JP4876826B2 - Phase difference element and optical head device - Google Patents

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Description

本発明は、光の偏光状態を変化させる位相差素子およびこの位相差素子を備えてCD、DVDなどの光記録媒体(以下「光ディスク」という。)に対して記録または再生を行う光ヘッド装置に関する。   The present invention relates to a phase difference element that changes the polarization state of light, and an optical head device that includes the phase difference element and performs recording or reproduction on an optical recording medium such as a CD or a DVD (hereinafter referred to as “optical disk”). .

従来、この種の光ヘッド装置は、光源および光検出器と、光源から発せられた光ビームを光ディスクの方に導くよう反射するとともに光ディスクからの反射光を光検知器の方に導くよう透過させるビームスプリッタなどの光路分離素子と、光ディスクの情報記録面に対向配置される対物レンズとを備えている。そして特に、対物レンズと光路分離素子との間に、光ビームの偏光状態を変化させる、すなわち光ディスクの情報記録面に照射される光束と情報記録面により反射された光束の偏光面を回転させる1/4波長板を備えるのが一般的である。   Conventionally, this type of optical head device reflects the light beam emitted from the light source and the light detector so as to guide the light beam toward the optical disk and transmits the light reflected from the optical disk toward the light detector. An optical path separating element such as a beam splitter, and an objective lens arranged to face the information recording surface of the optical disc are provided. In particular, the polarization state of the light beam is changed between the objective lens and the optical path separation element, that is, the polarization plane of the light beam irradiated on the information recording surface of the optical disc and the light beam reflected by the information recording surface is rotated 1 Generally, a / 4 wavelength plate is provided.

前述のような1/4波長板を備えた光ヘッド装置においては、情報記録面上に照射された光スポットのうち予め設定された所定の強度以上の領域(すなわち、光スポットにおけるいわゆるファーフィールド領域)の形状は楕円形状である。そして、この楕円形状における長軸の方向が、情報記録面上に情報ピットにより形成されている記録トラックの方向と直交または平行となるよう設定されている。   In the optical head device provided with the quarter-wave plate as described above, a region having a predetermined intensity or higher in the light spot irradiated on the information recording surface (that is, a so-called far field region in the light spot). ) Is an elliptical shape. The major axis direction in the elliptical shape is set to be orthogonal or parallel to the direction of the recording track formed by the information pits on the information recording surface.

前述のように構成された光ヘッド装置が、光ディスクを再生する際に生じうる問題として、情報記録面における複屈折によって、再生信号のS/Nが低下する問題が知られている。このような複屈折は、光ディスクに係る保護層などの透明層において、反射光を構成する光が二重になる現象を起こす。この複屈折の発生は、スタンパなどを用いた光ディスクの製法プロセスに起因しており、光ディスクの内周と外周とにおいて、情報記録面内で屈折率の分布にムラが生じるためである。これにより、ジッタ量、すなわち再生信号が有する時間軸方向のゆらぎが許容範囲を外れ、情報の正しい再生が困難になるという問題が生じる。   As a problem that may occur when the optical head device configured as described above reproduces an optical disk, there is a problem that the S / N of a reproduction signal decreases due to birefringence on the information recording surface. Such birefringence causes a phenomenon that light constituting the reflected light is doubled in a transparent layer such as a protective layer of the optical disk. This birefringence is caused by an optical disk manufacturing process using a stamper or the like, and unevenness occurs in the refractive index distribution in the information recording surface on the inner and outer circumferences of the optical disk. As a result, there arises a problem that the jitter amount, that is, the fluctuation in the time axis direction of the reproduction signal is out of the allowable range, and correct reproduction of information becomes difficult.

この問題の解決を図るものとして、例えば特許文献1に示された光ヘッド装置が提案されている。特許文献1に示された光ヘッド装置は、直線偏光の光ビームを出射する半導体レーザと、反射ミラーやハーフミラーからなる光学系とを備え、半導体レーザは、光ビームの出射方向を中心として所定の角度で回転されて配置され、反射ミラーやハーフミラーの反射光に対する位相差を制御することにより、半導体レーザから出射された光の偏光方向を情報記録面上の情報ピットにより形成されている記録トラックの方向に対して45度の角度に設定して、光ディスクの再生特性を改善するようになっている。   In order to solve this problem, for example, an optical head device disclosed in Patent Document 1 has been proposed. The optical head device disclosed in Patent Document 1 includes a semiconductor laser that emits a linearly polarized light beam and an optical system that includes a reflection mirror and a half mirror. The semiconductor laser is a predetermined centering on the light beam emission direction. The recording direction is formed by information pits on the information recording surface, and the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser is controlled by controlling the phase difference with respect to the reflected light of the reflection mirror or half mirror. The reproduction characteristic of the optical disk is improved by setting it at an angle of 45 degrees with respect to the track direction.

特開2004−259328号公報JP 2004-259328 A

しかしながら、特許文献1に示された光ヘッド装置では、反射ミラーやハーフミラーでのS偏光成分およびP偏光成分の位相差を制御する構成となっているが、当該位相差を精度よく制御することは困難であり、偏光方向のばらつきが大きくなりやすいという課題があった。また、互いに異なる複数の波長を用いる場合には、当該複数の波長に対してそれぞれの位相差を制御するのはさらに困難であり、歩留の低下やコストアップを招くという課題があった。また、光ビームの偏光方向を制御する偏光板を用いる方法もあるが、偏光板を用いた場合は、不要な偏光方向の光を偏光板が吸収してしまうので、光の利用効率が低下するという課題があった。   However, although the optical head device disclosed in Patent Document 1 is configured to control the phase difference between the S-polarized component and the P-polarized component at the reflecting mirror and the half mirror, the phase difference must be accurately controlled. Is difficult, and there is a problem that the variation in the polarization direction tends to be large. In addition, when a plurality of different wavelengths are used, it is more difficult to control the phase difference for each of the plurality of wavelengths, resulting in a decrease in yield and an increase in cost. In addition, there is a method using a polarizing plate that controls the polarization direction of the light beam. However, when the polarizing plate is used, light in the unnecessary polarization direction is absorbed by the polarizing plate, so that the light use efficiency decreases. There was a problem.

本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、互いに異なる複数の波長を用いる場合でも、製造コストの増大や光の利用効率の低下を招くことなく、光ディスクの再生特性を向上させることができる位相差素子および光ヘッド装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the conventional problems, and improves the reproduction characteristics of an optical disc without increasing the manufacturing cost and reducing the light utilization efficiency even when a plurality of different wavelengths are used. An object of the present invention is to provide a phase difference element and an optical head device that can be made to operate.

