JP2001060337A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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Landscapes
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- Light Receiving Elements (AREA)
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光記録媒体自身が複屈折性を有していたとし
ても、光学系の配置に大きな制約を加えることなく、安
定した光検出を行うことのできる光ピックアップ装置を
提供すること。 【解決手段】 レーザ光源１３からの出射光および光記
録媒体５からの戻り光に対して偏光状態の変換を行う位
相差板１２と、出射光と戻り光との間の偏光状態の差に
よりレーザ光源１３から光記録媒体５に向かう光軸上か
ら戻り光を分離して光検出器１４に導く回折型素子２１
とを有する光ピックアップ装置１Ａにおいて、レーザ光
源１３からの出射光の偏光方位が光記録媒体５の半径方
向（光記録媒体５の複屈折方向）に向くように配置する
とともに、光記録媒体５が有する複屈折量を変えたとき
に当該複屈折量が０から１／４波長まで変化するまでの
間に検出器１４が検出する信号強度のピークが出現する
ように、位相差板１２の方位および位相量を設定する。
ても、光学系の配置に大きな制約を加えることなく、安
定した光検出を行うことのできる光ピックアップ装置を
提供すること。 【解決手段】 レーザ光源１３からの出射光および光記
録媒体５からの戻り光に対して偏光状態の変換を行う位
相差板１２と、出射光と戻り光との間の偏光状態の差に
よりレーザ光源１３から光記録媒体５に向かう光軸上か
ら戻り光を分離して光検出器１４に導く回折型素子２１
とを有する光ピックアップ装置１Ａにおいて、レーザ光
源１３からの出射光の偏光方位が光記録媒体５の半径方
向（光記録媒体５の複屈折方向）に向くように配置する
とともに、光記録媒体５が有する複屈折量を変えたとき
に当該複屈折量が０から１／４波長まで変化するまでの
間に検出器１４が検出する信号強度のピークが出現する
ように、位相差板１２の方位および位相量を設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体の再生
を行う光ピックアップ装置に関するものである。さらに
詳しくは、光源からの出射光と光記録媒体からの戻り光
とを分離するための光学系に関するものである。
を行う光ピックアップ装置に関するものである。さらに
詳しくは、光源からの出射光と光記録媒体からの戻り光
とを分離するための光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンパクトディスク（ＣＤ）等の光記録
媒体の再生を行うための光ピックアップ装置としては、
レーザ光源からの出射光と光記録媒体からの戻り光とを
１／４波長位相差板（１／４波長板）に通すことによっ
て出射光と戻り光とを分離可能に構成された偏光系の光
ピックアップ装置が知られている。たとえば、図１０お
よび図１１に示すように、レーザ光源から光検出器に至
る光路の途中位置に偏光ビームスプリッタ１１（偏光分
離素子）、１／４波長位相差板１２および対物レンズ１
６が配置されたものでは、レーザダイオードからなるレ
ーザ光源１３から出射された光が偏光ビームスプリッタ
１１および１／４波長位相差板１２を通過したのち、光
記録媒体５の記録面に光スポットとして照射され、光記
録媒体５からの戻り光が再び１／４波長位相差板１２お
よび偏光ビームスプリッタ１１を通過するように構成さ
れている。光記録媒体５からの戻り光は１／４波長位相
差板１２を通過すると、レーザ光源１３からの出射光の
偏光方位と９０°異なる偏光方位のレーザ光に変えら
れ、偏光ビームスプリッタ１１によってレーザ光源１３
とは異なる方向に設置された光検出器１４に導かれる。
媒体の再生を行うための光ピックアップ装置としては、
レーザ光源からの出射光と光記録媒体からの戻り光とを
１／４波長位相差板（１／４波長板）に通すことによっ
て出射光と戻り光とを分離可能に構成された偏光系の光
ピックアップ装置が知られている。たとえば、図１０お
よび図１１に示すように、レーザ光源から光検出器に至
る光路の途中位置に偏光ビームスプリッタ１１（偏光分
離素子）、１／４波長位相差板１２および対物レンズ１
６が配置されたものでは、レーザダイオードからなるレ
ーザ光源１３から出射された光が偏光ビームスプリッタ
１１および１／４波長位相差板１２を通過したのち、光
記録媒体５の記録面に光スポットとして照射され、光記
録媒体５からの戻り光が再び１／４波長位相差板１２お
よび偏光ビームスプリッタ１１を通過するように構成さ
れている。光記録媒体５からの戻り光は１／４波長位相
差板１２を通過すると、レーザ光源１３からの出射光の
偏光方位と９０°異なる偏光方位のレーザ光に変えら
れ、偏光ビームスプリッタ１１によってレーザ光源１３
とは異なる方向に設置された光検出器１４に導かれる。
【０００３】また、図１および図２に示すように、レー
ザ光源１３と１／４波長位相差板１２との間に偏光分離
素子として回折型素子２１（ホログラム素子）を配置し
て、この回折型素子２１によって光記録媒体５からの戻
り光を光検出器１４に導く場合もある。
ザ光源１３と１／４波長位相差板１２との間に偏光分離
素子として回折型素子２１（ホログラム素子）を配置し
て、この回折型素子２１によって光記録媒体５からの戻
り光を光検出器１４に導く場合もある。
【０００４】これらいずれの偏光系の光ピックアップ装
置１Ａ、１Ｂでも、図１２（Ａ）、（Ｂ）に光学系の展
開図、および光の偏光状態を模式的に示すように、レー
ザ光源１３から出射された直線偏光光を１／４波長位相
差板１２によって円偏光光に変換するとともに、光記録
媒体５からの戻り光（円偏光）を１／４波長位相差板１
２によってレーザ光源１３から出射された直線偏光光と
９０°異なる偏光方位の直線偏光光に変え、レーザ光源
１３とは異なる方向に設置された光検出器１４に導くも
のである。
置１Ａ、１Ｂでも、図１２（Ａ）、（Ｂ）に光学系の展
開図、および光の偏光状態を模式的に示すように、レー
ザ光源１３から出射された直線偏光光を１／４波長位相
差板１２によって円偏光光に変換するとともに、光記録
媒体５からの戻り光（円偏光）を１／４波長位相差板１
２によってレーザ光源１３から出射された直線偏光光と
９０°異なる偏光方位の直線偏光光に変え、レーザ光源
１３とは異なる方向に設置された光検出器１４に導くも
のである。
【０００５】従って、このタイプの光ピックアップ装置
１Ａ、１Ｂでは、レーザ光源１３からの出射光を光記録
媒体５に有効に照射でき、かつ、光記録媒体５からの戻
り光を高効率で光検出器１４に導くことができるという
利点がある。
１Ａ、１Ｂでは、レーザ光源１３からの出射光を光記録
媒体５に有効に照射でき、かつ、光記録媒体５からの戻
り光を高効率で光検出器１４に導くことができるという
利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
説明は、光記録媒体５の複屈折量δが０であるときに有
効光量が１００％となるというものであり、光記録媒体
５自身が複屈折性を備えている場合には、この複屈折性
によっても光の偏光状態に変化が生じるので、有効光量
１００％より低下するという問題点がある。
説明は、光記録媒体５の複屈折量δが０であるときに有
効光量が１００％となるというものであり、光記録媒体
５自身が複屈折性を備えている場合には、この複屈折性
によっても光の偏光状態に変化が生じるので、有効光量
１００％より低下するという問題点がある。
【０００７】たとえば、図１２（Ｃ）に示すように、仮
に、光記録媒体５自身が往復で１／４波長に相当する複
屈折量δを有する場合には、光記録媒体５で反射した際
にすでに直線偏光光になってしまう。その結果、光記録
媒体５で反射した戻り光が、再度１／４波長位相差板１
２を通過すると上記直線偏光光は円偏光光になってしま
い、有効光量は５０％にまで低下してしまう。さらに、
図１２（Ｄ）に示すように、仮に、光記録媒体５が往復
でλ／２（λ= 波長）に相当する複屈折量δを有するも
のとなった場合には、戻り光は１／４波長位相差板１２
を通ると、この時点でレーザ光源１３から出射された直
線偏光光と同一の偏光方位の直線偏光光に変わってしま
う。その結果、戻り光とレーザ光源１３からの出射光と
を分離できず、光検出器１４に届く光の有効光量が０％
となってしまうことになる。
に、光記録媒体５自身が往復で１／４波長に相当する複
屈折量δを有する場合には、光記録媒体５で反射した際
にすでに直線偏光光になってしまう。その結果、光記録
媒体５で反射した戻り光が、再度１／４波長位相差板１
２を通過すると上記直線偏光光は円偏光光になってしま
い、有効光量は５０％にまで低下してしまう。さらに、
図１２（Ｄ）に示すように、仮に、光記録媒体５が往復
でλ／２（λ= 波長）に相当する複屈折量δを有するも
のとなった場合には、戻り光は１／４波長位相差板１２
を通ると、この時点でレーザ光源１３から出射された直
線偏光光と同一の偏光方位の直線偏光光に変わってしま
う。その結果、戻り光とレーザ光源１３からの出射光と
を分離できず、光検出器１４に届く光の有効光量が０％
となってしまうことになる。
【０００８】このような光記録媒体５の複屈折量δと検
出光量との関係は、図５に点線Ｌ０で示すような関係と
して表される。すなわち、光記録媒体５の複屈折量δが
０であるときの光検出器１４の検出光量を１としたと
き、光記録媒体５の複屈折量δが０からλ／２になるま
では光検出器１４で検出した信号強度が低下していき、
光記録媒体５の複屈折量δがλ／２になると信号強度が
０となる。
出光量との関係は、図５に点線Ｌ０で示すような関係と
して表される。すなわち、光記録媒体５の複屈折量δが
０であるときの光検出器１４の検出光量を１としたと
き、光記録媒体５の複屈折量δが０からλ／２になるま
では光検出器１４で検出した信号強度が低下していき、
光記録媒体５の複屈折量δがλ／２になると信号強度が
０となる。
【０００９】一般に、光記録媒体５の基体は射出成形に
より製造され、この際に樹脂は光記録媒体５の中心側か
ら半径方向外側に流れていくため、光記録媒体５では、
半径方向と周方向との間で屈折率が相違するという複屈
折性を有しやすい。その現状を確認するため、光記録媒
体５において、その中心側から半径方向外側まで信号強
度を計測していくと、非常に複屈折性を有している例と
して、図１３に示す特性を有するものがあった。この図
１３に示す特性では、信号強度は、まずディスクの中心
側で非常に低いレベルであり、そこからやや半径方向外
側にいくと最小値を示し、この位置から半径方向最外周
側にかけて信号強度が高くなっていく。この結果から考
察すると、この図１３に示す特性のものでは、半径方向
における中心からやや外側に複屈折量δがλ／２の領域
があってそこから半径方向外側では複屈折量δが徐々に
