JP2001060337A - Optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device

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JP2001060337A
JP2001060337A JP2000168334A JP2000168334A JP2001060337A JP 2001060337 A JP2001060337 A JP 2001060337A JP 2000168334 A JP2000168334 A JP 2000168334A JP 2000168334 A JP2000168334 A JP 2000168334A JP 2001060337 A JP2001060337 A JP 2001060337A
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正 武田
Yuichi Takei
勇一 武居
Yoshio Hayashi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical pickup device capable of executing stable optical detection without putting big restriction on the arrangement of an optical system even though an optical recording medium itself has double refractivity. SOLUTION: In an optical pickup device 1A having a phase difference plate 12 to convert polarized state with respect to an emitted light beam from a laser beam source 13 and a return Light beam from an optical recording medium 5 and having a diffraction type element 21 which separates a return light beam from an optical axis forwarding from a laser beam source 13 to an optical recording medium 5 by a difference of polarization state between an emitted light beam and an return Light beam and guides the same to an otical detector 14, a polarization bearing of an emitted light beam from the laser beam source 13 is arranged so as to face to the radial direction of the optical recording medium 5 (double refrection direction of the optical recording medium 5), and at the same time, a bearing of the phase difference plate 12 and an phase quantity are set so that a peak value of signal intensity detected by a detector 14 appears while the double refractive quantity changes from 0 to 1/4 wave length when the double refraction quantity of the optical recording medium 5 is changed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an optical pickup device for reproducing an optical recording medium. More specifically, the present invention relates to an optical system for separating outgoing light from a light source and return light from an optical recording medium.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art An optical pickup device for reproducing an optical recording medium such as a compact disk (CD) includes:
A polarization system configured to be able to separate outgoing light and return light by passing outgoing light from a laser light source and return light from an optical recording medium through a 1/4 wavelength phase difference plate (1/4 wavelength plate). Optical pickup devices are known. For example, as shown in FIGS. 10 and 11, a polarizing beam splitter 11 (polarization splitting element), a quarter-wave retardation plate 12, and an objective lens 1 are provided at an intermediate position in an optical path from a laser light source to a photodetector.
6, the light emitted from the laser light source 13 composed of a laser diode passes through the polarizing beam splitter 11 and the quarter-wave retardation plate 12, and then forms a light spot on the recording surface of the optical recording medium 5. Irradiated and returned light from the optical recording medium 5 passes through the quarter-wave retardation plate 12 and the polarization beam splitter 11 again. When the return light from the optical recording medium 5 passes through the quarter-wave retardation plate 12, it is changed into a laser light having a polarization direction different from the polarization direction of the light emitted from the laser light source 13 by 90 °. Light source 13
The light is guided to the photodetector 14 installed in a direction different from the above.

【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。
As shown in FIGS. 1 and 2, a diffraction element 21 (hologram element) is disposed between a laser light source 13 and a quarter-wave retardation plate 12 as a polarization separation element. The return light from the optical recording medium 5 may be guided to the photodetector 14 by the pattern element 21 in some cases.

【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。
In any of these polarization type optical pickup devices 1A and 1B, as shown in the development views of the optical system and the polarization state of light in FIGS. The emitted linearly polarized light is converted into circularly polarized light by the quarter-wave retarder 12, and the return light (circularly polarized light) from the optical recording medium 5 is converted into the quarter-wave retarder 1.
2 changes the linearly polarized light emitted from the laser light source 13 into linearly polarized light having a polarization direction different from that of the laser light by 90 °, and guides the linearly polarized light to a photodetector 14 installed in a direction different from the laser light source 13.

【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。
Accordingly, in the optical pickup devices 1A and 1B of this type, the light emitted from the laser light source 13 can be effectively applied to the optical recording medium 5, and the return light from the optical recording medium 5 can be detected with high efficiency. There is an advantage that it can be guided to the vessel 14.

【0006】[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。
However, in the above description, the effective light amount is 100% when the birefringence δ of the optical recording medium 5 is 0, and the optical recording medium 5 itself has In the case of having the refraction, the birefringence also causes a change in the polarization state of light, so that there is a problem that the effective light amount is lower than 100%.

【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。
For example, as shown in FIG. 12C, if the optical recording medium 5 itself has a birefringence δ equivalent to 1 / wavelength in a reciprocating motion, the optical recording medium 5 may be reflected by the optical recording medium 5. Already becomes linearly polarized light. As a result, the return light reflected by the optical recording medium 5 is again transmitted to the quarter-wave retarder 1.
After passing through 2, the linearly polarized light becomes circularly polarized light, and the effective light amount is reduced to 50%. further,
As shown in FIG. 12D, if the optical recording medium 5 has a birefringence δ corresponding to λ / 2 (λ = wavelength) in a reciprocating manner, the return light is reduced to 1 /. Wavelength retardation plate 12
At this point, the light is changed to linearly polarized light having the same polarization direction as the linearly polarized light emitted from the laser light source 13 at this time. As a result, the return light and the light emitted from the laser light source 13 cannot be separated, and the effective light amount of the light reaching the photodetector 14 is 0%.
It will be.

【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。
[0008] The relationship between the birefringence amount δ of the optical recording medium 5 and the detected light amount is represented as a relationship shown by a dotted line L0 in FIG. That is, assuming that the amount of light detected by the photodetector 14 when the amount of birefringence δ of the optical recording medium 5 is 0 is 1, light is not changed until the amount of birefringence δ of the optical recording medium 5 becomes 0 to λ / 2. The signal intensity detected by the detector 14 decreases,
When the birefringence δ of the optical recording medium 5 becomes λ / 2, the signal intensity becomes zero.