本発明の発明者は、少なくとも2つの位相板を組み合わせた位相差素子について種々の検討を行った結果、(1)所定の条件を満たす位相差素子を用いることにより、位相差素子に入射される2つの波長λおよびλの直線偏光の光は楕円偏光となり、入射光の偏光方向に対して位相差素子透過後の楕円偏光の長軸方向が概ね45度を示すこと、(2)45度に傾いた偏光の光を光ディスクに照射することで光ディスクの再生特性が向上すること、を見出し従来の課題を解決した。なお、本明細書において、「概ね」という文言で示した角度は、その角度が±10度の範囲内にあることを意味している。例えば、概ね45度とは、35度から55度までの範囲の角度をいう。 The inventor of the present invention has made various studies on a phase difference element in which at least two phase plates are combined. As a result, (1) by using a phase difference element that satisfies a predetermined condition, the light enters the phase difference element. The linearly polarized light of the two wavelengths λ 1 and λ 2 becomes elliptically polarized light, and the major axis direction of the elliptically polarized light after passing through the phase difference element shows approximately 45 degrees with respect to the polarization direction of the incident light, (2) 45 The conventional problem was solved by finding that the reproduction characteristics of the optical disk are improved by irradiating the optical disk with polarized light inclined at a certain degree. In the present specification, an angle indicated by the word “generally” means that the angle is within a range of ± 10 degrees. For example, approximately 45 degrees refers to an angle in the range of 35 degrees to 55 degrees.

すなわち、本発明の光ヘッド装置は、少なくとも660nm帯および790nm帯の2つの異なる波長の直線偏光の光を出射する光源と、前記光を光記録媒体上に集光させる対物レンズと、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられて前記光を透過させる位相差素子とを備え、前記位相差素子は、複屈折性を有する第1および第2の位相板を含む複数の位相板を備えていて、前記波長660nm帯の入射光の波長をλ、前記波長790nm帯の入射光の波長をλとし、波長λと波長λとの間の波長をλとしたとき、前記波長λの入射光に対する前記第1の位相板の位相差をRd1m、前記波長λの入射光の偏光方向と前記第1の位相板の進相軸とのなす角をθとし、前記波長λの入射光に対する前記第2の位相板の位相差をRd2m、前記波長λの入射光の偏光方向と前記第2の位相板の進相軸とのなす角をθとしたとき、下記式(1)または(2)で示される(A1,B1,A2,B2)の組に対して、Rd1m、Rd2m、θおよびθが下記式(3)〜(6)の関係を満たし、前記第1の位相板は、前記第2の位相板よりも前記光源に近い側にあることを特徴とする光ヘッド装置。
(A1,B1,A2,B2)=(−0.209±0.02,93.8±5,−0.256±0.02,214.7±5) ・・・ (1)
(A1,B1,A2,B2)=(−0.209±0.02,183.8±5,−0.259±0.02,125.1±5) ・・・ (2)
Rd1m=180(度) ・・・ (3)
Rd2m=100〜170(度)または190〜223(度)・・・(4)
θ=A1×Rd2m+B1(度) ・・・ (5)
θ=A2×Rd2m+B2(度) ・・・ (6)
That is, the optical head device of the present invention includes a light source that emits linearly polarized light having at least two wavelengths of 660 nm and 790 nm, an objective lens that focuses the light on an optical recording medium, and the light source. A phase difference element provided between the objective lens and transmitting the light, the phase difference element comprising a plurality of phase plates including first and second phase plates having birefringence. When the wavelength of the incident light in the wavelength 660 nm band is λ 1 , the wavelength of the incident light in the wavelength 790 nm band is λ 2 , and the wavelength between the wavelengths λ 1 and λ 2 is λ m , the wavelength The phase difference of the first phase plate with respect to the incident light of λ m is Rd 1m , and the angle between the polarization direction of the incident light of the wavelength λ m and the fast axis of the first phase plate is θ 1 , the second position of the phase plate with respect to incident light of wavelength lambda m The difference Rd 2m, when the angle between the fast axis of the second phase plate and the polarization direction of the incident light of the wavelength lambda m was theta 2, represented by the following formula (1) or (2) ( against A1, B1, A2, B2) a set of, Rd 1 m, Rd 2m, theta 1 and theta 2 is meets the following relationship formula (3) to (6), the first phase plate, the An optical head device, wherein the optical head device is located closer to the light source than the second phase plate.
(A1, B1, A2, B2) = (− 0.209 ± 0.02, 93.8 ± 5, −0.256 ± 0.02, 214.7 ± 5) (1)
(A1, B1, A2, B2) = (− 0.209 ± 0.02,183.8 ± 5, −0.259 ± 0.02,125.1 ± 5) (2)
Rd 1m = 180 (degrees) (3)
Rd 2m = 100 to 170 (degrees) or 190 to 223 (degrees) (4)
θ 1 = A1 × Rd 2m + B1 (degrees) (5)
θ 2 = A2 × Rd 2m + B2 (degrees) (6)

この構成により、本発明の光ヘッド装置が備える位相差素子は、同じ偏光状態の波長λおよびλの直線偏光の光が入射した場合、ともに楕円偏光に変化させ、入射光の偏光方向に対して位相差素子透過後の楕円偏光の長軸方向が概ね45度を示すこととなる。したがって、本発明の光ヘッド装置が備える位相差素子は、互いに異なる複数の波長を用いる場合でも、製造コストの増大や光の利用効率の低下を招くことなく、光ディスクの再生特性を向上させることができる。よって、本発明の光ヘッド装置は、1つの位相差板によって、DVDの記録再生波長である660nm帯の波長の光、およびCDの記録再生波長である790nm帯の波長の光の偏光方向を同様に変化させ、かつ、楕円の偏光を得ることができるので、光ディスクの再生特性を向上させることができるので好ましい。 With this configuration, the phase difference element included in the optical head device of the present invention changes both to elliptically polarized light when the linearly polarized light having the same polarization state of wavelengths λ 1 and λ 2 is incident, and changes the polarization direction of the incident light. On the other hand, the major axis direction of the elliptically polarized light after passing through the phase difference element is approximately 45 degrees. Therefore, the phase difference element provided in the optical head device of the present invention can improve the reproduction characteristics of the optical disc without increasing the manufacturing cost and reducing the light utilization efficiency even when a plurality of different wavelengths are used. it can. Therefore, in the optical head device of the present invention, the polarization direction of the light in the wavelength of 660 nm that is the recording / reproducing wavelength of DVD and the light in the wavelength of 790 nm that is the recording / reproducing wavelength of CD are the same by one retardation plate. In addition, since the elliptical polarized light can be obtained, the reproduction characteristics of the optical disk can be improved, which is preferable.

