JP5382124B2

JP5382124B2 - 光ピックアップ装置

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Publication number: JP5382124B2
Application number: JP2011524718A
Authority: JP
Inventors: 英隆地大; 巖臼井
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Description

本発明は、光ディスク装置に内蔵され、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤなどの光ディスクの記録・再生を行う光ピックアップ装置に関する。

光ピックアップ装置は、光源である半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を対物レンズによって光ディスクの信号記録面上に集光させることで、情報の記録（書き込み）や消去を行ったり、信号記録面からの反射光（戻り光）を光検出器で検出することによって、情報の再生を行う装置である。

光ディスク装置の小型化に伴って、光ピックアップ装置の小型化の技術も様々な観点から提案されている。その一つとして、特許文献１には、ビームスプリッタ又は立ち上げミラーに位相差を制御する成膜部材を設けることによって、波長板を省略する技術が開示されている。

特開２００４−２６５５２５号公報

しかしながら、情報を記録する場合、多くの光量が必要であるため、ビームスプリッタの反射率を上げて光ディスクへ向かう光量を多くする必要がある。また、情報を再生する場合に、光ディスクの複屈折の影響を低減するために、光ディスクには円偏光の光を集光させる必要がある。ビームスプリッタの反射率を上げる場合には、反射光のＰ／Ｓ偏光分離が大きくなってしまうので、特許文献１の構成では光ディスクに向かう光のＰ／Ｓ比を１に近づけることが難しい。したがって、ビームスプリッタの反射率を上げると光ディスクに向かう光が円偏光にならなくなり、情報を記録／再生するのに必要な仕様に達しない。

本発明は、波長板を省略し、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光をビームスプリッタ及び立ち上げミラーによって、Ｐ／Ｓ偏光分離した場合に、できるだけ光量を減少させずに円偏光に変換できる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を偏光光学系を介して光ディスクの信号記録面に集光し、該信号記録面からの戻り光を前記偏光光学系を介して光検出器で検出する光ピックアップ装置において、前記半導体レーザ素子を所定の偏光強度比をもった光を出射するように配設し、前記偏光光学系に含まれるビームスプリッタ及び立ち上げミラーに、前記レーザ光の入射光に対して偏光強度及び位相差を制御して円偏光に変換する成膜部材を設け、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の前記ビームスプリッタに対するＳ偏光、Ｐ偏光の強度をそれぞれＥ_ｓ、Ｅ_ｐとし、前記ビームスプリッタでのＳ偏光、Ｐ偏光の反射率（％）をそれぞれＲ_ｓ１、Ｒ_ｐ１、反射後のＰ偏光位相からＳ偏光位相を引いた値である反射位相差（°）をδ_１とし、前記立ち上げミラーでのＳ偏光、Ｐ偏光の反射率（％）をそれぞれＲ_ｓ２、Ｒ_ｐ２、反射後のＰ偏光位相からＳ偏光位相を引いた値である反射位相差（°）をδ_２とした場合、
Ｅ_ｐ＞Ｅ_ｓ、
Ｒ_ｓ１＞Ｒ_ｐ１、
６０≦Ｒ_ｓ１≦１００、
０．９５≦Ｅ_ｓＲ_ｓ１Ｒ_ｐ２／Ｅ_ｐＲ_ｐ１Ｒ_ｓ２≦１．０５、
９０（２ｎ−１）−１０≦｜δ_１−δ_２｜≦９０（２ｎ−１）＋１０
（ｎ＝１，２）
を満たすことを特徴とする。

この構成によると、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光をビームスプリッタ及び立ち上げミラーによって、Ｐ／Ｓ偏光分離した場合においても、できるだけ光量を減少させずに円偏光に変換することができる。

また上記の光ピックアップ装置において、立ち上げミラーにおいてできるだけ光量を減少させないためには、
Ｒ_ｐ２≧９０且つＲ_ｓ２≧９５
であることが望ましい。

また上記の光ピックアップ装置において、立ち上げミラーに入射する光のＰ／Ｓ比をできるだけ１に近づけておく観点から、
０．９５≦Ｅ_ｓＲ_ｓ１／Ｅ_ｐＲ_ｐ１≦１．０５
であることが望ましい。