小さくなっていることがわかる。この例は極端な例であ
るが、同じ製造方法により製造されるディスクは、同様
な傾向を示すものと推測でき、半径方向全体ではある量
に複屈折を一般的に有しているものと考えられる。
より製造され、この際に樹脂は光記録媒体５の中心側か
ら半径方向外側に流れていくため、光記録媒体５では、
半径方向と周方向との間で屈折率が相違するという複屈
折性を有しやすい。その現状を確認するため、光記録媒
体５において、その中心側から半径方向外側まで信号強
度を計測していくと、非常に複屈折性を有している例と
して、図１３に示す特性を有するものがあった。この図
１３に示す特性では、信号強度は、まずディスクの中心
側で非常に低いレベルであり、そこからやや半径方向外
側にいくと最小値を示し、この位置から半径方向最外周
側にかけて信号強度が高くなっていく。この結果から考
察すると、この図１３に示す特性のものでは、半径方向
における中心からやや外側に複屈折量δがλ／２の領域
があってそこから半径方向外側では複屈折量δが徐々に
小さくなっていることがわかる。この例は極端な例であ
るが、同じ製造方法により製造されるディスクは、同様
な傾向を示すものと推測でき、半径方向全体ではある量
に複屈折を一般的に有しているものと考えられる。
【００１０】これに対して、光記録媒体５が有する複屈
折性の方向に位相差板１２の異方軸の方向（以下、単に
方位という。）を向かせることにより、光記録媒体５自
身と位相差板１２とが一つの位相差板として作用するよ
うに構成するとともに、位相差板１２としては、１／４
波長のものに代えて、光記録媒体５自身が有する複屈折
量に相当する分だけ位相差量が１／４波長からずれた位
相差を有するものを用いることが考えられる。
折性の方向に位相差板１２の異方軸の方向（以下、単に
方位という。）を向かせることにより、光記録媒体５自
身と位相差板１２とが一つの位相差板として作用するよ
うに構成するとともに、位相差板１２としては、１／４
波長のものに代えて、光記録媒体５自身が有する複屈折
量に相当する分だけ位相差量が１／４波長からずれた位
相差を有するものを用いることが考えられる。
【００１１】このように構成すると、位相差板１２と光
記録媒体５自身とが合わせて１／４波長位相差板として
の機能を果たすので、レーザ光源１３から出射された光
は、光記録媒体５が複屈折性を有しているとしても、戻
り光が位相差板１２を透過した後には、レーザ光源１３
から出射された直線偏光光と９０°異なる偏光方位の直
線偏光光に変わる。それ故、光記録媒体５が複屈折性を
有しているとしても、有効光量が高い光ピックアップ装
置を構成することができる。
記録媒体５自身とが合わせて１／４波長位相差板として
の機能を果たすので、レーザ光源１３から出射された光
は、光記録媒体５が複屈折性を有しているとしても、戻
り光が位相差板１２を透過した後には、レーザ光源１３
から出射された直線偏光光と９０°異なる偏光方位の直
線偏光光に変わる。それ故、光記録媒体５が複屈折性を
有しているとしても、有効光量が高い光ピックアップ装
置を構成することができる。
【００１２】このような構成を採用するとした場合、レ
ーザ光源１３から出射されるレーザ光の偏光方位と位相
差板１２の軸方向とは４５°の角度に設定するのが普通
である。このような設定は、一般に、レーザ光源１３を
出射光軸周りに回転させてその角度位置を調整すること
により行われる。しかしながら、このような調整方法
は、図１０および図１１に示すように、レーザ光源１３
と光検出器１４とが別体である場合にはレーザ光源１３
を単独で出射光軸周りに回転させることができるが、図
１ないし図３に示すような光ピックアップ装置１Ａのよ
うに、レーザ光源１３が光源ユニット２０として光検出
器１４と一体に形成されている場合には、このような調
整方法を採用することができないなど、光学系の配置が
多大な制約を受けるという問題点がある。
ーザ光源１３から出射されるレーザ光の偏光方位と位相
差板１２の軸方向とは４５°の角度に設定するのが普通
である。このような設定は、一般に、レーザ光源１３を
出射光軸周りに回転させてその角度位置を調整すること
により行われる。しかしながら、このような調整方法
は、図１０および図１１に示すように、レーザ光源１３
と光検出器１４とが別体である場合にはレーザ光源１３
を単独で出射光軸周りに回転させることができるが、図
１ないし図３に示すような光ピックアップ装置１Ａのよ
うに、レーザ光源１３が光源ユニット２０として光検出
器１４と一体に形成されている場合には、このような調
整方法を採用することができないなど、光学系の配置が
多大な制約を受けるという問題点がある。
【００１３】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
光記録媒体自身が複屈折性を有していたとしても、光学
系の配置に大きな制約を加えることなく、安定した光検
出を行うことのできる光ピックアップ装置を提供するこ
とにある。
光記録媒体自身が複屈折性を有していたとしても、光学
系の配置に大きな制約を加えることなく、安定した光検
出を行うことのできる光ピックアップ装置を提供するこ
とにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、レーザ光源からの出射光および光記録
媒体からの戻り光の偏光状態を変換する位相差板と、前
記出射光および前記戻り光の偏光状態に基づいて前記レ
ーザ光源から前記光記録媒体に向かう光軸上から前記戻
り光を分離して光検出器に導く偏光分離素子とを有する
光ピックアップ装置において、前記光記録媒体が有する
複屈折量と前記検出器が検出する信号強度との関係を計
測したときに当該複屈折量が０から１／４波長まで変化
する間に前記信号強度のピークが出現するように、前記
位相差板の位相差および異方軸の方向（以下、位相差板
の方位という。）を設定してなることを特徴とする。
め、本発明では、レーザ光源からの出射光および光記録
媒体からの戻り光の偏光状態を変換する位相差板と、前
記出射光および前記戻り光の偏光状態に基づいて前記レ
ーザ光源から前記光記録媒体に向かう光軸上から前記戻
り光を分離して光検出器に導く偏光分離素子とを有する
光ピックアップ装置において、前記光記録媒体が有する
複屈折量と前記検出器が検出する信号強度との関係を計
測したときに当該複屈折量が０から１／４波長まで変化
する間に前記信号強度のピークが出現するように、前記
位相差板の位相差および異方軸の方向（以下、位相差板
の方位という。）を設定してなることを特徴とする。
【００１５】本発明では、光記録媒体の基体が射出成形
により製造されたときに樹脂が流れた方向に従って光記
録媒体に複屈折性が発現するのを吸収するように、位相
差板の位相差および方位を設定する。すなわち、従来技
術と違って、光記録媒体が実際にいずれの方向に複屈折
性を有しているかにかかわらず、まずレーザ光源の向き
を固定し、光源から出射される出射光の偏光方位が固定
されていることを前提にして、光記録媒体が有する複屈
折量が０から１／４波長まで変化するまでの間に光検出
器が検出する信号強度のピークが出現するように位相差
板の位相差および方位を設定する。ここで、通常、製造
される光記録媒体の複屈折量は、大きくても１／４波長
相当である。従って、本発明では、光記録媒体が有する
複屈折量が０から１／４波長までの間であれば、光記録
媒体が有する複屈折性の方向にかかわらず、光記録媒体
からの戻り光を高い強度で検出できるので、有効光量の
高い光ピックアップ装置を構成することができる。ま
た、光記録媒体の複屈折性が実際にいずれの方向に向い
ているかにかかわらず、設計面などからみて最適な状態
にレーザ光源を配置できる。よって、レーザ光源と検出
器とが一体化した光ピックアップ装置においても、いず
れの光記録媒体であっても、また光記録媒体の半径方向
のいずれの場所からも、安定した信号検出を行うことが
できる。
により製造されたときに樹脂が流れた方向に従って光記
録媒体に複屈折性が発現するのを吸収するように、位相
差板の位相差および方位を設定する。すなわち、従来技
術と違って、光記録媒体が実際にいずれの方向に複屈折
性を有しているかにかかわらず、まずレーザ光源の向き
を固定し、光源から出射される出射光の偏光方位が固定
されていることを前提にして、光記録媒体が有する複屈
折量が０から１／４波長まで変化するまでの間に光検出
器が検出する信号強度のピークが出現するように位相差
板の位相差および方位を設定する。ここで、通常、製造
される光記録媒体の複屈折量は、大きくても１／４波長
相当である。従って、本発明では、光記録媒体が有する
複屈折量が０から１／４波長までの間であれば、光記録
媒体が有する複屈折性の方向にかかわらず、光記録媒体
からの戻り光を高い強度で検出できるので、有効光量の
高い光ピックアップ装置を構成することができる。ま
た、光記録媒体の複屈折性が実際にいずれの方向に向い
ているかにかかわらず、設計面などからみて最適な状態
にレーザ光源を配置できる。よって、レーザ光源と検出
器とが一体化した光ピックアップ装置においても、いず
れの光記録媒体であっても、また光記録媒体の半径方向
のいずれの場所からも、安定した信号検出を行うことが
できる。
【００１６】本発明において、前記偏光分離素子は、偏
光方向が互いに直交する方向を向く第１の直線偏光光お
よび第２の直線偏光光を含む戻り光から当該第１および
第２の直線偏光光のいずれをも一定の割合をもって前記
光検出器に向けて出射する部分偏光性を有していること
が好ましい。
光方向が互いに直交する方向を向く第１の直線偏光光お
よび第２の直線偏光光を含む戻り光から当該第１および
第２の直線偏光光のいずれをも一定の割合をもって前記
光検出器に向けて出射する部分偏光性を有していること
が好ましい。
【００１７】このように構成すると、光記録媒体が複屈
折量を有していて、偏光分離素子に入射する戻り光に第
１の直線偏光光および第２の直線偏光光の双方が含まれ
ていても、いずれの直線偏光光もその一部が光検出器で
検出される。従って、戻り光に含まれる直線偏光光がす
べてが第２の直線偏光光であっても、ある程度、信号強
度のレベルが抑えられることになる一方、光記録媒体が
有する複屈折性によって、戻り光に含まれる直線偏光光
がすべてが第１の直線偏光光であっても、ある程度の強
度をもって信号が検出される。ここで、光ピックアップ
装置では、戻り光を検出する際に、検出した信号強度が
ある程度高ければ、それ以上高くてもあまりメッットが
なく、検出した信号強度が低い場合にいずれのレベルに
あるかの方が重要である。しかるに本発明では、従来で
あれば信号強度が０になるような条件下でも、偏光分離
素子の部分偏光性によってある程度のレベルで信号検出
できる。それ故、光記録媒体がどのような複屈折性を有
していても、信号検出を確実に行うことができる。ま
た、光記録媒体の半径方向のいずれの場所からも確実に
信号を検出することができる。
折量を有していて、偏光分離素子に入射する戻り光に第
１の直線偏光光および第２の直線偏光光の双方が含まれ
ていても、いずれの直線偏光光もその一部が光検出器で
