JP2008117446A - 光ピックアップ、光ディスク装置、偏光調整板及び光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、偏光調整板の構成を簡易にすることができる。
【解決手段】本発明は、偏光調整波長板３２の結晶軸を光軸４０ａに対する直交平面としてのＸ−Ｙ平面から起こすように配置させ、結晶材料が本来有する波長依存性を大きく発現させると共に、ビーム中心部に生じさせる位相差Δが、上記光ビームをＰ偏光として出射するための所望の設計値である３６０°＋１８０°＝５４０°から所定の差分値である６０°だけ低くなるように光軸４０ａに対する厚さｔａが設定されるようにする。
【選択図】図１９

Description

本発明は、光ピックアップ、光ディスク装置、偏光調整板及び光学装置に関し、例えば光源としてレーザダイオードを使用する光ディスク装置に適用して好適なものである。

従来、光ディスク装置においては、レーザダイオードから出射されたレーザ光を光ディスクに対して照射することにより、光ディスクに対して情報を再生及び記録するようになされている。

図１に示すように、レーザダイオードから出射されるレーザ光２の光強度はほぼガウス分布しており、光強度の大きい中心部のみが光ピックアップ内の光路に入射され、光ビームとして使用されている。ここで、レーザダイオードの活性層に平行な方向（以下、これをθ_//方向と呼ぶ）と垂直な方向（以下、これをθ_⊥方向と呼ぶ）とでは、光強度分布が大きく異なっている。

この光ビームをそのまま光ピックアップ内の光路に入射する場合、図２（Ｂ）に示すように、光ディスク装置は、光ビームのθ_⊥方向について、光ビームの強度が大きく強度分布の平坦な部分のみを対物レンズに入射して入射領域ＩＥθ_⊥とすることができるため、対物レンズの周縁部の光強度を示すリム強度ＲＭの光ビームの中心光強度Ｐｓに対する比率（以下、これをリム強度比率と呼ぶ）がある程度大きくなるような光強度分布を得ることができ、スポットサイズを小さくすることができる。

一方図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように、光ディスク装置では、光ビームのθ_//方向について、強度が小さく強度分布の急峻な部分の光ビームまで対物レンズに入射して入射領域ＩＥθ_//とすることになり、光ビームのリム強度ＲＭが極端に小さくなってしまうため、リム強度比率が小さくなり、光ディスクに照射する光ビームのスポットサイズが大きくなってしまう。

図３（Ｂ）に示すように、光ディスク装置では、レーザダイオード１からコリメータレンズ２５までの距離を長く設定することにより、レーザ光２を大きく発散してから中心部分のみを対物レンズ２７に入射することができるため、θ_//方向のリム強度比率を大きくすることができるが、レーザ光２のうち、対物レンズ２７に入射されない部分が増大し、光利用効率が低下するため、好ましくない。

そこで波長板を３つの領域に分割し、中心部分を透過する光ビームの一部分をＰ偏光からＳ偏光に変換する一方、両端部分の領域を通過する両端光ビームをＰ偏光のまま透過させた後、偏光ビームスプリッタによって楕円偏光でなる光ビームの中心部分の一部を反射することにより、当該光ビームスプリッタを透過する光ビームの中心部分における光量のみを減少させるようになされた光ディスク装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１８５４７４公報

ところでかかる構成の光ディスク装置においては、波長板を３つの領域に分割するため、３つの領域を構成する素子を貼り合せる必要があり、波長板の作製が非常に困難であるという問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成でなる偏光調整波長板並びに当該偏光調整波長板を用いた光ピックアップ、光ディスク装置及び光学装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、発散光でなる光ビームを発射する光源と、複屈折を有する結晶材料でなり、複屈折を呈さない方向である結晶軸を光ビームの光軸に直交する直交平面から起こすように配置させ、結晶材料が有する入射角依存性を発現させると共に、光ビームの中心部に生じさせる位相差が、光ビームを第１の直線偏光として出射するための所望の設計値から所定の差分値だけ低くなるように光軸に対する厚さが設定されることにより、第１の直線偏光の割合が光ビームの中心部よりも光ビームの周縁部で高くなるように、第１の直線偏光と当該第１の直線偏光に直交する第２の直線偏光の割合を調整する偏光調整板と、調製された光ビームにおける第１の直線偏光と第２の直線偏光とを分離する偏光ビームスプリッタと、第１の直線偏光を集光して光ディスクに照射する対物レンズとを設けるようにした。

これにより、結晶材料の厚み及び結晶軸の角度の設定によって光ビームとして対物レンズに導かれる第１の直線偏光の中心部の光強度を低下させることができるため、偏光調整波長板に複数の領域を形成しなくても、光ビームの中心部の光強度に対する周縁部の光強度の比率を向上させることができる。

また本発明の偏光調整板は、複屈折を有する結晶材料でなり、入射される光ビームの光軸に直交する直交平面から複屈折を呈さない方向である結晶軸を起こすように配置させ、結晶材料が有する入射角依存性を発現させると共に、光ビームの中心部に生じさせる位相差が、光ビームを第１の直線偏光として出射するための所望の設計値から所定の差分値だけ低くなるように光軸に対する厚さが設定されることにより、第１の直線偏光の割合が光ビームの中心部よりも光ビームの周縁部で高くなるように、第１の直線偏光と当該第１の直線偏光に直交する第２の直線偏光の割合を調整するようにした。

これにより、第１の直線偏光と第２の直線偏光とを分離し、第１の直線偏光を光ビームとして使用することにより、光ビームの中心部の光強度を低下させることができるため、結晶材料の厚み及び結晶軸の角度の設定によって対物レンズに導かれる偏光調整波長板に複数の領域を形成しなくても、光ビームの中心部の光強度に対する周縁部の光強度の比率を向上させることができる。

さらに本発明の光学装置は、発散光でなる光ビームを発射する光源と、複屈折を有する結晶材料でなり、複屈折を呈さない方向である結晶軸を光ビームの光軸に直交する直交平面から起こすように配置させ、結晶材料が有する入射角依存性を発現させると共に、光ビームの中心部に生じさせる位相差が、光ビームを第１の直線偏光として出射するための所望の設計値から所定の差分値だけ低くなるように光軸に対する厚さが設定されることにより、第１の直線偏光の割合が光ビームの中心部よりも光ビームの周縁部で高くなるように、第１の直線偏光と当該第１の直線偏光に直交する第２の直線偏光の割合を調整する偏光調整板と、調製された光ビームにおける第１の直線偏光と第２の直線偏光とを分離する偏光ビームスプリッタとを設けるようにした。

これにより、第１の直線偏光を光ビームとして使用することによって、結晶材料の厚み及び結晶軸の角度の設定によって第１の直線偏光でなる光ビームの中心部の光強度を低下させることができるため、偏光調整波長板に複数の領域を形成しなくても、光ビームの中心部の光強度に対する周縁部の光強度の比率を向上させることができる。

本発明によれば、結晶材料の厚み及び結晶軸の角度の設定によって光ビームとして対物レンズに導かれる第１の直線偏光の中心部の光強度を低下させることができるため、偏光調整波長板に複数の領域を形成しなくても、光ビームの中心部の光強度に対する周縁部の光強度の比率を向上させることができ、かくして簡易な構成でなる偏光調整波長板を用いた光ピックアップ及び光ディスク装置を実現できる。

本発明によれば、第１の直線偏光と第２の直線偏光とを分離し、第１の直線偏光を光ビームとして使用することにより、光ビームの中心部の光強度を低下させることができるため、結晶材料の厚み及び結晶軸の角度の設定によって対物レンズに導かれる偏光調整波長板に複数の領域を形成しなくても、光ビームの中心部の光強度に対する周縁部の光強度の比率を向上させることができ、かくして簡易な構成でなる偏光調整波長板を実現できる。

本発明によれば、第１の直線偏光を光ビームとして使用することによって、結晶材料の厚み及び結晶軸の角度の設定によって第１の直線偏光でなる光ビームの中心部の光強度を低下させることができるため、偏光調整波長板に複数の領域を形成しなくても、光ビームの中心部の光強度に対する周縁部の光強度の比率を向上させることができ、かくして簡易な構成でなる偏光調整波長板を用いた光学装置を実現できる。

以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）第１の実施の形態
（１−１）全体構成
図４において、１０は全体として光ディスク装置を示しており、図１〜図３と対応する部分を同一符号で示している。

制御部１２は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種プログラムなどが格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとして用いられるＲＡＭ(Random Access Memory)とからなり、光ディスク装置１０の各部を制御するようになされている。

すなわち制御部１２は、サーボ回路１３を介してスピンドルモータ１４を駆動させ、ターンテーブル（図示せず）に載置された光ディスク１００を回転させる。また制御部１２は、サーボ回路１３を介して送りモータ１５を駆動させ、ガイド軸１７に沿って光ピックアップ２０を光ディスク１００の半径方向であるトラッキング方向に移動させる。さらに制御部１２は、光ピックアップ２０を制御し、光ディスク１００に対する再生処理及び記録処理を実行する。

図５に示すように、光ピックアップ２０のレーザダイオード１は、制御部１２の制御に応じた光量で、例えばＢＤ（Blu-ray Disc、登録商標）でなる光ディスク１００の方式に対応した４０５［ｎｍ］のレーザ光２を直線偏光として出射し、後述する波長板３０を介して回折素子２１に入射させる。

回折素子２１は、光ビーム４０を光ディスク１００に対する再生及び記録に使用されるメインビームと各種トラッキング制御信号を生成するためのサブビームとに分光し、このメインビーム及びサブビームを光ビーム４０として偏光ビームスプリッタ（以下、これをＰＢＳと呼ぶ）２４に入射する。

ＰＢＳ２４は、入射された光ビーム４０の多くをそのまま透過させ、コリメータレンズ２５に入射する。コリメータレンズ２５は、発散光として入射された光ビーム４０を平行光に変換し、１／４波長板２６に入射する。

１／４波長板２６は、直線偏光でなる光ビーム４０を円偏光へ変換し、対物レンズ２７に入射する。そして対物レンズ２７は、光ビーム４０を集光し光ディスク１００に照射する。

