JPH06338090A - 光ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学的位相差の不均一性を解消し、高Ｃ／Ｎ
比かつ小型で安価な光ピックアップを提供する。 【構成】 半導体レーザチップ１５から発せられたレー
ザ光１６を光ディスク盤２４に投射し、光ディスク盤２
４からの戻り光を、ホログラム２１によって半導体レー
ザチップ１５からの入射直線偏光の偏光方向に対して、
４５゜の方向に回折しかつ平行光に変換する。ホログラ
ム２１で回折された回折平行光２７は略平行光のまま偏
光分離膜２８へと入射するため、偏光分離後のＳ偏光成
分８とＰ偏光成分９の位相差の不均一性を取り除くこと
ができ、良質な光磁気の再生信号を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスクへの情報の記
録または再生を行う光ピックアップに係り、特に簡単な
構成で良質な光磁気信号およびフォーカスエラー信号を
検出することができる光ピックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光を利用して情報の記録や再生を
行う技術はめざましい進歩を遂げている。あらかじめ記
録媒体に記憶されている音声や文字、画像データを読み
出す再生専用の光学装置、いわゆるコンパクトディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭ、レーザディスクと呼ばれているもの
では、これらの基本的な技術、市場とも成熟期にある。
また、コンピュータの２次記憶装置、リライタブルファ
イリング装置などに、近年ますますその利用範囲を広げ
ている書き換え可能な光磁気ディスク装置や相変化型デ
ィスク装置などの書換え型ディスク装置などが、現在、
技術的確立、市場の形成、シェア獲得などを目指し本格
的な立ち上がり時期を迎えつつある。これらの技術的発
展を支えているものは市場のニーズもあるが半導体レー
ザ技術、光学技術、媒体技術、信号処理技術などの多く
の周辺技術の発展の寄与するところが大きいといえる。
今後ますます技術の発展、市場規模の拡大にともなっ
て、光ディスク装置はデータ記憶装置としてその地位を
築いていくものと思われる。

【０００３】このような光デイスク装置の小型化が強く
望まれており、光ピックアップの小型・軽量化の試みが
行われている。光ピックアップの小型・軽量化は、装置
全体の小型化だけでなく、アクセス時間の短縮などの性
能向上に有利となる。

【０００４】図１１には、従来の光ピックアップの光学
系の構成を示す。図中、光源であるところの半導体レー
ザ１から射出されたレーザ光束は、ビームスプリッタ２
を透過し、コリメータレンズ３によって略平行光に変換
された後、対物レンズ４に入射する。対物レンズ４に入
射した光束は光ディスク盤５に集光され、この光ディス
ク盤５に対して情報の記録または再生信号の読み出し、
さらにフォーカス、トラッキングサーボ情報のピックア
ップを行う。光ディスク盤５で反射し対物レンズ４を通
過した戻り光はコリメータレンズ３によって集束され、
ビームスプリッタ２によって光路を折り曲げられて、２
分の１波長板６、偏光ビームスプリッタ７および受光セ
ンサー１１，１３等からなる検出光学系に導かれる。

【０００５】次に、検出光学系についてさらに詳しく説
明する。ビームスプリッタ２によって反射し光路を曲げ
られた光束は２分の１波長板６を透過することによりそ
の偏光方向を４５度回転させられた後、偏光ビームスプ
リッタ７に入射する。偏光ビームスプリッタ７に入射し
た光束は偏光ビームスプリッタ７の表面に形成された誘
電体膜によってＳ偏光成分８とＰ偏光成分９の２つの成
分に分けられる。そのうちＳ偏光成分８は偏光ビームス
プリッタ７によってほぼ１００％反射し、センサー基盤
１０上に形成された受光センサー１１に到達する。一方
Ｐ偏光成分９は偏光ビームスプリッタ７をほぼ１００％
透過し、全反射ミラー１２によって全反射した後、受光
センサー１３に入射する。センサー基盤１０の位置は、
Ｐ偏光成分９がセンサー基盤１０と全反射ミラー１２と
の間に焦点を結ぶと共に、光ディスク盤５が対物レンズ
４の焦点位置にある時に受光センサー１１上と受光セン
サー１３上との集光スポットの大きさが同じになるよう
な位置にしてある。したがって、光ディスク盤５がデフ
ォーカスな時に２つの受光センサー１１，１３の集光ス
ポットの大きさを比較することにより光ディスク盤５の
焦点ズレの情報を得る。

