JP3728082B2 - 光ピックアップ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所望の情報を光学的に記録し再生するための光ピックアップ、及び、この光ピックアップを構成する光学素子に関し、特にＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile Disc - Recordable)に代表される高密度記録媒体に対して情報の記録再生を行う光ピックアップの技術分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大量の情報を光学的に記録再生可能な媒体として、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc - Recordable)が公知である。かかるＣＤ−Ｒに情報を記録し、当該情報を再生するための記録再生装置における従来の光ピックアップについて、図６を参照しつつ、以下に説明する。
【０００３】
図６に示す従来のＣＤ−Ｒ用の光ピックアップにおいて、レーザダイオード１は、ＣＤ−Ｒの記録再生特性が波長に依存することから、一般的に７８０ｎｍ近傍の波長を有する光束を出射するものが採用される。このレーザダイオード１から出射される光束は、通常、当該レーザダイオード１の共振器端面における活性層（図示せず）に水平な方向に偏波するいわゆるＴＥ偏光モードで発振する直線偏光となる光束であり、かかる光束のファーフィールドパターン（遠視野像）は上記偏波方向を短軸方向とする楕円形状となる。
【０００４】
かかるレーザダイオード１から照射されたＴＥ偏光モードのレーザ光束は、コリメータレンズ２によって平行光とされ、更に、グレーティング３によって、主光束（０次光）と副光束（＋１次光及び−１次光）とに分割される。そして、グレーティング３によって生成された主光束と副光束は、ビームスプリッタ４０に照射される。
【０００５】
ビームスプリッタ４０は、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射する特性を有する偏光膜４１と、入射された楕円形状の光束の短軸方向成分（図６の双方向矢印Ｓａｒで示される紙面に水平な方向）を所定の倍率で拡大することにより円形状に整形する整形プリズム４２とから構成されている。
【０００６】
したがって、上記回折格子３を介して供給される、レーザダイオード１から出射された、偏波方向を楕円形状の短軸方向とする光束が、かかる偏波方向が偏光膜４１に対してＰ偏光となるように入射されると、ビームスプリッタ４０からはビーム形状が円形に整形されたＰ偏光の光束が１／４波長板５に出射される。１／４波長板５に入射された各光束は、１／４波長板の作用により直線偏光を円偏光とされ、対物レンズ６を介してディスク９の記録面上で集光される。
【０００７】
なお、グレーティング３によって発生される主光束と副光束のうち、主光束はディスク９に記録された情報の読み出し、或いはディスク９への情報の書き込みを行うために用いられる。また、副光束は、上記主光束のディスク９上でのトラッキング制御に用いられる。上記トラッキング制御としては、ディファレンシャルプッシュプル法や３ビーム法といった方法が良く知られている。
【０００８】
ディスク９の記録面で反射された各光束は、対物レンズ６、１／４波長板５を経てビームスプリッタ４０に入射する。ディスク９で反射した各光束は、１／４波長板の作用により、円偏光から再び直線偏光とされる。ただし、この場合の直線偏光は、ビームスプリッタ４０から１／４波長板５へ照射される光束に対して、その偏波方向が９０度回転したＳ偏光である。つまり、ディスク９に入射する前とディスク９で反射した後の２度に亘って１／４波長板５を経由することにより、Ｐ偏光であったものがＳ偏光に変換されるのである。したがって、上記ディスク９で反射した光束は、上記ビームスプリッタ４０を構成する偏光膜４１で反射され、集光レンズ７を介してフォトダイオード８に入射する。フォトダイオード８に入射した上記主光束、副光束の各光束により、フォーカス制御やトラッキング制御が行なわれ、記録情報の再生がなされる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ＣＤ−Ｒよりも記録密度を飛躍的に増大させて、大量の情報を記録することのできるＤＶＤ−Ｒの開発が進められている。かかるＤＶＤ−Ｒでは、高密度記録する必要性から、レーザ光束の波長は６６０ｎｍ以下である必要がある。すなわち、記録密度を大きくすることに伴い、ディスク上での光束径を小さくする必要があり、レーザダイオードから出射する光束の波長を短く（例えば、波長６３５ｎｍ程度に）しなければならない。したがって、ＤＶＤ−Ｒに使用する光ピックアップを構成する場合、上記レーザダイオード１に代えて、このレーザダイオード１と比較して出射光束の波長が短いレーザダイオード（以下、必要に応じて、短波長レーザダイオードと称する。）を使用する。
