(57)【要約】  光量減少を抑え、円偏光に変換するとともに、光ディスクの複屈折の影響を低減した光ピックアップ装置を提供することを目的とする。そこで、光ピックアップ装置は、光ディスクへのレーザ光の入射点と光ディスクの中心点とを通る直線と、立ち上げミラーへの入射光を光ディスクへ投影した直線とのなす角が、０±１０°又は９０±１０°の範囲内になるように、偏光光学系及び光ディスクを配設し、かつ所定の関係式を満たす構成とする。
2012056827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を偏光光学系を介して光ディスクの信号記録面に集光し、該信号記録面からの戻り光を前記偏光光学系を介して光検出器で検出する光ピックアップ装置において、
前記半導体レーザ素子を所定の偏光強度比をもった光を出射するように配設し、
前記偏光光学系に含まれるビームスプリッタ及び立ち上げミラーに、前記レーザ光の入射光に対して偏光強度及び位相差を制御して円偏光に変換する成膜部材を設け、
光ディスクへのレーザ光の入射点と光ディスクの中心点とを通る直線と、立ち上げミラーへの入射光を光ディスクへ投影した直線とのなす角が、０±１０°又は９０±１０°の範囲内になるように、前記偏光光学系及び光ディスクを配設し、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の前記ビームスプリッタに対するＳ偏光、Ｐ偏光の強度をそれぞれＥｓ、Ｅｐとし、
前記ビームスプリッタでのＳ偏光、Ｐ偏光の反射率（％）をそれぞれＲｓ１、Ｒｐ１、反射後のＰ偏光位相からＳ偏光位相を引いた値である反射位相差（°）をδ１とし、
前記立ち上げミラーでのＳ偏光、Ｐ偏光の反射率（％）をそれぞれＲｓ２、Ｒｐ２、反射後のＰ偏光位相からＳ偏光位相を引いた値である反射位相差（°）をδ２とした場合、
１＜Ｅｐ／Ｅｓ≦３、
１＜Ｒｓ１／Ｒｐ１≦３、
６０≦Ｒｓ１≦１００、
０．９５≦ＥｓＲｓ１Ｒｐ２／ＥｐＲｐ１Ｒｓ２≦１．０５、
９０（２ｎ−１）−１０≦｜δ１−δ２｜≦９０（２ｎ−１）＋１０  （ｎ＝１，２）
を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
Ｒｐ２≧９０且つＲｓ２≧９５であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
０．９５≦ＥｓＲｓ１／ＥｐＲｐ１≦１．０５であることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記成膜部材は多層誘電体膜であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置に内蔵され、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤなどの光ディスクの記録・再生を行う光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置は、光源である半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を対物レンズによって光ディスクの信号記録面上に集光させることで、情報の記録（書き込み）や消去を行ったり、信号記録面からの反射光（戻り光）を光検出器で検出することによって、情報の再生を行う装置である。【０００３】
一般的な光ピックアップ装置では、光源から出射される光はＳ偏光（直線偏光）であり、その光は偏光ビームスプリッタに入射してほぼ１００％反射され、コリメータレンズで平行光にされ、波長板で円偏光にされ、立ち上げミラーで折り返され、対物レンズで集光され、光ディスクに到達する。そして、光ディスクで反射された光は、往路の逆経路を通って波長板でＰ偏光にされ、偏光ビームスプリッタに入射してほぼ１００％透過され、光検出器へ到達する。特許文献１では偏光光学系に含まれる反射ミラー及びビームスプリッタの少なくとも１つに成膜部材によって位相差板の機能を持たせ、波長板を省略することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６５５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら光ディスクの品質が悪く複屈折を有する場合、円偏光で集光させても、その戻り光は光ディスクの複屈折により生じる位相差によって偏光が変化し楕円偏光となる。【０００６】
