ＳＰ４１として受光する受光部Ｂ１を含む。なお、スポット光ＳＰ４０，ＳＰ４２は、偏光ホログラム４ｂに２つのサブビームが入射して生ずる０次光（透過光）である。
【０１０４】
受光領域７５は、偏光ホログラム４ｂの半円状領域４ｂＡにメインビームが入射して生ずる＋１次回折光をスポット光ＳＰ４４として受光する受光部Ｃ１，Ｄ１を含む。スポット光ＳＰ４４は、受光部Ｃ１，Ｄ１の分割線上で検出される。なお、スポット光ＳＰ４３，ＳＰ４５は、偏光ホログラム４ｂの半円状領域４ｂＡに２つのサブビームが入射して生ずる＋１次回折光である。
【０１０５】
受光領域７６は、受光部Ｅ１，Ｇ１，Ｇ２を含む。受光部Ｅ１は、偏光ホログラム４ｂの４分円状領域４ｂＣにメインビームが入射して生ずる＋１次回折光をスポット光ＳＰ４７として受光する。受光部Ｇ１，Ｇ２は、偏光ホログラム４ｂの４分円状領域４ｂＣに２つのサブビームが入射して生ずる＋１次回折光をスポット光ＳＰ４６，ＳＰ４８としてそれぞれ受光する。
【０１０６】
受光領域７７は、受光部Ｆ１，Ｈ１，Ｈ２を含む。受光部Ｆ１は、偏光ホログラム４ｂの４分円状領域４ｂＢにメインビームが入射して生ずる−１次回折光をスポット光ＳＰ５０として受光する。受光部Ｈ１，Ｈ２は、偏光ホログラム４ｂの４分円状領域４ｂＢに２つのサブビームが入射して生ずる−１次回折光をスポット光ＳＰ４９，ＳＰ５１としてそれぞれ受光する。
【０１０７】
以下では、光検出器７ｂの各受光部の符号にＳを付加することで、光検出器７ｂの出力信号を表わすものとする。このとき、光検出器７ｂの出力信号に基づいて再生される光磁気信号ＭＯ１は、次のように表わされる。
【０１０８】
ＭＯ１＝ＳＢ１−（ＳＡ１＋ＳＣ１＋ＳＤ１＋ＳＥ１＋ＳＦ１＋ＳＥ２＋ＳＦ２）
また、光検出器７ｂの出力信号に基づいて再生されるフォーカス誤差信号ＦＥＳは、次のように表わされる。
【０１０９】
ＦＥＳ＝ＳＣ１−ＳＤ１
プッシュプル信号検出によるトラッキング誤差検出信号ＴＥＳ１は、次式により得られる。
【０１１０】
ＴＥＳ１＝ＳＥ１−ＳＦ１
ＤＰＰ（Differential Phase Detection：差動位相検出）法によるトラッキング誤差信号ＴＥＳ２は、次式により得られる。ただし、ｋは任意の係数である。
【０１１１】
ＴＥＳ２＝ＴＥＳ１−ｋ{（ＳＧ１＋ＳＧ２）−（ＳＨ１−ＳＨ２）}
図９は、図５に示した光ピックアップ装置３０における偏光ホログラム４ａの具体的構造について示した図である。図９に示すように、偏光ホログラム４ａは、Ｙ方向にスリットが入っているため、Ｘ方向に±１次回折光を生じる。
【０１１２】
図１０は、この発明の実施の形態２による光検出器７ａの受光面が光検出器７ｂより１００μｍ高い場合における光検出器７ａ上のスポット形状をシミュレーションにより示した図である。
【０１１３】
図１０に示すように、実施の形態２の光検出器７ａは、図９の偏光ホログラム４ａによって生ずる０次光（透過光）および±１次回折光を受光するため、受光領域７８〜８０を含む。なお、図５において説明したように、光源１１から出射される光（Ｐ偏光）は、光学基板３に形成されたグレーティング５を通過することで、トラッキングのための３ビーム、すなわち、メインビームと２つのサブビームとに分割される。具体的には、以下のようになる。
【０１１４】
受光領域７８は、偏光ホログラム４ａにメインビームが入射して生じる−１次回折光をスポット光ＳＰ６２として受光する受光部Ｊ３を含む。受光部Ｊ３は、一辺Ｌ３，他辺Ｗ３の寸法を有する。なお、スポット光ＳＰ６１，ＳＰ６３は、偏光ホログラム４ａに２つのサブビームが入射して生ずる−１次回折光である。
【０１１５】
受光領域７９は、偏光ホログラム４ａにメインビームが入射して生じる０次光（透過光）をスポット光ＳＰ６５として受光する受光部Ｊ２を含む。受光部Ｊ２は、一辺Ｌ２，他辺Ｗ２の寸法を有する。なお、スポット光ＳＰ６４，ＳＰ６６は、偏光ホログラム４ａに２つのサブビームが入射して生ずる０次光（透過光）である。