また上記の光ピックアップ装置において、
１．１Ｒ_ｐ１≦Ｒ_ｓ１≦３Ｒ_ｐ１且つ１．１Ｅ_ｓ≦Ｅ_ｐ≦３Ｅ_ｓ
であることが望ましい。

また上記の光ピックアップ装置において、前記成膜部材の具体例としては、多層誘電体膜が挙げられる。

本発明によると、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光をビームスプリッタ及び立ち上げミラーによって、Ｐ／Ｓ偏光分離した場合においても、できるだけ光量を減少させずに円偏光に変換することができる。その結果、ビームスプリッタ及び立ち上げミラーに波長板の機能をもたせることができ、偏光光学系において波長板を省略することができる。したがって、部品点数を削減でき、組み立て工数の削減及び光ピックアップ装置の小型化に繋がる。

本発明の光ピックアップ装置の偏光光学系の平面図である。本発明の光ピックアップ装置の偏光光学系の正面図である。実施例１のビームスプリッタにおける波長に対するＰ偏光とＳ偏光の４５°反射率を示すグラフである。実施例１のビームスプリッタにおける波長に対する４５°反射位相差を示すグラフである。実施例１の立ち上げミラーにおける波長に対するＰ偏光とＳ偏光の４５°反射率を示すグラフである。実施例１の立ち上げミラーにおける波長に対する４５°反射位相差を示すグラフである。実施例２のビームスプリッタにおける波長に対するＰ偏光とＳ偏光の４５°反射率を示すグラフである。実施例２のビームスプリッタにおける波長に対する４５°反射位相差を示すグラフである。実施例２の立ち上げミラーにおける波長に対するＰ偏光とＳ偏光の４５°反射率を示すグラフである。実施例２の立ち上げミラーにおける波長に対する４５°反射位相差を示すグラフである。

図１は、本発明の光ピックアップ装置の偏光光学系の平面図、図２は、本発明の光ピックアップ装置の偏光光学系の正面図である。

光ピックアップ装置１０は、半導体レーザ素子（レーザダイオード）１１と、回折格子１２と、ビームスプリッタ１３と、コリメートレンズ１４と、立ち上げミラー１５と、対物レンズ１６と、光検出器（フォトディテクタ）１７とを備えている。

半導体レーザ素子１１は、所定の偏光強度比をもった光を出射するように配設されている。この偏光強度比は後述する成膜部材の設計にも影響するので、相互の関係を最適化する必要がある。回折格子１２は、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光を複数本のレーザ光に分離するものである。ビームスプリッタ１３は、回折格子１２からの複数本のレーザ光をＰ偏光とＳ偏光との間に位相差（以下ＰＳ位相差という）を発生させて反射するとともに、戻り光（光ディスクからの反射光）を透過するものである。

コリメートレンズ１４は、ビームスプリッタ１３からの複数本のレーザ光を平行光に変換するものである。立ち上げミラー１５は、コリメートレンズ１４からの平行光をＰＳ位相差を発生させて円偏光に変換するとともに直角に折り曲げるように反射して、対物レンズ１６側へ導出するものである。対物レンズ１６は、立ち上げミラー１５で反射された光を光ディスクへ集光するものである。なお、光ディスクで反射された反射光（戻り光）は、光検出器１７で受光される。

ビームスプリッタ１３及び立ち上げミラー１５は、ガラスなどの母材の反射面に、成膜部材（不図示）としての多層誘電体膜（誘電体膜を複数層積層したもの）が蒸着などによって積層されて形成される。これにより、多層誘電体膜に入射して反射又は透過したレーザ光は、入射光に対して偏光強度及び位相差が変化する。そこで、本発明ではこの偏光強度及び位相差を制御して円偏光に変換するように設計する。この偏光強度及び位相差は多層誘電体膜の屈折率、膜厚、積層構造によって決まるので、それらの最適な組み合わせを選択することで制御できる。例えば、ＳｉＯ_２とＴｉＯ_２を交互に積層し、それぞれの膜厚と積層回数を最適化することで所望の偏光強度及び位相差を得ることができる。