【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。
Generally, the base of the optical recording medium 5 is manufactured by injection molding, and at this time, the resin flows from the center side of the optical recording medium 5 to the outside in the radial direction.
It is easy to have birefringence that the refractive index differs between the radial direction and the circumferential direction. In order to confirm the current state, when the signal intensity is measured from the center side to the outside in the radial direction of the optical recording medium 5, the characteristic shown in FIG. 13 is obtained as an example having extremely birefringence. There was something. According to the characteristics shown in FIG. 13, the signal intensity is very low at the center of the disk, and shows a minimum value when the signal intensity goes a little outward in the radial direction. Is getting higher. Considering from these results, in the case of the characteristic shown in FIG. 13, the birefringence amount δ is λ / 2 in a region slightly outside from the center in the radial direction, and the birefringence amount δ gradually increases outside in the radial direction from there. It can be seen that it has become smaller. Although this example is an extreme example, it can be assumed that disks manufactured by the same manufacturing method show a similar tendency, and are generally considered to have a certain amount of birefringence in the entire radial direction. Can be

【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。
On the other hand, the direction of the anisotropic axis of the retardation plate 12 (hereinafter, simply referred to as the azimuth) is directed to the birefringent direction of the optical recording medium 5 so that the optical recording medium 5 itself and the birefringent direction are oriented. The phase difference plate 12 is configured to act as one phase difference plate, and the phase difference plate 12
In place of the wavelength, it is conceivable to use a material having a phase difference whose phase difference is shifted from 1 / wavelength by an amount corresponding to the birefringence of the optical recording medium 5 itself.

【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。
With this configuration, the phase difference plate 12 and the optical recording medium 5 together function as a quarter-wave phase difference plate, so that the light emitted from the laser light source 13 is Even if 5 has birefringence, after the return light has passed through the retardation plate 12,
Is changed to a linearly polarized light having a polarization direction different from that of the linearly polarized light emitted from by 90 °. Therefore, even if the optical recording medium 5 has birefringence, an optical pickup device with a high effective light amount can be configured.

【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。
When such a configuration is adopted, the polarization direction of the laser light emitted from the laser light source 13 and the axial direction of the phase difference plate 12 are usually set at an angle of 45 °. Such setting is generally performed by rotating the laser light source 13 around the emission optical axis and adjusting the angular position thereof. However, such an adjustment method uses the laser light source 13 as shown in FIGS.
When the light detector 14 and the light detector 14 are separate bodies, the laser light source 13
Can be independently rotated around the emission optical axis. However, as in the optical pickup device 1A shown in FIGS. 1 to 3, the laser light source 13 is formed integrally with the photodetector 14 as the light source unit 20. In such a case, there is a problem that the arrangement of the optical system is greatly restricted, for example, such an adjustment method cannot be adopted.

【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。
[0013] In view of the above problems, an object of the present invention is to provide:
It is an object of the present invention to provide an optical pickup device capable of performing stable light detection without greatly restricting the arrangement of the optical system even if the optical recording medium itself has birefringence.

【0014】[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。
According to the present invention, there is provided a phase difference plate for converting a polarization state of light emitted from a laser light source and return light from an optical recording medium, and comprising: A polarization separating element that separates the return light from the optical axis toward the optical recording medium from the laser light source based on the polarization state of the return light and guides the return light to a photodetector, wherein the optical recording medium is When the relationship between the amount of birefringence and the signal intensity detected by the detector is measured, the position is determined so that the peak of the signal intensity appears while the amount of birefringence changes from 0 to 波長 wavelength. The phase difference of the phase difference plate and the direction of the anisotropic axis (hereinafter, referred to as the direction of the phase difference plate) are set.

【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。
According to the present invention, the retardation of the retardation plate is adjusted so as to absorb the birefringence of the optical recording medium according to the flow direction of the resin when the substrate of the optical recording medium is manufactured by injection molding. And direction. That is, unlike the prior art, regardless of which direction the optical recording medium actually has birefringence, first, the direction of the laser light source is fixed, and the polarization direction of the emitted light emitted from the light source is changed. Assuming that the optical recording medium is fixed, a phase difference plate is formed so that the peak of the signal intensity detected by the photodetector appears before the amount of birefringence of the optical recording medium changes from 0 to 波長 wavelength. Set the phase difference and azimuth of. Here, the amount of birefringence of the manufactured optical recording medium is at most equivalent to 1 / wavelength. Therefore, in the present invention, if the amount of birefringence of the optical recording medium is between 0 and 波長 wavelength, the return light from the optical recording medium is transmitted regardless of the birefringence direction of the optical recording medium. Since detection can be performed with high intensity, an optical pickup device having a high effective light amount can be configured. Further, the laser light source can be arranged in an optimal state from the viewpoint of design, regardless of which direction the birefringence of the optical recording medium is actually directed. Therefore, even in the optical pickup device in which the laser light source and the detector are integrated, it is possible to perform stable signal detection from any optical recording medium and from any position in the radial direction of the optical recording medium. it can.

【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。
In the present invention, the polarized light separating element may convert the first and second linearly polarized light from return light including the first linearly polarized light and the second linearly polarized light whose polarization directions are orthogonal to each other. It is preferable that each of them has a partial polarization property to be emitted toward the photodetector at a fixed ratio.

【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。
According to this structure, the optical recording medium has an amount of birefringence, and the return light incident on the polarization separation element contains both the first linearly polarized light and the second linearly polarized light. However, a part of any linearly polarized light is detected by the photodetector. Therefore, even if all of the linearly polarized light included in the return light is the second linearly polarized light, the signal intensity level is suppressed to some extent, while the return light is reduced due to the birefringence of the optical recording medium. , Even if all the linearly polarized light included in is a first linearly polarized light, a signal is detected with a certain intensity. Here, in the optical pickup device, when detecting the return light, if the detected signal intensity is high to some extent, there is not much met even if the detected signal intensity is higher, and to what level when the detected signal intensity is low. Is more important. However, in the present invention, signal detection can be performed at a certain level due to the partial polarization of the polarization splitting element even under the condition where the signal intensity becomes zero conventionally. Therefore, no matter what birefringence the optical recording medium has, signal detection can be performed reliably. Further, a signal can be reliably detected from any location in the radial direction of the optical recording medium.