【０１１６】
受光領域８０は、偏光ホログラム４ａにメインビームが入射して生じる＋１次回折光をスポット光ＳＰ６８として受光する受光部Ｊ１を含む。受光部Ｊ１は、一辺Ｌ１，他辺Ｗ１の寸法を有する。なお、スポット光ＳＰ６７，ＳＰ６９は、偏光ホログラム４ａに２つのサブビームが入射して生ずる＋１次回折光である。
【０１１７】
図１１は、光検出器７ａの受光面が光検出器７ｂと同じ高さの場合における光検出器７ａ（以下では、図１０と区別するため光検出器７ａ２と記す）上のスポット形状を図１０の比較例としてシミュレーションにより示した図である。
【０１１８】
図１１に示すように、比較例としての光検出器７ａ２は、図９の偏光ホログラム４ａによって生ずる０次光（透過光）および±１次回折光を受光するため、受光領域７８０〜８００を含む。なお、図５において説明したように、光源１１から出射される光（Ｐ偏光）は、光学基板３に形成されたグレーティング５を通過することで、トラッキングのための３ビーム、すなわち、メインビームと２つのサブビームとに分割される。具体的には、以下のようになる。
【０１１９】
受光領域７８０は、偏光ホログラム４ａにメインビームが入射して生じる−１次回折光をスポット光ＳＰ６２０として受光する受光部Ｊ２３を含む。受光部Ｊ２３は、一辺Ｌ２３，他辺Ｗ２３の寸法を有する。なお、スポット光ＳＰ６１０，ＳＰ６３０は、偏光ホログラム４ａに２つのサブビームが入射して生ずる−１次回折光である。
【０１２０】
受光領域７９０は、偏光ホログラム４ａにメインビームが入射して生じる０次光（透過光）をスポット光ＳＰ６５０として受光する受光部Ｊ２２を含む。受光部Ｊ２２は、一辺Ｌ２２，他辺Ｗ２２の寸法を有する。なお、スポット光ＳＰ６４０，ＳＰ６６０は、偏光ホログラム４ａに２つのサブビームが入射して生ずる０次光（透過光）である。
【０１２１】
受光領域８００は、偏光ホログラム４ａにメインビームが入射して生じる＋１次回折光をスポット光ＳＰ６８０として受光する受光部Ｊ２１を含む。受光部Ｊ２１は、一辺Ｌ２１，他辺Ｗ２１の寸法を有する。なお、スポット光ＳＰ６７０，ＳＰ６９０は、偏光ホログラム４ａに２つのサブビームが入射して生ずる＋１次回折光である。
【０１２２】
図１０，１１を比較すると、図１０に示したこの発明の実施の形態２による光検出器７ａでは、各スポット光の形状が、図１１に示した比較例としての光検出器７ａ２に比べて焦線状に細長くなっており、その結果、光検出器７ａの受光部面積が縮小している。また、図１０，１１に示した光検出器７ａ，７ａ２における各受光部の寸法は、各スポット光の端部から、たとえば５μｍの余裕をもって設計されている。図１０に示した本発明による光検出器７ａの受光部Ｊ１〜Ｊ３、および図１１に示した比較例としての光検出器７ａ２の受光部Ｊ２１〜Ｊ２３の各寸法について次に示す。
【０１２３】
図１２は、本発明による光検出器７ａの受光部Ｊ１〜Ｊ３、および比較例としての光検出器７ａ２の受光部Ｊ２１〜Ｊ２３の各寸法について表にして示した図である。
【０１２４】
図１２を参照して、本発明による光検出器７ａの受光部Ｊ１の一辺Ｌ１，他辺Ｗ１は、たとえば１５５μｍ，２８μｍにそれぞれ設定される。本発明による光検出器７ａの受光部Ｊ２の一辺Ｌ２，他辺Ｗ２は、たとえば１５５μｍ，１９μｍにそれぞれ設定される。本発明による光検出器７ａの受光部Ｊ３の一辺Ｌ３，他辺Ｗ３は、たとえば２２０μｍ，２５μｍにそれぞれ設定される。
【０１２５】
上記の寸法条件において、受光部Ｊ１〜Ｊ３の面積は、それぞれ４３４０μｍ2，２９４５μｍ2，５５００μｍ2となり、その合計は１２７８５μｍ2となる。
【０１２６】
