(57)【要約】【課題】ニアフィールド光記録再生方式に適した光学ピックアップ及び光記録再生装置を得る。【解決手段】ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を含んで構成され開口数が１以上となされた対物レンズを備えて、対物レンズを介して光記録媒体に対して所定の偏光状態の光束を光源から照射し、その反射光のうち、この光記録媒体の表面とＳＩＬの平面部との間の距離が０であるときの反射光の偏光状態に対し対し直交する偏光状態の成分を検出して、光記録媒体の表面とＳＩＬの平面部との間の距離に対応した信号を得る場合に、光記録媒体からの反射光のうち、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両方を反射するビームスプリッタ１０２と、ビームスプリッタで反射されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを分離する分離手段１１０と、分離手段で分離されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを個別に検出する光検出手段１２０とを備えた。【選択図】  図１
2004178652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球面部及び光記録媒体の表面に平行な平面部を有して形成されたソリッドイマージョンレンズを含んで構成され開口数が１以上となされた集光レンズを備えた光学ピックアップ装置であって、
前記集光レンズを介して前記光記録媒体に対して所定の偏光状態の光束を光源から照射し、前記光記録媒体からの反射光のうち、この光記録媒体の表面と前記ソリッドイマージョンレンズの平面部との間の距離が０であるときの反射光の偏光状態に対し対し直交する偏光状態の成分を検出して、光記録媒体の表面とソリッドイマージョンレンズの平面部との間の距離に対応した信号を得る光学ピックアップ装置において、
前記光記録媒体からの反射光のうち、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両方を反射するビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタで反射されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを分離する分離手段と、
前記分離手段で分離されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを個別に検出する光検出手段とを備える
光学ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１記載の光学ピックアップ装置において、
前記分離手段として、ウォラストンプリズムを使用した
光学ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１記載の光学ピックアップ装置において、
前記分離手段として、グラントムソンプリズムを使用した
光学ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項１記載の光学ピックアップ装置において、
前記分離手段として、偏光分離グレーティングを使用した
光学ピックアップ装置。
【請求項５】
球面部及び光記録媒体の表面に平行な平面部を有して形成されたソリッドイマージョンレンズを含んで構成され開口数が１以上となされた集光レンズを備えた光学ピックアップ装置を使用して、前記光記録媒体に記録及び／又は再生を行う記録再生装置において、
前記光学ピックアップ装置として、
前記集光レンズを介して前記光記録媒体に対して所定の偏光状態の光束を照射する光源と、前記光記録媒体からの反射光のうち、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両方を反射するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタで反射されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを分離する分離手段と、前記分離手段で分離されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを個別に検出する光検出手段とを備え、
前記光記録媒体と前記ソリッドイマージョンレンズの平面部との間の距離を調整する駆動手段と、
前記光検出手段で検出された一方の偏光成分の光強度を、光記録媒体の表面とソリッドイマージョンレンズの平面部との間の距離に対応した信号として、その検出された信号に基づいて、前記駆動手段による調整状態を制御する制御手段とを備えた
記録再生装置。
【請求項６】
請求項５記載の記録再生装置において、
前記光検出手段で検出された他方の偏光成分に基づいて、前記光記録媒体に記録された情報を再生する再生手段を備えた
記録再生装置。
【請求項７】
球面部及び光記録媒体の表面に平行な平面部を有して形成されたソリッドイマージョンレンズを含んで構成され開口数が１以上となされた集光レンズを備えた光学ピックアップ装置により、光源から所定の偏光状態の光束を照射する際に、前記ソリッドイマージョンレンズの平面部と光記録媒体との間のギャップを検出するギャップ検出方法において、
前記集光レンズを介して前記光記録媒体に対して所定の偏光状態の光束を照射し、
その光記録媒体に照射した光束の媒体からの反射光のうち、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両方を反射させて、
その反射されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを分離し、
分離されたＰ偏光成分とＳ偏光成分のいずれか一方の偏光成分の光強度に基づいて、前記光記録媒体と前記ソリッドイマージョンレンズの平面部との間の距離を検出するギャップ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学ピックアップ装置、及びこの光学ピックアップを備えて成る光記録再生装置（光磁気記録再生装置を含む）、並びにギャップ検出方法に関し、より詳しくは、光学レンズの開口数を大にして、光記録媒体に記録及び／又は再生を行う、いわゆるニアフィールド光記録再生方式に好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンパクトディスク（ＣＤ）、ミニディスク（ＭＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）に代表される光記録媒体は、音楽情報、映像情報、データ、プログラム等の格納媒体として広く利用されている（なお本明細書で光記録媒体と述べた場合には光磁気記録媒体も含む）。
【０００３】
これらの光記録媒体は、光学ピックアップ装置を使用して、媒体の信号記録面にレーザ光を照射して、記録や再生を行うようにしてある。即ち、例えば従来の光学ピックアップ装置で再生をする際には、顕微鏡の対物レンズのように、光記録媒体に対して非接触の対物レンズを介して、光記録媒体の片面に形成された微少な反射率変化を読み取り、また、光磁気検出においては、カー回転を用いて微少な磁気ドメインを読み取っている。