【００１０】
しかしながら、短波長レーザダイオードは、上記レーザダイオード１（以下、必要に応じて長波長レーザダイオードと称する。）とは異なり、出射される光束は、当該レーザダイオードの共振端面における活性層の垂直方向に偏波するいわゆるＴＭ偏光モードで発振する直線偏光となる光束であり、かかる光束のファーフィールドパターンは上記偏波方向を長軸方向とする楕円形状となる。したがって、ＤＶＤ−Ｒ等に採用されるべき短波長レーザダイオードを用いて図６に示すような光ピックアップを構成したとすると、ビームスプリッタ４０に対して、偏波方向を楕円形状の長軸方向とする光束が、かかる偏波方向が偏光膜４１に対してＰ偏光となる様に入射されると、整形プリズム４２の作用により楕円形状の長軸方向が拡大されてしまい円形に整形できなくなるという問題がある。
【００１１】
逆に、ビーム形状の整形を優先して、上記偏波方向が偏光膜４１に対してＳ偏光となるように入射されると、偏光膜４１の一般的な特性により、図７に示される通り、Ｓ偏光は反射率が０％にはならないから、光源から出射される光束の利用効率が悪くなるという問題がある。つまり、光源から出射された光（Ｓ偏光）は偏光膜４１の作用によって１００％の透過光にはならないのである。
【００１２】
因に、図７は、偏光膜４１における入射光束の入射角度に対する反射率（等化的に透過率）を示す特性図であり、入射角度約５６度はいわゆるブリュースター角度であり、Ｐ偏光の反射率は０％（すなわち、透過率１００％）となる。なお、図６における偏光膜４１には上記ブリュースター角度で光束が入射されるように設計されている。
【００１３】
また、図５に示すように、図６に示す光ピックアップを構成する各光学素子の配置構成を工夫することによっても短波長レーザダイオードを採用することは可能である。すなわち、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射する特性を有する偏光膜４１に対して、短波長レーザダイオード１１から供給されるＴＭ偏光モードの光束の偏波方向がＳ偏光となるように、つまり、光束の楕円形状の短軸方向が図５における矢印Ｓａｒの方向となるように配設し、さらに、かかるＳ偏光の偏光膜４１による反射方向に１／４波長板５、対物レンズ６を配して光束を光ディスク９に導くと共に、かかる光束のディスク９において反射された光束が１／４波長板５を再び通過することによりＰ偏光とされた光束が偏光膜４１で透過する方向に、集光レンズ７、フォトダイオード８を配するのである。なお、整形プリズム４０２は、楕円形状のパターンを円形に整形する整形プリズムであり、作用としては整形プリズム４２と同じである。
【００１４】
以上の構成によれば、図６に示される従来から使用されている光学素子だけで構成することができるので、部品点数を増加させる必要がないという利点があ
る。
【００１５】
しかしながら、図７に示される偏光膜４１の特性から明らかな通り、光源から供給されるＳ偏光をほぼ１００％ディスク９に導く（反射する）入射角度ではＰ偏光の透過率はほぼ０％になり、フォトダイオード８に光束が導かれなくなることから、ディスク９における記録情報を読み取ることができなくなる。逆に、Ｐ偏光の透過率が高くなる入射角度ではＳ偏光の反射率が低下することになるため、特に、ＤＶＤ−Ｒなどの記録可能媒体に対して情報を記録するために用いられる記録装置の光ピックアップには、採用することはできない。つまり、図５に示す構成は、レーザ光束の利用効率を向上させる観点では不適当な構成である。
