JPH0887782A - 光学ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型に構成されると共に、コストが低減され
るようにした、光学ピックアップを提供すること。 【構成】 直線偏光の光ビームを出射する光源１１と、
この光源から出射された光ビームを光磁気記録媒体の記
録面上に合焦するように照射する対物レンズ１４と、こ
の光源から出射された光ビームと前記対物レンズを介し
た光磁気記録媒体の記録面からの戻り光ビームを分離す
る分離光学系１２と、前記分離光学系によって分離され
た前記記録面からの戻り光ビームを分離する偏光分離手
段１５と、この偏光分離手段で分離された各光ビームを
受光するフォトディテクタ１６とを含んでいる、光学ピ
ックアップにおいて、上記偏光分離手段が、戻り光ビー
ムを互いに直交する偏光成分として光学軸ｐに垂直及び
平行な異なる方向に分離するように、光学ピックアップ
１０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスクに記録
及び／または再生を行なうための光学ピックアップに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような光磁気ディスクの記録
／再生を行なうための光学ピックアップは、図１０に示
すように構成されている。図１０において、光学ピック
アップ１は、半導体レーザ素子２，ビームスプリッタ
３，コリメータレンズ４，対物レンズ５，ウォラストン
プリズム６，フォトディテクタ７から構成されている。

【０００３】上記半導体レーザ素子２は、半導体の再結
合発光を利用した発光素子であり、光源として使用され
る。半導体レーザ素子２から出射した光ビームは、ビー
ムスプリッタ３に導かれる。

【０００４】ビームスプリッタ３は、その反射面３ａが
対物レンズ５の光軸に対して４５度傾斜した状態で配設
されており、半導体レーザ素子２から出射した光ビーム
と光磁気ディスクＭＯの記録面からの戻り光を分離す
る。このために、このビームスプリッタ３の反射面の表
面には、光ビームのＰ偏光を透過、Ｓ偏光を反射するよ
うな多層膜による誘電体層が蒸着等により形成されてい
る。これにより、半導体レーザ素子２からのＳ偏光の光
ビームは、ビームスプリッタ３によって反射される。

【０００５】コリメータレンズ４は、凸レンズであっ
て、半導体レーザ素子２から出射されビームスプリッタ
３で反射された光ビームを、平行光ビームに変換する。

【０００６】対物レンズ５は、ビームスプリッタ３によ
り反射されコリメータレンズ４により平行光ビームに変
換された光ビームを、回転駆動される光磁気ディスクＭ
Ｏの記録面の所望のトラック上に収束させる。

【０００７】光磁気ディスクＭＯの記録面に照射された
光ビームは、戻り光ビームとして、再び対物レンズ５，
コリメータレンズ４を介してビームスプリッタ３に導か
れる。そして、ビームスプリッタ３を透過した戻り光ビ
ームは、ウォラストンプリズム６を透過した後、フォト
ディテクタ７の受光部に入射されることになる。

【０００８】ここで、ウォラストンプリズム６は、ビー
ムスプリッタ４を透過した戻り光ビームに基づいて、偏
光分離を行なうことにより、複数、図示の場合、３つの
光ビームを出射するものである。

【０００９】フォトディテクタ７は、ウォラストンプリ
ズム６により偏光分離された３つの光ビームに対して、
それぞれ受光部を有するように構成されている。

【００１０】このような構成の光学ピックアップ１によ
れば、半導体レーザ素子２から出射されたＳ偏光の光ビ
ームは、ビームスプリッタ３の反射面で反射される。そ
の後、光ビームは、コリメータレンズ４によって平行光
に変換された後、対物レンズ５を介して、光磁気ディス
クＭＯの信号記録面上のある一点に収束される。

【００１１】光磁気ディスクＭＯの信号記録面で反射さ
れると共にカー効果によって偏光面が回転されてＰ偏光
成分のＭＯ信号（光磁気信号）を含む戻り光ビームは、
再び対物レンズ５及びコリメータレンズ４を介して、ビ
ームスプリッタ３に入射する。ここで、戻り光ビーム
は、ビームスプリッタ３の反射面３ａに形成された誘電
体層により、Ｐ偏光成分が透過されると共に、Ｓ偏光成
分が反射される。

