JP2001101700A - 光ヘッド装置 - Google Patents
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Abstract
きる広帯域位相差板を備えた光ヘッド装置を得る。 【解決手段】ガラス基板101と105に接着層102
を介して複屈折フィルム103と106とをそれぞれ接
着し位相差板104と107とする。位相差板104の
リタデーション値を位相差板107のそれの約2倍と
し、各位相差板の進相軸方向108と109が交差する
ように重ねて広帯域位相差板とし、光ヘッド装置に設置
する。
Description
態を制御するための広帯域位相差板を搭載した光ヘッド
装置に関する。
光記録媒体に光学的情報を書き込んだり、光記録媒体か
ら光学的情報を読み取ったりするのに光ヘッド装置が用
いられる。光ヘッド装置は、ディスク状の光記録媒体
(以下、ディスクという)の記録面上に光源である半導
体レーザの出射光を集光して、情報の書き込み・読み出
しを行う。
るほど記録密度を向上できるため光源の短波長化が進め
られている。一方で、これまでに普及している多くのデ
ィスク用の長波長(近赤外域)のレーザ光による再生も
できるようにする必要があり、従来の近赤外域のレーザ
光と短波長のレーザ光との互換性を有する様々な方式が
提案されている。従来のディスクに対してこの互換性を
確保するために、高記録密度用の短波長光源に加えて、
近赤外域の光源を併せて設置する方式がある。
どの書き込み型のディスクに対応する光ヘッド装置にお
いては、それぞれのディスク用のいずれの波長に対して
も高い光利用効率が要求されるため、往路高透過率/復
路高回折効率を有する偏光型回折素子を用いた偏光系光
ヘッド装置が考えられる。
ヘッド装置の構成の一例を図9に示す。図9において、
出射波長660nmの半導体レーザ301および出射波
長790nmの半導体レーザ302からの直線偏光のレ
ーザ光は、入射偏光方向に対して高透過である660n
m用の偏光ホログラム303および790nm用の偏光
ホログラム304を各々透過する。そして、直線偏光の
レーザ光はそれぞれの偏光ホログラムと一体化された6
60nm用の1/4波長板305および790nm用の
1/4波長板306によりそれぞれ円偏光に変換され
る。その後、個別に配置されたコリメートレンズ30
7、308でレーザ光は平行光となり、660nm透過
/790nm反射の特性を持つプリズム309を透過お
よび反射し、アクチュエータ310に保持された、2つ
の波長に共通の対物レンズ311によりディスク312
表面上に集光される。
たピットの情報を含んだディスク312からの反射光
は、それぞれの経路を逆方向に進行する。ディスク31
2表面の反射により回転方向が逆転した円偏光はそれぞ
れ1/4波長板305および1/4波長板306を再度
透過し、入射偏光方向とは直交する偏光方向の直線偏光
に変換され、それぞれ偏光ホログラム303および偏光
ホログラム304で回折される。これら回折光が持つデ
ィスクのピットの情報を660nm用のフォトダイオー
ド313および790nm用のフォトダイオード314
により検出することでディスク312に記録された情報
の読み出しを行っている。
は、例えば2つの波長を用いる場合、偏光回折素子や1
/4波長板などの光学素子を波長ごとに2セット配置し
ており、部品点数が多く装置の体積が大きくなり、さら
に組立調整にも時間がかかる問題がある。
つの半導体レーザを接近させて配置したり、複数の波長
を発振できる半導体レーザを用いたりすることが提案さ
れているが、この場合波長により反射率の異なるプリズ
ムなどを使用しても波長ごとに光路を切り換えることは
困難である。
の波長の光、例えば660nmの光に対して円偏光(1
/4波長)となる位相差板では、790nmの波長の他
方の光に対しては楕円偏光となり所望の特性が得られな
い。同様に790nmの光に対して円偏光(1/4波
長)となる位相差板では、660nmの波長の光に対し
ては楕円偏光となり所望の特性が得られない。ここで、
図8において、ある波長の光に対して1/4波長板とな
ることはその波長で楕円率角が90度であることであ
り、したがって円偏光となることが所望の特性が得られ
るということである。
mの中間値の波長である728nmに対する1/4波長
板とした場合でも、660nmと790nmのいずれの
波長の光に対しても出射偏光は楕円化し、1/4波長板
として不十分な特性となっている。この1/4波長板の
特性不良により、復路の偏光特性が設計した復路直線偏