【０００４】
光ディスク上の光スポットの大きさは、およそ、λ／ＮＡ（ただし、λは照明光の波長、ＮＡは開口数）で与えられ、解像度もこの値に比例する。ここで、ＮＡについては、次式が成立する。
【０００５】
ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎθ
（ただし−、ｎは媒質の屈折率、θは対物レンズの周辺光線の角度）。
【０００６】
媒質が空気である場合、ＮＡは、１を超えることはできない。この限界を超える技術として、「ソリッドイマージョンレンズ」（Ｓｏｌｉｄ  ｉｍｅｒｓｉｏｎ  ｌｅｎｓ）を用いたニアフィールド光記録再生方式の光学ピックアップ装置が提案されている（非特許文献１参照）。
【０００７】
この「ソリッドイマージョンレンズ」は、光ディスク基板と同一の屈性率を有し、球面部及び平面部を有して球の一部をなす形状に形成され、光記録媒体の表面に平面部を極めて近接させて配置させたレンズである。このソリッドイマージョンレンズと光ディスクの境界面においては、エバネッセント波が透過し、このエバネッセント波が光ディスクの信号記録面に到達する。
【０００８】
【非特許文献１】
Ｉ．  Ｉｃｈｉｍｕｒａ  ｅｔ．  ａｌ，  ”Ｎｅａｒ−Ｆｉｅｌｄ  Ｐｈａｓｅ−Ｃｈａｎｇｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ  ｏｆ  １．３６Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ，”  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｖｏｌ．  ３９，  ９６２−９６７（２０００）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような光学ピックアップ装置においては、光ディスクを回転させて情報信号の読取りを行うため、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの間には、ギャップ（空隙）が必要である。したがって、１より大きいＮＡを達成するためには、エバネッセント波を用いなければならない。エバネッセント波は、界面から指数関数的に減衰する。したがって、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの間のギャップは、例えば、光学ピックアップ装置の光源の発光波長λの１０分の１程度と、極めて薄くしなければならず、また、領域を小さくするために、信号記録面に接近させる必要がある。
【００１０】
このようなギャップを制御する方法として、従来、ソリッドイマージョンレンズの表面に電極を形成しておき、この電極途光ディスクとの間の静電容量を検出してギャップエラー信号を得て、このエラー信号に基づいて、ソリッドイマージョンレンズと光ディスクとの間の距離についてサーボをかける方法が提案されている。
【００１１】
しかしながら、この方法を実行するには、ソリッドイマージョンレンズの表面に電極を形成し、この電極から制御回路へ信号線を引かなければならず、装置構成が複雑化し、光学ピックアップ装置の製造が困難となる。
【００１２】
一方、光ディスクのマスタリングプロセスにおいては、例えば、特願平１０−２４９８８０号において、本件出願人は、ガラスマスタディスクからの戻り光を検出し、これをギャップエラー信号として使用する方法を提案している。
【００１３】
この方法は、ソリッドイマージョンレンズとガラスマスタディスクとの間のギャップが０の時には、ソリッドイマージョンレンズの表面はガラスマスタディスク上の透明なフォトレジストに接触しているために光が反射してこないが、ギャップが０でない場合には、ソリッドイマージョンレンズの表面で全反射した光が戻ってくることを利用し、この光を用いてギャップを検出するものである。
【００１４】
しかしながら、この方法は、ガラスからなるマスタディスクを用い、かつ、露光用のフォトレジストが透明である場合には使用できるが、光ディスクのように、表面にアルミ膜、相変化膜や光磁気記録膜などの反射膜が形成されている場合には、ソリッドイマージョンレンズとの間のギャップが０であっても光ディスクの表面で光が反射されてしまうので、使用することができない。
【００１５】
この問題を解決するために、本出願人は先に、表面に反射膜が形成された光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの間の微少なギャップを正確に検出することができる光学ピックアップ装置を提案した（特願２００１−２６４４６７号）。
【００１６】
以下、この先に提案した光学ピックアップ装置について図面を参照して説明すると、この光学ピックアップ装置は、図８に示すように、球面部及び光記録媒体９０の表面に平行な平面部を有して、球の一部をなす形状として形成されたソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）１を含んで構成され開口数が１以上となされた対物レンズ２を備えた光学ピックアップ装置としたものである。ソリッドイマージョンレンズ１は、例えば半球状とされて、厚みを球の半径とほぼ等しくしてある。ソリッドイマージョンレンズ１の平面部と光記録媒体９０の表面との間の距離（ギャップ）は、後述するサーボ機構によって、光源となる半導体レーザ３の発光波長λの１０分の１程度の距離に維持される。
【００１７】
この光学ピックアップ装置においては、半導体レーザ３より発せられ光記録媒体９０により反射された反射光（戻り光）のうち、光記録媒体９０の表面とソリッドイマージョンレンズ１の平面部との間の距離が０であるときの反射光の偏光状態に対し直交する偏光状態の成分を検出することによって、これら光記録媒体９０の表面とソリッドイマージョンレンズ１の平面部との間の距離に対応したギャップエラー信号が得られるようになっている。
【００１８】
すなわち、この光学ピックアップ装置においては、半導体レーザ３から発せられた光束は、コリメータレンズ４によって平行光束となされて、ビームスプリッタ５に入射する。この半導体レーザ３から発せられた光束の波長は、例えば、４００ｎｍである。半導体レーザ３から発せられた光束は、ビームスプリッタ５を透過し、続いて、偏光ビームスプリッタ６に入射する。半導体レーザ３から発せられた光束は、偏光ビームスプリッタ６の反射面に対してＰ偏光となっており、この反射面を透過して、偏光ビームスプリッタ６を透過する。
【００１９】
偏光ビームスプリッタ６を透過した光束は、結晶軸が入射偏光方向に対して４５°傾けられて配置された〔λ／４〕（四分の一波長）板７を透過して円偏光となされて、ソリッドイマージョンレンズ１とともに集光レンズ２を構成する対物レンズ８に入射される。この対物レンズ８は、入射された平行光束を収束させて、ソリッドイマージョンレンズ１に入射させる。このソリッドイマージョンレンズ１においては、光記録媒体９０の表面に平行に近接された平行部近傍に集光点が形成される。このソリッドイマージョンレンズ１の屈折率は、例えば、１．８である。
