JP2003279337A - 偏向角検出装置、光信号スイッチシステム、情報記録再生システム、偏向角検出方法および光信号スイッチング方法 - Google Patents
偏向角検出装置、光信号スイッチシステム、情報記録再生システム、偏向角検出方法および光信号スイッチング方法Info
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- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光路長を長くしてもコンパクトに構成でき、
その結果、偏向角検出範囲を広げることができるように
する。 【解決手段】 半導体レーザ１から放射した検出光を、
プリズム４からなるビームスプリッタに入射させる。そ
して正のパワーを有する入射面３に透過させて検出用反
射面５ｃに照射する。その反射光をビームスプリッタ面
４ａで折り曲げ、凹面反射面６で反射させて折りたたん
で集光し、光検出器７のセンサ受光面８に結像させる。
そのスポットの受光位置を検知して回動ミラー５の偏向
角を検出する。
その結果、偏向角検出範囲を広げることができるように
する。 【解決手段】 半導体レーザ１から放射した検出光を、
プリズム４からなるビームスプリッタに入射させる。そ
して正のパワーを有する入射面３に透過させて検出用反
射面５ｃに照射する。その反射光をビームスプリッタ面
４ａで折り曲げ、凹面反射面６で反射させて折りたたん
で集光し、光検出器７のセンサ受光面８に結像させる。
そのスポットの受光位置を検知して回動ミラー５の偏向
角を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏向角検出装置、
光信号スイッチシステム、情報記録再生システム、偏向
角検出方法および光信号スイッチング方法に関する。
光信号スイッチシステム、情報記録再生システム、偏向
角検出方法および光信号スイッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光情報通信、光情報記録の技術の
発展が著しく、情報伝送密度や情報記録密度が飛躍的に
高まっている。これらの分野では、例えば、光ファイバ
ー回線を中継地などで光学的に切り換える光信号スイッ
チや、光学式情報記録再生システムの光ピックアップの
トラッキング制御など、光偏向ミラー素子の傾きを高精
度に検知してその姿勢を制御する技術の向上が不可欠で
ある。
発展が著しく、情報伝送密度や情報記録密度が飛躍的に
高まっている。これらの分野では、例えば、光ファイバ
ー回線を中継地などで光学的に切り換える光信号スイッ
チや、光学式情報記録再生システムの光ピックアップの
トラッキング制御など、光偏向ミラー素子の傾きを高精
度に検知してその姿勢を制御する技術の向上が不可欠で
ある。
【０００３】そのため、従来、種々の角度検出センサが
提案されている。このような従来技術として、例えば、
特公平７−６６５５４号公報、特開平８−２２７５５２
号公報、特開平１１−１４４２７３号公報や特開平１１
−１４４２７４号公報に記載されているものがある。
提案されている。このような従来技術として、例えば、
特公平７−６６５５４号公報、特開平８−２２７５５２
号公報、特開平１１−１４４２７３号公報や特開平１１
−１４４２７４号公報に記載されているものがある。
【０００４】特公平７−６６５５４号公報に記載されて
いる技術は、光ピックアップの記録媒体への出射ビーム
の光軸と記録媒体の記録面とのなす相対角度を検出する
ための装置に係るものである。この装置は、記録面へ光
を照射する発光素子と、発光素子の両側に配置され記録
面からの反射光を検出する２つの受光素子とからなる。
本技術は、２つの受光素子が検出する反射光量の差分を
とることにより、記録媒体に傾きが生じたときの傾き量
を検出する技術である。
いる技術は、光ピックアップの記録媒体への出射ビーム
の光軸と記録媒体の記録面とのなす相対角度を検出する
ための装置に係るものである。この装置は、記録面へ光
を照射する発光素子と、発光素子の両側に配置され記録
面からの反射光を検出する２つの受光素子とからなる。
本技術は、２つの受光素子が検出する反射光量の差分を
とることにより、記録媒体に傾きが生じたときの傾き量
を検出する技術である。
【０００５】また特開平８−２２７５５２号公報に記載
されている技術は、同様に光ピックアップの記録媒体へ
の出射ビームの光軸と記録媒体の記録面とのなす相対角
度を検出する装置に係るものである。この装置は、記録
媒体からの反射光を４分割された受光面で受光し、それ
らの受光量から２方向の傾き量を検出するものである。
されている技術は、同様に光ピックアップの記録媒体へ
の出射ビームの光軸と記録媒体の記録面とのなす相対角
度を検出する装置に係るものである。この装置は、記録
媒体からの反射光を４分割された受光面で受光し、それ
らの受光量から２方向の傾き量を検出するものである。
【０００６】また特開平１１−１４４２７３号公報と特
開平１１−１４４２７４号公報に記載されている技術
は、光ピックアップの微動トラッキングに用いられるガ
ルバノミラーに角度検出用光束を照射し、その反射光
を、入射角により反射率が変わるビームスプリッタを通
して光検出器で光量を検出することにより傾き量を検出
する技術である。
開平１１−１４４２７４号公報に記載されている技術
は、光ピックアップの微動トラッキングに用いられるガ
ルバノミラーに角度検出用光束を照射し、その反射光
を、入射角により反射率が変わるビームスプリッタを通
して光検出器で光量を検出することにより傾き量を検出
する技術である。
【０００７】また特に、従来の光信号スイッチシステム
では、例えば光ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical S
ystems）のように、光偏向ミラーの角度を所定信号によ
って所定偏向角に切り換えるものが使用されていた。
では、例えば光ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical S
ystems）のように、光偏向ミラーの角度を所定信号によ
って所定偏向角に切り換えるものが使用されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の角度検出装置およびそれを用いた光信号ス
イッチシステムならびに情報記録再生システムでは以下
のような問題があった。
ような従来の角度検出装置およびそれを用いた光信号ス
イッチシステムならびに情報記録再生システムでは以下
のような問題があった。
【０００９】まず、特公平７−６６５５４号公報に記載
された技術では、光ピックアップのヘッドと記録媒体の
間で往復する反射光を発光素子の両側の受光素子で検出
するため、微小の傾き量しか検出できない。そして、傾
き量の検出範囲を広げようとすれば、発光素子と記録媒
体との間の距離を広げ、受光素子を大きくしなければな
らず、コンパクトな偏向角検出装置が得られないという
問題があった。また、２つの受光素子を用いるので１次
元の傾き検出しかできないという問題があった。
された技術では、光ピックアップのヘッドと記録媒体の
間で往復する反射光を発光素子の両側の受光素子で検出
するため、微小の傾き量しか検出できない。そして、傾
き量の検出範囲を広げようとすれば、発光素子と記録媒
体との間の距離を広げ、受光素子を大きくしなければな
らず、コンパクトな偏向角検出装置が得られないという
問題があった。また、２つの受光素子を用いるので１次
元の傾き検出しかできないという問題があった。
【００１０】また特開平８−２２７５５２号公報に記載
された技術では、２次元の傾きを検出できるが、検出範
囲を広げようとすれば、発光素子と記録媒体の距離を広
げ、受光素子を大きくしなければならない。このため、
コンパクトな偏向角検出装置を得られないという問題が
あることは同様であった。
された技術では、２次元の傾きを検出できるが、検出範
囲を広げようとすれば、発光素子と記録媒体の距離を広
げ、受光素子を大きくしなければならない。このため、
コンパクトな偏向角検出装置を得られないという問題が
あることは同様であった。
【００１１】また特開平１１−１４４２７３号公報なら
びに特開平１１−１４４２７４号公報に記載された技術
では、傾き角と反射率との関係が直線関係になっていな
い。しかも反射膜特性が直接に検出精度に影響するた
め、反射膜の特性をよくしなければ、検出精度が劣った
ものになるという問題があった。またこの技術では、検
出光を重畳させることなくコの字状に折り曲げる構成を
用いるので、配置面積が大きくなり、検出範囲を広げよ
うとすれば、ビームスプリッタのビームスプリッタ面を
大きくしなければならず、コンパクトな偏向角検出装置
が得られないという問題があった。
びに特開平１１−１４４２７４号公報に記載された技術
では、傾き角と反射率との関係が直線関係になっていな
い。しかも反射膜特性が直接に検出精度に影響するた
め、反射膜の特性をよくしなければ、検出精度が劣った
ものになるという問題があった。またこの技術では、検
出光を重畳させることなくコの字状に折り曲げる構成を
用いるので、配置面積が大きくなり、検出範囲を広げよ
うとすれば、ビームスプリッタのビームスプリッタ面を
大きくしなければならず、コンパクトな偏向角検出装置
が得られないという問題があった。
【００１２】また、従来の光信号スイッチシステムで
は、光偏向ミラーの角度を所定信号によって所定偏向角
に切り換えるものが使用されていたため、何らかの外乱
を受けたときに偏向角が所定偏向角に保持されているか
不明であった。そこで、光偏向ミラーの偏向角を精密に
特定して、ごく狭い間隔に配列された光伝送路の間で光
信号の切り換えを行うことは困難であった。そのため
に、システムのコンパクト化・高密度化ができないとい
う問題があった。
は、光偏向ミラーの角度を所定信号によって所定偏向角
に切り換えるものが使用されていたため、何らかの外乱
を受けたときに偏向角が所定偏向角に保持されているか
不明であった。そこで、光偏向ミラーの偏向角を精密に
特定して、ごく狭い間隔に配列された光伝送路の間で光
信号の切り換えを行うことは困難であった。そのため
に、システムのコンパクト化・高密度化ができないとい
う問題があった。
【００１３】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、光路長を長くしてもコンパクトに構成
でき、その結果、偏向角検出範囲を広げることができる
偏向角検出装置および方法を提供することを目的とす
る。また、高精度の偏向角検出が可能な偏向角検出装置
