(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、
レーザ光源と、
偏光ビームスプリッタと、
1/2波長板と、
光検出素子と
を有し、
前記レーザ光源と、前記偏光ビームスプリッタと、前記1/2波長板と、前記対物レンズとが光軸に沿って配設されており、
前記偏光ビームスプリッタは、前記レーザ光源からの光成分のうちＰ波成分の光を前記1/2波長板に導き、前記1/2波長板を通過し光磁気記録媒体の記録面からの反射戻り光成分を偏光し、かつ、該偏光光を90゜偏向させて前記光検出素子に導く特性を持ち、
前記1/2波長板は、前記光軸）と直交する平面上において前記光軸を境界として２つに対向して分割され、前記光軸と直交するＰ軸に対してそれぞれ45゜と−22.5゜の角度の振動面を持つ２つの分割領域を有し、前記レーザ光源からの出射光が前記偏光ビームスプリッタを通過し、当該1/2波長板の２つの分割領域を通過し、前記対物レンズを通過して前記光磁気記録媒体の記録面に入射し、該記録面で反射された反射光が前記対物レンズを通過し、当該1/2波長板の２つの分割領域を通過するように配設されており、
前記光検出素子は、前記レーザ光源と前記1/2波長板とが位置する方向と直交する方向の前記偏光ビームスプリッタの面側に位置し、前記光磁気記録媒体の記録面で反射されて前記対物レンズおよび前記1/2波長板を通過して前記偏光ビームスプリッタに戻る光のうち前記偏光ビームスプリッタで偏光されかつ当該光検出素子側に偏向されたＳ波成分を検出する、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記偏光ビームスプリッタは、前記レーザ光源からの光成分のうちＰ波成分の光を100％透過させ、Ｓ波成分を通過させずに前記1/2波長板に導く特性を持ち、かつ、前記光磁気記録媒体の記録面で反射されて前記1/2波長板を通過した戻り光線分のうちＳ波成分を100％偏光して、その偏光光を90゜偏向して前記光検出素子に指向させる特性を持つ、
請求項１記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記1/2波長板を２度通過するレーザビーム光のＰ波成分とＳ波成分との光量を、前記レーザ光源から射出される光のほぼ50％とする、
請求項１に記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記光検出素子が、前記光軸を境界として２つに対向して分割されている前記1/2波長板の２つの分割領域に対応して、前記光軸を中心に複数に分割されている複数の受光領域を有する、
請求項１記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記光検出素子は４個の受光領域を有し、これらの４個の受光領域が隣接する境界には、光を検出しない部分が設けられている、
請求項４記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項６】
当該光磁気記憶装置用光ピックアップ装置において、前記光検出素子の４個の受光領域において検出した、前記光磁気記録媒体に記録されている光磁気記録信号から、プシュプル方法で生成したプシュプル光磁気記録信号を算出する、
請求項５記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項７】
当該光磁気記憶装置用光ピックアップ装置において、前記光検出素子の４個の受光領域において検出した、前記光磁気記録媒体に記録されている光磁気記録信号から、非点収差法でフォーカスエラー信号を算出する、
請求項５記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光検出素子と前記偏光ビームスプリッタとの間に、集光レンズおよびシリンドリカルレンズを含む非点収差光学系を有する、
請求項１記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記1/2波長板が、前記偏光ビームスプリッタの前記対物レンズ側の面に面着されている、
請求項１記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記光検出素子は、前記偏光ビームスプリッタの、前記1/2波長板が面着された面と直交する面のほぼ全域に面着されている光検出素子である、
請求項１記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記レーザ光源がフォーカスエラー検出機能付ホログラムレーザユニットである、
請求項１記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記レーザ光源と前記偏光ビームスプリッタとの間に、前記レーザ光源からの光を平行光にするコリメータレンズが設けられている、
請求項１記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記偏光ビームスプリッタとして、偏光Ｐ波成分と偏光Ｓ波成分の位相差がほぼ０゜である偏光ビームスプリッタを用いた、
請求項１記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記偏光ビームスプリッタとして、偏光Ｐ波成分と偏光Ｓ波成分の位相差がほぼ０゜である偏光ビームスプリッタを用い、
前記1/2波長板を、該偏光ビームスプリッタの前記対物レンズ側の面に面着させ、
前記偏光ビームスプリッタの、前記1/2波長板が面着された面と直交する面のほぼ全面に光検出素子を面着させた、
請求項１記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項１５】
光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、
レーザ光源と、マイクロプリズムと、偏光ビームスプリッタ手段と、第１および第２の光検出素子とを有するレーザカップラと、
第１のミラーと、
第２のミラーと、
1/2波長板と
を有し、
前記マイクロプリズムは、平行する第１反射面および第２反射面、および、前記第１反射面と第２反射面とを結ぶ所定の傾斜角度を持つ傾斜面とを有し、光透過可能であり、
前記レーザ光源は、前記マイクロプリズムの前記傾斜面にレーザビーム光を入射するように、前記レーザカップラに配設されており、
前記偏光ビームスプリッタ手段は、前記マイクロプリズムの傾斜面に、Ｐ波およびＳ波に対する反射率を０％、100％として、形成されており、
前記第１のミラーは、前記マイクロプリズムの前記傾斜面に入射した前記レーザ光源からの光を入射して前記第２のミラーに反射する位置に設けられており、
前記第２のミラーは、前記第１のミラーの反射面に対向する反射面を有し、前記第１のミラーからの反射光を受入れて、前記対物レンズに向けて射出するように配設されており、
前記1/2波長板は、前記第２のミラーと前記対物レンズとの間に設けられ、前記第２のミラーの射出光の光軸と直交する平面上において前記光軸と直交するＰ軸に対してそれぞれ第１および第２の角度の振動面を持つ２つの分割領域を有し、
前記マイクロプリズムおよび前記偏光ビームスプリッタ手段は、前記レーザ光源から射出されたＰ波のレーザビーム光を前記傾斜面において前記第１のミラーに向けて反射するとともに、前記光磁気記録媒体の記録面からのＳ波の戻り光が、前記対物レンズ、1/2波長板、前記第２のミラーおよび前記第１のミラーを経由して入射される前記光磁気記録媒体の記録面からの戻り光を前記傾斜面で受けて当該マイクロプリズム内に導き、前記第１の反射面における第１の位置に導き、該第１の位置において前記第２の反射面に向けて反射させ、前記第２の反射面で反射した光が前記第１の反射面の第２位置に向けて反射されるように構成されており、
前記第１および第２の光検出素子は、前記マイクロプリズムの前記第１の反射面の前記第１の位置および前記第２の位置に設けられ、それぞれ、前記第１のミラーからの戻り光の光軸を含む前記光磁気記録媒体の記録面からの戻り光を検出する中央部、該中央部の両側に位置する第１および第２の周辺部とに３分割されている３個の検出領域を有し、
前記レーザ光源、前記第１および第２の光検出素子、前記偏光ビームスプリッタ手段、前記マイクロプリズムは、前記レーザカップラの基板に一体構成されている、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記1/2波長板の２つの分割領域の第１および第２の角度の振動面の角度は、前記光軸と直交するＰ軸に対してそれぞれ、45゜と−22.5゜である、
請求項15記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記第１および第２の光検出素子のそれぞれの、前記中央部の検出信号と、前記中央部の両側に位置する前記第１および第２の周辺部の検出信号の和の信号との差信号を求める第１および第２の差動増幅器と、
前記第１および第２の差動増幅器の出力信号の差を求める第３の差動増幅器と
をさらに有する、
請求項15記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項１８】
光磁気記録媒体の記録面に収録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、
レーザ光源と、
前記レーザ光源と前記対物レンズとの間に配置され、前記光磁気記録媒体の記録面で反射された反射戻り光のうちの所定の偏光成分を分離する、偏光Ｐ波成分と偏光Ｓ波成分の位相差がほぼ０゜である、偏光ビームスプリッタと、
前記対物レンズ側の前記偏光ビームスプリッタの面に面着され、光軸と直交する平面上において２分割した分割領域を有し、該２つの分割領域は前記光軸と直交するＰ軸に対してそれぞれ45゜と−22.5゜を有する振動面を有する1/2波長板と、
前記1/2波長板が面着された面と対向する、前記光磁気記録媒体の記録面からの反射戻り光が射出する面に面着され、前記偏光ビームスプリッタで分離された所定の偏光成分のレベルを検出する光検出素子と
を有する、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項１９】
光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、
レーザ光源と、
偏光ビームスプリッタと、
位相変化手段と、
対物レンズと、
光検出素子と
を有し、
前記レーザ光源と、前記偏光ビームスプリッタと、前記位相変化手段と、前記対物レンズとが光軸に沿って配設されており、
前記位相変化手段は、
45度プリズムと、
該45度プリズムの反射面に被着され、前記光軸と直交する平面上において２つに分割され相互に所定の位相差特性を有する２つの分割領域を有し、前記レーザ光源からの出射光が前記２つの分割領域を通過し、前記光磁気記録媒体の記録面で反射された反射戻り光が前記２つの分割領域を通過するように配設された位相差発生膜と
を有し、
前記偏光ビームスプリッタは、前記レーザ光源からの光成分のうちＰ波成分の光を前記位相変化手段に導き、前記位相変化手段からの戻り光成分を偏光し、かつ、該偏光光を90゜偏向させて前記光検出素子に導く特性を持ち、
前記光検出素子は、前記レーザ光源と前記位相変化手段とが位置する方向と直交する方向の前記偏光ビームスプリッタの面側に位置し、前記対物レンズおよび前記位相変化手段を通過して前記偏光ビームスプリッタに戻る光のうち前記偏光ビームスプリッタで偏光され、かつ、該偏光光が90゜偏向された光成分を検出する、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項２０】
前記位相差発生膜は、所望の位相差となるように膜厚が調整されて形成されており、膜厚に応じて前記位相差が変化させ得る、
請求項19記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項２１】
前記位相差発生膜の２つの分割領域は前記反射面の対角線を基準として対称に分割されている、
請求項20記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項２２】
前記位相差発生膜の２つの分割領域は前記反射面の上下に対称に分割されている、
請求項20記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項２３】
前記位相差発生膜の２つの分割領域は前記反射面の左右に対称に分割されている、
請求項20記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項２４】
前記光検出素子は前記位和差発生膜の２つの分割領域に対応して分割された複数の領域を有する、
請求項20〜23のいずれかに記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項２５】
当該光磁気記憶装置用光ピックアップ装置において、前記光検出素子の検出信号から前記光磁気記録媒体に記録されている光磁気記録信号を検出する、
請求項19記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項２６】
当該光磁気記憶装置用光ピックアップ装置において、前記光検出素子の４個の受光領域において検出した、前記光磁気記録媒体に記録されている光磁気記録信号から、プシュプル方法で生成したプシュプル光磁気記録信号を算出する、
請求項19記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項２７】
当該光磁気記憶装置用光ピックアップ装置において、前記光検出素子の４個の受光領域において検出した、前記光磁気記録媒体に記録されている光磁気記録信号から、非点収差法でフォーカスエラー信号を算出する、
請求項19記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項２８】
前記光検出素子と前記偏光ビームスプリッタとの間に、集光レンズおよびシリンドリカルレンズを配設した、
請求項19記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項２９】
前記光検出素子として、前記偏光ビームスプリッタの、前記位相変化手段が配設されている側と直交する面のほぼ全面に光検出素子を面着させた、
