JPH10186113A - 複屈折プリズム及びこれを利用した光学ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、容易に製造されるとともに、装置
内での部品配置の制限に応じて、光ビームの光路を決定
できるようにした、複屈折プリズムと、これを利用した
光学ピックアップ及び光ディスク装置を提供すること。 【解決手段】 等方性媒質から成る第一のプリズム２５
ａと、複屈折材料から成る第二のプリズム２５ｂとを固
定することにより構成されていて、第一のプリズムの屈
折率ｎと第二のプリズムの屈折率ｎｏ，ｎｅとを所定の
値とすることにより、第二のプリズムを通過して出射す
る光ビームの光路を所望の方向に決定するようにした複
屈折プリズム２５。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複屈折プリズム
と、これを利用した光磁気ディスク（ＭＯ）等の信号を
記録及び／又は再生するための光学ピックアップ、及び
光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、偏光素子は、入射する偏光の方
向に対して、異なる屈折率を有することにより、非偏光
から偏光を分離したり、光の偏光状態を検出するための
光学素子であって、従来、光学設計の容易なことから、
一軸性結晶が広く使用されている。このような偏光素子
としては、最も基本的な偏光子や位相子と、これらの複
合素子である複像偏光子等の種々のものが知られてい
る。このうち、複像偏光子として、ウォラストンプリズ
ムや３ビームウォラストンプリズムがあり、これらを用
いた光磁気ディスク記録再生用の光学ピックアップが一
般に利用されるようになってきている。

【０００３】このような偏光素子は、従来一軸性結晶と
して水晶から構成されているが、例えば直径６４ｍｍの
所謂ミニディスク（ＭＤ）等、光磁気ディスクの小型化
・高密度化に伴って、光学ピックアップ自体の小型化が
要求されている。このため偏光素子は偏光と非偏光の屈
折率差がより大きい例えばＬＮ（ＬｉＮｂＯ３：ニオブ
酸リチウム）等から構成されている。このＬＮは、より
大きな光線分離を実現できるので、光学ピックアップ全
体が小型に構成されることになる。

【０００４】さらに、このようなＬＮから成るウォラス
トンプリズムを使用した光学ピックアップにおいては、
ウォラストンプリズムにより、光磁気ディスクからのＭ
Ｏ信号を含む戻り光ビームを分離することにより、分離
した各光ビームをそれぞれ光検出器の対応する受光部に
導いて、各光ビームの検出を行なう。これにより、各受
光部からの検出信号に基づいて、光磁気ディスクのグル
ーブに記録されたウォブル信号が、検出されるようにな
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の光学ピックアップにおいては、光磁気ディス
クからの戻り光に含まれる光磁気（ＭＯ）信号を取り出
すために、ＬＮから成るウォラストンプリズムが使用さ
れているが、このＬＮ等の複屈折材料は、一般に製造効
率や精度が比較的低いことから、製造コストが高くなっ
てしまうという問題があった。さらに、このような複屈
折材料は、結晶方位を有していることから、加工や組立
の際に、結晶方位を正確に管理する必要があると共に、
材料自体が比較的脆かったり硬過ぎたりすることがあ
り、加工性が悪い。このため、加工効率・組立効率があ
まり良くなく、コストが高くなってしまうという問題が
あった。また、プリズム自体の形状も傾斜面を有する等
複雑な形状を有しており、加工の際の傾斜面の切り出し
工程が必要であることから、コストが高くなってしまう
等の問題があった。さらに、光学ピックアップのさらな
る小型化の要請が強まっており、より一層大きな光線分
離を行える複屈折プリズムが求められている。

【０００６】本発明は、以上の点に鑑み、容易に製造さ
れるとともに、装置内での部品配置の制限に応じて、光
ビームの光路を決定できるようにした、複屈折プリズム
と、これを利用した光学ピックアップ及び光ディスク装
置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、等方性媒質から成る第一のプリズムと、複屈折材
料から成る第二のプリズムとを固定することにより構成
されていて、第一のプリズムの屈折率と第二のプリズム
の屈折率とを所定の値とすることにより、第二のプリズ
ムを通過して出射する光ビームの光路を所望の方向に決
定するようにした、複屈折プリズムにより、達成され
る。

【０００８】上記構成によれば、複屈折プリズムが、等
方性媒質から成る第一のプリズムと、例えば一軸性結晶
または二軸性結晶から成る複屈折材料から成る第二のプ
リズムを固定することにより構成されている。第一のプ
リズムに入射して、固定面を介して第二のプリズムに入
射する入射光は、第二のプリズムに入射する際に偏光分
離される。ここで、等方性媒質の屈折率を、複屈折材料
の屈折率軸方位に関する屈折率に対して、適宜に選定す
ることにより、第二のプリズムから出射する偏光分離さ
れた各偏光ビームが、所望の方向に導かれることにな
り、光学ピックアップや光ディスク装置の設計の自由度
が大きくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１乃至図７を参照しながら、詳細に説明する。尚、
以下に述べる実施形態は、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。