【００１２】ビームスプリッタ３を透過したＰ偏光成分
は、ウォラストンプリズム６により、３つの光ビームに
偏光分離され、各光ビームがそれぞれフォトディテクタ
７の対応する受光部に入射する。これにより、フォトデ
ィテクタ７の各受光部からの検出信号に基づいて、光磁
気ディスクＭＯの読取信号及びフォーカスエラー信号，
トラッキングエラー信号等の信号が生成される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された光学ピックアップ１においては、ウォラ
ストンプリズム６は比較的高価であるために、光学ピッ
クアップ１全体のコストが高くなってしまうと共に、ウ
ォラストンプリズム６は、ＭＯ信号（光磁気信号）の分
離角が制限されることから、比較的大型になってしまう
という問題があった。

【００１４】本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成に
より、小型に構成されると共に、コストが低減されるよ
うにした、光学ピックアップを提供することを目的とし
ている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、光ビームを出射する光源と、この光源から出射さ
れた光ビームを光磁気記録媒体の記録面上に合焦するよ
うに照射する対物レンズと、この光源から出射された光
ビームと前記対物レンズを介した光磁気記録媒体の記録
面からの戻り光ビームを分離する分離光学系と、前記分
離光学系によって分離された前記記録面からの戻り光ビ
ームを互いに直交する偏光成分として異なる方向に分離
するように構成されている偏光分離手段と、この偏光分
離手段で分離された各光ビームを受光するフォトディテ
クタとを備える光学ピックアップにより、達成される。

【００１６】本発明による光学ピックアップは、好まし
くは、前記偏光分離手段が、光学結晶を使用した複屈折
回折格子型素子であって、その入射面の第一の領域に、
常光成分の位相差を補正する第一の位相補償膜と、その
入射面の残りの第二の領域に、異常光成分の位相差を補
償する第二の位相補償膜を備えている。

【００１７】本発明による光学ピックアップは、好まし
くは、前記複屈折回折格子型素子にて、第一の領域と、
第二の領域とが、一方向に関して、周期的に交互に設け
られている。

【００１８】本発明による光学ピックアップは、好まし
くは、前記複屈折回折格子型素子にて、第一の領域と、
第二の領域とが、入射面を二分するように分割されてい
る。

【００１９】

【作用】上記構成によれば、分離光学系で分離された戻
り光ビームが、偏光分離手段によって、３つの光ビーム
即ち０次及びプラスマイナス１次光に分離される。従っ
て、０次光ビームにより、ＭＯ信号が検出されると共
に、０次光と一方向のプラスマイナス１次光に基づい
て、非点収差法により、フォーカシングエラー信号が検
出され、また０次光と他方向のプラスマイナス１次光に
よる３本の光ビームに基づいて、プッシュプル法によ
り、トラッキングエラー信号が検出されることになる。

【００２０】上記偏光分離手段が、光学結晶を使用した
複屈折回折格子型素子であって、その入射面の第一の領
域に、常光成分の位相差を補正する第一の位相補償膜
と、その入射面の残りの第二の領域に、異常光成分の位
相差を補償する第二の位相補償膜を備えている場合に
は、第一の領域を透過した戻り光ビームは、０次光とし
ての常光成分（以下、０次常光という）とプラスマイナ
ス１次光としての異常光成分（以下、プラスマイナス異
常光という）に分割されると共に、０次常光が、第一の
位相補償膜によって、位相差がキャンセルされる。これ
により、このプラスマイナス１次異常光は、一方向に関
して０次常光の両側に分離されることになる。

【００２１】これに対して、第二の領域を透過した戻り
光ビームは、０次光としての異常光成分（以下、０次異
常光という）とプラスマイナス１次光としての常光成分
（以下、プラスマイナス１次常光という）に分割される
と共に、０次異常光が、第二の位相補償膜によって、位
相差がキャンセルされる。これにより、このプラスマイ
ナス１次常光は、他の方向に関して０次異常光の両側に
分離されることになる。