一般的な光ピックアップ装置の場合、光ディスクへの入射光と光ディスクからの信号光を分離するために偏光ビームスプリッタが用いられる。光ディスクが複屈折を有する場合、ディスクの複屈折の影響を受けた戻り光は楕円偏光の状態で波長板に入射するため、Ｐ偏光とＳ偏光が混合した直線偏光となって偏光ビームスプリッタに入射する。偏光ビームスプリッタはＰ偏光をほぼ１００％透過し、Ｓ偏光をほぼ１００％反射するので、戻り光の透過率は０〜１００％の間となる。ここでの透過率は、光ディスクの複屈折量に依存する。したがって、光検出器に到達する光量（復路光量）は光ディスクの複屈折量に大きく依存することになり安定しない。【０００７】
また、特許文献１のように位相差板の機能を成膜部材で実現させる場合であっても、戻り光はＰ偏光成分、Ｓ偏光成分の両方を有した楕円偏光のままビームスプリッタに入射する。しかし、ビームスプリッタも偏光依存性を有するため、戻り光の透過率は、やはり光ディスクの複屈折量に依存する。【０００８】
また、情報を記録する場合、多くの光量が必要であるため、ビームスプリッタの反射率を上げて光ディスクへ向かう光量を多くする必要がある。ビームスプリッタの反射率を上げる場合には反射光のＰ／Ｓ偏光分離が大きくなってしまうので、特許文献１のような構成では光ディスクに向かう光のＰ／Ｓ比を１に近づけることが難しい。したがってビームスプリッタの反射率を上げると光ディスクに向かう光が円偏光にならず、情報を記録／再生するのに必要な仕様に達しない。【０００９】
本発明は、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光をビームスプリッタ及び立ち上げミラーによって、Ｐ／Ｓ偏光分離した場合においても、できるだけ光量を減少させずに円偏光に変換するとともに光ディスクの複屈折の影響を低減した光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を偏光光学系を介して光ディスクの信号記録面に集光し、該信号記録面からの戻り光を前記偏光光学系を介して光検出器で検出する光ピックアップ装置において、前記半導体レーザ素子を所定の偏光強度比をもった光を出射するように配設し、前記偏光光学系に含まれるビームスプリッタ及び立ち上げミラーに、前記レーザ光の入射光に対して偏光強度及び位相差を制御して円偏光に変換する成膜部材を設け、光ディスクへのレーザ光の入射点と光ディスクの中心点とを通る直線と、立ち上げミラーへの入射光を光ディスクへ投影した直線とのなす角が、０±１０°又は９０±１０°の範囲内になるように、前記偏光光学系及び光ディスクを配設し、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の前記ビームスプリッタに対するＳ偏光、Ｐ偏光の強度をそれぞれＥｓ、Ｅｐとし、前記ビームスプリッタでのＳ偏光、Ｐ偏光の反射率（％）をそれぞれＲｓ１、Ｒｐ１、反射後のＰ偏光位相からＳ偏光位相を引いた値である反射位相差（°）をδ１とし、前記立ち上げミラーでのＳ偏光、Ｐ偏光の反射率（％）をそれぞれＲｓ２、Ｒｐ２、反射後のＰ偏光位相からＳ偏光位相を引いた値である反射位相差（°）をδ２とした場合、１＜Ｅｐ／Ｅｓ≦３、１＜Ｒｓ１／Ｒｐ１≦３、６０≦Ｒｓ１≦１００、０．９５≦ＥｓＲｓ１Ｒｐ２／ＥｐＲｐ１Ｒｓ２≦１．０５、９０（２ｎ−１）−１０≦｜δ１−δ２｜≦９０（２ｎ−１）＋１０  （ｎ＝１，２）を満たすことを特徴とする。【００１１】
この構成によると、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光をビームスプリッタ及び立ち上げミラーによって、Ｐ／Ｓ偏光分離した場合においても、できるだけ光量を減少させずに円偏光に変換することができ、さらに、光ディスクの複屈折の影響を低減することができる。【００１２】
また上記の光ピックアップ装置において、立ち上げミラーにおいてできるだけ光量を減少させないためには、Ｒｐ２≧９０且つＲｓ２≧９５であることが望ましい。【００１３】
また上記の光ピックアップ装置において、立ち上げミラーに入射する光のＰ／Ｓ比をできるだけ１に近づけておく観点から、０．９５≦ＥｓＲｓ１／ＥｐＲｐ１≦１．０５であることが望ましい。【００１４】
また上記の光ピックアップ装置において、前記成膜部材の具体例としては、多層誘電体膜が挙げられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光をビームスプリッタ及び立ち上げミラーによって、Ｐ／Ｓ偏光分離した場合においても、できるだけ光量を減少させずに円偏光に変換することができ、さらに、光ディスクの複屈折の影響を低減することができる。その結果、ビームスプリッタ及び立ち上げミラーに波長板の機能をもたせることができ、偏光光学系において波長板を省略することができる。したがって、部品点数を削減でき、組み立て工数の削減及び光ピックアップ装置の小型化に繋がる。さらに、光ディスクが複屈折性を有する場合でも、情報を記録／再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】角θが０°の場合の本発明の光ピックアップ装置の偏光光学系及び光ディスクの平面図である。