また、本発明の光ヘッド装置が備える位相差素子は、前記波長λmが690nmないし740nmである構成を有している。 The retardation element included in the optical head device of the present invention has a configuration in which the wavelength λm is 690 nm to 740 nm.

この構成により、本発明の光ヘッド装置が備える位相差素子は、少なくとも波長660nm帯および波長790nm帯の、偏光方向が互いに平行な直線偏光の入射光を、ほぼ同様の楕円偏光に変化させることができる。 With this configuration, the phase difference element included in the optical head device of the present invention can change linearly polarized incident light having polarization directions parallel to each other at least in the wavelength 660 nm band and the wavelength 790 nm band to substantially the same elliptically polarized light. it can.

さらに、本発明の光ヘッド装置が備える位相差素子は、前記複数の位相板は、積層されて一体化されている構成を有している。 Furthermore, the phase difference element provided in the optical head device of the present invention has a configuration in which the plurality of phase plates are laminated and integrated.

この構成により、本発明の光ヘッド装置が備える位相差素子は、第1および第2の位相板を含む複数の位相板を1つの部品として扱えるものとなるので、一体化されていないものよりも部品点数を削減することができて好ましい。また、第1および第2の位相板を予め精度よく貼り合わせることにより、本発明の光ヘッド装置が備える位相差素子は、精度よく偏光状態を変換できるので好ましい。 With this configuration, the phase difference element included in the optical head device of the present invention can handle a plurality of phase plates including the first and second phase plates as one component, so that the phase difference element is not integrated. This is preferable because the number of parts can be reduced. In addition, the phase difference element provided in the optical head device of the present invention can be converted with high accuracy by pasting the first and second phase plates with high accuracy in advance, which is preferable.

また、本発明の光ヘッド装置は、前記位相差素子を透過した光は、前記位相差素子に入射する際の直線偏光の偏光方向に対し、概ね45度傾いた方向に長軸を有する楕円偏光である構成を有している。   In the optical head device of the present invention, the light transmitted through the retardation element is elliptically polarized light having a major axis in a direction inclined by approximately 45 degrees with respect to the polarization direction of linearly polarized light when entering the retardation element. It has the composition which is.

この構成により、本発明の光ヘッド装置は、1つの位相板によって、2つの波長の光に対して光ディスク面上での偏光方向を概ね45度にできるので、光ディスクの再生特性を向上させることができるので好ましい。   With this configuration, the optical head device of the present invention can increase the polarization direction on the optical disk surface to approximately 45 degrees with respect to light of two wavelengths by using one phase plate, thereby improving the reproduction characteristics of the optical disk. It is preferable because it is possible.

本発明は、互いに異なる複数の波長を用いる場合でも、製造コストの増大や光の利用効率の低下を招くことなく、光ディスクの再生特性を向上させることができるという効果を有する位相差素子および光ヘッド装置を提供することができるものである。   The present invention provides a phase difference element and an optical head having an effect of improving the reproduction characteristics of an optical disc without causing an increase in manufacturing cost and a decrease in light utilization efficiency even when a plurality of different wavelengths are used. An apparatus can be provided.

以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。図1は、本実施の形態における位相差素子10の構成例を概念的に示す概念図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram conceptually showing a configuration example of the phase difference element 10 in the present embodiment.

図1に示すように、本実施の形態における位相差素子10は、複屈折性を有する第1の位相板11および第2の位相板12と、第1の位相板11と第2の位相板12とを接着する接着層13とを備えている。   As shown in FIG. 1, the phase difference element 10 in the present embodiment includes a first phase plate 11 and a second phase plate 12 having birefringence, and a first phase plate 11 and a second phase plate. And an adhesive layer 13 for adhering 12 to each other.

第1の位相板11および第2の位相板12は、複屈折性を有する複屈折材料からなる複屈折層で構成されている。複屈折材料としては、例えば液晶を重合した高分子液晶が用いられる。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、水晶やLiNbOのような複屈折性を有する単結晶材料を用いてもよい。また、複屈折性を有する樹脂のフィルム、例えばポリカーボネートやオレフィン系樹脂を用いることもできる。なお、第1の位相板11および第2の位相板12を高分子液晶や樹脂のフィルムで構成することにより、単結晶材料で構成するものよりも厚さを薄くすることができて好ましい。 The first phase plate 11 and the second phase plate 12 are composed of a birefringent layer made of a birefringent material having birefringence. As the birefringent material, for example, polymer liquid crystal obtained by polymerizing liquid crystal is used. However, the present invention is not limited to this, and a single crystal material having birefringence such as quartz or LiNbO 3 may be used. Further, a resin film having birefringence, such as a polycarbonate or an olefin resin, can also be used. Note that the first phase plate 11 and the second phase plate 12 are preferably made of a polymer liquid crystal or resin film, so that the thickness can be made thinner than that made of a single crystal material.

接着層13は、例えば粘着フィルム、UV硬化型接着剤、熱硬化型接着剤などで構成される。位相差素子10の波面収差の低減、温度特性および信頼性の向上のためには、接着層13はできるだけ薄いことが好ましく、接着層13の厚さを10μm以下にすることが特に好ましい。また、接着層13を設けずに、第1の位相板11と第2の位相板12とを融着するなどして直接貼り付けてもよい。   The adhesive layer 13 is made of, for example, an adhesive film, a UV curable adhesive, a thermosetting adhesive, or the like. In order to reduce wavefront aberration and improve temperature characteristics and reliability of the phase difference element 10, the adhesive layer 13 is preferably as thin as possible, and the thickness of the adhesive layer 13 is particularly preferably 10 μm or less. Alternatively, the first phase plate 11 and the second phase plate 12 may be directly bonded without providing the adhesive layer 13.

なお、図1においては、接着層13によって、第1の位相板11と第2の位相板12とを接着して積層一体化した構成としているが、第1の位相板11と第2の位相板12とを光路中に別々に配置する構成とすることもできる。   In FIG. 1, the first phase plate 11 and the second phase plate 12 are bonded and integrated by the adhesive layer 13. However, the first phase plate 11 and the second phase are integrated. It can also be set as the structure which arrange | positions the board 12 separately in an optical path.