【００２２】従って、第一の領域を透過した０次常光及
び第二の領域を透過した０次異常光が、フォトディテク
タの中央の受光部に入射すると共に、第一の領域により
一方向に関して分離されたプラスマイナス１次異常光及
び第二の領域により他の方向に関して分離されたプラス
マイナス１次常光は、それぞれフォトディテクタの分割
された各受光部に入射する。

【００２３】かくして、フォトディテクタの各受光部か
らの検出信号に基づいて、プラスマイナス１次異常光の
検出信号とプラスマイナス１次常光の検出信号との差信
号により、ＭＯ信号が演算されると共に、中央の０次異
常光と０次常光の検出信号に対して、それぞれプラスマ
イナス１次異常光の検出信号とプラスマイナス１次常光
に基づいて、非点収差法によりフォーカシングエラー信
号が得られ、またプッシュプル法によりトラッキングエ
ラー信号が得られることになる。

【００２４】上記複屈折回折格子型素子にて、第一の領
域と、第二の領域とが、一方向に関して、周期的に交互
に設けられている場合には、全体として、平均した分離
光、即ち０次常光，プラスマイナス１次異常光，０次異
常光及びプラスマイナス１次常光が得られることにな
り、より正確な信号検出が可能となる。

【００２５】上記複屈折回折格子型素子にて、第一の領
域と、第二の領域とが、入射面を二分するように分割さ
れている場合には、第一の領域と第二の領域が二分され
ていることから、容易に製作されるので、コストがより
一層低減されることになる。

【００２６】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図１乃至図
９を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べる
実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に
好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。

【００２７】図１は、本発明による光学ピックアップの
一実施例を示しており、光学ピックアップ１０は、半導
体レーザ素子１１，ビームスプリッタ１２，コリメータ
レンズ１３，対物レンズ１４，偏光分離手段としての複
屈折回折格子型素子１５及びフォトディテクタ１６とを
有している。

【００２８】上記半導体レーザ素子１１は、半導体の再
結合発光を利用した発光素子であり、光源として使用さ
れる。半導体レーザ素子１１から出射した光ビームは、
ビームスプリッタ１２に導かれる。

【００２９】ビームスプリッタ１２は、その反射面１２
ａが、対物レンズ１４の光軸に対して４５度傾斜した状
態で配設されており、半導体レーザ素子１１から出射し
た光ビームと光磁気ディスクＭＯの記録面からの戻り光
を分離する。このために、このビームスプリッタ１２の
反射面１２ａには、光ビームのＰ偏光を透過、Ｓ偏光を
反射するような多層膜による誘電体層が蒸着等により形
成されている。これにより、半導体レーザ素子１１から
のＰ偏光の光ビームは、ビームスプリッタ１２を透過す
る。

【００３０】コリメータレンズ１３は、凸レンズであっ
て、半導体レーザ素子１１から出射されビームスプリッ
タ１２を透過した光ビームを、平行光ビームに変換す
る。

【００３１】対物レンズ１４は、ビームスプリッタ１２
を透過しコリメータレンズ１３により平行光ビームに変
換された光ビームを、回転駆動される光磁気ディスクＭ
Ｏの記録面の所望のトラック上に収束させる。

【００３２】光磁気ディスクＭＯの記録面に照射された
光ビームは、戻り光ビームとして、再び対物レンズ１
４，コリメータレンズ１３を介してビームスプリッタ１
２に導かれる。そして、ビームスプリッタ１２の反射面
１２ａで反射された戻り光ビームは、複屈折回折格子型
素子１５を透過した後、フォトディテクタ１６の受光部
に入射されることになる。

【００３３】ここで、複屈折回折格子型素子１５は、図
２に示すように、一方向、図示の場合には、横方向に関
して等間隔に分割されており、図２の左方から交互に、
符号ａで示す第一の領域と符号ｂで示す第二の領域とし
て構成されている。この場合、第一の領域ａと第二の領
域ｂは、複屈折回折格子型素子１５の表面積を二等分す
るようになっている。尚、上記複屈折回折格子型素子１
５の各領域の光学軸ｐは、図２の右側に示すように、入
射する戻り光ビームの偏光方向ｑが水平方向であるのに
対して、４５度傾斜して配設されている。

