JPH0997444A

JPH0997444A - 光ピックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピックアップ

Info

Publication number: JPH0997444A
Application number: JP7253185A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Koga; 稔浩古賀; Kazuyuki Nakajima; 一幸中島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【目的】低出力の半導体レーザを利用可能とし、低コ
ストの光ピックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピ
ックアップを提供することを目的としている。【構成】光ガイド部材に形成されたホログラムはその
断面が階段状に形成され、さらに信号検出用の光として
＋１次光を用いるという構成を有している。またホログ
ラムの深さを２００〜４６０（ｎｍ）、好ましくは２５
０〜４２０（ｎｍ）とする。更にホログラムの表面粗度
を５（ｎｍ）以下、好ましくは２（ｎｍ）以下とすると
いう構成を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光素子、光ディスク等
への情報の記録又は再生を行う光ピックアップ及び相変
化型光ディスク用の光ピックアップに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光を利用して情報の記録や
再生を行う光ディスク装置の小型化が望まれており、光
学部品点数の削減等により光ピックアップの小型化及び
軽量化の試みが行われている。光ピックアップの小型・
軽量化は、装置全体の小型化だけでなく、アクセス時間
の短縮などの性能向上に有利となる。近年、光ピックア
ップの小型・軽量化の手段としてホログラム光ピックア
ップの利用が挙げられており、一部実用化に供してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、光ガイド部材の内部に設けられた拡散角
変換ホログラムにおける回折効率があまり良くなかった
ので、記録のために十分な光量を確保するために、光源
として高出力の半導体レーザを用いなければならなかっ
た。そのため光ピックアップのコストが非常に高くなっ
ていた。また非点収差発生ホログラムでの回折効率があ
まり良くなかったので、フォーカスエラー信号及びトラ
ックエラー信号の質があまり良くなく、Ｃ／Ｎ比もあま
り大きくないという問題点を有していた。

【０００４】本発明は、上記課題を解決するもので、ホ
ログラムを階段状に形成することにより、各ホログラム
における光の回折効率を向上させることにより、より低
出力の半導体レーザーを利用可能とし、低コストの光ピ
ックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピックアップ
を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、光源と、光源から照射された光の入射方向に対して
傾斜した複数の傾斜面を有し、それらの傾斜面の少なく
とも一つの面にホログラムを備え、光源からの光を複数
の傾斜面で反射させて光媒体に導くとともに、光媒体か
ら反射してきた光を所定の位置に導く光ガイド部材と、
光を受光するとともに受光した光信号を電気信号に変換
する受光手段とを備え、ホログラムはその断面が階段状
に形成されているという構成を有している。またホログ
ラムの深さを２００〜４６０（ｎｍ）、好ましくは２５
０〜４２０（ｎｍ）とし、さらに信号検出用の光として
＋１次光を用いるという構成を有している。

【０００６】

【作用】この構成により、各ホログラムにおける光の＋
１次光の回折効率を向上させることができ、従って＋１
次光を信号検出用の光とすることにより光の利用効率を
向上させることができる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の一実施例における光ピックアッ
プのパッケージングについて図を参照しながら説明す
る。

【０００８】図１及び図２はともに本発明の一実施例に
おける光ピックアップのパッケージングの構成を示す断
面図である。

【０００９】１は光源で、光源１としては半導体レー
ザ，Ｈｅ−Ｎｅ等のガスレーザ等の各種レーザが考えら
れる。ここではこれらの中で最も小型で装置全体を小型
化でき、しかも単価の安い数ｍＷ〜数十ｍＷ程度の出力
を有する半導体レーザを用いる事が好ましい。半導体レ
ーザの材質としてはＡｌＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓＰ，Ｉ
ｎＧａＡｌＰ，ＺｎＳｅ，ＧａＮ等が考えられ、ここで
は最も一般的に用いられており、安価なＡｌＧａＡｓを
用いた。さらに高密度記録を行う場合には記録媒体上で
のスポット径をより小さくすることができ、ＡｌＧａＡ
ｓよりもさらに波長の短いＩｎＧａＡｌＰやＺｎＳｅ等
の半導体レーザを用いることが好ましい。

【００１０】２はサブマウントで、サブマウント２はそ
の形状が直方体状若しくは板形状で、その上面には光源
１が取り付けられている。このサブマウント２は光源１
を載置するとともに、光源１で発生した熱を逃がす働き
を有している。サブマウント２と光源１との接合には熱
伝導率等を考慮するとＡｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ｐｂ，Ｓｎ−
Ｐｂ−Ｉｎ等の箔（厚さ数μｍ〜数十μｍ）を高温で圧
着する方法を用いることが好ましい。また光源１とサブ
マウント２は略水平に取り付けなければ光学系の収差や
結合効率の低下等の原因になる。従って接合の際には光
源１はサブマウント２に所定の位置に所定の高さで略水
平にマウントされることが好ましい。さらにサブマウン
ト２の上面には光源１の下面と電気的に接触するように
電極面２ａが設けられている。この電極面２ａは光源１
の電源供給用のもので、電極面２ａを構成する金属膜と
しては導電性や耐食性を考慮してＡｕの薄膜を用いるこ
とが好ましい。更にサブマウント２は、光源１で発生す
る熱や光源１との取付等の問題から、熱伝導性が高く、
かつ、線膨張係数が光源１のそれ（約６．５×１０ ^-6／
℃）に近い材質が好ましい。具体的には線膨張係数が３
〜１０×１０^-6／℃で、熱伝導率が１００ｗ／ｍＫ以上
である物質、例えばＡｌＮ，ＳｉＣ，Ｔ−ｃＢＮ，Ｃｕ
／Ｗ，Ｃｕ／Ｍｏ，Ｓｉ等を、特に高出力のレーザを用
いる場合で熱伝導率を非常に大きくしなければならない
ときにはダイアモンド等を用いることが好ましい。光源
１とサブマウント２の線膨張係数が同じか近い数値とな
るようにした場合、光源１とサブマウント２の間の歪み
の発生を抑制することができるので、光源１とサブマウ
ント２との取付部分が外れたり、光源１にクラックが入
る等の不都合を防止することができる。しかしながら本
範囲を外れた場合には、光源１とサブマウント２の間に
大きな歪みが生じてしまい、光源１とサブマウント２と
の取付部分が外れたり、光源１にクラック等を生じる可
能性が高くなる。またサブマウント２の熱伝導率をでき
るだけ大きく取ることにより、光源１で発生する熱を効
率よく外部に逃がすことができる。しかしながら熱伝導
率が本限定以下の場合には、光源１で発生した熱が外部
に逃げ難くなるため、光源１の温度が上昇し、光源１の
出力が低下したり、光源１の寿命が短くなったり、最悪
の場合には光源１が破壊されてしまう等の不都合が発生
しやすくなる。本実施例では比較的安価で、これらの２
つの特性のどちらにも非常に優れたＡｌＮを用いた。更
にサブマウント２の上面には光源１との接合性を良くす
るために、サブマウント２から光源１に向かってＴｉ，
Ｐｔ，Ａｕの順に薄膜を形成することが好ましい。

