JPH10233025A - Optical pickup - Google Patents

Optical pickup

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JPH10233025A
JPH10233025A JP9363946A JP36394697A JPH10233025A JP H10233025 A JPH10233025 A JP H10233025A JP 9363946 A JP9363946 A JP 9363946A JP 36394697 A JP36394697 A JP 36394697A JP H10233025 A JPH10233025 A JP H10233025A
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light beam
light
wave plate
polarizing film
angle
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直治 梁川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the optical pickup capable of adopting a short wave laser diode that is different in oscillation mode from a long wave laser diode by only addition of a simple structure. SOLUTION: This pickup is equipped with a laser diode 11, a 1/2 wavelength plate 12, a beam splitter 40 consisting of a polarizing film 41 and a shaping prism 42, a 1/4 wavelength plate 5 and a photodiode 8. The laser diode 11 has a wavelength <=660nm to output a light beam of a TM polarization mode. An incident light beam is converted into 90 degrees and is outputted to a beam splitter 40 by the 1/2 wavelength plate 12. The individual constituting members are so arranged that the light beam emitted from the laser diode 11 is guided via the 1/2 wavelength plate 12, the beam splitter 40 to an optical disk, and then the light beam reflected by this optical disk is reflected via the 1/4 wavelength plate 5 by the beam splitter 40 so as to be incident upon the photodiode 8.

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、所望の情報を光
学的に記録し再生するための光ピックアップ、及び、こ
の光ピックアップを構成する光学素子に関し、特にDV
D−R(Digital Versatile Disc - Recordable)に代表
される高密度記録媒体に対して情報の記録再生を行う光
ピックアップの技術分野に関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an optical pickup for optically recording and reproducing desired information and an optical element constituting the optical pickup, and more particularly to a DV.
The present invention relates to a technical field of an optical pickup for recording and reproducing information on a high-density recording medium represented by a digital versatile disc (DR).

【0002】[0002]

【従来の技術】 大量の情報を光学的に記録再生可能な
媒体として、CD−R(Compact Disc - Recordable)が
公知である。かかるCD−Rに情報を記録し、当該情報
を再生するための記録再生装置における従来の光ピック
アップについて、図6を参照しつつ、以下に説明する。
2. Description of the Related Art As a medium capable of optically recording and reproducing a large amount of information, a CD-R (Compact Disc-Recordable) is known. A conventional optical pickup in a recording / reproducing apparatus for recording information on such a CD-R and reproducing the information will be described below with reference to FIG.

【0003】図6に示す従来のCD−R用の光ピックア
ップにおいて、レーザダイオード1は、CD−Rの記録
再生特性が波長に依存することから、一般的に780n
m近傍の波長を有する光束を出射するものが採用され
る。このレーザダイオード1から出射される光束は、通
常、当該レーザダイオード1の共振器端面における活性
層(図示せず)に水平な方向に偏波するいわゆるTE偏
光モードで発振する直線偏光となる光束であり、かかる
光束のファーフィールドパターン(遠視野像)は上記偏
波方向を短軸方向とする楕円形状となる。
In the conventional optical pickup for a CD-R shown in FIG. 6, a laser diode 1 generally has a 780 nm diameter because the recording / reproducing characteristics of the CD-R depend on the wavelength.
One that emits a light beam having a wavelength near m is employed. The luminous flux emitted from the laser diode 1 is a luminous flux that is linearly polarized and oscillates in a so-called TE polarization mode, which is polarized in a direction horizontal to an active layer (not shown) on the resonator end face of the laser diode 1. In addition, the far field pattern (far-field image) of such a light beam has an elliptical shape in which the above-mentioned polarization direction is the short axis direction.

【0004】かかるレーザダイオード1から照射された
TE偏光モードのレーザ光束は、コリメータレンズ2に
よって平行光とされ、更に、グレーティング3によっ
て、主光束(0次光)と副光束(+1次光及び−1次
光)とに分割される。そして、グレーティング3によっ
て生成された主光束と副光束は、ビームスプリッタ40
に照射される。
The laser beam of the TE polarization mode emitted from the laser diode 1 is converted into a parallel beam by a collimator lens 2, and further, by a grating 3, a main beam (0-order beam) and a sub beam (+ 1-order beam and − beam). (Primary light). Then, the main beam and the sub beam generated by the grating 3 are combined with the beam splitter 40.
Is irradiated.

【0005】ビームスプリッタ40は、P偏光を透過し
S偏光を反射する特性を有する偏光膜41と、入射され
た楕円形状の光束の短軸方向成分(図6の双方向矢印S
arで示される紙面に水平な方向)を所定の倍率で拡大
することにより円形状に整形する整形プリズム42とか
ら構成されている。
The beam splitter 40 includes a polarizing film 41 having a property of transmitting P-polarized light and reflecting S-polarized light, and a short-axis direction component of an incident elliptical light beam (bidirectional arrow S in FIG. 6).
and a shaping prism 42 for shaping the image into a circular shape by enlarging a direction (horizontal to the paper surface indicated by ar) at a predetermined magnification.

【0006】したがって、上記回折格子3を介して供給
される、レーザダイオード1から出射された、偏波方向
を楕円形状の短軸方向とする光束が、かかる偏波方向が
偏光膜41に対してP偏光となるように入射されると、
ビームスプリッタ40からはビーム形状が円形に整形さ
れたP偏光の光束が1/4波長板5に出射される。1/
4波長板5に入射された各光束は、1/4波長板の作用
により直線偏光を円偏光とされ、対物レンズ6を介して
ディスク9の記録面上で集光される。
Accordingly, a light beam, which is supplied from the laser diode 1 and supplied through the diffraction grating 3 and whose polarization direction is an elliptical short-axis direction, is directed to the polarizing film 41 in such a polarization direction. When incident so as to be P-polarized light,
From the beam splitter 40, a P-polarized light beam whose beam shape is shaped into a circle is emitted to the 波長 wavelength plate 5. 1 /
Each of the light beams incident on the four-wavelength plate 5 is converted into linearly-polarized light by operation of the quarter-wave plate, and is condensed on the recording surface of the disk 9 via the objective lens 6.

【0007】なお、グレーティング3によって発生され
る主光束と副光束のうち、主光束はディスク9に記録さ
れた情報の読み出し、或いはディスク9への情報の書き
込みを行うために用いられる。また、副光束は、上記主
光束のディスク9上でのトラッキング制御に用いられ
る。上記トラッキング制御としては、ディファレンシャ
ルプッシュプル法や3ビーム法といった方法が良く知ら
れている。
The main light beam among the main light beam and the sub light beam generated by the grating 3 is used for reading information recorded on the disk 9 or writing information on the disk 9. The sub light beam is used for tracking control of the main light beam on the disk 9. As the tracking control, methods such as a differential push-pull method and a three-beam method are well known.