このような構成の光ピックアップ装置１０において、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光は、回折格子１２で複数のレーザ光に分離された後、ビームスプリッタ１３でコリメートレンズ１４方向に反射され、直角に折り曲げられる。このビームスプリッタ１３で反射されたレーザ光は、コリメートレンズ１４で平行光にされた後、立ち上げミラー１５の反射面で反射されることにより円偏光に変換されるとともに直角に折り曲げられ、対物レンズ１６を介して回転駆動される光ディスクの信号記録面へ集光（照射）される。これにより、光ディスクに対して情報の書き込み（記録）や消去を行うことができる。

一方、この光ディスクの信号記録面からの反射光（戻り光）は、対物レンズ１６を透過し、立ち上げミラー１５の反射面で反射され、コリメートレンズ１４及びビームスプリッタ１３を透過して光検出器１７で検出される。これにより、光ディスクに記憶（記録）された情報の再生を行うことができる。

ここで、本発明の目的（半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光をビームスプリッタ１３及び立ち上げミラー１５によって、Ｐ／Ｓ偏光分離した場合においても、できるだけ光量を減少させずに円偏光に変換すること）を達成するための条件を検討する。

以下では、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光のビームスプリッタ１３に対するＳ偏光、Ｐ偏光の強度をそれぞれＥ_ｓ、Ｅ_ｐとし、ビームスプリッタ１３でのＳ偏光、Ｐ偏光の反射率（％）をそれぞれＲ_ｓ１、Ｒ_ｐ１、反射後のＰ偏光位相からＳ偏光位相を引いた値である反射位相差（°）をδ_１とし、立ち上げミラー１５でのＳ偏光、Ｐ偏光の反射率（％）をそれぞれＲ_ｓ２、Ｒ_ｐ２、反射後のＰ偏光位相からＳ偏光位相を引いた値である反射位相差（°）をδ_２とする。

まず、ビームスプリッタ１３においてできるだけ光量を減少させないためには、高反射率を確保する必要があり、そのためにはＳ偏光をＰ偏光より強くすればよい。したがって、ここではＲ_ｓ１＞Ｒ_ｐ１、６０≦Ｒ_ｓ１≦１００とする。また、Ｅ_ｓ、Ｅ_ｐはビームスプリッタ１３で生じるＲ_ｓ１とＲ_ｐ１の強度比をできるだけキャンセルしたいためＥ_ｐ＞Ｅ_ｓとする。これには、半導体レーザ素子１１を光軸に対して所定の回転角で回転させて配設すればよい。

また、光ディスクに向かう光を円偏光にするための第１条件として、光ディスクに向かう光のＰ／Ｓ比（偏光強度比）を約１にする必要があるため、ここでは０．９５≦Ｅ_ｓＲ_ｓ１Ｒ_ｐ２／Ｅ_ｐＲ_ｐ１Ｒ_ｓ２≦１．０５とする。立ち上げミラー１５はビームスプリッタ１３と光を折り曲げる方向が９０°異なっているため偏光成分が入れ替わり、Ｅ_ｓＲ_ｓ１Ｒ_ｐ２が光ディスクに向かう光のＰ偏光強度を、Ｅ_ｐＲ_ｐ１Ｒ_ｓ２が光ディスクに向かう光のＳ偏光強度を表している。この数値範囲は、光ディスクの読み書きのために光ピックアップ装置に要求される仕様に基づいている。つまり、この数値範囲内であれば、光ディスクの読み書きに問題が生じない。

また、光ディスクに向かう光を円偏光にするための第２条件として、光ディスクに向かう光のＳ偏光とＰ偏光の位相差を約９０°にする必要があるため、ここでは９０（２ｎ−１）−１０≦｜δ_１−δ_２｜≦９０（２ｎ−１）＋１０（ｎ＝１，２）とする。この数値範囲は、上述したように、光ディスクの読み書きのために光ピックアップ装置に要求される仕様に基づいている。