また対物レンズ２７は、光ビーム４０が光ディスク１００によって反射されてなる反射光ビーム５０を受光し、１／４波長板２６に入射する。１／４波長板２６は、円偏光でなる光ビーム４０を直線偏光に変換し、コリメータレンズ２５を介してＰＢＳ２４に入射させる。

ＰＢＳ２４は入射された反射光ビーム５０を偏光面で反射し、その進行方向を９０°変化させ、収差を補正するマルチレンズ２８を介して光検出器２９に入射する。そして、光検出器２９は反射光ビーム５０を光電変換して検出信号を生成し、信号処理部１８（図７）へ供給する。

信号処理部１８は、この検出信号から再生ＲＦ信号及び各種サーボ制御信号を生成する。制御部１２は、信号処理部３８から供給されるサーボ制御信号に基づいて駆動制御信号を生成し、光ビーム４０を光ディスク１００における所望のトラック上に正確に照射するように対物レンズ２０をフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動する。

さらにＰＢＳ２４（図５）は、その偏光面によって光ビーム４０からその一部を所定の光量比で反射させることによって分離し、ＡＰＣ（Auto Power Control）用レンズ２２を介してＡＰＣ用光検出器２３に入射する。ＡＰＣ用光検出器２３は入射された光ビーム４０の光量を検出し、当該光量に応じた電流値でなるＡＰＣ検出電流を生成して制御部１２へ供給する。

制御部１２は、このＡＰＣ検出電流が所定の電流値になるようにレーザダイオード１に供給する駆動電流を増減してレーザダイオード１の出力を調整することにより、レーザダイオード１から出射される光ビーム４０の強度を光ディスク１００の種類や再生処理及び記録処理に応じた所定の強度になるように制御する。

このように光ディスク装置１０は、光ディスク１００に対する再生処理及び記録処理を実行するようになされている。

（１−２）本実施の形態の概要
図６（Ａ）に示すように、本実施の形態における光ピックアップ２０では、ＰＢＳ２４の偏光面を鉛直方向に対して平行に配置すると共に、入射される発散光でなる光ビーム４０の殆どを波長板３０によって直線偏光であるＰ偏光に変換し、ＰＢＳ２４を透過した光ビーム４０を対物レンズ２７（図５）へ導くようになされている。

以下、波長板３０の入射側面３０ａを含み光ビーム４０の光軸４０ａと直交する平面をＸ−Ｙ平面とし、水平方向をＸ軸、鉛直方向をＹ軸、波長板３０の入射側面３０ａに対する垂線（すなわち、光ビーム４０の光軸４０ａ）をＺ軸として説明する。また、図６（Ｂ）に示すように、光ビーム４０の局所的な部分とＺ軸とのなす角度を入射角度Ａｉｅとし、当該光ビーム４０をＸ−Ｙ平面内に投影したときのＸ軸からの角度を入射方位Ｃｉｅとする。以下、特に断りのない限り、同様の定義で角度と方位とを用いることとする。

光ビーム４０はレーザダイオード１から発散光として出射されることから、波長板３０入射側面３０ａに対する入射角度Ａｉｅが光ビーム４０の中心部でほぼ０°であるのに対し、光ビーム４０の周縁部では±５°程度である。

本実施の形態の光ピックアップ２０では、入射角度Ａｉｅが光ビーム４０の中心部分（以下、これをビーム中心部と呼ぶ）と、光ビーム４０の周縁部（以下、これをビーム周縁部と呼ぶ）とで異なることを利用し、波長板３０に敢えて入射角依存性を持たせることにより、光ビーム４０のθ_//方向（以下、これをビーム平行方位Ｃｄθ_//と呼ぶ）について、ビーム周縁部の光量を減少させることなくビーム中心部の光量を減少させるようにする。

具体的に、図７示すように、波長板３０は１／２波長板３１と偏光調整波長板３２とから構成されている。１／２波長板３１は、レーザダイオード１から出射され、直線偏光でなる光ビーム４０をＳ偏光に変換し、偏光調整波長板３２に入射する。なお、Ｐ偏光及びＳ偏光とは、ＰＢＳ２４の偏光面によって定義される光ビーム４０の偏光方向をいう。

偏光調整波長板３２は、入射角度Ａｉｅが約０°で入射（すなわち、垂直入射）されるビーム中心部ではＰ偏光の比率が低く、入射角度Ａｉｅが約±５°で入射されるビーム周縁部ではＰ偏光の比率が高くなるように、つまり入射角度Ａｉｅが大きくなるにつれてこのＰ偏光の比率が高くなるように光ビーム４０における部分ごとにＰ偏光とＳ偏光との局所的な比率を調整し、ＰＢＳ２４に入射するようになされている。

ＰＢＳ２４は、Ｓ偏光を反射させる一方、Ｐ偏光を透過することにより、図８に示すように、対物レンズ２７に導かれる光ビーム４０の中心光強度Ｐｓを低下させることができ、光ビーム４０のリム強度比率を向上させ得るようになされている。

さらにこのとき偏光調整波長板３２は、ビーム周縁部において光ビーム４０のθ_⊥方向（以下、これをビーム垂直方位Ｃｄθ_⊥と呼ぶ）よりもビーム平行方位Ｃｄθ_//でＰ偏光の比率が高くなるようにＰ偏光とＳ偏光の比率を調整するようになされている。

（１−３）波長板の構成
次に、上述した１／２波長板３１及び偏光調整波長板３２について、一般的な波長板の構成と比較して説明する。

（１−３−１）一般的な波長板の構成
一般的な単層の波長板（以下、これを単層型波長板と呼ぶ）９０は、例えば水晶のような複屈折を有する結晶材料が使用され、図９に示すように、光ビーム４０を受光する入射側面９０ａが略正方形でなる板形状を有している。以下、波長板において、複屈折を起こさない方向のことを結晶軸と定義し、その方向を波長板内に両矢印で示すと共に、光軸４０ａに対する結晶軸の角度を結晶軸倒れ角度φ、波長板内を光ビーム４０が高速で伝播する方向を高速軸方位、低速で伝播する方向を遅相軸方位と呼ぶ。

単層型波長板９０では、結晶軸が入射側面９０ａの面内、すなわちＸ−Ｙ平面内にあり、光ビーム４０の光軸４０ａに対して直交するように、すなわち結晶軸倒れ角度φが９０°になるように配置されている。この単層型波長板９０では、結晶軸が遅相軸方位となり、高速軸方位はＸ−Ｙ平面内で当該結晶軸と直交する。

単層型波長板９０では、高速軸方位と遅相軸方位とで屈折率が異なるため、その厚みを調整することにより、高速軸方位を伝播する光ビーム４０と遅相軸方位を伝播する光ビーム４０との間に位相差Δを生じさせることができる。単層型波長板９０のＺ軸方向の厚みをｔ、高速軸方位の屈折率をｎ_Ｏ、遅相軸方位の屈折率をｎ_Ｅとすると、このときの位相差Δを次式のように表すことができる。

Δ＝（ｎ_Ｅ−ｎ_Ｏ）ｔ ・・・・・・（１）

この位相差Δが、光ビーム４０の波長λのＸ倍（すなわち、Δ＝Ｋλ）で表されるとき、単層型波長板９０が「Ｋ波長板」と称され、例えばＫ＝１／２のときには、「１／２波長板（１８０度板）」、Ｋ＝１／４のときには、「１／４波長板（９０度波長板）」として使用されている。すなわち、単層型波長板９０としての１／２波長板９０の位相差Δは、次式のように表すことができる。

Δ＝１／２×λ ・・・・・・（２）

しかしながら、（２）式を満たすような１／２波長板（以下、これを０次の１／２波長板と呼ぶ）９０ｚは、厚さｔを数十［μｍ］程度に設定する必要があり、加工上困難であるため、実際上はあまり使用されていない。

ここで、次式に示すように、波長λの正の整数ｍ倍の位相差Δを加算することにより、（２）式と同様の位相差Δを生じさせる１／２波長板９０を形成できると考えられる。

Δ＝１／２（λ＋ｍλ） ・・・・・・（３）

（３）式における整数ｍの値を増やすことにより、１／２波長板９０の厚みｔを増すことができるので、加工の容易な１／２波長板９０を形成することができ、いわゆるｍ次の波長板として使用されている。

ここで、１／２波長板９０は、いわゆる入射角依存性を有している。すなわち発散光でなる光ビーム４０が入射された場合、ビーム中心部が１／２波長板９０に対して入射角度Ａｉｅ＝０°で垂直に入射されるのに対し、ビーム周縁部が１／２波長板９０に対して例えば入射角度Ａｉｅ＝±５°程度で入射され、ビーム中心部と比較してビーム周縁部の１／２波長板９０内での光路長が長くなるため、ビーム周縁部の位相差Δがビーム中心部の位相差Δよりも大きくなる。

また、１／２波長板９０は、いわゆる波長依存性を有している。すなわちレーザダイオード１から出射される光ビーム４０の波長λは、温度変化などの条件によって誤差を生じることが知られており、波長λの誤差により光ビーム４０の位相自体に誤差が生じるため、１／２波長板９０が光ビーム４０に生じさせる位相差Δにも誤差が生じることになる。

０次の１／２波長板９０は、全体の光路長が１／２×λと短いため、これらの入射角依存性及び波長依存性が小さく、位相差Δが光ビーム４０の入射角度Ａｉｅや波長λによって大きく変化しないという優れた特性を呈することができる。

しかしながら、ｍ次の１／２波長板９０は、全体の光路長が長くなり、（２）式の１／２×λとして生じる誤差を、いわば（２ｍ＋１）倍だけ繰り返すことになるため、光ビーム４０に対する入射角依存性及び波長依存性が大きくなってしまう。このため、このｍ次の１／２波長板は、単色性の良い光源を使用し、かつ入射角度Ａｉｅを精度良く決めた平行光に対して使用されるのみであり、比較的限られた分野でのみ使用される。

また図９（Ｂ）に示すように、それぞれの結晶軸が直交するように２枚の単層型波長板９０ｚを貼り合せた構成でなる貼合型波長板９１が使用されることもある。この貼合型波長板９１において、２枚の単層型波長板９０における厚みをそれぞれｔ１、ｔ２とすると、位相差Δは、次式のように表すことができる。

