JPH0949927A - 偏光ビームスプリッタ及びこれを用いた光磁気ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コスト化及び温度変化や波長変化に対する
性能の安定化を図る。 【解決手段】 光学的等方性基板３０ａ上にポリエチレ
ンテレフタート等の配向膜３０ｂを積層し、配向膜３０
ｂ上に該配向膜３０ｂによって配向される例えばポリジ
アセチレン等の複屈折性材料からなる偏光膜３０ｃを積
層し、偏光膜３０ｃによって透過しようとするＳ偏光成
分を吸収する一方で入射光を例えば偏光膜面側より偏光
膜に対するブリュースター角で入射することによってＰ
偏光成分の反射を０として、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の
完全分離を行い偏光ビームスプリッタとしての機能を果
たすようにし、構造を非常に簡易とすると共に、ポリジ
アセチレン等の複屈折性材料を用いることにより温度変
化による特性変化を極めて小さくし、しかも従来技術の
回折格子型と異なり回折効率を左右する凹凸等の精密な
制御をする必要がなく且つ波長変動の影響を受けないよ
うに構成してなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、偏光ビームスプリ
ッタ及びこれを用いた光磁気ピックアップ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の光磁気ピックアップ装置の構成を
示したのが図８である。同図において、符号１は光源と
しての半導体レーザを示しており、この半導体レーザ１
の出射光２は、コリメートレンズ３で平行光４にされて
ビームスプリッタ５を透過し、全反射プリズム６で全反
射されて光路が９０°折り曲げられ、集束レンズ（対物
レンズ）７でディスク面８に集束される。光ディスク面
８からの反射光は、逆の経路でビームスプリッタ５で反
射され、レンズ９で集束されて、偏光ビームスプリッタ
１０で互いに直交する偏光の透過光１１と反射光１２と
に分割される。

【０００３】透過光１１は２分割光検出器１３に入射さ
れ、光検出素子１４，１５の差信号でプッシュプル法に
よるトラッキング誤差信号が得られる。一方、反射光１
２は円筒レンズ１６により非点収差波面にされ、４分割
光検出器（光検出素子１８，１９，２０，２１よりな
る）１７により非点収差法によるフォーカス誤差信号が
得られるようになっている。

【０００４】ここで、上記光磁気ピックアップ装置にお
いては、透過光１１と反射光１２とに分離する（戻り光
をＰ偏光とＳ偏光とに分離する）偏光ビームスプリッタ
１０の形状がプリズム型であり、立方型で大型であると
共に製造が難しく、高コスト化するといった問題があっ
た。

【０００５】そこで、上記偏光ビームスプリッタ１０に
代えて比較的構造の簡素化された偏光ビームスプリッタ
の提案が、例えば特開昭６３−２６２６０２号公報にな
されている。この特開昭６３−２６２６０２号公報記載
の回折格子型偏光板（偏光ビームスプリッタ）は、例え
ば石英基板等の光学的等方性基板の主面に凹凸状の周期
格子を微細加工し、この周期格子の表面を主屈折率の一
方が上記石英基板の屈折率と等しい屈折率を有する液晶
で覆い、さらにこの液晶をカバーガラスで封止する構造
となっており、薄板化及び小型化がなされて上記問題点
の解決が図られるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６３−２６２６０２号公報記載の偏光ビームスプリ
ッタにおいても以下の問題点があった。すなわち、この
ような構造であっても構造の簡素化が充分ではなく、さ
らなる低コスト化が望まれるといった問題があった。

【０００７】また、上述のような回折格子型の偏光ビー
ムスプリッタにあっては、環境温度の変化や、記録・再
生切り替えのための光出力の変化によって光源の波長が
変化すると、回折角度や回折効率が変化するため、実用
化が困難であるといった問題や格子状の凹凸の加工が必
要とされる等の問題もある。