【０００６】また、光磁気信号は、光ディスク盤５上の
磁化の方向によって微妙に変化する偏光面の回転（いわ
ゆるカー回転）を２つの受光センサー１１，１３でとら
えることにより得られる。つまり、偏光ビームスプリッ
タ７によってＳ偏光成分８とＰ偏光成分９はほぼ等光量
に分けられるが、カー回転によって生じるＳ偏光成分８
とＰ偏光成分９相互の微妙な光量変化を２つの受光セン
サー１１，１３の差動信号でモニターする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように光ピックア
ップを光磁気信号検出用として利用する場合に特有な問
題点としてＰ偏光成分とＳ偏光成分の位相差がある。つ
まり、本来直線偏光であるべき光の偏光面が、光学系を
通過することにより楕円偏光になり結果的に再生信号の
Ｃ／Ｎ比が劣化する。特に上記従来の構成においてはビ
ームスプリッタ２及び偏光ビームスプリッタ７の表面に
形成された誘電体膜への入射光の入射角が一様でないた
めにＰ偏光成分とＳ偏光成分の位相差が入射光の入射角
度に依存し不均一となり、再生信号Ｃ／Ｎ比劣化の原因
となる。

【０００８】さらに、ビームスプリッタ２によって光の
往路と復路を分離し、光磁気信号を検出するために２分
の１波長板６によって偏光面を４５度回転し偏光ビーム
スプリッタ７によってＳ偏光成分とＰ偏光成分に分ける
構成になっているために部品点数が多く安価に生産でき
ないという問題点を有する。

【０００９】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解決すべくなされたもので、光学的位相差の不均一性を
改善し、高Ｃ／Ｎ比でしかも簡単な構成で安価な光ピッ
クアップを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の光ピック
アップは、直線偏光を発する発光素子と、当該発光素子
の光を受けた光ディスク盤からの反射光を２つの受光セ
ンサと、前記２つの受光センサを積載するセンサー基盤
と、前記受光センサと前記光ディスク盤との間に配置さ
れ、前記発光素子からの光を前記光ディスク盤へ案内す
るとともに、前記光ディスク盤からの反射光を前記両受
光センサへ案内する透明な平行平板の光ガイド部材と、
前記光ガイド部材の両平面のうち、光ディスク盤側に位
置する面を第１面、前記光ディスク盤と反対側に位置す
る面を第２面とするとき、第２面に接合され前記光ガイ
ド部材の屈折率と同程度の屈折率を持つ偏光分離補助部
材と、前記第１面に設けられ前記光ディスク盤からの反
射光を前記発光素子からの入射光の偏光方向に対して
（２ｎ＋１）π／４（ｎは整数）方向に回折し且つ略平
行光に変換する変換機能を有するパターンを持つホログ
ラムと、前記第２面に設けられ前記ホログラムを通って
きた光ディスク盤からの反射光のＰ偏光成分を前記偏光
分離補助部材へ透過する一方、Ｓ偏光成分を反射する偏
光分離膜と、前記第１面に設けられ前記偏光分離膜から
の反射光を前記偏光分離補助部材へ反射する反射部と、
前記偏光分離補助部材の前記光ガイド部材と反対側に位
置する射出面に設けられ、略平行光である前記偏光分離
膜からの透過光および前記反射部からの反射光を集束光
に変換して前記２つの受光センサに導くための曲面を有
する突起部とを備えてなるものである。

【００１１】また、本発明の第２の光ピックアップは、
前記突起部に代えて、前記偏光分離補助部材の射出面
に、略平行光である前記偏光分離膜からの透過光および
前記反射部からの反射光を回折し且つ集束光に変換して
前記２つの受光センサに導くための第２のホログラムと
第３のホログラムを設けたものである。