Δ＝（ｎ_Ｅ−ｎ_Ｏ）（ｔ１−ｔ２） ・・・・・・（４）

すなわち、貼合型波長板９１では、結晶軸を直交させることにより、２枚の単層型波長板９０間で同一厚み分の位相差Δを相殺することができ、厚みｔ１及びｔ２の差分（以下、これを厚み差分と呼ぶ）δｔに応じた位相差Δを発生させることができる。

この場合、光ビーム４０の貼合型波長板９１における光路長は長くなるものの、２枚の単層型波長板９０で生じる位相差Δの誤差を互いに相殺することができるため、入射角依存性及び波長依存性による位相差Δの誤差は厚み差分δｔに応じてのみ発生することになり、上述した０次の１／２波長板９０と同程度にすることができる。

このように貼合型波長板９１は、入射角依存性及び波長依存性が少なく、加工性が容易であることから、一般的に最も広く使用されている。

（１−３−２）結晶軸角度と波長板の挙動
ところで、波長板に使用される複屈折を有する結晶材料の一般的な特性として、結晶軸倒れ角度φを小さくすると、当該波長板が生じる位相差Δにおける入射角依存性が大きく発現することが知られている。上述した一般的な単層型波長板９０及び貼合型波長板９１では、このような入射角依存性を小さくするために、敢えて結晶軸倒れ角度φが最大の９０°となる状態で使用している。

そこで本実施の形態における偏光調整波長板３２では、図１０に示すように、結晶軸倒れ角度φを小さくし、偏光調整波長板３２の入射角依存性を単層型波長板９０及び貼合型波長板９１と比して大きく発現させることにより、光ビーム４０の偏光調整波長板３２に対する入射角度Ａｉｅに応じてビーム中心部とビーム周縁部とに発生させる位相差Δを変化させるようにした。

（１−３−３）偏光調整波長板の構成
図１１に示すように偏光調整波長板３２は、複屈折を有する結晶材料（例えば水晶）でなる第１サブ波長板３２Ａと第２サブ波長板３２Ｂとが貼り合わされることによって構成されている。偏光調整波長板３２は、一般的な１／２波長板に類する役割を担っており、図１２に示すように、ＰＢＳ２４の前段に配置されると共に、Ｓ偏光として入射される光ビーム４０の殆どをＰ偏光としてＰＢＳ２４に入射する。このため、その結晶軸方位Ｃｃｒ（図１１）が１３５°に設定されている。

なお、図１２では、結晶軸方位Ｃｃｒ及び結晶軸倒れ角度φの方向を分かりやすくするため、便宜上、偏光調整波長板３２及び１／２波長板３１をそれぞれ２枚の波長板として示している。

また、偏光調整波長板３２（図１１）では、第１サブ波長板３２Ａ及び第２サブ波長板３２Ｂの結晶軸倒れ角度φと厚みｔａとの関係で光ビーム４０の中心部分に所定の位相差Δを発生させると共に、当該位相差Δに入射角依存性を持たせるようになされており、各サブ波長板３２Ｚ（第１サブ波長板３２Ａ及び第２サブ波長板３２Ｂ）の厚みｔａが０．３５［ｍｍ］、ビーム中心部に対する位相差Δが２４０°に設定され、結晶軸倒れ角度φが±１６．５°（それぞれ１６．５°と１６３．５°）に設定されている。

なお図１１に示したように、この結晶軸方位Ｃｃｒは、結晶軸をＸ−Ｙ平面に投影したときの角度であり、結晶軸倒れ角度φは、結晶軸方位Ｃｃｒと平行に切断されたＡ１−Ａ２断面及びＢ１−Ｂ２断面における結晶軸とＺ軸（光軸４０ａ）とのなす角度をそれぞれ表している。

第１サブ波長板３２Ａは、結晶軸倒れ角度φが±１６．５°と小さいため光ビーム４０に発生させる位相差Δの入射角依存性が大きく発現する。図１３から、この位相差Δの入射角依存性は、入射角度Ａｉｅの＋方向と−方向とで非対称となると共に、光ビーム４０における方位と結晶軸方位Ｃｃｒとの関係によって変化することがわかる。

以下、結晶軸方位Ｃｃｒが１３５°に設定された偏光調整波長板３２（図１２）に対して入射される光ビーム４０のＸ軸に対する方位をビーム方位Ｃｄとし、図１３では、このビーム方位Ｃｄを２２．５°おきに変化させたときの、第１サブ波長板３２Ａに対する光ビーム４０の入射角度Ａｉｅと位相差Δとの関係を表しており、０°、４５°、９０°及び１３５°のときのグラフを図１４に示している。

第１サブ波長板３２Ａでは、光ビーム４０の入射角度Ａｉｅによって、結晶軸方位Ｃｃｒに対する光ビーム４０のなす角度（以下、これをビーム−結晶軸交差角と呼ぶ）が変化する。ここで、ビーム−結晶軸交差角が小さいほどビーム−結晶軸交差角の変化量に対する屈折率差δｎが大きくなることから、このビーム方位Ｃｄに応じてこのような非対称の位相差Δとなる。

ちなみに、ビーム方位Ｃｄが４５°のときには入射角度Ａｉｅに応じてビーム−結晶軸交差角変化が対称なので、位相差特性も対称となり、ビーム方位Ｃｄが１３５°のときには入射角度Ａｉｅに応じてビーム−結晶軸交差角の変化が最大となるため非対称性が最も大きくなっている。

また図示しないが、第２サブ波長板３２Ｂは、結晶軸倒れ角度φが第１サブ波長板３２Ａと対称なため、当該第１サブ波長板３２Ａの入射角度Ａｉｅと対称な、すなわち入射角度Ａｉｅの＋方向と−方向とを反転させた入射角依存性を有している。

従って偏光調整波長板３２では、第１サブ波長板３２Ａと第２サブ波長板３２Ｂとを組み合わせることにより、図１５（Ａ）に示すように、位相差Δに関して入射角度Ａｉｅ＝０°を中心にほぼ対称の入射角依存性を有することになる。なお、図１５では、図１３と同様に２２．５°おきにビーム方位Ｃｄをプロットしたときの２枚のサブ波長板３２Ｚ総体（すなわち偏光調整波長板３２）としての入射角度Ａｉｅに対する位相差Δを表しており、全ての曲線がほぼ重なっている。

従って、第１サブ波長板３２Ａと第２サブ波長板３２Ｂとを組み合わせることにより、上述したビーム−結晶軸交差角の変化に起因する入射角依存性はほぼキャンセルされ、偏光調整波長板３２は、どのビーム方位Ｃｄに対してもほぼ同一の入射角依存性を有することが分かる。

また、偏光調整波長板３２では、発生した位相差Δに応じてＰ偏光とＳ偏光との割合を変化させることができ、位相差Δが１８０°のときにＳ偏光のほぼ１００％をＰ変更に変換することができる。

偏光調整波長板３２における２枚のサブ波長板３２Ｚでは、ビーム中心部において、光ビーム４０の偏光方向を変化させるための一般的なｍ次の１／２波長板が光ビーム４０に対して生じさせる位相差Δ（ｍ×３６０°＋１８０°）よりも６０°だけ低い位相差Δ（Δ＝１×３６０°＋１２０°）を生じさせるようにその厚みｔａが設定されている。

このため偏光調整波長板３２では、入射角依存性によりビーム中心部よりも位相差Δが大きくなるビーム周縁部（±５°付近）において、一般的なｍ次の１／２波長板が生じる位相差Δの１８０°に近づく、約５００°（３６０°＋１４０°）の位相差Δを生じさせることができる。

すなわち偏光調整波長板３２では、ビーム中心部と比してビーム周縁部の位相差Δが１８０°に近くなるため、ビーム中心部よりもビーム周縁部においてＰ偏光への変換の割合が高くなる。この場合偏光調整波長板３２は、Ｓ偏光として入射される光ビーム４０のうち、ビーム中心部では約８０％をＰ偏光に、残りの約２０％をＳ偏光に変換する一方、ビーム周縁部では、約９０％をＰ偏光に、残りの約１０％をＳ偏光に変換することができる。

この結果図１５（Ｂ）に示すように、偏光調整波長板３２は、後段に設置されたＰＢＳ２４によってＰ偏光を透過させてＳ偏光を反射させることにより、ビーム中心部でのＰＢＳ２４に対する透過率（以下、これをＰＢＳ透過率と呼ぶ）を約８０％に、ビーム周縁部でのＰＢＳ透過率を約９０％にすることができる。

なお、各サブ波長板３２Ｚは、結晶軸倒れ角度φが小さく屈折率差δｎが小さいため、０次の波長板として作製することで、加工が容易な厚み（０．３５［ｍｍ］）を確保することができるようになされている。

（１−３−４）ビーム方位と遅延軸方位
図１５（Ａ）では、偏光調整波長板３２の入射角依存性は、ビーム方位Ｃｄによって殆ど変化しない旨を説明した。しかしながら、複屈折を有する結晶の一般的な性質として、結晶軸をＸ−Ｙ平面から起こして結晶軸倒れ角度φを小さくした場合には、遅相軸方位がビーム方位Ｃｄに応じて入射角依存性を有するようになり、この結果ビーム方位Ｃｄに応じてＰＢＳ透過率が上述した図１５（Ｂ）から変化する。

すなわち図１６に示すように、第１サブ波長板３２Ａでは、ビーム方位Ｃｄに応じて、遅相軸方位の入射角依存性が変化する。なお、図１６ではビーム方位Ｃｄを２２．５°おきに変化させたときの遅相軸方位の入射角依存性を示しており、ビーム方位Ｃｄが０°、４５°、９０°及び１３５°のときのグラフを図１７に示している。

図１７に示すように、第１サブ波長板３２Ａは、ビーム方位Ｃｄが結晶軸方位Ｃｃｒと同一となる１３５°のときに、遅相軸方位の入射角依存性を殆ど有さなくなる一方、ビーム方位Ｃｄが結晶軸方位Ｃｃｒと直交する４５°のときに、最大となる。