請求項19記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項３０】
光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、
レーザ光源と、マイクロプリズムと、偏光ビームスプリッタ手段と、第１および第２の光検出素子とを有するレーザカップラと、
第１のミラーと、
第２のミラーと、
位相変化手段と
を有し、
前記マイクロプリズムは、平行する第１反射面および第２反射面、および、前記第１反射面と第２反射面とを結ぶ所定の傾斜角度を持つ傾斜面とを有し、光透過可能であり、
前記レーザ光源は、前記マイクロプリズムの前記傾斜面にレーザビーム光を入射するように、前記レーザカップラに配設されており、
前記偏光ビームスプリッタ手段は、前記マイクロプリズムの傾斜面に、Ｐ波およびＳ波に対する反射率を０％、100％として、形成されており、
前記第１のミラーは、前記マイクロプリズムの前記傾斜面に入射した前記レーザ光源からの光を入射して前記第２のミラーに反射する位置に設けられており、
前記第２のミラーは、前記第１のミラーの反射面に対向する反射面を有し、前記第１のミラーからの反射光を受入れて、前記対物レンズに向けて射出するように配設されており、
前記位相変化手段は、45度プリズムと、該45度プリズムの反射面に被着され、前記光軸と直交する平面上において２つに分割され相互に所定の位相差特性を有する２つの分割領域を有し、前記レーザ光源からの出射光が前記２つの分割領域を通過し、前記光磁気記録媒体の記録面で反射された反射戻り光が前記２つの分割領域を通過するように配設された位相差発生膜とを有し、前記第２のミラーと前記対物レンズとの間に設けられ、前記45゜プリズムは前記前記第２のミラーからの光を前記対物レンズに入射させ、前記対物レンズからの光を前記第２のミラーに入射させるように配設されており、
前記マイクロプリズムおよび前記偏光ビームスプリッタ手段は、前記レーザ光源から射出されたＰ波のレーザビーム光を前記傾斜面において前記第１のミラーに向けて反射するとともに、前記光磁気記録媒体の記録面からのＳ波の戻り光が、前記対物レンズ、1/2波長板、前記第２のミラーおよび前記第１のミラーを経由して入射される前記光磁気記録媒体の記録面からの戻り光を前記傾斜面で受けて当該マイクロプリズム内に導き、前記第１の反射面における第１の位置に導き、該第１の位置において前記第２の反射面に向けて反射させ、前記第２の反射面で反射した光が前記第１の反射面の第２位置に向けて反射されるように構成されており、
前記第１および第２の光検出素子は、前記マイクロプリズムの前記第１の反射面の前記第１の位置および前記第２の位置に設けられ、それぞれ、前記第１のミラーからの戻り光の光軸を含む前記光磁気記録媒体の記録面からの戻り光を検出する中央部、該中央部の両側に位置する第１および第２の周辺部とに３分割されている３個の検出領域を有し、
前記レーザ光源、前記第１および第２の光検出素子、前記偏光ビームスプリッタ手段、前記マイクロプリズムは、前記レーザカップラの基板に一体構成されている、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項３１】
光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、
レーザ光源と、マイクロプリズムと、偏光ビームスプリッタ手段と、第１および第２の光検出素子とを有するレーザカップラと、
第１のミラーと、
第２のミラーと、
複合旋光板と
を有し、
前記マイクロプリズムは、平行する第１反射面および第２反射面、および、前記第１反射面と第２反射面とを結ぶ所定の傾斜角度を持つ傾斜面とを有し、光透過可能であり、
前記レーザ光源は、前記マイクロプリズムの前記傾斜面にレーザビーム光を入射するように、前記レーザカップラに配設されており、
前記偏光ビームスプリッタ手段は、前記マイクロプリズムの傾斜面に、Ｐ波およびＳ波に対する反射率を０％、100％として、形成されており、
前記第１のミラーは、前記マイクロプリズムの前記傾斜面に入射した前記レーザ光源からの光を入射して前記第２のミラーに反射する位置に設けられており、
前記第２のミラーは、前記第１のミラーの反射面に対向する反射面を有し、前記第１のミラーからの反射光を受入れて、前記対物レンズに向けて射出するように配設されており、
前記複合旋光板は、前記光軸と直交する平面上において２つに分割された第１および第２の旋光領域を有し，該第１および第２の旋光領域は、前記レーザ光源からの出射光を、位相差を変化させずに、前記光検出素子に入射する戻り光の量を第１の旋光角だけ右旋光または左旋光させて通過させ、上記光磁気記録媒体の記録面で反射された反射光を前記第１の旋光角とは逆の旋回向きの第２の旋光角だけ旋光させて通過させるように、前記第２のミラーと前記対物レンズとの間に設けられており、
前記マイクロプリズムおよび前記偏光ビームスプリッタ手段は、前記レーザ光源から射出されたＰ波のレーザビーム光を前記傾斜面において前記第１のミラーに向けて反射するとともに、前記光磁気記録媒体の記録面からのＳ波の戻り光が、前記対物レンズ、1/2波長板、前記第２のミラーおよび前記第１のミラーを経由して入射される前記光磁気記録媒体の記録面からの戻り光を前記傾斜面で受けて当該マイクロプリズム内に導き、前記第１の反射面における第１の位置に導き、該第１の位置において前記第２の反射面に向けて反射させ、前記第２の反射面で反射した光が前記第１の反射面の第２位置に向けて反射されるように構成されており、
前記第１および第２の光検出素子は、前記マイクロプリズムの前記第１の反射面の前記第１の位置および前記第２の位置に設けられ、それぞれ、前記第１のミラーからの戻り光の光軸を含む前記光磁気記録媒体の記録面からの戻り光を検出する中央部、該中央部の両側に位置する第１および第２の周辺部とに３分割されている３個の検出領域を有し、
前記レーザ光源、前記第１および第２の光検出素子、前記偏光ビームスプリッタ手段、前記マイクロプリズムは、前記レーザカップラの基板に一体構成されている、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項３２】
光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、
レーザ光源と、
偏光ビームスプリッタ手段と、
光検出素子と、
ミラーと、
複合旋光板と
を有し、
前記レーザ光源は、前記偏光ビームスプリッタの第１面にレーザビーム光を入射するように、配設されており、
前記偏光ビームスプリッタ手段の傾斜面は、Ｐ波およびＳ波に対する反射率を０％、100％として、形成されており、
前記ミラーは、前記偏光ビームスプリッタの傾斜面に入射した前記レーザ光源からの光が反射される方向に設けられており、前記偏光ビームスプリッタからの反射光を受入れて、前記対物レンズに向けて射出するように配設されており、
前記複合旋光板は、前記偏光ビームスプリッタの傾斜面と前記ミラーとの間に配設され、前記光軸と直交する平面上において２つに分割された第１および第２の旋光領域を有し，該第１および第２の旋光領域は、入射光を位相差を変化させずに、前記光検出素子に入射する戻り光の量を第１の旋光角だけ右旋光または左旋光させて通過させ、上記光磁気記録媒体の記録面で反射された反射光を前記第１の旋光角とは逆の旋回向きの第２の旋光角だけ旋光させて通過させるように形成されており、
前記光検出素子と、前記偏光ビームスプリッタの傾斜面を通過した戻り光を受光する位置に配設されている、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【請求項３３】
前記複合旋光板は、前記偏光ビームスプリッタの傾斜面で反射した光が射出する前記偏光ビームスプリッタの面に面着されており、
前記光検出素子は、前記偏光ビームスプリッタの傾斜面を通過した前記光磁気記録媒体の記録面からの反射光を受光するように、前記複合旋光板が面着された面と対向する前記偏光ビームスプリッタの面に面着されている、
請求項32に記載の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位相遅延形プリズム、複合旋光板などの位相変化装置を用いた光ディスク装置に使用する光ピックアップ装置に関し、特に光磁気記録媒体（MO）に記録された情報を再生するのに好適な光磁気記憶装置用光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光磁気記録媒体、例えば、光磁気ディスクに記録された情報を再生するための光磁気記憶装置用光ピックアップ装置は、直線偏光のレーザビームを光磁気ディスクの記録面に照射し、記録面に磁化方向として記録されている情報を光と磁化の相互作用である電気光学カー効果あるいはファラデー効果による偏光面の回転に変えて検出する。
【０００３】
このような光磁気記憶装置用光ピックアップ装置は、再生専用形光ディスク、追記形光ディスク、相変化形光ディスク等、コンパククトディスク（CD）から情報を再生する光ピックアップ装置、すなわち、ピットの有無に基づいた反射光量の変化を検出する光記録再生装置用光ピックアップ装置とは異なる。以下、光ピックアップ装置とは光磁気記憶装置用光ピックアップ装置をいう。
【０００４】
CD用の光学系ではレーザカップラに見られるように、小型化が実現されている。しかしながら、MO用の光学系においては、MO信号を分離するためのビームスプリッタの反射膜を収束光の光路内で使用するように設計することが技術的に難しく、CD用光学系のようには小型化が実現されていない。
【０００５】
一方、収束光の光路内に入れても所望の特性がだせる光学素子としては偏光ビームスプリッタが知られているが、偏光ビームスプリッタを用いてMO信号を分離することが困難とされている。そこで、下記に挙げるいくつかの方法が知られている。
【０００６】
従来の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置は、たとえば、半導体レーザと、この半導体レーザからの出射光を平行光にするコリメータレンズと、このコリメータレンズで平行光にされた出射光を集光して光磁気ディスクの記録面に照射する対物レンズと、半導体レーザと対物レンズ間に配設され光磁気ディスクの記録面で反射された反射光の一部を分離する偏光ビームスプリッタ（以下、第１の偏光ビームスプリッタという）と、この第１の偏光ビームスプリッタで分離された反射光の一部を検波する検光子と、この検光子を透過した光のレベルを検出する光電気変換素子（以下、ディテクタという）等から構成され、半導体レーザからの出射光を集光して光磁気ディスクの記録面に照射し、この記録面で反射された反射光の一部を分離し、分離された反射光の一部のうちの所定の偏光面、すなわち、所定の光振動面を有する成分のレベルを検出して、その成分から光磁気ディスクに記録されていた情報を検出する。
【０００７】
上述の検光子としては、「シートアナライザ」が一般的に用いられるが、シートアナライザは「消光比」が低く、そのためにS/N（Signal  to  Noise  ratio）が低いという問題があり、このタイプの光磁気記憶装置用光ピックアップ装置は現在は殆ど用いられていない。
【０００８】
そこで、上記検光子の代わりに、1/2波長板と第２の偏光ビームスプリッタを用いる光磁気記憶装置用光ピックアップ装置が提案されている。この光磁気記憶装置用光ピックアップ装置においては、第１の偏光ビームスプリッタで分離された反射光の各成分、すなわち、レーザからの出射光と同一の振動面を有する成分である、いわゆる、Ｐ波成分とこのＰ波成分と直交する振動方向を有するＳ波成分を、検光子の代わりに用いる1/2波長板および第２の偏光ビームスプリッタで分離し、分離された直交するＳ波成分とＰ波成分のそれぞれのレベルを２個のディテクタでそれぞれ検出し、それらのレベル差を差動増幅器で検出し、差動法により記録されている情報を検出する。
【０００９】
この検光子の代わりに用いた1/2波長板と第２の偏光ビームスプリッタを光磁気記憶装置用光ピックアップ装置は、第１の偏光ビームスプリッタで反射光から分離するレーザビームのＳ波成分は光磁気信号（以下、MO信号という）であることから、第１の偏光ビームスプリッタのＳ波に対する反射率を100％に設定することが望ましいが、Ｐ波成分に対する反射率はディテクタに入射する光量とディテクタのショットノイズやディスク基板の複屈折等に起因するノイズがバランスするように設定され、再生専用形等の光ピックアップ装置に比してカップリング効率が低いという問題がある。また、第１の偏光ビームスプリッタで分離されたレーザビームを第２の偏光ビームスプリッタによって２つの成分に分離するために、その光路を確立する必要があり，その光路確立の寸法が大きく光ピックアップ装置の小型化が困難である。さらに、偏光ビームスプリッタの偏光分離のためのコーティングは難しく、例えば、Ｐ波とＳ波に対する位相差を小さくするコーティング技術は非常に難しいので、一般的に第１の偏光ビームスプリッタは平行光中に配置する必要があり、コリメータレンズが必ず必要である。
【００１０】
さらに、上記検光子の代わりに、1/2波長板と第２の偏光ビームスプリッタを用いるだけではなく、ウォーラストンプリズムを用いる光磁気記憶装置用光ピンクアップ装置も知られている。しかしながら、この光磁気記憶装置用光ピックアップ装置も、1/2波長板と第２の偏光ビームスプリッタを用いる光磁気記憶装置用光ピックアップ装置と同様の問題に遭遇している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、光磁気ディスク等の光磁気記録媒体に記録されている情報を再生する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の部品点数を少なくして小型化を図ることにある。
【００１２】
また本発明の他の目的は、カップリング効率が高い光磁気記憶装置用光ピックアップ装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１観点によれば、光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、レーザ光源と、偏光ビームスプリッタと、1/2波長板と、光検出素子とを有し、
前記レーザ光源と、前記偏光ビームスプリッタと、前記1/2波長板と、前記対物レンズとが光軸に沿って配設されており、
