JP2003187486A - 光ピックアップ - Google Patents

光ピックアップ

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JP2003187486A
JP2003187486A JP2002280259A JP2002280259A JP2003187486A JP 2003187486 A JP2003187486 A JP 2003187486A JP 2002280259 A JP2002280259 A JP 2002280259A JP 2002280259 A JP2002280259 A JP 2002280259A JP 2003187486 A JP2003187486 A JP 2003187486A
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JP2002280259A
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Hitoshi Furuhata
均 古畑
Aritaka Nishimura
有孝 西村
Hirokatsu Nagatake
浩克 長竹
Akira Miura
章 三浦
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1362—Mirrors
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126—Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源から射出される光の波長が変動した場合
でも、情報記録媒体から反射されてくる反射光や戻り光
等を適切に検出する。 【解決手段】 半導体レーザ２から射出される所定波長
λ、所定偏光のレーザ光Ｂ１に対する透過率Ｔs(λ)
と、その所定波長λのレーザ光Ｂ１が射出された際、情
報記録媒体ＤＳＣより反射されて来る反射光Ｂwr，Ｂer
又は戻り光Ｂrrに対する透過率Ｔp(λ)と、半導体レー
ザ２の波長特性が変動した際に射出される波長λcのレ
ーザ光Ｂ１に対する透過率Ｔsc(λc)と、その波長λcの
レーザ光Ｂ１が射出された際、情報記録媒体ＤＳＣより
反射されて来る反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrに対す
る透過率Ｔpc(λc)とに基づいて決められた所定条件、
（Ｔpc(λc)／Ｔp(λ)）＝（１−Ｔs(λ)）／（１−Ｔs
c(λc)）×（Ｔsc(λc)／Ｔs(λ)）に従って、ハーフミ
ラー４のレーザ光Ｂ１に対する透過率と、情報記録媒体
ＤＳＣで反射されて来る反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂ
rrに対する透過率を予め設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＣＤ（Comp
act Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の情
報記録媒体に対し、光学的に情報書込み又は情報読取り
等を行う光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】大容量の情報記録媒体（いわゆるストレ
ージ媒体）としてＣＤやＤＶＤ等の光ディスクが開発さ
れ、特に追記型や書換え可能型のＣＤやＤＶＤが開発さ
れたことで、機能性の向上が図られている。
【０００３】従来、図１に示すような構成の光ピックア
ップによって、これらＣＤやＤＶＤ等の情報記録媒体
（以下、「ディスク」という）に対する、情報書込み又
は読取り若しくは消去等の処理が行われていた。
【０００４】図１において、追記型や書換え可能型のデ
ィスクＤＳＣに対して情報書込みを行う際には、音声デ
ータや画像データ等の記録すべき情報によって変調され
たＳ偏光のレーザ光Ｂ１を半導体レーザＬＤから射出さ
せ、そのレーザ光Ｂ１をハーフミラーＨＭで反射及び透
過させている。
【０００５】そして、ハーフミラーＨＭで反射された反
射光Ｂ２を１／４波長板ＷＬＰと対物レンズＯＢＬに通
すことによってスポット状の書込み光Ｂwを生成し、そ
の書込み光ＢwをディスクＤＳＣに照射することによっ
て情報書込みを行っている。
【０００６】また、書込み光ＢwをディスクＤＳＣに照
射するのに伴って反射してくる反射光Ｂwrを対物レンズ
ＯＢＬと１／４波長板ＷＬＰに通し、更にハーフミラー
ＨＭに入射する反射光Ｂwrのうち、そのハーフミラーＨ
Ｍを透過した光Ｂwdを受光素子ＯＥＩＣによって光電変
換信号に変換する。そして、その光電変換信号に含まれ
ている各種エラー信号に基づいて対物レンズＯＢＬを適
切な位置に調整すべく、例えばフォーカスサーボ等の各
種制御を行っている。
【０００７】また、上述したレーザ光Ｂ１の一部がハー
フミラーＨＭを透過することで生じる一部透過光Ｂ３を
フォトダイオードＰＤが検出し、その検出信号に基づい
て半導体レーザＬＤの射出パワーを帰還制御することに
よって、書込み光Ｂwのパワーを適正値に保ちつつ情報
書込み行うと共に、受光素子ＯＥＩＣで受光される光Ｂ
wdのパワーも適正値に保って上述のフォーカスサーボ等
の精度向上等を実現することとしている。
【０００８】つまり、適切な記録マークを記録等して情
報書込みの精度向上を図るためには、書込み光Ｂwのパ
ワーを適正値に設定することが望ましい。更にフォーカ
スサーボ等の精度向上等を図るためには、受光素子ＯＥ
ＩＣで受光される光Ｂwdのパワーが適正値に保たれてい
ることが望ましい。そこで、フォトダイオードＰＤの検
出信号に基づいて半導体レーザＬＤの射出パワーを帰還
制御することによって、書込み光Ｂwと受光素子ＯＥＩ
Ｃで受光される光Ｂwdとの両者のパワーを適正値に保つ
ようにしている。
【０００９】読取り専用又は追記型若しくは書換え可能
型のディスクＤＳＣに既に記録されている情報を再生す
るための情報読取りの際には、所定パワーを有するＳ偏
光のレーザ光Ｂ１を半導体レーザＬＤから射出させ、ハ
ーフミラーＨＭで反射された反射光Ｂ２を１／４波長板
ＷＬＰと対物レンズＯＢＬに通すことによってスポット
状の読取り光Ｂrを生成し、ディスクＤＳＣに照射する
こととしている。
【００１０】そして、読取り光ＢrがディスクＤＳＣで
反射されることでディスクＤＳＣに記録されている情報
の特徴を有した戻り光Ｂrrが生じることとなり、対物レ
ンズＯＢＬと１／４波長板ＷＬＰを通ってハーフミラー
ＨＭに戻ってくる戻り光Ｂrrのうち、ハーフミラーＨＭ
を透過した光Ｂrdを受光素子ＯＥＩＣが受光することに
よって、ディスクＤＳＣに記録されている情報の特徴を
有した光電変換信号（ＲＦ信号等）を生成し、情報再生
を行うべくデコーダ回路等の信号処理回路に供給するよ
うになっている。
【００１１】また、受光素子ＯＥＩＣより出力される光
電変換信号に含まれている各種エラー信号に基づいて対
物レンズＯＢＬを適切な位置に調整すべく、例えばフォ
ーカスサーボやトラッキングサーボ等の各種制御を行っ
ている。
【００１２】また、情報書込みの場合と同様、レーザ光
Ｂ１の一部がハーフミラーＨＭを透過することで生じる
一部透過光Ｂ３をフォトダイオードＰＤが検出する。そ
して、その検出信号に基づいて半導体レーザＬＤの射出
パワーを帰還制御することによって、読取り光Ｂrのパ
ワーと受光素子ＯＥＩＣで受光される光Ｂrdのパワーを
適正値に保ちつつ情報読取りを行うこととしている。
【００１３】書換え可能型のディスクＤＳＣに既に記録
されている情報を消去するための情報消去の際には、そ
のディスクＤＳＣに記録されている記録マークを消去し
得るパワーに設定したＳ偏光のレーザ光Ｂ１を半導体レ
ーザＬＤから射出させ、上述の情報書き込みの場合と同
様に、ハーフミラーＨＭと１／４波長板ＷＬＰ及び対物
レンズＯＢＬを介して、消去光ＢeをディスクＤＳＣに
照射する。これにより、例えば相変化材料で形成されて
いる記録層を有している書換え可能型のディスクＤＳＣ
の場合、その記録層に既に記録されている記録マークの
晶質を、照射パワーによって変化させることとなり、情
報消去が実現される。
【００１４】また、この情報消去の際にも、ディスクＤ
ＳＣからの反射光Ｂerを対物レンズＯＢＬと１／４波長
板ＷＬＰ及びハーフミラーＨＭを介して受光素子ＯＥＩ
Ｃへ入射させ、ハーフミラーＨＭを透過した光Ｂedを光
電変換させる。そして、その光電変換により生じる各種
エラー信号に基づいて、対物レンズＯＢＬを適切な位置
に調整すべく、例えばフォーカスサーボやトラッキング
サーボ等の各種制御を行っている。
【００１５】また、レーザ光Ｂ１の一部がハーフミラー
ＨＭを透過することで生じる一部透過光Ｂ３をフォトダ
イオードＰＤが検出し、その検出信号に基づいて半導体
レーザＬＤの射出パワーを帰還制御することによって、
消去光Ｂeのパワーと受光素子ＯＥＩＣで受光される光
Ｂedのパワーを適正値に保ちつつ情報消去を行うことと
している。
【００１６】ここで、上述の情報書込み又は情報消去若
しくは情報読取りの際、反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂ
rrの一部がハーフミラーＨＭで反射され、夫々の一部反
射光Ｈwr，Ｈer，Ｈrrが半導体レーザＬＤの射出端に戻
るという現象が発生するため、かかる現象による悪影響
を防止するために１／４波長板ＷＬＰが設けられてい
る。
【００１７】すなわち、仮に１／４波長板ＷＬＰが設け
られていない場合には、半導体レーザＬＤからＳ偏光の
レーザ光Ｂ１が射出されると、ディスクＤＳＣより反射
されてくる反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光ＢrrがそのＳ偏
光と同じ状態でハーフミラーＨＭに到達し、更にハーフ
ミラーＨＭで反射される一部反射光Ｈwr，Ｈer，Ｈrrも
Ｓ偏光のまま半導体レーザＬＤの射出端に入射すること
になる。
【００１８】このように、レーザ光Ｂ１と同じＳ偏光の
一部反射光Ｈwr，Ｈer，Ｈrrが半導体レーザＬＤの射出
端に入射すると、半導体レーザＬＤの射出パワーが変動
したり、ノイズを含んだレーザ光Ｂ１が発生する等の問
題を生じることとなる。
【００１９】これに対して、１／４波長板ＷＬＰが設け
られていると、ハーフミラーＨＭで反射された反射光Ｂ
２が１／４波長板ＷＬＰを通過する際、Ｓ偏光から円偏
光に変換され、更に円偏光の書込み光Ｂw又は消去光Ｂe
若しくは読取り光ＢrがディスクＤＳＣに照射されるこ
ととなる。そして、ディスクＤＳＣから反射されてくる
反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrも円偏光の状態で１／
４波長板ＷＬＰに入射し、１／４波長板ＷＬＰを通過す
る際に円偏光からＰ偏光に変換されてハーフミラーＨＭ
に到達することになる。
【００２０】ここで、ハーフミラーＨＭに到達する反射
光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrは、上述した円偏光からＰ
偏光に変換される際、レーザ光Ｂ１の偏光方向（Ｓ偏
光）に対して９０°異なったＰ偏光に変換されることに
なるため、ハーフミラーＨＭで反射される一部反射光Ｈ
wr，Ｈer，Ｈrrもレーザ光Ｂ１のＳ偏光に対して９０°
異なったＰ偏光の状態で半導体レーザＬＤの射出端に入
射する。