【０００８】さらにまた、液晶は屈折率の温度係数が大
きく、従って温度変化により性能が不安定になるといっ
た問題もある。

【０００９】そこで本発明は、構造が極めて簡素化され
低コスト化が図られると共に、温度変化や波長の変化に
対して性能の安定化が向上され、さらに凹凸等の加工を
一切必要としない安価な偏光ビームスプリッタ及びこれ
を用いた光磁気ピックアップ装置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】請求項１の偏光ビームス
プリッタは、上記目的を達成するために、光学的等方性
基板と、この光学的等方性基板上に積層された配向膜
と、この配向膜上に積層され該配向膜によって配向され
た複屈折性材料からなる偏光膜と、を備えた。

【００１１】請求項２の偏光ビームスプリッタは、上記
目的を達成するために、請求項１に加えて、入射光を、
偏光膜面側より、偏光膜に対するブリュースター角で入
射することを特徴としている。

【００１２】請求項３の偏光ビームスプリッタは、上記
目的を達成するために、請求項１または２に加えて、偏
光膜を、ポリジアセチレンとしたことを特徴としてい
る。

【００１３】請求項４の偏光ビームスプリッタは、上記
目的を達成するために、請求項１乃至３の何れか一つに
加えて、配向膜を、ポリエチレンテレフタートとしたこ
とを特徴としている。

【００１４】請求項５の偏光ビームスプリッタは、上記
目的を達成するために、請求項１乃至４の何れか一つに
加えて、膜の配向方向を、入射面に対して直交させたこ
とを特徴としている。

【００１５】請求項６の偏光ビームスプリッタは、上記
目的を達成するために、請求項３に加えて、ポリジアセ
チレンを、配向膜上に蒸着により形成したことを特徴と
している。

【００１６】請求項７の偏光ビームスプリッタは、上記
目的を達成するために、請求項３または６に加えて、偏
光膜は、入射光の波長に応じてポリジアセチレンの青色
相または赤色相の何れか一方を選択形成したものである
ことを特徴としている。

【００１７】請求項８の偏光ビームスプリッタは、上記
目的を達成するために、請求項１乃至７の何れか一つに
加えて、少なくとも片面に反射防止膜を形成したことを
特徴としている。

【００１８】請求項９の光磁気ピックアップ装置は、上
記目的を達成するために、請求項１乃至８の何れか一つ
の偏光ビームスプリッタに対して、光磁気記録媒体から
の反射光を入射光として偏光膜面側より、偏光膜に対す
るブリュースター角で入射させ、この偏光ビームスプリ
ッタの透過光、反射光を受光する光検出器をそれぞれ設
けたことを特徴としている。

【００１９】請求項１０の光磁気ピックアップ装置は、
上記目的を達成するために、請求項９に加えて、偏光ビ
ームスプリッタ及び光検出器を、入射光の光軸回りで、
入射光の偏光方向に対して概ね４５°回動して、光検出
器の出力に基づく差動検出を可能とした。

【００２０】請求項１１の光磁気ピックアップ装置は、
上記目的を達成するために、請求項９に加えて、光源か
らの光ビームを光磁気記録媒体に集光する対物レンズと
偏光ビームスプリッタとの間にλ／２波長板を配設し
て、光検出器の出力に基づく差動検出を可能とした。

【００２１】請求項１２の光磁気ピックアップ装置は、
上記目的を達成するために、請求項１０または１１に加
えて、偏光ビームスプリッタによる反射光と透過光との
光量の不均衡を補正するために光検出器の出力を補正す
る補正手段を設けてなる。

【００２２】このような請求項１乃至４における偏光ビ
ームスプリッタによれば、光学的等方性基板上に例えば
ポリエチレンテレフタート等の配向膜が積層され、この
配向膜上に該配向膜によって配向される例えばポリジア
セチレン等の複屈折性材料からなる偏光膜が積層され
る。ここで、ポリジアセチレン等の偏光膜においては、
偏光膜の配向方向と平行な偏光成分は反射率が高く、透
過成分は膜に吸収される。一方、偏光膜の配向方向と直
交する偏光成分は膜による吸収が殆どなく透過する。と
ころで、一般的に光をブリュースター角で入射させる
と、Ｐ偏光成分の反射が０となる。すなわち、上記構成
の偏光ビームスプリッタに入射光を偏光面側から偏光膜
に対するブリュースター角で入射させれば、Ｐ偏光成分
とＳ偏光成分の完全分離がなされ、偏光ビームスプリッ
タとしての機能を果たす。この構造は非常に簡易であ
る。また、例えばポリジアセチレン等の複屈折性材料は
液晶と異なり温度変化による特性変化が極めて小さい。
また、当該構造は従来技術の回折格子型と異なり回折効
率を左右する段差高さ（或いは膜厚）の精密な制御をす
る必要がなく、偏光膜の配向方向と平行な偏光成分の透
過成分を吸収できるだけの膜厚以上であれば良い。ま
た、従来技術の回折格子型と異なり波長変動の影響を受
けない。

