JPH0836781A - 光学ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源１、２つの斜面を持つ斜面プリズム４、
２つの平面を持つ平板プリズム５、光受光領域６を同一
基板８に集積的に搭載し、光学ヘッドの超小型化及び低
価格化、調整箇所削減による量産性の向上を実現する。 【構成】 光源１近傍にハーフミラー機能を持つ第１斜
面４１と透過機能を持つ第２斜面４２とを具備する斜面
プリズム４を配置し、偏光分離素子１３及び平板プリズ
ム５により光磁気ディスク３からの反射光を偏光方向の
異なる複数の分離光に分離し、基板８上の光受光領域６
に集光させ、分離光の光受光領域６上での演算により光
磁気ディスク３の情報信号を検出すると共に、この分離
光が平板プリズム５を透過することによって発生する非
点収差によってフォーカス誤差信号を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的に情報を記録再
生する光ディスクメモリー等の光学的情報記録再生装置
の光学ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現代は情報化時代と言われており、その
中核をなす高密度大容量メモリーの技術開発が盛んに行
われている。メモリーに要求される能力としては、前述
の高密度、大容量に加え、高信頼性、高速アクセス、書
換え機能等が挙げられ、それらを満足するものとして、
光磁気ディスク等の光ディスクメモリーが最も注目され
ている。以下、図面を参照しつつ、従来の光ディスク用
光学ヘッド、特に書換え機能を持つ光磁気ディスク用光
学ヘッドについて説明する。

【０００３】図８は従来の光学ヘッドの概略的な構成図
及びその動作原理を説明する図である。図８において、
従来の光学ヘッドは、半導体レーザ８１、コリメートレ
ンズ８２、ビームスプリッタ８３、対物レンズ８４、光
磁気ディスク８５、１／２波長板８６、凸レンズ８７、
偏光ビームスプリッタ８８、２分割光検出器８９、凸シ
リンドリカルレンズ９０、４分割光検出器９１等を具備
している。なお、光スポットの焦点を９２及び９３で示
す。

【０００４】次に、以上のように構成された従来の光学
ヘッドの動作について説明する。半導体レーザ８１より
発せられた光は、コリメートレンズ８２により平行光に
変換され、ビームスプリッタ８３を介して、対物レンズ
駆動装置（図示せず）に組み込まれた対物レンズ８４に
より、光磁気ディスク８５上に直径１ミクロン程度の光
スポットとして集光される。光磁気ディスク８５からの
反射光は、かかる集光経路とは逆の経路をたどり、ビー
ムスプリッタ８３により反射分離された後、１／２波長
板８６に入射する。半導体レーザ８１は、紙面に平行な
偏光方向となるよう設置されている。ビームスプリッタ
８３は、その入射面に平行な光波の電界成分（Ｐ偏光成
分と呼ぶ）を通過させ、入射面に垂直な電界成分（Ｓ偏
光と呼ぶ）を反射させる作用を有する。１／２波長板８
６は、光磁気ディスク８５からの反射光の偏光方向をほ
ぼ４５度回転させるように設定されている。

【０００５】１／２波長板８６を透過した反射光は凸レ
ンズ８７により収れん光となり、偏光ビームスプリッタ
８８により互いに直交する２つの偏光成分に分離され
る。分離された２つの偏光成分の内、一方は偏光ビーム
スプリッタ８８を透過し、２分割光検出器８９に入射す
る。他方の偏光成分は偏光ビームスプリッタ８８により
反射され、凸シリンドリカルレンズ９０を介して、４分
割光検出器９１に入射する。２分割光検出器８９で発生
した電気信号を減算することにより、いわゆるプッシュ
法によりトラッキング誤差信号を検出する。

【０００６】ここで、トラッキング誤差とは光ディスク
の中心穴の偏心や、トラックの偏心、あるいはターンテ
ーブルの回転軸の軸ぶれ等によって生ずるレーザビーム
照射位置に対する１５０ミクロン前後の偏心誤差のこと
をいう。トラック上で正確な読みだしや書き込みをおこ
なうためには、レーザビームがトラックを正確に追跡
（トラッキング）する必要がある。そこで、かかるトラ
ッキング誤差を検出するために、プッシュプル法なる検
出方法が使用されている。プッシュプル法は、ディスク
上の案内溝で反射回折した光を、トラック中心に対して
対称に配置された２分割フォトダイオード（２分割光検
出器８９に相当する）上の２つの受光部の出力差として
取り出すことにより、トラッキング誤差を検出する方法
である。

【０００７】これに対し、偏光ビームスプリッタ８８に
より反射された光は、フォーカス誤差信号検出手段であ
る凸シリンドリカルレンズ９０により非点収差を発生す
る。紙面内では、図８中実線で示すの光路となり、焦点
９２に収れんする。紙面に垂直な面内では、図８中破線
で示す光路となり、焦点９３に収れんする。なお、非点
収差とは光線束を考えたとき、レンズを通過した後の光
線が一点に集まること無く複雑な光線束となる場合の収
差のことを言う。

【０００８】４分割光検出器９１は受光面が焦点９２と
焦点９３との略中間に位置しており、４つの受光領域で
発生した電気信号の対角位置（図中ＡとＢ及びＣとＤ）
同士の和をとり、それらを減算することにより、いわゆ
る非点収差法によりフォーカス誤差信号の検出を行う。
フォーカス誤差とは、光学ヘッドにおける対物レンズの
焦点深度が±１ミクロン程度あって、ディスクの面振れ
がこれよりはるかに大きいことから生じる対物レンズ−
ディスク間の距離の誤差のことをいう。このような場
合、対物レンズを上下に動かすことにより対物レンズ−
ディスク間の距離を対物レンズの焦点深度内に収める必
要がある。そこで、かかるフォーカス誤差を検出するた
めに非点収差法なる検出方法が使用される。

【０００９】非点収差法は、先に述べた非点収差を積極
的に利用してフォーカス誤差信号を検出する方法であっ
て、非点収差を発生する光学部品、例えば円筒レンズ
（ここでは凸シリンドリカルレンズ９０がこれに相当す
る）を用いて検出を行う。すなわち、ディスク面が対物
レンズの焦平面にあるとき、非点収差光学系のビーム断
面が円形となるような位置に４分割フォトダイオード
（４分割光検出器９１に相当する）を配置し、その４つ
の受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄでの出力信号の演算として、Ｆ
＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）を行う。この演算結果がフォ
ーカス誤差信号となる。例えばＦ＝０の場合は合焦点に
あり、Ｆ＝＋の場合は近づきすぎており、Ｆ＝−の場合
は離れすぎているということになる。

【００１０】また、４分割光検出器９１の受光量の総和
及び２分割光検出器８９の受光量の総和をとり、それら
の差をとることにより、差動検出法による光磁気ディス
ク情報信号の検出が可能である。さらに、それらの和を
すべてとることにより、振幅変調ディスク情報信号やプ
レピット信号の検出が可能である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の構成は、
偏光ビームスプリッタ８８を用いたいわゆる差動検出法
による光磁気ディスク情報信号の検出を実現し、機能と
しては十分である。しかし、構成部品数が多く、光学系
の小型化及び低価格化を達成することが困難であるとい
う問題点を有していた。さらに、４分割光検出器９１の
信号により、非点収差法によりフォーカス誤差信号の検
出を行うが、非点収差量を決定する凸レンズ８７と凸シ
リンドリカルレンズ９０とが互いに独立であるため、信
号の変動分を一定に保つことができない。また、２分割
光検出器８９と４分割光検出器９１が独立であるため、
量産性の高い調整を行うことが困難であるという問題点
を有していた。