【0008】ディスク9の記録面で反射された各光束
は、対物レンズ6、1/4波長板5を経てビームスプリ
ッタ40に入射する。ディスク9で反射した各光束は、
1/4波長板の作用により、円偏光から再び直線偏光と
される。ただし、この場合の直線偏光は、ビームスプリ
ッタ40から1/4波長板5へ照射される光束に対し
て、その偏波方向が90度回転したS偏光である。つま
り、ディスク9に入射する前とディスク9で反射した後
の2度に亘って1/4波長板5を経由することにより、
P偏光であったものがS偏光に変換されるのである。し
たがって、上記ディスク9で反射した光束は、上記ビー
ムスプリッタ40を構成する偏光膜41で反射され、集
光レンズ7を介してフォトダイオード8に入射する。フ
ォトダイオード8に入射した上記主光束、副光束の各光
束により、フォーカス制御やトラッキング制御が行なわ
れ、記録情報の再生がなされる。
Each light beam reflected on the recording surface of the disk 9 enters the beam splitter 40 via the objective lens 6 and the quarter-wave plate 5. Each light beam reflected by the disk 9 is
Due to the function of the 板 wavelength plate, the circularly polarized light is converted into linearly polarized light again. However, the linearly polarized light in this case is S-polarized light whose polarization direction is rotated by 90 degrees with respect to the light beam irradiated from the beam splitter 40 to the 波長 wavelength plate 5. That is, by passing through the quarter-wave plate 5 twice before entering the disk 9 and after being reflected by the disk 9,
What was P-polarized light is converted to S-polarized light. Therefore, the light beam reflected by the disk 9 is reflected by the polarizing film 41 constituting the beam splitter 40 and enters the photodiode 8 via the condenser lens 7. Focus control and tracking control are performed by the light beams of the main light beam and the sub light beam incident on the photodiode 8, and the recorded information is reproduced.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記CD−
Rよりも記録密度を飛躍的に増大させて、大量の情報を
記録することのできるDVD−Rの開発が進められてい
る。かかるDVD−Rでは、高密度記録する必要性か
ら、レーザ光束の波長は660nm以下である必要があ
る。すなわち、記録密度を大きくすることに伴い、ディ
スク上での光束径を小さくする必要があり、レーザダイ
オードから出射する光束の波長を短く(例えば、波長6
35nm程度に)しなければならない。したがって、D
VD−Rに使用する光ピックアップを構成する場合、上
記レーザダイオード1に代えて、このレーザダイオード
1と比較して出射光束の波長が短いレーザダイオード
(以下、必要に応じて、短波長レーザダイオードと称す
る。)を使用する。
By the way, the CD-
DVD-Rs capable of recording a large amount of information by dramatically increasing the recording density compared to Rs have been developed. In such a DVD-R, the wavelength of the laser beam needs to be 660 nm or less due to the necessity of high-density recording. That is, as the recording density increases, it is necessary to reduce the light beam diameter on the disk, and the wavelength of the light beam emitted from the laser diode is shortened (for example, the wavelength 6).
(About 35 nm). Therefore, D
When an optical pickup for use in a VD-R is configured, a laser diode having a shorter wavelength of an emitted light beam than the laser diode 1 (hereinafter, a short-wavelength laser diode if necessary) is used instead of the laser diode 1. ) Is used.

【0010】しかしながら、短波長レーザダイオード
は、上記レーザダイオード1(以下、必要に応じて長波
長レーザダイオードと称する。)とは異なり、出射され
る光束は、当該レーザダイオードの共振端面における活
性層の垂直方向に偏波するいわゆるTM偏光モードで発
振する直線偏光となる光束であり、かかる光束のファー
フィールドパターンは上記偏波方向を長軸方向とする楕
円形状となる。したがって、DVD−R等に採用される
べき短波長レーザダイオードを用いて図6に示すような
光ピックアップを構成したとすると、ビームスプリッタ
40に対して、偏波方向を楕円形状の長軸方向とする光
束が、かかる偏波方向が偏光膜41に対してP偏光とな
る様に入射されると、整形プリズム42の作用により楕
円形状の長軸方向が拡大されてしまい円形に整形できな
くなるという問題がある。
However, unlike the laser diode 1 (hereinafter, referred to as a long-wavelength laser diode as necessary), the short-wavelength laser diode emits a light beam of an active layer on the resonance end face of the laser diode. It is a light beam that is polarized in the vertical direction and becomes linearly polarized light and oscillates in a so-called TM polarization mode. The far-field pattern of the light beam has an elliptical shape whose major axis is the polarization direction. Therefore, if an optical pickup as shown in FIG. 6 is configured using a short-wavelength laser diode to be employed in a DVD-R or the like, the polarization direction is set to be the elliptical long-axis direction with respect to the beam splitter 40. When the incident light flux is incident on the polarizing film 41 such that the polarization direction becomes P-polarized light, the major axis direction of the elliptical shape is enlarged by the action of the shaping prism 42, and the shape cannot be circularly shaped. There is.

【0011】逆に、ビーム形状の整形を優先して、上記
偏波方向が偏光膜41に対してS偏光となるように入射
されると、偏光膜41の一般的な特性により、図7に示
される通り、S偏光は反射率が0%にはならないから、
光源から出射される光束の利用効率が悪くなるという問
題がある。つまり、光源から出射された光(S偏光)は
偏光膜41の作用によって100%の透過光にはならな
いのである。
Conversely, when the polarization direction is incident on the polarizing film 41 so as to be S-polarized, giving priority to the shaping of the beam shape, the general characteristics of the polarizing film 41 cause the characteristics shown in FIG. As shown, S-polarized light does not have a reflectance of 0%.
There is a problem that utilization efficiency of a light beam emitted from the light source is deteriorated. That is, the light (S-polarized light) emitted from the light source does not become 100% transmitted light due to the action of the polarizing film 41.

【0012】因に、図7は、偏光膜41における入射光
束の入射角度に対する反射率(等化的に透過率)を示す
特性図であり、入射角度約56度はいわゆるブリュース
ター角度であり、P偏光の反射率は0%(すなわち、透
過率100%)となる。なお、図6における偏光膜41
には上記ブリュースター角度で光束が入射されるように
設計されている。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the reflectance (equivalent transmittance) with respect to the incident angle of the incident light beam on the polarizing film 41. The incident angle of about 56 degrees is a so-called Brewster angle. The reflectance of P-polarized light is 0% (that is, the transmittance is 100%). The polarizing film 41 in FIG.
Is designed so that the light beam is incident at the above Brewster angle.

【0013】また、図5に示すように、図6に示す光ピ
ックアップを構成する各光学素子の配置構成を工夫する
ことによっても短波長レーザダイオードを採用すること
は可能である。すなわち、P偏光を透過しS偏光を反射
する特性を有する偏光膜41に対して、短波長レーザダ
イオード11から供給されるTM偏光モードの光束の偏
波方向がS偏光となるように、つまり、光束の楕円形状
の短軸方向が図5における矢印Sarの方向となるよう
に配設し、さらに、かかるS偏光の偏光膜41による反
射方向に1/4波長板5、対物レンズ6を配して光束を
光ディスク9に導くと共に、かかる光束のディスク9に
おいて反射された光束が1/4波長板5を再び通過する
ことによりP偏光とされた光束が偏光膜41で透過する
方向に、集光レンズ7、フォトダイオード8を配するの
である。なお、整形プリズム402は、楕円形状のパタ
ーンを円形に整形する整形プリズムであり、作用として
は整形プリズム42と同じである。
As shown in FIG. 5, it is also possible to employ a short-wavelength laser diode by devising the arrangement of each optical element constituting the optical pickup shown in FIG. That is, the polarization direction of the TM polarization mode light beam supplied from the short-wavelength laser diode 11 becomes S-polarized light with respect to the polarizing film 41 having the property of transmitting P-polarized light and reflecting S-polarized light. The short-axis direction of the elliptical shape of the light beam is arranged in the direction of the arrow Sar in FIG. 5, and the 1 / wavelength plate 5 and the objective lens 6 are arranged in the reflection direction of the S-polarized light by the polarizing film 41. The light beam guided to the optical disk 9 by the light source, and the light beam reflected by the disk 9 passes through the quarter-wave plate 5 again, so that the light beam converted into P-polarized light passes through the polarizing film 41 and is condensed. The lens 7 and the photodiode 8 are arranged. The shaping prism 402 is a shaping prism that shapes an elliptical pattern into a circular shape, and has the same operation as the shaping prism 42.