上記の条件を全て満たすことにより、本発明の目的（半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光をビームスプリッタ１３及び立ち上げミラー１５によって、Ｐ／Ｓ偏光分離した場合においても、できるだけ光量を減少させずに円偏光に変換すること）を達成することができる。

その結果、ビームスプリッタ１３及び立ち上げミラー１５に波長板の機能をもたせることができ、偏光光学系において波長板を省略することができる。したがって、部品点数を削減でき、組み立て工数の削減及び光ピックアップ装置の小型化に繋がる。

なお、立ち上げミラー１５においてできるだけ光量を減少させないためには、Ｒ_ｐ２≧９０且つＲ_ｓ２≧９５であることが望ましい。また、立ち上げミラー１５に入射する光のＰ／Ｓ比をできるだけ１に近づけておく観点から、０．９５≦Ｅ_ｓＲ_ｓ１／Ｅ_ｐＲ_ｐ１≦１．０５であることが望ましい。

また、より高い反射率を得るためには、Ｓ偏光の反射率をＰ偏光の反射率の１．１倍以上（Ｒ_ｓ１≧１．１Ｒ_ｐ１）とすることが好ましい。また、ビームスプリッタ１３で反射後のＰ偏光成分とＳ偏光成分の強度比を１にするためには、Ｓ偏光の反射率Ｒ_ｓ１とＰ偏光の反射率Ｒ_ｐ１の比をキャンセルするために、Ｅ_ｐ≧１．１Ｅ_ｓであることが好ましい。一方、Ｒ_ｓ１とＲ_ｐ１の差が大きすぎるとＥ_ｐとＥ_ｓの差も大きくする必要があり、結果としてビームスプリッタ１３反射後の光量（Ｅ_ｓ×Ｒ_ｓ１＋Ｅ_ｐ×Ｒ_ｐ１）^２を低減させてしまう。そのためＲ_ｓ１≦３Ｒ_ｐ１、Ｅ_ｐ≦３Ｅ_ｓとするのが望ましい。したがって１．１Ｒ_ｐ１≦Ｒ_ｓ１≦３Ｒ_ｐ１、１．１Ｅ_ｓ≦Ｅ_ｐ≦３Ｅ_ｓを満足することが好ましい。

以下、上記の光ピックアップ装置１０の実施例について説明する。実施例ではＢＤに対して使用する４０５ｎｍの波長の光について検討する。

（実施例１）
実施例１では、Ｅ_ｐ：Ｅ_ｓ＝３：２となるように半導体レーザ素子１１を配設する。ビームスプリッタ１３の成膜部材としては、母材側から順に、１４８．３３ｎｍ厚のＳｉＯ_２、８６．４２ｎｍ厚のＴｉＯ_２、７７．０７ｎｍ厚のＳｉＯ_２、２７．３１ｎｍ厚のＴｉＯ_２、３５ｎｍ厚のＳｉＯ_２、２８．０１ｎｍ厚のＴｉＯ_２、２２９．０７ｎｍ厚のＳｉＯ_２、２７．８８ｎｍ厚のＴｉＯ_２、６８．８９ｎｍ厚のＳｉＯ_２、２０ｎｍ厚のＴｉＯ_２、６３．３４ｎｍ厚のＳｉＯ_２、２０．３８ｎｍ厚のＴｉＯ_２、２６４．７７ｎｍ厚のＳｉＯ_２、２４．６３ｎｍ厚のＴｉＯ_２、１２９．３４ｎｍ厚のＳｉＯ_２、１０７．６９ｎｍ厚のＴｉＯ_２、８３．３２ｎｍ厚のＳｉＯ_２、６１．９５ｎｍ厚のＴｉＯ_２、２６．０７ｎｍ厚のＳｉＯ_２からなる１９層を積層して形成する。４０５ｎｍの光に対するＳｉＯ_２の屈折率は１．４８、同じくＴｉＯ_２の屈折率は２．５４である。