【００１１】３はブロックで、ブロック３は基本的には
直方体形状でその側面に大きな突起部３ａを有してお
り、上面にはサブマウント２が取り付けられている。こ
のブロック３もまたサブマウント２と同様に、光源１で
発生する熱やサブマウント２との取付等の問題から、熱
伝導性が高く、かつ、線膨張係数がサブマウント２に近
い材質、例えばサブマウント２の材質例で示したもの以
外にＭｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，コバール，４２アロイ等を用い
ることが好ましい。しかしながらこれらの特性値の要求
はサブマウント２に比べるとそれほど厳しくはないの
で、コストを重視して選択する方が好ましい。ここでは
ＡｌＮに比べて非常に安価で、これらの特性に比較的優
れたＣｕ，Ｍｏ等の材料でブロック３を形成した。また
ブロック３とサブマウント２との接合には熱伝導率等を
考慮すると、やはりサブマウント２と光源１の場合と同
様に、多少高価ではあるがＡｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ｐｂ，Ｓ
ｎ−Ｐｂ−Ｉｎ等の箔（厚さ数μｍ〜数十μｍ）を高温
で圧着することが好ましい。

【００１２】４は放熱板で、放熱板４は、光源１で発生
し、伝導によりサブマウント２，ブロック３を通って伝
わってきた熱を外部に放出する働きを有するとともに、
光ピックアップを形成する種々の部材が載置され、パッ
ケージングの基板となるものである。また放熱板４には
調整用の孔４ａが設けてある。ブロック３はロウ付け，
半田箔等により放熱板４の上面に固定される。放熱板４
の材質としては、熱伝導性が高いＣｕ，Ａｌ，Ｆｅ等が
考えられる。

【００１３】なおここではサブマウント２とブロック３
とを別体で形成していたが、光源１の出力が高く、これ
らの部材により高い熱伝導性が要求される場合には、熱
伝導性を良くするためにこれらの部材を一体で形成する
ことが好ましい。この場合それらの材質は、ＡｌＮ等の
熱伝導性が非常に高いものを用いることが好ましい。

【００１４】またブロック３はサブマウント２よりも大
きくして、放熱板４との接触面積を大きく取ることが望
ましい。

【００１５】また光源１には光軸に関して高い精度が要
求されるので、サブマウント２の上面は高い精度で水平
であることが好ましい。従ってサブマウント２，ブロッ
ク３及び放熱板４の取り付けについても細心の注意を払
うことが好ましい。

【００１６】５は光ガイド部材で、光ガイド部材５は直
方体形状をしており、その内部には複数の斜面及びそれ
らの斜面上に形成された各種膜を有しており、光源１か
ら射出された光を出射するとともに、戻ってきた光を所
定の位置に導く働きを有している。また光ガイド部材５
はその側面でブロック３の突起部３ａの端面部３ｂに接
着されている。これに用いられる接合材には大きな接着
強度，任意の瞬間に固定できる作業性，硬化前と硬化後
の体積の変化や温度・湿度の変化による体積の変化が小
さい即ち低収縮率等の条件が要求され、これらを満たす
ことにより作業性及び接合面の安定性等を向上させるこ
とができる。この様な接合材としてここでは紫外線を照
射することにより瞬時に硬化するＵＶ接着剤を用いた。
また吸湿硬化型の瞬間接着剤を用いても良い。更に十分
な取り付け強度を持つようにするためにブロック３と光
ガイド部材５の間の接触面積（Ｓ）はＳ＞１ｍｍ²とす
ることが好ましい。

【００１７】１３は受光素子で、受光素子１３は板形状
の半導体ウェハーに形成された各種の電気回路で構成さ
れており、光ガイド部材５の底面に取り付けられてい
る。取付の際には放熱板４に設けられた孔４ａを用いて
位置の調整を行う。受光素子１３と光ガイド部材５との
取り付けについては、大きな接着強度，任意の瞬間に固
定できる作業性，硬化前と硬化後の体積の変化や温度・
湿度による体積の変化が小さい即ち低収縮率等の条件が
要求され、これらを満たすことにより、作業性、接合面
の安定性が向上する。この様な接合材としてここでは紫
外線を照射することにより瞬時に硬化するため特に作業
性が良好なＵＶ接着剤を用いた。なお吸湿硬化型の瞬間
接着剤を用いても良い。また受光素子１３は光源１から
出射され、光ガイド部材５や記録媒体等で反射されて戻
ってきた光信号を受光する受光部を複数有している。こ
の受光部で検知された光信号は、その光量に応じて電気
信号に変換される。この電気信号は変換当初は電流値の
大きさである。しかしながらこの電流は非常に微弱であ
り、かつノイズを拾いやすいというデメリットがある。
このためここでは受光素子１３として、電流値を相関す
る電圧値に変換して増幅する働きを持つＩ−Ｖアンプが
形成されているものを用いることが好ましい。ただし光
の入射周波数に対して出力電圧の応答が良好であること
が要求される。更に受光素子１３の表面には受光した情
報を信号として取り出すためのＡｌ等の薄膜で構成され
た複数の電極１３ａが設けてある。

【００１８】１４はパッケージで、パッケージ１４は、
放熱板４の上面に前述のブロック３や光ガイド部材５，
受光素子１３等を囲むように設けられており、その内部
には受光素子１３からの電気信号取り出しや光源１の電
源供給等に用いられるリードフレーム１４ａがモールド
されている。このパッケージ１４の形状は中央部がくり
貫かれた直方体形状をしており、更にリードフレーム１
４ａがモールドされている側のパッケージ１４の内面に
はリードフレームの足１４ｂを露出するように段差１４
ｃが設けてある。なおパッケージ１４の形状については
円筒形等であっても構わない。そして受光素子１３から
の電気信号を取り出すためにパッケージ１４に設けられ
た段差１４ｃに露出しているリードフレームの足１４ｂ
と受光素子１３の表面に設けられている複数の電極１３
ａとをＡｕやＡｌ等で形成されたワイヤ１４ｄでワイヤ
ボンディングにより接続している。また光源１の電源供
給のため、光源１の上面とパッケージ１４に設けられた
段差１４ｃに露出しているリードフレームの足１４ｂと
をワイヤ１４ｄでボンディングし、更にサブマウント２
の上面に光源１の下面と電気的に接触するように設けら
れている電極面２ａとパッケージ１４に設けられた段差
１４ｃに露出しているリードフレームの足１４ｂとを同
じくワイヤ１４ｄでワイヤボンディングすることにより
接続している。パッケージ１４の材質としては、低吸水
性や低アウトガス性などに優れていることが求められる
が、ここではＩＣモールドとしては最も一般的なエポキ
シ樹脂等の熱硬化性の樹脂を用いている。またリードフ
レーム１４ａの材質としてはＣｕ，４２アロイ，Ｆｅ等
の金属にＡｇやＡｕ等をメッキしたものを用いることが
多い。ここではＣｕにＮｉメッキをし、その上にＡｕメ
ッキを施したものを用いた。更にパッケージ１４と放熱
板４との間の取り付けには、大きな接着強度，低い吸水
性，高い気密性（低いリーク特性）等の性質を有する接
合材を用いる。これにより接合面，接合位置の安定性を
向上させ、光ピックアップのパッケージング内部への不
純物の混入を防止することができる。ここではこれらの
特性に優れ、安価なエポキシ系接着剤を用いた。

【００１９】１５はシェルで、シェル１５もまたパッケ
ージ１４と同様に直方体の中心部をくり貫いたような外
形をしており、その水平方向の断面はパッケージ１４の
それとほぼ同一形状をしている。またその材質にはパッ
ケージング内部への不純物混入を防止する意味で、低吸
水性や低アウトガス性等の特性が求められる。ここでは
それらの特性に優れたポリプチレンテレフタレート（以
下ＰＢＴとする）を用いた。ただし、特に強度や寸法精
度等に優れた特性が要求される場合には、ＰＢＴよりも
高価ではあるがこれらの特性に優れたＬＣＰを用いても
良い。そしてシェル１５とパッケージ１４との接着は、
前述のパッケージ１４と放熱板４との取り付けと同様の
理由で、エポキシ系接着剤を用いた。なおこのシェル１
５を用いる代わりにパッケージ１４の側壁部分の高さ
を、光ガイド部材５よりも高くなるようにして代替して
も良い。