【００２１】このように１／４波長板ＷＬＰを設ける
と、Ｓ偏光のレーザ光Ｂ１に対して９０°異なったＰ偏
光の一部反射光Ｈwr，Ｈer，Ｈrrが半導体レーザＬＤの
射出端に入射することになるため、半導体レーザＬＤに
対する悪影響を低減して、ノイズ等の少ないレーザ光Ｂ
１を発生させることが可能となっている。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
光ピックアップにおいては、１／４波長板ＷＬＰを備え
ることによって半導体レーザＬＤを正常に動作させ、更
にフォトダイオードＰＤの検出出力に基づいて半導体レ
ーザＬＤの射出パワーを帰還制御することにより、ディ
スクＤＳＣへ照射すべき書込み光Ｂw、消去光Ｂe又は読
取り光Ｂrの各パワーを適正値に保つと共に、受光素子
ＯＥＩＣに入射する光Ｂwd，Ｂed，Ｂrdのパワーを適正
値に保つこととしている。
【００２３】ところが、半導体レーザＬＤの潜在的な特
性、例えば周囲温度や内部温度の変化（以下、「環境温
度の変化」という）等に依存してレーザ光Ｂ１の波長が
変動した場合に、次のような解決すべき課題があった。
【００２４】すなわち、レーザ光Ｂ１の波長が変動する
と、光ピックアップを構成している光学素子の特性がレ
ーザ光Ｂ１の波長の違い応じて実質的に変化することと
なる。
【００２５】そのため、書込み光Ｂw、消去光Ｂe又は読
取り光Ｂrの各パワーが適正値からずれるという問題を
生じる。更に、受光素子ＯＥＩＣに入射する上述の光Ｂ
wd，Ｂed，Ｂrdのパワーも適正値からずれることとなる
ため、上述のフォーカスサーボやトラッキングサーボ等
の制御精度が低下したり、情報再生によって得られる再
生信号の品質低下その他の問題を生じることになる。
【００２６】より具体的な場合として、レーザ光Ｂ１の
波長が変動し、それに伴ってハーフミラーＨＭの透過率
や反射率が変化した場合について例示すれば次のような
問題を生じる。
【００２７】半導体レーザＬＤ側から入射してくるＳ偏
光のレーザ光Ｂ１に対するハーフミラーＨＭの透過率が
Ｔs、１／４波長板ＷＬＰ側から入射してくるＰ偏光の
反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrに対するハーフミラー
ＨＭの透過率がＴpであったとする。
【００２８】この場合、環境温度等の変化に依存してレ
ーザ光Ｂ１の波長が変動すると、ハーフミラーＨＭの各
透過率Ｔs，Ｔpは、波長依存性のために変化することと
なり、その結果、受光素子ＯＥＩＣに入射する光Ｂwd，
Ｂed，rdのパワーが適正値からずれてしまい、上述のフ
ォーカスサーボやトラッキングサーボ等の各種制御の精
度が低下する等の問題を生じることになる。
【００２９】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ
たものであり、例えば光源としての半導体レーザから射
出されるレーザ光の波長が変動した場合でも、その光源
の射出パワーを適切に検出すると共に、情報記録媒体か
ら反射されてくる反射光や戻り光等を適切に検出するこ
とを可能にする光ピックアップを提供することを目的と
する。
【００３０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、少なくとも情報書込み用又は情報読取り用若しくは
情報消去用のＳ偏光の射出光を出力する光源と、前記光
源より入射面に入射される前記Ｓ偏光の射出光を予め決
められた所定の第１反射率及び第１透過率に従って反射
及び透過することにより第１反射光と第１透過光を出力
するビームスプリッタと、前記第１反射光を通過させ情
報記録媒体側へ出力する１／４波長板と、前記第１透過
光を検出し、検出結果に基づいて前記光源の射出パワー
を帰還制御する検出手段と、前記第１反射光が前記１／
４波長板を通って前記情報記録媒体に照射されるのに応
じて前記情報記録媒体より反射され、前記１／４波長板
を通って前記ビームスプリッタを透過して戻ってくる光
を受光する受光手段とを備えた光ピックアップであっ
て、前記ビームスプリッタの前記第１透過率と前記情報
記録媒体で反射されて戻ってくる光に対する予め決めら
れた第２透過率は、前記光源より出力される所定波長λ
の射出光に対する透過率Ｔs(λ)と、前記光源の波長特
性が変動するのに伴って出力される波長λcの射出光に
対する透過率Ｔsc(λc)と、前記光源から所定波長λの
射出光が出力される際、前記情報記録媒体で反射され前
記１／４波長板を通って入射する光に対する透過率Ｔp
(λ)と、前記光源の波長特性が変動するのに伴って波長
λcの射出光が出力される際、前記情報記録媒体で反射
され前記１／４波長板を通って入射する光に対する透過
率Ｔpc(λc)と、所定変数Ｋとに基づいて決められた条
件 Ｔpc(λc)／Ｔp(λ)＝Ｋ×Ｔsc(λc)／Ｔs(λ) 且つ、前記変数Ｋは１、又は、（１−Ｔs(λ)）／（１
−Ｔsc(λc)）の値、若しくは、１と（１−Ｔs(λ)）／
（１−Ｔsc(λc)）の範囲内の何れかの値であることを
条件として決められていることを特徴とする。
【００３１】請求項２に記載の発明は、少なくとも情報
書込み用又は情報読取り用若しくは情報消去用のＳ偏光
の射出光を出力する光源と、前記光源より入射面に入射
される前記Ｓ偏光の射出光を予め決められた所定の第１
反射率及び第１透過率に従って反射及び透過することに
より第１反射光と第１透過光を出力するビームスプリッ
タと、前記第１透過光を通過させ情報記録媒体側へ出力
する１／４波長板と、前記第１反射光を検出し、検出結
果に基づいて前記光源の射出パワーを帰還制御する検出
手段と、前記第１透過光が前記１／４波長板を通って前
記情報記録媒体に照射されるのに応じて前記情報記録媒
体より反射され、前記１／４波長板を通って前記ビーム
スプリッタで反射されて戻ってくる光を受光する受光手
段とを備えた光ピックアップであって、前記ビームスプ
リッタの前記第１反射率と前記情報記録媒体で反射され
て戻ってくる光に対する予め決められた第２反射率は、
前記光源より出力される所定波長λの射出光に対する反
射率Ｒp(λ)と、前記光源の波長特性が変動するのに伴
って出力される波長λcの射出光に対する反射率Ｒpc(λ
c)と、前記光源から所定波長λの射出光が出力される
際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長板を通
って入射する光に対する反射率Ｒs(λ)と、前記光源の
波長特性が変動するのに伴って波長λcの射出光が出力
される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長
板を通って入射する光に対する反射率Ｒsc(λc)と、所
定変数Ｋとに基づいて決められた条件 Ｒpc(λc)／Ｒp(λ) ＝Ｋ× Ｒsc(λc)／Ｒs(λ) 且つ、前記変数Ｋは１、又は、（１−Ｒs(λ)）／（１
−Ｒsc(λc)）の値、若しくは、１と（１−Ｒs(λ)）／
（１−Ｒsc(λc)）の範囲内の何れかの値であることを
条件として決められていることを特徴とする。
【００３２】請求項３に記載の発明は、少なくとも情報
書込み用又は情報読取り用若しくは情報消去用のＰ偏光
の射出光を出力する光源と、前記光源より入射面に入射
される前記Ｐ偏光の射出光を予め決められている所定の
第１反射率及び第１透過率に従って反射及び透過するこ
とにより第１反射光と第１透過光を出力するビームスプ
リッタと、前記第１反射光を通過させ情報記録媒体側へ
出力する１／４波長板と、前記第１透過光を検出し、検
出結果に基づいて前記光源の射出パワーを帰還制御する
検出手段と、前記第１反射光が前記１／４波長板を通っ
て前記情報記録媒体に照射されるのに応じて前記情報記
録媒体より反射され、前記１／４波長板を通って前記ビ
ームスプリッタを透過して戻ってくる光を受光する受光
手段とを備えた光ピックアップであって、前記ビームス
プリッタの前記第１透過率と前記情報記録媒体で反射さ
れて戻ってくる光に対する予め決められた第２透過率
は、前記光源より出力される所定波長λの射出光に対す
る透過率Ｔs(λ)と、前記光源の波長特性が変動するの
に伴って出力される波長λcの射出光に対する透過率Ｔs
c(λc)と、前記光源から所定波長λの射出光が出力され
る際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長板を
通って入射する光に対する透過率Ｔp(λ)と、前記光源
の波長特性が変動するのに伴って波長λcの射出光が出
力される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波
長板を通って入射する光に対する透過率Ｔpc(λc)と、
所定係数Ｋとに基づいて決められた条件 Ｔsc(λc)／Ｔs(λ) ＝Ｋ×Ｔpc(λc)／Ｔp(λ) 且つ、前記変数Ｋは１、又は、（１−Ｔp(λ)）／（１
−Ｔpc(λc)）の値、若しくは、１と（１−Ｔp(λ)）／
（１−Ｔpc(λc)）の範囲内の何れかの値であることを
条件として決められていることを特徴とする。
【００３３】請求項４に記載の発明は、少なくとも情報
書込み用又は情報読取り用若しくは情報消去用のＰ偏光
の射出光を出力する光源と、前記光源より入射面に入射
される前記Ｐ偏光の射出光を予め決められた所定の第１
反射率及び第１透過率に従って反射及び透過することに
より第１反射光と第１透過光を出力するビームスプリッ
タと、前記第１透過光を通過させ情報記録媒体側へ出力
する１／４波長板と、前記第１反射光を検出し、検出結
果に基づいて前記光源の射出パワーを帰還制御する検出
手段と、前記第１透過光が前記１／４波長板を通って前
記情報記録媒体に照射されるのに応じて前記情報記録媒
体より反射され、前記１／４波長板を通って前記ビーム
スプリッタで反射されて戻ってくる光を受光する受光手
段とを備えた光ピックアップであって、前記ビームスプ
リッタの前記第１反射率と前記情報記録媒体で反射され
て戻ってくる光に対する予め決められた第２反射率は、
前記光源より出力される所定波長λの射出光に対する反
射率Ｒp(λ)と、前記光源の波長特性が変動するのに伴
って出力される波長λcの射出光に対する反射率Ｒpc(λ
c)と、前記光源から所定波長λの射出光が出力される
際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長板を通
って入射する光に対する反射率Ｒs(λ)と、前記光源の
波長特性が変動するのに伴って波長λcの射出光が出力
される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長
板を通って入射する光に対する反射率Ｒsc(λc)と、所
定係数Ｋとに基づいて決められた条件 Ｒsc(λc) ／Ｒs(λ)＝Ｋ×Ｒpc(λc) ／Ｒp(λ) 且つ、前記変数Ｋは１、又は、（１−Ｒp(λ)）／（１
−Ｒpc(λc)）の値、若しくは、１と（１−Ｒp(λ)）／
（１−Ｒpc(λc)）の範囲内の何れかの値であることを
条件として決められていることを特徴とする。
【００３４】請求項５に記載の発明は、少なくとも情報
書込み用又は情報読取り用若しくは情報消去用の斜め偏
光の射出光を出力する光源と、前記光源より入射面に入
射される前記斜め偏光の射出光を予め決められた所定の
第１反射率及び第１透過率に従って反射及び透過するこ
とにより第１反射光と第１透過光を出力するビームスプ
リッタと、前記第１反射光を通過させ情報記録媒体側へ
