(57)【要約】【課題】青紫光に対しても劣化せず、有限光に対しても正確な位相差を生じさせる波長板を提供する。【解決手段】プリズム波長板１５は、平行六面体のプリズム３０、第１位相差膜３２、第２位相差膜３３とからなり、光軸Ｌ１に対して傾斜して入射した光に対しても、光軸Ｌ１に平行に入射した光と略等しい位相差を生じさせて出射する。プリズム３０は、内部に入射した光を内側に反射する第１反射面３７と、第１反射面と平行で、第１反射面で反射された光を反射して出射する第２反射面３８を有する。第１位相差膜３２は、無機の誘電体材料からなり、第１反射面３７上に設けられ、第１反射面での反射光に所定量の位相差を生じさせる。第２位相差膜３３は、無機の誘電体材料からなり、第２反射面３８上に設けられ、第２反射面３８での反射光に所定量の位相差を生じさせる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した光を反射する第１反射面と、
前記第１反射面に平行に設けられ、前記第１反射面で反射された光を反射して出射させる第２反射面と、
前記第１反射面に設けられ、無機の誘電体材料からなり、前記第１反射面での反射光に所定量の位相差を生じさせる第１位相差膜と、
前記第２反射面に前記第１位相差膜と同じ膜構成で設けられ、前記第２反射面での反射光に所定量の位相差を生じさせる第２位相差膜と、
を備えることを特徴とする波長板。
【請求項２】
前記第１反射面と前記第２反射面とを有し、前記第１反射面及び前記第２反射面で入射した光を内面全反射するプリズムからなり、
前記第１位相差膜及び前記第２位相差膜は、前記第１反射面及び前記第２反射面となる前記プリズムの表面に各々設けられることを特徴とする請求項１記載の波長板。
【請求項３】
前記第１位相差膜が前記第１反射面での反射光に生じさせる位相差と、前記第２位相差膜が前記第２反射面での反射光に生じさせる位相差との合計が１／２波長分であることを特徴とする請求項１または２に記載の波長板。
【請求項４】
前記第１位相差膜及び前記第２位相差膜は、単層または２層の誘電体薄膜からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の波長板。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の波長板を用いることを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射した光の位相を所定の位相に整えて出射する波長板に関し、さらに詳しくは、入射した光を内面全反射するプリズムからなる波長板に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータや電化製品等で使用される種々のデジタルデータを記憶する不揮発性の記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ等の磁気を利用した記録媒体や、光と磁気により情報を記録する光磁気ディスク（ＭＯ）が知られている。また、光により情報の記録や読み出しを行うコンパクトディスク（ＣＤ）やＤＶＤ等の光ディスクは、安価で扱いやすく記憶容量も多いことから広く用いられている。
【０００３】
光ディスクは、規格により定められた所定波長の光を用いて情報の記録、読み出しを行う。また、光ディスクは、データの読み書きに用いる光の波長で記録密度が決まり、記録面の面積が同じならば波長の短い光によって記録するほどデータの記憶容量が大きくなる。直径１２ｃｍのＣＤでは、波長７８０ｎｍの赤外光が用いられ、記憶容量は６５０ＭＢとなっている。また、ＤＶＤは、直径１２ｃｍのディスクで、波長６５０ｎｍの赤色光が用いられ、記憶容量は１面で４．７ＧＢ以上に昇る。
【０００４】
さらに、近年では、波長４０８ｎｍの青紫光を発するレーザーダイオード（ＬＤ）を用いて、単位面積当たりの記憶容量がさらに大きいＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）やＨＤ−ＤＶＤといった新たな光ディスクが実用化されている。
【０００５】