【００１６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、従来の光ピックアップに簡単な構成を付加するだけで、レーザ光束の利用効率の低下を伴うことなく、長波長レーザダイオードとはその発振モードが異なる短波長レーザダイオードを採用することのできる光ピックアップを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体の記録面への情報の記録若しくは記録媒体の記録面に記録された情報の再生を行うための光ピックアップであって、ファーフィールドパターンが楕円形状であると共に、当該楕円形状の長軸方向を偏波方向とする直線偏光となる光束を発生する光源と、前記光束の偏波方向を９０度回転させる１／２波長板と、前記１／２波長板によって９０度回転された前記光束の前記ファーフィールドパターンを円形に整形する整形プリズムと、前記１／２波長板から供給される９０度回転された偏波方向を有する光束は透過すし、前記９０度回転された偏波方向とはその偏波方向が９０度異なる光束は反射する偏光膜と、前記偏光膜を透過した光束を通過させて前記記録面に導くと共にかかる前記偏光膜を透過した光束が前記記録面で反射した光束を再び通過させることにより、当該反射した光束の偏波方向を前記偏光膜を透過した光束の偏波方向に対して９０度回転させた後、前記偏光膜に導く１／４波長板と、当該１／４波長板から供給されて前記偏光膜で反射した光束を受光する受光素子とを備え、前記１／２波長板は、その一端面に、互いに平行に複数の溝を形成することにより、前記記録媒体へ入射する光束を主光束と副光束とに分離する回折格子の機能を付設してなり、且つ、上記主光束と副光束とが前記記録面上にそれぞれ形成するスポット光同士を結ぶ線と、前記記録面上のトラックの接線方向とのなす角度をθとし、前記複数の溝の形成方向と垂直に交わる線分と前記１／２波長板の結晶の一の結晶軸とのなす角度δとした場合に、当該角度δは、δ＝４５゜−θであることを特徴とする。
【００１８】
請求項１に記載の発明の作用によれば、ＴＭ偏光モードで発振する短波長レーザダイオードと、光束のファーフィールドパターンの整形をなす整形プリズムとＰ偏光とＳ偏光との分離をなす偏光膜とから構成されるビームスプリッタの間に、１／２波長板を配設したので、当該１／２波長板に入射するファーフィールドパターンが楕円形状で偏波方向がかかる楕円の長軸方向である光束の偏波方向を、９０度回転した後にビームスプリッタに供給することになる。したがって、ビームスプリッタには、ファーフィールドパターンが楕円形状で偏波方向がかかる楕円の短軸方向となる従来のＴＥ偏光モードで発振されたレーザ光束と等化な光束が供給されることになり、短波長レーザダイオードを用いた光ピックアップであっても、長波長レーザダイオードで用いたビームスプリッタを採用することができる。
【００１９】
上記課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ピックアップであって、前記１／２波長板の旋光角をγとした場合に、前記角度δは、δ＝４５゜−θ＋（γ／２）または、δ＝４５゜−θ−（γ／２）であることを特徴とする。
【００２０】
請求項２に記載の発明の作用によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え
て、上記１／２波長板には、その一端面に回折格子としての機能を有する複数の溝が、上記δで規定される角度で形成されるので、記録媒体に入射する光束を主光束と副光束とに分離する場合に必要となる回折格子と、偏波方向を回転する１／２波長板とを一体的に構成することができる。つまり、上記複数の溝の形成方向を上記δで規定される方向に形成するので、回折格子による各光束の回折方向を決める回転調整と１／２波長板の回転調整とを一体的に行うことができると共にその調整が容易となる。
【００２１】
上記課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の光ピックアップであって、前記ビームスプリッタにおける前記ファーフィールドパターンを整形するための整形比をＥＸとした場合に、前記角度δは、δ＝４５゜−θ×ＥＸまたはδ＝４５゜−θ／ＥＸであることを特徴とする。
【００２２】
請求項３に記載の発明の作用によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え
て、上記１／２波長板には、その一端面に回折格子としての機能を有する複数の溝が、上記δで規定される角度で形成されるので、記録媒体に入射する光束を主光束と副光束とに分離する場合に必要となる回折格子と、偏波方向を回転する１／２波長板とが一体的に構成することができる。つまり、上記複数の溝の形成方向を上記δで規定される方向に形成するので、回折格子による各光束の回折方向を決める回転調整と１／２波長板の回転調整とを一体的に行うことができる。