出力する１／４波長板と、前記第１透過光を検出し、検
出結果に基づいて前記光源の射出パワーを帰還制御する
検出手段と、前記第１反射光が前記１／４波長板を通っ
て前記情報記録媒体に照射されるのに応じて前記情報記
録媒体より反射され、前記１／４波長板を通って前記ビ
ームスプリッタを透過して戻ってくる光を受光する受光
手段とを備えた光ピックアップであって、前記ビームス
プリッタの前記第１透過率と前記情報記録媒体で反射さ
れて戻ってくる光に対する予め決められた第２透過率
は、前記光源より出力される所定波長λの射出光に対す
る透過率Ｔ１(λ)と、前記光源の波長特性が変動するの
に伴って出力される波長λcの射出光に対する透過率Ｔ
１ｃ(λc)と、前記光源から所定波長λの射出光が出力
される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長
板を通って入射する光に対する透過率Ｔ２(λ)と、前記
光源の波長特性が変動するのに伴って波長λcの射出光
が出力される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／
４波長板を通って入射する光に対する透過率Ｔ２ｃ(λ
c)と、所定係数Ｋとに基づいて決められた条件 Ｔ１ｃ(λc)／Ｔ１(λ) ＝Ｋ×Ｔ２ｃ(λc)／ Ｔ２(λ) 且つ、前記変数Ｋは１、又は、（１−Ｔ２(λ)）／（１
−Ｔ２ｃ(λc)）の値、若しくは、１と（１−Ｔ
２(λ)）／（１−Ｔ２ｃ(λc)）の範囲内の何れかの値
であることを条件として決められていることを特徴とす
る。
【００３５】請求項６に記載の発明は、少なくとも情報
書込み用又は情報読取り用若しくは情報消去用の斜め偏
光の射出光を出力する光源と、前記光源より入射面に入
射される前記斜め偏光の射出光を予め決められた所定の
第１反射率及び第１透過率に従って反射及び透過するこ
とにより第１反射光と第１透過光を出力するビームスプ
リッタと、前記第１透過光を通過させ情報記録媒体側へ
出力する１／４波長板と、前記第１反射光を検出し、検
出結果に基づいて前記光源の射出パワーを帰還制御する
検出手段と、前記第１透過光が前記１／４波長板を通っ
て前記情報記録媒体に照射されるのに応じて前記情報記
録媒体より反射され、前記１／４波長板を通って前記ビ
ームスプリッタで反射されて戻ってくる光を受光する受
光手段とを備えた光ピックアップであって、前記ビーム
スプリッタの前記第１反射率と前記情報記録媒体で反射
されて戻ってくる光に対する予め決められた第２反射率
は、 前記光源より出力される所定波長λの射出光に対
する反射率Ｒ１(λ)と、前記光源の波長特性が変動する
のに伴って出力される波長λcの射出光に対する反射率
Ｒ１ｃ(λc)と、前記光源から所定波長λの射出光が出
力される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波
長板を通って入射する光に対する反射率Ｒ２(λ)と、前
記光源の波長特性が変動するのに伴って波長λcの射出
光が出力される際、前記情報記録媒体で反射され前記１
／４波長板を通って入射する光に対する反射率Ｒ
２ｃ(λc)と、所定係数Ｋとに基づいて決められた条件 Ｒ１ｃ(λc)／Ｒ１(λ)＝Ｋ×Ｒ２ｃ(λc)／Ｒ２(λ) 且つ、前記変数Ｋは１、又は、（１−Ｒ２(λ)）／（１
−Ｒ２ｃ(λc)）の値、若しくは、１と（１−Ｒ
２(λ)）／（１−Ｒ２ｃ(λc)）の範囲内の何れかの値
であることを条件として決められていることを特徴とす
る。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面を参照して説明する。
【００３７】〔第１の実施の形態〕図２は、第１の実施
形態の光ピックアップ１の構成を示した図である。図２
において、この光ピックアップ１は、光源としての半導
体レーザ２が設けられている他、コリメータレンズ３、
ビームスプリッタとしてのハーフミラー４、１／４波長
板５、対物レンズ６、光検出素子７、受光素子８、集光
レンズ９，１０を備えて構成されている。
【００３８】半導体レーザ２は、ハーフミラー４の入射
面に対し直線偏光（Ｓ偏光）となる射出光としてのレー
ザ光Ｂ１を射出する。また、いわゆるパワーストラテジ
と後述の帰還制御によって射出パワーが制御されるよう
になっている。
【００３９】ここで、ＣＤ-Ｒ、ＤＶＤ-Ｒ等の追記型デ
ィスクや、ＣＤ-ＲＷ、ＤＶＤ-ＲＷ等の書換え可能型デ
ィスクに情報書込みを行う際には、記録すべき情報に基
づいて変調された所定パワーのＳ偏光のレーザ光（いわ
ゆる書込み用レーザ光）Ｂ１を射出する。
【００４０】また、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭ等の読
取り専用ディスクから情報読取りを行うときや、上記の
追記型ディスクや書換え可能型ディスクに既に記録され
ている情報を読取るときには、読取り用として予め決め
られたパワーのＳ偏光のレーザ光（いわゆる読取り用レ
ーザ光）Ｂ１を射出する。
【００４１】また、上記の書換え可能型ディスクに既に
記録されている情報を消去する際にも、消去用として予
め決められたパワーのＳ偏光のレーザ光（いわゆる消去
用レーザ光）Ｂ１を射出する。
【００４２】コリメータレンズ３は、本光ピックアップ
１をいわゆる無限設計の構成とするために設けられてお
り、半導体レーザ２から射出されるレーザ光Ｂ１を平行
光に変換してハーフミラー４の入射面に入射させる。
【００４３】ハーフミラー４は、コリメータレンズ３を
介して入射するＳ偏光のレーザ光（上述の書込み用、消
去用、読取り用のレーザ光）Ｂ１に対し、所定の反射率
Ｒsと透過率Ｔsを有している。
【００４４】つまり、ハーフミラー４の入射面に垂直な
直線偏光（Ｓ偏光）のレーザ光Ｂ１に対し、所定の反射
率Ｒsと透過率Ｔsを有している。
【００４５】したがって、ハーフミラー４は、反射率Ｒ
sに従って上述のレーザ光Ｂ１を反射し、第１反射光と
しての反射光Ｂ２を１／４波長板５側へ供給する他、透
過率Ｔsに従ってレーザ光Ｂ１の一部を透過させ、その
第１透過光としての一部透過光Ｂ３を集光レンズ１０で
集光させて光検出素子７で検出させる。
【００４６】なお、説明の便宜上、レーザ光Ｂ１に対す
る反射率Ｒsと透過率Ｔsを、それぞれ第１反射率と第１
透過率と呼ぶこととする。
【００４７】更にハーフミラー４は、後述の情報書込み
の際にディスクＤＳＣで反射されて戻って来る反射光Ｂ
wr、又は、情報消去の際にディスクＤＳＣで反射されて
戻って来る反射光Ｂer、若しくは、情報読取りの際にデ
ィスクＤＳＣで反射されて戻って来る戻り光Ｂrrが１／
４波長板５を通過して入射すると、その１／４波長板５
によってＰ偏光に変換された後の反射光Ｂwr，Ｂer又は
戻り光Ｂrrに対して、所定の反射率Ｒpと透過率Ｔpを有
している。
【００４８】つまり、ハーフミラー４は、入射面に平行
な直線偏光（Ｐ偏光）に変換された反射光Ｂwr，Ｂer又
は戻り光Ｂrrに対して、所定の反射率Ｒpと透過率Ｔpを
有している。
【００４９】したがって、１／４波長板５を通過して入
射してくるＰ偏光の反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrを
透過率Ｔpに基づいて透過し、その透過した第２透過光
としての光Ｂwd，Ｂed，Ｂrdを集光レンズ９で集光させ
て受光素子８で受光させる他、上記の反射光Ｂwr，Ｂer
又は戻り光Ｂrrを反射率Ｒpに基づいて反射することと
なるため、第２反射光としての夫々の光（以下「ノイズ
光」という）Ｈwr，Ｈer，Ｈrrをコリメータレンズ３側
へ出力する。
【００５０】なお、説明の便宜上、上述の反射光Ｂwr，
Ｂer又は戻り光Ｂrrをに対する反射率Ｒpと透過率Ｔp
を、それぞれ第２反射率と第２透過率と呼ぶこととす
る。
【００５１】１／４波長板５は、ハーフミラー４側から
入射するＳ偏光の反射光Ｂ２を円偏光に変換して対物レ
ンズ６側へ出力し、また、対物レンズ６側から入射する
こととなる円偏光の反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrを
Ｐ偏光に変換してハーフミラー４側へ出力する。
【００５２】このように、１／４波長板５は、Ｓ偏光の
反射光Ｂ２を円偏光に変換し、更に、円偏光の反射光Ｂ
wr，Ｂer又は戻り光ＢrrをＰ偏光に変換するので、１／
４波長板５でＰ偏光に変換された後の反射光Ｂwr，Ｂer
又は戻り光Ｂrrは、半導体レーザ２から射出されるＳ偏
光のレーザ光Ｂ１の偏光方向に対してほぼ９０°異なる
こととなる。
【００５３】したがって、１／４波長板５を通過した反
射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrは、レーザ光Ｂ１の偏光
方向に対しほぼ９０°異なった偏光方向を有してハーフ
ミラー４に入射する。
【００５４】対物レンズ６は、１／４波長板５を通過し
てきた円偏光の反射光Ｂ２を収束することで、情報書込
み用の光ビーム（以下、「書込み光」という）Ｂwを生
成し、既述の追記型や書換え可能型のディスクＤＳＣに
照射することによって情報書込みを実現する。
【００５５】また、情報消去の際、対物レンズ６は１／
４波長板５を通過してきた円偏光の反射光Ｂ２を情報消
去用の光ビーム（以下、「消去光」という）Ｂeに収束
し、既述の追記型や書換え可能型のディスクＤＳＣに照
射することによってそれらのディスクＤＳＣに記録され
ている情報（記録マーク）を消去する。
【００５６】また、情報読取りの際、円偏光に変換され
た反射光Ｂ２を情報読取り用の光ビーム（以下、「読取
り光」という）Ｂrに収束し、既述の読取り専用ディス
クや追記型や書換え可能型のディスクＤＳＣに照射する
ことによってそれらのディスクＤＳＣに記録されている
情報の読取りを実現する。
【００５７】更にまた、上述したように対物レンズ６
は、書込み光ＢwがディスクＤＳＣに入射するのに伴っ
て生じる反射光Ｂwr、又は、消去光ＢeがディスクＤＳ
Ｃに入射するのに伴って生じる反射光Ｂer、若しくは、
読取り光ＢrがディスクＤＳＣに入射するのに伴って生
じる戻り光Ｂrrを集光し、１／４波長板側へ出力する。
【００５８】光検出素子７は、フォトトランジスタやフ
ォトダイオード等の光電変換素子で形成されている。既
述した集光レンズ１０を介して入射する一部透過光Ｂ３
を光電変換することにより、半導体レーザ２から射出さ
れるレーザ光Ｂ１のパワーに相当する値を示す検出信号
Ｓdetを出力する。
【００５９】そして、帰還回路１１がＰＩＤ制御則等に
基づいて、予めパワーストラテジにより設定されている
目標値と検出信号Ｓdetの値との差分が例えば０になる
ように半導体レーザ２の射出パワーを自動的に帰還制御
する。
【００６０】受光素子８は、複数分割された複数の受光
面（別言すれば、光電変換面）を有しており、集光レン
ズ９を介して入射する光Ｂwd，Ｂed，Ｂrdを受光面で分
割受光して光電変換することにより、情報再生用のＲＦ
信号や、フォーカスエラーやトラッキングエラー等の誤
差を示すエラー信号を出力する。
【００６１】そして、ＲＦ信号をデコーダ回路等の信号
処理回路（図示省略）に供給することで情報再生を行わ
せる。また、エラー信号を帰還回路１１に供給し、帰還
回路１１の制御下で所定のフォーカスアクチュエータや
トラッキングアクチュエータ等を駆動させることによっ
て、対物レンズ６のディスクＤＳＣに対する位置を調整
させる等のサーボ制御を行わせる。
【００６２】ここで、上述したＳ偏光のレーザ光Ｂ１に