および方法を提供することを目的とする。また、コンパ
クトで高精度の偏向角制御が可能となる光信号スイッチ
システム、光信号スイッチング方法および情報記録再生
システムを提供することを目的とする。
たものであって、光路長を長くしてもコンパクトに構成
でき、その結果、偏向角検出範囲を広げることができる
偏向角検出装置および方法を提供することを目的とす
る。また、高精度の偏向角検出が可能な偏向角検出装置
および方法を提供することを目的とする。また、コンパ
クトで高精度の偏向角制御が可能となる光信号スイッチ
システム、光信号スイッチング方法および情報記録再生
システムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の偏向角
検出装置の発明では、光を偏向する光偏向素子の偏向角
を検出する偏向角検出装置であって、前記光偏向素子に
備えられた検出用反射面に向けて光を放射する光源と、
前記検出用反射面からの反射光の少なくとも一部の光路
を切り替えるビームスプリッタと、該ビームスプリッタ
によって前記切り替えた光路に配置された凹面反射面
と、該凹面反射面に対向して配置され、該凹面反射面か
らの反射光を受光し、その受光位置により前記光偏向素
子の偏向角を検出する光検出器とを備えた構成を用い
る。そのため、光偏向素子に備えられた検出用反射面に
向けて、光源から光を放射し、検出用反射面に反射さ
せ、戻った反射光をビームスプリッタで分岐させて、凹
面反射面に導き、その凹面反射面によって、光を反射さ
せて集光させながら、ビームスプリッタを透過させて、
光受光器に受光させ、その受光位置により前記光偏向素
子の偏向角を検出することができる。そのため光路長が
長くても光路を折りたたむとともに、凹面反射面によっ
て集光させて光検出器に入射させることで、光学系と検
出用光束をコンパクト化できる。なお、本明細書中で
は、光偏向素子の偏向角は、光偏向素子の反射面の傾き
角を意味するものとする。
検出装置の発明では、光を偏向する光偏向素子の偏向角
を検出する偏向角検出装置であって、前記光偏向素子に
備えられた検出用反射面に向けて光を放射する光源と、
前記検出用反射面からの反射光の少なくとも一部の光路
を切り替えるビームスプリッタと、該ビームスプリッタ
によって前記切り替えた光路に配置された凹面反射面
と、該凹面反射面に対向して配置され、該凹面反射面か
らの反射光を受光し、その受光位置により前記光偏向素
子の偏向角を検出する光検出器とを備えた構成を用い
る。そのため、光偏向素子に備えられた検出用反射面に
向けて、光源から光を放射し、検出用反射面に反射さ
せ、戻った反射光をビームスプリッタで分岐させて、凹
面反射面に導き、その凹面反射面によって、光を反射さ
せて集光させながら、ビームスプリッタを透過させて、
光受光器に受光させ、その受光位置により前記光偏向素
子の偏向角を検出することができる。そのため光路長が
長くても光路を折りたたむとともに、凹面反射面によっ
て集光させて光検出器に入射させることで、光学系と検
出用光束をコンパクト化できる。なお、本明細書中で
は、光偏向素子の偏向角は、光偏向素子の反射面の傾き
角を意味するものとする。
【００１５】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の偏向角検出装置において、前記ビームスプリッタ
が、前記光源からの光を透過させる検出用反射面からの
反射光を分岐させるビームスプリッタ面を有するプリズ
ムである構成を用いる。
載の偏向角検出装置において、前記ビームスプリッタ
が、前記光源からの光を透過させる検出用反射面からの
反射光を分岐させるビームスプリッタ面を有するプリズ
ムである構成を用いる。
【００１６】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の偏向角検出装置において、前記凹面反射面が、前記
プリズムに設けられた凸面の裏面反射面である構成を用
いる。そのため、凹面反射面を反射する光はプリズムの
硝材内部で反射する。また部品点数を増やすことなく裏
面反射面が形成できる。
載の偏向角検出装置において、前記凹面反射面が、前記
プリズムに設けられた凸面の裏面反射面である構成を用
いる。そのため、凹面反射面を反射する光はプリズムの
硝材内部で反射する。また部品点数を増やすことなく裏
面反射面が形成できる。
【００１７】請求項４に記載の発明では、請求項２また
は３に記載の偏向角検出装置において、前記プリズムの
前記光源に対向する面が、正のパワーを有する構成を用
いる。そのため、部品点数を増やすことなく、正のパワ
ーを備えることができ、正のパワーの作用によって光源
側からプリズムに入射する光束の広がりを抑えることが
できる。
は３に記載の偏向角検出装置において、前記プリズムの
前記光源に対向する面が、正のパワーを有する構成を用
いる。そのため、部品点数を増やすことなく、正のパワ
ーを備えることができ、正のパワーの作用によって光源
側からプリズムに入射する光束の広がりを抑えることが
できる。
【００１８】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載の偏向角検出装置において、前記プリズムの前記光源
に対向する面がフレネルレンズ面からなる構成を用い
る。そのため、省スペース化して、プリズムを小型化す
ることができる。
載の偏向角検出装置において、前記プリズムの前記光源
に対向する面がフレネルレンズ面からなる構成を用い
る。そのため、省スペース化して、プリズムを小型化す
ることができる。
【００１９】請求項６に記載の発明では、請求項４また
は５に記載の偏向角検出装置において、前記プリズムの
前記光検出器に対向する面が負のパワーを有する構成を
用いる。そのため、光学系のペッツバール和を低減で
き、像面湾曲などの収差を抑えることができる。
は５に記載の偏向角検出装置において、前記プリズムの
前記光検出器に対向する面が負のパワーを有する構成を
用いる。そのため、光学系のペッツバール和を低減で
き、像面湾曲などの収差を抑えることができる。
【００２０】請求項７に記載の発明では、請求項６に記
載の偏向角検出装置において、前記プリズムの前記光検
出器に対向する面がフレネルレンズ面からなる構成を用
いる。そのため、凹面加工が不要となり、球欠量による
加工の難易度を緩和できるのでプリズムの加工が容易と
なる。
載の偏向角検出装置において、前記プリズムの前記光検
出器に対向する面がフレネルレンズ面からなる構成を用
いる。そのため、凹面加工が不要となり、球欠量による
加工の難易度を緩和できるのでプリズムの加工が容易と
なる。
【００２１】請求項８に記載の発明では、請求項６に記
載の偏向角検出装置において、前記プリズムの前記光検
出器に対向する面が非球面からなる構成を用いる。その
ため、非球面を用いることにより特に光学系の軸外の収
差補正が容易となる。
載の偏向角検出装置において、前記プリズムの前記光検
出器に対向する面が非球面からなる構成を用いる。その
ため、非球面を用いることにより特に光学系の軸外の収
差補正が容易となる。
【００２２】請求項９に記載の発明では、請求項１に記
載の偏向角検出装置において、前記ビームスプリッタ
が、前記光源からの光を透過させる平行平面板からなる
構成を用いる。そのため、平行平面板を用いるので、ビ
ームスプリッタに安価な材料を用いることができ、製作
も容易となる。また質量も軽減できる。
載の偏向角検出装置において、前記ビームスプリッタ
が、前記光源からの光を透過させる平行平面板からなる
構成を用いる。そのため、平行平面板を用いるので、ビ
ームスプリッタに安価な材料を用いることができ、製作
も容易となる。また質量も軽減できる。
【００２３】請求項１０に記載の発明では、請求項９に
記載の偏向角検出装置において、前記凹面反射面が平凸
レンズの凸面の裏面反射面からなる構成を用いる。その
ため、凹面反射面を反射する光は平凸レンズの硝材内部
で反射する。
記載の偏向角検出装置において、前記凹面反射面が平凸
レンズの凸面の裏面反射面からなる構成を用いる。その
ため、凹面反射面を反射する光は平凸レンズの硝材内部
で反射する。
【００２４】請求項１１に記載の発明では、請求項９ま
たは１０に記載の偏向角検出装置において、前記平行平
面板と前記光源との間に正のパワーを有するレンズが配
置された構成を用いる。そのため、レンズの正のパワー
の作用によって光源の光束の広がりを抑えることができ
る。
たは１０に記載の偏向角検出装置において、前記平行平
面板と前記光源との間に正のパワーを有するレンズが配
置された構成を用いる。そのため、レンズの正のパワー
の作用によって光源の光束の広がりを抑えることができ
る。
【００２５】請求項１２に記載の発明では、請求項１１
に記載の偏向角検出装置において、前記正のパワーを有
するレンズが、フレネルレンズである構成を用いる。そ
のため、狭いスペースでも正のパワーを有するレンズを
配置することができる。
に記載の偏向角検出装置において、前記正のパワーを有
するレンズが、フレネルレンズである構成を用いる。そ
のため、狭いスペースでも正のパワーを有するレンズを
配置することができる。
【００２６】請求項１３に記載の発明では、請求項１１
または１２に記載の偏向角検出装置において、前記平行
平面板と前記光検出器との間に負のパワーを有するレン
ズが配置された構成を用いる。そのため、光学系のペッ
ツバール和を低減でき、像面湾曲などの収差を抑えるこ
とができる。
または１２に記載の偏向角検出装置において、前記平行
平面板と前記光検出器との間に負のパワーを有するレン
ズが配置された構成を用いる。そのため、光学系のペッ
ツバール和を低減でき、像面湾曲などの収差を抑えるこ
とができる。
【００２７】請求項１４に記載の発明では、請求項１３
に記載の偏向角検出装置において、前記負のパワーを有
するレンズが、フレネルレンズである構成を用いる。そ
のため、狭いスペースでもレンズを配置することができ
る。
に記載の偏向角検出装置において、前記負のパワーを有
するレンズが、フレネルレンズである構成を用いる。そ
のため、狭いスペースでもレンズを配置することができ
る。
【００２８】請求項１５に記載の発明では、請求項１３
に記載の偏向角検出装置において、前記負のパワーを有
するレンズが、負のパワーを有する非球面を備える構成
を用いる。そのため、非球面を利用することにより光学
系の収差補正が容易となる。
に記載の偏向角検出装置において、前記負のパワーを有
するレンズが、負のパワーを有する非球面を備える構成
を用いる。そのため、非球面を利用することにより光学
系の収差補正が容易となる。
【００２９】請求項１６に記載の発明では、請求項１〜