【００１０】図１は、本発明による複屈折プリズムを組
み込んだ光学ピックアップを備えた光ディスク装置を示
している。図１において、光ディスク装置１０は、光磁
気ディスク１１を回転駆動する駆動手段としてのスピン
ドルモータ１２と、光学ピックアップ２０、その駆動手
段としての送りモータ１４，光磁気ディスク１１に対し
て情報記録を行なうための磁気ヘッド１５を備えてい
る。ここで、スピンドルモータ１２は、システムコント
ローラ１６及びサーボ制御回路１８により駆動制御さ
れ、所定回転数で回転される。

【００１１】また、光学ピックアップ２０は、この回転
する光磁気ディスク１１の信号記録面に対して光を照射
して、記録時には、信号変復調器及びＥＣＣ１７からの
信号に基づいて、記録磁気ヘッド１５と共に、信号の記
録を行なうと共に、再生時には、この信号記録面からの
戻り光を検出するために、信号変復調器及びＥＣＣ１７
に対して戻り光に基づく再生信号を出力する。これによ
り、信号変復調器及びＥＣＣ１７の信号復調部にて復調
された記録信号は、ＥＣＣ（エラーコレクション）部を
介して誤り訂正され、例えばコンピュータのデータスト
レージ用の場合には、インターフェースを介して、外部
コンピュータ等に送出される。これにより、外部コンピ
ュータ等は、光磁気ディスク１１に記録された信号を、
再生信号として受け取ることができるようになってい
る。また、光ディスク装置が例えばオーディオ用の場合
には、Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器のＤ／Ａ変換部でデジタル
／アナログ変換され、オーディオ信号を得るようになっ
ている。

【００１２】上記光学ピックアップ２０には、例えば光
磁気ディスク１１上の所定の記録トラックまで移動させ
るための送りモータ１４が接続されている。スピンドル
モータ１２の制御と、送りモータ１４の制御と、光学ピ
ックアップ２０の対物レンズを保持する二軸アクチュエ
ータのフォーカシング方向及びトラッキング方向の制御
は、それぞれサーボ制御回路１８により行なわれる。

【００１３】図２（ａ）は、上記光ディスク装置１０に
組み込まれた光学ピックアップの第一の実施形態を示し
ている。図２において、光学ピックアップ２０は、光源
としての半導体レーザ素子２１から出射される光ビーム
の光路中に順次に配設された、光分離手段としてのビー
ムスプリッタ２２，平行光変換手段としてのコリメータ
レンズ２３及び光集束手段としての対物レンズ２４と、
ビームスプリッタ２２による分離光路中に順次に配設さ
れた、複屈折プリズム２５，マルチレンズ２６及び光検
出器２７とから構成されている。

【００１４】ここで、上記対物レンズ２４を除く各光学
素子、即ち半導体レーザ素子２１，ビームスプリッタ２
２，コリメータレンズ２３，複屈折プリズム２５，マル
チレンズ２６及び光検出器２７は、光学ピックアップ２
０に設けられたガイド（図示せず）に沿って、光磁気デ
ィスク１１の半径方向に移動可能に支持された光学ベー
ス（図示せず）に、それぞれ固定保持されている。

【００１５】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、所定のレーザ光を
出射する。

【００１６】ビームスプリッタ２２は、その偏光分離膜
２２ａが光軸に対して４５度傾斜した状態で配設された
偏光ビームスプリッタであり、半導体レーザ素子２１か
らの光ビームと光磁気ディスク１１の信号記録面からの
戻り光を偏光分離する。即ち、半導体レーザ素子２１か
らの光ビームの一部は、ビームスプリッタ２２の偏光分
離膜２２ａを透過し、戻り光ビームの一部は、ビームス
プリッタ２２の偏光分離膜２２ａで反射されるようにな
っている。

【００１７】コリメータレンズ２３は、凸レンズであっ
て、ビームスプリッタ２２からの光ビームを平行光に変
換する。

【００１８】対物レンズ２４は、凸レンズであって、コ
リメータレンズ２３からの平行光ビームを、回転駆動さ
れる光磁気ディスク１１の信号記録面の所望の記録トラ
ック上に集束させる。ここで、対物レンズ２４は、図示
しない二軸アクチュエータにより、二軸方向即ちフォー
カシング方向ＦＣＳ及びトラッキング方向ＴＲＫに移動
可能に支持されている。