【００３４】また、複屈折回折格子型素子１５は、図３
に示すように、ニオブ酸リチウムから成る基板１５ａ
と、この基板１５ａの入射側に、例えば安息香酸による
プロトン交換法により形成された格子１５ｂとから構成
されている。これにより、この格子１５ｂの領域にて、
常光に対する屈折率は、０．１３程度増大し、また異常
光に対する屈折率は、０．０４程度減少する。

【００３５】また、この複屈折回折格子型素子１５は、
上記プロトン交換による格子１５ｂの上に、第一の領域
ａにおいて、透過する常光線が受ける位相差をキャンセ
ルするように選定された厚さの第一の位相補償膜１５ｃ
がニオブ酸（Ｎｂ2 Ｏ5 ）により設けられている。これ
により、第一の領域ａにおいては、見かけ上、異常光線
に対してのみプロトン交換による屈折率変化が生ずるよ
うに、観察されることになる。この場合、異常光線が、
プロトン交換領域で受ける位相ずれがπとなるようにす
れば、異常光線の透過率は、ほぼ０％で、常光線の透過
率は、ほぼ１００％にすることが可能である。

【００３６】他方、この複屈折回折格子型素子１５は、
上記プロトン交換による格子１５ｂの上に、第二の領域
ａにおいて、透過する異常光線が受ける位相差をキャン
セルするように選定された厚さの第二の位相補償膜１５
ｄがニオブ酸（Ｎｂ2 Ｏ5 ）により設けられている。す
なわち、この膜１５ｄは、１５ｃより膜厚を厚くする
（略２倍の膜厚）ことで、第二の領域ｂにおいては、見
かけ上、常光線に対してのみプロトン交換による屈折率
変化が生ずるように、観察されることになる。この場
合、常光線が、プロトン交換領域で受ける位相ずれがπ
となるようにすれば、常光線の透過率は、ほぼ０％で、
異常光線の透過率は、ほぼ１００％にすることが可能で
ある。

【００３７】かくして、複屈折回折格子型素子１５は、
図４または図５に示すように、入射光を、光学軸ｐの方
向に関して、垂直な方向の常光と平行な方向の異常光に
分割することになる。図４の場合には、各位相補償膜１
５ｃ，１５ｄは、常光の位相ずれが０，異常光の位相ず
れがπになるように設定されている。これにより、入射
する戻り光ビームは、図示のように、常光が０次光とし
て透過すると共に、異常光がプラスマイナス１次光とし
て、回折されることになる。また、図５の場合には、各
位相補償膜１５ｃ，１５ｄは、常光の位相ずれがπ，異
常光の位相ずれが２πになるように設定されている。こ
れにより、入射する戻り光ビームは、図示のように、異
常光が０次光として透過すると共に、常光がプラスマイ
ナス１次光として、回折されることになる。

【００３８】フォトディテクタ１６は、複屈折回折格子
型素子１５により、光学軸ｐに垂直及び平行な方向に分
離された各光ビームに対して、それぞれ受光部を有する
ように構成されている。

【００３９】本発明実施例による光学ピックアップ１０
は以上のように構成されており、半導体レーザ素子１１
から出射されたＰ偏光の光ビームは、ビームスプリッタ
１２を透過した後、コリメータレンズ１３及び対物レン
ズ１４を介して、光磁気ディスクＭＯの信号記録面上の
ある一点に収束される。

【００４０】光磁気ディスクＭＯの信号記録面で反射さ
れると共にカー効果によって偏光面が回転されてＳ偏光
成分のＭＯ信号（光磁気信号）を含む戻り光ビームは、
再び対物レンズ１４及びコリメータレンズ１３を介し
て、ビームスプリッタ１２に入射する。ここで、戻り光
ビームは、ビームスプリッタ１２の反射面１２ａに形成
された誘電体層により、Ｓ偏光成分が反射されると共
に、Ｐ偏光成分が透過される。

【００４１】ビームスプリッタ１２で反射されたＳ偏光
成分は、複屈折回折格子型素子１５により、第一の領域
ａにて、常光である０次光及びプラスマイナス１次の異
常光の３つの光ビームに分離され、また第二の領域ｂに
て、異常光である０次光及びプラスマイナス１次の常光
の５つの光ビームに分離されて、各光ビームがそれぞれ
フォトディテクタ１６の対応する受光部に入射する。