前記偏光ビームスプリッタは、前記レーザ光源からの光成分のうちＰ波成分の光を前記1/2波長板に導き、前記1/2波長板を通過し光磁気記録媒体の記録面からの反射戻り光成分を偏光し、かつ、該偏光光を90゜偏向させて前記光検出素子に導く特性を持ち、
前記1/2波長板は、前記光軸と直交する平面上において前記光軸を境界として２つに対向して分割され、前記光軸と直交するＰ軸に対してそれぞれ45゜と−22.5゜の角度の振動面を持つ２つの分割領域を有し、前記レーザ光源からの出射光が前記偏光ビームスプリッタを通過し、当該1/2波長板の２つの分割領域を通過し、前記対物レンズを通過して前記光磁気記録媒体の記録面に入射し、該記録面で反射された反射光が前記対物レンズを通過し、当該1/2波長板の２つの分割領域を通過するように配設されており、
前記光検出素子は、前記レーザ光源と前記1/2波長板とが位置する方向と直交する方向の前記偏光ビームスプリッタの面側に位置し、前記光磁気記録媒体の記録面で反射されて前記対物レンズおよび前記1/2波長板を通過して前記偏光ビームスプリッタに戻る光のうち前記偏光ビームスプリッタで偏光されかつ当該光検出素子側に偏向されたＳ波成分を検出する、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置が提供される。
【００１４】
好ましくは、前記偏光ビームスプリッタは、前記レーザ光源からの光成分のうちＰ波成分の光を100％透過させ、Ｓ波成分を通過させずに前記1/2波長板に導く特性を持ち、かつ、前記光磁気記録媒体の記録面で反射されて前記1/2波長板を通過した戻り光線分のうちＳ波成分を100％偏光して、その偏光光を90゜偏向して前記光検出素子に指向させる特性を持つ。
【００１５】
また好ましくは、前記1/2波長板を２度通過するレーザビーム光のＰ波成分とＳ波成分との光量を、前記レーザ光源から射出される光のほぼ50％とする。
【００１６】
好ましくは、前記光検出素子が、前記光軸を境界として２つに対向して分割されている前記1/2波長板の２つの分割領域に対応して、前記光軸を中心に複数に分割されている複数の受光領域を有する。
さらに好ましくは、前記光検出素子は４個の受光領域を有し、これらの４個の受光領域が隣接する境界には、光を検出しない部分が設けられている。
【００１７】
好ましくは、当該光磁気記憶装置用光ピックアップ装置において、前記光検出素子の４個の受光領域において検出した、前記光磁気記録媒体に記録されている光磁気記録信号から、プシュプル方法で生成したプシュプル光磁気記録信号を算出する。
また好ましくは、当該光磁気記憶装置用光ピックアップ装置において、前記光検出素子の４個の受光領域において検出した、前記光磁気記録媒体に記録されている光磁気記録信号から、非点収差法でフォーカスエラー信号を算出する。
【００１８】
好ましくは、前記光検出素子と前記偏光ビームスプリッタとの間に、集光レンズおよびシリンドリカルレンズを含む非点収差光学系を有する。
好ましくは、前記1/2波長板が、前記偏光ビームスプリッタの前記対物レンズ側の面に面着されている。
また好ましくは、前記光検出素子は、前記偏光ビームスプリッタの、前記1/2波長板が面着された面と直交する面のほぼ全域に面着されている光検出素子である。
【００１９】
好ましくは、前記レーザ光源がフォーカスエラー検出機能付ホログラムレーザユニットである。
また好ましくは、前記レーザ光源と前記偏光ビームスプリッタとの間に、前記レーザ光源からの光を平行光にするコリメータレンズが設けられている。
好ましくは、前記偏光ビームスプリッタとして、偏光Ｐ波成分と偏光Ｓ波成分の位相差がほぼ０゜である偏光ビームスプリッタを用いる。
また好ましくは、前記偏光ビームスプリッタとして、偏光Ｐ波成分と偏光Ｓ波成分の位相差がほぼ０゜である偏光ビームスプリッタを用い、前記1/2波長板を、該偏光ビームスプリッタの前記対物レンズ側の面に面着させ、前記偏光ビームスプリッタの、前記1/2波長板が面着された面と直交する面のほぼ全面に光検出素子を面着させる。
【００２０】
本発明の第２観点によれば、光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、レーザ光源と、マイクロプリズムと、偏光ビームスプリッタ手段と、第１および第２の光検出素子とを有するレーザカップラと、第１のミラーと、第２のミラーと、1/2波長板とを有し、
前記マイクロプリズムは、平行する第１反射面および第２反射面、および、前記第１反射面と第２反射面とを結ぶ所定の傾斜角度を持つ傾斜面とを有し、光透過可能であり、
前記レーザ光源は、前記マイクロプリズムの前記傾斜面にレーザビーム光を入射するように、前記レーザカップラに配設されており、
前記偏光ビームスプリッタ手段は、前記マイクロプリズムの傾斜面に、Ｐ波およびＳ波に対する反射率を０％、100％として、形成されており、
前記第１のミラーは、前記マイクロプリズムの前記傾斜面に入射した前記レーザ光源からの光を入射して前記第２のミラーに反射する位置に設けられており、
前記第２のミラーは、前記第１のミラーの反射面に対向する反射面を有し、前記第１のミラーからの反射光を受入れて、前記対物レンズに向けて射出するように配設されており、
前記1/2波長板は、前記第２のミラーと前記対物レンズとの間に設けられ、前記第２のミラーの射出光の光軸と直交する平面上において前記光軸と直交するＰ軸に対してそれぞれ第１および第２の角度の振動面を持つ２つの分割領域を有し、
前記マイクロプリズムおよび前記偏光ビームスプリッタ手段は、前記レーザ光源から射出されたＰ波のレーザビーム光を前記傾斜面において前記第１のミラーに向けて反射するとともに、前記光磁気記録媒体の記録面からのＳ波の戻り光が、前記対物レンズ、1/2波長板、前記第２のミラーおよび前記第１のミラーを経由して入射される前記光磁気記録媒体の記録面からの戻り光を前記傾斜面で受けて当該マイクロプリズム内に導き、前記第１の反射面における第１の位置に導き、該第１の位置において前記第２の反射面に向けて反射させ、前記第２の反射面で反射した光が前記第１の反射面の第２位置に向けて反射されるように構成されており、
前記第１および第２の光検出素子は、前記マイクロプリズムの前記第１の反射面の前記第１の位置および前記第２の位置に設けられ、それぞれ、前記第１のミラーからの戻り光の光軸を含む前記光磁気記録媒体の記録面からの戻り光を検出する中央部、該中央部の両側に位置する第１および第２の周辺部とに３分割されている３個の検出領域を有し、
前記レーザ光源、前記第１および第２の光検出素子、前記偏光ビームスプリッタ手段、前記マイクロプリズムは、前記レーザカップラの基板に一体構成されている、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置が提供される。
【００２１】
本発明の第３観点によれば、光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、レーザ光源と、前記レーザ光源と前記対物レンズとの間に配置され、前記光磁気記録媒体の記録面で反射された反射戻り光のうちの所定の偏光成分を分離する、偏光Ｐ波成分と偏光Ｓ波成分の位相差がほぼ０゜である、偏光ビームスプリッタと、前記対物レンズ側の前記偏光ビームスプリッタの面に面着され、光軸と直交する平面上において２分割した分割領域を有し、該２つの分割領域は前記光軸と直交するＰ軸に対してそれぞれ45゜と−22.5゜を有する振動面を有する1/2波長板と、前記1/2波長板が面着された面と対向する、前記光磁気記録媒体の記録面からの反射戻り光が射出する面に面着され、前記偏光ビームスプリッタで分離された所定の偏光成分のレベルを検出する光検出素子とを有する、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置が提供される。
【００２２】
本発明の第４観点によれば、光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、レーザ光源と、偏光ビームスプリッタと、位相変化手段と、対物レンズと、光検出素子とを有し、
前記レーザ光源と、前記偏光ビームスプリッタと、前記位相変化手段と、前記対物レンズとが光軸に沿って配設されており、
前記位相変化手段は、45度プリズムと、該45度プリズムの反射面に被着され、前記光軸と直交する平面上において２つに分割され相互に所定の位相差特性を有する２つの分割領域を有し、前記レーザ光源からの出射光が前記２つの分割領域を通過し、前記光磁気記録媒体の記録面で反射された反射戻り光が前記２つの分割領域を通過するように配設された位相差発生膜とを有し、
前記偏光ビームスプリッタは、前記レーザ光源からの光成分のうちＰ波成分の光を前記位相変化手段に導き、前記位相変化手段からの戻り光成分を偏光し、かつ、該偏光光を90゜偏向させて前記光検出素子に導く特性を持ち、
前記光検出素子は、前記レーザ光源と前記位相変化手段とが位置する方向と直交する方向の前記偏光ビームスプリッタの面側に位置し、前記対物レンズおよび前記位相変化手段を通過して前記偏光ビームスプリッタに戻る光のうち前記偏光ビームスプリッタで偏光され、かつ、該偏光光が90゜偏向された光成分を検出する、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置が提供される。
【００２３】
本発明の第５観点によれば、光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、レーザ光源と、マイクロプリズムと、偏光ビームスプリッタ手段と、第１および第２の光検出素子とを有するレーザカップラと、第１のミラーと、第２のミラーと、位相変化手段とを有し、
前記マイクロプリズムは、平行する第１反射面および第２反射面、および、前記第１反射面と第２反射面とを結ぶ所定の傾斜角度を持つ傾斜面とを有し、光透過可能であり、
前記レーザ光源は、前記マイクロプリズムの前記傾斜面にレーザビーム光を入射するように、前記レーザカップラに配設されており、
前記偏光ビームスプリッタ手段は、前記マイクロプリズムの傾斜面に、Ｐ波およびＳ波に対する反射率を０％、100％として、形成されており、
前記第１のミラーは、前記マイクロプリズムの前記傾斜面に入射した前記レーザ光源からの光を入射して前記第２のミラーに反射する位置に設けられており、
前記第２のミラーは、前記第１のミラーの反射面に対向する反射面を有し、前記第１のミラーからの反射光を受入れて、前記対物レンズに向けて射出するように配設されており、
前記位相変化手段は、45度プリズムと、該45度プリズムの反射面に被着され、前記光軸と直交する平面上において２つに分割され相互に所定の位相差特性を有する２つの分割領域を有し、前記レーザ光源からの出射光が前記２つの分割領域を通過し、前記光磁気記録媒体の記録面で反射された反射戻り光が前記２つの分割領域を通過するように配設された位相差発生膜とを有し、前記第２のミラーと前記対物レンズとの間に設けられ、前記45゜プリズムは前記前記第２のミラーからの光を前記対物レンズに入射させ、前記対物レンズからの光を前記第２のミラーに入射させるように配設されており、
前記マイクロプリズムおよび前記偏光ビームスプリッタ手段は、前記レーザ光源から射出されたＰ波のレーザビーム光を前記傾斜面において前記第１のミラーに向けて反射するとともに、前記光磁気記録媒体の記録面からのＳ波の戻り光が、前記対物レンズ、1/2波長板、前記第２のミラーおよび前記第１のミラーを経由して入射される前記光磁気記録媒体の記録面からの戻り光を前記傾斜面で受けて当該マイクロプリズム内に導き、前記第１の反射面における第１の位置に導き、該第１の位置において前記第２の反射面に向けて反射させ、前記第２の反射面で反射した光が前記第１の反射面の第２位置に向けて反射されるように構成されており、
前記第１および第２の光検出素子は、前記マイクロプリズムの前記第１の反射面の前記第１の位置および前記第２の位置に設けられ、それぞれ、前記第１のミラーからの戻り光の光軸を含む前記光磁気記録媒体の記録面からの戻り光を検出する中央部、該中央部の両側に位置する第１および第２の周辺部とに３分割されている３個の検出領域を有し、
前記レーザ光源、前記第１および第２の光検出素子、前記偏光ビームスプリッタ手段、前記マイクロプリズムは、前記レーザカップラの基板に一体構成されている、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置が提供される。
【００２４】
本発明の第６観点によれば、光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、レーザ光源と、マイクロプリズムと、偏光ビームスプリッタ手段と、第１および第２の光検出素子とを有するレーザカップラと、第１のミラーと、第２のミラーと、複合旋光板とを有し、
前記マイクロプリズムは、平行する第１反射面および第２反射面、および、前記第１反射面と第２反射面とを結ぶ所定の傾斜角度を持つ傾斜面とを有し、光透過可能であり、
前記レーザ光源は、前記マイクロプリズムの前記傾斜面にレーザビーム光を入射するように、前記レーザカップラに配設されており、
前記偏光ビームスプリッタ手段は、前記マイクロプリズムの傾斜面に、Ｐ波およびＳ波に対する反射率を０％、100％として、形成されており、
前記第１のミラーは、前記マイクロプリズムの前記傾斜面に入射した前記レーザ光源からの光を入射して前記第２のミラーに反射する位置に設けられており、
前記第２のミラーは、前記第１のミラーの反射面に対向する反射面を有し、前記第１のミラーからの反射光を受入れて、前記対物レンズに向けて射出するように配設されており、
前記複合旋光板は、前記光軸と直交する平面上において２つに分割された第１および第２の旋光領域を有し，該第１および第２の旋光領域は、前記レーザ光源からの出射光を、位相差を変化させずに、前記光検出素子に入射する戻り光の量を第１の旋光角だけ右旋光または左旋光させて通過させ、上記光磁気記録媒体の記録面で反射された反射光を前記第１の旋光角とは逆の旋回向きの第２の旋光角だけ旋光させて通過させるように、前記第２のミラーと前記対物レンズとの間に設けられており、