また、立ち上げミラー１５の成膜部材としては、母材側から順に、３９．８１ｎｍ厚のＴｉＯ_２、７５．８４ｎｍ厚のＳｉＯ_２、３９．９２ｎｍ厚のＴｉＯ_２、７６．０８ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４０．０４ｎｍ厚のＴｉＯ_２、７６．５３ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４０．３８ｎｍ厚のＴｉＯ_２、７７．９５ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４１．５９ｎｍ厚のＴｉＯ_２、８２．６５ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４５．２３ｎｍ厚のＴｉＯ_２、９３．７２ｎｍ厚のＳｉＯ_２、５０．０４ｎｍ厚のＴｉＯ_２、９９．２３ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４９．４８ｎｍ厚のＴｉＯ_２、９５．０２ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４９．１６ｎｍ厚のＴｉＯ_２、９８．４２ｎｍ厚のＳｉＯ_２、５５．６７ｎｍ厚のＴｉＯ_２、１０５．４９ｎｍ厚のＳｉＯ_２、５２．４２ｎｍ厚のＴｉＯ_２、９８．３８ｎｍ厚のＳｉＯ_２、６２．９１ｎｍ厚のＴｉＯ_２、３８．８２ｎｍ厚のＳｉＯ_２からなる２４層を積層して形成する。

図３は、ビームスプリッタ１３における波長に対するＰ偏光とＳ偏光の４５°反射率を示すグラフであり、図４は、ビームスプリッタ１３における波長に対する４５°反射位相差を示すグラフである。図３では、Ｐ偏光の反射率を実線で、Ｓ偏光の反射率を破線で示している。

図３に示すように、ビームスプリッタ１３における４０５ｎｍの光のＰ偏光の反射率（Ｒ_ｐ１）は、約５２％であり、Ｓ偏光の反射率（Ｒ_ｓ１）は、約８０％である。また、図４に示すように、ビームスプリッタ１３における４０５ｎｍの光の反射位相差（δ_１）は、約１５０°である。

図５は、立ち上げミラー１５における波長に対するＰ偏光とＳ偏光の４５°反射率を示すグラフであり、図６は、立ち上げミラー１５における波長に対する４５°反射位相差を示すグラフである。図５では、Ｐ偏光の反射率を実線で、Ｓ偏光の反射率を破線で示している。

図５に示すように、立ち上げミラー１５における４０５ｎｍの光のＰ偏光の反射率（Ｒ_ｐ２）は、約９８％であり、Ｓ偏光の反射率（Ｒ_ｓ２）は、約１００％である。また、図６に示すように、立ち上げミラー１５における４０５ｎｍの光の反射位相差（δ_２）は、約６０°である。

上記の結果より、光ディスクに向かう光のＰ／Ｓ比は、Ｅ_ｓＲ_ｓ１Ｒ_ｐ２／Ｅ_ｐＲ_ｐ１Ｒ_ｓ２＝１．０１となり、光ディスクに向かう光のＳ偏光とＰ偏光の位相差は、｜δ_１−δ_２｜＝９０°となる。この結果は、円偏光となる理論値であるＰ／Ｓ＝１、｜δ_１−δ_２｜＝９０°にほぼ等しいので、円偏光のレーザ光が光ディスクに照射されていると言える。なお、光ディスクに向かう光量は、（０．４×０．８×０．９８）＋（０．６×０．５２×１．００）＝０．６３となる。

また、Ｒ_ｐ２≧９０且つＲ_ｓ２≧９５を満たすことから、立ち上げミラー１５において光量がほとんど減少していないと言える。さらに、０．９５≦Ｅ_ｓＲ_ｓ１／Ｅ_ｐＲ_ｐ１≦１．０５を満たすことから、立ち上げミラー１５に入射する光のＰ／Ｓ比が１に近いと言える。