【００１９】複屈折プリズム２５は、貼り合わせプリズ
ムにより構成されており、光磁気ディスク１１からの戻
り光ビームに基づいて偏光分離を行なうものである。平
凹レンズ２６は、戻り光学系における光ビームの倍率を
大きくして、スポットの分離を確保している。

【００２０】光検出器２７は、ビームスプリッタ２２で
反射され、複屈折プリズム２５及びマルチレンズ２６を
介して偏光分離されて入射する二つの戻り光ビームに対
して、図２（ｂ）に示すように、それぞれ受光部２７
ａ，２７ｂを有するように構成されている。図示の場
合、受光部２７ａは、図において縦方向に二分割されて
おり、各分割部の出力信号差からプッシュプル法によ
り、アドレス信号を得ている。また、受光部２７ａ，２
７ｂの出力信号の差から再生信号としてのＭＯ信号が得
られるようになっている。尚、半導体レーザ素子２１
は、光源としての半導体レーザチップを収容した部分２
１ｂと、ホログラム素子を形成する部分２１ａとを有し
ている。半導体レーザチップから出射した往きの光ビー
ムは２１ａの下面（レーザチップ側）に設けたグレーテ
ィングにより分割されて上記ビームスプリッタ２２に入
射する。一方光ディスク１１からの戻り光は、上記ビー
ムスプリッタ２２を透過して、２１ａの上面に形成した
ホログラム面に入り回折される。この回折光は、２１ｂ
内の図示しない分割受光部に入射し、それぞれ所定のサ
ーボ信号を生成する。

【００２１】図３は、上記複屈折プリズム２５の構成例
を示している。図３（ａ）において、ウォラストンプリ
ズム２５は、二つの三角柱状のプリズム２５ａ，２５ｂ
を貼り合わせることにより、構成されている。ここで、
第一のプリズム２５ａは、等方性媒質、例えばガラス
（屈折率が１．４乃至２．１程度のもの），プラスチッ
ク（屈折率が１．４乃至１．６程度のもの）や、ＰＬＺ
Ｔ（屈折率２．５程度のもの）等から構成されている。
これに対して、第二のプリズム２５ｂは、複屈折材料、
例えば一軸性結晶または二軸性結晶から構成されてい
る。一軸性結晶としては、例えばニオブ酸リチウムＬＮ
（ＬｉＮｂＯ3 ）や、ＹＶＯ4 が使用され、また二軸性
結晶としては、例えばＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4 ）が使用
される。

【００２２】プリズム２５ａ，２５ｂの互いに対向する
貼り合わせ面２５ｃは、光軸に垂直な面に対してθだけ
傾斜していると共に、この貼り合わせ面２５ｃと反対側
の入射面及び出射面は、光軸に対して垂直に且つ互いに
平行になるよう形成されている。また、プリズム２５ｂ
は、例えば図３（ｂ）に示すように、二軸性結晶の場合
には、その三つの屈折率軸方位のうち、ｎｘ軸が貼り合
わせ面の傾斜方向に延び、且つｎｚ軸がこの傾斜方向と
直角に、さらにｎｙ軸が光軸と平行に延びるように、構
成されている。

【００２３】ここで、プリズム２５ａの屈折率ｎは、プ
リズム２５ｂが一軸性結晶の場合には、その常光屈折率
ｎｏ，異常光屈折率ｎｅに関して、これらに等しいか間
の値となるように選定され、また、プリズム２５ｂが二
軸性結晶の場合には、その三つの屈折率軸方位の屈折率
ｎｘ，ｎｙ，ｎｚに関して、屈折率ｎｘに等しいか大き
く且つ屈折率ｎｚに等しいか小さくなるように選定され
る。これにより、複屈折プリズム２５の第一のプリズム
２５ａに入射した光ビームは、異常光線が、図３にて上
方に屈折され、光検出器２７の受光部２７ａに入射する
と共に、常光線が、図３にて下方に屈折され、光検出器
２７の受光部２７ｂに入射することになる。この場合、
例えば、プリズム２５ｂが、一軸性結晶であるＹＶＯ4
（屈折率ｎｏ＝１．９７４，ｎｅ＝２．１８８）から成
るとき、プリズム２５ａは、例えばＬａＳＦ３５（屈折
率ｎ〜２．０）が使用される。（以下、波長７８０ｎｍ
の光に対する屈折率） また、プリズム２５ｂが、例えば二軸性結晶であるＫＴ
Ｐ（屈折率ｎｘ＝１．７５０９，ｎｙ＝１．７５９１．
ｎｚ＝１．８４４８で、ｎｘとｎｙの屈折率と軸方位は
ほぼ同じである）から成るとき、プリズム２５ａは、例
えばＳＦＬ０３（屈折率ｎ＝１．８２５）が使用され
る。