前記マイクロプリズムおよび前記偏光ビームスプリッタ手段は、前記レーザ光源から射出されたＰ波のレーザビーム光を前記傾斜面において前記第１のミラーに向けて反射するとともに、前記光磁気記録媒体の記録面からのＳ波の戻り光が、前記対物レンズ、1/2波長板、前記第２のミラーおよび前記第１のミラーを経由して入射される前記光磁気記録媒体の記録面からの戻り光を前記傾斜面で受けて当該マイクロプリズム内に導き、前記第１の反射面における第１の位置に導き、該第１の位置において前記第２の反射面に向けて反射させ、前記第２の反射面で反射した光が前記第１の反射面の第２位置に向けて反射されるように構成されており、
前記第１および第２の光検出素子は、前記マイクロプリズムの前記第１の反射面の前記第１の位置および前記第２の位置に設けられ、それぞれ、前記第１のミラーからの戻り光の光軸を含む前記光磁気記録媒体の記録面からの戻り光を検出する中央部、該中央部の両側に位置する第１および第２の周辺部とに３分割されている３個の検出領域を有し、
前記レーザ光源、前記第１および第２の光検出素子、前記偏光ビームスプリッタ手段、前記マイクロプリズムは、前記レーザカップラの基板に一体構成されている、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置が提供される。
【００２５】
本発明の第７観点によれば、光磁気記録媒体の記録面に記録された信号を検出する光磁気記憶装置用光ピックアップ装置であって、
前記光磁気記録媒体の記録面に収束光を入射し、前記記録面からの反射光を透過する、対物レンズと、レーザ光源と、偏光ビームスプリッタ手段と、光検出素子と、ミラーと、複合旋光板とを有し、
前記レーザ光源は、前記偏光ビームスプリッタの第１面にレーザビーム光を入射するように、配設されており、
前記偏光ビームスプリッタ手段の傾斜面は、Ｐ波およびＳ波に対する反射率を０％、100％として、形成されており、
前記ミラーは、前記偏光ビームスプリッタの傾斜面に入射した前記レーザ光源からの光が反射される方向に設けられており、前記偏光ビームスプリッタからの反射光を受入れて、前記対物レンズに向けて射出するように配設されており、
前記複合旋光板は、前記偏光ビームスプリッタの傾斜面と前記ミラーとの間に配設され、前記光軸と直交する平面上において２つに分割された第１および第２の旋光領域を有し，該第１および第２の旋光領域は、入射光を位相差を変化させずに、前記光検出素子に入射する戻り光の量を第１の旋光角だけ右旋光または左旋光させて通過させ、上記光磁気記録媒体の記録面で反射された反射光を前記第１の旋光角とは逆の旋回向きの第２の旋光角だけ旋光させて通過させるように形成されており、
前記光検出素子と、前記偏光ビームスプリッタの傾斜面を通過した戻り光を受光する位置に配設されている、
光磁気記憶装置用光ピックアップ装置が提供される。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、光磁気ディスク等の光磁気記録媒体に記録されている情報を再生する光磁気記録装置用光ピックアップ装置の部品点数を少なくして小型化を図ることができた。
また本発明によれば、カップリング効率が高い光磁気記憶装置用光ピックアップ装置が提供できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
上述した本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の目的および特徴、並びに、他の目的および他の特徴は添付図面に関連づけ下記の記述により一層明瞭になる。
【００２８】
第１実施の形態
本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第１実施の形態をしての光ピックアップ装置を図１〜図16を参照して述べる。
図１は、光磁気記録媒体、例えば、光磁気ディスクに記録された情報を再生するときに使用する本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第１実施の形態としての光ピックアップ装置の平面構成を示す図である。
【００２９】
この光ピックアップ装置は、レーザ光源11と、このレーザ光源11からの出射光を平行光にするコリメータレンズ12と、このコリメータレンズ12からの平行光を集光して光磁気ディスク１の記録面1aに照射する対物レンズ13と、レーザ光源11と対物レンズ13との間に配設され、光磁気ディスク１の記録面1aで反射された反射光のうちの所定の偏光成分を分離する偏光ビームスプリッタ（PBS）14と、偏光ビームスプリッタ14と光磁気ディスク１との間に配置され、光軸Ｏ−O'に直交する平面上において少なくとも左右（または上下）に２分割されたそれぞれの領域15a,15bでのそれぞれのＣ軸、つまり、C1軸とC2軸とが異なる角度に設定された1/2波長板15と、偏光ビームスプリッタ14で分離された所定の偏光成分のレベルを検出する光検出素子としての光電気変換素子（以下、ディテクタという）16と、偏光ビームスプリッタ14とディテクタ16との間に配設され、偏光ビームスプリッタ14で分離された所定の偏光成分、つまり、Ｓ波成分またはＰ波成分を集光する集光レンズ17と、この集光レンズ17とディテクタ16との間に配置され、フォーカスエラー信号FEを生成するためのシリンドリカルレンズ18とで構成されている。
【００３０】
レーザ光源11は、例えば、半導体レーザで構成されている。
【００３１】
コリメータレンズ12はレーザ光源11からの出射光を平行光にして偏光ビームスプリッタ14に入射させる。
【００３２】
光磁気ディスク１の記録面1aと平行な面において、図１の紙面に平行な軸をＰ軸とし、紙面に垂直な軸（直交する軸）をＳ軸とすると、レーザ光源11からは、偏光面（振動方向）が、例えば、Ｐ軸と平行なＰ波が出力される。
【００３３】
偏光ビームスプリッタ14は、理論的には，その反射率がＰ波に対して０％、Ｓ波に対して100％である。換言すれば、偏光ビームスプリッタ14の透過率は、Ｐ波に対して100％、Ｓ波に対して０％である。したがって、偏光ビームスプリッタ14はレーザ光源11からのＰ波である出射光を100％透過させ、偏光ビームスプリッタ14を透過したＰ波は、1/2波長板15に入射される。
【００３４】
1/2波長板15は、光軸に垂直な（直交する）平面上において少なくとも２分割した領域15a,15bを有し、それぞれの領域でのＣ軸、つまり、C1軸とC2軸とが異なる角度となっている。
具体的には、1/2波長板15は、図２に示すように、光軸Ｏ−O'に直交する平面上において２分割された領域15a,15bの境界が光軸Ｏ−O'を通り、Ｓ軸に平行であって、1/2波長板15の進相軸であるＣ軸が、第１の分割領域15aにおいて、Ｐ軸に対して45度の角度を有する第１の軸と（以下、この軸をC1軸という）、第２の分割領域15bにおいてＰ軸に対して−22.5度の角度を有する第２の軸（以下、この軸をC2軸という）を有する。
したがって、図１に示すように、偏光ビームスプリッタ14からのＰ波のうちの第１の分割領域15aを通過する光成分（以下、レーザビームI1という）は、例えば、図３に示すように、第１の分割領域15aを通過することにより、その振動面がC1軸に線対称となるように変換されてＳ波であるレーザビームI11となる。一方、偏光ビームスプリッタ14からのＰ波のうちの第２の分割領域15bを通過する成分（以下、レーザビームI2という）は、図４に示すように、第２の分割領域15bを通過することにより、その振動方向がC2軸に線対称となるように変換されて振動面がＰ軸に対して−45度の角度を有するレーザビームI21となる。
【００３５】
このようにして、レーザ光源11からの出射光のうちの図１における光軸Ｏ−O'に対して紙面上で左側のレーザビームI1と右側のレーザビームI2は、1/2波長板15によって、Ｓ波のレーザビームI11と、Ｐ軸に対して−45度の振動方向を有するレーザビームI21とにそれぞれ変換された後に、対物レンズ13により収束されて光磁気ディスク１の記録面1aに照射される。
【００３６】
光磁気ディスク１の記憶面1aは、記憶情報に基づいて所定の向きに磁化されており、レーザビームI11,I21は光磁気ディスク１の記録面1aで反射されることにより、光と磁化の相互作用である、例えば、「電気光学的カー効果」によってその振動方向が、図３および図４に示すように、−θ度だけ回転され、レーザビームI11,I21に対して振動面がそれぞれ−θ度となるレーザビームI12,I22に変換されると共に、それらの光路は光軸Ｏ−O'を境にして往路と復路とが反転する。
【００３７】
具体的には、レーザビームI11の反射光であるレーザビームI12が、図１における光軸Ｏ−O'に対して紙面上で1/2波長板15の右側（15b）を通り、レーザビームI21の反射光であるレーザビームI22が光軸Ｏ−O'に対して紙面上で1/2波長板15の左側（15a）を通る。
【００３８】
光磁気ディスク１の記憶面1aで反射されたレーザビームI12,I22は、対物レンズ13により平行光にされた後、再び1/2波長板15に入射される。
【００３９】
1/2波長板15は、上述したように２つの分割領域15a,15bにおいて異なる角度のC1軸とC2軸とを有していることから、光軸Ｏ−O'の右側を通る光磁気ディスク１の記録面1aで反射されたレーザビームI12は第２の分割領域15bを通過することにより、図３に示すように、その振動面がC2軸に線対称となるように変換され、電気光学的カー効果がないと仮定した場合に得られるC1軸に一致した振動方向を有する成分（破線で示す）に対してθ度だけ進んだ振動面を有するレーザビームI13となる。
一方、光軸Ｏ−O'の左側を通る光磁気ディスク１の記録面1aで反射されたレーザビームI22は、第１の分割領域15aを通過することにより、図４に示すように、その振動面がC1軸に線対称となるように変換され、電気光学的カー効果がないと仮定した場合に得られるC1軸に直交する振動面を有し、C1軸に一致した振動面を有する成分と同じレベルを有する成分（破線で示す）に対してθ度だけ進んだ振動面を有するレーザビームI23となる。
【００４０】
これらのレーザビームI13,I23は、偏光ビームスプリッタ14に入射される。
偏光ビームスプリッタ14は上述したように、Ｐ波、Ｓ波に対する反射率がそれぞれ０％、100％となっているから、偏光ビームスプリッタ14においては、レーザビームI13,I23のそれぞれのＳ波成分のみが反射され、集光レンズ17、シリンドリカルレンズ18を介してディテクタ16に入射される。
【００４１】
具体的には、図５に示すように、レーザビームI13をＳ軸に投影して得られる成分（以下、光成分I1Sという）と、レーザビームI23をＳ軸に投影して得られる成分（以下，光成分I2Sという）とがディテクタ16に入射される。
【００４２】
ディテクタ16は、その受光領域が複数に分割され、例えば、図６に示すように、４つの領域16a,16b,16c,16dに分割されている。これらの分割配置は、光成分I1Sのレベルを領域16b,16cにより検出し、光成分I2Sのレベルを領域16a,16dにより検出するような配置である。
したがって、ディテクタ16の領域16a,16b,16c,16dで検出されるレベル信号を、それぞれレベル信号A,B,C,Dとすると、領域16a,16d両者で検出されるレベル信号（Ａ＋Ｄ）から領域16b,16cの両者で検出されるレベル信号（Ｂ＋Ｃ）の差を求めることにより、すなわち、「プシュ・プル（Push・Pull）法」により、図５に示すように、電気光学的カー効果による角度変位θに比例した値の下記式で定義される信号を得ることができる。
【００４３】
−（|SMO1|＋|SMO2|）
【００４４】
一方、光磁気ディスク１の記録面1aが上述とは反対方向に磁化されているときは、電気光学的カー効果による振動面の角度変位θに比例し、極性が逆となった値の下記式で定義される信号を得ることができる。
【００４５】
（|SMO1|＋|SMO2|）
【００４６】
その結果として，光磁気ディスク１に記録された情報を再生して、プシュ・プル法により得られる再生信号（以下,MO信号という）は、下記式１により得ることができる。
【００４７】
MO信号＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）        ・・・（１）
【００４８】
上述したように、本発明の第１実施の形態の光ピックアップ装置では、レーザ光源11からの出射光のうち1/2波長板15の第１の分割領域15aを通過させた光を、対物レンズ13を介して光磁気ディスク１の記録面1aに照射させ、そこで反射された反射光が対物レンズ13を介して1/2波長板15の第２の分割領域15bを通過させ、集光レンズ17およびシリンドリカルレンズ18を介してディテクタ16に入射させる。また、レーザ光源11からの出射光のうち1/2波長板15の第２の分割領域15bを通過させた光を、対物レンズ13を介して光磁気ディスク１の記録面1aに照射させ、そこで反射された反射光が1/2波長板15の第１の分割領域15aを通過させ、偏光ビームスプリッタ14で分離されてシリンドリカルレンズ18を介してディテクタ16に入射させる。その結果，ディテクタ16において、式１で規定されるMO信号を検出することができる。
【００４９】
上述した本発明の第１実施の形態としての光磁気記憶装置用光ピックアップ装置と、上述した従来の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置とを比較する。
従来の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置で必要であった検光子、または、検光子の代わりとなる1/2波長板および偏光ビームスプリッタ、あるいは、検光子の代わりとなるウォーラストンプリズムが、本発明の光ピックアップ装置においては不要となる。つまり、本発明の光ピックアップ装置は部品点数を削減でき、装置を小型化でき、低価格にすることができる。
【００５０】
また、従来の光ピックアップ装置では、上述したように、偏光ビームスプリッタのＰ波成分に対する反射率をディテクタに入射する光量とノイズがバランスするように設定しなければならなかったが、本発明では、偏光ビームスプリッタ14のＰ波成分に対する反射率を事実上０％とすることができ、すなわち、往路のいわゆるカップリング効率をほぼ100％とすることができ、高いカップリング効率を得ることができる。その結果、コンパクトディスク（CD）装置等に用いられているような出力パワーが小さなレーザダイオードでも本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置に使用可能となる。