また、１．１Ｒ_ｐ１≦Ｒ_ｓ１≦３Ｒ_ｐ１且つ１．１Ｅ_ｓ≦Ｅ_ｐ≦３Ｅ_ｓを満たしているため、ビームスプリッタ１３での反射後の光量損失も最小限に留めている。

（実施例２）
実施例２では、Ｅ_ｐ：Ｅ_ｓ＝１．２７：１となるように半導体レーザ素子１１を配設する。ビームスプリッタ１３の成膜部材としては、母材側から順に、１４８．１８ｎｍ厚のＳｉＯ_２、８３．２２ｎｍ厚のＴｉＯ_２、９２．６ｎｍ厚のＳｉＯ_２、２３．０４ｎｍ厚のＴｉＯ_２、３５ｎｍ厚のＳｉＯ_２、２７．０８ｎｍ厚のＴｉＯ_２、２２８．２４ｎｍ厚のＳｉＯ_２、３０．８２ｎｍ厚のＴｉＯ_２、４０．９９ｎｍ厚のＳｉＯ_２、２２．３５ｎｍ厚のＴｉＯ_２、３８３．５６ｎｍ厚のＳｉＯ_２、３５．１２ｎｍ厚のＴｉＯ_２、１００．４１ｎｍ厚のＳｉＯ_２、１１３．１２ｎｍ厚のＴｉＯ_２、１０３．１６ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４７．９９ｎｍ厚のＴｉＯ_２、４６．７６ｎｍ厚のＳｉＯ_２からなる１７層を積層して形成する。

また、立ち上げミラー１５の成膜部材としては、母材側から順に、４２．９７ｎｍ厚のＴｉＯ_２、６４．９３ｎｍ厚のＳｉＯ_２、３３．２２ｎｍ厚のＴｉＯ_２、２５．１１ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４３．１６ｎｍ厚のＴｉＯ_２、６７．７５ｎｍ厚のＳｉＯ_２、１３２．８２ｎｍ厚のＴｉＯ_２、７４．３９ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４５．１２ｎｍ厚のＴｉＯ_２、７７．４ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４５．５８ｎｍ厚のＴｉＯ_２、８２．０２ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４６．５ｎｍ厚のＴｉＯ_２、８８．４９ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４６．７ｎｍ厚のＴｉＯ_２、９３．１９ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４６．９７ｎｍ厚のＴｉＯ_２、９６．６５ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４８．４１ｎｍ厚のＴｉＯ_２、１００．８３ｎｍ厚のＳｉＯ_２、５１．５９ｎｍ厚のＴｉＯ_２、１０４．６ｎｍ厚のＳｉＯ_２、５１．３１ｎｍ厚のＴｉＯ_２、９５ｎｍ厚のＳｉＯ_２、５７．６８ｎｍ厚のＴｉＯ_２、１１７．８１ｎｍ厚のＳｉＯ_２、４８．５２ｎｍ厚のＴｉＯ_２、２１５．３４ｎｍ厚のＳｉＯ_２からなる２８層を積層して形成する。

図７は、ビームスプリッタ１３における波長に対するＰ偏光とＳ偏光の４５°反射率を示すグラフであり、図８は、ビームスプリッタ１３における波長に対する４５°反射位相差を示すグラフである。図７では、Ｐ偏光の反射率を実線で、Ｓ偏光の反射率を破線で示している。

図７に示すように、ビームスプリッタ１３における４０５ｎｍの光のＰ偏光の反射率（Ｒ_ｐ１）は、約６０％であり、Ｓ偏光の反射率（Ｒ_ｓ１）は、約８０％である。また、図８に示すように、ビームスプリッタ１３における４０５ｎｍの光の反射位相差（δ_１）は、約１５０°である。

図９は、立ち上げミラー１５における波長に対するＰ偏光とＳ偏光の４５°反射率を示すグラフであり、図１０は、立ち上げミラー１５における波長に対する４５°反射位相差を示すグラフである。図９では、Ｐ偏光の反射率を実線で、Ｓ偏光の反射率を破線で示している。

