JP3374573B2 - 光ピックアップ及び光ガイド部材 - Google Patents
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光素子、光ディスクへの
情報の記録または再生を行う光ピックアップ及びそれに
用いる光ガイド部材並びにその製造方法に関するもので
ある。
情報の記録または再生を行う光ピックアップ及びそれに
用いる光ガイド部材並びにその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザ光を利用して情報の記録や
再生を行う光ディスク装置の小型化が望まれており、光
学部品点数の削減等により光ピックアップの小型軽量化
及び低コスト化の試みが行われておりたとえば特開平６
−２０３４２０号公報等の光磁気検出器や特開平６−１
１９６７５号公報等の光ヘッド装置などがある。いずれ
も検光子入射偏光面を入斜面に対して略４５°に変換す
る手段を具備している。従って従来では検光子入射偏光
面を１／２波長板を用いて略４５°に変換したり、また
従来では検光子形成面を入射偏光面が入斜面となす角が
略４５°になるように配置することで夫々変換してい
る。
再生を行う光ディスク装置の小型化が望まれており、光
学部品点数の削減等により光ピックアップの小型軽量化
及び低コスト化の試みが行われておりたとえば特開平６
−２０３４２０号公報等の光磁気検出器や特開平６−１
１９６７５号公報等の光ヘッド装置などがある。いずれ
も検光子入射偏光面を入斜面に対して略４５°に変換す
る手段を具備している。従って従来では検光子入射偏光
面を１／２波長板を用いて略４５°に変換したり、また
従来では検光子形成面を入射偏光面が入斜面となす角が
略４５°になるように配置することで夫々変換してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術では以下のような問題点が生じる。
術では以下のような問題点が生じる。
【０００４】・ビームスプリッター膜と平行に１／２波
長板を接合するためにチップサイズに対して水晶が占め
る割合が高くコスト高になる。
長板を接合するためにチップサイズに対して水晶が占め
る割合が高くコスト高になる。
【０００５】・１／２波長板を０次位相で実現する場合
基板厚が数十ミクロンとなりハンドリングが困難とな
る。また結晶軸が直交する２枚の水晶板を張り合わせ０
次位相を実現する場合、同様にチップサイズに対する水
晶が占める割合が高くコスト高となる。またバルク型の
構成は小型軽量化が計れない。さらにその製造方法に至
っては光ガイド部材の長手方向で１つの集合ブロック体
からの素子取れ数が決定され、また斜面を有するため短
手方向に同一素子の配列は困難で素子取れ数が少なく生
産性が低い。
基板厚が数十ミクロンとなりハンドリングが困難とな
る。また結晶軸が直交する２枚の水晶板を張り合わせ０
次位相を実現する場合、同様にチップサイズに対する水
晶が占める割合が高くコスト高となる。またバルク型の
構成は小型軽量化が計れない。さらにその製造方法に至
っては光ガイド部材の長手方向で１つの集合ブロック体
からの素子取れ数が決定され、また斜面を有するため短
手方向に同一素子の配列は困難で素子取れ数が少なく生
産性が低い。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる光ピック
アップは、発光素子と、受光素子と、発光素子から射出
された光のうち入射する光のＮＡを変換する第１のＮＡ
変換手段と、第１のＮＡ変換手段から送られてくる光を
透過光と反射光に分離する偏光選択性のある第１のビー
ムスプリッター膜と、第１のビームスプリッター膜から
の反射光を光ディスク盤の情報記録面上に集光する集光
手段と、光ディスク盤からの戻り光が第１のビームスプ
リッター膜を透過した光を透過光、反射光に分離する偏
光選択性のある第２のビームスプリッター膜と、第２の
ビームスプリッター膜からの反射光を受光素子に導き焦
点誤差を検出する焦点誤差検出素子と、第２のビームス
プリッター膜からの透過光をＰ偏光成分とＳ偏光成分に
分け受光素子に導く偏光面変換基板、あるいは偏光分離
部と、第２のビームスプリッター膜から偏光分離部へ至
る光路中にあり偏光分離部への入射光の偏光状態を約４
５゜の直線偏光に変換する機能を有する旋光素子とを備
える光ピックアップであって、第１のＮＡ変換手段は第
１のビームスプリッター膜を反射し集光手段に入射する
球面波の位相を揃えるものである。
アップは、発光素子と、受光素子と、発光素子から射出
された光のうち入射する光のＮＡを変換する第１のＮＡ
変換手段と、第１のＮＡ変換手段から送られてくる光を
透過光と反射光に分離する偏光選択性のある第１のビー
ムスプリッター膜と、第１のビームスプリッター膜から
の反射光を光ディスク盤の情報記録面上に集光する集光
手段と、光ディスク盤からの戻り光が第１のビームスプ
リッター膜を透過した光を透過光、反射光に分離する偏
光選択性のある第２のビームスプリッター膜と、第２の
ビームスプリッター膜からの反射光を受光素子に導き焦
点誤差を検出する焦点誤差検出素子と、第２のビームス
プリッター膜からの透過光をＰ偏光成分とＳ偏光成分に
分け受光素子に導く偏光面変換基板、あるいは偏光分離
部と、第２のビームスプリッター膜から偏光分離部へ至
る光路中にあり偏光分離部への入射光の偏光状態を約４
５゜の直線偏光に変換する機能を有する旋光素子とを備
える光ピックアップであって、第１のＮＡ変換手段は第
１のビームスプリッター膜を反射し集光手段に入射する
球面波の位相を揃えるものである。
【０００７】また本発明の製造方法は実装機能素子をフ
ォトリソグラフィー技術、成膜技術、エッチング技術を
駆使してガラス部材基板上に実装し、実装された各ガラ
ス部材を接合し集合体を形成し、これら集合体を更に複
数形成し、それら集合体を接合して集合構成体を形成し
接合面に対して傾斜して切断することにより、平面ブロ
ック体を形成し、それらを最終切断し光素子（光ガイド
部材）及び光ピックアップを形成する。
ォトリソグラフィー技術、成膜技術、エッチング技術を
駆使してガラス部材基板上に実装し、実装された各ガラ
ス部材を接合し集合体を形成し、これら集合体を更に複
数形成し、それら集合体を接合して集合構成体を形成し
接合面に対して傾斜して切断することにより、平面ブロ
ック体を形成し、それらを最終切断し光素子（光ガイド
部材）及び光ピックアップを形成する。
【０００８】また、本発明は必要に応じて、第１のＮＡ
変換手段から第１のビームスプリッター膜へ至る光路中
に受光素子からの射出光を複数のビームに分光する回折
格子を設置するものである。
変換手段から第１のビームスプリッター膜へ至る光路中
に受光素子からの射出光を複数のビームに分光する回折
格子を設置するものである。
【０００９】また、本発明は必要に応じて、第１のＮＡ
変換手段によって略平行光に変換しかつ第１のビームス
プリッター膜と集光手段の間に第１の偏光ビームスプリ
ッター膜から送られてくる略平行光を拡散光に変換する
レンズあるいはホログラムを設置するものである。
変換手段によって略平行光に変換しかつ第１のビームス
プリッター膜と集光手段の間に第１の偏光ビームスプリ
ッター膜から送られてくる略平行光を拡散光に変換する
レンズあるいはホログラムを設置するものである。
【００１０】また、本発明は必要に応じて、第１のＮＡ
変換手段の代わりに別の第２のＮＡ変換手段を設置しさ
らに第２のＮＡ変換手段から第１のビームスプリッター
膜へ至る光路中に第３のＮＡ変換手段を設置することに
より、集光手段への入射光のアスペクト比が発光素子か
らの射出光のアスペクト比と異なるものである。
変換手段の代わりに別の第２のＮＡ変換手段を設置しさ
らに第２のＮＡ変換手段から第１のビームスプリッター
膜へ至る光路中に第３のＮＡ変換手段を設置することに
より、集光手段への入射光のアスペクト比が発光素子か
らの射出光のアスペクト比と異なるものである。
【００１１】
【作用】本発明は上記構成により、偏光分離部に入射す
るディスク盤からの復路光の偏光状態は約４５゜の直線
偏光でＰ偏光成分とＳ偏光成分が各々約５０％の光とな
り、各成分を受光する受光センサに各々５０％の割合で
分光し、両受光センサの差動増幅により光磁気信号以外
の同位相ノイズ成分が除去するとともに、ＲＦ信号を検
出する受光センサーはＲＦ信号のみを検出するため両受
光センサは分割させる必要がなく不感帯による光量損失
をなくすことや、発光素子からの光とディスク盤からの
復路光を分離するために偏光選択性のあるビームスプリ
ッター膜を用いることで見かけのカー回転角を増加させ
ることによりＣ／Ｎ比の高いＲＦ再生信号を得ることが
できる。またＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離せずに焦点
検出手段としての機能を有する焦点誤差検出素子にディ
スク盤からの復路光を導きフォーカスエラー信号を検出
するため複屈折及びカー回転等でディスク盤からの復路
光のＰ偏光とＳ偏光の光量比が変化してもフォーカスエ
ラー信号にオフセットが生じることはない。また３ビー
ム法でトラッキングエラー信号を検出する場合もセンサ
上でのスポットサイズを小さくすることができ、メイン
ビームとサイドビームのクロストークの発生を抑制でき
る。また、ＮＡ変換手段によって拡散角が小さい光ある
いは略平行光に変換できるので偏光ビームスプリッター
及び偏光分離部等への入射光の入射角のばらつきが小さ
く光学的位相を管理しやすい。さらに、集光手段への入
射光は理想球面波となるので、光ディスク盤での結像ス
ポットはほぼ回折限界まで絞り込まれ理想的な大きさと
なり、情報の記録または再生を容易に行うことができ
る。また、ＮＡ変換手段を２段備えることにより前記集
光手段への入射光のアスペクト比を前記発光素子からの
射出光のアスペクト比を異ならせ、光ディスク盤での結
像スポットの楕円率を小さくすることで、隣のピット列
からの光磁気信号の漏れ込みによるＣ／Ｎの劣化を抑制
することができる。
るディスク盤からの復路光の偏光状態は約４５゜の直線
偏光でＰ偏光成分とＳ偏光成分が各々約５０％の光とな
り、各成分を受光する受光センサに各々５０％の割合で
分光し、両受光センサの差動増幅により光磁気信号以外
の同位相ノイズ成分が除去するとともに、ＲＦ信号を検
出する受光センサーはＲＦ信号のみを検出するため両受
光センサは分割させる必要がなく不感帯による光量損失
をなくすことや、発光素子からの光とディスク盤からの
復路光を分離するために偏光選択性のあるビームスプリ
ッター膜を用いることで見かけのカー回転角を増加させ
ることによりＣ／Ｎ比の高いＲＦ再生信号を得ることが
できる。またＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離せずに焦点
検出手段としての機能を有する焦点誤差検出素子にディ
スク盤からの復路光を導きフォーカスエラー信号を検出
するため複屈折及びカー回転等でディスク盤からの復路
光のＰ偏光とＳ偏光の光量比が変化してもフォーカスエ
ラー信号にオフセットが生じることはない。また３ビー
ム法でトラッキングエラー信号を検出する場合もセンサ
上でのスポットサイズを小さくすることができ、メイン
ビームとサイドビームのクロストークの発生を抑制でき
る。また、ＮＡ変換手段によって拡散角が小さい光ある
いは略平行光に変換できるので偏光ビームスプリッター
及び偏光分離部等への入射光の入射角のばらつきが小さ
く光学的位相を管理しやすい。さらに、集光手段への入
射光は理想球面波となるので、光ディスク盤での結像ス
ポットはほぼ回折限界まで絞り込まれ理想的な大きさと
なり、情報の記録または再生を容易に行うことができ
る。また、ＮＡ変換手段を２段備えることにより前記集
光手段への入射光のアスペクト比を前記発光素子からの
射出光のアスペクト比を異ならせ、光ディスク盤での結
像スポットの楕円率を小さくすることで、隣のピット列
からの光磁気信号の漏れ込みによるＣ／Ｎの劣化を抑制
することができる。
【００１２】また実装機能素子をフォトリソグラフィー
技術、成膜技術、エッチング技術を駆使してガラス部材
基板上に実装し、実装された各ガラス部材を接合し集合
体を形成し、これら集合体を更に複数形成し、それら集
合体を接合して集合構成体を形成し接合面に対して傾斜
して切断することにより、平面ブロック体を形成し、そ
れらを最終切断することで従来の機能を有しかつ小型軽
量の光素子及び光ピックアップが形成でるとともに工数
が低減でき生産性の向上が図れる。
技術、成膜技術、エッチング技術を駆使してガラス部材
基板上に実装し、実装された各ガラス部材を接合し集合
体を形成し、これら集合体を更に複数形成し、それら集
合体を接合して集合構成体を形成し接合面に対して傾斜
して切断することにより、平面ブロック体を形成し、そ
れらを最終切断することで従来の機能を有しかつ小型軽
量の光素子及び光ピックアップが形成でるとともに工数
が低減でき生産性の向上が図れる。
【００１３】
【実施例】以下本発明の第１実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１は本発明の第１実施例におけ
る光ピックアップの斜視図、図２は本発明の第１実施例
における光ピックアップの分解図である。
照しながら説明する。図１は本発明の第１実施例におけ
る光ピックアップの斜視図、図２は本発明の第１実施例
における光ピックアップの分解図である。
【００１４】図１において基板１０１上にサブマウント
１０２を介して水平にマウントされた半導体レーザチッ
プ１０３から水平に放出されたレーザ光は、平行な複数
の斜面を有する光ガイド部材１０４の面１０４ｃから光
ガイド部材１０４に入射し、光ガイド部材１０４の第２
面１０５ｂに形成されかつ入射する光の拡散角に対して
射出する光の拡散角を変換する（以下ＮＡを変換すると
呼ぶ）機能を有する反射型のＮＡ変換ホログラム１０６
に到達する。ＮＡ変換ホログラム１０６によってＮＡを
変換されかつ反射した光は第１面１０５ａに形成された
反射型の回折格子１０７によって０次回折光（以下メイ
ンビームと呼ぶ）と±１次回折光（以下サイドビームと
呼ぶ）とに分けられる。回折格子１０７によって発生す
るメインビーム及びサイドビームは第１の偏光選択性の
あるビームスプリッター膜１０８（以下単に第１偏光ビ
ームスプリッター膜と呼ぶ）に入射する。第１偏光ビー
ムスプリッター膜１０８に入射する光のうち第１偏光ビ
ームスプリッター膜１０８を透過する光は半導体レーザ
チップ１０３からの射出光のモニター光として利用され
る。また、第１偏光ビームスプリッター膜１０８を反射
するメインビーム及びサイドビームは、光ガイド部材１
０４の第１面１０４ａを透過、対物レンズ１０９に入射
し、対物レンズ１０９の集光作用によって光ディスク盤
１１０の情報記録面１１１に結像される。この時、情報
記録面１１１上において２つのサイドビームの結像スポ
ット１１２及び１１４はメインビームの結像スポット１
１３を中心としてほぼ対称な位置に結像される。情報記
録面１１１に対してメインビーム及びサイドビームの結
像スポット１１３及び１１２、１１４により情報の記録
または再生信号及びトラッキング、フォーカシングいわ
ゆるサーボ信号の読みだしを行う。
１０２を介して水平にマウントされた半導体レーザチッ
プ１０３から水平に放出されたレーザ光は、平行な複数
の斜面を有する光ガイド部材１０４の面１０４ｃから光
ガイド部材１０４に入射し、光ガイド部材１０４の第２
面１０５ｂに形成されかつ入射する光の拡散角に対して
射出する光の拡散角を変換する（以下ＮＡを変換すると
呼ぶ）機能を有する反射型のＮＡ変換ホログラム１０６
に到達する。ＮＡ変換ホログラム１０６によってＮＡを
変換されかつ反射した光は第１面１０５ａに形成された
反射型の回折格子１０７によって０次回折光（以下メイ
ンビームと呼ぶ）と±１次回折光（以下サイドビームと
呼ぶ）とに分けられる。回折格子１０７によって発生す
るメインビーム及びサイドビームは第１の偏光選択性の
あるビームスプリッター膜１０８（以下単に第１偏光ビ
ームスプリッター膜と呼ぶ）に入射する。第１偏光ビー
ムスプリッター膜１０８に入射する光のうち第１偏光ビ
ームスプリッター膜１０８を透過する光は半導体レーザ
チップ１０３からの射出光のモニター光として利用され
る。また、第１偏光ビームスプリッター膜１０８を反射
するメインビーム及びサイドビームは、光ガイド部材１
０４の第１面１０４ａを透過、対物レンズ１０９に入射
し、対物レンズ１０９の集光作用によって光ディスク盤
１１０の情報記録面１１１に結像される。この時、情報
記録面１１１上において２つのサイドビームの結像スポ
ット１１２及び１１４はメインビームの結像スポット１
１３を中心としてほぼ対称な位置に結像される。情報記
録面１１１に対してメインビーム及びサイドビームの結
像スポット１１３及び１１２、１１４により情報の記録
または再生信号及びトラッキング、フォーカシングいわ
ゆるサーボ信号の読みだしを行う。
【００１５】ＮＡ変換ホログラム１０６は、半導体レー
ザチップ１０３からの射出光のうちＮＡ変換ホログラム
へ入射することのできる光束の拡散角に対して、ＮＡ変
換ホログラム１０６からの反射光の拡散角を自由に変換
することができる。また、ＮＡ変換ホログラム１０６に
よって拡散角をまったく持たない平行光にも変換可能で
ある。また、同じＮＡ変換ホログラム１０６によって図
１に示されるように光ガイド部材１０４射出後の光束が
途中経路で積算された波面収差が取り除かれた理想球面
波１１５となる。したがって、対物レンズ１０９への入
射光は理想球面波１１５となり、対物レンズ１０９によ
る光ディスク盤１１０での結像スポットはほぼ回折限界
まで絞り込まれ理想的な大きさとなり、情報の記録また
は再生を容易に行うとができる。
ザチップ１０３からの射出光のうちＮＡ変換ホログラム
へ入射することのできる光束の拡散角に対して、ＮＡ変
換ホログラム１０６からの反射光の拡散角を自由に変換
することができる。また、ＮＡ変換ホログラム１０６に
よって拡散角をまったく持たない平行光にも変換可能で
ある。また、同じＮＡ変換ホログラム１０６によって図
１に示されるように光ガイド部材１０４射出後の光束が
途中経路で積算された波面収差が取り除かれた理想球面
波１１５となる。したがって、対物レンズ１０９への入
射光は理想球面波１１５となり、対物レンズ１０９によ
る光ディスク盤１１０での結像スポットはほぼ回折限界
まで絞り込まれ理想的な大きさとなり、情報の記録また
は再生を容易に行うとができる。
【００１６】光ディスク盤１１０の情報記録面１１１に
よって反射されたメインビーム及びサイドビームの戻り
光は対物レンズ１０９、光ガイド部材１０４の第１面１
０４ａを再び通過し、再び光ガイド部材の第２面１０５
ｂに形成された第１偏光ビームスプリッター膜１０８に
入射する。第１偏光ビームスプリッター膜１０８は入射
面に対して平行な振動成分を有する光（以下単にＰ偏光
成分と呼ぶ）に対してほぼ１００％の透過率を有し、垂
直な振動成分（以下単にＳ偏光成分と呼ぶ）に対しては
一定の反射率を有する。
よって反射されたメインビーム及びサイドビームの戻り
光は対物レンズ１０９、光ガイド部材１０４の第１面１
０４ａを再び通過し、再び光ガイド部材の第２面１０５
ｂに形成された第１偏光ビームスプリッター膜１０８に
入射する。第１偏光ビームスプリッター膜１０８は入射
面に対して平行な振動成分を有する光（以下単にＰ偏光
成分と呼ぶ）に対してほぼ１００％の透過率を有し、垂
直な振動成分（以下単にＳ偏光成分と呼ぶ）に対しては
一定の反射率を有する。
【００１７】光ディスク盤１１０からの戻り光のうち第
１偏光ビームスプリッター膜１０８から透過する光は光
ガイド部材１０４の第１面１０５ａに平行な第３面１０
５ｃ上に形成された第２の偏光選択性のあるビームスプ
リッター膜１１６（以下単に第２偏光ビームスプリッタ
ー膜と呼ぶ）に入射する。第２偏光ビームスプリッター
膜１１６は第１偏光ビームスプリッター膜１０８と同様
にＰ偏光成分に対してほぼ１００％の透過率を有し、Ｓ
偏光成分に対しては一定の反射率を有する。
１偏光ビームスプリッター膜１０８から透過する光は光
ガイド部材１０４の第１面１０５ａに平行な第３面１０
５ｃ上に形成された第２の偏光選択性のあるビームスプ
リッター膜１１６（以下単に第２偏光ビームスプリッタ
ー膜と呼ぶ）に入射する。第２偏光ビームスプリッター
膜１１６は第１偏光ビームスプリッター膜１０８と同様
にＰ偏光成分に対してほぼ１００％の透過率を有し、Ｓ
偏光成分に対しては一定の反射率を有する。
【００１８】ここで第２偏光ビームスプリッター膜１１
６に入射した光束の内、透過光１１７に関して説明す
る。透過光１１７は第３面１０５ｃ上に積層された偏光
面変換基板１１８に入射する。
６に入射した光束の内、透過光１１７に関して説明す
