JPH0997442A

JPH0997442A - 光ピックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピックアップ

Info

Publication number: JPH0997442A
Application number: JP25315995A
Authority: JP
Inventors: Masanori Era; 正範江良
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【目的】反射型ホログラムの反射率について光の入射
角依存性が低く、更に膜厚に対する依存性も非常に低
い、従って入射してきた光をほぼ１００％反射でき、透
過光を大幅に減らすことができる、従って光の利用効率
の高い光ピックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピ
ックアップを提供することを目的としている。【構成】反射型のホログラム５０の裏面に形成される
反射膜５２を金属膜にするという構成を有している。更
に比較的はがれやすい反射膜５２を保護するために金属
膜の裏側に更に誘電体膜等の保護膜５３を形成して金属
膜がはがれないようにする。さらにそれらを反射膜とし
て利用し、反射型ホログラム５０を複合光学素子とする
という構成を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光素子、光ディスク等
への情報の記録又は再生を行う光ピックアップ及び相変
化型光ディスク用の光ピックアップに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ピックアップの小型化を目標と
した集積型の光ピックアップ素子が開発されており、実
用化に供しようとしている。図１６は従来の光ピックア
ップの構成図である。５０１は、半導体レーザー等から
なる光源である。光源５０１から出射された光は光ガイ
ド部材５０５に入射する。そして光ガイド部材５０５の
内部に設けられた光学素子によって、所定の特性を有す
る光に変換され、光ガイド部材５０５から出射される。
この出射光は次に対物レンズ５２６に入射し、その後記
録媒体５２９上にフォーカスし、記録媒体５２９中に形
成されている情報記録面５２９ａに記録されているデー
タによって、その性質を若干変化させて反射され、反射
光となる。この反射光は再び対物レンズ５２６に透過
し、光ガイド部材５０５に入射し、その後光ガイド部材
５０５に設けられている光学部材によりその光路を複数
に分割されながら受光素子５１３に導かれ所定の信号を
検出するものである。

【０００３】このとき光ガイド部材５０５に設けられて
いる光学部材の中には、ホログラムが設けられているこ
とが多い。図１７はこのようなホログラムの構成として
反射型のホログラムを例にとって示したもので、従来の
ホログラムの断面図である。５０７は４段のステップを
持つ階段形状をしたホログラムである。この反射型ホロ
グラム５０７はガラス等で構成されている基板５０８上
にエッチングやイオンビームミリング等の方法で形成さ
れることが多い。そしてこの反射型ホログラム５０７
は、光ガイド部材５０５の構成上反射型である必要があ
るので、その裏面に誘電体膜を単層形成するかもしくは
屈折率の異なる層を複数形成し、これを反射膜５０９と
していた。またこの反射膜５０９は膜厚による反射率の
変化が大きいので、これを形成する際にはできるだけ均
一な膜厚とするために反射型ホログラム５０７のステッ
プの傾斜方向と反対側に基板５０８を所定の角度傾けて
製膜していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成で反射膜５０９として用いられていた誘電体膜
の特性は光の入射角度に大きく依存している。即ち反射
型ホログラム５０７に入射する光の角度が少しでも設計
値から外れると反射率が低下して、透過率が増加するの
である。反射型ホログラム５０７に入射する光は当然に
ある程度の拡散角を持って入射するので入射する光の角
度は一様ではない。従って入射してきた光を良好に反射
することができないという問題点を有していた。

【０００５】また誘電体膜を反射膜５０９として用いて
いる反射型ホログラム５０７では、光の入射角と同様に
反射膜５０９の膜厚も大きな問題点となる。即ち、反射
膜５０９による反射率は膜厚に大きく依存している。従
って反射型ホログラム５０７の裏側に誘電体の反射膜５
０９を形成する場合には、できるだけ均一な膜を形成す
るために膜厚モニター装置等を用いて膜厚の制御を行っ
ていた。それでも特に上記例の様に反射型ホログラム５
０７が階段状に形成されている場合には、段差上に均一
な膜厚で反射膜５０９を形成することは非常に困難であ
るという問題点を有していた。

【０００６】さらには均一の膜厚の反射膜５０９を製膜
するために基板５０８を所定の角度傾斜させてエッチン
グ装置等に取り付けなければならず、非常に手間がかか
ると共に製造工程の増加を招き、結果コストの上昇につ
ながっていた。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、反射
型ホログラムの反射率について光の入射角依存性が低
く、更に膜厚に対する依存性も非常に低い、従って入射
してきた光をほぼ１００％反射でき、透過光を大幅に減
らすことができる、従って光の利用効率の高い光ピック
アップを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、反射型ホログラムの裏面に形成される反射膜を金属
膜にするという構成を有している。更に比較的はがれや
すい金属膜を保護するために金属膜の裏側に更に誘電体
膜等の保護膜を形成して金属膜がはがれないようにす
る。さらにそれらを反射膜として利用し、反射型ホログ
ラムを複合光学素子とするという構成を有している。

【０００９】

【作用】この構成により、ホログラムに入射してきた光
の反射率を増加させ、逆に光の透過率を低下させること
ができる。更に反射膜をはがれ難くすることができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の第一実施例における光ピックア
ップのパッケージングについて図を参照しながら説明す
る。

【００１１】図１及び図２はともに本発明の第一実施例
における光ピックアップのパッケージングの構成を示す
断面図である。

【００１２】１は光源で、光源１としては半導体レー
ザ，Ｈｅ−Ｎｅ等のガスレーザ等の各種レーザが考えら
れる。ここではこれらの中で最も小型で装置全体を小型
化でき、しかも単価の安い数ｍＷ〜数十ｍＷ程度の出力
を有する半導体レーザを用いる事が好ましい。半導体レ
ーザの材質としてはＡｌＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓＰ，Ｉ
ｎＧａＡｌＰ，ＺｎＳｅ，ＧａＮ等が考えられ、ここで
は最も一般的に用いられており、安価なＡｌＧａＡｓを
用いた。さらに高密度記録を行う場合には記録媒体上で
のスポット径をより小さくすることができ、ＡｌＧａＡ
ｓよりもさらに波長の短いＩｎＧａＡｌＰやＺｎＳｅ等
の半導体レーザを用いることが好ましい。

