JPH10104427A - Wavelength plate, and optical pickup unit equipped with the same - Google Patents

Wavelength plate, and optical pickup unit equipped with the same

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JPH10104427A
JPH10104427A JP8262907A JP26290796A JPH10104427A JP H10104427 A JPH10104427 A JP H10104427A JP 8262907 A JP8262907 A JP 8262907A JP 26290796 A JP26290796 A JP 26290796A JP H10104427 A JPH10104427 A JP H10104427A
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light
phase difference
retardation region
wavelength plate
wave plate
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JP8262907A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Hayashi
Kazuo Higashiura
Tamotsu Nose
一雄 東浦
賢一 林
保 能勢
Original Assignee
Sankyo Seiki Mfg Co Ltd
株式会社三協精機製作所
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a wavelength plate for actualizing an optical pickup unit which has a superior jitter characteristics by suppressing a variation in a photodetection quantity of return light by an optical detector and maintaining a photodetection quantity at a specific level. SOLUTION: The wavelength plate 1 has two kind of phase difference areas A and B formed in specific pattern on the light passing surface of its substrate 1. This pattern is so formed that when light travels in the wavelength plate 1 forward and backward, light passing through the same phase difference area and light passing through the different phase difference area become equal in the quantity of light. Therefore, when the wavelength plate 1 is used for the optical pickup unit, the level of the photodetection quantity of return light by the optical detector and the range of the variation in the photodetection quantity can be set by controlling the phase difference between the phase difference areas A and B. Consequently, the wavelength plate 1 can be provided which is not affected by the birefringence of an optical recording body and has superior jitter characteristics.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体の再生・記録あるいはそれら一方の動作を行うための光ピックアップ装置において、光源からの出射光と光記録媒体からの戻り光を分離するために用いる1/4波長板などの波長板に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is the optical pickup apparatus for reproducing and recording or their one operation of the optical recording medium, in order to separate the return light from the emitted light and the optical recording medium from a light source it relates waveplate such as a quarter wave plate used.

【0002】 [0002]

【従来の技術】コンパクトディスク(CD)等の光記録媒体の再生を行うための光ピックアップ装置としては、 As an optical pickup device for reproducing the Related Art Compact discs (CD) or the like of the optical recording medium,
レーザ光源から光検出器に至る光路上に偏光ビームスプリッタ(PBS)および1/4波長板が配置された偏光系の光ピックアップ装置が知られている。 Polarizing system of the optical pickup device polarizing beam splitter in the optical path (PBS) and the quarter-wave plate is disposed extending from the laser light source to the photodetector is known. このような光ピックアップ装置は、レーザ光源からの出射光がPBS Such an optical pickup device, light emitted from the laser light source is PBS
および1/4波長板を通過したのち、光記録媒体の記録面上に光スポットとして照射され、この記録面からの戻り光が再び1/4波長板およびPBSを通過するように構成されている。 And after passing through the quarter-wave plate, is irradiated as a light spot on the recording surface of the optical recording medium, return light from the recording surface is configured to pass again quarter-wave plate and PBS . 記録面からの戻り光は、1/4波長板を通るとレーザ光源からの出射光の偏光方位と90度異なる偏光方位のレーザ光に変えられ、レーザ光源の方向とは異なる方向に設けられた光検出器に導かれるようになっている。 Return light from the recording surface is changed to 1/4 of the through wavelength plate light emitted from the laser light source polarization direction by 90 degrees laser beams having different polarization directions, provided in a direction different from the direction of the laser light source It is guided to the photodetector. このような偏光系の光ピックアップ装置は、光の利用効率の面で優れており、光記録媒体へ情報を記録するための光ピックアップ装置に多く用いられている。 Such polarizing system of the optical pickup device is superior in terms of light utilization efficiency, it is widely used in an optical pickup apparatus for recording information on an optical recording medium.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】ここで、光記録媒体の反射面も複屈折性を備えている。 BRIEF Problem to be Solved] Here, the reflecting surface of the optical recording medium has a birefringence. このため、光記録媒体からの戻り光には、1/4波長板による位相差だけではなく、光記録媒体の複屈折性による位相差も生じる。 Therefore, the return light from the optical recording medium is not only a phase difference due to 1/4-wave plate, also resulting phase difference due to birefringence of the optical recording medium. よって、1/4波長板を通った戻り光は直線偏光とならず楕円偏光となり、レーザ光源からの出射光の偏光方位に対して垂直な直線偏光成分のみとはならず、平行な直線偏光成分が含まれてしまう。 Therefore, 1/4 return light passing through the wave plate becomes elliptically polarized not become linearly polarized light, not only the linearly polarized light component perpendicular to the polarization direction of the light emitted from the laser light source, parallel linear polarization component It would be included. 光記録媒体による複屈折量が無視できない場合には、以下に説明するような不具合が生ずる。 If the amount of birefringence according to the optical recording medium can not be ignored, a problem occurs as described below.

【0004】図6(A)には1/4波長板を用いた場合の光記録媒体の複屈折性により生じる位相差と光検出器による戻り光の受光量との関係を示してある。 [0004] FIG. 6 (A) is shown the relationship between the phase difference and the received light amount of the returning light by the light detector caused by the birefringence of the optical recording medium in the case of using the quarter-wave plate. なお、縦軸は光検出器による戻り光の受光量Prと、レーザ光源からの出射光の光量Poの比率Pr/Poで示してある。 The vertical axis represents a light receiving amount Pr of return light by the optical detector, is shown by the ratio Pr / Po of the light amount Po of the light emitted from the laser light source. この図に示すように、1/4波長板を用いた光ピックアップ装置では、光記録媒体の複屈折性による位相差が戻り光に含まれていると、その位相差に応じて光検出器による戻り光の受光量Prが低下してしまう。 As shown in this figure, in the optical pickup device using a 1/4-wavelength plate, according to the phase difference due to birefringence of the optical recording medium is included in the return light, depending on the phase difference optical detector received light amount Pr of the returning light is lowered. 特に、 In particular,
光記録媒体の複屈折性によって生じる位相差がπラジアンのときには光検出器に導かれる戻り光がゼロになり、 Return light guided to the light detector becomes zero when a phase difference caused by the birefringence of the optical recording medium is π radians,
光記録媒体からの情報信号が得られなくなってしまう。 Information signals from the optical recording medium can not be obtained.

【0005】また、光記録媒体がもつ複屈折性は場所によって異なるので、光記録媒体の回転にともなって、戻り光に与えられる位相差が変化する。 Further, since the birefringence optical recording medium it has differ depending on the location, with the rotation of the optical recording medium, a phase difference given to the return light changes. このため、光記録媒体の複屈折性によって生じる位相差が0〜πラジアンの範囲でばらついたとすれば、光検出器による戻り光の受光量Prが0〜1の範囲で変動する。 Therefore, the phase difference caused by the birefringence of the optical recording medium if varies in the range of 0~π radians, the light receiving amount Pr of the returning light by the light detector varies in the range of 0-1. この戻り光の受光量Prの変動は、光検出器からの出力信号の変動(ジッター)特性を悪化させてしまう。 This variation of the received light amount Pr of the returning light, the variation of the output signal from the photodetector will exacerbate (jitter) characteristics.

【0006】ここで、光記録媒体の複屈折性によって生じる位相差が0〜πラジアンの範囲内であれば、1/4 [0006] Here, if the phase difference caused by the birefringence of the optical recording medium is in the range of 0~π radians, 1/4
波長板の代わりに1/8波長板を使用することで、図6 By using the 1/8 wavelength plate in place of the wave plate, Fig. 6
(B)に示すように、光検出器に導かれる戻り光がゼロになるのを防ぐことができる。 (B), the return light guided to the optical detector can be prevented from becoming zero. さらに、光検出器による戻り光の受光量Prの変動をほぼ0.5〜1の範囲に収めることができる。 Furthermore, it is possible to keep the variation of the received light amount Pr of return light by the optical detector substantially 0.5 range. しかし、受光量Prの変動幅が大きく、光検出器に導かれる戻り光がゼロになる可能性は残されたままである。 However, the variation width of the light receiving amount Pr is large, remains return light guided to the optical detector is left can become zero.

【0007】本発明の課題は、光検出器による戻り光の受光量を一定のレベルに維持でき、受光量がゼロになる可能性をなくし、さらに、受光量の変動を抑制すると共に、受光量を一定のレベルに維持することによりジッター特性に優れた光ピックアップ装置を実現するための波長板を提案することにある。 An object of the present invention, as well as to maintain the received light amount of the returning light by the light detector at a constant level, eliminating the possibility of received light amount becomes zero, further, to suppress fluctuation in the amount of received light, the received light amount It is to propose a wave plate for excellent optical pickup apparatus to the jitter characteristics by maintaining a constant level.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明は、基板と、この基板の光通過面に形成され、当該光通過面を通過する光に対して異なる位相差を与える2種類以上の位相差領域とを備えた波長板において次の構成を採用するようにしている。 Means for Solving the Problems] To solve the above problems, the present invention includes a substrate, formed on the light passing surface of the substrate, 2 to provide a different phase difference with respect to light passing through the light passage surfaces It is to adopt the following configuration at the wavelength plate and a kind or more retardation region. すなわち、第1 That is, the first
の構成として、これらの位相差領域の大きさは、同一種類の位相差領域を通って往復する通過光の光量と、異なる種類の位相差領域を通って往復する通過光の光量とがほぼ等しくなるように形成された構成を採用している。 As a configuration, the magnitude of the retardation region, the same type of and amount of transmitted light which reciprocates through the retardation region, different types of substantially equal to the quantity of transmitted light which reciprocates through the retardation region It employs a formed configuration such that.