【0014】以上の構成によれば、図6に示される従来
から使用されている光学素子だけで構成することができ
るので、部品点数を増加させる必要がないという利点が
ある。
According to the above configuration, since it can be composed only of the conventionally used optical element shown in FIG. 6, there is an advantage that it is not necessary to increase the number of parts.

【0015】しかしながら、図7に示される偏光膜41
の特性から明らかな通り、光源から供給されるS偏光を
ほぼ100%ディスク9に導く(反射する)入射角度で
はP偏光の透過率はほぼ0%になり、フォトダイオード
8に光束が導かれなくなることから、ディスク9におけ
る記録情報を読み取ることができなくなる。逆に、P偏
光の透過率が高くなる入射角度ではS偏光の反射率が低
下することになるため、特に、DVD−Rなどの記録可
能媒体に対して情報を記録するために用いられる記録装
置の光ピックアップには、採用することはできない。つ
まり、図5に示す構成は、レーザ光束の利用効率を向上
させる観点では不適当な構成である。
However, the polarizing film 41 shown in FIG.
As is clear from the characteristics of (1), the transmittance of P-polarized light becomes almost 0% at an incident angle at which S-polarized light supplied from the light source is guided (reflected) to the disk 9 by almost 100%, and the light beam is not guided to the photodiode 8. This makes it impossible to read the recorded information on the disk 9. Conversely, at an incident angle at which the transmittance of P-polarized light increases, the reflectance of S-polarized light decreases. Therefore, a recording apparatus used particularly for recording information on a recordable medium such as a DVD-R. It cannot be adopted for optical pickups. That is, the configuration shown in FIG. 5 is inappropriate from the viewpoint of improving the utilization efficiency of the laser beam.

【0016】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、従来の光ピックアップに簡単な構成を
付加するだけで、レーザ光束の利用効率の低下を伴うこ
となく、長波長レーザダイオードとはその発振モードが
異なる短波長レーザダイオードを採用することのできる
光ピックアップを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to add a simple configuration to a conventional optical pickup, and to reduce the use efficiency of a long-wavelength laser without reducing the use efficiency of a laser beam. An object of the present invention is to provide an optical pickup which can employ a short-wavelength laser diode having a different oscillation mode from a diode.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、記録媒体の記録面への情
報の記録若しくは記録媒体の記録面に記録された情報の
再生を行うための光ピックアップであって、ファーフィ
ールドパターンが楕円形状であると共に、当該楕円形状
の長軸方向を偏波方向とする直線偏光となる光束を発生
する光源と、前記光束の偏波方向を90度異ならしめる
1/2波長板と、前記1/2波長板から供給される90
度異ならしめられた偏波方向を有する光束の前記ファー
フィールドパターンを円形に整形する整形プリズムと、
前記1/2波長板から供給される90度異ならしめられ
た偏波方向を有する光束は透過すると共に、前記90度
異ならしめられた偏波方向とはその偏波方向が90度異
なる光束は反射する偏光膜と、前記偏光膜を透過した光
束を通過させて前記記録面に導くと共にかかる前記偏光
膜を透過した光束が前記記録面で反射した光束を再び通
過させることにより、当該反射した光束の偏波方向を前
記偏光膜を透過した光束の偏波方向とは90度異ならし
めた後、前記偏光膜に導く1/4波長板と、当該1/4
波長板から供給されて前記偏光膜で反射した光束を受光
する受光素子と、を備えてなる。
According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for recording information on a recording surface of a recording medium or reproducing information recorded on the recording surface of the recording medium. An optical pickup for performing the above, wherein the far field pattern is an elliptical shape, a light source that generates a linearly polarized light beam having the major axis direction of the elliptical shape as a polarization direction, and a polarization direction of the light beam. A half-wave plate that differs by 90 degrees, and a 90-wave plate supplied from the half-wave plate.
A shaping prism for shaping the far-field pattern of the light beam having a polarization direction that has been varied to a circular shape,
The luminous flux supplied from the half-wave plate and having a polarization direction deviated by 90 degrees is transmitted, and the luminous flux having a polarization direction deviated by 90 degrees from the polarization direction deviated by 90 degrees is reflected. The polarizing film to be transmitted, the luminous flux transmitted through the polarizing film is guided to the recording surface by passing the luminous flux transmitted through the polarizing film, and the luminous flux reflected by the recording surface is passed again by the luminous flux transmitted through the polarizing film. A quarter-wave plate that changes the polarization direction by 90 degrees from the polarization direction of the light beam transmitted through the polarizing film, and then guides the light to the polarizing film;
A light receiving element for receiving a light beam supplied from the wave plate and reflected by the polarizing film.

【0018】請求項1に記載の発明の作用によれば、T
M偏光モードで発振する短波長レーザダイオードと、光
束のファーフィールドパターンの整形をなす整形プリズ
ムとP偏光とS偏光との分離をなす偏光膜とから構成さ
れるビームスプリッタの間に、1/2波長板を配設した
ので、当該1/2波長板に入射するファーフィールドパ
ターンが楕円形状で偏波方向がかかる楕円の長軸方向で
ある光束の偏波方向を、90度回転した後にビームスプ
リッタに供給することになる。したがって、ビームスプ
リッタには、ファーフィールドパターンが楕円形状で偏
波方向がかかる楕円の短軸方向となる従来のTE偏光モ
ードで発振されたレーザ光束と等化な光束が供給される
ことになり、短波長レーザダイオードを用いた光ピック
アップであっても、長波長レーザダイオードで用いたビ
ームスプリッタを採用することができる。
According to the operation of the first aspect of the present invention, T
Between a short-wavelength laser diode that oscillates in the M-polarization mode, a shaping prism that shapes the far-field pattern of the light beam, and a polarizing film that separates the P-polarized light and the S-polarized light, 、 Since the wavelength plate is provided, the beam splitter is rotated by 90 degrees in the polarization direction of the light flux, which is a long axis direction of the ellipse in which the far field pattern incident on the half-wave plate is elliptical and the polarization direction is applied. Will be supplied to Therefore, the beam splitter is supplied with a laser beam oscillated in the conventional TE polarization mode in which the far-field pattern is an elliptical shape and the polarization direction is the short axis direction of the ellipse, Even in an optical pickup using a short-wavelength laser diode, a beam splitter used for a long-wavelength laser diode can be adopted.

【0019】上記課題を解決するために、請求項2に記
載の発明は、請求項1に記載の光ピックアップにおい
て、前記1/2波長板は、その一端面に、互いに平行に
複数の溝を形成することにより、上記記録媒体へ入射す
る光束を主光束と副光束とに分離する回折格子の機能を
付設してなり、且つ、上記主光束と副光束とが上記記録
面上にそれぞれ形成するスポット光同士を結ぶ線と、上
記記録面上のトラックの接線方向とのなす角度をθと
し、上記1/2波長板の旋光角をγとした場合に、上記
複数の溝の形成方向と上記1/2波長板の結晶の光軸と
のなす角度δを、 δ=45゜−θ+(γ/2) または δ=45゜−θ−(γ/2) としてなる様に構成される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical pickup according to the first aspect, wherein the half-wave plate has a plurality of grooves formed on one end surface thereof in parallel with each other. By forming, a function of a diffraction grating for separating a light beam incident on the recording medium into a main light beam and a sub light beam is additionally provided, and the main light beam and the sub light beam are respectively formed on the recording surface. When the angle between the line connecting the spot lights and the tangential direction of the track on the recording surface is θ, and the angle of rotation of the half-wave plate is γ, the direction in which the plurality of grooves are formed and the angle of rotation are γ. The angle δ between the crystal of the half-wave plate and the optical axis is set as δ = 45 ° −θ + (γ / 2) or δ = 45 ° −θ− (γ / 2).