【００１３】２はサブマウントで、サブマウント２はそ
の形状が直方体状若しくは板形状で、その上面には光源
１が取り付けられている。このサブマウント２は光源１
を載置するとともに、光源１で発生した熱を逃がす働き
を有している。サブマウント２と光源１との接合には熱
伝導率等を考慮するとＡｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ｐｂ，Ｓｎ−
Ｐｂ−Ｉｎ等の箔（厚さ数μｍ〜数十μｍ）を高温で圧
着する方法を用いることが好ましい。また光源１とサブ
マウント２は略水平に取り付けなければ光学系の収差や
結合効率の低下等の原因になる。従って接合の際には光
源１はサブマウント２に所定の位置に所定の高さで略水
平にマウントされることが好ましい。さらにサブマウン
ト２の上面には光源１の下面と電気的に接触するように
電極面２ａが設けられている。この電極面２ａは光源１
の電源供給用のもので、電極面２ａを構成する金属膜と
しては導電性や耐食性を考慮してＡｕの薄膜を用いるこ
とが好ましい。更にサブマウント２は、光源１で発生す
る熱や光源１との取付等の問題から、熱伝導性が高く、
かつ、線膨張係数が光源１のそれ（約６．５×１０ ^-6／
℃）に近い材質が好ましい。具体的には線膨張係数が３
〜１０×１０^-6／℃で、熱伝導率が１００ｗ／ｍＫ以上
である物質、例えばＡｌＮ，ＳｉＣ，Ｔ−ｃＢＮ，Ｃｕ
／Ｗ，Ｃｕ／Ｍｏ，Ｓｉ等を、特に高出力のレーザを用
いる場合で熱伝導率を非常に大きくしなければならない
ときにはダイアモンド等を用いることが好ましい。光源
１とサブマウント２の線膨張係数が同じか近い数値とな
るようにした場合、光源１とサブマウント２の間の歪み
の発生を抑制することができるので、光源１とサブマウ
ント２との取付部分が外れたり、光源１にクラックが入
る等の不都合を防止することができる。しかしながら本
範囲を外れた場合には、光源１とサブマウント２の間に
大きな歪みが生じてしまい、光源１とサブマウント２と
の取付部分が外れたり、光源１にクラック等を生じる可
能性が高くなる。またサブマウント２の熱伝導率をでき
るだけ大きく取ることにより、光源１で発生する熱を効
率よく外部に逃がすことができる。しかしながら熱伝導
率が本限定以下の場合には、光源１で発生した熱が外部
に逃げ難くなるため、光源１の温度が上昇し、光源１の
出力が低下したり、光源１の寿命が短くなったり、最悪
の場合には光源１が破壊されてしまう等の不都合が発生
しやすくなる。本実施例では比較的安価で、これらの２
つの特性のどちらにも非常に優れたＡｌＮを用いた。更
にサブマウント２の上面には光源１との接合性を良くす
るために、サブマウント２から光源１に向かってＴｉ，
Ｐｔ，Ａｕの順に薄膜を形成することが好ましい。

【００１４】３はブロックで、ブロック３は基本的には
直方体形状でその側面に大きな突起部３ａを有してお
り、上面にはサブマウント２が取り付けられている。こ
のブロック３もまたサブマウント２と同様に、光源１で
発生する熱やサブマウント２との取付等の問題から、熱
伝導性が高く、かつ、線膨張係数がサブマウント２に近
い材質、例えばサブマウント２の材質例で示したもの以
外にＭｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，コバール，４２アロイ等を用い
ることが好ましい。しかしながらこれらの特性値の要求
はサブマウント２に比べるとそれほど厳しくはないの
で、コストを重視して選択する方が好ましい。ここでは
ＡｌＮに比べて非常に安価で、これらの特性に比較的優
れたＣｕ，Ｍｏ等の材料でブロック３を形成した。また
ブロック３とサブマウント２との接合には熱伝導率等を
考慮すると、やはりサブマウント２と光源１の場合と同
様に、多少高価ではあるがＡｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ｐｂ，Ｓ
ｎ−Ｐｂ−Ｉｎ等の箔（厚さ数μｍ〜数十μｍ）を高温
で圧着することが好ましい。

【００１５】４は放熱板で、放熱板４は、光源１で発生
し、伝導によりサブマウント２，ブロック３を通って伝
わってきた熱を外部に放出する働きを有するとともに、
光ピックアップを形成する種々の部材が載置され、パッ
ケージングの基板となるものである。また放熱板４には
調整用の孔４ａが設けてある。ブロック３はロウ付け，
半田箔等により放熱板４の上面に固定される。放熱板４
の材質としては、熱伝導性が高いＣｕ，Ａｌ，Ｆｅ等が
考えられる。

【００１６】なおここではサブマウント２とブロック３
とを別体で形成していたが、光源１の出力が高く、これ
らの部材により高い熱伝導性が要求される場合には、熱
伝導性を良くするためにこれらの部材を一体で形成する
ことが好ましい。この場合それらの材質は、ＡｌＮ等の
熱伝導性が非常に高いものを用いることが好ましい。

【００１７】またブロック３はサブマウント２よりも大
きくして、放熱板４との接触面積を大きく取ることが望
ましい。

【００１８】また光源１には光軸に関して高い精度が要
求されるので、サブマウント２の上面は高い精度で水平
であることが好ましい。従ってサブマウント２，ブロッ
ク３及び放熱板４の取り付けについても細心の注意を払
うことが好ましい。

【００１９】５は光ガイド部材で、光ガイド部材５は直
方体形状をしており、その内部には複数の斜面及びそれ
らの斜面上に形成された各種膜を有しており、光源から
射出された光を出射するとともに、戻ってきた光を所定
の位置に導く働きを有している。また光ガイド部材５は
その側面でブロック３の突起部３ａの端面部３ｂに接着
されている。これに用いられる接合材には大きな接着強
度，任意の瞬間に固定できる作業性，硬化前と硬化後の
体積の変化や温度・湿度の変化による体積の変化が小さ
い即ち低収縮率等の条件が要求され、これらを満たすこ
とにより作業性及び接合面の安定性等を向上させること
ができる。この様な接合材としてここでは紫外線を照射
することにより瞬時に硬化するＵＶ接着剤を用いた。ま
た吸湿硬化型の瞬間接着剤を用いても良い。更に十分な
取り付け強度を持つようにするためにブロック３と光ガ
イド部材５の間の接触面積（Ｓ）はＳ＞１ｍｍ²とする
ことが好ましい。

【００２０】１３は受光素子で、受光素子１３は板形状
の半導体ウェハーに形成された各種の電気回路で構成さ
れており、光ガイド部材５の底面に取り付けられてい
る。取付の際には放熱板４に設けられた孔４ａを用いて
位置の調整を行う。受光素子１３と光ガイド部材５との
取り付けについては、大きな接着強度，任意の瞬間に固
定できる作業性，硬化前と硬化後の体積の変化や温度・
湿度による体積の変化が小さい即ち低収縮率等の条件が
要求され、これらを満たすことにより、作業性、接合面
の安定性が向上する。この様な接合材としてここでは紫
外線を照射することにより瞬時に硬化するため特に作業
性が良好なＵＶ接着剤を用いた。なお吸湿硬化型の瞬間
接着剤を用いても良い。また受光素子１３は光源１から
出射され、光ガイド部材５や記録媒体等で反射されて戻
ってきた光信号を受光する受光部を複数有している。こ
の受光部で検知された光信号は、その光量に応じて電気
信号に変換される。この電気信号は変換当初は電流値の
大きさである。しかしながらこの電流は非常に微弱であ
り、かつノイズを拾いやすいというデメリットがある。
このためここでは受光素子１３として、電流値を相関す
る電圧値に変換して増幅する働きを持つＩ−Ｖアンプが
形成されているものを用いることが好ましい。ただし光
の入射周波数に対して出力電圧の応答が良好であること
が要求される。更に受光素子１３の表面には受光した情
報を信号として取り出すためのＡｌ等の薄膜で構成され
た複数の電極１３ａが設けてある。