また、図1においては、第1の位相板11および第2の位相板12の2つの位相板で位相差素子10を構成した例を示したが、本発明の位相差素子はこれに限定されるものではなく、3つ以上の位相板を組み合わせて構成することもできる。例えば、第1の位相板11を2つの位相板11aおよび11bで構成し、位相板11aの位相差と位相板11bの位相差とを加算した位相差が、第1の位相板11による位相差と等しくなる構成とすることもできる。また、例えば、図1に示された位相差素子10に、1/2λ位相板やλ位相板を追加して3つ以上の位相板で構成しても同様な機能を有するものとなる。   Moreover, in FIG. 1, although the example which comprised the phase difference element 10 with the two phase plates of the 1st phase plate 11 and the 2nd phase plate 12 was shown, the phase difference element of this invention is limited to this. It can be configured by combining three or more phase plates. For example, the first phase plate 11 is composed of two phase plates 11 a and 11 b, and the phase difference obtained by adding the phase difference of the phase plate 11 a and the phase difference of the phase plate 11 b is the phase difference due to the first phase plate 11. It can also be set as the structure which becomes equal. Further, for example, even if a phase difference element 10 shown in FIG. 1 is added with a ½λ phase plate or a λ phase plate to constitute three or more phase plates, the same function is obtained.

さらに、本発明に係る位相差素子は、例えば図2に示すように構成することもできる。すなわち、図2に示された位相差素子20は、2枚の透明基板21に位相差素子10が挟持されたものである。ここで、透明基板21は、例えばガラスや樹脂などを用いて構成することができ、複屈折が小さいものが好ましい。この構成により、位相差素子20は、位相差素子10と比較して、剛性が向上するので製造工程上においてハンドリングが行いやすくなるとともに、表面の平坦性が向上するので透過波面収差が改善され、さらに、信頼性も向上するので好ましい。   Furthermore, the phase difference element according to the present invention can be configured as shown in FIG. 2, for example. That is, the phase difference element 20 shown in FIG. 2 is obtained by sandwiching the phase difference element 10 between two transparent substrates 21. Here, the transparent substrate 21 can be configured using, for example, glass or resin, and preferably has a small birefringence. With this configuration, the phase difference element 20 has improved rigidity compared to the phase difference element 10, which facilitates handling in the manufacturing process and improves surface flatness, thereby improving transmitted wavefront aberration. Furthermore, it is preferable because reliability is improved.

また、2枚の透明基板21を1枚のみとし、この1枚の透明基板21の片面または両面に位相板を設ける構成としてもよい。この構成により、透明基板21の枚数を削減することができるので、位相差素子20の製造コストの低減化を図ることができて好ましい。   Alternatively, only one transparent substrate 21 may be provided, and a phase plate may be provided on one or both surfaces of the single transparent substrate 21. With this configuration, the number of transparent substrates 21 can be reduced, which is preferable because the manufacturing cost of the phase difference element 20 can be reduced.

次に、第1の位相板11および第2の位相板12の具体的な構成について説明する。   Next, specific configurations of the first phase plate 11 and the second phase plate 12 will be described.

一般に、位相板の波長λの光に対する位相差Rdは、位相板の複屈折層の互いに直交する光学軸方向に振動する直線偏光に対する屈折率の差Δnと複屈折層の厚さdとの積Δn・dを光の波長λで除算し、Rd=(Δn・d/λ)×360(度)で表すことができる。1つの複屈折層からなる位相板では、波長により位相差が異なるため、出射する偏光状態が異なってしまうという問題があった。   In general, the phase difference Rd of the phase plate with respect to light of wavelength λ is the product of the refractive index difference Δn for linearly polarized light oscillating in the optical axis directions perpendicular to each other of the birefringent layer of the phase plate and the thickness d of the birefringent layer. Δn · d is divided by the wavelength of light λ, and can be expressed as Rd = (Δn · d / λ) × 360 (degrees). A phase plate made of one birefringent layer has a problem in that the output polarization state differs because the phase difference differs depending on the wavelength.

そこで、本発明の発明者は、少なくとも2つの位相板を組み合わせた位相差素子について種々の検討を重ね、下記条件を満たす第1の位相板11および第2の位相板12によって位相差素子10を構成することにより、偏光方向が互いに平行な直線偏光である、波長660nm帯および波長790nm帯のいずれの波長の入射光に対しても、45度だけ回転した方向に長軸をもつ楕円偏光の出射光が得られることを見出すに至った。なお、660nm帯とは660±30nmの波長でDVDの記録再生に適した波長帯であり、790nm帯とは790±30nmの波長でCDの記録再生に適した波長帯である。   Therefore, the inventor of the present invention has made various studies on the phase difference element in which at least two phase plates are combined, and uses the first phase plate 11 and the second phase plate 12 that satisfy the following conditions to form the phase difference element 10. As a result, the output of elliptically polarized light having a major axis in the direction rotated by 45 degrees is obtained for incident light having a wavelength of 660 nm and 790 nm, which is linearly polarized light whose polarization directions are parallel to each other. I came to find that I could get the light. The 660 nm band is a wavelength band suitable for DVD recording and reproduction at a wavelength of 660 ± 30 nm, and the 790 nm band is a wavelength band suitable for CD recording and reproduction at a wavelength of 790 ± 30 nm.

図1において、位相差素子10に入射される波長660nm帯および波長790nm帯の直線偏光の光は、第1の位相板11側から入射され、第2の位相板12側に進むものとし、波長660nm帯の入射光の波長をλ、波長790nm帯の入射光の波長をλ、波長λと波長λとの間の波長をλとする。また、第1の位相板11の波長λの入射光に対する位相差をRd1m、波長λの入射光の偏光方向(電場の振動方向)と第1の位相板11の光学軸(進相軸)とのなす角をθとし、第2の位相板12の波長λの入射光に対する位相差をRd2m、波長λの入射光の偏光方向(電場の振動方向)と第2の位相板12の光学軸(進相軸)とのなす角をθとする。なお、波長λ、λの入射光の偏光方向は互いに平行とした。 In FIG. 1, linearly polarized light having a wavelength of 660 nm band and a wavelength of 790 nm band incident on the phase difference element 10 is incident from the first phase plate 11 side and proceeds to the second phase plate 12 side, and has a wavelength of 660 nm. The wavelength of the incident light in the band is λ 1 , the wavelength of the incident light in the 790 nm band is λ 2 , and the wavelength between the wavelengths λ 1 and λ 2 is λ m . Further, the phase difference of the first phase plate 11 with respect to the incident light having the wavelength λ m is Rd 1m , the polarization direction of the incident light having the wavelength λ 1 (vibration direction of the electric field) and the optical axis of the first phase plate 11 (phase advance). the angle between the axes) and theta 1, a phase difference with respect to the incident light of wavelength lambda m the second phase plate 12 Rd 2m, the wavelength lambda 2 of the polarization direction of the incident light (electric field vibration direction) and the second of the angle between the optical axis of the phase plate 12 (fast axis) and theta 2. In addition, the polarization directions of the incident light having the wavelengths λ 1 and λ 2 are parallel to each other.

