JPH0562238A - 光学装置および光ピツクアツプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ピックアップ装置において，円形の集光ス
ポットを形成する。 【構成】 光軸に垂直なＸ，Ｙ方向で拡がり角の異なる
発散光を出射する半導体レーザ11と，コリメート・レン
ズ12および対物レンズ13からなる集光光学系との間に，
光軸に対して傾いて配置されたガラス板14，15を設け
る。半導体レーザ11の発散する出射光は集光光学系によ
って光ディスク20上に集光される。光ディスク20からの
反射光は集光光学系によって集光されながら，ガラス板
14，15でそれぞれ反射され，光検出器21，22に受光され
る。光検出器21，22の出力信号に基づいて，データ読取
信号，トラッキング・エラー信号およびフォーカシング
・エラー信号が作成される。ガラス板14には，上記集光
光学系により集光される光の断面における強度分布がそ
の光軸に直交するＸ，Ｙ方向でほぼ同じになるように透
過する光の強度を制御する透過率分布が形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は光学装置，および光学
的記録媒体に情報を記録／再生するための上記光学装置
を利用した光ピックアップ装置に関する。

【０００２】この発明において，光学的記録媒体は光デ
ィスク，光カード等の光記録媒体のみならず，光磁気デ
ィスク，光磁気カード等の光磁気記録媒体を含む。

【０００３】またこの発明において情報の記録／再生と
は，光学的記録媒体に情報を記録すること，光学的記録
媒体に記録されている情報を再生すること，ならびに記
録および再生することを含む。

【０００４】

【従来技術とその問題点】半導体レーザ（レーザ・ダイ
オード）の出射光は光軸に垂直な２方向で拡がり角が異
なり，ビーム・パターン（光軸に垂直な断面のパター
ン）は楕円となる。このような半導体レーザから出射さ
れる発散光をレンズを用いてコリメートした場合に，コ
リメートされた光の光軸に垂直な断面における強度分布
は不均一であり，とくに光軸を中心とする同心円上で不
均一である。したがって，このコリメート光をレンズで
集光しても集光スポットは楕円になり，円形にはならな
い。したがって，このような集光スポットを光学的記録
媒体の記録／再生用に使用するのは適切ではない。

【０００５】半導体レーザの出射光のように方向によっ
て拡がり角の異なる楕円形断面の発散光を円形断面の光
に整形するために，ビーム整形プリズムが用いられる。
光学的記録媒体の記録／再生のための光ピックアップ装
置はできるだけ小型，軽量であることが要求されるの
で，ビーム整形プリズムの使用は必ずしも好ましいこと
ではない。

【０００６】一方，従来の光ピックアップ装置は，半導
体レーザからの発散光をコリメートする第１の光学系，
コリメートされた光を光学的記録媒体上に集光させると
ともに光学的記録媒体からの反射光をコリメートする第
２の光学系，第２の光学系によってコリメートされた反
射光を偏光分離するための第１の偏光ビーム・スプリッ
タ，偏光分離された光をさらにトラッキング制御用光と
フォーカシング制御用光とに分離するための第２の偏光
ビーム・スプリッタ，分離された光をさらにトラッキン
グ制御用光検出器の受光面上に集光させるための第３の
光学系，分離された光をフォーカシング制御用光検出器
の受光面上に集光させるための第４の光学系，第３また
は第４の光学系に設けられ，読取信号を得るための光検
出器に光を導くための第５の光学系等から構成されてい
る。

【０００７】このような従来の光ピックアップ装置は数
多くの光学部品を使用しているのでその重量が大きく，
したがってアクセス・タイムが遅いという問題がある。
また，数多くの光学部品を使用しているので，部品のコ
ストが高くなるとともに，その組立て調整に手間と時間
がかかりこの点からも最終コストが高くなるという問題
点がある。

【０００８】

【発明の目的，構成，作用および効果】この発明は，ビ
ーム整形プリズムを用いることなく適切な円形ビームを
得ることが可能で，とくに光ピックアップ装置に好適に
利用できる光学装置を提供するものである。