対するハーフミラー４の第１反射率Ｒsと第１透過率Ｔs
は、ほぼ、Ｔs＝１−Ｒsの関係が得られるように設定さ
れている。つまり、レーザ光Ｂ１に対する反射及び透過
時の減衰等を可能な限り低減させるべくハーフミラー４
を設計することにより、ほぼ、Ｔs＝１−Ｒsの関係が得
られるようにしている。
【００６３】更に、反射光強度に比べて透過光強度の方
が小さくなるように設定されている。すなわち、Ｔs≪
Ｒsの関係に設定されており、レーザ光Ｂ１が入射する
と、レーザ光Ｂ１の多くを書込み光Ｂw又は消去光Ｂe若
しくは読取り光Ｂrとして有効に利用し、レーザ光Ｂ１
の一部のみを一部透過光Ｂ３として光検出素子７が検出
するように設定されている。
【００６４】また、上述したＰ偏光の反射光Ｂwr，Ｂer
又は戻り光Ｂrrの夫々に対するハーフミラー４の第２反
射率Ｒpと第２透過率Ｔpは、ほぼ、Ｔp＝１−Ｒpの関係
となっている。つまり、上述したＴs＝１−Ｒsの関係と
同様に、反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrに対する減衰
等を可能な限り低減させるべくハーフミラー４を設計す
ることにより、ほぼ、Ｔp＝１−Ｒpの関係が得られるよ
うにしている。
【００６５】更に、ハーフミラー４は、次式（１）にて
表される関係に従って設計されている。
【００６６】
【数１】
【００６７】ここで、上記式（１）中の係数Ｔs(λ)と
Ｔp(λ)は、設計仕様に従って決められた理想的な第１
透過率Ｔsと第２透過率Ｔpであり、例えば常温２５℃の
環境下で半導体レーザ２が波長λのレーザ光Ｂ１を射出
したときに得られる透過率に決められている。
【００６８】変数Ｔsc(λc)とＴpc(λc)は、環境温度が
常温２５℃から変化するのに伴って、半導体レーザ２の
波長特性が変動し、レーザ光Ｂ１の波長が例えばある波
長λcとなったときに得られた第１透過率Ｔsと第２透過
率Ｔpとなっている。
【００６９】具体的な設計手順を説明することで、ハー
フミラー４の透過率の特性をより詳細に述べると、ま
ず、半導体レーザ２から波長λのレーザ光Ｂ１が射出さ
れたときに第１透過率がＴs(λ)、 第２透過率がＴp
(λ)となるハーフミラー４を適用して図２に示す光ピッ
クアップ１を形成する。
【００７０】次に、環境温度を実験的に様々に変化さ
せ、その変化に応じてレーザ光Ｂ１が夫々異なった波長
λcに変動したときの第１透過率Ｔsc(λc)又は第２透過
率Ｔpc(λc)を実測する。
【００７１】例えば、レーザ光Ｂ１の波長λcを様々に
変化させ、各波長λcにおける第１透過率Ｔsc(λc)を実
測することにより、図３に例示するような波長λcに対
する第１透過率Ｔsc(λc)の変化を示す特性曲線Ｌs（Ｔ
sc（λc））を求める。
【００７２】次に、特性曲線Ｌs（Ｔsc（λc））におけ
る第１透過率Ｔsc(λc)の各値を上記式（１）に代入す
ることによって、各波長λcに対する第２透過率Ｔpc(λ
c)の各値を表す特性曲線Ｌp（Ｔpc（λc））を求める。
【００７３】そして、特性曲線Ｌs（Ｔsc（λc））とＬ
p（Ｔpc（λc））とに基づいて、各波長λc毎に対応し
た第１透過率Ｔsc(λc)と第２透過率Ｔpc(λc)とを生じ
させるハーフミラー４を形成（製造）することによっ
て、レーザ光Ｂ１の波長変動の影響を抑制することが可
能なハーフミラー４を実現することとしている。
【００７４】ただし、図３に例示すような第１透過率Ｔ
sc(λc)の変化を示す特性曲線Ｌs（Ｔsc（λc））を最
初に実測する代わりに、第２透過率Ｔpc(λc)の変化を
示す特性曲線Ｌp（Ｔpc（λc））を最初に実測し、その
実測した第２透過率Ｔpc(λc)の各値を上記式（１）に
代入することによって、第１透過率Ｔsc(λc)の変化を
示す特性曲線Ｌs（Ｔsc（λc））を求めるようにしても
よい。
【００７５】なお、ハーフミラー４の詳細な製造方法に
ついて説明を割愛するが、例えば２個の直角プリズムの
いずれか一方の斜面に誘電体多層膜のコーティングを施
し、その誘電体多層膜を介して両プリズムを接着して立
方体形状にすることで製造する。そして、上述のコーテ
ィングに際し、誘電体多層膜の材質及び成膜構造（層数
や厚み等）を調整し、入射面（すなわち、入射光と反射
光とを含む面）に入射するＳ偏光のレーザ光Ｂ１と、Ｐ
偏光の反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrに対して、上述
の第１，第２反射率Ｒs，Ｒpと第１，第２透過率Ｔs，
Ｔpが得られるように製造する。
【００７６】このように上記式（１）で表される関係を
有するハーフミラー４を適用すると、環境温度等の変化
に伴って半導体レーザ２のレーザ光Ｂ１の波長が変動し
た場合でも、一部透過光Ｂ３を常にレーザ光Ｂ１のパワ
ーと相関関係を有するパワーにすることが可能となる。
【００７７】このため、光検出素子７から出力される検
出信号Ｓdetに基づいて半導体レーザ２の射出パワーを
帰還制御すると、レーザ光Ｂ１を適切なパワーに設定す
ることができるという効果が得られる。
【００７８】更に、受光素子８に入射する光Ｂwd，Ｂe
r，Ｂrdを適正なパワーに維持することが可能となる。
更に、ディスクＤＣＳに照射される書込み光Ｂw又は消
去光Ｂe若しくは読取り光Ｂrの各パワーを適正値に設定
することが可能となる。
【００７９】次に、上述の効果が得られる原理につい
て、図２を参照して説明する。まず、Ｓ偏光のレーザ光
Ｂ１がパワーＰＢ１で、且つ理想的な波長λであった場
合、ハーフミラー４を透過して光検出素子７に入射する
一部透過光Ｂ３のパワーＰＢ３は、ＰＢ１×Ｔs(λ)と
なる。
【００８０】また、ハーフミラー４で反射された反射光
Ｂ２のパワーＰＢ２は、ＰＢ１×（１−Ｔs(λ)）とな
る。
【００８１】また、反射光Ｂ２が１／４波長板５と対物
レンズ６を通ってディスクＤＳＣに入射した後、反射光
Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrとなって再び対物レンズ６と
１／４波長板５を通ってハーフミラー４に入射するとき
のパワーをＰin、ハーフミラー４とディスクＤＳＣ間の
効率をηとすると、そのパワーＰinは、η×ＰＢ１×
（１−Ｔs(λ)）となる。
【００８２】したがって、レーザ光Ｂ１に波長変動が生
じていない理想的な状態のときには、一部透過光Ｂ３の
パワーＰＢ３は、ＰＢ１×Ｔs(λ)となり、更に受光素
子８に入射する光Ｂwd，Ｂed又はＢrdのパワーＰdは、
次式（２）で表されることになる。
【００８３】
【数２】
【００８４】一方、環境温度等の変化に伴って半導体レ
ーザ２の波長特性が変動し、レーザ光Ｂ１の波長が例え
ば或る波長λcへと変動した場合、その波長λcに対する
ハーフミラー４の第１，第２透過率も、理想状態の透過
率ＴsとＴpから別の透過率へと変化し、例えばＴsc(λ
c)とＴpc(λc)へと変化することになる。
【００８５】そして、波長変動後のレーザ光Ｂ１のパワ
ーをＰＢ１Ｃで表すこととすると、光検出素子７に入射
する一部透過光Ｂ３のパワーＰＢ３Ｃは、ＰＢ１Ｃ×Ｔ
sc(λc)で表される。
【００８６】ここで、既述した帰還制御によって半導体
レーザ２の射出パワーが制御されていることから、一部
透過光Ｂ３のパワーＰＢ３Ｃは、
【００８７】
【数３】 の関係に保たれることになり、更に、
【数４】 の関係が得られることになる。
【００８８】また、受光素子８に入射する光Ｂwd，Ｂe
d，Ｂrdの各パワーＰdcは、η×ＰＢ １Ｃ×（１−Ｔsc
(λc)）×Ｔpc(λc)で表されることから、これに上記式
（４）の関係を代入すると、パワーＰdcは次式（５）で
表されることになる。
【００８９】
【数５】 ここで、上記式（２）（５）が等しければ、受光素子８
に入射する光Ｂwd，Ｂed，Ｂrdの各パワーが適正値に保
たれることとなる。
【００９０】そこで、上記式（２）（５）から次式
（６）の条件を導出して更に展開すると、上述した式
（１）が得られる。
【００９１】
【数６】
【００９２】したがって、上記式（１）の条件を満足す
べくハーフミラー４を形成したので、環境温度等の変化
に依存して半導体レーザ２のレーザ光Ｂ１の波長が変動
した場合でも、情報書込みの際に受光素子８で受光され
る光Ｂwdのパワーと、情報消去の際に受光素子８で受光
される光Ｂedのパワーと、情報読取りの際に受光素子８
で受光される光Ｂrdのパワーとを夫々適正値に保つこと
が可能となる。
【００９３】その結果、受光素子８の出力であるエラー
信号に基づいて行われるフォーカスサーボやトラッキン
グサーボ等の各種制御を高精度に維持することができる
等、上述した効果を得ることができる。
【００９４】なお、上記式（１）は、より精度の良いハ
ーフミラー４を形成するための条件を表したものである
が、次式（７）の条件を満足すれば十分に実用に供する
ことが可能なハーフミラー４を実現することが可能であ
る。
【００９５】つまり、レーザ光Ｂ１に対する反射光Ｂ２
のパワーを、レーザ光Ｂ１に対する一部透過光Ｂ３のパ
ワーより大きくするために、例えばレーザ光Ｂ１に対す
る第１反射率Ｒsを約８０％と大きくし、レーザ光Ｂ１
に対する第１透過率Ｔsを約２０％程度と小さく設定す
ることが一般に行われている。
【００９６】更に、現実的な環境変化による波長の変動
で生じるハーフミラー４の透過率Ｔs，Ｔpと反射率Ｒ
s，Ｔsの変化は、数パーセントと小さい。
【００９７】こうしたことを考慮して第１反射率Ｒsと
第１透過率Ｔsを決めることとした場合、上記式（１）
中の右辺第２項の変数（１−Ｔs(λ)）／（１−Ｔsc(λ
c)）はほぼ１となり、無視することが可能となる。
【００９８】したがって、次式（７）で表される近似式
を満足する、すなわち、反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂ
rrに対する透過率の比（Ｔpc(λc)／Ｔp(λ)）と、レー
ザ光Ｂ１に対する透過率の比（Ｔsc(λc)／Ｔs(λ)）と
が等しいハーフミラー４を形成することで、十分に実用
に供することが可能である。
【００９９】
【数７】
【０１００】また、上記式（１）は、より精度の良いハ
ーフミラー４を形成する際の条件を表し、上記式（７）
は、実用上問題の無いハーフミラー４を形成する際の条
件を表したものであるが、これらの式（１）と（７）の
間の範囲に含まれる条件を満足するように、ハーフミラ
ー４の第１，第２透過率Ｔs，Ｔpと第１，第２反射率Ｒ
s，Ｒpを決めてもよい。
【０１０１】すなわち、上記式（１）中の第２項の変数
（１−Ｔs(λ)）／（１−Ｔsc(λc)）を変数Ｋで表すも
のとすると、次式（８）に示す関係を満足する条件に従
って、ハーフミラー４の透過率ＴsとＴpを決めてもよ
い。
【０１０２】
【数８】
【０１０３】また、図２に示した光ピックアップ１は、
１／４波長板５側から対物レンズ６に入射する反射光Ｂ
２等を平行光にすべく、いわゆる無限設計の構成にした
ものであるが、変形例として図４に示すように、１／４
波長板５側から対物レンズ６に入射する反射光Ｂ２等を
平行光とはしない、いわゆる有限設計の構成においても
本発明を適用することが可能である。
【０１０４】なお、図４に示す光ピックアップ１におい
て、図２と同一又は相当する要素については同一符号で
示されており、更に図４中のハーフミラー４も、図２に
示すハーフミラー４と同様に、上記式（１）の条件又
は、上記式（７）の条件、若しくは上記式（８）の条件