る。透過光１１７は第３面１０５ｃ上に積層された偏光
面変換基板１１８に入射する。
【００１９】図３は本発明における偏光面変換基板１１
８の斜視図を示す。偏光面変換基板１１８は第１のその
他の斜面１１８ａ（以下単に第１他斜面と呼ぶ）とその
第１他斜面１１８ａに平行な第２のその他の斜面１１８
ｂ（以下単に第２他斜面と呼ぶ）を有し、第１他斜面１
１８ａには反射膜１２６が、第２他斜面１１８ｂには偏
光分離膜１２１が夫々形成されている。透過光１１７は
第２他斜面１１８ｂ上に形成された偏光分離膜１２１に
入射する。第２他斜面１１８ｂは透過光１１７の偏光面
１１７ａと入射面１２８とのなす角が略４５°（２ｎ＋
１）、（ｎは整数）になるように形成されている。その
結果透過光１１７のＰ偏光成分１１７ＰとＳ偏光成分１
１７Ｓは略１：１の強度比を有するようになる。入射面
１２８と平行な偏光成分を有するＰ偏光成分１１７Ｐは
偏光分離膜１２１によってほぼ１００％透過し、一方、
入射面１２８に垂直な偏光成分を有するＳ偏光成分１１
７Ｓは第２他斜面１１８ｂ上の偏光分離膜１２１によっ
て略１００％反射し第１他斜面１１８ａ面上に入射し、
反射膜１２６によって反射させられ受光素子へ導かれ
る。
８の斜視図を示す。偏光面変換基板１１８は第１のその
他の斜面１１８ａ（以下単に第１他斜面と呼ぶ）とその
第１他斜面１１８ａに平行な第２のその他の斜面１１８
ｂ（以下単に第２他斜面と呼ぶ）を有し、第１他斜面１
１８ａには反射膜１２６が、第２他斜面１１８ｂには偏
光分離膜１２１が夫々形成されている。透過光１１７は
第２他斜面１１８ｂ上に形成された偏光分離膜１２１に
入射する。第２他斜面１１８ｂは透過光１１７の偏光面
１１７ａと入射面１２８とのなす角が略４５°（２ｎ＋
１）、（ｎは整数）になるように形成されている。その
結果透過光１１７のＰ偏光成分１１７ＰとＳ偏光成分１
１７Ｓは略１：１の強度比を有するようになる。入射面
１２８と平行な偏光成分を有するＰ偏光成分１１７Ｐは
偏光分離膜１２１によってほぼ１００％透過し、一方、
入射面１２８に垂直な偏光成分を有するＳ偏光成分１１
７Ｓは第２他斜面１１８ｂ上の偏光分離膜１２１によっ
て略１００％反射し第１他斜面１１８ａ面上に入射し、
反射膜１２６によって反射させられ受光素子へ導かれ
る。
【００２０】次に図４〜６を用いて詳細に光磁気信号検
出原理を説明する。良質なＲＦ再生信号を得、Ｃ／Ｎを
上げるためにカー回転角θｋを見かけ上増幅させるエン
ハンス構造を設ける構成が採られている。図５において
矢印の１５０は前述のように光ディスク盤１１０の情報
記録面１１１に情報が記録されていない場合の偏光分離
膜１２１に入射する直線偏光である。直線偏光１５０は
光ディスク盤１１０の磁化された情報ピットで反射する
と、磁化の極性と磁化の強さによって回転方向は±θｋ
の範囲で変化する（カー効果）。θｋをカー回転角と呼
ぶ。今直線偏光１５０の状態からθｋ回転した状態を直
線偏光１５１、−θｋ回転した状態を１５２とする。光
ディスク盤１１０からの戻り光は光ガイド部材１０４の
上面である第１面１０４ａを透過した後第２面１０５ｂ
に形成された第１偏光ビームスプリッター膜１０８に入
射する。第１偏光ビームスプリッター膜１０８はＳ偏光
に対して一定の反射率を有し、Ｐ偏光に対してはほぼ１
００％の透過率を有する、従って図５の直線偏光方向は
θｋ回転した状態の直線偏光１５１はθｋ’回転した状
態、１５３となり、また−θｋ回転した直線偏光１５２
は−θｋ’回転した状態１５４となりカー回転角θｋは
見かけ上大きくなる。さらに第３面１０５ｃ上に形成さ
れた第２偏光ビームスプリッター膜１１６を透過した透
過光１２０に対しても同様のことが発生し直線偏光方向
はθｋ’回転した状態の直線偏光１５３はθｋ’’回転
した状態、１５５となり、また−θｋ’回転した直線偏
光１５４は−θｋ’’回転した状態１５６となりカー回
転角θｋはさらに見かけ上大きくなる。このように、見
かけのカー回転角θｋを増大させる構造をエンハンス構
造と一般的に呼ぶ。
出原理を説明する。良質なＲＦ再生信号を得、Ｃ／Ｎを
上げるためにカー回転角θｋを見かけ上増幅させるエン
ハンス構造を設ける構成が採られている。図５において
矢印の１５０は前述のように光ディスク盤１１０の情報
記録面１１１に情報が記録されていない場合の偏光分離
膜１２１に入射する直線偏光である。直線偏光１５０は
光ディスク盤１１０の磁化された情報ピットで反射する
と、磁化の極性と磁化の強さによって回転方向は±θｋ
の範囲で変化する（カー効果）。θｋをカー回転角と呼
ぶ。今直線偏光１５０の状態からθｋ回転した状態を直
線偏光１５１、−θｋ回転した状態を１５２とする。光
ディスク盤１１０からの戻り光は光ガイド部材１０４の
上面である第１面１０４ａを透過した後第２面１０５ｂ
に形成された第１偏光ビームスプリッター膜１０８に入
射する。第１偏光ビームスプリッター膜１０８はＳ偏光
に対して一定の反射率を有し、Ｐ偏光に対してはほぼ１
００％の透過率を有する、従って図５の直線偏光方向は
θｋ回転した状態の直線偏光１５１はθｋ’回転した状
態、１５３となり、また−θｋ回転した直線偏光１５２
は−θｋ’回転した状態１５４となりカー回転角θｋは
見かけ上大きくなる。さらに第３面１０５ｃ上に形成さ
れた第２偏光ビームスプリッター膜１１６を透過した透
過光１２０に対しても同様のことが発生し直線偏光方向
はθｋ’回転した状態の直線偏光１５３はθｋ’’回転
した状態、１５５となり、また−θｋ’回転した直線偏
光１５４は−θｋ’’回転した状態１５６となりカー回
転角θｋはさらに見かけ上大きくなる。このように、見
かけのカー回転角θｋを増大させる構造をエンハンス構
造と一般的に呼ぶ。
【００２１】したがって、偏光分離膜１２１へ入射する
透過光１１７は既に見かけのカー回転角がθｋからθ
ｋ’’へと増大されていることになる。図６は図３中に
示す偏光分離膜１２１における偏光の様子を示したもの
である。
透過光１１７は既に見かけのカー回転角がθｋからθ
ｋ’’へと増大されていることになる。図６は図３中に
示す偏光分離膜１２１における偏光の様子を示したもの
である。
【００２２】いま直線偏光１５０の状態からθｋ’’回
転した状態を直線偏光１５５、−θｋ’’回転した状態
を直線偏光１５６とする。直線偏光１５５から直線偏光
１５６まで変調された光磁気信号を偏光分離膜１２１に
入射すると、受光センサ１７０で受光する信号はＰ偏光
成分の信号１６１となり、受光センサー１７１で受光す
る信号はＳ偏光成分の信号１６２となる。従ってＲＦ再
生信号は反射光のＰ偏光成分の信号１６１とＳ偏光成分
の信号１６２、つまり受光センサー１７０の信号と受光
センサー１７１の信号との差動を取ることにより信号成
分は２倍となり、また同位相成分のノイズはキャンセル
されるので結果的に高Ｃ／Ｎ比の信号が得られる。
転した状態を直線偏光１５５、−θｋ’’回転した状態
を直線偏光１５６とする。直線偏光１５５から直線偏光
１５６まで変調された光磁気信号を偏光分離膜１２１に
入射すると、受光センサ１７０で受光する信号はＰ偏光
成分の信号１６１となり、受光センサー１７１で受光す
る信号はＳ偏光成分の信号１６２となる。従ってＲＦ再
生信号は反射光のＰ偏光成分の信号１６１とＳ偏光成分
の信号１６２、つまり受光センサー１７０の信号と受光
センサー１７１の信号との差動を取ることにより信号成
分は２倍となり、また同位相成分のノイズはキャンセル
されるので結果的に高Ｃ／Ｎ比の信号が得られる。
【００２３】ここでＲＦ信号（Ｒ．Ｆ）は図１中に示さ
れる第１の受光センサー１７０で検出される光電流Ｉ１
７０と第２の受光センサー１７１で検出される光電流Ｉ
１７１とすれば以下の式で検出される。
れる第１の受光センサー１７０で検出される光電流Ｉ１
７０と第２の受光センサー１７１で検出される光電流Ｉ
１７１とすれば以下の式で検出される。
【００２４】Ｒ．Ｆ＝Ｉ１７０−Ｉ１７１
次に図１中に示す第２偏光ビームスプリッター膜１１６
に入射した光束のうち反射光１２３に関して説明する。
反射光１２３は第２面１０５ｂ上の反射型のホログラム
で形成された非点収差発生ホログラム１２４に入射す
る。反射光１２３は非点収差発生ホログラム１２４によ
って非点収差を発生しつつ反射し、メインビームの戻り
光はセンサー基板１１９上の受光センサー１７２に、サ
イドビームの戻り光はセンサー基板１１９上の受光セン
サー１７６及び１７７に到達する。
に入射した光束のうち反射光１２３に関して説明する。
反射光１２３は第２面１０５ｂ上の反射型のホログラム
で形成された非点収差発生ホログラム１２４に入射す
る。反射光１２３は非点収差発生ホログラム１２４によ
って非点収差を発生しつつ反射し、メインビームの戻り
光はセンサー基板１１９上の受光センサー１７２に、サ
イドビームの戻り光はセンサー基板１１９上の受光セン
サー１７６及び１７７に到達する。
【００２５】図４、図７を用いて非点収差法によるフォ
ーカスエラー信号検出と本実施例における非点収差の様
子についてさらに詳しく説明する。
ーカスエラー信号検出と本実施例における非点収差の様
子についてさらに詳しく説明する。
【００２６】図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々光ディ
スク盤１１０が合焦位置にある場合、光ディスク盤１１
０が合焦点位置より近づいた場合、光ディスク盤１１０
が合焦位置より遠ざかった場合の非点収差光束の外観図
である。また図７（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）各々図７
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の場合の非点収差発生ホログラ
ム１２４によって発生した光の受光センサー１７２ａ、
１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄ上のスポット形状を示し
たものである。
スク盤１１０が合焦位置にある場合、光ディスク盤１１
０が合焦点位置より近づいた場合、光ディスク盤１１０
が合焦位置より遠ざかった場合の非点収差光束の外観図
である。また図７（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）各々図７
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の場合の非点収差発生ホログラ
ム１２４によって発生した光の受光センサー１７２ａ、
１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄ上のスポット形状を示し
たものである。
【００２７】非点収差発生ホログラム１２４は光ディス
ク盤１１０が合焦位置にある場合受光センサー１７２に
対して上流に第１焦点１７８を受光センサー１７２に対
して下流に第２焦点１７９を発生させ、図７（ｄ）、
（ｅ）、（ｆ）に示すようにｘ軸方向とｙ軸方向をとる
と、第１焦点１７８の位置ではｙ軸方向の線像を結び第
２焦点１７９の位置ではｘ軸上の線像を結ぶことにな
る。また光ディスク盤１１０が合焦位置にある場合、非
点収差によって発生したｘ軸ｙ軸方向のそれぞれのスポ
ット径が等しくなり円形のスポット形状になる位置に非
点収差発生ホログラム１２１は設計される。
ク盤１１０が合焦位置にある場合受光センサー１７２に
対して上流に第１焦点１７８を受光センサー１７２に対
して下流に第２焦点１７９を発生させ、図７（ｄ）、
（ｅ）、（ｆ）に示すようにｘ軸方向とｙ軸方向をとる
と、第１焦点１７８の位置ではｙ軸方向の線像を結び第
２焦点１７９の位置ではｘ軸上の線像を結ぶことにな
る。また光ディスク盤１１０が合焦位置にある場合、非
点収差によって発生したｘ軸ｙ軸方向のそれぞれのスポ
ット径が等しくなり円形のスポット形状になる位置に非
点収差発生ホログラム１２１は設計される。
【００２８】フォーカスエラー信号は受光センサー１７
２ａ、１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄからの光電流をそ
れぞれＩ１７２ａ、Ｉ１７２ｂ、Ｉ１７２ｃ、Ｉ１７２
ｄとすれば図４の回路図からもわかるように以下の式で
表すことができる。
２ａ、１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄからの光電流をそ
れぞれＩ１７２ａ、Ｉ１７２ｂ、Ｉ１７２ｃ、Ｉ１７２
ｄとすれば図４の回路図からもわかるように以下の式で
表すことができる。
【００２９】Ｆ．Ｅ．＝（Ｉ１７２ａ＋Ｉ１７２ｃ）−
（Ｉ１７２ｂ＋Ｉ１７２ｄ） 光ディスク盤１１０が合焦位置にある場合、図７
（ａ）、（ｄ）からもわかるようにｘ軸ｙ軸方向のそれ
ぞれのスポット径が等しくなり円形のスポット形状にな
るため受光センサー１７２ａと受光センサー１７０ｃで
の合計受光量と受光センサー１７２ｂと受光センサー１
７０ｄでの合計受光量が等しくなるためフォーカスエラ
ー信号は以下の式となる。
（Ｉ１７２ｂ＋Ｉ１７２ｄ） 光ディスク盤１１０が合焦位置にある場合、図７
（ａ）、（ｄ）からもわかるようにｘ軸ｙ軸方向のそれ
ぞれのスポット径が等しくなり円形のスポット形状にな
るため受光センサー１７２ａと受光センサー１７０ｃで
の合計受光量と受光センサー１７２ｂと受光センサー１
７０ｄでの合計受光量が等しくなるためフォーカスエラ
ー信号は以下の式となる。
【００３０】Ｆ．Ｅ．＝０
光ディスク盤１１０が合焦位置より近づいた場合、図７
（ｂ）に示すように非点収差発生ホログラム１２４で発
生した第１焦点１７８と第２焦点１７９は非点収差発生
ホログラム１２４から遠ざかるため受光センサー１７２
ａ、１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄ上のスポット形状は
図７（ｅ）に示したようにｙ軸方向に長軸を有する楕円
光束となりフォーカス検出センサー１７２ａ、１７２ｃ
の受光量が受光センサー１７２ｂ、１７２ｄの受光量に
比べ多くなりフォーカスエラー信号は以下の式となる。
（ｂ）に示すように非点収差発生ホログラム１２４で発
生した第１焦点１７８と第２焦点１７９は非点収差発生
ホログラム１２４から遠ざかるため受光センサー１７２
ａ、１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄ上のスポット形状は
図７（ｅ）に示したようにｙ軸方向に長軸を有する楕円
光束となりフォーカス検出センサー１７２ａ、１７２ｃ
の受光量が受光センサー１７２ｂ、１７２ｄの受光量に
比べ多くなりフォーカスエラー信号は以下の式となる。
【００３１】Ｆ．Ｅ＞０
光ディスク盤１１０が合焦位置より離れた場合、図７
（ｃ）に示すように非点収差発生ホログラム１２４で発
生した第１焦点１７８と第２焦点１７９は非点収差発生
ホログラム１２４に近づくため受光センサー１７２ａ、
１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄ上のスポット形状は図７
（ｆ）に示したようにｘ軸方向に長軸を有する楕円光束
となりフォーカス検出センサー１７２ｂ、１７２ｄの受
光量がフォーカス受光センサー１７２ａ、１７２ｃの受
光量に比べ多くなりフォーカスエラー信号は以下の式と
なる。
（ｃ）に示すように非点収差発生ホログラム１２４で発
生した第１焦点１７８と第２焦点１７９は非点収差発生
ホログラム１２４に近づくため受光センサー１７２ａ、
１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄ上のスポット形状は図７
（ｆ）に示したようにｘ軸方向に長軸を有する楕円光束
となりフォーカス検出センサー１７２ｂ、１７２ｄの受
光量がフォーカス受光センサー１７２ａ、１７２ｃの受
光量に比べ多くなりフォーカスエラー信号は以下の式と
なる。
【００３２】Ｆ．Ｅ＜０
以上のようなフォーカスエラー信号検出方法は非点収差
法として知られている。
法として知られている。
【００３３】さらにトラッキング検出方法について図
４、図８を用いて説明する。図８は光ディスク盤１１０
上の結像スポットと情報トラック１８０の位置関係を示
した図である。図８（ｂ）に示したように２つのサイド
ビームの結像スポット１８１、１８３はメインビームの
結像スポット１８２を中心にトラック方向に対して対称
に位置しており、さらに情報トラック１８０に対して互
いに反対の方向に僅かにずれている。今図８のサイドビ
ームの結像スポット１８１、１８３は前記非点収差法の
光路と同様にセンサー基板１１９上の受光センサーの１
７６、１７７に到達し、スポット１８４及び１８６を結
ぶ。この時受光センサー１７６、１７７に発生する光電
流をそれぞれＩ１７６、Ｉ１７７とする。今、情報トラ
ック１８０がメインビームの結像スポット１８２に対し
て図８（ａ）に示すように左にずれたときは、サイドビ
ームの結像スポット１８３はほぼ情報トラックの上に位
置するのでその反射光の強度は低下する。これに対し
て、サイドビームの結像スポット１８１は情報トラック
１８０から外れ、反射光は増加する。一方、情報トラッ
ク１８０が結像スポットに対して図８（ｃ）に示すよう
に右にずれたときは、上記とは逆の現象となり、サイド
ビームの結像スポット１８１の反射光量は減少し、サイ
ドビームの結像スポット１８３の反射光量は増加する。
４、図８を用いて説明する。図８は光ディスク盤１１０
上の結像スポットと情報トラック１８０の位置関係を示
した図である。図８（ｂ）に示したように２つのサイド
ビームの結像スポット１８１、１８３はメインビームの
結像スポット１８２を中心にトラック方向に対して対称
に位置しており、さらに情報トラック１８０に対して互
いに反対の方向に僅かにずれている。今図８のサイドビ
ームの結像スポット１８１、１８３は前記非点収差法の
光路と同様にセンサー基板１１９上の受光センサーの１
７６、１７７に到達し、スポット１８４及び１８６を結
ぶ。この時受光センサー１７６、１７７に発生する光電
流をそれぞれＩ１７６、Ｉ１７７とする。今、情報トラ
ック１８０がメインビームの結像スポット１８２に対し
て図８（ａ）に示すように左にずれたときは、サイドビ
ームの結像スポット１８３はほぼ情報トラックの上に位
置するのでその反射光の強度は低下する。これに対し
て、サイドビームの結像スポット１８１は情報トラック
１８０から外れ、反射光は増加する。一方、情報トラッ
ク１８０が結像スポットに対して図８（ｃ）に示すよう
に右にずれたときは、上記とは逆の現象となり、サイド
ビームの結像スポット１８１の反射光量は減少し、サイ
ドビームの結像スポット１８３の反射光量は増加する。
【００３４】したがって、図４の回路図からもわかるよ
うに以下の式に示されるような回路を構成すればトラッ
キングエラー信号（Ｔ．Ｅ．）が得られる。
うに以下の式に示されるような回路を構成すればトラッ
キングエラー信号（Ｔ．Ｅ．）が得られる。
【００３５】Ｔ．Ｅ．＝Ｉ１７６−Ｉ１７７
以上のようなトラッキングエラー信号検出方法は３ビー
ム法として知られている。
ム法として知られている。
【００３６】次にプッシュプル法によるトラッキング検
出方法について説明する。プッシュプル法は対物レンズ
１０９による結像スポットのトラックずれの情報を光デ
ィスク盤１１０表面の案内トラックおよび記録ピットで
発生する＋１次回折光と−１次回折光の光量のバランス
を捕らえることによりトラッキングエラー信号を得るも
のである。図８中のメインビームの結像スポット１８２
からの反射光は前述のような経路でセンサー基板１１９
の受光センサー１７２に到達し、スポット１８５を結
ぶ。図４中の受光センサー１７２上のスポット１８５に
於て、エリア１８５ａは光ディスク盤１１０表面で発生
する０次回折光と−１次回折光の戻り光が重なった領域
で、エリア１８５ｂは０次回折光の戻り光のみの領域
で、さらにエリア１８５ｃは０次回折光と＋１次回折光
の戻り光が重なった領域である。したがって、領域１８
５ａと領域１８５ｃに含まれる光の光量バランスを受光
センサー１７２ａと１７２ｃの差動で検出することによ
りトラックずれの情報が得られる。１７２ａで受光し発
生した光電流をＩ１７２ｄ、１７２ｃで受光し発生光電
流をＩ１７２ｃとすれば、トラッキングエラー信号
（Ｔ．Ｅ．）は受光センサー１７２ａと１７２ｃの出力
より以下の式で得られる。
出方法について説明する。プッシュプル法は対物レンズ
１０９による結像スポットのトラックずれの情報を光デ
ィスク盤１１０表面の案内トラックおよび記録ピットで
発生する＋１次回折光と−１次回折光の光量のバランス
を捕らえることによりトラッキングエラー信号を得るも
のである。図８中のメインビームの結像スポット１８２
からの反射光は前述のような経路でセンサー基板１１９
の受光センサー１７２に到達し、スポット１８５を結
ぶ。図４中の受光センサー１７２上のスポット１８５に