【００４２】ここで、フォトディテクタ１６は、図６に
示すように、構成されている。即ち、フォトディテクタ
１６は、中心に対して光学軸ｐに垂直及び平行な方向に
分離されたサイドビームを受光するように、並んで配設
された５個の受光部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，
１６ｅを備えている。これにより、複屈折回折格子型素
子１５によって分離された戻り光ビームは、第一の領域
ａを透過した常光である０次光と第二の領域ｂを透過し
た異常光である０次光が、中央の受光部１６ａに入射す
る。これに対して、第一の領域ａにより回折された異常
光であるプラスマイナス１次光が、それぞれ図６にて右
下及び左上に示す受光部１６ｃ，１６ｅに入射する。ま
た、第二の領域ｂにより回折された常光であるプラスマ
イナス１次光が、それぞれ図６にて右上及び左下に示す
受光部１６ｂ，１６ｄに入射する。

【００４３】即ち、受光部１６ａには、常光及び異常光
を含む透過光成分が入射して、検出信号Ｓａを出力し、
受光部１６ｂ，１６ｄには、常光のみを含む回折光成分
が入射して、検出信号Ｓｂ，Ｓｄを出力し、さらに、受
光部１６ｃ，１６ｅには、異常光のみを含む回折光成分
が入射して、検出信号Ｓｃ，Ｓｅを出力するようになっ
ている。

【００４４】従って、フォトディテクタ１６の各受光部
からの検出信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅに基づい
て、演算を行なうことにより、光磁気ディスクＭＯの読
取信号及びフォーカスエラー信号，トラッキングエラー
信号等の信号が生成される。例えば、ＭＯ信号ＭＯは、

【数１】 で与えられる。また、フォーカシングエラー信号及びト
ラッキングエラー信号は、受光部１６ａの検出信号Ｓａ
に基づいて、それぞれ非点収差法及びプッシュプル法に
よって演算される。

【００４５】ここで、上述した実施例においては、複屈
折回折格子型素子１５は、図２に示すように、第一の領
域ａと第二の領域ｂとが、交互に等間隔に配設されてい
るが、これに限らず、図７に示すように、複屈折回折格
子型素子１７は、その第一の領域ａと第二の領域ｂと
が、その入射面を二分するように分割されていてもよ
い。このような構成の複屈折回折格子型素子１７によれ
ば、図２に示す複屈折回折格子型素子１５と同様に、第
一の領域ａにて、常光である０次光及びプラスマイナス
１次の異常光の３つの光ビームに分離され、また第二の
領域ｂにて、異常光である０次光及びプラスマイナス１
次の常光の５つの光ビームに分離されて、各光ビームが
それぞれフォトディテクタ１６の対応する受光部に入射
することになる。かくして、フォトディテクタ１６の各
受光部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅは、同
様にして検出信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅを出力
することになる。

【００４６】図８は、本発明による光学ピックアップの
第二の実施例を示している。図８において、光学ピック
アップ２０は、半導体レーザ素子２１，ハーフミラー面
２２，対物レンズ２３，偏光分離手段としての複屈折回
折格子型素子２４及びフォトディテクタ２５とから構成
されている。

【００４７】上記半導体レーザ素子２１は、半導体の再
結合発光を利用した発光素子であり、光源として使用さ
れる。半導体レーザ素子２１から出射した光ビームは、
ハーフミラー面２２に導かれる。

【００４８】ハーフミラー面２２は、後述する複屈折回
折格子型素子２４の表面に形成された、光ビームのＰ偏
光を透過、Ｓ偏光を反射するような多層膜による誘電体
層が蒸着等により構成されている。そして、このハーフ
ミラー面２２は、対物レンズ２３の光軸に対して４５度
傾斜した状態で配設されており、半導体レーザ素子２１
から出射した光ビームと光磁気ディスクＭＯの記録面か
らの戻り光を分離する。これにより、半導体レーザ素子
２１からのＳ偏光の光ビームは、ハーフミラー面２２で
反射される。