【図２】角θが０°の場合の本発明の光ピックアップ装置の偏光光学系及び光ディスクの正面図である。
【図３】角θが９０°の場合の本発明の光ピックアップ装置の偏光光学系及び光ディスクの平面図である。
【図４】角θが９０°の場合の本発明の光ピックアップ装置の偏光光学系及び光ディスクの正面図である。
【図５】様々な複屈折量を有する光ディスクについて、様々な角θで円偏光を入射させた場合の復路におけるビームスプリッタの透過率を示すグラフである。
【図６】様々な複屈折量を有する光ディスクについて、様々な角θで円偏光を入射させた場合の復路におけるビームスプリッタの透過率を示すグラフである。
【図７】図５の一部拡大図である。
【図８】図６の一部拡大図である。
【図９】実施例１の半導体レーザ素子から出射されたレーザ光のビームスプリッタに対するＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図１０】実施例１のビームスプリッタで反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図１１】実施例１の立ち上げミラーで反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図１２】実施例１の光ディスクで反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図１３】実施例１の戻り光の立ち上げミラーで反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図１４】実施例１の戻り光のビームスプリッタの透過率を示す図である。
【図１５】比較例１の光ディスクで反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図１６】比較例１の戻り光の立ち上げミラーで反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図１７】比較例１の戻り光のビームスプリッタの透過率を示す図である。
【図１８】比較例２の半導体レーザ素子から出射されたレーザ光のビームスプリッタに対するＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図１９】比較例２の波長板を透過後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図２０】比較例２の光ディスクで反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図２１】比較例２の戻り光の立ち上げミラーで反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図２２】比較例２の戻り光の波長板を透過後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図２３】比較例２の戻り光のビームスプリッタの透過率を示す図である。
【図２４】比較例３の光ディスクで反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図２５】比較例３の戻り光の立ち上げミラーで反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図２６】比較例３の戻り光の波長板を透過後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。
【図２７】比較例３の戻り光のビームスプリッタの透過率を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明の光ピックアップ装置の偏光光学系及び光ディスクの平面図、図２は、本発明の光ピックアップ装置の偏光光学系及び光ディスクの正面図である。
【００１８】
光ピックアップ装置１０は、半導体レーザ素子（レーザダイオード）１１と、回折格子１２と、ビームスプリッタ１３と、コリメートレンズ１４と、立ち上げミラー１５と、対物レンズ１６と、光検出器（フォトディテクタ）１７とを備えている。
【００１９】