【００１２】

【作用】本発明によれば、ホログラムにより光ディスク
盤からの反射光は発光素子からの入射光の偏光方向に対
して（２ｎ＋１）π／４、例えば４５度の方向に回折さ
れ且つ平行光に変換され、この回折平行光は偏光分離膜
に入射しＳ偏光とＰ偏光とにそれぞれ約５０％の割合で
分光される。このように、偏光分離膜には常に入射角が
一様な略平行光で入射する構成になっているために、Ｓ
偏光成分とＰ偏光成分の位相差の不均一性が取り除かれ
る。さらに偏光分離補助部材に備え付けられた略平行光
を集束光に変換する手段、即ち突起部あるいは第２，第
３のホログラムによって、スポットサイズ法などにより
フォーカスエラー信号を得ることができる。

【００１３】

【実施例】まず、本発明の第１実施例について、図１及
び図２を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実
施例における光ピックアップの平面図、図２は図１のＸ
−Ｘ線の断面図である。

【００１４】まず、発光素子である半導体レーザから、
光ディスク盤に至る往路の光路について説明する。図２
においてセンサー基盤１４上には、半導体レーザチップ
１５が水平にマウントされると共に、半導体レーザチッ
プ１５にその反射面が対向するように台形状の反射プリ
ズム１７がマウントされている。反射プリズム１７のレ
ーザ光反射側には光ディスク盤２４が位置しており、光
ディスク盤２４と反射プリズム１７との間には、対物レ
ンズ２３と、透明な平行平板の光ガイド部材１８と、光
ガイド部材１８の第２面１８ｂに接合される透明な偏光
分離補助部材２９とが設けられている。半導体レーザチ
ップ１５から水平に放出されたレーザ光１６は、反射プ
リズム１７によって反射され、偏光分離補助部材２９を
透過し、光ガイド部材１８の第２面１８ｂの入射窓１９
から光ガイド部材１８内部に入射し拡散光２０になり、
更に光ガイド部材１８の第１面１８ａのホログラム２１
から光ガイド部材１８外部に出射し拡散光２２になる。
前記拡散光２２は対物レンズ２３に入射し、光ディスク
盤２４の情報記録層２４ａにスポット２５として集光す
る集束光２６に変換される。

【００１５】次に光ディスク盤２４によって反射された
光が受光センサー１３に至るまでの復路について説明す
る。光ディスク盤２４からの反射光は対物レンズ２３に
よって復路では集束光２６とされ再び光ガイド部材１８
の第１面１８ａのホログラム２１に戻されるが、ホログ
ラム２１には図３に示すように、少なくとも集束光２６
を回折平行光２７に変換する１つのパターンが描かれて
いる。ホログラム２１による回折方向は、図１に示すよ
うに、ホログラム２１に入射する半導体レーザチップ１
５からの拡散光２０の偏光状態を矢印で表すような直線
偏光３２とすると、回折平行光２７の回折方向が直線偏
光３２の偏光方向に対して４５°となるように設定して
ある。なお、この角度はｎを整数とした倍に（２ｎ＋
１）π／４であればよく、具体的には４５°１３５°２
２５°３１５°のいずれでもよい。ホログラム２１から
の回折平行光２７が照射される光ガイド部材１８の第２
面１８ｂには、回折平行光２７のＰ偏光成分９をほぼ１
００％透過すると共に、Ｓ偏光成分８をほぼ１００％反
射する偏光分離膜２８がコーティングにより形成されて
いる。また、光ガイド部材１８の第２面１８ｂには、偏
光分離膜２８の偏光分離効率を上げるため、光ガイド部
材１８の屈折率と同程度の屈折率を持つ偏光分離補助部
材２９が接合され、偏光分離膜部２８は光ガイド部材１
８と偏光分離補助部材２９で完全に覆われている。これ
により、光ガイド部材１８と樹脂、セラミックス等の非
導電性材質で作られたパッケージ３０で囲まれた空間３
１を光ガイド部材１８の屈折率と同程度の屈折率を持つ
透明樹脂等で充填する必要がなく、生産性を上げること
ができる。