【００２０】１６はカバー部材で、カバー部材１６は光
ガイド部材５や受光素子１３等にごみ，ほこり等が付着
するのを防止するもので、シェル１５の上面にエポキシ
系の接着剤により取り付けられている。またカバー部材
１６の材質としては、ＢＫ−７，コバールガラス等のガ
ラスを用いることがことが好ましい。更にカバー部材１
６の上下両面には反射防止のために反射防止膜１６ａを
形成することが好ましい。この反射防止膜１６ａはＭｇ
Ｆ₂等の材質で形成することが好ましい。

【００２１】このカバー部材１６と光ガイド部材５との
位置関係は、両者を接触させる場合と両者の間に空間を
設ける場合とが考えられる。両者を接触させる場合、光
ガイド部材５はカバー部材１６の底部にエポキシ系の接
着剤やＵＶ接着剤等で取り付けられる。この時のカバー
部材１６の厚さ（ｔ１）を０．３≦ｔ１≦３．０（ｍ
ｍ）とすることが好ましい。この理由は、下限について
はこれ以上薄くすると取り付けられている光ガイド部材
５等の重さや、接着剤が固まる際の張力等にカバー部材
１６が耐えられず破損する恐れがあるためである。また
上限については、カバー部材１６は空気に比べて屈折率
が大きいため光に収束作用が生まれ、光が広がらないの
で、結果としてカバー部材１６とコリメータレンズ（無
限系光学系の場合）或いは対物レンズ（有限系光学系の
場合）との距離を長くせざるを得ないくなってしまい、
ピックアップユニットの小型化に不利になるからであ
る。この様な構成を用いることにより光ピックアップの
高さをより低くでき、十分な取付強度を保ちながらもピ
ックアップユニットを小型化することができる。

【００２２】これに対して両者の間に空間を設ける場合
は、カバー部材１６の厚さ（ｔ２）を０．１≦ｔ２≦
３．０（ｍｍ），カバー部材１６と光ガイド部材５との
間の距離（ｄ）を同じく０．１≦ｄ≦３．０（ｍｍ）と
することが好ましい。この理由はｔ２の下限については
前例とは違って光ガイド部材５が取り付けられておら
ず、ただ振動等の外部要因にさえ耐えられればよいから
である。またｄについては、小さければ小さい程良いの
だが、組立時の精度の誤差を０．１ｍｍ以下にできない
可能性があり、この場合組立時にカバー部材１６が光ガ
イド部材５に接触し、破損してしまう恐れがある。この
様な構成を用いることにより光ガイド部材５と、光源
１，サブマウント２，ブロック３の間の取り付け相対位
置精度を向上させつつブロック３若しくはサブマウント
２を他の部材に熱的に接触させることが可能であり、こ
れにより光源１で発生する熱を外部に容易に放出するこ
とができる。

【００２３】なお光ピックアップの内部は光源１及び受
光素子１３の酸化防止や光ガイド部材５，カバー部材１
６での結露防止等の観点から、Ｎ₂等のガスやＡｒ，Ｎ
ｅ，Ｈｅ等の不活性ガスを充填することが好ましい。そ
の場合、放熱板４と受光素子１３との間に存在する隙間
１７を小さな収縮率，低い吸水性，高い気密性（優れた
リーク特性）等の特性を有する接合材、例えばエポキシ
系のポッティング剤や半田等で埋める必要がある。これ
により内部の気密性を高めることができる。

【００２４】以上示してきた構成を用いることにより、
光源１で発生する熱を容易に外部に放出することがで
き、更にパッケージングの両端面に計２個所の開口部を
設けることにより、酸化防止ガスの封入を容易に行うこ
とができる。また光学系においては光源１，光ガイド部
材５及び受光素子１３の相対的な位置関係を正しくかつ
強固に保持することができるので、それらの位置のずれ
による誤動作や余分な光学的収差等が発生しない。

【００２５】またこの光ピックアップのパッケージング
全体での熱抵抗は３５℃／ｗ以下とすることがより効率
よく熱をパッケージ外に逃がすことができるので好まし
い。次に本発明の一実施例における光ピックアップの動
作について、図面を参照しながら説明する。図３は本発
明の一実施例における光ピックアップの動作の概念図、
図４は本発明の一実施例における光ガイド部材の斜視図
である。

【００２６】図３及び図４において放熱板４上にサブマ
ウント２及びブロック３を介して水平にマウントされた
光源１から水平に放出されたレーザ光は、平行な複数の
斜面を有する光ガイド部材５の面５ｆから光ガイド部材
５に入射し、光ガイド部材５の第二の斜面５ｂに形成さ
れかつ入射する光の拡散角に対して射出する光の拡散角
を変換する（以下ＮＡを変換すると呼ぶ）機能を有する
反射型の拡散角変換ホログラム７に到達する。拡散角変
換ホログラム７によってＮＡを変換されかつ反射した光
は第一の斜面５ａに形成された反射型の回折格子６によ
って０次回折光（以下メインビームと呼ぶ）と±１次回
折光（以下サイドビームと呼ぶ）とに分けられる。回折
格子６によって発生するメインビーム及びサイドビーム
は第１の偏光選択性のあるビームスプリッター膜９（以
下単に第一のビームスプリッター膜と呼ぶ）に入射す
る。第一のビームスプリッター膜９は入射面に対して平
行な振動成分を有する光（以下単にＰ偏光成分と呼ぶ）
に対してほぼ１００％の透過率を有し、垂直な振動成分
（以下単にＳ偏光成分と呼ぶ）に対しては一定の反射率
を有する。第一のビームスプリッター膜９に入射する光
のうち第一のビームスプリッター膜９を透過する光は光
源１からの射出光のモニター光として利用される。ま
た、第一のビームスプリッター膜９で反射されたＳ偏光
成分に直線偏光したメインビーム及びサイドビームは、
光ガイド部材５の面５ｅ及びカバー部材１６を透過、対
物レンズ２６に入射し、対物レンズ２６の集光作用によ
って記録媒体２７の記録媒体面２７ａに結像される。こ
の時、記録媒体面２７ａ上において２つのサイドビーム
のビームスポット２９ａ，２９ｃはメインビームのビー
ムスポット２９ｂを中心としてほぼ対称な位置に結像さ
れる。記録媒体面２７ａに対してサイドビームのビーム
スポット２９ｂ，２９ａ、メインビームのビームスポッ
ト２９ｃにより情報の記録または再生信号及びトラッキ
ング、フォーカシングいわゆるサーボ信号の読みだしを
行う。

【００２７】拡散角変換ホログラム７は、光源１からの
射出光のうち拡散角変換ホログラム７へ入射することの
できる光束の拡散角に対して、拡散角変換ホログラム７
からの反射光の拡散角を変換する。また、拡散角変換ホ
ログラム７によって拡散角をまったく持たない平行光に
も変換可能である。また、同じ拡散角変換ホログラム７
によって図３に示されるように光ガイド部材５射出後の
光束が途中経路で積算された波面収差が取り除かれた理
想球面波３０となる。したがって、対物レンズ２６への
入射光は理想球面波３０となり、対物レンズ２６による
記録媒体２７でのビームスポット２９ａ，２９ｂ，２９
ｃはほぼ回折限界まで絞り込まれ理想的な大きさとな
り、情報の記録または再生を容易に行うとができる。