【０００９】この発明はまた，上記光学装置を利用した
光ピックアップ装置において，大幅な小型化，軽量化，
低コスト化を図ることを目的とする。

【００１０】この発明による光学装置は，光軸に垂直な
２方向で拡がり角が異なる発散光を出射する発光素子，
上記発光素子から出射される発散光を平行化または集光
する光学系，および上記発光素子と上記光学系との間の
上記発散光の光路上に，上記光学系の光軸に対して傾け
て配置された透明板を備え，上記透明板は，上記光学系
により平行化または集光される光の断面における強度分
布がその光軸を中心とする同心円上でほぼ均一になるよ
うに，透過する光の強度を制御する透過率分布を有して
いることを特徴とする。

【００１１】この発明によると，発光素子から出射する
発散光の光路上にその光軸に対して斜めに配置された透
明板における透過率分布によってそれを透過する光の強
度分布を調整し，光の強度分布がその光軸を中心とする
同心円上でほぼ均一になるようにしている。

【００１２】したがって，従来のように整形プリズムを
用いることなく円形断面の光ビームを得ることができ
る。

【００１３】とくにこの発明による光学装置を光ピック
アップ装置に適用した場合には，光ピックアップ装置の
光学系において必須の上記透明板を利用して光ビーム整
形作用を実現できるので，構成が簡素化される。

【００１４】上記透明板の透過率分布には，上記光学系
により平行化または集光される光の断面における強度分
布がその光軸を含む中心部でその周囲よりも小さくなる
ように，透過する光の強度を制御する透過率分布を重ね
合わせるようにすることもできる。

【００１５】このような透過率分布によると，超解像現
象により，集光される光ビームのビーム径をきわめて小
さくすることが可能となる。

【００１６】この発明による他の光学装置は，発散光を
出射する発光素子，上記発光素子から出射される発散光
を平行化または集光する光学系，および上記発光素子と
上記光学系との間の上記発散光の光路上に，上記光学系
の光軸に対して傾けて配置された透明板を備え，上記透
明板は，上記光学系により平行化または集光される光の
断面における強度分布がその光軸を含む中心部でその周
囲よりも小さくなるように，透過する光の強度を制御す
る透過率分布を有していることを特徴とする。

【００１７】上記透明板を透過する光ビームの強度分布
が上記透明板の透過率分布によって調整され，中心部の
光強度がその周囲よりも小さくなっている。このような
強度分布をもつ光を集光すると超解像現象が生じ，集光
される光ビームのスポット径を回折限界以下のきわめて
小さなものとすることが可能となる。

【００１８】上記透明板に代えて光学系に含まれるレン
ズに上記透過率分布をもたせても同様の効果が得られ
る。

【００１９】この発明による光ピックアップ装置は，光
軸に垂直な２方向で拡がり角が異なる発散光を出射する
発光素子と，発光素子から出射される発散光を光学的記
録媒体上に集光せさるとともに光学的記録媒体からの反
射光を集光させる集光光学系とを備えたものにおいて，
上記発光素子と上記集光光学系との間の上記発散光の光
路上に，上記集光光学系の光軸に対して傾けて配置さ
れ，入射する光の一部を透過しかつ一部を反射する少な
くとも２枚の透明板，および光学的記録媒体によって反
射されかつ上記集光光学系によって集光される光のうち
上記透明板を透過したまたは上記透明板によって反射さ
れた光を受光する少なくとも２個の光検出器を備え，上
記透明板のうちの少なくとも１枚の透明板が，上記集光
光学系により集光される光の断面における強度分布がそ
の光軸を中心とする同心円上でほぼ均一になるように，
透過する光の強度を制御する透過率分布を有しているこ
とを特徴とする。

【００２０】光ピックアップ装置に不可欠な透明板を利
用して，その透明板に形成された透過率分布により，光
学的記録媒体に投射される集光ビームの断面を円形にし
ているので，正確な情報の読取りが可能となるととも
に，整形プリズムのような光学部品を削減することがで
きる。