【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。
The present invention can also be defined as follows. That is, a phase difference plate that converts the polarization state of the emitted light from the laser light source and the return light from the optical recording medium, and travels from the laser light source to the optical recording medium based on the polarization state of the emitted light and the return light. A polarization splitting element for separating the return light from the optical axis and guiding the return light to a photodetector, wherein the phase difference plate has a angle of 50 degrees to 6 degrees with respect to the laser light emitted from the laser light source.
The azimuth is set to be 0 degrees.

【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。
In the present invention, the polarized light separating element converts the s-polarized light and the p-polarized light from the return light including the linearly polarized light of the s-polarized light and the p-polarized light whose polarization directions are orthogonal to each other at a fixed ratio. It is preferable to have a partial polarization that separates the light toward the photodetector.

【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。
In this case, when the transmittance and the diffractivity for the s-polarized light are Ts and Rs, respectively,
When both the transmittance Ts and the diffraction rate Rs for the s-polarized light are about 0.3 or more, and the transmittance and the diffraction rate for the p-polarized light are Tp and Rp, respectively, the transmission for the p-polarized light is It is preferable that both the rate Tp and the diffraction rate Rp be approximately 0.3 or more.

【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。
In the present invention, the ratio of the transmittance Ts to the s-polarized light and the diffraction rate Rs is set to about 0.5: 0.5, and the transmittance Tp and the diffraction rate R to the p-polarized light are set.
It is preferable that the ratio to p is approximately 0.5: 0.5.

【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。
In the present invention, it is preferable that the phase difference of the phase difference plate is set within a range of about 20 degrees around 90 degrees.

【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。
The present invention can be further defined as follows. That is, a phase difference plate that converts the polarization state of the emitted light from the laser light source and the return light from the optical recording medium, and travels from the laser light source to the optical recording medium based on the polarization state of the emitted light and the return light. A polarization separation element for separating the return light from the optical axis and guiding the return light to a photodetector, wherein the polarization direction of the light emitted from the laser light source is 45 degrees with respect to the radial direction of the optical recording medium. And the azimuth of the phase difference plate is shifted within a range of about 5 degrees to about 15 degrees with respect to 45 degrees.

【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。
In the present invention, the phase difference of the phase difference plate is set to approximately 90 degrees, and the azimuth of the phase difference plate is set to 5 degrees.
It is preferable to set within the range of 0 degrees to 60 degrees. For example, it is preferable that the direction of the phase difference plate is set to about 55 degrees.

【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。
In the present invention, the phase difference of the phase difference plate is set within a range of about 20 degrees around 90 degrees, and the azimuth of the phase difference plate is set within a range of 50 degrees to 60 degrees. Is preferred. For example, it is preferable to set the azimuth of the retardation plate to about 55 degrees. Also in such a case, the polarization separation element separates the first linearly polarized light and the second linearly polarized light whose polarization directions are orthogonal to each other toward the photodetector at a fixed ratio. It is preferable to have such partial polarization.

【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。
In the present invention, for example, a diffraction-type element can be used as the polarization splitting element. In this diffraction-type element, a diffraction grating may be formed by a polydiacetylene derivative film.

【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。
In the present invention, the retardation plate may be formed of a polydiacetylene derivative film or a dielectric film obliquely deposited on a substrate.

【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。
The present invention is effective when applied to an optical pickup device in which the polarization splitting element is formed integrally with the retardation plate and the laser light source and the photodetector are integrated as a light source unit. is there.

【0029】[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。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, an example in which a diffractive element is used as a polarization splitting element will be described. Nevertheless, the optical pickup device of this embodiment is basically the same as the optical pickup device described with reference to FIGS. Since the configuration is common, the corresponding elements will be described with the same reference numerals.

【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。
[Overall Configuration] FIGS. 1 and 2
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram showing a plan view of a main part of an optical disk drive device to which the present invention is applied, and an explanatory diagram showing an arrangement of an optical system thereof.

【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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical disk drive includes a motor 6 for rotating an optical recording medium 5 and an optical pickup 1A for reading information from the optical recording disk. In the optical pickup device 1A, the optical system includes a laser light source 13 composed of a laser diode and a recording surface 51 of the optical recording medium 5.
Are arranged in this order on the optical path leading to. The polarization type diffractive element 21 (hologram element / polarization splitting element), the phase difference plate 12, the rising mirror 17, and the objective lens 16. Further, in the vicinity of the laser light source 13, a photodetector 14 composed of a photodiode is arranged. For the objective lens 16, a lens actuator 7 for driving the objective lens 16 in the tracking direction and the focusing direction is formed as usual, and the lens actuator 7 and the optical system move in the radial direction of the optical recording medium 5. It is configured on a possible frame 8.

【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。
FIGS. 3A and 3B are a perspective view showing the appearance of the light source unit used in the optical pickup device shown in FIG. 2, and a plan view showing the internal structure thereof.

【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。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the laser light source 13 is formed as a light source unit 20 on the same substrate as the photodetector 14. In this light source unit 20, a plurality of lead frames 22 protrude from a package 23, a laser light source 13 composed of a laser diode is provided on a substrate in the package 23, and a laser beam emitted from the laser light source 13 rises at 90 °. A mirror 24 and a photodetector 14 formed of a split type photodiode formed on the side of the laser light source 13 are formed.

【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。
Referring to FIG. 2, a diffraction element 21 has a diffraction grating 210 formed on one surface thereof.
0 diffracts only ordinary light and allows extraordinary light to pass through as it is.
As such a diffractive element 21, various elements to be described later can be used, but an element obtained by subjecting lithium niobate to proton exchange can also be used.