【００２８】記録媒体２７の情報記録面２７ａによって
反射されたメインビーム及びサイドビームの戻り光は対
物レンズ２６、光ガイド部材５の面５ｅを再び通過し、
光ガイド部材５の第二の斜面５ｂに形成された第一のビ
ームスプリッター膜９に入射する。

【００２９】記録媒体２７からの戻り光のうち第一のビ
ームスプリッター膜９から透過する光は光ガイド部材５
の第一の斜面５ａに平行な第三の斜面５ｃ上に形成され
た第二の偏光選択性のあるビームスプリッター膜１１
（以下単に第二のビームスプリッター膜と呼ぶ）に入射
する。第二のビームスプリッター膜１１は第一のビーム
スプリッター膜９と同様にＰ偏光成分に対してほぼ１０
０％の透過率を有し、Ｓ偏光成分に対しては一定の反射
率を有する。

【００３０】ここで第二のビームスプリッター膜１１に
入射した光束の内、透過光１１７に関して説明する。透
過光１１７は第三の斜面５ｃ上に積層された偏光面変換
基板３１に入射する。

【００３１】図５は本発明の一実施例における偏光面変
換基板の斜視図、図６は本発明の一実施例における光ピ
ックアップの受光部配置及び信号処理を示す図である。
偏光面変換基板３１は第１のその他の斜面３１ａ（以下
単に第１他斜面と呼ぶ）とその第１他斜面３１ａに略平
行な第２のその他の斜面３１ｂ（以下単に第２他斜面と
呼ぶ）を有し、第１他斜面３１ａには反射膜１２６が、
第２他斜面３１ｂには偏光分離膜１２が夫々形成されて
いる。透過光１１７は第２他斜面３１ｂ上に形成された
偏光分離膜１２に入射する。第２他斜面３１ｂは透過光
１１７の偏光面１１７ａと入射面１２８とのなす角が略
４５×（２ｎ＋１）゜：（ｎは整数）になるように形成
されている。その結果透過光１１７のＰ偏光成分１１７
ｐとＳ偏光成分１１７ｓは略１：１の強度比を有するよ
うになる。入射面１２８と平行な偏光成分を有するＰ偏
光成分１１７ｐは偏光分離膜１２によってほぼ１００％
透過し、一方、入射面１２８に垂直な偏光成分を有する
Ｓ偏光成分１１７ｓは第２他斜面３１ｂ上の偏光分離膜
１２によって略１００％反射し第１他斜面３１ａ面上に
入射し、反射膜１２６によって反射され受光素子１３へ
導かれる。受光素子１３に導かれたＰ偏向成分１１７ｐ
は受光部１７０へ、同じくＳ偏向成分１１７ｓは受光部
１７１へ到達してＲＦ信号を作成する。

【００３２】次に図３中に示す第２のビームスプリッタ
ー膜１１に入射した光束のうち反射光１２３に関して説
明する。反射光１２３は第二の斜面５ｂ上の反射型のホ
ログラムで形成された非点収差発生ホログラム１０に入
射する。反射光１２３は非点収差発生ホログラム１０に
よって非点収差を発生しつつ、さらに反射膜１２４，反
射膜１２５で反射されて、メインビームの戻り光は受光
素子１３上の受光部１７２に、サイドビームの戻り光は
受光素子１３上の受光部１７６，１７７に到達する。

【００３３】次に本発明の一実施例において、特に相変
化型光ディスクに対応した光ピックアップの構成につい
て図を参照しながら説明する。相変化型光ディスクは光
を照射することで記録媒体中の結晶構造を変化させて情
報を記録するもので、結晶構造を変化させるために従来
の光記録再生装置に比べてより多くの光量を必要とする
ので、より効率の良い光学系を必要とする。図７は本発
明の一実施例における相変化型光ディスク用の光ピック
アップの構成図である。なお図１，図２及び図３に示し
たものと番号が同一の部材については、その働き及び構
成が同様であるので説明を省略する。

【００３４】光源１から放出されたレーザ光は、平行な
複数の斜面を有する光ガイド部材４１の面４１ｆから光
ガイド部材４１に入射し、拡散角変換ホログラム７、回
折格子６及び偏光選択性のあるビームスプリッター膜３
５（以下ビームスプリッター膜と呼ぶ）を通って光ガイ
ド部材４１の面４１ｅから出射される。ここでビームス
プリッター膜３５は図３に示した実施例の場合とは異な
りＳ偏光成分の反射率は９５％以上でＰ偏光成分の反射
率はおよそ１％程度である。ビームスプリッター膜３５
に入射する光のうちビームスプリッター膜３５を透過す
る光（Ｐ偏光成分で全光量の数パーセント程度）は光源
１からの射出光のモニター光として利用される。光ガイ
ド部材４１の面４１ｅから出射された光はカバー部材１
６に設けられたλ／４板３３を透過する。図８は本発明
の一実施例におけるλ／４板の概観図である。λ／４板
３３は光ガイド部材４１からの入射光偏光面に対して、
その異常光軸６１６がπ／４・（２ｍ−１）；（ただし
ｍは自然数：以下同じ）の方向に設置されており、入射
光の異常光成分と常光成分の位相差をπ／２・（２ｍ−
１）だけ発生させる機能を有している。λ／４板３３を
構成する材料としては一般に一軸性結晶材料を用いる。
その中でも低コストで、光透過性に優れた水晶を用いる
ことが好ましい。一軸性結晶では異常光軸６１６と常光
軸６１７があり、それぞれの光軸に対して異常光屈折率
ｎ_e及び常光屈折率ｎ_oと呼ばれる異なる屈折率を有して
いる。異常光と常光では光学的距離が異なるので、λ／
４板３３の基板厚をＱＤ，入射光波長をλとして次の関
係式で決まる位相差Δが発生する。λ／４板３３の厚さ
ＱＤはこの位相差Δがπ／２・（２ｍ−１）となるよう
に決定されている。

【００３５】Δ＝２π・（ｎ_e−ｎ_o）・ＱＤ／λ 本実施例では、波長λ＝７９０ｎｍ、異常光屈折率ｎ_e
＝１．５４７７、常光屈折率ｎ_o＝１．５３８８（ただ
し屈折率は基板の切り出し角で異なる。ここでは異常光
軸６１６及び常光軸６１７の双方の軸を含む平面に平行
に切り出した。）という条件に対してλ／４板３３の基
板厚は２１．９・（２ｍ−１）μｍとなる。この様な条
件にすることにより、直線偏光で入射角０度で入射して
きた光を円偏向の光に変換することができる。即ち光源
１から出射されたＳ偏向成分のみを含む直線偏光を円偏
光に変換することができる。なおここではλ／４板３３
としてカバー部材１６上に２１．９μｍの水晶を設けて
いたが、光ガイド部材４１の面４１ｅや対物レンズ２６
に設けることもある。