光から乖離して回折効率が低下し、結果として信号レベ
ルの低下による光ヘッド装置の性能が劣化する。
ッド装置の小型化のために半導体レーザのチップを接近
させて配置するとき、または2波長の光を発振できるレ
ーザチップを用いるときには、プリズムなどを用いて2
つの波長の光の光路を分離できない問題が発生する。
ィスクで使用する波長を短波長化するが、この短波長は
従来のディスクで使用する波長である790nmと比べ
波長差が大きく、1/4波長板透過後の楕円率角が90
度から大きくずれる。本発明の目的は、光源として2つ
以上の異なる波長のレーザ光を用いた光ヘッド装置にお
ける上述の各問題を解決することである。
する直線偏光のレーザ光を対物レンズにより集光して光
記録媒体へ導き、光記録媒体からの反射光を光検出器で
受光する光ヘッド装置において、前記レーザ光は波長が
異なる2つ以上のレーザ光であり、光源と対物レンズと
の間に前記レーザ光の位相状態を制御する広帯域位相差
板が設置されており、前記広帯域位相差板は、2枚の位
相差板がそれぞれの光軸を交差するように重ねられてい
て、前記レーザ光が第1に入射する位相差板のリタデー
ション値が第2に入射する位相差板のリタデーション値
より大きく、前記2つのリタデーション値の比が1.8
〜2.2であることを特徴とする光ヘッド装置を提供す
る。
り、前記リタデーション値の比が2でかつ前記2つのレ
ーザ光が広帯域位相差板を透過するときの楕円偏光度が
実質的に等しくされた上記の光ヘッド装置を提供する。
また、前記広帯域位相差板に入射する前記2つのレーザ
光は同じ直線偏光の方向を有しており、前記方向と一方
の位相差板の進相軸との方向が10〜20度の角度をな
し、前記方向と他方の位相差板の進相軸との方向が70
〜80度の角度をなす上記の光ヘッド装置を提供する。
さらに、前記広帯域位相差板が前記2つのレーザ光の光
学的性質を変化させる少なくとも1つの光学素子と一体
化されている上記の光ヘッド装置を提供する。
は、光源から出射するレーザ光は波長が異なる2つ以上
のレーザ光であり、光源と対物レンズとの間に2つ以上
のレーザ光の位相状態を制御する広帯域位相差板が設置
されている。この広帯域位相差板は、2枚の位相差板が
それぞれの光軸を交差するように重ねられていて、レー
ザ光が第1に入射する位相差板のリタデーション値が第
2に入射する位相差板のリタデーション値より大きく、
それらのリタデーション値の比が1.8〜2.2である
ように構成されている。このように構成することによ
り、広帯域位相差板は透過するいずれの波長の直線偏光
のレーザ光に対してもほぼ1/4波長板として機能し、
直線偏光をほぼ円偏光とすることができる。
は、延伸により複屈折性を持たせた、例えばポリカーボ
ネートフィルムがよい。さらに、延伸により複屈折性を
有する有機系高分子フィルムも使用できる。また、複屈
折材料として、複屈折性を有する有機材料を基板上に配
向させたものでもよい。また、基板上に異方性蒸着など
の成膜方法で複屈折性を持たせて形成したTiO2など
の無機材料でもよく、水晶基板、LiNbO3などのよ
うに基板自身が複屈折性を有しているものでもよい。
は2つとして説明する。本発明における広帯域位相差板
を構成する2枚の位相差板の代表的な位相差の組み合わ
せ、および代表的な進相軸の配置については例えば次の
とおりとする。また、重ねられた位相差板にレーザ光が
入射する順の第1、第2位相差板が生ずるリタデーショ
ン値を各々R1およびR2とする。さらに、2つのレーザ
光の異なる波長のうち、短い方の波長をλL、長い方の
波長をλHとし、λL≦λ≦λHなる波長λを、使用する
2つのレーザ光の波長λL、λHの中間波長として定義す
る。
4倍であり、これらリタデーション値の比R1/R2が
1.8〜2.2であり、さらに2枚の位相差板の光軸が
交差している。この交差角は45〜75度の角度をなし
ていることが好ましい。このとき上述の効果、すなわち
直線偏光をほぼ円偏光とする効果をもたらす。
る位相差板のリタデーション値R1が第2に入射する位
相差板のリタデーション値R2より大きく、それらリタ
デーション値の比が2であり、かつ前記2つのレーザ光
が広帯域位相差板を透過するときの楕円偏光度を実質的
に等しくしたとき、すなわち式(1a)、(1b)の関
係を成立させたとき、使用するいずれの波長に対しても
光の利用効率が等しくなり好ましい。ここで、短い波長
のレーザ光に対するリタデーション分散係数をkL、長
い波長の方に対するそれをkHとした。
一般に波長依存性を有し、A、B、Cを材料に依存する