を満足する透過率Ｔs，Ｔpと反射率Ｒs，Ｒpに設定され
ている。
【０１０５】また、以上に説明した第１の実施形態（変
形列を含む）の光ピックアップ１は、光源としての半導
体レーザ２から射出されるレーザ光Ｂ１をハーフミラー
４で反射させ、その反射した反射光Ｂ２を書込み光Ｂw
又は消去光Ｂe若しくは読取り光ＢrとしてディスクＤＳ
Ｃに照射する、いわゆる反射型の光ピックアップであ
る。
【０１０６】しかし、光源としての半導体レーザ２から
射出されるレーザ光Ｂ１をハーフミラーで透過させ、そ
の透過光Ｂ３を書込み光Ｂw、消去光Ｂe、読取光Ｂrに
してディスクＤＳＣに照射する、いわゆる透過型の光ピ
ックアップにも適用することができる。
【０１０７】すなわち、更に他の変形例として図５に示
すような透過型の光ピックアップ１にも適用することが
できる。
【０１０８】なお、図５において図２と同一又は相当す
る部分については同一符号で示されている。また、この
透過型の光ピックアップ１では、レーザ光Ｂ１をハーフ
ミラー４が反射することで生じる第１反射光としての光
Ｂ２が光検出素子７へ、透過することで生じる第１透過
光としての光Ｂ３が１／４波長板５側へ出力される。ま
た、ディスクＤＳＣで反射されて１／４波長板５側から
ハーフミラー４側に入射する光がそのハーフミラー４で
反射されることで生じる第２反射光としての光Ｂwd，Ｂ
ed，Ｂrdが受光素子８側へ、透過されることで生じる第
２透過光としてのノイズ光Ｈwd，Ｈed，Ｈrdが半導体レ
ーザ２の射出端側へ出力される。
【０１０９】つまり、図５に示す光ピックアップ１は、
半導体レーザ２から射出されるＳ偏光のレーザ光Ｂ１を
コリメータレンズ３で平行光に変換してハーフミラー４
に入射させ、ハーフミラー４で一部反射された反射光Ｂ
２を集光レンズ１０を介して光検出素子７が検出するよ
うになっている。
【０１１０】また、ハーフミラー４を透過した透過光Ｂ
３を１／４波長板５に通し、更に対物レンズ６で収束す
ることにより、書込み光Ｂw又は消去光Ｂe若しくは読取
り光Ｂrを生成して、ディスクＤＣＳに照射させる。
【０１１１】更に、情報書込みに際して生じる反射光Ｂ
wr又は情報消去に際して生じる反射光Ｂer若しくは情報
読取りに際して生じる戻り光Ｂrrを再び対物レンズ６と
１／４波長板５に通すことで、Ｐ偏光に変換してハーフ
ミラー４に入射させ、ハーフミラー４で反射されること
によって生じる夫々の光Ｂwd，Ｂed，Ｂrdを集光レンズ
９を介して受光素子８が受光する。
【０１１２】また、反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrが
ハーフミラー４を僅かに透過することで生じるノイズ光
Ｈwd，Ｈer，Ｈrdが、半導体レーザ２の射出端側へ入射
する。
【０１１３】ここで、図５中のハーフミラー４の反射
率、すなわちレーザ光Ｂ１の一部を反射光Ｂ２として光
検出素子７側へ反射する際の第１反射率Ｒsと、反射光
Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrを光Ｂwd，Ｂed，Ｂrdとして
受光素子８側へ反射する際の第２反射率Ｒpは、次式
（９）で表される条件を満足するように設定されてい
る。
【０１１４】
【数９】
【０１１５】なお、上記式（９）中の係数Ｒs(λ)は、
レーザ光Ｂ１を反射する際の常温状態（２５℃）等にお
ける理想的な第１反射率Ｒsであり、係数Ｒp(λ)は、反
射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrを反射して光Ｂwd，Ｂe
d，Ｂrdを生じさせる理想的な第２反射率Ｒpである。
【０１１６】変数Ｒsc(λc)とＲpc(λc)は、半導体レー
ザ２の波長特性が変動し、レーザ光Ｂ１の波長が例えば
或る波長λcに変化したときに得られる第１反射率Ｒsと
第２反射率Ｒpである。
【０１１７】更に、レーザ光Ｂ１の大半を書込み光Ｂw
又は消去光Ｂe若しくは読取り光Ｂrとして有効利用すべ
く、レーザ光Ｂ１に対する第１反射率Ｒsより第１透過
率Ｔsの方が大きく、更に又、受光素子８で受光される
光Ｂwd，Ｂed，Ｂrdの強度を落とさないようにするた
め、反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrに対する第２反射
率Ｒsより第２透過率Ｔsの方が大きくなっている。
【０１１８】そして、上述した反射型の光ピックアップ
１（図２、図４参照）では、図３を参照して説明したよ
うに、透過率Ｔpc(λc)（又はＴsc(λc)）を実測した
後、上記式（１）の条件を満足するハーフミラー４を形
成するのに対し、図５に示す透過型の当該光ピックアッ
プ１では、透過率Ｔsc(λc)，Ｔpsc(λc)の代わりに、
反射率Ｒsc(λc)又はＲpsc(λc)の何れか一方を実測
し、その実測した一方の反射率（例えばＲsc(λc)）を
上記式（９）に代入することによって他方の反射率（例
えばＲpc(λc)）を算出して、上記式（９）の条件を満
足しひいては波長変動の影響を抑制することが可能なハ
ーフミラー４を形成している。
【０１１９】なお、上記式（９）は、より精度の良いハ
ーフミラー４を形成するための条件を表したものである
が、実際の透過型光ピックアップ１に適用する場合に
は、次式（１０）の条件を満足すれば十分に実用に供す
ることが可能なハーフミラー４を実現することが可能で
ある。
【０１２０】つまり、情報書込み、情報消去、情報読取
りの夫々を確実に行うために、レーザ光Ｂ１に対する透
過率Ｔsを約８０％と大きく、レーザ光Ｂ１に対する反
射率Ｒsを約２０％程度と小さく設定することが一般に
行われている。更に、現実的な環境変化による波長の変
動で発生するハーフミラー４の反射率と透過率の変化
は、数パーセントと小さい。
【０１２１】こうした場合を考慮すると、上記式（９）
中の右辺第２項の変数（１−Ｒs(λ)）／（１−Ｒsc(λ
c)）はほぼ１となり、無視することが可能となる。
【０１２２】したがって、次式（１０）で表される近似
式を満足する、すなわち、反射率の比（Ｒpc(λc)／Ｒp
(λ)）と（Ｒsc(λc)／Ｒs(λ)）とが等しいハーフミラ
ー４を形成することで、十分に実用に供することが可能
となる。
【０１２３】
【数１０】
【０１２４】また、上記式（９）は、より精度の良いハ
ーフミラー４を形成する際の条件、上記式（１０）は、
実用上問題の無いハーフミラー４を形成する際の条件で
あるが、これらの式（９）と（１０）の間の範囲に含ま
れる条件を満足するように、ハーフミラー４の反射率Ｒ
sとＲpを決めてもよい。
【０１２５】すなわち、上記式（８）の場合と同様に、
上記式（９）を次式（１１）のように表し、次式（１
１）中の変数Ｋを、（１−Ｒs(λ)）／（１−Ｒsc(λ
c)）と１との間の範囲内の値に設定するようにしてもよ
い。
【０１２６】
【数１１】
【０１２７】更にまた、ハーフミラー４の透過率と反射
率の関係は、ほぼ、Ｒs(λ)＝（１−Ｔs(λ)）、Ｒp
(λ)＝（１−Ｔp(λ)）、Ｒsc(λc)＝（１−Ｔsc(λ
c)）、Ｒpc(λc)＝（１−Ｔpc(λc)）となっているた
め、これらの関係を上記式（９）に代入すると、次式
（１２）が求まる。
【０１２８】
【数１２】
【０１２９】したがって、レーザ光Ｂ１の波長変動に対
する第１，第２反射率Ｒsc(λc)，Ｒpc(λc)に基づいて
上記式（９）の条件を満足すべくハーフミラー４を設計
する代わりに、レーザ光Ｂ１の波長変動に対する第１，
第２透過率Ｔsc(λc)，Ｔpc(λc)に基づいて上記式（１
２）の条件を満足すべくハーフミラー４を設計すること
が可能である。
【０１３０】更にまた、図５に示した光ピックアップ１
は、１／４波長板５側から対物レンズ６に入射する際の
透過光Ｂ３を平行光にして入射させる無限設計の構成に
したものであるが、１／４波長板５側から対物レンズ６
に入射する際の透過光Ｂ３を平行光にしないで入射させ
る有限設計の構成にすることが可能である。
【０１３１】つまり、かかる有限設計の構成とした場
合、上記式（９）の条件、又は上記式（１０）の条件、
若しくは上記式（１１）、或いは上記式（１２）の条件
に従って、ハーフミラー４を設計することが可能であ
る。
【０１３２】このように、第１の実施形態（変形例を含
む）によれば、環境温度等の変化に伴って半導体レーザ
２のレーザ光Ｂ１の波長が変動した場合でも、図２、図
４に例示した反射型のピックアップ１では、一部透過光
Ｂ３を常にレーザ光Ｂ１のパワーと相関関係を有するパ
ワーにすることが可能となり、図５に例示した透過型の
ピックアップ１では、一部反射光Ｂ２を常にレーザ光Ｂ
１のパワーと相関関係を有するパワーにすることが可能
となる。
【０１３３】このため、光検出素子７から出力される検
出信号Ｓdetに基づいて半導体レーザ２の射出パワーを
帰還制御すると、レーザ光Ｂ１を適切なパワーに設定す
ることができるという効果が得られる。
【０１３４】更に、受光素子８に入射する光Ｂwd，Ｂe
d，Ｂrdの各パワーを適正値に保ち、ひいては情報再生
等の精度向上や、各種サーボ制御等の精度向上を実現す
ることができる。
【０１３５】更に、半導体レーザ２の射出端に向けて戻
って来ることとなるノイズ光Ｈwr，Ｈed，ＨrrはＰ偏
光、レーザ光Ｂ１はＳ偏光であることから、ノイズ光Ｈ
wr，Ｈed，Ｈrrによる半導体レーザ２への悪影響を未然
に防止することができる。
【０１３６】そして、これらの効果が得られることで、
高精度の情報書込み、情報消去、情報読取りを実現する
ことができる。
【０１３７】〔第２の実施の形態〕次に、第２の実施形
態を図６を参照して説明する。まず、上述の第１の実施
形態（変形例を含む）では、半導体レーザ２からハーフ
ミラー４へＳ偏光のレーザ光Ｂ１を射出させることとし
ている。
【０１３８】すなわち第１の実施形態では、図２に示し
た構成を代表して述べれば、図６（ａ）に模式的に示す
ように、ハーフミラー４の入射面に対しＳ偏光のレーザ
光Ｂ１を入射させ、更にその入射面で反射されるＳ偏光
の反射光Ｂ２を１／４波長板５で円偏光に変換し、対物
レンズ６を介して既述のディスクＤＳＣに照射する。
【０１３９】更に図６（ｂ）に模式的に示すように、デ
ィスクＤＳＣより反射されてくる円偏光の反射光Ｂwr，
Ｂer又は戻り光Ｂrrが対物レンズ６を介して１／４波長
板５に入射すると、その１／４波長板５でＰ偏光に変換
し、ハーフミラー４を透過したＰ偏光の光Ｂwd，Ｂed，
Ｂrdを受光素子８で受光して、ＲＦ信号や各種エラー信
号等を出力する構成となっている。
【０１４０】これに対し、第２の実施形態は、基本的に
図２又は変形例として示した図４若しくは図５と同様の
構成を有するが、半導体レーザ２からハーフミラー４
へ、Ｐ偏光のレーザ光Ｂ１を射出させて、情報書き込
み、情報消去、情報読取りを行う構成となっている点に
特徴を有している。
【０１４１】すなわち、図２と図６（ａ）（ｂ）に対応
付けて表した模式図（図６（ｃ））にて示すように、情
報書き込み、情報消去、情報読取りの際には、Ｐ偏光の
レーザ光Ｂ１を、パワーストラテジに基づいて制御した
パワーで半導体レーザ２より射出させ、ハーフミラー４
の入射面に入射させる。
【０１４２】なお、図６（ｃ）には、紙面の都合上、デ
ィスクＤＳＣとコリメータレンズ３及び集光レンズ９，
１０が省略して示されている。
【０１４３】そして、ハーフミラー４の入射面で反射さ
れるＰ偏光の反射光Ｂ２を１／４波長板５で円偏光に変
換し、対物レンズ６を介して既述のディスクＤＳＣに照
射する。