【００５１】
さらに、図５に示すように、本発明の光ピックアップ装置において、1/2波長板15を２度通過したレーザビームのＰ波成分とＳ波成分の光量を出射光のほぼ50％とすることにより、複屈折の影響を受けにくいようにすることができる。
【００５２】
なお、本発明の光ピックアップ装置において、1/2波長板15を上述のように領域15aと領域15bにおいて、C1軸とC2軸との傾きを互いに異ならせて形成することにより、領域15aと領域15bの境界によってMO信号に影響が出ることが考えられるが、図６に示すように、ディテクタ16で境界に対応する部分を検出しないようにすることにより、なんら影響がないようにすることができる。
【００５３】
一方、フォーカスエラー信号FEは、「非点収差法」によって下記式２により算出できる。
【００５４】
FE＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）            ・・・（２）
【００５５】
式２から明らかなように、この実施の形態の光ピックアップ装置では、MO信号とフォーカスエラー信号FEを一つの光学系で検出することができる。換言すると、本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置を、再生専用形、追記形等の光ディスク用の光ピックアップ装置とほぼ同様な簡単な構成とすることができる。つまり、従来の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置に比して簡単な構成にすることができる。
【００５６】
第１実施の形態の第１変形態様
ところで、上述した1/2波長板15、ディテクタ16等の構成は、図１に示す構成に限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、受光面積が偏光ビームスプリッタの側面と同程度に大きなディテクタ19や1/2波長板15を、偏光ビームスプリッタ14の対応する面に密着配設して、集光レンズ17を用いずにMO信号を検出してもよい。
【００５７】
図８は、この図１に示した第１実施の形態の光ピックアップ装置の構成の第１の変形形態としての光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の平面構成図である。図８に示した光ピックアップ装置は、レーザ光源11、コリメータレンズ12、偏光ビームスプリッタ14、1/2波長板15、受光面積が、偏光ビームスプリッタの側面と同程度に大きなディテクタ19、対物レンズ13を有する。
【００５８】
図８に示した光ピックアップ装置と、図１に示した光ピックアップ装置とを比較すると、図８に示した光ピックアップ装置においては、偏光ビームスプリッタ14と対物レンズ13との間が短くなっている。さらに、図８に示した光ピックアップ装置は、集光レンズ17とシリンドリカルレンズ18とが不要である。その結果、図８に示した光ピックアップ装置は図１に示した光ピックアップ装置より一層小型になる。図８のレーザー光源11Aは例えばFocusエラー検出機能を備えたホログラム付レーザーユニット等を用いている。
【００５９】
1/2波長板15の構成は、例えば、図９に示すように、レーザビームを1/2波長板15を２度通過させ、電気光学的カー効果がないと仮定したときのレーザビームI3（図３に破線で示す光成分に反応する）と、レーザビームI4（図４に破線で示す光成分に対応する）とが対称（β１＝β２＝β）であればよい。
【００６０】
具体的には、例えば、図10に示すように、1/2波長板15の第１の領域15aのC1軸のＰ軸に対する角度を45度とすると、1/2波長板15の第２の領域15bのC2軸のＰ軸に対する角度αは、下記３式で得ることができる。
【００６１】
α＝1/2（90−β）                     ・・・（３）
【００６２】
例えば、β＝10度とすると、α＝40度となる。
【００６３】
第１実施の形態の第２変形態様
ところで、このように偏光ビームスプリッタ14に対する振動面の傾きを±10度前後とすると、Ｐ波とＳ波に対する位相差をほぼ０度とする偏光ビームスプリッタは容易に作れる。
図11は、このように形成した偏光ビームスプリッタ14Aをレーザー光源11の発散光（あるいは収束光）の光路中に配置した本発明の第１実施の形態の第２変形態様としての光ピックアップ装置の平面構成図である。
【００６４】
図11に示した光ピックアップ装置は、レーザ光源11、図10に示すように形成した1/2波長板15A、位相差をほぼ０にした偏光ビームスプリッタ14A、対物レンズ13、集光レンズ17、シリンドリカルレンズ18およびディテクタ16を有する。
【００６５】
図11に示した光ピックアップ装置と図１に示した光ピックアップ装置とを比較すると、図11に示した光ピックアップ装置においては、図１に示した光ピックアップ装置におけるコリメータレンズ12を削除することが可能となり、光ピックアップ装置をさらに小型化することができる。
図11に示した光ピックアップ装置においては、MO信号は、電気光学的カー効果によって生じたＳ波成分をほぼ100％使用して検出することができ、S/Nを従来の光ピックアップ装置に比して相当良くすることができる。
【００６６】
さらに、図９に図解したＰ軸に対するレーザビームI3,I4の振動面の角度β1,β２を互いに等しくせず、例えば、β２をほぼ０度とし、図12に図解したように、図６に図解したように分割された受光面（受光領域）を持つ図11に示したディテクタ16に代えて、受光面が分割されていない１個の光電気変換素子（ディテクタ）、例えば、アバランシェフォトダイオード（APD）16A等を用いるようにしてもよい。
図12に示すように構成すると、光ピックアップ装置を構成するに際して、ディテクタ16の受光面の位置に合わせて1/2波長板を取り付ける必要はなく、1/2波長板15の取り付けには高い位置決め精度を要求されない。
【００６７】
また、レーザ光源11を光軸Ｏ−O'の回りに少し回転し、すなわちレーザ光源11からの出射光にＳ波成分が少量存在する状態にし、このＳ波成分を偏光ビームスプリッタ14により、図11に示すディテクタ16または図12に示すAPD16Aとは反対方向（図面、左側）に取り出し、この成分のレベルに基づいてレーザ光源11のフロント・オートマティク・パワー・コントロール（FAPC）を行うようにしてもよい。この場合、偏光ビームスプリッタ14Aを通過するレーザ光源11からの出射光はＰ成分のみであるので、MO信号の検出にはなんら影響はない。
【００６８】
第１実施の形態の第３変形態様
図１または図８に図解した光ピックアップ装置におけるコリメータレンズ12を削除した、図11または図12に示す光ピックアップ装置の具体的な構成例について説明する。
この光ピックアップ装置は、図13に示すように、レーザ光源、偏光ビームスプリッタ、ディテクタ等を同一シリコン基板上に設けたレーザカップラ20と、このレーザカップラ20からの出射光の光軸Ｏ−O'を移動させる（偏向させる）ための２枚のシリコンミラー31,32と、シリコンミラー32で反射された出射光を集光して光磁気ディスク１の記録面1aに照射する対物レンズ33と、レーザカップラ20と光磁気ディスク１との間に配置され、光軸Ｏ−O'と直交する平面上において少なくとも２つに分割された領域34a,34bを有しこれらの領域におけるC1軸とC2軸とが異なる角度の1/2波長板34とで構成される。
【００６９】
レーザカップラ20は、例えば、図14に示すように、シリコン基板21上に設けられたレーザ光源22と、このレーザ光源22と対物レンズ33との間に光軸Ｏ−O'に沿って配置された偏光面を有し、光磁気ディスク１の記録面1aで反射された反射光のうちの所定の偏光成分を分離すると共に、フォーカスエラー信号FEを生成するためのマイクロプリズム23と、シリコン基板21に形成され合焦点から等しい距離での光量をそれぞれ検出するディテクタ24,25とで構成される。
【０００７０】
ディテクタ24,25の受光領域は、例えば、図15に示すように、それぞれ、３つの領域24a,24b,24cと、３つの領域25a,25b,25cに分割されている。
【００７１】
図13に示した光ピックアップ装置も、図１、図８、図11および図12に示した上述の実施例と同様に、1/2波長板34を光軸Ｏ−O'に垂直な（直交する）平面上において少なくとも２分割、例えば、２分割した領域34a,34bでの光軸Ｏ−O'と直交するＰ軸に対してそれぞれC1軸とC2とを異なる角度とすると共に、マイクロプリズム23の傾斜面23aにおけるＰ波、Ｓ波に対する反射率をそれぞれ０％,100％とし、レーザ光源22からの出射光のうちの1/2波長板34の第１の領域34aを通過して光磁気ディスク１の記録面1aで反射された反射光が1/2波長板34の第２の領域34bを通過し、レーザ光源22からの出射光のうちの1/2波長板34の第２の領域34bを通過して光磁気ディスク１の記録面1aで反射された反射光が1/2波長板34の第１の領域34aを通過するようにすることにより、ディテクタ24,25の領域24a,24b,24c、領域25a,25b,25cでそれぞれ検出されるレベル信号をA,B,C,D,E,Fとすると、MO信号を下記式４によって得ることができ、フォーカスエラー信号FEを、「マイクロプリズム・ディテクタ焦点誤差検出法」により、３個の差動増幅器26,27,28を用いて、下記式５によって得ることができる。
【００７２】
MO信号＝（Ａ−Ｃ）＋（Ｆ−Ｄ）        ・・・（４）
【００７３】
FE＝〔（Ａ＋Ｃ）−Ｂ〕−〔（Ｄ＋Ｆ）−Ｅ〕  ・・・（５）
【００７４】
なお、上述の実施例と重複する説明は省略する。
図13に示した第１実施の形態の第３変形態様としての光ピックアップ装置は、図１および図８に示した実施例の光ピックアップ装置におけるコリメータレンズ12を削除した構成となっており、光ピックアップ装置がより小型化されている。
【００７５】
第１実施の形態の第４変形態様
本発明の実施に際しては、第１実施の形態の第４変形態様として、図８に示した光ピックアップ装置と、図11または図12あるいは図13に示した光ピックアップ装置とを組み合わせて、図16に示した光ピックアップ装置に構成することができる。
図16に示した光磁気記憶装置用光ピックアップ装置は、図11、図12を参照して述べた、振動面を±10゜前後としてＰ波とＳ波に対する位相差をほぼ９として偏光ビームスプリッタ14を用いている。これにより、図11に図解した光磁気記憶装置用光ピックアップ装置と同様、コリメータレンズ12を排除できる。
図16に示した光磁気記憶装置用光ピックアップ装置には、さらに、図７、図８を参照して述べた、偏光ビームスプリッタ14（14A）の側面と同程度と大きなディテクタ19を偏光ビームスプリッタ14の側面に面着させ、対物レンズ13側の偏光ビームスプリッタ14の面に1/2波長板15を面着させている。
【００７６】
図16に図解した本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第１実施の形態の第４変形態様としての光ピックアップ装置は、図１に図解した光ピックアップ装置におけるコリメータレンズ12を削除し、さらに、集光レンズ17とシリンドリカルレンズ18を削除している。したがって、図１の示した光ピックアップ装置に比較して、光軸Ｏ−O'方向の長さ、光軸Ｏ−O'と直交する長さが非常に短縮されており、一層、光ピックアップ装置を小型化することができる。
【００７７】
第１実施の形態のその他の変形態様
本発明の第１実施の態様としての光ピックアップ装置は、図16に図解した構成に限定されず、図１、図８、図11、図12、および、図13の構成を適宜選択して組み合わせた任意の構成にすることができる。
【００７８】
ところで、1/2波長板15を用いた、図１または図14に示した実施例では、偏光ビームスプリッタ14あるいはマイクロプリズム23の面23aで分離されるＳ波成分の光軸を、光磁気ディスク１の直径（または半径）方向としているが、このＳ波成分の光軸が光磁気ディスク１のトラックの接線方向となるように光ピックアップ装置を配置し、「タンゼンシャル・プシュ・プル法」により、MO信号を検出するようにしてもよい。
【００７９】
また、本発明を、光ピックアップ装置におけるビームスポットの各種制御方式、例えば、「３ビーム法」を用いた光ピックアップ装置等に適用することができることは言うまでもない。
【００８０】
第２実施の形態
本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第２実施の形態の光ピックアップ装置について、図17〜図21を参照して述べる。
【００８１】
図17は本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第２実施の形態としての光ピックアップ装置の平面構成図である。
この光ピックアップ装置は、レーザ光源11、コリメータレンズ12,偏光ビームスプリッタ14、組合せ位相遅延プリズム（CPR:Combination  Phase  Retardation  Prism）39、対物レンズ13、集光レンズ17、シリンドリカルレンズ18、および、ディテクタ16からなる。
【００８２】
図17に示した光ピックアップ装置は、図１に示した光ピックアップ装置の1/2波長板15に代えて、CPR39を用いたものである。その他の構成部材は図１に示したものと同様である。ただし、CPR39を用いることにより、光軸Ｏ−O'の経路は異なる。
図18a〜図18cにCPR39の３つの形態を図解する。
【００８３】
図18aに示したCPR39は、45度プリズム40の反射面40aに位相差発生薄膜41を被着形成させたものであり、位相差発生薄膜41は、第１の位相差発生薄膜41aと第２の位相差発生薄膜41bとからなる。第１の位相差発生薄膜41aと第２の位相差発生薄膜41bとはほぼ同じ面積を有し、反射面40aの中心を光軸Ｏ−O'としてその両側に垂直方向に対称に被着されている。
これらの位相差発生薄膜41a,41bは入射光を全反射させるものであるが、第１の位相差発生薄膜41aは入射光の位相を変化させずに反射させ、第２の位相差発生薄膜41bは入射光を180度遅延して反射させる。かかる位相遅延は、これらの位相差発生薄膜41a,41bの膜厚を調整することにより行うことができる。
したがって、第１の位相差発生薄膜41aに入射した入射光と第２の位相差発生薄膜41bに入射した光とは180度の位相差が生ずることになる。この点において、CPR39は図１に示した1/2波長板15と同様の機能を発揮する。