【0009】本発明の波長板では、光が位相差領域を通過すると所定の位相差を受け、この時に受ける位相差が通過する位相差領域毎に異なるので、波長板を通過した光には数種類の異なった位相差が生じている光が含まれることになる。 [0009] In the wavelength plate of the invention, when light passes through the retardation region subjected to a predetermined phase difference, so different in retardation for each area where the phase difference experienced when this passes, several types of light passing through the wavelength plate different phase differences will be included is occurring light of. このため、光源からの出射光の偏光方位に対して垂直な偏光方位の光だけを所定の方向に透過または反射させる偏光系の光ピックアップ装置において、 Therefore, in the optical pickup device of the polarizing system which transmits or reflects only a predetermined direction the light perpendicular polarization direction to the polarization direction of light emitted from the light source,
光記録媒体からの戻り光に光記録媒体の複屈折性による位相差が含まれていたとしても、本発明の波長板を通過した戻り光には出射光の偏光方位に対して垂直な偏光方位の成分をもった光が常に存在する。 In return light from the optical recording medium as contained phase difference due to birefringence of the optical recording medium, the polarization direction perpendicular to the polarization direction of the outgoing light in the return light having passed through the wavelength plate of the present invention always present light having components. したがって、光検出器が読み取る戻り光の光量がゼロになることがないので、光記録媒体からの情報信号を確実に得ることができる。 Therefore, since the intensity of the returning light photodetector reads does not become zero, it is possible to reliably obtain the information signal from the optical recording medium.

【0010】また、本発明の波長板では、各位相差領域の位相差を制御することによって光検出器による戻り光の受光量を一定レベル以上にすることができ、さらに、 [0010] In the wavelength plate of the present invention, the received light amount of return light by the light detector can be over a certain level by controlling the phase difference between the phase difference regions, further,
受光量の変動も少なくすることができる。 It is possible to reduce fluctuation in the amount of received light. したがって、 Therefore,
ジッター特性に優れた光ピックアップ装置に適した波長板を提供できる。 It can provide a wavelength plate which is suitable for excellent optical pickup apparatus to the jitter characteristics.

【0011】第1および第2の位相差領域を備えた波長板とした場合には、第1の位相差領域による位相差と第2の位相差領域による位相差との差異がπの倍数となるように設定することが望ましい。 [0011] When the first and the wavelength plate having a second retardation region, the difference between the phase difference by the phase difference and the second retardation region of the first retardation region and a multiple of π it is desirable to set such that. このように設定すれば、戻り光に光記録媒体の複屈折性による位相差が生じていても、光検出器による戻り光の受光量を一定のレベルに維持することができる。 With this setting, even if the phase difference occurs due to the birefringence of the optical recording medium in the return light, it is possible to maintain the light amount of the returning light by the light detector at a constant level. このため、本発明の波長板を用いることにより、光記録媒体の複屈折性に影響されない偏光系の光ピックアップ装置を実現できる。 Therefore, by using the wave plate of the present invention, an optical pickup device of the polarizing system which is not affected by the birefringence of the optical recording medium can be realized.

【0012】また、本発明の波長板の第2の構成として、各々の位相差領域の大きさが、同一種類の位相差領域を通って往復する通過光の光量が異なる位相差領域を通って往復する通過光の光量の2倍となるように形成された構成を採用できる。 [0012] As a second configuration of the wavelength plate of the present invention, the size of each of the retardation region, the amount of transmitted light which reciprocates through the same type of retardation region through different retardation region It can be employed which is formed to be twice the amount of transmission light having reciprocating configuration. このような構成において、第1 In such a configuration, the first
および第2の位相差領域を備えた波長板とした場合には、第1の位相差領域による位相差と第2の位相差領域による位相差との差異が2π/3の倍数となるように設定することが好ましい。 And a second in case of the wave plate having a retardation region, as the difference between the phase difference by the phase difference and the second retardation region of the first retardation region is a multiple of 2 [pi / 3 setting it is preferable to.

【0013】本発明の波長板の各々の位相差領域は、結晶光軸の方向は揃っているが膜厚の異なる複屈折膜から形成することができる。 [0013] Each of the retardation region of the wave plate of the present invention, the direction of the crystal optical axis are aligned can be formed from different birefringent films thickness. また、各々の位相差領域は、複屈折膜、誘電体膜、および空気層のうちの少なくともいずれか1つで形成することができる。 Further, each of the retardation region, the birefringent film may be formed of at least any one of the dielectric film, and an air layer. さらに、位相差領域に反射防止膜を形成しておけば、光の反射を防ぐことができるので、光の利用効率に優れた波長板を提供できる。 Further, by forming an antireflection film on the phase difference regions, it is possible to prevent the reflection of light, it can provide excellent wavelength plate to the light use efficiency.

【0014】本発明の波長板の基板としては、長方形のものを使用して、この基板の各辺の方向が前記第1の位相差領域あるいは前記第2の位相差領域の結晶光軸の方向に対して所定の角度となるように設定することが好ましい。 [0014] As the substrate of the wave plate of the present invention is to use a rectangular, the direction of the crystal optical axis direction is the first phase difference area or the second retardation region of each side of the substrate it is preferably set to a predetermined angle with respect to. このようにすれば、波長板を光ピックアップに実装する際に、各辺が結晶光軸の方向に対する目印となる。 Thus, when mounting the wave plate in the optical pickup, each side serves as a mark for a direction of the crystal optical axis. このため、波長板を光ピックアップに実装し易い。 Therefore, it is easy to implement a wavelength plate to the optical pickup.

【0015】本発明の波長板を用いた光ピックアップ装置としては、波長板を通る光を出射する光源と、前記波長板を通った光を光記録媒体上に光スポットとして集光させる対物レンズと、前記記録媒体からの戻り光を光検出器に導くビームスプリッターとを有している。 [0015] As an optical pickup device using the wavelength plate of the present invention includes a light source for emitting a light through a wavelength plate, an objective lens for converging the light passed through the wave plate as a light spot on the optical recording medium , and a beam splitter for guiding the return light from the recording medium to the photodetector. このような光ピックアップ装置において、光記録媒体の結晶光軸の方向が既知の場合には、本発明の波長板の結晶光軸の方向を光記録媒体の結晶光軸の方向に合わせることが望ましい。 In such an optical pickup device, when the direction of the crystal optical axis of the optical recording medium is known, it is desirable to align the direction of the crystal optical axis of the wavelength plate of the present invention in the direction of the crystal optical axis of the optical recording medium .

【0016】 [0016]

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Referring to DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION drawings illustrating the embodiments of the present invention.

【0017】[実施の形態1]図1(A)は本発明を適用した波長板の斜視図である。 [0017] [Embodiment 1] FIG. 1 (A) is a perspective view of the wavelength plate according to the present invention. この図に示すように、本例の波長板1は、長方形の基板2と、この基板2の表面(光通過面)201に形成された2種類の位相差領域A As shown in this figure, the wavelength plate 1 of this embodiment includes a rectangular substrate 2, two kinds of phase difference regions A formed on the surface (light passage surface) 201 of the substrate 2
およびBを備えている。 And a B. 基板2の各辺の方向は、位相差領域A或いは位相差領域Bの結晶光軸の方向に対して所定の角度となるように設定されている。 Direction of each side of the substrate 2 is set at a predetermined angle relative to the direction of the crystal optical axis of the retardation region A or the retardation regions B. 基板2は、たとえば、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板等から形成されており、波長板1に入射する光の波長に対して透明なものとされている。 Substrate 2, for example, a glass substrate, a silicon substrate is formed of a plastic substrate or the like, are those transparent to the wavelength of light entering the wave plate 1. また、基板2は、平坦とされた表面201および裏面202を備えており、これらの面201および202が光源からの出射光や光記録媒体からの戻り光が通過する光通過面201および20 Further, the substrate 2 is provided with a surface 201 and rear surface 202 that is flat, the light passing through surface 201 and 20 these surfaces 201 and 202 to pass through the return light from the emitted light and the optical recording medium from a light source
2となっている。 And has a 2. 図1(A)において、破線で示す円形の領域Rはレーザ光が照射される領域である。 In FIG. 1 (A), the circular area R indicated by a broken line is a region where the laser beam is irradiated. なお、以下の本明細書の記載および図面においては、波長板のうち光が照射される円形領域Rのみを取り出して説明および図示するものとする。 In the following description and drawings of the present specification shall be described and illustrated with taking out only circular region R among light of the wavelength plate is irradiated.