検出される。従って、戻り光に含まれる直線偏光光がす
べてが第２の直線偏光光であっても、ある程度、信号強
度のレベルが抑えられることになる一方、光記録媒体が
有する複屈折性によって、戻り光に含まれる直線偏光光
がすべてが第１の直線偏光光であっても、ある程度の強
度をもって信号が検出される。ここで、光ピックアップ
装置では、戻り光を検出する際に、検出した信号強度が
ある程度高ければ、それ以上高くてもあまりメッットが
なく、検出した信号強度が低い場合にいずれのレベルに
あるかの方が重要である。しかるに本発明では、従来で
あれば信号強度が０になるような条件下でも、偏光分離
素子の部分偏光性によってある程度のレベルで信号検出
できる。それ故、光記録媒体がどのような複屈折性を有
していても、信号検出を確実に行うことができる。ま
た、光記録媒体の半径方向のいずれの場所からも確実に
信号を検出することができる。
【００１８】本発明は、以下のように規定することもで
きる。すなわち、レーザ光源からの出射光および光記録
媒体からの戻り光の偏光状態を変換する位相差板と、前
記出射光および前記戻り光の偏光状態に基づいて前記レ
ーザ光源から前記光記録媒体に向かう光軸上から前記戻
り光を分離して光検出器に導く偏光分離素子とを有する
光ピックアップ装置において、前記位相差板は、前記レ
ーザ光源から出射されたレーザ光に対して５０度から６
０度の方位となるように設定されていることを特徴とす
る。
きる。すなわち、レーザ光源からの出射光および光記録
媒体からの戻り光の偏光状態を変換する位相差板と、前
記出射光および前記戻り光の偏光状態に基づいて前記レ
ーザ光源から前記光記録媒体に向かう光軸上から前記戻
り光を分離して光検出器に導く偏光分離素子とを有する
光ピックアップ装置において、前記位相差板は、前記レ
ーザ光源から出射されたレーザ光に対して５０度から６
０度の方位となるように設定されていることを特徴とす
る。
【００１９】本発明において、前記偏光分離素子は、偏
光方向が互いに直交する方向を向くｓ偏光光およびｐ偏
光光の直線偏光光を含む戻り光から前記ｓ偏光光および
ｐ偏光光を一定の割合をもって前記光検出器に向けて分
離する部分偏光性を有していることが好ましい。
光方向が互いに直交する方向を向くｓ偏光光およびｐ偏
光光の直線偏光光を含む戻り光から前記ｓ偏光光および
ｐ偏光光を一定の割合をもって前記光検出器に向けて分
離する部分偏光性を有していることが好ましい。
【００２０】この場合に、前記ｓ偏光光に対する透過率
および回折率をそれぞれＴｓおよびＲｓとしたときに、
前記ｓ偏光光に対する透過率Ｔｓおよび回折率Ｒｓの双
方を略０．３以上とするとともに、前記ｐ偏光光に対す
る透過率および回折率をそれぞれＴｐおよびＲｐとした
ときに、前記ｐ偏光光に対する透過率Ｔｐおよび回折率
Ｒｐの双方を略０．３以上とすることが好ましい。
および回折率をそれぞれＴｓおよびＲｓとしたときに、
前記ｓ偏光光に対する透過率Ｔｓおよび回折率Ｒｓの双
方を略０．３以上とするとともに、前記ｐ偏光光に対す
る透過率および回折率をそれぞれＴｐおよびＲｐとした
ときに、前記ｐ偏光光に対する透過率Ｔｐおよび回折率
Ｒｐの双方を略０．３以上とすることが好ましい。
【００２１】本発明において、前記ｓ偏光光に対する透
過率Ｔｓと回折率Ｒｓとの比を略０．５：０．５とする
とともに、前記ｐ偏光光に対する透過率Ｔｐと回折率Ｒ
ｐとの比を略０．５：０．５とすることが好ましい。
過率Ｔｓと回折率Ｒｓとの比を略０．５：０．５とする
とともに、前記ｐ偏光光に対する透過率Ｔｐと回折率Ｒ
ｐとの比を略０．５：０．５とすることが好ましい。
【００２２】本発明において、前記位相差板の位相差
を、９０度を中心に約２０度の範囲内に設定することが
好ましい。
を、９０度を中心に約２０度の範囲内に設定することが
好ましい。
【００２３】本発明は、さらに以下のように規定するこ
ともできる。すなわち、レーザ光源からの出射光および
光記録媒体からの戻り光の偏光状態を変換する位相差板
と、前記出射光および前記戻り光の偏光状態に基づいて
前記レーザ光源から前記光記録媒体に向かう光軸上から
前記戻り光を分離して光検出器に導く偏光分離素子とを
有する光ピックアップ装置において、前記レーザ光源か
らの出射光の偏光方向を前記光記録媒体の半径方向に対
して４５度を向くように配置するとともに、前記位相差
板の方位を４５度に対して約５度から約１５度の範囲内
でずらしたことを特徴とする。
ともできる。すなわち、レーザ光源からの出射光および
光記録媒体からの戻り光の偏光状態を変換する位相差板
と、前記出射光および前記戻り光の偏光状態に基づいて
前記レーザ光源から前記光記録媒体に向かう光軸上から
前記戻り光を分離して光検出器に導く偏光分離素子とを
有する光ピックアップ装置において、前記レーザ光源か
らの出射光の偏光方向を前記光記録媒体の半径方向に対
して４５度を向くように配置するとともに、前記位相差
板の方位を４５度に対して約５度から約１５度の範囲内
でずらしたことを特徴とする。
【００２４】本発明において、前記位相差板の位相差を
略９０度に設定するとともに、前記位相差板の方位を５
０度から６０度の範囲内に設定することが好ましい。例
えば、前記位相差板の方位を約５５度に設定したことが
好ましい。
略９０度に設定するとともに、前記位相差板の方位を５
０度から６０度の範囲内に設定することが好ましい。例
えば、前記位相差板の方位を約５５度に設定したことが
好ましい。
【００２５】本発明において、前記位相差板の位相差を
９０度を中心にして約２０度の範囲内に設定するととも
に、前記位相差板の方位を５０度から６０度の範囲内に
設定することが好ましい。例えば、前記位相差板の方位
を約５５度に設定することが好ましい。このように構成
した場合も、前記偏光分離素子は、偏光方向が互いに直
交する方向を向く第１の直線偏光光および第２の直線偏
光光を一定の割合をもって前記光検出器に向けて分離す
るような部分偏光性を有していることが好ましい。
９０度を中心にして約２０度の範囲内に設定するととも
に、前記位相差板の方位を５０度から６０度の範囲内に
設定することが好ましい。例えば、前記位相差板の方位
を約５５度に設定することが好ましい。このように構成
した場合も、前記偏光分離素子は、偏光方向が互いに直
交する方向を向く第１の直線偏光光および第２の直線偏
光光を一定の割合をもって前記光検出器に向けて分離す
るような部分偏光性を有していることが好ましい。
【００２６】本発明において、前記偏光分離素子として
は、たとえば回折型素子を用いることができ、この回折
型素子では、ポリジアセチレン誘導体膜によって回折格
子を形成してもよい。
は、たとえば回折型素子を用いることができ、この回折
型素子では、ポリジアセチレン誘導体膜によって回折格
子を形成してもよい。
【００２７】本発明において、前記位相差板も、ポリジ
アセチレン誘導体膜、あるいは基板上に斜め蒸着した誘
電体膜によって形成してもよい。
アセチレン誘導体膜、あるいは基板上に斜め蒸着した誘
電体膜によって形成してもよい。
【００２８】本発明は、前記偏光分離素子が前記位相差
板と一体に形成され、かつ、前記レーザ光源および前記
光検出器を光源ユニットとして一体化した構成の光ピッ
クアップ装置に適用すると効果的である。
板と一体に形成され、かつ、前記レーザ光源および前記
光検出器を光源ユニットとして一体化した構成の光ピッ
クアップ装置に適用すると効果的である。
【００２９】
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。なお、以下の説明では偏光分離素子と
して回折型素子を用いた例を説明するが、それでも、本
形態の光ピックアップ装置は、図９および図１０を参照
して説明した光ピックアップ装置と基本的な構成が共通
するので、対応する要素には同一の符号を付して説明す
る。
形態を説明する。なお、以下の説明では偏光分離素子と
して回折型素子を用いた例を説明するが、それでも、本
形態の光ピックアップ装置は、図９および図１０を参照
して説明した光ピックアップ装置と基本的な構成が共通
するので、対応する要素には同一の符号を付して説明す
る。
【００３０】［全体構成］図１および図２はそれぞれ、
本発明を適用した光ディスクドライブ装置の要部を平面
的に示す説明図、およびその光学系の配置を示す説明図
である。
本発明を適用した光ディスクドライブ装置の要部を平面
的に示す説明図、およびその光学系の配置を示す説明図
である。
【００３１】図１および図２に示すように、光ディスク
ドライブ装置には、光記録媒体５を回転駆動するモータ
６と、光記録ディスクから情報を読み取る光ピックアッ
プ装置１Ａとから構成されている。光ピックアップ装置
１Ａにおいて、その光学系としては、レーザダイオード
からなるレーザ光源１３から光記録媒体５の記録面５１
に到る光路上に、偏光性の回折型素子２１（ホログラム
素子／偏光分離素子）、位相差板１２、立ち上げミラー
１７、および対物レンズ１６がこの順序に配列されてい
る。また、レーザ光源１３の近傍には、フォトダイオー
ドからなる光検出器１４が配置されている。対物レンズ
１６に対しては、この対物レンズ１６をトラッキング方
向およびフォーカシング方向に駆動するレンズアクチュ
エータ７が通常のように形成され、このレンズアクチュ
エータ７および光学系は、光記録媒体５の半径方向に移
動可能なフレーム８上に構成されている。
ドライブ装置には、光記録媒体５を回転駆動するモータ
６と、光記録ディスクから情報を読み取る光ピックアッ
プ装置１Ａとから構成されている。光ピックアップ装置
１Ａにおいて、その光学系としては、レーザダイオード
からなるレーザ光源１３から光記録媒体５の記録面５１
に到る光路上に、偏光性の回折型素子２１（ホログラム
素子／偏光分離素子）、位相差板１２、立ち上げミラー
１７、および対物レンズ１６がこの順序に配列されてい
る。また、レーザ光源１３の近傍には、フォトダイオー
ドからなる光検出器１４が配置されている。対物レンズ
１６に対しては、この対物レンズ１６をトラッキング方
向およびフォーカシング方向に駆動するレンズアクチュ
エータ７が通常のように形成され、このレンズアクチュ
エータ７および光学系は、光記録媒体５の半径方向に移
動可能なフレーム８上に構成されている。
【００３２】図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図２に示
す光ピックアップ装置に用いた光源ユニットの外観を示
す斜視図、およびその内部構造を示す平面図である。
す光ピックアップ装置に用いた光源ユニットの外観を示
す斜視図、およびその内部構造を示す平面図である。
【００３３】図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、レーザ
光源１３は、光源ユニット２０として、光検出器１４と
同一基板上に形成されている。この光源ユニット２０で
は、パッケージ２３から複数のリードフレーム２２が突
出し、パッケージ２３内の基板上には、レーザダイオー
ドからなるレーザ光源１３、このレーザ光源１３から出
射されたレーザ光を９０°に立ち上げるミラー２４、お