【００８４】
図18bおよび図18cに他の構成のCPR39A,39Bの構成を示す。
【００８５】
図18bに示したCPR39Aは、反射面40aの斜めに半分ずつ全発射膜としての第１の位相差発生薄膜41aAと第２の位相差発生薄膜41bAとを被着させたものである。第１の位相差発生薄膜41aAと第２の位相差発生薄膜41bAとの間には180度の位相差が生ずるようにこれらの膜が形成されている。
【００８６】
図18cに示したCPR39Bは、反射面40aの面の上下半分ずつ、全反射膜としての第１の位相差発生薄膜41aBと第２の位相差発生薄膜41bBとを被着させたもである。第１の位相差発生薄膜41aBと第２の位相差発生薄膜41bBとの間には180度の位相差が生ずるようにこれらの膜が形成されている。
【００８７】
図17に示したCPR39としては、図18a〜図18cに図解したいずれのCPR39、39A,39Bを使用してもよいが、以下、図18aに図解したCPR39を用いた場合を例示する。
【００８８】
図19は図17におけるCPR39の周辺の光線軌跡を図解した図である。
光線軌跡を述べる。偏光ビームスプリッタ14からの光L1が、CPR39の第２の位相差発生薄膜41bで反射され、図19には図示していない対物レンズ13を通過して収束光L2として光磁気ディスク１の記録面1a（MO膜反射面）に照射され、その反射光L3が対物レンズ13を通過してCPR39の第１の位相差発生薄膜41aに入射して、そこで反射されて光L4として偏光ビームスプリッタ14に射出される。
上記光L1〜L4の光路は図１において示したように，その逆の光路をたどるものがあり、式１、式２、式４および式５はこの第２実施の形態においても成立する。
【００８９】
図20a〜図20dは上記光L1〜L4の特性を示すグラフである。
図20aに示すように、光L1の偏光面を角度αだけ傾けておく。なお、1/2波長板15のＣ軸、すなわち、C1軸およびC2軸はＰ方向である。
図20bに示すように、CPR39に光L1が入射すると、往路反射され、第１の位相差発生薄膜41a、第２の位相差発生薄膜41bでそれぞれ、90度だけ位相が変化する。
図20cに示すように、対物レンズ13を介して光磁気ディスク１の記録面1aに照射され、反射されたその反射光は光路が反転する。このとき、電気光学的カー効果で角度＋θｋだけ位相がずれる。
図20dに示すように、復路光L3が第１の位相差発生薄膜41aで反射されることにより、90度位相がずれる。
【００９０】
半球面積はそれぞれ、
−（α±θｋ）
と変換されるので，偏光ビームスプリッタ14で検波してディテクタ16において差動をとると、第２実施の形態においても、上述した第１実施の形態と同様の結果が得られ、MO信号が検出できる。
【００９１】
図１に示した1/2波長板15を用いた第１実施の形態の光ピックアップ装置と、CPR39を用いた第２実施の形態の光ピックアップ装置とを比較する。
1/2波長板15は図２に示したように、２枚に分割された第１の1/2波長板15aと第２の1/2波長板15bとを光軸Ｏ−O'を中心として（境界として）張り合わせて製造されるが、実際には、精密に製造することが難しく、量産には必ずしも適していない。
CPR39は45度プリズム40に位相差発生薄膜41を被着させるだけであるので、容易に製造できるから、量産性にすぐれている。
【００９２】
また、CPR39を用いた第２実施の形態の光ピックアップ装置においては、1/2波長板15を用いた場合に生ずる可能性のある光軸のたおれによるビームスポットの割れが生じない。
【００９３】
さらに、CPR39を用いた場合，ベクトル的な干渉度合いを、図20a〜図20dに示した角度αで任意に設定できるという利点を有している。
【００９４】
また、CPR39を用いた場合、角度αの２倍の角度で検波できるから、検波感度が高くなる。
【００９５】
CPR39を用いた第２実施の形態の光ピックアップ装置においては、光軸Ｏ−O'がCPR39で偏向されており、レーザ光源11と対物レンズ13との間の距離を小さくできる。つまり、第２実施の形態の光ピックアップ装置は光学系を小型にできるという利点がある。
【００９６】
またCPR39は低価格で製造できる。
【００９７】
CPR39を用いた光ピックアップ装置においては、反射戻り光が同じ方向の偏光であるが、MO信号のみが逆相で得られる。
【００９８】
図19を参照して光軸軌跡を分析したように、図18a〜図18cに示したCPR39,39A,39B、あるいは、これらの同様の考えによる構成のCPRは、光ピックアップ装置に適用できるだけでなく、第１の位相差発生薄膜41aに入射される一方の光と第２の位相差発生薄膜41bに入射される他方の光との間に所定の位相差を発生させる位相差発生装置として広い用途に使用できる。
【００９９】
この位相差発生装置は、45度プリズム40の反射面40aに被着する位相差発生薄膜41の膜厚によって、位相差を任意に変化させることができる。
位相差発生薄膜41の被着方法としては、位相差発生薄膜41の材質に応じて種々の被着方法、たとえば、スパッタリングなどの被着方法をとることができる。
【０１００】
なお、第２実施の形態の光ピックアップ装置に対しても、第１実施の形態として述べた変形態様を適用できる。
【０１０１】
第２実施の形態の第１の変形態様
図21は第２実施の形態の光ピックアップ装置の第１の変形態様として、図７に対応する偏光ビームスプリッタ14と受光面積が偏光ビームスプリッタ14の側面と同程度と大きなディテクタ19とを一体化した構成図である。ただし、第２実施の形態の光ピックアップ装置には1/2波長板15を使用しないから、図21には、図７に示した1/2波長板15を偏光ビームスプリッタ14はに面着していない。図21に示した偏光ビームスプリッタ14と、受光面積が偏光ビームスプリッタ14の側面の面積と同程度に大きなディテクタ19とを図17に示した光ピックアップ装置に適用できることはいうまでもない。
この第２実施の形態の第１の変形態様においては、図17に示した集光レンズ17およびシリンドリカルレンズ18が不要となる。
【０１０２】
第２実施の形態の第２の変形態様
本発明の第２実施の形態の光ピックアップ装置の第２の変形態様としては、図11および図12に対応する構成、つまり、レーザ光源11と偏光ビームスプリッタ14Aとの間のコリメータレンズ12を削除した構成をとることができる。この第２実施の形態の第２変形態様の利点は、図11および図12に示した光ピックアップ装置における利点と同様である。この構成の図解は省略する。
【０１０３】
第２実施の形態の第３の変形態様
本発明の第２実施の形態の光ピックアップ装置の第３の変形態様としては、図13に対応する構成をとることができる。この第２実施の形態の第３変形態様の利点は、図13に示した光ピックアップ装置における利点と同様である。この構成も図解は省略する。
【０１０４】
第３実施の形態
本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第３実施の形態としての光ピックアップ装置を、図22〜図29を参照して述べる。
【０１０５】
図22は第３実施の形態の光ピックアップ装置の平面構成図である。
この光ピックアップ装置は、レーザ光源11、コリメータレンズ12、偏光ビームスプリッタ14、旋光板52、対物レンズ13、集光レンズ17、シリンドリカルレンズ18、および、ディテクタ16からなる。
【０１０６】
図１に示した光ピックアップ装置と比較すると、図22に示した光ピックアップ装置は、図１に示した1/2波長板15に代えて旋光板52を用いている点が異なるたけであり，その基本構成と他の構成部材は図１に示した光ピックアップ装置と同様である。
【０１０７】
旋光板52は左旋光板52aと右旋光板52bとで構成される。
左旋光板52aは、位相差は変化させずに、偏光のみを、観測側、つまりこの例では対物レンズ13側から見て（以下、同様）、左回りに所定の角度だけ回転させる。右旋光板52bは、位相差は変化させずに、偏光のみを観測側から見て右回り所定の角度だけ回転させる。このように、左旋光板52aおよび右旋光板52bは、透過光に光学的位相差（リターデーション）を与えないため、直線偏光のまま回転させる。波長が変わっても旋光能が変化するだけである。したがって、左旋光板52aに入射した光と右旋光板52bに入射した光とは両者の旋光角度の和だけ旋光角度差が生ずる。
【０１０８】
図23a、図23bに旋光板52の製造方法を図解する。
図23aに示すように、まず、厚さt0の厚い右旋光角度を有する光学部材55と、ほぼ同じ厚さを有する左旋光角度を有する光学部材54とを光軸Ｏ−O'に対応する中心線の面において面着させる。これらの光学部材54,55の厚さは厚いので、この面着作業は容易にできる。
光学部材54、55としては、たとえば、水晶を光学軸に垂直にカットした結晶を用い、右結晶を右旋光角度を有する光学部材55、左結晶を左旋光角度を有する光学部材54として用いる。
回転角を与える旋回能は物性的に決まっている。つまり、旋光角度の波長依存性は、下記表−１に示した値となる。
【０１０９】
0003658763.tif 000002
【０１１０】
つまり、回転角は光学部材の厚さｔで決定される。
図23bに示すように、厚さt0の光学部材54と55とを面着させた状態で両面から研磨して、希望する厚さｔの旋光板52を製造する。
希望する厚さｔとしては、たとえば、45度の旋光角度の場合、約3.7mmである。希望する旋光角度に応じて所定の厚さｔになるまで研磨する。この研磨作業も容易にできる。したがって、左旋光板52aと右旋光板52bとが面着された旋光板52は容易に製造でき、低価格、短時間で製造できる。しかもその厚さを調節することにより、旋光角度を任意に設定できる。旋光角度はその厚さにほぼ比例する。
【０１１１】
本発明の第３実施の形態に使用するCRP、つまり、複合旋光板52と、第２実施例のCPR39とを比較すると、複合旋光板52を用いた場合、旋光板52には面内に1/2波長板15のようなC1軸およびC2軸が存在しないため、直線偏光を面内のどの方向に向けて入射させてもよく、図20aに示したような入射光の偏光角度αを規定する必要がないから、設計の自由度が高まる。
このようにして形成した２枚の左旋光板52aと右旋光板52bとを複合させた旋光板52を複合旋光板（Combination  Rotating  Ptate:CRP）と呼ぶ。
【０１１２】
CRPの具体例について詳述する。
図24aは本発明の第２実施の形態に使用したCRPの正面図であり、図24bはその上部平面図である。図面における数字は、単位をmmとした実際の寸法を示す。加工精度は±0.1mmであった。有効な光透過面積を示す斜線で示したクリアアパーチャは7mmx7mmである。
この例では、波長＝780±20nm、透過波面＝λ/6以下、反射防止膜：入射角＝０゜±0.5゜にてARコート反射率＝0.3％以下（ソフトコート可能）、光軸のタオレ：左旋光板52aと右旋光板52bの透過光の間にタオレがないもの、概観検査でクリアアパーチャ内にピリ（微小なひび）、カケ、キズ、ヨゴレなどがないものを使用した。なお、便宜上、下記の旋光角を有するものを、下記表２に示す型式名として使用した。
【０１１３】
0003658763.tif 000003
【０１１４】
以下、複合旋光板52を用いた光ピックアップ装置の詳細について述べる。
図25および図26は図22に図解した光ピックアップ装置の斜視図である。ただし、レーザ光源11およびコリメータレンズ12から偏光ビームスプリッタ14はへの入射光の向き、偏光ビームスプリッタ14はからディテクタ16への出射光の向きが、図22とは異なる。
【０１１５】
１本のレーザビームを２本の光路I1とI2という光路を通るレーザビームに分けて述べる。図25はI1の偏光面の変換を示し、図26はI2の偏光面の変換を示す。図25および図26において、円の中の矢印の向きは直線偏光の偏光の向きを示す。
ここでは説明を簡単にするため、カー回転角度θｋは省略して述べる。
【０１１６】
図25において、コリメータレンズ12からのＳ偏光であるレーザビームI1は偏光ビームスプリッタ14で100％反射され、左旋光板52aを通過する際、偏光面が＋αだけ回転させられたレーザビームI11、となる。このレーザビームI11が、対物レンズ13を透過して光磁気ディスク１の記録面1aで反射されて再び対物レンズ13を透過すると、戻り光は対物レンズ13の中心軸（光軸Ｏ−O'）を挟んで反対側の光路を通るレーザビームI12となる。このときの偏光面は＋αのままである。このレーザビームI12が右旋光板52bを通過すると、今度は右回りの回転が与えられる。
【０１１７】
このとき、注目すべきは、レーザビームの進行方向（向き）が左旋光板52aと右旋光板52bとは逆であるため、右回りの回転はさらに＋αとなり、右旋光板52bを透過したレーザビームI13は左旋光板52aに入射したレーザビームI1に対して＋２αだけ回転していることになる。つまり、旋光板52を入射光I1と射出光I13とはトータルで＋２αの回転角度がある。
【０１１８】
レーザビームI13は偏光ビームスプリッタ14において偏光の検波を受け、Ｐ波成分のみ透過させられ、レーザビームI1Sがディテクタ16に入射する。ディテクタ16に入射するレーザビームI1Sの振幅は、下記式６で示す値となる。
【０１１９】
I13xsin（＋２α）                     ・・・（６）
【０１２０】
図26に示した光路I2の偏光面の変換も、原理的には、上記同様となる。コリメータレンズ12からのＳ偏光であるレーザビームI2は偏光ビームスプリッタ14で100％反射され、レーザビームI1とは反対側の右旋光板52bを通過する際、偏光面が逆に−αだけ回転させられたレーザビームI21となる。
このレーザビームI21が、対物レンズ13を透過して光磁気ディスク１の記録面1aで反射されて再び対物レンズ13を透過すると、戻り光は対物レンズ13の中心軸（光軸Ｏ−O'）を挟んで反対側の光路を通るレーザビームI22となる。このときの偏光面は−αのままである。
このレーザビームI22が左旋光板52aを通過すると、今度は左回りの回転が与えられる。
【０１２１】
レーザビームの進行方向（向き）が左旋光板52aと右旋光板52bとは逆であるため、左回りの回転はさらに−αとなり、左旋光板52aを透過したレーザビームI23は右旋光板52bに入射したレーザビームI2に対して−２αだけ回転していることになる。つまり、旋光板52への入射光I2と射出I23とはトータルで−２αの回転角度がある。