【００２３】この時、特に請求項５の偏光ビームスプリ
ッタによれば、膜の配向方向が入射面に対して直交して
いると、配向方向に平行な偏光成分がＳ偏光、垂直な偏
光成分がＰ偏光となるが、例えばポリジアセチレン等の
偏光膜は配向方向に平行な偏光成分の反射率が高く、垂
直な偏光成分の透過率が高くなることから、反射光とし
て分離されるＳ偏光成分、透過光として分離されるＰ偏
光成分は、膜の配向方向が入射面に対して直交しないも
のに比してそれぞれ大きくなる。

【００２４】また、請求項６の偏光ビームスプリッタに
よれば、ポリジアセチレンは配向膜上に蒸着により形成
されると、自ずと配向するようになる。

【００２５】さらに、請求項７の偏光ビームスプリッタ
によれば、ポリジアセチレンの青色相は波長が例えば
０．６μ帯位でＳ偏光成分を良好に吸収し、赤色相は波
長が例えば０．５μ帯位でＳ偏光成分を良好に吸収する
ことから、システムに使用される光源の波長に応じてポ
リジアセチレンの青色相または赤色相の何れか一方を選
択して偏光膜として用いれば、異なる波長の光源が用い
られても偏光成分の分離が最適になされる。

【００２６】さらに、請求項８の偏光ビームスプリッタ
によれば、反射防止膜が少なくとも片面に形成され、反
射が防止されるようになっている。

【００２７】また、請求項９の光磁気ピックアップ装置
によれば、請求項１乃至８の何れか一つの偏光ビームス
プリッタが用いられて、光磁気記録媒体からの反射光が
入射光として偏光膜面側より、偏光膜に対するブリュー
スター角で入射され、この偏光ビームスプリッタの透過
光、反射光を受光する光検出器がそれぞれ設けられる。
従って、この光磁気ピックアップ装置も上記と同様な作
用を奏する。

【００２８】また、請求項１０または１１の光磁気ピッ
クアップ装置によれば、入射光の偏光面に対して検光子
の方向が回転され、光検出器の出力に基づく差動検出が
なされて、極性が判断され得ると共に差動検出しないも
のに比して強度が強められる。

【００２９】また、請求項１２の光磁気ピックアップ装
置によれば、Ｓ偏光成分が偏光膜に吸収されることか
ら、偏光ビームスプリッタによる反射光と透過光の光量
が同レベルとならないが、補正手段によって光検出器の
出力が補正されて、オフセットが解消され得る。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。先ず、光磁気ピックアップ装置に用
いられる偏光ビームスプリッタについて図１を参照しな
がら以下説明する。本実施形態の偏光ビームスプリッタ
３０は、光学的等方性基板３０ａと、この光学的等方性
基板３０ａ上に積層された極めて薄い配向膜３０ｂと、
この配向膜３０ｂ上に積層され該配向膜３０ｂによって
配向された複屈折性材料からなる偏光膜３０ｃと、から
構成されている。

【００３１】光学的等方性基板３０ａは、例えばガラス
やプラスチック等よりなり、配向膜３０ｂは、例えばポ
リエチレンテレフタートやテフロンやポリジアセチレン
等よりなり、偏光膜３０ｃは、例えばポリジアセチレン
等よりなる。