半導体レーザ素子１１は、所定の偏光強度比をもった光を出射するように配設されている。この偏光強度比は後述する成膜部材の設計にも影響するので、相互の関係を最適化する必要がある。回折格子１２は、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光を複数本のレーザ光に分離するものである。ビームスプリッタ１３は、回折格子１２からの複数本のレーザ光をＰ偏光とＳ偏光との間に位相差（以下ＰＳ位相差という）を発生させて反射するとともに、戻り光（光ディスク２０からの反射光）を透過するものである。
【００２０】
コリメートレンズ１４は、ビームスプリッタ１３からの複数本のレーザ光を平行光に変換するものである。立ち上げミラー１５は、コリメートレンズ１４からの平行光をＰＳ位相差を発生させて円偏光に変換するとともに直角に折り曲げるように反射して、対物レンズ１６側へ導出するものである。対物レンズ１６は、立ち上げミラー１５で反射された光を光ディスク２０へ集光するものである。なお、光ディスク２０で反射された反射光（戻り光）は、光検出器１７で受光される。
【００２１】
ビームスプリッタ１３及び立ち上げミラー１５は、ガラスなどの母材の反射面に、成膜部材（不図示）としての多層誘電体膜（誘電体膜を複数層積層したもの）が蒸着などによって積層されて形成される。これにより、多層誘電体膜に入射して反射又は透過したレーザ光は、入射光に対して偏光強度及び位相差が変化する。そこで、本発明ではこの偏光強度及び位相差を制御して円偏光に変換するように設計する。この偏光強度及び位相差は多層誘電体膜の屈折率、膜厚、積層構造によって決まるので、それらの最適な組み合わせを選択することで制御できる。例えば、ＳｉＯ２とＴｉＯ２を交互に積層し、それぞれの膜厚と積層回数を最適化することで所望の偏光強度及び位相差を得ることができる。
【００２２】
このような構成の光ピックアップ装置１０において、手前に配置されている半導体レーザ素子１１から水平前方向へ出射されたレーザ光は、回折格子１２で複数のレーザ光に分離され、ビームスプリッタ１３で直角に折り曲げられて水平右方向へ進む。この水平右方向へ進むレーザ光は、コリメートレンズ１４で平行光にされた後、立ち上げミラー１５の反射面で反射されることにより円偏光に変換されるとともに直角に折り曲げられて鉛直上方向へ進み、対物レンズ１６を介して回転駆動される光ディスク２０の信号記録面へ集光（照射）される。これにより、光ディスク２０に対して情報の書き込み（記録）や消去を行うことができる。
【００２３】
一方、この光ディスク２０の信号記録面からの反射光（戻り光）は、鉛直下方向へ進み、対物レンズ１６を透過し、立ち上げミラー１５の反射面で反射されることにより直角に折り曲げられて水平左方向へ進み、コリメートレンズ１４及びビームスプリッタ１３を透過して光検出器１７で検出される。これにより、光ディスク２０に記憶（記録）された情報の再生を行うことができる。
【００２４】
光ディスク２０は様々な品質のものが流通しており、その中には信号記録面側に複屈折を有するものもある。その場合、複屈折の方向（軸）としては光ディスク２０の中心からそれぞれ半径方向へ伸びていることが多い。
【００２５】
ここで、本発明の目的（半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光をビームスプリッタ１３及び立ち上げミラー１５によって、Ｐ／Ｓ偏光分離した場合においても、できるだけ光量を減少させずに円偏光に変換するとともに、光ディスク２０の複屈折の影響を低減すること）を達成するための条件を検討する。
【００２６】
以下では、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光のビームスプリッタ１３に対するＳ偏光、Ｐ偏光の強度をそれぞれＥｓ、Ｅｐとし、ビームスプリッタ１３でのＳ偏光、Ｐ偏光の反射率（％）をそれぞれＲｓ１、Ｒｐ１、反射後のＰ偏光位相からＳ偏光位相を引いた値である反射位相差（°）をδ１とし、立ち上げミラー１５でのＳ偏光、Ｐ偏光の反射率（％）をそれぞれＲｓ２、Ｒｐ２、反射後のＰ偏光位相からＳ偏光位相を引いた値である反射位相差（°）をδ２とする。
【００２７】
まず、ビームスプリッタ１３においてできるだけ光量を減少させないためには、高反射率を確保する必要がある。したがって、ここでは６０≦Ｒｓ１≦１００とする。そして、高反射率を確保した場合、Ｓ偏光をＰ偏光より強くするとともに、光量の減少を抑制するためにＰ／Ｓ比（偏光強度比）をある程度抑える必要がある。したがって、ここでは１＜Ｒｓ１／Ｒｐ１≦３とする。
【００２８】
また、Ｅｓ、Ｅｐはビームスプリッタ１３で生じるＲｓ１とＲｐ１の強度比をできるだけキャンセルし、一方、往路の光量の減少を抑制するために１＜Ｅｐ／Ｅｓ≦３とする。これには、半導体レーザ素子１１を光軸に対して所定の回転角で回転させて配設すればよい。