【0020】請求項2に記載の発明の作用によれば、請
求項1に記載の発明の作用に加えて、上記1/2波長板
には、その一端面に回折格子としての機能を有する複数
の溝が、上記δで規定される角度で形成されるので、記
録媒体に入射する光束を主光束と副光束とに分離する場
合に必要となる回折格子と、偏波方向を回転する1/2
波長板とを一体的に構成することができる。つまり、上
記複数の溝の形成方向を上記δで規定される方向に形成
するので、回折格子による各光束の回折方向を決める回
転調整と1/2波長板の回転調整とを一体的に行うこと
ができると共にその調整が容易となる。
According to the function of the invention described in claim 2, in addition to the function of the invention described in claim 1, the half-wave plate has a plurality of light-emitting elements each having a function as a diffraction grating on one end surface thereof. Are formed at an angle defined by the above δ, so that the diffraction grating necessary for separating the light beam incident on the recording medium into the main light beam and the sub light beam, and the 1 / 2
The wave plate and the wave plate can be integrally formed. In other words, since the plurality of grooves are formed in the direction defined by δ, the rotation adjustment for determining the diffraction direction of each light beam by the diffraction grating and the rotation adjustment of the half-wave plate are integrally performed. And the adjustment becomes easy.

【0021】上記課題を解決するために、請求項3に記
載の発明は、請求項1に記載の光ピックアップにおい
て、前記1/2波長板は、その一端面に、互いに平行な
複数の溝を形成することにより、上記記録媒体へ入射す
る光束を主光束と副光束とに分離する回折格子の機能を
付設してなり、且つ、前記ビームスプリッタにおける前
記ファーフィールドパターンを整形するための整形比を
EXとし、上記主光束と副光束とが上記記録面上にそれ
ぞれ形成するスポット光同士を結ぶ線と、上記記録面上
のトラックの接線方向とのなす角度をθとした場合に、
上記複数の溝の形成方向と上記1/2波長板の結晶の光
軸とのなす角度δを、 δ=45゜−θ×EX または δ=45゜−θ/EX としてなるように構成される。
According to a third aspect of the present invention, in the optical pickup according to the first aspect, the half-wave plate has a plurality of grooves parallel to each other on one end surface thereof. By forming the beam splitter, a function of a diffraction grating for separating a light beam incident on the recording medium into a main light beam and a sub light beam is added, and a shaping ratio for shaping the far field pattern in the beam splitter is adjusted. EX, and θ is an angle between a line connecting the spot light beams formed on the recording surface by the main light beam and the sub light beam, respectively, and a tangential direction of a track on the recording surface.
The angle δ between the direction in which the plurality of grooves are formed and the optical axis of the crystal of the 波長 wavelength plate is configured as δ = 45 ° −θ × EX or δ = 45 ° −θ / EX. .

【0022】請求項3に記載の発明の作用によれば、請
求項1に記載の発明の作用に加えて、上記1/2波長板
には、その一端面に回折格子としての機能を有する複数
の溝が、上記δで規定される角度で形成されるので、記
録媒体に入射する光束を主光束と副光束とに分離する場
合に必要となる回折格子と、偏波方向を回転する1/2
波長板とが一体的に構成することができる。つまり、上
記複数の溝の形成方向を上記δで規定される方向に形成
するので、回折格子による各光束の回折方向を決める回
転調整と1/2波長板の回転調整とを一体的に行うこと
ができる。
According to the function of the invention described in claim 3, in addition to the function of the invention described in claim 1, the half-wave plate includes a plurality of light-emitting elements having a function as a diffraction grating on one end surface thereof. Are formed at an angle defined by the above δ, so that the diffraction grating necessary for separating the light beam incident on the recording medium into the main light beam and the sub light beam, and the 1 / 2
The wave plate and the wave plate can be integrally formed. In other words, since the plurality of grooves are formed in the direction defined by δ, the rotation adjustment for determining the diffraction direction of each light beam by the diffraction grating and the rotation adjustment of the half-wave plate are integrally performed. Can be.

【0023】[0023]

【実施の形態】次に、本発明の好ましい実施の形態につ
いて図面を用いて説明する。この実施形態では、例えば
DVD−Rのような高密度情報記録媒体である光ディス
クの記録再生装置における光ピックアップについて説明
する。
Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an optical pickup in a recording / reproducing apparatus for an optical disk which is a high-density information recording medium such as a DVD-R will be described.

【0024】図1において、図6と同一の構成について
は同一符号を付し、その具体的な説明は適宜省略する。
図1に示すとおり、この実施形態における光ピックアッ
プは、光源である短波長レーザダイオード11と、コリ
メータレンズ2と、1/2波長板12と回折格子3と、
ビームスプリッタ40と、1/4波長板5と、対物レン
ズ6と、集光レンズ7と、受光素子であるフォトダイオ
ード8とを図示のように配設することにより構成され
る。すなわち、図6に示すCD−R用の光ピックアップ
において、レーザダイオード1を短波長レーザダイオー
ド11に置換すると共に、短波長レーザダイオード11
とビームスプリッタ40の間に、より具体的には、コリ
メータレンズ2とグレーティング3との間に、入力され
る直線偏光である光束の偏波方向を、90度回転して異
ならしめるための1/2波長板12を配置して構成され
る。他の構成は図6に示すものと同一である。
In FIG. 1, the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and a specific description thereof will be omitted as appropriate.
As shown in FIG. 1, an optical pickup according to this embodiment includes a short-wavelength laser diode 11, which is a light source, a collimator lens 2, a half-wave plate 12, a diffraction grating 3,
It is configured by arranging a beam splitter 40, a quarter-wave plate 5, an objective lens 6, a condenser lens 7, and a photodiode 8 as a light receiving element as shown in the figure. That is, in the optical pickup for CD-R shown in FIG. 6, the laser diode 1 is replaced by the short-wavelength laser diode 11 and the short-wavelength laser diode 11
Between the beam splitter 40 and, more specifically, between the collimator lens 2 and the grating 3, the direction of polarization of the input linearly polarized light beam is rotated by 90 degrees to make it different by 1/90. It is configured by disposing the two-wavelength plate 12. Other configurations are the same as those shown in FIG.

【0025】短波長レーザダイオード11は、その波長
が635nmであり、このレーザダイオード11の共振
端面における活性層の垂直方向に偏波するレーザ光束で
あると共に、そのファーフィールドパターンが上記偏波
方向を長軸方向とする楕円形状となるレーザ光束を出射
する。かかるレーザ光束がコリメータレンズ2を介して
1/2波長板12に照射されるのである。
The short-wavelength laser diode 11 has a wavelength of 635 nm, is a laser beam that is polarized in the vertical direction of the active layer on the resonance end face of the laser diode 11, and has a far-field pattern that changes the polarization direction. The laser beam that has an elliptical shape in the major axis direction is emitted. The laser beam is applied to the half-wave plate 12 via the collimator lens 2.