【0018】図1(B)に示すように、基板2の光通過面201のうちレーザ光が照射される円形領域Rには、 [0018] As shown in FIG. 1 (B), a circular region R that is irradiated with the laser light of the light transmissive surface 201 of the substrate 2,
2種類の位相差領域AおよびBが同じ面積(大きさ)で所定のパターンに形成されている。 Two retardation regions A and B are formed in a predetermined pattern in the same area (size). 本例の波長板1では、光通過面201の中心Oに対して135度の範囲に位相差領域Aが形成され、この位相差領域Aから図面に向かって時計回りに、45度の範囲に位相差領域B、4 In the wavelength plate 1 of this embodiment, the retardation regions A are formed in a range of 135 degrees with respect to the center O of the light passage surfaces 201, clockwise toward the drawing from the retardation region A, in the range of 45 degrees retardation region B, 4
5度の範囲に位相差領域A、および135度の範囲に位相差領域Bがこの順序で形成されている。 5 ° range retardation region A, and 135-degree phase difference region B in the range of are formed in this order.

【0019】位相差領域Aは所定の膜厚の複屈折膜3から形成されている。 The retardation region A is formed of a birefringent film 3 of predetermined thickness. 複屈折膜3は、たとえば、基板2の光通過面201に対して、その法線方向に対して所定の角度をなす方向から五酸化タンタル、酸化タングステン、三酸化ビスマス、酸化チタン等の無機物を蒸着したものである。 Birefringent film 3, for example, with respect to the light passing through surface 201 of the substrate 2, tantalum pentoxide from a direction forming a predetermined angle with respect to the normal direction, tungsten oxide, bismuth trioxide, an inorganic substance such as titanium oxide it is obtained by vapor deposition. また、この複屈折膜3は、膜厚を調整することで1/4波長板や1/8波長板等の光学作用を有するように形成することができる。 Further, the birefringent film 3 may be formed to have an optical effect such as a quarter-wave plate or 1/8 wavelength plate by adjusting the film thickness. このため、位相差領域Aを通過した光は、所定の波長A'分だけの位相差を受けるようになっている。 Therefore, the light passing through the retardation region A is adapted to receive a phase difference of a predetermined wavelength A 'min.

【0020】位相差領域Bも所定の膜厚の複屈折膜4から形成されており、位相差領域Aと同様な無機物を蒸着したものである。 The retardation region B is also formed of a birefringent film 4 of a predetermined thickness is obtained by depositing the same inorganic material and the retardation region A. このため、複屈折膜4の膜厚を調整することによって位相差領域Bを通過した光も所定の波長B'分だけの位相差を受けるようになっている。 Therefore, it adapted to receive a phase difference of a predetermined wavelength B 'partial light also passing through the retardation region B by adjusting the thickness of the birefringent film 4.

【0021】なお、位相差領域AおよびBの複屈折膜3 [0021] Incidentally, the retardation regions A and B birefringent film 3
および4は同じ無機物から形成しなくても良く、水晶や高分子フィルム等の複屈折性を備えた材料から形成することもできる。 And 4 may not be formed from the same inorganic material, it can also be formed from a material having birefringence such as a crystal or a polymer film. また、位相差領域AおよびBの両方に複屈折性をもたせる代わりに、一方の位相差領域を空気層や光に対して透明な材料から形成することも可能である。 Furthermore, instead to have a birefringence in both the retardation region A and B, it is also possible to form one of the retardation region of a material transparent to the air layer and light. さらに、位相差領域AおよびBの一方を誘電体膜から形成してもよい。 Furthermore, one of the phase difference regions A and B may be formed of a dielectric film. さらにまた、光の反射を防止して光の利用効率を高めるために位相差領域AおよびBに反射防止膜を形成してもよい。 Furthermore, it may be to prevent the reflection of light to form an antireflection film on the phase difference regions A and B in order to enhance the utilization efficiency of light.

【0022】複屈折膜3および4の製造方法としては、 [0022] As a method for producing a birefringent film 3 and 4,
蒸着の代わりにスパッタ法を用いることもできる。 A sputter method can be used instead of vapor deposition. 蒸着やスパッタ法によって複屈折膜3および4を作製する場合には、金属マスクを用いることで位相差領域AおよびBを所定のパターンに形成しやすくなる。 In forming a birefringent film 3 and 4 by vapor deposition or sputtering, it is easy to form the retardation regions A and B in a predetermined pattern by using a metal mask. また、高分子フィルムを1方向に伸ばすことで複屈折膜3および4を作製し、この後、この伸ばした高分子フィルムを基板に対して張りつけるように製造してもよい。 Further, to prepare a birefringent film 3 and 4 by stretching the polymer film in one direction, then this may be prepared as pasting the stretched polymeric film to the substrate. さらに、結晶成長により複屈折性を有する水晶やニオブ酸リチウム(LiNbO3)等を所定の形状にカットして、このカットした水晶等を基板に対して張りつけるようにすることも可能である。 Further, etc. quartz or lithium niobate having birefringence by crystal growth (LiNbO3) is cut into a predetermined shape, it is also possible to pasting quartz or the like the cut with respect to the substrate.

【0023】図2に示すように、インコヒーレント光L [0023] As shown in FIG. 2, incoherent light L
が波長板1に入射すると、位相差領域Aを通過してA' There made incident on the wavelength plate 1, passes through the retardation region A A '
波長分の位相差を受けた光Laと、位相差領域Bを通過してB'波長分の位相差を受けた光Lbとを備えたインコヒーレント光Lが波長板1から出射される。 The light La having received the phase difference of the wavelengths, incoherent light L and a light Lb having received the phase difference of B 'wavelengths passes through the retardation region B is emitted from the wavelength plate 1. その後、 after that,
インコヒーレント光Lが光記録媒体などで反射されて再び波長板1に入射する際には、図3に示すように、波長板1から出射された光LaおよびLbと点対称になった位置から光LaおよびLbが入射する。 When incoherent light L is incident, etc. again on the wavelength plate 1 is reflected by the optical recording medium, as shown in FIG. 3, the position became light La and Lb and point symmetry emitted from the waveplate 1 light La and Lb is incident.

【0024】この結果、インコヒーレント光Lが再び波長板1を通過すると、位相差領域Aを2回通過して2 [0024] As a result, the incoherent light L passes again wave plate 1, passes through the retardation region A 2 times 2
A'波長分の位相差を受けた光Laa、位相差領域Aを通過したのち位相差領域Bを通過して(A'+B')波長分の位相差を受けた光Lab、位相差領域Bを通過したのち位相差領域Aを通過して(A'+B')波長分の位相差を受けた光Lba、および位相差領域Bを2回通過して2B'波長分の位相差を受けた光Lbbが存在することになる。 A 'light received a phase difference of wavelengths Laa, passes through the retardation region B after passing through the retardation region A (A' + B ') wavelengths of light Lab who received phase difference, retardation region B passes through the retardation region a after passing through the (a '+ B') light Lba having received the phase difference of the wavelengths, and a phase difference region B was subjected to the phase difference of passed twice 2B 'wavelengths so that the light Lbb exists. さらに、これら4通りの光Laa、La Moreover, these four types of optical Laa, La
b、Lba、およびLbbはインコヒーレント光L中に占める割合が等しいので、それぞれの光量がすべて等しくなっている。 b, Lba, and Lbb because equal proportion in incoherent light L, respectively of the light amount becomes all equal. なお、コヒーレント光の場合には、波長板1から出射された光が1点に集光して、その点を光源として放射されるものとみなすことができるので、コヒーレント光が波長板1を往復する場合にも、4通りの光Laa、Lab、Lba、およびLbbが存在し、これらの光Laa、Lab、Lba、およびLbbの光量もすべて等しくなる。 In the case of coherent light is light emitted from the wavelength plate 1 is focused on one point, so can be regarded as being radiated to the point as a light source, a coherent light is a wavelength plate 1 a reciprocating also in the case of four kinds of light Laa, Lab, Lba, and Lbb is present, these light Laa, Lab, all equal Lba, and the light quantity of Lbb also.