【００２１】１４はパッケージで、パッケージ１４は、
放熱板４の上面に前述のブロック３や光ガイド部材５，
受光素子１３等を囲むように設けられており、その内部
には受光素子１３からの電気信号取り出しや光源１の電
源供給等に用いられるリードフレーム１４ａがモールド
されている。このパッケージ１４の形状は中央部がくり
貫かれた直方体形状をしており、更にリードフレーム１
４ａがモールドされている側のパッケージ１４の内面に
はリードフレームの足１４ｂを露出するように段差１４
ｃが設けてある。なおパッケージ１４の形状については
円筒形等であっても構わない。そして受光素子１３から
の電気信号を取り出すためにパッケージ１４に設けられ
た段差１４ｃに露出しているリードフレームの足１４ｂ
と受光素子１３の表面に設けられている複数の電極１３
ａとをＡｕやＡｌ等で形成されたワイヤ１４ｄでワイヤ
ボンディングにより接続している。また光源１の電源供
給のため、光源１の上面とパッケージ１４に設けられた
段差１４ｃに露出しているリードフレームの足１４ｂと
をワイヤ１４ｄでボンディングし、更にサブマウント２
の上面に光源１の下面と電気的に接触するように設けら
れている電極面２ａとパッケージ１４に設けられた段差
１４ｃに露出しているリードフレームの足１４ｂとを同
じくワイヤ１４ｄでワイヤボンディングすることにより
接続している。パッケージ１４の材質としては、低吸水
性や低アウトガス性などに優れていることが求められる
が、ここではＩＣモールドとしては最も一般的なエポキ
シ樹脂等の熱硬化性の樹脂を用いている。またリードフ
レーム１４ａの材質としてはＣｕ，４２アロイ，Ｆｅ等
の金属にＡｇやＡｕ等をメッキしたものを用いることが
多い。ここではＣｕにＮｉメッキをし、その上にＡｕメ
ッキを施したものを用いた。更にパッケージ１４と放熱
板４との間の取り付けには、大きな接着強度，低い吸水
性，高い気密性（低いリーク特性）等の性質を有する接
合材を用いる。これにより接合面，接合位置の安定性を
向上させ、光ピックアップのパッケージング内部への不
純物の混入を防止することができる。ここではこれらの
特性に優れ、安価なエポキシ系接着剤を用いた。

【００２２】１５はシェルで、シェル１５もまたパッケ
ージ１４と同様に直方体の中心部をくり貫いたような外
形をしており、その水平方向の断面はパッケージ１４の
それとほぼ同一形状をしている。またその材質にはパッ
ケージング内部への不純物混入を防止する意味で、低吸
水性や低アウトガス性等の特性が求められる。ここでは
それらの特性に優れたポリプチレンテレフタレート（以
下ＰＢＴとする）を用いた。ただし、特に強度や寸法精
度等に優れた特性が要求される場合には、ＰＢＴよりも
高価ではあるがこれらの特性に優れたＬＣＰを用いても
良い。そしてシェル１５とパッケージ１４との接着は、
前述のパッケージ１４と放熱板４との取り付けと同様の
理由で、エポキシ系接着剤を用いた。なおこのシェル１
５を用いる代わりにパッケージ１４の側壁部分の高さ
を、光ガイド部材５よりも高くなるようにして代替して
も良い。

【００２３】１６はカバー部材で、カバー部材１６は光
ガイド部材５や受光素子１３等にごみ，ほこり等が付着
するのを防止するもので、シェル１５の上面にエポキシ
系の接着剤により取り付けられている。またカバー部材
１６の材質としては、ＢＫ−７，ＦＫ−１，Ｋ−３等の
ガラスや、ウレタン，ポリカーボネート，アクリル等の
光透過率の高い樹脂等を用いることがことが好ましい。
更にカバー部材１６の上下両面には反射防止のために反
射防止膜１６ａを形成することが好ましい。この反射防
止膜１６ａはＭｇＦ₂等の材質で形成することが好まし
い。

【００２４】このカバー部材１６と光ガイド部材５との
位置関係は、両者を接触させる場合と両者の間に空間を
設ける場合とが考えられる。両者を接触させる場合、光
ガイド部材５はカバー部材１６の底部にエポキシ系の接
着剤やＵＶ接着剤等で取り付けられる。この時のカバー
部材１６の厚さ（ｔ１）を０．３≦ｔ１≦３．０（ｍ
ｍ）とすることが好ましい。この理由は、下限について
はこれ以上薄くすると取り付けられている光ガイド部材
５等の重さや、接着剤が固まる際の張力等にカバー部材
１６が耐えられず破損する恐れがあるためである。また
上限については、カバー部材１６は空気に比べて屈折率
が大きいため光に収束作用が生まれ、光が広がらないの
で、結果としてカバー部材１６とコリメータレンズ（無
限系光学系の場合）或いは対物レンズ（有限系光学系の
場合）との距離を長くせざるを得なくなってしまい、ピ
ックアップユニットの小型化に不利になるからである。
この様な構成を用いることにより光ピックアップの高さ
をより低くでき、十分な取付強度を保ちながらもピック
アップユニットを小型化することができる。

【００２５】これに対して両者の間に空間を設ける場合
は、カバー部材１６の厚さ（ｔ２）を０．１≦ｔ２≦
３．０（ｍｍ），カバー部材１６と光ガイド部材５との
間の距離（ｄ）を同じく０．１≦ｄ≦３．０（ｍｍ）と
することが好ましい。この理由はｔ２の下限については
前例とは違って光ガイド部材５が取り付けられておら
ず、ただ振動等の外部要因にさえ耐えられればよいから
である。またｄについては、小さければ小さい程良いの
だが、組立時の精度の誤差を０．１ｍｍ以下にできない
可能性があり、この場合組立時にカバー部材１６が光ガ
イド部材５に接触し、破損してしまう恐れがある。この
様な構成を用いることにより光ガイド部材５と、光源
１，サブマウント２，ブロック３の間の取り付け相対位
置精度を向上させつつブロック３若しくはサブマウント
２を他の部材に熱的に接触させることが可能であり、こ
れにより光源１で発生する熱を外部に容易に放出するこ
とができる。

【００２６】なお光ピックアップの内部は光源１及び受
光素子１３の酸化防止や光ガイド部材５，カバー部材１
６での結露防止等の観点から、Ｎ₂等のガスやＡｒ，Ｎ
ｅ，Ｈｅ等の不活性ガスを充填することが好ましい。そ
の場合、放熱板４と受光素子１３との間に存在する隙間
１７を小さな収縮率，低い吸水性，高い気密性（優れた
リーク特性）等の特性を有する接合材、例えばエポキシ
系のポッティング剤や半田等で埋める必要がある。これ
により内部の気密性を高めることができる。

【００２７】以上示してきた構成を用いることにより、
光源１で発生する熱を容易に外部に放出することがで
き、更にパッケージングの両端面に計２個所の開口部を
設けることにより、酸化防止ガスの封入を容易に行うこ
とができる。また光学系においては光源１，光ガイド部
材５及び受光素子１３の相対的な位置関係を正しくかつ
強固に保持することができるので、それらの位置のずれ
による誤動作や余分な光学的収差等が発生しない。

【００２８】またこの光ピックアップのパッケージング
全体での熱抵抗は３５℃／Ｗ以下とすることがより効率
よく熱をパッケージ外に逃がすことができるので好まし
い。次に本発明の第一実施例における光ピックアップの
動作について、図面を参照しながら説明する。図３は本
発明の一実施例における光ピックアップの動作の概念
図、図４は本発明の第一実施例における光ガイド部材の
斜視図である。