また図示しないが、第２サブ波長板３２Ｂは、その結晶軸方位Ｃｃｒが第１サブ波長板３２Ａと同一なため、当該第１サブ波長板３２Ａと同様の遅相軸方位の入射角依存性を有し、この結果、第１サブ波長板３２Ａ及び第２サブ波長板３２Ｂとが組み合わされることにより、ビーム方位Ｃｄに対する遅相軸方位の入射角依存性はそれぞれ増大することになる。

このためビーム方位Ｃｄに依存しないとされた位相差Δに対する入射角依存性(図１５）に、この遅相軸方位の入射角依存性(図１７）の要因を加えると、ビーム方位Ｃｄに応じて位相差Δに変化が生じることになり、光ビーム４０におけるビーム方位Ｃｄと入射角度Ａｉｅに応じてビーム周縁部における位相差Δが変化し、Ｐ偏光とＳ偏光の比率が変化することになる。

この結果、図１８に示すように、ＰＢＳ透過率の入射角依存性はビーム方位Ｃｄに応じて変化する。なお、図１８ではビーム方位Ｃｄを２２．５°おきに変化させたときのＰＢＳ透過率の入射角依存性を示しておりビーム方位Ｃｄが、０°、４５°、９０°及び１３５°のときのグラフを図１９に示している。

図１９のグラフを比較すると、ビーム中心部におけるＰＢＳ透過率は入射方位Ｃｄに関係なくほぼ８０％であるが、ビーム周縁部（入射角度Ａｉｅ＝±５°）におけるＰＢＳ透過率はビーム方位Ｃｄに応じて大きく変化しており、ビーム方位Ｃｄ＝４５°のとき（図１９（Ｂ））に最も高い値となる約９８％を示している。

そこで本実施の形態の光ピックアップ２０では、図１２に示したように、レーザダイオード１を４５°だけ傾けることにより、ビーム平行方位Ｃｄθ_//をＸ軸から４５°に設定するようにした。

これにより光ピックアップ２０は、ビーム平行方位Ｃｄθ_//に対するＰＢＳ透過率を、ビーム中心部で約８０％、ビーム周縁部で約９８％とし、ビーム周縁部の光強度を殆ど減少させることなくビーム中心部の光強度（中心高強度Ｐｓ）を減少させることができるため、リム強度比率を効果的に向上させることができる。

また、ビーム平行方位Ｃｄθ_//に直交するビーム垂直方位Ｃｄθ_⊥はＸ軸から１３５°となる。ビーム方位Ｃｄが１３５°におけるＰＢＳ透過率（図１９（Ｄ））は、入射角依存性が比較的緩やかであり、入射角度Ａｉｅ＝±５°で約８５％となっている。

したがって光ピックアップ２０は、ビーム垂直方位Ｃｄθ_⊥に対するＰＢＳ透過率を、ビーム中心部で約８０％、ビーム周縁部で約８５％とし、リム強度比率を向上すると共に、ビーム周縁部においてビーム平行方位Ｃｄθ_//に対するＰＢＳ透過率をビーム垂直方位Ｃｄθ_⊥のＰＢＳ透過率より高くすることができるため、ＰＢＳ２４を透過した光ビーム４０の光強度分布の等高線の形状（以下、これを光ビーム４０の形状と略す）を真円に近づけることができるようになされている。

この場合、光ピックアップ２０では、レーザダイオード１から出射される光ビーム４０の偏光方向が４５°傾斜することになるが、偏光調整波長板３２にＳ偏光で光ビーム４０を入射する必要がある。

そのため、光ピックアップ２０では、偏光調整波長板３２の前段（図７）に１／２波長板３１を設置している。

図２０に示すように、１／２波長板３１は、上述した一般的な貼合型１／２波長板９１とほぼ同一の構成を有しており、当該１／２波長板３１を構成する単層型波長板３１Ａ及び３１Ｂの結晶軸方位Ｃｃｈが６７．５°及び１５２．５°にそれぞれ設定されている。また、１８０°の位相差Δを発生させるために、単層型波長板３１Ａの厚みｔ１が単層型波長板３１Ｂの厚みｔ２よりも大きく形成されている。

これにより光ピックアップ２０は、１／２波長板３１によって光ビーム４０の偏光方向を４５°だけ倒すことができ、Ｓ偏光の光ビーム４０を偏光調整波長板３２に入射することができる。

この結果図７に示したように、光ピックアップ２０は、レーザダイオード１からビーム平行方位Ｃｄθ_//＝４５°で出射され、その形状が楕円でなる光ビーム４０を１／２波長板３１によってＳ偏光に変換し、偏光調整波長板３２に入射する。

偏光調整波長板３２は、各サブ波長板３２が有する位相差Δの入射角依存性と、ビーム方位Ｃｄに対する遅相軸方位の入射角依存性とを利用して、光ビーム４０の入射角度Ａｉｅ及びビーム方位Ｃｄに応じて光ビーム４０におけるＰ偏光及びＳ偏光の割合を調整することにより、ビーム平行方位Ｃｄθ_//のＰ偏光についてのリム強度比率を、入射された光ビーム４０のリム強度比率よりも大きくすると共に、ビーム周縁部におけるＰ偏光についてのビーム平行方位Ｃｄθ_//とビーム垂直方位Ｃｄθ_⊥とにおける光強度差を縮めてＰＢＳ２４に入射する。

そしてＰＢＳ２４は、光ビーム４０のうち、Ｐ偏光を透過させることにより、その形状がほとんど真円でなる光ビーム４０を対物レンズ２７へ導く一方、Ｓ偏光を反射してＡＰＣ用光検出器２３に導くようになされている。

これにより、光ピックアップ２０は、ＰＢＳ２４で反射したＳ偏光でなる光ビーム４０をＡＰＣ用の検出光として利用することができ、光ビーム４０からＡＰＣ用の検出光をわざわざ抽出する必要がないため、光ビーム４０の光利用効率を向上させることができる。

なお、１／２波長板３１（図２０）は、１８０°の位相差Δを発生させる単層型波長板３１Ａの結晶軸方位Ｃｃｈ（すなわち、１／２波長板３１における遅相軸）が６７．５°と、偏光波長板３２の結晶軸方位Ｃｃｒの垂線から±４５°以内になるように設定されていると共に、ビーム中心部に生じさせる位相差Δが１／２×λではなく、３／２×λになるように設定されている。

これにより光ピックアップ２０は、偏光調整波長板３２が有する波長依存性と逆方向の波長依存性を１／２波長板３１に敢えて持たせることができ、偏光調整波長板３２の波長依存性を１／２波長板３１で相殺することができる。この結果、４０５及び４０５±５［ｎｍ］の光ビーム４０をレーザダイオード１から出射したときのＰＢＳ透過率を表す図２１に示すように、波長板３０総体としての波長依存性を小さくすることができる。

（１−４）動作及び効果
以上の構成において、光ディスク装置１０の光ピックアップ２０では、偏光調整板としての偏光調整波長板３２の結晶軸倒れ角度φを６０°未満に設定することにより光軸４０ａに対する直交平面としてのＸ−Ｙ平面から結晶軸を起こすように配置させ、結晶材料が本来有する波長依存性を大きく発現させると共に、ビーム中心部に生じさせる位相差Δが、上記光ビームをＰ偏光として出射するための所望の設計値である３６０°＋１８０°＝５４０°から所定の差分値である６０°だけ低くなるように光軸４０ａに対する厚さｔａが設定されるようにした。

偏光調整波長板３２では、入射角依存性によりビーム周縁部においてビーム中心部よりも位相差Δが大きくなることから、ビーム中心部の位相差Δを５４０°より６０°低い４８０°に設定することによりビーム周縁部の位相差Δを（ｍ＋１／２）λに近くすることができ、Ｐ偏光の割合がビーム中心部よりもビーム周縁部で高くなるように、Ｐ偏光とＳ偏光との割合を調整することができる。

さらに、偏光調整波長板３２は、２枚の結晶材料である第１サブ波長板３２Ａ及び第２サブ波長板３２Ｂから構成され、第１サブ波長板３２Ａ及び第２サブ波長板３２Ｂにおける厚みｔａが０．３５［ｍｍ］と同一であり、かつ結晶軸倒れ角φが光軸４０ａと対称な±１６．５°にしたことにより、光ビーム４０に生じさせる位相差Δの入射角依存性を入射角度Ａｉｅの±方向に対称にすることができる。

また、偏光調整波長板３２では、第１サブ波長板３２Ａ及び第２サブ波長板３２Ｂにおける結晶軸方位Ｃｃｒを同一方向である１３５°に設定したことにより、ビーム方位Ｃｄに対する遅相軸方位の入射角依存性を倍増させて大きくすることができ、ビーム方位Ｃｄが４５°のときと１３５°のときのＰＢＳ透過率の入射角依存性を異なる特性にすることができる。

このとき光ピックアップ２０では、発散角が最小となるビーム平行方位Ｃｄθ_//をＰＢＳ透過率の入射角依存性が大きく、リム強度比率の改善効果の大きい４５°に設定し、発散角が最大となるビーム垂直方位Ｃｄθ_⊥をＰＢＳ透過率の入射角依存性が小さく、リム強度比率の改善効果の小さい１３５°に設定する。

これにより、偏光調整波長板３２では、光ビーム４０のビーム平行方位Ｃｄθ_//についてのリム強度比率を効果的に向上させることができると共に、ビーム周縁部におけるビーム平行方位Ｃｄθ_//とビーム垂直方位Ｃｄθ_⊥とにおける光強度差を縮め、光ビーム４０の形状を真円に近づけることができる。

偏光調整波長板３２では、１次の１２０°波長板（１×３６０°＋１２０°）として形成されているため、０次の１２０°波長板として形成された場合よりも、光ビーム４０に生じさせる位相差Δの入射角依存性を大きく発現させることができる。

また光ピックアップ２０では、従来の１［μｍ］単位の取り付け精度が要求されるアナモルフィックプリズム場合とは異なり、偏光調整波長板３２を通常の機械精度レベルで設置することができ、光ピックアップ２０の組み立て工程を簡易にすることができる。