【００４９】対物レンズ２３は、ハーフミラー面２２で
反射された光ビームを、回転駆動される光磁気ディスク
ＭＯの記録面の所望のトラック上に収束させる。

【００５０】光磁気ディスクＭＯの記録面に照射された
光ビームは、戻り光ビームとして、再び対物レンズ２３
を介してハーフミラー面２２に導かれる。そして、この
ハーフミラー面２２を透過した戻り光ビームは、複屈折
回折格子型素子２４を透過した後、フォトディテクタ２
５の受光部に入射されることになる。

【００５１】ここで、複屈折回折格子型素子２４は、図
２の複屈折回折格子型素子１５と同様に、プロトン交換
による格子及び第一の領域ａと第二の領域ｂとから構成
されている。

【００５２】フォトディテクタ２５は、複屈折回折格子
型素子２４により、光学軸ｐに垂直及び平行な方向に分
離された各光ビームに対して、それぞれ受光部を有する
ように構成されている。

【００５３】このように構成された光学ピックアップ２
０によれば、半導体レーザ素子２１から出射されたＳ偏
光の光ビームは、ハーフミラー面２２で反射される。そ
の後、光ビームは、対物レンズ２３を介して、光磁気デ
ィスクＭＯの信号記録面上のある一点に収束される。

【００５４】光磁気ディスクＭＯの信号記録面で反射さ
れると共にカー効果によって偏光面が回転されてＰ偏光
成分のＭＯ信号（光磁気信号）を含む戻り光ビームは、
再び対物レンズ２３を介して、ハーフミラー面２２に入
射する。ここで、戻り光ビームは、ハーフミラー面２２
を構成する誘電体層により、Ｐ偏光成分が透過されると
共に、Ｓ偏光成分が反射される。

【００５５】ハーフミラー面２２を透過したＰ偏光成分
は、複屈折回折格子型素子２４により、５つの光ビーム
に偏光分離され、各光ビームがそれぞれフォトディテク
タ２５の対応する受光部に入射する。即ち、複屈折回折
格子型素子２４によって分離された戻り光ビームは、第
一の領域ａを透過した常光である０次光と第二の領域ｂ
を透過した異常光である０次光が、中央の受光部に入射
する。これに対して、第一の領域ａにより回折された異
常光であるプラスマイナス１次光が、それぞれ中央の受
光部に対して光学軸に垂直な方向に位置する受光部に入
射する。また、第二の領域ｂにより回折された常光であ
るプラスマイナス１次光が、それぞれ中央の受光部に対
して光学軸に平行な方向に位置する受光部に入射する。

【００５６】かくして、フォトディテクタ２５の各受光
部からの検出信号に基づいて、光磁気ディスクＭＯの読
取信号及びフォーカスエラー信号，トラッキングエラー
信号等の信号が生成されることになる。

【００５７】図９は、本発明による光学ピックアップの
第三の実施例を示している。図９において、光学ピック
アップ３０は、半導体レーザ素子３１，ビームスプリッ
タ３２，対物レンズ３３，偏光分離手段としての複屈折
回折格子型素子３４及びフォトディテクタ３５とから構
成されている。

【００５８】上記半導体レーザ素子３１は、半導体の再
結合発光を利用した発光素子であり、光源として使用さ
れる。半導体レーザ素子３１から出射した光ビームは、
ビームスプリッタ３２に導かれる。

【００５９】ビームスプリッタ３２は、その反射面３２
ａが対物レンズ２３の光軸に対して４５度傾斜した状態
で配設されており、半導体レーザ素子３１から出射した
光ビームと光磁気ディスクＭＯの記録面からの戻り光を
分離する。このために、このビームスプリッタ３２の反
射面３２ａの表面には、光ビームのＰ偏光を透過、Ｓ偏
光を反射するような多層膜による誘電体層が蒸着等によ
り形成されている。これにより、半導体レーザ素子３１
からのＳ偏光の光ビームは、ビームスプリッタ３２によ
って反射される。

【００６０】対物レンズ３３は、ビームスプリッタ３２
の反射面３２ａで反射された光ビームを、回転駆動され
る光磁気ディスクＭＯの記録面の所望のトラック上に収
束させる。

