(57)【要約】【課題】薄型化でき、組立工数を低減できる光学ピックアップ装置を提供すること。【解決手段】半導体レーザＬＤから出射されたレーザー光を偏光光学系を介して光ディスクＤｉｓｃ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ＰＤで検出する光学ピックアップ装置に於いて、前記偏光光学系に含まれる反射ミラーＭＩＲ及びビームスプリッタＢＳの少なくとも一方の母材に、前記レーザー光の入射光に対して位相差を制御する成膜部材を設けた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザから出射されたレーザー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学ピックアップ装置に於いて、
前記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一方の母材に、前記レーザー光の入射光に対しての位相差を制御する成膜部材を設けたことを特徴とする光学ピックアップ装置。
【請求項２】
前記成膜部材が前記母材に複数層に積層されてなることを特徴とする請求項１に記載の光学ピックアップ装置。
【請求項３】
前記成膜部材のそれぞれは、屈折率が異なるものであることを特徴とする請求項２に記載の光学ピックアップ装置。
【請求項４】
前記成膜部材が誘電体膜、金属膜もしくは前記誘電体膜及び前記金属膜の組み合わせからなることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置に内蔵され、ＣＤやＤＶＤなどの光学的記録媒体（光ディスク）の記録・再生を行なう光学ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、光学ピックアップ装置は、光源である半導体レーザー素子から放射（照射）されたレーザー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によって、情報の記録（書き込み）や消去を行ったり、その信号記録面からの反射光（戻り光）を光検出手段である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】
図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、光学ピックアップ装置の光源として使用される半導体レーザー素子（レーザダイオード）ＬＤの外観を示している。
【０００４】
半導体レーザーＬＤから照射されるレーザー光は、所定の偏光方向を持っているが、図４（ａ）および図４（ｃ）に示されるように、その偏光方向は、半導体レーザー素子ＬＤの活性層に対して水平な方向である。
【０００５】
また、半導体レーザー素子ＬＤから照射されるレーザー光は、所定のビーム広がり角を持った楕円形状をしている。図４（ａ）および図４（ｃ）に示されるように、そのビーム広がり角は、半導体レーザー素子ＬＤの活性層に水平な方向と垂直な方向とで異なっている。詳述すると、レーザー光のレーザー放射角は、活性層に水平な方向で小さく（狭く）（図４（ａ）参照）、活性層に垂直な方向で大きく（広く）（図４（ｃ）参照）なっている。
【０００６】
このような半導体レーザーＬＤを光源として使用した従来の光学ピックアップ装置では、レーザー光が対物レンズで集光された光ディスクの信号記録面上における、スポットの長軸方向と光ビームの偏光方向とは、常に等しくなっている。
【０００７】
図５（ａ）乃至図５（ｃ）を参照して、従来の光学ピックアップ装置について説明する。図５（ａ）乃至図５（ｃ）は、それぞれ、従来の光学ピックアップ装置の光学系を示す図である。図５の各々において、図５（ａ）は光学系全体（但し、光検出器などの部分を除いている）を示す平面図、図５（ｂ）はそれに使用される半導体レーザー素子ＬＤの正面図である。図５（ｃ）は、光学系全体（但し、光検出器などの部分を除いている）を示す正面図である。
【０００８】
従来の光学ピックアップ装置は、半導体レーザー素子ＬＤと、回折格子ＧＲＴと、ビームスプリッタＢＳと、コリメートレンズＣＬと、反射ミラー（立ち上げミラー）ＭＩＲと、対物レンズＯＬと、光ビームの偏光方向を変える（回転させる）ための位相差板ＰＤＰとを有する。
【０００９】
また、図５では図示していないが、従来の光学ピックアップ装置は、凹レンズ（拡大レンズ）、光検出器（受光素子）、およびフォワードセンサをも有する。なお、ビームスプリッタＢＳはハーフミラーとも呼ばれる。
【００１０】
位相差板ＰＤＰは、図５（ｃ）から明らかなように、対物レンズＯＬの手前に、すなわち、反射ミラーＭＩＲと対物レンズＯＬとの間に、光軸の回りに回転可能な状態で配置されている。位相差板ＰＤＰとしては、１／２波長板や１／４波長板などを使用することができる。
【００１１】
このような構成の光学ピックアップ装置において、手前に配置されている半導体レーザー素子ＬＤから水平前方向へ出射された１本のレーザー光は、回折格子ＧＲＴで３本のレーザー光に分離され、ビームスプリッタＢＳで直角に折り曲げられて水平左方向へ進む。この水平左方向へ進むレーザー光は、コリメートレンズＣＬで平行光にされた後、反射ミラーＭＩＲ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鉛直上方向へ進み、対物レンズＯＬを介して回転駆動される光ディスクＤｉｓｃの信号記録面へ集光（照射）される。これにより、光ディスクＤｉｓｃ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。