様々な波長の光を利用する光ディスクが知られているが、何れの光学ディスクにおいても基本的なデータの記録様態は共通しており、光ディスクは記録面に凹凸としてデータを記録する。また、この凹凸構造にレーザー光を入射させたときに、干渉によって生じる反射光の明暗から、光ディスクに記録されたデータが読み出される。
【０００６】
光ディスクからデータを読み出すときに、光ディスクに入射されるレーザー光は光ディスクの盤面に垂直に入射されるから、光ディスクからの反射光は、入射光の光軸と一致する。このため、光ディスクの読み取りに利用されるレーザー光は偏光状態を正確に整えて利用されており、入射光と反射光の偏光状態の違いを利用して、反射光は入射光の光軸から分離される。
【０００７】
ところで、光ディスクのデータの読み書きを行うための光学系（いわゆる光ピックアップ）には、波長板や偏光ビームスプリッタ、光軸を折り曲げるためのプリズムやミラーといった様々な光学部材が用いられている。前述のように光ディスクの読み取りには偏光したレーザー光が利用されるが、プリズムやミラー等で反射して光軸を折り曲げると、偏光の方向によって反射後の位相が異なり、入射時と出射時とで位相差が生じてしまうことが知られている。
【０００８】
このため、プリズムに入射したときの偏光状態と、プリズムから出射するときの偏光状態とを一致させるように、反射面に誘電体の多層膜を設けたプリズムが知られている（特許文献１，２）。また、プリズムの光軸の方向に合わせて、光学軸の方向を調節した１／４波長板を組み合わせて用いることで、プリズムから出射される光の偏光状態を、プリズムに入射するときの偏光状態と一致させるようにした光学系が知られている（特許文献３）。
【特許文献１】特開昭６４−６９０６号公報
【特許文献２】特開２００５−３２６８２３号公報
【特許文献３】特開平７−１６８０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
光ピックアップは、ＬＤの近傍に１／２波長板を配置して、偏光方向を整えたレーザー光を利用するようになっている。光ピックアップに利用されるＬＤは、指向性が優れているとはいえ、光軸から５〜１０度程度の広がりを持った非平行光束のレーザー光（いわゆる有限光）を出射する。したがって、通常、光軸に平行な光（いわゆる無限光）に対して１／２波長分の位相差を生じさせるようにつくられた１／２波長板に、ＬＤからのレーザー光を入射させると、光軸に対して傾斜して入射する成分には、その傾斜角度に応じて１／２波長分からはズレた値の位相差が生じる。
【００１０】
水晶板を接着剤等で貼り合わせた波長板は、貼り合わせる水晶板の厚さを調節することによって、有限光に対しても正確な位相差を生じさせることができるようになる。しかし、水晶板を貼り合わせるために用いられる接着剤は、紫外線等の短波長の光で劣化しやすいため、今後の普及が見込まれる青紫光を利用する光ディスクの光ピックアップには適さない。同様に、延伸フィルムや液晶ポリマーも波長板として用いられているが、これらもまた短波長の光で劣化しやすいために、青紫光を利用する光ディスクの光ピックアップには適さない。
【００１１】
このため、青紫光に対しても劣化しない無機の誘電体薄膜を積層した位相差膜を、プリズムやミラー等の反射面上に設けて、プリズムやミラー等を１／２波長板として機能するようにすることが考えられるが、反射面には傾斜してレーザー光を入射させることになるため、プリズム等の基材の屈折率や、レーザー光の波長によっては適切な位相差膜を設けることが困難なことがある。
【００１２】
さらに、反射面上に位相差膜を設けて、プリズムやミラー等を１／２波長板とする場合、例えば反射面に対して４５度の角度をなした光軸を所定光軸とすると、前述のようにＬＤから出射されるレーザー光は有限光であるために、所定光軸に対して傾斜して反射面に入射する成分がある。このとき、光軸と反射面とが垂直でないために、反射面に対して所定光軸から傾斜して入射する成分はＬＤからの出射した時点での光軸からの傾きが同じであっても、反射面に対する入射角度は各々異なる。したがって、ＬＤから出射されるレーザー光のスポット内での位相差の分布やエネルギー分布は、光軸を中心として、反射面への入射角度に応じて非対称となる。このように、レーザー光のスポット内で、位相差分布やエネルギー分布が非対称になっていると、トラッキングやフォーカシング等、レーザー光のスポット形状やエネルギー分布に基づいて行われる信号光の検出精度が悪化し、光ディスクからの情報の読み出しや光ディスクへの情報の書き込みにエラーを生じることがある。