【００６１】光磁気ディスクＭＯの記録面に照射された
光ビームは、戻り光ビームとして、再び対物レンズ３３
を介してビームスプリッタ３２に導かれる。そして、こ
のビームスプリッタ３２を透過した戻り光ビームは、複
屈折回折格子型素子３４を透過した後、フォトディテク
タ３５の受光部に入射されることになる。

【００６２】ここで、複屈折回折格子型素子３４は、図
２の複屈折回折格子型素子１５と同様に、プロトン交換
による格子及び第一の領域ａと第二の領域ｂとから構成
されている。

【００６３】フォトディテクタ３５は、複屈折回折格子
型素子３４により、光学軸ｐに垂直及び平行な方向に分
離された各光ビームに対して、それぞれ受光部を有する
ように構成されている。

【００６４】このように構成された光学ピックアップ３
０によれば、半導体レーザ素子３１から出射されたＳ偏
光の光ビームは、ビームスプリッタ３２の反射面３２ａ
で反射される。その後、光ビームは、対物レンズ３３を
介して、光磁気ディスクＭＯの信号記録面上のある一点
に収束される。

【００６５】光磁気ディスクＭＯの信号記録面で反射さ
れると共にカー効果によって偏光面が回転されてＰ偏光
成分のＭＯ信号（光磁気信号）を含む戻り光ビームは、
再び対物レンズ３３を介して、ビームスプリッタ３２に
入射する。ここで、戻り光ビームは、ビームスプリッタ
３２の反射面３２ａを構成する誘電体層により、Ｐ偏光
成分が透過されると共に、Ｓ偏光成分が反射される。

【００６６】ビームスプリッタ３２を透過したＰ偏光成
分は、複屈折回折格子型素子３４により、５つの光ビー
ムに偏光分離され、各光ビームがそれぞれフォトディテ
クタ３５の対応する受光部に入射する。即ち、複屈折回
折格子型素子２４によって分離された戻り光ビームは、
第一の領域ａを透過した常光である０次光と第二の領域
ｂを透過した異常光である０次光が、中央の受光部に入
射する。これに対して、第一の領域ａにより回折された
異常光であるプラスマイナス１次光が、それぞれ中央の
受光部に対して光学軸に垂直な方向に位置する受光部に
入射する。また、第二の領域ｂにより回折された常光で
あるプラスマイナス１次光が、それぞれ中央の受光部に
対して光学軸に平行な方向に位置する受光部に入射す
る。

【００６７】かくして、フォトディテクタ３５の各受光
部からの検出信号に基づいて、光磁気ディスクＭＯの読
取信号及びフォーカスエラー信号，トラッキングエラー
信号等の信号が生成されることになる。

【００６８】このように、以上の実施例では、分離光学
系で分離された戻り光ビームが、偏光分離手段によっ
て、３つの光ビーム即ち０次及びプラスマイナス１次光
に分離される。従って、各光ビームに基づいて、ＭＯ信
号が検出されると共に、フォーカシングエラー信号及び
トラッキングエラー信号が検出されることになる。かく
して、従来のようにウォラストンプリズムを使用するこ
となく、偏光分離手段によって、戻り光ビームが偏光分
離されるので、光学ピックアップ全体が小型に且つ低コ
ストで構成されることになる。

【００６９】上記偏光分離手段が、光学結晶を使用した
複屈折回折格子型素子であって、その入射面の第一の領
域に、常光成分の位相差を補正する第一の位相補償膜
と、その入射面の残りの第二の領域に、異常光成分の位
相差を補償する第二の位相補償膜を備えている場合に
は、第一の領域による０次常光とプラスマイナス１次異
常光と、第二の領域による０次異常光とプラスマイナス
１次常光が、それぞれフォトディテクタの分割された受
光部により検出される。そして、プラスマイナス１次異
常光の検出信号とプラスマイナス１次常光の検出信号と
の差信号により、ＭＯ信号が演算されると共に、中央の
０次異常光と０次常光の検出信号に対して、それぞれプ
ラスマイナス１次異常光の検出信号とプラスマイナス１
次常光に基づいて、非点収差法によりフォーカシングエ
ラー信号が得られ、またプッシュプル法によりトラッキ
ングエラー信号が得られることになる。