【００２４】これに対して、図４では、プリズム２５ａ
の屈折率ｎが、プリズム２５ｂが一軸性結晶の場合に
は、その常光屈折率ｎｏ，異常光屈折率ｎｅに関して、
何れの屈折率ｎｏ，ｎｅよりも小さく選定され、また、
プリズム２５ｂが二軸性結晶の場合には、その三つの屈
折率軸方位の屈折率ｎｘ，ｎｙ，ｎｚに関して、屈折率
ｎｘより小さく選定されている。そうすると、複屈折プ
リズム２５の第一のプリズム２５ａに入射した光ビーム
は、異常光線も常光線も、図４にて上方に屈折され、光
検出器２７に入射することになる。この場合、例えば、
プリズム２５ｂが、一軸性結晶であるＹＶＯ4 から成る
とき、プリズム２５ａは、一般的なガラス（特殊なガラ
スを除く殆どのガラス）が使用される。また、プリズム
２５ｂが、例えば、一軸性結晶であるＬＮ（屈折率ｎｏ
＝２．２５８，ｎｅ＝２．１７８）から成るとき、プリ
ズム２５ａは、殆どのガラス，プラスチックが使用され
る。さらに、プリズム２５ｂが、例えば、二軸性結晶で
あるＫＴＰから成るとき、プリズム２５ａは、例えばＢ
Ｋ７（屈折率ｎ＝１．５１１）またはほぼ同じ屈折率を
有するガラス，プラスチック等が使用される。

【００２５】また、プリズム２５ａの屈折率ｎが、プリ
ズム２５ｂが一軸性結晶の場合には、その常光屈折率ｎ
ｏ，異常光屈折率ｎｅに関して、何れの屈折率ｎｏ，ｎ
ｅよりも大きく選定され、また、プリズム２５ｂが二軸
性結晶の場合には、その三つの屈折率軸方位の屈折率ｎ
ｘ，ｎｙ，ｎｚに関して、屈折率ｎｚより大きく選定さ
れると、図５に示すように、複屈折プリズム２５の第一
のプリズム２５ａに入射した光ビームは、異常光線も常
光線も、図５にて下方に屈折され、光検出器２７の受光
部２７ａに入射することになる。この場合、例えば、プ
リズム２５ｂが、一軸性結晶であるＹＶＯ4 またはＬＮ
から成るとき、プリズム２５ａは、ＰＬＺＴ（屈折率ｎ
〜２．５）が使用される。また、プリズム２５ｂが、例
えば、二軸性結晶であるＫＴＰから成るとき、プリズム
２５ａは、例えばＬａＳＦＮ３１（屈折率〜１．８７）
またはＬａＳＦ３５（屈折率ｎ〜２．０）等の高屈折率
のガラスが使用される。

【００２６】かくして、プリズム２５ａの屈折率ｎが、
プリズム２５ｂの屈折率軸方位に関して適宜に選定され
ることにより、複屈折プリズム２５により偏光分離され
た各光ビームが、光検出器２７の配置場所に応じて、所
望の方向に導かれ得ることになる。例えば、図５に示す
ように、光検出器２７を有する受光手段２８が、光学ピ
ックアップ２０のシャーシ２０ａに対して、配置場所が
制限されてしまい、複屈折プリズム２５に対する入射光
ビームの光軸上からずれて配設される場合がある。この
ようなとき、複屈折プリズム２５から出射する偏光分離
された光ビームが、図５にて下方に屈折されることによ
り、光検出器２７の各受光部２７ａ，２７ｂに向かって
導かれることになり、正確な信号検出が行われることに
なる。

【００２７】本実施形態による光学ピックアップ２０を
組み込んだ光ディスク装置１０は、以上のように構成さ
れており、次のように動作する。先づ、光ディスク装置
１０のスピンドルモータ１２が回転することにより、光
磁気ディスク１１が回転駆動される。そして、光学ピッ
クアップ２０が、光磁気ディスク１１の半径方向に移動
されることにより、対物レンズ２４の光軸が、光磁気デ
ィスク１１の所望のトラック位置まで移動されることに
より、アクセスが行なわれる。

【００２８】この状態にて、光学ピックアップ２０に
て、半導体レーザ素子２１からの光ビームは、ビームス
プリッタ２２を透過し、コリメータレンズ２３により平
行光に変換される。そして、この平行光ビームは、対物
レンズ２４を介して、光磁気ディスク１１の信号記録面
に集束される。光磁気ディスク１１からの戻り光は、再
び対物レンズ２４，コリメータレンズ２３を介して、ビ
ームスプリッタ２２に入射する。そして、ビームスプリ
ッタ２２の偏光分離膜２２ａで反射され、複屈折プリズ
ム２５及びマルチレンズ２６を介して、光検出器２７に
結像する。これにより、光検出器２７の検出信号に基づ
いて、光磁気ディスク１１の記録信号が再生される。