【００２１】上記透明板のうちの少なくとも１枚の透明
板に，上記集光光学系により集光される光の断面におけ
る強度分布がその光軸を含む中心部でその周囲よりも小
さくなるように，透過する光の強度を制御する透過率分
布をもたせることにより，超解像現象を利用して集光ビ
ーム・スポットの一層の小径化を図ることができる。

【００２２】この発明による他の光ピックアップ装置
は，発散光を出射する発光素子と，発光素子から出射さ
れる発散光を光学的記録媒体上に集光させるとともに光
学的記録媒体からの反射光を集光させる集光光学系とを
備えたものにおいて，上記発光素子と上記集光光学系と
の間の上記発散光の光路上に，上記集光光学系の光軸に
対して傾けて配置され，入射する光の一部を透過しかつ
一部を反射する少なくとも２枚の透明板，および光学的
記録媒体によって反射されかつ上記集光光学系によって
集光される光のうち上記透明板を透過したまたは上記透
明板によって反射された光を受光する少なくとも２個の
光検出器を備え，上記透明板のうちの少なくとも１枚の
透明板が，上記集光光学系により集光される光の断面に
おける強度分布がその光軸を含む中心部でその周囲より
も小さくなるように，透過する光の強度を制御する透過
率分布を有していることを特徴とする。

【００２３】この光ピックアップ装置においても，不可
欠な構成要素である透明板における透過率分布を利用し
て，超解像現象によってビーム・スポットを一層小さく
することができる。

【００２４】上記透明板に代えて，上記集光光学系に含
まれるレンズに上記透過率分布をもたせても同じ効果が
得られる。

【００２５】上述したこの発明によるいずれの光ピック
アップ装置においても，発光素子と集光光学系との間に
少なくとも２枚の透明板を配置することにより最低限必
要な光学的構成をもつ光ピックアップ装置が実現される
ので，その小型化，軽量化を図ることができる。

【００２６】この発明の光ピックアップ装置において不
可欠の光学部品は，発光素子，集光光学系，透明板およ
び光検出器であり，光磁気記録媒体の場合にはこれに検
光子を設ければ足りるので，大幅な低廉化を図ることが
できる。

【００２７】

【実施例】図１はこの発明の実施例を示し，光ディスク
への情報の記録／再生のための光ピックアップ装置の構
成を示している。

【００２８】光ピックアップ装置は，半導体レーザ11
と，この半導体レーザ11から出射する発散光を光ディス
ク20上に集光する集光光学系とを含んでいる。集光光学
系は，発散光をコリメートするコリメート・レンズ12
と，コリメート光を集光する対物レンズ13とを含んでい
る。

【００２９】半導体レーザ11とコリメート・レンズ12と
の間の上記発散光の光路上に，２枚のガラス板14および
15が，半導体レーザ11および集光光学系の光軸に対して
傾けた状態で配置されている。

【００３０】半導体レーザ11から出射する発散光は２枚
のガラス板14および15を透過して，集光光学系によって
光ディスク20上に集光される。半導体レーザ11から出射
する発散光の一部はガラス板14で反射して光検出器23に
よって受光される。光検出器23の受光信号に基づいて半
導体レーザ11の出射光強度が制御される。

【００３１】光ディスク20からの反射光は集光光学系に
よって集光される。この集光される反射光は，その一部
がガラス板15によって反射され光検出器22に入射し，こ
のガラス板15を透過した光の一部はさらにガラス板14で
反射され光検出器21に入射する。

【００３２】光ディスク20からの反射光は集光光学系に
よって集光されているのでガラス板15と光検出器22との
間，およびガラス板14と光検出器21との間に集光レンズ
等を設ける必要は必ずしもない。

【００３３】図２は半導体レーザ11から出射される投射
光の拡がりの様子を示している。よく知られているよう
に，半導体レーザ11の出射光は，その光軸に垂直な２方
向（この２方向も相互に直交し，これらをそれぞれＸ方
向およびＹ方向とする）で拡がり角が異なる。したがっ
て，半導体レーザ11の出射光の光軸に垂直な断面は楕円
形（断面をＬ１で示す）となる。楕円形の長軸方向をＹ
方向，短軸方向をＸ方向とする。またＹ方向の拡がり角
をθ_y ，Ｘ方向の拡がり角をθ_x とする（いずれも光強
度が最大値の１／ｅ² の位置における角度である）。こ
のような拡散光はコリメート・レンズ12によりほぼコリ
メートされて円形断面の光（断面をＬ２で示す）とな
る。