【００２０】
このように集光された光束は、エバネッセント波として、光記録媒体９０の信号記録面上に集光される。この場合の対物レンズ２のＮＡ（開口数）としては、例えば、１．３６程度となる。
【００２１】
この図８に示した光学ピックアップ装置は、記録ピット（凹凸）により情報信号が記録された光ディスク、あるいは、相変化を利用した記録可能な光ディスクを再生する光学ピックアップ装置として構成されたものである。すなわち、光記録媒体の信号記録面上に集光された光束は、この信号記録面上における記録ピットの有無等によって異なる反射のしかたをして、対物レンズ２及び〔λ／４〕板７を経て、偏光ビームスプリッタ６に戻ってくる。
【００２２】
光記録媒体によって反射されて集光レンズ２側に戻ってきた光束は、〔λ／４〕板７を透過することにより、円偏光から直線偏光となる。このときの偏光方向は、半導体レーザ３から出射された光束の偏光方向に対して直交する方向となっている。したがって、光記録媒体から反射されて戻った光束は、偏光ビームスプリッタ６の反射面に対してＳ偏光となっており、この反射面により反射され、半導体レーザ３に戻る光路から外れて、光記録媒体からの再生信号を得るための第１のディテクタ９に受光される。
【００２３】
この光学ピックアップ装置において、ビームスプリッタ５と偏光ビームスプリッタ６との間であるＡ面においては、半導体レーザ３から発せられた光束は、図９Ａに示すように、Ｘ方向の電界成分のみ有し、図９Ｂに示すように、Ｙ方向の電界成分を含まない直線偏光となっている。
【００２４】
そして、ソリッドイマージョンレンズ１の平面部が光記録媒体９０の表面に密着している状態においては、この平面部は、図１０Ａに示すように、光記録媒体９０の表面に形成された相変化記録再生用の多層膜や、図１０Ｂに示すように、光記録媒体９０の表面に形成されたアルミニウムなどからなる反射膜に密着している。
【００２５】
このように、ソリッドイマージョンレンズ１の平面部が光記録媒体９０の表面に密着している状態においては、ほぼすべての反射光が、〔λ／４〕板７を往復する事によって偏光方向が９０°回転された光となっており、第１のディテクタ９の直前の面であるＢ面においては、図１１Ａに示すように、半導体レーザ３からの出射光に略々等しい分布の光束が入射される。このとき、ビームスプリッタ５と偏光ビームスプリッタ６との間であるＡ面においては、図１１Ｂに示すように、光記録媒体９０からの反射光はほとんど戻ってこない。
【００２６】
そして、ソリッドイマージョンレンズ１が、光記録媒体９０から離間した状態においては、図１２に示すように、ソリッドイマージョンレンズ１の平面部の近傍で集光される光のうちで、この平面部における臨界角を越える角度で入射する光（（ソリッドイマージョンレンズの屈折率）×ｓｉｎ（入射角）＞１）は平面部で反射される。
【００２７】
このように反射される光は、全反射されるときに、偏光方向が微妙に回転する。そして、このように全反射された光は、上述のようにソリッドイマージョンレンズ１の平面部が光記録媒体９０の表面に密着している状態における反射光に対し、直交する偏光成分を含んでいる。そのため、このときのビームスプリッタ５と偏光ビームスプリッタ６との間であるＡ面における戻り光の分布は、図１３Ａに示すように、光束の周辺部にあたる部分のみが戻った状態の分布となる。
【００２８】
このようにしてＡ面に戻った光は、図８に示すように、ビームスプリッタ５の反射面によって反射され、ギャップエラー信号を得るための第２のディテクタ１０に受光される。このギャップエラー信号は、ソリッドイマージョンレンズ１の平面部と光記録媒体９０の表面との距離に対応した信号である。
【００２９】
そして、このとき、第１のディテクタ９の直前の面であるＢ面における戻り光の分布は、図１３Ｂに示すように、光束の周辺部にあたる部分が欠損した状態の分布となる。
【００３０】
第２のディテクタ１０において受光される光量と、ソリッドイマージョンレンズ１の平面部及び光記録媒体９０の表面の間の距離（エアギャップ）との関係においては、図１４に示すように、例えば、第２のディテクタ１０での光量が、入射光量比０．２に保たれるように、ソリッドイマージョンレンズ１の光記録媒体９０に対する接離方向の位置を制御すれば、この距離（エアギャップ）を波長の１０分の１に保持することができる。
【００３１】
なお、光記録媒体９０が光磁気ディスクである場合においては、例えば図１５に示す構成の光学ピックアップ装置が適用できる。即ち図１５に示すように、半導体レーザ３から発せられた光束が、コリメータレンズ４、偏光ビームスプリッタ６、ビームスプリッタ５、集光レンズ８及びソリッドイマージョンレンズ１を経て、光記録媒体９０の信号記録面上に集光される。この光学ピックアップ装置においては、光記録媒体９０への往きの光路上には、〔λ／４〕板は設けられていない。
【００３２】
そして、光記録媒体９０より反射されて戻った光は、ビームスプリッタ５により分離された後、〔λ／２〕（二分の一波長）板（旋光子）１１を透過して偏光方向を４５°回転されて、第２の偏光ビームスプリッタ１２に入射される。この〔λ／２〕板１１は、光学軸が入射直線偏光方向に対して２２．５°傾けられて配置されている。
【００３３】
第２の偏光ビームスプリッタ１２に入射した光は、光記録媒体９０の信号記録面にて反射されたときに光磁気効果によって生じたカー回転角に応じて分離され、光磁気信号を得るための第１のディテクタ１３及び第２のディテクタ１４に受光される。これら第１及び第２のディテクタ１３，１４の出力信号の差信号は、反射光束がカー回転を生じていないときには０となり、この反射光束に生じているカー回転角に応じた出力となり、光磁気信号となる。
【００３４】
そして、ソリッドイマージョンレンズ１の平面部より戻ったギャップエラー信号を得るための光束は、ビームスプリッタ５を透過して偏光ビームスプリッタ６に戻り、この偏光ビームスプリッタ６にて反射されて、ギャップエラー信号を得るための第３のディテクタ１０に受光される。
【００３５】
また、光記録媒体９０が光磁気ディスクである場合には、例えば図１６に示す構成の光学ピックアップ装置としても良い。即ち図１６に示すように、半導体レーザ３から発せられた光束が、コリメータレンズ４、ビームスプリッタ５、集光レンズ８及びソリッドイマージョンレンズ１を経て、光記録媒体９０の信号記録面上に集光されるようにしてもよい。
【００３６】
このようにして光記録媒体９０の信号記録面に照射された光は、この信号記録面において反射され、ビームスプリッタ５により反射された後、さらに、第２のビームスプリッタ１５によって２つの光束に分離される。第２のビームスプリッタ１５を透過した光束は、〔λ／２〕板１１を透過して偏光方向を４５°回転されて、偏光ビームスプリッタ１２に入射される。この〔λ／２〕板１１は、光学軸が入射直線偏光方向に対して２２．５°傾けられて配置されている。
【００３７】