【００３２】配向膜３０ｂは、光学的等方性基板３０ａ
上に極めて薄く塗布した後に一方向に擦った（ラビング
した）結果配向した状態となっている。また、偏光膜３
０ｃは、例えば真空蒸着法等によって配向膜３０ｂ上に
蒸着することで、擦らなくても自ずと配向した状態とな
り、偏光分離膜として機能するようになっている。因
に、偏光膜３０ｃは光学的等方性基板３０ａ上に塗布し
ただけでは偏光分離膜として機能しない。

【００３３】そして、上記偏光ビームスプリッタ３０
は、以下の特性を有している。すなわち、偏光膜３０ｃ
によって、図３に示されるように、膜の配向方向Ｄに平
行な偏光成分Ｈの反射率が高くなり垂直な偏光成分Ｉの
反射率が低くなる一方で、図示していないが、膜の配向
方向Ｄに平行な偏光成分Ｈの透過成分を殆ど吸収し垂直
な偏光成分Ｉの透過率が高くなるようになっている。因
に、図３はポリジアセチレンの青色相を示した特性図で
あり、符号Ｊは偏光成分Ｈ，Ｉの平均値である。

【００３４】次に、上記偏光ビームスプリッタ３０を適
用した光磁気ピックアップ装置について説明するが、当
該光磁気ピックアップ装置は図８に示した光磁気ピック
アップ装置の偏光ビームスプリッタ１０を上記偏光ビー
ムスプリッタ３０に代えたものなので、図８の偏光ビー
ムスプリッタ１０を図１の偏光ビームスプリッタ３０に
代えたものとして図１及び図８を参照しながら以下説明
する。

【００３５】符号１は例えばＰ偏光（直線偏光）を出射
する半導体レーザを示しており、この半導体レーザ１か
らのＰ偏光は、コリメートレンズ３で平行光４にされて
ビームスプリッタ５を透過し、全反射プリズム６で全反
射されて光路が９０°折り曲げられ、集束レンズ７でデ
ィスク面８に集束されて微小スポットを形成する。

【００３６】このディスク面８には、上向磁化と下向磁
化とによって情報が記録されており、従ってディスク面
８に入射したＰ偏光の光は、ディスク面８の磁化方向に
応じて磁気光学効果（カー効果）により偏光面が回転す
る。例えば、上向磁化に対しては偏光面がθｋ度回転す
るものとすれば、下向磁化に対しては偏光面が−θｋ度
回転する（図５参照）。

【００３７】このように偏光面が回転してＳ偏光成分を
持った反射光（戻り光）は、逆の経路でビームスプリッ
タ５で反射され、レンズ９で集束されて、図１に示した
偏光ビームスプリッタ３０に至る。

【００３８】当該偏光ビームスプリッタ３０は、ディス
ク面８からの反射光がブリュースター角θＢで入射する
ように配置がなされている。ここで、該偏光ビームスプ
リッタ３０でなく例えば光学ガラス等の一般的な材料か
らなる基板を用いても、図４に示されるように、入射光
Ａをブリュースター角θＢで入射させれば、Ｐ偏光成分
の反射は０となるが、透過光ＣにはＰ、Ｓ偏光成分が混
在することが知られている。

【００３９】従って、本実施形態のように、上記構成の
偏光ビームスプリッタ３０を用いて、ディスク面８から
の反射光を入射光Ａとしてブリュースター角θＢで入射
させると、偏光膜３０ｃによって透過しようとするＳ偏
光成分（配向方向に平行な偏光成分）が吸収される一方
で、Ｐ偏光成分の反射が０となって、反射光ＢはＳ偏光
成分だけとなり、透過光ＣはＰ偏光成分だけとなる。す
なわち、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の分離が完全になされ
るようになる。

【００４０】なお、基板の屈折率をｎ２、空気の屈折率
ｎ１＝１とすると、ブリュースター角θＢは一般的に、
ｔａｎθＢ＝１／（ｎ２）となり、本実施形態にあって
は、ｎ２がポリジアセチレン膜３０ｃの屈折率となる
が、薄膜であり多層反射することから、θＢ＝ｔａｎ^-1
１／（ｎ２）からは若干ずれることになる。

