(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から放射される光を記録媒体上に集光するための集光手段と、
前記記録媒体からの反射光である記録媒体反射光を検出するための光検出手段と、
前記光源から前記集光手段に至る光路上において前記記録媒体反射光の一部を分離して前記光検出手段に導くための光分離手段とを備え、
前記光分離手段は、前記光源からの光の少なくとも一部の光路を平行にずらして前記集光手段に導くための照射光誘導手段と、前記記録媒体反射光の少なくとも一部である検出用記録媒体反射光の光路を前記光源と反対側に平行にずらし、さらに必要に応じて前記検出用記録媒体反射光を分割し、前記光検出手段に導くための反射光誘導手段とを含んでいる、光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記光分離手段は、等方性材料からなる第１の部材と、異方性材料からなる第２の部材と、異方性材料からなる第３の部材と、等方性材料からなる第４の部材とを含み、
前記照射光誘導手段は、前記光源からの光を反射させることで光路を平行にずらして前記集光手段に導くために、前記第１の部材に互いに平行に配置された２つの面を含み、
前記反射光誘導手段は、前記第２の部材と前記第３の部材とが、互いに面接触する面を以って構成する、前記記録媒体反射光を分割するための反射光分割面と、偏光状態の違いによる透過率の差を利用して前記記録媒体反射光から前記検出用記録媒体反射光を抽出して反射させることで、前記検出用記録媒体反射光の光路を前記光源と反対側に平行にずらして前記反射光分割面に導くために、前記第４の部材に互いに平行に配置された２つの面とを含む、
請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記光分離手段は、第１の光学ブロックと、第２の光学ブロックとを含み、前記第１の光学ブロックは、前記第１の部材と、前記第２の部材と、前記第３の部材とを含み、前記第２の光学ブロックは、前記第４の部材を含む、
請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記第１の光学ブロックと前記第２の光学ブロックとの間において、前記光源からの光が前記第１の部材を透過した後に前記集光手段に向かう光ビームである第１のビームの光路上に、前記第１のビームを回折させることで３つ以上のビームに分割するための第１の回折素子を備えた、請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第１の光学ブロックと前記第２の光学ブロックとの間において、前記記録媒体反射光が前記第４の部材を透過した後に前記反射光分割面に向かう光ビームである第２のビームの光路上に、前記第２のビームを回折させることで分割し、前記光検出手段に導くための第２の回折素子を備えた、請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第１の光学ブロックと前記第２の光学ブロックとの間において、前記記録媒体反射光が前記第４の部材を透過した後に前記反射光分割面に向かう光のビームである第２のビームの光路上に、前記第２のビームを回折させることで分割し、前記光検出手段に導くための第２の回折素子を備えた、請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第１の回折素子と前記第２の回折素子とは、同一基板上に配置されている、請求項６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記異方性材料が四ホウ酸化リチウムである、請求項２から７のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記記録媒体反射光が前記光分離手段に入射する光軸方向を、前記第１の光学ブロックおよび前記第２の光学ブロックの厚み方向と定義したとき、前記第１の光学ブロックが前記第２の光学ブロックより薄い、請求項３から８のいずれかに記載の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、光ディスク、特に光磁気ディスクの駆動装置に用いられる光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光ピックアップ装置の例として、特開平１０−１４３９３４号公報に開示された光磁気ディスク用の光磁気ピックアップ装置について、図５、図６を参照して説明する。
【０００３】