偏光ビームスプリッタ１２に入射した光は、光記録媒体９０の信号記録面にて反射されたときに光磁気効果によって生じたカー回転角に応じて分離され、光磁気信号を得るための第１のディテクタ１３及び第２のディテクタ１４に受光される。これら第１及び第２のディテクタ１３，１４の出力信号の差信号は、反射光束がカー回転を生じていないときには０となり、この反射光束に生じているカー回転角に応じた出力となり、光磁気信号となる。
【００３８】
一方、第２のビームスプリッタ１５において反射された光束は、第２の偏光ビームスプリッタ１６に入射される。この光束のうち、ソリッドイマージョンレンズ１の平面部より戻ったギャップエラー信号を得るための光束は、この第２の偏光ビームスプリッタ１６において反射されて、ギャップエラー信号を得るための第３のディテクタ１０に受光される。
【００３９】
この図１６に示した光学ピックアップ装置においても、図８に示した光学系の場合と同様に、ビームスプリッタ５に入射される入射光の偏光状態は、図９Ａに示すように、Ｘ方向の電界成分のみを有し、図９Ｂに示すように、Ｙ方向の電界線分を含まない直線偏光となっている。各ビームスプリッタ５，１５は、Ｘ、Ｙ両方向の偏光成分を等しく透過、反射する。
【００４０】
ソリッドイマージョンレンズ１の平面部が光記録媒体９０の表面に密着している場合には、この平面部は、図１７に示すように、光記録媒体９０の表面に形成された相変化記録再生用の多層膜に密着している。このときの第２の偏光ビームスプリッタ１６を透過した後の面であるＢ面における戻り光の分布は、図１８Ａに示すように、半導体レーザ３からの出射光に略々等しい分布となっている。そして、第２の偏光ビームスプリッタ１６により反射されて第３のディテクタ１０に入射する直前の面であるＣ面においては、図１８Ｂに示すように、光記録媒体９０からの反射光はほとんど戻ってこない。したがって、ソリッドイマージョンレンズ１の平面部が光記録媒体９０の表面に密着しているときには、Ｃ面における戻り光はほとんど０であり、第３のディテクタ１０には、反射光はほとんど到達しない。
【００４１】
そして、ソリッドイマージョンレンズ１が、光記録媒体９０から離間した状態においては、図１２に示すように、ソリッドイマージョンレンズ１の平面部の近傍で集光される光のうちで、この平面部における臨界角を越える角度で入射する光（（ソリッドイマージョンレンズの屈折率）×ｓｉｎ（入射角）＞１）は平面部で全反射される。
【００４２】
このように全反射される光は、全反射されるときに、偏光方向が微妙に回転する。そして、このように全反射された光は、上述のようにソリッドイマージョンレンズ１の平面部が光記録媒体９０の表面に密着している状態における反射光に対し、直交する偏光成分を含んでいる。そのため、このときの第２の偏光ビームスプリッタ１６により反射されて第３のディテクタ１０に入射する直前の面であるＣ面における戻り光の分布は、図１９Ｂに示すように、光束の周辺部にあたる部分の一部が戻った状態の分布となる。
【００４３】
このようにしてＣ面に戻った光は、ギャップエラー信号を得るための第２のディテクタ１０に受光される。このギャップエラー信号は、ソリッドイマージョンレンズ１の平面部と光記録媒体９０の表面との距離に対応した信号である。
【００４４】
そして、このとき、第２の偏光ビームスプリッタ１６を透過した後の面であるＢ面における戻り光の分布は、図１９Ａに示すように、光束の周辺部にあたる部分が欠損した状態の分布となる。
【００４５】
第３のディテクタ１０において受光される光量と、ソリッドイマージョンレンズ１の平面部及び光記録媒体９０の表面の間の距離（エアギャップ）との関係においては、図２０に示すように、例えば、第３のディテクタ１０での光量が、入射光量比０．１に保たれるように、ソリッドイマージョンレンズ１の光記録媒体９０に対する接離方向の位置を制御すれば、この距離（エアギャップ）を波長の１０分の１に保持することができる。
【００４６】
ところが、先に提案したこれらの光学ピックアップ装置を使用した場合には、例えば図８に示した構成の場合、ギャップエラー信号を得るためのビームスプリッタ５と、再生信号を得るための偏光ビームスプリッタ６との複数のビームスプリッタが必要であり、また光検出器についても、ギャップエラー信号を得るための検出器１０と、再生信号を得るための検出器９とが独立して個別に必要であり、光学ピックアップ装置としての構成が複雑である問題があった。図１５，図１６に示した光学ピックアップ装置の場合には、さらに多くのビームスプリッタや検出器を必要としていた。また、このような複雑な構成の光学ピックアップ装置を必要とすることで、この光学ピックアップ装置が組み込まれる記録再生装置の構成についても複雑化する問題があった。
【００４７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、この種のニアフィールド光記録再生方式において、記録媒体とソリッドイマージョンレンズとの距離の検出及び制御が簡単に行えるようにすることを目的とする。
【００４８】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学ピックアップ装置は、球面部及び光記録媒体の表面に平行な平面部を有して形成されたソリッドイマージョンレンズを含んで構成され開口数が１以上となされた集光レンズを備えた光学ピックアップ装置であって、集光レンズを介して光記録媒体に対して所定の偏光状態の光束を光源から照射し、光記録媒体からの反射光のうち、この光記録媒体の表面とソリッドイマージョンレンズの平面部との間の距離が０であるときの反射光の偏光状態に対し対し直交する偏光状態の成分を検出して、光記録媒体の表面とソリッドイマージョンレンズの平面部との間の距離に対応した信号を得る光学ピックアップ装置において、光記録媒体からの反射光のうち、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両方を反射するビームスプリッタと、ビームスプリッタで反射されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを分離する分離手段と、分離手段で分離されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを個別に検出する光検出手段とを備えるものである。
【００４９】
また本発明の記録再生装置は、球面部及び光記録媒体の表面に平行な平面部を有して形成されたソリッドイマージョンレンズを含んで構成され開口数が１以上となされた集光レンズを備えた光学ピックアップ装置を使用して、光記録媒体に記録及び／又は再生を行う記録再生装置において、光学ピックアップ装置として、集光レンズを介して光記録媒体に対して所定の偏光状態の光束を照射する光源と、光記録媒体からの反射光のうち、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両方を反射するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタで反射されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを分離する分離手段と、分離手段で分離されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを個別に検出する光検出手段とを備え、光記録媒体と前記ソリッドイマージョンレンズの平面部との間の距離を調整する駆動手段と、光検出手段で検出された一方の偏光成分の光強度を、光記録媒体の表面とソリッドイマージョンレンズの平面部との間の距離に対応した信号として、その検出された信号に基づいて、駆動手段による調整状態を制御する制御手段とを備えたものである。