よびレーザ光源１３の側方に形成された分割型のフォト
ダイオードからなる光検出器１４が形成されている。
光源１３は、光源ユニット２０として、光検出器１４と
同一基板上に形成されている。この光源ユニット２０で
は、パッケージ２３から複数のリードフレーム２２が突
出し、パッケージ２３内の基板上には、レーザダイオー
ドからなるレーザ光源１３、このレーザ光源１３から出
射されたレーザ光を９０°に立ち上げるミラー２４、お
よびレーザ光源１３の側方に形成された分割型のフォト
ダイオードからなる光検出器１４が形成されている。
【００３４】図２において、回折型素子２１は、その一
方の面に回折格子２１０が形成され、この回折格子２１
０は常光のみを回折し、異常光をそのまま通過させる。
このような回折型素子２１としては、後述する各種の素
子を用いることができるが、ニオブ酸リチウムにプロト
ン交換を施したものを用いることもできる。
方の面に回折格子２１０が形成され、この回折格子２１
０は常光のみを回折し、異常光をそのまま通過させる。
このような回折型素子２１としては、後述する各種の素
子を用いることができるが、ニオブ酸リチウムにプロト
ン交換を施したものを用いることもできる。
【００３５】このタイプの回折型素子２１は周知のもの
であるため、詳細な説明を省略するが、複屈折性結晶基
板であるニオブ酸リチウムの結晶板の表面に回折格子２
１０が形成され、この回折格子２１０においては、複屈
折性結晶板であるニオブ酸リチウムの結晶板の表面に、
プロトンイオン交換領域が一定の幅および深さで格子状
に形成されている。隣接するプロトンイオン交換領域の
間にはプロトンイオンの交換が行なわれていない非プロ
トンイオン交換領域が残っている。この非プロトンイオ
ン交換領域の表面には一定の厚さの誘電体膜、例えばＳ
ｉＯ2の膜が形成され、プロトンイオン交換領域の表面
はそのまま露出している。ここで、ニオブ酸リチウムの
結晶板の表面では、プロトンイオン交換領域と非プロト
ンイオン交換領域とが交互に（周期的に）形成されてい
る。結晶板のプロトンイオン交換領域は、非プロトンイ
オン交換領域に対して異常光に対する屈折率ｎｅが０．
１１程度増加し、逆に、常光に対する屈折率ｎｏは０．
０４程度減少する。
であるため、詳細な説明を省略するが、複屈折性結晶基
板であるニオブ酸リチウムの結晶板の表面に回折格子２
１０が形成され、この回折格子２１０においては、複屈
折性結晶板であるニオブ酸リチウムの結晶板の表面に、
プロトンイオン交換領域が一定の幅および深さで格子状
に形成されている。隣接するプロトンイオン交換領域の
間にはプロトンイオンの交換が行なわれていない非プロ
トンイオン交換領域が残っている。この非プロトンイオ
ン交換領域の表面には一定の厚さの誘電体膜、例えばＳ
ｉＯ2の膜が形成され、プロトンイオン交換領域の表面
はそのまま露出している。ここで、ニオブ酸リチウムの
結晶板の表面では、プロトンイオン交換領域と非プロト
ンイオン交換領域とが交互に（周期的に）形成されてい
る。結晶板のプロトンイオン交換領域は、非プロトンイ
オン交換領域に対して異常光に対する屈折率ｎｅが０．
１１程度増加し、逆に、常光に対する屈折率ｎｏは０．
０４程度減少する。
【００３６】ここで、異常光が回折作用を受けないよう
にするために、非プロトンイオン交換領域の表面には所
定の厚さの誘電体膜が形成され、異常光がプロトンイオ
ン交換領域および非プロトンイオン交換領域を通過する
際に発生する位相差を相殺するようになっている。常光
は、プロトンイオン交換領域を通過する際に位相が進
む。しかし、非プロトンイオン交換領域を通過する際に
は相対的に位相が遅れ、さらにその表面に形成されてい
る誘電体膜によって更に位相が遅れる。したがって、常
光は回折型素子２１を通過する際に位相差が発生して回
折作用を受けることになる。これに対して、異常光成分
は、いずれの領域を通過する際にも、受ける位相変化が
同一であるので、回折作用を受けずにそのまま直進して
通過する。
にするために、非プロトンイオン交換領域の表面には所
定の厚さの誘電体膜が形成され、異常光がプロトンイオ
ン交換領域および非プロトンイオン交換領域を通過する
際に発生する位相差を相殺するようになっている。常光
は、プロトンイオン交換領域を通過する際に位相が進
む。しかし、非プロトンイオン交換領域を通過する際に
は相対的に位相が遅れ、さらにその表面に形成されてい
る誘電体膜によって更に位相が遅れる。したがって、常
光は回折型素子２１を通過する際に位相差が発生して回
折作用を受けることになる。これに対して、異常光成分
は、いずれの領域を通過する際にも、受ける位相変化が
同一であるので、回折作用を受けずにそのまま直進して
通過する。
【００３７】このように構成した光ピックアップ装置１
Ａでは、基本的には、レーザ光源１３からレーザ光が出
射された後、回折型素子２１を通過した直線偏光光を１
／４波長位相差板１２によって円偏光光に変換するとと
もに、光記録媒体５からの戻り光（円偏光）を１／４波
長位相差板１２によってレーザ光源１３から出射された
直線偏光光と９０°異なる偏光方位の直線偏光光に変え
ることによって、回折型素子２１は、戻り光をレーザ光
源１３とは異なる方向に設置された光検出器１４に導
く。
Ａでは、基本的には、レーザ光源１３からレーザ光が出
射された後、回折型素子２１を通過した直線偏光光を１
／４波長位相差板１２によって円偏光光に変換するとと
もに、光記録媒体５からの戻り光（円偏光）を１／４波
長位相差板１２によってレーザ光源１３から出射された
直線偏光光と９０°異なる偏光方位の直線偏光光に変え
ることによって、回折型素子２１は、戻り光をレーザ光
源１３とは異なる方向に設置された光検出器１４に導
く。
【００３８】［位相差板の構成］このような原理は、光
記録媒体５に複屈折性がない場合に問題なく成立する
が、既に説明したように、光ピックアップ装置１Ａに用
いられる光記録媒体５は、基体が射出成形により製造さ
れるときに、一般に樹脂が内周側から半径方向に流れる
ようになっているため、光記録媒体５は、図１に矢印Ｄ
で示すように、半径方向の複屈折性を有している。そこ
で、本発明では、この複屈折性の起因する検出感度の低
下を防止するにあたって、以下に説明する２つの対策を
施している。
記録媒体５に複屈折性がない場合に問題なく成立する
が、既に説明したように、光ピックアップ装置１Ａに用
いられる光記録媒体５は、基体が射出成形により製造さ
れるときに、一般に樹脂が内周側から半径方向に流れる
ようになっているため、光記録媒体５は、図１に矢印Ｄ
で示すように、半径方向の複屈折性を有している。そこ
で、本発明では、この複屈折性の起因する検出感度の低
下を防止するにあたって、以下に説明する２つの対策を
施している。
【００３９】図４は、図２に示す光ピックアップ装置に
おいて、位相差板の位相差量および方位を変えたときの
光記録媒体が有する複屈折量と光検出器で検出した信号
の強度との関係を示すグラフである。図５は、図２に示
す光ピックアップ装置において、後述する第１の対策を
講じたときの効果を示す光記録媒体が有する複屈折量と
光検出器で検出した信号の強度との関係を示すグラフで
ある。図６は、図２に示す光ピックアップ装置におい
て、上記第１の対策および後述する第２の対策を講じた
ときの効果を示す光記録媒体が有する複屈折量と光検出
器で検出した信号の強度との関係を示すグラフである。
おいて、位相差板の位相差量および方位を変えたときの
光記録媒体が有する複屈折量と光検出器で検出した信号
の強度との関係を示すグラフである。図５は、図２に示
す光ピックアップ装置において、後述する第１の対策を
講じたときの効果を示す光記録媒体が有する複屈折量と
光検出器で検出した信号の強度との関係を示すグラフで
ある。図６は、図２に示す光ピックアップ装置におい
て、上記第１の対策および後述する第２の対策を講じた
ときの効果を示す光記録媒体が有する複屈折量と光検出
器で検出した信号の強度との関係を示すグラフである。
【００４０】まず第１の対策は、光記録媒体５の複屈折
方向が実際にはいずれの方向にあるか不明であるとして
も、光記録媒体５に半径方向の複屈折性があるものとし
て設計した姿勢で光源ユニット２０を配置する。すなわ
ち、光源ユニット２０は、光レーザ光源１３から出射さ
れるレーザ光の偏光方向が、光記録媒体５の半径方向に
対して４５°を向くように配置される。また、回折型素
子２１は、光源ユニット２０上に配置された光検出器１
４の受光位置にあった向きに配置する。次に、位相差板
１２については、光記録媒体５が有する複屈折量を０か
ら１／４波長まで変化させたときに（複屈折量が０から
１／４波長の範囲で存在すると判断し）、その間に検出
器１４が検出する信号強度のピークが出現するように、
位相差板１２の位相差Φおよび方位θを設定する。
方向が実際にはいずれの方向にあるか不明であるとして
も、光記録媒体５に半径方向の複屈折性があるものとし
て設計した姿勢で光源ユニット２０を配置する。すなわ
ち、光源ユニット２０は、光レーザ光源１３から出射さ
れるレーザ光の偏光方向が、光記録媒体５の半径方向に
対して４５°を向くように配置される。また、回折型素
子２１は、光源ユニット２０上に配置された光検出器１
４の受光位置にあった向きに配置する。次に、位相差板
１２については、光記録媒体５が有する複屈折量を０か
ら１／４波長まで変化させたときに（複屈折量が０から
１／４波長の範囲で存在すると判断し）、その間に検出
器１４が検出する信号強度のピークが出現するように、
位相差板１２の位相差Φおよび方位θを設定する。
【００４１】このような条件に位相差板１２の位相差Φ
および方位θを設定するにあたって、以下に示す各試料 試料１ 位相差板１２の位相差Φ＝９０°、方位θ＝４５° 試料２ 位相差板１２の位相差Φ＝９８．４°、方位θ＝４５° 試料３ 位相差板１２の位相差Φ＝１２０°、方位θ＝４５° 試料４ 位相差板１２の位相差Φ＝９０°、方位θ＝５５．４° 試料５ 位相差板１２の位相差Φ＝９０°、方位θ＝７０° 試料６ 位相差板１２の位相差Φ＝９８．４°、方位θ＝５５．４° の位相差板１２を用いて信号強度を計測した。
および方位θを設定するにあたって、以下に示す各試料 試料１ 位相差板１２の位相差Φ＝９０°、方位θ＝４５° 試料２ 位相差板１２の位相差Φ＝９８．４°、方位θ＝４５° 試料３ 位相差板１２の位相差Φ＝１２０°、方位θ＝４５° 試料４ 位相差板１２の位相差Φ＝９０°、方位θ＝５５．４° 試料５ 位相差板１２の位相差Φ＝９０°、方位θ＝７０° 試料６ 位相差板１２の位相差Φ＝９８．４°、方位θ＝５５．４° の位相差板１２を用いて信号強度を計測した。
【００４２】これらの試料を用いて、光記録媒体５が有
する複屈折量を０から３／４波長分まで変えたときの信
号強度を計測した結果を図４に示す。ここで、各試料１
〜６の各データを、図４にはそれぞれ線Ｌ１〜Ｌ６で示
す。
する複屈折量を０から３／４波長分まで変えたときの信
号強度を計測した結果を図４に示す。ここで、各試料１
〜６の各データを、図４にはそれぞれ線Ｌ１〜Ｌ６で示
す。
【００４３】この図４に示す結果から明らかなように、
位相差板１２の位相差Φおよび方位θを変えれば、光記