図５に示すように、樹脂または金属からなる筐体１０１の内部にシリコン基板１０２が設けられている。シリコン基板１０２の上面には、発光素子としてのレーザダイオード１０３と受光素子としての誤差信号検出用フォトダイオード１０４，１０５および上方信号検出用フォトダイオード１０６が設けられている。レーザダイオード１０３は、シリコン基板１０２の表面の一部にエッチングにより４５°の斜面を有する凹部を設け、その中に発光チップを搭載したものである。発光チップからの放射光がこの４５°の斜面に当たって反射することで、上方に光を放射するように面発光型としたもので、たとえば、Ｐ偏光の光を放射する。誤差信号検出用フォトダイオード１０４，１０５は、図６に示すようにそれぞれ６個ずつに分割された部分１０４ａ〜１０４ｆおよび１０５ａ〜１０５ｆから成っている。情報信号検出用フォトダイオード１０６は、誤差信号検出用フォトダイオード１０４，１０５の配列方向と同方向に分割された部分１０６ａ，１０６ｂから成っている。
【０００４】
さらに、図５に示すように、筐体１０１の開口部を塞ぐようにカバーガラス１０７が配置されており、カバーガラス１０７のうち、レーザダイオード１０３に対向する側の面とは反対側の面でレーザダイオード１０３からの放射光が通過する領域には、光分岐素子としてのホログラム素子１０８が設けられている。ホログラム素子１０８は、＋１次回折光の焦点距離と−１次回折光の焦点距離とが互いに異なるようなレンズ効果を有する。カバーガラス１０７は、ホログラム素子１０８で回折した±１次回折光が、それぞれ誤差信号検出用フォトダイオード１０４，１０５に導かれるように位置決めされ、接着などの方法により筐体１０１に対して固定されている。
【０００５】
筐体１０１とカバーガラス１０７とによって構成される箱型部分の上側には複合プリズム１１１が配置されている。複合プリズム１１１は、偏光プリズム１０９と、ウォラストンプリズム１１０とを光学接着したものから成る。
【０００６】
偏光プリズム１０９は、互いに実質的に平行な接合面１０９ａおよび面１０９ｂを有する。接合面１０９ａには、Ｐ偏光の光の透過率が７０％で反射率が３０％、Ｓ偏光の光の反射率が１００％となる偏光分離膜が設けられている。面１０９ｂは、光磁気ディスク１１３で反射して偏光プリズム１０９に入射した光のうち、接合面１０９ａで反射した光の進行方向を９０°曲げて筐体１０１内部に向かわせるように構成されている。
【０００７】
ウォラストンプリズム１１０は、水晶あるいはニオブ酸リチウムから成り、面１０９ｂで反射された光を互いに直交する偏光成分を有する２つの光に分割し、情報信号検出用フォトダイオード１０６の部分１０６ａ，１０６ｂにそれぞれ導くように構成されている。この複合プリズム１１１はカバーガラス１０７の上において、レーザダイオード１０３から放射され、ホログラム素子１０８を通過した光が接合面１０９ａに入射するような位置関係で固定されている。
【０００８】
対物レンズ１１２は、偏光プリズム１０９の上方に設けられている。対物レンズ１１２は、レーザダイオード１０３から放射され、カバーガラス１０７および偏光プリズム１０９を透過した光を光磁気ディスク１１３に集光させるとともに、光磁気ディスク１１３で反射された光を再び透過させて偏光プリズム１０９に戻す働きをする。
【０００９】
上述の構成を備える従来の光磁気ピックアップ装置では、レーザダイオード１０３から放射されたＰ偏光の光は、カバーガラス１０７上のホログラム素子１０８を透過して偏光プリズム１０９に入射する。偏光プリズム１０９の接合面１０９ａには偏光分離膜が設けられているので、７０％のＰ偏光の光が接合面１０９ａを透過して偏光プリズム１０９から出射し、対物レンズ１１２によって光磁気ディスク１１３に集光する。光磁気ディスク１１３上では、記録されている磁気信号によって光の偏光方向が回転され、光は、光磁気信号として若干のＳ偏光成分を含む形で反射する。反射した光は、再び対物レンズ１１２を透過して、偏光プリズム１０９に入射し、接合面１０９ａに戻る。接合面１０９ａには偏光分離膜が形成されているので、Ｐ偏光の光の７０％は透過し、Ｐ偏光の光のうち残り３０％と、光磁気信号として含まれていたＳ偏光成分の１００％とが反射する。このうち、接合面１０９ａの偏光分離膜で反射された方の光は、面１０９ｂで反射されることで再び光路を９０°曲げて偏光プリズム１０９を出射し、ウォラストンプリズム１１０に入射する。ウォラストンプリズム１１０に入射した光は、ウォラストンプリズム１１０によって互いに直交する偏光成分を持つ２つの光に分離されてウォラストンプリズム１１０を出射する。ウォラストンプリズム１１０によって分離されたこれら２つの光は、情報信号検出用フォトダイオード１０６の部分１０６ａ，１０６ｂにそれぞれ導かれる。したがって、部分１０６ａ，１０６ｂで得られる信号をそれぞれ同一符号で表すと、