１５のいずれかに記載の偏向角検出装置において、前記
ビームスプリッタが、偏光成分によって光を透過または
反射させる偏光ビームスプリッタ面を有しており、前記
検出用反射面と前記偏光ビームスプリッタ面との間、お
よび前記凹面反射面と前記偏光ビームスプリッタ面との
間に、それぞれ１／４波長板を配置した構成を用いる。
そのため、検出用反射面と凹面反射面で反射される光が
それぞれ１／４波長板を２度透過するので、前記反射後
の直線偏光を反射前の直線偏光から９０度位相をずらす
ことができ、それらの光を、偏光ピームスプリッタ面に
よって、光量損失することなく透過させたり反射させた
りすることができる。
１５のいずれかに記載の偏向角検出装置において、前記
ビームスプリッタが、偏光成分によって光を透過または
反射させる偏光ビームスプリッタ面を有しており、前記
検出用反射面と前記偏光ビームスプリッタ面との間、お
よび前記凹面反射面と前記偏光ビームスプリッタ面との
間に、それぞれ１／４波長板を配置した構成を用いる。
そのため、検出用反射面と凹面反射面で反射される光が
それぞれ１／４波長板を２度透過するので、前記反射後
の直線偏光を反射前の直線偏光から９０度位相をずらす
ことができ、それらの光を、偏光ピームスプリッタ面に
よって、光量損失することなく透過させたり反射させた
りすることができる。
【００３０】請求項１７に記載の発明では、請求項１６
に記載の偏向角検出装置において、前記光源と前記偏光
ビームスプリッタ面との間に、該偏光ビームスプリッタ
面に入射する光を直線偏光に変換する偏光子を備える構
成を用いる。そのため、偏光子によって偏光ビームスプ
リッタ面に入射する光を直線偏光に変換することができ
る。
に記載の偏向角検出装置において、前記光源と前記偏光
ビームスプリッタ面との間に、該偏光ビームスプリッタ
面に入射する光を直線偏光に変換する偏光子を備える構
成を用いる。そのため、偏光子によって偏光ビームスプ
リッタ面に入射する光を直線偏光に変換することができ
る。
【００３１】請求項１８に記載の発明では、請求項１〜
１７のいずれかに記載の偏向角検出装置において、前記
光源が半導体レーザ素子からなる構成を用いる。そのた
め、半導体レーザ素子を用いるため、コンパクトであり
ながら、良好な結像性能を得られるので、光検出器の検
出精度が向上する。さらに、偏向ビームスプリッタ面を
備えた構成では、半導体レーザ素子の偏光の偏り方向を
偏光ビームスプリッタ面が透過させる方向に合わすこと
によって、光量損失を低減できる。
１７のいずれかに記載の偏向角検出装置において、前記
光源が半導体レーザ素子からなる構成を用いる。そのた
め、半導体レーザ素子を用いるため、コンパクトであり
ながら、良好な結像性能を得られるので、光検出器の検
出精度が向上する。さらに、偏向ビームスプリッタ面を
備えた構成では、半導体レーザ素子の偏光の偏り方向を
偏光ビームスプリッタ面が透過させる方向に合わすこと
によって、光量損失を低減できる。
【００３２】請求項１９に記載の発明では、請求項１に
記載の偏向角検出装置において、前記光源が半導体レー
ザ素子からなり、該半導体レーザ素子のレーザ出射口
に、正のパワーを有するレンズを備える構成を用いる。
そのため、その他の光学素子において正のパワーを低減
することができる。
記載の偏向角検出装置において、前記光源が半導体レー
ザ素子からなり、該半導体レーザ素子のレーザ出射口
に、正のパワーを有するレンズを備える構成を用いる。
そのため、その他の光学素子において正のパワーを低減
することができる。
【００３３】請求項２０に記載の発明では、請求項１９
に記載の偏向角検出装置において、前記正のパワーを有
するレンズが、フレネルレンズである構成を用いる。そ
のため、狭いスペースでも正のパワーを有するレンズを
配置することができ、半導体レーザ素子への取り付けも
容易となる。
に記載の偏向角検出装置において、前記正のパワーを有
するレンズが、フレネルレンズである構成を用いる。そ
のため、狭いスペースでも正のパワーを有するレンズを
配置することができ、半導体レーザ素子への取り付けも
容易となる。
【００３４】請求項２１に記載の発明では、請求項１〜
２０のいずれかに記載の偏向角検出装置において、前記
光検出器が１次元の位置検出受光器である構成を用い
る。そのため、１次元の方向の位置を精度よく検出する
ことができる。
２０のいずれかに記載の偏向角検出装置において、前記
光検出器が１次元の位置検出受光器である構成を用い
る。そのため、１次元の方向の位置を精度よく検出する
ことができる。
【００３５】請求項２２に記載の発明では、請求項１〜
２０のいずれかに記載の偏向角検出装置において、前記
光検出器が２次元の位置検出受光器である構成を用い
る。そのため、１つの装置で２次元の方向の位置を精度
よく検出することができる。
２０のいずれかに記載の偏向角検出装置において、前記
光検出器が２次元の位置検出受光器である構成を用い
る。そのため、１つの装置で２次元の方向の位置を精度
よく検出することができる。
【００３６】請求項２３に記載の発明では、請求項１〜
２０のいずれかに記載の偏向角検出装置において、前記
光検出器が４分割の受光面を備える構成を用いる。その
ため、１つの装置で２次元の方向の位置を精度よく検出
することができる。
２０のいずれかに記載の偏向角検出装置において、前記
光検出器が４分割の受光面を備える構成を用いる。その
ため、１つの装置で２次元の方向の位置を精度よく検出
することができる。
【００３７】請求項２４に記載の発明では、光信号が内
部を伝送されてくる入力側ケーブルを少なくとも１本備
える入力側ケーブルユニットと、前記入力側ケーブル内
部を伝送されてきた光信号を受光して内部を伝送させる
出力側ケーブルを少なくとも１本備える出力側ケーブル
ユニットと、これらユニット間に配置され、前記入力側
ケーブルの少なくとも１本から伝送された光信号を前記
出力側ケーブルユニットの少なくとも１本に選択的に伝
送させる光スイッチングデバイスとを含み、該光スイッ
チングデバイスが、前記入力側ケーブルから伝送された
光信号の光路を選択的に変更するために所定の偏向角に
傾斜される光偏向素子と、該光偏向素子の前記偏向角を
検出する偏向角検出装置とからなり、該偏向角検出装置
が、前記光偏向素子に設けられた検出用反射面に光を放
射する光源と、前記検出用反射面で反射された反射光を
反射する凹面反射面と、該凹面反射面で反射された反射
光を受光し、その受光位置により前記光偏向素子の偏向
角を検出する光検出器とを備えた構成を用いる。そのた
め、光偏向素子に備えられた検出用反射面に向けて光源
から光を放射し、検出用反射面に反射させて、その反射
光を凹面反射面に導き、その凹面反射面によって、光路
を折りたたんで集光させながら、光受光器に受光させ、
その受光位置により前記光偏向素子の偏向角を検出する
ことができるコンパクトに折りたたまれた光学系からな
る偏向角検出装置を備えるので、光スイッチングデバイ
スをコンパクト化することができる。
部を伝送されてくる入力側ケーブルを少なくとも１本備
える入力側ケーブルユニットと、前記入力側ケーブル内
部を伝送されてきた光信号を受光して内部を伝送させる
出力側ケーブルを少なくとも１本備える出力側ケーブル
ユニットと、これらユニット間に配置され、前記入力側
ケーブルの少なくとも１本から伝送された光信号を前記
出力側ケーブルユニットの少なくとも１本に選択的に伝
送させる光スイッチングデバイスとを含み、該光スイッ
チングデバイスが、前記入力側ケーブルから伝送された
光信号の光路を選択的に変更するために所定の偏向角に
傾斜される光偏向素子と、該光偏向素子の前記偏向角を
検出する偏向角検出装置とからなり、該偏向角検出装置
が、前記光偏向素子に設けられた検出用反射面に光を放
射する光源と、前記検出用反射面で反射された反射光を
反射する凹面反射面と、該凹面反射面で反射された反射
光を受光し、その受光位置により前記光偏向素子の偏向
角を検出する光検出器とを備えた構成を用いる。そのた
め、光偏向素子に備えられた検出用反射面に向けて光源
から光を放射し、検出用反射面に反射させて、その反射
光を凹面反射面に導き、その凹面反射面によって、光路
を折りたたんで集光させながら、光受光器に受光させ、
その受光位置により前記光偏向素子の偏向角を検出する
ことができるコンパクトに折りたたまれた光学系からな
る偏向角検出装置を備えるので、光スイッチングデバイ
スをコンパクト化することができる。
【００３８】請求項２５に記載の発明では、請求項２４
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記光源と
前記検出用反射面との間に、該検出用反射面からの反射
光を反射して、前記凹面反射面に向けて少なくとも一部
の前記反射光の光路を切り替えるビームスプリッタを設
けた構成を用いる。そのため、光偏向素子に備えられた
検出用反射面に向けて、光源から光を放射し、ビームス
プリッタに透過させて、検出用反射面に反射させ、戻っ
た反射光をビームスプリッタで分岐させて、凹面反射面
に導き、その凹面反射面によって、光路を折りたたんで
集光させ、光の結像位置を集束させながらビームスプリ
ッタを透過させて、光受光器に受光させ、その受光位置
により前記光偏向素子の偏向角を検出することができる
コンパクトに折りたたまれ受光面面積の少なくて済む光
学系からなる偏向角検出装置を備えるので、光スイッチ
ングデバイスをコンパクト化することができる。
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記光源と
前記検出用反射面との間に、該検出用反射面からの反射
光を反射して、前記凹面反射面に向けて少なくとも一部
の前記反射光の光路を切り替えるビームスプリッタを設
けた構成を用いる。そのため、光偏向素子に備えられた
検出用反射面に向けて、光源から光を放射し、ビームス
プリッタに透過させて、検出用反射面に反射させ、戻っ
た反射光をビームスプリッタで分岐させて、凹面反射面
に導き、その凹面反射面によって、光路を折りたたんで
集光させ、光の結像位置を集束させながらビームスプリ
ッタを透過させて、光受光器に受光させ、その受光位置
により前記光偏向素子の偏向角を検出することができる
コンパクトに折りたたまれ受光面面積の少なくて済む光
学系からなる偏向角検出装置を備えるので、光スイッチ
ングデバイスをコンパクト化することができる。
【００３９】請求項２６に記載の発明では、請求項２５
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記偏向角
検出装置のビームスプリッタが、前記光源からの光を透
過させるプリズムである構成を用いる。そのため、部品