【００１６】偏光分離膜２８からの透過光３３が偏光分
離補助部材２９を通過して射出する射出面２９ａには、
平行な透過光３３を集束光４３に変換するために曲面３
９を有する突起部４１が形成されている。更に、この突
起部４１からの集束光４３を拡散光に変換してセンサー
基盤１４上の第１受光センサ４６に導くために、センサ
ー基盤１４上には反射部４４が、射出面２９ａには反射
部４５が設けられている。なお、集束光４３は射出面２
９ａの反射部４５近傍に焦点を結ぶように設計されてい
る。一方、偏光分離膜２８からの反射光３４をセンサー
基盤１４上の第２受光センサ４８に集束光として導くた
めに、光ガイド部材１８の第１面１８ａには反射部３５
が形成されると共に、偏光分離補助部材２９の射出面２
９ａには曲面４０を有する突起部４２が形成されてい
る。また、第１受光センサ４６および第２受光センサ４
８等が形成されているセンサー基盤１４への各種信号の
入出力は、リードフレーム５３を介して行われるように
なっている。前記偏光分離補助部材２９と前記パッケー
ジ３０で囲まれた前記空間３１は通常窒素ガス等の不活
性ガスが充満される。

【００１７】光ディスク盤２４によって反射され記録情
報を含んだ集束光２６は対物レンズ２３を再び通過し復
路では集束光に変換された後、ホログラム２１に入射し
て回折平行光２７とされる。

【００１８】前記ホログラム２１に入射する前記拡散光
２０の偏光状態を図１に記載の矢印で表すような直線偏
光３２とすると、前記回折平行光２７の回折方向が前記
直線偏光３２の偏光方向に対して４５゜に設定してある
ので、前記偏光分離膜２８に入射する前記回折平行光２
７は前記偏光分離膜２８に対してＰ偏光成分９、Ｓ偏光
成分８が各々約半分となり、また前記偏光分離部２８が
同程度の屈折率を持つ前記光ガイド部材１８と前記偏光
分離補助部材２９で覆われているため、前記偏光分離膜
２８からの透過光３３の光量は前記回折平行光２７の約
半分になる。

【００１９】前記偏光分離膜２８からの透過光３３は前
記偏光分離補助部材２９に入射する。一方、前記偏光分
離膜２８からの反射光３４は略平行光のまま前記光ガイ
ド部材１８第１面１８ａの反射部３５で反射され再び前
記光ガイド部材１８第２面１８ｂへ向かう反射光３６に
なる。この前記反射光３６は前記光ガイド部材１８第２
面１８ｂの透過窓３７を透過し透過光３８となり、前記
偏光分離補助部材２９に入射する。前記偏光分離膜２８
からの透過光３３は前記突起部４１の曲面３９の曲率に
よって集束光４３に変換され、前記センサー基盤１４上
の反射部４４で反射され、さらに前記偏光分離補助部材
２９の射出面２９ａの反射部４５で反射された後、第１
受光センサ４６に到達する。

【００２０】次に、図４を用いて更に詳細に光磁気信号
検出原理を説明する。図４において、３２は前述のよう
に前記ホログラム２１に入射する前記直線偏光の偏光方
向である。前記ホログラム２１は偏光面には影響を与え
ないから、光ディスク盤２４の情報記録層２４ａに情報
が記録されていなければ（情報記録層２４ａが磁化され
ていなければ）、前記スポット２５の反射光である前記
回折平行光２７も前記直線偏光と同じ偏光方向３２を有
する。このような状態の前記回折平行光２７は、前記偏
光分離膜２８に対して図４に示すように方位４５゜で入
射し、Ｐ偏光の透過光３３、Ｓ偏光成分の反射光３４が
共に５０％に分離される。一方、前記直線偏光を光ディ
スク盤２４の磁化された情報ピットで反射すると、磁化
の極性と磁化の強さによって反射光である回折平行光２
７の偏光方向は±θｋの範囲で変化する（カー効果）。
いま前記直線偏光３２の状態からθｋ回転した状態を直
線偏光４９、−θｋ回転した状態を前記直線偏光５０と
する。直線偏光４９から直線偏光５０まで変調された光
磁気信号を前記偏光分離膜２８に入射させると、前記第
１受光センサ４６で検出するＰ偏光成分９は信号５１の
ようになり、前記第２受光センサ４８で検出するＳ偏光
成分８は信号５２のようになる。信号５１と信号５２は
位相が１８０゜ずれているから、両信号を差動増幅する
ことによって信号成分は２倍となり且つ、同位相成分の
ノイズがキャンセルされたＲＦ再生信号を得ることがで
きる。