【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。
Since this type of diffractive element 21 is well known, a detailed description thereof will be omitted, but a diffraction grating 2 is provided on the surface of a lithium niobate crystal plate which is a birefringent crystal substrate.
10. In this diffraction grating 210, the surface of the lithium niobate crystal plate, which is a birefringent crystal plate,
The proton ion exchange region is formed in a lattice with a constant width and depth. A non-proton ion exchange region in which proton exchange has not been performed remains between adjacent proton ion exchange regions. A dielectric film having a certain thickness, for example, S
An iO 2 film is formed, and the surface of the proton ion exchange region is exposed as it is. Here, on the surface of the lithium niobate crystal plate, proton ion exchange regions and non-proton ion exchange regions are formed alternately (periodically). The proton ion exchange region of the crystal plate has a refractive index ne for an extraordinary light of 0.
On the contrary, the refractive index no for ordinary light is 0.1.
It decreases by about 04.

【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。
Here, a dielectric film having a predetermined thickness is formed on the surface of the non-proton ion exchange region so that the extraordinary light is not affected by the diffraction effect. The phase difference generated when passing through the proton ion exchange region is canceled. The phase of ordinary light advances when passing through the proton ion exchange region. However, the phase is relatively delayed when passing through the non-proton ion exchange region, and further delayed by the dielectric film formed on the surface. Therefore, ordinary light undergoes a diffractive action due to the occurrence of a phase difference when passing through the diffraction element 21. On the other hand, the extraordinary light component, when passing through any of the regions, undergoes the same phase change, and therefore travels straight without passing through the diffraction effect.

【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。
The optical pickup device 1 configured as described above
In A, basically, after the laser light is emitted from the laser light source 13, the linearly polarized light that has passed through the diffractive element 21 is
The light is converted into circularly polarized light by the 波長 wavelength phase difference plate 12 and the return light (circularly polarized light) from the optical recording medium 5 is combined with the linearly polarized light emitted from the laser light source 13 by By changing the light into linearly polarized light having different polarization directions, the diffraction element 21 guides the return light to the photodetector 14 installed in a direction different from that of the laser light source 13.

【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。
[Structure of Retardation Plate] Such a principle can be established without any problem when the optical recording medium 5 has no birefringence. However, as described above, the optical recording medium used in the optical pickup device 1A is used. The optical recording medium 5 is indicated by an arrow D in FIG. 1 because the resin generally flows in the radial direction from the inner peripheral side when the base is manufactured by injection molding.
As shown by, it has birefringence in the radial direction. Therefore, in the present invention, in order to prevent the detection sensitivity from being lowered due to the birefringence, the following two measures are taken.

【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。
FIG. 4 shows the relationship between the amount of birefringence of the optical recording medium and the intensity of the signal detected by the photodetector when the phase difference of the phase difference plate and the azimuth are changed in the optical pickup device shown in FIG. It is a graph which shows a relationship. FIG. 5 shows the relationship between the amount of birefringence of the optical recording medium and the intensity of the signal detected by the photodetector, showing the effect when the first countermeasure described below is taken in the optical pickup device shown in FIG. It is a graph. FIG. 6 is a graph showing the birefringence of the optical recording medium and the signal detected by the photodetector in the optical pickup device shown in FIG. 2 showing the effect obtained when the first countermeasure and the second countermeasure described later are taken. It is a graph which shows the relationship with intensity.

【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。
First, the first measure is to design the optical recording medium 5 as having a radial birefringence even if it is not clear which direction the birefringence direction of the optical recording medium 5 is actually. The light source unit 20 is arranged with the posture as set. That is, the light source unit 20 is disposed such that the polarization direction of the laser light emitted from the optical laser light source 13 is oriented at 45 ° with respect to the radial direction of the optical recording medium 5. Further, the diffraction element 21 is provided on the light detector 1 disposed on the light source unit 20.
4 is arranged in a direction suitable for the light receiving position. Next, when the birefringence of the optical recording medium 5 is changed from 0 to 波長 wavelength, it is determined that the birefringence exists in the range of 0 to 0 wavelength. ), During which a peak of the signal intensity detected by the detector 14 appears.
The phase difference Φ and the azimuth θ of the phase difference plate 12 are set.

【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。
Under such conditions, the phase difference Φ of the phase difference plate 12
And the azimuth θ, each of the following samples: Sample 1 Phase difference Φ of the phase difference plate 12 = 90 °, azimuth θ = 45 ° Sample 2 Phase difference Φ of the phase difference plate 12 = 98.4 °, azimuth θ = 45 ° Sample 3 Phase difference Φ of phase difference plate 12 = 120 °, azimuth θ = 45 ° Sample 4 Phase difference Φ of phase difference plate 12 = 90 °, azimuth θ = 55.4 ° Sample 5 Phase difference plate 12 Sample 6 The phase difference Φ = 90 °, the azimuth θ = 70 ° Sample 6 The signal intensity was measured using the phase difference plate 12 of the phase difference plate 12 having the phase difference Φ = 98.4 ° and the azimuth θ = 55.4 °.

【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。
FIG. 4 shows the results of measuring the signal intensity when the birefringence of the optical recording medium 5 was changed from 0 to 3/4 wavelength using these samples. Here, each sample 1
4 are indicated by lines L1 to L6 in FIG.

【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。
As is apparent from the results shown in FIG.
When the phase difference Φ and the azimuth θ of the phase difference plate 12 are changed, the relationship between the amount of birefringence of the optical recording medium 5 and the signal intensity changes.