【００２３】
【実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。この実施形態では、例えばＤＶＤ−Ｒのような高密度情報記録媒体である光ディスクの記録再生装置における光ピックアップについて説明する。
【００２４】
図１において、図６と同一の構成については同一符号を付し、その具体的な説明は適宜省略する。
図１に示すとおり、この実施形態における光ピックアップは、光源である短波長レーザダイオード１１と、コリメータレンズ２と、１／２波長板１２と回折格子３と、ビームスプリッタ４０と、１／４波長板５と、対物レンズ６と、集光レンズ７と、受光素子であるフォトダイオード８とを図示のように配設することにより構成される。すなわち、図６に示すＣＤ−Ｒ用の光ピックアップにおいて、レーザダイオード１を短波長レーザダイオード１１に置換すると共に、短波長レーザダイオード１１とビームスプリッタ４０の間に、より具体的には、コリメータレンズ２とグレーティング３との間に、入力される直線偏光である光束の偏波方向を、９０度回転して異ならしめるための１／２波長板１２を配置して構成される。他の構成は図６に示すものと同一である。
【００２５】
短波長レーザダイオード１１は、その波長が６３５ｎｍであり、このレーザダイオード１１の共振端面における活性層の垂直方向に偏波するレーザ光束であると共に、そのファーフィールドパターンが上記偏波方向を長軸方向とする楕円形状となるレーザ光束を出射する。かかるレーザ光束がコリメータレンズ２を介して１／２波長板１２に照射されるのである。
【００２６】
１／２波長板１２は、例えば、水晶や方解石等の線形複屈折を示す結晶からなり、かかる結晶の高速軸に対して＋αの角度をなして入射された直線偏光を、当該高速軸に対して−αだけ傾けた直線偏光として出力する。したがって、コリメータレンズ２を介して照射される短波長レーザ１１からの直線偏光が、１／２波長板の高速軸に対して例えば４５度の角度で入射するように１／２波長板１２を配設すれば、短波長レーザダイオード１１から出射された直線偏光の光束は、その偏波方向が９０度回転された、つまり、短波長レーザダイオード１１から出射されたレーザ光束の楕円形状のファーフィールドパターンの短軸方向を偏波方向とする直線偏光の光束となる。かかる直線偏光の光束がグレーティング３に照射されて主光束と副光束とに分離された後、ビームスプリッタ４０に供給される。
【００２７】
このように、１／２波長板１２から供給されるレーザ光束は、その偏波方向がビームスプリッタ４０の偏光膜４１に対してはＰ偏光の光束となる。したがって、ビームスプリッタ４０からはビーム形状が円形に整形されたＰ偏光の光束が１／４波長板５に向けて出射されるのである。
【００２８】
以上のとおり、レーザダイオード１１とビームスプリッタ４０との間に偏波方向を変換するための１／２波長板１２を介在させることにより、他の構成は、従来の光ピックアップの構成を共用することが可能となる。
【００２９】
ところで、上記１／２波長板１２は、この１／２波長板１２からビームスプリッタ４０に供給される光束がビームスプリッタ４０における偏光膜４１からみて正確にＰ偏光となるように、換言すれば、短波長レーザダイオード１１から照射される直線偏光が１／２波長板１２における高速軸に対して正確に４５度の角度で照射されるように、１／２波長板１２の光軸を中心とした回転微調整を行う必要がある。図７に示すとおり、偏光膜４１から見て、供給される光束が正確にＰ偏光であるならば、かかる光束は１００％透過するので、フォトダイオード８における受光量が最大となる。したがって、上記回転微調整は、フォトダイオード８の出力信号を観測しながら、かかる出力信号が最大となる様に調整するのである。
【００３０】
一方、グレーティング３も、かかるグレーティング３によって発生される主光束と副光束とを結ぶ線分が、ディスク上に形成された情報を記録するための記録トラックの接線方向との間で所定の関係を持って照射されるように、グレーティング３の光軸を中心とした回転調整が必要となる。つまり、図３に示される光ディスクの記録面上に形成された主光束（０次光）と副光束（±１次光）の各スポットを結ぶ線分と上記記録面上のトラックの接線方向とのなす角度θ（度）が、採用するトラッキングエラー生成方法並びに主光束と副光束のビーム間隔等で規定される所定の角度となるように調整するのである。
【００３１】