レーザビームI23は偏光ビームスプリッタ14において偏光の検波を受け、レーザビームI2Sがディテクタ16に入射する。ディテクタ16に入射するレーザビームI1Sの振幅は、下記式７で示す値となる。
【０１２２】
I23xsin（−２α）                     ・・・（７）
【０１２３】
このように、図25および図26に示した光ピックアップ装置においては、あたかも、ファラデー素子を用いたと同様の効果を得ることができる。ただし、この光ピックアップ装置においては、ファラデー素子を用いる場合に遭遇する光量の損失は理論的にはゼロであり、ファラデー素子を用いる場合以上の効果を奏する。
【０１２４】
次いで、光路I1およびI2のレーザビームにMO信号が乗った場合の信号処理について述べる。
ここでは、図25および図26に示すように、記録面1aの磁化反転したピットの磁化Msにより、記録面1aにおける反射光には＋θｋのカー回転角が与えられるものとする。この場合の偏光面を表３に示す。
【０１２５】
0003658763.tif 000004
【０１２６】
MO信号はディテクタ16のPD1およびPD2から得られた信号の差動検出により求められる。
【０１２７】
MO信号＝PD1−PD2                      ・・・（８）
【０１２８】
和（RF）信号＝PD1＋PD2                ・・・（９）
【０１２９】
図27は、面積差動法（Double  Cross  Section  Differential  Detection  Method）によるMO信号の検波を図解した図である。
面積差動法とは、見かけは１本のレーザビームであるが、その断面はそれぞれ半月状の面積で独立に偏光を制御したレーザビームを用いて、光量の面積的な差動からMO信号を検出できることを意味することから、このように命名されている。
【０１３０】
MO信号波偏光ビームスプリッタ14の透過光であるため、レーザビームI1S、I2Sともに同じＳ偏光成分のみである。つまり、反射された段階でθｋ成分が光強度の差となって検波されており、両者の信号の差動をとると同相成分が除去され、本発明においては、原理的に偏光ビームスプリッタ14の消光比まで同相除去を行うことができるから、同相除去比の高い高品質の希望するMO信号を得ることができる。
【０１３１】
MO信号の検出は、プシュプル方式の演算処理と類似の処理で行うことができる。その結果、平面的な構成でMO信号の検出系を構成することができるので、光ピックアップ装置を小型にすることができる。
【０１３２】
また、集光レンズ17およびシリンドリカルレンズ18のような非点収差光学系を用い、４分割されているディテクタ16の信号を、上記式８および式９の演算に基づいて下記の信号を得ることができる。
【０１３３】
0003658763.tif 000005
【０１３４】
つまり、CDの光学系とほとんど同じ構成で、MO信号を検出できる。
従来のMO光学系においては、ビームスプリッタの反射膜を光学的位相特性（リターデーション）を制御して量産する必要があり、価格が高いという問題があったが、本実施の形態では、偏光ビームスプリッタ14を用いているため、基本的にリターデーションが発生しないという点がある。
【０１３５】
複合旋光板52においては、記録面1aからの戻り光路のときだけ、光量を検波しており、往路の光量は実質的に100％透過させているから、カップリング効率が向上している。
このように往路のカップリング効率に影響を与えず、複合旋光板52の旋光角を任意に設定できるから、ディテクタ16への入射光量を制御できる。たとえば、左旋光板52aと右旋光板52bとの旋光角をそれぞれ、０〜45゜まで変化させると、ディテクタ16への戻り光は０〜100％まで任意に設定できることになる。つまり、複合旋光板52の旋光角を調整すると、戻り光を任意に設定できるから、ディテクタ16に出力側に接続される増幅器の設計の自由度を与えることができ、SNが向上する。
【０１３６】
上述したように、本実施の形態においては、1/2波長板15のような位相差の変化は生じないので、レーザ光源11の発振波長のバラツキも問題にならない。その結果、さらに２波以上のレーザ光源11を同一の光学系で組み上げることも可能になる。
【０１３７】
複合旋光板52においては、仮に、左旋光板52aと右旋光板52bとで旋光角度が異なっていたとしても、レーザビーム1Sもレーザビーム12Sも往路と復路とで旋光角度の和は（右旋光角＋左旋光角）に等しくなるから、複合旋光板52の素子の仕様を厳密にする必要がない。
【０１３８】
偏光ビームスプリッタ14はMO用ビームスプリッタに比較して安価であり、複合旋光板52もウォーラストンプリズムよりも安価である。このような利点を生かして、本発明の光ピックアップ装置を、図28に図解したように構成する。
【０１３９】
第３実施の形態の第１実施例
図28は、第３実施の形態の第１実施例として、1/2波長板15を用いた光ピックアップ装置の構成を図解した図13に対応している。しかしながら、図28に示した光ピックアップ装置には、1/2波長板15は設けられておらず、シリコンミラー31の装着部分に、図29に示したように複合旋光板52と偏光ビームスプリッタ14とディテクタ16とを一体構成した光学アセンブリ60を設けている。偏光ビームスプリッタ14の面14aの上方には図14に図解したと同様のレーザカップラ20が設けられている。光学アセンブリ60にはシリコンミラー32が配設され、その上部に対物レンズ13が配設されている。
【０１４０】
さらに本発明の第３実施の形態を考察すると、超解像光学系を構成しているという利点、MOへのプシュプル信号を相殺するという効果、同相ノイズだけMTF（Modulation  Transfer  Function）のカットオフを半分にできる効果など、新たな効果を見出した。これらの詳細は、第４実施例として、別途詳述する。
【０１４１】
なお、上述した複合旋光板52は、本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置に使用するだけでなく、第２実施例で述べたCPR39と同様に、その他、光の位相を変化させ、ひいては、複数の光の間の位相差を発生する種々の用途に適用できる。
【０１４２】
第４実施の形態
本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第４実施の形態を、図30〜図42を参照して述べる。
第３実施の形態においては、複合旋光板52の内部偏光状態がいかに変換されていき、またそれにより、MO信号がいかに検波されるかを述べた。
本発明の第４実施の形態においては、複合旋光板における旋光角および分割方法を変えた際に、光学特性、たとえば、MO信号、位相ピット信号、プリグループ信号などで表現されている空間周波数軸（MTF）の変化を述べる。
【０１４３】
図30および図31は、第４実施例の光ピックアップ装置の光学系の模式図である。図30は往路を示し、図31は復路を示す。
この光ピックアップ装置は、第３実施の形態の図22、または、図25および図26に示した光ピックアップ装置の複合旋光板52に代えて複合旋光板62を用い、コリメータレンズ12と偏光ビームスプリッタ14との間にビームスプリッタ64、このビームスプリッタ64の射出側に第２のディテクタ66を設けている。
レーザ光源11、コリメータレンズ12、偏光ビームスプリッタ14、対物レンズ13、および、光磁気ディスク１（記録面1a）は、図22に示した光ピックアップ装置と同様である。
【０１４４】
まず、複合旋光板62におけるビームスポットについて述べる。
複合旋光板62におけるビームは半月状の分割領域で異なり、これらのビームをレンズで収束させたビームスポットは、通常のビームスポットとは異なる。
【０１４５】
図32a〜図32eはそれぞれ、ビームスポットを、複合旋光板62の旋光角α＝５゜、10゜、22.5゜、30゜、45゜としてシミュレーションで求めた結果である。旋光角αが大きくなると分割方向にビームスポットの裾野が広がる。
【０１４６】
図30に示した往路の光線軌跡からも判るように、対物レンズ13に入射する直前のビーム光の偏光状態は、複合旋光板62の半月状の左旋光板62aおよび右旋光板62bのそれぞれの断面に角度＋αおよび−αの偏光の違いがあるため、ビームスポットではそれぞれ同じ偏光成分同士が干渉する。
そこで、図33に図解したように、複合旋光板62の分割線620に沿った方向をｘ方向とし、分割線620と直交するする方向をｙ方向とし、それぞれの方向について各成分ごとにビームスポットがいかになるかをシミュレーションした結果を、図34aおよび図34bに示す。これから、ｘ方向、いわゆる、同相成分のビームスポットと、それぞれの偏光方向は同じであるが、位相が反転しているｙ成分のビームスポットを求めることができる。ｙ方向の成分のビームスポットはビームの中心で180゜位相が反転するため、必ず光量はゼロとなる。
【０１４７】
以上述べたように、複合旋光板62の旋光角αを大きくとると、逆相の偏光成分が増加するので、図34aおよび図34bに示すｙ成分が増加し、図32a〜図32eに示したように、複合旋光板62の分割方向のビームスポットが裾野が広がる。
たとえば、旋光角α＝±90゜にすると、ビームスポットはｙ成分Eyのビーム光形状そのものとなる。
【０１４８】
光磁気ディスク１の再生特性を考察する上で、このビームスポットのエネルギ分布が重要である。このPSF（Point  Spread  Function）により、MTF、その他のパラメータが決定できる。複合旋光板62においては、Ex成分とEy成分とはそれぞれ異なるPSFを持っている。
直交する偏光面同士は単なる重ね合わせが適用できる。したがって、複合旋光板62における再生特性は、Ex成分ビームスポットと、Ey成分ビームスポット各々の挙動が判ればよい。
【０１４９】
以下、位相グルーブ回折光の除去について調べる。
本発明の第３実施の形態として図25〜図27を参照して述べたように、MO信号は面積差動法によって求めることができる。ここで、プシュプル法を適用するような配置の場合について、図35に示したように記録面1aのプリグルーブと平行に複合旋光板62の分割線620を配し、左右に左旋光板62aと右旋光板62bとを分割させた場合について実験を行い、MO信号が出力されプシュプル信号を除去する効果があることが確かめられた。
【０１５０】
その詳細を光線軌跡を図36a〜図36mを参照して述べる。
図36a〜図36g、図36hは、図31に示した復路のI12、I22の位置におけるそれぞれのビーム状態を示す。
【０１５１】
図36a:図30および図31を参照すると、偏光ビームスプリッタ14によって反射されたレーザビームの偏光面はビーム全面がＳ方向である。このときの振幅を１に規格化する。光磁気ディスク１の記録面1aの反射率も１とする。
【０１５２】
図36b:複合旋光板62を通過し、記録面1aで反射されたレーザビームをI22,I12とする。
【０１５３】
図36cおよび図36d:ビームをEx成分とEy成分に分けて考察する。そして、これらのビームが記録面1aにおいて、Ｓ軸回折を受けた場合を想定する。理解を容易にするため，プリグルーブはプシュプル法による演算結果が最大となるλ/NA（開口数）以上の空間周波数領域で考える。
【０１５４】
図36eおよび図36f:プリグルーブによる（＋／−）１次回折光と０次光の重なりを示す。（＋／−）１次回折光のそれぞれの強度をｌ、ｒとし、０次光の強度をｃとする。（＋／−）１次回折光はそれぞれ、偏光面も含めた形でｌ倍、ｒ倍に回折されるから、図36fにおいては、０次光との重なり部分で逆位相となる。
【０１５５】
図36gおよび図36h:図36e、図36fに図解したものを、振幅で示した。
【０１５６】
図36iおよび図36jは、図30に示した往路のビームI13、I23のそれぞれの位置における状態を示す。
【０１５７】
図36iおよび図36j:記録面1aで反射された光が戻る過程で、再度複合旋光板62を通ると、図36g、図36hに示したビームとともに、偏光面が旋光角αだけ回転させられるため、再度、Ex成分とEy成分とが混在する。
【０１５８】
図36k及び図36lは、図30に示した往路のビームI1SA、I2SAのそれぞれの位置における状態を示す。
【０１５９】
図36kおよび図36l:図36i、図36jに図示のものを偏光ビームスプリッタ14で検波して、Ｐ成分のみ透過させる。
【０１６０】
図36m:図36kと図36lに示したＰ成分を加算する。
【０１６１】
以上から、ビームI1SA,I2SAはともに、2c・sinα・cosαであり、プシュプル信号は０となり、位相グルーブ回折光は、倍率ｌ、ｒ、ｃに依存せず、また、旋光角αに依存しない。
【０１６２】
なお、上述した、位相グルーブ回折光は、図36i,図36jにおけるＳ成分は偏光ビームスプリッタ14で反射され、この偏光光は倍率ｌ、ｒ、ｃに依存し、また旋光角αに依存するため、プシュプル成分が含まれているから、第２のディテクタ66からの信号でトラッキングサーボをかけることができる。
【０１６３】
また、ビームI1SA,I2SAは同じ偏光面を持つが、位相が180゜あるので、（I1SA−I2SA）からMO信号を検出することができる。
【０１６４】
一方、図37に示すように、タンジェンシャル方向に複合旋光板72の２つの左旋光板72aと右旋光板72bとに分割した場合は、ディテクタ16からの信号をラジアルプシュプル法によりプシュプル信号も取り出すことができ、さらに、タンジェンシャル方向の旋光板に依存する信号の減算でMO信号も取り出せる。
【０１６５】
図38a〜図38iは、図37に示した光学系について、図36a〜図36mに対応する交線軌跡である。
位相ピット回折光の除去（抑圧）効果について述べる。
図36mに図解したように、（I1SA−I2SA）＝０から、プシュプル信号は出てこない。また、（I1SA＋I2SA）もプリグループの情報は含まれていない。すなわち、トラッククロス信号が出てこない。換言すれば、複合旋光板72を図37に図解したように、タンジェンシャル方向に分割した場合は位相ピットも再生しないことになる。MO信号を得るために面積差動法を用いるのは、このような同相ノイズを除去するためであるから、第４実施例は、同相ノイズの低減という効果がある。
【０１６６】