【００３６】λ／４板３３を透過して円偏向となった光
は対物レンズ２６に入射し、対物レンズ２６の集光作用
によって記録媒体２７の記録媒体面２７ａに結像され、
反射される。記録媒体面２７ａで反射された円偏光化し
た光はその回転方向が逆転するので、戻り光は対物レン
ズ２６を透過し、再びλ／４板３３を透過する際に、Ｐ
偏光成分のみを含む直線偏光に変換される。この様に変
換された戻り光は光ガイド部材４１の面４１ｅを再び通
過し、再び光ガイド部材４１の第二の斜面４１ｂに形成
されたビームスプリッター膜３５に入射する。前述のよ
うにビームスプリッター膜３５はＰ偏光成分に対してほ
ぼ１００％の透過率を有し、Ｓ偏光成分に対してはほぼ
１００％の反射率を有する。従ってＰ偏光成分しか有さ
ない戻り光はビームスプリッター膜３５をほぼ透過す
る。

【００３７】そして戻り光は光ガイド部材４１の第一の
斜面４１ａに平行な第三の斜面４１ｃ上に形成されたハ
ーフミラー３４に入射する。ハーフミラー３４は入射し
た光のうち所定の量を反射して、残りを透過する働きを
有している。

【００３８】図９は本発明の一実施例における相変化型
光ディスク用の光ピックアップの受光素子に設けられた
受光部の配置図である。ここでハーフミラー３４に入射
した光束の内、透過光１１７は受光素子３６上に設けら
れている受光部３７へ導かれる。

【００３９】次に図３中に示すハーフミラー３４に入射
した光束のうち反射光１２３に関して説明する。反射光
１２３は第二の斜面４１ｂ上の反射型のホログラムで形
成された非点収差発生ホログラム１０に入射する。反射
光１２３は非点収差発生ホログラム１０によって非点収
差を発生しつつ、さらに反射膜１２４，反射膜１２５で
反射されて、メインビームの戻り光は受光素子３６上の
受光部３８に、サイドビームの戻り光は受光素子３６上
の受光部３９，４０に到達する。

【００４０】以上のような構成を有する光ピックアップ
ではλ／４板３３をビームスプリッター膜３５と記録媒
体２７との間に設け、Ｓ偏光成分の直線偏光である出射
光を円偏光化した光に変換し、その後記録媒体２７で反
射され回転方向が逆転した円偏光化した光をＰ偏光成分
のみを有する直線偏光に変換してビームスプリッター膜
３５に入射させることにより記録媒体２７で反射された
光をほぼ１００％受光素子３６上に導くことができるの
で、ビームスプリッター膜３５のＳ偏光成分の反射率を
大幅に高くすることができ、従って記録媒体２７に照射
される光量を大きくすることができる。即ち限られた光
源１の出力を効率よく記録媒体２７に照射でき、かつ、
記録媒体２７からの反射光を効率よく受光素子３７に導
くことができる。

【００４１】以上述べてきた二つの実施例おける光ガイ
ド部材、即ち図３に示した一実施例における光ガイド部
材５の内部及び図７に示した実施例における光ガイド部
材４１の内部に設けられている拡散角変換ホログラム７
及び非点収差発生ホログラム１０（以下総称してホログ
ラムという）について更に詳細に説明する。ホログラム
に入射してきた光（この光は０次光，±１次光，±２次
光・・・を含有している）のほとんどを信号検出に必要
な所望の光に変換することができる。特にここでは＋１
次回折光に変換されることが好ましい。

【００４２】これらのホログラムは、その断面形状が鋸
の歯状に形成されるのが理想的ではあるが、現実には技
術的に非常に困難であり、また実現できても非常にコス
トの高い商品となってしまう。そこで本実施例では低コ
ストでしかも十分な性能を得られる様なホログラムの断
面形状として、図１０及び図１１に示すように格子部分
を階段状にすることとした。ここで図１０は本発明の一
実施例における四段のホログラムの断面図、図１１は本
発明の一実施例における八段のホログラムの断面図であ
る。この様な形状を有したホログラムでは回折光におけ
る光の成分の割合として、＋１次光を最も多く発生させ
ることができる。よって信号検出用の光として＋１次光
を用いることにより、入射光量に対する信号検出光量の
比、即ち光の利用効率を最も高くすることができる。従
って出力の小さな、即ち出射光量の少ない半導体レーザ
を使用した場合でも、容易に光媒体に対して十分な光量
を導くことができるので、信号検出用の光としては＋１
次光を用いることが好ましい。

【００４３】またこのホログラムを形成している階段の
段数は多ければ多いほど理想形状（鋸の歯状）に近づく
のだが、実際に信号検出に用いる＋１次光のホログラム
での回折効率（入射光のうちホログラムで回折して＋１
次光になる率）は、最も効率の良い領域においては段数
をいくら多くしても、あまり大きくは変化しない。即ち
段数を多くしても光媒体等に導かれる信号検出光の光量
はあまり変わらない。従ってここではホログラム形成の
工程を削減することができ、かつコストを低減させなが
ら、光ピックアップの性能を十分なものにすることがで
きる段数が４段もしくは８段のホログラムを用いること
が好ましい。

【００４４】この様な形状を有する拡散角変換ホログラ
ム７及び非点収差発生ホログラム１０のうち段差が４段
であるものについて、ホログラムに対して略４５゜の入
射角で光を入射させ、ホログラムで反射された回折光の
全光量に対する＋１次回折光の光量の割合、即ちホログ
ラムにおける一次回折光の回折効率とホログラムの深さ
との間の関係は図１２に示したようになる。ただしこの
ときホログラムの階段の総幅、即ちピッチ（Λ）は１０
λ（λは入射光の波長）としている。この図１２より明
らかなように、ホログラムの深さ（Ｔ１）が２００〜３
７０（ｎｍ）の範囲であれば６０％以上の回折効率を得
ることができ、更にＴ１が２５０〜３００（ｎｍ）の範
囲であれば、ほぼ７０％以上の回折効率を得ることがで
きる。また図１３はピッチ（Λ）／光の波長（λ）に対
する回折効率の変化を示している。この図１３より明ら
かなように、ピッチが６λ以上であれば７０％以上の回
折効率を、また９λ以上であれば７５％以上の回折効率
を得ることができる。したがって階段状の構造を有する
ホログラムにおいて、ホログラムの深さ（Ｔ１）を２０
０≦Ｔ１≦３７０（ｎｍ），ピッチ（Λ）をΛ≧６λ、
更に好ましくは２５０≦Ｔ１≦３００（ｎｍ），Λ≧９
λとすることにより、光源１から出射された光を効率よ
く媒体に導くことができる。これによりたとえ光源１と
して用いる半導体レーザの出力が低い、即ち安価なもの
を用いた場合でも、光媒体等に導かれる光の量を十分に
確保することができるので、光ピックアップの性能を十
分なものとでき、かつ光ピックアップのコストを削減す
ることができる。

【００４５】次に八段の段差を有するホログラムについ
て説明する。このホログラムでは、図１４から明らかな
ように、ホログラムの深さ（Ｔ３）が２７０〜４６０
（ｎｍ）の範囲であれば７０％以上の回折効率を得るこ
とができ、更に３００〜４２０（ｎｍ）の範囲であれ
ば、ほぼ８０％以上の回折効率を得ることができる。ま
た図１５はピッチ（Λ）／光の波長（λ）に対する回折
効率の変化を示している。この図１５より明らかなよう
に、ピッチが６λ以上であれば８０％以上の回折効率
を、また９λ以上であれば８５％以上の回折効率を得る
ことができる。したがって８段の階段状の構造を有する
ホログラムにおいて、ホログラムの深さ（Ｔ３）を２７
０≦Ｔ３≦４６０（ｎｍ），ピッチ（Λ）をΛ≧６λ、
更に好ましくは３００≦Ｔ３≦４２０（ｎｍ），Λ≧９
λとすることにより、光源１から出射された光を効率よ
く媒体に導くことができる。従って、たとえ光源１とし
て用いる半導体レーザの出力が低い、即ち安価なものを
用いた場合でも、光媒体等に導かれる光の量を十分に確
保することができので、光ピックアップの性能を十分な
ものとでき、かつ光ピックアップのコストを削減するこ
とができる。