【００１２】本発明は上記従来の問題点を解決するため
になされたものであり、構成部品の超小型化及び部品数
の低減を図り、光学ヘッドの超小型化及び低価格化を実
現し、調整箇所の大幅な削減を可能とし、量産性を向上
させた光学ヘッドを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の光学ヘッドは、直線偏光である光源と、前
記光源からの出射光を情報記録媒体上に集光させる集光
手段と、前記光源と前記集光手段との間に位置し、前記
光源からの出射光及び前記情報記録媒体からの反射光を
表面で反射させると共に透過させるハーフミラー機能を
有する略４５度の第１斜面と、前記第１斜面と所定の角
度をなし、前記情報記録媒体からの反射光を透過させる
機能を有する第２斜面とを具備する斜面プリズムと、前
記斜面プリズムの底面に略平行に配置され互いに略平行
な透過面である第１平面と反射面である第２平面とを具
備し、前記第２斜面からの透過光が前記第１平面を透過
した後、前記第２平面で反射し、再度前記第１平面を透
過させる平板プリズムと、前記斜面プリズムの底面に設
けられ、前記平板プリズムからの出射光が入射する光受
光領域を有する基板とを具備する。

【００１４】また、本発明の別の光学ヘッドは、直線偏
光である光源と、前記光源からの出射光を光磁気信号記
録媒体上に集光させる集光手段と、前記光源と前記集光
手段との間に位置し、前記光源からの出射光及び前記情
報記録媒体からの反射光を表面で反射させると共に透過
させるハーフミラー機能を有する略４５度の第１斜面
と、前記第１斜面と所定の角度をなし、前記情報記録媒
体からの反射光を透過させる機能を有する第２斜面とを
具備する斜面プリズムと、前記第２斜面に設けられ、偏
光面を４５度回転させる波長板と、前記波長板を透過し
た光束が入射し、前記斜面プリズムの底面に略平行に配
置され互いに略平行な第１平面と第２平面とを具備し、
前記第１平面は入射光の互いに直交する２つの偏光成分
のうち第１偏光成分を反射し第２偏光成分を透過する偏
光分離機能を有し、前記第２平面は反射面であり、前記
波長板からの透過光のうち第１偏光成分は前記第１平面
で反射されて第１分離光となり、第２偏光成分は前記第
１平面を透過して前記第２平面で反射され、再度前記第
１平面を透過して第２分離光となる平板プリズムと、前
記斜面プリズムの底面に固定され、前記平板プリズムか
らの出射光が入射する光受光領域を有する基板とを具備
する。

【００１５】上記各構成において、斜面プリズムの第２
斜面に非点収差を発生する機能を有する非点収差素子を
設け、平板プリズムの第１平面が反射面であることが好
ましい。また、上記各構成において、非点収差素子はシ
リンドリカルレンズ及びホログラムから選択されたいず
れかであることが好ましい。

【００１６】また、本発明のさらに別の光学ヘッドは、
直線偏光である光源と、前記光源からの出射光を光磁気
信号記録媒体上に集光させる集光手段と、前記光源と前
記集光手段との間に位置し、前記光源からの出射光及び
前記情報記録媒体からの反射光を表面で反射させると共
に透過させるハーフミラー機能を持つ略４５度の第１の
斜面と、前記第１斜面と所定の角度をなし、前記情報記
録媒体からの反射光を透過させる機能を有する第２斜面
とを具備する斜面プリズムと、前記第２斜面に固定設け
られ、入射光光軸を中心として入射光偏光面に対して略
４５度回転した光学軸を有し、前記入射光を互いに直交
する２つの偏光成分を持つ複数の光束に略同一方向に分
離する偏光分離素子と、前記斜面プリズムの底面に略平
行に配置され互いに略平行な透過面である第１平面と反
射面である第２平面とを具備し、前記偏光分離素子から
の複数の光束が前記第１平面を透過した後、前記第２平
面で反射され、再度前記第１平面を透過する平板プリズ
ムと、前記斜面プリズムの底面に固定され、前記平板プ
リズムからの出射光が入射する光受光領域を有する基板
とを具備する。

【００１７】上記構成において、斜面プリズムの第２斜
面に非点収差を発生する機能を有する非点収差素子を設
け、平板プリズムの第１平面が反射面であることが好ま
しい。また、上記構成において、非点収差素子はシリン
ドリカルレンズ及びホログラムから選択されたいずれか
であることが好ましい。また、上記構成において、偏光
分離素子は入射光を、所定の第１偏光成分を持つ第１分
離光と、前記第１偏光成分と直交する第２偏光成分を有
し、かつ前記第１分離光に対して互いに異なる向きに略
同角度で形成される第２及び第３分離光とに主として分
離する偏光分離素子であることが好ましい。上記構成に
おいて、偏光分離素子はホログラム素子であることが好
ましい。また、上記各構成において、偏光分離素子はニ
オブ酸リチウムを材料とするホログラム素子であること
が好ましい。また、上記各構成において、偏光分離素子
は入射光を、互いに直交する第１偏光成分と第２偏光成
分とが混在する第１分離光と、前記第１分離光に対して
互いに異なる向きに略同角度で形成され、第１偏光成分
を有する第２分離光及び第２偏光成分を有する第３分離
光とに主として分離する偏光分離素子であることが好ま
しい。また、上記各構成において、偏光分離素子はニオ
ブ酸リチウムを硝材とする研磨光学素子であることが好
ましい。

【００１８】上記各構成において、斜面プリズムは略三
角形又は略台形状断面を有することが好ましい。また、
上記各構成において、斜面プリズムと平板プリズムとが
固定されていることが好ましい。また、上記各構成にお
いて、斜面プリズムと平板プリズムとは一体のプリズム
であることが好ましい。また、上記各構成において、光
源が基板に固定されていることが好ましい。

【００１９】

【作用】以上のように構成された本発明の光学ヘッドに
よれば、情報記録媒体である光ディスクからの情報信号
が強度変調を受けた反射光である場合、反射光が平板プ
リズムを２度透過することによる非点収差法によるフォ
ーカス誤差信号検出が可能となり、信号検出はその反射
光の総和を光受光領域で検出することにより可能とな
る。このため、構成部品の超小型化及び部品数の低減を
実現することができ、光学ヘッドの超小型化及び低価格
化を達成することができる。さらに、調整箇所の大幅な
削減が可能であるため、量産性を向上させた光学ヘッド
を実現することができる。合斜面プリズムに非点収差素
子を固定し、平板プリズムの第１面を反射面とすること
により、フォーカス誤差信号検出のために光受光領域に
形成される光スポットの品質安定化をはかることができ
る。