【００１２】
一方、この光ディスクＤｉｓｃ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ＯＬを通過し、反射ミラーＭＩＲ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右方向へ進み、コリメートレンズＣＬ、ビームスプリッタＢＳ、凹レンズ（図示せず）を通して光検出器（図示せず）で検出される。これにより、光ディスクに記憶（記録）された情報の再生を行うことができる。
【００１３】
尚、上述したように、ビームスプリッタＢＳは、それに入射した光のうち、一部を反射し、残りを透過する性質（特質）を持つ。従って、上記戻り光のうちの一部もこのビームスプリッタＢＳで反射され、半導体レーザーＬＤへも戻ることになる（例えば、特許文献１を参照）。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−２３０８２２号（第３頁  図１）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、従来の光学ピックアップ装置では、光学ピックアップ装置の薄型化に伴って、位相差板ＰＤＰの取り付け位置の自由度の低下が起こりつつある。
【００１６】
それ故に本発明の課題は、薄型化が可能となり、部品点数の削減できることによって組立工数が削減できる光学ピックアップ装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様によれば、半導体レーザ（ＬＤ）から出射されたレーザー光を偏光光学系を介して光ディスク（Ｄｉｓｃ）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（ＰＤ）で検出する光学ピックアップ装置に於いて、
前記偏光光学系に含まれる反射ミラー（ＭＩＲ）及びビームスプリッタ（ＢＳ）の少なくとも一方の母材に、前記レーザー光の入射光に対しての位相差を制御する成膜部材が設けられていることを特徴とする光学ピックアップ装置が得られる。
【００１８】
上記光学ピックアップ装置において、前記成膜部材が前記母材に複数層に積層されており、前記成膜部材のそれぞれは、屈折率が異なるものである。
【００１９】
また、前記成膜部材が誘電体膜、金属膜もしくは誘電体膜及び金属膜を組み合わせたものである。
【００２０】
尚、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１及び図２を参照して、本発明の一実施の形態に係る光学ピックアップ装置について説明する。
【００２３】
図１は本実施の形態に係る光学ピックアップ装置の光学系を平面から見た平面図である。図２は、図１に示した光学ピックアップ装置を正面から見た正面図である。
【００２４】
図１及び図２を参照して、光学ピックアップ装置は、半導体レーザー素子（レーザダイオード）ＬＤと、回折格子（グレーティング）ＧＲＴと、ビームスプリッタＢＳと、コリメータレンズＣＬと、反射ミラー（４５°反射ミラー）ＭＩＲと、対物レンズＯＬと、光検出器（フォトディテクタ）ＰＤとを備えている。
【００２５】
回折格子ＧＲＴは、レーザダイオードＬＤから出射されたレーザー光を複数本のレーザー光に分離するためのものである。ビームスプリッタＢＳは、回折格子ＧＲＴからの複数本のレーザー光を反射すると共に、戻り光（光ディスクＤｉｓｃからの反射光）を透過するためのものである。ビームスプリッタＢＳは、回折格子ＧＲＴからの複数本のレーザー光を反射すると共に、ビームスプリッタＢＳからの複数本のレーザー光を透過して、コリメータレンズＣＬ側へ出射する。また、ビームスプリッタＢＳは、戻り光（光ディスクＤｉｓｃからの反射光）を透過する。
【００２６】
コリメータレンズＣＬは、ビームスプリッタＢＳからの複数本のレーザー光を平行光に変換するためのものである。反射ミラーＭＩＲは、コリメータレンズＣＬからの平行光を直角に折り曲げるように反射して、対物レンズＯＬ側へ導出するためのものである。対物レンズＯＬは、反射ミラーＭＩＲで反射された平行光を光ディスクＤｉｓｃ上へ照射するためのものである。なお、光ディスクＤｉｓｃで反射された反射光（戻り光）は、光検出器ＰＤで受光される。
【００２７】
さらに、図１及ぶ図２では図示していないが、光学ピックアップ装置は、凹レンズ（拡大レンズ）、およびフォワードセンサをも有する。なお、ビームスプリッタＢＳはハーフミラーとも呼ばれる。
【００２８】
反射ミラーＭＩＲ及びビームスプリッタＢＳは、ガラスなどの母材に、成膜部材としての誘電体膜もしくは金属膜、誘電体膜及び金属膜を積層して形成されている。誘電体膜や金属膜を積層すると、誘電体膜や金属膜に入射して反射もしくは透過したレーザー光は、入射光に対して位相が発生する場合がある。そこで、誘電体膜や金属膜が発生させる位相を制御し、ビームスプリッタＢＳ及び反射ミラーＭＩＲに、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示した位相差板ＢＳの機能を付加している。
【００２９】