【００４６】またホログラムの表面における微細な凹凸
の存在は、直接的に収差の発生原因となるので、ホログ
ラムのステップ形成時には表面ができる限り平滑になる
ように留意しながら加工することが好ましい。本実施例
ではホログラムの表面粗度を５（ｎｍ）以下、好ましく
は２（ｎｍ）以下とすることにより収差の発生を抑制す
ることができるので好ましい。これによりホログラムで
回折された光を、下流の光学部材を介して、所定の位置
に所定の形状で正しく導くことができる。

【００４７】更に階段状に形成されたホログラムについ
て、その側壁部１００ａとステップ部１０１ａとのなす
角（θ１）及び側壁部１００ｂとステップ部１０１ｂと
のなす角（θ２）を鈍角、特に９０゜＜θ１≦１００
゜，９０゜＜θ２≦１００゜とすることが好ましい。こ
のような構成とすることにより、さらに効率よく光を光
媒体に導くことができ、従って光ピックアップの性能を
更に高くすることができる。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、光源と、光源から照射された
光の入射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、そ
れらの傾斜面の少なくとも一つの面にホログラムを備
え、光源からの光を複数の傾斜面で反射させて光媒体に
導くとともに、光媒体から反射してきた光を所定の位置
に導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した
光信号を電気信号に変換する受光手段と、光源と光ガイ
ド部材と受光手段とを収納する収納部材とを備え、ホロ
グラムはその断面が階段状に形成されているという構成
にしたことにより、ホログラムにおける＋１次光の回折
効率を高くすることができるので、それを信号検出用の
光として用いた場合、光の利用効率を向上させ、より出
力の小さな光源を用いた場合にも、光媒体等に導かれる
光量を十分に確保することができるので、光ピックアッ
プの性能を十分なものにすることができる。またホログ
ラムの深さを２００〜４６０（ｎｍ）、好ましくは２５
０〜４２０（ｎｍ）としたことにより、特に良好な＋１
次光の回折効率を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における光ピックアップのパ
ッケージングの構成を示す断面図