図９に示すように、立ち上げミラー１５における４０５ｎｍの光のＰ偏光の反射率（Ｒ_ｐ２）は、約９４％であり、Ｓ偏光の反射率（Ｒ_ｓ２）は、約１００％である。また、図１０に示すように、立ち上げミラー１５における４０５ｎｍの光の反射位相差（δ_２）は、約６０°である。

上記の結果より、光ディスクに向かう光のＰ／Ｓ比は、Ｅ_ｓＲ_ｓ１Ｒ_ｐ２／Ｅ_ｐＲ_ｐ１Ｒ_ｓ２＝０．９９となり、光ディスクに向かう光のＳ偏光とＰ偏光の位相差は、｜δ_１−δ_２｜＝９０°となる。この結果は、円偏光となる理論値であるＰ／Ｓ＝１、｜δ_１−δ_２｜＝９０°にほぼ等しいので、円偏光のレーザ光が光ディスクに照射されていると言える。なお、光ディスクに向かう光量は、（０．４４×０．８×０．９４）＋（０．５６×０．６×１．００）＝０．６７となる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例はＢＤに対応する光ピックアップ装置であったが、ＤＶＤやＣＤに対応するものでもよく、また、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤのうち２種類、あるいは３種類の光ディスクに対応するものであってもよい。

また、多層誘電体膜として、ＳｉＯ_２に替えて、例えば、ＭｇＦ_２、ＡＬ_２Ｏ_３等であってもよく、ＴｉＯ_２に替えて、例えば、Ｎｂ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｌａ_２Ｏ_３とＴｉＯ_２の混合物等であってもよい。

本発明の光ピックアップ装置は、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤなどの光ディスクの記録・再生に利用することができる。

１０光ピックアップ装置
１１半導体レーザ素子
１２回折格子
１３ビームスプリッタ
１４コリメートレンズ
１５立ち上げミラー
１６対物レンズ
１７光検出器

Claims

半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を偏光光学系を介して光ディスクの信号記録面に集光し、該信号記録面からの戻り光を前記偏光光学系を介して光検出器で検出する光ピックアップ装置において、
前記半導体レーザ素子を所定の偏光強度比をもった光を出射するように配設し、
前記偏光光学系に含まれるビームスプリッタ及び立ち上げミラーに、前記レーザ光の入射光に対して偏光強度及び位相差を制御して円偏光に変換する成膜部材を設け、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の前記ビームスプリッタに対するＳ偏光、Ｐ偏光の強度をそれぞれＥ_ｓ、Ｅ_ｐとし、
前記ビームスプリッタでのＳ偏光、Ｐ偏光の反射率（％）をそれぞれＲ_ｓ１、Ｒ_ｐ１、反射後のＰ偏光位相からＳ偏光位相を引いた値である反射位相差（°）をδ_１とし、
前記立ち上げミラーでのＳ偏光、Ｐ偏光の反射率（％）をそれぞれＲ_ｓ２、Ｒ_ｐ２、反射後のＰ偏光位相からＳ偏光位相を引いた値である反射位相差（°）をδ_２とした場合、
Ｅ_ｐ＞Ｅ_ｓ、
Ｒ_ｓ１＞Ｒ_ｐ１、
６０≦Ｒ_ｓ１≦１００、
０．９５≦Ｅ_ｓＲ_ｓ１Ｒ_ｐ２／Ｅ_ｐＲ_ｐ１Ｒ_ｓ２≦１．０５、
９０（２ｎ−１）−１０≦｜δ_１−δ_２｜≦９０（２ｎ−１）＋１０
（ｎ＝１，２）
を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
Ｒ_ｐ２≧９０且つＲ_ｓ２≧９５であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
０．９５≦Ｅ_ｓＲ_ｓ１／Ｅ_ｐＲ_ｐ１≦１．０５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装置。
１．１Ｒ_ｐ１≦Ｒ_ｓ１≦３Ｒ_ｐ１且つ１．１Ｅ_ｓ≦Ｅ_ｐ≦３Ｅ_ｓであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光ピックアップ装置。
前記成膜部材は多層誘電体膜であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光ピックアップ装置。