【００２０】また、情報記録媒体が光磁気信号記録媒体
である場合、斜面プリズムに波長板を固定し、平板プリ
ズムの第１平面が偏光分離機能を持たせることにより、
光受光領域に入射する第１分離光と第２分離光との差動
検出によって光磁気信号記録媒体の信号検出が可能とな
る。このときのフォーカス誤差信号検出は平板プリズム
を透過した第２分離光により非点収差法によって行うこ
とができる。また、斜面プリズムに非点収差素子を固定
することにより、フォーカス誤差信号検出のために光受
光領域に形成される光スポットの品質安定化をはかるこ
とができる。

【００２１】また、情報記録媒体が光磁気信号記録媒体
である場合、斜面プリズムに入射光を分離する偏光分離
素子を固定することにより、光受光領域に入射する複数
の光束による演算検出によって光磁気信号記録媒体の信
号検出が可能となる。このときのフォーカス誤差信号検
出は平板プリズムを透過した複数の光束のうち、いずれ
かの光束を用いて非点収差法により行うことができる。
また、斜面プリズムに非点収差素子を固定し、平板プリ
ズムの第１面を反射面とすることにより、フォーカス誤
差信号検出のために光受光領域に形成される光スポット
の品質安定化をはかることができる。また、偏光分離素
子を、例えばニオブ酸リチウムを材料とするホログラム
素子とし、入射光を所定の第１偏光成分の第１分離光
と、これと直交する第２偏光成分の第２及び第３分離光
とに分離することにより、ホログラムの製造容易性か
ら、一層の低価格化と、品質の安定による一層の量産性
の向上を達成することができる。さらに、偏光分離素子
を、例えばニオブ酸リチウムを硝材とする研磨光学素子
で形成し、入射光を互いに直交する第１偏光成分と第２
偏光成分とが混在する第１分離光と、第１偏光成分の第
２分離光及び第２偏光成分の第３分離光とに分離するこ
とにより、フォーカス誤差信号検出を第１分離光でおこ
ない、光受光領域に入射する第２分離光と第３分離光と
の差動検出により光磁気信号記録媒体の信号検出が可能
となる。従って、フォーカス信号検出と情報信号検出を
異なる光受光領域で実施することができる。

【００２２】また、情報記録媒体の情報信号が強度変調
である場合でも、また光磁気信号である場合でも、斜面
プリズムを略三角形又は略台形状断面を有するように構
成し、斜面プリズムと平板プリズムとを固定し又は一体
化し、あるいは光源を基板に固定することにより、一層
の構成部品数の低減による低価格化を実現することがで
きると共に、品質の安定による一層の量産性の向上を達
成できるという優れた光学ヘッドを実現できる。

【００２３】

【実施例】

（第１の実施例）本発明の光学ヘッドの好適な第１の実
施例を、図１（ａ）及び（ｂ）を参照しつつ説明する。
図１（ａ）において、第１の実施例に係る光学ヘッド
は、光源である半導体レーザ１、集光手段である対物レ
ンズ２、情報記録媒体であり情報を強度変調信号として
与える光ディスク３、略台形形状の斜面プリズム４、斜
面プリズム４の底面に平行に配置された平板プリズム
５、平板プリズム５からの出射光が入射する光受光領域
６、光受光領域６、斜面プリズム４及び半導体レーザ１
を固定する基板８を具備している。斜面プリズム４は、
半導体レーザ１からの出射光及び光ディスク３からの反
射光を表面で反射・透過するハーフミラー機能を持つ４
５度の第１斜面４１と、光ディスク３からの反射光の透
過機能を持ち、これを直進透過させる一定角度を第１斜
面４１に対して持つ第２斜面４２を有する。また、平板
プリズム５は、透過面である第１平面５１と、第１平面
５１に平行な反射面である第２平面５２を有する。図１
（ｂ）において、光受光領域６は領域６１，６２，６
３，６４に分割されておいる。なお、７は光受光領域６
に形成される光スポットである。

【００２４】すなわち、第１の実施例では、斜面プリズ
ム４と平板プリズム５とを固定した構造であるため、他
の部材を必要とせず、台形形状をした斜面プリズム４の
平行な２面に平行プリズム５と基板８とを固定すること
のみでよく、さらに半導体レーザ１を基板８に固定した
構造であるため、あらかじめ半導体レーザ１と光受光領
域６の位置関係が設定されており、製造時に斜面プリズ
ム４の位置合わせのみを実施すればよい。この場合、斜
面プリズム４と平板プリズム５とは一体のプリズムであ
れば、部品点数をさらに削減することができる。

【００２５】次に、上記構成の第１の実施例に係る光学
ヘッドの動作を説明する。基板８に固定された半導体レ
ーザ１より発せられた発散光は、その一部が斜面プリズ
ム４のハーフミラー機能を持つ４５度の第１斜面４１で
反射され、残りは第１斜面４１を透過して斜面プリズム
４に入射する。第１斜面４１で反射された光は、対物レ
ンズ駆動装置（図示せず）に組み込まれた対物レンズ２
に入射し、光ディスク３上に直径１ミクロン程度の光ス
ポットとして集光される。光ディスク３からの反射光は
逆の経路をたどり、再度斜面プリズム４のハーフミラー
機能を持つ４５度の第１斜面４１に入射する。この入射
光は、基板８に固定された斜面プリズム４の底面で反射
され、透過機能を持つ斜面プリズム４の第２斜面４２を
透過する。この第２斜面４２は透過光を直進させるよう
に第１斜面４１と一定角度をなす。そのため、斜面プリ
ズム４からの出射光には、特に大きな収差等は発生して
いない。斜面プリズム４からの出射光は、発散光状態で
平板プリズム５の透過面である第１平面５１を透過し、
その後第２平面５２で反射され、再度第１平面５１を透
過する。すなわち、発散光束が平行平板に斜め入射透過
したことにより、いわゆる非点収差が発生する。従っ
て、平板プリズム５からの出射光は非点収差を有した状
態で基板８に固定された光受光領域６に入射し、光スポ
ット７を形成する。

【００２６】このとき、フォーカス誤差信号は光受光領
域６の対角の分割領域の和信号、すなわち分割領域（６
１＋６３）と分割領域（６２＋６４）の差動をとること
により非点収差法による検出が可能となる。光ディスク
３からの情報信号は強度変調信号として光受光領域６に
入射するため、情報信号は分割領域６１から６４の光受
光領域６の全光量を加算することによって検出すること
ができる。なお、この実施例では、トラッキング誤差信
号検出については特に限定しないため、例えば光受光領
域６のみでいわゆるプッシュプル法や位相差法により、
トラッキング誤差信号を検出するように構成しても良
い。あるいは、３ビーム用のグレーティング及び光受光
領域を設け、３ビーム法により、トラッキング誤差信号
を検出するように構成しても良い。