録媒体５が有する複屈折量と信号強度との関係が変化す
る。
位相差板１２の位相差Φおよび方位θを変えれば、光記
録媒体５が有する複屈折量と信号強度との関係が変化す
る。
【００４４】但し、図４に試料２、３の特性を線Ｌ２、
Ｌ３で示すように、従来例に相当する試料１（その特性
を図４に線Ｌ１で表わす。）を基準にして、位相差板１
２の方位θを４５°に設定したまま位相差板１２の位相
差Φだけを９０°から９８．４°、１２０°と変えた場
合には、光記録媒体５が有する複屈折量が０から１／４
波長まで変化する間に信号強度のピークは出現しないこ
とがわかる。
Ｌ３で示すように、従来例に相当する試料１（その特性
を図４に線Ｌ１で表わす。）を基準にして、位相差板１
２の方位θを４５°に設定したまま位相差板１２の位相
差Φだけを９０°から９８．４°、１２０°と変えた場
合には、光記録媒体５が有する複屈折量が０から１／４
波長まで変化する間に信号強度のピークは出現しないこ
とがわかる。
【００４５】また、図４に試料５の特性を線Ｌ５で示す
ように、従来例である試料１を基準にして、位相差板１
２の位相差Φを９０°に設定したまま位相差板１２の方
位θを７０°に変えた場合には、光記録媒体５が有する
複屈折量が０から１／４波長まで変化する間に信号強度
のピークは出現するものの信号強度は低くなる。
ように、従来例である試料１を基準にして、位相差板１
２の位相差Φを９０°に設定したまま位相差板１２の方
位θを７０°に変えた場合には、光記録媒体５が有する
複屈折量が０から１／４波長まで変化する間に信号強度
のピークは出現するものの信号強度は低くなる。
【００４６】これに対して、図４に試料４の特性を線Ｌ
４で示すように、従来例である試料１を基準にして、位
相差板１２の位相差Φを９０°に設定したまま位相差板
１２の方位θを５５．４°に設定した場合には、光記録
媒体５が有する複屈折量が０から１／４波長まで変化す
る間に信号強度のピークが出現し、かつ、高い信号強度
が得られる。
４で示すように、従来例である試料１を基準にして、位
相差板１２の位相差Φを９０°に設定したまま位相差板
１２の方位θを５５．４°に設定した場合には、光記録
媒体５が有する複屈折量が０から１／４波長まで変化す
る間に信号強度のピークが出現し、かつ、高い信号強度
が得られる。
【００４７】また、図４に試料６の特性を線Ｌ６で示す
ように、従来例である試料１を基準にして、位相差板１
２の方位θを５５．４°に設定し、位相差板１２の位相
差Φを９８．４°に設定した場合には、光記録媒体５が
有する複屈折量が０から１／４波長まで変化する間に信
号強度のピークが出現し、かつ、信号強度も高い。しか
も、試料６では、光記録媒体５について最も可能性が高
いと見込まれている複屈折性が１／８波長の位置におい
て信号強度のピークを示す。それ故、この試料６に相当
するように光ピックアップ装置１Ｂを構成すると、図５
に、従来例である試料１のデータ、および本発明の最適
な実施例である試料６のデータを比較して示すように、
光記録媒体５の複屈折性が０から１／２波長に至るまで
の間において信号強度にピークが出現するので、光記録
媒体５の複屈折率が０から１／２波長までの範囲よりも
狭い条件範囲内で、光記録媒体５が複屈折性を有してい
ることに起因するエラー発生を防止することができるよ
うになる。
ように、従来例である試料１を基準にして、位相差板１
２の方位θを５５．４°に設定し、位相差板１２の位相
差Φを９８．４°に設定した場合には、光記録媒体５が
有する複屈折量が０から１／４波長まで変化する間に信
号強度のピークが出現し、かつ、信号強度も高い。しか
も、試料６では、光記録媒体５について最も可能性が高
いと見込まれている複屈折性が１／８波長の位置におい
て信号強度のピークを示す。それ故、この試料６に相当
するように光ピックアップ装置１Ｂを構成すると、図５
に、従来例である試料１のデータ、および本発明の最適
な実施例である試料６のデータを比較して示すように、
光記録媒体５の複屈折性が０から１／２波長に至るまで
の間において信号強度にピークが出現するので、光記録
媒体５の複屈折率が０から１／２波長までの範囲よりも
狭い条件範囲内で、光記録媒体５が複屈折性を有してい
ることに起因するエラー発生を防止することができるよ
うになる。
【００４８】尚、上記のように、光記録媒体５が有する
複屈折量が０から１／４波長まで変化する間に信号強度
のピークが出現し、かつ、信号強度も高い範囲は、位相
差板１２の方位θを５０°から６０°の範囲に設定した
範囲であり、位相差板の位相差は、９０度を中心に約２
０度の範囲に設定した場合である。
複屈折量が０から１／４波長まで変化する間に信号強度
のピークが出現し、かつ、信号強度も高い範囲は、位相
差板１２の方位θを５０°から６０°の範囲に設定した
範囲であり、位相差板の位相差は、９０度を中心に約２
０度の範囲に設定した場合である。
【００４９】但し、このように構成した光ピックアップ
装置１Ａであっても、図４に示すように、光記録媒体５
の複屈折性が１／２波長から３／４波長まで変化してい
く間に信号強度が０となる条件がある。一般的には、光
記録媒体５の複屈折率は、０から１／４波長までの範囲
にあると考えられるが、光記録媒体５の複屈折性が１／
２波長から３／４波長までの間であったとしても対応で
きるようにするためには、以下の対策をとればよい。
装置１Ａであっても、図４に示すように、光記録媒体５
の複屈折性が１／２波長から３／４波長まで変化してい
く間に信号強度が０となる条件がある。一般的には、光
記録媒体５の複屈折率は、０から１／４波長までの範囲
にあると考えられるが、光記録媒体５の複屈折性が１／
２波長から３／４波長までの間であったとしても対応で
きるようにするためには、以下の対策をとればよい。
【００５０】本発明における第２の対策は、偏光分離素
子として用いた回折型素子２１を、偏光方向が互いに直
交する方向を向くｓ偏光光（第１の直線偏光光）および
ｐ偏光光（第２の直線偏光光）を含む戻り光からｓ偏光
光およびｐ偏光光を一定の割合をもって光検出器１４に
向けて分離するような部分偏光性を有するように構成す
ることである。
子として用いた回折型素子２１を、偏光方向が互いに直
交する方向を向くｓ偏光光（第１の直線偏光光）および
ｐ偏光光（第２の直線偏光光）を含む戻り光からｓ偏光
光およびｐ偏光光を一定の割合をもって光検出器１４に
向けて分離するような部分偏光性を有するように構成す
ることである。
【００５１】すなわち、回折型素子２１において、ｓ偏
光光に対する透過率および回折率をＴｓおよびＲｓとし
たとき、ｓ偏光光に対する透過率Ｔｓと回折率Ｒｓとの
比が０：１であったものを、ｓ偏光光に対する透過率Ｔ
ｓと回折率Ｒｓとの比を０．５：０．５とする。逆にい
えば、ｐ偏光光に対する透過率および回折率をＴｐおよ
びＲｐとしたとき、ｐ偏光光に対する透過率Ｔｐと回折
率Ｒｐとの比が１：０であったものを、ｐ偏光光に対す
る透過率Ｔｐと回折率Ｒｐとの比を０．５：０．５とす
る。
光光に対する透過率および回折率をＴｓおよびＲｓとし
たとき、ｓ偏光光に対する透過率Ｔｓと回折率Ｒｓとの
比が０：１であったものを、ｓ偏光光に対する透過率Ｔ
ｓと回折率Ｒｓとの比を０．５：０．５とする。逆にい
えば、ｐ偏光光に対する透過率および回折率をＴｐおよ
びＲｐとしたとき、ｐ偏光光に対する透過率Ｔｐと回折
率Ｒｐとの比が１：０であったものを、ｐ偏光光に対す
る透過率Ｔｐと回折率Ｒｐとの比を０．５：０．５とす
る。
【００５２】例えば,光ピックアップ装置の偏光分離素
子として、図１０および図１１に示すように、キュービ
ックプリズムからなる偏光ビームスプリッタ１１を用い
た場合には、ｓ偏光光に対する透過率および反射率をＴ
ｓおよびＲｓとしたとき、ｓ偏光光に対する透過率Ｔｓ
と反射率Ｒｓとの比を０．５：０．５とする。逆にいえ
ば、ｐ偏光光に対する透過率および反射率をＴｐおよび
Ｒｐとしたとき、ｐ偏光光に対する透過率Ｔｐと反射率
Ｒｐとの比を０．５：０．５とする。
子として、図１０および図１１に示すように、キュービ
ックプリズムからなる偏光ビームスプリッタ１１を用い
た場合には、ｓ偏光光に対する透過率および反射率をＴ
ｓおよびＲｓとしたとき、ｓ偏光光に対する透過率Ｔｓ
と反射率Ｒｓとの比を０．５：０．５とする。逆にいえ
ば、ｐ偏光光に対する透過率および反射率をＴｐおよび
Ｒｐとしたとき、ｐ偏光光に対する透過率Ｔｐと反射率
Ｒｐとの比を０．５：０．５とする。
【００５３】なお、透過率Ｔと反射率Ｒとの比は、０．
５：０．５というように同等とすることが好ましいが、
同等でなくても設計の必要性に応じて一定の割合、即
ち、双方がほぼ０．３以上を確保するようにするのがよ
い。
５：０．５というように同等とすることが好ましいが、
同等でなくても設計の必要性に応じて一定の割合、即
ち、双方がほぼ０．３以上を確保するようにするのがよ
い。
【００５４】従って、本形態の光ピックアップ装置１Ａ
では、図６に実線Ｌ７で示すように、光記録媒体５の複
屈折性に起因して、回折型素子１４に入射する戻り光に
ｓ偏光光およびｐ偏光光の双方が含まれており、これら
の偏光光の一部がそれぞれ光検出器１４で入射する。従
って、戻り光に含まれる偏光光が、例えば、全てｓ偏光
光である場合には、ある程度、信号強度のレベルが抑え
られることになる代わりに、光記録媒体５が有する複屈
折性によって、戻り光に含まれる偏光光が全てｐ偏光光
であっても、ある程度の強度をもって信号を検出するこ
とができる。ここで、光ピックアップ装置１Ａとして
は、戻り光を検出する際に、検出した信号強度がある程
度高ければ問題はない。
では、図６に実線Ｌ７で示すように、光記録媒体５の複
屈折性に起因して、回折型素子１４に入射する戻り光に
ｓ偏光光およびｐ偏光光の双方が含まれており、これら
の偏光光の一部がそれぞれ光検出器１４で入射する。従
って、戻り光に含まれる偏光光が、例えば、全てｓ偏光
光である場合には、ある程度、信号強度のレベルが抑え
られることになる代わりに、光記録媒体５が有する複屈
折性によって、戻り光に含まれる偏光光が全てｐ偏光光
であっても、ある程度の強度をもって信号を検出するこ
とができる。ここで、光ピックアップ装置１Ａとして
は、戻り光を検出する際に、検出した信号強度がある程
度高ければ問題はない。
【００５５】従って、本形態では、従来であれば信号強
度が０になるような条件下でも、ある程度高いレベルで
信号検出をすることができる。それ故、光記録媒体５が
複屈折性を有していることに起因して、戻り光にｐ偏光
光しか含まれていなかった場合でも、回折型素子２１の
部分偏光性によって、あるレベル以上の信号を常に検出
することができる。それ故、光記録媒体５がどのような
複屈折性を有していても、信号検出を確実に行うことが
できる。
度が０になるような条件下でも、ある程度高いレベルで
信号検出をすることができる。それ故、光記録媒体５が
複屈折性を有していることに起因して、戻り光にｐ偏光
光しか含まれていなかった場合でも、回折型素子２１の
部分偏光性によって、あるレベル以上の信号を常に検出
することができる。それ故、光記録媒体５がどのような
複屈折性を有していても、信号検出を確実に行うことが