より具体的には、まず、光ディスクを回転させた状態で、フォトダイオード８で得られるトラッキングエラー信号（３ビーム法の場合、２つの副光束（＋１次光と−１次光）それぞれのディスクからの反射光量の差信号）を観測しながらグレーティング３を回動して（つまり、上記θを変化させて）、ｎｕｌｌ点を検索する。ここで、ｎｕｌｌ点とは、上記θが０度、つまり、主光束と副光束の各スポットを結ぶ線分と記録面上のトラックの接線方向とが平行となるグレーティングの回動位置のことであり、トラッキングエラー信号の包絡線の振幅が最小となる。次いで、かかるｎｕｌｌ点を中心にグレーティングを回動させながら、トラッキングエラー信号の包絡線の振幅が最大となる回動位置に調整するのである。
【００３２】
ところが、トラッキングエラー信号の包絡線の振幅が最小となる角度は、上記ｎｕｌｌ点以外にも複数存在する。例えば、主光束があるトラック上に位置しているとき、２つの副光束が、上記主光束が位置するトラック以外のトラック（例えば隣接するトラック）上に位置する角度の場合には、上記ｎｕｌｌ点と同じ態様をとることになる。同様に、トラッキングエラー信号の包絡線の振幅が最大となる角度も複数存在するため、上記ｎｕｌｌ点の検索は容易ではない。
このように、回転調整する光学素子が２つも存在するので、調整作業が繁雑になるという問題がある。
【００３３】
そこで、１／２波長板１２とグレーティング３の機能とを合わせ持たせた図２に示す光学部材１２０を構成する。
【００３４】
以下に、光学部材１２０について図２乃至図３を用いて説明する。
図２に示すように光学部材１２０は、例えば人口水晶等の２軸性の複屈折結晶からなる平行平板１３の一端面１４に、入射光束の波長並びに対物レンズ６とコリメータ２の焦点距離等によって規定される所定の間隔で、互いに平行な複数の矩形溝１５を形成することにより、上記１／２波長板１２とグレーティング３とを一体的に形成したものである。
【００３５】
矩形溝１５の形成方向は、以下のような方法で規定される。 矩形溝１５によって発生する主光束（０次光）と副光束（±１次光）がディスクの記録面上に形成する各スポット光同士を結ぶ線分と、上記記録面上のトラックの接線方向とのなす角度をθ（度）とすると、このθを１／２波長板１２０における複屈折結晶の２軸（高速軸Ｘと低速軸Ｙ）のいずれか一の結晶軸を基準にして（４５゜−θ）の角度の方向が、ｖの方向とされる。このｖの方向に対して直交する方向が矩形溝１５の形成方向とされる。
【００３６】
１／２波長板１２は、複屈折結晶の直交する２軸、すなわち、図２（ｂ）における高速軸Ｘと低速軸Ｙのいずれの軸に対しても、同じ絶対角度だけ傾いた直線偏光、すなわち、ｘ軸に対しては＋４５度、Ｙ軸に対しては−４５度の傾きを持つ図２（ｂ）における中心線Ｌと平行な方向を偏波方向とする直線偏光が入射されたとき、９０度回転された直線偏光として出力されることから、かかる１／２波長板１２に上記（４５゜−θ）の方向ｖに対して直交する方向に矩形溝を形成することにより、１／２波長板における最適回転角度とグレーティングにおける最適回転角度とが一致することになる。
【００３７】
したがって、上記光学部材１２０を備えた光ピックアップで得られるトラッキングエラー信号は、図４に示すとおり１／２波長板の作用による振幅変化による振幅変調がかけられたものとなり、かかる変調信号の最大振幅位置が調整すべき位置となる。要するに調整は、トラッキングエラー信号を観測しながらその振幅が最大となる位置を検索するだけである。因に、図４は、上記角度θに対するトラッキングエラー信号の振幅レベルを示すものである。図中、角度０度がｎｕｌｌ点である。
【００３８】
このように、１／２波長板を構成する複屈折結晶の結晶軸に対して（４５゜−θ）の角度の方向が上記垂線ｖとなるように矩形溝１５を形成することにより、回転調整が一度で済むのみならず、特に、グレーティングの回転調整で問題となるｎｕｌｌ点に相当する回転角度の検出を行う必要が無くなるから、調整工程が簡略化されることになる。
【００３９】
なお、光学部材１２０を構成する人口水晶等の複屈折結晶に、旋光性（光軸方向の伝搬する直線偏光の偏波面が光の進行につれてねじれる現象）が存在する場合には、かかる旋光性によって生じる旋光角分だけ主光束と副光束とを結ぶ線とディスク上のトラックとの成す上記角度θが回転することになるため、旋光角分だけ上記矩形溝１５の形成方向を補正する必要がある。すなわち、旋光角がγであるならば、上記複数の矩形溝１５に対する垂線ｖと上記１／２波長板の結晶の一の結晶軸、すなわち、高速軸Ｘ或いは低速軸Ｙとのなす角度δを、以下の数１のようにするのである。