於て、エリア１８５ａは光ディスク盤１１０表面で発生
する０次回折光と−１次回折光の戻り光が重なった領域
で、エリア１８５ｂは０次回折光の戻り光のみの領域
で、さらにエリア１８５ｃは０次回折光と＋１次回折光
の戻り光が重なった領域である。したがって、領域１８
５ａと領域１８５ｃに含まれる光の光量バランスを受光
センサー１７２ａと１７２ｃの差動で検出することによ
りトラックずれの情報が得られる。１７２ａで受光し発
生した光電流をＩ１７２ｄ、１７２ｃで受光し発生光電
流をＩ１７２ｃとすれば、トラッキングエラー信号
（Ｔ．Ｅ．）は受光センサー１７２ａと１７２ｃの出力
より以下の式で得られる。
【００３７】
Ｔ．Ｅ．＝Ｉ１７２ａ−Ｉ１７２ｃ ・・・・（１）
半導体レーザチップから射出する光のうちＮＡ変換ホロ
グラム１０６に入射する光の拡散角をθ1、ＮＡ変換ホ
ログラム１０６から射出する光の拡散角をθ2とする。
ＮＡ変換ホログラム１０６に入射する光の拡散角θ1は
記録再生時に必要な高い光利用効率（半導体レーザチッ
プからの射出全光量に対する結像に関わる光の量）を確
保するためにより大きな値であることが望ましい。その
下限は以下の式を満たす量である。
グラム１０６に入射する光の拡散角をθ1、ＮＡ変換ホ
ログラム１０６から射出する光の拡散角をθ2とする。
ＮＡ変換ホログラム１０６に入射する光の拡散角θ1は
記録再生時に必要な高い光利用効率（半導体レーザチッ
プからの射出全光量に対する結像に関わる光の量）を確
保するためにより大きな値であることが望ましい。その
下限は以下の式を満たす量である。
【００３８】ｓｉｎθ1＞０．１８
また、拡散角θ1をかなり大きくするとＮＡ変換ホログ
ラム１０６の有効エリアを大きくする必要があり、ＮＡ
変換後の光の径が大きくなりセンサー基板１１９到達ま
での引き回しすべての光の径が大きくなるので光学系が
構成できなくなる。その上限は以下の式を満たす量であ
る。
ラム１０６の有効エリアを大きくする必要があり、ＮＡ
変換後の光の径が大きくなりセンサー基板１１９到達ま
での引き回しすべての光の径が大きくなるので光学系が
構成できなくなる。その上限は以下の式を満たす量であ
る。
【００３９】ｓｉｎθ1＜０．３
一方、ＮＡ変換ホログラム１０６から射出する光の拡散
角θ2とほぼ同等な拡散角で第１及び第２偏光ビームス
プリッター、偏光分離部等へ入射するので、これら偏光
ビームスプリッター、偏光分離部における光学的位相を
管理しやすくするために拡散角θ2はより小さいことが
望ましい。その上限は以下の式を満たす量である。
角θ2とほぼ同等な拡散角で第１及び第２偏光ビームス
プリッター、偏光分離部等へ入射するので、これら偏光
ビームスプリッター、偏光分離部における光学的位相を
管理しやすくするために拡散角θ2はより小さいことが
望ましい。その上限は以下の式を満たす量である。
【００４０】ｓｉｎθ2＜０．１７
また、ＮＡ変換ホログラム１０６から射出する光の拡散
角θ2とほぼ同等な拡散角で対物レンズ１０９へ到達す
るするため、拡散角θ2によって対物レンズ１０９の倍
率が制限される。拡散角θ2を小さくしすぎると対物レ
ンズ１０９の物像間距離が大きくなり光ガイド部材１０
４と対物レンズ１０９との距離が長くなり光学系全体が
大きくなる。その下限は以下の式を満たす量である。
角θ2とほぼ同等な拡散角で対物レンズ１０９へ到達す
るするため、拡散角θ2によって対物レンズ１０９の倍
率が制限される。拡散角θ2を小さくしすぎると対物レ
ンズ１０９の物像間距離が大きくなり光ガイド部材１０
４と対物レンズ１０９との距離が長くなり光学系全体が
大きくなる。その下限は以下の式を満たす量である。
【００４１】ｓｉｎθ2＞０．０９
したがって、ＮＡ変換ホログラム１０６は半導体レーザ
チップから射出する光を以下の２式を満たすように形成
されていることが望ましい。
チップから射出する光を以下の２式を満たすように形成
されていることが望ましい。
【００４２】０．１８＜ｓｉｎθ1＜０．３
０．０９＜ｓｉｎθ2＜０．１７
さらに、ＮＡ変換ホログラム１０６は半導体レーザチッ
プから射出する光を以下の２式を満たすように形成され
ていることが望ましい。
プから射出する光を以下の２式を満たすように形成され
ていることが望ましい。
【００４３】０．１８＜ｓｉｎθ1＜０．２３
０．０９＜ｓｉｎθ2＜０．１５
また、本実施例においては反射型の回折格子１０７をも
ちいて３ビームを発生させ３ビーム法によりトラッキン
グエラー信号を得ているが、回折格子１０７の替わりに
反射膜を備え３ビームを発生させなくても前述のように
式（１）の演算でプッシュプル法によりトラッキングエ
ラー信号を得られる。
ちいて３ビームを発生させ３ビーム法によりトラッキン
グエラー信号を得ているが、回折格子１０７の替わりに
反射膜を備え３ビームを発生させなくても前述のように
式（１）の演算でプッシュプル法によりトラッキングエ
ラー信号を得られる。
【００４４】さらに、本実施例においてはＮＡ変換ホロ
グラム１０６、非点収差発生ホログラム１２４として反
射型のホログラムを用いているがホログラムの代わりに
同様の作用を生じる反射型のレンズ等を用いても良い。
グラム１０６、非点収差発生ホログラム１２４として反
射型のホログラムを用いているがホログラムの代わりに
同様の作用を生じる反射型のレンズ等を用いても良い。
【００４５】さらに、本実施例においては非点収差発生
ホログラム１２４を用いて非点収差法にてフォーカスエ
ラー信号を得ているが、非点収差発生ホログラム１２４
の代わりに第２偏光ビームスプリッター膜１１６からの
反射光１２３をセンサー基板１１９上で結像させ、ナイ
フエッジ法あるいはフーコー法等によりフォーカスエラ
ー信号を得ることができる１つのパターンあるいは複数
のパターンを有する反射型のホログラムや反射型のレン
ズ等を用いても良い。
ホログラム１２４を用いて非点収差法にてフォーカスエ
ラー信号を得ているが、非点収差発生ホログラム１２４
の代わりに第２偏光ビームスプリッター膜１１６からの
反射光１２３をセンサー基板１１９上で結像させ、ナイ
フエッジ法あるいはフーコー法等によりフォーカスエラ
ー信号を得ることができる１つのパターンあるいは複数
のパターンを有する反射型のホログラムや反射型のレン
ズ等を用いても良い。
【００４６】本実施例１の偏光面変換基板１１８の製造
方法に関し図９から図１０を用いて説明する。まず、図
９は第１光ガイド部材２０１の第２面２０１ｂ上に反射
膜２０７を形成し、第２光ガイド部材２０２の第２面２
０２ｂ上に偏光分離膜１２１を形成し、第１光ガイド部
材２０１の第２面２０１ｂと第２光ガイド部材２０２の
第１面２０２ａ面を接着剤２０３を介して接合した偏光
面変換基板集合ブロック２００（以下単に変換集合ブロ
ックと呼ぶ）を複数形成し、変換集合ブロック２００の
第１光ガイド部材２０１の第１面２０１ａと他の変換集
合ブロック２００の第２光ガイド部材２０２の第２面２
０２ｂを接着剤２０３を介しθ1傾けて接合し、これを
複数接合して偏光面変換基板複合ブロック２０５（以下
単に変換複合ブロックと呼ぶ）を形成した外観図であ
る。
方法に関し図９から図１０を用いて説明する。まず、図
９は第１光ガイド部材２０１の第２面２０１ｂ上に反射
膜２０７を形成し、第２光ガイド部材２０２の第２面２
０２ｂ上に偏光分離膜１２１を形成し、第１光ガイド部
材２０１の第２面２０１ｂと第２光ガイド部材２０２の
第１面２０２ａ面を接着剤２０３を介して接合した偏光
面変換基板集合ブロック２００（以下単に変換集合ブロ
ックと呼ぶ）を複数形成し、変換集合ブロック２００の
第１光ガイド部材２０１の第１面２０１ａと他の変換集
合ブロック２００の第２光ガイド部材２０２の第２面２
０２ｂを接着剤２０３を介しθ1傾けて接合し、これを
複数接合して偏光面変換基板複合ブロック２０５（以下
単に変換複合ブロックと呼ぶ）を形成した外観図であ
る。
【００４７】図１０は変換複合ブロック２０５を偏光面
変換基板厚１１８ｄと切り出し後のラッピング量１１８
ｅを加えた厚み１１８ｃの厚みで偏光面変換基板平面ブ
ロック２０６（以下単に変換平面ブロックと呼ぶ）を切
り出した外観図である。変換平面ブロック２０６は第
１、第２光ガイド部材２０１、２０２の基板サイズＬに
よって複数枚の変換平面ブロック２０６を作製すること
ができる。
変換基板厚１１８ｄと切り出し後のラッピング量１１８
ｅを加えた厚み１１８ｃの厚みで偏光面変換基板平面ブ
ロック２０６（以下単に変換平面ブロックと呼ぶ）を切
り出した外観図である。変換平面ブロック２０６は第
１、第２光ガイド部材２０１、２０２の基板サイズＬに
よって複数枚の変換平面ブロック２０６を作製すること
ができる。
【００４８】また図９中に示したように変換集合ブロッ
ク厚さ２００ｄを後述するウエハープロセスにおけるパ
ターンピッチＰとなるように決定し、更に運用ウエハー
サイズに応じて変換集合ブロック２０５の接合回数を増
やし変換平面ブロック２０６のサイズを拡大することが
できウエハー処理に於けるチップ取れ数の増加にも容易
に対応できる。
ク厚さ２００ｄを後述するウエハープロセスにおけるパ
ターンピッチＰとなるように決定し、更に運用ウエハー
サイズに応じて変換集合ブロック２０５の接合回数を増
やし変換平面ブロック２０６のサイズを拡大することが
できウエハー処理に於けるチップ取れ数の増加にも容易
に対応できる。
【００４９】本実施例の光ガイド部材１０４は３枚の平
行平板基板及び変換平面ブロック２０６の４枚を接着層
を介して張り合わせ、構成する集合ブロックと前記集合
ブロックを接着層を介して張り合わせ、構成した複合ブ
ロックを各集合ブロックの接合面に対して斜めに切断
し、切り出した平面ブロックからバーブロックを形成し
各実施例の光ガイド部材１０４を切り出し形成するもの
である。
行平板基板及び変換平面ブロック２０６の４枚を接着層
を介して張り合わせ、構成する集合ブロックと前記集合
ブロックを接着層を介して張り合わせ、構成した複合ブ
ロックを各集合ブロックの接合面に対して斜めに切断
し、切り出した平面ブロックからバーブロックを形成し
各実施例の光ガイド部材１０４を切り出し形成するもの
である。
【００５０】本実施例の光ガイド部材１０４形成におい
て集合ブロックを形成する３枚の基板及び変換平面ブロ
ック２０６の製造法に関して図１１〜図１８を用いて説
明する。図１１は本発明の第１実施例における光ピック
アップ素子の実装素子及びその構成を示したものであ
る。
て集合ブロックを形成する３枚の基板及び変換平面ブロ
ック２０６の製造法に関して図１１〜図１８を用いて説
明する。図１１は本発明の第１実施例における光ピック
アップ素子の実装素子及びその構成を示したものであ
る。
【００５１】第１基板２４１の第１面１０５ａに反射型
回折格子１０７、及び第１張り合わせ位置決めマーカー
２４４ａ、第１基板２４１の第２面１０５ｂに反射型の
ＮＡ変換ホログラム１０６、第１デプスマーカー２４６
ａ、第１偏光ビームスプリッター膜１０８、第２張り合
わせ位置決めマーカー２４４ｂを形成する。第２基板２
４２の第１面１０５ｂに反射膜１２２、第２デプスマー
カー２４６ｂ、反射型の非点収差発生ホログラム１２
４、第３張り合わせ位置決めマーカー２４４ｃ、第２基
板２４２の第２面１０５ｃに第２偏光ビームスプリッタ
ー膜１１６、偏光分離膜１２１、反射膜１２５、第４張
り合わせ位置決めマーカー２４４ｄ、を形成する。第３
基板２４３第１面１０５ｄ上に第５張り合わせ位置決め
マーカー２４４ｅ、第１カッティングマーカー２４５
ａ、第２カッティングマーカー２４５ｂ、第３基板２４
３第２面１０５ａに第６張り合わせ位置決めマーカー２
４４ｆを形成する。偏光面変換基板１１８の第１面１０
５ｃに第７張り合わせ位置決めマーカー２４４ｇ、偏光
面変換基板１１８の第２面１０５ｄに第８張り合わせ位
置決めマーカー２４４ｈを形成する。
回折格子１０７、及び第１張り合わせ位置決めマーカー
２４４ａ、第１基板２４１の第２面１０５ｂに反射型の
ＮＡ変換ホログラム１０６、第１デプスマーカー２４６
ａ、第１偏光ビームスプリッター膜１０８、第２張り合
わせ位置決めマーカー２４４ｂを形成する。第２基板２
４２の第１面１０５ｂに反射膜１２２、第２デプスマー
カー２４６ｂ、反射型の非点収差発生ホログラム１２
４、第３張り合わせ位置決めマーカー２４４ｃ、第２基
板２４２の第２面１０５ｃに第２偏光ビームスプリッタ
ー膜１１６、偏光分離膜１２１、反射膜１２５、第４張
り合わせ位置決めマーカー２４４ｄ、を形成する。第３
基板２４３第１面１０５ｄ上に第５張り合わせ位置決め
マーカー２４４ｅ、第１カッティングマーカー２４５
ａ、第２カッティングマーカー２４５ｂ、第３基板２４
３第２面１０５ａに第６張り合わせ位置決めマーカー２
４４ｆを形成する。偏光面変換基板１１８の第１面１０
５ｃに第７張り合わせ位置決めマーカー２４４ｇ、偏光
面変換基板１１８の第２面１０５ｄに第８張り合わせ位
置決めマーカー２４４ｈを形成する。
【００５２】ここで各基板毎に実装される光学機能素子
の形成方法に関して説明する。前記第１張り合わせ位置
決めマーカー２４４ａ形成において図１２を用いて説明
する。前記第１面１０５ａに真空成膜装置によって前記
第１張り合わせ位置決めマーカー２４４ａの第１マーカ
ー形成材料２５１ａを形成する。第１張り合わせ位置決
めマーカー２４４ａの第１マーカー形成材料２５１ａと
してはＴｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｔａ，Ａｌ等の
金属材料がある。特に前記第１マーカー形成材料２５１
ａはウエットエッチング可能な材料がコスト、工数の面
から望ましい。ここではＴｉ膜を用いた。フォトリソグ
ラフィー技術をもって前記張り合わせ位置決めマーカー
２４４ａのパターン２５２を形成した後、スプレーエッ
チングによるウエットエッチングによってパターンのサ
イドエッチングを押さえ、パターン形成外の部分を除
去、パターン２５２を除去することで第１張り合わせ位
置決めマーカー２４４ａを形成する。次に前記第２張り
合わせ位置決めマーカー２４４ｂの形成方法に関して図
１３を用いて説明する。前記第２面１０５ｂに真空成膜
装置によってを前記第１張り合わせ位置決めマーカー２
４４ｂの第２マーカー形成材料２５２を形成する。第２
マーカー形成材料２５２はウエットエッチング可能な材
料としＴｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｔａ，Ａｌ等の
金属材料がある。さらに第１マーカー形成材料２５１ａ
と撰択エッチング可能な材料を用いることが望ましい。
ここではＣｒ膜を用いた。Ｃｒ膜のエッチング液とし
て、硝酸第２セリュウムアンモン１７ｇ、過塩素酸５ｃ
ｃ、純水１００ｃｃを用いた。Ｃｒエッチング液は前記
Ｔｉ膜をエッチングする事無く、Ｃｒ膜をエッチングす
ることができ、前記第１張り合わせ位置決めマーカー２
４４ａに損傷を与えることなく工程を進める事が可能で
ある。前記第２張り合わせ位置決めマーカー２４４ｂは
前記第１張り合わせ位置決めマーカー２４４ａを基準に
形成されなければならない。パターン露光には両面マス
クアライナーを用いたフォトリソグラフィー技術をもっ
て第２張り合わせ位置決めマーカー２４４ｂのパターン
２５２を形成する。スプレーエッチングによるウエット
エッチングによってパターン２５２形成外の部分を除
去、更にパターン２５２を除去することで第２張り合わ
せ位置決めマーカー２４４ｂを形成する。ここではウエ
ットエッチング主体に実施したが、サイドエッチングが
より少ないイオンミリングエッチング、反応性エッチン
グ等のドライエッチング技術を用いたプロセス工法でも
よい。またリフトオフ工法によるパターン形成であって
もよい。
の形成方法に関して説明する。前記第１張り合わせ位置
決めマーカー２４４ａ形成において図１２を用いて説明
する。前記第１面１０５ａに真空成膜装置によって前記
第１張り合わせ位置決めマーカー２４４ａの第１マーカ
ー形成材料２５１ａを形成する。第１張り合わせ位置決
めマーカー２４４ａの第１マーカー形成材料２５１ａと
してはＴｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｔａ，Ａｌ等の
金属材料がある。特に前記第１マーカー形成材料２５１
ａはウエットエッチング可能な材料がコスト、工数の面
から望ましい。ここではＴｉ膜を用いた。フォトリソグ
ラフィー技術をもって前記張り合わせ位置決めマーカー
２４４ａのパターン２５２を形成した後、スプレーエッ
チングによるウエットエッチングによってパターンのサ
イドエッチングを押さえ、パターン形成外の部分を除
去、パターン２５２を除去することで第１張り合わせ位
置決めマーカー２４４ａを形成する。次に前記第２張り
合わせ位置決めマーカー２４４ｂの形成方法に関して図
１３を用いて説明する。前記第２面１０５ｂに真空成膜
装置によってを前記第１張り合わせ位置決めマーカー２
４４ｂの第２マーカー形成材料２５２を形成する。第２
マーカー形成材料２５２はウエットエッチング可能な材
料としＴｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｔａ，Ａｌ等の
金属材料がある。さらに第１マーカー形成材料２５１ａ
と撰択エッチング可能な材料を用いることが望ましい。
ここではＣｒ膜を用いた。Ｃｒ膜のエッチング液とし
て、硝酸第２セリュウムアンモン１７ｇ、過塩素酸５ｃ
ｃ、純水１００ｃｃを用いた。Ｃｒエッチング液は前記
Ｔｉ膜をエッチングする事無く、Ｃｒ膜をエッチングす
ることができ、前記第１張り合わせ位置決めマーカー２
４４ａに損傷を与えることなく工程を進める事が可能で
ある。前記第２張り合わせ位置決めマーカー２４４ｂは
前記第１張り合わせ位置決めマーカー２４４ａを基準に
形成されなければならない。パターン露光には両面マス
クアライナーを用いたフォトリソグラフィー技術をもっ
て第２張り合わせ位置決めマーカー２４４ｂのパターン
２５２を形成する。スプレーエッチングによるウエット
エッチングによってパターン２５２形成外の部分を除
去、更にパターン２５２を除去することで第２張り合わ
せ位置決めマーカー２４４ｂを形成する。ここではウエ
ットエッチング主体に実施したが、サイドエッチングが
より少ないイオンミリングエッチング、反応性エッチン
グ等のドライエッチング技術を用いたプロセス工法でも
よい。またリフトオフ工法によるパターン形成であって
もよい。
【００５３】図１１中の前記第３、第５、第７の張り合
わせ位置決めマーカー２４４ｃ、２４４ｅ、２４４ｇ、
の夫々の形成法は、第１張り合わせ位置決めマーカー２
４４ａの形成方法と同一の形成方法である。図１１中の
前記第４、第６の張り合わせ位置決めマーカー２４４
ｄ、２４４ｆの夫々の形成法は、前記第２張り合わせ位
置決めマーカー２４４ｂの形成方法と同一の形成方法で
ある。
わせ位置決めマーカー２４４ｃ、２４４ｅ、２４４ｇ、
の夫々の形成法は、第１張り合わせ位置決めマーカー２
４４ａの形成方法と同一の形成方法である。図１１中の
前記第４、第６の張り合わせ位置決めマーカー２４４
ｄ、２４４ｆの夫々の形成法は、前記第２張り合わせ位
置決めマーカー２４４ｂの形成方法と同一の形成方法で
ある。
【００５４】第１基板２４１の第１面１０５ａに形成さ
れる反射型回折格子１０７の形成方法に関し図１４を用
いて説明する。第１張り合わせ位置決めマーカー２４４
ａを基準マーカーとして所定位置にフォトリソグラフィ
ー技術を用いて反射型回折格子１０７の回折格子パター
ン２５３を形成する。反応性イオンエッチング、あるい
はイオンミリング工法を用いて所定の深さにエッチング
を行う。エッチング完了後、回折格子パターン２５３を
酸素プラズマアッシャー或いは有機溶剤により除去し、
第１基板第１面に回折格子２５４を形成する。更に回折
格子２５４上に反射膜２５５をリフトオフ工法で形成す
るために回折格子反射膜パターン２５６を形成する。回
折格子反射膜パターン２５６はリフトオフがやり易い用
に逆テーパー形状のパターン２５２となるようにネガ型
のホトレジストを用いる、或いはヘキスト社のＡＺ−５
２１８Ｅに代表されるようなネガポジ反転型のフォトレ
ジストを用いてパターン形成を実施する。ここではヘキ
スト社のＡＺ−５２１８Ｅを用いて回折格子反射膜パタ
ーン２５６を形成した。回折格子反射膜パターン２５６
形成後、真空成膜装置によって反射型回折格子の反射膜
２５５を成膜する。ここでは真空蒸着法によって形成し
た。反射型回折格子の反射膜２５５の形成材料としては
反射型回折格子１０７の高効率化の為に、Ａｇ、Ａｌ、
Ｃｕ、Ａｕ等の高反射率を有する金属材料をもちいる。
特にＡｇはコスト面にも優れ、高反射率材料で、しかも
設計中心波長λ0（７９０ｎｍ）に対して５．１程の吸
収係数を有するために極めて薄い膜厚で高反射率を実現
することができリフトオフ工程に於ては容易にリフトオ