ＲＦ＝１０６ａ−１０６ｂ
という差動検出によって情報信号ＲＦが得られる。
【００１０】
一方、接合面１０９ａの偏光分離膜を透過した７０％のＰ偏光の光は、偏光プリズム１０９を出射して、カバーガラス１０７のホログラム素子１０８に入射する。ここで光は回折し、＋１次回折光は誤差信号検出用フォトダイオード１０４に入射し、−１次回折光は誤差信号検出用フォトダイオード１０５に入射する。この際に、上述のホログラム素子１０８のレンズ効果により、たとえば、＋１次回折光は誤差信号検出用フォトダイオード１０４より上方で焦点を結び、−１次回折光は誤差信号検出用フォトダイオード１０５より下方で焦点を結ぶ。したがって、光磁気ピックアップ装置と光磁気ディスク１１３とが合焦状態にあるときに、誤差信号検出用フォトダイオード１０４，１０５上での光スポットの直径が同じになるように、カバーガラス１０７のホログラム素子１０８と、誤差信号検出用フォトダイオード１０４，１０５との位置関係を設定しておけば、光磁気ピックアップ装置と光磁気ディスク１１３との距離が変化したときに誤差信号検出用フォトダイオード１０４，１０５上での光スポットの直径がそれぞれ異なる大きさに変化する。したがって、
ＦＥ＝｛（１０４ａ＋１０４ｃ＋１０４ｄ＋１０４ｆ）＋（１０５ｂ＋１０５ｅ）｝−｛（１０４ｂ＋１０４ｅ）＋（１０５ａ＋１０５ｃ＋１０５ｄ＋１０５ｆ）｝
という差動検出によってフォーカス誤差信号ＦＥが得られる。
【００１１】
また、誤差信号検出用フォトダイオード１０４の部分１０４ａ〜１０４ｃと１０４ｄ〜１０４ｆとを分ける分割線１０４ｇと、光磁気ディスク１１３の情報トラックの方向が平行となるように光磁気ピックアップ装置を配置する。さらに光磁気ピックアップ装置に対して光磁気ディスク１１３の情報トラックの位置ずれがないときに、誤差信号検出用フォトダイオード１０４，１０５上の光スポットがそれぞれの分割線１０４ｇ，１０５ｇ上にくるように、カバーガラス１０７のホログラム素子１０８と誤差信号検出用フォトダイオード１０４，１０５との相対位置関係を設定しておく。このようにしておけば、光磁気ピックアップ装置に対して光磁気ディスク１１３の情報トラックの位置ずれが発生したときには、誤差信号検出用フォトダイオード１０４，１０５上のスポットが、光磁気ディスク１１３の情報トラックと直交する方向、すなわち分割線１０４ｇ，１０５ｇと直交する方向にそれぞれ逆方向に動く。したがって、
ＴＥ＝｛（１０４ａ＋１０４ｂ＋１０４ｃ）＋（１０５ａ＋１０５ｂ＋１０５ｃ）｝−｛（１０４ｄ＋１０４ｅ＋１０４ｆ）＋（１０５ｄ＋１０５ｅ＋１０５ｆ）｝
という差動検出によってトラッキング誤差信号ＴＥが得られる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開平１０−１４３９３４号公報に開示された光磁気ピックアップ装置では、図５に示すように、対物レンズ１１２からレーザダイオード１０３に至る光路長より、対物レンズ１１２から情報信号検出用フォトダイオード１０６に至る光路長の方が長くなるため、光磁気ディスク１１３からの反射光は、情報信号検出用フォトダイオード１０６の手前で焦点を結び、再び広がって情報信号検出用フォトダイオード１０６に入射する。
【００１３】
上記光路差は、偏光分離膜を形成した接合面１０９ａと面１０９ｂとの間隔にほぼ等しい。接合面１０９ａと面１０９ｂとの間隔はプリズムの大きさにほぼ等しく、一般的なプリズムの大きさは製作上の制限から２ｍｍ以上であることと、、プリズムに使用されるガラスの屈折率が約１．５であることを考慮すると、実効的光路差は、２ｍｍ／１．５＝１．３ｍｍ以上となる。対物レンズ１１２の光源側の開口数は０．１以上が一般的であるから、情報信号検出用フォトダイオード１０６上で反射光は、１．３ｍｍ×０．１×２＝０．２６ｍｍ＝φ２６０μｍ以上の大きさに広がる。
【００１４】
一方、この光磁気ピックアップ装置に、プッシュ・プル法より安定な追従特性を有する３ビーム法を採用しようとすると、光磁気ディスク１１３上に約２０μｍ間隔で２つのトラッキング用ビームの光スポットと１つの信号記録再生用ビームの光スポットとを形成する必要がある。すると、対物レンズ１１２の倍率が通常１：５程度であることから、情報信号検出用フォトダイオード１０６上には約１００μｍの間隔でこれら３つの光ビームの反射光の光スポットが形成される。
【００１５】