【００４１】ここで、本実施形態にあっては、偏光ビー
ムスプリッタ３０は、図２に示されるように、膜の配向
方向Ｄが入射面Ｅに対して直交するように配置されてい
る。ここで、入射面Ｅは入射光Ａ及び反射光Ｂ並びに法
線Ｇを含む面であり、Ｐ偏光は入射面Ｅに平行な偏光成
分であり、Ｓ偏光は入射面Ｅに垂直な偏光成分であり、
上述のように、膜の配向方向Ｄが入射面Ｅに対して直交
するように配置されていることから、配向方向に平行な
偏光成分がＳ偏光、垂直な偏光成分がＰ偏光となる。

【００４２】従って、上述したように、偏光膜３０ｃに
よって、膜の配向方向Ｄに平行な偏光成分Ｈの反射率が
高くなり垂直な偏光成分Ｉの反射率が低くなる一方で、
膜の配向方向Ｄに平行な偏光成分Ｈの透過成分が殆ど吸
収され垂直な偏光成分Ｉの透過率が高くなることから
（図３参照）、反射光Ｂとして分離するＳ偏光成分、透
過光Ｃとして分離するＰ偏光成分を、膜の配向方向が入
射面に対して直交しないものに比してそれぞれ大きくす
ることが可能となっている。すなわち、利用効率が高め
られるようになっている。

【００４３】さて、再び図１及び図８に戻って、上記偏
光ビームスプリッタ３０によって完全分離された透過光
Ｃは２分割光検出器１３に入射され、光検出素子１４，
１５の差信号でプッシュプル法によるトラッキング誤差
信号が得られる。一方、反射光Ｂは円筒レンズ１６によ
り非点収差波面にされ、４分割光検出器（光検出素子１
８，１９，２０，２１よりなる）１７により非点収差法
によるフォーカス誤差信号が得られるようになってい
る。

【００４４】このように、本実施形態においては、偏光
膜３０ｃによって透過しようとするＳ偏光成分を吸収す
る一方で、入射光Ａを例えばブリュースター角θＢで入
射することによってＰ偏光成分の反射を０として、Ｐ偏
光成分とＳ偏光成分の完全分離を行い得るように偏光ビ
ームスプリッタ３０を構成し、その構造を非常に簡易と
すると共に、例えばポリジアセチレン等の複屈折性材料
を用いることにより液晶と異なり温度変化による特性変
化を極めて少なくし、しかも従来技術で説明した回折格
子型と異なり凹凸等の加工や精密な膜厚制御を必要とせ
ず且つ波長変動の影響を受けないことから、低コスト化
及び温度変化や波長の変化に対する性能の安定化を図る
ことが可能となっている。

【００４５】また、特に膜の配向方向Ｄを入射面Ｅに対
して直交するようにし、配向方向Ｄに平行な偏光成分を
Ｓ偏光、垂直な偏光成分をＰ偏光として、例えばポリジ
アセチレン等の偏光膜３０ｃは配向方向Ｄに平行な偏光
成分の反射率が高く、垂直な偏光成分の透過率が高くな
るという特性を利用して、反射光Ｂとして分離するＳ偏
光成分、透過光Ｃとして分離するＰ偏光成分を、膜の配
向方向Ｄが入射面Ｅに対して直交しないものに比してそ
れぞれ大きくするようにしているので、偏光分離効率を
高めることが可能となっている。

【００４６】また、ポリジアセチレン３０ｃを配向膜３
０ｂ上に蒸着により形成して自ずと配向するようにして
いるので、製造を簡易とすることが可能となっている。

【００４７】ところで、上記ポリジアセチレン３０ｃに
は青色相と赤色相とがあり、青色相は半導体レーザ１の
波長が０．６μ帯位でＳ偏光成分を良好に吸収し、赤色
相は波長が０．５μ帯位でＳ偏光成分を良好に吸収す
る。ここで、現在では７７０〜７８０ｎｍ位の波長が用
いられているが、最近では記憶容量を大きくすることが
望まれており、６３５〜６５０ｎｍ位の波長が用いられ
る傾向にある。