【００５０】
また本発明のギャップ検出方法は、球面部及び光記録媒体の表面に平行な平面部を有して形成されたソリッドイマージョンレンズを含んで構成され開口数が１以上となされた集光レンズを備えた光学ピックアップ装置により、光源から所定の偏光状態の光束を照射する際に、前記ソリッドイマージョンレンズの平面部と光記録媒体との間のギャップを検出するギャップ検出方法において、集光レンズを介して光記録媒体に対して所定の偏光状態の光束を照射し、その光記録媒体に照射した光束の媒体からの反射光のうち、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両方を反射させて、その反射されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを分離し、分離されたＰ偏光成分とＳ偏光成分のいずれか一方の偏光成分の光強度に基づいて、光記録媒体とソリッドイマージョンレンズの平面部との間の距離を検出するようにしたものである。
【００５１】
本発明によると、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両方を反射させるビームスプリッタと、そのビームスプリッタで反射されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを分離して、分離された一方の偏光成分の光強度を検出するようにしたことで、簡単かつ効率の良い構成でソリッドイマージョンレンズの平面部と光記録媒体との距離に対応した信号を検出できるようになる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、詳細な構成について説明する前に、以下の説明で使用する用語の定義について述べておくと、本明細書で光記録再生装置と述べた場合には、光記録媒体への記録と再生を行う記録再生装置だけでなく、光記録媒体への記録だけを行う記録装置や、光記録媒体からの再生だけを行う再生装置である場合も含むものとする。また、既に述べたように、ここでの光記録媒体には、光磁気記録媒体などの光学的に記録や再生を行う他の記録媒体も含むものとする。
【００５３】
次に、本発明の第１の実施の形態を、図１及び図２を参照して説明する。
【００５４】
図１は、本例の光学ピックアップ装置の構成を示した図である。この光学ピックアップ装置は、図１に示すように、光源として用意された半導体レーザ１０１と、この半導体レーザ１０１からの光束を、ビームスプリッタ１０２に入射させる。この半導体レーザ１０１から入射した光束は、ビームスプリッタ１０２を直進させて、〔λ／４〕（四分の一波長）板１０３に入射させる。この〔λ／４〕板１０３は、結晶軸が入射偏光方向に対して４５°傾けられて配置させてあり、入射光を円偏光として出射させ、その出射光を対物レンズ１０４とソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）１０５とで構成される集光レンズを介して、光記録媒体９０の信号記録面に入射させる。
【００５５】
ソリッドイマージョンレンズは、従来技術として既に説明したように、光記録媒体９０の表面に非常に近接して配置（例えば５０ｎｍ程度）されるレンズであり、記録媒体と近接した側の面を平面とし、対物レンズに近接した側の面を球面として、厚みを球面の半径と同じとした、いわゆる半球型のレンズとする。或いは、レンズを構成する球面の半径よりも厚みを持たせた超半球型のレンズとしても良い。また、記録媒体と近接した側の面については、レーザ光の光束が通過する中央部だけを平面として、その周囲を円錐状などに削った形状としても良い。以下の説明では記録媒体と近接した側の面については単に平面と述べるが、ここでの平面としては、少なくともレーザ光の光束が通過する箇所が平面であることを言い、必ずしもこの面が全て平面であるとは限らない。
【００５６】
このように、対物レンズ１０４とソリッドイマージョンレンズ１０５とで集光レンズを構成することで、集光レンズの開口数（ＮＡ）が１以上となり、ニアフィールド光記録再生方式の記録や再生が可能となる。
【００５７】
光記録媒体９０の表面で反射した光は、ソリッドイマージョンレンズ１０５、対物レンズ１０４を介して〔λ／４〕板１０３に入射され、〔λ／４〕板１０３を透過することにより、円偏光から直線偏光となる。この〔λ／４〕板１０３を透過した光束は、ビームスプリッタ１０２に入射される。このビームスプリッタ１０２は、偏光ビームスプリッタではなく、光記録媒体９０側から入射した光束については、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分の両方の偏光成分を、側方に反射させるビームスプリッタとする。即ち、このビームスプリッタ１０２は、反射光が光源からの光と同じ偏光成分を持つ光としてあり、例えば対物レンズ１０４側から入射した光を、反射面で５０％側方に反射させる。
【００５８】
ビームスプリッタ１０２で側方に反射された戻り光は、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分との分離手段に入射させる。この例では、分離手段として、ウォラストンプリズム１１０を使用してあり、ウォラストンプリズム１１０でＳ偏光成分とＰ偏光成分とに分離させ、その分離されたＳ偏光成分とＰ偏光成分とを、光検出器１２０に同一面上に隣接して配置されたＲＦ信号検出部１２１とギャップエラー信号検出部１２２に入射させる。
【００５９】
ウォラストンプリズム１１０は、図２に示すように、第１のプリズム１１１と第２のプリズム１１２の２つのプリズムの結晶のＣ軸が９０°異なるようにして貼り合わせてある。２つのプリズム１１１，１１２の貼り合わせ面１１３での屈折により、第１のプリズム１１１のＣ軸方向と同じ方向の偏光の光は、貼り合わせ面で、ｎ１  ｓｉｎ  θ１  ＝ｎ２  ｓｉｎ  θ０  を満たす射出角度θ０  （入射角度θ１  ）を持つ。また、第１のプリズム１１１のＣ軸方向と逆方向の偏光の光は、貼り合わせ面で、ｎ２  ｓｉｎ  θ１  ＝ｎ１  ｓｉｎ  θ０  を満たす射出角度θ０  を持つ。
【００６０】
従って、このウォラストンプリズム１１０を透過した光の出射部に、２つの検出部１２１，１２２が同一面上に隣接して配置された光検出器１２０を配置することで、Ｓ偏光成分が光検出器１２０のＲＦ信号検出部１２１に入射し、Ｐ偏光成分が光検出器１２０のギャップエラー信号検出部１２２に入射するようになる。ＲＦ信号検出部１２１に入射する信号は、光記録媒体９０のピットの凹凸などに対応した信号となり、記録媒体９０に記録された情報を再生することができる。ギャップエラー信号検出部１２２に入射する信号は、光記録媒体９０の表面と、ソリッドイマージョンレンズ１０５の平面部との間の距離に対応して、光強度が変化するギャップエラー信号となる。