ところが、上述のように、情報信号検出用フォトダイオード１０６上で反射光スポットはφ２６０μｍ以上に広がっているので、約１００μｍの間隔でこれら３つの光ビームの反射光の光スポットが並ぶと、信号記録再生用ビームの光スポットとトラッキング用ビームの光スポットとが重なり合い、分離して検出することができなくなり、再生信号品質が低下するという問題がある。また、情報信号をより高速で読み出すには情報信号検出用フォトダイオード１０６の面積を小さくし、接合容量を低減することが必要である。
【００１６】
この問題を解決するために、情報信号検出用フォトダイオード１０６を独立させてレーザダイオード１０３より上方に配置することが考えられる。しかし、この場合、カバーガラス１０７と情報信号検出用フォトダイオード１０６とが接触するため、上方への配置は事実上困難である。
【００１７】
逆に、レーザダイオード１０３を下方に配置することも考えられる。しかし、この場合、レーザダイオード１０３から放射される光が発散光であるため、レーザダイオード１０３からの光を偏光プリズム１０９で受光するためには、偏光プリズム１０９を大きくする必要が生じる。そうすると、接合面１０９ａと面１０９ｂとの間隔も広くなるので、光路長の差はあまり縮まらず、また、光磁気ピックアップ装置自体も大きくなってしまう。
【００１８】
また、ホログラム素子１０８がレーザダイオード１０３と光磁気ディスク１１３との間に配置されているため、回折により光磁気ディスク１１３に到達する光のパワーが減少する。光磁気ディスク１１３に十分なパワーで光を入射させるには、より出力の大きいレーザダイオードが必要となってしまう。
【００１９】
そこで、本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、安定した追従性を実現する３ビーム法が採用でき、かつ、コンパクトで光利用効率が高く、量産性および加工精度にも優れた光磁気ディスク用の光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に基づく光ピックアップ装置は、光源と、上記光源から放射される光を記録媒体上に集光するための集光手段と、上記記録媒体からの反射光である記録媒体反射光を検出するための光検出手段と、上記光源から上記集光手段に至る光路上において上記記録媒体反射光の一部を分離して上記光検出手段に導くための光分離手段とを備え、上記光分離手段は、上記光源からの光の少なくとも一部の光路を平行にずらして上記集光手段に導くための照射光誘導手段と、上記記録媒体反射光の少なくとも一部である検出用記録媒体反射光の光路を上記光源と反対側に平行にずらし、さらに必要に応じて上記検出用記録媒体反射光を分割し、上記光検出手段に導くための反射光誘導手段とを含んでいる。
【００２１】
上記構成を採用することにより、光源から記録媒体に向かう光も、記録媒体から光検出手段に向かう光も、それぞれ途中で光路を平行にずらされているので、光源から記録媒体に至る光路長と、記録媒体から光検出手段に至る光路長とを、略等しくすることが可能となる。したがって、記録媒体反射光は、光検出器上に焦点を結ばせることが可能となり、光検出器上にはφ５μｍ程度の微小な光スポットが形成されることとなる。その結果、トラッキング用ビームと信号記録再生用ビームとを十分分離して検出することができ、再生信号品質の劣化も生じることなく、安定したトラッキング特性を実現できる。また、光源から記録媒体に至る光路長と、記録媒体から光検出手段に至る光路長とが、略等しいということにより、光源と光検出器とを同一面に配置することが可能となり、光ピックアップ装置をコンパクトにすることが可能となる。
【００２２】
上記発明において好ましくは、上記光分離手段は、等方性材料からなる第１の部材と、異方性材料からなる第２の部材と、異方性材料からなる第３の部材と、等方性材料からなる第４の部材とを含み、上記照射光誘導手段は、上記光源からの光を反射させることで光路を平行にずらして上記集光手段に導くために、上記第１の部材に互いに平行に配置された２つの面を含み、上記反射光誘導手段は、上記第２の部材と上記第３の部材とが、互いに面接触する面を以って構成する、上記記録媒体反射光を分割するための反射光分割面と、偏光状態の違いによる透過率の差を利用して上記記録媒体反射光から上記検出用記録媒体反射光を抽出して反射させることで、上記検出用記録媒体反射光の光路を上記光源と反対側に平行にずらして上記反射光分割面に導くために、上記第４の部材に互いに平行に配置された２つの面とを含む。
【００２３】
上記構成を採用することにより、平行に配置された２つの面における反射を利用して光路をそれぞれ平行にずらすため、少ない数の部材の組合せにより、照射光誘導手段および反射光誘導手段を確実に実現でき、安定した動作を行なわせることができる。また、検出用記録媒体反射光の抽出は、偏光状態の違いによる透過率の差を利用しているため、記録媒体で変化した偏光状態を効率良く抽出することができる。