【００３４】このコリメート光Ｌ２のＸ方向およびＹ方
向における強度分布が図３にＩ_x1およびＩ_y1としてそれ
ぞれ実線で示されている。このように，光Ｌ２の円形断
面における強度分布は不均一である。とくに光軸を中心
とする同心円上において均一ではない。

【００３５】このように，Ｘ方向とＹ方向とにおいて強
度分布の異なるコリメート光を対物レンズ13を用いて集
光すると，その集光スポットは楕円形となる。光ディス
ク20上に楕円形のスポット光が形成されると情報の正し
い読取信号，正しいフォーカシング・エラー信号，正し
いトラッキング・エラー信号が得られない場合がある。

【００３６】図３において，破線Ｉ_x2で示す分布はコリ
メート・レンズ12に入射する直前におけるレーザ光のＸ
方向における強度分布である。破線Ｉ_y2で示す分布はコ
リメート・レンズ12に入射する直前におけるレーザ光の
Ｙ方向における強度分布である。上述した拡がり角
θ_x ，θ_y の相違に起因して，このように拡散する光の
Ｘ，Ｙ方向における強度分布が異なる。コリメート・レ
ンズ12に入射する前におけるＹ方向の強度分布を，鎖線
Ｉ_y3で示すように，Ｘ方向における強度分布Ｉ_x2と同じ
にすれば，コリメート・レンズ12によってコリメートさ
れた光Ｌ２の強度分布はＸ方向とＹ方向とで同じにな
る。すなわち，光軸を中心とする同心円上でほぼ均一な
強度分布をもつコリメート光が得られる。

【００３７】強度分布Ｉ_y2とＩ_y3との強度差がＩＤ_yで
示されている。この強度差ＩＤ_y を生じさせる光の透過
率分布がＴ_y1で示されている。すなわち，コリメート・
レンズ12の前面（半導体レーザ11の側）に，光軸に対し
て垂直なガラス板を配置し，このガラス板のＹ方向にお
ける透過率分布をＴ_y1で示すものに設定すれば，コリメ
ート・レンズ12に入射するレーザ光のＹ方向の強度分布
はＩ_y3で示すものになる。

【００３８】図１に示す光学系では２枚のガラス板14と
15が配置されているので，上記光軸に垂直なガラス板の
代わりに，これらのガラス板14，15の少なくともいずれ
か一方を利用すればよい。光軸に垂直なガラス板上の透
過率分布Ｔ_y1と等価な透過率分布を，光軸に対して傾斜
して配置されたガラス板14上に形成したとすると，それ
はＴ_y で示すようになる。すなわち，Ｔ_y で示す透過率
分布をもつガラス板14によって，レーザ光のＹ方向の強
度分布Ｉ_y2をＩ_y3に変換することができる。ガラス板14
のＸ方向における透過率分布はＴ_x で示すように一定で
ある。

【００３９】ガラス板14にＸ，Ｙ方向の透過率分布
Ｔ_x ，Ｔ_y をもたせることにより，Ｘ方向およびＹ方向
において同じような強度分布をもつコリメート光をレン
ズ12によって得ることができる。

【００４０】透過率分布Ｔ_x ，Ｔ_y と等価な透過率分布
をガラス板15によって得ることもできるし，両ガラス板
14，15によって得ることもできる。

【００４１】図４は他の透過率分布の例を示している。
ガラス板14上に，Ｘ方向およびＹ方向とも，光軸上にお
いて透過率がその周囲よりも小さい（極端には透過率が
０でもよい）値をもつ透過率分布Ｔ_x2，Ｔ_y2が形成され
る。