【００２９】
また、光ディスクに向かう光を円偏光にするための第１条件として、光ディスクに向かう光のＰ／Ｓ比を約１にする必要があるため、ここでは０．９５≦ＥｓＲｓ１Ｒｐ２／ＥｐＲｐ１Ｒｓ２≦１．０５とする。立ち上げミラー１５はビームスプリッタ１３と光を折り曲げる方向が９０°異なっているため偏光成分が入れ替わり、ＥｓＲｓ１Ｒｐ２が光ディスクに向かう光のＰ偏光強度を、ＥｐＲｐ１Ｒｓ２が光ディスクに向かう光のＳ偏光強度を表している。この数値範囲は、光ディスクの読み書きのために光ピックアップ装置に要求される仕様に基づいている。つまり、この数値範囲内であれば、光ディスクの読み書きに問題が生じない。
【００３０】
また、光ディスクに向かう光を円偏光にするための第２条件として、光ディスクに向かう光のＳ偏光とＰ偏光の位相差を約９０°にする必要があるため、ここでは９０（２ｎ−１）−１０≦｜δ１−δ２｜≦９０（２ｎ−１）＋１０  （ｎ＝１，２）とする。この数値範囲は、上述したように、光ディスクの読み書きのために光ピックアップ装置に要求される仕様に基づいている。
【００３１】
また、光ディスク２０の複屈折の影響を低減するための条件として、光ディスク２０への入射光が複屈折により位相差を生じても反射光のＰ／Ｓ比がほぼ１の楕円偏光（楕円軸が約４５°）となる必要がある。そこで、光ディスク２０へのレーザ光の入射点Ｐと光ディスク２０の中心点Ｏとを通る直線と、立ち上げミラー１５への入射光を光ディスク２０へ投影した直線とのなす角θが、０±１０°又は９０±１０°の範囲内になるように、偏光光学系及び光ディスク２０を配設する。
【００３２】
図１及び図２では上記の角θが０°の場合を示している。図３に、角θが９０°の場合の光ピックアップ装置の偏光光学系及び光ディスクの平面図を、図４に、角θが９０°の場合の光ピックアップ装置の偏光光学系及び光ディスクの正面図を示す。
【００３３】
上記の角θの範囲の根拠について図５〜図８を参照して説明する。図５及び図６は、様々な複屈折量を有する光ディスクについて、様々な角θで円偏光を入射させた場合の復路におけるビームスプリッタ１３の透過率を示すグラフである。図７及び図８は、それぞれ図５及び図６の一部拡大図である。ここでのビームスプリッタ１３は、Ｐ偏光反射率が７４％、Ｓ偏光反射率が９３％のものを用いた。ビームスプリッタ１３の透過率は光ディスクの複屈折量が０°、つまり複屈折性を示さない場合を１００％とした。
【００３４】
戻り光のビームスプリッタ１３の透過率は、楕円偏光であることと光ディスク２０の複屈折の影響とを考慮して１００±２５％程度の範囲内である必要がある。これ以上離れると光ディスク２０の読み取りが困難になる。図５〜図８は円偏光の場合を示しているので、楕円偏光との差を考慮すると、戻り光のビームスプリッタ１３の透過率は１００±２０％程度の範囲内であることが望ましい。図７、８を見ると、ビームスプリッタ１３の透過率が１００±２０％となるのは、角θが０±１０°又は９０±１０°の範囲である。よって、角θが０±１０°又は９０±１０°の範囲内であることが、光ディスク２０の複屈折の影響を低減するための条件の一つであるといえる。
【００３５】
上記の条件を全て満たすことにより、本発明の目的（半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光をビームスプリッタ１３及び立ち上げミラー１５によって、Ｐ／Ｓ偏光分離した場合においても、できるだけ光量を減少させずに円偏光に変換するとともに、光ディスク２０の複屈折の影響を低減すること）を達成することができる。
【００３６】
その結果、ビームスプリッタ１３及び立ち上げミラー１５に波長板の機能をもたせることができ、偏光光学系において波長板を省略することができる。したがって、部品点数を削減でき、組み立て工数の削減及び光ピックアップ装置の小型化に繋がる。また、複屈折を有する光ディスクに対しても正常に読み書きすることができる。
【００３７】
なお、立ち上げミラー１５においてできるだけ光量を減少させないためには、Ｒｐ２≧９０且つＲｓ２≧９５であることが望ましい。また、立ち上げミラー１５に入射する光のＰ／Ｓ比をできるだけ１に近づけておく観点から、０．９５≦ＥｓＲｓ１／ＥｐＲｐ１≦１．０５であることが望ましい。
【００３８】
以下、上記の光ピックアップ装置１０の実施例と、比較例とについて説明する。
【実施例１】
【００３９】