【００２７】以上のように、第１の実施例によれば、光
ディスク３からの情報信号が強度変調を受けた反射光で
ある場合、反射光が平板プリズム５を２度透過させる非
点収差法によりフォーカス誤差信号検出が可能となり、
信号検出はその反射光の総和を光受光領域６で検出する
ことにより可能となる。このため、構成面からは構成部
品の超小型化及び部品数の低減を実現することができ、
光学ヘッドの超小型化及び低価格化を達成することがで
きる。さらに、調整箇所については、光受光領域６が設
けられた基板８と斜面プリズム４との位置合わせを製造
時に実施するだけで、基本的には無調整化が達成でき、
調整箇所の大幅な削減が可能となり、量産性を向上させ
た光学ヘッドを実現することができる。

【００２８】（第２の実施例）次に、本発明の光学ヘッ
ドの好適な第２の実施例を、図２（ａ）及び（ｂ）を参
照しつつ説明する。なお、図２（ａ）及び（ｂ）におい
て、第１の実施例を示す図１（ａ）及び（ｂ）と同一の
番号を付した構成要素の構成及び機能は実質的に同一で
あるため、その説明を省略する。図２（ａ）及び（ｂ）
に示す第２の実施例では、斜面プリズム４の第２斜面４
２に固定された非点収差素子であるシリンドリカルレン
ズ９が設けられている点、及び平板プリズム５の第１平
面５１が透過面ではなく反射面である点が、前記第１の
実施例の構成と異なる。

【００２９】次に、上記構成の第２の実施例に係る光学
ヘッドの動作を説明する。第１の実施例と同様、半導体
レーザ１より発せられた発散光は、その一部が斜面プリ
ズム４の第１斜面４１で反射され、対物レンズ２に入射
し、光ディスク３上に直径１ミクロン程度の光スポット
として集光される。光ディスク３からの反射光は逆の経
路をたどり、再度斜面プリズム４のハーフミラー機能を
持つ４５度の第１斜面４１に入射する。この入射光は、
基板８に固定された斜面プリズム４の底面で反射され、
透過機能を持つ斜面プリズム４の第２斜面４２を透過す
る。この透過発散光は、非点収差素子であるシリンドリ
カルレンズ９に入射し、非点収差が発生する。非点収差
を持つ光束は、平板プリズム５の内部に入射することな
く第１の平面５１で反射され、光受光領域６に入射し、
光スポット７を形成する。その後のフォーカス誤差信
号、情報信号の検出については第１の実施例と同一であ
るため、説明を省略する。

【００３０】上記第２の実施例では、第１の実施例の効
果に加え、専用の非点収差素子であるシリンドリカルレ
ンズ９を使用するため、フォーカス誤差信号検出のため
に光受光領域６に形成される光スポット７の形状が安定
し、フォーカス誤差信号の品質安定化を図ることができ
る。なお、第２の実施例では、非点収差素子として最も
一般的なシリンドリカルレンズ９を用いたが、例えば非
点収差機能を持つホログラムを用いても同様の効果が得
られる。この場合ホログラムの製造容易性から、一層の
低価格化と、品質の安定による一層の量産性の向上を達
成することができる。

【００３１】（第３の実施例）次に、本発明の光学ヘッ
ドの好適な第３の実施例を、図３（ａ）及び（ｂ）を参
照しつつ説明する。なお、図３（ａ）及び（ｂ）におい
て、第１の実施例を示す図１（ａ）及び（ｂ）と同一の
番号を付した構成要素の構成及び機能は実質的に同一で
あるため、その説明を省略する。図３（ａ）及び（ｂ）
に示す第３の実施例では、光ディスク３として磁気光学
効果を有する光磁気ディスクを用い、斜面プリズム４の
第１斜面４１は入射する偏光に対して異なる透過率・反
射率を持つ光磁気信号用のハーフミラー機能を有する
点、斜面プリズム４の第２斜面４２に偏光面を４５度回
転させる波長板１０を設けた点、平板プリズム５の第１
平面５１は入射光の互いに直交する２つの偏光成分のう
ち第１偏光成分を反射し第２偏光成分を透過する偏光分
離機能を有し、第２平面５２は反射面である点が異な
る。また、図３（ｂ）において、６５は光受光領域６の
うちの１つの分割領域、１１は分割領域６５に形成され
る光スポットである。

【００３２】次に、上記構成の第３の実施例に係る光学
ヘッドの動作を説明する。基板８に固定された半導体レ
ーザ１より発せられた発散光は直線偏光を有しており、
図３（ａ）では紙面に垂直方向のＳ偏光であるとする。
このＳ偏光発散光はの一部は斜面プリズム４の第１斜面
４１で反射され、残りは第１斜面４１を透過して斜面プ
リズム４に入射する。第１斜面４１は、入射する偏光に
対して、異なる透過率及び反射率を有する光磁気信号用
のハーフミラー機能を有する。例えば、Ｓ偏光に対して
は反射率７０％、透過率３０％であり、紙面平行方向の
Ｐ偏光に対しては反射率０％、透過率１００％であると
する。半導体レーザ１より発せられたＳ偏光発散光のう
ち７０％は対物レンズ駆動装置（図示せず）に組み込ま
れた対物レンズ２に入射して、光磁気ディスク３上に直
径１ミクロン程度の光スポットとして集光される。光磁
気ディスク３からの反射光は逆の経路をたどり、再度斜
面プリズム４の光磁気信号用のハーフミラー機能を持つ
第１斜面４１に入射する。Ｓ偏光については３０％が第
１斜面４１を透過し、７０％が第１斜面４１により反射
される。

【００３３】ここで、光磁気ディスク３の光磁気情報信
号はＰ偏光で反射するため、第１斜面４１のハーフミラ
ー機能がＰ偏光に対する透過率が１００％であるとする
と、光磁気信号は全て第１斜面４１を透過することにな
る。ただし光磁気信号のＰ偏光は微弱であるため、ほと
んどがＳ偏光の直線偏光となっている。

【００３４】第１斜面４１を透過した光束は、基板８に
固定された斜面プリズム４の底面で反射され、透過機能
を持つ斜面プリズムの第２斜面４２を介して、波長板１
０を透過する。波長板１０に入射する直線偏光は、その
偏光面が４５度回転された直線偏光となり、平板プリズ
ム５に入射する。平板プリズム５の第１平面５１は、入
射光の互いに直交するＰ偏光及びＳ偏光の２つの偏光成
分のうち、第１偏光成分としてＳ偏光を反射し、第２偏
光成分としてＰ偏光を透過する偏光分離機能を有する。
また、第２平面５２は反射面であるため、Ｐ偏光とＳ偏
光を略同一光量に分離することができる。従って、波長
板１０を透過した直線偏光のうち、Ｓ偏光は第１平面５
１で反射され、光受光領域６の分割領域６５に大きな収
差を持たない光スポット１１を形成する。一方、Ｐ偏光
は第１平面５１を透過した後、第２平面５２で反射さ
れ、再度第１平面５１を透過する。すなわち、Ｐ偏光に
ついては発散光束が平行平板に斜め入射透過したことに
より、いわゆる非点収差が発生する。従って、平板プリ
ズム５からのＰ偏光の出射光は非点収差を有し、基板８
に固定された光受光領域６に入射して、光スポット７を
形成する。このとき、フォーカス誤差信号は光受光領域
６の対角の分割領域の和信号、すなわち分割領域（６１
＋６３）と分割領域（６２＋６４）の差動をとることに
より非点収差法による検出が可能となる。