フが可能となる。材料形成の後、有機溶剤、或いはリム
ーバー溶剤によってリフトオフを実施、反射型回折格子
１０７を形成する。回折格子反射膜２５５形成はリフト
オフ工程によってパターン形成がなされたが、第１張り
合わせ位置決めマーカー２４４ａ形成と同様のパターン
形成とスプレーエッチングによるウエットエッチングに
よる形成方法でもよい。エッチング方法に関してはドラ
イエッチングを用いた形成法であってもよい。
れる反射型回折格子１０７の形成方法に関し図１４を用
いて説明する。第１張り合わせ位置決めマーカー２４４
ａを基準マーカーとして所定位置にフォトリソグラフィ
ー技術を用いて反射型回折格子１０７の回折格子パター
ン２５３を形成する。反応性イオンエッチング、あるい
はイオンミリング工法を用いて所定の深さにエッチング
を行う。エッチング完了後、回折格子パターン２５３を
酸素プラズマアッシャー或いは有機溶剤により除去し、
第１基板第１面に回折格子２５４を形成する。更に回折
格子２５４上に反射膜２５５をリフトオフ工法で形成す
るために回折格子反射膜パターン２５６を形成する。回
折格子反射膜パターン２５６はリフトオフがやり易い用
に逆テーパー形状のパターン２５２となるようにネガ型
のホトレジストを用いる、或いはヘキスト社のＡＺ−５
２１８Ｅに代表されるようなネガポジ反転型のフォトレ
ジストを用いてパターン形成を実施する。ここではヘキ
スト社のＡＺ−５２１８Ｅを用いて回折格子反射膜パタ
ーン２５６を形成した。回折格子反射膜パターン２５６
形成後、真空成膜装置によって反射型回折格子の反射膜
２５５を成膜する。ここでは真空蒸着法によって形成し
た。反射型回折格子の反射膜２５５の形成材料としては
反射型回折格子１０７の高効率化の為に、Ａｇ、Ａｌ、
Ｃｕ、Ａｕ等の高反射率を有する金属材料をもちいる。
特にＡｇはコスト面にも優れ、高反射率材料で、しかも
設計中心波長λ0（７９０ｎｍ）に対して５．１程の吸
収係数を有するために極めて薄い膜厚で高反射率を実現
することができリフトオフ工程に於ては容易にリフトオ
フが可能となる。材料形成の後、有機溶剤、或いはリム
ーバー溶剤によってリフトオフを実施、反射型回折格子
１０７を形成する。回折格子反射膜２５５形成はリフト
オフ工程によってパターン形成がなされたが、第１張り
合わせ位置決めマーカー２４４ａ形成と同様のパターン
形成とスプレーエッチングによるウエットエッチングに
よる形成方法でもよい。エッチング方法に関してはドラ
イエッチングを用いた形成法であってもよい。
【００５５】次に図１５を用いて反射型のＮＡ変換ホロ
グラム１０６の形成方法に関して説明する。本実施例で
はホログラムの回折効率を上げるために４段ステップ型
ホログラムを形成した。図１５ａは４段ステップ型ホロ
グラムの正面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）中のＸ−
Ｘ’の断面図である。４段のステップ形状を形成するた
めに２回のホログラムパターン形成、２回のホログラム
パターンエッチングを行って形成する。図１５（ｃ）は
４段ステップホログラム形成のプロセスフローを示した
ものである。第１回のパターン形成とし、４段ステップ
ホログラムピッチＰ（以下単にホログラムピッチと呼
ぶ。）に対してデューティー比５０／５０の第１ステッ
プホログラムパターン２６１を形成する。第１回のエッ
チングは最終エッチング量Ｄに対して略２／３Ｄ分をエ
ッチングする。エッチング方法に関は回析格子１０７と
同様の手段を用いて行う。エッチング終了後、第１ステ
ップホログラムパターン２６１を酸素プラズマアッシャ
ー或いは有機溶剤により除去し第１ステップホログラム
２６２を形成する。続いて、第２回のパターン形成とし
て形成された第１ステップホログラム２６２上に第２ス
テップホログラムパターン２６３を形成する。第２ステ
ップホログラムパターン２６３は第１ステップホログラ
ム２６２のライン部分２６４及びスペース部分２６５を
夫々デューティー比５０／５０とするパターンである。
第２回のエッチングは最終エッチング量Ｄに対して略１
／３Ｄ分をエッチングする。エッチング方法に関は回析
格子１０７と同様の手段を用いて行う。エッチング終了
後、第２ステップホログラムパターン２６３を酸素プラ
ズマアッシャー或いは有機溶剤により除去し第２ステッ
プホログラム２６６を形成する。更に反射型ＮＡ変換ホ
ログラム反射膜２６７を形成し４段ステップホログラム
の反射型のＮＡ変換ホログラム１０６を形成する。
グラム１０６の形成方法に関して説明する。本実施例で
はホログラムの回折効率を上げるために４段ステップ型
ホログラムを形成した。図１５ａは４段ステップ型ホロ
グラムの正面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）中のＸ−
Ｘ’の断面図である。４段のステップ形状を形成するた
めに２回のホログラムパターン形成、２回のホログラム
パターンエッチングを行って形成する。図１５（ｃ）は
４段ステップホログラム形成のプロセスフローを示した
ものである。第１回のパターン形成とし、４段ステップ
ホログラムピッチＰ（以下単にホログラムピッチと呼
ぶ。）に対してデューティー比５０／５０の第１ステッ
プホログラムパターン２６１を形成する。第１回のエッ
チングは最終エッチング量Ｄに対して略２／３Ｄ分をエ
ッチングする。エッチング方法に関は回析格子１０７と
同様の手段を用いて行う。エッチング終了後、第１ステ
ップホログラムパターン２６１を酸素プラズマアッシャ
ー或いは有機溶剤により除去し第１ステップホログラム
２６２を形成する。続いて、第２回のパターン形成とし
て形成された第１ステップホログラム２６２上に第２ス
テップホログラムパターン２６３を形成する。第２ステ
ップホログラムパターン２６３は第１ステップホログラ
ム２６２のライン部分２６４及びスペース部分２６５を
夫々デューティー比５０／５０とするパターンである。
第２回のエッチングは最終エッチング量Ｄに対して略１
／３Ｄ分をエッチングする。エッチング方法に関は回析
格子１０７と同様の手段を用いて行う。エッチング終了
後、第２ステップホログラムパターン２６３を酸素プラ
ズマアッシャー或いは有機溶剤により除去し第２ステッ
プホログラム２６６を形成する。更に反射型ＮＡ変換ホ
ログラム反射膜２６７を形成し４段ステップホログラム
の反射型のＮＡ変換ホログラム１０６を形成する。
【００５６】反射型ＮＡ変換ホログラム反射膜２６７の
形成材料は反射型の回折格子１０７の形成方法で示した
同一の理由によりＡｇを用いた。反射型ＮＡ変換ホログ
ラム反射膜２６７の形成方法は反射型の回折格子１０７
の反射膜２５５と同様にリフトオフ工程によってＡｇの
反射膜を形成する。図１５（ｄ）は第１基板２４１第２
面１０５ｂ上に形成した反射型のＮＡ変換ホログラム１
０６を示す。
形成材料は反射型の回折格子１０７の形成方法で示した
同一の理由によりＡｇを用いた。反射型ＮＡ変換ホログ
ラム反射膜２６７の形成方法は反射型の回折格子１０７
の反射膜２５５と同様にリフトオフ工程によってＡｇの
反射膜を形成する。図１５（ｄ）は第１基板２４１第２
面１０５ｂ上に形成した反射型のＮＡ変換ホログラム１
０６を示す。
【００５７】図１１中、反射型の非点収差発生ホログラ
ム１２４に関しても反射型のＮＡ変換ホログラム１０６
とパターン形状は異なるが、反射型、４段ステップホロ
グラムを有し同一の製造方法を用いた。
ム１２４に関しても反射型のＮＡ変換ホログラム１０６
とパターン形状は異なるが、反射型、４段ステップホロ
グラムを有し同一の製造方法を用いた。
【００５８】次に第１デプスマーカー２４６ａ第２デプ
スマーカー２４６ｂの形成法に関して図１６を用いて説
明する。第１デプスマーカー２４６ａは図１６（ａ）半
導体レーザチップ１０３から反射型のＮＡ変換ホログラ
ム１０６までの距離を正確に決めるために、最終加工工
程で面１０４ｃからＮＡ変換ホログラム１０６の距離Ｌ
１を正確に加工することを目的とする。第１デプスマー
カー２４６ａの形成には反射型のＮＡ変換ホログラム１
０６形成時に同時且つ同一面に形成され、さらに第１基
板２４１の屈折率と十分異なる材料で構成され、加工工
程においてより鮮明に加工量が判断できることが望まし
い。ここで第１基板２４１はＢＫ−７を使用し、その屈
折率は１．５１１程度であるので、反射型ＮＡ変換ホロ
グラム反射膜２６７であるＡｇを用い反射膜と同時に形
成した。したがって第１デプスマーカーパターン２７１
は反射型ＮＡ変換ホログラム反射膜パターン２６８と同
一マスク上に配置し反射型ＮＡ変換ホログラム反射膜２
６７形成時に同時に形成する。図１６（ｂ）は第１デプ
スマーカーパターン２７１と反射型ＮＡ変換ホログラム
反射膜パターン２６８を形成し、反射型ＮＡ変換ホログ
ラム反射膜２６７を形成した外観図である。図１６
（ｃ）は第１デプスマーカー２４６ａが形成された第１
基板２４１の側面図である。これらの形成方法は本実施
例中の第２デプスマーカー２４６ｂに対し同様の理由に
よって図１１中反射型の非点収差発生ホログラム１２４
の反射膜２４８形成時に同時に形成した。第２デプスマ
ーカー２４６ｂは反射型の非点収差発生ホログラム１２
４のセンサー基板１１９の面１０４ｄまでの距離Ｌ２を
規制するために設ける。最終加工工程にあって第１面１
０４ａまでの距離を第２デプスマーカー２４６ｂによっ
て規制し、第１面１０４ａを基準として光ガイド部材の
最終高さｈを決定する。従って第２デプスマーカーパタ
ーン２４９は反射型の非点収差発生ホログラム反射膜パ
ターン１２９と同一マスク上に配置し、第２デプスマー
カー２４６ｂは反射型の非点収差発生ホログラム反射膜
２４８形成時に同時形成する。図１６（ｄ）は第２デプ
スマーカーパターン２４９と非点収差発生ホログラム反
射膜パターン１２９を形成し非点収差発生ホログラム反
射膜２４８を形成した外観図である。その他、図１１中
第１、第２カッティングマーカー２４５ａ、２４５ｂ及
び、反射膜１２２、１２５の形成方法は反射型回折格子
の反射膜２５５形成時と同一の形成方法が適応できる。
スマーカー２４６ｂの形成法に関して図１６を用いて説
明する。第１デプスマーカー２４６ａは図１６（ａ）半
導体レーザチップ１０３から反射型のＮＡ変換ホログラ
ム１０６までの距離を正確に決めるために、最終加工工
程で面１０４ｃからＮＡ変換ホログラム１０６の距離Ｌ
１を正確に加工することを目的とする。第１デプスマー
カー２４６ａの形成には反射型のＮＡ変換ホログラム１
０６形成時に同時且つ同一面に形成され、さらに第１基
板２４１の屈折率と十分異なる材料で構成され、加工工
程においてより鮮明に加工量が判断できることが望まし
い。ここで第１基板２４１はＢＫ−７を使用し、その屈
折率は１．５１１程度であるので、反射型ＮＡ変換ホロ
グラム反射膜２６７であるＡｇを用い反射膜と同時に形
成した。したがって第１デプスマーカーパターン２７１
は反射型ＮＡ変換ホログラム反射膜パターン２６８と同
一マスク上に配置し反射型ＮＡ変換ホログラム反射膜２
６７形成時に同時に形成する。図１６（ｂ）は第１デプ
スマーカーパターン２７１と反射型ＮＡ変換ホログラム
反射膜パターン２６８を形成し、反射型ＮＡ変換ホログ
ラム反射膜２６７を形成した外観図である。図１６
（ｃ）は第１デプスマーカー２４６ａが形成された第１
基板２４１の側面図である。これらの形成方法は本実施
例中の第２デプスマーカー２４６ｂに対し同様の理由に
よって図１１中反射型の非点収差発生ホログラム１２４
の反射膜２４８形成時に同時に形成した。第２デプスマ
ーカー２４６ｂは反射型の非点収差発生ホログラム１２
４のセンサー基板１１９の面１０４ｄまでの距離Ｌ２を
規制するために設ける。最終加工工程にあって第１面１
０４ａまでの距離を第２デプスマーカー２４６ｂによっ
て規制し、第１面１０４ａを基準として光ガイド部材の
最終高さｈを決定する。従って第２デプスマーカーパタ
ーン２４９は反射型の非点収差発生ホログラム反射膜パ
ターン１２９と同一マスク上に配置し、第２デプスマー
カー２４６ｂは反射型の非点収差発生ホログラム反射膜
２４８形成時に同時形成する。図１６（ｄ）は第２デプ
スマーカーパターン２４９と非点収差発生ホログラム反
射膜パターン１２９を形成し非点収差発生ホログラム反
射膜２４８を形成した外観図である。その他、図１１中
第１、第２カッティングマーカー２４５ａ、２４５ｂ及
び、反射膜１２２、１２５の形成方法は反射型回折格子
の反射膜２５５形成時と同一の形成方法が適応できる。
【００５９】次に第１基板２４１の第２面１０５ｂに形
成される第１偏光ビームスプリッター膜１０８形成に関
して説明する。本実施例における第１偏光ビームスプリ
ッター膜１０８はＳ偏光入射タイプでＰ偏光に対して略
１００％の透過率を有し、Ｓ偏光に対して一定の透過率
を有しかつ透過光のＳ偏光とＰ偏光の相対位相差が略０
でなければならない。このため一般的に偏光選択性のあ
るビームスプリッター膜は誘電帯多層膜で形成される。
誘電帯多層膜の構成材料としては各材料の成膜時に発生
する内部応力が引っ張り応力と圧縮応力を示す材料で多
層成膜時にお互いの内部応力を打ち消しあう組み合わせ
で構成し、さらに形成基板の膨張係数が組み合わせ材料
の膨張係数の中間にあることが望ましい。これらの点を
考慮し多層成膜時の剥離、基板面精度低下、クラックの
発生を防止する。これらの点を考慮し、ＴｉＯ2／Ｓｉ
Ｏ2、Ｔａ2Ｏ5／ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2、ＺｎＳ
／ＭｇＦ2といった代表的な組合せがある。いずれもビ
ームスプリッター膜設計において設計屈折率値で夫々の
組合わせを決定する。特に本実施例の場合入射角が４５
°で入射光束側の屈折率ｎgがＢＫ−７である場合Ａｌ2
Ｏ3／ＳｉＯ2の組み合わせによってブリュースター条件
を満足することができＰ偏光に対する反射を略０にする
ことができ略１００％の透過率を得ることができる。以
下にブリュースター条件式を示す。
成される第１偏光ビームスプリッター膜１０８形成に関
して説明する。本実施例における第１偏光ビームスプリ
ッター膜１０８はＳ偏光入射タイプでＰ偏光に対して略
１００％の透過率を有し、Ｓ偏光に対して一定の透過率
を有しかつ透過光のＳ偏光とＰ偏光の相対位相差が略０
でなければならない。このため一般的に偏光選択性のあ
るビームスプリッター膜は誘電帯多層膜で形成される。
誘電帯多層膜の構成材料としては各材料の成膜時に発生
する内部応力が引っ張り応力と圧縮応力を示す材料で多
層成膜時にお互いの内部応力を打ち消しあう組み合わせ
で構成し、さらに形成基板の膨張係数が組み合わせ材料
の膨張係数の中間にあることが望ましい。これらの点を
考慮し多層成膜時の剥離、基板面精度低下、クラックの
発生を防止する。これらの点を考慮し、ＴｉＯ2／Ｓｉ
Ｏ2、Ｔａ2Ｏ5／ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2、ＺｎＳ
／ＭｇＦ2といった代表的な組合せがある。いずれもビ
ームスプリッター膜設計において設計屈折率値で夫々の
組合わせを決定する。特に本実施例の場合入射角が４５
°で入射光束側の屈折率ｎgがＢＫ−７である場合Ａｌ2
Ｏ3／ＳｉＯ2の組み合わせによってブリュースター条件
を満足することができＰ偏光に対する反射を略０にする
ことができ略１００％の透過率を得ることができる。以
下にブリュースター条件式を示す。
【００６０】
（ｎg）2＝２×（ｎh）2×（ｎl）2／（（ｎh）2＋（ｎl）2） ・・（４）
ｎg＝１．５１１、Ａｌ2Ｏ3の屈折率ｎh＝１．５８０、
ＳｉＯ2の屈折率、ｎl＝１．４５０で式（４）が満足で
きる。一方光学的膜厚は設計中心波長λ0に対して以下
の式になるように決定する。
ＳｉＯ2の屈折率、ｎl＝１．４５０で式（４）が満足で
きる。一方光学的膜厚は設計中心波長λ0に対して以下
の式になるように決定する。
【００６１】ｎH・L×ｄ＝λ0／（４×ｃｏｓθt）
θtは各薄膜への屈折角を示す。屈折角はＳｎｅｌｌの
法則によって以下の式で決定できる。
法則によって以下の式で決定できる。
【００６２】ｎg×ｓｉｎθ0＝ｎH・L×ｓｉｎθt
θ0は入射角を示す。ただしこれらの膜厚の決定はＳ偏
光の反射率仕様に応じて変化し、更にＳ偏光とＰ偏光の
相対位相差を略０にするために調整される。これらの組
合せによれば成膜段階での膜厚精度によるＰ偏光の反射
を発生させることなくビームスプリッター膜を形成でき
る。ただしこれらの構成材料として、すでに示した組み
合わせでも設計可能である。第１偏光ビームスプリッタ
ー膜１０８形成方法は反射型の回折格子１０７の反射膜
２５５と同様にリフトオフ工程によって形成する。
光の反射率仕様に応じて変化し、更にＳ偏光とＰ偏光の
相対位相差を略０にするために調整される。これらの組
合せによれば成膜段階での膜厚精度によるＰ偏光の反射
を発生させることなくビームスプリッター膜を形成でき
る。ただしこれらの構成材料として、すでに示した組み
合わせでも設計可能である。第１偏光ビームスプリッタ
ー膜１０８形成方法は反射型の回折格子１０７の反射膜
２５５と同様にリフトオフ工程によって形成する。
【００６３】第１基板２４１の第２面１０５ｂ面上には
反射型のＮＡ変換ホログラム１０６がすでに形成され、
ＮＡ変換ホログラム反射膜２５５としてＡｇが形成され
ている。第１偏光ビームスプリッター膜１０８をリフト
オフ工程で形成する際、ＮＡ変換ホログラム反射膜２５
５の保護膜としても形成できる様にパターン形状、成膜
を実施する。図３８を用いてその製造方法に関し説明す
る。図３８（ａ）は第１基板２４１の第１面１０５ａに
第１張り合わせ位置決めマーカー２４４ａを形成し、第
１基板２４１の第２面１０５ｂに第２張り合わせ位置決
めマーカー２４４ｂを形成し、ＮＡ変換ホログラム１０
６を形成し、そのＮＡ変換ホログラム反射膜２５５が形
成された側面図である。
反射型のＮＡ変換ホログラム１０６がすでに形成され、
ＮＡ変換ホログラム反射膜２５５としてＡｇが形成され
ている。第１偏光ビームスプリッター膜１０８をリフト
オフ工程で形成する際、ＮＡ変換ホログラム反射膜２５
５の保護膜としても形成できる様にパターン形状、成膜
を実施する。図３８を用いてその製造方法に関し説明す
る。図３８（ａ）は第１基板２４１の第１面１０５ａに
第１張り合わせ位置決めマーカー２４４ａを形成し、第
１基板２４１の第２面１０５ｂに第２張り合わせ位置決
めマーカー２４４ｂを形成し、ＮＡ変換ホログラム１０
６を形成し、そのＮＡ変換ホログラム反射膜２５５が形
成された側面図である。
【００６４】図３８（ｂ）は第１ビームスプリッター膜
リフトオフパターン２５７を形成した側面図である。Ｎ
Ａ変換ホログラム反射膜２５５の保護膜が形成できるよ
うに形成する。
リフトオフパターン２５７を形成した側面図である。Ｎ
Ａ変換ホログラム反射膜２５５の保護膜が形成できるよ
うに形成する。
【００６５】図３８（ｃ）は真空蒸着法によって第１偏
光ビームスプリッター膜１０８を形成しリフトオフ後の
第１基板２４１の側面図である。本発明による光ピック
アップにおいて第１基板２４１内の光速進行方向２５８
は第１基板２４１内面を反射していくので、ＮＡ変換ホ
ログラム反射膜２５５を第１偏光ビームスプリッター膜
１０８で保護する事による分光特性の変化は発生しない
ことは明らかである。
光ビームスプリッター膜１０８を形成しリフトオフ後の
第１基板２４１の側面図である。本発明による光ピック
アップにおいて第１基板２４１内の光速進行方向２５８
は第１基板２４１内面を反射していくので、ＮＡ変換ホ
ログラム反射膜２５５を第１偏光ビームスプリッター膜
１０８で保護する事による分光特性の変化は発生しない
ことは明らかである。
【００６６】次に第２基板２４２の第２面１０５ｂに形
成される第２偏光ビームスプリッター膜１１６形成に関
して説明する。第２偏光ビームスプリッター膜１１６に
関しては第１偏光ビームスプリッター膜１０８と同様の
設計手法、パターン形状形成法を適応し実施した。第２
偏光ビームスプリッター膜１１６の形成方法に関しては
第１偏光ビームスプリッター膜１０８の形成方法と同様
の形成方法を実施する。更に反射膜１２５の保護膜が同
時に形成できるように形成する。
成される第２偏光ビームスプリッター膜１１６形成に関
して説明する。第２偏光ビームスプリッター膜１１６に
関しては第１偏光ビームスプリッター膜１０８と同様の
設計手法、パターン形状形成法を適応し実施した。第２
偏光ビームスプリッター膜１１６の形成方法に関しては
第１偏光ビームスプリッター膜１０８の形成方法と同様
の形成方法を実施する。更に反射膜１２５の保護膜が同
時に形成できるように形成する。
【００６７】次に本光ガイド部材１０４の加工製造方法
に関する実施例を図１７〜２２を用いて説明する。
に関する実施例を図１７〜２２を用いて説明する。
【００６８】図１８は本発明における集合ブロック形成