まず、波長λの光に対する第1の位相板11の位相差Rd1mを式(7)に示す値とする。
Rd1m=180(度) ・・・ (7)
First, the phase difference Rd 1m of the first phase plate 11 with respect to the light with the wavelength λ m is set to a value shown in Expression (7).
Rd 1m = 180 (degrees) (7)

ここで、波長λおよびλは波長λとは異なるので、第1の位相板11は、波長λおよびλの光に対しては1/2波長の位相差を示さない。 Here, since the wavelengths λ 1 and λ 2 are different from the wavelength λ m , the first phase plate 11 does not show a half-wave phase difference with respect to the light of the wavelengths λ 1 and λ 2 .

次いで、波長λの光に対する第2の位相板12の位相差Rd2mを式(8)に示す値とする。
Rd2m=100〜170(度)または190〜220(度) ・・・ (8)
Next, the phase difference Rd 2m of the second phase plate 12 with respect to the light with the wavelength λ m is set to a value shown in Expression (8).
Rd 2m = 100 to 170 (degrees) or 190 to 220 (degrees) (8)

なお、式(7)に示したRd1mは、Rd1m=180+360×i(度)でもよく、式(7)はRd1mの代表値を示している。同様に、式(8)に示したRd2mは、Rd2m=(100〜170)+360×j(度)、またはRd2m=(190〜220)+360×j(度)でもよく、式(8)はRd2mの代表値を示している。ここで、iおよびjは整数である。i,j=0とすると、複屈折層の厚さを薄くできて、位相差Rd1m、Rd2mの公差を小さく抑えるとともに、位相差素子10を薄型化できて好ましい。 Note that Rd 1m shown in Expression (7) may be Rd 1m = 180 + 360 × i (degrees), and Expression (7) shows a representative value of Rd 1m . Similarly, Rd 2m shown in the equation (8) may be Rd 2m = (100 to 170) + 360 × j (degrees), or Rd 2m = (190 to 220) + 360 × j (degrees). ) Represents a representative value of Rd 2m . Here, i and j are integers. If i, j = 0, the thickness of the birefringent layer can be reduced, the tolerances of the phase differences Rd 1m and Rd 2m can be kept small, and the phase difference element 10 can be made thinner, which is preferable.

さらに、角θおよびθと、第2の位相板12の位相差Rd2mとの関係を式(9)および(10)に示すものとする。
θ=A1×Rd2m+B1(度) ・・・ (9)
θ=A2×Rd2m+B2(度) ・・・ (10)
Furthermore, the relationship between the angles θ 1 and θ 2 and the phase difference Rd 2m of the second phase plate 12 is shown in equations (9) and (10).
θ 1 = A1 × Rd 2m + B1 (degrees) (9)
θ 2 = A2 × Rd 2m + B2 (degrees) (10)

ここで、A1、B1、A2およびB2は、式(11)または(12)に示す値である。
(A1,B1,A2,B2)=(−0.209±0.02,93.8±5,−0.256±0.02,214.7±5) ・・・ (11)
(A1,B1,A2,B2)=(−0.209±0.02,183.8±5,−0.259±0.02,125.1±5) ・・・ (12)
Here, A1, B1, A2 and B2 are values shown in the formula (11) or (12).
(A1, B1, A2, B2) = (− 0.209 ± 0.02, 93.8 ± 5, −0.256 ± 0.02, 214.7 ± 5) (11)
(A1, B1, A2, B2) = (− 0.209 ± 0.02,183.8 ± 5, −0.259 ± 0.02,125.1 ± 5) (12)

なお、波長λは、690nmないし740nmであることが好ましく、さらに700nmないし730nmとすることで、位相板を透過した光は2つの波長の光に対してともに同等の所望の偏光状態を得られるので好ましい。 Note that the wavelength λ m is preferably 690 nm to 740 nm, and by setting the wavelength λ m to 700 nm to 730 nm, the light transmitted through the phase plate can obtain the same desired polarization state with respect to the two wavelengths of light. Therefore, it is preferable.

ここで、式(7)、(9)、(10)および(12)を満たすRd2m、θおよびθの関係を図3に例示する。また、式(7)および(9)〜(11)を満たすRd2m、θおよびθの関係を図4に例示する。図3または図4に示されたいずれかの条件を満たす位相差素子を透過した光は、波長λおよびλに対して、入射光の偏光方向(以下「入射偏光方向」という。)に対して45度傾いた方向に長軸方向をもつ楕円偏光、同じく45度傾いた方向に振動する直線偏光、または円偏光である出射光である。 Here, the relationship among Rd 2m , θ 1, and θ 2 satisfying the expressions (7), (9), (10), and (12) is illustrated in FIG. FIG. 4 illustrates the relationship among Rd 2m , θ 1, and θ 2 that satisfies the expressions (7) and (9) to (11). The light transmitted through the phase difference element satisfying any one of the conditions shown in FIG. 3 or FIG. 4 is in the polarization direction of the incident light (hereinafter referred to as “incident polarization direction”) with respect to the wavelengths λ 1 and λ 2 . The output light is elliptically polarized light having a major axis direction in a direction inclined 45 degrees, linearly polarized light oscillating in a direction inclined 45 degrees, or circularly polarized light.

この出射光の楕円率と第2の位相板の位相差Rd2mとの関係を図5に示す。ここで、楕円率とは、楕円偏光の長軸に対する短軸の比(短軸/長軸)をいい、楕円率=1は円偏光を、楕円率=0は直線偏光を示す。すなわち、式(7)および(9)〜(11)、または式(7)、(9)、(10)および(12)に示された関係を満たすとともに、式(8)を満たすよう角θおよびθを選ぶことによって、位相差素子10は、入射偏光方向に対して概ね45度または−45度傾いた方向に長軸方向をもつ楕円偏光を得ることができる。 FIG. 5 shows the relationship between the ellipticity of the emitted light and the phase difference Rd 2m of the second phase plate. Here, the ellipticity means the ratio of the minor axis to the major axis of the elliptically polarized light (short axis / major axis), where ellipticity = 1 indicates circularly polarized light and ellipticity = 0 indicates linearly polarized light. That is, the angle θ is satisfied so as to satisfy the relationship shown in the equations (7) and (9) to (11) or the equations (7), (9), (10), and (12) and to satisfy the equation (8). by choosing 1 and theta 2, the phase difference element 10 may be obtained elliptically polarized light having a long axis direction in a direction inclined approximately 45 degrees or -45 degrees with respect to the incident polarization direction.