【0025】なお、波長板1の光通過面201のうち光が照射される部分に形成する位相差領域AおよびBのパターンとしては、上記のパターンに限らずインコヒーレント光が波長板を往復しても、4通りの光Laa、La [0025] As the pattern of the phase difference regions A and B among light of the light transmissive surface 201 of the wave plate 1 is formed in a portion to be irradiated, the incoherent light is not limited to the above pattern back and forth through the wave plate also, four kinds of light Laa, La
b、Lba、およびLbbの光量がすべて等しくなるようなパターンを採用すればよい。 b, Lba, and the light quantity of Lbb may be adopted all equal such patterns. たとえば、図4(A) For example, FIG. 4 (A)
〜(D)に示すようなパターンを採用することができる。 It may be employed a pattern as shown in ~ (D). 図4(A)〜(D)に示すパターンは、いずれのパターンも位相差領域AおよびBに照射される光の光量が等しく、さらに、4通りの光Laa、Lab、Lba、 Pattern shown in FIG. 4 (A) ~ (D) are all of the patterns equal amount of light irradiated on the phase difference regions A and B, further, four different light Laa, Lab, Lba,
およびLbbの光量が等しくなる。 And the light quantity of Lbb is equal. また、コヒーレント光のみを扱う場合には、図4(E)に示すような概ね等しい面積を持つ同心円で径の周期がレンズ効果が生じないようになっているパターンでもよい。 Furthermore, when dealing with only the coherent light may be in a pattern cycle of diameter concentric with a generally equal areas as shown in FIG. 4 (E) is adapted to not cause the lens effect. さらに、2種類の位相差領域AおよびBを形成する代わりに、3種類以上の位相差領域を形成することも可能である。 Further, instead of forming two kinds of phase difference regions A and B, it is possible to form three or more kinds of phase difference regions. この場合には、これらの位相差領域の大きさを、同一種類の位相差領域を通って往復する通過光の光量と、異なる位相差領域を通って往復する通過光の光量がほぼ等しくなるよう形成すればよい。 In this case, the magnitude of the retardation region, the same type of and amount of transmitted light which reciprocates through the retardation region, so that the quantity of transmitted light which reciprocates through different retardation regions is substantially equal to it may be formed.

【0026】このように構成した波長板1は、光記録媒体に対する偏光系の光ピックアップ装置において、それを構成する光学部品の1つとして用いることができる。 [0026] Such a wavelength plate 1 configured is the optical pickup device of the polarizing system for an optical recording medium, it can be used as one of the optical components constituting it.
図5に基づき、本発明を適用した波長板1を用いた偏光系の光ピックアップ装置について説明する。 Based on Figure 5, the polarizing system of the optical pickup apparatus will be described using the wavelength plate 1 according to the present invention. 図5に光ピックアップ装置20の概略構成を示すように、光ピックアップ装置20の光学系は、レーザ光源であるレーザダイオード(LD)21から出射されたレーザ光Loを光記録媒体25に集光させるための往路と、光記録媒体2 As shown the schematic configuration of an optical pickup device 20 in FIG. 5, the optical system of the optical pickup device 20 condenses the laser light Lo emitted from a laser diode (LD) 21 is a laser light source to the optical recording medium 25 and forward for the optical recording medium 2
5からの戻り光Lrを光検出器29に導くための復路とを備えている。 And a return path for guiding the light detector 29 return light Lr from 5. 往路には、LD21から光記録媒体25 The forward, the optical recording medium from the LD 21 25
に向かってグレーディングレンズ22、偏光ビームスプリッター(PBS)23、波長板1、および対物レンズ24がこの順序に配置されている。 Toward the grading lens 22, a polarization beam splitter (PBS) 23, a wavelength plate 1, and the objective lens 24 are arranged in this order. グレーディングレンズ22はLD21からのレーザ光Loを5つのレーザ光に分割するように構成されている。 Grading lens 22 is arranged to divide the laser beam Lo from LD21 to five laser beams.

【0027】光ピックアップ装置20において、LD2 [0027] In the optical pickup device 20, LD2
1から出射されたレーザ光Loはグレーディングレンズ22によって5つのレーザ光に分割される。 Laser light Lo emitted from 1 is divided into five laser beams by grading lens 22. この5つの分割光は、PBS23によってほぼ90度進行方向を変えられ、波長板1に導かれる。 The five split light is changed to approximately 90 degrees direction of travel by the PBS 23, it is guided to the wave plate 1.

【0028】波長板1は、位相差領域AおよびBを構成する複屈折膜3および4の結晶光軸の方向と光記録媒体25の結晶光軸の方向が合わされている。 The wave plate 1, the direction of the crystal optical axis of the birefringent film 3 and 4 of the crystal optical axis direction and the optical recording medium 25 constituting the retardation region A and B are combined. 前述したように、波長板1は、基板2の各辺の方向と位相差領域A或いは位相差領域Bの結晶光軸の方向とが所定の角度に設定されている。 As described above, the wavelength plate 1 and the direction of the crystal optical axis direction and retardation region A or the retardation region B of each side of the substrate 2 is set to a predetermined angle. したがって、基板2の各辺を目印として波長板1を配置することにより、位相差領域AおよびB Therefore, by arranging the wave plate 1 each side of the substrate 2 as a landmark, the retardation regions A and B
を構成する複屈折膜3および4の結晶光軸の方向と光記録媒体25の結晶光軸の方向を容易に合わせることができる。 The direction of the crystal optical axis of the birefringent film 3 and 4 of the crystal optical axis direction and the optical recording medium 25 constituting can easily adjust the.

【0029】また、波長板1は、位相差領域Aが3/8 [0029] The wavelength plate 1, the retardation region A 3/8
波長板、位相差領域Bが1/8波長板としての光学作用を有するように、それぞれの複屈折膜3および4の膜厚が決定されている。 Wave plate, the retardation region B so as to have an optical effect as a 1/8 wave plate, the thickness of each birefringent film 3 and 4 are determined. 膜厚は、例えば1/8波長板の膜厚d1は、 λ/8=d1(n e −n o ) 但し、n e :異常光に対する屈折率 n o :常光に対する屈折率 λ :レーザ光Loの波長 であり、3/8波長板の膜厚d3は、 3λ/8=d3(n e −n o ) となる。 The film thickness, for example, film thickness of 1/8 wavelength plate d1 is, λ / 8 = d1 (n e -n o) where, n e: refractive index for extraordinary light n o: a refractive index for ordinary light lambda: laser light Lo It is the wavelength of 3/8 thickness d3 of the wave plate is a 3λ / 8 = d3 (n e -n o). また、位相差領域AおよびBの複屈折膜3および4の膜厚については、位相差領域Aと位相差領域Bとによる位相差を満たせば、位相差領域AおよびBを構成する複屈折膜3および4の材料を異ならせて、位相差領域AおよびBのそれぞれの膜厚を同じにすることも可能である。 As for the film thickness of the birefringent film 3 and 4 of the phase difference regions A and B, satisfies the phase difference due to the retardation region A and the retardation region B, the birefringent film constituting the retardation region A and B 3 and with different 4 material, it is possible to equalize the thickness of each of the retardation regions a and B. 複屈折膜3および4の材料の選択については、 The selection of the material of the birefringent film 3 and 4,
波面収差が少なくなるような材料を選ぶことが好ましい。 It is preferable to select a material, such as wavefront aberration is reduced.

【0030】波長板1を通過した分割光には、前述したように位相差領域Aを通過して3/8波長分の位相差を受けた光Laと、位相差領域Bを通過して1/8波長分の位相差を受けた光Lbが生じる。 [0030] dividing light passing through the wave plate 1 passes through the light La which receives a phase difference of 3/8 wave length passes through the retardation region A as described above, the retardation region B 1 / 8 light Lb having received the phase difference of wavelengths occurs. これらの光LaおよびLbを含んだ分割光は対物レンズ24を介して光記録媒体25の記録面251にそれぞれ光スポットとしてそれぞれ集光される。 Split light including these light La and Lb are respectively condensing a respective light spot on a recording surface 251 of the optical recording medium 25 via the objective lens 24. 集光された分割光は、記録面251 Split beam focused, the recording surface 251
に記録されたデータに基づいて強度変調を受けながら反射されてそれぞれ戻り光Lrとして復路に導かれる。 It is guided to the return path as respective return light Lr is reflected while being intensity-modulated based on the data recorded in the.

【0031】復路には、光記録媒体25から光検出器2 [0031] The backward light detector 2 from the optical recording medium 25
9に向かって対物レンズ24、波長板1、PBS23がこの順序で配置されている。 Objective lens 24 toward the 9, waveplate 1, PBS 23 are arranged in this order. 光記録媒体25からの戻り光Lrは対物レンズ25を介して波長板1に導かれる。 Return light Lr from the optical recording medium 25 is led to the wave plate 1 through the objective lens 25.
戻り光Lrが波長板1を通過すると、前述したように、 When the return light Lr passes through the wave plate 1, as described above,
位相差領域AおよびBによって、3/4波長分の位相差を受けた光Laa、1/2波長分の位相差を受けた光L The retardation regions A and B, 3/4 wavelength of the light was subjected to the phase difference Laa, 1/2 light L having received the phase difference of wavelengths
ab、同じく1/2波長分の位相差を受けた光Lba、 ab, also received a phase difference of half wavelength light Lba,
および1/4波長分の位相差を受けた光Lbbが生じる。 And received light Lbb yields a phase difference of a quarter wavelength. これらの光Laa、Lab、Lba、およびLbb These light Laa, Lab, Lba, and Lbb
の光量はすべて等しい。 All of the amount of light is equal. これら4通りの光Laa、La These four types of light Laa, La
b、Lba、およびLbbを含んだ戻り光LrはPBS b, Lba, and including Lbb return light Lr is PBS
23に導かれ、LD21からの出射光Loの偏光方位と垂直な偏光方向成分のみがPBS23を透過して光検出器29に導かれる。 Led to 23, only the vertical polarization direction component and the polarization direction of the outgoing light Lo from LD21 is guided to the photodetector 29 is transmitted through the PBS 23. 光検出器29は、5個の受光素子を備えており、これらの受光素子に戻り光Lrがそれぞれ集光する。 The photodetector 29 is provided with five light-receiving element, the return light Lr these light receiving elements are light collection, respectively. これらの5個の受光素子で受光した光スポットに基づきフォーカシングエラー信号(FE信号)、トラッキングエラー信号(TE信号)、およびピット信号(RF信号)を検出できるようになっている。 These five focusing error signal based on the light spot received by the light receiving element (FE signal), a tracking error signal (TE signal), and is capable of detecting the pit signal (RF signal).