分散係数とすると、近似的にR=A+B/(λ−C)と
表わせる。また、分散係数であるkLおよびkHは、各々
式(2a)、(2b)のように定義される。ここで、数
値589はリタデーション値の測定基準波長として用い
た、ナトリウムのD線の波長である。
つのレーザ光は同じ直線偏光の方向を有しており、この
直線偏光の方向に対して一方の位相差板の光軸のうち進
相軸の方向が10〜20度の角度をなし他方の位相差板
の光軸のうち進相軸の方向が70〜80度の角度をなし
ている。これらの角度のとき、楕円率角の波長依存性が
小さく、すなわち楕円率角が波長によって大きく変化せ
ず好ましい。この変化しない効果は、入射する最初(第
1)の位相差板における角度が10〜20度で後(第
2)の位相差板における角度が70〜80度であって
も、または最初の角度が70〜80度で後の角度が10
〜20度であっても効果に変りはない。
る。入射するレーザ光の直線偏光の方向と2枚の位相差
板のそれぞれの進相軸とのなす角度を、入射する位相差
板の順にそれぞれθ1およびθ2とする。波長λがR1の
約2倍およびR2の約4倍、すなわちR1=λ/2および
R2=λ/4の関係がほぼ成立するとき、θ1およびθ2
の関数として楕円率角を計算できる。
の2つの傾いた平面が形成する稜は楕円率角がほぼ90
度の条件を満たしている。図2(a)の稜は式(3a)
で表わされ、θ2がθ1より大きい場合のグラフであり、
図2(b)の稜は式(3b)で表わされ、θ1がθ2より
より大きい場合のグラフである。式(3a)、(3b)
の条件下で広帯域位相差板は、ほぼ1/4波長板として
機能する。 θ2=2×θ1+π/4・・・(3a) θ1=2×θ2+π/4・・・(3b) なお、透過光の楕円偏光度は楕円率角として、透過楕円
偏光の長軸強度Iaと短軸強度Ibとを用いてcos
-1{(Ia−Ib)/(Ia+Ib)}と定義される。
長と一致する場合には、θ1とθ2とが式(3a)または
式(3b)を満足する角度関係のとき、透過光として完
全な円偏光が得られる。しかし、波長が設計波長からわ
ずかずれた場合には、θ1とθ2とが式(3a)または式
(3b)の関係を満足する角度の組み合わせの中でも、
式(4a)、(4b)の関係が成立するとき、もっとも
円偏光に近くなる。 (θ1、θ2)=(15、75)・・・(4a) (θ1、θ2)=(75、15)・・・(4b) このことから、θ1とθ2とが式(4a)または式(4
b)で与えられる角度のとき、またはこの角度の近傍で
±5度の範囲内の角度のときが特に望ましい。例えば、
(4a)に対しては、上記のとおり(θ1、θ2)=(1
0〜20、70〜80)となる。
々の組み合わせの中で(θ1、θ2)=(15、75)お
よび(10、65)に対し、透過光の楕円率角の波長依
存性を図3に示す。図3より、設計波長(718nm)
において楕円率角は90度であるので、完全な円偏光が
得られていること、および(θ1、θ2)=(15、7
5)(実線)に対する波長依存性の方が(θ1、θ2)=
(10、65)(破線)における波長依存性よりも変化
が小さいことがわかる。
設計波長から離れるにつれて、楕円率角が90度からず
れ透過光は楕円化しいる。この楕円化から、例えば高密
度記録ディスクに用いられる400nmおよびCDに用
いられる790nmの波長の組み合わせについては、い
ずれの波長に対しても大幅に円偏光から乖離することが
予想される。
の回折特性を劣化させディスクからの反射光の読みとり
信号強度を低下させるため、光ヘッド装置においてはこ
の乖離は問題となる。光ヘッド装置で実際に使用する波
長は、搭載した光源の2つの波長を含むの全ての波長帯
域ではなく、2つの波長のみであり、この波長における
偏光性能のみが問題となる。したがって、本発明におい
ては、使用する2つの波長について楕円率角が最も大き
くなる2枚の位相差板の進相軸方向の関係を決定した。
図4(b)のそれは式(3b)を示している。図4
(a)、(b)中の黒丸が示すように、2つの使用波長
で完全な1/4波長板として機能するθ1とθ2は、式
(5a)(図4(a))または式(5b)(図4
(b))の関係を満たす。 (θ1、θ2)=(15+a、75−a)・・(5a) (θ1、θ2)=(75−a、15+a)・・(5b) ここでaは、2波長の間隔により決まる正の係数であ
る。
3.2)に対して、式(5b)が成立するθ1とθ2およ
びこれらの角度におけるR1とR2の値を示す。図5に、
a=0(破線)とa=3.2(実線)について、広帯域