一方、図１２を参照して、比較例としての光検出器７ａ２の受光部Ｊ２１の一辺Ｌ２１，他辺Ｗ２１は、たとえば１９７μｍ，６３μｍにそれぞれ設定される。本発明による光検出器７ａ２の受光部Ｊ２２の一辺Ｌ２２，他辺Ｗ２２は、たとえば１９５μｍ，３８μｍにそれぞれ設定される。本発明による光検出器７ａ２の受光部Ｊ２３の一辺Ｌ２３，他辺Ｗ２３は、たとえば２７０μｍ，４４μｍにそれぞれ設定される。
【０１２７】
上記の寸法条件において、受光部Ｊ２１〜Ｊ２３の面積は、それぞれ１２４１１μｍ2，７４１０μｍ2，１１８８０μｍ2となり、その合計は３１７０１μｍ2となる。
【０１２８】
このように、本発明による光検出器７ａの受光部Ｊ１〜Ｊ３の面積は、比較例としての光検出器７ａ２の受光Ｊ２１〜Ｊ２３の面積に比べて１／３〜１／２程度に縮小されていることが分かる。
【０１２９】
本発明の光ピックアップ装置３０は、偏光ホログラム２の回折光が非点収差を有しているので、偏光ホログラム２から光検出器７ａまでの光学的距離を調整することにより、偏光ホログラム２の回折光の光検出器７ａの受光面上での各スポット光の形状は、Ｘ方向に細長い形状となる。これにより、上記のように、サイズの大きいスポット光を選択的に小さなサイズとすることができる。その結果、光検出器７ａにおける受光部の面積を縮小することが可能となる。
【０１３０】
以下では、光検出器７ａの各受光部の符号にＳを付加することで、光検出器７ａの出力信号を表わすものとする。このとき、光検出器７ａの出力信号に基づいて再生される光磁気信号ＭＯ２は、次のように表わされる。なお、光磁気信号ＭＯ２は、ＤＷＤＤ（Domain Wall Displacement Detection：磁壁移動検出）方式による光磁気信号を含む。
【０１３１】
ＭＯ２＝ＳＪ２−（ＳＪ１＋ＳＪ３）
本発明による光検出器７ａの受光部Ｊ１，Ｊ３では、スポット光のサイズが小さくなっているため、偏光ホログラム４ａによる±１次回折光をすべて受光できる。このため、受光部Ｊ２で受光する光量とのアンバランスが少なくなり、同相ノイズを十分に抑制することができる。また、光検出器７ａにおける受光部の面積が小さくなっているため、比較例としての光検出器７ａ２に比べて、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる。
【０１３２】
光磁気記録媒体３１がＤＷＤＤ方式の光磁気記録媒体である場合、光磁気記録媒体３１からの反射光のＰ偏光成分とＳ偏光成分との間に位相差が生じる。実施の形態２の光ピックアップ装置３０では、図５の偏光ホログラム２によって生じる＋１次回折光２ｂを検出する光検出器７ｂと、偏光ホログラム２によって生じる−１次回折光２ａを検出する光検出器７ａとで、独立して光磁気信号を検出することが可能である。
【０１３３】
したがって、図５の光ピックアップ装置３０において、偏光ホログラム２による位相差およびＤＷＤＤ方式による位相差の両方の補正を考慮した位相差値を与える位相差板９ａを配置することにより、光検出器７ａではＤＷＤＤ方式の光磁気記録媒体による光磁気信号の検出、光検出器７ｂでは通常の光磁気記録媒体による光磁気信号の検出をそれぞれ行なうことができる。
【０１３４】
これにより、１つの光ピックアップ装置３０において、ＤＷＤＤ方式の光磁気記録媒体による光磁気信号の検出と、通常の光磁気記録媒体による光磁気信号の検出とを行なうことが可能となる。
【０１３５】
なお、以上に示した実施の形態では、光磁気記録用の光ピックアップ装置を例に説明したが、この発明による光集積ユニットおよび光ピックアップ装置は、光磁気記録用だけには限られない。
【０１３６】
以上のように、実施の形態２によれば、偏光ホログラム２の回折光が非点収差を有しているので、偏光ホログラム２から光検出器７ａまでの光学的距離を調整することにより、偏光ホログラム２の回折光の光検出器７ａの受光面上での各スポット光の形状をＸ方向に細長い形状とすることができる。