【0032】このように3/8波長板および1/8波長板としての光学作用を有する位相差領域AおよびBが形成された波長板1を備えた光ピックアップ装置20においては、戻り光Lrに光記録媒体25の複屈折性による位相差が含まれていても、位相差が異なり光量の等しい4種類の光Laa、Lab、Lba、およびLbbがP [0032] In this way 3/8 optical pickup device 20 by the phase difference regions A and B having a wavelength plate 1 formed with the optical function as a wavelength plate and 1/8 wavelength plate, the return light Lr also include phase difference due to birefringence of the optical recording medium 25, the light amount equal four light Laa different phase difference, Lab, Lba, and Lbb is P
BS23に入射する。 Incident on the BS23. このため、PBS23によってL For this reason, L by PBS23
D21からのレーザ光Loの偏光方位に対して垂直な偏光方位の光だけを光検出器29に導く場合でも、光検出器29による戻り光Lrの受光量Prは、式(1)に基づき得られる図6(C)のように、ほぼ一定のレベルになる。 The only light perpendicular polarization directions with respect to the polarization direction of the laser beam Lo from D21 even when guided to the photodetector 29, the light receiving amount Pr of the return light Lr by the optical detector 29 may be based on the formula (1) as shown in FIG. 6 (C) to be made substantially constant level. したがって、光記録媒体25からの情報信号が得られなくなるといった不具合を解消できる。 Thus, it eliminates the inconvenience information signal from the optical recording medium 25 can not be obtained. さらに、図6(A)、(B)に示すような1/4波長板または1/ Further, FIG. 6 (A), (B) as shown in a quarter-wave plate or 1 /
8波長板を光ピックアップ装置に採用した場合に比べて、光検出器29による戻り光Lrの受光量Prの変動する範囲が狭くなる。 8 wave plate as compared with the case of employing the optical pickup apparatus, the range of variation in the received light amount Pr of the return light Lr by the optical detector 29 is narrowed. したがって、波長板1を用いることにより、ジッター特性に優れた光ピックアップ装置2 Therefore, the use of the wavelength plate 1, the optical pickup device 2 having excellent jitter characteristics
0を実現できる。 0 can be realized.

【0033】なお、式(1)は、LD21からのレーザ光Loの光量Poと光記録媒体25からの戻り光Lrにおけるレーザ光Loに対する垂直方向成分の光量Prの比(Pr/Po)を求める計算式である。 It should be noted, equation (1) obtains the ratio (Pr / Po) of the light amount Pr of the vertical component with respect to the laser beam Lo in the return light Lr from the light amount Po and the optical recording medium 25 of the laser beam Lo from LD21 it is a calculation formula. 式(1)において、aは光記録媒体25がもつ複屈折性による位相差、delta1は位相差領域Aを通過したときに受ける位相差A'、delta2は位相差領域Bを通過したときに受ける位相差B'である。 In the formula (1), a phase difference due to birefringence with an optical recording medium 25, delta1 phase difference undergoes when passing through the retardation region A A ', delta2 receives when passing through the retardation region B it is the phase difference B '. 上記光ピックアップ装置20に配置された波長板1では、delta1が3λ In the optical pickup device 20 to be disposed wavelength plate 1, delta1 is 3λ
/8、delta2がλ/8に相当する。 / 8, delta2 is equivalent to λ / 8.

【0034】 [0034]

【数1】 [Number 1]

【0035】波長板1において、3/8波長板および1 [0035] In the wavelength plate 1, 3/8-wavelength plate and 1
/8波長板としての光学作用を有するように位相差領域AおよびBを形成する代わりに、位相差領域Bを空気層として位相差が生じないようにし、さらに、位相差領域Aを1/4波長板としての光学作用を有するような膜厚の複屈折膜3を形成してもよい。 / 8 instead of forming the retardation regions A and B to have an optical function as a wavelength plate, a retardation region B as the phase difference as an air layer does not occur, further, the retardation region A 1/4 it may form birefringent film 3 having a thickness such as to have an optical effect as a wavelength plate. この場合には、式(1)に基づき得られる図6(D)のように、光記録媒体25の複屈折性による生じる位相差が0〜πラジアンの範囲にある時には、LD21からのレーザ光Loの半分以上の光量が光検出器29に導かれる。 In this case, as shown in FIG. 6 obtained based on the equation (1) (D), when a phase difference caused by the birefringence of the optical recording medium 25 is in the range of 0~π radian, the laser beam from the LD21 more than half of the amount of light Lo is guided to a photodetector 29. しかも、この場合の光検出器29による戻り光Lrの受光量Prの変動は約0.5〜0.75の範囲に収まる。 Moreover, variation in the received light amount Pr of the return light Lr by the optical detector 29 in this case falls within the range of about 0.5 to 0.75. また、光記録媒体25の複屈折性により生ずる位相差の変動幅が拡大しても、光検出器29による戻り光Lrの受光量Prがゼロになることはない。 Further, even if the fluctuation range of the phase difference caused by the birefringence of the optical recording medium 25 is enlarged, the light receiving amount Pr of the return light Lr by the photodetector 29 does not become zero. このため、光の利用効率およびジッター特性がいっそう優れた光ピックアップ装置20 Therefore, the optical pickup device efficiency and jitter characteristic of the light is more excellent 20
を実現できる。 It can be realized. なお、位相差領域Bを空気層とするため波長板1の製造も容易になるという利点もある。 Incidentally, there is the advantage that the retardation region B becomes easy to manufacture wavelength plate 1 to the air layer.

【0036】また、位相差領域Aを通過することによって受ける位相差A'(delta1)と、位相差領域B Further, the phase difference A that receives by passing through the retardation region A '(delta1), the retardation regions B
を通過することによって受ける位相差B'(delta Phase difference B '(delta receiving by passing through the
2)との差がπの倍数となるような膜厚の複屈折膜3および4を形成してもよい。 2) The difference may form a birefringent film 3 and 4 of the film thickness as a multiple of π with. この場合には、式(1)に基づき得られる図6(E)のように、光記録媒体25の複屈折性による位相差に影響されず、常にLD21からのレーザ光Loのほぼ半分の光量Poが光検出器29に導かれる。 In this case, as shown in FIG. 6 obtained based on the equation (1) (E), without being affected by the phase difference due to birefringence of the optical recording medium 25, always approximately half the amount of the laser beam Lo from LD21 Po is guided to a photodetector 29. したがって、光記録媒25の複屈折性による位相差に影響されない光ピックアップ装置20を実現できる。 Accordingly, the optical pickup device 20 that is not affected by the phase difference due to birefringence of the optical recording medium 25 can be realized.

【0037】このように波長板1を備えた光ピックアップ装置20においては、波長板1の位相差領域AおよびBを構成する複屈折膜3および4の膜厚を制御することにより、光検出器29による戻り光Lrの受光量Pr [0037] In the optical pickup device 20 having thus the wave plate 1, by controlling the thickness of the birefringent film 3 and 4 constituting the retardation region A and B of the wave plates 1, photodetector received light amount Pr of the return light Lr by 29
や、受光量Prの変動する範囲を設定して光記録媒体2 And, by setting the range of variation in the received light quantity Pr optical recording medium 2
5の複屈折性による影響が少ない光ピックアップ装置2 Light influence of birefringence of 5 small pickup apparatus 2
0を実現できる。 0 can be realized. たとえば、光記録媒体25による位相差が大きい場合には、光検出器29による戻り光Lrの受光量Prのレベルを低くして、受光量Prの変動が少なくなるように設計することができる。 For example, when the phase difference by the optical recording medium 25 is large, the level of the received light amount Pr of the return light Lr by the photodetector 29 to a low, can be designed to change the amount of light received Pr becomes small. また、光記録媒体25の位相差が小さい場合には、光検出器29による戻り光Lrの受光量Prを高レベルに設計できる。 Further, when the phase difference of the optical recording medium 25 is small, it can be designed to received light amount Pr of the return light Lr by the photodetector 29 to a high level.