点数の少ないコンパクトな偏向角検出装置を備えること
ができる。
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記偏向角
検出装置のビームスプリッタが、前記光源からの光を透
過させるプリズムである構成を用いる。そのため、部品
点数の少ないコンパクトな偏向角検出装置を備えること
ができる。
【００４０】請求項２７に記載の発明では、請求項２６
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記偏向角
検出装置の前記凹面反射面が、前記プリズムに設けられ
た凸面の裏面反射面である構成を用いる。そのため、検
出精度がよく、部品点数が削減されて安価に構成された
偏向角検出装置を備えることができる。
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記偏向角
検出装置の前記凹面反射面が、前記プリズムに設けられ
た凸面の裏面反射面である構成を用いる。そのため、検
出精度がよく、部品点数が削減されて安価に構成された
偏向角検出装置を備えることができる。
【００４１】請求項２８に記載の発明では、請求項２６
または２７に記載の光信号スイッチシステムにおいて、
前記偏向角検出装置に設けた前記プリズムの前記光源に
対向する面が、正のパワーを有する構成を用いる。その
ため、光が収束されて検出精度に優れる、コンパクトな
偏向角検出装置を備えることができる。
または２７に記載の光信号スイッチシステムにおいて、
前記偏向角検出装置に設けた前記プリズムの前記光源に
対向する面が、正のパワーを有する構成を用いる。その
ため、光が収束されて検出精度に優れる、コンパクトな
偏向角検出装置を備えることができる。
【００４２】請求項２９に記載の発明では、請求項２５
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記偏向角
検出装置のビームスプリッタが、前記光源からの光を透
過させる平行平面板からなる構成を用いる。そのため、
安価な偏向角検出装置を備えることができる。
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記偏向角
検出装置のビームスプリッタが、前記光源からの光を透
過させる平行平面板からなる構成を用いる。そのため、
安価な偏向角検出装置を備えることができる。
【００４３】請求項３０に記載の発明では、請求項２９
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記偏向角
検出装置の前記凹面反射面が平凸レンズの凸面の裏面反
射面からなる構成を用いる。そのため、検出精度に優れ
た安価な偏向角検出装置を備えることができる。
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記偏向角
検出装置の前記凹面反射面が平凸レンズの凸面の裏面反
射面からなる構成を用いる。そのため、検出精度に優れ
た安価な偏向角検出装置を備えることができる。
【００４４】請求項３１に記載の発明では、請求項２９
または３０に記載の光信号スイッチシステムにおいて、
前記偏向角検出装置の前記平行平面板と前記光源との間
に正のパワーを有するレンズが配置された構成を用い
る。そのため、コンパクトな偏向角検出装置を備えるこ
とができる。
または３０に記載の光信号スイッチシステムにおいて、
前記偏向角検出装置の前記平行平面板と前記光源との間
に正のパワーを有するレンズが配置された構成を用い
る。そのため、コンパクトな偏向角検出装置を備えるこ
とができる。
【００４５】請求項３２に記載の発明では、請求項２５
〜３１のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記ビームスプリッタが、偏光成分によって光を
透過または反射させる偏光ビームスプリッタ面を有して
おり、前記検出用反射面と前記偏光ビームスプリッタ面
との間、および前記凹面反射面と前記偏光ビームスプリ
ッタ面との間に、それぞれ１／４波長板を配置した構成
を用いる。そのため、光量損失の少ない偏向角検出装置
を備えることができる。
〜３１のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記ビームスプリッタが、偏光成分によって光を
透過または反射させる偏光ビームスプリッタ面を有して
おり、前記検出用反射面と前記偏光ビームスプリッタ面
との間、および前記凹面反射面と前記偏光ビームスプリ
ッタ面との間に、それぞれ１／４波長板を配置した構成
を用いる。そのため、光量損失の少ない偏向角検出装置
を備えることができる。
【００４６】請求項３３に記載の発明では、請求項３２
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記光源と
前記偏光ビームスプリッタ面との間に、該偏光ビームス
プリッタ面に入射する光を直線偏光に変換する偏光子を
備える構成を用いる。そのため、直線偏光でない光源で
あっても、検出精度の高い偏向角検出装置を備えること
ができる。
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記光源と
前記偏光ビームスプリッタ面との間に、該偏光ビームス
プリッタ面に入射する光を直線偏光に変換する偏光子を
備える構成を用いる。そのため、直線偏光でない光源で
あっても、検出精度の高い偏向角検出装置を備えること
ができる。
【００４７】請求項３４に記載の発明では、請求項２４
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記偏向角
検出装置は、請求項１〜２３のいずれかに記載のものか
らなる構成を用いる。そのため、コンパクトで検出精度
のよい偏向角検出装置を備えることができる。また偏光
ビームスプリッタ面を用いた構成では光量損失を抑えた
偏向角検出装置を備えることができる。
に記載の光信号スイッチシステムにおいて、前記偏向角
検出装置は、請求項１〜２３のいずれかに記載のものか
らなる構成を用いる。そのため、コンパクトで検出精度
のよい偏向角検出装置を備えることができる。また偏光
ビームスプリッタ面を用いた構成では光量損失を抑えた
偏向角検出装置を備えることができる。
【００４８】請求項３５に記載の発明では、請求項２４
〜３３のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記光検出器が１次元の位置検出受光器である構
成を用いる。そのため、１次元方向の精度よい偏向角検
出装置を備えることができる。
〜３３のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記光検出器が１次元の位置検出受光器である構
成を用いる。そのため、１次元方向の精度よい偏向角検
出装置を備えることができる。
【００４９】請求項３６に記載の発明では、請求項２４
〜３３のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記光検出器が２次元の位置検出受光器である構
成を用いる。そのため、２次元方向の精度よい偏向角検
出装置を備えることができる。
〜３３のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記光検出器が２次元の位置検出受光器である構
成を用いる。そのため、２次元方向の精度よい偏向角検
出装置を備えることができる。
【００５０】請求項３７に記載の発明では、請求項２４
〜３３のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記光検出器が４分割の受光面を備える構成を用
いる。そのため、２次元方向の精度よい偏向角検出装置
を備えることができる。
〜３３のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記光検出器が４分割の受光面を備える構成を用
いる。そのため、２次元方向の精度よい偏向角検出装置
を備えることができる。
【００５１】請求項３８に記載の発明では、請求項２４
〜３７のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記光偏向素子が、ガルバノミラーからなる構成
を用いる。そのため、偏向角の高速な制御が可能とな
る。
〜３７のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記光偏向素子が、ガルバノミラーからなる構成
を用いる。そのため、偏向角の高速な制御が可能とな
る。
【００５２】請求項３９に記載の発明では、請求項２４
〜３８のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記入力側ケーブルユニットの入力側ケーブルの
端部または前記出力側ケーブルユニットの出力側ケーブ
ルの端部の、少なくとも一方が格子マトリクス状に配列
された構成を用いる。そのため、偏向制御のための演算
が容易となる。
〜３８のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記入力側ケーブルユニットの入力側ケーブルの
端部または前記出力側ケーブルユニットの出力側ケーブ
ルの端部の、少なくとも一方が格子マトリクス状に配列
された構成を用いる。そのため、偏向制御のための演算
が容易となる。
【００５３】請求項４０に記載の発明では、請求項２４
〜３９のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記入力側ケーブルまたは前記出力側ケーブル
の、少なくとも一方が光ファイバーからなる構成を用い
る。
〜３９のいずれかに記載の光信号スイッチシステムにお
いて、前記入力側ケーブルまたは前記出力側ケーブル
の、少なくとも一方が光ファイバーからなる構成を用い
る。
【００５４】請求項４１に記載の発明では、光を照射す
ることにより情報信号の記録または再生あるいはその両
方が可能な記録面を備える記録媒体と、該記録媒体に前
記情報信号を記録または再生あるいはその両方を行う光
束を照射する光源と、前記光束を前記記録媒体の記録面
に結像する光学系と、該光学系内に配置され、前記光束
を前記記録面に平行な面内で偏向し、偏向角に連動して
傾斜角が変わる検出用反射面を有する光偏向素子と、該
光偏向素子の偏向角を検出する偏向角検出装置とを含
み、該偏向角検出装置が、前記光偏向素子に設けられた
検出用反射面に光を放射する光源と、前記検出用反射面