【００２１】次いで、図５を用いて前記第１受光センサ
４６および前記第２受光センサ４８の形状と、信号検出
原理について説明する。前記第１受光センサ４６および
前記第２受光センサ４８は、それぞれ４つの部分４６
ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ、および４８ａ，４８ｂ，
４８ｃ，４８ｄに分割されている。ここで、前記第１受
光センサ４６、前記第２受光センサ４８の各部分４６
ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ、および４８ａ，４８ｂ，
４８ｃ，４８ｄからの電流を、それぞれＩ（４６ａ），
Ｉ（４６ｂ），Ｉ（４６ｃ），Ｉ（４６ｄ）、およびＩ
（４８ａ），Ｉ（４８ｂ），Ｉ（４８ｃ），Ｉ（４８
ｄ）で表す。図６の回路図からわかるように、フォーカ
スエラー信号（Ｆ．Ｅ．）、トラッキングエラー信号
（Ｔ．Ｅ．）、ＲＦ信号（Ｒ．Ｆ．）の各信号は以下の
数式（数１），（数２），（数３）により得られる様な
回路構成になっている。

【００２２】 Ｆ．Ｅ．＝［｛Ｉ（４６ａ）＋Ｉ（４６ｄ）｝ −｛Ｉ（４６ｂ）＋Ｉ（４６ｃ）｝］ −［｛Ｉ（４８ａ）＋Ｉ（４８ｄ）｝ −｛Ｉ（４８ｂ）＋Ｉ（４８ｃ）｝］ （数１） Ｔ．Ｅ．＝［｛Ｉ（４６ａ）＋Ｉ（４６ｂ）｝ −｛Ｉ（４６ｃ）＋Ｉ（４６ｄ）｝］ ＋［｛Ｉ（４８ａ）＋Ｉ（４８ｂ）｝ −｛Ｉ（４８ｃ）＋Ｉ（４８ｄ）｝］ （数２） Ｒ．Ｆ．＝［｛Ｉ（４６ａ）＋Ｉ（４６ｂ）｝ ＋｛Ｉ（４６ｃ）＋Ｉ（４６ｄ）｝］ −［｛Ｉ（４８ａ）＋Ｉ（４８ｂ）｝ ＋｛Ｉ（４８ｃ）＋Ｉ（４８ｄ）｝］ （数３） これらの信号の内、フォーカスエラー信号についてさら
に説明する。

【００２３】いま、光ディスク盤２４の情報記録層２４
ａに、前記対物レンズ２３の前記スポット２５が正確に
合焦している場合に、この合焦状態における前記第１受
光センサ４６および前記第２受光センサ４８上のレーザ
光の照射形状をそれぞれ５４ａ，５５ａとすると、次の
（数４）になるようにレーザ光の照射強度分布と、受光
センサ４６，４８の位置関係が調整されている。

【００２４】Ｆ．Ｅ．＝０ （数４） 次に、光ディスク盤２４と前記対物レンズ２３間距離が
合焦状態よりも近接した場合、前記第１受光センサ４６
および前記第２受光センサ４８上のレーザ光の照射形状
はそれぞれ５４ｃ，５５ｃとなり、Ｆ．Ｅ．の検出値は
（数５）の様に変化する。

【００２５】Ｆ．Ｅ．＞０ （数５） 逆に、光ディスク盤２４と前記対物レンズ２３間距離が
合焦状態から離れた場合、前記第１受光センサ４６およ
び前記第２受光センサ４８上のレーザ光の照射形状は５
４ｂ，５５ｂとなり、Ｆ．Ｅ．の検出値は（数６）の様
に変化する。

【００２６】Ｆ．Ｅ．＜０ （数６） 以上のようなフォーカスエラー検出方式はスポットサイ
ズ法として、またトラッキングエラー検出方式はプッシ
ュプル方式として知られている。

【００２７】このようにフォーカスエラー等の検出にあ
たって前記突起部４１，４２が有する曲面によって前記
偏光分離膜２８からの透過光３３と前記透過窓３７から
の透過光３８を集束光に変換し、さらに前記集束光４３
の焦点を前記反射部４５付近となるように設計すること
で、前記光ガイド部材１８内の光はほぼすべて平行光と
することができる。したがって、Ｓ偏光成分８とＰ偏光
成分９を分ける偏光分離膜２８へも略平行光として入射
するので、Ｓ偏光成分８とＰ偏光成分９の位相差の不均
一性は発生せず良質な光磁気再生信号を得ることができ
る。