【００６１】
このＰ偏光成分がギャップエラー信号になることについては、従来技術として既に説明した原理と同じである。即ち、半導体レーザより発せられ光記録媒体により反射された反射光（戻り光）のうち、光記録媒体の表面とソリッドイマージョンレンズの平面部との間の距離が０であるときの反射光の偏光状態に対し直交する偏光状態の成分を検出することによって、光記録媒体の表面とソリッドイマージョンレンズの平面部との間の距離に対応したギャップエラー信号が得られるようになっている。
【００６２】
このようにして検出されるギャップエラー信号を使用することで、光記録媒体９０とソリッドイマージョンレンズ１０５との間の距離を制御するサーボ制御が可能となる。サーボ制御機構については後述する。
【００６３】
この図１，図２に示すように構成したことで、１つのビームスプリッタ１０２と、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分の分離手段としてのウォラストンプリズム１１０を使用した簡単な構成で、光記録媒体９０からの反射光のＳ偏光成分とＰ偏光成分とを個別に検出できるようになり、従来のように複数のビームスプリッタなどを使用する場合に比べて光学ピックアップ装置の構成を簡単にすることができ、光学ピックアップ装置の小型化にも貢献する。また、光検出器についても、ウォラストンプリズム１１０を出射する２つの偏光成分を同一面上の隣接した２つの位置で検出する、１つの光検出器１２０を用意すれば良く、従来のように異なる位置に個別に、複数の光検出器を配置する場合に比べて、光検出器の構成を簡単にすることができる。また、本例の光学ピックアップ装置を光記録再生装置に取付けることで、記録再生装置の構成の簡易化や小型化にも貢献する。
【００６４】
次に、本発明の第２の実施の形態を、図３及び図４を参照して説明する。この図３及び図４において、第１の実施の形態で説明した図１に対応する部分には同一符号を付す。
【００６５】
本例においては、第１の実施の形態で、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分を分離する分離手段として、ウォラストンプリズムを使用したが、本実施の形態では、分離手段として、グラントムソンプリズムを使用するようにしたものである。それ以外の光学系の構成については、第１の実施の形態で説明した光学ピックアップ装置と同じ構成である。
【００６６】
即ち、図３に示すように、光源として用意された半導体レーザ１０１と、この半導体レーザ１０１からの光束を、ビームスプリッタ１０２に入射させる。この半導体レーザ１０１から入射した光束は、ビームスプリッタ１０２を直進させて、〔λ／４〕（四分の一波長）板１０３に入射させる。この〔λ／４〕板１０３は、結晶軸が入射偏光方向に対して４５°傾けられて配置させてあり、入射光を円偏光として出射させ、その出射光を対物レンズ１０４とソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）１０５とで構成される、開口数（ＮＡ）が１以上の集光レンズを介して、光記録媒体９０の信号記録面に入射させる。
【００６７】
光記録媒体９０の表面で反射した光は、ソリッドイマージョンレンズ１０５、対物レンズ１０４を介して〔λ／４〕板１０３に入射され、〔λ／４〕板１０３を透過することにより、円偏光から直線偏光となる。この〔λ／４〕板１０３を透過した光束は、ビームスプリッタ１０２に入射される。このビームスプリッタ１０２は、偏光ビームスプリッタではなく、光記録媒体９０側から入射した光束については、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分の両方の偏光成分を、側方に反射させるビームスプリッタとする。
【００６８】
ビームスプリッタ１０２で側方に反射された戻り光は、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分との分離手段に入射させる。この例では、分離手段として、グラントムソンプリズム１３０を使用してあり、グラントムソンプリズム１３０でＳ偏光成分とＰ偏光成分とに分離させ、その分離されたＳ偏光成分とＰ偏光成分とを、光検出器１４０に同一面上に隣接して配置されたＲＦ信号検出部１４１とギャップエラー信号検出部１４２に入射させる。
【００６９】
グラントムソンプリズム１３０は、図４に示すように、ガラス１３１とプリズム１３２とを貼り合わせ面１３３で貼り合わせて構成させてある。貼り合わせ面１３３での屈折により、プリズム１３２のＣ軸方向と同じ方向の偏光の光は、貼り合わせ面で、ｎＧ  ｓｉｎ  θ１  ＝ｎ１  ｓｉｎ  θ０  を満たす射出角度θ０  （入射角度θ１  ）を持つ。また、プリズム１３２のＣ軸方向と逆方向の偏光の光は、貼り合わせ面で、ｎＧ  ｓｉｎ  θ１  ＝ｎ２  ｓｉｎ  θ０  を満たす射出角度θ０  を持つ。
【００７０】
従って、このグラントムソンプリズム１３０を透過した光の出射部に、２つの検出部１４１，１４２が同一面上に隣接して配置された光検出器１４０を配置することで、Ｓ偏光成分が光検出器１４０のＲＦ信号検出部１４１に入射し、Ｐ偏光成分が光検出器１４０のギャップエラー信号検出部１４２に入射するようになる。第１の実施の形態で説明したウォラストンプリズム１１０とグラントムソンプリズム１３０では、２つの偏光成分の射出角度が異なるため、本例で使用する光検出器１４０は、第１の実施の形態で説明した光検出器１２０とは、各光検出部を配置する位置を若干異なる位置にする設定する必要がある。
【００７１】
このように構成することで、ＲＦ信号検出部１４１に入射する信号は、光記録媒体９０のピットの凹凸などに対応した信号となり、記録媒体９０に記録された情報を再生することができ、ギャップエラー信号検出部１４２に入射する信号は、光記録媒体９０の表面と、ソリッドイマージョンレンズ１０５の平面部との間の距離に対応して、光強度が変化するギャップエラー信号となり、このギャップエラー信号を使用することで、光記録媒体９０とソリッドイマージョンレンズ１０５との間の距離を制御するサーボ制御が可能となる。従って、第１の実施の形態で説明した光学ピックアップ装置と同様に、本実施の形態においても、光学ピックアップ装置の構成の簡易化、小型化などを図ることができ、記録再生装置の構成の簡易化や小型化にも貢献する。
【００７２】
次に、本発明の第３の実施の形態を、図３及び図４を参照して説明する。この図３及び図４において、第１，第２の実施の形態で説明した図１，図３に対応する部分には同一符号を付す。
【００７３】
本例においては、第１，第２の実施の形態で、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分を分離する分離手段として、ウォラストンプリズム又はグラントムソンプリズムを使用したが、本実施の形態では、分離手段として、偏光分離グレーティングを使用するようにしたものである。それ以外の光学系の基本的な構成については、第１，第２の実施の形態で説明した光学ピックアップ装置と同じ構成である。