【０１３７】
これにより、本発明による光検出器７ａの受光部Ｊ１〜Ｊ３の面積を、比較例としての光検出器７ａ２受光部Ｊ２１〜Ｊ２３の面積に比べて縮小することが可能となる。本発明による光検出器７ａを再生信号検出に用いた場合、ノイズが低減されることから、再生信号のＣ／Ｎ比および応答速度を向上させることができる。
【０１３８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】この発明の実施の形態１による光ピックアップ装置１０の概略的な構成を示した概略構成図である。
【図２】図１に示した光ピックアップ装置１０における光検出器１５ａ上のスポット形状を示した図である。
【図３】図１に示した光ピックアップ装置１０における光検出器１５ｂ上のスポット形状を示した図である。
【図４】本発明による光検出器１５ａの受光部１９ａ，１９ｂ、および従来技術による光検出器１１５の受光部１１９ａ，１１９ｂの各寸法を表にして示した図である。
【図５】この発明の実施の形態２による光ピックアップ装置３０の概略的な構成を示した概略構成図である。
【図６】偏光ホログラム２によって生じる＋１次回折光２ｂおよび−１次回折光２ａとそれらの光検出器７ａ，７ｂ上でのスポット形状とを模式的に示した図である。
【図７】図５に示した光ピックアップ装置３０における偏光ホログラム４ｂの具体的構造について示した図である。
【図８】図５に示した光ピックアップ装置３０における光検出器７ｂ上のスポット形状を示した図である。
【図９】図９は、図５に示した光ピックアップ装置３０における偏光ホログラム４ａの具体的構造について示した図である。
【図１０】図１０は、この発明の実施の形態２による光検出器７ａの受光面が光検出器７ｂより１００μｍ高い場合における光検出器７ａ上のスポット形状をシミュレーションにより示した図である。
【図１１】光検出器７ａの受光面が光検出器７ｂと同じ高さの場合における光検出器７ａ上のスポット形状を図１０の比較例としてシミュレーションにより示した図である。
【図１２】本発明による光検出器７ａの受光部Ｊ１〜Ｊ３、および比較例としての光検出器７ａ２の受光部Ｊ２１〜Ｊ２３の各寸法について表にして示した図である。
【図１３】従来の光学ピックアップ１１０の概略的な構成について示した概略構成図である。
【図１４】光学ピックアップ１１０における第１の偏光分離手段１１２の素子構造について示した構造図である。
【図１５】光学ピックアップ１１０における光検出器１１５の具体的な構成について示した構成図である。
【図１６】所定の条件下における光検出器１１５上のスポット形状をシミュレーションにより示した図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１，３  光学基板、４ａ，４ｂ，１２，１４ａ，１４ｂ  偏光ホログラム、７ａ，７ｂ，１５ａ，１５ｂ，１１５  光検出器、９ａ，９ｂ  位相差板、１０，３０  光ピックアップ装置、１１，１１１  光源、１３，１１３  対物レンズ、１６，１１６  グレーティング、１７  コリメートレンズ、３１，１３０  光磁気記録媒体、３８  支持板、３９  パッケージ、４０，１４１  基材、５０，５１  光集積ユニット、６０  複合光学素子、１１０  光学ピックアップ、１１２  第１の偏光分離手段、１１４  第２の偏光分離手段、１１４ａ，１１４ｂ  偏光分離部分、１１５ａ，１１５ｂ  受光部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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