【００２８】また、従来よく用いられている非点収差法
でフォーカスエラーを検出する場合に比べて、非点収差
発生用の複雑なホログラムパターンが不必要であり、前
記ホログラム２１のパターンは前記集束光２６を回折し
平行光に変換させるのみの非常にシンプルなパターンで
よい。

【００２９】図６は図２の前記半導体レーザチップ１５
と前記反射プリズム１７近傍の構造を拡大して示した図
である。前記反射プリズム１７は台形であり、その反射
面１７ａには前記半導体レーザチップ１５の放出光の一
部を前記反射プリズム１７内部に透過して取り込むため
半透過膜がコーティングされている。前記反射プリズム
１７内に取り込まれた半透過光５６は前記センサー基盤
１４の前記反射プリズム１７の底面と接触する部分に形
成されたモニターセンサ５７で検出される。前記モニタ
ーセンサ５７は常に前記半導体レーザチップ１５からレ
ーザ光１６の光量変化をモニターし制御回路に情報をフ
ィードバックするようになっている。従来は前記半導体
レーザチップ１５の後面１５ａからの放出光量をモニタ
ーしていたが、後面１５ａからの放出光は他の受光セン
サ４６，４８などに対する迷光の原因となる。ところが
本実施例では前記反射プリズム１７内に取り込んでいる
ため、他の受光センサへの影響を少なくできるというメ
リットがある。また、反射プリズム１７を用いることに
より、前記半導体レーザチップ１５を前記センサー基盤
１４上に水平にマウントでき、配線や放熱の点で有利で
あるとともに、前記偏光分離補助部材２９への入射角の
設定が精度良くできるというメリットがある。

【００３０】なお、図７はシリコン単結晶等で作られた
前記センサー基盤１４に入射光反射部材をエッチングす
ることにより形成した場合の変形例を説明したものであ
る。図示するように、前記センサー基盤１４にエッチン
グした面１４ａおよび面１４ｂを形成し、前記半導体レ
ーザチップ１５を前記センサー基盤１４のエッチッグさ
れた部分に設置する。前記半導体レーザチップ１５から
の前記レーザ光１６は前記エッチングした面１４ａによ
って反射され前記光ガイド部材１８内部に前記入射窓１
９から入射する。一方、面１４ｂにはモニターセンサ５
７を設け、前記半導体レーザチップ１５の後面１５ａか
らの放出光量をモニターし制御回路に情報をフィードバ
ックする。

【００３１】また、偏光分離膜２８からの反射光３４が
光ガイド部材１８の第１面１８ａに全反射角で入射する
ように前記ホログラム２１のパターンを設計すると、前
記光ガイド部材１８の第１面１８ａ自体が反射部となっ
て反射光３４を全反射するので、前記第１面１８ａに反
射部材からなる反射部３５を特に設けなくても第２の受
光センサ４８で情報を取り出すことができる。

【００３２】さらに、前記第１の実施例に於いては反射
部４４，４５を突起部４１からの集束光４３について設
けているが、突起部４２からの透過光４７について設け
て突起部４１からの集束光４３について取り除いても同
様の作用を及ぼす。また、突起部４１の曲面３９と突起
部４２との形状を異ならせたり、或いは突起部４１，４
２とこれらに対応するセンサー基盤１４上の第１，第２
受光センサ４６，４８との間の距離を異ならせたりし
て、集束光４３，４７のいずれか一方が第１、第２受光
センサ４６，４８の前方で焦点を結ぶようにすれば、反
射部４４，４５を省略することができる。

【００３３】また、前記ホログラム２１に、発光素子で
ある半導体レーザチップ１５からの光を光ディスク盤２
４に集光する機能を有するパターンを新たに加えること
により、対物レンズ２３等の非球面レンズなしで発光素
子からの光を光ディスク盤２４へ集光することができ
る。

【００３４】次に、本発明の第２実施例について、図
８，図９，図１０を参照しながら説明する。図８は本発
明の第２実施例における光ピックアップの平面図、図９
は本発明の第２実施例における図８におけるＸ−Ｘ断面
図、図１０は本発明の第２実施例における図８における
Ｙ−Ｙ断面図である。