位相差板の透過光の楕円率角の波長依存性を示す。設定
中心値である(θ1、θ2)=(75、15)から、適切
な回転角度3.2度を設定することで、2つの使用波長
425nmと790nmに対する楕円率角が大きく改善
され、この2つの使用波長に対しては楕円率角が90度
となり完全な円偏光となる。設定中心値が(θ1、θ2)
=(15、75)の場合にも適切な回転角度を設定すれ
ば同様に完全な円偏光とできる。
の波長に対して、式(1a)、(1b)を満たすリタデ
ーション値を有する位相差板を用い、最適なaを設定し
て2枚の位相差板の進相軸方向を決定することで、2つ
の使用波長に対して完全に広帯域位相差板を1/4波長
板として機能させることができる。ここでaの値は、例
えば2つの波長が660nmと790nmの場合は、
0.2で、また425nmと790nmの場合は、3.
2である。
し、式(5a)または式(5b)が成立する範囲内で広
帯域位相差板が完全に1/4波長板として機能するよう
に、すなわち楕円率角が90度となるように、aの値を
設定することが極めて好ましい。
は、粘着フィルム、UV硬化型や熱硬化型の接着剤を使
用できる。広帯域位相差板の波面収差の低減、温度特性
や信頼性の向上のためには、できるだけ薄い接着層とし
て張り合わせることが望ましく、接着層の厚さを10μ
m以下にすることが特に望ましい。
際には、透過光の波面収差の劣化を回避するために、表
面の平滑化処理や基板による接着保持が望ましい。具体
的には、少なくとも1枚の透明基板に広帯域位相差板を
接着して使用することが望ましい。他の光学素子と積層
一体化せずに広帯域位相差板を単独で用いる場合には、
2枚の透明基板により挟み込む構成が波面収差低減・強
度確保の点から特に望ましい。
使用することもできるが、光ヘッド装置に用いられるそ
の他の光学素子と積層一体化することで、部品点数の削
減、光ヘッド装置組み立ての簡略化並びに装置の小型化
が実現できる。したがって、広帯域位相差板がレーザ光
の光学的性質を変化させる少なくとも1つの光学素子と
一体化されていることは好ましい。
光特性を改善する例えば液晶を用いた位相補正素子や、
回折により信号光を検出器に導く回折格子、特に偏光に
よる回折特性の違いを用いた偏光型回折素子などが挙げ
られる。本発明における広帯域位相差板は、偏光による
特性の違いを利用した光学素子を有する光ヘッド装置に
用いると特に効果が大きく、さらに小型化・軽量化が要
求される光情報の記録再生に用いる光ヘッド装置用の部
品に適している。
び1/4波長板402は一体化され、アクチュエータ4
03に搭載された対物レンズ404に取り付けられてい
る。ここで使用している1/4波長板402は本発明に
おける広帯域位相差位板である。波長660nmの半導
体レーザ405および波長790nmの半導体レーザ4
06からのそれぞれのレーザ光は、コリメートレンズ4
07、408で平行化され、プリズム409を介して、
偏光ホログラム401および1/4波長板402を透過
し、対物レンズ404でディスク410に集光される。
トの情報を含んだ反射光は、それぞれの経路を逆方向に
進行する。プリズム409を透過または反射した戻り光
は、それぞれコリメートレンズ407、408を透過後
660nm用のフォトダイオード411および790n
m用のフォトダイオード412により検出される。
れか一方の波長のレーザ光に対して最適化した、または
2つの波長の中間値の波長のレーザ光に対して最適化し
た偏光ホログラムを使用すると、いずれの波長の光に対
しても、往路は高透過の特性を示し、復路は問題となる
効率の低下が発生しない。
づいて説明する。厚さ0.5mmのガラス基板101に
UV硬化型の接着剤102を滴下し、ポリカーボネート
を延伸して得られたリタデーション値が260nm、厚
さ30μmの複屈折フィルム103を接着剤102上に
重ねて、積層体を形成した。
3側を上にし、この複屈折フィルム103上に加重のた
めの厚さ1mmのガラス基板(図示せず)を乗せた後、
1000rpmの回転速度で20秒間、5000rpm
で100秒間回転させ、基板101と複屈折フィルム1
03の間の接着層の厚さを5μmとした。さらに、積層
体に波長365nmのUV光を5000mJ照射し、接
着層を硬化させ位相差板104とした。同様にして、新
たなガラス基板105に同じくポリカーボネートを延伸
して得られたリタデーション値が130nm、厚さ30
μmの複屈折フィルム106を張り合わせ、位相差板1
07を作製した。また、この位相差板107にも同様に
UV光の照射を行った。