【0026】1/2波長板12は、例えば、水晶や方解
石等の線形複屈折を示す結晶からなり、かかる結晶の高
速軸に対して+αの角度をなして入射された直線偏光
を、当該高速軸に対して−αだけ傾けた直線偏光として
出力する。したがって、コリメータレンズ2を介して照
射される短波長レーザ11からの直線偏光が、1/2波
長板の高速軸に対して例えば45度の角度で入射するよ
うに1/2波長板12を配設すれば、短波長レーザダイ
オード11から出射された直線偏光の光束は、その偏波
方向が90度回転された、つまり、短波長レーザダイオ
ード11から出射されたレーザ光束の楕円形状のファー
フィールドパターンの短軸方向を偏波方向とする直線偏
光の光束となる。かかる直線偏光の光束がグレーティン
グ3に照射されて主光束と副光束とに分離された後、ビ
ームスプリッタ40に供給される。
The half-wave plate 12 is made of, for example, a crystal exhibiting linear birefringence such as quartz or calcite, and converts the linearly polarized light incident at an angle of + α with respect to the high-speed axis of the crystal to the high-speed light. Output as linearly polarized light tilted by -α with respect to the axis. Accordingly, the half-wave plate 12 is arranged so that the linearly polarized light from the short-wavelength laser 11 irradiated through the collimator lens 2 is incident at an angle of, for example, 45 degrees with respect to the high-speed axis of the half-wave plate. If provided, the linearly-polarized light beam emitted from the short-wavelength laser diode 11 has its polarization direction rotated by 90 degrees, that is, an elliptical far-field pattern of the laser light beam emitted from the short-wavelength laser diode 11. Is a light beam of linearly polarized light whose polarization direction is the minor axis direction. The linearly polarized light beam is applied to the grating 3 to be separated into a main light beam and a sub light beam, and then supplied to the beam splitter 40.

【0027】このように、1/2波長板12から供給さ
れるレーザ光束は、その偏波方向がビームスプリッタ4
0の偏光膜41に対してはP偏光の光束となる。したが
って、ビームスプリッタ40からはビーム形状が円形に
整形されたP偏光の光束が1/4波長板5に向けて出射
されるのである。
As described above, the laser beam supplied from the half-wave plate 12 has its polarization direction changed by the beam splitter 4.
For the zero polarization film 41, the light becomes a P-polarized light beam. Accordingly, the P-polarized light flux whose beam shape is shaped circular is emitted from the beam splitter 40 toward the quarter-wave plate 5.

【0028】以上のとおり、レーザダイオード11とビ
ームスプリッタ40との間に偏波方向を変換するための
1/2波長板12を介在させることにより、他の構成
は、従来の光ピックアップの構成を共用することが可能
となる。
As described above, by interposing the half-wave plate 12 for converting the polarization direction between the laser diode 11 and the beam splitter 40, the other configuration is the same as that of the conventional optical pickup. It becomes possible to share.

【0029】ところで、上記1/2波長板12は、この
1/2波長板12からビームスプリッタ40に供給され
る光束がビームスプリッタ40における偏光膜41から
みて正確にP偏光となるように、換言すれば、短波長レ
ーザダイオード11から照射される直線偏光が1/2波
長板12における高速軸に対して正確に45度の角度で
照射されるように、1/2波長板12の光軸を中心とし
た回転微調整を行う必要がある。図7に示すとおり、偏
光膜41から見て、供給される光束が正確にP偏光であ
るならば、かかる光束は100%透過するので、フォト
ダイオード8における受光量が最大となる。したがっ
て、上記回転微調整は、フォトダイオード8の出力信号
を観測しながら、かかる出力信号が最大となる様に調整
するのである。
Incidentally, the half-wave plate 12 is paraphrased so that the light beam supplied from the half-wave plate 12 to the beam splitter 40 becomes exactly P-polarized light when viewed from the polarizing film 41 of the beam splitter 40. Then, the optical axis of the half-wave plate 12 is adjusted so that the linearly polarized light emitted from the short-wavelength laser diode 11 is irradiated at an angle of exactly 45 degrees with respect to the high-speed axis of the half-wave plate 12. It is necessary to make fine adjustment of rotation around the center. As shown in FIG. 7, if the supplied light beam is exactly P-polarized light viewed from the polarizing film 41, the light beam is transmitted 100%, so that the amount of light received by the photodiode 8 is maximized. Therefore, in the rotation fine adjustment, while observing the output signal of the photodiode 8, the adjustment is performed so that the output signal is maximized.

【0030】一方、グレーティング3も、かかるグレー
ティング3によって発生される主光束と副光束とを結ぶ
線分が、ディスク上に形成された情報を記録するための
記録トラックの接線方向との間で所定の関係を持って照
射されるように、グレーティング3の光軸を中心とした
回転調整が必要となる。つまり、図3に示される光ディ
スクの記録面上に形成された主光束(0次光)と副光束
(±1次光)の各スポットを結ぶ線分と上記記録面上の
トラックの接線方向とのなす角度θ(度)が、採用する
トラッキングエラー生成方法並びに主光束と副光束のビ
ーム間隔等で規定される所定の角度となるように調整す
るのである。
On the other hand, in the grating 3, a line segment connecting the main light beam and the sub light beam generated by the grating 3 has a predetermined distance from a tangential direction of a recording track for recording information formed on the disk. It is necessary to adjust the rotation of the grating 3 about the optical axis so that the light is emitted with the following relationship. That is, the line connecting the spots of the main light beam (zero-order light) and the sub-light beam (± first-order light) formed on the recording surface of the optical disk shown in FIG. Is adjusted so as to be a predetermined angle defined by the tracking error generation method to be used, the beam interval between the main light beam and the sub light beam, and the like.

【0031】より具体的には、まず、光ディスクを回転
させた状態で、フォトダイオード8で得られるトラッキ
ングエラー信号(3ビーム法の場合、2つの副光束(+
1次光と−1次光)それぞれのディスクからの反射光量
の差信号)を観測しながらグレーティング3を回動して
(つまり、上記θを変化させて)、null点を検索す
る。ここで、null点とは、上記θが0度、つまり、
主光束と副光束の各スポットを結ぶ線分と記録面上のト
ラックの接線方向とが平行となるグレーティングの回動
位置のことであり、トラッキングエラー信号の包絡線の
振幅が最小となる。次いで、かかるnull点を中心に
グレーティングを回動させながら、トラッキングエラー
信号の包絡線の振幅が最大となる回動位置に調整するの
である。
More specifically, first, a tracking error signal (in the case of the three-beam method, two sub-beams (+
While observing the difference signal of the amount of reflected light from each disk (the primary light and the −1st light), the grating 3 is rotated (that is, the above θ is changed) to search for a null point. Here, the null point means that the above θ is 0 degrees, that is,
This is the rotation position of the grating where the line connecting the spots of the main light beam and the sub light beam and the tangential direction of the track on the recording surface are parallel, and the amplitude of the envelope of the tracking error signal is minimized. Next, while rotating the grating around the null point, the grating position is adjusted to a rotation position at which the amplitude of the envelope of the tracking error signal is maximized.

【0032】ところが、トラッキングエラー信号の包絡
線の振幅が最小となる角度は、上記null点以外にも
複数存在する。例えば、主光束があるトラック上に位置
しているとき、2つの副光束が、上記主光束が位置する
トラック以外のトラック(例えば隣接するトラック)上
に位置する角度の場合には、上記null点と同じ態様
をとることになる。同様に、トラッキングエラー信号の
包絡線の振幅が最大となる角度も複数存在するため、上
記null点の検索は容易ではない。このように、回転
調整する光学素子が2つも存在するので、調整作業が繁
雑になるという問題がある。
However, there are a plurality of angles at which the amplitude of the envelope of the tracking error signal is minimized in addition to the null point. For example, when the main light beam is positioned on a certain track, and the two sub-light beams are positioned on a track other than the track on which the main light beam is positioned (for example, an adjacent track), the null point is set. Will take the same form. Similarly, since there are a plurality of angles at which the amplitude of the envelope of the tracking error signal is maximized, the search for the null point is not easy. As described above, since there are two optical elements for rotational adjustment, there is a problem that the adjustment operation becomes complicated.