【００２９】図３及び図４において放熱板４上にサブマ
ウント２及びブロック３を介して水平にマウントされた
光源１から水平に放出されたレーザ光は、平行な複数の
斜面を有する光ガイド部材５の面５ｆから光ガイド部材
５に入射し、光ガイド部材５の第二の斜面５ｂに形成さ
れかつ入射する光の拡散角に対して射出する光の拡散角
を変換する（以下ＮＡを変換すると呼ぶ）機能を有する
反射型の拡散角変換ホログラム７に到達する。拡散角変
換ホログラム７によってＮＡを変換されかつ反射した光
は第一の斜面５ａに形成された反射型の回折格子６によ
って０次回折光（以下メインビームと呼ぶ）と±１次回
折光（以下サイドビームと呼ぶ）とに分けられる。回折
格子６によって発生するメインビーム及びサイドビーム
は第１の偏光選択性のあるビームスプリッター膜９（以
下単に第一のビームスプリッター膜と呼ぶ）に入射す
る。第一のビームスプリッター膜９は入射面に対して平
行な振動成分を有する光（以下単にＰ偏光成分と呼ぶ）
に対してほぼ１００％の透過率を有し、垂直な振動成分
（以下単にＳ偏光成分と呼ぶ）に対しては一定の反射率
を有する。第一のビームスプリッター膜９に入射する光
のうち第一のビームスプリッター膜９を透過する光は光
源１からの射出光のモニター光として利用される。ま
た、第一のビームスプリッター膜９で反射されたＳ偏光
成分に直線偏光したメインビーム及びサイドビームは、
光ガイド部材５の面５ｅ及びカバー部材１６を透過、対
物レンズ２６に入射し、対物レンズ２６の集光作用によ
って記録媒体２７の記録媒体面２７ａに結像される。こ
の時、記録媒体面２７ａ上において２つのサイドビーム
のビームスポット２９ａ及び２９ｃはメインビームのビ
ームスポット２９ｂを中心としてほぼ対称な位置に結像
される。記録媒体面２７ａに対してメインビーム及びサ
イドビームのビームスポット２９ｂ及び２９ａ、２９ｃ
により情報の記録または再生信号及びトラッキング、フ
ォーカシングいわゆるサーボ信号の読みだしを行う。

【００３０】拡散角変換ホログラム７は、光源１からの
射出光のうち拡散角変換ホログラム７へ入射することの
できる光束の拡散角に対して、拡散角変換ホログラム７
からの反射光の拡散角を変換する。また、拡散角変換ホ
ログラム７によって拡散角をまったく持たない平行光に
も変換可能である。また、同じ拡散角変換ホログラム７
によって図３に示されるように光ガイド部材５射出後の
光束が途中経路で積算された波面収差が取り除かれた理
想球面波３０となる。したがって、対物レンズ２６への
入射光は理想球面波３０となり、対物レンズ２６による
記録媒体２７でのビームスポットはほぼ回折限界まで絞
り込まれ理想的な大きさとなり、情報の記録または再生
を容易に行うとができる。

【００３１】記録媒体２７の情報記録面２７ａによって
反射されたメインビーム及びサイドビームの戻り光は対
物レンズ２６、光ガイド部材５の面５ｅを再び通過し、
光ガイド部材の第二の斜面５ｂに形成された第一のビー
ムスプリッター膜９に入射する。

【００３２】記録媒体２７からの戻り光のうち第一のビ
ームスプリッター膜９から透過する光は光ガイド部材５
の第一の斜面５ａに平行な第３面１０５ｃ上に形成され
た第２の偏光選択性のあるビームスプリッター膜１１
（以下単に第二のビームスプリッター膜と呼ぶ）に入射
する。第二のビームスプリッター膜１１は第一のビーム
スプリッター膜９と同様にＰ偏光成分に対してほぼ１０
０％の透過率を有し、Ｓ偏光成分に対しては一定の反射
率を有する。

【００３３】ここで第二のビームスプリッター膜１１に
入射した光束の内、透過光１１７に関して説明する。透
過光１１７は第三の斜面５ｃ上に積層された偏光面変換
基板３１に入射する。

【００３４】図５は本発明の第一実施例における偏光面
変換基板の斜視図、図６は本発明の第一実施例における
光ピックアップの受光部配置及び信号処理を示す図であ
る。偏光面変換基板３１は第１のその他の斜面３１ａ
（以下単に第１他斜面と呼ぶ）とその第１他斜面３１ａ
に略平行な第２のその他の斜面３１ｂ（以下単に第２他
斜面と呼ぶ）を有し、第１他斜面３１ａには反射膜１２
６が、第２他斜面３１ｂには偏光分離膜１２が夫々形成
されている。透過光１１７は第２他斜面３１ｂ上に形成
された偏光分離膜１２に入射する。第２他斜面３１ｂは
透過光１１７の偏光面１１７ａと入射面１２８とのなす
角が略４５×（２ｎ＋１）゜：（ｎは整数）になるよう
に形成されている。その結果透過光１１７のＰ偏光成分
１１７ｐとＳ偏光成分１１７ｓは略１：１の強度比を有
するようになる。入射面１２８と平行な偏光成分を有す
るＰ偏光成分１１７ｐは偏光分離膜１２によってほぼ１
００％透過し、一方、入射面１２８に垂直な偏光成分を
有するＳ偏光成分１１７ｓは第２他斜面３１ｂ上の偏光
分離膜１２によって略１００％反射し第１他斜面３１ａ
面上に入射し、反射膜１２６によって反射され受光素子
１３へ導かれる。受光素子１３に導かれたＰ偏向成分１
１７ｐは受光部１７０へ、同じくＳ偏向成分は受光部１
７１へ到達してＲＦ信号を作成する。

【００３５】次に図３中に示す第二のビームスプリッタ
ー膜１１に入射した光束のうち反射光１２３に関して説
明する。反射光１２３は第二の斜面５ｂ上の反射型のホ
ログラムで形成された非点収差発生ホログラム１０に入
射する。反射光１２３は非点収差発生ホログラム１０に
よって非点収差を発生しつつ、さらに反射膜１２４，反
射膜１２５で反射されて、メインビームの戻り光は受光
素子１３上の受光部１７２に、サイドビームの戻り光は
受光素子１３上の受光部１７６及び１７７に到達する。

【００３６】次に本発明の第二実施例について図を参照
しながら説明する。第二実施例は、特に相変化型光ディ
スクに対応した光ピックアップの構成について説明する
ものである。相変化型光ディスクは光を照射することで
記録媒体中の結晶構造を変化させて情報を記録するもの
で、結晶構造を変化させるために従来の光記録再生装置
に比べてより多くの光量を必要とするので、より効率の
良い光学系を必要とする。図７は本発明の一実施例にお
ける相変化型光ディスク用の光ピックアップの構成図で
ある。なお図１，図２及び図３に示したものと番号が同
一の部材については、その働き及び構成が同様であるの
で説明を省略する。

【００３７】光源１から放出されたレーザ光は、平行な
複数の斜面を有する光ガイド部材４１の面４１ｆから光
ガイド部材４１に入射し、拡散角変換ホログラム７、回
折格子６及び偏光選択性のあるビームスプリッター膜３
５（以下ビームスプリッター膜と呼ぶ）を通って光ガイ
ド部材４１の面４１ｅから出射される。ここでビームス
プリッター膜３５は第一実施例の場合とは異なりＳ偏光
成分の反射率は９５％以上でＰ偏光成分の反射率はおよ
そ１％程度である。ビームスプリッター膜３５に入射す
る光のうちビームスプリッター膜３５を透過する光（Ｐ
偏光成分で全光量のの数パーセント程度）は光源１から
の射出光のモニター光として利用される。光ガイド部材
４１の面４１ｅから出射された光はカバー部材１６に設
けられたλ／４板３３を透過する。図８はλ／４板３３
の概観図である。λ／４板３３は光ガイド部材４１から
の入射光偏光面に対して、その異常光軸がπ／４・（２
ｍ−１）；（ただしｍは自然数：以下同じ）の方向に設
置されており、入射光の異常光成分と常光成分の位相差
をπ／２・（２ｍ−１）だけ発生させる機能を有してい
る。λ／４板３３を構成する材料としては一般に一軸性
結晶材料を用いる。その中でも低コストで、光透過性に
優れた水晶を用いることが好ましい。一軸性結晶では異
常光軸６１６と常光軸６１７があり、それぞれの光軸に
対して異常光屈折率ｎ_e及び常光屈折率ｎ_oと呼ばれる異
なる屈折率を有している。異常光と常光では光学的距離
が異なるので、λ／４板３３の基板厚をＱＤ，入射光波
長をλとして次の関係式で決まる位相差Δが発生する。
λ／４板３３の厚さＱＤはこの位相差Δがπ／２・（２
ｍ−１）となるように決定されている。