次に、Rd2m、θ、θおよび楕円率の関係について具体的な設計例を表1、2に示す。表1、2において、備考欄に丸印を記したものは楕円率が0.3であり、最も好ましいものである。なお、備考欄に参考と記したものは楕円偏光が得られないが、比較参照するために記載したものである。ここで、λは720nmとした。 Next, Tables 1 and 2 show specific design examples regarding the relationship between Rd 2m , θ 1 , θ 2 and ellipticity. In Tables 1 and 2, those with a circle in the remarks column have an ellipticity of 0.3, which is most preferable. In addition, although what was described as a reference in the remarks column cannot obtain elliptically polarized light, it is described for comparison and reference. Here, λ m was set to 720 nm.

Figure 0004876826
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Figure 0004876826
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以上のように、本実施の形態における位相差素子10は、少なくとも波長660nm帯および波長790nm帯の、偏光方向が互いに平行な直線偏光の光が入射されたとき、入射偏光方向に対して概ね45度または−45度傾いた方向に長軸方向をもつ楕円偏光を得ることができる。   As described above, the phase difference element 10 according to the present embodiment is approximately 45 with respect to the incident polarization direction when linearly polarized light having a polarization direction parallel to each other at least in the wavelength 660 nm band and the wavelength 790 nm band is incident. Ellipsoidal polarized light having a major axis direction in a direction inclined at a degree or −45 degrees can be obtained.

次に、本実施の形態における位相差素子10を光ヘッド装置に適用した場合について説明する。図6は、本発明に係る光ヘッド装置の一例を示す模式図である。   Next, a case where the phase difference element 10 in the present embodiment is applied to an optical head device will be described. FIG. 6 is a schematic view showing an example of an optical head device according to the present invention.

図6に示すように、本実施の形態における光ヘッド装置30は、互いに異なる波長のレーザ光線をそれぞれ出射する光源31および32と、光源31および32からの光を合波する合波プリズム33と、入射光を光ディスク37または光検出系38に導くビームスプリッタ34と、入射光を平行光に変換するコリメータレンズ35と、入射光を楕円偏光に変換する位相差素子10と、光ディスク37に集光する対物レンズ36と、光ディスク37からの再生光を検出する光検出系38とを備えている。   As shown in FIG. 6, the optical head device 30 in the present embodiment includes light sources 31 and 32 that respectively emit laser beams having different wavelengths, and a combining prism 33 that combines light from the light sources 31 and 32. The beam splitter 34 that guides incident light to the optical disk 37 or the light detection system 38, the collimator lens 35 that converts the incident light into parallel light, the phase difference element 10 that converts the incident light into elliptically polarized light, and the optical disc 37. Objective lens 36 and a light detection system 38 for detecting the reproduction light from the optical disk 37.

光源31および32は、例えば半導体レーザで構成され、直線偏光のレーザ光を合波プリズム33に出射するようになっている。ここで、例えば、光源31が出射するレーザ光の波長λは660±20nm帯、光源32が出射するレーザ光の波長λは790±20nm帯である。なお、1つの半導体レーザから2つの波長を発光するいわゆるツインレーザを用いてもよい。また、波長λおよびλとは異なる第3の波長の光を出射する光源を追加する構成としてもよい。 The light sources 31 and 32 are constituted by, for example, semiconductor lasers, and emit linearly polarized laser light to the combining prism 33. Here, for example, the wavelength λ 1 of the laser light emitted from the light source 31 is a 660 ± 20 nm band, and the wavelength λ 2 of the laser light emitted from the light source 32 is a 790 ± 20 nm band. A so-called twin laser that emits two wavelengths from one semiconductor laser may be used. A light source that emits light having a third wavelength different from the wavelengths λ 1 and λ 2 may be added.

合波プリズム33は、透光性を有する材料、例えばガラスや樹脂などで構成され、光源31からのレーザ光を透過し、光源32からのレーザ光を反射する反射面を備えている。この構成により、合波プリズム33は、光源31および32からのレーザ光を合波してビームスプリッタ34に出射するようになっている。   The combining prism 33 is made of a light-transmitting material, such as glass or resin, and includes a reflecting surface that transmits the laser light from the light source 31 and reflects the laser light from the light source 32. With this configuration, the combining prism 33 combines the laser beams from the light sources 31 and 32 and emits them to the beam splitter 34.

ビームスプリッタ34は、透光性を有する材料、例えばガラスや樹脂などで構成され、光源31および32からのレーザ光を透過し、光ディスク37からの再生光を反射する反射面を備えている。   The beam splitter 34 is made of a light-transmitting material, such as glass or resin, and includes a reflecting surface that transmits the laser light from the light sources 31 and 32 and reflects the reproduction light from the optical disk 37.

コリメータレンズ35は、透光性を有する材料、例えばガラスや樹脂などで構成され、入射されたレーザ光を平行光に変換するようになっている。   The collimator lens 35 is made of a translucent material, such as glass or resin, and converts incident laser light into parallel light.

位相差素子10は、前述のように図1に示した第1の位相板11および第2の位相板12を備えている。図6においては図示を省略したが、第1の位相板11は、第2の位相板12よりも光源31および32に近い側になるよう配置されている。なお、位相差素子10に代えて図2に示した位相差素子20を用いる構成としてもよい。また、位相差素子10の配置場所としては、図6に示された位置に限定されず、光源31および32と対物レンズ36との間の光路中に配置してあればよい。   As described above, the phase difference element 10 includes the first phase plate 11 and the second phase plate 12 shown in FIG. Although not shown in FIG. 6, the first phase plate 11 is disposed closer to the light sources 31 and 32 than the second phase plate 12. Note that the phase difference element 20 shown in FIG. 2 may be used instead of the phase difference element 10. Further, the arrangement position of the phase difference element 10 is not limited to the position shown in FIG. 6, and it may be arranged in the optical path between the light sources 31 and 32 and the objective lens 36.

対物レンズ36は、例えば所定のNA(開口数)を有する樹脂製のレンズで構成され、位相差素子10から入射された楕円偏光の光を光ディスク37の記録層に集光し、記録層からの反射光を捕捉するようになっている。なお、位相差素子10は、対物レンズやその他の回折素子、開口制限素子と一体化してもよい。   The objective lens 36 is composed of, for example, a resin lens having a predetermined NA (numerical aperture), and condenses the elliptically polarized light incident from the phase difference element 10 onto the recording layer of the optical disc 37, and from the recording layer. The reflected light is captured. The phase difference element 10 may be integrated with an objective lens, other diffraction elements, or an aperture limiting element.