【0033】そこで、1/2波長板12とグレーティン
グ3の機能とを合わせ持たせた図2に示す光学部材12
0を構成する。
Therefore, the optical member 12 shown in FIG. 2 having both the function of the half-wave plate 12 and the function of the grating 3 is provided.
0.

【0034】以下に、光学部材120について図2乃至
図3を用いて説明する。図2に示すように光学部材12
0は、例えば人口水晶等の2軸性の複屈折結晶からなる
平行平板13の一端面14に、入射光束の波長並びに対
物レンズ6とコリメータ2の焦点距離等によって規定さ
れる所定の間隔で、互いに平行な複数の矩形溝15を形
成することにより、上記1/2波長板12とグレーティ
ング3とを一体的に形成したものである。
The optical member 120 will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG.
0 is provided on one end surface 14 of the parallel plate 13 made of a biaxial birefringent crystal such as artificial quartz at a predetermined interval defined by the wavelength of the incident light beam, the focal length of the objective lens 6 and the collimator 2, and the like. By forming a plurality of rectangular grooves 15 parallel to each other, the half-wave plate 12 and the grating 3 are integrally formed.

【0035】矩形溝15の形成方向は、以下のような方
法で規定される。 矩形溝15によって発生する主光束
(0次光)と副光束(±1次光)がディスクの記録面上
に形成する各スポット光同士を結ぶ線分と、上記記録面
上のトラックの接線方向とのなす角度をθ(度)とする
と、このθを1/2波長板120における複屈折結晶の
2軸(高速軸Xと低速軸Y)のいずれか一の結晶軸を基
準にして(45゜−θ)の角度の方向が、vの方向とさ
れる。このvの方向に対して直交する方向が矩形溝15
の形成方向とされる。
The direction in which the rectangular grooves 15 are formed is defined by the following method. A line segment connecting each spot light formed on the recording surface of the disk by the main light beam (zero-order light) and the sub-light beam (± first-order light) generated by the rectangular groove 15, and the tangential direction of the track on the recording surface Is defined as θ (degrees), θ is defined as (45) based on one of the two axes (high-speed axis X and low-speed axis Y) of the birefringent crystal in the half-wave plate 120. The direction of the angle (゜ −θ) is the direction of v. The direction orthogonal to the direction of v is the rectangular groove 15.
Direction.

【0036】1/2波長板12は、複屈折結晶の直交す
る2軸、すなわち、図2(b)における高速軸Xと低速
軸Yのいずれの軸に対しても、同じ絶対角度だけ傾いた
直線偏光、すなわち、x軸に対しては+45度、Y軸に
対しては−45度の傾きを持つ図2(b)における中心
線Lと平行な方向を偏波方向とする直線偏光が入射され
たとき、90度回転された直線偏光として出力されるこ
とから、かかる1/2波長板12に上記(45゜−θ)
の方向vに対して直交する方向に矩形溝を形成すること
により、1/2波長板における最適回転角度とグレーテ
ィングにおける最適回転角度とが一致することになる。
The half-wave plate 12 is inclined by the same absolute angle with respect to two orthogonal axes of the birefringent crystal, ie, both the high-speed axis X and the low-speed axis Y in FIG. 2B. Linearly polarized light, that is, linearly polarized light having an inclination of +45 degrees with respect to the x-axis and −45 degrees with respect to the y-axis and having a polarization direction parallel to the center line L in FIG. 2B is incident. Is output as linearly polarized light rotated by 90 degrees, the half-wave plate 12 has the above (45 ° −θ).
By forming a rectangular groove in a direction orthogonal to the direction v, the optimum rotation angle of the half-wave plate and the optimum rotation angle of the grating coincide.

【0037】したがって、上記光学部材120を備えた
光ピックアップで得られるトラッキングエラー信号は、
図4に示すとおり1/2波長板の作用による振幅変化に
よる振幅変調がかけられたものとなり、かかる変調信号
の最大振幅位置が調整すべき位置となる。要するに調整
は、トラッキングエラー信号を観測しながらその振幅が
最大となる位置を検索するだけである。因に、図4は、
上記角度θに対するトラッキングエラー信号の振幅レベ
ルを示すものである。図中、角度0度がnull点であ
る。
Therefore, the tracking error signal obtained by the optical pickup having the optical member 120 is
As shown in FIG. 4, amplitude modulation is performed by an amplitude change due to the action of the half-wave plate, and the maximum amplitude position of the modulated signal is a position to be adjusted. In short, the adjustment simply involves searching for the position where the amplitude is maximum while observing the tracking error signal. By the way, FIG.
5 shows the amplitude level of the tracking error signal with respect to the angle θ. In the figure, an angle of 0 degree is a null point.

【0038】このように、1/2波長板を構成する複屈
折結晶の結晶軸に対して(45゜−θ)の角度の方向が
上記垂線vとなるように矩形溝15を形成することによ
り、回転調整が一度で済むのみならず、特に、グレーテ
ィングの回転調整で問題となるnull点に相当する回
転角度の検出を行う必要が無くなるから、調整工程が簡
略化されることになる。
As described above, by forming the rectangular groove 15 so that the direction of an angle of (45 ° -θ) with respect to the crystal axis of the birefringent crystal constituting the half-wave plate becomes the above-mentioned perpendicular v. In addition, it is not only necessary to perform the rotation adjustment only once, but in particular, it is not necessary to detect the rotation angle corresponding to the null point, which is a problem in the rotation adjustment of the grating, so that the adjustment process is simplified.

【0039】なお、光学部材120を構成する人口水晶
等の複屈折結晶に、旋光性(光軸方向の伝搬する直線偏
光の偏波面が光の進行につれてねじれる現象)が存在す
る場合には、かかる旋光性によって生じる旋光角分だけ
主光束と副光束とを結ぶ線とディスク上のトラックとの
成す上記角度θが回転することになるため、旋光角分だ
け上記矩形溝15の形成方向を補正する必要がある。す
なわち、旋光角がγであるならば、上記複数の矩形溝1
5に対する垂線vと上記1/2波長板の結晶の一の結晶
軸、すなわち、高速軸X或いは低速軸Yとのなす角度δ
を、以下の数1のようにするのである。
If the birefringent crystal such as artificial quartz constituting the optical member 120 has optical rotation (a phenomenon in which the plane of polarization of linearly polarized light propagating in the direction of the optical axis is twisted with the progress of light), such a phenomenon occurs. Since the angle θ between the line connecting the main light beam and the sub-light beam and the track on the disk is rotated by the rotation angle generated by the optical rotation, the direction of the rectangular groove 15 is corrected by the rotation angle. There is a need. That is, if the optical rotation angle is γ, the plurality of rectangular grooves 1
The angle δ between the perpendicular v to 5 and one crystal axis of the crystal of the half-wave plate, that is, the high-speed axis X or the low-speed axis Y
To the following equation (1).

【0040】[0040]

【数1】δ=45゜−θ±γ/2## EQU1 ## δ = 45 ° −θ ± γ / 2

【0041】上記式において、使用される人口水晶が右
水晶(水晶を構成する原子の光軸方向への配列状態が右
回りであるもの)の場合には+γ/2が採用され、左水
晶(上記配列状態が左回りであるもの)の場合には−γ
/2が採用される。
In the above equation, when the artificial crystal used is a right crystal (a state in which the atoms constituting the crystal are arranged clockwise in the optical axis direction), + γ / 2 is adopted, and the left crystal ( In the case where the above arrangement state is counterclockwise, -γ
/ 2 is adopted.