【００３８】Δ＝２π・（ｎ_e−ｎ_o）・ＱＤ／λ 本実施例では、波長λ＝７９０ｎｍ、異常光屈折率ｎｅ
＝１．５４７７、常光屈折率ｎｏ＝１．５３８８（ただ
し屈折率は基板の切り出し角で異なる。ここでは異常光
軸及び常光軸の双方の軸を含む平面に平行に切り出し
た。）という条件に対してλ／４板３３の基板厚は２
１．９・（２ｍ−１）μｍとなる。この様な条件にする
ことにより、直線偏光で入射角０度で入射してきた光を
円偏向の光に変換することができる。即ち光源１から出
射されたＳ偏向成分のみを含む直線偏光を円偏光に変換
することができる。なおここではλ／４板３３としてカ
バー部材１６上に２１．９μｍの水晶を設けていたが、
光ガイド部材の面４１ｅや対物レンズ２６に設けること
もある。

【００３９】λ／４板３３を透過して円偏向となった光
は対物レンズ２６に入射し、対物レンズ２６の集光作用
によって記録媒体２７の記録媒体面２７ａに結像され、
反射される。記録媒体面で反射された円偏光化した光は
その回転方向が逆転するので、戻り光は対物レンズ２６
を透過し、再びλ／４板３３を透過する際に、Ｐ偏光成
分のみを含む直線偏光に変換される。この様に変換され
た戻り光は光ガイド部材４１の面４１ｅを再び通過し、
再び光ガイド部材の第二の斜面４１ｂに形成されたビー
ムスプリッター膜３５に入射する。前述のようにビーム
スプリッター膜３５はＰ偏光成分に対してほぼ１００％
の透過率を有し、Ｓ偏光成分に対してはほぼ１００％の
反射率を有する。従ってＰ偏光成分しか有さない戻り光
はビームスプリター膜３５をほぼ透過する。

【００４０】そして戻り光は光ガイド部材４１の第一の
斜面４１ａに平行な第３面４１ｃ上に形成されたハーフ
ミラー３４に入射する。ハーフミラー３４は入射した光
のうち所定の量を反射して、残りを透過する働きを有し
ている。

【００４１】ここでハーフミラー３４に入射した光束の
内、透過光１１７は受光素子３６上に設けられている受
光部３７へ導かれる。

【００４２】次に図３中に示すハーフミラー３４に入射
した光束のうち反射光１２３に関して説明する。図９は
本発明の一実施例における相変化型光ディスク用の光ピ
ックアップの受光素子に設けられた受光部の配置図であ
る。反射光１２３は第二の斜面４１ｂ上の反射型のホロ
グラムで形成された非点収差発生ホログラム１０に入射
する。反射光１２３は非点収差発生ホログラム１０によ
って非点収差を発生しつつ、さらに反射膜１２４，反射
膜１２５で反射されて、メインビームの戻り光は受光素
子３６上の受光部３８に、サイドビームの戻り光は受光
素子３６上の受光部３９及び４０に到達する。

【００４３】以上のような構成を有する光ピックアップ
ではλ／４板をビームスプリッター膜３５と記録媒体２
７との間に設け、Ｓ偏光成分の直線偏光である出射光を
円偏光化した光に変換し、その後記録媒体２７で反射さ
れ回転方向が逆転した円偏光化した光をＰ偏光成分のみ
を有する直線偏光に変換してビームスプリッター膜３５
に入射させることにより記録媒体２７で反射された光を
ほぼ１００％受光素子３６上に導くことができるので、
ビームスプリッター膜３５のＳ偏光成分の反射率を大幅
に高くすることができ、従って記録媒体２７に照射され
る光量を大きくすることができる。即ち限られた光源１
の出力を効率よく記録媒体２７に照射でき、かつ、記録
媒体２７からの反射光を効率よく受光素子３７に導くこ
とができる。

【００４４】次に第一実施例及び第二実施例における光
ガイド部材に設けられるホログラムについて図を参照し
ながら説明する。なおホログラムについては第一実施例
及び第二実施例は共にほぼ同様の構成を有しているの
で、ここではまとめて説明することとする。またどちら
の構成も複数のホログラムを含有しているが、本実施例
は、図３及び図７に示す拡散角変換ホログラム７及び非
点収差発生ホログラム１０又はその他のホログラム（以
下これらを総称して単にホログラムと称す）に適用する
ことができる。

【００４５】図１０は本発明の第一実施例及び第二実施
例におけるホログラムの構成を示した断面図である。５
０はホログラムで、ホログラム５０は基板５１に形成さ
れており、好ましくはその外形形状を階段状として、そ
のステップ数を４段に、更に好ましくは８段にすること
がホログラムの性能を向上させ、かつ、斜面形状にする
よりもコストを低く抑えることができるので好ましい。
更に外形形状を鋸の歯状にすることによりホログラムの
性能を最高のものにすることができる。またホログラム
５０は基板５１上に直接設けても良いし、基板５１上に
形成された基板５１と屈折率のほぼ等しい誘電体薄膜上
に形成しても良い。後者のようにすると、誘電体薄膜は
基板５１よりも軟らかい場合が多いので、ホログラム５
０をより容易に形成することができる。ホログラム５０
の形成方法としては色々なものが考えられるが、エッチ
ング法やイオンビームミリング法等を用いるのが一般的
である。

【００４６】基板５１は光ガイド部材を構成する複数の
基板の内の一つである。この基板５１はコバルコガラス
やＢＫ−７等のガラス（主に光学ガラス）で構成される
ことが好ましい。

【００４７】５２は反射膜で、反射膜５２はホログラム
５０の光の入射面とは反対側の面に形成されており、ホ
ログラム５０に入射してきた光を反射してホログラム５
０の外に射出する働きを有する。反射膜５２を構成する
材料としてはＡｇ，Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ等の９０％以上の
高反射率を実現することのできる金属材料を用いること
が好ましい。これらの中でも、吸収係数が５．１程度
（波長７９０ｎｍの光に対して）であるため極めて薄い
薄膜で高反射率を実現することができ、かつ、コスト面
にも非常に優れるＡｇを用いることが特に好ましい。ま
たこれらの金属材料にＴｉ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｎｉ等の元素
を微量添加した材料を用いることが、耐食性を向上さ
せ、薄膜自体の剛性を向上させることができるので好ま
しい。