前の各基板の側面図である。前述の光学機能素子形成方
法により、第１集合ブロックを構成する第１基板２４１
の第１面１０５ａに反射型の回折格子１０７、第１デプ
スマーカー２４６ａ及び第１張り合わせ位置決めマーカ
ー２４４ａ、第１基板２４１の第２面１０５ｂに反射型
のＮＡ変換ホログラム１０６、第１偏光ビームスプリッ
ター膜１０８、第２張り合わせ位置決めマーカー２４４
ｂを形成し、第２基板２４２の第１面１０５ｂに反射膜
１２２、反射型の非点収差発生ホログラム１２４、第３
張り合わせ位置決めマーカー２４４ｃ、第２基板２４２
の第２面１０５ｂに第２偏光ビームスプリッター膜１１
６、反射膜１２５、第４張り合わせ位置決めマーカー２
４４ｄ、第２デプスマーカー２４６ｂ、を形成し、第３
基板２４３第１面１０５ｄ上に張り合わせ第５張り合わ
せ位置決めマーカー２４４ｅ、第１カッティングマーカ
ー２４５ａ、第２カッティングマーカー２４５ｂ、第３
基板２４３第２面１０５ａに第６張り合わせ位置決めマ
ーカー２４４ｆを形成し、偏光面変換基板１１８の第１
面１０５ｃに第７張り合わせ位置決めマーカー２４４
ｇ、偏光面変換基板１１８の第２面１０５ｄに第８張り
合わせ位置決めマーカー２４４ｈを形成する。
前の各基板の側面図である。前述の光学機能素子形成方
法により、第１集合ブロックを構成する第１基板２４１
の第１面１０５ａに反射型の回折格子１０７、第１デプ
スマーカー２４６ａ及び第１張り合わせ位置決めマーカ
ー２４４ａ、第１基板２４１の第２面１０５ｂに反射型
のＮＡ変換ホログラム１０６、第１偏光ビームスプリッ
ター膜１０８、第２張り合わせ位置決めマーカー２４４
ｂを形成し、第２基板２４２の第１面１０５ｂに反射膜
１２２、反射型の非点収差発生ホログラム１２４、第３
張り合わせ位置決めマーカー２４４ｃ、第２基板２４２
の第２面１０５ｂに第２偏光ビームスプリッター膜１１
６、反射膜１２５、第４張り合わせ位置決めマーカー２
４４ｄ、第２デプスマーカー２４６ｂ、を形成し、第３
基板２４３第１面１０５ｄ上に張り合わせ第５張り合わ
せ位置決めマーカー２４４ｅ、第１カッティングマーカ
ー２４５ａ、第２カッティングマーカー２４５ｂ、第３
基板２４３第２面１０５ａに第６張り合わせ位置決めマ
ーカー２４４ｆを形成し、偏光面変換基板１１８の第１
面１０５ｃに第７張り合わせ位置決めマーカー２４４
ｇ、偏光面変換基板１１８の第２面１０５ｄに第８張り
合わせ位置決めマーカー２４４ｈを形成する。
【００６９】ここで集合ブロックの形成方法に関して図
１９を用いて説明する。第１基板２４１と第２基板２４
２を第２張り合わせ位置決めマーカー２４４ｂと第３張
り合わせ位置決めマーカー２４４ｃを用いて張り合わせ
位置を決め接合する。同様に第４張り合わせ位置決めマ
ーカー２４４ｄと第５張り合わせ位置決めマーカー２４
４ｅを用いて第１基板２４１と接合された第２基板２４
２と偏光面変換基板１１８を張り合わせ、さらに第６張
り合わせ位置決めマーカー２４４ｆと第１基板２４１、
第２基板２４２に接合された偏光面変換基板１１８と第
３基板２４３を張り合わせ、第１集合ブロックを形成す
る。
１９を用いて説明する。第１基板２４１と第２基板２４
２を第２張り合わせ位置決めマーカー２４４ｂと第３張
り合わせ位置決めマーカー２４４ｃを用いて張り合わせ
位置を決め接合する。同様に第４張り合わせ位置決めマ
ーカー２４４ｄと第５張り合わせ位置決めマーカー２４
４ｅを用いて第１基板２４１と接合された第２基板２４
２と偏光面変換基板１１８を張り合わせ、さらに第６張
り合わせ位置決めマーカー２４４ｆと第１基板２４１、
第２基板２４２に接合された偏光面変換基板１１８と第
３基板２４３を張り合わせ、第１集合ブロックを形成す
る。
【００７０】次に集合構成体の形成方法に関して図２
０、及び図１７を用いて説明する。図２０（ａ）はこの
第１集合ブロックを複数用意し（ここではｎ個とする）
第１張り合わせ位置決めマーカー２４４ａと他の集合ブ
ロックの第６張り合わせ位置決めマーカー２４４ｆをも
って２つの集合ブロックを張り合わせる場合の外観図で
ある。これをｎ個の集合ブロックに対して接合する。こ
れにより集合ブロック第１基板２４１第１面１０５ａ上
の光学機能素子は他の集合ブロック第３基板２４３に鋏
み込む様に接合される。このうち最外集合ブロック（ｎ
番目の集合ブロック）に第３基板２４３を第１張り合わ
せ位置決めマーカー２４４ａと第３基板２４３の第６張
り合わせ位置決めマーカー２４４ｆをもって張り合わせ
集合構成体を形成する。図２０（ｂ）は集合構成体の側
面図である。
０、及び図１７を用いて説明する。図２０（ａ）はこの
第１集合ブロックを複数用意し（ここではｎ個とする）
第１張り合わせ位置決めマーカー２４４ａと他の集合ブ
ロックの第６張り合わせ位置決めマーカー２４４ｆをも
って２つの集合ブロックを張り合わせる場合の外観図で
ある。これをｎ個の集合ブロックに対して接合する。こ
れにより集合ブロック第１基板２４１第１面１０５ａ上
の光学機能素子は他の集合ブロック第３基板２４３に鋏
み込む様に接合される。このうち最外集合ブロック（ｎ
番目の集合ブロック）に第３基板２４３を第１張り合わ
せ位置決めマーカー２４４ａと第３基板２４３の第６張
り合わせ位置決めマーカー２４４ｆをもって張り合わせ
集合構成体を形成する。図２０（ｂ）は集合構成体の側
面図である。
【００７１】図１７は本発明における集合構成体の形成
方法の説明図である。図１７中の破線は各基板の張り合
わせ界面であり、第３基板２４３、第１基板２４１、第
２基板２４２、及び偏光面変換基板１１８を１個の集合
ブロックとした層構成に於ける素子の位置を示してい
る。加工コスト、及び工程単純化を考慮すると、まず同
一基板で同一機能素子を配置する、即ち集合ブロック中
の素子配置として図面横方向に平行に配置する必要があ
る事、及び集合ブロックに対して４５°方向に切断する
ため左右どちらか一方の４５°方向について素子を平行
に配置する事のそれぞれが必要である。なお後の加工工
程において素子の光ディスク１１０盤側面、及びセンサ
ー側面の両面同時ラッピング等が可能となるようそれら
の面を出すべく４５°方向へ配置する。次に、素子配置
の位置関係について詳細に説明するが、図１７中ａ、ｂ
は最終加工後の素子外形寸法、ａ’、ｂ’はそれぞれの
切断加工の際の切り代である。一つの集合ブロックに対
する最終加工後の素子の取れ数は次式の素子と切り代を
含めた断面積の比に比例するため上記切り代ａ’、ｂ’
はできるだけ小さく設定する。
方法の説明図である。図１７中の破線は各基板の張り合
わせ界面であり、第３基板２４３、第１基板２４１、第
２基板２４２、及び偏光面変換基板１１８を１個の集合
ブロックとした層構成に於ける素子の位置を示してい
る。加工コスト、及び工程単純化を考慮すると、まず同
一基板で同一機能素子を配置する、即ち集合ブロック中
の素子配置として図面横方向に平行に配置する必要があ
る事、及び集合ブロックに対して４５°方向に切断する
ため左右どちらか一方の４５°方向について素子を平行
に配置する事のそれぞれが必要である。なお後の加工工
程において素子の光ディスク１１０盤側面、及びセンサ
ー側面の両面同時ラッピング等が可能となるようそれら
の面を出すべく４５°方向へ配置する。次に、素子配置
の位置関係について詳細に説明するが、図１７中ａ、ｂ
は最終加工後の素子外形寸法、ａ’、ｂ’はそれぞれの
切断加工の際の切り代である。一つの集合ブロックに対
する最終加工後の素子の取れ数は次式の素子と切り代を
含めた断面積の比に比例するため上記切り代ａ’、ｂ’
はできるだけ小さく設定する。
【００７２】
断面積比＝ａ×ｂ／（ａ＋ａ’）×（ｂ＋ｂ’）
この切り代の最小寸法については、切断加工の際の刃厚
と切断寸法調整、及び鏡面加工を目的としたラッピング
量を加えた量であるため使用する加工設備に依存した量
である。ここで、素子配置条件により図１７中ＣとＤの
寸法を等しくしなければならないので、ａ’と第３基板
２４３の厚さは次式で一意的に決定される。
と切断寸法調整、及び鏡面加工を目的としたラッピング
量を加えた量であるため使用する加工設備に依存した量
である。ここで、素子配置条件により図１７中ＣとＤの
寸法を等しくしなければならないので、ａ’と第３基板
２４３の厚さは次式で一意的に決定される。
【００７３】（ｄ２４１＋ｄ２４２＋ｄ１１８＋ｄ２４
３）×√２＝ａ＋ａ’ ここでｄ２４１は第１基板２４１の基板厚、ｄ２４２は
第２基板２４２の基板厚、ｄ１１８は偏光面変換基板１
１８の基板厚、ｄ２４３は第３基板の基板厚である。実
際のａ’、及びｄ２４３の決定方法としては、ａ’を上
記切り代最小寸法と設定してｄ２４３を決定するか、あ
るいは構造を単純化するためｄ２４３を０と設定して逆
にａ’を決定する方法が望ましい。また、ｂ’について
は特に制約は無いので切り代最小寸法とすることができ
る。
３）×√２＝ａ＋ａ’ ここでｄ２４１は第１基板２４１の基板厚、ｄ２４２は
第２基板２４２の基板厚、ｄ１１８は偏光面変換基板１
１８の基板厚、ｄ２４３は第３基板の基板厚である。実
際のａ’、及びｄ２４３の決定方法としては、ａ’を上
記切り代最小寸法と設定してｄ２４３を決定するか、あ
るいは構造を単純化するためｄ２４３を０と設定して逆
にａ’を決定する方法が望ましい。また、ｂ’について
は特に制約は無いので切り代最小寸法とすることができ
る。
【００７４】次に平面ブロックの形成方法に関して図２
０と図２１を用いて説明する。図２０（ａ）は集合ブロ
ックと他方の集合ブロックを図１７中Ａ、Ｂにより算出
されるずらし分Ｌだけずらして張り合わせ形成する外観
図である。同様に集合ブロックの厚みｄもＡ、Ｂにより
決定された値である。図２０（ｂ）はｎ個の集合ブロッ
クを接合した集合構成体の外観図である。傾斜角θは本
発明光ガイド部材の入射光中心軸の張り合わせ面への入
射角でありここでは略４５°である。張り合わせ面に対
し傾斜角θだけ傾斜させた方向をＸ’として図中Ｘ’−
Ｙ’面を含む様に平面ブロックは切り出される。図２１
（ｃ）は切り出された平面ブロックの外観図である。図
２１（ａ）は切り出された平面ブロックの正面図、図２
１（ｂ）はその側面図である。これによってＸ’方向に
各集合ブロック中に実装された各光学機能素子が配置さ
れ、切り出された平面ブロック中に本発明光ガイド部材
が複数配置される。図２１（ｃ）、（ｄ）は図２１
（ａ）、（ｂ）の拡大図である。平面ブロックの第１面
２８５ａには切り出された時点で第２デプスマーカー２
４６ｂが表層に現われている。第２デプスマーカー２４
６ｂは反射型の非点収差発生ホログラム１２４の平面ブ
ロック第１面２８５ａまでの距離を制御するものでデプ
スマーカー値ＤＬ１が所定の値となるよう、加工を進め
第１面２８５ａの加工を終了する。続いて第１面２８５
ａを基準面として本発明光ガイド部材の素子高さｈとな
るように第２面２８５ｂの加工を完了する。加工完了後
第１面２８５ａ、第２面２８５ｂに設計中心波長λ0に
対する反射防止膜２８６を形成する。反射防止膜材料と
しては誘電帯材料を用いる。ここでは後工程の加工研削
に膜が損傷しないようにハードコーティング材のＴｉＯ
2／ＳｉＯ2で形成した。反射防止膜形成には真空成膜装
置をもって成膜する。
０と図２１を用いて説明する。図２０（ａ）は集合ブロ
ックと他方の集合ブロックを図１７中Ａ、Ｂにより算出
されるずらし分Ｌだけずらして張り合わせ形成する外観
図である。同様に集合ブロックの厚みｄもＡ、Ｂにより
決定された値である。図２０（ｂ）はｎ個の集合ブロッ
クを接合した集合構成体の外観図である。傾斜角θは本
発明光ガイド部材の入射光中心軸の張り合わせ面への入
射角でありここでは略４５°である。張り合わせ面に対
し傾斜角θだけ傾斜させた方向をＸ’として図中Ｘ’−
Ｙ’面を含む様に平面ブロックは切り出される。図２１
（ｃ）は切り出された平面ブロックの外観図である。図
２１（ａ）は切り出された平面ブロックの正面図、図２
１（ｂ）はその側面図である。これによってＸ’方向に
各集合ブロック中に実装された各光学機能素子が配置さ
れ、切り出された平面ブロック中に本発明光ガイド部材
が複数配置される。図２１（ｃ）、（ｄ）は図２１
（ａ）、（ｂ）の拡大図である。平面ブロックの第１面
２８５ａには切り出された時点で第２デプスマーカー２
４６ｂが表層に現われている。第２デプスマーカー２４
６ｂは反射型の非点収差発生ホログラム１２４の平面ブ
ロック第１面２８５ａまでの距離を制御するものでデプ
スマーカー値ＤＬ１が所定の値となるよう、加工を進め
第１面２８５ａの加工を終了する。続いて第１面２８５
ａを基準面として本発明光ガイド部材の素子高さｈとな
るように第２面２８５ｂの加工を完了する。加工完了後
第１面２８５ａ、第２面２８５ｂに設計中心波長λ0に
対する反射防止膜２８６を形成する。反射防止膜材料と
しては誘電帯材料を用いる。ここでは後工程の加工研削
に膜が損傷しないようにハードコーティング材のＴｉＯ
2／ＳｉＯ2で形成した。反射防止膜形成には真空成膜装
置をもって成膜する。
【００７５】続いて平面ブロックよりバーブロック形成
の工程を図２２を用いて説明する。図２２（ａ）は平面
ブロックの正面図である。図２２（ｂ），（ｃ）は切り
出されたバーブロックの正面図、と側面図である。バー
ブロックの第１面２８８ａには切り出された時点で第１
デプスマーカー２４６ａが表層に現われている。第１デ
プスマーカー２４６ａは反射型のＮＡ変換ホログラム１
０６のバーブロック第１面２８８ａまでの距離を制御す
るものでデプスマーカー２４６値ＤＬ２が所定の値とな
るよう、加工を進め第１面２８８ａの加工を終了する。
続いて第１面２８８ａを基準面として本発明光ガイド部
材の素子長さＬとなるように第２面２８８ｂの加工を完
了する。
の工程を図２２を用いて説明する。図２２（ａ）は平面
ブロックの正面図である。図２２（ｂ），（ｃ）は切り
出されたバーブロックの正面図、と側面図である。バー
ブロックの第１面２８８ａには切り出された時点で第１
デプスマーカー２４６ａが表層に現われている。第１デ
プスマーカー２４６ａは反射型のＮＡ変換ホログラム１
０６のバーブロック第１面２８８ａまでの距離を制御す
るものでデプスマーカー２４６値ＤＬ２が所定の値とな
るよう、加工を進め第１面２８８ａの加工を終了する。
続いて第１面２８８ａを基準面として本発明光ガイド部
材の素子長さＬとなるように第２面２８８ｂの加工を完
了する。
【００７６】加工完了後第１面２８８ａに設計中心波長
λ0に対する反射防止膜２８９を形成する。
λ0に対する反射防止膜２８９を形成する。
【００７７】反射防止膜２８９材料としては誘電帯材料
を用いる。ここでは後工程の加工研削に膜が損傷しない
ようにハードコーティング材のＴｉＯ2／ＳｉＯ2で形成
した。反射防止膜２８９形成には真空成膜装置をもって
成膜する。
を用いる。ここでは後工程の加工研削に膜が損傷しない
ようにハードコーティング材のＴｉＯ2／ＳｉＯ2で形成
した。反射防止膜２８９形成には真空成膜装置をもって
成膜する。
【００７８】最後にカッティングマーカー２４５をもっ
てカッティングし、本発明光ガイド部材１０４を形成す
る。図２２（ｄ）にカッティングされたチップ外観を示
す。
てカッティングし、本発明光ガイド部材１０４を形成す
る。図２２（ｄ）にカッティングされたチップ外観を示
す。
【００７９】以下本発明の第２実施例について、図面を
参照しながら説明する。図２３（ａ）は本発明の第２実
施例における光ピックアップの側面図、図２４は本発明
第２実施例における光ピックアップの平面図である。
参照しながら説明する。図２３（ａ）は本発明の第２実
施例における光ピックアップの側面図、図２４は本発明
第２実施例における光ピックアップの平面図である。
【００８０】本実施例における光ピックアップは基板３
０１、サブマウント３０２、半導体レーザチップ３０
３、ＮＡ変換ホログラム３０６、回折格子３０７、対物
レンズ３０９、第１偏光ビームスプリッター膜３０８、
第２偏光ビームスプリッター膜３１６、センサー基板３
１９、等の配置は同等であるが、第１実施例の偏光面変
換基板の代わりに第１、第２及び第３斜面３０５ａ，３
０５ｂ，３０５ｃと平行な第４斜面３０５ｄの上に１／
２波長板３１８ａが組み込まれた１／２波長板内蔵基板
３１８を積層する。
０１、サブマウント３０２、半導体レーザチップ３０
３、ＮＡ変換ホログラム３０６、回折格子３０７、対物
レンズ３０９、第１偏光ビームスプリッター膜３０８、
第２偏光ビームスプリッター膜３１６、センサー基板３
１９、等の配置は同等であるが、第１実施例の偏光面変
換基板の代わりに第１、第２及び第３斜面３０５ａ，３
０５ｂ，３０５ｃと平行な第４斜面３０５ｄの上に１／
２波長板３１８ａが組み込まれた１／２波長板内蔵基板
３１８を積層する。
【００８１】本実施例において半導体レーザチップ３０
３から光ディスク盤３１０までの光の経路及び光ディス
ク盤３１０から第２偏光ビームスプリッター膜３１６ま
での経路は第１実施例と同等である。図２５はセンサー
基盤３１９上の受光センサーの配置を示したものであ
る。第２偏光ビームスプリッター膜３１６からの透過光
３１７は第４斜面３０５ｄの上に積層された１／２波長
板内蔵基板３１８に入射し、透過光３１７は略垂直に１
／２波長板３１８ａに入射し偏光面が４５°（２ｎ＋
１）（ｎは整数）回転され、第１、第４斜面３０５ａ，
３０５ｄ上に形成された偏光分離膜３２１にその入射面
に対して略４５°（２ｎ＋１）（ｎは整数）の直線偏光
で入射し、偏光分離膜３２１の作用によってそのＰ偏光
成分は透過し、Ｓ偏光成分は反射される。偏光分離膜３
２１を透過したＰ偏光成分は受光センサー３７０に到達
する。一方、偏光分離膜３２１を反射したＳ偏光成分は
第３斜面３０５ｃの反射膜３２７によって反射し、さら
に１／２波長板３１８ａを透過した後受光センサー３７
１に到達する。
３から光ディスク盤３１０までの光の経路及び光ディス
ク盤３１０から第２偏光ビームスプリッター膜３１６ま
での経路は第１実施例と同等である。図２５はセンサー
基盤３１９上の受光センサーの配置を示したものであ
る。第２偏光ビームスプリッター膜３１６からの透過光
３１７は第４斜面３０５ｄの上に積層された１／２波長
板内蔵基板３１８に入射し、透過光３１７は略垂直に１
／２波長板３１８ａに入射し偏光面が４５°（２ｎ＋
１）（ｎは整数）回転され、第１、第４斜面３０５ａ，
３０５ｄ上に形成された偏光分離膜３２１にその入射面
に対して略４５°（２ｎ＋１）（ｎは整数）の直線偏光
で入射し、偏光分離膜３２１の作用によってそのＰ偏光
成分は透過し、Ｓ偏光成分は反射される。偏光分離膜３
２１を透過したＰ偏光成分は受光センサー３７０に到達
する。一方、偏光分離膜３２１を反射したＳ偏光成分は
第３斜面３０５ｃの反射膜３２７によって反射し、さら
に１／２波長板３１８ａを透過した後受光センサー３７
１に到達する。
【００８２】図２６は偏光分離膜３２１における偏光の
様子を示したものである。図２６において矢印３５０は
前述のように光ディスク盤３１０の情報記録面３１１に
情報が記録されていない場合の偏光分離膜３２１に入射
する直線偏光の偏光方向である。偏光分離膜３２１に入
射する光束は第１実施例と同様に既に第１偏光ビームス
プリッター膜３０８及び第２偏光ビームスプリッター膜
３１６によってそのカー回転角がθｋからθｋ’’へと
増大されており、光ディスク盤３１０の磁化方向により
偏光方向が直線偏光３５５から直線偏光３５６へと変調
される。したがって、第１実施例と同様に以下の式で示
されるように受光センサー３７０で検出される信号と受
光センサー３７１で検出される信号との差動を採ること
により光磁気再生信号が得られる。
様子を示したものである。図２６において矢印３５０は
前述のように光ディスク盤３１０の情報記録面３１１に
情報が記録されていない場合の偏光分離膜３２１に入射
する直線偏光の偏光方向である。偏光分離膜３２１に入
射する光束は第１実施例と同様に既に第１偏光ビームス
プリッター膜３０８及び第２偏光ビームスプリッター膜
３１６によってそのカー回転角がθｋからθｋ’’へと
増大されており、光ディスク盤３１０の磁化方向により
偏光方向が直線偏光３５５から直線偏光３５６へと変調
される。したがって、第１実施例と同様に以下の式で示
されるように受光センサー３７０で検出される信号と受
光センサー３７１で検出される信号との差動を採ること
により光磁気再生信号が得られる。
【００８３】Ｒ．Ｆ＝Ｉ３７０−Ｉ３７１
また、第２偏光ビームスプリッター膜３１６からの反射
光３２０は第１実施例と同経路で非点収差発生ホログラ
ム３２４へ導かれ、非点収差を発生しつつ、さらに反射
膜３２５及び反射膜３２６で反射され、受光センサー３
７２及び受光センサー３７６、３７７へ到達する。
光３２０は第１実施例と同経路で非点収差発生ホログラ
ム３２４へ導かれ、非点収差を発生しつつ、さらに反射
膜３２５及び反射膜３２６で反射され、受光センサー３