【００４２】このような透過率分布によると，光軸上の
光強度が小さくなり，超解像現象が生じ，集光したとき
に回折限界以下のスポット径が得られる。

【００４３】ガラス板15を利用してこのような透過率分
布を実現してもよい。

【００４４】図５は，図３に示す透過率分布Ｔ_x ，Ｔ_y
と，図４に示す透過率分布Ｔ_x2，Ｔ_y2をそれぞれＸ，Ｙ
方向においてそれぞれ重ね合わせ（ＭＩＮ演算）て得ら
れる透過率分布Ｔ_x3，Ｔ_y3を示している。このような透
過率分布によって，円形断面でかつ非常に小さい集光ス
ポットを得ることができる。

【００４５】透過率分布Ｔ_x3，Ｔ_y3と等価な分布はガラ
ス板14ではなく，ガラス板15上で実現することもでき
る。また，ガラス板14（または15）上で図３に示す透過
率分布Ｔ_x ，Ｔ_y を実現し，ガラス板15（または14）上
で図４に示す透過率分布と等価な分布を実現し，結果的
に図５に示す透過率分布と等価な分布を実現することも
できる。

【００４６】上述した透過率分布Ｔ_x ，Ｔ_y ，Ｔ_x2，Ｔ
_y2，Ｔ_x3，Ｔ_y3と等価な透過率分布はガラス板14，15に
代えてレンズ12もしくは13またはこれらの組合せ上で実
現することもできる。

【００４７】いずれにしてもこのような透過率分布は，
ガラス板またはレンズへのコーティング，着色，不純物
の混入等による公知の技術により実現可能である。

【００４８】図１において，光検出器21および22の出力
信号はフォーカシング・エラー信号，トラッキング・エ
ラー信号および読取信号の作成に用いられる。

【００４９】フォーカシング・エラー信号はたとえばダ
ブル・ビーム・サイズ法や非点収差法により作成され
る。ダブル・ビーム・サイズ法においては，正しくフォ
ーカシングが行なわれている場合における反射光の焦点
位置の前および後の位置に光検出器21および22がそれぞ
れ配置される。光検出器21および22に受光される光ビー
ムの大きさを表わす信号が得られるように光検出器21お
よび22が構成され，光検出器21と22の出力信号の差をと
ることによってフォーカシング・エラー信号が作成され
る。光検出器21および22はそれぞれ，たとえば３分割の
フォトダイオードを含み，中央のフォトダイオードの出
力信号と両側のフォトダイオードの出力信号の和信号と
の差が光検出器の出力信号となる。

【００５０】光軸に対して斜めに配置されたガラス板の
反射光には非点収差を含む収差が生じる。この非点収差
を利用して非点収差法に基づくフォーカシング・エラー
信号が得られる。たとえば光検出器21または22のいずれ
か一方が４分割フォトダイオードから構成され，これら
の４つのフォトダイオードの出力信号の加減算によりフ
ォーカシング・エラー信号が生成される。

【００５１】トラッキング・エラー信号の作成にはたと
えばプッシュプル法が用いられる。すなわち，光検出器
21または22が光ディスク20のトラック方向に垂直な方向
に２分割されたフォトダイオードを含むように構成さ
れ，これらのフォトダイオードの出力信号の差信号がト
ラッキング・エラー信号となる。

【００５２】光ディスク20に記録されている情報の読取
信号は光検出器21と22の出力信号の加算により作成する
ことができる。もちろん，光検出器21および22のいずれ
か一方の出力信号を読取信号としてもよい。

【００５３】必要ならば３枚以上のガラス板を配置し，
各ガラス板に対応して光検出器を設けるようにしてもよ
い。

【００５４】さらに必要であれば，ガラス板の厚さを，
光ディスク20上において波面収差の影響が無視できる程
度にまで薄く（たとえば100 μｍ程度以下）する。また
は，コリメート・レンズ12等の形状を，光ディスク20上
に形成される光スポットに波面収差の影響がほとんど生
じないような形状（たとえば非球面，非対称レンズとす
る）とするとよい。

【００５５】半導体レーザ11とガラス14との間に，半導
体レーザ11の出射光を通過させ，光ディスク20からの反
射光の半導体レーザ11への入射を阻止するアイソレータ
光学系を設けてもよい。もし必要ならばガラス板と光検
出器との間に集光光学系を設けることもできる。