【００１３】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、青紫光に対しても劣化せず、かつ、有限光に対しても光軸を中心に対称性良く位相差を生じさせる波長板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の波長板は、入射した光を反射する第１反射面と、前記第１反射面に平行に設けられ、前記第１反射面で反射された光を反射して出射させる第２反射面と、前記第１反射面に設けられ、無機の誘電体材料からなり、前記第１反射面での反射光に所定量の位相差を生じさせる第１位相差膜と、前記第２反射面に設けられ、無機の誘電体材料からなり、前記第２反射面での反射光に所定量の位相差を生じさせる第２位相差膜と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、前記第１反射面と前記第２反射面とを有し、前記第１反射面及び前記第２反射面で入射した光を内面全反射するプリズムからなり、前記第１位相差膜及び前記第２位相差膜は、前記第１反射面及び前記第２反射面となる前記プリズムの表面に各々設けられることを特徴とする。
【００１６】
また、前記第１位相差膜が前記第１反射面での反射光に生じさせる位相差と、前記第２位相差膜が前記第２反射面での反射光に生じさせる位相差との合計が１／２波長分であることを特徴とする。
【００１７】
また、前記第１位相差膜及び前記第２位相差膜は、単層または２層の誘電体薄膜からなることを特徴とする。
【００１８】
本発明の光ピックアップは、上述の波長板を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、青紫光に対しても劣化せず、かつ、有限光に対しても光軸を中心に対称性良く位相差を生じさせる波長板を提供することができる。また、この波長板を用いることにより、青紫光を利用する光ディスクの読み取りに好適な光ピックアップを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１に示すように、光ピックアップ１１は、光ディスク１２にレーザー光を入射させ、光ディスク１２からの反射光から光ディスク１２に記録されたデータを読み取る装置であり、レーザーダイオード（ＬＤ）１３、プリズム波長板１５、回折格子１７、偏光ビームスプリッタ１８、コリメーターレンズ１９、１／４波長板２１、対物レンズ２２、フォトダイオード（ＰＤ）２３等から構成される。
【００２１】
ＬＤ１３は、波長４０８ｎｍの青紫色のレーザー光を発するレーザーダイオードである。また、ＬＤ１３が発するレーザー光は、直線偏光となっており、光軸Ｌ１を中心から約１０度の角度範囲で広がりを持って出射されるいわゆる有限光であり、プリズム波長板１５に入射する。
【００２２】
プリズム波長板１５は、全て無機材料からなり、平行な二つの反射面でＬＤ１３からのレーザー光を内面全反射して出射する。このとき、プリズム波長板１５は、ＬＤ１３からの入射光のうち、各反射面上に設けられた位相差膜によってＰ偏光成分とＳ偏光成分との間に１／２波長分の位相差を生じさせることにより、出射するレーザー光２５の偏光方向を整える。
【００２３】
回折格子１７には、プリズム波長板１５からレーザー光が入射される。回折格子１７は、入射光を回折し、データの読み取りに直接利用される０次回折光と、トラッキングに利用される±１次回折光とに分離して出射する。回折格子１７からの出射光は偏光ビームスプリッタ１８に入射する。
【００２４】
偏光ビームスプリッタ１８は、光軸Ｌ１に対して４５度の角度をなすように偏光分離面が設けられており、入射するレーザー光２５の偏光の状態に応じて、入射したレーザー光２５を透過または反射する。回折格子１７から入射するレーザー光は、偏光分離面を透過するように偏光方向を整えられており、コリメーターレンズ１９の方向に透過される。
【００２５】
コリメーターレンズ１９は、偏光ビームスプリッタ１８から入射する有限光を、平行光束の光（いわゆる無限光）にして、１／４波長板２１へと入射させる。
【００２６】