【0038】また、波長板1を備えた偏光系の光ピックアップ装置20は、LD21からのレーザ光Loを光記録媒体25の記録面251にほぼ100パーセントのエネルギー効率で集光できる能力を維持しながら、検出器29による戻り光Lrの受光量Prを高レベルに設計できる。 Further, the optical pickup device 20 of the polarizing system with a wavelength plate 1 maintains the ability to condensing at almost 100 percent of the energy efficiency of the laser light Lo on the recording surface 251 of the optical recording medium 25 from the LD21 while, can be designed light amount Pr of the return light Lr by the detector 29 to a high level. このため、光記録媒体25への記録用の光ピックアップ装置に最適な構成である。 Therefore, the optimal configuration to the optical pickup device for recording on an optical recording medium 25.

【0039】[実施の形態2]実施の形態2の波長板は、(光Laaの光量)=(光Lbbの光量)={(光Labの光量)+(光Lbaの光量)}となるように位相差領域AおよびBが所定のパターン、かつ、大きさに形成されている。 [0039] [Embodiment 2] wave plate of the second embodiment, (the amount of light Lbb) (light quantity of Laa) = = {(amount of light Lab) + (the amount of light Lba)} and so as phase difference regions a and B a predetermined pattern and are formed to a size to. なお、本例の波長板1aにおいて、実施の形態1の波長板1と共通する機能を有する部分については同じ符号を付して説明を省略する。 Incidentally, those in a wavelength plate 1a of the present embodiment, the description the same reference numerals for parts having the same functions as the wavelength plate 1 of the first embodiment. また、実施の形態2においても、波長板1aのうち光が照射される部分を取り出して説明する。 Also in Embodiment 2 will be described with removed portions among light of the wavelength plate 1a is irradiated. 図7に示すように、本例の波長板1aでは、光通過面201の中心Oに対して120 As shown in FIG. 7, the wave plate 1a of the present embodiment, with respect to the center O of the light passage surfaces 201 120
度の範囲に位相差領域Aが形成され、この位相差領域A Are retardation region A is formed in a range of time, the retardation regions A
から図面に向かって時計回りに、60度の範囲に位相差領域B、60度の範囲に位相差領域A、および120度の範囲に位相差領域Bがこの順序で形成されている。 Toward the drawing from clockwise 60 degrees range retardation regions B, 60 ° range retardation region A, and 120-degree range retardation region B of are formed in this order.

【0040】図8に示すように、インコヒーレント光L [0040] As shown in FIG. 8, incoherent light L
が波長板1aに入射すると、位相差領域Aを通過してA'波長分の位相差を受けた光Laと、位相差領域Bを通過してB'波長分の位相差を受けた光Lbとを備えたインコヒーレント光Lが波長板1aから出射される。 Light Lb but made incident on the wavelength plate 1a, which receives 'the light La having received the phase difference of the wavelengths, B passes through the retardation region B' through the retardation region A A the phase difference of wavelengths incoherent light L having bets is emitted from the wavelength plate 1a. その後、インコヒーレント光Lが光記録媒体などで反射されて再び波長板1aに入射する際には、図9に示すように、波長板1aから出射された光LaおよびLbと点対象になった位置から光LaおよびLbが入射する。 Thereafter, incoherent light L when it enters again wave plate 1a is reflected by such optical recording medium, as shown in FIG. 9, becomes the light La and Lb and the point object emitted from the wave plate 1a light La and Lb is incident from the position.

【0041】この結果、インコヒーレント光Lが再び波長板1を通過すると、位相差領域Aを2回通過して2 [0041] As a result, the incoherent light L passes again wave plate 1, passes through the retardation region A 2 times 2
A'波長分の位相差を受けた光Laa、位相差領域Aを通過したのち位相差領域Bを通過して(A'+B')波長分の位相差を受けた光Lab、位相差領域Bを通過したのち位相差領域Aを通過して(A'+B')波長分の位相差を受けた光Lba、および位相差領域Bを2回通過して2B'波長分の位相差を受けた光Lbbが存在することになる。 A 'light received a phase difference of wavelengths Laa, passes through the retardation region B after passing through the retardation region A (A' + B ') wavelengths of light Lab who received phase difference, retardation region B passes through the retardation region a after passing through the (a '+ B') light Lba having received the phase difference of the wavelengths, and a phase difference region B was subjected to the phase difference of passed twice 2B 'wavelengths so that the light Lbb exists. これら4通りの光Laa、Lab、Lb These four types of light Laa, Lab, Lb
a、およびLbbの光量の関係は、それぞれの光La a, and the relationship of light intensity of Lbb, each light La
a、Lab、Lba、およびLbbがインコヒーレント光Lに占める割合により(光Laaの光量)=(光Lb a, Lab, Lba, and Lbb is the percentage of incoherent light L (light Laa amount) = (light Lb
bの光量)={(光Labの光量)+(光Lbaの光量)}となる。 Amount of b) = a {(amount of light Lab) + (the amount of light Lba)}.

【0042】また、波長板1aの光通過面201のうち光が照射される部分に形成する位相差領域AおよびBのパターンとしては、インコヒーレント光が波長板を往復しても、4通りの光Laa、Lab、Lba、およびL Further, as the pattern of the phase difference regions A and B among light of the light transmissive surface 201 of the wave plate 1a is formed in a portion to be irradiated, the incoherent light is also back and forth through the wave plate, four kinds of light Laa, Lab, Lba, and L
bbの光量の関係が(光Laaの光量)=(光Lbbの光量)={(光Labの光量)+(光Lbaの光量)} Quantity relationship bb is (quantity of light Laa) = (amount of light Lbb) = {(amount of light Lab) + (the amount of light Lba)}
を満たすようなパターンとすればよい。 Pattern may be such as to satisfy the. たとえば、図1 For example, as shown in FIG. 1
0(A)〜(D)に示すようなパターンを採用すれば、 0 (A) By adopting the pattern as shown in ~ (D),
4通りの光Laa、Lab、Lba、およびLbbが存在し、かつ、これらの光の光量の関係が(光Laaの光量)=(光Lbbの光量)={(光Labの光量)+ 4 kinds of optical Laa, Lab, Lba, and Lbb is present and the light quantity of the relationship between these lights (amount of light Laa) = (amount of light Lbb) = {(amount of light Lab) +
(光Lbaの光量)}となる。 The (amount of light Lba)}. また、波長板1aにおいても、2種類の位相差領域AおよびBを形成する代わりに、3種類以上の位相差領域を形成することも可能である。 Further, even in the wavelength plate 1a, instead of forming two kinds of phase difference regions A and B, it is possible to form three or more kinds of phase difference regions. この場合には、同一種類の位相差領域を通って往復する通過光の光量が異なる位相差領域を通って往復する通過光の光量の2倍となるような大きさの位相差領域を形成すればよい。 In this case, by forming the same kind of magnitude retardation region, such as the twice the amount of transmission light having quantity of transmitted light which reciprocates through the retardation region reciprocates through different retardation region Bayoi.

【0043】このように構成した波長板1aも、実施の形態1の波長板1と同様に光記録媒体25に対する光ピックアップ装置20において、それを構成する光学部品の一つとして用いることができる。 [0043] Also thus constituted wave plate 1a, in the optical pickup device 20 with respect to the wavelength plate 1 similarly to the optical recording medium 25 of the first embodiment, it can be used as one of the optical components that constitute it.

【0044】光ピックアップ装置20に使用した波長板1aにおいては、位相差領域AおよびBを構成する複屈折膜3および4の結晶光軸の方向と光記録媒体25の結晶光軸の方向が一致させてある。 [0044] In the wavelength plate 1a used in the optical pickup device 20, the direction of the crystal optical axis of the birefringent film 3 and 4 of the crystal optical axis direction and the optical recording medium 25 constituting the retardation region A and B are coincident It is allowed to. なお、波長板1aにおいても、基板2の各辺を目印として配置することにより位相差領域AおよびBを構成する複屈折膜3および4の結晶光軸の方向と光記録媒体25の結晶光軸の方向を容易に合わせることができる。 Also in the wavelength plate 1a, the crystal optical axis direction and the optical recording medium 25 of the crystal optical axis of the birefringent film 3 and 4 constituting the retardation region A and B by placing each side of the substrate 2 as a mark it is possible to match the direction easily. さらに、位相差領域Aが1 Further, retardation region A 1
/4波長板、位相差領域Bが1/8波長板としての光学作用を有するように、それぞれの複屈折膜3および4の膜厚を決定し形成してある。 / 4 wavelength plate, so that the retardation region B has an optical function as 1/8 wavelength plate, are to determine the respective film thickness of the birefringent film 3 and 4 form.

【0045】このような波長板1aを備えた偏光系の光ピックアップ装置20では、波長板1aを通過した分割光には、位相差領域Aを通過して1/4波長分の位相差を受けた光Laと、位相差領域Bを通過して1/8波長分の位相差を受けた光Lbが生じ、この分割光は対物レンズ24を介して光記録媒体25の記録面251に光スポットとして集光される。 [0045] In such a wavelength plate 1a polarizing system of the optical pickup device having 20, the split light passing through the wavelength plate 1a, receives a phase difference of 1/4 wave length passes through the retardation region A and a light La, passes through the retardation region B light Lb is generated which has received the phase difference of 1/8 wave length, the light spot on the recording surface 251 of the optical recording medium 25 the split light via the objective lens 24 It is condensed as.