【０１４４】また、図６（ｄ）に模式的に示すように、
上述の情報書き込み、情報消去、情報読取りに際して、
ディスクＤＳＣより反射されてくる円偏光の反射光Ｂw
r，Ｂer又は戻り光Ｂrrが対物レンズ６を介して１／４
波長板５に入射すると、その１／４波長板５でＳ偏光に
変換し、ハーフミラー４を透過したＳ偏光の光Ｂwd，Ｂ
ed，Ｂrdを受光素子８で受光して、ＲＦ信号や各種エラ
ー信号等を出力する。
【０１４５】つまり、図６（ｃ）（ｄ）に示す光ピック
アップ１は、第１の実施形態で説明した図２又は図４と
同様の構成を有する反射型光ピックアップであり、ただ
し、ハーフミラー４の入射面に対し、Ｐ偏光となるレー
ザ光Ｂ１を入射する構成となっている。
【０１４６】そして更に、ハーフミラー４は、上記式
（１）に対応している次式（１３）、又は上記式（７）
に対応している次式（１４）、若しくは上記式（８）に
応している次式（１５）の何れかの条件式に基づいて設
計され、Ｐ偏光のレーザ光Ｂ１に対して所定の第１反射
率Ｒpと第１透過率Ｔpを発揮すると共に、Ｓ偏光の反射
光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrに対して所定の第２反射率
Ｒsと第２透過率Ｔsを発揮するようになっている。
【０１４７】
【数１３】
【０１４８】なお、式（１３）、（１４）、（１５）中
の係数Ｔp(λ)とＴs(λ)は、設計仕様に従って決められ
た理想的な第１透過率Ｔpと第２透過率Ｔsであり、変数
Ｔpc(λc)とＴsc(λc)は、レーザ光Ｂ１の波長が変化
し、例えば或る波長λcとなったときに得られた第１透
過率Ｔpと第２透過率Ｔsである。
【０１４９】また、式（１５）中の変数Ｋは、（１−Ｔ
p(λ)）／（１−Ｔpc(λc)）と１との範囲内の値であ
る。
【０１５０】そして、図３を参照して説明したのと同様
の手法によって変数Ｔpc(λc)又はＴsc(λc)を実測し、
式（１３）（１４）（１５）の何れかの条件を満足する
ハーフミラー４を形成することとしている。
【０１５１】かかる構成を有する第２の実施形態、すな
わち、複数の変形例を含むこととなる本実施形態によれ
ば、第１の実施形態と同様に、環境温度等の変化に伴っ
てＰ偏光のレーザ光Ｂ１の波長が変動した場合でも、一
部透過光Ｂ３を常にそのレーザ光Ｂ１のパワーと相関関
係を有するパワーにすることが可能となる。
【０１５２】このため、光検出素子７から出力される検
出信号Ｓdetに基づいて半導体レーザ２の射出パワーを
帰還制御すると、レーザ光Ｂ１を適切なパワーに設定す
ることができる。
【０１５３】更に、受光素子８に入射する光Ｂwd，Ｂe
d，Ｂrdの各パワーを適正値に保ち、ひいては情報再生
等の精度向上や、各種サーボ制御等の精度向上を実現す
ることができる。
【０１５４】更に、半導体レーザ２の射出端に向けて戻
って来ることとなるノイズ光Ｈwr，Ｈed，ＨrrはＳ偏
光、レーザ光Ｂ１はＰ偏光であることから、ノイズ光Ｈ
wr，Ｈed，Ｈrrによる半導体レーザ２への悪影響を未然
に防止することができる。
【０１５５】そして、これらの効果が得られることで、
高精度の情報書込み、情報消去、情報読取りを実現する
ことができる。
【０１５６】なお、図２又は図４と同様の構成を有する
反射型の光ピックアップ１について説明したが、図５と
同様の構成を有する透過型の光ピックアップにおいて
も、本実施形態の基本原理を適用することができる。
【０１５７】すなわち、図５と同様の構成を有する透過
型の光ピックアップを形成する場合には、Ｐ偏光のレー
ザ光Ｂ１と、Ｓ偏光の反射光Ｂwd，Ｂed又は戻り光Ｂrd
が入射することとなるハーフミラー４の透過率と反射率
を、前記式（９）乃至（１２）に対応する次式（１６）
乃至（１９）の何れかに基づいて決定することで、Ｐ偏
光のレーザ光Ｂ１を利用した透過型の光ピックアップを
実現することができる。
【０１５８】
【数１４】
【０１５９】なお、式（１６）乃至（１９）において、
係数Ｒp(λ) は、レーザ光Ｂ１の一部を反射光Ｂ２とし
て光検出素子７側へ反射する際の理想的な第１反射率Ｒ
p、係数Ｔp(λ)はレーザ光Ｂ１を透過する際の理想的な
第１透過率Ｔp、係数Ｒs(λ)は、反射光Ｂwr，Ｂer又は
戻り光Ｂrrを光Ｂwd，Ｂed，Ｂrdとして受光素子８側へ
反射する際の理想的な第２反射率Ｒs、係数Ｔs(λ)は反
射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrを透過する際の理想的な
第２透過率Ｔsである。
【０１６０】また、変数Ｒpc(λc)とＲsc(λc)は、レー
ザ光Ｂ１の波長が或る波長λcに変化したときの第１反
射率Ｒpと第２反射率Ｒs、変数Ｔpc(λc)とＴsc(λc)
は、レーザ光Ｂ１の波長が或る波長λcに変化したとき
の第１透過率Ｔpと第２透過率Ｔsである。
【０１６１】また、上記式（１８）中の変数Ｋは、（１
−Ｒp(λ)）／（１−Ｒpc(λc)）と１との範囲内の値で
ある。
【０１６２】このように、上記式（１６）乃至（１９）
の何れかの条件を満足するハーフミラー４を設けること
により、Ｐ偏光のレーザ光Ｂ１を利用した透過型の光ピ
ックアップを実現することができる。
【０１６３】更に、既述した無限設計の構成を有する光
ピックアップ（図２参照）、有限設計の構成を有する光
ピックアップ（図４参照）、反射型の構成を有する光ピ
ックアップ（図２、図４参照）、透過型の構成を有する
光ピックアップ（図５参照）の何れの場合においても、
本実施形態を適用することが可能である。
【０１６４】〔第３の実施の形態〕次に、図７を参照し
て第３の実施形態を説明する。第３の実施形態の光ピッ
クアップ１も、基本的には図２又は図４若しくは図５の
何れかの構成を有している。ただし、次に述べる構成上
の特徴を備えている。
【０１６５】まず、上述した第１，第２の実施形態（変
形例を含む）では、半導体レーザ２より射出されるレー
ザ光Ｂ１がハーフミラー４の入射面に対してＳ偏光又は
Ｐ偏光となるように構成されている。
【０１６６】これに対し第３の実施形態では、半導体レ
ーザ２より射出されるレーザ光Ｂ１はＳ偏光又はＰ偏光
ではなく、その電気ベクトルの振動方向がハーフミラー
４の入射面に対して斜めとなって入射する構成となって
いる。
【０１６７】すなわち、図７（ａ）に模式的に示すよう
に、ハーフミラー４の入射面に平行な方向Ｘpに振動す
る光波の電界成分をＰ偏光（同図中、符号Ｐで示す）、
ハーフミラー４の入射面に垂直な方向Ｘsに振動する光
波の電界成分をＳ偏光（同図中、符号Ｓで示す）とする
と、本実施形態では、電気ベクトルの振動方向がＰ偏光
とＳ偏光に対して所定角度θ傾いているレーザ光Ｂ１を
半導体レーザ２より射出させる。例えば、偏光方向θが
４５°のレーザ光Ｂ１を射出させる。
【０１６８】なお、図７（ａ）は、図２と図４に示した
反射型の構成を有する光ピックアップに適応させる場
合、すなわちハーフミラー４の入射面が、入射光である
レーザ光Ｂ１のほとんどを反射させる面となっている場
合を示しているが、図５に示した透過型の構成を有する
光ピックアップに適応させる場合、すなわちハーフミラ
ー４の入射面が、入射光であるレーザ光Ｂ１のほとんど
を透過させる面となっている場合においても、電気ベク
トルの振動方向がＰ偏光とＳ偏光に対して所定角度θ傾
いているレーザ光Ｂ１を半導体レーザ２より射出させる
構成となっている。
【０１６９】また、説明の便宜上図７（ａ）には、直交
関係にあるＰ偏光とＳ偏光との第１，第３象元の方向
（Ｓ偏光を基準とした場合の、０＜θ＜π／２、π＜θ
＜２π／３の範囲内の方向）に振動するレーザ光Ｂ１を
利用する場合を示しているが、Ｐ偏光とＳ偏光との第
２，第４象元の方向（Ｓ偏光を基準とした場合の、π／
２＜θ＜π、π＜θ＜２π／３の範囲内の方向）に振動
するレーザ光Ｂ１を利用することも可能である。
【０１７０】次に、上述の偏光方向が傾いているレーザ
光Ｂ１を利用する本実施形態の光ピックアップ１の構成
を図７（ｂ）（ｃ）を参照して説明する。
【０１７１】なお、同図（ｂ）（ｃ）は、図２又は図４
と同様の構成を有する反射型の光ピックアップ１におい
て、説明の便宜上、ディスクＤＳＣとコリメータレンズ
３及び集光レンズ９，１０を省略して示した模式図であ
る。
【０１７２】また、ハーフミラー４の入射面に対して偏
光方向が傾いてるレーザ光Ｂ１を、斜め偏光またはθ偏
光のレーザ光と呼ぶこととする。
【０１７３】図７（ｂ）において、本光ピックアップ１
は、情報書き込み、情報消去、情報読取りの際、θ偏光
のレーザ光Ｂ１をパワーストラテジに基づいて制御した
パワーで半導体レーザ２より射出させ、ハーフミラー４
の入射面に入射させる。
【０１７４】そして、ハーフミラー４の入射面で反射さ
れるθ偏光の反射光Ｂ２を１／４波長板５で円偏光に変
換し、対物レンズ６を介して既述のディスクＤＳＣに照
射する。
【０１７５】なお、１／４波長板５は、その結晶軸方向
が上記のθ偏光方向に対して４５°又は−４５°回転し
ており、その結果、θ偏光の反射光Ｂ２を円偏光に変換
するようになっている。
【０１７６】また、図７（ｃ）に模式的に示すように、
上述の情報書き込み、情報消去、情報読取りに際して、
ディスクＤＳＣより反射されてくる円偏光の反射光Ｂw
r，Ｂer又は戻り光Ｂrrが対物レンズ６を介して１／４
波長板５に入射すると、その１／４波長板５で、θ±π
／２偏光に変換し、ハーフミラー４を透過したθ±π／
２偏光の光Ｂwd，Ｂed，Ｂrdを受光素子８で受光して、
ＲＦ信号や各種エラー信号等を出力する。
【０１７７】なお、θ±π／２偏光とは、θ偏光に対し
て、π／２又は−π／２の角度ずれた偏光を言う。ま
た、上述したように１／４波長板５の結晶軸方向がレー
ザ光Ｂ１のθ偏光方向に対して４５°又は−４５°回転
している結果、円偏光の反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂ
rrをθ±π／２偏光に変換する。
【０１７８】そして、ハーフミラー４は、図２又は図４
の構成に対応させて説明した前記式（１）、（７）、
（８）に対応している次式（２０）、（２１）、（２
２）の何れかの条件式に基づいて設計され、θ偏光のレ
ーザ光Ｂ１に対して所定の第１透過率Ｔ１及び第１反射
率Ｒ１と、θ±π／２偏光の反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り
光Ｂrrに対して所定の第２透過率Ｔ２及び第２反射率Ｒ
２を発揮するようになっている。
【０１７９】
【数１５】
【０１８０】なお、上記式（２０）乃至（２２）におい
て、係数Ｔ１(λ)とＴ２(λ)は、設計仕様に従って決め
られた理想的な第１透過率Ｔ１と第２透過率Ｔ２であ
り、変数Ｔ１ｃ(λc)とＴ２ｃ(λc)は、半導体レーザ２
の波長特性が変動し、レーザ光Ｂ１の波長が例えば或る
波長λcとなったときの第１透過率Ｔ１と第２透過率Ｔ
２である。
【０１８１】また、式（２２）中の変数Ｋは、（１−Ｔ
２(λ)）／（１−Ｔ２ｃ(λc)）と１の範囲内の値であ
る。
【０１８２】そして、図３を参照して説明したのと同様
の手法によって変数Ｔ１ｃ(λc)又はＴ２ｃ(λc)を実測
し、式（２０）乃至（２２）の何れかの条件を満足する
ように形成されたハーフミラー４が設けられている。
【０１８３】かかる構成を有する第３の実施形態、すな
わち、複数の変形例を含むこととなる本実施形態によれ
ば、第１，第２の実施形態と同様に、環境温度等の変化
に伴って半導体レーザ２のレーザ光Ｂ１の波長が変動し