【００３５】図９に示すように半導体レーザチップ１
５、前記光ガイド部材１８、対物レンズ２３、前記偏光
分離補助部材２９、前記偏光分離膜２８等の配置は前記
第１実施例と同じであるが、この第２実施例では、第１
実施例の前記偏光分離補助部材２９の第２面２９ｂの２
つの前記突起部４１，４２を、第２，第３のホログラム
５８，５９に置き換えたものである。

【００３６】前記第２のホログラム５８は、偏光分離膜
２８からの透過光３３を０次回折光６０とＹ方向に回折
される１次回折光６２とに分離すると共に、１次回折光
６２を集束光に変換するパターンを有する。また、第３
のホログラム５９は、透過窓３７からの透過光３８を０
次回折光６６とＹ方向に回折される１次回折光６８とに
分離すると共に、１次回折光６８を集束光に変換するパ
ターンを備えている。第２，第３のホログラム５８，５
９をそれぞれ直進する０次回折光６０，６６を受光する
ために、センサー基盤１４上には受光センサ６１，６７
が設けられている。また、第２，第３のホログラム５
８，５９によってＹ方向に回折された１次回折光６２，
６８を受光すべく、センサー基盤１４上には受光センサ
６５，６９が設けられている。なお、第２のホログラム
５８からの集束されて１次回折光６２は、図１０に示す
ように、センサー基盤１４上の反射部６３と偏光分離補
助部材２９の射出面２９ａの反射部６４で反射されて受
光センサ６５に導入されるようになっている。

【００３７】前記第１実施例と同様に回折平行光２７
は、前記偏光分離膜２８に入射してＳ偏光成分とＰ偏光
成分９に分かれる。このうち、Ｐ偏光成分９である偏光
分離膜２８からの透過光３３は第２のホログラム５８に
入射し、その透過光３３の０次回折光６０は前記センサ
ー基盤１４上の受光センサ６１に到達する。前記偏光分
離膜２８からの前記透過光３３の第２のホログラム５８
による１次回折光６２はセンサー基盤１４上の反射部６
３で反射され、さらに前記偏光分離補助部材２９の射出
面２９ａ上に形成された反射部６４で反射された後、前
記センサー基盤１４上の受光センサ６５に到達する。一
方、偏光分離膜２８で分離されてＳ偏光成分８である透
過窓３７からの透過光３８は、前記偏光分離補助部材２
９の射出面２９ａの第３のホログラム５９によって、そ
の０次回折光６６は前記センサー基盤１４上の受光セン
サ６７に、１次回折光６８は前記センサー基盤１４上の
受光センサ６９にそれぞれ到達する。

【００３８】フォーカスエラーは第１実施例と同様に前
記センサー基盤１４上の受光センサ６５と受光センサ６
９にてスポットサイズ法によって検出する。また光磁気
再生信号はＰ偏光成分９について前記受光センサ６１と
受光センサ６５との到達光量の和信号を求めると共に、
Ｓ偏光成分８は前記受光センサ６７と受光センサ６９と
の到達光量の和信号を求めて、両和信号の差動増幅にて
得る。

【００３９】前記第２のホログラム５８及び前記第３の
ホログラム５９は前記１次回折光６２、６８の焦点が任
意の位置にあるように設計できるので、前記偏光分離補
助部材２９の射出面２９ａと前記センサー基盤１４とが
挟む前記空間３１を十分狭くすることができ光ピックア
ップ全体を薄型化できる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、直線偏光
を発する発光素子と、光ディスク盤からの反射光を発光
素子からの入射直線偏光の偏光方向に対してｎを整数と
した場合に（２ｎ＋１）π／４の方向に回折しかつ平行
光に変換するホログラムと、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分と
に分ける機能を有する偏光分離膜とにより、簡単な構成
で光磁気のＲＦ信号を得ることができるという効果を奏
する。また、偏光分離膜に略平行光が入射しＳ偏光成分
とＰ偏光成分とを分ける構成になっているために、Ｓ偏
光成分とＰ偏光成分の位相差の不均一性が取り除かれ、
良質なＲＦ信号を得ることができる。さらに偏光分離補
助部材に備え付けられた略平行光を集束光に変換する簡
単な手段、即ち、突起部あるいは第２，第３のホログラ
ムによって、スポットサイズ法などにより容易にフォー
カスエラー信号を得ることができる。さらに偏光分離補
助部材に第２，第３のホログラムを備えてフォーカスエ
ラーおよび光磁気信号を検出する場合には１次回折光の
焦点を任意に設計できるので、光ピックアップ全体が十
分薄型化できる。