で反射された反射光を反射する凹面反射面と、該凹面反
射面で反射された反射光を受光し、その受光位置により
前記光偏向素子の偏向角を検出する光検出器とを備えた
構成を用いる。そのため、コンパクトな偏向角検出装置
を備えたシステムが構成できる。
ることにより情報信号の記録または再生あるいはその両
方が可能な記録面を備える記録媒体と、該記録媒体に前
記情報信号を記録または再生あるいはその両方を行う光
束を照射する光源と、前記光束を前記記録媒体の記録面
に結像する光学系と、該光学系内に配置され、前記光束
を前記記録面に平行な面内で偏向し、偏向角に連動して
傾斜角が変わる検出用反射面を有する光偏向素子と、該
光偏向素子の偏向角を検出する偏向角検出装置とを含
み、該偏向角検出装置が、前記光偏向素子に設けられた
検出用反射面に光を放射する光源と、前記検出用反射面
で反射された反射光を反射する凹面反射面と、該凹面反
射面で反射された反射光を受光し、その受光位置により
前記光偏向素子の偏向角を検出する光検出器とを備えた
構成を用いる。そのため、コンパクトな偏向角検出装置
を備えたシステムが構成できる。
【００５５】請求項４２に記載の発明では、請求項４１
に記載の情報記録再生システムにおいて、前記光源と前
記検出用反射面との間に、該検出用反射面からの反射光
の少なくとも一部を、前記凹面反射面に向かう光路に切
り替えるビームスプリッタを設けた構成を用いる。その
ため、コンパクトな偏向角検出装置を備えたシステムが
構成できる。
に記載の情報記録再生システムにおいて、前記光源と前
記検出用反射面との間に、該検出用反射面からの反射光
の少なくとも一部を、前記凹面反射面に向かう光路に切
り替えるビームスプリッタを設けた構成を用いる。その
ため、コンパクトな偏向角検出装置を備えたシステムが
構成できる。
【００５６】請求項４３に記載の発明では、反射面を傾
斜させて光を偏向する光偏向素子に設けられた検出用反
射面に光を照射し、その反射光を検知して、前記光偏向
素子の偏向角を検出する偏向角検出方法であって、光の
少なくとも一部についてビームスプリッタを透過させて
前記光偏向素子の前記検出用反射面に検出光を照射し、
前記検出用反射面で反射された前記反射光を前記ビーム
スプリッタ面に再入射させて、少なくとも一部の光の光
路を切り替え、前記光路を切り替えた光を凹面反射面に
反射させて折り返し、該凹面反射面で反射された前記反
射光を光検出器に受光させ、該光検出器によって前記反
射光の受光位置を検知して、前記偏向角を検出する方法
を用いる。そのため、このような方法を用いることによ
り装置をコンパクトに構成することができる。
斜させて光を偏向する光偏向素子に設けられた検出用反
射面に光を照射し、その反射光を検知して、前記光偏向
素子の偏向角を検出する偏向角検出方法であって、光の
少なくとも一部についてビームスプリッタを透過させて
前記光偏向素子の前記検出用反射面に検出光を照射し、
前記検出用反射面で反射された前記反射光を前記ビーム
スプリッタ面に再入射させて、少なくとも一部の光の光
路を切り替え、前記光路を切り替えた光を凹面反射面に
反射させて折り返し、該凹面反射面で反射された前記反
射光を光検出器に受光させ、該光検出器によって前記反
射光の受光位置を検知して、前記偏向角を検出する方法
を用いる。そのため、このような方法を用いることによ
り装置をコンパクトに構成することができる。
【００５７】請求項４４に記載の発明では、複数の入力
用ケーブルの少なくとも１本から射出された光信号を、
複数の出力用ケーブルの少なくとも１本に選択的に入射
させて、前記光信号を出力用ケーブルの内部に伝送させ
る光信号スイッチング方法であって、前記複数の入力用
ケーブルのうち、前記光信号の射出される入力用ケーブ
ルの位置と、選択された前記出力用ケーブルの位置とを
特定し、前記位置を特定された入力用ケーブルから射出
される光信号を前記選択された出力用ケーブルに向けて
反射するための光偏光素子の偏向角を特定し、該光偏光
素子に設けた検出用反射面に偏向角を検出するための光
を照射して反射させ、その反射光を、凹面反射面を介し
て光路を折り返したのちに、光検出器によって受光し、
その受光位置によって前記光偏向素子の偏向角を検出し
て、該光偏向素子の偏向角を前記特定された偏向角とな
るよう調整し、前記光信号を前記選択された出力側ケー
ブルに入射させることにより、前記光信号を選択的に伝
送させる方法を用いる。そのため、このような方法を用
いてコンパクトで軽量な偏向角検出装置を構成すること
ができる。
用ケーブルの少なくとも１本から射出された光信号を、
複数の出力用ケーブルの少なくとも１本に選択的に入射
させて、前記光信号を出力用ケーブルの内部に伝送させ
る光信号スイッチング方法であって、前記複数の入力用
ケーブルのうち、前記光信号の射出される入力用ケーブ
ルの位置と、選択された前記出力用ケーブルの位置とを
特定し、前記位置を特定された入力用ケーブルから射出
される光信号を前記選択された出力用ケーブルに向けて
反射するための光偏光素子の偏向角を特定し、該光偏光
素子に設けた検出用反射面に偏向角を検出するための光
を照射して反射させ、その反射光を、凹面反射面を介し
て光路を折り返したのちに、光検出器によって受光し、
その受光位置によって前記光偏向素子の偏向角を検出し
て、該光偏向素子の偏向角を前記特定された偏向角とな
るよう調整し、前記光信号を前記選択された出力側ケー
ブルに入射させることにより、前記光信号を選択的に伝
送させる方法を用いる。そのため、このような方法を用
いてコンパクトで軽量な偏向角検出装置を構成すること
ができる。
【００５８】請求項４５に記載の発明では、請求項４４
に記載の光信号スイッチング方法において、前記偏向角
を検出するための光がビームスプリッタを介して前記検
出用反射面に照射され、該検出用反射面から反射された
反射光が再び前記ビームスプリッタを介して前記凹面反
射面に反射されて折り返され、さらに前記ビームスプリ
ッタを透過して前記光検出器に導かれるようにした方法
を用いる。そのため、このような方法を用いてコンパク
トで軽量な偏向角検出装置を構成することができる。
に記載の光信号スイッチング方法において、前記偏向角
を検出するための光がビームスプリッタを介して前記検
出用反射面に照射され、該検出用反射面から反射された
反射光が再び前記ビームスプリッタを介して前記凹面反
射面に反射されて折り返され、さらに前記ビームスプリ
ッタを透過して前記光検出器に導かれるようにした方法
を用いる。そのため、このような方法を用いてコンパク
トで軽量な偏向角検出装置を構成することができる。
【００５９】
【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態
を、添付図面を参照して説明する。なおすべての図面を
通して、同一または相当する部材は、同一の符号を付し
ている。そのため、別の実施の形態であっても、同一符
号を付した部材の説明は原則として省略する。
を、添付図面を参照して説明する。なおすべての図面を
通して、同一または相当する部材は、同一の符号を付し
ている。そのため、別の実施の形態であっても、同一符
号を付した部材の説明は原則として省略する。
【００６０】本発明に係る偏向角検出装置は、光を偏向
する光偏向素子に別の光を照射して偏向角を検出するも
のである。したがってそのような光偏向素子を備える種
々のシステムに適用することが可能である。なお以下で
は、光偏向素子で偏向される光と区別するために、偏向
角を検出するために照射される光を検出光と呼ぶことに
する。
する光偏向素子に別の光を照射して偏向角を検出するも
のである。したがってそのような光偏向素子を備える種
々のシステムに適用することが可能である。なお以下で
は、光偏向素子で偏向される光と区別するために、偏向
角を検出するために照射される光を検出光と呼ぶことに
する。
【００６１】そのような光偏向素子の例としては、例え
ば、光を偏向するためのミラーが電磁コイルなどの回動
手段で回動可能に保持されたガルバノミラー、光を偏向
するための複数のミラー面をモータ軸に取り付けた回転
多面鏡、光を偏向するためのミラーをアクチュエータで
保持して設置角度を変更する可動ミラー、または光を偏
向するためにプリズムやホログラムを可動に設けた素子
などがある。
ば、光を偏向するためのミラーが電磁コイルなどの回動
手段で回動可能に保持されたガルバノミラー、光を偏向
するための複数のミラー面をモータ軸に取り付けた回転
多面鏡、光を偏向するためのミラーをアクチュエータで
保持して設置角度を変更する可動ミラー、または光を偏
向するためにプリズムやホログラムを可動に設けた素子
などがある。
【００６２】またそのような光偏向素子を備えるシステ
ムとしては、例えば、光信号スイッチシステムや情報記
録再生システム（光情報記録再生システム）などがあ
る。
ムとしては、例えば、光信号スイッチシステムや情報記
録再生システム（光情報記録再生システム）などがあ
る。
【００６３】以下ではまず、先行技術に係る偏向角検出
装置、本発明に係る光信号スイッチシステムの構成を説
明し、その際本発明に係る偏向角検出装置を説明し、最
後に本発明に係る偏向角検出装置を用いた情報記録再生
システムの構成を説明する。
装置、本発明に係る光信号スイッチシステムの構成を説
明し、その際本発明に係る偏向角検出装置を説明し、最
後に本発明に係る偏向角検出装置を用いた情報記録再生
システムの構成を説明する。
【００６４】まず、本発明の先行技術として、ビームス
プリッタを用いて光路を比較的コンパクト化し、光検出
器として位置検出受光器を用いて比較的広範囲の偏向角
を検出可能とした技術がある。図２０にそのような先行
技術に係る偏向角検出装置を示した。
プリッタを用いて光路を比較的コンパクト化し、光検出
器として位置検出受光器を用いて比較的広範囲の偏向角
を検出可能とした技術がある。図２０にそのような先行
技術に係る偏向角検出装置を示した。
【００６５】図２０はその概略構成を示す説明図であ
る。図中に表示したｘｙｚ座標系は、ｘ方向が紙面に直
交する方向、ｙ、ｚ方向は紙面に平行な面内であって、
ｙ方向は図示上側を、ｚ方向は図示右側をそれぞれ正方
向とする直角座標系である。
る。図中に表示したｘｙｚ座標系は、ｘ方向が紙面に直
交する方向、ｙ、ｚ方向は紙面に平行な面内であって、
ｙ方向は図示上側を、ｚ方向は図示右側をそれぞれ正方
向とする直角座標系である。
【００６６】本装置は、光を放射するための光源として
半導体レーザ７７を備え、その光軸上に、絞り７６、偏
光ビームスプリッタ７３、１/４波長板７２、集光レン
ズ７１を光の進行方向に沿って順次設けている。集光レ
ンズ７１は、回動ミラー７０の一部に設けられた検出用