【0042】また、さらに、ビームスプリッタ40にお
ける整形プリズム42による整形作用により、記録面上
における主光束と副光束とを結ぶ線分とトラックの接線
方向とのなす角度θが変化することになる。つまり、記
録面上に照射される光束がディスクのラジアル方向(回
転軸を中心とする放射方向)に整形比EX(レーザダイ
オードにおけるレーザ光束の垂直方向と水平方向それぞ
れの放射角度の比)で拡大される場合には、記録面上に
おける上記角度θは、整形比が1の場合に比べてEX倍
の角度、すなわち、EX×θに拡大される。一方、ディ
スクのタンジェンシャル方向(トラックの接線方向)に
整形比EXで拡大される場合には、上記角度θは、整形
比が1の場合に比べて1/EX倍の角度、すなわち、θ
/EXで拡大される。
Further, the shaping action of the shaping prism 42 of the beam splitter 40 changes the angle θ between the line segment connecting the main light beam and the sub light beam on the recording surface and the tangential direction of the track. That is, the light beam irradiated on the recording surface expands in the radial direction of the disk (radiation direction about the rotation axis) with the shaping ratio EX (the ratio of the vertical and horizontal radiation angles of the laser beam in the laser diode). In this case, the angle θ on the recording surface is enlarged to EX times the angle when the shaping ratio is 1, that is, EX × θ. On the other hand, when the shape is expanded in the tangential direction of the disc (tangential direction of the track) with the shaping ratio EX, the angle θ is 1 / EX times the angle when the shaping ratio is 1, that is, θ.
/ EX is enlarged.

【0043】したがって、上記整形することによる影
響、つまり、整形プリズム42によってラジアル方向に
整形比EXで拡大することによる上記角度θの回転を相
殺するためには、上記複数の矩形溝15に対する垂線v
と上記複屈折結晶の一の結晶軸、すなわち、高速軸或い
は低速軸とのなす角度δを、
Therefore, in order to cancel the influence of the shaping, that is, the rotation of the angle θ due to the expansion by the shaping prism 42 in the radial direction at the shaping ratio EX, the perpendicular v to the plurality of rectangular grooves 15 is required.
And one crystal axis of the birefringent crystal, that is, the angle δ between the high-speed axis or the low-speed axis,

【0044】[0044]

【数2】δ=45゜−θ/EX±γ/2Δ = 45 ° −θ / EX ± γ / 2

【0045】とする。Assume that

【0046】同様に、タンジェンシャル方向に整形比E
Xで拡大する場合には、
Similarly, the shaping ratio E in the tangential direction
When expanding by X,

【0047】[0047]

【数3】δ=45゜−θ×EX±γ/2Δ = 45 ° −θ × EX ± γ / 2

【0048】とするのである。That is,

【0049】以上の結晶軸に対して角度δ回転した方向
vに垂直な方向に矩形溝15を形成することにより、整
形プリズム42並びに1/2波長板120の旋光性によ
る、上記主光束と副光束を結ぶ線分とトラックの接線方
向とのなす角度θの回転を、補正できる。
By forming the rectangular groove 15 in a direction perpendicular to the direction v rotated by an angle δ with respect to the crystal axis, the main light beam and the sub light beam due to the optical rotation of the shaping prism 42 and the half-wave plate 120 are formed. The rotation of the angle θ between the line connecting the light flux and the tangential direction of the track can be corrected.

【0050】なお、上記矩形溝15は、記録面上におけ
る主光束と副光束とを結ぶ線分がトラックの接線方向を
基準とした場合に−θとなる方向に形成されるものとし
て説明されているが、かかる線分が+θとなるように形
成する場合においても上記した各条件は変わりがない。
The rectangular groove 15 is described as being formed so that the line connecting the main light beam and the sub light beam on the recording surface becomes -θ with respect to the tangential direction of the track. However, even when such a line segment is formed so as to be + θ, the above conditions remain unchanged.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上、説明したように、請求項1に記載
の発明によれば、TM偏光モードで発振する短波長レー
ザダイオードと、光束のファーフィールドパターンの整
形をなす整形プリズム並びにP偏光とS偏光との分離を
なす偏光膜とからなるビームスプリッタとの間に、1/
2波長板を配設する構成としたので、かかる1/2波長
板に入射するファーフィールドパターンが楕円形状で偏
波方向がこの楕円の長軸方向である光束の偏波方向を、
90度回転した後にビームスプリッタに供給することに
なる。したがって、ビームスプリッタには、ファーフィ
ールドパターンが楕円形状で、偏波方向がかかる楕円の
短軸方向となる従来のTE偏光モードで発振されたレー
ザ光束と等化な光束が供給されることになり、短波長レ
ーザダイオードを用いた光ピックアップであっても、レ
ーザ光束の利用効率を低減することなく、長波長レーザ
ダイオードで用いたビームスプリッタをそのまま採用す
ることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the short-wavelength laser diode oscillating in the TM polarization mode, the shaping prism for shaping the far-field pattern of the light beam, and the P-polarized light. Between the S-polarized light and a beam splitter composed of a polarizing film that separates the S-polarized light.
Since the two-wavelength plate is provided, the far-field pattern incident on the half-wavelength plate has an elliptical shape, and the polarization direction of the light beam is the major axis direction of the ellipse.
After being rotated by 90 degrees, it is supplied to the beam splitter. Therefore, the beam splitter is supplied with a beam that is equal to the laser beam oscillated in the conventional TE polarization mode in which the far field pattern has an elliptical shape and the polarization direction is the minor axis direction of the ellipse. Even in an optical pickup using a short-wavelength laser diode, a beam splitter used for a long-wavelength laser diode can be used as it is without reducing the utilization efficiency of a laser beam.

【0052】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の効果に加えて、上記1/2波長板には、
その一端面に回折格子としての機能を有する複数の溝
が、 δ=45゜−θ+(γ/2) または δ=45゜−θ−(γ/2) で規定される角度で形成されるので、記録媒体に入射す
る光束を主光束と副光束とに分離する場合に必要となる
回折格子と、偏波方向を回転する1/2波長板とを一体
的に構成することができる。つまり、上記複数の溝の形
成方向を上記δで規定される方向に形成するので、回折
格子による各光束の回折方向の最適位置に相当する回転
角度と、1/2波長板による出射される直線偏光の偏波
方向の最適位置に相当する回転角度とを一致させること
ができるので調整が容易となる。
According to the invention described in claim 2, according to claim 1
In addition to the effects of the invention described in the above, the half-wave plate,
A plurality of grooves having a function as a diffraction grating are formed on one end surface thereof at an angle defined by δ = 45 ° −θ + (γ / 2) or δ = 45 ° −θ− (γ / 2). In addition, a diffraction grating necessary for separating a light beam incident on a recording medium into a main light beam and a sub-light beam, and a half-wave plate rotating in a polarization direction can be integrally formed. That is, since the plurality of grooves are formed in the direction defined by δ, the rotation angle corresponding to the optimum position in the diffraction direction of each light beam by the diffraction grating and the straight line emitted by the half-wave plate Since the rotation angle corresponding to the optimum position in the polarization direction of the polarized light can be matched, the adjustment becomes easy.

【0053】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の効果に加えて、上記1/2波長板には、
その一端面に回折格子としての機能を有する複数の溝
が、 δ=45゜−θ×EX または δ=45゜−θ/EX で規定される角度で形成されるので、記録媒体に入射す
る光束を主光束と副光束とに分離する場合に必要となる
回折格子と、偏波方向を回転する1/2波長板とが一体
的に構成することができる。つまり、上記複数の溝の形
成方向を上記δで規定される方向に形成するので、回折
格子による各光束の回折方向を決める回転調整と1/2
波長板の回転調整とを一体的に行うことができる。
According to the invention of claim 3, according to claim 1,
In addition to the effects of the invention described in the above, the half-wave plate,
A plurality of grooves having a function as a diffraction grating are formed on one end surface thereof at an angle defined by δ = 45 ° −θ × EX or δ = 45 ° −θ / EX, so that the light beam incident on the recording medium Can be integrally formed with a diffraction grating necessary for separating the light into a main light beam and a sub light beam, and a half-wave plate rotating the polarization direction. In other words, since the direction in which the plurality of grooves is formed is formed in the direction defined by the above δ, the rotation adjustment for determining the direction of diffraction of each light beam by the diffraction grating and 1 /
The rotation adjustment of the wave plate can be performed integrally.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態の光ピックアップの構成
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical pickup according to an embodiment of the present invention.