誘電体膜や金属膜が発生させる位相を制御するには、誘電体膜と金属膜の屈曲率、及び誘電体膜と金属膜の膜厚と、誘電体膜と金属膜の積層構造によって制御する。
【００３０】
具体的には、屈折率Ａ・屈折率Ｂ・屈折率Ｃの膜をＡ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｃ／Ｂ…という複合構造として積層することで制御する。成膜部材の厚さ寸法は最適な厚み寸法を選択し、積層数、積層順序も適宜される。
【００３１】
母材に成膜する具体的は材料は、ＳｉＯ２，Ｓｉ，ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３などを使用する。母材として白板ガラスを採用した際には、成膜部材の成膜を蒸着を行う。ただし、完全反射（ミラー）タイプの光学部品であれば、白板ガラスでなくても可能である。また、蒸着は、量産性の観点から採用された成膜方法であり、他の成膜方法、例えば、スパッタリングによっても製造が可能である。
【００３２】
このような構成の光学ピックアップ装置において、手前に配置されている半導体レーザー素子ＬＤから水平前方向へ出射されたレーザー光は、回折格子ＧＲＴで複数のレーザー光に分離され、ビームスプリッタＢＳで直角に折り曲げられて水平左方向へ進む。なお、ビームスプリッタＢＳは、入射したレーザー光を反射光と透過光に一定割合で分離し、例えば入射したレーザー光の８０％を反射し、２０％を透過するように構成される。この水平左方向へ進むレーザー光は、反射ミラーＭＩＲ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鉛直上方向へ進み、コリメートレンズＣＬで平行光にされた後、対物レンズＯＬを介して回転駆動される光ディスクＤｉｓｃの信号記録面へ集光（照射）される。これにより、光ディスクＤｉｓｃ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。
【００３３】
一方、この光ディスクＤｉｓｃ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ＯＬを通過し、コリメートレンズＣＬから反射げミラーＭＩＲ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右方向へ進み、ビームスプリッタＢＳ、凹レンズ（図示せず）を通して光検出器ＰＤで検出される。これにより、光ディスクＤｉｓｃに記憶（記録）された情報の再生を行うことができる。
【００３４】
なお、上述したように、ビームスプリッタＢＳは、それに入射した光のうち、一部を反射し、残りを透過する性質（特質）を持つ。従って、上記戻り光のうちの一部もこのビームスプリッタＢＳで反射され、半導体レーザーＬＤへも戻ることになる。特に、光ディスクＤｉｓｃに対して情報の書き込みや消去を行う際には、情報の再生を行う場合に比較して、半導体レーザー素子ＬＤからは大出力（大電力）のレーザー光を照射する必要がある。したがって、ビームスプリッタＢＳで反射されて半導体レーザー素子ＬＤへ戻ってくる光ビームも、無視できない程の大きさの電力を持つことになる。
【００３５】
図３は、反射ミラーＭＩＲにおける偏光状態の変化を示している。図３において、縦軸をＹ  ｖｅｃｔｏｒ（ベクトル）、横軸をにＸ  ｖｅｃｔｏｒ（ベクトル）とし、入射光Ｉ、反射光ＩＩの偏光状態の変化を示した。なお、偏光状態は、検光子により観測した。
【００３６】
本発明は上述した実施の形態に限定せず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更・変形が可能なのは勿論である。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、反射ミラーやビームスプリッタに、複合機能を有する成膜部材を設けることによって、位相差板に代わる機能が得られるので薄型化が可能な光学ピックアップ装置を提供できる。
【００３８】
また、部品点数の削減により光学ピックアップ装置の工数が削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光学ピックアップ装置の光学系を示す平面図である。
【図２】図１に示した光学ピックアップ装置の光学系全体を示す正面図である。
【図３】反射ミラーＭＩＲにおける偏光状態の変化を示すグラフである。
【図４】光学ピックアップ装置の光源として使用される半導体レーザー構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図である。
【図５】従来の光学ピックアップ装置の光学系を示す図であり、（ａ）は光学系全体を示す平面図、（ｂ）はそれに使用される半導体レーザーの正面図、（ｃ）は光学系の一部を示す正面図である。
【符号の説明】
ＬＤ    半導体レーザー（レーザダイオード）
ＧＲＴ    回折格子
ＢＳ    ビームスプリッタ（ハーフミラー）
ＣＬ    コリメートレンズ
ＭＩＲ    立上げミラー
ＰＤ    フォトディテクタ
ＰＤＰ    位相差板
ＯＬ    対物レンズ
Ｄｉｓｃ    光ディスク
【図１】
2004265525.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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