７２及び受光センサー３７６、３７７へ到達する。
【００８４】フォーカスエラー信号は第１実施例と同様
に非点収差法により得られる。つまり、受光センサー３
７２ａ、３７２ｂ、３７２ｃ、３７２ｄからの光電流を
それぞれＩ３７２ａ、Ｉ３７２ｂ、Ｉ３７２ｃ、Ｉ３７
２ｄとすれば図２５の回路図からもわかるようにフォー
カスエラー信号は以下の式で示される。
に非点収差法により得られる。つまり、受光センサー３
７２ａ、３７２ｂ、３７２ｃ、３７２ｄからの光電流を
それぞれＩ３７２ａ、Ｉ３７２ｂ、Ｉ３７２ｃ、Ｉ３７
２ｄとすれば図２５の回路図からもわかるようにフォー
カスエラー信号は以下の式で示される。
【００８５】Ｆ．Ｅ．＝（Ｉ３７２ａ＋Ｉ３７２ｃ）−
（Ｉ３７２ｂ＋Ｉ３７２ｄ） トラッキングエラー信号は第１実施例と同様に３ビーム
法あるいはプッシュプル法により得られる。受光センサ
ー３７６、３７７からの光電流をそれぞれＩ３７６、Ｉ
３７７とすれば図２５の回路図からもわかるように３ビ
ーム法によるトラッキングエラー信号が得られる。
（Ｉ３７２ｂ＋Ｉ３７２ｄ） トラッキングエラー信号は第１実施例と同様に３ビーム
法あるいはプッシュプル法により得られる。受光センサ
ー３７６、３７７からの光電流をそれぞれＩ３７６、Ｉ
３７７とすれば図２５の回路図からもわかるように３ビ
ーム法によるトラッキングエラー信号が得られる。
【００８６】また、以下の式で示されるように、受光セ
ンサー３７２ａ、３７２ｃを用いてプッシュプル法によ
るトラッキングエラー信号を得ることができる。
ンサー３７２ａ、３７２ｃを用いてプッシュプル法によ
るトラッキングエラー信号を得ることができる。
【００８７】Ｔ．Ｅ．＝Ｉ３７２ａ−Ｉ３７２ｃ
本実施例においてはＮＡ変換ホログラム３０６及び非点
収差発生ホログラム３２４として反射型のホログラムを
用いているがホログラムの代わりに同様の作用を生じる
反射型のレンズ等を用いても良い。
収差発生ホログラム３２４として反射型のホログラムを
用いているがホログラムの代わりに同様の作用を生じる
反射型のレンズ等を用いても良い。
【００８８】また、本実施例においては非点収差発生ホ
ログラム３２４を用いて非点収差法にてフォーカスエラ
ー信号を得ているが、非点収差発生ホログラム３２４の
代わりに第２偏光ビームスプリッター膜３１６からの反
射光３２３をセンサー基盤３１９上で結像させ、ナイフ
エッジ法あるいはフーコー法等によりフォーカスエラー
信号を得ることができる１つのパターンあるいは複数の
パターンを有する反射型のホログラムや反射型のレンズ
等を用いても良い。
ログラム３２４を用いて非点収差法にてフォーカスエラ
ー信号を得ているが、非点収差発生ホログラム３２４の
代わりに第２偏光ビームスプリッター膜３１６からの反
射光３２３をセンサー基盤３１９上で結像させ、ナイフ
エッジ法あるいはフーコー法等によりフォーカスエラー
信号を得ることができる１つのパターンあるいは複数の
パターンを有する反射型のホログラムや反射型のレンズ
等を用いても良い。
【００８９】また、本第２実施例の光ガイド部材３０４
は３枚の平行平板基板及び水晶板の４枚を接着層を介し
て張り合わせ、構成する集合ブロックと集合ブロックを
接着層を介して張り合わせ、構成した複合ブロックを各
集合ブロックの接合面に対して斜めに切断し、切り出し
た平面ブロックから最小構成ブロックで光ガイド部材３
０４を切り出す。
は３枚の平行平板基板及び水晶板の４枚を接着層を介し
て張り合わせ、構成する集合ブロックと集合ブロックを
接着層を介して張り合わせ、構成した複合ブロックを各
集合ブロックの接合面に対して斜めに切断し、切り出し
た平面ブロックから最小構成ブロックで光ガイド部材３
０４を切り出す。
【００９０】本実施例２の１／２波長板内蔵基板３１８
の製造方法に関して図３５、３６を用いて説明する。
の製造方法に関して図３５、３６を用いて説明する。
【００９１】図３５は１／２波長板３１８ａは光ガイド
部材６０１の第２面６０１ｂ上に接着剤６０３を介し接
合し、１／２波長板内蔵基板集合ブロック６０５（以下
単に水晶集合ブロックと呼ぶ）を形成する。これら水晶
集合ブロック６０５を複数用意し、水晶集合ブロック６
０５の１／２波長板３１８ａと他の水晶集合ブロック６
０５の光ガイド部材６０１の第１面６０１ａとを接着剤
６０３を介してθ2傾けて接合し、これを複数接合した
１／２波長板内蔵基板複合ブロック６０６（以下水晶複
合ブロックと呼ぶ）の外観図である。
部材６０１の第２面６０１ｂ上に接着剤６０３を介し接
合し、１／２波長板内蔵基板集合ブロック６０５（以下
単に水晶集合ブロックと呼ぶ）を形成する。これら水晶
集合ブロック６０５を複数用意し、水晶集合ブロック６
０５の１／２波長板３１８ａと他の水晶集合ブロック６
０５の光ガイド部材６０１の第１面６０１ａとを接着剤
６０３を介してθ2傾けて接合し、これを複数接合した
１／２波長板内蔵基板複合ブロック６０６（以下水晶複
合ブロックと呼ぶ）の外観図である。
【００９２】図３６は概水晶複合ブロック６０６を１／
２波長板内蔵基板厚３１８ｄと切り出し後のラッピング
量３１８ｅを加えた厚み３１８ｃの厚みで各接合面に対
してθ2傾斜して１／２波長板内蔵基板平面ブロック６
０７（以下単に水晶平面ブロックと呼ぶ）を切り出した
外観図である。概水晶平面ブロック６０７は図３５中の
光ガイド部材６０１の基板サイズＬによって複数枚の水
晶平面ブロック６０７を作製することができる。また水
晶集合ブロック厚さ６０５ｄをウエハープロセスにおけ
るパターンピッチＰとなるように決定し、更に運用ウエ
ハーサイズに応じて水晶集合ブロックの接合回数を増や
し図３６中の水晶平面ブロック６０７のサイズを拡大す
ることができウエハー処理に於けるチップ取れ数の増加
にも容易に対応できる。
２波長板内蔵基板厚３１８ｄと切り出し後のラッピング
量３１８ｅを加えた厚み３１８ｃの厚みで各接合面に対
してθ2傾斜して１／２波長板内蔵基板平面ブロック６
０７（以下単に水晶平面ブロックと呼ぶ）を切り出した
外観図である。概水晶平面ブロック６０７は図３５中の
光ガイド部材６０１の基板サイズＬによって複数枚の水
晶平面ブロック６０７を作製することができる。また水
晶集合ブロック厚さ６０５ｄをウエハープロセスにおけ
るパターンピッチＰとなるように決定し、更に運用ウエ
ハーサイズに応じて水晶集合ブロックの接合回数を増や
し図３６中の水晶平面ブロック６０７のサイズを拡大す
ることができウエハー処理に於けるチップ取れ数の増加
にも容易に対応できる。
【００９３】１／２波長板３１８ａを図３７を用いて説
明する。一般に１／２波長板３１８ａは１軸性結晶であ
る水晶を用いる。１軸性結晶では異常光軸６１６、と常
光軸６１７があり、一般に夫々の屈折率を異常光屈折率
ｎe、常光屈折率ｎoと呼ぶ。基板の切り出しに関しては
１／２波長板３１８ａはこれらの光軸と平行な平面で切
り出す。異常光軸６１６と常光軸６１７では光の進行速
度が異なり水晶板の基板厚ＱＤと入射光波長λとの間に
次の関係式で決まる位相差Δが発生し１／２波長板３１
８ａはその位相差Δがλ／２となるようＱＤが決定され
る。
明する。一般に１／２波長板３１８ａは１軸性結晶であ
る水晶を用いる。１軸性結晶では異常光軸６１６、と常
光軸６１７があり、一般に夫々の屈折率を異常光屈折率
ｎe、常光屈折率ｎoと呼ぶ。基板の切り出しに関しては
１／２波長板３１８ａはこれらの光軸と平行な平面で切
り出す。異常光軸６１６と常光軸６１７では光の進行速
度が異なり水晶板の基板厚ＱＤと入射光波長λとの間に
次の関係式で決まる位相差Δが発生し１／２波長板３１
８ａはその位相差Δがλ／２となるようＱＤが決定され
る。
【００９４】Δ＝２π・（ｎe−ｎo）・ＱＤ／λ
本実施例では異常光屈折率ｎe＝１．５４７７、常光屈
折率ｎo＝１．５３８８で波長λ＝７９０ｎｍに対して
水晶の基板厚ＱＤは４３．８μｍとなる。ここで異常光
軸６１６に対してθ3の偏光方向の直線偏光６０８が入
射する場合、その透過光６０９は異常光軸６１６に対し
て２・θ3回転する事は明らかである。
折率ｎo＝１．５３８８で波長λ＝７９０ｎｍに対して
水晶の基板厚ＱＤは４３．８μｍとなる。ここで異常光
軸６１６に対してθ3の偏光方向の直線偏光６０８が入
射する場合、その透過光６０９は異常光軸６１６に対し
て２・θ3回転する事は明らかである。
【００９５】以下本発明の第３実施例について、図面を
参照しながら説明する。図２７は本発明の第３実施例に
おける光ピックアップの側面図、図２８は本発明の第３
実施例における光ピックアップの平面図である。
参照しながら説明する。図２７は本発明の第３実施例に
おける光ピックアップの側面図、図２８は本発明の第３
実施例における光ピックアップの平面図である。
【００９６】本実施例における光ピックアップは基板４
０１、サブマウント４０２、半導体レーザチップ４０
３、平行な複数の斜面を有する光ガイド部材４０４、回
折格子４０７、対物レンズ４０９、第１偏光ビームスプ
リッター膜４０８、第２偏光ビームスプリッター膜４１
６、偏光面変換基板４１８、センサー基板４１９、受光
センサー４７０、４７１、４７２及び４７６、４７７等
は本発明第１実施例と同様に配置されている。
０１、サブマウント４０２、半導体レーザチップ４０
３、平行な複数の斜面を有する光ガイド部材４０４、回
折格子４０７、対物レンズ４０９、第１偏光ビームスプ
リッター膜４０８、第２偏光ビームスプリッター膜４１
６、偏光面変換基板４１８、センサー基板４１９、受光
センサー４７０、４７１、４７２及び４７６、４７７等
は本発明第１実施例と同様に配置されている。
【００９７】基板４０１上にサブマウント４０２を介し
て水平にマウントされた半導体レーザチップ４０３から
水平に放出されたレーザ光は、平行な複数の斜面を有す
る光ガイド部材４０４の側面４０４ｃから光ガイド部材
４０４に入射し、光ガイド部材４０４の第２斜面４０５
ｂに形成されたＮＡ変換ホログラム４０６に入射し、位
相を補正しつつ平行光に変換される。ＮＡ変換ホログラ
４０６によって略平行光に変換されかつ反射した光束は
第１斜面４０５ａに形成された反射型の回折格子４０７
によって０次回折光（以下メインビームと呼ぶ）と±１
次回折光（以下サイドビームと呼ぶ）とに分けられさら
に反射する。回折格子４０７からの反射光は第１偏光ビ
ームスプリッター膜４０８に入射する。第１偏光ビーム
スプリッター膜４０８によって反射された光は光ガイド
部材４０４の上面４０４ａに張り合わされた平凹レンズ
４９０に入射する。平凹レンズ４９０に入射した光束は
再び拡散光となり、対物レンズ４０９に入射し、光ディ
スク盤４１０上で結像される。このとき、第１実施例と
同様に平凹レンズ４９０を透過し対物レンズ６０９に入
射する光はＮＡ変換ホログラム４０６によって位相を補
正され、理想球面波４１５となっている。光ディスク盤
４１０からの反射光は再び対物レンズ４０９を透過し、
さらに平凹レンズ４９０によって略平行光に戻され透過
する。平凹レンズ４９０を透過した光は略平行光のまま
第１実施例と同様な経路で、そのＰ偏光成分が受光セン
サー４７０へ、またそのＳ偏光成分が受光センサー４７
１へ導かれその差動信号から光磁気信号が得られる。
て水平にマウントされた半導体レーザチップ４０３から
水平に放出されたレーザ光は、平行な複数の斜面を有す
る光ガイド部材４０４の側面４０４ｃから光ガイド部材
４０４に入射し、光ガイド部材４０４の第２斜面４０５
ｂに形成されたＮＡ変換ホログラム４０６に入射し、位
相を補正しつつ平行光に変換される。ＮＡ変換ホログラ
４０６によって略平行光に変換されかつ反射した光束は
第１斜面４０５ａに形成された反射型の回折格子４０７
によって０次回折光（以下メインビームと呼ぶ）と±１
次回折光（以下サイドビームと呼ぶ）とに分けられさら
に反射する。回折格子４０７からの反射光は第１偏光ビ
ームスプリッター膜４０８に入射する。第１偏光ビーム
スプリッター膜４０８によって反射された光は光ガイド
部材４０４の上面４０４ａに張り合わされた平凹レンズ
４９０に入射する。平凹レンズ４９０に入射した光束は
再び拡散光となり、対物レンズ４０９に入射し、光ディ
スク盤４１０上で結像される。このとき、第１実施例と
同様に平凹レンズ４９０を透過し対物レンズ６０９に入
射する光はＮＡ変換ホログラム４０６によって位相を補
正され、理想球面波４１５となっている。光ディスク盤
４１０からの反射光は再び対物レンズ４０９を透過し、
さらに平凹レンズ４９０によって略平行光に戻され透過
する。平凹レンズ４９０を透過した光は略平行光のまま
第１実施例と同様な経路で、そのＰ偏光成分が受光セン
サー４７０へ、またそのＳ偏光成分が受光センサー４７
１へ導かれその差動信号から光磁気信号が得られる。
【００９８】またサーボ信号検出についても光ディスク
盤４１０からの戻り光を略平行光のまま第１実施例と同
様な経路で非点収差検出ホログラム４２４に導くことに
より行う。フォーカスエラー信号は本発明第１実施例と
同様に非点収差法により検出する。トラッキングエラー
信号は本発明第１実施例と同様に３ビーム法あるいはプ
ッシュプル法により検出する。
盤４１０からの戻り光を略平行光のまま第１実施例と同
様な経路で非点収差検出ホログラム４２４に導くことに
より行う。フォーカスエラー信号は本発明第１実施例と
同様に非点収差法により検出する。トラッキングエラー
信号は本発明第１実施例と同様に３ビーム法あるいはプ
ッシュプル法により検出する。
【００９９】また、本実施例においても第１実施例及び
第３実施例と同様に非点収差発生ホログラム４２４の代
わりに第２偏光ビームスプリッター膜４１６からの反射
光４２３をセンサー基盤４１９上で結像させ、ナイフエ
ッジ法あるいはフーコー法等によりフォーカスエラー信
号を得ることができる１つのパターンあるいは複数のパ
ターンを有する反射型のホログラムや反射型のレンズ等
を用いても良い。
第３実施例と同様に非点収差発生ホログラム４２４の代
わりに第２偏光ビームスプリッター膜４１６からの反射
光４２３をセンサー基盤４１９上で結像させ、ナイフエ
ッジ法あるいはフーコー法等によりフォーカスエラー信
号を得ることができる１つのパターンあるいは複数のパ
ターンを有する反射型のホログラムや反射型のレンズ等
を用いても良い。
【０１００】以下本発明の第４実施例について、図面を
参照しながら説明する。図２９は本発明の第４実施例に
おける光ピックアップの側面図、図３０は本発明第４実
施例における光ピックアップの平面図である。
参照しながら説明する。図２９は本発明の第４実施例に
おける光ピックアップの側面図、図３０は本発明第４実
施例における光ピックアップの平面図である。
【０１０１】本実施例における光ピックアップは基板５
０１、サブマウント５０２、半導体レーザチップ５０
３、平行な複数の斜面を有する光ガイド部材５０４、対
物レンズ５０９、第１偏光ビームスプリッター膜５０
８、第２偏光ビームスプリッター膜５１６、偏光面変換
基板５１８、センサー基板５１９、非点収差発生ホログ
ラム５２４、受光センサー５７０、５７１、５７２及び
５７６、５７７等は本発明第１実施例と同様に配置され
ている。
０１、サブマウント５０２、半導体レーザチップ５０
３、平行な複数の斜面を有する光ガイド部材５０４、対
物レンズ５０９、第１偏光ビームスプリッター膜５０
８、第２偏光ビームスプリッター膜５１６、偏光面変換
基板５１８、センサー基板５１９、非点収差発生ホログ
ラム５２４、受光センサー５７０、５７１、５７２及び
５７６、５７７等は本発明第１実施例と同様に配置され
ている。
【０１０２】基板５０１上にサブマウント５０２を介し
て水平にマウントされた半導体レーザチップ５０３から
水平に放出されたレーザ光は、平行な複数の斜面を有す
る光ガイド部材５０４の側面５０４ｃから光ガイド部材
５０４に入射し、光ガイド部材５０４の第２斜面５０５
ｂに形成された第１のＮＡ変換ホログラム５０６に入射
する。ここで、半導体レーザチップ５０３からの射出光
の振動方向に対して平行な方向をｘ方向とし、垂直な方
向をｙ方向とする。第１のＮＡ変換ホログラム５０６
は、半導体レーザチップ５０３からの射出光のうち第１
のＮＡ変換ホログラム５０６へ入射することのできる光
束の拡散角に対して、反射する光のｘ方向の拡散角とｙ
方向の拡散角をそれぞれ異なる変換率で変換することが
できる。（以下、ＮＡを変換すると呼ぶ）反射型のホロ
グラムからなる第１のＮＡ変換ホログラム５０６に入射
しｘ，ｙ両方向の拡散角がそれぞれ異なる変換率で変換
され反射した光は、反射型のホログラムからなる第２の
ＮＡ変換ホログラム５０７に入射し、ｘ，ｙ両方向の拡
散角がそれぞれ異なる変換率で変換され反射する。第２
のＮＡ変換ホログラム５０７によってＮＡを変換され反
射した光は第１偏光ビームスプリッター膜５０８に入射
する。第１偏光ビームスプリッター膜５０８によって反
射された光は光ガイド部材５０４の上面５０４ａから射
出し、対物レンズ５０９に入射する。対物レンズ５０９
に入射する光は第１及び第２のＮＡホログラムによって
ビーム整形され、理想球面波に変換されている。
て水平にマウントされた半導体レーザチップ５０３から
水平に放出されたレーザ光は、平行な複数の斜面を有す
る光ガイド部材５０４の側面５０４ｃから光ガイド部材
５０４に入射し、光ガイド部材５０４の第２斜面５０５
ｂに形成された第１のＮＡ変換ホログラム５０６に入射
する。ここで、半導体レーザチップ５０３からの射出光
の振動方向に対して平行な方向をｘ方向とし、垂直な方
向をｙ方向とする。第１のＮＡ変換ホログラム５０６
は、半導体レーザチップ５０３からの射出光のうち第１
のＮＡ変換ホログラム５０６へ入射することのできる光
束の拡散角に対して、反射する光のｘ方向の拡散角とｙ
方向の拡散角をそれぞれ異なる変換率で変換することが
できる。（以下、ＮＡを変換すると呼ぶ）反射型のホロ
グラムからなる第１のＮＡ変換ホログラム５０６に入射
しｘ，ｙ両方向の拡散角がそれぞれ異なる変換率で変換
され反射した光は、反射型のホログラムからなる第２の
ＮＡ変換ホログラム５０７に入射し、ｘ，ｙ両方向の拡
散角がそれぞれ異なる変換率で変換され反射する。第２
のＮＡ変換ホログラム５０７によってＮＡを変換され反
射した光は第１偏光ビームスプリッター膜５０８に入射
する。第１偏光ビームスプリッター膜５０８によって反
射された光は光ガイド部材５０４の上面５０４ａから射
出し、対物レンズ５０９に入射する。対物レンズ５０９
に入射する光は第１及び第２のＮＡホログラムによって
ビーム整形され、理想球面波に変換されている。
【０１０３】図３１〜３４を用いて以下に詳細に第１及
び第２のＮＡ変換ホログラムによるビーム整形の原理を
説明する。図３１（ａ）は第１及び第２のＮＡ変換ホロ
グラムがない場合のｘ方向のビーム断面図、図３１
（ｂ）は第１及び第２のＮＡ変換ホログラムがない場合
のｙ方向のビーム断面図。図３２（ａ）は第１及び第２
のＮＡ変換ホログラム変換がなくかつ対物レンズ５０９
が位置５０９ａの位置にある場合の光ディスク盤上の結
像スポットである。また、図３２（ｂ）は第１及び第２
のＮＡ変換ホログラムがなくかつ対物レンズ５０９が位
置５０９ｂの位置にある場合の光ディスク盤上の結像ス
ポットである。図３３（ａ）は第１及び第２のＮＡ変換
ホログラムがある場合のｘ方向のビーム断面図、図３３
（ｂ）は第１及び第２のＮＡ変換ホログラムがない場合
のｙ方向のビーム断面図。図３４は第１及び第２のＮＡ
変換ホログラムがある場合の光ディスク盤上の結像スポ
ットである。実際には第１，第２斜面５０５ａ、５０５
ｂ等で反射するので図３１、図３３のような簡単な断面
にはならないが説明のため便宜上簡単化している。図３
３のＺ１−Ｚ１’平面は第１のＮＡ変換ホログラム５０
６が存在する便宜上の位置である。また、Ｚ２−Ｚ２’
平面は第２のＮＡ変換ホログラム５０７が存在する便宜
上の位置を示す。図３１に示したように第１及び第２の
ＮＡ変換ホログラム５０６，５０７がなく対物レンズ５
０９が位置５０９ａにある場合はさらに図３２（ａ）に
示したように結像スポット５１３はトラック９０度方向
のスポットサイズがピット列５９５に対して大きく隣の
ピット列に光が当たり、隣のピット情報が漏れ込み光磁
気再生信号のＣ／Ｎの劣化に至る。これは、対物レンズ
５０９に入射する光のｘ方向の半値全幅Ｗｘが対物レン
ズ５０９の有効径Ｄに対して１／２程度であるところに
よる。また、対物レンズ５０９が位置５０９ｂにある場
合は、対物レンズ５０９に入射する光のｘ方向の半値全
幅Ｗｘが対物レンズ５０９の有効径Ｄと同等以上とな
り、図３２（ｂ）に示したよう楕円率の低い結像スポッ
トで隣のピット列５９５に光が混入することはないが、
光利用効率（半導体レーザチップ５０３からの射出全光
量に対する結像に関わる光の量）が低くなる。このよう
に、半導体レーザチップ５０３からの射出光は光の拡が
り角の比θy／θx（アスペクト比と呼ぶ）にして２〜
３．５程度であり、ｘ方向とｙ方向で拡がり角が大きく