【００４８】従って、半導体レーザ１の波長に応じてポ
リジアセチレンの青色相または赤色相の何れか一方を選
択して偏光膜３０ｃとして用いるようにすれば、異なる
仕様の光ディスクシステムに対しても、膜厚等の諸元を
変更することなく、容易に最適な偏光ビームスプリッタ
を提供でき、装置の低価格化を図れるようになってい
る。

【００４９】さて、再び図５に戻って、偏光面はカー効
果によって回転するわけであるが、回転の向きがθｋな
のか−θｋなのか、すなわち極性がＮなのか（例えばビ
ット１に対応）Ｓなのか（例えばビット０に対応）を知
る必要がある。しかしながら、偏光ビームスプリッタ３
０にＰ偏光を入射させると、Ｓ偏光を受光する光検出器
（ＰＤ２）１７では、図６に示されるように、極性がＮ
であってもＳであっても出力１が得られ、Ｎ，Ｓの判別
ができない。

【００５０】そこで、本実施形態にあっては、偏光ビー
ムスプリッタ３０及び光検出器１３，１７を入射光Ａの
光軸回りで入射光Ａの偏光方向に対して概ね４５°回動
するか、または偏光ビームスプリッタ３０の前（対物レ
ンズ７と偏光ビームスプリッタ３０との間）にλ／２波
長板（不図示）を配設して、入射光Ａの偏光面に対して
検光子の方向を回転し、光検出器１３，１７の出力に基
づく差動検出を可能としている。すなわち、斯くの如く
構成することによって、図７に示されるように、光検出
器（ＰＤ１）１３と光検出器（ＰＤ２）１７の出力が
Ｎ，Ｓによって逆相となる出力を得、光検出器（ＰＤ
１）１３と光検出器（ＰＤ２）１７の差をとることによ
って、正か負かでＮ，Ｓが判別できると共に見掛け上θ
ｋ（図５参照）の場合に比して２倍の強度が得られるよ
うになっており、検出精度を向上することが可能となっ
ている。

【００５１】ところで、従来技術で示した偏光ビームス
プリッタ１０を用いて差動検出を行った場合には、反射
光Ｂ、透過光Ｃには偏光ビームスプリッタ１０によるロ
スがないことから、ディスク面８に磁化がなければ、光
検出器（ＰＤ１）１３と光検出器（ＰＤ２）１７の出力
は等しくなる。これは、戻り光量全体が変動する等のノ
イズをキャンセルできることを意味している。

【００５２】しかしながら、本実施形態にあっては、偏
光ビームスプリッタ３０によって透過しようとするＳ偏
光成分が吸収され、しかも反射光ＢのＳ偏光成分も従来
技術で示した偏光ビームスプリッタ１０ほど高くないこ
とから、透過光Ｃを受光する光検出器（ＰＤ１）１３の
出力と反射光Ｂを受光する光検出器（ＰＤ２）１７の出
力とは等しくならない。

【００５３】そこで、本実施形態にあっては、光検出器
１３，１７に接続される後段の処理回路（補正手段；不
図示）で、ディスク面８に磁化がない場合の光検出器１
３，１７の出力信号が同レベルとなるように、光検出器
１３，１７の出力を補正するようになっている。すなわ
ち、出力を補正するようにゲイン設定がなされており、
従ってオフセットを解消でき、性能を高めることが可能
となっている。

【００５４】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例
えば、上記偏光ビームスプリッタ３０の少なくとも片面
に反射防止膜を形成して反射を防止するようにし、光の
利用効率を高めることも可能である。