１／４波長板２１は、入射光に対して１／４波長分の位相差を与えて出射する。このため、コリメーターレンズ１９側から入射されるレーザー光２５は直線偏光なので、１／４波長板２１によって円偏光へと変換され、立ち上げミラー（図示しない）や対物レンズ２２を介して光ディスク１２に入射する。
【００２７】
対物レンズ２２は、光ディスク１２に入射させる光の光軸に平行な方向と、垂直な方向とに所定の範囲内で移動自在に設けられており、１／４波長板２１から入射するレーザー光２５を集光して、光ディスク１２に入射させる。
【００２８】
光ディスク１２の記録面２７は、波長４０８ｎｍの青紫光を反射する材料からなり、ランドと称される平坦な反射面に、円周状にピットと称される凹部を複数設けることでデータを記録している。光ディスク１２に入射したレーザー光２５が、ピットのある位置で反射されると、ピットによる反射光と周辺のランドによる反射光とが弱め合うように干渉する。このため、ピットのある位置からの反射光は、入射時のレーザー光２５の強度よりも小さくなっている。また、レーザー光２５がピットのない位置に入射すると、平坦なランドによって反射されるために、入射時と略同じ強度で反射される。
【００２９】
また、光ディスク１２からの反射光は、入射時と同じ向きに回転する円偏光となる。このため、光ディスク１２からの反射光が入射時とは逆順に１／４波長板２１に入射すると、ＬＤ１３からのレーザー光２５の偏光方向に対して、偏光方向が９０度回転した直線偏光に変換される。したがって、光ディスク１２からの反射光は、偏光ビームスプリッタ１８に入射すると、偏光分離面で反射され、レンズ２８等を介してＰＤ２３に入射する。
【００３０】
ＰＤ２３は、光ディスク１２からの反射光を、強度に応じた電気信号へと光電変換する。ＰＤ２３に入射する光ディスク１２からの反射光は、光ディスク１２に記録されたデータを反映した０次回折光の反射光だけでなく、トラッキング用の±１次回折光の反射光もまたこのＰＤ２３に入射する。ＰＤ２３は、これらの反射光の各々に対応するように設けられた受光エリアで、各反射光を光電変換する。
【００３１】
光ピックアップ１１は、ＰＤ２３の出力する電気信号に基づいて光ディスク１２に記憶されたデータを読み取る。また、光ディスク１２に入射させるレーザー光２５の位置や焦点等は、トラッキング用の反射光のスポット形状や強度等に基づいて自動的に判断し、光ディスク１２から正しくデータを読み取ることができるように対物レンズ２２がサーボ制御される。
【００３２】
図２に示すように、プリズム波長板１５は、透明なプリズム３０と、このプリズム３０上に設けられた第１位相差膜３２、及び第２位相差膜３３とから構成される。
【００３３】
プリズム３０は、いわゆる平行六面体形状のプリズムであり、その各面形状は、互いに平行な長方形の面が２対（４面）と、互いに平行な平行四辺形の面が１対（２面）となっている。ＬＤ１３からのレーザー光２５は、左面３６に垂直に入射され、上面の第１反射面３７に４５度の角度をなして入射し、内面全反射される。さらに、第１反射面３７で全反射されたレーザー光２５は、第１反射面３７に平行な下面の第２反射面３８に４５度の角度をなして入射し、内面全反射されて、右面３９から出射される。プリズム３０の稜角や各面の大きさ等の具体的な寸法は、レーザー光２５の光路が上述のようになるように定められている。なお、前述のように、レーザー光２５は±１０度程度の角度範囲に出射される有限光であるから、第１反射面３７及び第２反射面３８へもまた表面から４５度の角度を中心として、±１０度程度の角度範囲で光が入射し、その入射角に応じて反射される。また、このように光軸Ｌ１に対して±１０度程度の角度をなして入射する光をも第１反射面３７及び第２反射面３８で全反射するように、プリズム３０の材料が定められている。
【００３４】
第１位相差膜３２は、第１反射面３７（上面）上に設けられた無機の誘電体薄膜であり、イオンプレーティングにより成膜される単層の五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）からなる。この第１位相差膜３２は、第１反射面３７における反射光に略１／４波長分（約９０度）の位相差を生じさせる。この第１位相差膜３２が第１反射面３７での反射光に生じさせる位相差は、入射するレーザー光２５が有限光であるために、正確には第１反射面３７への光の入射角度に応じて異なるが、表面から４５度の入射角度を中心に±１０度程度の角度で入射する光に対して概ね１／４波長分の位相差を生じさせる。また、第１位相差膜３２の厚さは、プリズム波長板１５から出射する光に生じる位相差が１／２波長分となるように、プリズム３０の屈折率や第２反射面３８で生じる位相差をも考慮して定められる。