異なるために、光ディスク盤５１０上の結像スポットの
楕円率が大きい。そこで、拡がり角の比θy／θxがなる
べく１に近くなるようにビーム整形という手法が一般的
に採られる。本実施例においてはが第１及び第２のＮＡ
変換ホログラム５０７の２段でビーム整形を行う。既に
図３３に示したように第１のＮＡ変換ホログラム５０６
で光束の広がり角をｘ，ｙ方向それぞれ変換すれば、第
２のＮＡ変換ホログラム５０７に入射する光の広がり角
の比θ’y／θ’xは半導体レーザチップ５０３からの射
出光のアスペクト比θy／θxに対してある程度縮小され
る。しかし、第１のＮＡ変換ホログラム５０６のみでは
ＮＡの変換率をうまく選んだとしてもｘ方向とｙ方向で
見かけの発光点が異なり（図３３中５９５ｂと５９５
ｃ）、非点収差となる。そこでさらに、第２のＮＡ変換
ホログラム５０６で適当なＮＡの変換率を選べば、変換
後の見かけの発光点（図３３中５９５ｄ）がｘ方向とｙ
方向とでほぼ同じ位置になる。しかも同時に第２のＮＡ
変換ホログラム５０７は対物レンズ５０９へ入射する光
の位相を揃える機能を持ち、対物レンズ５０９へ入射す
る光は理想球面波５１５となっている。したがって、対
物レンズ５０９に入射する光のｘ方向とｙ方向の半値全
幅Ｗｘ、Ｗｙが対物レンズ５０９の有効径Ｄとほぼ同等
となり、図３４のように楕円率の低い結像スポットで隣
のピット列５９５に光が混入せずＣ／Ｎの劣化を生じな
い。しかも、対物レンズ５０９に入射する光は見かけの
発光点（図３３中５９５ｄ）がｘ方向とｙ方向とでほぼ
同じ位置となり非点収差が取り除かれた理想球面波５１
５となっているので、対物レンズ５０９による光ディス
ク盤５１０での結像スポットはほぼ回折限界まで絞り込
まれ理想的な大きさとなり、情報の記録または再生を容
易に行うことができる。光ディスク盤５１０からの戻り
光は第１実施例と同様な経路で、そのＰ偏光成分が受光
センサー５７０へ、またそのＳ偏光成分が受光センサー
５７１へ導かれその差動信号から光磁気信号が得られ
る。
び第２のＮＡ変換ホログラムによるビーム整形の原理を
説明する。図３１（ａ）は第１及び第２のＮＡ変換ホロ
グラムがない場合のｘ方向のビーム断面図、図３１
（ｂ）は第１及び第２のＮＡ変換ホログラムがない場合
のｙ方向のビーム断面図。図３２（ａ）は第１及び第２
のＮＡ変換ホログラム変換がなくかつ対物レンズ５０９
が位置５０９ａの位置にある場合の光ディスク盤上の結
像スポットである。また、図３２（ｂ）は第１及び第２
のＮＡ変換ホログラムがなくかつ対物レンズ５０９が位
置５０９ｂの位置にある場合の光ディスク盤上の結像ス
ポットである。図３３（ａ）は第１及び第２のＮＡ変換
ホログラムがある場合のｘ方向のビーム断面図、図３３
（ｂ）は第１及び第２のＮＡ変換ホログラムがない場合
のｙ方向のビーム断面図。図３４は第１及び第２のＮＡ
変換ホログラムがある場合の光ディスク盤上の結像スポ
ットである。実際には第１，第２斜面５０５ａ、５０５
ｂ等で反射するので図３１、図３３のような簡単な断面
にはならないが説明のため便宜上簡単化している。図３
３のＺ１−Ｚ１’平面は第１のＮＡ変換ホログラム５０
６が存在する便宜上の位置である。また、Ｚ２−Ｚ２’
平面は第２のＮＡ変換ホログラム５０７が存在する便宜
上の位置を示す。図３１に示したように第１及び第２の
ＮＡ変換ホログラム５０６，５０７がなく対物レンズ５
０９が位置５０９ａにある場合はさらに図３２（ａ）に
示したように結像スポット５１３はトラック９０度方向
のスポットサイズがピット列５９５に対して大きく隣の
ピット列に光が当たり、隣のピット情報が漏れ込み光磁
気再生信号のＣ／Ｎの劣化に至る。これは、対物レンズ
５０９に入射する光のｘ方向の半値全幅Ｗｘが対物レン
ズ５０９の有効径Ｄに対して１／２程度であるところに
よる。また、対物レンズ５０９が位置５０９ｂにある場
合は、対物レンズ５０９に入射する光のｘ方向の半値全
幅Ｗｘが対物レンズ５０９の有効径Ｄと同等以上とな
り、図３２（ｂ）に示したよう楕円率の低い結像スポッ
トで隣のピット列５９５に光が混入することはないが、
光利用効率（半導体レーザチップ５０３からの射出全光
量に対する結像に関わる光の量）が低くなる。このよう
に、半導体レーザチップ５０３からの射出光は光の拡が
り角の比θy／θx（アスペクト比と呼ぶ）にして２〜
３．５程度であり、ｘ方向とｙ方向で拡がり角が大きく
異なるために、光ディスク盤５１０上の結像スポットの
楕円率が大きい。そこで、拡がり角の比θy／θxがなる
べく１に近くなるようにビーム整形という手法が一般的
に採られる。本実施例においてはが第１及び第２のＮＡ
変換ホログラム５０７の２段でビーム整形を行う。既に
図３３に示したように第１のＮＡ変換ホログラム５０６
で光束の広がり角をｘ，ｙ方向それぞれ変換すれば、第
２のＮＡ変換ホログラム５０７に入射する光の広がり角
の比θ’y／θ’xは半導体レーザチップ５０３からの射
出光のアスペクト比θy／θxに対してある程度縮小され
る。しかし、第１のＮＡ変換ホログラム５０６のみでは
ＮＡの変換率をうまく選んだとしてもｘ方向とｙ方向で
見かけの発光点が異なり（図３３中５９５ｂと５９５
ｃ）、非点収差となる。そこでさらに、第２のＮＡ変換
ホログラム５０６で適当なＮＡの変換率を選べば、変換
後の見かけの発光点（図３３中５９５ｄ）がｘ方向とｙ
方向とでほぼ同じ位置になる。しかも同時に第２のＮＡ
変換ホログラム５０７は対物レンズ５０９へ入射する光
の位相を揃える機能を持ち、対物レンズ５０９へ入射す
る光は理想球面波５１５となっている。したがって、対
物レンズ５０９に入射する光のｘ方向とｙ方向の半値全
幅Ｗｘ、Ｗｙが対物レンズ５０９の有効径Ｄとほぼ同等
となり、図３４のように楕円率の低い結像スポットで隣
のピット列５９５に光が混入せずＣ／Ｎの劣化を生じな
い。しかも、対物レンズ５０９に入射する光は見かけの
発光点（図３３中５９５ｄ）がｘ方向とｙ方向とでほぼ
同じ位置となり非点収差が取り除かれた理想球面波５１
５となっているので、対物レンズ５０９による光ディス
ク盤５１０での結像スポットはほぼ回折限界まで絞り込
まれ理想的な大きさとなり、情報の記録または再生を容
易に行うことができる。光ディスク盤５１０からの戻り
光は第１実施例と同様な経路で、そのＰ偏光成分が受光
センサー５７０へ、またそのＳ偏光成分が受光センサー
５７１へ導かれその差動信号から光磁気信号が得られ
る。
【０１０４】またサーボ信号検出についても光ディスク
盤５１０からの戻り光を第１実施例と同様な経路で非点
収差検出素子に導くことにより行う。フォーカスエラー
信号は本発明第１実施例と同様に非点収差法やナイフエ
ッジ法やフーコー法により検出する。トラッキングエラ
ー信号は本発明第１実施例と同様な３ビームを発生する
回折格子を持たないので３ビーム法では検出できない
が、本発明第１実施例と同様にプッシュプル法により検
出することができる。
盤５１０からの戻り光を第１実施例と同様な経路で非点
収差検出素子に導くことにより行う。フォーカスエラー
信号は本発明第１実施例と同様に非点収差法やナイフエ
ッジ法やフーコー法により検出する。トラッキングエラ
ー信号は本発明第１実施例と同様な３ビームを発生する
回折格子を持たないので３ビーム法では検出できない
が、本発明第１実施例と同様にプッシュプル法により検
出することができる。
【０１０５】本実施例においては第１及び第２のＮＡ変
換ホログラム、非点収差発生ホログラムとして反射型の
ホログラムを用いているがホログラムの代わりに同様の
作用を生じる反射型のレンズ等を用いても良い。
換ホログラム、非点収差発生ホログラムとして反射型の
ホログラムを用いているがホログラムの代わりに同様の
作用を生じる反射型のレンズ等を用いても良い。
【０１０６】
【発明の効果】本発明は上記構成により、偏光分離部に
入射するディスク盤からの復路光の偏光状態は約４５゜
の直線偏光でＰ偏光成分とＳ偏光成分が各々約５０％の
光となり、各成分を受光する受光センサに各々５０％の
割合で分光し、両受光センサの差動増幅により光磁気信
号以外の同位相ノイズ成分が除去するとともに、ＲＦ信
号を検出する受光センサーはＲＦ信号のみを検出するた
め両受光センサは分割させる必要がなく不感帯による光
量損失をなくすことや、発光素子からの光とディスク盤
からの復路光を分離するために偏光選択性のあるビーム
スプリッター膜を用いることで見かけのカー回転角を増
加させることによりＣ／Ｎ比の高いＲＦ再生信号を得る
ことができる。またＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離せず
に焦点検出手段としての機能を有する焦点誤差検出素子
にディスク盤からの復路光を導きフォーカスエラー信号
を検出するため複屈折及びカー回転等でディスク盤から
の復路光のＰ偏光とＳ偏光の光量比が変化してもフォー
カスエラー信号にオフセットが生じることはない。また
３ビーム法でトラッキングエラー信号を検出する場合も
センサ上でのスポットサイズを小さくすることができ、
メインビームとサイドビームのクロストークの発生を抑
制できる。また、ＮＡ変換手段によって拡散角が小さい
光あるいは略平行光に変換できるので偏光ビームスプリ
ッター及び偏光分離部等への入射光の入射角のばらつき
が小さく光学的位相を管理しやすい。さらに、集光手段
への入射光は理想球面波となるので、光ディスク盤での
結像スポットはほぼ回折限界まで絞り込まれ理想的な大
きさとなり、情報の記録または再生を容易に行うことが
できる。また、ＮＡ変換手段を２段備えることにより集
光手段への入射光のアスペクト比を発光素子からの射出
光のアスペクト比を異ならせ、光ディスク盤での結像ス
ポットの楕円率を小さくすることで、隣のピット列から
の光磁気信号の漏れ込みによるＣ／Ｎの劣化を抑制する
ことができる。また実装機能素子をフォトリソグラフィ
ー技術、成膜技術、エッチング技術を駆使してガラス部
材基板上に実装し、実装された各ガラス部材を接合し集
合体を形成し、これら集合体を更に複数形成し、それら
集合体を接合して集合構成体を形成し接合面に対して傾
斜して切断することにより、平面ブロック体を形成し、
それらを最終切断することで従来の機能を有しかつ小型
軽量の光素子及び光ピックアップが形成でるとともに工
数が低減でき生産性の向上が図れる。
入射するディスク盤からの復路光の偏光状態は約４５゜
の直線偏光でＰ偏光成分とＳ偏光成分が各々約５０％の
光となり、各成分を受光する受光センサに各々５０％の
割合で分光し、両受光センサの差動増幅により光磁気信
号以外の同位相ノイズ成分が除去するとともに、ＲＦ信
号を検出する受光センサーはＲＦ信号のみを検出するた
め両受光センサは分割させる必要がなく不感帯による光
量損失をなくすことや、発光素子からの光とディスク盤
からの復路光を分離するために偏光選択性のあるビーム
スプリッター膜を用いることで見かけのカー回転角を増
加させることによりＣ／Ｎ比の高いＲＦ再生信号を得る
ことができる。またＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離せず
に焦点検出手段としての機能を有する焦点誤差検出素子
にディスク盤からの復路光を導きフォーカスエラー信号
を検出するため複屈折及びカー回転等でディスク盤から
の復路光のＰ偏光とＳ偏光の光量比が変化してもフォー
カスエラー信号にオフセットが生じることはない。また
３ビーム法でトラッキングエラー信号を検出する場合も
センサ上でのスポットサイズを小さくすることができ、
メインビームとサイドビームのクロストークの発生を抑
制できる。また、ＮＡ変換手段によって拡散角が小さい
光あるいは略平行光に変換できるので偏光ビームスプリ
ッター及び偏光分離部等への入射光の入射角のばらつき
が小さく光学的位相を管理しやすい。さらに、集光手段
への入射光は理想球面波となるので、光ディスク盤での
結像スポットはほぼ回折限界まで絞り込まれ理想的な大
きさとなり、情報の記録または再生を容易に行うことが
できる。また、ＮＡ変換手段を２段備えることにより集
光手段への入射光のアスペクト比を発光素子からの射出
光のアスペクト比を異ならせ、光ディスク盤での結像ス
ポットの楕円率を小さくすることで、隣のピット列から
の光磁気信号の漏れ込みによるＣ／Ｎの劣化を抑制する
ことができる。また実装機能素子をフォトリソグラフィ
ー技術、成膜技術、エッチング技術を駆使してガラス部
材基板上に実装し、実装された各ガラス部材を接合し集
合体を形成し、これら集合体を更に複数形成し、それら
集合体を接合して集合構成体を形成し接合面に対して傾
斜して切断することにより、平面ブロック体を形成し、
それらを最終切断することで従来の機能を有しかつ小型
軽量の光素子及び光ピックアップが形成でるとともに工
数が低減でき生産性の向上が図れる。
【図１】本発明の第１実施例における光ピックアップの
斜視図
斜視図
【図２】本発明の第１実施例における光ピックアップの
分解図
分解図
【図３】本発明における偏光面変換基板の斜視図
【図４】本発明の第１実施例における受光センサー配置
及び信号処理回路説明図
及び信号処理回路説明図
【図５】本発明における光ピックアップの光磁気信号検
出原理の説明図
出原理の説明図
【図６】本発明の第１実施例おける偏光分離膜における
偏光の状態を説明する図
偏光の状態を説明する図
【図７】本発明における光ピックアップの非点収差法に
よるフォーカスエラー信号検出原理説明図
よるフォーカスエラー信号検出原理説明図
【図８】本発明における光ピックアップの３ビーム法に
よるトラッキングエラー信号検出原理説明図
よるトラッキングエラー信号検出原理説明図
【図９】本発明における光ピックアップの偏光面変換基
板複合ブロックの外観図
板複合ブロックの外観図
【図１０】本発明における光ピックアップの変換複合ブ
ロックを切り出したの外観図
ロックを切り出したの外観図
【図１１】本発明の第一実施例における光ピックアップ
素子の実装素子及びその構成図
素子の実装素子及びその構成図
【図１２】本発明における張り合わせ位置決めマーカー
形成説明図
形成説明図
【図１３】本発明における張り合わせ位置決めマーカー
形成説明図
形成説明図
【図１４】本発明における反射型回折格子形成説明図
【図１５】本発明における反射型ＮＡ変換ホログラム素
子形成説明図
子形成説明図
【図１６】本発明における第１デプスマーカー及び第２
デプスマーカー形成説明図
デプスマーカー形成説明図
【図１７】本発明における集合構成体の形成方法の説明
図
図
【図１８】本発明における集合ブロック形成前の各基板
の側面図
の側面図
【図１９】本発明における集合ブロック形成説明図
【図２０】本発明における集合ブロック形成説明図
【図２１】本発明における平面ブロック形成説明図
【図２２】本発明におけるバーブロック形成及び最終切
断説明図
断説明図
【図２３】本発明の第２実施例における光ピックアップ
の側面図
の側面図
【図２４】本発明の第２実施例における光ピックアップ
の平面図
の平面図
【図２５】本発明の第２実施例における受光センサー形
状及び信号処理回路説明図
状及び信号処理回路説明図
【図２６】本発明の第２実施例における偏光分離膜にお
ける偏光の状態を説明する図
ける偏光の状態を説明する図
【図２７】本発明の第３実施例における光ピックアップ
の側面図
の側面図
【図２８】本発明の第３実施例における光ピックアップ
の平面図
の平面図
【図２９】本発明の第４実施例における光ピックアップ
の側面図
の側面図
【図３０】本発明の第４実施例における光ピックアップ
の平面図
の平面図
【図３１】本発明の第４実施例における第１及び第２の
ＮＡ変換ホログラムがない場合のｘ方向及びｙ方向のビ
ーム断面図
ＮＡ変換ホログラムがない場合のｘ方向及びｙ方向のビ
ーム断面図
【図３２】本発明の第４実施例における第１及び第２の
ＮＡ変換ホログラムがない場合の光ディスク盤上の結像
スポットの様子を示す図
ＮＡ変換ホログラムがない場合の光ディスク盤上の結像
スポットの様子を示す図
【図３３】本発明の第４実施例における第１及び第２の
ＮＡ変換ホログラムがある場合のｘ方向及びｙ方向のビ
ーム断面図
ＮＡ変換ホログラムがある場合のｘ方向及びｙ方向のビ
ーム断面図
【図３４】本発明の第４実施例における第１及び第２の
ＮＡ変換ホログラムがある場合の光ディスク盤上の結像
スポットの様子を示す図
ＮＡ変換ホログラムがある場合の光ディスク盤上の結像
スポットの様子を示す図
【図３５】本発明の第２実施例に於ける１／２波長板内
蔵基板複合ブロックの外観図
蔵基板複合ブロックの外観図
【図３６】本発明の第２実施例に於ける１／２波長板内
蔵基板平面ブロックの外観図
蔵基板平面ブロックの外観図
【図３７】本発明の第２実施例に於ける１／２波長板の
説明図
説明図
【図３８】本発明の保護膜形成方法の側面図
１０１ 基板
１０２ サブマウント
１０３ 半導体レーザチップ
１０４ 光ガイド部材
１０５ａ 第１面
１０５ｂ 第２面
１０５ｃ 第３面
１０６ ＮＡ変換ホログラム
１０７ 回折格子
１０８ 第１偏光ビームスプリッター膜
１０９ 対物レンズ
１１０ 光ディスク盤
１１１ 情報記録面
１１２ サイドビームの結像スポット
１１３ メインビームの結像スポット
１１４ サイドビームの結像スポット
１１５ 理想球面波
１１６ 第２偏光ビームスプリッター膜
１１７ 透過光
１１７ａ 偏光面
１１７ｂ Ｓ偏光成分
１１７ｃ Ｐ偏光成分
１１８ 偏光面変換基板
１１８ａ 第１他斜面
１１８ｂ 第２他斜面
１１９ センサー基板
１２０ 透過光
１２１ 偏光分離膜
１２２ 反射膜
１２４ 非点収差発生ホログラム
１２５ 反射膜
１２６ 反射膜
１２８ 入射面
１２９ 非点収差発生ホログラム反射膜パターン
１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１
５６ 直線偏光 １６１ Ｐ偏光成分の信号 １６２ Ｓ偏光成分の信号 １７０、１７１、１７２、１７６、１７７ 受光センサ
ー １８０ 情報トラック １８１ サイドビームの結像スポット １８２ メインビームの結像スポット １８３ サイドビームの結像スポット １８４、１８５、１８６ スポット ２００ 変換集合ブロック ２０１ 第１光ガイド部材 ２０１ａ 第１面 ２０１ｂ 第２面 ２０２ 第２光ガイド部材 ２０５ 変換複合ブロック ２０６ 変換平面ブロック ２０７ 反射膜 ２２０ａ 第１接合基準マーカー ２２０ｂ 第２接合基準マーカー ２２０ｃ 第３接合基準マーカー ２２０ｄ 第４接合基準マーカー ２２２ カッティングマーカー ２４１ 第１基板 ２４２ 第２基板 ２４３ 第３基板 ２４４ 張り合わせ位置決めマーカー ２４５ カッティングマーカー ２４６ デプスマーカー ２５１ マーカー形成材料 ２５２ パターン ２５３ 回折ホログラムパターン ２５４ 回折格子 ２５５ 反射膜 ２５６ 回折格子反射膜パターン ２６１ 第１ステップホログラムパターン ２６２ 第１ステップホログラム ２６３ 第２ステップホログラムパターン ２６４ 第１ステップホログラムのライン部分 ２６５ 第１ステップホログラムのスペース部分 ２６６ 第２ステップホログラム ２６７ 反射型ＮＡ変換ホログラム反射膜 ２６８ 反射型ＮＡ変換ホログラム反射膜パターン ２７１ 第１デプスマーカーパターン ２８１ 反射光 ２８５ａ 第１面 ２８５ｂ 第２面 ２８６ 反射防止膜 ３０１ 基板 ３０２ サブマウント ３０３ 半導体レーザチップ ３０４ 光ガイド部材 ３０６ ＮＡ変換ホログラム ３０７ 回折格子 ３０８ 第１偏光ビームスプリッター膜 ３０９ 対物レンズ ３１０ 光ディスク盤 ３１６ 第２偏光ビームスプリッター膜 ３１８ １／２波長板内蔵基板 ３１９ センサー基板 ３２１ 偏光分離膜 ３２２ 反射膜 ３２４ 非点収差発生ホログラム ３２５、３２６ 反射膜 ３７０、３７１、３７２、３７６、３７７ 受光センサ
ー ４０１ 基板 ４０２ サブマウント ４０３ 半導体レーザチップ ４０４ 光ガイド部材 ４０６ ＮＡ変換ホログラム ４０７ 回折格子 ４０８ 第１偏光ビームスプリッター膜 ４０９ 対物レンズ ４１０ 光ディスク盤 ４１６ 第２偏光ビームスプリッター膜 ４１８ 偏光面変換基板 ４１９ センサー基板 ４２１ 偏光分離膜 ４２２ 反射膜 ４２４ 非点収差発生ホログラム ４２５、４２６ 反射膜 ４７０、４７１、４７２、４７６、４７７ 受光センサ
ー ４９０ 平凹レンズ ５０１ 基板 ５０２ サブマウント ５０３ 半導体レーザチップ ５０４ 光ガイド部材 ５０６ 第１のＮＡ変換ホログラム ５０７ 第２のＮＡ変換ホログラム ５０８ 第１偏光ビームスプリッター膜 ５０９ 対物レンズ ５１０ 光ディスク盤 ５１６ 第２偏光ビームスプリッター膜 ５１８ 偏光面変換基板 ５１９ センサー基板 ５２１ 偏光分離膜 ５２２ 反射膜 ５２４ 非点収差発生ホログラム ５２５、５２６ 反射膜 ５７０、５７１、５７２、５７６、５７７ 受光センサ