【００５５】また、差動検出すべく偏光ビームスプリッ
タ３０及び光検出器１３，１７を４５°回動する場合
に、当該偏光ビームスプリッタ３０及び光検出器１３，
１７を筒状の支持体に支持させ、この支持体を回動させ
ることにより回動角度を調整するようにし、調整を簡易
とすることも可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１乃至４にお
ける偏光ビームスプリッタによれば、光学的等方性基板
上に例えばポリエチレンテレフタート等の配向膜を積層
し、この配向膜上に該配向膜によって配向される例えば
ポリジアセチレン等の複屈折性材料からなる偏光膜を積
層し、該偏光膜によって透過しようとするＳ偏光成分を
吸収する一方で、入射光を例えば偏光膜面側より偏光膜
に対するブリュースター角で入射することによってＰ偏
光成分の反射を０として、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の完
全分離を行い、偏光ビームスプリッタとしての機能を果
たすようにし、その構造を非常に簡易とすると共に、例
えばポリジアセチレン等の複屈折性材料を用いることに
より液晶と異なり温度変化による特性変化を極めて小さ
くし、しかも従来技術の回折格子型と異なり回折効率を
左右する段差高さ（或いは膜厚）の精密な制御をする必
要がなく且つ波長変動の影響を受けないように構成した
ものであるから、低コスト化及び温度変化や波長の変化
に対する性能の安定化を図ることが可能となる。

【００５７】この時、特に請求項５の偏光ビームスプリ
ッタによれば、膜の配向方向を入射面に対して直交する
ようにし、配向方向に平行な偏光成分をＳ偏光、垂直な
偏光成分をＰ偏光として、例えばポリジアセチレン等の
偏光膜は配向方向に平行な偏光成分の反射率が高く、垂
直な偏光成分の透過率が高くなるという特性を利用し
て、反射光として分離するＳ偏光成分、透過光として分
離するＰ偏光成分を、膜の配向方向が入射面に対して直
交しないものに比してそれぞれ大きくするよう構成した
ものであるから、偏光分離効率を高めて上述した効果を
一層高めることが可能となる。

【００５８】また、請求項６の偏光ビームスプリッタに
よれば、ポリジアセチレンを配向膜上に蒸着により形成
して自ずと配向するように構成したものであるから、製
造が簡易となり上述した効果を一層高めることが可能と
なる。

【００５９】さらに、請求項７の偏光ビームスプリッタ
によれば、ポリジアセチレンの青色相は波長が例えば
０．６μ帯位でＳ偏光成分を良好に吸収し、赤色相は波
長が例えば０．５μ帯位でＳ偏光成分を良好に吸収する
という特性を利用し、システムに使用される光源の波長
に応じてポリジアセチレンの青色相または赤色相の何れ
か一方を選択して偏光膜として用い、異なる仕様の光デ
ィスクシステムに対しても、膜厚等の諸元を変更するこ
となく最適な偏光ビームスプリッタを提供することがで
き、装置の低価格化を高めて上述した効果を一層高める
ことが可能となる。

【００６０】さらに、請求項８の偏光ビームスプリッタ
によれば、反射防止膜を少なくとも片面に形成し、反射
を防止するように構成したものであるから、光の利用効
率を高めて上述した効果を一層高めることが可能とな
る。

【００６１】また、請求項９の光磁気ピックアップ装置
によれば、請求項１乃至８の何れか一つの偏光ビームス
プリッタを用いて、光磁気記録媒体からの反射光を入射
光として偏光膜面側より偏光膜に対するブリュースター
角で入射させ、この偏光ビームスプリッタの透過光、反
射光を受光する光検出器をそれぞれ設けるように構成し
たものであるから、上記と同様な作用・効果を奏する。

【００６２】また、請求項１０または１１の光磁気ピッ
クアップ装置によれば、偏光ビームスプリッタ及び光検
出器を入射光の光軸回りで、入射光の偏光方向に対して
概ね４５°回動するか、または光源からの光ビームを光
磁気記録媒体に集光する対物レンズと偏光ビームスプリ
ッタとの間にλ／２波長板を配設して、入射光の偏光面
に対して検光子の方向を回転し、光検出器の出力に基づ
く差動検出を可能として、極性を判断し得ると共に差動
検出しないものに比して強度を強めるように構成したも
のであるから、検出精度を向上して上述した効果を一層
高めることが可能となる。

【００６３】また、請求項１２の光磁気ピックアップ装
置によれば、偏光膜によってＳ偏光成分を吸収すること
から、偏光ビームスプリッタによる反射光と透過光の光
量が同レベルとならないが、補正手段によって、磁気記
録媒体に磁化がない場合の光検出器の出力信号が同レベ
ルとなるように、光検出器の出力を補正して、オフセッ
トを解消し得るように構成したものであるから、性能を
高めて上述した効果を一層高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における偏光ビームスプリ
ッタを表した横断面図である。