【００２９】その際、信号変復調器及びＥＣＣ１７は、
光検出器２７からの検出信号により、トラッキングエラ
ー信号を検出すると共に、非点収差法によりフォーカシ
ングエラー信号を検出する。そして、サーボ制御回路１
８は、システムコントローラ１６を介して、図示しない
二軸アクチュエータをサーボ制御して、対物レンズ２４
が、フォーカシング方向に移動調整され、フォーカシン
グが行なわれると共に、トラッキング方向に移動調整さ
れて、トラッキングが行なわれる。

【００３０】この場合、複屈折プリズム２５は、プリズ
ム２５ａが等方性媒質，プリズム２５ｂが一軸性結晶ま
たは二軸性結晶の複屈折材料により構成されており、プ
リズム２５ｂの出射面が、プリズム２５ａの入射面に対
して平行に形成されている。従って、複屈折率プリズム
２５の加工が容易に行われることになると共に、複屈折
プリズム２５が小型且つ軽量に構成されることになり、
光学ピックアップそして光ディスク装置全体が小型且つ
軽量に構成されることになる。

【００３１】図６は、本発明による複屈折プリズムの第
二の実施形態を組み込んだ光学ピックアップを示してい
る。図６において、光学ピックアップ３０は、図２に示
した光学ピックアップ２０における複屈折プリズム２５
及びビームスプリッタ２２が一体の複屈折プリズム３１
として構成されている点でのみ異なる構成である。

【００３２】この複屈折プリズム３１は、図６に示すよ
うに、二つの三角柱状のプリズム３１ａ，３１ｂとの間
に、断面が平行四辺形のプリズム３１ｃとを貼り合わせ
ることにより、構成されている。プリズム３１ａ，３１
ｃは、等方性媒質から成り、プリズム３１ｂは、複屈折
材料、例えばＬＮ，ＹＶＯ4 等の一軸性結晶またはＫＴ
Ｐ（ＫＴｉＯＰＯ4 ）等の二軸性結晶から成る。このよ
うに複屈折プリズム３１は光分離手段と偏光分離手段と
を一体に構成したものである。

【００３３】プリズム３１ａ，３１ｃの互いに対向する
貼り合わせ面３１ｄは、半導体レーザ素子２１からの光
軸に対して４５度だけ傾斜していると共に、この貼り合
わせ面に、誘電体多層膜等から成る偏光分離膜３１ｄが
形成されている。また、プリズム３１ｂ，３１ｃの貼り
合わせ面３１ｅは、光軸に垂直な面に対して角度θだけ
傾斜していると共に、この貼り合わせ面と反対側の入射
面は、光軸に対して垂直になるように形成されている。
ここで、θ＝４５度なので、各貼り合わせ面３１ｄ，３
１ｅは互いに平行であるので、このため複屈折プリズム
３１は加工しやすく、製造が容易である。

【００３４】このような構成の光学ピックアップ３０に
よれば、図２に示した光学ピックアップ２０と同様に作
用して、複屈折プリズム３１の偏光分離によって分離さ
れた各光ビームが、それぞれマルチレンズ２６を介し
て、光検出器２７の各受光部２７ａ，２７ｂに導かれる
ようになっている。

【００３５】図７は、本発明による複屈折プリズムの第
三の実施形態を組み込んだ光学ピックアップを示してい
る。図７において、光学ピックアップ４０は、光源とし
ての半導体レーザ素子及び光検出器が一体に構成された
受発光装置４１と、その半導体レーザ素子から出射され
る光ビームの光路中に順次に配設された、光分離手段及
び複屈折プリズムとしてのビームスプリッタ４２，光路
折曲げ用の立上げミラー４３及び光集束手段としての対
物レンズ４４と、ビームスプリッタ４２による分離光路
中に順次に配設された、平凹レンズ４５及び光検出器４
６とから構成されている。

【００３６】ここで、ビームスプリッタ４２は、二つの
プリズム４２ａ，４２ｂを貼り合わせることにより、構
成されている。第一のプリズム４２ａは、等方性媒質、
例えばガラスＳＦＬ０３（屈折率ｎ〜１．８２５）から
構成されている。これに対して、第二のプリズム４２ｂ
は、複屈折材料、例えば一軸性結晶であるＬＮから構成
されている。これにより、ビームスプリッタ４２は、ビ
ームスプリッタ４２のプリズム４２ａ，４２ｂを構成す
る材料の屈折率によって、プリズム４２ｂから出射した
光ビームが、光磁気ディスク１１の表面から離反する方
向に屈折されるように構成することができる。