【００４０】
【数１】
δ＝４５゜−θ±γ／２
【００４１】
上記式において、使用される人口水晶が右水晶（水晶を構成する原子の光軸方向への配列状態が右回りであるもの）の場合には＋γ／２が採用され、左水晶（上記配列状態が左回りであるもの）の場合には−γ／２が採用される。
【００４２】
また、さらに、ビームスプリッタ４０における整形プリズム４２による整形作用により、記録面上における主光束と副光束とを結ぶ線分とトラックの接線方向とのなす角度θが変化することになる。つまり、記録面上に照射される光束がディスクのラジアル方向（回転軸を中心とする放射方向）に整形比ＥＸ（レーザダイオードにおけるレーザ光束の垂直方向と水平方向それぞれの放射角度の比）で拡大される場合には、記録面上における上記角度θは、整形比が１の場合に比べてＥＸ倍の角度、すなわち、ＥＸ×θに拡大される。一方、ディスクのタンジェンシャル方向（トラックの接線方向）に整形比ＥＸで拡大される場合には、上記角度θは、整形比が１の場合に比べて１／ＥＸ倍の角度、すなわち、θ／ＥＸで拡大される。
【００４３】
したがって、上記整形することによる影響、つまり、整形プリズム４２によってラジアル方向に整形比ＥＸで拡大することによる上記角度θの回転を相殺するためには、上記複数の矩形溝１５に対する垂線ｖと上記複屈折結晶の一の結晶軸、すなわち、高速軸或いは低速軸とのなす角度δを、
【００４４】
【数２】
δ＝４５゜−θ／ＥＸ±γ／２
【００４５】
とする。
【００４６】
同様に、タンジェンシャル方向に整形比ＥＸで拡大する場合には、
【００４７】
【数３】
δ＝４５゜−θ×ＥＸ±γ／２
【００４８】
とするのである。
【００４９】
以上の結晶軸に対して角度δ回転した方向ｖに垂直な方向に矩形溝１５を形成することにより、整形プリズム４２並びに１／２波長板１２０の旋光性による、上記主光束と副光束を結ぶ線分とトラックの接線方向とのなす角度θの回転を、補正できる。
【００５０】
なお、上記矩形溝１５は、記録面上における主光束と副光束とを結ぶ線分がトラックの接線方向を基準とした場合に−θとなる方向に形成されるものとして説明されているが、かかる線分が＋θとなるように形成する場合においても上記した各条件は変わりがない。
【００５１】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１に記載の発明によれば、ＴＭ偏光モードで発振する短波長レーザダイオードと、光束のファーフィールドパターンの整形をなす整形プリズム並びにＰ偏光とＳ偏光との分離をなす偏光膜とからなるビームスプリッタとの間に、１／２波長板を配設する構成としたので、かかる１／２波長板に入射するファーフィールドパターンが楕円形状で偏波方向がこの楕円の長軸方向である光束の偏波方向を、９０度回転した後にビームスプリッタに供給することになる。したがって、ビームスプリッタには、ファーフィールドパターンが楕円形状で、偏波方向がかかる楕円の短軸方向となる従来のＴＥ偏光モードで発振されたレーザ光束と等化な光束が供給されることになり、短波長レーザダイオードを用いた光ピックアップであっても、レーザ光束の利用効率を低減することなく、長波長レーザダイオードで用いたビームスプリッタをそのまま採用することができる。
【００５２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、上記１／２波長板には、その一端面に回折格子としての機能を有する複数の溝が、
δ＝４５゜−θ＋（γ／２）
または
δ＝４５゜−θ−（γ／２）
で規定される角度で形成されるので、記録媒体に入射する光束を主光束と副光束とに分離する場合に必要となる回折格子と、偏波方向を回転する１／２波長板とを一体的に構成することができる。つまり、上記複数の溝の形成方向を上記δで規定される方向に形成するので、回折格子による各光束の回折方向の最適位置に相当する回転角度と、１／２波長板による出射される直線偏光の偏波方向の最適位置に相当する回転角度とを一致させることができるので調整が容易となる。
【００５３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、上記１／２波長板には、その一端面に回折格子としての機能を有する複数の溝が、
δ＝４５゜−θ×ＥＸ
または
δ＝４５゜−θ／ＥＸ