できる。
【００５６】［その他の実施の形態］前記の実施例で
は、偏光分離素子としての回折型素子２１と位相差板１
２とが別体のものを用いたが、図７（Ａ）に示すよう
に、回折型素子２１、あるいは図１０および図１１に示
すキュービックプリズム状の偏光ビームスプリッタ１１
などの偏光分離素子が、位相差板１２と一体となった複
合光学素子２５を用いてもよい。このように構成する
と、回折型素子２１あるいはキュービックプリズム状の
偏光ビームスプリッタ１１と、位相差板１２とを複合光
学素子２５として扱えばよいので、光ピックアップ装置
の組立作業の高効率化、回折型素子２１の複屈折方向と
位相差板１２の方位との調整作業の高効率化、部品の小
型化を図ることができるこのような複合光学素子２５を
形成するにあたっては、回折型素子２１などの偏光分離
素子、および位相差板１２をそれぞれ別体に形成した
後、接着剤で貼り合わせる方法がある。
は、偏光分離素子としての回折型素子２１と位相差板１
２とが別体のものを用いたが、図７（Ａ）に示すよう
に、回折型素子２１、あるいは図１０および図１１に示
すキュービックプリズム状の偏光ビームスプリッタ１１
などの偏光分離素子が、位相差板１２と一体となった複
合光学素子２５を用いてもよい。このように構成する
と、回折型素子２１あるいはキュービックプリズム状の
偏光ビームスプリッタ１１と、位相差板１２とを複合光
学素子２５として扱えばよいので、光ピックアップ装置
の組立作業の高効率化、回折型素子２１の複屈折方向と
位相差板１２の方位との調整作業の高効率化、部品の小
型化を図ることができるこのような複合光学素子２５を
形成するにあたっては、回折型素子２１などの偏光分離
素子、および位相差板１２をそれぞれ別体に形成した
後、接着剤で貼り合わせる方法がある。
【００５７】また、以下に説明するように、回折型素子
２１、あるいはキュービックプリズム状の偏光ビームス
プリッタ１１に、位相差板１２を形成して複合光学素子
２５を形成すれば、光ピックアップ装置の組立作業の高
効率化、回折型素子２１の複屈折方向と位相差板１２の
方位との調整作業の高効率化、部品の小型化に加えて、
部品コストの低減も図ることができる。
２１、あるいはキュービックプリズム状の偏光ビームス
プリッタ１１に、位相差板１２を形成して複合光学素子
２５を形成すれば、光ピックアップ装置の組立作業の高
効率化、回折型素子２１の複屈折方向と位相差板１２の
方位との調整作業の高効率化、部品の小型化に加えて、
部品コストの低減も図ることができる。
【００５８】このような複合光学素子２５を製造するに
は、たとえば、図７（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、回折
型素子２１の両面のうち、回折格子２１０が形成されて
いる側とは反対側の面２１ｂに、誘電体膜１２１を斜め
蒸着し、この誘電体膜１２１によって位相差板１２を形
成する。この場合には、回折型素子２１の法線方向Ｈに
対して所定の角度をなす矢印Ａの方向から五酸化タンタ
ル、酸化タングステン、三酸化ビスマス、酸化チタンな
どの無機酸化物を斜め蒸着する。このように成膜した誘
電体膜からなる複屈折膜１２１は、たとえば法線方向Ｈ
と複屈折膜の結晶軸とがなす角度を、たとえば７０°に
設定し、膜厚を調整することにより、斜め蒸着された複
屈折膜１２１が１／４波長位相差板２１としての光学作
用を果たす。また、法線方向Ｈと複屈折膜の結晶軸とが
なす角度、および膜厚を調整すれば、１／４波長板用に
かぎらず、各種の位相差板２１を形成することができ
る。この場合の位相差量は蒸着した膜厚によって制御で
き、方位は蒸着方向によって制御できる。
は、たとえば、図７（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、回折
型素子２１の両面のうち、回折格子２１０が形成されて
いる側とは反対側の面２１ｂに、誘電体膜１２１を斜め
蒸着し、この誘電体膜１２１によって位相差板１２を形
成する。この場合には、回折型素子２１の法線方向Ｈに
対して所定の角度をなす矢印Ａの方向から五酸化タンタ
ル、酸化タングステン、三酸化ビスマス、酸化チタンな
どの無機酸化物を斜め蒸着する。このように成膜した誘
電体膜からなる複屈折膜１２１は、たとえば法線方向Ｈ
と複屈折膜の結晶軸とがなす角度を、たとえば７０°に
設定し、膜厚を調整することにより、斜め蒸着された複
屈折膜１２１が１／４波長位相差板２１としての光学作
用を果たす。また、法線方向Ｈと複屈折膜の結晶軸とが
なす角度、および膜厚を調整すれば、１／４波長板用に
かぎらず、各種の位相差板２１を形成することができ
る。この場合の位相差量は蒸着した膜厚によって制御で
き、方位は蒸着方向によって制御できる。
【００５９】また、位相差板１２を回折型素子２１に対
して形成するには、誘電体膜の斜め蒸着に変えて、ポリ
ジアセチレン誘導体膜を用いてもよい。この場合には、
たとえば、図８（Ａ）に示すように、回折型素子２１の
裏面側に対して、たとえばＰＥＴ膜（ポリエチレンテレ
フタレート膜）１２５、あるいはポリイミド膜を所定の
厚さとなるように塗布した後、ポリエステルなどの繊維
によってラビング処理を施す。次に、ＰＥＴ膜１２５の
表面に、真空蒸着法によって複屈折性を有するポリジア
セチレン誘導体膜１２２を形成する。ここで、ポリジア
セチレン誘導体膜１２２は、図８（Ａ）から分かるよう
に、ＰＥＴ膜１２５に対するラビング方向に従って、Ｘ
−Ｙ平面内で配向されており、主鎖方向（配向方向）は
矢印ＹＨで示すようにＹ軸方向になっている。このよう
に成膜されたポリジアセチレン誘導体膜１２２は複屈折
性を有しており、配向方向ＹＨの屈折率（ｎｅ）と配向
方向ＹＨに垂直な方向ＹＩの屈折率（ｎｏ）とは異な
る。ここで、ポリジアセチレン誘導体膜５の膜厚ｄは、
たとえば、下式 ２πΔｎｄ／λ＝π／２ を満たすように決定すれば、１／４波長位相差板１２を
形成できる。
して形成するには、誘電体膜の斜め蒸着に変えて、ポリ
ジアセチレン誘導体膜を用いてもよい。この場合には、
たとえば、図８（Ａ）に示すように、回折型素子２１の
裏面側に対して、たとえばＰＥＴ膜（ポリエチレンテレ
フタレート膜）１２５、あるいはポリイミド膜を所定の
厚さとなるように塗布した後、ポリエステルなどの繊維
によってラビング処理を施す。次に、ＰＥＴ膜１２５の
表面に、真空蒸着法によって複屈折性を有するポリジア
セチレン誘導体膜１２２を形成する。ここで、ポリジア
セチレン誘導体膜１２２は、図８（Ａ）から分かるよう
に、ＰＥＴ膜１２５に対するラビング方向に従って、Ｘ
−Ｙ平面内で配向されており、主鎖方向（配向方向）は
矢印ＹＨで示すようにＹ軸方向になっている。このよう
に成膜されたポリジアセチレン誘導体膜１２２は複屈折
性を有しており、配向方向ＹＨの屈折率（ｎｅ）と配向
方向ＹＨに垂直な方向ＹＩの屈折率（ｎｏ）とは異な
る。ここで、ポリジアセチレン誘導体膜５の膜厚ｄは、
たとえば、下式 ２πΔｎｄ／λ＝π／２ を満たすように決定すれば、１／４波長位相差板１２を
形成できる。
【００６０】なお、上式において、λ、Δｎは、それぞ
れ、ポリジアセチレン誘導体膜５に入射する光の波長、
異常光と常光の屈折率差（ｎｅ−ｎｏ）である。異常光
とはポリジアセチレン誘導体膜５の配向方向ＹＨに振動
する偏光であり、常光とはポリジアセチレン誘導体膜５
の配向方向ＹＨに垂直な方向ＹＩに振動する偏光であ
る。
れ、ポリジアセチレン誘導体膜５に入射する光の波長、
異常光と常光の屈折率差（ｎｅ−ｎｏ）である。異常光
とはポリジアセチレン誘導体膜５の配向方向ＹＨに振動
する偏光であり、常光とはポリジアセチレン誘導体膜５
の配向方向ＹＨに垂直な方向ＹＩに振動する偏光であ
る。
【００６１】このようなポリジアセチレン誘導体膜１２
２では、図８（Ｂ）に示すように、Ｙ’−Ｚ’平面内で
Ｙ’軸方向に振動しながら進行する直線偏光に対してポ
リジアセチレン誘導体膜５の配向方向ＹＨがＸ’−Ｙ’
平面内においてＹ’軸に対して４５度の方向になるよう
に傾けて配置すると、位相差板１２に入射した直線偏光
は、配向方向ＹＨの成分と配向方向ＹＨに垂直な成分の
と間に１／４波長の位相差が生じて、円偏光として出射
される。この円偏光が光記録媒体で反射されて再びポリ
ジアセチレン誘導体膜１２２を通過すると、最初に入射
した直線偏光と９０度振動方向が異なる直線偏光として
出射される。すなわち、本例の位相差板１２は１／４波
長板としての機能を果たす。また、膜厚を調整すれば、
各種の位相差板を形成することもできる。このように形
成した位相差板１２では、方位をラビング方向で制御で
き、かつ、位相量を膜厚で制御することができる。
２では、図８（Ｂ）に示すように、Ｙ’−Ｚ’平面内で
Ｙ’軸方向に振動しながら進行する直線偏光に対してポ
リジアセチレン誘導体膜５の配向方向ＹＨがＸ’−Ｙ’
平面内においてＹ’軸に対して４５度の方向になるよう
に傾けて配置すると、位相差板１２に入射した直線偏光
は、配向方向ＹＨの成分と配向方向ＹＨに垂直な成分の
と間に１／４波長の位相差が生じて、円偏光として出射
される。この円偏光が光記録媒体で反射されて再びポリ
ジアセチレン誘導体膜１２２を通過すると、最初に入射
した直線偏光と９０度振動方向が異なる直線偏光として
出射される。すなわち、本例の位相差板１２は１／４波
長板としての機能を果たす。また、膜厚を調整すれば、
各種の位相差板を形成することもできる。このように形
成した位相差板１２では、方位をラビング方向で制御で
き、かつ、位相量を膜厚で制御することができる。
【００６２】さらに、回折型素子１５を形成するにあた
ってもポリジアセチレン誘導体膜を用いてもよい。この
場合には、まず、図９（Ａ）に示すように、位相差板１
２の裏面側に、たとえばＰＥＴ膜（ポリエチレンテレフ
タレート膜）２１２、あるいはポリイミド膜を所定の厚
さとなるように塗布した後、ポリエステルなどの繊維に
よってラビング処理を施す。次に、図９（Ｂ）に示すよ
うに、ＰＥＴ膜２１２の表面にジアセチレンモノマーを
真空蒸着し、しかる後に紫外線を照射して重合させるこ
とにより、ポリジアセチレン誘導体膜２１３を形成す
る。このとき、ポリジアセチレン誘導体膜２１３は、Ｐ
ＥＴ膜２１２のラビング方向に沿って自発配向する。次
に、図９（Ｃ）に示すように、ポリジアセチレン誘導体
膜２１３の表面に、遮光マスク２１４を配置する。この
遮光マスク２１４は、クロムなどといった紫外線遮断特
性のある素材から形成され、微細な周期格子パターンが
紫外線透過部分２１４ａとして形成されている。遮光マ
スク２１４を配置した後は、その表面側から、強度の高
い紫外線２１５を照射する。その結果、照射した光は、
遮光マスク２１４の紫外線透過部分２１４ａを透過する
ので、ポリジアセチレン誘導体膜２１３の表面は、遮光
マスク２１４に形成されている微細な周期格子パターン
に対応した領域が露光される。ここで、ポリジアセチレ
ン誘導体膜２１３は着色していたものが、紫外線２１５
が照射されると、その照射部分は分解して透明化する。
また、紫外線２１５が照射された領域は、複屈折性が消
失して、着色している部分における常光屈折率とほぼ等
しい屈折率を有する等方性になる。従って、透明部分の