【００３５】一方、光磁気ディスク３の情報信号は、Ｓ
偏光の光スポット１１とＰ偏光の光スポット７との光量
の差動をとることによって検出できる。図３（ｂ）にお
いては、分割領域６１から６４の全光量を加算出力信号
と分割領域６５の出力信号との差動により、いわゆる差
動検出法による光磁気信号の検出を実現できる。なお、
この実施例では、トラッキング誤差信号検出については
特に限定しないため、例えば光受光領域６の分割領域６
１から６４のみでいわゆるプッシュプル法や位相差法に
より、トラッキング誤差信号を検出するように構成して
も良い。あるいは、３ビーム用のグレーティング及び光
受光領域を設け、３ビーム法により、トラッキング誤差
信号を検出するように構成しても良い。

【００３６】以上のように、第３の実施例に係る光学ヘ
ッドによれば、光磁気ディスク３に対して非点収差法に
よるフォーカス誤差信号検出が可能である上に、光磁気
信号の検出を実現することができる。従って、第１の実
施例と同様に、構成部品の超小型化及び部品数の低減を
実現でき、光学ヘッドの超小型化及び低価格化を達成す
ることができ、さらに調整箇所についても基本的には無
調整化が達成でき、調整箇所の大幅な削減が可能なた
め、量産性を向上させた光磁気ディスク用の光学ヘッド
を実現することができる。

【００３７】（第４の実施例）次に、本発明の光学ヘッ
ドの好適な第４の実施例を、図４（ａ）及び（ｂ）を参
照しつつ説明する。なお、図４（ａ）及び（ｂ）におい
て、第３の実施例を示す図３（ａ）及び（ｂ）と同一の
番号を付した構成要素の構成及び機能は実質的に同一で
あるため、その説明を省略する。図４（ａ）及び（ｂ）
に示す第４の実施例では、斜面プリズム４の第２斜面４
２に波長板１０とともに、非点収差素子としてシリンド
リカルレンズ１２を設けた点が異なる。

【００３８】上記構成の第４の実施例にかかる光学ヘッ
ドの動作を説明する。光磁気ディスク３からの反射光
は、光磁気信号用のハーフミラー機能を有する斜面プリ
ズム４の第１斜面４１を透過し、基板８に固定された斜
面プリズム４の底面で反射され、透過機能を持つ斜面プ
リズムの第２斜面４２を透過する。第２斜面４２を透過
した発散光は、非点収差素子であるシリンドリカルレン
ズ９に入射し、非点収差が発生する。そのため、Ｓ偏光
はシリンドリカルレンズ９による非点収差のみを有して
光受光領域６の分割領域６１から６４に入射して光スポ
ット１１を形成し、第３の実施例の場合と同様に、フォ
ーカス誤差信号を検出することができる。一方、Ｐ偏光
はシリンドリカルレンズ９による非点収差に加え、発散
光束が平行平板に斜め入射透過したことによる非点収差
をも有して光受光領域６分割領域６５に光スポット７を
形成する。光磁気信号の検出については、第３の実施例
の場合と同様に、光スポット７と光スポット１１による
信号の差動出力によって検出することができる。

【００３９】第４の実施例の場合、第３の実施例の効果
に加え、専用の非点収差素子であるシリンドリカルレン
ズ９を使用するため、フォーカス誤差信号検出のために
光受光領域６に形成されるＳ偏光の光スポット１１の形
状が安定し、フォーカス誤差信号の品質安定化を図るこ
とができる。Ｐ偏光についても、平板プリズム５で発生
する非点収差とシリンドリカルレンズ９で発生する非点
収差とを相殺させるように設定することにより、光受光
領域６に形成されるＰ偏光の光スポット７の形状や品質
が大きく劣化することはなく、光受光領域６の形状に影
響を与えることはない。なお、第４の実施例では、非点
収差素子として最も一般的なシリンドリカルレンズ９を
用いたが、例えば非点収差機能を持つホログラムを用い
ても同様の効果が得られる。この場合ホログラムの製造
容易性から、一層の低価格化と、品質の安定による一層
の量産性の向上を達成することができる。

【００４０】（第５の実施例）次に、本発明の光学ヘッ
ドの好適な第５の実施例を、図５（ａ）及び（ｂ）を参
照しつつ説明する。なお、図５（ａ）及び（ｂ）におい
て、第３の実施例を示す図３（ａ）及び（ｂ）と同一の
番号を付した構成要素の構成及び機能は実質的に同一で
あるため、その説明を省略する。図５（ａ）及び（ｂ）
に示す第５の実施例では、斜面プリズム４の第２斜面４
２に偏光分離素子１３を設けた点、平板プリズム５の第
１平面５１はＰ偏光及びＳ偏光に対してともに透過する
透過面であり、第２平面５２はＰ偏光及びＳ偏光に対し
てともに反射する反射面である点が異なる。

【００４１】第５の実施例の場合、偏光分離素子１３は
ニオブ酸リチウムを材料とするホログラム素子であっ
て、第２斜面４２を経た光束の光軸を中心として、その
直線偏光の偏光面に対して略４５度回転した光学軸を有
し、入射光を第１偏光成分であるＰ偏光の第１分離光
と、このＰ偏光と直交する第２偏光成分であるＳ偏光の
第２及び第３分離光とに分離する。第２及び第３分離光
は、第１分離光に対して互いに異なる向きに略同角度で
略同一方向に形成される。なお、図３（ｂ）中、６５及
び６６は、それぞれ偏光分離素子１３の第２及び第３分
離光が入射する光受光領域６の分割領域を表し、１４、
１５及び１６は、それぞれ偏光分離素子１３の第１、第
２及び第３分離光によって光受光領域６に形成される光
スポットを表す。

【００４２】上記構成の第５の実施例に係る光学ヘッド
の動作を説明する。光磁気ディスク３からの反射光は、
光磁気信号用のハーフミラー機能を有する斜面プリズム
４の第１斜面４１を透過し、基板８に固定された斜面プ
リズム４の底面で反射され、透過機能を持つ斜面プリズ
ムの第２斜面４２を透過して偏光分離素子１３に入射す
る。偏光分離素子１３はニオブ酸リチウムを材料とする
ホログラム素子であるため、入射光を第１偏光成分であ
るＰ偏光の第１分離光と、このＰ偏光と直交する第２偏
光成分であるＳ偏光の第２及び第３分離光とに分離す
る。第２及び第３分離光は、それぞれ第１分離光に対し
て互いに異なる向きに略同角度で略同一方向に形成され
る。これらの３つの分離光は平板プリズム５の第１平面
５１を透過し、第２平面で反射され、再度第１平面５１
を光受光領域６に入射する。このとき、３つの分離光は
全て発散光束が平行平板に斜め入射透過したことにな
り、いわゆる非点収差が発生する。従って、平板プリズ
ム５からの第１、第２及び第３分離光は非点収差を有し
て基板８に固定された光受光領域６に入射し、光スポッ
ト１４、１５及び１６を形成する。