波長660nmの半導体レーザ光を用いてリタデーショ
ン値および光学軸方位を測定した。測定した光学軸を用
いて、位相差板104の光軸のうちの進相軸方向108
に対して、位相差板107の光軸のうちの進相軸方向1
09が約54度の角度となるように配置した。角度の測
定方向は、位相差板104が上のときに、位相差板10
4側から見て反時計回り方向を正(+)とした。
接着剤102を滴下し、1000rpmの回転速度で2
0秒間、5000rpmで100秒間回転させ、接着層
の厚さを5μmとした。回転時の軸方向のずれを修正し
た後に、5000mJのUV光を照射し接着層を硬化さ
せ広帯域位相差板とした。
て、−18度(角度方向の符号は上に定義)の方向を基
準として、広帯域位相差板を外形5mm×5mmにダイ
シング・ソーにより切断し、広帯域位相差板素子を得
た。ここで、広帯域位相差板の進相軸方向113は、積
層された2枚の位相差板のそれぞれの進相軸方向の中間
の方向と定義した。
光を基本波とし、非線形光学結晶KNbO3を用いて発
生させた第2高調波の波長430nmのレーザ光と波長
789nmの半導体レーザからの出射光とを用いて広帯
域位相差板素子の楕円率角を測定した。上記2種類の波
長のレーザ光の直線偏光方向114は、広帯域位相差板
素子の進相軸方向113に対して−45度となっている
広帯域位相差板素子外辺と平行な方向であり、入射はガ
ラス基板101側から行った。測定した楕円率角は、波
長430nmのレーザ光に対し約86度、789nmに
対し約88度となって、実用上充分な特性であった。
は、波長633nmのHe−Neレーザを用いて測定し
た結果、25mλrms(2乗平均)以下であり、光学素
子として充分使用できるレベルであった。
置の1/4波長板402として組み込んだ。1つの光源
は波長789nmの半導体レーザ406とした。他方の
光源は波長660nmの半導体レーザ405の代わりに
860nmの半導体レーザを設置し、半導体レーザとコ
リメートレンズ407との間に非線形光学結晶KNbO
3(図示せず)を配置して波長を430nmとした。そ
の結果、2つの波長430nmおよび789nmに対し
て満足できる円偏光が得られ、光利用効率の高い信号光
を得ることができた。
基づいて説明する。図7(a)に示すように、レーザ光
の入射側面(図中、下側の面)に低反射コート膜201
が施された直径12.5cm、厚さ0.5mmのガラス
基板202を用意し、ガラス基板202の光ディスク側
の面(図中、上側の面)にポリイミドの膜を形成し、ラ
ビングによる水平配向処理を施してポリイミド配向膜2
03とした。
ルとなるガラス基板面間のギャップを保持するために図
示しない直径3μmのSiO2ビーズを5000個/c
m2の密度で散布した。その後、離型化処理を施された
図示しない水平配向ガラス基板と上記配向処理を施した
ガラス基板と対向させ、基板外周部に印刷された図示し
ない熱硬化型のエポキシシール剤を用いて、2枚のガラ
ス基板間のギャップを3μmとした。そのギャップに4
−(3−アクリロイルオキシプロピル)オキシ−4’−
シアノビフェニルと、アクリル酸4−(4−n−ブチル
ベンゾイルオキシ)フェニルを主成分とする液状の液晶
材料(液晶性モノマー)を注入し、2枚のガラス基板間
に挟持させた。
材としてベンゾインイソプロピルエーテルを1%添加し
てUV硬化性の液晶性モノマー組成物とした。その後、
波長365nmのUV光を液晶材料全体に照射し、水平
配向状態のまま液晶性モノマー組成物全体を重合・固化
することによって、ガラス基板による構成物全体を固定
した。140℃、30分間の熱処理の後に、上記の図示
しない水平配向対向ガラス基板を離型除去して、厚さ3
μmの水平配向した高分子液晶204の有機薄膜を形成
した。
ッタ法によりSiO2の無機薄膜を約50nm成膜し、
フォトリソグラフィー法によりレジストパターン(図示
せず)を作製した。このレジストパターンを使用し、ド
ライエッチング法により流量100SCCMのCF4ガ
スを用いて圧力0.2Torr、出力300Wの条件下
で3分間のエッチングを行い、ピッチ6μmの格子状に
加工しSiO2マスク205を作製した。
ドライエッチング法により、流量100SCCMのO2
ガスを用いて、圧力0.2Torr、出力300Wの条
件下で20分間エッチングを行い、図示しないフォトレ
ジストを除去すると同時に、ピッチが6μmで、厚さが
3μmの高分子液晶204の有機格子を作製した。
コート膜201を施された厚さ0.5mmのカバーガラ
ス206に、UV接着剤を滴下し、ポリカーボネートを