以上に述べたように、第４実施の形態においては、複合旋光板62または複合旋光板72は、旋光角αと、タンジェンシャル方向かラジアル方向かの分割方向とに依存してMO信号およびピット信号の見え方が異なるという特質を有する。
図39aおよび図39bはそれぞれ、図32a〜図32fに示したように、複合旋光板62の旋光角α＝０゜、５゜、22.5゜、30゜、45゜における、シミュレーションに基づく、差動（プシュプル）信号の特性、および、和（RF）信号の特性図である。横軸はNA/λを示す。
【０１６７】
図39bは、図37に図解したように、複合旋回板72をタンジェンシャル方向に分割したときは、タンジェンシャル方向に並ぶピット列のMTFは、空間周波数の半分程度でしか再生されないことを示している。複合旋光板72の旋光角αが大きい程ディテクタ16に戻るビームの光量が大きくなるため、絶対値はばらばらであるが、図40に示したように、NA/λ＝０で規格化すると、実線で示した曲線CV1に示したように、１本に揃う。なお、破線の曲線は従来のMTF曲線CV2を示す。
【０１６８】
なお、プシュプル信号は、複合旋光板72をラジアル方向に分割して記録面1aの反射光を再生したとき、ピットの周期（プリグルーブの周期）が、NA/λ＝1.0のところであるため、キャリアレベル＝０として除去されている。
【０１６９】
図39aに示したように、MO信号もMTF曲線の形を変えて再生することができる。さらに、MO信号の振幅値も大きく取り出すことが可能となることが分かる。特にα＝22.5゜とした場合PBSでは45゜で検波されるため最大の振幅を得ることができる。
【０１７０】
このように、第４実施の形態の光学系は超解像となり、たとえば、旋光角α＝45゜では、空間的微分検出も可能となる。
また、本発明の第４実施の形態においては、信号の大きさが大きくなり、増幅器のSNが改善されるという効果を奏する。
【０１７１】
図41aにMO信号の理論値の曲線、図41bに実測値の曲線を示した。このように理論値と実測値とが良好に対応している。
【０１７２】
図42は、図41aおよび図41bの値を1.0で規格してMTF曲線にしたグラフである。曲線CV11は同相ノイズ、つまり、RF信号、曲線CV12は旋光角α＝10゜におけるMTF、曲線曲線CV13は第４実施例の旋光角α＝20゜におけるMTF、曲線曲線CV14も第４実施例の旋光角α＝30゜におけるMTFを示す。特に、曲線CV14（旋光角α＝30゜）では超解像光学系が実現されていることが判る。
【０１７３】
上述した本発明の第４実施の形態の複合旋光板62または複合旋光板72を、第３実施例として示した図28および図29と同様に光ピックアップ装置として適用できる。
【０１７４】
さらに本発明の第４実施の形態として述べた複合旋光板62または複合旋光板72を、光ピックアップ装置以外の他の光学装置に使用することができる。
【０１７５】
本発明の実施に際しては、上述した実施の形態に限定されず、その他種々の変形態様をとることができる。
また、上述した本発明の種々の実施の形態を適宜組み合わせることもできる。
【０１７６】
産業上の利用可能性
本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置は光記録再生装置に好適に使用できる。特に、本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置は小型に構成されるから、この光磁気記憶装置用光ピックアップ装置を組み込んだ光磁気記憶装置全体も小型にすることができる。あるいは、小型の光磁気記憶装置に本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置を適用できる。
【０１７７】
さらに本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置を構成する要素として例示した1/2波長板、組合せ位相遅延プリズム、および、複合旋光板は、光磁気記憶装置用光ピックアップ装置に適用できるだけでなく、その他、２つのビームの位相を所定の関係で変化させる種々の装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第１実施例としての光ピックアップ装置の平面構成図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施例の光ピックアップ装置を構成する1/2波長板を構成する２つの領域におけるC1軸とC2軸を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施例の光ピックアップ装置の動作原理を説明するためのレーザビームのベクトルの第１の形態を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施例の光ピックアップ装置の動作原理を説明するためのレーザビームのベクトルの第２の形態を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施例の光ピックアップ装置の動作原理を説明するためのレーザビームのベクトルの第３の形態を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施例の光ピックアップ装置を構成するディテクタの受光領域を模式的に示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施例の光ピックアップ装置を構成する、偏光ビームスプリッタ、1/2波長板、および、ディテクタの他の構成図である。
【図８】図８は、本発明の第１実施例の第１の変形態様としての、図７に示した偏光ビームスプリッタ、1/2波長板およびディテクタを用いた、光ピックアップ装置の平面構成図である。
【図９】図９は、本発明の第１実施例の光ピックアップ装置を構成する1/2波長板を構成する２つの領域におけるC1軸およびC2軸の関係を説明するためのレーザビームのベクトルを示す図である。
【図１０】図10は、本発明の第１実施例の光ピックアップ装置を構成する1/2波長板の他の構成図である。
【図１１】図11は、本発明の第１実施例の第２の変形態様としての、図10に示した1/2波長板を用いた光ピックアップ装置の平面構成図である。
【図１２】図12は、図11に示した光ピックアップ装置の変形態様としての光ピックアップ装置の平面構成図である。
【図１３】図13は、本発明の第１実施例の光ピックアップ装置の第３変形態様としての光ピックアップ装置の側面構成図である。
【図１４】図14は、図13に示した光ピックアップ装置を構成するレーザカップラの構成図である。
【図１５】図15は、図13に示したレーザカップラを構成するディテクタの受光領域を模式的に示す図である。
【図１６】図16は、本発明の第１実施例の光ピックアップ装置の第４変形態様としての光ピックアップ装置の平面構成図である。
【図１７】図17は、本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第２実施例としての光ピックアップ装置の平面構成図である。
【図１８】図18a〜図18cは、図17に示した組合せ位相遅延プリズム（CPR）の構成図である。
【図１９】図19は、図17に示した組合せ位相遅延プリズム（CPR）を通過する光の経路およびその特性を図解する図である。
【図２０】図20a〜図20dは、図19に示した光の特性を示す図である。
【図２１】図21は本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第２実施例の第２形態の部分構成図である。
【図２２】図22は、本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第３実施例としての光ピックアップ装置の平面構成図である。
【図２３】図23aおよび図23bは、図22に示した旋光部材の製造方法を図解した図である。
【図２４】図24aおよび図24bは、具体的な旋光部材を図解した図である。
【図２５】図25は、本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第３実施例における光線軌跡を図解する図である。
【図２６】図26は、本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第３実施例における光線軌跡を図解する図である。
【図２７】図27は、図25および図26に示した光ピックアップ装置における信号処理を示す図である。
【図２８】図28は、本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第３実施例の光ピックアップ装置の断面構成図である。
【図２９】図29は、図28に示した光ピックアップ装置の部分拡大構成図である。
【図３０】図30は本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第第４実施例の光ピックアップ装置の概略構成斜視図および光線軌跡図である。
【図３１】図31は本発明の光磁気記憶装置用光ピックアップ装置の第第４実施例の光ピックアップ装置の概略構成斜視図および光線軌跡図である。
【図３２】図32a〜図32eは、図30および図31における複合旋光板の特性図である。
【図３３】図33は、図32a〜図32eの示した複合旋光板の信号成分を図解する図である。
【図３４】図34aおよび図34bは、図32a〜図32eの示した複合旋光板のｘおよびｙ方向信号成分を図解する図である。
【図３５】図35は、本発明の第４実施例の第１の形態の複合旋光板の分割を図解する図である。
【図３６】図36a〜図36mは、図35における光線軌跡を図解する図である。
【図３７】図37は、本発明の第４実施例の第２の形態の複合旋光板の分割を図解する図である。
【図３８】図38a〜図38iは、図37における光線軌跡を図解する図である。
【図３９】図39aおよび図39bは、本発明の第４実施例の複合旋光板のMO信号および和信号についてのシミュレーション結果を示すグラフである。
【図４０】図40は、図39bに図解したグラフを規格したグラフである。
【図４１】図41aおよび図41bは、本発明の第４実施例における複合旋光板の理論値および実測値を示すグラフである。
【図４２】図42は、従来および本発明の第４実施例の複合旋光板のMTFを示すグラフである。
【符号の説明】
11…レーザ光源、13…対物レンズ
14…偏光ビームスプリッタ、15…1/2波長板
16…光検出素子
【図２】
0003658763.tif 000006
【図７】
0003658763.tif 000007
【図９】
0003658763.tif 000008
【図１】
0003658763.tif 000009
【図５】
0003658763.tif 000010
【図３】
0003658763.tif 000011
【図２１】
0003658763.tif 000012
【図４】
0003658763.tif 000013
【図６】
0003658763.tif 000014
【図２４ｂ】
0003658763.tif 000015
【図８】
0003658763.tif 000016
【図１６】
0003658763.tif 000017
【図１０】
0003658763.tif 000018
【図１３】
0003658763.tif 000019
【図１１】
0003658763.tif 000020
【図１２】
0003658763.tif 000021
【図１４】
0003658763.tif 000022
【図１８ａ】
0003658763.tif 000023
【図１５】
0003658763.tif 000024
【図１７】
0003658763.tif 000025
【図１８ｂ】
0003658763.tif 000026
【図１８ｃ】
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【図２３ｂ】
0003658763.tif 000028
【図１９】
0003658763.tif 000029
【図２０】
0003658763.tif 000030
【図２２】
0003658763.tif 000031
【図２３ａ】
0003658763.tif 000032
【図２４ａ】
0003658763.tif 000033
【図２５】
0003658763.tif 000034
【図２６】
0003658763.tif 000035
【図２７】
0003658763.tif 000036
【図２８】
0003658763.tif 000037
【図２９】
0003658763.tif 000038
【図３０】
0003658763.tif 000039
【図３１】
0003658763.tif 000040
【図３２ａ】
0003658763.tif 000041
【図３２ｂ】
0003658763.tif 000042
【図３２ｃ】
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【図３２ｄ】
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【図３２ｅ】
0003658763.tif 000045
【図３３】
0003658763.tif 000046
【図３４ａ】
0003658763.tif 000047
【図３４ｂ】
0003658763.tif 000048
【図３５】
0003658763.tif 000049
【図３６】
0003658763.tif 000050
0003658763.tif 000051
【図３７】
0003658763.tif 000052
【図３８】
0003658763.tif 000053
【図３９ａ】
0003658763.tif 000054
【図４１ｂ】
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【図３９ｂ】
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【図４０】
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【図４１ａ】
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【図４２】
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