【００３５】
第２位相差膜３３は、第２反射面３８（下面）上に設けられた無機の誘電体薄膜であり、第１位相差膜３２と同様に、イオンプレーティングにより成膜される単層の五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）からなる。第２位相差膜３３は、第２反射面３８における反射光に略１／４波長分の位相差を生じさせる。また、第１位相差膜３２と同様に、第２位相差膜３３が第２反射面３８での反射光に生じさせる位相差は、入射するレーザー光２５が有限光であるために、正確には第２反射面３８への光の入射角度に応じて異なるが、表面から４５度の入射角度を中心に±１０度程度の角度で入射する光に対して概ね１／４波長分の位相差を生じさせる。また、第２位相差膜３３の厚さは、プリズム波長板１５から出射する光に生じる位相差が１／２波長分となるように、プリズム３０の屈折率や第１反射面３７で生じる位相差をも考慮して定められている。
【００３６】
波長板プリズム１５を構成する第１位相差膜３２、第２位相差膜３３の最適な膜厚や材料はプリズム３０の硝材によって大きく左右されるため、具体的な数値をともなう例を実施例として説明する。
【００３７】
＜実施例＞
プリズム３０に、波長４０８ｎｍの青紫光に対する屈折率が１．７５の硝材を用いた。光軸Ｌ１から上方向（第１反射面３７側）を入射角度のプラス側とし、光軸Ｌ１から下方向（第２反射面側３８側）を入射角度のマイナス側として、第１反射面３７と第２反射面３８のどちらにも位相差膜を設けていない状態のプリズム３０に、光軸Ｌ１から±１０度の入射角度で、波長４０８ｎｍ近傍の青紫光（波長３９８ｎｍ、波長４０８ｎｍ、波長４１８ｎｍ）を入射させた。このとき、プリズム３０からの出射光に生じた位相差は、光軸Ｌ１に沿ったレーザー光２５の入射角度を基準の入射角度（０度）として図３に示すように、入射させた全ての波長の光について等しい位相差が生じ、かつ、入射角度のプラス側とマイナス側で非対称な位相差が生じた。さらに、最大の位相差を生じるレーザー光２５の入射角度も、光軸Ｌ１に沿った基準の入射角度ではなく、マイナス側の入射角度であった。
【００３８】
次に、上述のプリズム３０の第１反射面３７上に、波長４０８ｎｍの青紫光に対する屈折率が２．２８６、物理的膜厚が３８．６ｎｍの単層の五酸化タンタルを、位相差膜として設けた。この位相差膜は、１枚の位相差膜でプリズム３０からの出射光に概ね１／２波長分の位相差を生じさせる厚さに調節されており、前述の第１位相差膜３２や第２位相差膜３３とは異なる。また、この位相差膜に、４５±１０度の入射角度で波長４０８ｎｍ近傍の青紫光を入射させると、入射角度のマイナス側からプラス側にかけて反射光に生じる位相差が大きくなった。
【００３９】
こうして第２反射面３８上には位相差膜を設けずに、第１反射面３７上にだけ第１位相差膜３２を設けた状態で、プリズム３０に波長４０８ｎｍ近傍の青紫光を、光軸Ｌ１を基準として±１０度の入射角度で入射させた。すると、図４に示すように、出射光に生じる位相差は略１／２波長分（１８０度）であるが、光軸Ｌ１に沿った入射角度を基準として、入射角度のマイナス側からプラス側にかけて出射光に生じる位相差は概ね大きくなる傾向にあり、入射角度のプラス側とマイナス側とで非対称となった。このことは第１反射面３７上に設けた位相差膜の膜厚を調節しても変わらず、光軸Ｌ１に沿った基準の入射角度を基準に、入射角度のプラス側とマイナス側とで対称な位相差を生じさせるような最適な膜厚はなかった。
【００４０】
そこで、第１反射面３７上に第１位相差膜３２を設けるだけでなく、第２反射面３８上に、第１位相差膜３２と全く同じ位相差膜を第２位相差膜３３として設けた。ここで設けた第１位相差膜３２及び第２位相差膜３３は、波長４０８ｎｍの青紫光に対する屈折率が２．２８６、物理的膜厚が１８ｎｍの単層の五酸化タンタルからなる位相差膜であり、第１反射面３７及び第２反射面３８での反射光に各々略１／４波長分の位相差を与え、プリズム波長板１５からの出射光に合計で略１／２波長分の位相差を生じさせる厚さに調節されている。この第１位相差膜３２及び第２位相差膜３３によって生じる位相差は、入射角度に応じて前述の位相差膜と同様の特性となっている。