延伸して得られたリタデーション値が180nm、厚さ
30μmの複屈折フィルム207を張り合わせた。10
00rpmの回転速度で20秒間、5000rpmで1
00秒間回転させ、接着層208を厚さ5μmとした。
その後、5000mJのUV光を照射し接着層208を
硬化させた。
得られたリタデーション値が360nm、厚さ30μm
の複屈折フィルム209の進相軸方向210が、複屈折
フィルム207の進相軸方向211に対して−60度と
なるよう張り合わせた。その後、1000rpmで20
秒間、5000rpmで100秒間回転させ、接着層2
08を厚さ5μmとしたのち、波長365nmのUV光
を5000mJ照射し、広帯域位相差板付きカバーガラ
ス212とした。ここで、カバーガラスの進相軸方向2
13は、積層された2枚の位相差板のそれぞれの進相軸
方向の中間の方向と定義した。角度は、広帯域位相差板
を下からみて、反時計回りを正とした。
212とガラス基板202の有機格子側との間にUV接
着剤214を滴下し、カバーガラスの進相軸方向213
と往路入射のレーザ光の直線偏光方向215が45度の
角度をなすように配置した。その後、広帯域位相差板付
きカバーガラス212と基板202を同時に1000r
pmの回転速度で20秒間、5000rpmで100秒
間回転させて、接着層214を厚さ5μmとするととも
に高分子液晶204の有機格子の格子間に充填接着し
た。回転時の軸方位のずれを修正した後に、5000m
JのUV光を照射し接着層214硬化させた。
いた高分子液晶204(常光屈折率no=1.5、異常
光屈折率ne=1.6)の、常光屈折率noと等しい屈折
率(n=1.5)を、硬化後に有する紫外線硬化型の接
着剤であった。最後にダイシング・ソーにより切断し
て、外径4mm×4mm、厚さ約1.1mmの広帯域位
相差板付き偏光型回折素子216を作製した。
偏光型回折素子の波長658nmおよび787nmにお
ける光学特性を表2に示す。658nmと787nmの
いずれの波長に対しても、85度以上の楕円率角が得ら
れており、広帯域位相差板付き偏光型回折素子は実用上
充分使用できるレベルの1/4波長板として機能してい
ることが確認された。
は、波長660nm付近での回折特性が最適となるよう
に設計されているため、790nm付近での回折特性は
660nmと比べると多少劣るが、実用上充分に高い透
過率が得られた。さらに、透過光の波面収差は、偏光型
回折素子の光の入出射面の中心部(直径2.5mmの円
内)において、25mλrms(2乗平均)以下であり良
好であった。
16を図6の光ヘッド装置の偏光ホログラム401と1
/4波長板402の代わりに組み込んだ。その結果、使
用した2つの波長658nmと787nmに対し充分な
円偏光が得られ、また偏光型回折素子も充分機能して波
面収差が抑えられて、光利用効率が極めて高い信号光を
得ることができた。
レンズとの間に広帯域位相差板が設置されており、この
広帯域位相差板は2枚の位相差板がそれぞれの光軸を交
差するように重ねられていて、レーザ光が第1に入射す
る位相差板のリタデーション値が第2に入射する位相差
板のリタデーション値より大きく、それらの比が1.8
〜2.2であるように構成されている。
位相差板は透過する異なる波長の直線偏光のレーザ光に
対してほぼ1/4波長板として機能し、直線偏光をほぼ
円偏光に変換できる。したがって、この広帯域位相差板
を光ヘッド装置中組み込むことによって、ディスクから
の反射戻り光として検出された異なる波長の信号光はそ
れぞれ光利用効率の高い信号光となる。
(a)2枚の位相差板を重ねた断面図、(b)重ねられ
た2枚の位相差板の各光軸などの角度関係を示す平面
図。
る楕円率角の設置角度(θ1、θ2)依存性を示し、
(a)θ2がθ1より大きい場合のグラフ、(b)θ1が
θ2よりより大きい場合のグラフ。
る楕円率角の波長依存性を示すグラフ。
対して1/4波長板となる設置角度(θ1、θ2)を示
し、(a)θ1=15+aおよびθ2=75−aで、aが
10度以内のグラフ、(b)θ1=75−aおよびθ2=
15+aで、aが10度以内のグラフ。
の楕円率角の波長依存性を示すグラフ(図4(b)のa
=0とa=3.2の場合)。
素子の構成を示し、(a)広帯域位相差板と偏光型回折
素子とを重ねた断面図、(b)重ねられた2枚の位相差
板の各光軸などの角度関係を示す平面図。
長依存性を示すグラフ。
Claims (4)
- 【請求項1】光源から出射する直線偏光のレーザ光を対
物レンズにより集光して光記録媒体へ導き、光記録媒体