膜厚と着色部分の膜厚が等しければ、完全偏光性の回折
格子となる。
ってもポリジアセチレン誘導体膜を用いてもよい。この
場合には、まず、図９（Ａ）に示すように、位相差板１
２の裏面側に、たとえばＰＥＴ膜（ポリエチレンテレフ
タレート膜）２１２、あるいはポリイミド膜を所定の厚
さとなるように塗布した後、ポリエステルなどの繊維に
よってラビング処理を施す。次に、図９（Ｂ）に示すよ
うに、ＰＥＴ膜２１２の表面にジアセチレンモノマーを
真空蒸着し、しかる後に紫外線を照射して重合させるこ
とにより、ポリジアセチレン誘導体膜２１３を形成す
る。このとき、ポリジアセチレン誘導体膜２１３は、Ｐ
ＥＴ膜２１２のラビング方向に沿って自発配向する。次
に、図９（Ｃ）に示すように、ポリジアセチレン誘導体
膜２１３の表面に、遮光マスク２１４を配置する。この
遮光マスク２１４は、クロムなどといった紫外線遮断特
性のある素材から形成され、微細な周期格子パターンが
紫外線透過部分２１４ａとして形成されている。遮光マ
スク２１４を配置した後は、その表面側から、強度の高
い紫外線２１５を照射する。その結果、照射した光は、
遮光マスク２１４の紫外線透過部分２１４ａを透過する
ので、ポリジアセチレン誘導体膜２１３の表面は、遮光
マスク２１４に形成されている微細な周期格子パターン
に対応した領域が露光される。ここで、ポリジアセチレ
ン誘導体膜２１３は着色していたものが、紫外線２１５
が照射されると、その照射部分は分解して透明化する。
また、紫外線２１５が照射された領域は、複屈折性が消
失して、着色している部分における常光屈折率とほぼ等
しい屈折率を有する等方性になる。従って、透明部分の
膜厚と着色部分の膜厚が等しければ、完全偏光性の回折
格子となる。
【００６３】ここで、紫外線照射量を調整すると、透明
部分（紫外線が照射された領域）は、収縮して着色部分
（紫外線が照射されない領域）よりも薄くなる。その結
果、図９（Ｄ）に示すように、凸部２１３ｃと凹部２１
３ｂとによって周期格子が形成される。従って、常光入
射によっても、表面の段差によって回折が生じるので、
完全な偏光特性とならず、部分偏光性をもつ回折型素子
２１となる。
部分（紫外線が照射された領域）は、収縮して着色部分
（紫外線が照射されない領域）よりも薄くなる。その結
果、図９（Ｄ）に示すように、凸部２１３ｃと凹部２１
３ｂとによって周期格子が形成される。従って、常光入
射によっても、表面の段差によって回折が生じるので、
完全な偏光特性とならず、部分偏光性をもつ回折型素子
２１となる。
【００６４】このように形成した回折型素子２１では、
紫外線照射量を調整することによって、完全な偏光性に
することも、部分偏光性にすることも可能である。ま
た、常光に対する回折特性を変更するときも、プロセス
の条件変更で対応できる。さらに、エッチングなどのプ
ロセスを用いずに、露光パターンを変えるだけで、非常
に微細な回折格子を形成することができるので、安価、
かつ、光学系のレイアウトの設計自由度の高い格子型素
子２１を製造することができる。
紫外線照射量を調整することによって、完全な偏光性に
することも、部分偏光性にすることも可能である。ま
た、常光に対する回折特性を変更するときも、プロセス
の条件変更で対応できる。さらに、エッチングなどのプ
ロセスを用いずに、露光パターンを変えるだけで、非常
に微細な回折格子を形成することができるので、安価、
かつ、光学系のレイアウトの設計自由度の高い格子型素
子２１を製造することができる。
【００６５】なお、上記形態では、偏光分離素子として
の回折型素子２１を用いた光ピックアップ装置１Ａを例
に説明したが、図９および図１０に示すように、キュー
ビックプリズム状の偏光ビームスプリッタ１１を偏光分
離素子として用いた光ピックアップ装置１Ｂに本発明を
適用してもよい。
の回折型素子２１を用いた光ピックアップ装置１Ａを例
に説明したが、図９および図１０に示すように、キュー
ビックプリズム状の偏光ビームスプリッタ１１を偏光分
離素子として用いた光ピックアップ装置１Ｂに本発明を
適用してもよい。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光ピ
ックアップ装置では、位相差板の方位を必ずしも光記録
媒体の複屈折性の方向に合わせることを前提にせず、光
記録媒体が有する複屈折量が０から１／４波長まで変化
する間に光検出器での信号強度のピークが出現するよう
に位相差板の位相差および方位を設定している。
ックアップ装置では、位相差板の方位を必ずしも光記録
媒体の複屈折性の方向に合わせることを前提にせず、光
記録媒体が有する複屈折量が０から１／４波長まで変化
する間に光検出器での信号強度のピークが出現するよう
に位相差板の位相差および方位を設定している。
【００６７】また、レーザ光源から出射されたレーザ光
に対して５０度から６０度の方位となる位相差板を通し
て上記光記録媒体に照射するようにしている。
に対して５０度から６０度の方位となる位相差板を通し
て上記光記録媒体に照射するようにしている。
【００６８】また、上記レーザ光源からの出射光の偏光
方向を、上記光記録媒体の半径方向に対して４５°を向
くように配置するとともに、前記位相差板の方位を、方
位４５度に対して、約５度から１５度の範囲でずらせる
ようにしている。
方向を、上記光記録媒体の半径方向に対して４５°を向
くように配置するとともに、前記位相差板の方位を、方
位４５度に対して、約５度から１５度の範囲でずらせる
ようにしている。
【００６９】従って、本発明では、光記録媒体が有する
複屈折量が０から１／４波長までの間であれば、光記録
媒体が有する複屈折性の方向に位相差板の方位が向いて
いなくても、記録媒体からの戻り光を高い強度で検出で
きるので、有効光量の高い光ピックアップ装置を構成す
ることができる。また、光記録媒体の複屈折性が実際に
いずれの方向に向いているかにかかわらず、設計面など
からみて最適な状態に光源を配置しておける。よって、
光源と検出器とが一体化した光ピックアップ装置などに
おいても、光記録媒体が有する複屈折性を吸収して安定
した信号検出を行うことができる。
複屈折量が０から１／４波長までの間であれば、光記録
媒体が有する複屈折性の方向に位相差板の方位が向いて
いなくても、記録媒体からの戻り光を高い強度で検出で
きるので、有効光量の高い光ピックアップ装置を構成す
ることができる。また、光記録媒体の複屈折性が実際に
いずれの方向に向いているかにかかわらず、設計面など
からみて最適な状態に光源を配置しておける。よって、
光源と検出器とが一体化した光ピックアップ装置などに
おいても、光記録媒体が有する複屈折性を吸収して安定
した信号検出を行うことができる。
【図１】光ピックアップ装置の偏光分離素子として回折
型素子を用いた光ディスクドライブ装置において、その
要部の平面的な配置を模式的に示す説明図である。
型素子を用いた光ディスクドライブ装置において、その
要部の平面的な配置を模式的に示す説明図である。
【図２】図１に示す光ディスクドライブ装置に用いた光
ピックアップ装置の光学系の配置を模式的に示す説明図
である。
ピックアップ装置の光学系の配置を模式的に示す説明図
である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図２に示す光ピッ
クアップ装置に用いた光源ユニットの外観を示す斜視
図、およびその内部構造を示す平面図である。
クアップ装置に用いた光源ユニットの外観を示す斜視
図、およびその内部構造を示す平面図である。
【図４】図２に示す光ピックアップ装置において、位相
差板の位相差量および方位を変えたときの光記録媒体が
有する複屈折量と光検出器で検出した信号の強度との関
係を示すグラフである。
差板の位相差量および方位を変えたときの光記録媒体が
有する複屈折量と光検出器で検出した信号の強度との関
係を示すグラフである。
【図５】図２に示す光ピックアップ装置において、第１
の対策を講じたときの効果を示す光記録媒体が有する複
屈折量と光検出器で検出した信号の強度との関係を示す
グラフである。
の対策を講じたときの効果を示す光記録媒体が有する複
屈折量と光検出器で検出した信号の強度との関係を示す
グラフである。
【図６】図２に示す光ピックアップ装置において、第１
の対策および第２の対策を講じたときの効果を示す光記
録媒体が有する複屈折量と光検出器で検出した信号の強
度との関係を示すグラフである。
の対策および第２の対策を講じたときの効果を示す光記
録媒体が有する複屈折量と光検出器で検出した信号の強
度との関係を示すグラフである。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、位相差板
と回折型素子とを一体化した複合光学素子を用いた光ピ
ックアップ装置の光学系の要部を示す説明図、この複合
光学素子の構成を示す説明図、およびこの複合光学素子
を製造するために誘電体膜を斜め蒸着する様子を示す説
明図である。
と回折型素子とを一体化した複合光学素子を用いた光ピ
ックアップ装置の光学系の要部を示す説明図、この複合
光学素子の構成を示す説明図、およびこの複合光学素子
を製造するために誘電体膜を斜め蒸着する様子を示す説
明図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、ポリジアセチレン
誘動体膜を用いた位相差板と回折型素子とを一体化した
複合光学素子の構成を示す説明図、およびこの位相差板
の原理を示す説明図である。
誘動体膜を用いた位相差板と回折型素子とを一体化した
複合光学素子の構成を示す説明図、およびこの位相差板
の原理を示す説明図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はいずれも、
位相差板に対して、ポリジアセチレン誘導体膜を用いた
部分偏光性の回折型素子を形成して複合光学素子を製造
するための工程断面図である。
位相差板に対して、ポリジアセチレン誘導体膜を用いた
部分偏光性の回折型素子を形成して複合光学素子を製造
するための工程断面図である。
【図１０】光ピックアップ装置の偏光分離素子としてキ
ュービックプリズム状の偏光ビームスプリッタを用いた
光ディスクドライブ装置において、その要部の平面的な
配置を模式的に示す説明図である。
ュービックプリズム状の偏光ビームスプリッタを用いた
光ディスクドライブ装置において、その要部の平面的な
配置を模式的に示す説明図である。
【図１１】図１０に示す光ディスクドライブ装置に用い
た光ピックアップ装置の光学系の配置を模式的に示す説
明図である。
た光ピックアップ装置の光学系の配置を模式的に示す説
明図である。
【図１２】（Ａ）は、光ピックアップ装置に構成した光
学系の展開図、（Ｂ）ないし（Ｄ）はそれぞれ光記録媒
体自身が有する往復の複屈折量と光の偏光状態を模式的
に示す説明図である。
学系の展開図、（Ｂ）ないし（Ｄ）はそれぞれ光記録媒
体自身が有する往復の複屈折量と光の偏光状態を模式的
に示す説明図である。
【図１３】従来の光ピックアップ装置において、光記録
媒体の半径方向における位置と、そこから光検出器で検