【００５６】図６は光磁気ディスクの記録／再生に適し
た光ピックアップ装置の構成を示している。図１に示す
ものと同一物には同一符号を付し説明を省略する。

【００５７】光検出器21および22の受光面の前方に検光
子31および32がそれぞれ設けられている。これらの検光
子31と32は，それらを通過する光の偏光方向が互いに直
交するように配置されている。また，半導体レーザ11か
ら出射する直線偏光の偏光方向は検光子31，32を通過す
る光の偏光方向と，ともに45度の角度をなしている。

【００５８】以上の構成により，光磁気ディスク30に記
録されている情報によって生じる偏光面回転角の変化
が，光検出器21と22の出力信号の差によって検出され
る。

【００５９】半導体レーザ11の前面に偏光子を設けても
よいのはいうまでもない。

【００６０】図７は変形例を示している。

【００６１】図６に示すものと比較すると，ガラス板14
に代えて反射率が比較的高く，透過率が比較的低いハー
フミラー16が配置されている。また，半導体レーザ11と
光検出器21の位置が交換されている。

【００６２】半導体レーザ11の出射光はハーフミラー16
によって反射して集光光学系に導かれ，光磁気ディスク
30上に焦点を結ぶように集光される。光磁気ディスク30
からの反射光のうち，ガラス板15を透過した光のさらに
一部はハーフミラー16を透過して光検出器21に入射す
る。他の構成は図６に示すのと同じである。

【００６３】図８はさらに他の変形例を示している。

【００６４】集光光学系からコリメート・レンズ12が除
かれ，一層の小型化が図られている。対物レンズ13は半
導体レーザ11の発散する出射光を光磁気ディスク30上に
集光する。また，光磁気ディスク30からの反射光は対物
レンズ13によって集光される。他の構成は図６に示すも
のと同じである。

【００６５】図１に示す光ピックアップ装置において
も，図７に示すように半導体レーザ11と光検出器21の位
置をとりかえたり，図８に示すように集光光学系からコ
リメート・レンズ12を取除いたりすることができるのは
いうまでもない。

【００６６】図９および図10はさらに他の実施例を示し
ている。

【００６７】図11は，ガラス板（屈折率＝1.5 ）の面に
光が斜めに入射した場合における，その光の反射係数と
透過係数の入射角依存性を示している。

【００６８】Ｔ_p はＰ偏光成分の透過係数，Ｔ_s はＳ偏
光成分の透過係数，Ｒ_p はＰ偏光成分の反射係数，Ｒ_s
はＳ偏光成分の反射係数である。ガラス面に平行な成分
がＳ偏光成分，垂直な成分がＰ偏光成分である。

【００６９】図11から分るように，ある角度α_B （これ
をブリュースター角という）において，Ｒ_p が０％とな
り，Ｔ_p が100 ％となる。このときＲ_s ，Ｔ_s は０また
は100 ％以外の値をとる。

【００７０】したがって，ガラス板を入射光に対してブ
リュースター角α_Bで傾けておけば，ガラス板からの反
射光はＳ偏光成分のみとなる。ガラス板の傾き角がブリ
ュースター角以外であってもガラス板からの反射光には
Ｐ偏光成分よりもＳ偏光成分がより多く含まれるように
なる。

【００７１】図９，10において，ガラス板14と15とを，
集光光学系の光軸に垂直な面がこれらのガラス板14およ
び15と交叉することにより形成される線分が互いに直交
するように配置し，かつ集光光学系によって集光される
反射光の入射角がブリュースター角になるように傾けて
おけば，ガラス板14および15からの反射光は互いに直交
する偏光成分のみを含むものとなり，これらの光のみが
光検出器21および22によってそれぞれ検知される。

【００７２】ガラス板14と15のその入射光に対する傾き
角がブリュースター角以外であっても，ガラス板14と15
からの反射光は互いに直交する偏光成分をより多く含む
ようになる。これらの互いに直交する偏光成分のみがそ
れぞれ通過するように，偏光方向が互いに直交するよう
に配置された検光子31および32を光検出器21および22の
前方に設けることにより，互いに直交する偏光成分のみ
が光検出器21および22によってそれぞれ検知される。