【図２】入射面、膜の配向方向、Ｐ，Ｓ偏光の関係を表
した斜視説明図である。

【図３】Ｐ偏光、Ｓ偏光をパラメータとしてポリジアセ
チレンの波長−反射率の関係を表した特性図である。

【図４】ブリュースター角を説明するための図である。

【図５】カー効果を説明するための図である。

【図６】偏光面を回転させない場合の問題点を指摘する
ための図である。

【図７】差動検出を説明するための図である。

【図８】従来技術における偏光ビームスプリッタを適用
した光磁気ピックアップ装置の概略構成図である。

【符号の説明】

７ 対物レンズ ８ 光磁気記録媒体 １３，１７ 光検出器 ３０ 偏光ビームスプリッタ ３０ａ 光学的等方性基板 ３０ｂ 配向膜 ３０ｃ 偏光膜 Ａ 入射光 Ｂ 反射光 Ｃ 透過光 Ｄ 膜の配向方向 Ｅ 入射面 θＢ ブリュースター角

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学的等方性基板と、 この光学的等方性基板上に積層された配向膜と、 この配向膜上に積層され該配向膜によって配向された複
   屈折性材料からなる偏光膜と、を備えた偏光ビームスプ
   リッタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の偏光ビームスプリッタに
   おいて、 入射光が、偏光膜面側より、偏光膜に対するブリュース
   ター角で入射されることを特徴とする偏光ビームスプリ
   ッタ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の偏光ビームスプ
   リッタにおいて、 偏光膜は、ポリジアセチレンであることを特徴とする偏
   光ビームスプリッタ。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れか一つに記載の偏
   光ビームスプリッタにおいて、 配向膜は、ポリエチレンテレフタートであることを特徴
   とする偏光ビームスプリッタ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れか一つに記載の偏
   光ビームスプリッタにおいて、 膜の配向方向は、入射面に対して直交することを特徴と
   する偏光ビームスプリッタ。
6. 【請求項６】 請求項３記載の偏光ビームスプリッタに
   おいて、 ポリジアセチレンは、配向膜上に蒸着により形成されて
   いることを特徴とする偏光ビームスプリッタ。
7. 【請求項７】 請求項３または６記載の偏光ビームスプ
   リッタにおいて、 偏光膜は、入射光の波長に応じてポリジアセチレンの青
   色相または赤色相の何れか一方を選択形成したものであ
   ることを特徴とする偏光ビームスプリッタ。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７の何れか一つに記載の偏
   光ビームスプリッタにおいて、 少なくとも片面に反射防止膜を形成したことを特徴とす
   る偏光ビームスプリッタ。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８の何れか一つに記載の偏
   光ビームスプリッタに対して、光磁気記録媒体からの反
   射光を入射光として偏光膜面側より、偏光膜に対するブ
   リュースター角で入射させ、 この偏光ビームスプリッタの透過光、反射光を受光する
   光検出器をそれぞれ設けたことを特徴とする光磁気ピッ
   クアップ装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の光磁気ピックアップ装
    置において、 偏光ビームスプリッタ及び光検出器を、入射光の光軸回
    りで、入射光の偏光方向に対して概ね４５°回動して、
    光検出器の出力に基づく差動検出を可能とした光磁気ピ
    ックアップ装置。
11. 【請求項１１】 請求項９記載の光磁気ピックアップ装
    置において、 光源からの光ビームを光磁気記録媒体に集光する対物レ
    ンズと偏光ビームスプリッタとの間にλ／２波長板を配
    設して、光検出器の出力に基づく差動検出を可能とした
    光磁気ピックアップ装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０または１１記載の光磁気ピ
    ックアップ装置において、 偏光ビームスプリッタによる反射光と透過光との光量の
    不均衡を補正するために光検出器の出力を補正する補正
    手段を設けてなる光磁気ピックアップ装置。