さらに偏光調整波長板３２では、従来の３領域を有する波長板とは異なり、板形状の波長板を２枚貼り合わせた構成でなることから、一般的な貼合型波長板９１と同様の工程で作製することができるため、従来の設備をそのまま用いて簡易な工程で作製することができる。

以上の構成によれば、複屈折を有する結晶材料でなる偏光調整波長板３２によって、偏光調整波長板３２の光ビーム４０の光軸４０ａに対する結晶軸の角度である結晶軸倒れ角度φ及び光軸４０ａ方向の厚みｔａとの関係によって、光ビーム４０に発生させる位相差Δをビーム中心部とビーム周縁部とで変化させることにより、ビーム中心部では第１の直線偏光であるＰ偏光の割合が低く、ビーム周縁部ではＰ偏光の割合が高くなるように、光ビーム４０に対する入射角度Ａｉｅに応じてＰ偏光と当該Ｐ偏光と直交する第２の直線偏光であるＳ偏光の比率を調整すると共に、ＰＢＳ２４によって光ビーム４０におけるＰ偏光を透過させ、上記対物レンズへ導く一方、Ｓ偏光を反射するようにしたことにより、偏光調整波長板３２の領域を分割する必要がなく、偏光調整波長板３２の厚みｔａと結晶軸倒れ角度φの設定のみで光ビーム４０のθ_//方向のリム強度比率を改善することができ、かくして簡易な構成でなる偏光調整板並びに当該偏光調整板を用いた光ピックアップ、光ディスク装置及び光学装置を実現できる。

（２）第２の実施の形態
図２２〜２５は、第２の実施の形態を示すもので、図１〜２１に示す第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示しており、本実施の形態における光ピックアップ６０は、図２２に示すように、波長板３０として、１／２波長板３３と、偏光調整波長板３４とを有している。なお図２２では、レーザダイオード１と、波長板３０、ＰＢＳ２４のみを表示し、他の光学部品については便宜上省略している。また、光ディスク装置１０としての構成は図４と同一であるため、説明を省略する。

偏光調整波長板３４では、第１サブ波長板３４Ａ及び第２サブ波長板３４Ｂの結晶軸倒れ角度φを小さくすることにより光ビーム４０に発生させる位相差Δの入射角依存性を大きく発現させると共に、厚みｔａの設定により光ビーム４０の中心部分に位相差Δ＝４８０°を発生させるようになされており、各サブ波長板３４Ｚ（第１サブ波長板３４Ａ及び第２サブ波長板３４Ｂ）の厚みｔａが０．６［ｍｍ］、ビーム中心部に対する位相差Δが２４０°にそれぞれ設定され、結晶軸倒れ角度φが±１２．５°（それぞれ１２．５°と１６７．５°）に設定されている。

図１８と対応する図２３には、ビーム方位Ｃｄを２２．５°おきに変化させたときのＰＢＳ透過率の入射角依存性を示しており、ビーム方位Ｃｄが２２．５°、４５°及び１３５°のときのグラフを図２４に示している。

図２４から分かるように、ビーム方位Ｃｄ＝４５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約９５％であり、ビーム方位Ｃｄ＝１３５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約９５％であることから、第１の実施の形態と同様にビーム平行方位Ｃｄθ_//を４５°に設定した場合、ビーム平行方位Ｃｄθ_//のリム強度比率を向上させることができるものの、第１の実施の形態と比較して、１３５°となるビーム垂直方位Ｃｄθ_⊥におけるリム強度改善効果との差異が殆どないため、ビーム平行方位Ｃｄθ_//とビーム垂直方位θ_⊥との光強度分布の差異を減少させる効果は小さくなる。

また、入射角度Ａｉｅが±５°を超えると急激にＰＢＳ透過率が低下することから、この場合には、入射角度Ａｉｅ＝±５°以内で使用されることが好ましいといえる。なお、入射角度Ａｉｅが±４°程度であれば、ビーム方位Ｃｄを２２．５°に設定することにより、４５°に設定した場合と比較してθ_//方向のリム強度比率を一段と向上させることができる。

ここで、偏光調整波長板３４に使用される水晶は旋回性を有しており、その結晶状態に応じて、右回りの旋回性を有する右水晶と、左回りの旋回性を有する左水晶とが存在する。偏光調整波長板３４では、サブ波長板３４Ｚとして、右水晶と左水晶とを組み合わせることにより、位相差Δの入射角依存性における±方向の対称性を確保するようになされている。

ちなみに図２５には、右水晶と右水晶とを組み合わせた場合の光ビーム４０に対するＰＢＳ透過率（ビーム方位Ｃｄ＝０°の場合）を示しているが、±方向で対称性が失われていることがわかる。

また１／２波長板３３（図２２）は、上述した貼合型波長板９１のように２枚の結晶材料を貼り合わせた構成ではなく、１枚の結晶材料単体で構成されるｍ次の１／２波長板９０と同一構成でなる。なお、波長依存性を相殺するためには、ｍ＝１である（位相差Δ＝３／２×λを発生させる）ことが好ましいが、加工性を向上させるためにｍ＝２以上にすることもできる。

なお、光ピックアップ６０では、波長板３０として、合計３枚の結晶材料（１／２波長板３３、２枚のサブ波長板３４）を使用すればよいため、４枚の結晶材料（単層型波長板３１Ａ及び３１Ｂ並びに第１サブ波長板３２Ａ及び３２Ｂ）を使用する第１の実施の形態よりも、結晶材料の数を減少させることができ、構成を簡易にすることができる。

（３）第３の実施の形態
図２６〜２８は、第３の実施の形態を示すもので、図１〜２１に示す第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示しており、図２６に示すように、本実施の形態における光ピックアップ６１は、波長板３０として、旋回板３５と、偏光調整波長板３６とを有している。なお図２６では、レーザダイオード１と、波長板３０、ＰＢＳ２４のみを表示し、他の光学部品については便宜上省略している。また、光ディスク装置１０としての構成は図４と同一であるため、説明を省略する。

偏光調整波長板３６では、第１サブ波長板３６Ａ及び第２サブ波長板３６Ｂの結晶軸倒れ角度φを小さくすることにより光ビーム４０に発生させる位相差Δの入射角依存性を大きく発現させると共に、厚みｔａの設定により光ビーム４０の中心部分に位相差Δ＝４８０°を発生させるようになされており、各サブ波長板３６Ｚ（第１サブ波長板３６Ａ及び第２サブ波長板３６Ｂ）の厚みｔａが０．１５［ｍｍ］、ビーム中心部に対する位相差Δが２４０°にそれぞれ設定され、結晶軸倒れ角度φが±２５．８°（それぞれ２５．８°と１５４．２°）に設定されている。

図１８と対応する図２７には、ビーム方位Ｃｄを２２．５°おきに変化させたときの光ビーム４０に対するＰＢＳ２４の透過率の入射角依存性を示しており、ビーム方位Ｃｄが４５°及び１３５°のときのグラフを図２８に示している。

図２８からわかるように、ビーム方位Ｃｄ＝４５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約８５％、入射角度Ａｉｅ＝０°のときのＰＢＳ透過率が約７５％であり、入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が偏光調整波長板３２（図１９（Ｂ））と比して小さいことから、ビーム平行方位Ｃｄθ_//を４５°に設定した場合には、ビーム平行方位Ｃｄθ_//のリム強度比率の改善効果が上述した第１の実施の形態と比較して小さくなる。

しかしながら、図２８では、入射角度Ａｉｅが±７．５°になっても透過率が低下していないことから、入射角度Ａｉｅが例えば±５°を超えるような場合には、非常に有効といえる。

また、旋回板３５（図２６）は、結晶軸倒れ角Ａｃｒを０°に設定して光ビーム４０の偏光方向を旋回させるようにしたものである。旋回板３５と偏光調整波長板３６との距離を調整することにより、光ビーム４０の偏光方向を４５°回転させ、Ｓ偏光として偏光調整波長板３６に入射するようになされている。

なお、光ピックアップ６１では、波長板３０として、合計３枚の結晶材料（旋回板３５、２枚のサブ波長板３６Ｚ）を使用すればよいため、４枚の結晶材料（単層型波長板３１Ａ及び３１Ｂ並びに第１サブ波長板３２Ａ及び３２Ｂ）を使用する第１の実施の形態よりも、結晶材料の総数を減少させることができ、構成を簡易にすることができる。

（４）第４の実施の形態
図２９及び図３０は、第４の実施の形態を示すもので、図１〜２１に示す第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示しており、本実施の形態における光ピックアップ６２（図示せず）は、偏光波調整長板３２の代わりに偏光調整波長板３７（図示せず）を有している。なお、光ディスク装置１０としての構成は図４と同一であるため、便宜上説明を省略する。

偏光調整波長板３７では、第１サブ波長板３７Ａ及び第２サブ波長板３７Ｂの結晶軸倒れ角度φを小さくすることにより光ビーム４０に発生させる位相差Δの入射角依存性を大きく発現させると共に、厚みｔａの設定により光ビーム４０の中心部分に位相差Δ＝４８０°を発生させるようになされており、各サブ波長板３４（第１サブ波長板３４Ａ及び第２サブ波長板３４Ｂ）の厚みｔａが０．０５［ｍｍ］、ビーム中心部に対する位相差Δが２４０°にそれぞれ設定され、結晶軸倒れ角度φが±４８．８°（それぞれ４８．８°と１３１．２°）に設定されている。

図１８と対応する図２９には、ビーム方位Ｃｄを２２．５°おきに変化させたときの光ビーム４０に対するＰＢＳ透過率の入射角依存性を示しており、ビーム方位Ｃｄが４５°及び１３５°のときのグラフを図３０に示している。

図３０から分かるように、ビーム方位Ｃｄ＝４５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約８０％、ビーム方位Ｃｄ＝１３５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約７０％であることから、ビーム平行方位Ｃｄθ_//を４５°に設定した場合の入射角度Ａｉｅ±５°の場合におけるビーム平行方位θ_//のリム強度比率の改善効果は小さい。