【００４３】従って、いずれかの光スポット１４、１５
又は１６を用いて、非点収差法によるフォーカス誤差信
号検出をおこなえばよい。第５の実施例の場合、第１分
離光による光スポット１４を用い、分割領域６１から６
４において対角の分割領域の和信号、すなわち分割領域
（６１＋６３）と分割領域（６２＋６４）の差動をとる
ことにより検出している。一方、光磁気ディスク３の情
報信号は、Ｐ偏光の光スポット１４の光量とＳ偏光の光
スポット１５及び１６の総光量の差動をとることによっ
て検出することができる。図５（ｂ）において、分割領
域６１から６４の全光量の加算出力信号に対し、分割領
域６５と分割領域６６の全光量の加算出力信号との差動
により、いわゆる差動検出法による光磁気信号の検出を
実現することができる。なお、この実施例では、トラッ
キング誤差信号検出については特に限定していないの
で、いかなる手法をとっても良いことは、前述の各実施
例の場合と同様である。

【００４４】以上のように、第５の実施例によれば、第
３の実施例と同様に、超小型化及び低価格化、さらに量
産性を向上させた光磁気ディスク用の光学ヘッドを実現
することができる。また、入射光光軸を中心として入射
光偏光面に対して略４５度回転した光学軸を有し、入射
光を互いに直交する２つの偏光成分を持つ複数の光束に
略同一方向に分離する偏光分離素子を用いることによ
り、分離光の分離角度などの設定に応じて、斜面プリズ
ム４、平板プリズム５、光受光領域６の位置関係に対す
る設計自由度が大きくなるという効果がある。また、偏
光分離素子として、ニオブ酸リチウムを材料とするホロ
グラム素子を用いることにより、ホログラムの製造容易
性から、一層の低価格化と、品質の安定による一層の量
産性の向上を達成できる。

【００４５】（第６の実施例）次に、本発明の光学ヘッ
ドの好適な第６の実施例を、図６（ａ）及び（ｂ）を参
照しつつ説明する。なお、図６（ａ）及び（ｂ）におい
て、第５の実施例を示す図５（ａ）及び（ｂ）と同一の
番号を付した構成要素の構成及び機能は実質的に同一で
あるため、その説明を省略する。図６（ａ）及び（ｂ）
に示す第６の実施例では、斜面プリズム４の第２斜面４
２に設けたニオブ酸リチウムを材料とするホログラム素
子による偏光分離素子１７は、第５の実施例における偏
光分離素子１３と全く同じ動作を行う上に、さらに、非
点収差を発生する機能を有している。また、平板プリズ
ム５の第１平面５１はＰ偏光・Ｓ偏光ともに反射する反
射面である。

【００４６】上記構成の第６の実施例に係る光学ヘッド
の動作について説明する。光磁気ディスク３からの反射
光は、偏光分離素子１７により第１偏光成分であるＰ偏
光の第１分離光と、このＰ偏光と直交する第２偏光成分
であるＳ偏光の第２及び第３分離光とに分離される。こ
こで、偏光分離素子１７は非点収差を発生する機能を持
つため、偏光分離素子１７からの第１、第２及び第３分
離光はそれぞれ非点収差を有し、平板プリズム５の第１
平面５１で反射され、基板８に固定された光受光領域６
に入射し、光スポット１４，１５，１６を形成する。従
って、第５の実施例の場合と同様に、光スポット１４を
用いて、分割領域６１から６４において対角の分割領域
の和信号の差動をとることにより、非点収差法によるフ
ォーカス誤差信号検出が可能となる。一方、光磁気ディ
スク３の情報信号検出も、第５の実施例の場合と同様
に、Ｐ偏光の光スポット１４の光量とＳ偏光の光スポッ
ト１５及び１６の総光量の差動をとることによって、差
動検出法による光磁気信号の検出を実現することができ
る。また、第６の実施例の場合、第５の実施例の効果に
加えて、フォーカス誤差信号検出のために光受光領域６
に形成される光スポット１４の品質安定化を図ることが
できる。

【００４７】（第７の実施例）次に、本発明の光学ヘッ
ドの好適な第７の実施例を、図７（ａ）及び（ｂ）を参
照しつつ説明する。なお、図７（ａ）及び（ｂ）におい
て、第５の実施例を示す図５（ａ）及び（ｂ）と同一の
番号を付した構成要素の構成及び機能は実質的に同一で
あるため、その説明を省略する。図７（ａ）及び（ｂ）
に示す第７の実施例では、斜面プリズム４の第２斜面４
２に固定される偏光分離素子１８はニオブ酸リチウムを
硝材とする研磨光学素子であり、第２斜面４２を経た光
束の光軸を中心として、その直線偏光の偏光面に対して
略４５度回転した光学軸を有し、入射光を第１偏光成分
であるＰ偏光とこれと直交する第２偏光成分であるＳ偏
光とが混在する第１分離光と、この第１分離光に対して
互いに異なる向きに略同角度で形成され、第１偏光成分
であるＰ偏光の第２分離光及び第２偏光成分であるＳ偏
光の第３分離光とに分離する。偏光分離素子１８による
３つの分離光は、第５の実施例における偏光分離素子１
３による分離と比較して、偏光成分が異なるだけで動作
は全く同一である。従って、光受光領域６において、第
１分離光により分割領域６１から６４に形成される光ス
ポット１４を用いて、非点収差法によるフォーカス誤差
信号検出をおこなうことができる。一方、光磁気ディス
ク３の情報信号は、第５の実施例の場合とは異なり、Ｐ
偏光の第２分離光による光スポット１５の光量とＳ偏光
の第３分離光の光スポット１６の光量の差動をとること
によって、差動検出法による光磁気信号の検出を実現す
ることができる。

【００４８】第７の実施例の場合、第５の実施例の本来
の効果に加え、フォーカス誤差信号検出と情報信号検出
を異なる光受光領域６で実施できるため、光受光領域６
からの信号を増幅するアンプ（図示せず）の帯域をフォ
ーカス誤差信号検出と情報信号検出とで分離することが
可能となり、アンプの低価格化と品質安定化を実現する
ことができる。