【００２４】
上記発明において好ましくは、上記光分離手段は、第１の光学ブロックと、第２の光学ブロックとを含み、上記第１の光学ブロックは、上記第１の部材と、上記第２の部材と、上記第３の部材とを含み、上記第２の光学ブロックは、上記第４の部材を含む。この構成を採用することにより、第１の光学ブロックと、第２の光学ブロックとに分けてそれぞれ各部材を組立ててから、第１の光学ブロックと、第２の光学ブロックとを組み合わせることができ、組立てや調整が容易になる。
【００２５】
上記発明において好ましくは、上記第１の光学ブロックと上記第２の光学ブロックとの間において、上記光源からの光が上記第１の部材を透過した後に上記集光手段に向かう光ビームである第１のビームの光路上に、上記第１のビームを回折させることで３つ以上のビームに分割するための第１の回折素子を備える。この構成を採用することにより、この光ピックアップ装置において３ビーム法を行なうことが可能となる。
【００２６】
上記発明において好ましくは、上記第１の光学ブロックと上記第２の光学ブロックとの間において、上記記録媒体反射光が上記第４の部材を透過した後に上記反射光分割面に向かう光ビームである第２のビームの光路上に、上記第２のビームを回折させることで分割し、上記光検出手段に導くための第２の回折素子を備える。この構成を採用することにより、光源から記録媒体に至る光路から外れた位置に検出用の第２の回折素子が配置されているため、光源から記録媒体に向かう光のパワーを低下させることなく、信号検出のために必要な光の分割を行なうことができる。したがって、出力の小さなレーザダイオードでも使用可能となる。
【００２７】
上記発明において好ましくは、上記第１の回折素子に加えてさらに、上記第１の光学ブロックと上記第２の光学ブロックとの間において、上記記録媒体反射光が上記第４の部材を透過した後に上記反射光分割面に向かう光のビームである第２のビームの光路上に、上記第２のビームを回折させることで分割し、上記光検出手段に導くための第２の回折素子を備える。この構成を採用することにより、第１の回折素子によって分割されたビームがそれぞれ記録媒体で反射して戻ってきたビームを、さらにそれぞれ分割することができ、３ビーム法によるトラッキング誤差検出と、プッシュ・プル法による信号検出とを同時に行なうことができる。
【００２８】
上記発明において好ましくは、上記第１の回折素子と上記第２の回折素子とは、同一基板上に配置されている。この構成を採用することにより、部品点数を低減することができる。また、第１の回折素子と第２の回折素子を同時に作製することができ、製造工程の効率化にもつながる。
【００２９】
上記発明において好ましくは、上記異方性材料が四ホウ酸化リチウムである。この構成を採用することにより、四ホウ酸化リチウムは近紫外領域で透過率が高く、かつ、複屈折性が高いので、高密度記録に適した集積化ユニットを構成することができる。
【００３０】
上記発明において好ましくは、上記記録媒体反射光が上記光分離手段に入射する光軸方向を、上記第１の光学ブロックおよび上記第２の光学ブロックの厚み方向と定義したとき、上記第１の光学ブロックが上記第２の光学ブロックより薄い。この構成を採用することにより、異方性材料の使用量を少なく抑えることができ、経済的である。また、光ピックアップ装置の大きさをより一層小型化することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
（構成）
図１を参照して、本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置について説明する。この光ピックアップ装置は、光源としてのレーザダイオード１と、レーザダイオード１から放射される光を記録媒体である光磁気ディスク１３上に集光するための集光手段としてのコリメートレンズ１１および対物レンズ１２と、光磁気ディスク１３からの反射光を検出するための光検出手段としての光検出器７とを備えている。この光ピックアップ装置は、さらに、レーザダイオード１からコリメートレンズ１１に至る光路上において光磁気ディスク１３からの反射光の一部を分離して光検出器７に導くための光分離手段としてのビームスプリッタ１０を備えている。
【００３２】
ビームスプリッタ１０は、第１の光学ブロック２、第２の光学ブロック４および光透過性基板３を含む。光透過性基板３は、第１の光学ブロック２と第２の光学ブロック４との間に配置されている。光透過性基板３には、第１の回折素子としての第１の回折格子５と、第２の回折素子としての第２の回折格子６とが形成されている。第１の回折格子５および第２の回折格子６については後述する。