しかしながら、図３０では、入射角度Ａｉｅが±７．５°になっても透過率が低下していないことから、入射角度Ａｉｅが例えば±７．５°を超える場合には有効といえる。また、全体として透過率が低いことから、ＡＰＣ用レンズ３５に入射される光ビーム４０の検出光量が多く必要な場合には有効な手段となり得る。

（５）第５の実施の形態
図３１及び図３２は、第５の実施の形態を示すもので、図１〜２１に示す第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示しており、本実施の形態における光ピックアップ６３（図示せず）は、偏光波調整長板３２の代わりに偏光調整波長板３８（図示せず）を有している。なお、光ディスク装置１０としての構成は図４と同一であるため、便宜上説明を省略する。

偏光調整波長板３８では、第１サブ波長板３８Ａ及び第２サブ波長板３８Ｂの結晶軸倒れ角度φを小さくすることにより光ビーム４０に発生させる位相差Δの入射角依存性を大きく発現させると共に、厚みｔａの設定により光ビーム４０の中心部分に位相差Δ＝４６０°を発生させるようになされており、各サブ波長板３８Ｚ（第１サブ波長板３８Ａ及び第２サブ波長板３８Ｂ）の厚みｔａが０．５［ｍｍ］、ビーム中心部に対する位相差Δが２３０°にそれぞれ設定され、結晶軸倒れ角度φが±１３．５°（それぞれ１３．５°と１６６．５°）に設定されている。

図１８に対応する図３１には、ビーム方位Ｃｄを２２．５°おきに変化させたときの光ビーム４０に対するＰＢＳ透過率の入射角依存性を示しており、ビーム方位Ｃｄが４５°及び１３５°のときのグラフを図３２に示している。

図３１から分かるように、ビーム方位Ｃｄ＝４５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約９５％、ビーム方位Ｃｄが１３５°＝入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約８０％、入射角度Ａｉｅ＝０°のときのＰＢＳ透過率が約６０％であることから、ビーム方位Ｃｄを４５°に設定した場合には、全体としての光ビーム４０の透過率が第１の実施の形態と比較して小さくなるものの、入射角度Ａｉｅ±５°の場合におけるビーム平行方位θ_//リム強度比率の改善効果は大きい。

（６）第６の実施の形態
図３３及び図３４は、第６の実施の形態を示すもので、図１〜２１に示す第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示しており、本実施の形態における光ピックアップ６４（図示せず）は、偏光調整波長板３２の代わりに偏光調整波長板３９（図示せず）を有している。なお、光ディスク装置１０としての構成は図４と同一であるため、便宜上説明を省略する。

偏光調整波長板３９では、第１サブ波長板３９Ａ及び第２サブ波長板３９Ｂの結晶軸倒れ角度φを小さくすることにより光ビーム４０に発生させる位相差Δの入射角依存性を大きく発現させると共に、厚みｔａの設定により光ビーム４０の中心部分に位相差Δ＝８４０°（７２０°＋１２０°）を発生させるようになされており、各サブ波長板３９（第１サブ波長板３９Ａ及び第２サブ波長板３９Ｂ）の厚みｔａが０．８［ｍｍ］、ビーム中心部に対する位相差Δが４２０°にそれぞれ設定され、結晶軸倒れ角度φが±１４．５°（それぞれ１４．５°と１６５．５°）に設定されている。

図３３には、ビーム方位Ｃｄを２２．５°おきに変化させたときの光ビーム４０に対するＰＢＳ透過率の入射角依存性を示しており、ビーム方位Ｃｄが４５°及び１３５°のときのグラフを図３４に示している。

図３４から分かるように、ビーム方位Ｃｄが４５°＝入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約９５％、ビーム方位Ｃｄ＝１３５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約８０％、入射角度Ａｉｅ＝０°のときのＰＢＳ透過率が約６０％であることから、ビーム方位Ｃｄを４５°に設定した場合には、全体としての光ビーム４０の透過率が第１の実施の形態と比較して小さくなるものの、入射角度Ａｉｅ±５°の場合におけるビーム平行方位Ｃｄθ_//方向のリム強度比率の改善効果を大きくすることができる。

（７）第７の実施の形態
図３５〜図３７は、第７の実施の形態を示すもので、図１〜２１に示す第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示しており、本実施の形態における光ピックアップ６５（図示せず）は、波長板３０として、１／２波長板４１及び偏光調整波長板４２（図示せず）を有している。なお、光ディスク装置１０としての構成は図４と同一であるため、便宜上説明を省略する。

偏光調整波長板４０では、第１サブ波長板４１Ａ及び第２サブ波長板４１Ｂの結晶軸倒れ角度φを小さくすることにより光ビーム４０に発生させる位相差Δの入射角依存性を大きく発現させると共に、厚みｔａの設定により光ビーム４０の中心部分に位相差Δ＝１２００°（３×３６０°＋１２０°）を発生させるようになされており、各サブ波長板４１Ｚ（第１サブ波長板４１Ａ及び第２サブ波長板４１Ｂ）の厚みｔａが０．８［ｍｍ］、ビーム中心部に対する位相差Δが６００°にそれぞれ設定され、結晶軸倒れ角度φが±１７．３°（それぞれ１７．３°と１６２．７°）に設定されている。

図１８と対応する図３５には、ビーム方位Ｃｄを２２．５°おきに変化させたときの光ビーム４０に対するＰＢＳ透過率の入射角依存性を示しており、ビーム方位Ｃｄが４５°及び１３５°のときのグラフを図３６に示している。

図３６から分かるように、ビーム方位Ｃｄ＝４５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約９５％で、ビーム方位Ｃｄ＝１３５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約９０％、入射角度Ａｉｅ＝０°のときのＰＢＳ透過率が約７０％であることから、ビーム方位Ｃｄを４５°に設定した場合には、ビーム平行方位Ｃｄθ_//のリム強度比率の改善効果は大きい。

また、図３６では、ビーム方位Ｃｄ＝４５°と１３５°とを比較すると、ビーム周縁部におけるＰＢＳ透過率の差が小さいことから、ビーム平行方位Ｃｄθ_//とビーム垂直方位Ｃｄθ_⊥との光強度分布の差異を小さくする効果は小さい。

なお図３７（Ｂ）に示すように、光ピックアップ６４では、１／２波長板４１として、位相差Δ＝５×３６０°＋１８０°＝１９８０°を生じさせる５次の波長板とすることにより、４０５及び４０５±５［ｎｍ］の光ビーム４０を入射したときのＰＢＳ透過率の波長依存性をほぼ相殺することができる。

なお、図３７（Ａ）は、１／２波長板４１を３次の波長板として形成した場合を表しており、この場合には、偏光調整波長板４２の光ビーム４０に対する波長依存性を十分に相殺できていないことを示している。

（８）第８の実施の形態
図３８及び図３９は、第８の実施の形態を示すもので、図１〜２１に示す第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示しており、本実施の形態における光ピックアップ６５（図示せず）は、偏光調整波長板３２の代わりに偏光調整波長板４３（図示せず）を有している。なお、光ディスク装置１０としての構成は図４と同一であるため、便宜上説明を省略する。

偏光調整波長板４３では、第１サブ波長板４３Ａ及び第２サブ波長板４３Ｂの結晶軸倒れ角度φを小さくすることにより光ビーム４０に発生させる位相差Δの入射角依存性を大きく発現させると共に、厚みｔａの設定により光ビーム４０の中心部分に位相差Δ＝１２００°（３×３６０°＋１２０°）を発生させるようになされており、各サブ波長板４１（第１サブ波長板４１Ａ及び第２サブ波長板４１Ｂ）の厚みｔａが０．４［ｍｍ］、ビーム中心部に対する位相差Δが６００°にそれぞれ設定され、結晶軸倒れ角度φが±２４．９°（それぞれ２４．９°と１５５．１°）に設定されている。

図１８と対応する図３８には、ビーム方位Ｃｄを２２．５°おきに変化させたときの光ビーム４０に対するＰＢＳ２４の透過率の入射角依存性を示しており、ビーム方位Ｃｄが４５°及び１３５°のときのグラフを図３９に示している。

図３９から分かるように、ビーム方位Ｃｄ＝４５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約９０％、ビーム方位Ｃｄ＝１３５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約７０％、入射角度Ａｉｅ＝０°のときのＰＢＳ透過率が約６５％であることから、ビーム平行方位Ｃｄθ_//を４５°に設定した場合、光ビーム４０におけるビーム平行方位Ｃｄθ_//のリム強度比率の改善効果は小さいなるものの、入射角度Ａｉｅが大きくなるにつれて透過率が上昇を続けることから、入射角度Ａｉｅが大きい（例えば±７°を超える）場合に有効である。

（９）第９の実施の形態
図４０及び図４１は、第９の実施の形態を示すもので、図１〜２１に示す第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示しており、本実施の形態における光ピックアップ６６（図示せず）は、偏光調整波長板３２の代わりに偏光調整波長板４４（図示せず）を有している。なお、光ディスク装置１０としての構成は図４と同一であるため、便宜上説明を省略する。

偏光調整波長板４４では、第１サブ波長板４３Ａ及び第２サブ波長板４４Ｂの結晶軸倒れ角度φを小さくすることにより光ビーム４０に発生させる位相差Δの入射角依存性を大きく発現させると共に、厚みｔａの設定により光ビーム４０の中心部分に位相差Δ＝１２００°（３×３６０°＋１２０°）を発生させるようになされており、各サブ波長板４４Ｚ（第１サブ波長板４４Ａ及び第２サブ波長板４４Ｂ）の厚みｔａが０．１［ｍｍ］、ビーム中心部に対する位相差Δが６００°にそれぞれ設定され、結晶軸倒れ角度φが±５７．３°（それぞれ５７．３°と１２２．７°）に設定されている。

図１８に対応する図４０には、ビーム方位Ｃｄを２２．５°おきに変化させたときの光ビーム４０に対するＰＢＳ２４の透過率の入射角依存性を示しており、ビーム方位Ｃｄが４５°及び１３５°のときのグラフを図４１に示している。