光検出系38は、例えばレンズやフォトダイオードなどを含み、ビームスプリッタ34の反射面によって反射された光ディスク37からの再生光を電気信号に変換するようになっている。   The light detection system 38 includes, for example, a lens and a photodiode, and converts the reproduction light from the optical disk 37 reflected by the reflection surface of the beam splitter 34 into an electric signal.

本発明の位相差素子10を前述のように用いると、光ディスクのピットの長手方向に対して、長軸が45度に傾いた楕円偏光の光が照射され、光ディスクの再生特性(例えばCNR)が向上することがわかった。一方、偏光状態は、円偏光(楕円率=1)に近いほうが光ディスクの複屈折に対してジッタの低下が抑制されて好ましい。したがって、楕円率は、0.2から0.7とすると、光ディスクの複屈折が比較的大きな場合でも信号強度の変化が小さくなり、ジッタの低下が抑制され好ましい。位相差素子10を前述の設計とすることにより、このような楕円光が照射されるようにすることができる。さらに楕円率を0.3から0.5とするのが最も好ましいことがわかった。   When the phase difference element 10 of the present invention is used as described above, elliptically polarized light whose major axis is inclined by 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the pits of the optical disk is irradiated, and the reproduction characteristic (for example, CNR) of the optical disk is improved. It turns out that it improves. On the other hand, the polarization state is preferably closer to circularly polarized light (ellipticity = 1) because the reduction in jitter is suppressed with respect to the birefringence of the optical disk. Therefore, it is preferable that the ellipticity is 0.2 to 0.7, because even if the birefringence of the optical disk is relatively large, the change in signal intensity is small, and the reduction in jitter is suppressed. By adopting the above-described design for the phase difference element 10, it is possible to emit such elliptical light. Further, it has been found that the ellipticity is most preferably 0.3 to 0.5.

したがって、図7に示すように光ディスクの半径方向またはピット方向に対して45度に長軸方向をなす楕円偏光として光ディスクに照射することで、光ディスクの再生特性、特にジッタやCNRを改善できるので好ましい。   Therefore, as shown in FIG. 7, it is preferable to irradiate the optical disk as elliptically polarized light having a major axis direction of 45 degrees with respect to the radial direction or the pit direction of the optical disk because the reproduction characteristics of the optical disk, particularly jitter and CNR can be improved. .

次に、本実施の形態における光ヘッド装置30の動作について説明する。   Next, the operation of the optical head device 30 in the present embodiment will be described.

まず、光源31および32によって、互いに異なる波長λおよびλの直線偏光の光が出射される。 First, the light sources 31 and 32 emit linearly polarized light having different wavelengths λ 1 and λ 2 .

次いで、合波プリズム33によって、光源31が出射した波長λのレーザ光と、光源32が出射した波長λのレーザ光とが合波され、ビームスプリッタ34に出射される。 Next, the laser beam having the wavelength λ 1 emitted from the light source 31 and the laser beam having the wavelength λ 2 emitted from the light source 32 are multiplexed by the multiplexing prism 33 and emitted to the beam splitter 34.

さらに、ビームスプリッタ34によって、波長λおよびλのレーザ光が透過されてコリメータレンズ35に出射され、コリメータレンズ35によって、平行光に変換されて位相差素子10に出射される。 Further, the laser beams of wavelengths λ 1 and λ 2 are transmitted by the beam splitter 34 and emitted to the collimator lens 35, converted into parallel light by the collimator lens 35, and emitted to the phase difference element 10.

続いて、位相差素子10によって、波長λおよびλの直線偏光の光が楕円偏光に変換されて対物レンズ36に出射される。ここで、位相差素子10を透過した波長λおよびλの透過光はともに楕円偏光となり、例えば、入射偏光方向に対する楕円偏光の長軸方向の角度は45度で楕円率は=0.3である。 Subsequently, linearly polarized light having wavelengths λ 1 and λ 2 is converted into elliptically polarized light by the phase difference element 10 and emitted to the objective lens 36. Here, the transmitted light of the wavelengths λ 1 and λ 2 transmitted through the phase difference element 10 is both elliptically polarized light. For example, the angle of the major axis direction of the elliptically polarized light with respect to the incident polarization direction is 45 degrees and the ellipticity is = 0.3. It is.

次いで、対物レンズ36によって、位相差素子10から出射された楕円偏光の光が光ディスク37に集光され、光ディスク37上のピットに応じた反射光が光ディスク37から反射される。光ディスク37からの反射光は、対物レンズ36、位相差素子10およびコリメータレンズ35を順次透過してビームスプリッタ34に入射される。   Next, the objective lens 36 collects the elliptically polarized light emitted from the phase difference element 10 onto the optical disc 37, and the reflected light corresponding to the pits on the optical disc 37 is reflected from the optical disc 37. The reflected light from the optical disk 37 is sequentially transmitted through the objective lens 36, the phase difference element 10, and the collimator lens 35 and is incident on the beam splitter 34.

そして、ビームスプリッタ34の反射面によって、光ディスク37からの反射光が反射され、光検出系38に入射され、光検出系38によって、光ディスク37に記録された情報が電気信号として取得される。   The reflected light from the optical disk 37 is reflected by the reflecting surface of the beam splitter 34 and is incident on the light detection system 38, and information recorded on the optical disk 37 is acquired as an electrical signal by the light detection system 38.

以上のように、本実施の形態における光ヘッド装置30によれば、位相差素子10は、少なくとも波長660nm帯および波長790nm帯の、偏光方向が互いに平行な直線偏光の光が入射されたとき、入射偏光方向に対して各楕円偏光の向きをそれぞれ45度傾いた方向に長軸方向をもつ楕円偏光とするので、互いに異なる複数の波長を用いる場合でも、製造コストの増大や光の利用効率の低下を招くことなく、光ディスクの再生特性を向上させることができる。   As described above, according to the optical head device 30 in the present embodiment, the phase difference element 10 receives linearly polarized light having polarization directions parallel to each other at least in the wavelength 660 nm band and the wavelength 790 nm band. Since the direction of each elliptical polarization with respect to the incident polarization direction is an elliptical polarization having a major axis direction inclined by 45 degrees, even when a plurality of different wavelengths are used, the manufacturing cost is increased and the light utilization efficiency is increased. The reproduction characteristics of the optical disk can be improved without causing a decrease.