【００７３】半導体レーザ11から出射する直線偏光の偏
光方向はこれらの互いに直交する偏光方向（検光子31，
32を通過する光の偏光方向）と，ともに45度の角度をな
している。

【００７４】以上の構成により，光磁気ディスク30に記
録されている情報によって生じる偏光面回転角の変化
が，光検出器21と22の出力信号の差によって検出され
る。

【００７５】半導体レーザ11の前面に偏光子を設けても
よいのはいうまでもない。

【００７６】光検出器21および22の出力信号はフォーカ
シング・エラー信号およびトラッキング・エラー信号の
作成にも用いられるのは上述した通りである。

【００７７】図12はさら他の変形例を示している。

【００７８】集光光学系からコリメート・レンズ12か除
かれ，一層の小型化が図られている。対物レンズ13は半
導体レーザ11の発散する出射光を光磁気ディスク30上に
集光する。また，光磁気ディスク30からの反射光は対物
レンズ13によって集光される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示し，光ディスクの記録／
再生に適した光ピックアップ装置の構成を示すものであ
る。

【図２】半導体レーザの出射光の拡がりを示す斜視図で
ある。

【図３】ガラス板上の透過率分布を求めるグラフであ
る。

【図４】透過率分布の他の例を示すグラフである。

【図５】透過率分布のさらに他の例を示すグラフであ
る。

【図６】この発明の他の実施例を示し，光磁気ディスク
の記録／再生に適した光ピックアップ装置の構成を示す
ものである。

【図７】図６に示す光ピックアップ装置の変形例を示す
ものである。

【図８】図６に示す光ピックアップ装置の他の変形例を
示すものである。

【図９】この発明のさらに他の実施例を示すものであ
り，光ピックアップ装置の光学的構成の平面図である。

【図１０】図９に示す光学系の一部を示す斜視図であ
る。

【図１１】ガラス板の反射係数および透過係数の入射角
依存性を示すグラフである。

【図１２】光ピックアップ装置のさらに他の変形例を示
すものである。

【符号の説明】

11 半導体レーザ 12 コリメート・レンズ 13 対物レンズ 14，15 ガラス板 16 ハフーミラー 20 光ディスク 21，22 光検出器 30 光磁気ディスク 31，32 検光子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清本 浩伸 京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン 株式会社内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光軸に垂直な２方向で拡がり角が異なる
   発散光を出射する発光素子，上記発光素子から出射され
   る発散光を平行化または集光する光学系，および上記発
   光素子と上記光学系との間の上記発散光の光路上に，上
   記光学系の光軸に対して傾けて配置された透明板を備
   え，上記透明板は，上記光学系により平行化または集光
   される光の断面における強度分布がその光軸を中心とす
   る同心円上でほぼ均一になるように，透過する光の強度
   を制御する透過率分布を有している，光学装置。
2. 【請求項２】 上記透明板は，上記光学系により平行化
   または集光される光の断面における強度分布がその光軸
   を含む中心部でその周囲よりも小さくなるように，透過
   する光の強度を制御する透過率分布を有している請求項
   １に記載の光学装置。
3. 【請求項３】 発散光を出射する発光素子，上記発光素
   子から出射される発散光を平行化または集光する光学
   系，および上記発光素子と上記光学系との間の上記発散
   光の光路上に，上記光学系の光軸に対して傾けて配置さ
   れた透明板を備え，上記透明板は，上記光学系により平
   行化または集光される光の断面における強度分布がその
   光軸を含む中心部でその周囲よりも小さくなるように，
   透過する光の強度を制御する透過率分布を有している，
   光学装置。
4. 【請求項４】 上記光学系がレンズを含み，上記透明板
   に代えて上記レンズに上記透過率分布が形成されている
   請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の光学装
   置。
5. 【請求項５】 光軸に垂直な２方向で拡がり角が異なる
   発散光を出射する発光素子と，発光素子から出射される