【００４８】この様な材料で構成されている反射膜５２
をその裏面に有するホログラム５０について、その反射
率の反射膜厚依存性及び光の入射角依存性について、特
にＡｇ薄膜を用いて行った実験の結果を（表１）及び
（表２）に示した。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】まず入射角依存性について行った実験につ
いて説明する。光学ガラスＢＫ−７上にＡＮＥＬＶＡ社
製のイオンビーム蒸着装置ＥＶＣ−１５０１を用いてＡ
ｇ薄膜（膜厚０．１μｍ）を形成する。そしてこのＡｇ
薄膜に任意の角度から光を入射させ、Ａｇ薄膜で反射さ
れた光を測定する。測定光には波長７９０ｎｍの光を用
いており、また反射率の測定には日立製の磁気分光光度
計Ｕ−４０００を用いた。そしてこの実験の結果を（表
１）に示した。

【００５２】（表１）から明らかなように本実施例のよ
うな構成を有する集積型の光ピックアップで用いられる
と考えられる範囲である２０゜〜７０゜の範囲において
は、Ａｇで構成された反射膜は、その反射率について光
の入射角度に対する依存性をほとんど有していないこと
がわかる。従って本実施例のように、光が、光ガイド部
材中に設けられているホログラムにある程度任意の拡散
角を持って入射する様な、即ち入射角度が大きな範囲を
有しているような場合には、反射型ホログラム５０の裏
面に用いる反射膜５２を金属材料で形成することによ
り、入射角依存性をほとんどなくすことができ、ホログ
ラム５０の性能を向上させることができると共に、ホロ
グラム５０における光量の損失を最低限に抑えることが
できる。従って光源１の出力が従来のものよりも小さく
て済むので、出力の低い安価な光源を用いることがで
き、かつ、光源１における消費電力を低減することがで
きる。

【００５３】次に反射率の膜厚依存性について行った実
験について説明する。図１１は本実験の概略図を示して
いる。光学ガラスＢＫ−７で構成されている４５゜プリ
ズム６０の三面を研磨し、その底面にＡｇ薄膜６１を任
意の膜厚に蒸着する。そしてこの４５゜プリズムの側面
部に対して垂直に、Ａｇ薄膜に対して４５゜の角度で波
長７９０ｎｍの光６２を入射させる。そしてＡｇ薄膜で
反射されて４５゜プリズムの外に放出された光は測定用
のセンサー６３に入射する。この実験を異なる膜厚を有
するＡｇ薄膜について行う。このセンサで測定した結果
を（表２）に示している。なおこの結果は光がプリズム
に入射するとき及びプリズムから出射するときの光量の
損失についての補正をした後のものである。

【００５４】（表２）から明らかなようにＡｇ薄膜にお
いては、その膜厚が０．０２５μｍ以上ではほぼ一定し
た非常に高い反射率を示している。従って、反射型ホロ
グラム５０の裏面に用いる反射膜５２を金属材料で形成
し、かつ、その膜厚を０．０２５μｍ以上とすることに
より、反射膜５２での光の反射率を安定したものにする
ことができ、ホログラム５０の性能を向上させることが
できると共に、ホログラム５０における光量の損失を最
低限に抑えることができる。従って複雑な形状のホログ
ラム上に成膜しても十分な反射効率を示し、かつ装置依
存性や成膜条件依存性の少ない、ばらつきの少ない反射
型ホログラムを形成できる。

【００５５】次に反射膜５２の周囲に更に薄膜を形成し
た場合について複数の実施例を挙げて説明する。

【００５６】まず最初に反射膜５２の周囲に誘電体膜を
形成する場合の実施例について説明する。図１２は本実
施例におけるホログラムの断面図である。ホログラム５
０及び反射膜５２の構造は前述のものと同様である。５
３は誘電体膜で、誘電体膜５３は反射膜５２の周囲もし
くは周囲及び表面を覆うものであり、反射膜を保護し、
かつ、比較的ガラス基板との接着力が弱い反射膜が光ガ
イド部材の組立作業中にはがれることを防止する働きを
有するものである。誘電体膜５３の材質はＳｉＯ₂，Ａ
ｌ₂Ｏ₃，ＴｉＯ₂，ＭｇＦ₂等の光学的吸収がほとんどな
い誘電体材料を用いることが好ましい。そしてこの誘電
体膜５３を単層で、もしくはこれらを組み合わせて多層
膜として製膜することが好ましい。製膜方法としては蒸
着やスッパッタリング等の方法を用いることが好まし
い。

【００５７】ここで反射膜５２、誘電体膜５３及び基板
５１のそれぞれに対する付着力テストの結果を示す。光
学ガラスＢＫ−７上にＡＮＥＬＶＡ社製のイオンビーム
蒸着装置ＥＶＣ−１５０１で反射膜５２を形成する。こ
こではＡｇを０．１μｍ製膜する。そしてＪＩＳ−Ｋ−
５４００に規定される碁盤目テープ法により反射膜５２
と基板５１との間の付着力テストを行った結果、１０点
満点中４点であった。

【００５８】また同様の方法で行った基板５１と誘電体
膜５３との間の付着力テストでは１０点満点中１０点で
あった。さらに誘電体膜５３と反射膜５２との間の付着
力テストでは１０点満点中０点であった。

【００５９】以上の結果より、誘電体膜５３は、図に示
すように反射膜５２を覆うように形成されることが最も
好ましい。即ち基板５１と誘電体膜５３とが強固に付着
し、かつ基板５１との付着力の弱い反射膜５２が外部に
露出しないので、非常に効果的に反射膜５２を保護する
ことができる。また誘電体膜５３の膜厚は反射膜５２の
膜厚よりも厚い方が好ましく、更に誘電体膜５３の膜厚
を反射膜５２の膜厚の３倍以上とするとさらに良い。即
ち反射膜５２上に誘電体膜５３を形成すると、図に示す
ように誘電体膜５３に括れ部５３ａが発生する。この括
れ部５３ａは誘電体膜５３中の他の部分と比べて機械的
強度が弱い。しかしながら光ガイド部材を形成する際に
は、各基板に接合材を塗布した状態で位置調整を行い、
その後に張り合わせなければならず、その位置調整の際
に接合材等との間に発生する摩擦力等はそのほとんどが
この括れ部５３ａに集中すると考えられる。そのため括
れ部５３ａの厚みを厚くすること、即ち誘電体膜５３の
厚みを厚くすることがその部分の機械的強度を向上さ
せ、組立の際にも破損し難くすることができる。

【００６０】また誘電体膜５３を厚くすると、誘電体膜
５３の応力の方向を考慮に入れなければ、それら自体の
膜応力によって基板が反ってしまう可能性があるので、
その場合誘電体膜５３は複数の応力の方向が異なる材質
の異なる膜を積層することが好ましい。このような構造
にすることにより、膜応力による基板の反りを防止する
ことができるので、誘電体膜５３の膜厚を従来の単層膜
に比べて非常に厚くすることができる。

【００６１】更に、誘電体膜５３は、十分な厚さに形成
しておけば、ホログラム５０の背面から入射してくる光
を反射することができるので、反射膜５２と誘電体膜５
３とが形成されているホログラム５０を、ホログラムと
反射膜の２つの機能を有する複合光学部材として用いる
ことも可能である。

【００６２】更にこのホログラム５０と同一基板上に設
けられている他の光学部材、例えば図３に示すビームス
プリッター膜９等を同時に形成してもかまわない。この
ようにすることで製造工程を簡略化でき、コストを削減
できる。