反射面７０ｃに対向されている。また偏光ビームスプリ
ッタ７３が光を分岐する方向に位置検出受光器７４が設
けられている。以下、それぞれについてさらに詳しく説
明する。
半導体レーザ７７を備え、その光軸上に、絞り７６、偏
光ビームスプリッタ７３、１/４波長板７２、集光レン
ズ７１を光の進行方向に沿って順次設けている。集光レ
ンズ７１は、回動ミラー７０の一部に設けられた検出用
反射面７０ｃに対向されている。また偏光ビームスプリ
ッタ７３が光を分岐する方向に位置検出受光器７４が設
けられている。以下、それぞれについてさらに詳しく説
明する。
【００６７】回動ミラー７０は、例えば光信号スイッチ
や光学式情報記録再生装置に用いられるガルバノミラー
などの光偏向素子である。回動ミラー７０は、光偏向に
用いる偏向ミラー面７０ａの裏側に、偏向ミラー面７０
ａの偏向角の変化に連動して傾斜角が変化するように固
定部材７０ｂを介して検出用反射面７０ｃが設けられて
いる。
や光学式情報記録再生装置に用いられるガルバノミラー
などの光偏向素子である。回動ミラー７０は、光偏向に
用いる偏向ミラー面７０ａの裏側に、偏向ミラー面７０
ａの偏向角の変化に連動して傾斜角が変化するように固
定部材７０ｂを介して検出用反射面７０ｃが設けられて
いる。
【００６８】絞り７６は、半導体レーザ７７が放射する
レーザ光束のビーム形状を整形する円形の開口を備えて
いる。偏光ビームスプリッタ７３は、レーザ光束のＰ偏
光成分を光軸７８の方向にほぼ１００％透過させ、Ｓ偏
光成分を光軸７８と垂直なｙ方向にほぼ１００％反射さ
せる偏光ビームスプリッタ面７３ａを備える。集光レン
ズ７１は、正のパワーを備えるレンズである。位置検出
受光器７４は、光電素子からなる受光面７５が備えら
れ、受光面７５が偏光ビームスプリッタ７３に向けられ
ている。受光面７５は、光のスポットが照射されると、
スポットの光強度中心の位置に対応した電圧を発生し
て、そのスポットの位置を検知する１次元位置検出受光
器（Position Sensitive Detector、一般にＰＳＤと略
称されている）である。
レーザ光束のビーム形状を整形する円形の開口を備えて
いる。偏光ビームスプリッタ７３は、レーザ光束のＰ偏
光成分を光軸７８の方向にほぼ１００％透過させ、Ｓ偏
光成分を光軸７８と垂直なｙ方向にほぼ１００％反射さ
せる偏光ビームスプリッタ面７３ａを備える。集光レン
ズ７１は、正のパワーを備えるレンズである。位置検出
受光器７４は、光電素子からなる受光面７５が備えら
れ、受光面７５が偏光ビームスプリッタ７３に向けられ
ている。受光面７５は、光のスポットが照射されると、
スポットの光強度中心の位置に対応した電圧を発生し
て、そのスポットの位置を検知する１次元位置検出受光
器（Position Sensitive Detector、一般にＰＳＤと略
称されている）である。
【００６９】この構成では、偏向角を検出するための検
出光が、レーザ光束として半導体レーザ７７から放射さ
れると、まず絞り７６でビーム形状が整形される。そし
て偏光ビームスプリッタ７３に入射し、レーザ光束のＰ
偏光成分が偏光ビームスプリッタ面を透過して直進し、
１／４波長板７２で円偏光に変換される。そして集光レ
ンズ７１でレーザ光束が集光されて、検出用反射面７０
ｃに照射される。レーザ光束は、検出用反射面７０ｃで
反射され、集光レンズ７１を透過してさらに集光され
る。そしてレーザ光束は１／４波長板７２を透過するこ
とによって、円偏光からＳ偏光成分のみの直線偏光に変
換される。レーザ光束は、さらに偏光ビームスプリッタ
面により、ｙ方向正方向に反射され、位置検出受光器７
４に所定サイズのスポットを結ぶ。
出光が、レーザ光束として半導体レーザ７７から放射さ
れると、まず絞り７６でビーム形状が整形される。そし
て偏光ビームスプリッタ７３に入射し、レーザ光束のＰ
偏光成分が偏光ビームスプリッタ面を透過して直進し、
１／４波長板７２で円偏光に変換される。そして集光レ
ンズ７１でレーザ光束が集光されて、検出用反射面７０
ｃに照射される。レーザ光束は、検出用反射面７０ｃで
反射され、集光レンズ７１を透過してさらに集光され
る。そしてレーザ光束は１／４波長板７２を透過するこ
とによって、円偏光からＳ偏光成分のみの直線偏光に変
換される。レーザ光束は、さらに偏光ビームスプリッタ
面により、ｙ方向正方向に反射され、位置検出受光器７
４に所定サイズのスポットを結ぶ。
【００７０】そこで、位置検出受光器７４の出力から、
スポットの位置が検知される。スポットの位置と検出用
反射面７０ｃの偏向角の関係は光学レイアウト上の対応
関係があるので、偏向角を検出することができる。
スポットの位置が検知される。スポットの位置と検出用
反射面７０ｃの偏向角の関係は光学レイアウト上の対応
関係があるので、偏向角を検出することができる。
【００７１】この先行技術によれば、偏光ビームスプリ
ッタ７３から検出用反射面７０ｃまでの光路を共有する
のでコンパクトであり、比較的小さい設置面積内で光路
長を長く取れる利点があった。
ッタ７３から検出用反射面７０ｃまでの光路を共有する
のでコンパクトであり、比較的小さい設置面積内で光路
長を長く取れる利点があった。
【００７２】本発明は、上記先行技術の長所を生かしな
がら、さらに光路のコンパクト化や、検出精度の向上を
図るものである。
がら、さらに光路のコンパクト化や、検出精度の向上を
図るものである。
【００７３】次に本発明の第１の実施形態に係る光信号
スイッチシステムの構成を説明する。図１に示したの
は、本発明に係る光信号スイッチシステム１０６の概略
構成を示す説明図である。本システムは、情報信号に応
じて、例えば強度・パルス幅・周波数などが変調された
レーザ光束１０３…(光信号)が内部に伝送されてくる光
ファイバーケーブルなどの光伝送用ケーブルを束ねた入
力側ケーブルユニット１００と、光ファイバーケーブル
などの光伝送用ケーブルを束ねて、レーザ光束１０３…
を内部に伝送させる出力側ケーブルユニット１０５と、
それらのユニットの間に設けられたレーザ光束１０３…
を選択的に偏向するための光スイッチングデバイス１０
８、１０８からなる。
スイッチシステムの構成を説明する。図１に示したの
は、本発明に係る光信号スイッチシステム１０６の概略
構成を示す説明図である。本システムは、情報信号に応
じて、例えば強度・パルス幅・周波数などが変調された
レーザ光束１０３…(光信号)が内部に伝送されてくる光
ファイバーケーブルなどの光伝送用ケーブルを束ねた入
力側ケーブルユニット１００と、光ファイバーケーブル
などの光伝送用ケーブルを束ねて、レーザ光束１０３…
を内部に伝送させる出力側ケーブルユニット１０５と、
それらのユニットの間に設けられたレーザ光束１０３…
を選択的に偏向するための光スイッチングデバイス１０
８、１０８からなる。
【００７４】入力側ケーブルユニット１００は、例えば
紡糸されたガラスファイバーをプラスチックで保護被覆
した光ファイバーケーブルなどから構成される光伝送用
ケーブルの端部に、内部を伝送されてきたレーザ光束１
０３を外部に出射させる出射口１０１aを備えた入力側
ケーブル１０１を複数本、束ねたものである。それぞれ
の出射口１０１ａの光軸上にレーザ光束１０３を平行光
束とするよう機能するコリメータユニット１０２が配置
されている。入力側ケーブル１０１は、それぞれの出射
口１０１ａ…が出射方向を揃えられ、それぞれ所定の間
隔をあけて規則正しく配列されている。出射口１０１ａ
…は、その個数に応じて、例えば２×２、６４×６４な
どの格子マトリクス状に配列されている。
紡糸されたガラスファイバーをプラスチックで保護被覆
した光ファイバーケーブルなどから構成される光伝送用
ケーブルの端部に、内部を伝送されてきたレーザ光束１
０３を外部に出射させる出射口１０１aを備えた入力側
ケーブル１０１を複数本、束ねたものである。それぞれ
の出射口１０１ａの光軸上にレーザ光束１０３を平行光
束とするよう機能するコリメータユニット１０２が配置
されている。入力側ケーブル１０１は、それぞれの出射
口１０１ａ…が出射方向を揃えられ、それぞれ所定の間
隔をあけて規則正しく配列されている。出射口１０１ａ
…は、その個数に応じて、例えば２×２、６４×６４な
どの格子マトリクス状に配列されている。
【００７５】出力側ケーブルユニット１０５は、同様に
前記光伝送用ケーブルの端部に、レーザ光束１０３を入
射させる入射口１０９ａを備えた出力側ケーブル１０９
を複数本、束ねたものである。それぞれの入射口１０９
ａの光軸上に、レーザ光束１０３を結像するよう機能す
る結像ユニット１０７が配置されている。出力側ケーブ
ル１０９は、それぞれの入射口１０９ａ…が入射方向を
揃えられ、それぞれ所定の間隔があけて規則正しく配列
されている。入射口１０９ａ…は、その個数に応じて、
例えば２×２、６４×６４などの格子マトリクス状に配
列されている。
前記光伝送用ケーブルの端部に、レーザ光束１０３を入
射させる入射口１０９ａを備えた出力側ケーブル１０９
を複数本、束ねたものである。それぞれの入射口１０９
ａの光軸上に、レーザ光束１０３を結像するよう機能す
る結像ユニット１０７が配置されている。出力側ケーブ
ル１０９は、それぞれの入射口１０９ａ…が入射方向を
揃えられ、それぞれ所定の間隔があけて規則正しく配列
されている。入射口１０９ａ…は、その個数に応じて、
例えば２×２、６４×６４などの格子マトリクス状に配
列されている。
【００７６】入力側ケーブルユニット１００および出力
側ケーブルユニット１０５の、レーザ光束１０３の出入
射方向には、それぞれ光スイッチングデバイス１０８が
配置されている。光スイッチングデバイス１０８は、１
次元または２次元にそれぞれ独立に傾くことができる回
動ミラー５（光偏向素子）…と、それらの中立位置から
の傾き角（偏向角）をそれぞれ検出する偏向角検出装置
６０…と、偏向角検出装置６０からの出力により回動ミ
ラー５…の偏向角を制御する偏向角制御手段６１とから
なる。
側ケーブルユニット１０５の、レーザ光束１０３の出入
射方向には、それぞれ光スイッチングデバイス１０８が
配置されている。光スイッチングデバイス１０８は、１
次元または２次元にそれぞれ独立に傾くことができる回
動ミラー５（光偏向素子）…と、それらの中立位置から
の傾き角（偏向角）をそれぞれ検出する偏向角検出装置
６０…と、偏向角検出装置６０からの出力により回動ミ
ラー５…の偏向角を制御する偏向角制御手段６１とから
なる。
【００７７】光スイッチングデバイス１０８、１０８
は、それらの回動ミラー５…がそれぞれ出射口１０１ａ
…、入射口１０９ａ…に対応するように配置されるとと
もに、回動ミラー５…が中立位置の傾きとされた状態
で、所定の出射口１０１ａから出射されたレーザ光束１