   発散光を光学的記録媒体上に集光せさるとともに光学的
   記録媒体からの反射光を集光させる集光光学系とを備え
   た光ピックアップ装置において，上記発光素子と上記集
   光光学系との間の上記発散光の光路上に，上記集光光学
   系の光軸に対して傾けて配置され，入射する光の一部を
   透過しかつ一部を反射する少なくとも２枚の透明板，お
   よび光学的記録媒体によって反射されかつ上記集光光学
   系によって集光される光のうち上記透明板を透過したま
   たは上記透明板によって反射された光を受光する少なく
   とも２個の光検出器を備え，上記透明板のうちの少なく
   とも１枚の透明板が，上記集光光学系により集光される
   光の断面における強度分布がその光軸を中心とする同心
   円上でほぼ均一になるように，透過する光の強度を制御
   する透過率分布を有している，光ピックアップ装置。
6. 【請求項６】 上記透明板のうちの少なくとも１枚の透
   明板が，上記集光光学系により集光される光の断面にお
   ける強度分布がその光軸を含む中心部でその周囲よりも
   小さくなるように，透過する光の強度を制御する透過率
   分布を有している請求項５に記載の光ピックアップ装
   置。
7. 【請求項７】 発散光を出射する発光素子と，発光素子
   から出射される発散光を光学的記録媒体上に集光させる
   とともに光学的記録媒体からの反射光を集光させる集光
   光学系とを備えた光ピックアップ装置において，上記発
   光素子と上記集光光学系との間の上記発散光の光路上
   に，上記集光光学系の光軸に対して傾けて配置され，入
   射する光の一部を透過しかつ一部を反射する少なくとも
   ２枚の透明板，および光学的記録媒体によって反射され
   かつ上記集光光学系によって集光される光のうち上記透
   明板を透過したまたは上記透明板によって反射された光
   を受光する少なくとも２個の光検出器を備え，上記透明
   板のうちの少なくとも１枚の透明板が，上記集光光学系
   により集光される光の断面における強度分布がその光軸
   を含む中心部でその周囲よりも小さくなるように，透過
   する光の強度を制御する透過率分布を有している，光ピ
   ックアップ装置。
8. 【請求項８】 上記集光光学系がレンズを含み，上記透
   明板に代えて上記レンズに上記透過率分布が形成されて
   いる請求項５から７に記載の光ピックアップ装置。
9. 【請求項９】 上記２枚の透明板が，上記光軸に垂直な
   平面がこれらの透明板と交わることによって生じる線分
   が互いにほぼ直交する方向に傾いて配置されている請求
   項５から８のいずれか一項に記載の光ピックアップ装
   置。
10. 【請求項１０】 上記２枚の透明板が，上記光軸に垂直
    な平面がこれらの透明板と交わることによって生じる線
    分が互いにほぼ平行となる方向に傾いて配置されている
    請求項５から８のいずれか一項に記載の光ピックアップ
    装置。
11. 【請求項１１】 上記透明板が，光磁気記録媒体からの
    反射光の入射角がブリュースター角に等しくなる角度に
    配置されている，請求項９または10に記載の光ピックア
    ップ装置。
12. 【請求項１２】 上記光検出器の出力信号を用いて，ト
    ラッキング・エラー信号およびフォーカシング・エラー
    信号が作成される，請求項５から11のいずれか一項に記
    載の光ピックアップ装置。
13. 【請求項１３】 上記光検出器の出力信号を用いて読取
    信号が作成される，請求項５から12のいずれか一項に記
    載の光ピックアップ装置。
14. 【請求項１４】 上記発光素子から出射されかつ上記透
    明板によって反射された光を受光し，上記発光素子の発
    光強度を制御するための信号を出力する光検出器が設け
    られている，請求項５から13のいずれか一項に記載の光
    ピックアップ装置。
15. 【請求項１５】 上記光検出器とそれに対応する透明板
    との間に検光子が配置されている，請求項５から14のい
    ずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
16. 【請求項１６】 上記透明板の少なくとも一面に反射率
    を調整するためのコーティングが施されている，請求項
    ５から15のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。