【００３７】また、第二のプリズム４２ｂは、複屈折材
料、例えば二軸性結晶であるＫＴＰにより構成し、前述
のようにその屈折率を調整してもよい。この場合には、
プリズム４２ａ，４２ｂの互いに対向する貼り合わせ面
４２ｃは、光軸に垂直な面に対してθだけ傾斜している
と共に、この貼り合わせ面と反対側の入射面及び出射面
４２ｄも、光軸に垂直な面に対してθだけ傾斜し、互い
に平行になるよう形成することができる。さらに、プリ
ズム４２ａ，４２ｂの貼り合わせ面には、誘電体多層膜
による偏光分離膜４２ｃが形成されている。これによ
り、光磁気ディスク４７からの戻り光は、ビームスプリ
ッタ４２の偏光分離膜４２ｃによって偏光分離され、光
磁気信号を含む光ビームが、この偏光分離膜４２ｃを透
過し、光検出器４６に導かれるようになっている。この
場合、ビームスプリッタ４２のプリズム４２ａ，４２ｂ
を構成する材料の屈折率によって、プリズム４２ｂから
出射した光ビームが、光磁気ディスク１１の表面から離
反する方向に屈折されるし、ビームスプリッタ４２のプ
リズム４２ａ，４２ｂの貼り合わせ面４２ｃと反対側の
入射面及び出射面４２ｄとを平行にすることができ、ビ
ームスプリッタ４２を形成するときに加工が容易で製造
し易い。

【００３８】このような構成の光学ピックアップ４０に
よれば、受発光装置４１から出射した光は、ビームスプ
リッタ４２の偏光分離膜４２ｃで反射された後、立上げ
ミラー４３を介して対物レンズ４４に向かって折曲げら
れ、対物レンズ４４を介して、光磁気ディスク４７の信
号記録面に集束される。光磁気ディスク４７からの戻り
光は、再び対物レンズ４４，立上げミラー４３を介し
て、ビームスプリッタ４２に入射する。そして、ビーム
スプリッタ４２の偏光分離膜４２ｃを透過して、複屈折
材料から成るプリズム４２ｂを通って偏光分離された
後、平凹レンズ４５を介して、光検出器４６に入射す
る。これにより、光検出器４６の検出信号に基づいて、
光磁気信号が得られることになる。尚、フォーカスエラ
ー信号及びトラッキングエラー信号は、ビームスプリッ
タ４２の偏光分離膜４２ｃで反射された戻り光ビームを
受発光装置４１の受光部で検出することにより、得られ
るようになっている。

【００３９】この場合、ビームスプリッタ４２のプリズ
ム４２ａ，４２ｂを構成する材料の屈折率によって、プ
リズム４２ｂから出射した光ビームは、光磁気ディスク
１１の表面から離反する方向に屈折される。これによっ
て、光検出器４６が、光磁気ディスク１１の表面から離
反した位置に配設されることになり、光検出器４６が光
磁気ディスク１１のカートリッジ１１ａと干渉すること
が排除されるようになっている。尚、ビームスプリッタ
４２の、第一のプリズム４２ａの屈折率ｎについて、第
二のプリズム４２ｂが一軸性結晶の場合には、その常光
屈折率ｎｏ，異常光屈折率ｎｅに関して、これらに等し
いか間の値となるように選定すれば、光ビームを曲げず
に真っ直ぐ導くことができる。このようにすると、図７
において、機器側のシャーシがＳの位置に迫っている場
合にも、各光学素子を配置しやすい。

【００４０】上記実施形態においては、光学ピックアッ
プ３０ではホログラムレーザ素子を用いた受発光装置２
１を、光学ピックアップ４０ではホログラムを使用しな
い受発光素子４１を用いているが、光学ピックアップ３
０に受発光素子４１を、光学ピックアップ４０にホログ
ラムを利用した受発光装置２１を使用してもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、容
易に製造されるとともに、装置内での部品配置の制限に
応じて、光ビームの光路を決定できるようにした、複屈
折プリズムと、これを利用した光学ピックアップ及び光
ディスク装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による複屈折プリズムを組み込んだ光デ
ィスク装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】図１の光ディスク装置における光学ピックアッ
プの構成を示す概略側面図及び光検出器の拡大斜視図で
ある。