【００６３】次に反射膜５２の周囲に金属膜を形成する
場合の実施例について説明する。図１３は本実施例にお
けるホログラムの断面図である。ホログラム５０及び反
射膜５２の構造は前述のものと同様である。５４は金属
膜で、金属膜５４は反射膜５２の周囲もしくは周囲及び
表面を覆うものであり、反射膜を保護し、かつ、比較的
ガラス基板との接着力が弱い反射膜が光ガイド部材の組
立作業中にはがれることを防止する働きを有するもので
ある。金属膜５４の材質は、ガラスとの付着力の良好な
Ｔｉ，Ｃｒもしくはそれらの合金等の材料を用いること
が好ましい。製膜方法としては蒸着やスッパッタリング
等の方法を用いることが好ましい。

【００６４】ここで反射膜５２、金属膜５４及び基板５
１のそれぞれに対する付着力テストの結果を示す。用い
た方法は前述の誘電体膜５３の実施例と同様である。そ
の結果、基板５１と金属膜５４との間の付着力テストで
は１０点満点中１０点であった。さらに金属膜５４と反
射膜５２との間の付着力テストも１０点満点中１０点で
あった。

【００６５】以上の結果から金属膜５４は、誘電体膜５
３とは異なり、基板５１と反射膜５２の両方に強固な付
着力を有していることがわかる。従って金属膜５４はそ
の膜厚さをあまり厚くしなくても十分な反射膜保護機能
を有し、かつ、膜応力による基板の反りも発生する可能
性が非常に少なくすることができる。しかしながら前述
の実施例のようにホログラム５０を複合光学素子として
用いることは、金属膜５４の反射率が低いので、できな
い。金属膜５４の形成されたホログラム５０を複合光学
素子とするには、図１４に示すように金属膜５４の上に
更に第二の反射膜５５を反射膜５２と同じように形成す
るか、又は図１５に示すように金属膜５４の一部を反射
膜５２が露出するようにくり貫いた形状とすること等が
考えられる。

【００６６】更にこのホログラム５０と同一基板上に設
けられている他の光学部材、例えば図３に示す反射膜１
２５等を同時に形成しても構わない。このようにするこ
とにより、別々に形成するよりも製造工程を削減するこ
とができるので、コストを低下させることができ、安価
な光ピックアップにできる。

【００６７】

【発明の効果】ホログラムの底部に反射部材を形成し、
その反射部材を金属材料で形成することにより、複雑な
形状のホログラムであってもホログラム上での反射率を
ほぼ一様にすることができるとともに、ホログラムに入
射してきた光の反射率を増加させ、逆に光の透過率を低
下させることができるので、ホログラムの利用効率を良
くすることができる。また反射部材の膜厚を０．０２５
μｍ以上とすることにより更にホログラムの利用効率を
良くすることができる。更に反射部材の周囲に保護部材
を設けることにより、反射部材をはがれ難くすることが
でき、従って光ピックアップの信頼性を向上させること
ができる。また反射部材を覆うように保護部材を設ける
ことにより、更に反射部材をはがれ難くすることができ
る。更に保護部材を複数の薄膜で形成し、その複数の薄
膜をそれぞれの膜応力を弱め合うような方向に配置する
ことにより、膜応力による基板の反りを防止することが
できるので、保護部材の膜厚を従来の単層膜に比べて非
常に厚くすることができる。そして保護部材を誘電体材
料で形成することにより、基板と保護部材との間の付着
力を向上させ、反射部材を更にはがれ難くするので、光
ピックアップの信頼性を向上させることができる。また
保護部材のホログラム側の面と反対側の面を反射膜とし
て利用することにより、別に反射部材を形成するのに比
べて製造工程を削減することができるので、光ピックア
ップの製造コストを低減することができる。更に保護部
材を金属材料で形成することにより、基板と保護部材と
の間の付着力及び反射部材と保護部材との間の付着力を
向上させ、反射部材を更にはがれ難くするので、光ピッ
クアップの信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における光ピックアップのパ
ッケージングの構成を示す断面図