【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。
FIG. 4 shows the characteristics of samples 2 and 3 as indicated by line L2 and line L2, respectively.
As shown by L3, the phase difference plate 1 is set on the basis of the sample 1 corresponding to the conventional example (the characteristics thereof are indicated by a line L1 in FIG. 4).
When only the phase difference Φ of the phase difference plate 12 is changed from 90 ° to 98.4 ° and 120 ° while the azimuth θ of 2 is set to 45 °, the birefringence amount of the optical recording medium 5 becomes 0 to 1/4
It can be seen that no signal intensity peak appears during the change to the wavelength.

【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。
Further, as shown by the line L5 in FIG. 4, the phase difference plate 1
In the case where the azimuth θ of the phase difference plate 12 is changed to 70 ° while the phase difference Φ of 2 is set to 90 °, while the amount of birefringence of the optical recording medium 5 changes from 0 to 波長 wavelength, Although the peak of the signal strength appears, the signal strength decreases.

【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。
On the other hand, FIG.
As shown by reference numeral 4, when the azimuth θ of the phase difference plate 12 is set to 55.4 ° while the phase difference Φ of the phase difference plate 12 is set to 90 ° with respect to the sample 1 which is the conventional example. The peak of the signal strength appears while the amount of birefringence of the optical recording medium 5 changes from 0 to 波長 wavelength, and a high signal strength is obtained.

【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。
As shown by the line L6 in FIG. 4, the phase difference plate 1
2 is set to 55.4 ° and the phase difference Φ of the phase difference plate 12 is set to 98.4 °, the birefringence of the optical recording medium 5 is from 0 to 1 / wavelength. The peak of the signal strength appears during the change, and the signal strength is also high. Moreover, in the sample 6, the birefringence, which is expected to be the most likely for the optical recording medium 5, shows a signal intensity peak at a position of 1/8 wavelength. Therefore, when the optical pickup device 1B is configured to correspond to the sample 6, FIG.
As shown by comparing the data of Sample 1 which is a conventional example and the data of Sample 6 which is an optimal embodiment of the present invention,
Since a peak appears in the signal intensity between the birefringence of the optical recording medium 5 and the wavelength of 0 to 波長 wavelength, the birefringence of the optical recording medium 5 is larger than the range of 0 to 1 / wavelength. Within a narrow condition range, it is possible to prevent an error from occurring due to the optical recording medium 5 having birefringence.

【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。
As described above, the range in which the signal intensity peaks and the signal intensity is high while the amount of birefringence of the optical recording medium 5 changes from 0 to 波長 wavelength is the phase difference. The azimuth θ of the plate 12 is set in the range of 50 ° to 60 °, and the phase difference of the phase difference plate is about 2 degrees around 90 degrees.
This is the case where the angle is set to 0 degree.

【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。
However, even in the optical pickup device 1A thus configured, as shown in FIG.
There is a condition in which the signal intensity becomes 0 while the birefringence of changes from 波長 wavelength to / wavelength. Generally, it is considered that the birefringence of the optical recording medium 5 is in a range from 0 to 波長 wavelength, but the birefringence of the optical recording medium 5 is 1 /
The following countermeasures may be taken so as to be able to cope with the case where the wavelength is between 2 wavelengths and 3/4 wavelength.

【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。
The second countermeasure in the present invention is that the diffraction type element 21 used as the polarization splitting element is converted into s-polarized light (first linearly polarized light) and p-polarized light (first linearly polarized light) whose polarization directions are orthogonal to each other. (2 linearly polarized light), the s-polarized light and the p-polarized light are separated toward the photodetector 14 at a constant ratio from the return light including the linearly polarized light.

【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。
That is, in the diffractive element 21, when the transmittance and the diffraction rate for the s-polarized light are Ts and Rs, the ratio between the transmittance Ts and the diffraction rate Rs for the s-polarized light is 0: 1. Is the transmittance T for s-polarized light.
The ratio between s and the diffraction index Rs is set to 0.5: 0.5. Conversely, when the transmittance and the diffraction rate for the p-polarized light are Tp and Rp, the ratio of the transmittance Tp to the p-polarized light and the diffraction rate Rp of 1: 0 is changed to the p-polarized light. The ratio between the transmittance Tp and the diffraction rate Rp is set to 0.5: 0.5.

【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。
For example, as shown in FIGS. 10 and 11, when a polarization beam splitter 11 composed of a cubic prism is used as a polarization separation element of an optical pickup device, the transmittance and reflectance for s-polarized light are set to T.
s and Rs, the transmittance Ts for s-polarized light
And the ratio of the reflectance Rs to 0.5: 0.5. Conversely, when the transmittance and the reflectance for the p-polarized light are Tp and Rp, the ratio between the transmittance Tp and the reflectance Rp for the p-polarized light is 0.5: 0.5.

【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。
Note that the ratio of the transmittance T to the reflectance R is not more than 0.1.
Although it is preferable to make them equal, such as 5: 0.5,
Even if they are not the same, it is preferable to secure a certain ratio, that is, both of them are about 0.3 or more according to the necessity of design.

【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。
Accordingly, the optical pickup device 1A of the present embodiment
6, both s-polarized light and p-polarized light are included in the return light incident on the diffractive element 14 due to the birefringence of the optical recording medium 5, as indicated by the solid line L7 in FIG. Some of these polarized lights enter the photodetector 14, respectively. Therefore, when the polarized light included in the return light is, for example, all s-polarized light, the level of the signal intensity is suppressed to some extent, but instead of the return due to the birefringence of the optical recording medium 5. Even if the polarized light included in the light is all p-polarized light, the signal can be detected with a certain degree of intensity. Here, as for the optical pickup device 1A, when detecting the return light, there is no problem if the detected signal intensity is high to some extent.

【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。
Therefore, in the present embodiment, a signal can be detected at a somewhat high level even under the condition that the signal strength becomes zero in the related art. Therefore, even when only p-polarized light is included in the return light due to the birefringence of the optical recording medium 5, a certain level or more is obtained due to the partial polarization of the diffractive element 21. Can always be detected. Therefore, no matter what birefringence the optical recording medium 5 has, signal detection can be reliably performed.