【００７０】上記複屈折回折格子型素子にて、第一の領
域と、第二の領域とが、一方向に関して、周期的に交互
に設けられている場合には、全体として、平均した分離
光、即ち０次常光，プラスマイナス１次異常光，０異常
光及びプラスマイナス１次常光が得られることになり、
より正確な信号検出が可能となる。上記複屈折回折格子
型素子にて、第一の領域と、第二の領域とが、入射面の
二等分を境界として分割されている場合には、第一の領
域と第二の領域が二等分されていることから、容易に製
作されるので、コストがより一層低減されることにな
る。

【００７１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、簡
単な構成により、小型に構成されると共に、コストが低
減されるようにした、光学ピックアップが提供されるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学ピックアップの第一の実施例
の構成を示す概略図である。

【図２】図１の光学ピックアップにおける複屈折回折格
子型素子の構成例と入射光線の偏光方向を示す平面図で
ある。

【図３】図２の複屈折回折格子型素子の部分拡大断面図
である。

【図４】図２の複屈折回折格子型素子による入射光線及
び出射光線の状態の一例を示す概略図である。

【図５】図２の複屈折回折格子型素子による入射光線及
び出射光線の状態を他の例を示す概略図である。

【図６】図２の複屈折回折格子型素子により分割された
光ビームのフォトディテクタへの入射状態を示す概略図
である。

【図７】図１の光学ピックアップにおける複屈折回折格
子型素子の他の構成例と入射光線の偏光方向を示す平面
図である。

【図８】本発明による光学ピックアップの第二の実施例
を示す概略図である。

【図９】本発明による光学ピックアップの第三の実施例
を示す概略図である。

【図１０】従来の光学ピックアップの一例の構成を示す
概略図である。

【符号の説明】

１０ 光学ピックアップ １１ 半導体レーザ素子 １２ ビームスプリッタ １３ コリメータレンズ １４ 対物レンズ １５ 複屈折回折格子型素子 １５ａ 基板 １５ｂ 格子 １５ｃ 第一の位相補償膜 １５ｄ 第二の位相補償膜 １６ フォトディテクタ １６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ 受光部 １７ 複屈折回折格子型素子 ２０ 光学ピックアップ ２１ 半導体レーザ素子 ２２ ハーフミラー面 ２３ 対物レンズ ２４ 複屈折回折格子型素子 ２５ フォトディテクタ ３０ 光学ピックアップ ３１ 半導体レーザ素子 ３２ ビームスプリッタ ３３ 対物レンズ ３４ 複屈折回折格子型素子 ３５ フォトディテクタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを出射する光源と、 この光源から出射された光ビームを光磁気記録媒体の記
   録面上に合焦するように照射する対物レンズと、 この光源から出射された光ビームと前記対物レンズを介
   した光磁気記録媒体の記録面からの戻り光ビームを分離
   する分離光学系と、 前記分離光学系によって分離された前記記録面からの戻
   り光ビームを互いに直交する偏光成分として異なる方向
   に分離するように構成されている偏光分離手段と、 この偏光分離手段で分離された各光ビームを受光するフ
   ォトディテクタとを備えることを特徴とする光学ピック
   アップ。
2. 【請求項２】 前記偏光分離手段が、光学結晶を使用し
   た複屈折回折格子型素子であって、その入射面の第一の
   領域に、常光成分の位相差を補正する第一の位相補償膜
   と、その入射面の残りの第二の領域に、異常光成分の位
   相差を補償する第二の位相補償膜を備えていることを特
   徴とする請求項１に記載の光学ピックアップ。
3. 【請求項３】 前記複屈折回折格子型素子にて、第一の
   領域と、第二の領域とが、一方向に関して、周期的に交
   互に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の
   光学ピックアップ。
4. 【請求項４】 前記複屈折回折格子型素子にて、第一の
   領域と、第二の領域とが、入射面を二分するように分割
   されていることを特徴とする請求項２に記載の光学ピッ
   クアップ。