【００４１】
こうして、第１反射面３７上に第１位相差膜３２を設け、かつ、第２反射面３８上に第２位相差膜３３を設けたプリズム波長板１５に、波長４０８ｎｍ近傍の青紫光を、光軸Ｌ１を基準として±１０度の入射角度で入射させた。すると、図５に示すように、プリズム波長板１５からの出射光に生じた位相差は、略１／２波長分（１８０度）であり、かつ、光軸Ｌ１に沿った入射角度を基準として、入射角度のプラス側とマイナス側とで略対称となった。
【００４２】
このように、プリズム波長板１５は、有限光に対して単に１／２波長板として機能するだけでなく、光軸Ｌ１に沿った入射角度を基準として、光軸Ｌ１に対して傾斜してプリズム波長板１５に入射する有限光の傾斜成分に生じる位相差が、入射角度のプラス側とマイナス側とで対称な大きさの位相差を生じさせることができる。このため、プリズム波長板１５を用いる光ピックアップ１１は、ＬＤ１３から出射されるレーザー光２５が有限光であっても、光ディスクに照射されるレーザー光２５のスポットは円形で、中心対称なエネルギー分布となり、トラッキングやフォーカシングといったレーザー光２５のスポット形状やエネルギー分布に基づいて行われる信号光の検出を精度良く行うことができる。
【００４３】
また、プリズム波長板１５は、無機材料だけから構成されるから、水晶波長板の貼り合わせに用いられる接着剤や樹脂材料からなる波長板を劣化させる青紫光に対しても劣化しない。
【００４４】
また、プリズム波長板１５は、ＬＤ１３からのレーザー光２５の光軸と平行に光を出射するから、ＬＤ１３の近傍にＬＤ１３と略一体となって配置される１／２波長板と同様に、容易に光ピックアップ１１に組み込むことができる。
【００４５】
また、プリズム波長板１５は、有限光に対しても１／２波長板として機能するから、光ピックアップ１１への組み込み時にＬＤ１３の光軸に対して傾いて設置された場合にも、１／２波長板として良好に機能する。このため、プリズム波長板１５は、容易に光ピックアップ１１に組み込むことができる。
【００４６】
なお、上述の実施形態では、第１位相差膜３２や第２位相差膜３３として単層の五酸化タンタル膜を設けた例を説明したが、第１位相差膜３２及び第２位相差膜３３の材料は五酸化タンタルに限らず、他の誘電体材料を用いても良い。例えば、五酸化タンタルの他にも、酸化シリコン（ＳｉＯ２）や酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）等の誘電体材料を第１位相差膜３２，第２位相差膜３３として好適に用いることができる。
【００４７】
また、第１位相差膜３２及び第２位相差膜３３は単層であることに限られず、上述の誘電体材料等、互いに屈折率の異なる誘電体材料を複数積層した位相差膜としても良い。例えば、第１位相差膜３２（及び第２位相差膜３３）として、プリズム３０側から、１２．３７ｎｍの物理的膜厚の五酸化ニオブ（屈折率２．５０９６５），１１．９２ｎｍの物理的膜厚の酸化シリコン（屈折率１．４６９５８）の順に積層したものを第１位相差膜３２及び第２位相差膜３３として設けると、図６に示すように、基準の入射角度を中心として、入射角度のプラス側とマイナス側とで対称な大きさの位相差を生じさせることができる。このように、第１位相差膜３２や第２位相差膜３３を複数層の誘電体薄膜からなる位相差膜とする場合には、プリズム波長板１５の製造の容易さや、製造コスト低減のために、第１位相差膜３２および第２位相差膜３３は、数層〜数十層程度の誘電体薄膜で構成されるのが好ましく、５層以下の誘電体薄膜で構成されることがより好ましい。特に、上述の実施形態のように単層又は２層程度の誘電体薄膜を位相差膜として用いる場合にも、有限光に対して十分な精度で１／２波長板として機能するから、第１位相差膜３２及び第２位相差膜３３は単層又は２層の誘電体薄膜で構成することが特に好ましい。
【００４８】
なお、プリズム３０の材料としては、第１反射面３７への所定入射角度４５度を基準に、±１０度の入射角度範囲の光に対して全反射条件を満たすことができるように、屈折率が１．６３よりも大きい硝材を用いることが好ましい。