【0046】光記録媒体25の記録面251からの戻り光Lrが波長板1aを通過すると、前述したように、位相差領域AおよびBによって、1/2波長分の位相差を受けた光Laa、3/8波長分の位相差を受けた光La [0046] When the return light Lr from the recording surface 251 of the optical recording medium 25 passes through the wave plate 1a, as described above, the phase difference regions A and B, 1/2 light Laa having received the phase difference of wavelengths , 3/8-wavelength of the phase difference received light La
b、同じく3/8波長分の位相差を受けた光Lba、および1/4波長分の位相差を受けた光Lbbが生じる。 b, likewise 3/8 wavelength of the light Lba underwent phase difference, and the light Lbb having received the phase difference of a quarter wavelengths occurs.
これらの光Laa、Lab、Lba、およびLbbの光量の関係は、(光Laaの光量)=(光Lbbの光量) These light Laa, Lab, Lba, and relationships of the light amount of Lbb is (quantity of light Laa) = (amount of light Lbb)
={(光Labの光量)+(光Lbaの光量)}になる。 = Become {(amount of light Lab) + (the amount of light Lba)}.

【0047】このため、光記録媒体25の複屈折性による位相差が戻り光Lrに与えられても、位相差が異なり、(光Laaの光量)=(光Lbbの光量)={(光Labの光量)+(光Lbaの光量)}の関係を満たした4通りの光Laa、Lab、Lba、およびLbbがPBS23に入射することになる。 [0047] Therefore, even when applied to a phase difference due to birefringence return light Lr of the optical recording medium 25, unlike the phase difference, (light Laa amount) = (amount of light Lbb) = {(light Lab light quantity) + (four types which satisfy the relationship of the amount of light Lba)} light Laa, Lab, Lba, and Lbb is to be incident on the PBS 23. したがって、PBS Therefore, PBS
23によってLD21からのレーザ光Loの偏光方位に対して垂直な偏光方位の光だけを光検出器29に導く場合でも、光検出器29による戻り光Lrの受光量Pr Even if the guiding only light perpendicular polarization direction to the light detector 29 with respect to the polarization direction of the laser beam Lo from 23 by LD 21, the received light amount of the return light Lr by the optical detector 29 Pr
は、式(2)に基づき得られる図11(A)のように、 , As in FIG. 11 obtained based on equation (2) (A),
ほぼ一定のレベルになる。 Almost a constant level. 特に、光記録媒体25の複屈折性による位相差が0〜π/2ラジアンである場合には、ほぼ0.79〜0.90という非常に多い光量の戻り光Lrが光検出器29に導かれる。 In particular, when the phase difference due to birefringence of the optical recording medium 25 is 0~π / 2 radians, the electrically to the optical detector 29 is very large amount of the return light Lr that approximately 0.79 to 0.90 wither. さらに、図6 In addition, as shown in FIG. 6
(A)、(B)のように1/4波長板または1/8波長板を用いた光ピックアップ装置20に比べて、光検出器29による戻り光Lrの受光量Prの変動が少なくなる。 (A), in comparison with the optical pickup device 20 using the quarter-wave plate or 1/8 wavelength plate as the (B), variations in the received light amount Pr of the return light Lr by the photodetector 29 is reduced. したがって、波長板1aを用いることによってもジッター特性に優れた光ピックアップ装置20を実現できる。 Therefore, it is possible to realize an optical pickup device 20 having excellent jitter characteristics by using a wavelength plate 1a.

【0048】なお、式(2)は、波長板1aを用いた光ピックアップ装置20においてLD21からのレーザ光Loの光量Poと、光記録媒体25からの戻り光Lrにおけるレーザ光Loに対する垂直方向成分の光量Prの比(Pr/Po)を求める計算式である。 [0048] Incidentally, formula (2) is the vertical component and the amount Po of the laser light Lo, for the laser beam Lo in the return light Lr from the optical recording medium 25 from the LD21 in the optical pickup device 20 using a wavelength plate 1a it is a calculation equation for obtaining the ratio of the quantity Pr (Pr / Po). 式(2)において、aは光記録媒体25がもつ複屈折性による位相差、delta1は位相差領域Aを通過したときに受ける位相差A'、delta2は位相差領域Bを通過したときに受ける位相差B'である。 In the formula (2), a phase difference due to birefringence with an optical recording medium 25, delta1 phase difference undergoes when passing through the retardation region A A ', delta2 receives when passing through the retardation region B it is the phase difference B '. 光ピックアップ装置2 The optical pick-up device 2
0に配置された波長板1aでは、delta1がλ/ In disposed wavelength plate 1a to 0, delta1 is lambda /
4、delta2がλ/8に相当する。 4, delta2 is equivalent to λ / 8.

【0049】 [0049]

【数2】 [Number 2]

【0050】また、波長板1aにおいても、光記録媒体25の複屈折性による位相差に応じて位相差領域AおよびBを構成する複屈折膜3および4の膜厚を制御することにより、光ピックアップ装置20の光検出器29による戻り光Lrの受光量Prや、さらに、受光量Prが変動する範囲を設定できる。 [0050] Further, even in the wavelength plate 1a, by controlling the thickness of the birefringent film 3 and 4 constituting the retardation region A and B in accordance with the phase difference due to birefringence of the optical recording medium 25, the light received light amount Pr and the return light Lr by the optical detector 29 of the pickup device 20 can be further set a range in which the light receiving amount Pr is varied. たとえば、光記録媒体25の複屈折性による位相差が0〜πラジアンの範囲でばらつく場合には、位相差領域Bを空気層として位相差が生じないようにし、さらに、位相差領域Aを1/4波長板としての光学作用を有するような膜厚の複屈折膜3を形成すればよい。 For example, when the phase difference due to birefringence of the optical recording medium 25 varies in the range of 0~π radians, the phase difference region B as the phase difference as an air layer does not occur, further, the retardation region A 1 / 4 may be formed a birefringent film 3 having a thickness such as to have an optical effect as a wavelength plate. この結果、式(2)に基づき得られる図1 As a result, Figure 1 obtained based on the equation (2)
1(B)のように、LD21からのレーザ光Loのほぼ0.50〜0.67の光量を持つ戻り光Lrが光検出器29に導かれる。 As 1 (B), the return light Lr having a substantially amount of from 0.50 to 0.67 of the laser beam Lo from the LD21 is guided to a photodetector 29.

【0051】さらに、光記録媒体25の複屈折性による位相差に影響されずに、光検出器29による戻り光Lr [0051] Further, without being affected by the phase difference due to birefringence of the optical recording medium 25, the return light Lr by the optical detector 29
の受光量Prを常に一定のレベルに維持したい場合には、位相差領域Aを1/3波長板、位相差領域Bを2/ If you want to keep the amount of light received Pr always a certain level of 1/3 wave plate retardation region A, the retardation region B 2 /
3波長板のように位相差領域Aを通過することによって受ける位相差A'(delta1)と、位相差領域Bを通過することによって受ける位相差B'(delta Phase difference A that receives by passing through the retardation region A as 3-wave plate 'and (delta1), a phase difference B receiving by passing through the retardation region B' (delta
2)との差が2π/3の倍数となるような膜厚の複屈折膜3および4を形成すればよい。 2) the difference may be formed a birefringent film 3 and 4 of the film thickness as a multiple of 2 [pi / 3 of. この結果、式(2)に基づき得られる図11(C)のように、光検出器29による戻り光Lrの受光量Prは、光記録媒体25の複屈折性による位相差に影響されず、常にLD21からのレーザ光Loのほぼ半分の光量となる。 As a result, as shown in equation 11 obtained on the basis of (2) (C), the light receiving amount Pr of the return light Lr by the photodetector 29 is not influenced by the phase difference due to birefringence of the optical recording medium 25, always approximately half the amount of the laser beam Lo from LD 21.

【0052】このように波長板1aを備えた光ピックアップ装置20においても、波長板1aの位相差領域AおよびBを構成する複屈折膜3および4の膜厚を制御することにより、光検出器29による戻り光Lrの受光量P [0052] In this way, the optical pickup device 20 having a wave plate 1a, by controlling the thickness of the birefringent film 3 and 4 constituting the retardation region A and B of the wave plate 1a, the light detector the amount of light received P of the return light Lr by 29
rや、受光量Prの変動する範囲を設定して光記録媒体25の複屈折性による影響が少ない光ピックアップ装置20を実現できる。 r and the amount of light received Pr optical pickup device 20 is less affected by the birefringence of the optical recording medium 25 by setting the range of variation in can be realized.