た場合でも、一部透過光Ｂ３を常にレーザ光Ｂ１のパワ
ーと相関関係を有するパワーにすることが可能となる。
【０１８４】このため、光検出素子７から出力される検
出信号Ｓdetに基づいて半導体レーザ２の射出パワーを
帰還制御すると、レーザ光Ｂ１を適切なパワーに設定す
ることができる。
【０１８５】更に、受光素子８に入射する光Ｂwd，Ｂe
d，Ｂrdの各パワーを適正値に保ち、ひいては情報再生
等の精度向上や、各種サーボ制御等の精度向上を実現す
ることができる。
【０１８６】更に、半導体レーザ２の射出端に向けて戻
って来ることとなるノイズ光Ｈwr，Ｈed，Ｈrrはθ±π
／２偏光、レーザ光Ｂ１はθ偏光であることから、ノイ
ズ光Ｈwr，Ｈed，Ｈrrによる半導体レーザ２への悪影響
を未然に防止することができる。
【０１８７】そして、これらの効果が得られることで、
高精度の情報書込み、情報消去、情報読取りを実現する
ことができる。
【０１８８】なお、図２又は図４と同様の構成を有する
反射型の光ピックアップ１について説明したが、図５と
同様の構成を有する透過型の光ピックアップにおいて
も、本実施形態の基本原理を適用することができる。
【０１８９】すなわち、図５と同様の構成を有する透過
型の光ピックアップを形成する場合には、前記式（９）
乃至（１２）に対応する次式（２３）乃至（２６）の何
れかに基づいてハーフミラー４を設計することで、斜め
偏光のレーザ光Ｂ１を利用した透過型の光ピックアップ
を実現することができる。
【０１９０】
【数１６】
【０１９１】なお、式（２３）乃至（２６）において、
係数Ｒ１(λ) は、レーザ光Ｂ１の一部を反射光Ｂ２と
して光検出素子７側へ反射する際の理想的な第１反射率
Ｒ１、係数Ｔ１(λ)はレーザ光Ｂ１を透過する際の理想
的な第１透過率Ｔ１、係数Ｒ ２(λ)は、反射光Ｂwr，Ｂ
er又は戻り光Ｂrrを光Ｂwd，Ｂed，Ｂrdとして受光素子
８側へ反射する際の理想的な第２反射率Ｒ２、係数Ｔ２
(λ)は反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrを透過する際の
理想的な第２透過率Ｔ２である。
【０１９２】また、変数Ｒ１ｃ(λc)とＲ２ｃ(λc)は、
レーザ光Ｂ１の波長が或る波長λcに変化したときの第
１反射率Ｒ１と第２反射率Ｒ２、変数Ｔ１ｃ(λc)とＴ
２ｃ(λc)は、レーザ光Ｂ１の波長が或る波長λcに変化
したときの第１透過率Ｔ１と第２透過率Ｔ２である。
【０１９３】また、上記式（２５）中の変数Ｋは、（１
−Ｒ２(λ)）／（１−Ｒ２ｃ(λc)）と１の範囲内の値
である。
【０１９４】そして、図３を参照して説明したのと同様
の手法によって変数Ｒ１ｃ(λc)又はＲ２ｃ(λc)を実測
し、式（２３）乃至（２６）の何れかの条件を満足する
ように形成されたハーフミラー４が設けられている。
【０１９５】このように、斜め偏光のレーザ光Ｂ１を利
用した透過型の光ピックアップを実現することが可能で
ある。
【０１９６】また、既述した無限設計の構成を有する光
ピックアップ（図２参照）、有限設計の構成を有する光
ピックアップ（図４参照）、反射型の構成を有する光ピ
ックアップ（図２、図４参照）、透過型の構成を有する
光ピックアップ（図５参照）の何れの場合においても、
本実施形態を適用することが可能である。
【０１９７】以上説明したように第１乃至第３の実施形
態（変形例を含む）の光ピックアップ１によれば、上記
式（１）乃至（２６）を参照して説明したように、半導
体レーザ２から射出される所定偏光のレーザ光Ｂ１に対
する第１透過率又は第１反射率と、そのレーザ光Ｂ１が
射出された際、情報記録媒体ＤＳＣより反射されて来る
反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrに対する第２透過率又
は第２反射率と、半導体レーザ２の波長特性が変動した
際に射出される波長λcのレーザ光Ｂ１に対する第１透
過率又は第１反射率と、その波長λcのレーザ光Ｂ１が
射出された際、情報記録媒体ＤＳＣより反射されて来る
反射光Ｂwr，Ｂer又は戻り光Ｂrrに対する第２透過率又
は第２反射率とに基づいて決められた所定条件に従っ
て、ハーフミラー４を予め設計することとしたので、レ
ーザ光Ｂ１の波長が変動した場合でも、光検出素子７か
ら出力される検出信号Ｓdetに基づいて半導体レーザ２
の射出パワーを帰還制御すると、レーザ光Ｂ１を適切な
パワーに設定することができると共に、書込み光Ｂw、
消去光Ｂe、読取り光Ｂrのパワーを適正値に保つことが
できる。
【０１９８】更に、受光素子８に入射する光Ｂwd，Ｂe
d，Ｂrdの各パワーを適正値に保ち、ひいては情報再生
等の精度向上や、各種サーボ制御等の精度向上を実現す
ることができる。
【０１９９】更に、１／４波長板４を設けたことで、半
導体レーザ２の射出端に向けて戻って来ることとなるノ
イズ光Ｈwr，Ｈed，Ｈrrの偏光をレーザ光Ｂ１の偏光に
対して異ならせることができるため、半導体レーザ２へ
の悪影響を未然に防止することができる。
【０２００】そして、これらの効果が得られることで、
高精度の情報書込み、情報消去、情報読取りを実現する
ことができる。
【０２０１】なお、当然ながら、以上に説明した第１乃
至第３の実施形態（変形例を含む）は、前述の条件式
（１）〜（２６）をあらゆる波長において満たす必要は
無く、現実的に波長変動が発生する波長帯域に対して
や、設計上所定の性能を求められる波長帯域においての
み前述の条件式をみたすように実施してもよい。
【０２０２】また、以上に説明した第１乃至第３の実施
形態（変形例を含む）では、半導体レーザ２自身が、Ｐ
偏光、Ｓ偏光、斜め偏光のレーザ光Ｂ１を射出するもの
として説明したが、これに限定されるものではない。
【０２０３】すなわち、Ｐ偏光又はＳ偏光若しくは斜め
偏光の何れかのレーザ光を射出する半導体レーザを光源
として用意し、その半導体レーザの射出端を上述の各実
施形態（変形例を含む）のハーフミラー４の入射面側へ
光軸合わせして向けた状態にして、その光軸を中心に周
方向へ回動させる等の調整を行うことで、上述のハーフ
ミラー４に対してＰ偏光となるレザー光Ｂ１、又は、Ｓ
偏光となるレザー光Ｂ１、若しくは、斜め偏光となるレ
ーザ光Ｂ１を射出する半導体レーザ２を実現するように
してもよい。
【０２０４】例えば、Ｐ偏光のレーザ光を射出する半導
体レーザを回動等させることで、ハーフミラー４の入射
面に対して、Ｓ偏光となるレーザ光Ｂ１を射出する半導
体レーザ２や、斜め偏光となるレーザ光Ｂ１を射出する
半導体レーザ２とするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ピックアップの構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態の光ピックアップの構成を示す
図である。
【図３】ビームスプリッタとしてのハーフミラーの特性
を決定するための条件を説明するための図である。
【図４】変形例に係る光ピックアップの構成を示す図で
ある。
【図５】更に他の変形例に係る光ピックアップの構成を
示す図である。
【図６】第２の実施形態の光ピックアップの構成を説明
するための図である。
【図７】第３の実施形態の光ピックアップの構成を説明
するための図である。
【符号の説明】
１…光ピックアップ ２…半導体レーザ
４…ハーフミラー ５…１／４波長板 ７…光検出素子
８…受光素子 １１…帰還回路 ＤＳＣ…ディスク Ｂ１…レーザ光 Ｂ２…反射光
Ｂ３…透過光 Ｂw…書込み光 Ｂe…消去光
Ｂr…読取り光 Ｂwr…反射光 Ｂer…反射光
Ｂrr…戻り光 Ｂwd…情報書込みに際して受光素子で受光される光 Ｂed…情報消去に際して受光素子で受光される光 Ｂrd…情報読出しに際して受光素子で受光される光 Ｈwr…情報書込みに際して半導体レーザの射出端に入射
するノイズ光 Ｈer…情報消去に際して半導体レーザの射出端に入射す
るノイズ光 Ｈrr…情報読出しに際して半導体レーザの射出端に入射
するノイズ光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長竹 浩克 埼玉県所沢市花園４丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 (72)発明者 三浦 章 埼玉県所沢市花園４丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 Ｆターム(参考） 2H042 CA10 CA14 CA17 5D119 AA50 EC32 JA11 JA12 JA32

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも情報書込み用又は情報読取り
    用若しくは情報消去用のＳ偏光の射出光を出力する光源
    と、 前記光源より入射面に入射される前記Ｓ偏光の射出光を
    予め決められた所定の第１反射率及び第１透過率に従っ
    て反射及び透過することにより第１反射光と第１透過光
    を出力するビームスプリッタと、 前記第１反射光を通過させ情報記録媒体側へ出力する１
    ／４波長板と、 前記第１透過光を検出し、検出結果に基づいて前記光源
    の射出パワーを帰還制御する検出手段と、 前記第１反射光が前記１／４波長板を通って前記情報記
    録媒体に照射されるのに応じて前記情報記録媒体より反
    射され、前記１／４波長板を通って前記ビームスプリッ
    タを透過して戻ってくる光を受光する受光手段とを備え
    た光ピックアップであって、 前記ビームスプリッタの前記第１透過率と前記情報記録
    媒体で反射されて戻ってくる光に対する予め決められた
    第２透過率は、 前記光源より出力される所定波長λの射出光に対する透
    過率Ｔs(λ)と、前記光源の波長特性が変動するのに伴
    って出力される波長λcの射出光に対する透過率Ｔsc(λ
    c)と、前記光源から所定波長λの射出光が出力される
    際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長板を通
    って入射する光に対する透過率Ｔp(λ)と、前記光源の
    波長特性が変動するのに伴って波長λcの射出光が出力
    される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長
    板を通って入射する光に対する透過率Ｔpc(λc)と、所
    定変数Ｋとに基づいて決められた条件 Ｔpc(λc)／Ｔp(λ)＝Ｋ×Ｔsc(λc)／Ｔs(λ) 且つ、前記変数Ｋは１、又は、（１−Ｔs(λ)）／（１
    −Ｔsc(λc)）の値、若しくは、１と（１−Ｔs(λ)）／
    （１−Ｔsc(λc)）の範囲内の何れかの値であることを
    条件として決められていることを特徴とする光ピックア
    ップ。
  2. 【請求項２】 少なくとも情報書込み用又は情報読取り
    用若しくは情報消去用のＳ偏光の射出光を出力する光源
    と、 前記光源より入射面に入射される前記Ｓ偏光の射出光を
    予め決められた所定の第１反射率及び第１透過率に従っ
    て反射及び透過することにより第１反射光と第１透過光
    を出力するビームスプリッタと、 前記第１透過光を通過させ情報記録媒体側へ出力する１
    ／４波長板と、 前記第１反射光を検出し、検出結果に基づいて前記光源
    の射出パワーを帰還制御する検出手段と、 前記第１透過光が前記１／４波長板を通って前記情報記