からの反射光を光検出器で受光する光ヘッド装置におい
て、 前記レーザ光は波長が異なる2つ以上のレーザ光であ
り、光源と対物レンズとの間に前記レーザ光の位相状態
を制御する広帯域位相差板が設置されており、 前記広帯域位相差板は、2枚の位相差板がそれぞれの光
軸を交差するように重ねられていて、前記レーザ光が第
1に入射する位相差板のリタデーション値が第2に入射
する位相差板のリタデーション値より大きく、前記2つ
のリタデーション値の比が1.8〜2.2であることを
特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項2】波長が異なるレーザ光が2つであり、前記
リタデーション値の比が2でかつ前記2つのレーザ光が
広帯域位相差板を透過するときの楕円偏光度が実質的に
等しくされた請求項1に記載の光ヘッド装置。 - 【請求項3】前記広帯域位相差板に入射する前記2つの
レーザ光は同じ直線偏光の方向を有しており、前記方向
と一方の位相差板の進相軸との方向が10〜20度の角
度をなし、前記方向と他方の位相差板の進相軸との方向
が70〜80度の角度をなす請求項2に記載の光ヘッド
装置。 - 【請求項4】前記広帯域位相差板が前記2つのレーザ光
の光学的性質を変化させる少なくとも1つの光学素子と
一体化されている請求項2または3に記載の光ヘッド装
置。
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JP2004234757A (ja) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Asahi Glass Co Ltd | 光ヘッド装置 |
JP2004296041A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Asahi Glass Co Ltd | 光ヘッド装置 |
WO2005054911A1 (ja) | 2003-12-03 | 2005-06-16 | Jsr Corporation | 波長板 |
WO2005054912A1 (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Jsr Corporation | 波長板 |
JP2005202270A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Citizen Watch Co Ltd | 複合型光学装置およびその製造方法 |
EP1600799A1 (en) * | 2003-03-03 | 2005-11-30 | JSR Corporation | Laminated wavelength plate |
WO2006030789A1 (ja) * | 2004-09-14 | 2006-03-23 | Asahi Glass Company, Limited | 光ヘッド装置 |
JP2007256937A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-10-04 | Asahi Glass Co Ltd | 広帯域波長板 |
KR100876357B1 (ko) | 2008-02-29 | 2008-12-29 | 주식회사 엘엠에스 | 광대역 위상지연소자와 그 제조방법, 및 이를 포함하는광픽업 장치 |
US7664002B2 (en) | 2002-04-26 | 2010-02-16 | Epson Toyocom Corporation | Laminated wave plate and optical pickup using the same |
US7894321B2 (en) | 2005-09-28 | 2011-02-22 | Epson Toyocom Corporation | Laminated wave plate and optical pickup using the same |
US8040781B2 (en) | 2007-01-05 | 2011-10-18 | Asahi Glass Company, Limited | Wavelength selecting wavelength plate and optical head device using it |
-
1999