０３がそれぞれの回動ミラー５、５で反射されて所定の
入射口１０９ａに入射する位置関係に配置されている。
は、それらの回動ミラー５…がそれぞれ出射口１０１ａ
…、入射口１０９ａ…に対応するように配置されるとと
もに、回動ミラー５…が中立位置の傾きとされた状態
で、所定の出射口１０１ａから出射されたレーザ光束１
０３がそれぞれの回動ミラー５、５で反射されて所定の
入射口１０９ａに入射する位置関係に配置されている。
【００７８】図２は、回動ミラー５の反射面に直角な断
面とそのまわりの構成を示す説明図である。図２の回動
ミラー５は、ガルバノミラーを採用した例である。例え
ば電磁コイルなどの周知のアクチュエータ５ｄによっ
て、傾き角を任意に調整できるように支持された板状の
支持部材５ｂの表裏面に、表面反射平面ミラーを埋め込
むことにより、支持部材５ｂの表面側にレーザ光束１０
３を反射するための偏向ミラー面５ａを、支持部材５ｂ
の裏面側に検出用反射面５ｃをそれぞれ形成したもので
ある。
面とそのまわりの構成を示す説明図である。図２の回動
ミラー５は、ガルバノミラーを採用した例である。例え
ば電磁コイルなどの周知のアクチュエータ５ｄによっ
て、傾き角を任意に調整できるように支持された板状の
支持部材５ｂの表裏面に、表面反射平面ミラーを埋め込
むことにより、支持部材５ｂの表面側にレーザ光束１０
３を反射するための偏向ミラー面５ａを、支持部材５ｂ
の裏面側に検出用反射面５ｃをそれぞれ形成したもので
ある。
【００７９】偏向ミラー面５ａと検出用反射面５ｃは、
平行である必要はないが、偏向ミラー面５ａの偏向角に
対応して検出用反射面５ｃが傾斜するように接合されて
いる。図示の例では、偏向ミラー面５aと検出用反射面
５ｃが、それぞれ支持部材５ｂに固定されている。した
がって、偏向ミラー面５ａと検出用反射面５ｃは回動中
心を共有している。またそれぞれの面精度、反射率は適
宜反射すべき検出光、レーザ光束１０３に対して適切と
なるように個別に設定される。
平行である必要はないが、偏向ミラー面５ａの偏向角に
対応して検出用反射面５ｃが傾斜するように接合されて
いる。図示の例では、偏向ミラー面５aと検出用反射面
５ｃが、それぞれ支持部材５ｂに固定されている。した
がって、偏向ミラー面５ａと検出用反射面５ｃは回動中
心を共有している。またそれぞれの面精度、反射率は適
宜反射すべき検出光、レーザ光束１０３に対して適切と
なるように個別に設定される。
【００８０】回動ミラー５は、レーザ光束１０３…が入
射する方向に偏向ミラー面５ａ…が配され、背面側の検
出用反射面５ｃ…には、偏向角を検出するための偏向角
検出装置６０…が対向するように設けられている。
射する方向に偏向ミラー面５ａ…が配され、背面側の検
出用反射面５ｃ…には、偏向角を検出するための偏向角
検出装置６０…が対向するように設けられている。
【００８１】偏向角制御手段６１は、回動ミラー５とそ
の偏向角を特定する偏向角制御信号２０１と電源電圧２
００を外部から受け取り、アクチュエータ５ｄと偏向角
検出装置６０にそれぞれ電気的に接続され、アクチュエ
ータ５ｄを駆動する駆動信号２０２を出力し、回動ミラ
ー５の偏向角を検出する偏向角検出装置６０から検出レ
ベル信号２０３が入力されるように構成されている。
の偏向角を特定する偏向角制御信号２０１と電源電圧２
００を外部から受け取り、アクチュエータ５ｄと偏向角
検出装置６０にそれぞれ電気的に接続され、アクチュエ
ータ５ｄを駆動する駆動信号２０２を出力し、回動ミラ
ー５の偏向角を検出する偏向角検出装置６０から検出レ
ベル信号２０３が入力されるように構成されている。
【００８２】次に、偏向角検出装置６０について詳細に
説明する。図３は、本実施形態に係る偏向角検出装置６
０の光学系の概略構成を示す平面方向の説明図である。
図中に表示したｘｙｚ座標系は、図２０と同様の座標系
である。また図中の矢印は回動ミラー５の傾斜する方向
を示している。
説明する。図３は、本実施形態に係る偏向角検出装置６
０の光学系の概略構成を示す平面方向の説明図である。
図中に表示したｘｙｚ座標系は、図２０と同様の座標系
である。また図中の矢印は回動ミラー５の傾斜する方向
を示している。
【００８３】本実施形態に係る偏向角検出装置６０は、
光源と、プリズム４からなるビームスプリッタと、光検
出器７とを備えている。光源は、レーザ光束（検出光）
を、回動ミラー５の検出用反射面５ｃに向けて放射する
半導体レーザ１（半導体レーザ素子）である。符号６２
は半導体レーザ１の光軸に一致した第１の光軸である。
半導体レーザ１は、その光軸が、偏向の中立位置にある
回動ミラー５の検出用反射面５ｃと、ほぼ直交するよう
に該検出用反射面５ｃに対向して配置されている。符号
１ａはレーザ発光点であり、符号５０は半導体レーザ１
に内蔵されたカバーガラスである。
光源と、プリズム４からなるビームスプリッタと、光検
出器７とを備えている。光源は、レーザ光束（検出光）
を、回動ミラー５の検出用反射面５ｃに向けて放射する
半導体レーザ１（半導体レーザ素子）である。符号６２
は半導体レーザ１の光軸に一致した第１の光軸である。
半導体レーザ１は、その光軸が、偏向の中立位置にある
回動ミラー５の検出用反射面５ｃと、ほぼ直交するよう
に該検出用反射面５ｃに対向して配置されている。符号
１ａはレーザ発光点であり、符号５０は半導体レーザ１
に内蔵されたカバーガラスである。
【００８４】第１の光軸６２上には、レーザ光束の透過
を規制して、例えば円形などの所定形状に整形するため
の絞り２が配置されている。なおレーザ光束の大きさに
よっては光学的には絞りが設けられたのと同様となるの
で、絞り２は必須の構成ではない。
を規制して、例えば円形などの所定形状に整形するため
の絞り２が配置されている。なおレーザ光束の大きさに
よっては光学的には絞りが設けられたのと同様となるの
で、絞り２は必須の構成ではない。
【００８５】また、絞り２と検出用反射面５ｃの間に
は、レーザ光束の一部を反射させて分岐させるビームス
プリッタ面４ａを内部に備えたプリズム４（ビームスプ
リッタ）が配置されている。半導体レーザ１から放射さ
れる、第１の光軸６２上のレーザ光束がビームスプリッ
タ面４ａで分岐される方向には、プリズム４と対向する
位置に光検出器７が配置されている。光検出器７のセン
サ受光面８は、プリズム４に向けて配置されている。
は、レーザ光束の一部を反射させて分岐させるビームス
プリッタ面４ａを内部に備えたプリズム４（ビームスプ
リッタ）が配置されている。半導体レーザ１から放射さ
れる、第１の光軸６２上のレーザ光束がビームスプリッ
タ面４ａで分岐される方向には、プリズム４と対向する
位置に光検出器７が配置されている。光検出器７のセン
サ受光面８は、プリズム４に向けて配置されている。
【００８６】なお以下では参照の便宜のために、本光学
系の第１の光軸６２上のレーザ光束がビームスプリッタ
面４ａで分岐される方向に沿う軸を第２の光軸６３とし
て参照する。
系の第１の光軸６２上のレーザ光束がビームスプリッタ
面４ａで分岐される方向に沿う軸を第２の光軸６３とし
て参照する。
【００８７】半導体レーザ１としては、どのような半導
体レーザを用いてもよいが、光検出器７の検出感度との
関係から適切な波長を備えたものを選択することは当然
である。また、周知のいかなる手段を用いてもよいた
め、図示していないが、半導体レーザ１を適宜発光させ
るための電源や変調駆動回路を含む駆動手段に接続され
ていることはいうまでもない。
体レーザを用いてもよいが、光検出器７の検出感度との
関係から適切な波長を備えたものを選択することは当然
である。また、周知のいかなる手段を用いてもよいた
め、図示していないが、半導体レーザ１を適宜発光させ
るための電源や変調駆動回路を含む駆動手段に接続され
ていることはいうまでもない。
【００８８】プリズム４は、例えばＯＨＡＲＡ社Ｓ−Ｂ
ＳＬ７などの汎用的なガラスまたはアモルファスポリオ
レフィンなどの光学プラスチックを硝材として、貼り合
わせて構成されたビームスプリッタである。その貼り合
わせ面に形成されたビームスプリッタ面４ａには、第１
の光軸６２上の入射レーザ光束の透過率対反射率が、ほ
ぼ１：１となるコーティングが施されている。ビームス
プリッタ面４ａの角度に制限はないが、図示では第１の
光軸６２に対して４５°傾けられている。またビームス
プリッタ面４ａは図示ｘ方向に延びるプリズム４の全長
にわたってｘ軸に平行に配されている。
ＳＬ７などの汎用的なガラスまたはアモルファスポリオ
レフィンなどの光学プラスチックを硝材として、貼り合
わせて構成されたビームスプリッタである。その貼り合
わせ面に形成されたビームスプリッタ面４ａには、第１
の光軸６２上の入射レーザ光束の透過率対反射率が、ほ
ぼ１：１となるコーティングが施されている。ビームス
プリッタ面４ａの角度に制限はないが、図示では第１の
光軸６２に対して４５°傾けられている。またビームス
プリッタ面４ａは図示ｘ方向に延びるプリズム４の全長
にわたってｘ軸に平行に配されている。
【００８９】プリズム４の半導体レーザ１に対向する側
面には、レーザ光束の広がりを抑える正のパワーを備え
た入射面３が設けられている。正のパワーを備える入射
面３としては、例えば図３ではフレネルレンズ面を形成
したが、凸面を採用してもよい。また、プリズム４の検
出用反射面５ｃに対向する側面には、パワーを持たない
平面透過面４ｂが設けられている。また、プリズム４の
光検出器７に対向する側面には、負のパワーを備えた出
射面４ｃが設けられている。負のパワーを備える出射面
４ｃ面としては、例えば凹面やフレネルレンズ面を採用
することができる。凹面は球面であっても非球面であっ
てもよい。
面には、レーザ光束の広がりを抑える正のパワーを備え
た入射面３が設けられている。正のパワーを備える入射
面３としては、例えば図３ではフレネルレンズ面を形成
したが、凸面を採用してもよい。また、プリズム４の検
出用反射面５ｃに対向する側面には、パワーを持たない
平面透過面４ｂが設けられている。また、プリズム４の
光検出器７に対向する側面には、負のパワーを備えた出
射面４ｃが設けられている。負のパワーを備える出射面
４ｃ面としては、例えば凹面やフレネルレンズ面を採用
することができる。凹面は球面であっても非球面であっ
てもよい。
【００９０】また、プリズム４の出射面４ｃとは反対側
の側面には、第２の光軸６３に一致する光軸を有する凸
面が形成され、その凸面に反射膜コートが施されること
により凹面反射面６が設けられている。
の側面には、第２の光軸６３に一致する光軸を有する凸
面が形成され、その凸面に反射膜コートが施されること
により凹面反射面６が設けられている。