実施例１では、Ｅｐ：Ｅｓ＝５：４となるように半導体レーザ素子１１を配設し、波長板は設けず、角θ＝０（°）とする。ビームスプリッタ１３の成膜部材としては、母材側から順に、223.56nm厚のＳｉＯ２、25.00nm厚のＴａ２Ｏ５、58.89nm厚のＳｉＯ２、79.4nm厚のＴａ２Ｏ５、57.87nm厚のＳｉＯ２、25.00nm厚のＴａ２Ｏ５、30.00nm厚のＳｉＯ２、25.00nm厚のＴａ２Ｏ５、89.21nm厚のＳｉＯ２、42.03nm厚のＴａ２Ｏ５、288.95nm厚のＳｉＯ２、178.05nm厚のＴａ２Ｏ５、44.18nm厚のＳｉＯ２、190.76nm厚のＴａ２Ｏ５、246.13nm厚のＳｉＯ２、146.30nm厚のＴａ２Ｏ５、271.39nm厚のＳｉＯ２、42.00nm厚のＴａ２Ｏ５、265.51nm厚のＳｉＯ２、56.58nm厚のＴａ２Ｏ５、226.48nm厚のＳｉＯ２、66.76nm厚のＴａ２Ｏ５、175.13nm厚のＳｉＯ２、76.17nm厚のＴａ２Ｏ５、156.12nm厚のＳｉＯ２、81.05nm厚のＴａ２Ｏ５、146.54nm厚のＳｉＯ２、91.43nm厚のＴａ２Ｏ５、64.04nm厚のＳｉＯ２、101.60nm厚のＴａ２Ｏ５、70.34nm厚のＳｉＯ２、25.00nm厚のＴａ２Ｏ５、256.59nm厚のＳｉＯ２、52.17nm厚のＴａ２Ｏ５、187.34nm厚のＳｉＯ２からなる３５層を積層して形成する。５５０ｎｍの光に対するＳｉＯ２の屈折率は１．４４５、同じくＴａ２Ｏ５の屈折率は２．２２５である。そして、Ｒｓ１＝９３（％）、Ｒｐ１＝７４（％）、δ１＝２１０（°）である。【００４０】
また、立ち上げミラー１５の成膜部材としては、母材側から順に、85.15nm厚のＴａ２Ｏ５、137.06nm厚のＳｉＯ２、84.69nm厚のＴａ２Ｏ５、136.21nm厚のＳｉＯ２、84.78nm厚のＴａ２Ｏ５、133.91nm厚のＳｉＯ２、84.16nm厚のＴａ２Ｏ５、124.73nm厚のＳｉＯ２、76.02nm厚のＴａ２Ｏ５、85.21nm厚のＳｉＯ２、66.87nm厚のＴａ２Ｏ５、116.66nm厚のＳｉＯ２、84.77nm厚のＴａ２Ｏ５、134.24nm厚のＳｉＯ２、86.17nm厚のＴａ２Ｏ５、138.68nm厚のＳｉＯ２、86.09nm厚のＴａ２Ｏ５、139.52nm厚のＳｉＯ２、87.07nm厚のＴａ２Ｏ５、140.14nm厚のＳｉＯ２、88.33nm厚のＴａ２Ｏ５、142.28nm厚のＳｉＯ２、105.65nm厚のＴａ２Ｏ５、203.83nm厚のＳｉＯ２、104.04nm厚のＴａ２Ｏ５、143.38nm厚のＳｉＯ２、92.98nm厚のＴａ２Ｏ５、149.59nm厚のＳｉＯ２、99.64nm厚のＴａ２Ｏ５、168.28nm厚のＳｉＯ２、103.50nm厚のＴａ２Ｏ５、164.41nm厚のＳｉＯ２、102.83nm厚のＴａ２Ｏ５、182.77nm厚のＳｉＯ２、129.30nm厚のＴａ２Ｏ５、195.51nm厚のＳｉＯ２、109.00nm厚のＴａ２Ｏ５、86.39nm厚のＳｉＯ２からなる３８層を積層して形成する。そして、Ｒｓ２＝９９（％）、Ｒｐ２＝９９（％）、δ２＝−１２０（°）である。【００４１】
図９は、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光のビームスプリッタ１３に対するＳ偏光、Ｐ偏光の強度（Ｅｓ、Ｅｐ）を示す図である。Ｅｐ：Ｅｓ＝５：４となっていることがわかる。【００４２】
図１０は、ビームスプリッタ１３で反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。Ｐ／Ｓ比はほぼ１であり、楕円偏光になっていることがわかる。【００４３】
図１１は、立ち上げミラー１５で反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。Ｐ／Ｓ比はほぼ１であり、ほぼ円偏光になっていることがわかる。【００４４】
図１２は、光ディスク２０で反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。Ｐ／Ｓ比はほぼ１であり、楕円偏光になっていることがわかる。楕円の長軸は４５°又は１３５°となっており、Ｐ／Ｓ比は光ディスクの複屈折量に依存しない。一方、楕円偏光の楕円率は光ディスク２０の複屈折量に依存する。【００４５】
図１３は、戻り光の立ち上げミラー１５で反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。Ｐ／Ｓ比はほぼ１であり、楕円偏光になっていることがわかる。楕円の長軸は４５°又は１３５°となっており、Ｐ／Ｓ比は光ディスクの複屈折量に依存しない。一方、楕円偏光の楕円率は光ディスク２０の複屈折量に依存する。【００４６】
図１４は、戻り光のビームスプリッタ１３の透過率を示す図である。戻り光のビームスプリッタ１３の透過率は、ビームスプリッタ１３に入射する戻り光のＰ／Ｓ比がほぼ１であるため、光ディスクの複屈折量によって生じるＳ偏光とＰ偏光の位相差に影響されず、常に約１６．５％となっている。【００４７】