【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。
[Other Embodiments] In the above embodiment, the diffraction element 21 as the polarization splitting element and the retardation plate 1
2 was used separately, but as shown in FIG. 7 (A), a diffraction element 21 or a cubic prism-shaped polarizing beam splitter 11 shown in FIGS. 10 and 11 was used.
For example, a composite optical element 25 integrated with the retardation plate 12 may be used as the polarization separating element. With this configuration, the diffraction element 21 or the cubic prism-shaped polarization beam splitter 11 and the retardation plate 12 may be handled as the composite optical element 25, so that the efficiency of the assembly work of the optical pickup device can be increased and the diffraction type element can be used. In forming such a composite optical element 25 capable of increasing the efficiency of adjusting the birefringence direction of the element 21 and the azimuth of the phase difference plate 12 and reducing the size of components, the diffraction optical element 21 and the like are used. There is a method in which the polarization separation element and the retardation plate 12 are formed separately, and then bonded with an adhesive.

【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。
Further, as described below, if the complex optical element 25 is formed by forming the retardation plate 12 on the diffraction element 21 or the polarizing beam splitter 11 in the form of a cubic prism, an optical pickup device can be assembled. In addition to increasing the efficiency of work, increasing the efficiency of adjusting the birefringence direction of the diffraction element 21 and the orientation of the phase difference plate 12, and reducing the size of parts,
Part costs can also be reduced.

【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。
In order to manufacture such a composite optical element 25, for example, as shown in FIGS. 7B and 7C, the side of the diffractive element 21 on which the diffraction grating 210 is formed. A dielectric film 121 is obliquely vapor-deposited on the surface 21b opposite to the above, and the phase difference plate 12 is formed by the dielectric film 121. In this case, an inorganic oxide such as tantalum pentoxide, tungsten oxide, bismuth trioxide, or titanium oxide is obliquely vapor-deposited from a direction indicated by an arrow A that forms a predetermined angle with respect to a normal direction H of the diffraction element 21. The birefringent film 121 made of a dielectric film formed as described above is formed, for example, in the normal direction H.
The angle formed between the birefringent film and the crystal axis of the birefringent film is set to, for example, 70 °, and the film thickness is adjusted so that the birefringent film 121 obliquely deposited has an optical function as the 波長 wavelength retardation plate 21. Fulfill. Further, by adjusting the angle between the normal direction H and the crystal axis of the birefringent film and the film thickness, various retardation plates 21 can be formed not only for the quarter-wave plate. In this case, the amount of phase difference can be controlled by the deposited film thickness, and the azimuth can be controlled by the deposition direction.

【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。
In order to form the retardation plate 12 on the diffraction element 21, a polydiacetylene derivative film may be used instead of oblique deposition of a dielectric film. In this case,
For example, as shown in FIG. 8A, for example, a PET film (polyethylene terephthalate film) 125 or a polyimide film is applied to the back surface side of the diffraction element 21 so as to have a predetermined thickness, and then a polyester or the like is applied. Rubbing treatment with the fibers of Next, a polydiacetylene derivative film 122 having birefringence is formed on the surface of the PET film 125 by a vacuum evaporation method. Here, as can be seen from FIG. 8A, the polydiacetylene derivative film 122 has a X direction according to the rubbing direction with respect to the PET film 125.
It is oriented in the −Y plane, and the main chain direction (orientation direction) is in the Y-axis direction as shown by the arrow YH. The polydiacetylene derivative film 122 formed in this manner has birefringence, and the refractive index (ne) in the orientation direction YH is different from the refractive index (no) in the direction YI perpendicular to the orientation direction YH. Here, the film thickness d of the polydiacetylene derivative film 5 is
For example, if it is determined to satisfy the following equation: 2πΔnd / λ = π / 2, the quarter-wave retarder 12 can be formed.

【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。
In the above equation, λ and Δn are the wavelength of light incident on the polydiacetylene derivative film 5, respectively.
It is a difference in refractive index (ne-no) between extraordinary light and ordinary light. The extraordinary light is a polarized light that vibrates in the orientation direction YH of the polydiacetylene derivative film 5, and the ordinary light is the polydiacetylene derivative film 5
Is a polarized light that oscillates in a direction YI perpendicular to the alignment direction YH.

【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。
Such a polydiacetylene derivative film 12
In FIG. 8, as shown in FIG. 8B, the orientation direction YH of the polydiacetylene derivative film 5 is X′-Y with respect to linearly polarized light traveling while vibrating in the Y′-axis direction in the Y′-Z ′ plane. '
When arranged so as to be inclined at 45 degrees with respect to the Y ′ axis in the plane, the linearly polarized light incident on the phase difference plate 12 is between the component of the orientation direction YH and the component perpendicular to the orientation direction YH. A quarter-wave phase difference is generated and the light is emitted as circularly polarized light. When this circularly polarized light is reflected by the optical recording medium and passes through the polydiacetylene derivative film 122 again, the circularly polarized light is emitted as linearly polarized light having a 90-degree vibration direction different from that of the firstly incident linearly polarized light. That is, the phase difference plate 12 of the present example functions as a 波長 wavelength plate. Also, by adjusting the film thickness,
Various retardation plates can also be formed. In the retardation plate 12 thus formed, the azimuth can be controlled by the rubbing direction, and the phase amount can be controlled by the film thickness.