【００４９】なお、図３から図７までに示した各実施例
では、光磁気ディスクの信号検出が可能な光学ヘッドに
ついて述べてきたが、この光学ヘッドを用いて情報を強
度変調信号として与える光ディスクの情報信号検出や、
光磁気ディスクのプレピット信号を検出する場合には、
光受光領域６で光磁気信号の差動検出をおこなった分割
領域の信号の総和信号を検出することで対応できること
は言うまでもない。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明の光学ヘッドによ
れば、直線偏光である光源と、前記光源からの出射光を
情報記録媒体上に集光させる集光手段と、前記光源と前
記集光手段との間に位置し、前記光源からの出射光及び
前記情報記録媒体からの反射光を表面で反射させると共
に透過させるハーフミラー機能を有する略４５度の第１
斜面と、前記第１斜面と所定の角度をなし、前記情報記
録媒体からの反射光を透過させる機能を有する第２斜面
とを具備する斜面プリズムと、前記斜面プリズムの底面
に略平行に配置され互いに略平行な透過面である第１平
面と反射面である第２平面とを具備し、前記第２斜面か
らの透過光が前記第１平面を透過した後、前記第２平面
で反射し、再度前記第１平面を透過させる平板プリズム
と、前記斜面プリズムの底面に設けられ、前記平板プリ
ズムからの出射光が入射する光受光領域を有する基板と
を具備するように構成したので、情報記録媒体である光
ディスクからの情報信号が強度変調を受けた反射光であ
る場合、反射光が平板プリズムを２度透過することによ
る非点収差法によるフォーカス誤差信号検出が可能とな
り、信号検出はその反射光の総和を光受光領域で検出す
ることにより可能となる。このため、構成部品の超小型
化及び部品数の低減を実現することができ、光学ヘッド
の超小型化及び低価格化を達成することができる。さら
に、調整箇所の大幅な削減が可能であるため、量産性を
向上させた光学ヘッドを実現することができる。合斜面
プリズムに非点収差素子を固定し、平板プリズムの第１
面を反射面とすることにより、フォーカス誤差信号検出
のために光受光領域に形成される光スポットの品質安定
化をはかることができる。

【００５１】また、本発明の別の光学ヘッドによれば、
直線偏光である光源と、前記光源からの出射光を光磁気
信号記録媒体上に集光させる集光手段と、前記光源と前
記集光手段との間に位置し、前記光源からの出射光及び
前記情報記録媒体からの反射光を表面で反射させると共
に透過させるハーフミラー機能を有する略４５度の第１
斜面と、前記第１斜面と所定の角度をなし、前記情報記
録媒体からの反射光を透過させる機能を有する第２斜面
とを具備する斜面プリズムと、前記第２斜面に設けら
れ、偏光面を４５度回転させる波長板と、前記波長板を
透過した光束が入射し、前記斜面プリズムの底面に略平
行に配置され互いに略平行な第１平面と第２平面とを具
備し、前記第１平面は入射光の互いに直交する２つの偏
光成分のうち第１偏光成分を反射し第２偏光成分を透過
する偏光分離機能を有し、前記第２平面は反射面であ
り、前記波長板からの透過光のうち第１偏光成分は前記
第１平面で反射されて第１分離光となり、第２偏光成分
は前記第１平面を透過して前記第２平面で反射され、再
度前記第１平面を透過して第２分離光となる平板プリズ
ムと、前記斜面プリズムの底面に固定され、前記平板プ
リズムからの出射光が入射する光受光領域を有する基板
とを具備するように構成したので、情報記録媒体が光磁
気信号記録媒体である場合、斜面プリズムに波長板を固
定し、平板プリズムの第１平面が偏光分離機能を持たせ
ることにより、光受光領域に入射する第１分離光と第２
分離光との差動検出によって光磁気信号記録媒体の信号
検出が可能となる。このときのフォーカス誤差信号検出
は平板プリズムを透過した第２分離光により非点収差法
によって行うことができる。また、斜面プリズムに非点
収差素子を固定することにより、フォーカス誤差信号検
出のために光受光領域に形成される光スポットの品質安
定化をはかることができる。

【００５２】また、本発明のさらに別の光学ヘッドによ
れば、直線偏光である光源と、前記光源からの出射光を
光磁気信号記録媒体上に集光させる集光手段と、前記光
源と前記集光手段との間に位置し、前記光源からの出射
光及び前記情報記録媒体からの反射光を表面で反射させ
ると共に透過させるハーフミラー機能を持つ略４５度の
第１の斜面と、前記第１斜面と所定の角度をなし、前記
情報記録媒体からの反射光を透過させる機能を有する第
２斜面とを具備する斜面プリズムと、前記第２斜面に固
定設けられ、入射光光軸を中心として入射光偏光面に対
して略４５度回転した光学軸を有し、前記入射光を互い
に直交する２つの偏光成分を持つ複数の光束に略同一方
向に分離する偏光分離素子と、前記斜面プリズムの底面
に略平行に配置され互いに略平行な透過面である第１平
面と反射面である第２平面とを具備し、前記偏光分離素
子からの複数の光束が前記第１平面を透過した後、前記
第２平面で反射され、再度前記第１平面を透過する平板
プリズムと、前記斜面プリズムの底面に固定され、前記
平板プリズムからの出射光が入射する光受光領域を有す
る基板とを具備するように構成したので、情報記録媒体
が光磁気信号記録媒体である場合、斜面プリズムに入射
光を分離する偏光分離素子を固定することにより、光受
光領域に入射する複数の光束による演算検出によって光
磁気信号記録媒体の信号検出が可能となる。このときの
フォーカス誤差信号検出は平板プリズムを透過した複数
の光束のうち、いずれかの光束を用いて非点収差法によ
り行うことができる。また、斜面プリズムに非点収差素
子を固定し、平板プリズムの第１面を反射面とすること
により、フォーカス誤差信号検出のために光受光領域に
形成される光スポットの品質安定化をはかることができ
る。また、偏光分離素子を、例えばニオブ酸リチウムを
材料とするホログラム素子とし、入射光を所定の第１偏
光成分の第１分離光と、これと直交する第２偏光成分の
第２及び第３分離光とに分離することにより、ホログラ
ムの製造容易性から、一層の低価格化と、品質の安定に
よる一層の量産性の向上を達成することができる。さら
に、偏光分離素子を、例えばニオブ酸リチウムを硝材と
する研磨光学素子で形成し、入射光を互いに直交する第
１偏光成分と第２偏光成分とが混在する第１分離光と、
第１偏光成分の第２分離光及び第２偏光成分の第３分離
光とに分離することにより、フォーカス誤差信号検出を
第１分離光でおこない、光受光領域に入射する第２分離
光と第３分離光との差動検出により光磁気信号記録媒体
の信号検出が可能となる。従って、フォーカス信号検出
と情報信号検出を異なる光受光領域で実施することがで
きる。

【００５３】また、情報記録媒体の情報信号が強度変調
である場合でも、また光磁気信号である場合でも、斜面
プリズムを略三角形又は略台形状断面を有するように構
成し、斜面プリズムと平板プリズムとを固定し又は一体
化し、あるいは光源を基板に固定することにより、一層
の構成部品数の低減による低価格化を実現することがで
きると共に、品質の安定による一層の量産性の向上を達
成できるという優れた光学ヘッドを実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学ヘッドの好適な第１の実施例の構
成を示す図