【0053】 [0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長板は、光が位相差領域を通過すると所定の位相差を与え、 As described above, according to the present invention, the wavelength plate of the invention, when light passes through the retardation region gives a predetermined phase difference,
この時に受ける位相差を通過する位相差領域毎に異なるように形成されている。 They are differently formed in the phase difference for each region that passes through the phase difference experienced at this time. したがって、波長板を通過した光には数種類の異なった位相差が生じている光が含まれることになる。 Therefore, will include light several different phase difference is caused in the light passing through the wavelength plate. このため、光源からの出射光の偏光方位に対して垂直な偏光方位の光だけを所定の方向に透過、 Thus, transmission in a predetermined direction only light of polarization perpendicular direction to the polarization direction of light emitted from the light source,
反射、または回折させる光ピックアップ装置において、 Reflection, or the optical pickup device to diffract,
戻り光に光記録媒体の複屈折性による位相差が含まれていたとしても、光記録媒体からの情報信号が確実に得ることができる。 Even contains phase difference due to birefringence of the optical recording medium in the return light can be information signal from the optical recording medium is obtained reliably.

【0054】また、本発明の波長板は、各位相差領域の位相差を制御することによって光検出器による戻り光の受光量のレベルおよびその受光量の変動する範囲を設定することができる。 [0054] The wavelength plate of the present invention, it is possible to set the range of variation in the level and the received light amount of the received light amount of return light due to the optical detector by controlling a phase difference of each phase difference region. このため、光記録媒体による複屈折性に影響を受けないジッター特性に優れた光ピックアップ装置の実現できる。 Therefore, it is possible to realize excellent optical pickup apparatus in jitter characteristic without affected by the birefringence due to the optical recording medium.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】(A)は本発明を適用した波長板の斜視図、 1 (A) is a perspective view of the wavelength plate according to the present invention,
(B)は波長板のうちレーザ光が照射される円形領域のみを取り出して示す斜視図である。 (B) is a perspective view showing extracting only circular area irradiated with the laser beam of the wavelength plate.

【図2】図1に示す波長板を通過したインコヒーレント光の様子を示す説明図である。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state of incoherent light having passed through the wave plate shown in FIG.

【図3】図2に示すインコヒーレント光が再び図1に示す波長板を通過する様子を示す説明図である。 [Figure 3] incoherent light shown in FIG. 2 is an explanatory view showing a state that passes a wave plate shown in FIG. 1 again.

【図4】図1に示す波長板とは異なるパターンに形成された波長板を示す平面図である。 The [4] wave plate shown in FIG. 1 is a plan view showing the wave plate formed in different patterns.

【図5】図1に示す波長板を備えた光ピックアップ装置の概略構成図である。 5 is a schematic configuration diagram of an optical pickup apparatus having a wave plate shown in FIG.

【図6】各種の波長板を光ピックアップ装置に採用した時の光検出器による戻り光の受光量を示す図である。 6 is a diagram showing a received light amount of the returning light by the light detector when the various wave plate is adopted in the optical pickup device.

【図7】本発明を適用した波長板を示す斜視図である。 7 is a perspective view showing the applied wavelength plate of the present invention.

【図8】図7に示す波長板を通過したインコヒーレント光の様子を示す説明図である。 8 is an explanatory diagram showing a state of incoherent light having passed through the wave plate shown in FIG.

【図9】図8に示すインコヒーレント光が再び図7に示す波長板を通過する様子を示す説明図である。 [9] incoherent light shown in FIG. 8 is an explanatory view showing a state that passes a wave plate shown in FIG. 7 again.

【図10】図7に示す波長板とは異なるパターンに形成された波長板を示す平面図である。 The [10] wave plate shown in FIG. 7 is a plan view showing the wave plate formed in different patterns.

【図11】各種の波長板を光ピックアップ装置に採用した時の光検出器による戻り光の受光量を示す図である。 11 is a diagram showing a received light amount of the returning light by the light detector when the various wave plate is adopted in the optical pickup device.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1、1a 波長板 2 基板 201、202 光通過面 3、4 複屈折膜 20 光ピックアップ装置 21 レーザダイオード(LD) 23 偏光ビームスピリッター(PBS) 24 対物レンズ 25 光記録媒体 29 光検出器 A、B 位相差領域 1,1a wave plate 2 substrates 201 and 202 light pass surfaces 3 birefringent film 20 optical pickup device 21 a laser diode (LD) 23 polarization beam spin liters (PBS) 24 objective lens 25 optical recording medium 29 photodetectors A, B phase difference region

Claims (10)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 基板と、この基板の光通過面に形成され、当該光通過面を通過する光に対して異なる位相差を与える2種類以上の位相差領域とを備え、これらの位相差領域の大きさは、同一種類の前記位相差領域を通って往復する通過光の光量と、異なる種類の前記位相差領域を通って往復する通過光の光量とがほぼ等しくなるように形成されていることを特徴とする波長板。 [1 claim: a substrate, formed on the light passing surface of the substrate, provide different phase differences with respect to light passing through the light passage surfaces and a two or more phase difference regions, these retardation region the size of the light amount of transmitted light which reciprocates through the same kind of the retardation region, the amount of transmitted light which reciprocates through different kinds of the retardation regions are formed to be substantially equal wave plate, characterized in that.
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記位相差領域として第1および第2の位相差領域を備え、これら第1の位相差領域による位相差と第2の位相差領域による位相差との差異がπの倍数となるように設定されていることを特徴とする波長板。 2. A method according to claim 1, wherein comprising a first and second retardation region as the retardation region, the difference between the phase difference by the phase difference and the second phase difference area by these first retardation region wave plate, characterized in that but is set to be a multiple of [pi.
  3. 【請求項3】 基板と、この基板の光通過面に形成され、当該光通過面を通過する光に対して異なる位相差を与える2種類以上の位相差領域とを備え、これらの位相差領域の大きさは、同一種類の前記位相差領域を通って往復する通過光の光量が異なる種類の前記位相差領域を通って往復する通過光の光量の2倍となるように形成されていることを特徴とする波長板。 3. A substrate, is formed on the light passing surface of the substrate, provide different phase differences with respect to light passing through the light passage surfaces and a two or more phase difference regions, these retardation region the size of, the amount of transmitted light which reciprocates through the same kind of the retardation region is formed to be twice the amount of transmitted light which reciprocates through different kinds of the retardation region wave plate characterized by.
  4. 【請求項4】 請求項3において、前記位相差領域として第1および第2の位相差領域を備え、これら第1の位相差領域による位相差と第2の位相差領域による位相差との差異が2π/3の倍数となるように設定されていることを特徴とする波長板。 4. The method of claim 3, wherein comprising a first and second retardation region as the retardation region, the difference between the phase difference by the phase difference and the second phase difference area by these first retardation region wave plate, characterized in that but is set to be a multiple of 2 [pi / 3.
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、 5. The one of claims 1 to 4,
    前記位相差領域のそれぞれは、結晶光軸の方向は揃っているが、膜厚の異なる複屈折膜から形成されていることを特徴とする波長板。 Each of the retardation regions, but are aligned in the direction of the crystal optical axis, wave plate, characterized in that it is formed from a film thickness different birefringent film.
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかにおいて、 6. In any one of claims 1 to 5,
    前記位相差領域は、複屈折膜、誘電体膜、および空気層のうちの少なくともいずれか1つで形成されていることを特徴とする波長板。 The retardation region, a birefringent film, a dielectric film, and a wavelength plate, characterized in that it is formed at least at any one of an air layer.
  7. 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかにおいて、 7. In any of claims 1 to 6,
    前記位相差領域は反射防止膜を備えていることを特徴とする波長板。 Wave plate wherein the retardation region, characterized in that it comprises an anti-reflection film.
  8. 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかにおいて、 8. In any one of claims 1 to 7,
    前記基板は長方形であり、この基板の各辺の方向が前記第1の位相差領域あるいは前記第2の位相差領域の結晶光軸の方向に対して所定の角度に設定されていることを特徴とする波長板。 The substrate is rectangular, characterized in that it is set to a predetermined angular direction of each side of the substrate relative to the direction of the crystal optical axis of the first retardation region or the second retardation region wavelength plate to be.
  9. 【請求項9】 請求項1ないし8のいずれかの項に規定する波長板と、この波長板を通過する光を出射する光源と、前記波長板を通過した前記光源からの出射光を光記録媒体上に光スポットとして集光させる対物レンズと、 9. A wave plate as defined in any one of claims 1 to 8, a light source for emitting light passing through the wavelength plate, an optical recording light emitted from said light source having passed through the wave plate an objective lens for converging a light spot on the medium,
    前記光記録媒体からの戻り光を光検出器に導くビームスプリッターとを有することを特徴とする光ピックアップ装置。 Optical pickup device characterized in that it comprises a beam splitter for guiding the return light from the optical recording medium to the photodetector.
  10. 【請求項10】 請求項9において、前記波長板の結晶光軸の方向と前記光記録媒体の結晶光軸の方向とが一致していることを特徴とする光ピックアップ装置。 10. The method of claim 9, the optical pickup device characterized by the direction of the crystal optical axis of the wavelength plate and the direction of the crystal optical axis of the optical recording medium match.
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