【００３３】
第１の光学ブロック２は、断面が平行四辺形で等方性材料からなる第１の部材２ａと、断面が平行四辺形で異方性材料からなる第２の部材２ｂと、異方性材料からなる第３の部材２ｃとを含む。第２の部材２ｂと第３の部材２ｃとは、結晶軸が直交するように組み合わせられている。また、第２の光学ブロック４は、断面が平行四辺形で等方性材料からなる第４の部材４ａと、等方性材料からなる第５の部材４ｂと、第６の部材４ｃとを含む。第１の光学ブロック２には、第７の部材２ｅも含まれる。
【００３４】
第１の部材２ａと第２の部材２ｂとの接合面２ｇと、第１の部材２ａと第７の部材２ｅとの接合面２ｆと、第４の部材４ａと第６の部材４ｃとの接合面４ｅには全反射膜が形成されている。また、第４の部材４ａと第５の部材４ｂとの接合面４ｄには、たとえばＰ偏光の光を７０％透過させ、Ｐ偏光の光の残り３０％とＳ偏光の光の１００％とを反射させるような偏光膜が形成されている。接合面２ｇと接合面２ｆとの距離は、接合面４ｄと接合面４ｅとの距離と略等しくなっている。
【００３５】
図１から明らかなように、この光ピックアップ装置では、コリメートレンズ１１から光検出器７に至る光路のうち横方向に延びる部分の長さと、レーザダイオード１からコリメートレンズ１１に至る光路のうち横方向に延びる部分の長さが略等しくなるので、レーザダイオード１と光検出器７とを同一平面上に配置した場合、レーザダイオード１から放射されて光磁気ディスク１３で反射された光が光検出器７上で焦点を結ぶ。光検出器７上で焦点を結ぶということは、光検出器７上での光スポット径がきわめて小さくなるため、トラッキング用ビームと信号記録再生用ビームとを十分分離して検出することができる。
【００３６】
この光ピックアップ装置においては、図１に示すように、接合面２ｇと接合面４ｄとが光軸に対してそれぞれ逆の向きに傾いていることが重要である。このことによって、レーザダイオード１と光検出器７とをコリメートレンズ１１の光軸を挟んで互いに異なる側に配置することが可能となる。このように異なる側に配置することによって、レーザダイオード１からコリメートレンズ１１までの光路長とコリメートレンズ１１から光検出器７までの光路長を等しくしても、レーザダイオード１と光検出器７とが重なることなく配置することが可能となる。仮に、接合面２ｇと接合面４ｄとが同じ側に傾くように各部材を配置すると、レーザダイオード１と光検出器７とは、コリメートレンズ１１の光軸に関して、同じ側に配置されることとなり、光路長が等しいことから、レーザダイオード１と光検出器７とは幾何学的に重なってしまい、配置不可能となる。
【００３７】
光透過性基板３の表面上に形成された第１の回折格子５は、レーザダイオード１からの光が第１の部材２ａから第５の部材４ｂに至る光路上に配置されている。第１の回折格子５は、図２に示すような一定間隔の直線格子である。レーザダイオード１からの光は、第１の回折格子５を透過することによって、３つの光ビームに分割される。これらの３つの光ビームのうち２つがトラッキング用ビームとして利用され、他の１つが信号記録再生用ビームとして利用される。
【００３８】
光透過性基板３の表面上に形成された第２の回折格子６は、光磁気ディスク１３からの反射光のうち接合面４ｄで曲げられた一部が第４の部材４ａから第２の部材２ｂに至る光路上に配置されている。第２の回折格子６は、図３に示すように３つの領域６ａ，６ｂ，６ｃを有し、各領域によって格子間隔がそれぞれ異なっており、回折効率が、たとえば０次回折効率８０％、１次回折効率８％に設定されている。第２の回折格子６に入射した光は、第２の回折格子６を透過することによって回折し、光検出器７に導かれる。第２の回折格子６による回折については、詳しくは後述する。
【００３９】
第１の回折格子５および第２の回折格子６は、必ずしも同一基板上に配置しなければならないわけではないが、図１に示すように同一基板上に並置するようにすれば、これらの回折格子の形成工程を簡素化することができて、好ましい。
【００４０】
レーザダイオード１と光検出器７とは、図１に示すように、ステム８の主表面上に配置され、ステム８の主表面を覆うようにキャップ９がかぶせられ、キャップ９の上にビームスプリッタ１０が接着固定されている。
【００４１】
光検出器７は、図４に示すように、８つの受光部７ａ〜７ｈを有する。これらの働きについては後述する。
【００４２】
（作用・効果）
次に、この構成による光ピックアップ装置における作用および効果について説明する。