図４１から分かるように、ビーム方位Ｃｄ＝４５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約７５％であり、ビーム方位Ｃｄ＝１３５°かつ入射角度Ａｉｅ＝±５°のときのＰＢＳ透過率が約６０％であり、入射角度Ａｉｅ＝０°のときのＰＢＳ透過率が約６５％であることから、ビーム平行方位Ｃｄθ_//を４５°に設定した場合には、光ビーム４０におけるビーム平行方位Ｃｄθ_//のリム強度比率の改善効果は小さいものの、入射角度Ａｉｅが大きくなるにつれて透過率が上昇を続けることから、入射角度Ａｉｅが大きい（例えば±７°を超える）の場合に有効である。

（１０）まとめ
以下に、上述した第１〜第９の実施の形態についてまとめる。なお、偏光調整波長板３２〜４４に対し、便宜上全て同一の符号「３２」を付して説明する。

偏光調整波長板３２では、結晶材料の結晶軸倒れ角度φを小さくする（図２３）ことにより、位相差Δの入射角依存性を一段と大きく発現させることができ、入射角度Ａｉｅ＝±５°における光ビーム４０に対するＰＢＳ透過率を上昇させることができる。

なお、偏光調整波長板３２では、結晶軸倒れ角度φを光ビーム４０の入射角度Ａｉｅの最大値（すなわち、ビーム周縁部の入射角度Ａｉｅ）よりも小さく設定すると入射角度Ａｉｅを超えた時点で入射角依存性の特性が±方向に反転してしまい、所望の入射角依存性を得られなくなるため、結晶軸倒れ角度φを入射角度Ａｉｅの最大値よりも大きく設定することが好ましい。

また、偏光調整波長板３２の結晶軸倒れ角度φを大きくする（図２７及び図２９）ことにより、偏光調整波長板３２の入射角依存性を低下させ、入射角度Ａｉｅ＝±５°以上において光ビーム４０に対するＰＢＳ２４の透過率が垂れ下がるのを防止できるため、入射角度Ａｉｅが大きい場合には好ましい特性となる。なお、結晶軸倒れ角度φを大きくすると、入射角依存性が徐々に低下するため、ある程度の入射角依存性を発現させてリム強度比率改善効果を得るためには、結晶軸倒れ角度φは６０°以下に設定することが好ましい。

従って、入射角Ａｉｅや光ビーム４０のアスペクト比などにより、結晶軸倒れ角度φを適宜選定することができる。

また、偏光調整波長板３２によってビーム中心部に生じさせる位相差Δを、４８０°から４６０°に減少させる（図３１）ことにより、光ビーム４０に対するＰＢＳ透過率を全体的に低下させることができる。

これに対し、ビーム中心部に生じさせる位相差Δを大きくする（３６０°＋１８０°に近づける）ことにより、ビーム中心部におけるＰＢＳ透過率を向上させることができる。例えば、結晶倒れ角度φを大きくして光ビーム４０に生じさせる位相差Δの入射角度依存性を小さくした場合に、ビーム中心部において生じさせる位相差Δを大きく設定する（例えば、位相差Δ＝３６０°＋１５０°）ことにより、緩やかなリム強度改善効果を得ることができると共に、光ビーム４０の光利用効率を向上させることができる。

さらに、偏光調整波長板３２を１次（位相差Δ＝３６０°＋１２０°）ではなく、２次又は３次（位相差Δ＝ｍ×３６０°＋１２０°）として形成する（図３３及び図３５）ことにより、光ビーム４０に生じさせる位相差Δの入射角依存性を一段と大きく発現させることができ、入射角度Ａｉｅ＝±５°における光ビーム４０に対するＰＢＳ透過率を上昇させることができる。この場合においても、結晶軸倒れ角度φを変化させる（図３８及び図４０）と、この変化に応じて１次として形成した場合と同様の効果を得ることができる。

従って、ビーム周縁部の入射角度ＡｉｅやＡＰＣ用検出光としての必要光量など、種々の要因に応じて適宜結晶軸倒れ角度φ及び厚みｔａを選定することにより、所望の特性を有する偏光調整波長板３２を形成することが可能となる。

なお、偏光調整波長板３２では、ビーム中心部とビーム周縁部とで異なる位相差Δを発生させることから、波面収差を発生させることになるが、この波面収差は実際上問題となるレベルではない。また、この波面収差は光ピックアップ２０に別途補正手段を設けることにより解消することが可能である。

（１１）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、１／２波長板３１及び偏光調整波長板３２がそれぞれ別個の波長板として形成されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図４２（Ａ）に示すように図２２で使用された１／２波長板３３及び偏光調整波長板３４を一つの波長板３０として形成するようにしても良く、また、図４２（Ｂ）に示すように図７の１／２波長板３１及び偏光調整波長板３２を一つの波長板３０として形成するようにしても良い。

また上述の実施の形態においては、偏光調整波長板３２の入射側面に対して結晶軸を傾けることにより、結晶軸倒れ角度φを所定の角度にするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図４３に示すように、入射側面に対して結晶軸が直交するように偏光調整波長板３２を形成し、この偏光調整波長板３２自体を光軸４０ａに対して傾けることにより、偏光調整波長板３２の結晶軸倒れ角度φを設定するようにしても良い。この場合、例えば光ビーム４０の入射及び出射時の屈折により、光軸４０ａは図４３のように傾くことになり、この傾いた光軸４０ａと結晶軸とのなす角が結晶軸倒れ角度φとされる。

さらに上述の実施の形態においては、第１サブ波長板３２Ａと第２サブ波長板３２Ｂの結晶軸方位Ｃｃｒを同一にするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば結晶軸方位Ｃｃｒを直交させることにより、上述した遅相軸方位の入射角依存性をビーム方位Ｃｄに応じて変化しないようにすることができる。これにより、例えばその形状が真円でなるような光ビーム４０のリム強度比率のみを改善することが可能となる。この場合、例えば偏光調整波長板３２にＰ偏光を入射してＰ偏光を出射すると共に、第１サブ波長板３２Ａ又は第２サブ波長板３２Ｂと厚み差分δｔによって差分値だけビーム中心部に位相差Δを生じさせるようにする。このとき、厚み差分δｔに応じて位相差Δが入射角度Ａｉｅの±方向に非対称になると考えられるが、結晶軸倒れ角度φを調整し、光軸４０ａに対して非対称にすることにより位相差Δの非対称性を改善することができる。

さらに上述の実施の形態においては、第１サブ波長板３２Ａと第２サブ波長板３２Ｂの厚みｔａを同一にするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１サブ波長板３２Ａと第２サブ波長板３２Ｂとの結晶軸倒れ角度φがＺ軸に対して反対方向になっていれば、厚みｔａの調整により上述した第１の実施の形態の偏光調整波長板３２と同様の効果を得ることができる。例えば第１サブ波長板３２Ａの厚みｔａを第２サブ波長板３２Ｂの厚みｔａの２倍に設定し、第１サブ波長板３２Ａの結晶軸倒れ角度φの絶対値を第２サブ波長板３２Ｂの１／２に設定するようにする。

さらに上述の実施の形態においては、偏光調整波長板３２を、結晶軸に対して偏光方向を転置するという１／２波長板と類似する作用をさせるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば入射されたＰ偏光でなる光ビーム４０をＰ偏光とＳ偏光の比率のみを調整し、そのままその殆どをＰ偏光として出射するようにしても良い。

さらに上述の実施の形態においては、１８０°波長板と類似の作用をさせる偏光調整波長板３２においてその位相差Δの設計値（１８０°）からの差分値を６０°に設定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この差分値は、入射角依存性の大きさや光ビーム４０のリム強度比率などによって５°〜１００°の範囲で適宜選択することができる。差分値が５°よりも小さいと、リム強度比率の改善効果が殆ど得られず、差分値が１００°よりも大きいと、偏光調整波長板３２に要求される特性（例えば１／２波長板としての特性）が変化してしまうためである。

さらに上述の実施の形態においては、ビーム平行方位Ｃｄθ_//を４５°に設定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光ビーム４０の形状や、必要となるリム強度比率の改善効果、ビーム平行方位Ｃｄθ_//に対するビーム垂直方位Ｃｄθ_⊥のリム強度ＲＭの縮小率など種々の要因に応じてビーム平行方位Ｃｄθ_//は適宜選択される。

さらに上述の実施の形態においては、ＰＢＳ２４によって透過されたＰ偏光でなる光ビーム４０を対物レンズ２７に導くようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＰＢＳ２４で反射されたＳ偏光でなる光ビーム４０を対物レンズ２７に導くようにしても良い。この場合、偏光調整波長板３２は、ビーム中心部におけるＳ偏光の比率をビーム周縁部におけるＳ偏光の比率よりも小さくすることにより、対物レンズ２７に導かれる光ビーム４０の形状を成形することができる。

さらに上述の実施の形態においては、２枚の結晶材料でなる第１サブ波長板３２Ａ及び第２サブ波長板３２Ｂとによって偏光調整波長板３２を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば第１サブ波長板３２Ａ単体を偏光調整波長板として使用したり、３枚以上のサブ波長板３２Ｚを組み合わせて使用するようにしても良い。

さらに上述の実施の形態においては、第１サブ波長板３２Ａ及び第２サブ波長板３２Ｂとして、右水晶と左水晶を組み合わせて使用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、右水晶同士、左水晶同士組み合わせても良く、また、水晶以外の材料を結晶材料として使用するようにしても良い。

さらに上述の実施の形態においては、偏光調整波長板３２に使用される結晶材料として１軸性結晶である水晶を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、２軸性の結晶を用いることもできる。この場合には、複屈折を呈さない方向が２方向存在することになるが、この２方向は浅い角度を成す為、例えばこの２方向の中心線を結晶軸とすることにより、偏光調整波長板３２に使用することができる。

さらに上述の実施の形態においては、１／２波長板３１の結晶軸方位Ｃｃｒが偏光調整波長板３２の結晶軸方位Ｃｃｒに対して９０°±４５°の範囲内になるように配置されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必ずしもこの範囲内に配置する必要はない。

さらに上述の実施の形態においては、１／２波長板３１の次数ｍを偏光調整波長板３２が有する波長依存性を相殺するように設定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、偏光調整波長板３２とは無関係に設定するようにしても良い。