    録媒体に照射されるのに応じて前記情報記録媒体より反
    射され、前記１／４波長板を通って前記ビームスプリッ
    タで反射されて戻ってくる光を受光する受光手段とを備
    えた光ピックアップであって、 前記ビームスプリッタの前記第１反射率と前記情報記録
    媒体で反射されて戻ってくる光に対する予め決められた
    第２反射率は、 前記光源より出力される所定波長λの射出光に対する反
    射率Ｒp(λ)と、前記光源の波長特性が変動するのに伴
    って出力される波長λcの射出光に対する反射率Ｒpc(λ
    c)と、前記光源から所定波長λの射出光が出力される
    際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長板を通
    って入射する光に対する反射率Ｒs(λ)と、前記光源の
    波長特性が変動するのに伴って波長λcの射出光が出力
    される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長
    板を通って入射する光に対する反射率Ｒsc(λc)と、所
    定変数Ｋとに基づいて決められた条件 Ｒpc(λc)／Ｒp(λ) ＝Ｋ× Ｒsc(λc)／Ｒs(λ) 且つ、前記変数Ｋは１、又は、（１−Ｒs(λ)）／（１
    −Ｒsc(λc)）の値、若しくは、１と（１−Ｒs(λ)）／
    （１−Ｒsc(λc)）の範囲内の何れかの値であることを
    条件として決められていることを特徴とする光ピックア
    ップ。
  3. 【請求項３】 少なくとも情報書込み用又は情報読取り
    用若しくは情報消去用のＰ偏光の射出光を出力する光源
    と、 前記光源より入射面に入射される前記Ｐ偏光の射出光を
    予め決められている所定の第１反射率及び第１透過率に
    従って反射及び透過することにより第１反射光と第１透
    過光を出力するビームスプリッタと、 前記第１反射光を通過させ情報記録媒体側へ出力する１
    ／４波長板と、 前記第１透過光を検出し、検出結果に基づいて前記光源
    の射出パワーを帰還制御する検出手段と、 前記第１反射光が前記１／４波長板を通って前記情報記
    録媒体に照射されるのに応じて前記情報記録媒体より反
    射され、前記１／４波長板を通って前記ビームスプリッ
    タを透過して戻ってくる光を受光する受光手段とを備え
    た光ピックアップであって、 前記ビームスプリッタの前記第１透過率と前記情報記録
    媒体で反射されて戻ってくる光に対する予め決められた
    第２透過率は、 前記光源より出力される所定波長λの射出光に対する透
    過率Ｔs(λ)と、前記光源の波長特性が変動するのに伴
    って出力される波長λcの射出光に対する透過率Ｔsc(λ
    c)と、前記光源から所定波長λの射出光が出力される
    際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長板を通
    って入射する光に対する透過率Ｔp(λ)と、前記光源の
    波長特性が変動するのに伴って波長λcの射出光が出力
    される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長
    板を通って入射する光に対する透過率Ｔpc(λc)と、所
    定係数Ｋとに基づいて決められた条件 Ｔsc(λc)／Ｔs(λ) ＝Ｋ×Ｔpc(λc)／Ｔp(λ) 且つ、前記変数Ｋは１、又は、（１−Ｔp(λ)）／（１
    −Ｔpc(λc)）の値、若しくは、１と（１−Ｔp(λ)）／
    （１−Ｔpc(λc)）の範囲内の何れかの値であることを
    条件として決められていることを特徴とする光ピックア
    ップ。
  4. 【請求項４】 少なくとも情報書込み用又は情報読取り
    用若しくは情報消去用のＰ偏光の射出光を出力する光源
    と、 前記光源より入射面に入射される前記Ｐ偏光の射出光を
    予め決められた所定の第１反射率及び第１透過率に従っ
    て反射及び透過することにより第１反射光と第１透過光
    を出力するビームスプリッタと、 前記第１透過光を通過させ情報記録媒体側へ出力する１
    ／４波長板と、 前記第１反射光を検出し、検出結果に基づいて前記光源
    の射出パワーを帰還制御する検出手段と、 前記第１透過光が前記１／４波長板を通って前記情報記
    録媒体に照射されるのに応じて前記情報記録媒体より反
    射され、前記１／４波長板を通って前記ビームスプリッ
    タで反射されて戻ってくる光を受光する受光手段とを備
    えた光ピックアップであって、 前記ビームスプリッタの前記第１反射率と前記情報記録
    媒体で反射されて戻ってくる光に対する予め決められた
    第２反射率は、 前記光源より出力される所定波長λの射出光に対する反
    射率Ｒp(λ)と、前記光源の波長特性が変動するのに伴
    って出力される波長λcの射出光に対する反射率Ｒpc(λ
    c)と、前記光源から所定波長λの射出光が出力される
    際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長板を通
    って入射する光に対する反射率Ｒs(λ)と、前記光源の
    波長特性が変動するのに伴って波長λcの射出光が出力
    される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長
    板を通って入射する光に対する反射率Ｒsc(λc)と、所
    定係数Ｋとに基づいて決められた条件 Ｒsc(λc) ／Ｒs(λ)＝Ｋ×Ｒpc(λc) ／Ｒp(λ) 且つ、前記変数Ｋは１、又は、（１−Ｒp(λ)）／（１
    −Ｒpc(λc)）の値、若しくは、１と（１−Ｒp(λ)）／
    （１−Ｒpc(λc)）の範囲内の何れかの値であることを
    条件として決められていることを特徴とする光ピックア
    ップ。
  5. 【請求項５】 少なくとも情報書込み用又は情報読取り
    用若しくは情報消去用の斜め偏光の射出光を出力する光
    源と、 前記光源より入射面に入射される前記斜め偏光の射出光
    を予め決められた所定の第１反射率及び第１透過率に従
    って反射及び透過することにより第１反射光と第１透過
    光を出力するビームスプリッタと、 前記第１反射光を通過させ情報記録媒体側へ出力する１
    ／４波長板と、 前記第１透過光を検出し、検出結果に基づいて前記光源
    の射出パワーを帰還制御する検出手段と、 前記第１反射光が前記１／４波長板を通って前記情報記
    録媒体に照射されるのに応じて前記情報記録媒体より反
    射され、前記１／４波長板を通って前記ビームスプリッ
    タを透過して戻ってくる光を受光する受光手段とを備え
    た光ピックアップであって、 前記ビームスプリッタの前記第１透過率と前記情報記録
    媒体で反射されて戻ってくる光に対する予め決められた
    第２透過率は、 前記光源より出力される所定波長λの射出光に対する透
    過率Ｔ１(λ)と、前記光源の波長特性が変動するのに伴
    って出力される波長λcの射出光に対する透過率Ｔ
    １ｃ(λc)と、前記光源から所定波長λの射出光が出力
    される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長
    板を通って入射する光に対する透過率Ｔ２(λ)と、前記
    光源の波長特性が変動するのに伴って波長λcの射出光
    が出力される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／
    ４波長板を通って入射する光に対する透過率Ｔ２ｃ(λ
    c)と、所定係数Ｋとに基づいて決められた条件 Ｔ１ｃ(λc)／Ｔ１(λ) ＝Ｋ×Ｔ２ｃ(λc)／ Ｔ２(λ) 且つ、前記変数Ｋは１、又は、（１−Ｔ２(λ)）／（１
    −Ｔ２ｃ(λc)）の値、若しくは、１と（１−Ｔ
    ２(λ)）／（１−Ｔ２ｃ(λc)）の範囲内の何れかの値
    であることを条件として決められていることを特徴とす
    る光ピックアップ。
  6. 【請求項６】 少なくとも情報書込み用又は情報読取り
    用若しくは情報消去用の斜め偏光の射出光を出力する光
    源と、 前記光源より入射面に入射される前記斜め偏光の射出光
    を予め決められた所定の第１反射率及び第１透過率に従
    って反射及び透過することにより第１反射光と第１透過
    光を出力するビームスプリッタと、 前記第１透過光を通過させ情報記録媒体側へ出力する１
    ／４波長板と、 前記第１反射光を検出し、検出結果に基づいて前記光源
    の射出パワーを帰還制御する検出手段と、 前記第１透過光が前記１／４波長板を通って前記情報記
    録媒体に照射されるのに応じて前記情報記録媒体より反
    射され、前記１／４波長板を通って前記ビームスプリッ
    タで反射されて戻ってくる光を受光する受光手段とを備
    えた光ピックアップであって、 前記ビームスプリッタの前記第１反射率と前記情報記録
    媒体で反射されて戻ってくる光に対する予め決められた
    第２反射率は、 前記光源より出力される所定波長λの射出光に対する反
    射率Ｒ１(λ)と、前記光源の波長特性が変動するのに伴
    って出力される波長λcの射出光に対する反射率Ｒ
    １ｃ(λc)と、前記光源から所定波長λの射出光が出力
    される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／４波長
    板を通って入射する光に対する反射率Ｒ２(λ)と、前記
    光源の波長特性が変動するのに伴って波長λcの射出光
    が出力される際、前記情報記録媒体で反射され前記１／
    ４波長板を通って入射する光に対する反射率Ｒ２ｃ(λ
    c)と、所定係数Ｋとに基づいて決められた条件 Ｒ１ｃ(λc)／Ｒ１(λ)＝Ｋ×Ｒ２ｃ(λc)／Ｒ２(λ) 且つ、前記変数Ｋは１、又は、（１−Ｒ２(λ)）／（１
    −Ｒ２ｃ(λc)）の値、若しくは、１と（１−Ｒ
    ２(λ)）／（１−Ｒ２ｃ(λc)）の範囲内の何れかの値
    であることを条件として決められていることを特徴とす
    る光ピックアップ。
  7. 【請求項７】 前記１／４波長板は、前記第１反射光を
    円偏光に変換すると共に、前記情報記録媒体より反射さ
    れてくる光を円偏光から直線偏光に変換することを特徴
    とする請求項１，３，５の何れか１項に記載の光ピック
    アップ。
  8. 【請求項８】 前記１／４波長板は、前記第１透過光を
    円偏光に変換すると共に、前記情報記録媒体より反射さ
    れてくる光を円偏光から直線偏光に変換することを特徴
    とする請求項２，４，６の何れか１項に記載の光ピック
    アップ。
  9. 【請求項９】 前記受光手段は、前記受光した光を光電
    変換することにより、前記情報記録媒体の情報を有する
    電気信号を出力することを特徴とする請求項１乃至８の
    何れか１項に記載の光ピックアップ。
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