【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。
In forming the diffraction element 15, a polydiacetylene derivative film may be used. In this case, first, as shown in FIG.
After a PET film (polyethylene terephthalate film) 212 or a polyimide film is applied to a predetermined thickness on the rear surface side of 2, a rubbing treatment is performed with a fiber such as polyester. Next, as shown in FIG. 9B, a polydiacetylene derivative film 213 is formed by vacuum-depositing a diacetylene monomer on the surface of the PET film 212 and then irradiating ultraviolet light to polymerize the monomer. At this time, the polydiacetylene derivative film 213
The ET film 212 is spontaneously aligned along the rubbing direction. Next, as shown in FIG. 9C, a light-shielding mask 214 is provided on the surface of the polydiacetylene derivative film 213. The light-shielding mask 214 is formed from a material having an ultraviolet blocking property such as chrome, and a fine periodic lattice pattern is formed as the ultraviolet transmitting portion 214a. After disposing the light-shielding mask 214, high-intensity ultraviolet rays 215 are irradiated from the surface side. As a result, the irradiated light
Since the light passes through the ultraviolet transmitting portion 214 a of the light-shielding mask 214, the surface of the polydiacetylene derivative film 213 is exposed to a region corresponding to the fine periodic lattice pattern formed on the light-shielding mask 214. Here, the polydiacetylene derivative film 213 was colored,
Is irradiated, the irradiated portion is decomposed and becomes transparent.
Further, the region irradiated with the ultraviolet rays 215 loses the birefringence and becomes isotropic having a refractive index substantially equal to the ordinary light refractive index in the colored portion. Therefore, if the film thickness of the transparent portion is equal to the film thickness of the colored portion, a diffraction grating having perfect polarization can be obtained.

【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。
Here, when the irradiation amount of the ultraviolet ray is adjusted, the transparent portion (the region irradiated with the ultraviolet ray) shrinks and becomes thinner than the colored portion (the region not irradiated with the ultraviolet ray). As a result, as shown in FIG.
3b forms a periodic grating. Therefore, even when ordinary light is incident, diffraction occurs due to the steps on the surface.
The diffraction element 21 does not have perfect polarization characteristics and has partial polarization.

【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。
In the diffraction element 21 thus formed,
By adjusting the irradiation amount of the ultraviolet light, it is possible to make the film completely polarized or partially polarized. Also, when changing the diffraction characteristic with respect to ordinary light, it can be handled by changing the process conditions. Furthermore, it is possible to form a very fine diffraction grating simply by changing the exposure pattern without using a process such as etching.
In addition, it is possible to manufacture the grating element 21 having a high degree of freedom in designing the layout of the optical system.

【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。
In the above embodiment, the optical pickup device 1A using the diffractive element 21 as the polarization splitting element has been described as an example. However, as shown in FIGS. 9 and 10, a cubic prism-shaped polarizing beam splitter 11 is used. The present invention may be applied to an optical pickup device 1B using as a polarization separation element.

【0066】[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。
As described above, in the optical pickup device according to the present invention, the azimuth of the retardation plate does not always need to be set to the direction of the birefringence of the optical recording medium. The phase difference and azimuth of the phase difference plate are set so that the peak of the signal intensity at the photodetector appears while the amount of refraction changes from 0 to 波長 wavelength.

【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。
The optical recording medium is irradiated with the laser light emitted from the laser light source through a phase difference plate having an azimuth of 50 to 60 degrees.

【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。
Further, the polarization direction of the light emitted from the laser light source is arranged so as to be at 45 ° to the radial direction of the optical recording medium, and the azimuth of the phase difference plate is set at an azimuth of 45 °. To be shifted in the range of about 5 to 15 degrees.

【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。
Therefore, in the present invention, if the amount of birefringence of the optical recording medium is between 0 and 波長 wavelength, the direction of the retardation plate is oriented in the direction of birefringence of the optical recording medium. Even without this, the return light from the recording medium can be detected with a high intensity, so that an optical pickup device with a high effective light amount can be configured. Also, regardless of which direction the optical recording medium is actually oriented in birefringence, the light source can be arranged in an optimal state from the viewpoint of design and the like. Therefore,
Even in an optical pickup device or the like in which a light source and a detector are integrated, stable signal detection can be performed by absorbing the birefringence of the optical recording medium.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a planar arrangement of a main part of an optical disk drive using a diffraction element as a polarization splitting element of an optical pickup device.

【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。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an arrangement of an optical system of an optical pickup device used in the optical disk drive shown in FIG.

【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。
FIGS. 3A and 3B are a perspective view showing an appearance of a light source unit used in the optical pickup device shown in FIG. 2 and a plan view showing an internal structure thereof, respectively.

【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。
4 shows the relationship between the amount of birefringence of an optical recording medium and the intensity of a signal detected by a photodetector when the phase difference amount and azimuth of a phase difference plate are changed in the optical pickup device shown in FIG. It is a graph.

【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。
FIG. 5 shows a first example of the optical pickup device shown in FIG.
5 is a graph showing the relationship between the amount of birefringence of an optical recording medium and the intensity of a signal detected by a photodetector, showing the effect of taking the above measure.

【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。
FIG. 6 shows a first example of the optical pickup device shown in FIG.
9 is a graph showing the relationship between the amount of birefringence of an optical recording medium and the intensity of a signal detected by a photodetector, showing the effects obtained when the above measures and the second measure are taken.

【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。
FIGS. 7A, 7B, and 7C are explanatory diagrams each showing a main part of an optical system of an optical pickup device using a composite optical element obtained by integrating a retardation plate and a diffraction element, FIG. 3 is an explanatory view showing a configuration of the composite optical element, and an explanatory view showing a state in which a dielectric film is obliquely deposited in order to manufacture the composite optical element.

【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。
FIGS. 8A and 8B are explanatory views showing the configuration of a composite optical element in which a retardation plate using a polydiacetylene attracting film and a diffraction element are integrated, and FIGS. It is explanatory drawing which shows a principle.