【図３】図２の光学ピックアップにおける複屈折プリズ
ムの第一の実施形態の構成を示す拡大側面図である。

【図４】図３の複屈折プリズムの変形例を示す拡大側面
図である。

【図５】図３の複屈折プリズムの他の変形例を示す拡大
側面図である。

【図６】本発明による複屈折プリズムの第二の実施形態
を組み込んだ光学ピックアップの構成を示す概略側面図
及び光検出器の拡大斜視図である。

【図７】本発明による複屈折プリズムの第三の実施形態
を組み込んだ光学ピックアップの構成を示す概略側面図
及び光検出器の拡大斜視図である。

【符号の簡単な説明】

１０・・・光ディスク装置、１１・・・光磁気ディス
ク、１２・・・スピンドルモータ、１４・・・送りモー
タ、１５・・・磁気ヘッド、１６・・・システムコント
ローラ、１７・・・信号変復調器及びＥＣＣ、１８・・
・サーボ制御回路、２０・・・光学ピックアップ、２１
・・・半導体レーザ素子、２２・・・ビームスプリッ
タ、２３・・・コリメータレンズ、２４・・・対物レン
ズ、２５，３１・・・複屈折プリズム、２６・・・マル
チレンズ、２７・・・光検出器、３０，４０・・・光学
ピックアップ、４１・・・受発光装置、グレーティン
グ、４２・・・ビームスプリッタ、４３・・・立上げミ
ラー、４４・・・対物レンズ、４５・・・平凹レンズ、
４６・・・光検出器、４７・・・光磁気ディスク。