【００４３】
レーザダイオード１は、上述のようにＰ偏光の光を出射する。レーザダイオード１から出射したＰ偏光の光は、ビームスプリッタ１０の第１の部材２ａに入射し、接合面２ｆ，２ｇで反射することで、光路を平行にずらされる。第１の部材２ａを出射した光は、光透過性基板３上に配置された第１の回折格子５により、２つのトラッキング用ビームと、１つの信号記録再生用ビームとの、合計３つのビームに分割される。これら３つのビームは、さらに第５の部材４ｂに入射し、接合面４ｄに形成された偏光膜において、その７０％が透過する。透過した光は、第４の部材４ａを透過した後、コリメートレンズ１１および対物レンズ１２により、光磁気ディスク１３上に集光される。
【００４４】
光磁気ディスク１３上に集光された光は、光磁気ディスク１３によって反射するが、この反射の際に、光磁気ディスク１３に記録された磁化の方向に応じて偏光面が回転する。この反射光は、再び、対物レンズ１２と、コリメートレンズ１１とを透過して、ビームスプリッタ１０の第４の部材４ａに入射する。第４の部材４ａに入射した光は、接合面４ｄに形成された偏光膜に入射する。この偏光膜は、上述のようにＰ偏光成分の３０％とＳ偏光成分の１００％とを反射させるので、反射した方の光は、接合面４ｅで再度反射し、第４の部材４ａから出射する。これは結果的に、コリメートレンズ１１から向かってきた光路を平行にずらしたことになる。
【００４５】
第４の部材４ａから出射した光は、第２の回折格子６に入射する。第２の回折格子６は、図３を参照して既に述べたように、３つの領域６ａ，６ｂ，６ｃを有し、各領域によって格子間隔がそれぞれ異なっており、回折効率が、たとえば０次回折効率８０％、１次回折効率８％に設定されているので、第２の回折格子６に入射したビームは、０次光と各領域６ａ，６ｂ，６ｃからの３つの１次回折光との合計４つのビームに分割される。第２の回折格子６に入射するビームとしては、第１の回折格子５で３つに分割されてできた、１つの信号記録再生用ビームと２つのトラッキング用ビームの合計３つのビームがあるが、第２の回折格子６はこのそれぞれを上述の４つのビームに分割する。したがって、３×４の合計１２本のビームが現れることとなる。
【００４６】
これらのビームは、第２の部材２ｂと第３の部材２ｃとを透過して光検出器７に到達する。ただし、異方性材料である第２の部材２ｂと、やはり異方性材料である第３の部材２ｃとは、結晶軸が直交するように組み合わせられているため、これらのビームが接合面２ｄを通過する際、偏光方向が直交する２つの偏光に分割される。これらを図１に示すように、Ｐ１，Ｐ２と表す。したがって、上述の１２本のビームがそれぞれ２つのビームに分割されることとなり、１２×２の合計２４本のビームが光検出器７に到達する。
【００４７】
光検出器７は、図４に示すように８つの受光部７ａ〜７ｈを有しているが、これらの受光部に対して、２４本のビームは、図４に示すように光スポットを形成する。図４では、第２の回折格子６との関係をわかりやすくするために、便宜上、半円形や１／４円形を用いて表示しているが、実際には、光検出器７はコリメートレンズ１１から向かってきた光の焦点面に位置するため、いずれの反射光もφ５μｍ程度の微小な円形の光スポットとなる。
【００４８】
いずれのビームがいずれの受光部に入射するかについて、以下、説明する。光磁気ディスク１３で反射された信号記録再生用ビームで、第２の回折格子６を０次回折光として透過したビームのうち、Ｐ１偏光成分は受光部７ｆに、Ｐ２偏光成分は受光部７ｅに入射する。光磁気ディスク１３で反射された信号記録再生用ビームで、第２の回折格子６の領域６ａで回折された光は、Ｐ１，Ｐ２とも受光部７ａに入射する。光磁気ディスク１３で反射された信号記録再生用ビームで、第２の回折格子６の領域６ｂで回折された光は、Ｐ１，Ｐ２とも受光部７ｂに入射する。光磁気ディスク１３で反射された信号記録再生用ビームで、第２の回折格子６の領域６ｃで回折された光は、Ｐ１，Ｐ２とも受光部７ｃと受光部７ｄとの境界線上に入射する。光磁気ディスク１３で反射された一方のトラッキング用ビームで、第２の回折格子６を０次回折光として透過したビームは、Ｐ１，Ｐ２とも受光部７ｇに入射する。光磁気ディスク１３で反射された他方のトラッキング用ビームで、第２の回折格子６を０次回折光として透過したビームは、Ｐ１，Ｐ２とも受光部７ｈに入射する。
【００４９】