【図２】本発明の一実施例における光ピックアップのパ
ッケージングの構成を示す断面図

【図３】本発明の一実施例における光ピックアップの動
作の概念図

【図４】本発明の一実施例における光ガイド部材の斜視
図

【図５】本発明の一実施例における偏光面変換基板の斜
視図

【図６】本発明の一実施例における光ピックアップの受
光部配置及び信号処理を示す図

【図７】本発明の一実施例における相変化型光ディスク
用の光ピックアップの構成図

【図８】本発明の一実施例におけるλ／４板の概観図

【図９】本発明の一実施例における相変化型光ディスク
用の光ピックアップの受光素子に設けられた受光部の配
置図

【図１０】本発明の第一実施例及び第二実施例における
ホログラムの構成を示した断面図

【図１１】本実験の概略図

【図１２】本発明の一実施例におけるホログラムの断面
図

【図１３】本発明の一実施例におけるホログラムの断面
図

【図１４】本発明の一実施例におけるホログラムの断面
図

【図１５】本発明の一実施例におけるホログラムの断面
図

【図１６】従来の光ピックアップの構成図

【図１７】従来のホログラムの断面図

【符号の説明】

１光源２サブマウント２ａ電極面３ブロック３ａ突起部３ｂ端面部４放熱板４ａ孔５光ガイド部材５ａ第一の斜面５ｂ第二の斜面５ｃ第三の斜面５ｅ面５ｆ面６回折格子７拡散角変換ホログラム９第一のビームスプリッター膜９ａ保護膜１０非点収差発生ホログラム１１第二のビームスプリッター膜１２偏光分離膜１３受光素子１３ａ電極１４パッケージ１４ａリードフレーム１４ｂリードフレームの足１４ｃ段差１４ｄワイヤ１５シェル１６カバー部材１６ａ反射防止膜１７隙間２６対物レンズ２７記録媒体２７ａ記録媒体面２９ａ，２９ｂ，２９ｃビームスポット３０理想球面波３１偏光面変換基板３１ａ第１他斜面３１ｂ第２他斜面３１ｃ第一面３１ｄ第二面３３ λ／４板３４ハーフミラー３５ビームスプリッター膜３６受光素子３７，３８，３９，４０受光部４１光ガイド部材４１ａ第一の斜面４１ｂ第二の斜面４１ｃ第三の斜面４１ｅ面４１ｆ面５０ホログラム５１基板５２反射膜５３誘電体膜５４金属膜５５第二の反射膜６０４５゜プリズム６１Ａｇ薄膜６２光６３センサー１１７透過光１１７ａ偏光面１１７ｓＳ偏光成分１１７ｐＰ偏光成分１２３反射光１２４反射膜１２５反射膜１２６反射膜１２８入射面１７０，１７１，１７２，１７２ａ，１７２ｂ，１７２
ｃ，１７２ｄ，１７６，１７７受光部６１６異常光軸６１７常光軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、前記光源から照射された光の入射
方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜面
にホログラムを備え、前記光源からの光を光媒体に導く
とともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置
に導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した
光信号を電気信号に変換する受光手段とを備え、光路上
に前記ホログラムを設けるとともに前記ホログラムの一
方の面に反射部材を設けたことを特徴とする光ピックア
ップ。
【請求項２】反射部材を金属材料で形成したことを特徴
とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】金属材料をＡｇとしたことを特徴とする請
求項２記載の光ピックアップ。
【請求項４】反射部材の厚さを０．０２５μｍ以上とし
たことを特徴とする請求項１，２，３いずれか１記載の
光ピックアップ。
【請求項５】光源と、前記光源から照射された光の入射
方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜面
にホログラムを備え、前記光源からの光を光媒体に導く
とともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置
に導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した
光信号を電気信号に変換する受光手段とを備え、光路上
に前記ホログラムを設けるとともに前記ホログラムの光
の入射面とは反対側の面に反射部材を設け、更に前記反
射部材の周囲に保護部材を設けたことを特徴とする光ピ
ックアップ。
【請求項６】反射部材を覆うように保護部材を設けたこ
とを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ。
【請求項７】保護部材を誘電体材料で形成することを特
徴とする請求項５，６いずれか１記載の光ピックアッ
プ。
【請求項８】保護部材を複数の薄膜で形成し、前記複数
の薄膜がそれぞれの膜応力を弱め合うような方向に配置
されていることを特徴とする請求項７記載の光ピックア
ップ。
【請求項９】保護部材のホログラム側の面と反対側の面
を反射膜として利用することを特徴とする請求項１から
８いずれか１記載の光ピックアップ。
【請求項１０】保護部材を金属材料で形成することを特
徴とする請求項５，６いずれか１記載の記載の光ピック
アップ。
【請求項１１】金属材料としてＴｉ，Ｃｒもしくはそれ
らの合金の内の少なくとも一つを含む材料で保護部材を
形成することを特徴とする請求項１０記載の光ピックア
ップ。
【請求項１２】保護部材の一部に貫通孔を設け、前記貫
通孔により露出した反射部材に前記保護部材側から入射
してくる光を反射させるようにしたことを特徴とする請
求項１０，１１いずれか１記載の光ピックアップ。
【請求項１３】光源と、前記光源から照射された光の入
射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜
面にホログラムを備え、前記光源からの光を前記光学部
材を介して光媒体に導くとともに、前記光媒体から反射
してきた光を所定の位置に導く光ガイド部材と、光を受
光するとともに受光した光信号を電気信号に変換する受
光手段とを備え、光路上に前記ホログラムを設けるとと
もに前記ホログラムの光の入射面とは反対側の面に第一
の反射部材を設け、前記反射部材の周囲に保護部材を設
け、更に前記保護部材の前記第一の反射膜側の面と反対
側の面に第二の反射膜を設けたことを特徴とする光ピッ
クアップ。
【請求項１４】第一の反射部材及び第二の反射部材を金
属材料で形成したことを特徴とする請求項１３記載の光
ピックアップ。
【請求項１５】金属材料をＡｇとしたことを特徴とする
請求項１４記載の光ピックアップ。
【請求項１６】第一の反射部材及び第二の反射部材の厚
さを共に０．０２５μｍ以上としたことを特徴とする請
求項１３〜１５いずれか１記載の光ピックアップ。
【請求項１７】保護部材を金属材料で形成することを特
徴とする請求項１３〜１６いずれか１記載の記載の光ピ
ックアップ。
【請求項１８】金属材料としてＴｉ，Ｃｒもしくはそれ
らの合金の内の少なくとも一つを含む材料を用いて保護
部材を形成することを特徴とする請求項１７記載の光ピ
ックアップ。
【請求項１９】光源と、前記光源から照射された光の入
射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜
面にホログラムを備え、前記光源からの光を光媒体に導
くとともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位
置に導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光し
た光信号を電気信号に変換する受光手段とを備え、光路
上に前記ホログラムを設けるとともに前記ホログラムの
底部に反射部材を設けたことを特徴とする相変化型光デ
ィスク用の光ピックアップ。
【請求項２０】反射部材を金属材料で形成したことを特
徴とする請求項１９記載の相変化型光ディスク用の光ピ
ックアップ。
【請求項２１】金属材料をＡｇとしたことを特徴とする
請求項２０記載の相変化型光ディスク用の光ピックアッ
プ。
【請求項２２】反射部材の厚さを０．０２５μｍ以上と
したことを特徴とする請求項１９〜２１いずれか１記載
の相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２３】光源と、前記光源から照射された光の入
射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜
面にホログラムを備え、前記光源からの光を光媒体に導
くとともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位
置に導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光し
た光信号を電気信号に変換する受光手段とを備え、光路
上に前記ホログラムを設けるとともに前記ホログラムの
光の入射面とは反対側の面に反射部材を設け、更に前記
反射部材の周囲に保護部材を設けたことを特徴とする相
変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２４】反射部材を覆うように保護部材を設けた
ことを特徴とする請求項２３記載の相変化型光ディスク
用の光ピックアップ。
【請求項２５】保護部材を誘電体材料で形成することを
特徴とする請求項２３，２４いずれか１記載の相変化型
光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２６】保護部材を複数の薄膜で形成し、前記複
数の薄膜がそれぞれの膜応力を弱め合うような方向に配
置されていることを特徴とする請求項２５記載の相変化
型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２７】保護部材のホログラム側の面と反対側の
面を反射膜として利用することを特徴とする請求項１９
〜２６いずれか１記載の相変化型光ディスク用の光ピッ
クアップ。
【請求項２８】保護部材を金属材料で形成することを特
徴とする請求項２３，２４いずれか１記載の記載の相変
化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２９】金属材料としてＴｉ，Ｃｒもしくはそれ
らの合金の内の少なくとも一つを含む材料で保護部材を
形成することを特徴とする請求項２８記載の相変化型光
ディスク用の光ピックアップ。
【請求項３０】保護部材の一部に貫通孔を設け、前記貫
通孔により露出した反射部材に前記保護部材側から入射
してくる光を反射させるようにしたことを特徴とする請
求項２８，２９いずれか１記載の相変化型光ディスク用
の光ピックアップ。
【請求項３１】光源と、前記光源から照射された光の入
射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜
面にホログラムを備え、前記光源からの光を前記光学部
材を介して光媒体に導くとともに、前記光媒体から反射
してきた光を所定の位置に導く光ガイド部材と、光を受
光するとともに受光した光信号を電気信号に変換する受
光手段とを備え、光路上に前記ホログラムを設けるとと
もに前記ホログラムの光の入射面とは反対側の面に第一
の反射部材を設け、前記反射部材の周囲に保護部材を設
け、更に前記保護部材の前記第一の反射膜側の面と反対
側の面に第二の反射膜を設けたことを特徴とする相変化
型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項３２】第一の反射部材及び第二の反射部材を金
属材料で形成したことを特徴とする請求項３１記載の相
変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項３３】金属材料をＡｇとしたことを特徴とする
請求項３２記載の相変化型光ディスク用の光ピックアッ
プ。
【請求項３４】第一の反射部材及び第二の反射部材の厚
さを０．０２５μｍ以上としたことを特徴とする請求項
３１〜３３いずれか１記載の相変化型光ディスク用の光
ピックアップ。
【請求項３５】保護部材を金属材料で形成することを特
徴とする請求項３１〜３４いずれか１記載の記載の相変
化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項３６】金属材料としてＴｉ，Ｃｒもしくはそれ
らの合金の内の少なくとも一つを含む材料を用いて保護
部材を形成することを特徴とする請求項３５記載の相変
化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項３７】光ガイド部材の光出射面と光媒体との間
にλ／４板を設け、前記λ／４板と光の光軸とが略垂直
であることを特徴とする請求項１９〜３６いずれか１記
載の相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項３８】光を透過若しくは反射の少なくとも一方
を行う導光手段を傾斜面に備え、前記傾斜面を介して、
光媒体からの反射光を受光手段に導くことを特徴とする
請求項１９〜３６いずれか１記載の相変化型光ディスク
用の光ピックアップ。
【請求項３９】導光手段がハーフミラーであることを特
徴とする請求項３８記載の相変化型光ディスク用の光ピ
ックアップ。