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年１月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】また、第二のプリズム４２ｂは、複屈折材
料、例えば二軸性結晶であるＫＴＰにより構成し、前述
のようにその屈折率を調整してもよい。この場合には、
プリズム４２ａ，４２ｂの互いに対向する貼り合わせ面
４２ｃは、光軸に垂直な面に対してθだけ傾斜している
と共に、この貼り合わせ面と反対側の入射面４２ｅ及び
出射面４２ｄは、光軸に垂直な面に対して垂直にかつ、
互いに平行になるよう形成することができる。さらに、
プリズム４２ａ，４２ｂの貼り合わせ面には、誘電体多
層膜による偏光分離膜４２ｃが形成されている。これに
より、光磁気ディスク４７からの戻り光は、ビームスプ
リッタ４２の偏光分離膜４２ｃによって偏光分離され、
光磁気信号を含む光ビームが、この偏光分離膜４２ｃを
透過し、光検出器４６に導かれるようになっている。こ
の場合、ビームスプリッタ４２のプリズム４２ａ，４２
ｂを構成する材料の屈折率によって、プリズム４２ｂか
ら出射した光ビームが、光磁気ディスク１１の表面から
離反する方向に屈折させることも可能である。また、ビ
ームスプリッタ４２のプリズム４２ａ，４２ｂの貼り合
わせ面４２ｃと反対側の入射面４２ｅ及び出射面４２ｄ
とを平行にすることができ、ビームスプリッタ４２を形
成するときに加工が容易で製造し易い。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】この場合、ビームスプリッタ４２のプリズ
ム４２ａ，４２ｂを構成する材料の屈折率によって、プ
リズム４２ｂから出射した光ビームは、光磁気ディスク
１１の表面から離反する方向に屈折させることができ
る。これによって、光検出器４６が、光磁気ディスク１
１の表面から離反した位置に配設されることになり、光
検出器４６が光磁気ディスク１１のカートリッジ１１ａ
と干渉することが排除されるようになっている。尚、ビ
ームスプリッタ４２の、第一のプリズム４２ａの屈折率
ｎについて、第二のプリズム４２ｂが一軸性結晶の場合
には、その常光屈折率ｎｏ，異常光屈折率ｎｅに関し
て、これらに等しいか間の値となるように選定すれば、
光ビームを曲げずに真っ直ぐ導くことができる。このよ
うにすると、図７において、機器側のシャーシがＳの位
置に迫っている場合にも、各光学素子を配置しやすい。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 等方性媒質から成る第一のプリズムと、
   複屈折材料から成る第二のプリズムとを固定することに
   より構成されていて、 第一のプリズムの屈折率と第二のプリズムの屈折率とを
   所定の値とすることにより、第二のプリズムを通過して
   出射する光ビームの光路を所望の方向に決定するように
   したことを特徴とする複屈折プリズム。
2. 【請求項２】 前記第二のプリズムを構成する複屈折材
   料が、一軸性結晶であることを特徴とする請求項１に記
   載の複屈折プリズム。
3. 【請求項３】 前記第一のプリズムを構成する等方性媒
   質の屈折率が、第二のプリズムを構成する一軸性結晶の
   常光屈折率と異常光屈折率に対して、これらの各屈折率
   の何れかに等しいかその間の値であることを特徴とする
   請求項２に記載の複屈折プリズム。
4. 【請求項４】 前記第一のプリズムを構成する等方性媒
   質の屈折率が、第二のプリズムを構成する一軸性結晶の
   常光屈折率と異常光屈折率に対して、これらの各屈折率
   の何れか小さい方よりも小さい値であることを特徴とす
   る請求項２に記載の複屈折プリズム。
5. 【請求項５】 前記第一のプリズムを構成する等方性媒
   質の屈折率が、第二のプリズムを構成する一軸性結晶の
   常光屈折率と異常光屈折率に対して、これらの各屈折率
   の何れか大きい方よりも大きい値であることを特徴とす
   る請求項２に記載の複屈折プリズム。
6. 【請求項６】 前記第二のプリズムを構成する複屈折材
   料が、二軸性結晶であることを特徴とする請求項１に記
   載の複屈折プリズム。
7. 【請求項７】 前記第一のプリズムを構成する等方性媒
   質の屈折率ｎが、第二のプリズムを構成する二軸性結晶
   の三つの屈折率軸方位の屈折率ｎｘ，ｎｙ，ｎｚに関し
   て、屈折率ｎｘに等しいか大きく、且つ屈折率ｎｚに等
   しいか小さいことを特徴とする請求項６に記載の複屈折
   プリズム。
8. 【請求項８】 前記第一のプリズムを構成する等方性媒
   質の屈折率ｎが、第二のプリズムを構成する二軸性結晶
   の三つの屈折率軸方位の屈折率ｎｘ，ｎｙ，ｎｚに関し
   て、一番小さい屈折率ｎｘより小さいことを特徴とする
   請求項６に記載の複屈折プリズム。
9. 【請求項９】 前記第一のプリズムを構成する等方性媒
   質の屈折率ｎが、第二のプリズムを構成する二軸性結晶
   の三つの屈折率軸方位の屈折率ｎｘ，ｎｙ，ｎｚに関し
   て、一番大きい屈折率ｎｚより大きいことを特徴とする
   請求項６に記載の複屈折プリズム。
10. 【請求項１０】 前記第一及び第二のプリズムの貼り合
    わせ面に、偏光分離膜が形成されていることを特徴とす
    る請求項１に記載の複屈折プリズム。
11. 【請求項１１】 光ビームを出射する光源と、 前記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記
    録面上に集束させる光集束手段と、 前記光源と光集束手段との間に配設された光分離手段
    と、 この光分離手段で分離された光ディスクの信号記録面か
    らの戻り光ビームを偏光分離する偏光分離手段と、 この偏光分離手段で偏光分離された各光ビームを受光す
    る受光部を有する光検出器とを含んでおり、 前記偏光分離手段が、 等方性媒質から成る第一のプリズムと、複屈折材料から
    成る第二のプリズムとを固定することにより構成されて
    いて、 第一のプリズムの屈折率と第二のプリズムの屈折率とを
    所定の値とすることにより、第二のプリズムを通過して
    出射する光ビームの光路を所望の方向に決定するように
    したことを特徴とする光学ピックアップ。
12. 【請求項１２】 前記光分離手段と前記偏光分離手段と
    が一体に構成されており、この一体の光学素子が、 等方性媒質から成る第一のプリズムと、複屈折材料から
    成る第二のプリズムとを固定することにより構成されて
    いて、 第一のプリズムの屈折率と第二のプリズムの屈折率とを
    所定の値とすることにより、第二のプリズムを通過して
    出射する光ビームの光路を所望の方向に決定するように
    したことを特徴とする請求項１１に記載の光学ピックア
    ップ。
13. 【請求項１３】 前記複屈折プリズムの第一及び第二の
    プリズムを固定した貼り合わせ面に、偏光分離膜が形成
    されていることを特徴とする請求項１１に記載の光学ピ
    ックアップ。
14. 【請求項１４】 前記複屈折プリズムの偏光分離膜によ
    って偏光分離される第一のプリズム側の光路中に、サー
    ボ信号検出用の光学系が配設されると共に、偏光分離膜
    を透過する第二のプリズム側の光路中に、光磁気信号検
    出用の光学系が配設されていることを特徴とする請求項
    １３に記載の光学ピックアップ。
15. 【請求項１５】 光源から出射した光ビームを、光ディ
    スクの信号記録面上に集束する光集束手段と、 光ディスクの信号記録面からの戻り光ビームを偏光分離
    手段により偏光分離して受光する受光部を有する光検出
    手段と、 前記光集束手段を移動可能な駆動手段と、 前記光検出手段の受光部からの信号に基づいて生成され
    たサーボ信号を、前記駆動手段に供給するサーボ手段と
    を含んでおり、 前記偏光分離手段が、 等方性媒質から成る第一のプリズムと、複屈折材料から
    成る第二のプリズムとを固定することにより構成されて
    いて、 第一のプリズムの屈折率と第二のプリズムの屈折率とを
    所定の値とすることにより、第二のプリズムを通過して
    出射する光ビームの光路を所望の方向に決定するように
    したことを特徴とする光ディスク装置。