【図２】本発明の一実施例における光ピックアップのパ
ッケージングの構成を示す断面図

【図３】本発明の一実施例における光ピックアップの動
作の概念図

【図４】本発明の一実施例における光ガイド部材の斜視
図

【図５】本発明の一実施例における偏光面変換基板の斜
視図

【図６】本発明の一実施例における光ピックアップの受
光部配置及び信号処理を示す図

【図７】本発明の一実施例における相変化型光ディスク
用の光ピックアップの構成図

【図８】本発明の一実施例におけるλ／４板の概観図

【図９】本発明の一実施例における相変化型光ディスク
用の光ピックアップの受光素子に設けられた受光部の配
置図

【図１０】本発明の一実施例における四段のホログラム
の断面図

【図１１】本発明の一実施例における八段のホログラム
の断面図

【図１２】本発明の一実施例の４段ホログラムにおける
ホログラムの深さと回折効率の関係図

【図１３】本発明の一実施例の４段ホログラムにおける
ピッチに対する回折効率の関係図

【図１４】本発明の一実施例の８段ホログラムにおける
ホログラムの深さと回折効率の関係図

【図１５】本発明の一実施例の８段ホログラムにおける
ピッチに対する回折効率の関係図

【符号の説明】

１光源２サブマウント２ａ電極面３ブロック３ａ突起部３ｂ端面部４放熱板４ａ孔５光ガイド部材５ａ第一の斜面５ｂ第二の斜面５ｃ第三の斜面５ｅ面５ｆ面６回折格子７拡散角変換ホログラム９第一のビームスプリッター膜１０非点収差発生ホログラム１１第二のビームスプリッター膜１２偏光分離膜１３受光素子１３ａ電極１４パッケージ１４ａリードフレーム１４ｂリードフレームの足１４ｃ段差１４ｄワイヤ１５シェル１６カバー部材１６ａ反射防止膜１７隙間２６対物レンズ２７記録媒体２７ａ記録媒体面２９ａ，２９ｂ，２９ｃビームスポット３０理想球面波３１偏光面変換基板３１ａ第１他斜面３１ｂ第２他斜面３２ＣＣＤ３３ λ／４板３４ハーフミラー３５ビームスプリッター膜３６受光素子３７，３８，３９，４０受光部４１光ガイド部材４１ａ第一の斜面４１ｂ第二の斜面４１ｃ第三の斜面４１ｅ面４１ｆ面１００ａ，１００ｂ側壁部１０１ａ，１０１ｂステップ部１１７透過光１１７ａ偏光面１１７ｓＳ偏光成分１１７ｐＰ偏光成分１２３反射光１２４反射膜１２５反射膜１２６反射膜１２８入射面１７０，１７１，１７２，１７２ａ，１７２ｂ，１７２
ｃ，１７２ｄ，１７６，１７７受光部６１６異常光軸６１７常光軸 θ１側壁部とステップ部とのなす角度 θ２側壁部とステップ部とのなす角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、前記光源から照射された光の入射
方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜面
の少なくとも一つの面にホログラムを備え、前記光源か
らの光を前記複数の傾斜面で反射させて光媒体に導くと
ともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置に
導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した光
信号を電気信号に変換する受光手段とを備え、前記ホロ
グラムはその断面が階段状に形成され、かつ、前記ホロ
グラムで回折された光のうち＋１次光を信号検出用の光
として用いることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】光源と、前記光源から照射された光の入射
方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜面
の少なくとも一つの面にホログラムを備えた光ガイド部
材と、光を受光するとともに受光した光信号を電気信号
に変換する受光手段と、前記光源と前記光ガイド部材と
前記受光手段とを収納するとともに開口部を有する収納
部材と、前記収納部材の開口部を覆うカバー部材とを備
え、前記光ガイド部材は前記光源からの光を前記複数の
傾斜面で反射させて前記カバー部材を介して光媒体に導
くとともに、前記カバー部材を介して前記光媒体から反
射してきた光を前記受光手段に導き、更に前記ホログラ
ムはその断面が階段状に形成され、かつ、前記ホログラ
ムで回折された光のうち＋１次光を信号検出用の光とし
て用いることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】光源と、前記光源を保持する保持部材と、
前記光源から照射された光の入射方向に対して傾斜した
複数の傾斜面を有し、前記傾斜面の少なくとも一つの面
にホログラムを備えた光ガイド部材と、光を受光すると
ともに受光した光信号を電気信号に変換する受光手段
と、前記光源と前記保持部材と前記光ガイド部材と前記
受光手段とを収納するとともに開口部を有する収納部材
と、前記収納部材の開口部を覆うカバー部材とを備え、
前記光ガイド部材は前記光源からの光を前記複数の傾斜
面で反射させて前記カバー部材を介して光媒体に導くと
ともに、前記カバー部材を介して前記光媒体から反射し
てきた光を前記受光手段に導き、更に前記ホログラムは
その断面が階段状に形成され、かつ、前記ホログラムで
回折された光のうち＋１次光を信号検出用の光として用
いることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】光源と、前記光源から照射された光の入射
方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜面
の少なくとも一つの面にホログラムを備え、前記光源か
らの光を前記複数の傾斜面で反射させて光媒体に導くと
ともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置に
導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した光
信号を電気信号に変換する受光手段と、前記光源と前記
光ガイド部材と前記受光手段とを収納する収納部材と、
前記収納部材を載置する基台とを備え、前記ホログラム
はその断面が階段状に形成され、かつ、前記ホログラム
で回折された光のうち＋１次光を信号検出用の光として
用いることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】光源と、前記光源から照射された光の入射
方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜面
の少なくとも一つの面にホログラムを備えた光ガイド部
材と、光を受光するとともに受光した光信号を電気信号
に変換する受光手段と、前記光源と前記光ガイド部材と
前記受光手段とを収納するとともに開口部を有する収納
部材と、前記収納部材の開口部を覆うカバー部材と、前
記収納部材を載置する基台を備え、前記光ガイド部材は
前記光源からの光を前記複数の傾斜面で反射させて前記
カバー部材を介して光媒体に導くとともに、前記カバー
部材を介して前記光媒体から反射してきた光を前記受光
手段に導き、更に前記ホログラムはその断面が階段状に
形成され、かつ、前記ホログラムで回折された光のうち
＋１次光を信号検出用の光として用いることを特徴とす
る光ピックアップ。
【請求項６】光源と、前記光源を保持する保持部材と、
前記光源から照射された光の入射方向に対して傾斜した
複数の傾斜面を有し、前記傾斜面の少なくとも一つの面
にホログラムを備えた光ガイド部材と、光を受光すると
ともに受光した光信号を電気信号に変換する受光手段
と、前記光源と前記保持部材と前記光ガイド部材と前記
受光手段とを収納するとともに開口部を有する収納部材
と、前記収納部材を載置する基台と、前記開口部を覆う
カバー部材とを備え、前記光ガイド部材は前記光源から
の光を前記複数の傾斜面で反射させて前記カバー部材を
介して光媒体に導くとともに、前記カバー部材を介して
前記光媒体から反射してきた光を前記受光手段に導き、
更に前記ホログラムはその断面が階段状に形成され、か
つ、前記ホログラムで回折された光のうち＋１次光を信
号検出用の光として用いることを特徴とする光ピックア
ップ。
【請求項７】光源と、前記光源を保持する保持部材と、
前記光源から照射された光の入射方向に対して傾斜した
複数の傾斜面を有し、前記複数の傾斜面をそれぞれ略平
行に配置するとともに前記複数の傾斜面に各種の光学素
子を形成した光ガイド部材と、前記光ガイド部材を透過
してきた光を電気信号に変換する受光手段と、前記受光
手段で変換された電気信号を取り出す接続部材と、前記
光源と前記保持部材と前記光ガイド部材と前記受光手段
と前記接続部材を収納するとともに、開口部を有する収
納部材と、前記収納部材の開口部を覆うカバー部材とを
備えた光ピックアップであって、前記光学素子の少なく
とも一つをホログラムとするとともに、前記ホログラム
はその断面が階段状に形成され、かつ、前記ホログラム
で回折された光のうち＋１次光を信号検出用の光として
用いることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項８】光源と、前記光源を保持する保持部材と、
前記光源から照射された光の入射方向に対して傾斜した
複数の傾斜面を有し、前記複数の傾斜面をそれぞれ略平
行に配置するとともに前記複数の傾斜面に各種の光学素
子を形成した光ガイド部材と、前記光ガイド部材を透過
してきた光を電気信号に変換する受光手段と、前記受光
手段で変換された電気信号を取り出す接続部材と、前記
光源と前記保持部材と前記光ガイド部材と前記受光手段
と前記接続部材を収納するとともに、開口部を有する収
納部材と、前記収納部材の開口部を覆うカバー部材と、
前記収納部材を載置する基台とを備えた光ピックアップ
であって、前記光学素子の少なくとも一つをホログラム
とするとともに、前記ホログラムはその断面が階段状に
形成され、かつ、前記ホログラムで回折された光のうち
＋１次光を信号検出用の光として用いることを特徴とす
る光ピックアップ。
【請求項９】ホログラムの最凹部と最凸部の間の高さの
差（ｄ）を２００≦ｄ≦４６０（ｎｍ）好ましくは２５
０≦ｄ≦４２０（ｎｍ）に形成したことを特徴とする請
求項１〜８いずれか１記載の光ピックアップ。
【請求項１０】ホログラムの断面の階段の段数を４段に
形成したことを特徴とする請求項１〜８いずれか１記載
の光ピックアップ。
【請求項１１】ホログラムの最凹部と最凸部の間の高さ
の差（ｄ）を２００≦ｄ≦３７０（ｎｍ）好ましくは２
５０≦ｄ≦３００（ｎｍ）に形成したことを特徴とする
請求項１０記載の光ピックアップ。
【請求項１２】ホログラムの断面の階段の段数を８段に
形成したことを特徴とする請求項１〜８いずれか１記載
の光ピックアップ。
【請求項１３】ホログラムの最凹部と最凸部の間の高さ