【００７４】
即ち、図５に示すように、光源として用意された半導体レーザ１０１と、この半導体レーザ１０１からの光束を、ビームスプリッタ１０２に入射させる。この半導体レーザ１０１から入射した光束は、ビームスプリッタ１０２を直進させて、〔λ／４〕（四分の一波長）板１０３に入射させる。この〔λ／４〕板１０３は、結晶軸が入射偏光方向に対して４５°傾けられて配置させてあり、入射光を円偏光として出射させ、その出射光を対物レンズ１０４とソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）１０５とで構成される、開口数（ＮＡ）が１以上の集光レンズを介して、光記録媒体９０の信号記録面に入射させる。
【００７５】
光記録媒体９０の表面で反射した光は、ソリッドイマージョンレンズ１０５、対物レンズ１０４を介して〔λ／４〕板１０３に入射され、〔λ／４〕板１０３を透過することにより、円偏光から直線偏光となる。この〔λ／４〕板１０３を透過した光束は、ビームスプリッタ１０２に入射される。このビームスプリッタ１０２は、偏光ビームスプリッタではなく、光記録媒体９０側から入射した光束については、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分の両方の偏光成分を、側方に反射させるビームスプリッタとする。
【００７６】
ビームスプリッタ１０２で側方に反射された戻り光は、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分との分離手段に入射させる。この例では、分離手段として、偏光分離グレーティング１５０を使用してあり、偏光分離グレーティング１５０でＳ偏光成分とＰ偏光成分とに分離させ、その分離されたＳ偏光成分とＰ偏光成分とを、光検出器１６０に同一面上に隣接して配置された３つの検出部１６１，１６２，１６３に入射させる。Ｐ偏光成分は、２つの検出部１６１及び１６３に分光されて入射される。Ｓ偏光成分は、検出部１６２に入射される。
【００７７】
偏光分離グレーティング１５０は、基板として例えばＬｉＮｂＯ３  などの結晶で構成され、基板表面にはリチウム（Ｌｉ）を水素（Ｈ）で置換した水素置換領域１５１がグレーティング状に形成してあり、その領域１５１の屈折率は偏光方向に係わらずｎ２  となる。置換された領域１５１の厚みをＴとすると、Ｃ軸方向の偏光成分に関しては、置換された領域１５１とそれ以外の領域で、２π（ｎ１  −ｎ２  ）Ｔ／λの位相差が生じ、グレーティングとして作用する。一方、Ｃ軸と反対方向の偏光成分に関しては、置換された領域とそうでない領域で屈折率差がないので光は素通りする。グレーティングのピッチをＰとすると、回折されるＣ軸方向の偏光成分の角度θはλ／Ｐ＝ｓｉｎ  θで与えられる。
【００７８】
従って、この偏光分離グレーティング１５０を透過した光の出射部に、３つの検出部１６１，１６２，１６３が同一面上に並んで配置された光検出器１６０を配置することで、２つのギャップエラー信号検出部１６１及び１６３にＰ偏光成分が入射し、検出部１６１，１６３に得られる信号のいずれか一方の信号、又は両検出部１６１，１６３に得られる信号を加算した信号を使用して、ギャップエラー信号が得られる。このギャップエラー信号は、光記録媒体９０の表面と、ソリッドイマージョンレンズ１０５の平面部との間の距離に対応して、光強度が変化するギャップエラー信号であり、このギャップエラー信号を使用することで、光記録媒体９０とソリッドイマージョンレンズ１０５との間の距離を制御するサーボ制御が可能となる。
【００７９】
また、ＲＦ信号検出部１６２にＳ偏光成分が入射し、この検出部１６２で得られる信号は、光記録媒体９０のピットの凹凸などに対応した信号となり、記録媒体９０に記録された情報を再生することができる。従って、第１，第２の実施の形態で説明した光学ピックアップ装置と同様に、本実施の形態においても、光学ピックアップ装置の構成の簡易化、小型化などを図ることができ、記録再生装置の構成の簡易化や小型化にも貢献する。
【００８０】
次に、上述した各実施の形態の光学ピックアップ装置を適用して、光記録媒体への記録又は再生時に、光学系の位置を制御するサーボ機構の例について、図７を参照して説明する。光学ピックアップ装置を使用して光ディスクや光磁気ディスクなどの光記録媒体への記録又は再生を行う際には、サーボ機構を使用してレンズなどの位置を制御する必要がある。特に本例の場合には、光学記録媒体９０の表面とソリッドイマージョンレンズ１０５の平面部との間の距離を所定距離に維持するためのサーボ機構が必要であり、図７に示すように、ソリッドイマージョンレンズ１０５を光学記録媒体９０の表面と直交する方向に移動可能に駆動する手段となるコイル２０及びサーボ回路２１と、このサーボ回路２１を制御する制御手段となる制御回路２２とを有する。サーボ回路２１は、コイル２０に印加する信号により、光学記録媒体９０の表面とソリッドイマージョンレンズ１０５の平面部との間の距離を、制御回路２２から指示された状態に設定することとなる。
【００８１】
そして、制御回路２２は、光検出器１２０（第１の実施の形態の場合）のギャップエラー信号検出部１２２によって検出されるギャップエラー信号の光強度を所定の強度に維持させるように、サーボ回路２１に指令を送ることにより、光学記録媒体９０の表面とソリッドイマージョンレンズ１０５の平面部との間を一定の距離に維持させる。なお、ここではソリッドイマージョンレンズ１０５は対物レンズ１０４と一体にコイル２０により位置が制御される構成としてある。
【００８２】
検出部１２２によって検出される光強度を所定の強度に維持させるには、例えば、検出部１２２の出力信号を、比較器２３によって、所定の基準値と比較する。この基準値は、例えば、以下の第１，第２，第３の処理によって定めることができる。
【００８３】
第１の処理としては、光学記録媒体９０の表面とソリッドイマージョンレンズ１の平面部とが密着している状態（これらの間の距離が０）のときのギャップエラー信号検出部の出力と、これら表面及び平面部の間の距離が十分に大きいときのギャップエラー信号検出部の出力との平均値を基準値とする処理である。また、第２の処理としては、光学記録媒体９０の表面とソリッドイマージョンレンズ１０５の平面部との間の距離を、予め実測し、この実測値とギャップエラー信号検出部の出力との間の相関を求めて、所定の距離に対応する出力を特定して基準値とする処理である。さらに、第３の処理としては、光学記録媒体９０の表面とソリッドイマージョンレンズ１０５の平面部との間の距離が十分に大きいときのギャップエラー信号検出部の出力の１／２を基準値とする処理である。第１，第２，第３の処理のいずれの処理を適用しても良い。
【００８４】
なお、図７に示すように、光検出器（第１の実施の形態での検出器１２０）のＲＦ信号検出部（第１の実施の形態での検出部１２１）の出力を、再生ブロック２４に供給して再生処理することで、光記録媒体９０に記録された情報を再生することができる。また、光記録媒体９０への記録時には、記録ブロック２５で記録処理された信号で、半導体レーザ１０１の駆動信号（ピットや相変化による記録媒体の場合）、又は磁界変調コイルの駆動信号（光磁気媒体の場合）を生成させることで、記録処理を行うことができる。また、サーボ制御を行う制御回路２２は、光記録媒体９０を回転駆動させるスピンドルモータ２６のサーボ制御についても行うようにしてある。