以上のように、本発明に係る位相差素子および光ヘッド装置は、互いに異なる複数の波長を用いる場合でも、製造コストの増大や光の利用効率の低下を招くことなく、光ディスクの再生特性を向上させることができるという効果を有し、光の偏光状態を変化させる位相差素子や、CD、DVDなどの光ディスクに対して記録または再生を行う光ヘッド装置等として有用である。   As described above, the retardation element and the optical head device according to the present invention improve the reproduction characteristics of the optical disc without increasing the manufacturing cost and reducing the light use efficiency even when using a plurality of different wavelengths. It is useful as a phase difference element that changes the polarization state of light, an optical head device that performs recording or reproduction on an optical disk such as a CD or a DVD, and the like.

本発明の一実施の形態における位相差素子の構成例を概念的に示す断面図Sectional drawing which shows notionally the structural example of the phase difference element in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態における位相差素子の他の構成例を概念的に示す断面図Sectional drawing which shows notionally the other structural example of the phase difference element in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態において、式(7)、(9)、(10)および(12)を満たすRd2m、θおよびθの関係を例示する図In one embodiment of the present invention, the formula (7), (9), illustrate Rd 2m, theta 1 and theta 2 of the relationship satisfying (10) and (12) Fig. 本発明の一実施の形態において、式(7)および(9)〜(11)を満たすRd2m、θおよびθの関係を例示する図In one embodiment of the present invention, illustrating the Rd 2m, theta 1 and theta 2 relations satisfying the formula (7) and (9) to (11) FIG. 本発明の一実施の形態において、楕円偏光の楕円率と第2の位相板の位相差Rd2mとの関係を例示する図In one embodiment of the present invention, diagram illustrating a relationship between the phase difference Rd 2m of ellipticity of elliptically polarized light and the second phase plate 本発明の一実施の形態における光ヘッド装置の構成例を示す模式図Schematic diagram showing a configuration example of an optical head device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態における光ヘッド装置において、光ディスクのピットと偏光状態との関係を模式的に示す図The figure which shows typically the relationship between the pit of an optical disk, and a polarization state in the optical head apparatus in one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10、20 位相差素子
11 第1の位相板
12 第2の位相板
13 接着層
21 透明基板
30 光ヘッド装置
31、32 光源
33 合波プリズム
34 ビームスプリッタ
35 コリメータレンズ
36 対物レンズ
37 光ディスク
38 光検出系
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 20 Phase difference element 11 1st phase plate 12 2nd phase plate 13 Adhesive layer 21 Transparent substrate 30 Optical head apparatus 31, 32 Light source 33 Combined prism 34 Beam splitter 35 Collimator lens 36 Objective lens 37 Optical disk 38 Optical detection system

Claims (4)

少なくとも660nm帯および790nm帯の2つの異なる波長の直線偏光の光を出射する光源と、前記光を光記録媒体上に集光させる対物レンズと、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられて前記光を透過させる位相差素子とを備え、
前記位相差素子は、
複屈折性を有する第1および第2の位相板を含む複数の位相板を備えていて、
前記波長660nm帯の入射光の波長をλ、前記波長790nm帯の入射光の波長をλとし、波長λと波長λとの間の波長をλとしたとき、
前記波長λの入射光に対する前記第1の位相板の位相差をRd1m、前記波長λの入射光の偏光方向と前記第1の位相板の進相軸とのなす角をθとし、
前記波長λの入射光に対する前記第2の位相板の位相差をRd2m、前記波長λの入射光の偏光方向と前記第2の位相板の進相軸とのなす角をθとしたとき、下記式(1)または(2)で示される(A1,B1,A2,B2)の組に対して、Rd1m、Rd2m、θおよびθが下記式(3)〜(6)の関係を満たし、
前記第1の位相板は、前記第2の位相板よりも前記光源に近い側にあることを特徴とする光ヘッド装置。
(A1,B1,A2,B2)=(−0.209±0.02,93.8±5,−0.256±0.02,214.7±5) ・・・ (1)
(A1,B1,A2,B2)=(−0.209±0.02,183.8±5,−0.259±0.02,125.1±5) ・・・ (2)
Rd1m=180(度) ・・・ (3)
Rd2m=100〜170(度)または190〜223(度)・・・(4)
θ=A1×Rd2m+B1(度) ・・・ (5)
θ=A2×Rd2m+B2(度) ・・・ (6)
A light source that emits linearly polarized light of at least two different wavelengths in the 660 nm band and the 790 nm band, an objective lens that condenses the light on an optical recording medium, and is provided between the light source and the objective lens A retardation element that transmits the light,
The phase difference element is
A plurality of phase plates including first and second phase plates having birefringence,
When the wavelength of the incident light in the 660 nm band is λ 1 , the wavelength of the incident light in the 790 nm band is λ 2 , and the wavelength between the wavelengths λ 1 and λ 2 is λ m ,
The phase difference of the first phase plate with respect to the incident light with the wavelength λ m is Rd 1m , and the angle between the polarization direction of the incident light with the wavelength λ m and the fast axis of the first phase plate is θ 1. ,
The phase difference of the second phase plate with respect to the incident light with the wavelength λ m is Rd 2m , and the angle between the polarization direction of the incident light with the wavelength λ m and the fast axis of the second phase plate is θ 2 Then, Rd 1m , Rd 2m , θ 1 and θ 2 are represented by the following formulas (3) to (6) with respect to the set of (A1, B1, A2, B2) represented by the following formula (1) or (2). relationship meets a),
The optical head device characterized in that the first phase plate is closer to the light source than the second phase plate.
(A1, B1, A2, B2) = (− 0.209 ± 0.02, 93.8 ± 5, −0.256 ± 0.02, 214.7 ± 5) (1)
(A1, B1, A2, B2) = (− 0.209 ± 0.02,183.8 ± 5, −0.259 ± 0.02,125.1 ± 5) (2)
Rd 1m = 180 (degrees) (3)
Rd 2m = 100 to 170 (degrees) or 190 to 223 (degrees) (4)
θ 1 = A1 × Rd 2m + B1 (degrees) (5)
θ 2 = A2 × Rd 2m + B2 (degrees) (6)
前記波長λが690nmないし740nmである請求項1記載の光ヘッド装置2. The optical head device according to claim 1, wherein the wavelength [lambda] m is 690 nm to 740 nm. 前記複数の位相板は、積層されて一体化されている請求項1または2記載の光ヘッド装置The optical head device according to claim 1, wherein the plurality of phase plates are laminated and integrated. 前記位相差素子を透過した光は、前記位相差素子に入射する際の直線偏光の偏光方向に対し、概ね45度傾いた方向に長軸を有する楕円偏光である請求項1ないし3のいずれか1項記載の光ヘッド装置。 4. The light transmitted through the phase difference element is elliptically polarized light having a major axis in a direction inclined by approximately 45 degrees with respect to the polarization direction of linearly polarized light when entering the phase difference element. the optical head apparatus according to 1, wherein.
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