出される信号の強度との関係を示すグラフである。
媒体の半径方向における位置と、そこから光検出器で検
出される信号の強度との関係を示すグラフである。
１Ａ、１Ｂ 光ピックアップ装置 ５ 光記録媒体 １１ 偏光ビームスプリッタ偏光分離素子） １２ 位相差板 １３ レーザ光源 １４ 光検出器 １６ 対物レンズ ２０ 光源ユニット ２１ 回折型素子（偏光分離素子） ２５ 複合光学素子 １２１ 斜め蒸着した複屈折膜 １２２、２１３ ポリジアセチレン誘動体膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 31/0232 Ｈ０１Ｌ 31/12 Ｇ 31/12 Ｈ０１Ｓ 5/022 Ｈ０１Ｓ 5/022 Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｄ
Claims (16)
- 【請求項１】 レーザ光源からの出射光および光記録媒
体からの戻り光の偏光状態を変換する位相差板と、前記
出射光および前記戻り光の偏光状態に基づいて前記レー
ザ光源から前記光記録媒体に向かう光軸上から前記戻り
光を分離して光検出器に導く偏光分離素子とを有する光
ピックアップ装置において、 前記光記録媒体が有する複屈折量と前記検出器が検出す
る信号強度との関係を計測したときに当該複屈折量が０
から１／４波長まで変化する間に前記信号強度のピーク
が出現するように、前記位相差板の位相差および異方軸
の方向を設定してなることを特徴とする光ピックアップ
装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記偏光分離素子
は、偏光方向が互いに直交する方向を向く第１の直線偏
光光および第２の直線偏光光を含む戻り光から当該第１
および第２の直線偏光光のいずれをも一定の割合をもっ
て前記光検出器に向けて出射する部分偏光性を有してい
ることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項３】 レーザ光源からの出射光および光記録媒
体からの戻り光の偏光状態を変換する位相差板と、前記
出射光および前記戻り光の偏光状態に基づいて前記レー
ザ光源から前記光記録媒体に向かう光軸上から前記戻り
光を分離して光検出器に導く偏光分離素子とを有する光
ピックアップ装置において、 前記位相差板は、前記レーザ光源から出射されたレーザ
光に対して５０度から６０度の方位となるように設定さ
れていることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項４】 請求項３において、前記偏光分離素子
は、偏光方向が互いに直交する方向を向くｓ偏光光およ
びｐ偏光光の直線偏光光を含む戻り光から前記ｓ偏光光
およびｐ偏光光を一定の割合をもって前記光検出器に向
けて分離する部分偏光性を有していることを特徴とする
光ピックアップ装置。 - 【請求項５】 請求項４において、前記ｓ偏光光に対す
る透過率および回折率をそれぞれＴｓおよびＲｓとした
ときに、前記ｓ偏光光に対する透過率Ｔｓおよび回折率
Ｒｓの双方を略０．３以上とするとともに、前記ｐ偏光
光に対する透過率および回折率をそれぞれＴｐおよびＲ
ｐとしたときに、前記ｐ偏光光に対する透過率Ｔｐおよ
び回折率Ｒｐの双方を略０．３以上としたことを特徴と
する光ピックアップ装置。 - 【請求項６】 請求項５において、前記ｓ偏光光に対す
る透過率Ｔｓと回折率Ｒｓとの比を略０．５：０．５と
するとともに、前記ｐ偏光光に対する透過率Ｔｐと回折
率Ｒｐとの比を略０．５：０．５とすることを特徴とす
る光ピックアップ装置。 - 【請求項７】 請求項３ないし６のいずれかにおいて、
前記位相差板の位相差を、９０度を中心に約２０度の範
囲内に設定したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項８】 レーザ光源からの出射光および光記録媒
体からの戻り光の偏光状態を変換する位相差板と、前記
出射光および前記戻り光の偏光状態に基づいて前記レー
ザ光源から前記光記録媒体に向かう光軸上から前記戻り
光を分離して光検出器に導く偏光分離素子とを有する光
ピックアップ装置において、 前記レーザ光源からの出射光の偏光方向を前記光記録媒
体の半径方向に対して４５度を向くように配置するとと
もに、前記位相差板の方位を４５度に対して約５度から
約１５度の範囲内でずらしたことを特徴とする光ピック
アップ装置。 - 【請求項９】 請求項８において、前記位相差板の位相
差を略９０度に設定するとともに、前記位相差板の方位
を５０度から６０度の範囲内に設定したことを特徴とす
る光ピックアップ装置。 - 【請求項１０】 請求項９において、前記位相差板の方
位を約５５度に設定したことを特徴とする光ピックアッ
プ装置。 - 【請求項１１】 請求項８において、前記位相差板の位
相差を９０度を中心にして約２０度の範囲内に設定する
とともに、前記位相差板の方位を５０度から６０度の範
囲内に設定したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項１２】 請求項１１において、前記位相差板の
方位を約５５度に設定したことを特徴とする光ピックア
ップ装置。 - 【請求項１３】 請求項１２において、前記偏光分離素
子は、偏光方向が互いに直交する方向を向く第１の直線
偏光光および第２の直線偏光光を一定の割合をもって前
記光検出器に向けて分離するような部分偏光性を有して
いることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項１４】 請求項１ないし１３のいずれかにおい
て、前記偏光分離素子は回折型素子であり、該回折型素
子の回折格子は、ポリジアセチレン誘導体膜によって形
成されていることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項１５】 請求項１ないし１４のいずれかにおい
て、前記位相差板は、斜め蒸着した誘電体膜およびポリ
ジアセチレン誘導体膜のうちのいずれかによって形成さ
れていることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項１６】 請求項１ないし１５のいずれかにおい
て、前記偏光分離素子は前記位相差板と一体に形成され
ており、前記レーザ光源および前記光検出器は、光源ユ
ニットとして一体化されていることを特徴とする光ピッ
クアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000168334A JP3833876B2 (ja) | 1999-06-16 | 2000-06-06 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16905999 | 1999-06-16 | ||
| JP11-169059 | 1999-06-16 | ||
| JP2000168334A JP3833876B2 (ja) | 1999-06-16 | 2000-06-06 | 光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001060337A true JP2001060337A (ja) | 2001-03-06 |
| JP3833876B2 JP3833876B2 (ja) | 2006-10-18 |
Family
ID=26492530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000168334A Expired - Fee Related JP3833876B2 (ja) | 1999-06-16 | 2000-06-06 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3833876B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005043353A (ja) * | 2003-07-05 | 2005-02-17 | Carl Zeiss Smt Ag | 偏光固有調査方法、光学的結像システムおよび校正方法 |
| JP2007052153A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回折素子、光ピックアップおよび光ディスク装置 |
| JP2014500622A (ja) * | 2010-11-17 | 2014-01-09 | ヴァーティラス・ゲーエムベーハー | 偏光安定性面発光レーザーダイオード |
| JPWO2020250850A1 (ja) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 |
-
2000
- 2000-06-06 JP JP2000168334A patent/JP3833876B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005043353A (ja) * | 2003-07-05 | 2005-02-17 | Carl Zeiss Smt Ag | 偏光固有調査方法、光学的結像システムおよび校正方法 |
| JP2007052153A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回折素子、光ピックアップおよび光ディスク装置 |
| JP2014500622A (ja) * | 2010-11-17 | 2014-01-09 | ヴァーティラス・ゲーエムベーハー | 偏光安定性面発光レーザーダイオード |
| US8971375B2 (en) | 2010-11-17 | 2015-03-03 | Vertilas, GmbH | Polarization-stable surface-emitting laser diode |
| JPWO2020250850A1 (ja) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | ||
| WO2020250850A1 (ja) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 日本電気株式会社 | 受光装置 |
| CN113811798A (zh) * | 2019-06-13 | 2021-12-17 | 日本电气株式会社 | 光接收设备 |
| US11817910B2 (en) | 2019-06-13 | 2023-11-14 | Nec Corporation | Light-receiving device |
| CN113811798B (zh) * | 2019-06-13 | 2023-12-15 | 日本电气株式会社 | 光接收设备 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3833876B2 (ja) | 2006-10-18 |
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