で規定される角度で形成されるので、記録媒体に入射する光束を主光束と副光束とに分離する場合に必要となる回折格子と、偏波方向を回転する１／２波長板とが一体的に構成することができる。つまり、上記複数の溝の形成方向を上記δで規定される方向に形成するので、回折格子による各光束の回折方向を決める回転調整と１／２波長板の回転調整とを一体的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の光ピックアップの構成を示す図である。
【図２】 光学部材１２０の具体的構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）における結晶軸Ｘ、Ｙの方向を示す図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】 ディスク１６に照射されたスポット光とトラックとの配置関係を示す図である。
【図４】 光学部材１２０を採用した際の１／２波長板１２０の回転角度に対するフォトダイオード８から得られるトラッキングエラー信号の振幅特性を示す図である。
【図５】 従来の光ピックアップの構成を示す図である。
【図６】 従来の他の光ピックアップの構成を示す図である。
【図７】 Ｐ偏光及びＳ偏光の、入射角に対する反射率の特性を示す図である。
【符号の説明】
５ １／４波長板
８ 受光素子としてのフォトダイオード
１１ 短波長レーザダイオード
１２ １／２波長板
１２０ 光学部材
１５ 回折格子を形成する溝
４０ ビームスプリッタ
４１ 偏光膜
４２ 整形プリズム
４００ ビームスプリッタ
４０１ 偏光膜
４０２ 整形プリズム

Claims (4)

1. 記録媒体の記録面への情報の記録若しくは記録媒体の記録面に記録された情報の再生を行うための光ピックアップであって、
   ファーフィールドパターンが楕円形状であると共に、当該楕円形状の長軸方向を偏波方向とする直線偏光となる光束を発生する光源と、
   前記光束の偏波方向を９０度回転させる１／２波長板と、
   前記１／２波長板によって９０度回転された前記光束の前記ファーフィールドパターンを円形に整形する整形プリズムと、
   前記１／２波長板から供給される９０度回転された偏波方向を有する光束は透過すし、前記９０度回転された偏波方向とはその偏波方向が９０度異なる光束は反射する偏光膜と、
   前記偏光膜を透過した光束を通過させて前記記録面に導くと共にかかる前記偏光膜を透過した光束が前記記録面で反射した光束を再び通過させることにより、当該反射した光束の偏波方向を前記偏光膜を透過した光束の偏波方向に対して９０度回転させた後、前記偏光膜に導く１／４波長板と、
   当該１／４波長板から供給されて前記偏光膜で反射した光束を受光する受光素子と、
   を備え、
   前記１／２波長板は、その一端面に、互いに平行に複数の溝を形成することにより、前記記録媒体へ入射する光束を主光束と副光束とに分離する回折格子の機能を付設してなり、且つ、上記主光束と副光束とが前記記録面上にそれぞれ形成するスポット光同士を結ぶ線と、前記記録面上のトラックの接線方向とのなす角度をθとし、前記複数の溝の形成方向と垂直に交わる線分と前記１／２波長板の結晶の一の結晶軸とのなす角度δとした場合に、当該角度δは、
   δ＝４５゜−θ
   であることを特徴とする光ピックアップ。
2. 前記１／２波長板の旋光角をγとした場合に、前記角度δは、
   δ＝４５゜−θ＋（γ／２）
   または、
   δ＝４５゜−θ−（γ／２）
   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. 前記ビームスプリッタにおける前記ファーフィールドパターンを整形するための整形比をＥＸとした場合に、前記角度δは、
   δ＝４５゜−θ×ＥＸ
   または
   δ＝４５゜−θ／ＥＸ
   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。
4. 前記１／２波長板の旋光角をγと、前記ビームスプリッタにおける前記ファーフィールドパターンを整形するための整形比をＥＸとした場合に、前記角度δは、
   δ＝４５゜−θ×ＥＸ±（γ／２）
   または
   δ＝４５゜−θ／ＥＸ±（γ／２）
   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。

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