ー ５９５ ピット列
５６ 直線偏光 １６１ Ｐ偏光成分の信号 １６２ Ｓ偏光成分の信号 １７０、１７１、１７２、１７６、１７７ 受光センサ
ー １８０ 情報トラック １８１ サイドビームの結像スポット １８２ メインビームの結像スポット １８３ サイドビームの結像スポット １８４、１８５、１８６ スポット ２００ 変換集合ブロック ２０１ 第１光ガイド部材 ２０１ａ 第１面 ２０１ｂ 第２面 ２０２ 第２光ガイド部材 ２０５ 変換複合ブロック ２０６ 変換平面ブロック ２０７ 反射膜 ２２０ａ 第１接合基準マーカー ２２０ｂ 第２接合基準マーカー ２２０ｃ 第３接合基準マーカー ２２０ｄ 第４接合基準マーカー ２２２ カッティングマーカー ２４１ 第１基板 ２４２ 第２基板 ２４３ 第３基板 ２４４ 張り合わせ位置決めマーカー ２４５ カッティングマーカー ２４６ デプスマーカー ２５１ マーカー形成材料 ２５２ パターン ２５３ 回折ホログラムパターン ２５４ 回折格子 ２５５ 反射膜 ２５６ 回折格子反射膜パターン ２６１ 第１ステップホログラムパターン ２６２ 第１ステップホログラム ２６３ 第２ステップホログラムパターン ２６４ 第１ステップホログラムのライン部分 ２６５ 第１ステップホログラムのスペース部分 ２６６ 第２ステップホログラム ２６７ 反射型ＮＡ変換ホログラム反射膜 ２６８ 反射型ＮＡ変換ホログラム反射膜パターン ２７１ 第１デプスマーカーパターン ２８１ 反射光 ２８５ａ 第１面 ２８５ｂ 第２面 ２８６ 反射防止膜 ３０１ 基板 ３０２ サブマウント ３０３ 半導体レーザチップ ３０４ 光ガイド部材 ３０６ ＮＡ変換ホログラム ３０７ 回折格子 ３０８ 第１偏光ビームスプリッター膜 ３０９ 対物レンズ ３１０ 光ディスク盤 ３１６ 第２偏光ビームスプリッター膜 ３１８ １／２波長板内蔵基板 ３１９ センサー基板 ３２１ 偏光分離膜 ３２２ 反射膜 ３２４ 非点収差発生ホログラム ３２５、３２６ 反射膜 ３７０、３７１、３７２、３７６、３７７ 受光センサ
ー ４０１ 基板 ４０２ サブマウント ４０３ 半導体レーザチップ ４０４ 光ガイド部材 ４０６ ＮＡ変換ホログラム ４０７ 回折格子 ４０８ 第１偏光ビームスプリッター膜 ４０９ 対物レンズ ４１０ 光ディスク盤 ４１６ 第２偏光ビームスプリッター膜 ４１８ 偏光面変換基板 ４１９ センサー基板 ４２１ 偏光分離膜 ４２２ 反射膜 ４２４ 非点収差発生ホログラム ４２５、４２６ 反射膜 ４７０、４７１、４７２、４７６、４７７ 受光センサ
ー ４９０ 平凹レンズ ５０１ 基板 ５０２ サブマウント ５０３ 半導体レーザチップ ５０４ 光ガイド部材 ５０６ 第１のＮＡ変換ホログラム ５０７ 第２のＮＡ変換ホログラム ５０８ 第１偏光ビームスプリッター膜 ５０９ 対物レンズ ５１０ 光ディスク盤 ５１６ 第２偏光ビームスプリッター膜 ５１８ 偏光面変換基板 ５１９ センサー基板 ５２１ 偏光分離膜 ５２２ 反射膜 ５２４ 非点収差発生ホログラム ５２５、５２６ 反射膜 ５７０、５７１、５７２、５７６、５７７ 受光センサ
ー ５９５ ピット列
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｇ１１Ｂ 7/09 Ｇ１１Ｂ 7/09 Ｂ
7/135 7/135 Ｚ
7/22 7/22
(72)発明者 別府 史章
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 釘崎 英博
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 肥後 一彦
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 吉中 秀樹
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 古賀 稔浩
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−203420（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−161768（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−311989（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−119675（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 11/10 - 11/105
G11B 7/09 - 7/22
Claims (30)
- 【請求項１】 発光素子と、受光素子と、前記発光素子
から射出される光に対して傾斜しかつ互いに平行な斜面
を有する光ガイド部材と、前記光ガイド部材に設けられ
透過光と反射光に分離する偏光選択性のあるビームスプ
リッター膜と、前記偏光ビームスプリッター膜からの反
射光を光ディスク盤の情報記録面上に集光する集光手段
と、光ガイド部材に設けられた偏光分離部と前記偏光分
離部からの反射光を反射する焦点誤差検出素子と、前記
偏光分離部からの透過光をＰ偏光成分とＳ偏光成分とに
分離する検光子とを備え、前記焦点誤差検出素子より導
かれる反射光を受光する受光素子と前記検光子より導か
れる透過光の光を受光する受光素子とを結ぶ線と、前記
検光子より導かれる反射光を受光する受光素子と前記検
光子より導かれる透過光の光を受光する受光素子とを結
ぶ線とがなす角が約４５°であることを特徴とする光ピ
ックアップ。 - 【請求項２】 発光素子と、受光素子と、前記発光素子
から射出される光に対して傾斜しかつ互いに平行な第
１、第２、第３、及び第４の斜面を有する１ブロックの
光ガイド部材と、前記第２の斜面に形成され前記発光素
子から射出された光のうち入射する光の拡散角を変換す
る拡散角変換手段と、前記第１の斜面に形成されかつ前
記拡散角変換手段によって拡散角を変換された光を反射
する反射膜と、前記第２の斜面に形成されかつ前記反射
膜によって反射された反射光を透過光と反射光に分離す
る偏光選択性のある第１のビームスプリッター膜と、前
記第１の偏光ビームスプリッター膜からの反射光を光デ
ィスク盤の情報記録面上に集光する集光手段と、前記第
３の斜面に形成されかつ光ディスク盤からの戻り光が前
記第１のビームスプリッター膜を透過した光を透過光、
反射光に分離する偏光選択性のある第２のビームスプリ
ッター膜と、前記第３、及び第４の斜面間に配置されか
つ前記第２のビームスプリッター膜からの透過光をＰ偏
光成分を透過し、前記受光素子へ導き、Ｓ偏光成分を反
射する偏光分離部、及び反射したＳ偏光成分を反射し受
光素子へ導く反射面を備えた偏光面変換基板と、前記第
２の斜面に形成されかつ前記第２のビームスプリッター
膜からの反射光を反射する焦点誤差検出素子とを備え、
前記偏光分離部の形成面が前記光ディスク盤から反射し
前記第２のビームスプリッター膜からの透過光の偏光方
向が前記偏光分離部形成面 の入射面に対して略４５°
（２ｎ＋１）、（ただし、ｎは整数）になるような面を
有することを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項３】 前記偏光分離部形成面において反射する
光の進行方向に、前記偏光分離部形成面と平行でかつ前
記偏光分離部より導かれる反射光に対して反射膜として
作用する面を有し、さらにその反射膜の面において反射
した光の受光素子は垂直に入射する方向に配置されてい
ることを特徴とする請求項１または２に記載の光ピック
アップ。 - 【請求項４】 発光素子と、受光素子と、前記発光素子
から射出される光に対して傾斜しかつ互いに平行な第
１、第２、第３、及び第４の斜面を有する１ブロックの
光ガイド部材と、前記第２の斜面に形成され前記発光素
子から射出された光のうち入射する光の拡散角を変換す
る拡散角変換手段と、前記第１の斜面に形成されかつ前
記拡散角変換手段によって拡散角を変換された光を反射
する第１の反射膜と、前記第２の斜面に形成されかつ前
記第１の反射膜によって反射された反射光を透過光と反
射光に分離する偏光選択性のある第１のビームスプリッ
ター膜と、前記第１の偏光ビームスプリッター膜からの
反射光を光ディスク盤の情報記録面上に集光する集光手
段と、前記第３の斜面に形成されかつ光ディスク盤から
の戻り光が前記第１のビームスプリッター膜を透過した
光を透過光、反射光に分離する偏光選択性のある第２の
ビームスプリッター膜と、前記第３、及び第４の斜面間
に配置されかつ前記第２のビームスプリッター膜からの
透過光の偏光面を略４５°回転する旋光素子を備えた偏
光面変換基板と、前記第４の斜面に形成されかつ前記旋
光素子からの透過光のＰ偏光成分を透過し、前記受光素
子へ導き、Ｓ偏光成分を反射する偏光分離部と、前記第
３の斜面に形成されかつ前記偏光分離部からの反射光を
反射し前記受光素子へ導く第２の反射膜と、前記第２の
斜面に形成されかつ前記第２のビームスプリッター膜か
らの反射光を反射する焦点誤差検出素子とを備え、前記
旋光素子が前記光ディスク盤から反射し前記前記第２の
ビームスプリッター膜を透過した光が垂直に入射するよ
う配置されかつ偏光方向が前記偏光分離部への入射面に
対して略４５°（２ｎ＋１）、（ただし、ｎは整数）と
なることを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項５】 発光素子と、受光素子と、前記発光素子
から射出される光に対して傾斜しかつ互いに平行な斜面
を有する光ガイド部材と、前記光ガイド部材に設けられ
た透過光と反射光に分離する偏光選択性のあるビームス
プリッター膜と、前記偏光ビームスプリッター膜からの
反射光を光ディスク盤の情報記録面上に集光する集光手
段と、前記光ガイド部材に設けられた偏光分離部と、前
記光ガイド部材に設けられた前記ビームスプリッター膜
からの反射光を反射する焦点誤差検出素子を備え、前記
光ディスク盤上集光点、前記偏光分離部、及び受光素子
が戻り光進行方向線上に配置されており、前記受光素子
は前記戻り光進行方向に対して垂直に入射する方向に配
置されており、さらに前記偏光分離部と戻り光進行方向
線との交点が前記光ガイド部材の戻り光進行方向の長さ
（高さｈ）の１／２の位置よりも前記受光素子の側に配
置されかつ、前記焦点誤差検出素子より導かれる反射光
を受光する受光素子と前記偏光分離部より導かれる透過
光の光を受光する受光素子とを結ぶ線と、及び前記偏光
分離部より導かれる反射光を受光する受光素子と前記偏
光分離部より導かれる透過光の光を受光する受光素子と
を結ぶ線とがなす角が約４５°であることを特徴とする
請求項２記載の光ピックアップ。 - 【請求項６】 前記焦点誤差検出素子としてホログラム
を用い、非点収差法あるいはナイフエッジ法あるいはフ
ーコー法のいずれかでフォーカスエラー信号を検出する
事を特徴とする請求項２、４、５のいずれか一に記載の
光ピックアップ。 - 【請求項７】 前記焦点誤差検出素子として用いたホロ
グラムが反射型である事を特徴とする請求項６記載の光
ピックアップ。 - 【請求項８】 前記焦点誤差検出素子としてレンズを用
い、非点収差法あるいはナイフエッジ法あるいはフーコ
ー法のいずれかでフォーカスエラー信号を検出する事を
特徴とする請求項２、４、５のいずれか一に記載の光ピ
ックアップ。 - 【請求項９】 前記焦点誤差検出素子として用いたレン
ズが反射型である事を特徴とする請求項８記載の光ピッ
クアップ。 - 【請求項１０】 焦点誤差検出手段としてスポットサイ
ズ法を用いる事を特徴とする請求項２、４、５のいずれ
か一に記載の光ピックアップ。 - 【請求項１１】 前記発光素子から射出する光のうち前
記拡散角変換手段に入射する光の拡散角をθ1、前記拡
散角変換手段から射出する光の拡散角をθ2とすると
き、前記拡散角変換手段が以下の式を満たすように形成
され、かつ前記拡散角変換手段が前記偏光ビームスプリ
ッター膜から前記集光手段に送られてくる球面波の位相
を揃えることを特徴とする請求項６、７、８、９、１０
のいずれか一に記載の光ピックアップ。 ０．１８＜ｓｉｎθ1＜０．３０ ０．０６＜ｓｉｎθ2＜０．１７ - 【請求項１２】 前記拡散角変換手段としてホログラム
を用いる事を特徴とする請求項１１記載の光ピックアッ
プ。 - 【請求項１３】 前記拡散角変換手段として用いたホロ
グラムが反射型である事を特徴とする請求項１２記載の
光ピックアップ。 - 【請求項１４】 前記拡散角変換手段としてレンズを用
いる事を特徴とする請求項１１記載の光ピックアップ。 - 【請求項１５】 前記拡散角変換手段として用いたレン
ズが反射型である事を特徴とする請求項１４記載の光ピ
ックアップ。 - 【請求項１６】 前記発光素子から射出される光を前記
第１の拡散角変換手段によってアスペクト比を変換し、
さらに前記第１の拡散角変換手段によってアスペクト比
を変換された光を第２の拡散角変換手段によってアスペ
クト比を変換し、前記第２の拡散角変換手段によってア
スペクト比を変換された光を前記ビームスプリッター膜
で反射あるいは透過させ前記集光手段へ導く光ピックア
ップであって、第２の拡散角変換手段によってアスペク
トを変換することにより集光手段に入射する光の非点収
差をなくし球面波の位相を揃えることを特徴とする請求
項６、７、８、９、１０のいずれか一に記載の光ピック
アップ。 - 【請求項１７】 前記第１あるいは第２の拡散角変換手
段としてホログラムを用いる事を特徴とする請求項１６
記載の光ピックアップ。 - 【請求項１８】 前記第１あるいは第２の拡散角変換手
段として用いたホログラムが反射型である事を特徴とす
る請求項１７記載の光ピックアップ。 - 【請求項１９】 前記第１あるいは第２の拡散角変換手
段としてレンズを用いる事を特徴とする請求項１６記載
の光ピックアップ。 - 【請求項２０】 前記第１あるいは第２の拡散角変換手
段として用いたレンズが反射型である事を特徴とする請
求項１９記載の光ピックアップ。 - 【請求項２１】 前記第１あるいは第２のいずれか１斜
面に形成されかつ前記拡散角変換手段からの光を０次回
折光と±１次回折光の３つのビームに分け前記第１のビ
ームスプリッター膜へと導く反射型の回折格子を備えた
ことを特徴とする請求項１１から２０のいずれか１に記
載の光ピックアップ。 - 【請求項２２】 前記発光素子からの射出光を前記拡散
角変換手段によって略平行光に変換し、かつ前記第１の
ビームスプリッター膜からの反射光を略平行光から拡散
光に変換するレンズを備えることを特徴とする請求項２
１記載の光ピックアップ。 - 【請求項２３】 前記偏光分離部として偏光分離膜を用
いる事を特徴とする請求項２、４、５のいずれか一に記
載の光ピックアップ。 - 【請求項２４】 前記旋光素子として１／２波長板を用
いる事を特徴とする請求項４記載の光ピックアップ。 - 【請求項２５】 前記第３の斜面にありかつ前記焦点誤
差検出素子からの反射光を反射する第２の反射膜と、前
記第２の斜面にありかつ前記第２の反射膜からの反射光
を反射し受光素子へと導く第３の反射膜を備えた事を特
徴とする請求項２、４、５のいずれか一に記載の光ピッ
クアップ。 - 【請求項２６】 光源から射出される光の方向に対して
傾斜しかつ互いに平行な斜面を有し前記光源から入射し
た光を光ディスクに射出し光ディスクからの戻り光は前
記斜面を経て受光手段に導かれる光ガイド部材であっ
て、 透過光と反射光に分離する偏光選択性のあるビームスプ
リッター膜と、前記ビームスプリッター膜を透過した前
記戻り光を偏光成分に応じて分離する偏光選択性のある
偏光分離部と、前記偏光分離部からの反射光を反射する
焦点誤差検出素子と、前記偏光分離部からの透過光をＰ
偏光成分とＳ偏光成分とに分離する検光子とを有し、 前記受光手段のうち、前記焦点誤差検出素子より導かれ
る反射光を受光する第１受光素子と前記検光子より導か
れる透過光の光を受光する第２受光素子とを結ぶ線と、
前記検光子より導かれる反射光を受光する第３受光素子
と前記第２受光 素子とを結ぶ線とがなす角が約４５°と
なるように前記検光子を構成したことを特徴とする光ガ
イド部材。 - 【請求項２７】 光源から射出される光の方向に対して
傾斜しかつ互いに平行な第１、第２、第３、及び第４の
斜面を有し前記光源から入射した光を光ディスクに射出
し光ディスクからの戻り光は前記斜面を経て受光手段に
導かれる１ブロックの光ガイド部材であって、 前記第２の斜面に形成され前記光源の射出光のうち光ガ
イド部材に入射した光の拡散角を変換する拡散角変換手
段と、前記第１の斜面に形成され前記拡散角変換手段に
よって拡散角を変換された光を反射する反射膜と、前記
第２の斜面に形成されかつ前記反射膜によって反射され
た反射光を透過光と反射光に分離する偏光選択性のある
第１のビームスプリッター膜と、第３の斜面に形成され
前記第１のビームスプリッター膜を透過した前記戻り光
を透過光と反射光とに分離する偏光選択性のある第２の
ビームスプリッター膜と、前記第３の斜面と前記第４の
斜面との間に配置され、かつ前記第２のビームスプリッ
ター膜からの透過光のＰ偏光成分を透過しＳ偏光成分を
反射して透過Ｐ偏光成分を前記受光手段へ導く偏光分離
部と、反射Ｓ偏光成分を反射させて前記受光手段へ導く
反射面とを備えた偏光面変換基板と、前記第２の斜面に
形成され前記第２のビームスプリッター膜からの反射光
を反射する焦点誤差検出素子とを有し、 前記偏光分離部の形成面は前記第２のビームスプリッタ
ー膜からの透過光の偏光方向が前記偏光分離部の形成面
の入射面に対して略４５°（２ｎ＋１）、（ただし、ｎ
は整数）をなすように形成されていることを特徴とする
光ガイド部材。 - 【請求項２８】 前記第１のビームスプリッター膜と前
記第２のビームスプリッター膜と前記偏光分離部とは、
前記戻り光が前記受光手段へ向かう光進行方向線上に配
置されており、前記偏光分離部と前記光進行方向線との
交点が前記光ガイド部材の戻り光進行方向の長さ（高さ
ｈ）の１／２の位置よりも前記受光手段の側に配置され
かつ、前記受光手段のうち、前記焦点誤差検出素子より
導かれる反射光を受光する第１受光素子と前記偏光分離
部より導かれる透過光の光を受光する第２受光素子とを
結ぶ線と、前記偏光分離部より導かれる反射光を受光す
る第３受光素子と前記第２受光素子とを結ぶ線とがなす
角が約４５°となるように 前記偏光分離部を構成したこ
とを特徴とする請求項２７記載の光ガイド部材。 - 【請求項２９】 光源から射出される光の方向に対して
傾斜しかつ互いに平行な第１、第２、第３、及び第４の
斜面を有し前記光源から入射した光を光ディスクに射出
し光ディスクからの戻り光は前記斜面を経て受光手段に
導かれる１ブロックの光ガイド部材であって、 前記第２の斜面に形成され前記光源から射出された光の
うち光ガイド部材に入射した光の拡散角を変換する拡散
角変換手段と、前記第１の斜面に形成され前記拡散角変
換手段によって拡散角を変換された光を反射する第１の
反射膜と、前記第２の斜面に形成され前記第１の反射膜
によって反射された反射光を透過光と反射光に分離する
偏光選択性のある第１のビームスプリッター膜と、前記
第３の斜面に形成され前記第１のビームスプリッター膜
を透過した前記戻り光を透過光と反射光とに分離する偏
光選択性のある第２のビームスプリッター膜と、前記第
３の斜面と前記第４の斜面との間に配置され、かつ前記
第２のビームスプリッター膜からの透過光の偏光面を回
転させる旋光素子を備えた偏光面変換基板と、前記第４
の斜面に形成されかつ前記旋光素子からの透過光のＰ偏
光成分を透過しＳ偏光成分を反射して透過Ｐ偏光成分を
前記受光手段へ導く偏光分離部と、前記第３の斜面に形
成されかつ前記偏光分離部からの反射Ｓ偏光成分を反射
させて前記受光手段へ導く第２の反射膜と、前記第２の
斜面に形成されかつ前記第２のビームスプリッター膜か
らの反射光を反射する焦点誤差検出素子とを有し、 前記旋光素子は前記前記第２のビームスプリッター膜を
透過した前記戻り光が垂直に入射するよう配置され、か
つ前記旋光素子を透過した光の偏光方向が前記偏光分離
部への入射面に対して略４５°（２ｎ＋１）、（ただ
し、ｎは整数）となるように構成したことを特徴とする
光ガイド部材。 - 【請求項３０】 前記拡散角変換手段に入射する光の拡
散角をθ1、前記拡散角変換手段から射出する光の拡散
角をθ2とするとき、前記拡散角変換手段が以下の式を
満たすように形成され、かつ前記拡散角変換手段は前記
第１のビームスプリッター膜から射出する光の球面波の
位相を揃えることを特徴とする請求項２７から請求項２
９のいずれか一に記載の光ガイド部材。 ０．１８＜ｓｉｎθ1＜０．３０ ０．０６＜ｓｉｎθ2＜０．１７
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