【００４９】
なお、上述の実施形態では、プリズム３０を平行六面体のプリズムとしたが、これに限らず、プリズム３０は、入射されたレーザー光２５を互いに平行な反射面によって２回反射して出射する構成であれば良く、レーザー光２５が透過しないプリズム３０の側面等は、製造の容易さや光ピックアップ１１への組み込みを考慮した任意の形状として良い。また、上述の実施形態では、プリズム３０を基材として用いるプリズム波長板１５を例に説明するが、これに限らず、プリズム３０の替わりに、上述の第１反射面３２，第２反射面３３に対応するように反射面を向かい合わせた互いに平行な平面鏡（またはプリズム等の反射部材）を用い、この１対の平面鏡の表面に、第１位相差膜３７，第２位相差膜３８を各々設けることで、プリズム波長板１５とすることができる。この場合、光ピックアップ１１への平面鏡の組み込むときに、平面鏡の平行度を高精度に合わせることが必要となる。このため、上述の実施形態のように、プリズム波長板１５は、プリズム３０を基材として用いることが好ましい。
【００５０】
なお、上述の実施形態で示すプリズム波長板１５を製造する場合には、第１位相差膜３２及び第２位相差膜３３を表裏に成膜されたガラス基板４４を、図７に示すように、階段状に重ね合わせ、点線で示す方向と紙面に平行な方向に沿って、まとめて切り出すことが好ましい。プリズム波長板１５をこうした方法で製造すれば、均質のプリズム波長板１５を多数同時に製造することができ、製造コストを低減することができる。
【００５１】
なお、上述の実施形態では、プリズム波長板１５は１／２波長板として機能するが、これに限らず、第１位相差膜３２及び第２位相差膜３３の材料や層構造を調節することによって、１／２波長分以外の位相差を生じさせるようにしても良い。例えば、第１位相差膜３２及び第２位相差膜３３の膜厚や層構造を調節し、プリズム波長板１５を１／４波長板として機能するようにしても良い。
【００５２】
なお、上述の実施形態では、波長４０８ｎｍの青紫光を利用する光ピックアップ１１を例に説明するが、これに限らず、他の波長の光を利用する光ピックアップにもプリズム波長板１５を好適に用いることができる。また、プリズム波長板１５は、光ピックアップ１１に限らず、波長板が高照度環境下に長時間さらされ、有機材料を含む波長板では劣化が問題となる場合（例えば液晶プロジェクタ）にも好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】光ピックアップの構成を示す模式図である。
【図２】プリズム波長板の外観を示す斜視図である。
【図３】位相差膜を設けていない状態のプリズムに入射角度を変えてレーザー光を入射させたときに、出射光に生じる位相差を示すグラフである。
【図４】位相差膜として第１位相差膜だけを設けたプリズムに入射角度を変えてレーザー光を入射させたときに、出射光に生じる位相差を示すグラフである。
【図５】第１位相差膜と第２位相差膜をともに設けた波長板プリズムに入射角度を変えてレーザー光を入射させたときに、出射光に生じる位相差を示すグラフである。
【図６】プリズム側から五酸化ニオブと酸化シリコンを１層ずつ積層して第１位相差膜及び第２位相差膜としたときに、出射光に生じる位相差を示すグラフである。
【図７】プリズム波長板の好適な製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１１  光ピックアップ
１２  光ディスク
１３  レーザーダイオード
１５  プリズム波長板
１７  回折格子
１８  偏光ビームスプリッタ
１９  コリメーターレンズ
２１  １／４波長板
２２  対物レンズ
２３  フォトダイオード
２５  レーザー光
２７  記録面
３０  プリズム
３２  第１位相差膜
３３  第２位相差膜
３７  第１反射面
３８  第２反射面
【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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【図７】
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