【００４１】製造法としても平行平板へのホログラムの
パターンニングや、偏光分離膜の膜形成などの簡単な構
成であるため、高精度に高集積化が可能で、しかも安価
な光磁気記録用光ピックアップを提供することができ
る。 また、光ガイド部材第２面に光ガイド部材の屈折
率と同程度の屈折率を持つ偏光分離補助部材を予め接合
するため、光ガイド部材と同じ屈折率を持つ透明樹脂を
光ガイド部材と光ピックアップのパッケージとで囲まれ
た空間に充填させるよりも生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における光ピックアップの
平面図

【図２】図１に記載のＸ−Ｘ線の断面図

【図３】本発明のホログラムのパターン説明図

【図４】本発明の第１実施例における光磁気信号検出原
理図

【図５】本発明の第１実施例における受光センサの形状
および信号処理を説明するための回路図

【図６】本発明の第１実施例における半導体レーザと反
射プリズム近傍の構造の拡大図

【図７】本発明の第１実施例におけるセンサー基盤の発
光素子側の変形例を示す側断面図

【図８】本発明の第２実施例に係る光ピックアップの平
面図

【図９】図８のＸ−Ｘ断面図

【図１０】図８のＹ−Ｙ断面図

【図１１】従来例の光ピックアップの光学系の構成図

【符号の説明】

１４ センサー基盤 １５ 半導体レーザチップ １７ 反射プリズム １８ 光ガイド部材 １９ 入射窓 ２１ ホログラム ２３ 対物レンズ ２４ 光ディスク盤 ２８ 偏光分離膜 ２９ 偏光分離補助部材 ３５ 反射部 ４１，４２ 突起部 ４６ 第１受光センサ ４８ 第２受光センサ ５８ 第２のホログラム ５９ 第３のホログラム ６１，６５，６７，６９ 受光センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直線偏光を発する発光素子と、当該発光素
   子の光を受けた光ディスク盤からの反射光を２つの受光
   センサと、前記２つの受光センサを積載するセンサー基
   盤と、前記受光センサと前記光ディスク盤との間に配置
   され、前記発光素子からの光を前記光ディスク盤へ案内
   するとともに、前記光ディスク盤からの反射光を前記両
   受光センサへ案内する透明な平行平板の光ガイド部材
   と、前記光ガイド部材の両平面のうち、光ディスク盤側
   に位置する面を第１面、前記光ディスク盤と反対側に位
   置する面を第２面とするとき、第２面に接合され前記光
   ガイド部材の屈折率と同程度の屈折率を持つ偏光分離補
   助部材と、前記第１面に設けられ前記光ディスク盤から
   の反射光を前記発光素子からの入射光の偏光方向に対し
   て（２ｎ＋１）π／４（ｎは整数）方向に回折し且つ略
   平行光に変換する変換機能を有するパターンを持つホロ
   グラムと、前記第２面に設けられ前記ホログラムを通っ
   てきた光ディスク盤からの反射光のＰ偏光成分を前記偏
   光分離補助部材へ透過する一方、Ｓ偏光成分を反射する
   偏光分離膜と、前記第１面に設けられ前記偏光分離膜か
   らの反射光を前記偏光分離補助部材へ反射する反射部
   と、前記偏光分離補助部材の前記光ガイド部材と反対側
   に位置する射出面に設けられ、略平行光である前記偏光
   分離膜からの透過光および前記反射部からの反射光を集
   束光に変換して前記２つの受光センサに導くための曲面
   を有する突起部とを備えたことを特徴とする光ピックア
   ップ。
2. 【請求項２】前記突起部に代えて、前記偏光分離補助部
   材の射出面に、略平行光である前記偏光分離膜からの透
   過光および前記反射部からの反射光を回折し且つ集束光
   に変換して前記２つの受光センサに導くための第２のホ
   ログラムと第３のホログラムを設けたことを特徴とする
   請求項１記載の光ピックアップ。
3. 【請求項３】前記第２のホログラムと第３のホログラム
   からの０次回折光を受光する受光センサを前記センサー
   基盤上に設けたことを特徴とする請求項２記載の光ピッ
   クアップ。