さらに上述の実施の形態においては、ＰＢＳ２４によって反射されたＳ偏光でなる光ビーム４０を、ＡＰＣ用光検出器２３に導くようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、反射された光ビーム４０を使用しないようにしても良い。

さらに上述の実施の形態においては、光ビーム４０として４０５［ｎｍ］でなる青色レーザ光を使用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光ディスク１００の方式に応じた種々の波長でなる光ビーム４０を使用することができる。

さらに上述の実施の形態においては、光ピックアップ２０を有する光ディスク装置１０に本発明の偏光調整波長板３２を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばプロジェクタなど、光源から発射した光を使用する様々な光学装置に使用するようにしても良い。

さらに上述の実施の形態においては、光源としてのレーザダイオード１と、偏光調整板としての偏光調整波長板３２と、偏光ビームスプリッタとしてのＰＢＳ２４と、対物レンズとしての対物レンズ２７とによって光ピックアップとしての光ピックアップ２０を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる光源と、偏光調整板と、偏光ビームスプリッタと、対物レンズとによって本発明の光ピックアップを構成するようにしても良い。

本発明は、例えば光ディスク装置や光学装置が搭載された種々の電子機器に利用することができる。

レーザダイオードの発光の説明に供する略線図である。 レーザ光の光強度分布の説明に供する略線図である。 コリメータレンズの焦点距離とリム強度の説明に供する略線図である。 光ディスク装置の全体構成を示す略線図である。 光ピックアップの構成を示す略線図である。 方位と角度の定義の説明に供する略線図である。 第１の実施の形態の概要の説明に供する略線図である。 本発明の効果の説明に供する略線図である。 一般的な波長板を示す略線図である。 本実施の形態による波長板を示す略線図である。 偏光調整波長板の構成を示す略線図である。 波長板及びＰＢＳの設置の説明に供する略線図である。 第１サブ波長板の位相差に対する入射角依存性（１）を示す略線図である。 第１サブ波長板の位相差に対する入射角依存性（２）を示す略線図である。 位相差の入射角依存性とＰＢＳ透過率の入射角依存性を示す略線図である。 第１サブ波長板の遅相軸方位の入射角依存性とビーム方位との関係（その１）を示す略線図である。 第１サブ波長板の遅相軸方位の入射角依存性とビーム方位との関係（２）を示す略線図である。 ＰＢＳ透過率の入射角依存性とビーム方位との関係（１）を示す略線図である。 ＰＢＳ透過率の入射角依存性とビーム方位との関係（２）を示す略線図である。 １／２波長板の構成を示す略線図である。 ＰＢＳ透過率の波長依存性を示す略線図である。 第２の実施の形態による光ピックアップを示す略線図である。 第２の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（１）を示す略線図である。 第２の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（２）を示す略線図である。 ２枚の右水晶を用いた場合のＰＢＳ透過率を示す略線図である。 第３の実施の形態による光ピックアップを示す略線図である。 第３の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（１）を示す略線図である。 第３の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（２）を示す略線図である。 第４の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（１）を示す略線図である。 第４の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（２）を示す略線図である。 第５の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（１）を示す略線図である。 第５の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（２）を示す略線図である。 第６の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（１）を示す略線図である。 第６の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（２）を示す略線図である。 １／２波長板の次数と波長依存性の説明に供する略線図である。 第７の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（１）を示す略線図である。 第７の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（２）を示す略線図である。 第８の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（１）を示す略線図である。 第８の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（２）を示す略線図である。 第９の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（１）を示す略線図である。 第９の実施の形態によるビーム方位とＰＢＳ透過率（１）を示す略線図である。 他の実施の形態による偏光調整波長板の構成を示す略線図である。 他の実施の形態による偏光調整波長板の設置の説明に供する略線図である。

符号の説明

１……レーザダイオード、２……レーザ光、１０……光ディスク装置、２０……光ピックアップ、２３……ＡＰＣ用光検出器、２４……ＰＢＳ、２５……コリメータレンズ、２７……対物レンズ、３０……波長板、３１……１／２波長板、３２……偏光調整波長板、３２Ａ……第１サブ波長板、３２Ａ……第２サブ波長板、４０……光ビーム、４０ａ……光軸、Ａｉｅ……入射角度、φ……結晶軸倒れ角度、Ｃｃｒ……結晶軸方位、Ｃｄ……ビーム方位、Ｃｄθ_//……ビーム平行方位、Ｃｄθ_⊥……ビーム垂直方位。

Claims (14)

1. 発散光でなる光ビームを発射する光源と、
   複屈折を有する結晶材料でなり、複屈折を呈さない方向である結晶軸を上記光ビームの光軸に直交する直交平面から起こすように配置させ、上記結晶材料が有する入射角依存性を発現させると共に、上記光ビームの中心部に生じさせる位相差が、上記光ビームを第１の直線偏光として出射するための所望の設計値から所定の差分値だけ低くなるように上記光軸に対する厚さが設定されることにより、上記第１の直線偏光の割合が上記光ビームの中心部よりも上記光ビームの周縁部で高くなるように、上記第１の直線偏光と当該第１の直線偏光に直交する第２の直線偏光の割合を調整する偏光調整板と、
   調製された上記光ビームにおける上記第１の直線偏光と上記第２の直線偏光とを分離する偏光ビームスプリッタと、
   上記第１の直線偏光を集光して光ディスクに照射する対物レンズと
   を具えることを特徴とする光ピックアップ。
2. 上記偏光調整板は、
   ２枚のサブ波長板から構成されており、
   上記２枚のサブ波長板は、
   上記光軸と直交する直交平面に投影された上記結晶軸が平行であり、上記結晶軸の光軸に対する角度が上記光軸に対して対称であり、かつ上記結晶材料の光軸に対する厚みが同一である
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
3. 上記光源は、
   上記光軸方向に直交する第１の方向の発散角が最大となり、当該光軸方向及び第１の方向に直交する第２の方向の発散角が最小となるように発射するレーザダイオードであり、上記第２の方向における上記光ビームの周縁部での上記第１の直線偏光の割合が、上記第１の方向における上記光ビームの周縁部での上記第１の直線偏光の割合よりも大きくなるように配置される
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
4. 上記結晶材料は、
   旋回性を有しており、
   上記偏光調整板は、
   互いに逆周りの旋回性を有する上記サブ波長板が組み合わされている
   ことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ。
5. 上記偏光調整板は、
   上記光ビームを第１の直線偏光として出射するために生じさせる必要のある最小限の位相差に、上記光ビームの１波長分の位相差を加えた値を上記設計値とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
6. 上記偏光調整板は、
   ｍを正の整数、λを上記光ビームの波長としたときに、上記設計値が（ｍ＋１／２）λで表される
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
7. 上記偏光調整板は、
   λを上記光ビームの波長としたときに、上記設計値が３／２×λで表される
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
8. 上記光ビームの偏光方向を変換することにより、上記偏光調整板に対して上記第２の直線偏光でなる上記光ビームを入射させる１／２波長板
   を具えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
9. 上記１／２波長板は、
   上記直交平面に投影された上記偏光調整板の上記結晶軸の角度に対して、上記直交平面に投影されたときの上記１／２波長板の遅相軸の角度が９０°±４５°の範囲内になるように配置されることにより、上記偏光調整板が発生する波長依存性を相殺する
   ことを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ。
10. 上記１／２波長板は、
    ｍ次の１／２波長板でなり、上記偏光調整板が発生する波長依存性を相殺するように整数ｍが選定される
    ことを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ。
11. 上記偏光ビームスプリッタは、
    上記第２の直線偏光でなる光ビームを、ＡＰＣ（Auto Power Control）用の光検出器に導く
    ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
12. 発散光でなる光ビームを発射する光源と、
    上記光源の光強度を制御する光強度制御部と、
    複屈折を有する結晶材料でなり、上記光ビームの光軸に直交する直交平面から複屈折を呈さない方向である結晶軸を起こすように配置させ、上記結晶材料が有する入射角依存性を発現させると共に、上記光ビームの中心部に生じさせる位相差が、上記光ビームを第１の直線偏光として出射するための所望の設計値から所定の差分値だけ低くなるように上記光軸に対する厚さが設定されることにより、上記第１の直線偏光の割合が上記光ビームの中心部よりも上記光ビームの周縁部で高くなるように、上記第１の直線偏光と当該第１の直線偏光に直交する第２の直線偏光の割合を調整する偏光調整板と、
    調製された上記光ビームにおける第１の直線偏光と上記第２の直線偏光とを分離する偏光ビームスプリッタと、
    上記第１の直線偏光を集光して光ディスクに照射する対物レンズと
    を具えることを特徴とする光ディスク装置。
13. 複屈折を有する結晶材料でなり、複屈折を呈さない方向である結晶軸を入射される光ビームの光軸に直交する直交平面から起こすように配置させ、上記結晶材料が有する入射角依存性を発現させると共に、上記光ビームの中心部に生じさせる位相差が、上記光ビームを第１の直線偏光として出射するための所望の設計値から所定の差分値だけ低くなるように上記光軸に対する厚さが設定されることにより、上記第１の直線偏光の割合が上記光ビームの中心部よりも上記光ビームの周縁部で高くなるように、上記第１の直線偏光と当該第１の直線偏光に直交する第２の直線偏光の割合を調整する
    ことを特徴とする偏光調整板。
14. 発散光でなる光ビームを発射する光源と、
    複屈折を有する結晶材料でなり、複屈折を呈さない方向である結晶軸を上記光ビームの光軸に直交する直交平面から起こすように配置させ、上記結晶材料が有する入射角依存性を発現させると共に、上記光ビームの中心部に生じさせる位相差が、上記光ビームを第１の直線偏光として出射するための所望の設計値から所定の差分値だけ低くなるように上記光軸に対する厚さが設定されることにより、上記第１の直線偏光の割合が上記光ビームの中心部よりも上記光ビームの周縁部で高くなるように、上記第１の直線偏光と当該第１の直線偏光に直交する第２の直線偏光の割合を調整する偏光調整板と、
    調製された上記光ビームにおける第１の直線偏光と上記第２の直線偏光とを分離する偏光ビームスプリッタと
    を具えることを特徴とする光学装置。

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