【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。
FIG. 9 (A), (B), (C), (D)
FIG. 7 is a process cross-sectional view for manufacturing a composite optical element by forming a partially polarizing diffractive element using a polydiacetylene derivative film on a retardation plate.

【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。
FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing a planar arrangement of a main part of an optical disc drive device using a cubic prism-shaped polarization beam splitter as a polarization separation element of the optical pickup device.

【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。
11 is an explanatory diagram schematically showing an arrangement of an optical system of an optical pickup device used in the optical disk drive shown in FIG.

【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。
12A is a development view of an optical system included in an optical pickup device, and FIGS. 12B to 12D schematically show a reciprocating birefringence amount and a polarization state of light of the optical recording medium itself. FIG.

【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。
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the radial position of an optical recording medium and the intensity of a signal detected by a photodetector therefrom in a conventional optical pickup device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 Reference Signs List 1A, 1B optical pickup device 5 optical recording medium 11 polarization beam splitter polarization separation element) 12 retardation plate 13 laser light source 14 photodetector 16 objective lens 20 light source unit 21 diffractive element (polarization separation element) 25 composite optical element 121 oblique Evaporated birefringent film 122,213 Polydiacetylene inducer film

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 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H01L 31/0232 H01L 31/12 G 31/12 H01S 5/022 H01S 5/022 H01L 31/02 D

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. A phase difference plate for converting a polarization state of light emitted from a laser light source and return light from an optical recording medium, and optical recording from the laser light source based on polarization states of the emitted light and the return light. A polarization separating element for separating the return light from the optical axis toward the medium and guiding the return light to a photodetector, wherein a birefringence amount of the optical recording medium and a signal intensity detected by the detector are When the relationship is measured, the birefringence amount is 0
An optical pickup device, wherein the phase difference of the phase difference plate and the direction of the anisotropic axis are set so that the peak of the signal intensity appears while the wavelength changes from to 波長 wavelength.
【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。
2. The polarization separation element according to claim 1, wherein the polarization separation element converts the return light including the first linearly polarized light and the second linearly polarized light whose polarization directions are orthogonal to each other.
And an optical pickup device having partial polarization in which both the first and second linearly polarized lights are emitted toward the photodetector at a constant ratio.
【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。
3. A phase difference plate for converting polarization states of light emitted from a laser light source and return light from an optical recording medium, and optical recording from the laser light source based on polarization states of the emitted light and the return light. A polarization separation element that separates the return light from the optical axis toward the medium and guides the return light to a photodetector, wherein the phase difference plate is at an angle of 50 degrees with respect to the laser light emitted from the laser light source. An optical pickup device which is set to have an azimuth of 60 degrees.
【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。
4. The polarization separation element according to claim 3, wherein the polarization separation element converts the s-polarized light and the p-polarized light from return light including linearly-polarized light of s-polarized light and p-polarized light whose polarization directions are orthogonal to each other. An optical pickup device having a partial polarization property of separating light toward the photodetector at a constant rate.
【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。
5. In claim 4, when the transmittance and the diffraction rate for the s-polarized light are Ts and Rs, respectively, both the transmittance Ts and the diffraction rate Rs for the s-polarized light are about 0.3 or more. And the transmittance and the diffractivity for the p-polarized light are Tp and R, respectively.
An optical pickup device, wherein when p is set, both the transmittance Tp and the diffractivity Rp for the p-polarized light are set to about 0.3 or more.
【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。
6. The transmittance according to claim 5, wherein the ratio between the transmittance Ts for the s-polarized light and the diffraction rate Rs is approximately 0.5: 0.5, and the transmittance Tp and the diffraction rate Rp for the p-polarized light. An optical pickup device having a ratio of approximately 0.5: 0.5.
【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。
7. The method according to claim 3, wherein
An optical pickup device, wherein the phase difference of the phase difference plate is set within a range of about 20 degrees around 90 degrees.
【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。
8. A phase difference plate for converting polarization states of light emitted from a laser light source and return light from an optical recording medium, and the optical recording from the laser light source based on the polarization states of the emitted light and the return light. A polarization separation element that separates the return light from the optical axis toward the medium and guides the return light to a photodetector, wherein the polarization direction of the light emitted from the laser light source is set with respect to the radial direction of the optical recording medium. An optical pickup device wherein the azimuth of the phase difference plate is shifted within a range of about 5 degrees to about 15 degrees with respect to 45 degrees.
【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。
9. The light according to claim 8, wherein the phase difference of the phase difference plate is set to approximately 90 degrees, and the azimuth of the phase difference plate is set within a range of 50 degrees to 60 degrees. Pickup device.
【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。
10. The optical pickup device according to claim 9, wherein the azimuth of the phase difference plate is set to about 55 degrees.
【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。
11. The phase difference plate according to claim 8, wherein the phase difference of the phase difference plate is set within a range of about 20 degrees around 90 degrees, and the azimuth of the phase difference plate is set within a range of 50 degrees to 60 degrees. An optical pickup device characterized in that:
【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。
12. The optical pickup device according to claim 11, wherein the azimuth of the phase difference plate is set to about 55 degrees.
【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。
13. The polarization separation element according to claim 12, wherein the polarization separation element directs the first linearly polarized light and the second linearly polarized light having the polarization directions orthogonal to each other to the photodetector at a fixed ratio. An optical pickup device having partial polarization so as to be separated.
【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。
14. The light according to claim 1, wherein the polarization separation element is a diffraction element, and the diffraction grating of the diffraction element is formed of a polydiacetylene derivative film. Pickup device.
【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。
15. The optical pickup device according to claim 1, wherein the retardation plate is formed of one of a dielectric film and a polydiacetylene derivative film obliquely deposited. .
【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。
16. The polarization separation element according to claim 1, wherein the polarization separation element is formed integrally with the retardation plate, and the laser light source and the photodetector are integrated as a light source unit. An optical pickup device, characterized in that:
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