【図２】本発明の光学ヘッドの好適な第２の実施例の構
成を示す図

【図３】本発明の光学ヘッドの好適な第３の実施例の構
成を示す図

【図４】本発明の光学ヘッドの好適な第４の実施例の構
成を示す図

【図５】本発明の光学ヘッドの好適な第５の実施例の構
成を示す図

【図６】本発明の光学ヘッドの好適な第６の実施例の構
成を示す図

【図７】本発明の光学ヘッドの好適な第７の実施例の構
成を示す図

【図８】従来の光学ヘッドの構成を示す図

【符号の説明】

１：半導体レーザ ２：対物レンズ ３：光ディスク又は光磁気ディスク ４：斜面プリズム ５：平板プリズム ６：光受光領域 ７：光スポット ８：基板 ９：非点収差素子シリンドリカルレンズ １０：波長板 １１：光スポット １２：非点収差素子シリンドリカルレンズ １３：偏光分離素子 １４：光スポット １５：光スポット １６：光スポット １７：偏光分離素子 １８：偏光分離素子 ４１：第１斜面 ４２：第２斜面 ５１：第１平面 ５２：第２平面 ６１：分割領域 ６２：分割領域 ６３：分割領域 ６４：分割領域 ６５：分割領域 ６６：分割領域 ８１：半導体レーザ ８２：コリメートレンズ ８３：ビームスプリッタ ８４：対物レンズ ８５：光ディスク，光磁気ディスク ８６：波長板 ８７：凸レンズ ８８：偏光ビームスプリッタ ８９：光検出器 ９０：凸シリンドリカルレンズ ９１：光検出器 ９２：光スポットの焦点 ９３：光スポットの焦点

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線偏光である光源と、 前記光源からの出射光を情報記録媒体上に集光させる集
   光手段と、 前記光源と前記集光手段との間に位置し、前記光源から
   の出射光及び前記情報記録媒体からの反射光を表面で反
   射させると共に透過させるハーフミラー機能を有する略
   ４５度の第１斜面と、前記第１斜面と所定の角度をな
   し、前記情報記録媒体からの反射光を透過させる機能を
   有する第２斜面とを具備する斜面プリズムと、 前記斜面プリズムの底面に略平行に配置され互いに略平
   行な透過面である第１平面と反射面である第２平面とを
   具備し、前記第２斜面からの透過光が前記第１平面を透
   過した後、前記第２平面で反射し、再度前記第１平面を
   透過させる平板プリズムと、 前記斜面プリズムの底面に設けられ、前記平板プリズム
   からの出射光が入射する光受光領域を有する基板とを具
   備する光学ヘッド。
2. 【請求項２】 直線偏光である光源と、 前記光源からの出射光を光磁気信号記録媒体上に集光さ
   せる集光手段と、 前記光源と前記集光手段との間に位置し、前記光源から
   の出射光及び前記情報記録媒体からの反射光を表面で反
   射させると共に透過させるハーフミラー機能を有する略
   ４５度の第１斜面と、前記第１斜面と所定の角度をな
   し、前記情報記録媒体からの反射光を透過させる機能を
   有する第２斜面とを具備する斜面プリズムと、 前記第２斜面に設けられ、偏光面を４５度回転させる波
   長板と、 前記波長板を透過した光束が入射し、前記斜面プリズム
   の底面に略平行に配置され互いに略平行な第１平面と第
   ２平面とを具備し、前記第１平面は入射光の互いに直交
   する２つの偏光成分のうち第１偏光成分を反射し第２偏
   光成分を透過する偏光分離機能を有し、前記第２平面は
   反射面であり、前記波長板からの透過光のうち第１偏光
   成分は前記第１平面で反射されて第１分離光となり、第
   ２偏光成分は前記第１平面を透過して前記第２平面で反
   射され、再度前記第１平面を透過して第２分離光となる
   平板プリズムと、 前記斜面プリズムの底面に固定され、前記平板プリズム
   からの出射光が入射する光受光領域を有する基板とを具
   備する光学ヘッド。
3. 【請求項３】 斜面プリズムの第２斜面に非点収差を発
   生する機能を有する非点収差素子を設け、平板プリズム
   の第１平面が反射面であること請求項１又は２に記載の
   光学ヘッド。
4. 【請求項４】 非点収差素子はシリンドリカルレンズ及
   びホログラムから選択されたいずれかである請求項３記
   載の光学ヘッド。
5. 【請求項５】 直線偏光である光源と、 前記光源からの出射光を光磁気信号記録媒体上に集光さ
   せる集光手段と、 前記光源と前記集光手段との間に位置し、前記光源から
   の出射光及び前記情報記録媒体からの反射光を表面で反
   射させると共に透過させるハーフミラー機能を持つ略４
   ５度の第１の斜面と、前記第１斜面と所定の角度をな
   し、前記情報記録媒体からの反射光を透過させる機能を
   有する第２斜面とを具備する斜面プリズムと、 前記第２斜面に固定設けられ、入射光光軸を中心として
   入射光偏光面に対して略４５度回転した光学軸を有し、
   前記入射光を互いに直交する２つの偏光成分を持つ複数
   の光束に略同一方向に分離する偏光分離素子と、 前記斜面プリズムの底面に略平行に配置され互いに略平
   行な透過面である第１平面と反射面である第２平面とを
   具備し、前記偏光分離素子からの複数の光束が前記第１
   平面を透過した後、前記第２平面で反射され、再度前記
   第１平面を透過する平板プリズムと、 前記斜面プリズムの底面に固定され、前記平板プリズム
   からの出射光が入射する光受光領域を有する基板とを具
   備する光学ヘッド。
6. 【請求項６】 斜面プリズムの第２斜面に非点収差を発
   生する機能を有する非点収差素子を設け、平板プリズム
   の第１平面が反射面であること請求項５記載の光学ヘッ
   ド。
7. 【請求項７】 非点収差素子はシリンドリカルレンズ及
   びホログラムから選択されたいずれかである請求項６記
   載の光学ヘッド。
8. 【請求項８】 偏光分離素子は入射光を、所定の第１偏
   光成分を持つ第１分離光と、前記第１偏光成分と直交す
   る第２偏光成分を有し、かつ前記第１分離光に対して互
   いに異なる向きに略同角度で形成される第２及び第３分
   離光とに主として分離する偏光分離素子である請求項５
   から７のいずれかに記載の光学ヘッド。
9. 【請求項９】 偏光分離素子はホログラム素子である請
   求項８記載の光学ヘッド。
10. 【請求項１０】 偏光分離素子はニオブ酸リチウムを材
    料とするホログラム素子である請求項８又は９記載の光
    学ヘッド。
11. 【請求項１１】 偏光分離素子は入射光を、互いに直交
    する第１偏光成分と第２偏光成分とが混在する第１分離
    光と、前記第１分離光に対して互いに異なる向きに略同
    角度で形成され、第１偏光成分を有する第２分離光及び
    第２偏光成分を有する第３分離光とに主として分離する
    偏光分離素子である請求項５から７のいずれかに記載の
    光学ヘッド。
12. 【請求項１２】 偏光分離素子はニオブ酸リチウムを硝
    材とする研磨光学素子である請求項１１記載の光学ヘッ
    ド。
13. 【請求項１３】 斜面プリズムは略三角形又は略台形状
    断面を有する請求項１から１２のいずれかに記載の光学
    ヘッド。
14. 【請求項１４】 斜面プリズムと平板プリズムとが固定
    されている請求項１から１３のいずれかに記載の光学ヘ
    ッド。
15. 【請求項１５】 斜面プリズムと平板プリズムとは一体
    のプリズムであること請求項１から１４のいずれかに記
    載の光学ヘッド。
16. 【請求項１６】 光源が基板に固定されている請求項１
    から１５のいずれかに記載の光学ヘッド。