したがって、受光部７ｃと受光部７ｄとの出力信号の差を演算することによって、フーコー法に基づくフォーカス信号が得られる。また、受光部７ｇと受光部７ｈとの出力信号の差を演算することにより３ビーム法に基づくラジアル誤差信号が得られる。また、受光部７ａと受光部７ｂとの出力信号の差を演算することにより、いわゆるプッシュ・プル信号が得られ、これは、たとえば、光磁気ディスク１３上に形成されたトラッキング溝を蛇行させて記録したアドレス信号の検出に用いられる。光磁気信号は、受光部７ｅと受光部７ｆとの出力信号の差を演算することにより得られる。
【００５０】
この光ピックアップ装置では、光磁気ディスク１３からの反射光は、光検出器７上にφ５μｍ程度の微小な光スポットを形成するのに大して、信号記録再生用ビームとトラッキング用ビームとの間は、約１００μｍ離れているので、両者を十分確実に分離して検出することができ、再生信号品質の劣化も生じない。
【００５１】
組立て誤差に起因するフォーカスオフセットについては、ビームスプリッタ１０に誤差信号生成機能を有する第２の回折格子６が含まれているので、ビームスプリッタ１０の位置を調整することにより、容易に解消できる。
【００５２】
なお、第２の部材２ｂおよび第３の部材２ｃに用いる異方性材料としては、複屈折性の大きい一軸性結晶が好ましく、ニオブ酸リチウム（ＬＮ）や四ホウ酸化リチウム（ＬＢＯ）を用いるのが好ましい。特にＬＢＯは、近紫外領域で光透過率が高く、短波長光源を用いた高密度光磁気ディスク用ピックアップに適している。
【００５３】
なお、図１に示されるように、第１の光学ブロック２を透過する光束の直径は、第２の光学ブロック４を透過する光束の直径より小さい。したがって、各光学ブロック中を透過する光束の最大径に略比例させて第１の光学ブロック２の厚さを第２の光学ブロック４の厚さよりも小さくすることが可能である。そのようにすれば、異方性材料の使用量を低減でき、経済的である。また、光ピックアップ装置全体の小型化にもつながる。
【００５４】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、光源から記録媒体に至る光路長と、記録媒体から光検出手段に至る光路長とを、略等しくすることが可能となるため、記録媒体からの反射光は、光検出器上に焦点を結ばせることが可能となる。その結果、光スポット径が微小となるため、トラッキング用ビームと信号記録再生用ビームとを十分分離して検出することができ、再生信号品質を劣化させることなく、３ビーム法を採用できる。また、光源と光検出器とを同一基板上に配置することにより、光ピックアップ装置をコンパクトにすることが可能となり、部品点数を低減することもできるため、量産性および加工精度にも優れた光ピックアップ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく実施の形態１における光ピックアップ装置の概念図である。
【図２】本発明に基づく実施の形態１における光ピックアップ装置の第１の回折格子の模式平面図である。
【図３】本発明に基づく実施の形態１における光ピックアップ装置の第２の回折格子の模式平面図である。
【図４】本発明に基づく実施の形態１における光ピックアップ装置の光検出器の説明図である。
【図５】従来技術に基づく光ピックアップ装置の概念図である。
【図６】従来技術に基づく光ピックアップ装置におけるレーザダイオードなどを配置したシリコン基板の模式平面図である。
【符号の説明】
１  レーザダイオード、２  第１の光学ブロック、２ａ  第１の部材、２ｂ  第２の部材、２ｃ  第３の部材、２ｅ  第７の部材、２ｆ，２ｇ，４ｄ，４ｅ  接合面、３  光透過性基板、４  第２の光学ブロック、４ａ  第４の部材、４ｂ第５の部材、４ｃ  第６の部材、５  第１の回折格子、６  第２の回折格子、６ａ，６ｂ，６ｃ  （第２の回折格子の部分である）領域、７  光検出器、７ａ〜７ｈ  受光部、８  ステム、９  キャップ、１０  ビームスプリッタ、１１  コリメートレンズ、１２  対物レンズ、１３  光磁気ディスク、１０１  筐体、１０２  シリコン基板、１０３  レーザダイオード、１０４，１０５  誤差信号検出用フォトダイオード、１０４ａ〜１０４ｆ，１０５ａ〜１０５ｆ  （誤差信号検出用フォトダイオードの）部分、１０６  情報信号検出用フォトダイオード、１０６ａ，１０６ｂ  （情報信号検出用フォトダイオードの）部分、１０７  カバーガラス、１０８  ホログラム素子、１０９  偏光プリズム、１０９ａ  接合面、１０９ｂ  面、１１０  ウォラストンプリズム、１１１  複合プリズム、１１２  対物レンズ、１１３  光磁気ディスク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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