このように、波長板を設けず、角θ＝０（°）とすることにより、ビームスプリッタ１３へ入射する戻り光のＰ／Ｓ比がほぼ１となるので、ビームスプリッタ１３の透過率が光ディスクの複屈折量の影響を受けずにほぼ一定となる。よって、光ディスクが複屈折を有する場合でも読み取り可能となる。なお、角θ＝９０（°）の場合も同様である。
【比較例１】
【００４８】
比較例１では角θ＝４５（°）とし、その他の構成は実施例１と同様とする。したがって、図９〜図１１は比較例１でも同様である。
【００４９】
図１５は、光ディスク２０で反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。楕円偏光になっていることがわかる。楕円の長軸はＳ又はＰ方向となっており、Ｐ／Ｓ比、楕円偏光の楕円率ともに光ディスク２０の複屈折量に依存する。
【００５０】
図１６は、戻り光の立ち上げミラー１５で反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。楕円偏光になっていることがわかる。Ｐ／Ｓ比、楕円偏光の楕円率ともに光ディスク２０の複屈折量に依存する。
【００５１】
図１７は、戻り光のビームスプリッタ１３の透過率を示す図である。戻り光のビームスプリッタ１３の透過率は、ビームスプリッタ１３に入射する戻り光のＰ／Ｓ比が１から大きくずれているため、光ディスクの複屈折量によって生じるＳ偏光とＰ偏光の位相差に影響される。
【００５２】
このように、波長板を設けず、角θ＝４５（°）とすることにより、ビームスプリッタ１３へ入射する戻り光のＰ／Ｓ比が１から大きくずれるため、ビームスプリッタ１３の透過率が光ディスクの複屈折量の影響を受ける。よって、光ディスクが複屈折を有する場合に読み取り不可能となる。
【比較例２】
【００５３】
比較例２では、Ｅｐ：Ｅｓ＝０：１となるように半導体レーザ素子１１を配設し、ビームスプリッタ１３と立ち上げミラー１５の間に波長板を設け、角θ＝０（°）とする。ビームスプリッタ１３の構成は実施例１と同様であり、立ち上げミラー１５の構成は実施例１と異なる。
【００５４】
立ち上げミラー１５の成膜部材としては、母材側から順に、84.5nm厚のＴａ２Ｏ５、138.25nm厚のＳｉＯ２、85.07nm厚のＴａ２Ｏ５、138.79nm厚のＳｉＯ２、85.26nm厚のＴａ２Ｏ５、138.46nm厚のＳｉＯ２、85.44nm厚のＴａ２Ｏ５、135.70nm厚のＳｉＯ２、84.31nm厚のＴａ２Ｏ５、89.02nm厚のＳｉＯ２、48.50nm厚のＴａ２Ｏ５、116.78nm厚のＳｉＯ２、85.23nm厚のＴａ２Ｏ５、136.82nm厚のＳｉＯ２、85.54nm厚のＴａ２Ｏ５、138.66nm厚のＳｉＯ２、85.42nm厚のＴａ２Ｏ５、138.65nm厚のＳｉＯ２、85.32nm厚のＴａ２Ｏ５、137.24nm厚のＳｉＯ２、84.64nm厚のＴａ２Ｏ５、129.54nm厚のＳｉＯ２、74.07nm厚のＴａ２Ｏ５、305.98nm厚のＳｉＯ２、80.16nm厚のＴａ２Ｏ５、129.10nm厚のＳｉＯ２、82.66nm厚のＴａ２Ｏ５、130.43nm厚のＳｉＯ２、83.04nm厚のＴａ２Ｏ５、218.17nm厚のＳｉＯ２、108.63nm厚のＴａ２Ｏ５、124.77nm厚のＳｉＯ２、75.74nm厚のＴａ２Ｏ５、115.76nm厚のＳｉＯ２、169.33nm厚のＴａ２Ｏ５、205.04nm厚のＳｉＯ２、71.63nm厚のＴａ２Ｏ５、145.70nm厚のＳｉＯ２からなる３８層を積層して形成する。そして、Ｒｓ２＝９９（％）、Ｒｐ２＝９９（％）、δ２＝１８０（°）である。
【００５５】
図１８は、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光のビームスプリッタ１３に対するＳ偏光、Ｐ偏光の強度（Ｅｓ、Ｅｐ）を示す図である。Ｅｐ：Ｅｓ＝０：１のＳ偏光となっていることがわかる。ビームスプリッタ１３で反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度も図１８と同様である。
【００５６】
図１９は、波長板を透過後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。４５°方向に軸を有する波長板へ入射した光は、４５°方向と１３５°方向に位相差を受け、Ｐ／Ｓ比はほぼ１であり、ほぼ円偏光になっていることがわかる。立ち上げミラー１５で反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度も図１９と同様である。
【００５７】