【００８５】
なお本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。例えば、Ｐ偏光波とＳ偏光波を分離する手段として、上述した第１，第２，第３の実施の形態で説明したウォラストンプリズム、グラントムソンプリズム、偏光分離グレーティング以外の分離手段を使用しても良い。偏光分離グレーティングを使用する場合でも、上述した実施の形態で説明した結晶構造以外で構成される偏光分離グレーティングを使用しても良い。また、サーボ機構についても、図７に示した構成以外の機構で、ソリッドイマージョンレンズなどを駆動する機構としても良い。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によると、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両方を反射させるビームスプリッタと、そのビームスプリッタで反射されたＰ偏光成分とＳ偏光成分とを分離して、分離された一方の偏光成分の光強度を検出するようにしたことで、簡単かつ効率の良い構成でソリッドイマージョンレンズの平面部と光記録媒体との距離に対応した信号を検出できるようになる。
【００８７】
この場合、分離手段としては、例えば、ウォラストンプリズム、グラントムソンプリズム、或いは偏光分離グレーティングを使用したことで、簡単な構成でＰ偏光成分とＳ偏光成分とを分離して、それぞれの成分の検出が個別にできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の光学ピックアップ装置の要部の一例を示した構成図で、図１Ａはピックアップ装置を側面から見た図、図１Ｂは検出器のパターンを平面で示した図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の光学ピックアップ装置に適用されるウォラストンプリズムを示した説明図で、図２Ａはプリズムの構成を示した図、図２Ｂは各プリズムでの偏光方向を示した図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の光学ピックアップ装置の要部の一例を示した構成図で、図３Ａはピックアップ装置を側面から見た図、図３Ｂは検出器のパターンを平面で示した図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の光学ピックアップ装置に適用されるグラントムソンプリズムを示した説明図で、図４Ａはプリズムの構成を示した図、図４Ｂは各プリズムでの偏光方向を示した図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の光学ピックアップ装置の要部の一例を示した構成図で、図５Ａはピックアップ装置を側面から見た図、図５Ｂは検出器のパターンを平面で示した図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の光学ピックアップ装置に適用される偏光分離グレーティングを示した説明図で、図６Ａは偏光分離グレーティングの構成を示した図、図６Ｂは偏光分離グレーティングでの偏光方向を示した図、図６Ｃは偏光分離グレーティングの断面を示した図である。
【図７】本発明の各実施の形態に適用されるサーボ系の構成例を示したブロック図である。
【図８】従来の光学ピックアップ装置の構成例を示す側面図である。
【図９】図８の例の光学ピックアップ装置における光記録媒体への入射光束の電界のＸ成分及びＹ成分の分布を示す説明図である。
【図１０】光学ピックアップ装置のソリッドイマージョンレンズが光記録媒体に密着している状態を示す縦断面図である。
【図１１】光学ピックアップ装置におけるソリッドイマージョンレンズが光記録媒体に密着しているときの光学記録媒体からの戻り光の分布を示す説明図である。
【図１２】光学ピックアップ装置のソリッドイマージョンレンズが光記録媒体から離間している状態を示す縦断面図である。
【図１３】光学ピックアップ装置におけるソリッドイマージョンレンズが光記録媒体から離間しているときの光学記録媒体からの戻り光の分布を示す説明図である。
【図１４】光学ピックアップ装置におけるソリッドイマージョンレンズと光記録媒体との距離とギャップエラー信号との関係の例を示す特性図である。
【図１５】従来の光学ピックアップ装置の他の構成例を示す側面図である。
【図１６】従来の光学ピックアップ装置のさらに他の構成例を示す側面図である。
【図１７】図１６の例の光学ピックアップ装置のソリッドイマージョンレンズが光記録媒体に密着している状態を示す縦断面図である。
【図１８】図１６の例の光学ピックアップ装置におけるソリッドイマージョンレンズが光記録媒体に密着しているときの光記録媒体からの戻り光の分布を示す説明図である。
【図１９】図１６の例の光学ピックアップ装置におけるソリッドイマージョンレンズが光記録媒体から離間しているときの光記録媒体からの戻り光の分布を示す説明図である。
【図２０】図１６の例の光学ピックアップ装置におけるソリッドイマージョンレンズと光記録媒体との距離とギャップエラー信号との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１…ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）、２…対物レンズ、３…半導体レーザ、４  コリメータレンズ、５，１５…ビームスプリッタ、６，１２，１６…偏光ビームスプリッタ、７…〔λ／４〕波長板、８…集光レンズ、９，１０，１３，１４…ディテクタ、１１…〔λ／２〕板、２０…コイル、２１…サーボ回路、２２…制御回路、２３…比較器、２４…再生ブロック、２５…記録ブロック、２６…スピンドルモータ、１０１…半導体レーザ、１０２…ビームスプリッタ、１０３…〔λ／４〕波長板、１０４…対物レンズ、１０５…ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）、１１０…ウォラストンプリズム、１１１…第１のプリズム、１１２…第２のプリズム、１２０…検出器、１２１…ＲＦ信号検出部、１２２…ギャップエラー信号検出部、１３０…グラントムソンプリズム、１３１…ガラス部、１３２…プリズム、１４０…検出器、１２１…ＲＦ信号検出部、１２２…ギャップエラー信号検出部、１５０…偏光分離グレーティング、１５１…水素置換領域
【図１】
2004178652.tif 000003
【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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【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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