の差（ｄ）を２７０≦ｄ≦４６０（ｎｍ）好ましくは３
００≦ｄ≦４２０（ｎｍ）に形成したことを特徴とする
請求項１２記載の光ピックアップ。
【請求項１４】階段状に設けられたホログラムのステッ
プ部における表面の粗さが５（ｎｍ）以下、好ましくは
２（ｎｍ）以下とすることを特徴とする請求項１〜１３
いずれか１記載の光ピックアップ。
【請求項１５】階段状に設けられたホログラムにおける
ステップ部と側壁部とのなす角を鈍角としたことを特徴
とする請求項１〜１４いずれか１記載の光ピックアッ
プ。
【請求項１６】光源と、前記光源から照射された光の入
射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜
面の少なくとも一つの面にホログラムを備え、前記光源
からの光を前記複数の傾斜面で反射させて光媒体に導く
とともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置
に導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した
光信号を電気信号に変換する受光手段とを備え、前記ホ
ログラムはその断面が階段状に形成されかつ、前記ホロ
グラムで回折された光のうち＋１次光を信号検出用の光
として用いることを特徴とする相変化型光ディスク用の
光ピックアップ。
【請求項１７】光源と、前記光源から照射された光の入
射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜
面の少なくとも一つの面にホログラムを備えた光ガイド
部材と、光を受光するとともに受光した光信号を電気信
号に変換する受光手段と、前記光源と前記光ガイド部材
と前記受光手段とを収納するとともに開口部を有する収
納部材と、前記収納部材の開口部を覆うカバー部材とを
備え、前記光ガイド部材は前記光源からの光を前記複数
の傾斜面で反射させて前記カバー部材を介して光媒体に
導くとともに、前記カバー部材を介して前記光媒体から
反射してきた光を前記受光手段に導き、更に前記ホログ
ラムはその断面が階段状に形成されかつ、前記ホログラ
ムで回折された光のうち＋１次光を信号検出用の光とし
て用いることを特徴とする相変化型光ディスク用の光ピ
ックアップ。
【請求項１８】光源と、前記光源を保持する保持部材
と、前記光源から照射された光の入射方向に対して傾斜
した複数の傾斜面を有し、前記傾斜面の少なくとも一つ
の面にホログラムを備えた光ガイド部材と、光を受光す
るとともに受光した光信号を電気信号に変換する受光手
段と、前記光源と前記保持部材と前記光ガイド部材と前
記受光手段とを収納するとともに開口部を有する収納部
材と、前記収納部材の開口部を覆うカバー部材を備え、
前記光ガイド部材は前記光源からの光を前記複数の傾斜
面で反射させて前記カバー部材を介して光媒体に導くと
ともに、前記カバー部材を介して前記光媒体から反射し
てきた光を前記受光手段に導き、更に前記ホログラムは
その断面が階段状に形成されかつ、前記ホログラムで回
折された光のうち＋１次光を信号検出用の光として用い
ることを特徴とする相変化型光ディスク用の光ピックア
ップ。
【請求項１９】光源と、前記光源から照射された光の入
射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜
面の少なくとも一つの面にホログラムを備え、前記光源
からの光を前記複数の傾斜面で反射させて光媒体に導く
とともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置
に導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した
光信号を電気信号に変換する受光手段と、前記光源と前
記光ガイド部材と前記受光手段とを収納する収納部材
と、前記収納部材を載置する基台とを備え、前記ホログ
ラムはその断面が階段状に形成されかつ、前記ホログラ
ムで回折された光のうち＋１次光を信号検出用の光とし
て用いることを特徴とする相変化型光ディスク用の光ピ
ックアップ。
【請求項２０】光源と、前記光源から照射された光の入
射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記傾斜
面の少なくとも一つの面にホログラムを備えた光ガイド
部材と、光を受光するとともに受光した光信号を電気信
号に変換する受光手段と、前記光源と前記光ガイド部材
と前記受光手段とを収納するとともに開口部を有する収
納部材と、前記収納部材の開口部を覆うカバー部材と、
前記収納部材を載置する基台を備え、前記光ガイド部材
は前記光源からの光を前記複数の傾斜面で反射させて前
記カバー部材を介して光媒体に導くとともに、前記カバ
ー部材を介して前記光媒体から反射してきた光を前記受
光手段に導き、更に前記ホログラムはその断面が階段状
に形成されかつ、前記ホログラムで回折された光のうち
＋１次光を信号検出用の光として用いることを特徴とす
る相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２１】光源と、前記光源を保持する保持部材
と、前記光源から照射された光の入射方向に対して傾斜
した複数の傾斜面を有し、前記傾斜面の少なくとも一つ
の面にホログラムを備えた光ガイド部材と、光を受光す
るとともに受光した光信号を電気信号に変換する受光手
段と、前記光源と前記保持部材と前記光ガイド部材と前
記受光手段とを収納するとともに開口部を有する収納部
材と、前記収納部材を載置する基台と、前記収納部材の
開口部を覆うカバー部材とを備え、前記光ガイド部材は
前記光源からの光を前記複数の傾斜面で反射させて前記
カバー部材を介して光媒体に導くとともに、前記カバー
部材を介して前記光媒体から反射してきた光を前記受光
手段に導き、更に前記ホログラムはその断面が階段状に
形成されかつ、前記ホログラムで回折された光のうち＋
１次光を信号検出用の光として用いることを特徴とする
相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２２】光源と、前記光源を保持する保持部材
と、前記光源から照射された光の入射方向に対して傾斜
した複数の傾斜面を有し、前記複数の傾斜面をそれぞれ
略平行に配置するとともに前記複数の傾斜面に各種の光
学素子を形成した光ガイド部材と、前記光ガイド部材を
透過してきた光を電気信号に変換する受光手段と、前記
受光手段で変換された電気信号を取り出す接続部材と、
前記光源と前記保持部材と前記光ガイド部材と前記受光
手段と前記接続部材を収納するとともに、開口部を有す
る収納部材と、前記収納部材の開口部を覆うカバー部材
とを備えた光ピックアップであって、前記光学素子の少
なくとも一つをホログラムとするとともに、前記ホログ
ラムはその断面が階段状に形成され、かつ、前記ホログ
ラムで回折された光のうち＋１次光を信号検出用の光と
して用いることを特徴とする相変化型光ディスク用の光
ピックアップ。
【請求項２３】光源と、前記光源を保持する保持部材
と、前記光源から照射された光の入射方向に対して傾斜
した複数の傾斜面を有し、前記複数の傾斜面をそれぞれ
略平行に配置するとともに前記複数の傾斜面に各種の光
学素子を形成した光ガイド部材と、前記光ガイド部材を
透過してきた光を電気信号に変換する受光手段と、前記
受光手段で変換された電気信号を取り出す接続部材と、
前記光源と前記保持部材と前記光ガイド部材と前記受光
手段と前記接続部材を収納するとともに、開口部を有す
る収納部材と、前記収納部材の開口部を覆うカバー部材
と、前記収納部材を載置する基台とを備えた光ピックア
ップであって、前記光学素子の少なくとも一つをホログ
ラムとするとともに、前記ホログラムはその断面が階段
状に形成され、かつ、前記ホログラムで回折された光の
うち＋１次光を信号検出用の光として用いることを特徴
とする相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２４】光ガイド部材の光出射面と光媒体との間
にλ／４板を設け、前記λ／４板と光の光軸とが略垂直
であることを特徴とする請求項１６、１９いずれか１記
載の相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２５】光ガイド部材の光出射面と光媒体との間
にλ／４板を設け、前記λ／４板と光の光軸とが略垂直
であることを特徴とする請求項１７，１８，２０，２
１，２２，２３いずれか１記載の相変化型光ディスク用
の光ピックアップ。
【請求項２６】λ／４板がカバー部材上に設けられてい
ることを特徴とする請求項２５記載の相変化型光ディス
ク用の光ピックアップ。
【請求項２７】光を透過若しくは反射の少なくとも一方
を行う導光手段を介して、光媒体からの反射光を受光手
段に導くことを特徴とする請求項１６〜２６いずれか１
記載の相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２８】導光手段がハーフミラーであることを特
徴とする請求項２７記載の相変化型光ディスク用の光ピ
ックアップ。
【請求項２９】ホログラムの最凹部と最凸部の間の高さ
の差（ｄ）を２００≦ｄ≦４６０（ｎｍ）、好ましくは
２５０≦ｄ≦４２０に形成したことを特徴とする請求項
１６〜２８いずれか１記載の相変化型光ディスク用の光
ピックアップ。
【請求項３０】ホログラムの断面の階段の段数を４段に
形成したことを特徴とする請求項１６〜２８いずれか１
記載の相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項３１】ホログラムの最凹部と最凸部の間の高さ
の差（ｄ）を２００≦ｄ≦３７０（ｎｍ）、好ましくは
２５０≦ｄ≦３００（ｎｍ）に形成したことを特徴とす
る請求項３０記載の相変化型光ディスク用の光ピックア
ップ。
【請求項３２】ホログラムの断面の階段の段数を８段に
形成したことを特徴とする請求項１６〜２８いずれか１
記載の相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項３３】ホログラムの最凹部と最凸部の間の高さ
の差（ｄ）を２７０≦ｄ≦４６０（ｎｍ）、好ましくは
３００≦ｄ≦４２０（ｎｍ）に形成したことを特徴とす
る請求項３２記載の相変化型光ディスク用の光ピックア
ップ。
【請求項３４】階段状に設けられたホログラムのステッ
プ部における表面の粗さが５（ｎｍ）以下、好ましくは
２（ｎｍ）以下とすることを特徴とする請求項１６〜３
３いずれか１記載の相変化型光ディスク用の光ピックア
ップ。
【請求項３５】階段状に設けられたホログラムにおける
ステップ部と段差部とのなす角を鈍角としたことを特徴
とする請求項１６〜３４いずれか１記載の相変化型光デ
ィスク用の光ピックアップ。