図２０は、光ディスク２０で反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。Ｐ／Ｓ比はほぼ１であり、楕円偏光になっていることがわかる。Ｐ／Ｓ比は光ディスクの複屈折量に依存しない。一方、楕円偏光の楕円率は光ディスク２０の複屈折量に依存する。
【００５８】
図２１は、戻り光の立ち上げミラー１５で反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。Ｐ／Ｓ比はほぼ１であり、楕円偏光になっていることがわかる。Ｐ／Ｓ比は光ディスクの複屈折量に依存しない。一方、楕円偏光の楕円率は光ディスク２０の複屈折量に依存する。
【００５９】
図２２は、戻り光の波長板を透過後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。波長板へ入射した光は、４５°方向と１３５°方向に位相差を受け、直線偏光になっていることがわかる。Ｐ／Ｓ比は光ディスク２０の複屈折量に依存する。
【００６０】
図２３は、戻り光のビームスプリッタ１３の透過率を示す図である。戻り光のビームスプリッタ１３の透過率は、ビームスプリッタ１３に入射する戻り光のＰ／Ｓ比が１から大きくずれているため、光ディスクの複屈折量によって生じるＳ偏光とＰ偏光の位相差に影響される。
【００６１】
このように、波長板を設け、角θ＝０（°）とすることにより、ビームスプリッタ１３へ入射する戻り光のＰ／Ｓ比が１から大きくずれるため、ビームスプリッタ１３の透過率が光ディスクの複屈折量の影響を受ける。よって、光ディスクが複屈折を有する場合に読み取り不可能となる。
【比較例３】
【００６２】
比較例３は、比較例２において角θ＝４５（°）としたものである。したがって、図１８、図１９は比較例３でも同様である。
【００６３】
図２４は、光ディスク２０で反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。Ｐ／Ｓ比はほぼ１であり、楕円偏光になっていることがわかる。Ｐ／Ｓ比は光ディスクの複屈折量に依存しない。一方、楕円偏光の楕円率は光ディスク２０の複屈折量に依存する。
【００６４】
図２５は、戻り光の立ち上げミラー１５で反射後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。Ｐ／Ｓ比はほぼ１であり、楕円偏光になっていることがわかる。Ｐ／Ｓ比は光ディスクの複屈折量に依存しない。一方、楕円偏光の楕円率は光ディスク２０の複屈折量に依存する。
【００６５】
図２６は、戻り光の波長板を透過後のＳ偏光、Ｐ偏光の強度を示す図である。波長板へ入射した光は、４５°方向と１３５°方向に位相差を受け、Ｓ又はＰ方向に長軸を有する楕円偏光になっていることがわかる。Ｐ／Ｓ比は光ディスク２０の複屈折量に依存する。
【００６６】
図２７は、戻り光のビームスプリッタ１３の透過率を示す図である。戻り光のビームスプリッタ１３の透過率は、ビームスプリッタ１３に入射する戻り光のＰ／Ｓ比が１から大きくずれているため、光ディスクの複屈折量によって生じるＳ偏光とＰ偏光の位相差に影響される。
【００６７】
このように、波長板を設け、角θ＝４５（°）とすることにより、ビームスプリッタ１３へ入射する戻り光のＰ／Ｓ比が１から大きくずれるため、ビームスプリッタ１３の透過率が光ディスクの複屈折量の影響を受ける。よって、光ディスクが複屈折を有する場合に読み取り不可能となる。
【００６８】
なお、多層誘電体膜として、ＳｉＯ２に替えて、例えば、ＭｇＦ２、ＡＬ２Ｏ３等であってもよく、Ｔａ２Ｏ５に替えて、例えば、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３とＴｉＯ２の混合物等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の光ピックアップ装置は、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤなどの光ディスクの記録・再生に利用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１０    光ピックアップ装置
１１    半導体レーザ素子
１３    ビームスプリッタ
１５    立ち上げミラー
１７    光検出器
２０    光ディスク
【図１】
2012056827.tif 000003
【図２】
2012056827.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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