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Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7664002B2 (en) | 2002-04-26 | 2010-02-16 | Epson Toyocom Corporation | Laminated wave plate and optical pickup using the same |
WO2004042715A1 (ja) | 2002-11-08 | 2004-05-21 | Citizen Watch Co., Ltd. | 液晶光学素子及び光学装置 |
CN1685411B (zh) * | 2002-11-08 | 2010-06-09 | 西铁城控股株式会社 | 液晶光学元件和光学装置 |
JP2004234757A (ja) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Asahi Glass Co Ltd | 光ヘッド装置 |
EP1600799A1 (en) * | 2003-03-03 | 2005-11-30 | JSR Corporation | Laminated wavelength plate |
EP1600799A4 (en) * | 2003-03-03 | 2006-07-05 | Jsr Corp | PLATE WITH STRATIFIED WAVE LENGTH |
JP2004296041A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Asahi Glass Co Ltd | 光ヘッド装置 |
WO2005054912A1 (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Jsr Corporation | 波長板 |
US7618715B2 (en) | 2003-12-01 | 2009-11-17 | Jsr Corporation | Wavelength plate |
CN100397108C (zh) * | 2003-12-03 | 2008-06-25 | Jsr株式会社 | 波长板 |
WO2005054911A1 (ja) | 2003-12-03 | 2005-06-16 | Jsr Corporation | 波長板 |
JP2005202270A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Citizen Watch Co Ltd | 複合型光学装置およびその製造方法 |
JPWO2006030789A1 (ja) * | 2004-09-14 | 2008-05-15 | 旭硝子株式会社 | 光ヘッド装置 |
WO2006030789A1 (ja) * | 2004-09-14 | 2006-03-23 | Asahi Glass Company, Limited | 光ヘッド装置 |
US7986606B2 (en) | 2004-09-14 | 2011-07-26 | Asahi Glass Company, Limited | Optical head device |
JP5034501B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2012-09-26 | 旭硝子株式会社 | 光ヘッド装置 |
US7894321B2 (en) | 2005-09-28 | 2011-02-22 | Epson Toyocom Corporation | Laminated wave plate and optical pickup using the same |
JP2007256937A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-10-04 | Asahi Glass Co Ltd | 広帯域波長板 |
US8040781B2 (en) | 2007-01-05 | 2011-10-18 | Asahi Glass Company, Limited | Wavelength selecting wavelength plate and optical head device using it |
KR100876357B1 (ko) | 2008-02-29 | 2008-12-29 | 주식회사 엘엠에스 | 광대역 위상지연소자와 그 제조방법, 및 이를 포함하는광픽업 장치 |
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