【図2】 光学部材120の具体的構成を示す図であ
り、(A)は正面図、(B)は(A)における結晶軸
X、Yの方向を示す図、(C)は(A)のA−A断面図
である。
2A and 2B are diagrams showing a specific configuration of an optical member 120, wherein FIG. 2A is a front view, FIG. 2B is a diagram showing directions of crystal axes X and Y in FIG. 2A, and FIG. It is AA sectional drawing of.

【図3】 ディスク16に照射されたスポット光とトラ
ックとの配置関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement relationship between a spot light applied to a disk 16 and a track.

【図4】 光学部材120を採用した際の1/2波長板
120の回転角度に対するフォトダイオード8から得ら
れるトラッキングエラー信号の振幅特性を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing an amplitude characteristic of a tracking error signal obtained from the photodiode 8 with respect to a rotation angle of the half-wave plate 120 when the optical member 120 is employed.

【図5】 従来の光ピックアップの構成を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional optical pickup.

【図6】 従来の他の光ピックアップの構成を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of another conventional optical pickup.

【図7】 P偏光及びS偏光の、入射角に対する反射率
の特性を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing characteristics of reflectance of P-polarized light and S-polarized light with respect to an incident angle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 1/4波長板 8 受光素子としてのフォトダイオード 11 短波長レーザダイオード 12 1/2波長板 120 光学部材 15 回折格子を形成する溝 40 ビームスプリッタ 41 偏光膜 42 整形プリズム 400 ビームスプリッタ 401 偏光膜 402 整形プリズム 5 1/4 wavelength plate 8 Photodiode as light receiving element 11 Short wavelength laser diode 12 1/2 wavelength plate 120 Optical member 15 Groove forming diffraction grating 40 Beam splitter 41 Polarizing film 42 Shaping prism 400 Beam splitter 401 Polarizing film 402 Shaping prism

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録媒体の記録面への情報の記録若し
くは記録媒体の記録面に記録された情報の再生を行うた
めの光ピックアップであって、 ファーフィールドパターンが楕円形状であると共に、当
該楕円形状の長軸方向を偏波方向とする直線偏光となる
光束を発生する光源と、 前記光束の偏波方向を90度異ならしめる1/2波長板
と、 前記光束の前記ファーフィールドパターンを円形に整形
する整形プリズムと、 前記1/2波長板から供給される90度異ならしめられ
た偏波方向を有する光束は透過すると共に、前記90度
異ならしめられた偏波方向とはその偏波方向が90度異
なる光束は反射する偏光膜と、 前記偏光膜を透過した光束を通過させて前記記録面に導
くと共にかかる前記偏光膜を透過した光束が前記記録面
で反射した光束を再び通過させることにより、当該反射
した光束の偏波方向を前記偏光膜を透過した光束の偏波
方向とは90度異ならしめた後、前記偏光膜に導く1/
4波長板と、 当該1/4波長板から供給されて前記偏光膜で反射した
光束を受光する受光素子と、 を備えた光ピックアップ。
1. An optical pickup for recording information on a recording surface of a recording medium or reproducing information recorded on the recording surface of the recording medium, wherein the far field pattern has an elliptical shape and the elliptical shape. A light source that generates a light beam that is linearly polarized light whose polarization direction is the major axis direction of the shape, a half-wave plate that changes the polarization direction of the light beam by 90 degrees, and the far-field pattern of the light beam is circular. A shaping prism for shaping, and a luminous flux having a polarization direction changed by 90 degrees supplied from the 波長 wavelength plate is transmitted, and the polarization direction is different from the polarization direction changed by 90 degrees. A light beam that differs by 90 degrees reflects a polarizing film, and a light beam that transmits the light beam transmitted through the polarizing film and guides the light beam to the recording surface, and a light beam transmitted through the polarizing film reflected by the recording surface. By passing again, after the polarization direction of the light beam polarization direction transmitted through the polarizing film of the light flux the reflected it was made different by 90 degrees, leading to the polarizing film 1 /
An optical pickup comprising: a four-wavelength plate; and a light-receiving element that receives a light beam supplied from the quarter-wavelength plate and reflected by the polarizing film.
【請求項2】 前記1/2波長板は、その一端面に、
互いに平行に複数の溝を形成することにより、前記記録
媒体へ入射する光束を主光束と副光束とに分離する回折
格子の機能を付設してなり、且つ、上記主光束と副光束
とが上記記録面上にそれぞれ形成するスポット光同士を
結ぶ線と、上記記録面上のトラックの接線方向とのなす
角度をθとし、上記1/2波長板の旋光角をγとした場
合に、上記複数の溝の形成方向と垂直に交わる線分と上
記1/2波長板の結晶の一の結晶軸とのなす角度δを、 δ=45゜−θ+(γ/2) または、 δ=45゜−θ−(γ/2) とすることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアッ
プ。
2. The half-wave plate has one end face,
By forming a plurality of grooves parallel to each other, a function of a diffraction grating for separating a light beam incident on the recording medium into a main light beam and a sub light beam is additionally provided, and the main light beam and the sub light beam are When the angle between the line connecting the spot lights formed on the recording surface and the tangential direction of the track on the recording surface is θ, and the optical rotation angle of the half-wave plate is γ, Δ = 45 ° −θ + (γ / 2) or δ = 45 ° −, the angle δ between a line segment perpendicular to the direction in which the groove is formed and one crystal axis of the crystal of the 波長 wavelength plate is defined as The optical pickup according to claim 1, wherein θ− (γ / 2).
【請求項3】 前記1/2波長板は、その一端面に、
互いに平行な複数の溝を形成することにより、上記記録
媒体へ入射する光束を主光束と副光束とに分離する回折
格子の機能を付設してなり、且つ、前記ビームスプリッ
タにおける前記ファーフィールドパターンを整形するた
めの整形比をEXとし、上記主光束と副光束とが上記記
録面上にそれぞれ形成するスポット光同士を結ぶ線と、
上記記録面上のトラックの接線方向とのなす角度をθと
した場合に、上記複数の溝の形成方向と垂直に交わる線
分と上記1/2波長板の結晶の一の結晶軸とのなす角度
δを、 δ=45゜−θ×EX または δ=45゜−θ/EX とすることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアッ
プ。
3. The half-wave plate has, on one end surface thereof,
By forming a plurality of grooves parallel to each other, a function of a diffraction grating for separating a light beam incident on the recording medium into a main light beam and a sub light beam is additionally provided, and the far field pattern in the beam splitter is provided. A shaping ratio for shaping is EX, a line connecting the spot light beams formed on the recording surface by the main light beam and the sub light beam, and
When the angle between the tangent direction of the track on the recording surface and θ is θ, the line segment perpendicular to the direction in which the plurality of grooves are formed and one crystal axis of the crystal of the half-wave plate are formed. The optical pickup according to claim 1, wherein the angle δ is set to δ = 45 ° −θ × EX or δ = 45 ° −θ / EX.
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JP2009069490A (en) * 2007-09-13 2009-04-02 Colorlink Japan Kk Diffraction grating integrated polarization conversion element

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