【００９１】なお、入射面３、平面透過面４ｂ、出射面
４ｃはいずれも光量損失とフレア低減のために、適宜の
表面コートが施されることが望ましい。
４ｃはいずれも光量損失とフレア低減のために、適宜の
表面コートが施されることが望ましい。
【００９２】光検出器７としては、センサ受光面８上に
レーザ光束のスポットが照射されると、スポットの光強
度中心の位置に対応した出力電圧を発生して、そのスポ
ットの位置を検知する位置検出受光器（Position Sensi
tive Detector、一般にＰＳＤと略称されている）を採
用することができる。光検出器７としては、回動ミラー
５の傾斜する方向が１次元か２次元かに合わせて、それ
ぞれ１次元または２次元の位置検出を行うものを採用す
る。また、光検出器７は、その動作のため、電源を始
め、適宜の駆動手段を備えていることはいうまでもない
が、周知のことなのでその説明は省略する。
レーザ光束のスポットが照射されると、スポットの光強
度中心の位置に対応した出力電圧を発生して、そのスポ
ットの位置を検知する位置検出受光器（Position Sensi
tive Detector、一般にＰＳＤと略称されている）を採
用することができる。光検出器７としては、回動ミラー
５の傾斜する方向が１次元か２次元かに合わせて、それ
ぞれ１次元または２次元の位置検出を行うものを採用す
る。また、光検出器７は、その動作のため、電源を始
め、適宜の駆動手段を備えていることはいうまでもない
が、周知のことなのでその説明は省略する。
【００９３】次に、本実施形態に係る偏向角検出装置６
０の作用を述べるとともに、本発明に係る偏向角検出方
法について説明する。図４に示したのは、後述する第１
の数値実施例に基づいた光路図である。本図を描くため
の諸条件は本実施形態の一例をなすため、本図を参照し
て作用を説明することにする。ＸＹＺ座標系は、光路を
記述するための直角座標系である。Ｚ軸は光の進行方向
を正とした光学系の光軸であり、軸上主光線の光路を示
す。Ｘ軸は、紙面手前側を正方向とし、Ｚ軸に垂直方向
の軸であり、Ｙ軸はＺ軸正方向から見たときにＸ軸を時
計回りに９０°回転した軸である。
０の作用を述べるとともに、本発明に係る偏向角検出方
法について説明する。図４に示したのは、後述する第１
の数値実施例に基づいた光路図である。本図を描くため
の諸条件は本実施形態の一例をなすため、本図を参照し
て作用を説明することにする。ＸＹＺ座標系は、光路を
記述するための直角座標系である。Ｚ軸は光の進行方向
を正とした光学系の光軸であり、軸上主光線の光路を示
す。Ｘ軸は、紙面手前側を正方向とし、Ｚ軸に垂直方向
の軸であり、Ｙ軸はＺ軸正方向から見たときにＸ軸を時
計回りに９０°回転した軸である。
【００９４】図４には、図３と対応する光学面に同一の
符号を付している。ただし、絞り２は省略され、レーザ
光束は光束９として図示されている。符号９ａ、９ｂ、
９ｃはセンサ受光面８上に照射されたスポットを示す。
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、検出用反射面
５ｃのＸ軸回りの偏向角が、０°（中立位置）、−１０
°、＋１０°の場合の光路を示している。
符号を付している。ただし、絞り２は省略され、レーザ
光束は光束９として図示されている。符号９ａ、９ｂ、
９ｃはセンサ受光面８上に照射されたスポットを示す。
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、検出用反射面
５ｃのＸ軸回りの偏向角が、０°（中立位置）、−１０
°、＋１０°の場合の光路を示している。
【００９５】まず、図４（ａ）に示される偏向角が０°
の場合について説明する。光束９は、第１の光軸６２上
をレーザ発光点１ａからカバーガラス５０に向かって放
射され、カバーガラス５０を透過してさらに発散を続け
る。光束９がプリズム４の入射面３に入射すると、入射
面３に備えられた正のパワーの作用により、光束９の広
がりが抑えられて直進する。次に光束９はビームスプリ
ッタ面４ａに到達し、光束９のほぼ５０％が直進してビ
ームスプリッタ面４ａを透過し、さらに平面透過面４ｂ
を透過し、検出用反射面５ｃで反射される。
の場合について説明する。光束９は、第１の光軸６２上
をレーザ発光点１ａからカバーガラス５０に向かって放
射され、カバーガラス５０を透過してさらに発散を続け
る。光束９がプリズム４の入射面３に入射すると、入射
面３に備えられた正のパワーの作用により、光束９の広
がりが抑えられて直進する。次に光束９はビームスプリ
ッタ面４ａに到達し、光束９のほぼ５０％が直進してビ
ームスプリッタ面４ａを透過し、さらに平面透過面４ｂ
を透過し、検出用反射面５ｃで反射される。
【００９６】検出用反射面５ｃで反射された光束９は往
路を逆行して、平面透過面４ｂからプリズム４に再入射
する。そしてビームスプリッタ面４ａに到達すると、光
束９のほぼ５０％が第２の光軸６３上を凹面反射面６に
向かう方向に反射される。光束９は、凹面反射面６の、
正のパワーの作用を受けてさらに集光されながら、第２
の光軸６３上をビームスプリッタ面４ａに向かって直進
する。
路を逆行して、平面透過面４ｂからプリズム４に再入射
する。そしてビームスプリッタ面４ａに到達すると、光
束９のほぼ５０％が第２の光軸６３上を凹面反射面６に
向かう方向に反射される。光束９は、凹面反射面６の、
正のパワーの作用を受けてさらに集光されながら、第２
の光軸６３上をビームスプリッタ面４ａに向かって直進
する。
【００９７】光束９が、三たびビームスプリッタ面４ａ
に到達すると、そのほぼ５０％が透過して直進する。光
束９が、出射面４ｃに到達すると、出射面４ｃの、負の
パワーの作用により、像面湾曲などの軸外の収差を補正
される。また同時に像側のテレセン性（光軸に対する軸
外主光線の傾き量）を補正され軸外光束においてもセン
サ８に対して略垂直な入射になり、センサ８上のすべて
の位置において良好な結像性能を有するスポットを形成
する。
に到達すると、そのほぼ５０％が透過して直進する。光
束９が、出射面４ｃに到達すると、出射面４ｃの、負の
パワーの作用により、像面湾曲などの軸外の収差を補正
される。また同時に像側のテレセン性（光軸に対する軸
外主光線の傾き量）を補正され軸外光束においてもセン
サ８に対して略垂直な入射になり、センサ８上のすべて
の位置において良好な結像性能を有するスポットを形成
する。
【００９８】図４（ｂ）、（ｃ）では、それぞれの検出
用反射面５ｃの偏向角に応じて、検出用反射面５ｃ反射
後の光路が変わり、図４（ｂ）では、偏向角−１０°の
とき、センサ受光面８でスポット９ｃを結像し、図４
（ｃ）では、偏向角＋１０°のとき、センサ受光面８で
スポット９ｂを結像する様子が示されている。
用反射面５ｃの偏向角に応じて、検出用反射面５ｃ反射
後の光路が変わり、図４（ｂ）では、偏向角−１０°の
とき、センサ受光面８でスポット９ｃを結像し、図４
（ｃ）では、偏向角＋１０°のとき、センサ受光面８で
スポット９ｂを結像する様子が示されている。
【００９９】なお、上記の説明では、簡単のために検出
用反射面５ｃがＸ軸回りに傾きを変える場合を例にして
説明したが、図示Ｙ軸回りに傾きを変える場合でも、光
束９の光路が３次元的になるだけで、本質的に同一であ
る。
用反射面５ｃがＸ軸回りに傾きを変える場合を例にして
説明したが、図示Ｙ軸回りに傾きを変える場合でも、光
束９の光路が３次元的になるだけで、本質的に同一であ
る。
【０１００】次に、光束９が、上記の光学系を通してセ
ンサ受光面８上に結像されたスポットにより、上記偏向
角を検出する方法を説明する。図５は、光検出器７のセ
ンサ受光面８上にスポット９ａ、９ｂ、９ｃが結像され
た様子を示す説明図である。また図６は、回動ミラー５
の偏向角と光検出器７の出力の関係を説明するためのグ
ラフである。
ンサ受光面８上に結像されたスポットにより、上記偏向
角を検出する方法を説明する。図５は、光検出器７のセ
ンサ受光面８上にスポット９ａ、９ｂ、９ｃが結像され
た様子を示す説明図である。また図６は、回動ミラー５
の偏向角と光検出器７の出力の関係を説明するためのグ
ラフである。
【０１０１】図５は、回動ミラー５が１次元方向に偏向
角を−１０°〜＋１０°変えたときのスポット９ｂ、９
ａ、９ｃが、１次元ＰＳＤからなる光検出器７のセンサ
受光面８上に結像した様子を示しており、スポット９
ｃ、９ａ、９ｂが、１次元方向に走査されていくことを
示している。このとき、ＰＳＤは、図６に示すような出
力を示す。なお図５は説明のための略図であり、スポッ
ト９ｂ、９ａ、９ｃの光強度分布が円形と限ることを示
すものではない。
角を−１０°〜＋１０°変えたときのスポット９ｂ、９
ａ、９ｃが、１次元ＰＳＤからなる光検出器７のセンサ
受光面８上に結像した様子を示しており、スポット９
ｃ、９ａ、９ｂが、１次元方向に走査されていくことを
示している。このとき、ＰＳＤは、図６に示すような出
力を示す。なお図５は説明のための略図であり、スポッ
ト９ｂ、９ａ、９ｃの光強度分布が円形と限ることを示
すものではない。
【０１０２】図６において、横軸は、光束９を反射した
検出用反射面５ｃの偏向角であり、単位は度（°）であ
る。検出用反射面５ｃと偏向ミラー面５ａとは連動する
ので、この偏向角は回動ミラー５の偏向角に対応する。
また縦軸は、偏向角に対応した光検出器７の電圧出力
で、単位はボルト（Ｖ）である。
検出用反射面５ｃの偏向角であり、単位は度（°）であ
る。検出用反射面５ｃと偏向ミラー面５ａとは連動する
ので、この偏向角は回動ミラー５の偏向角に対応する。
また縦軸は、偏向角に対応した光検出器７の電圧出力
で、単位はボルト（Ｖ）である。
【０１０３】応答曲線１２は、偏向角を変化させた場合
の、電圧出力の変化の代表的なパタンを示したものであ
る。光検出器７は、偏向角０°（中立位置）に対して電
圧出力が０Ｖとなるようにオフセット調整されているた
め、応答曲線１２は原点についてほぼ対称の曲線とな
る。そして、偏向角の絶対値が小さいときは偏向角と電
圧出力が比例するため直線となり、偏向角の絶対値が大
きいときは偏向角と電圧出力が比例しない曲線となって
いる。応答曲線１２の直線部分は最も良好な位置検出精
度が得られる領域である。
の、電圧出力の変化の代表的なパタンを示したものであ
る。光検出器７は、偏向角０°（中立位置）に対して電
圧出力が０Ｖとなるようにオフセット調整されているた
め、応答曲線１２は原点についてほぼ対称の曲線とな
る。そして、偏向角の絶対値が小さいときは偏向角と電
圧出力が比例するため直線となり、偏向角の絶対値が大
きいときは偏向角と電圧出力が比例しない曲線となって
いる。応答曲線１２の直線部分は最も良好な位置検出精
度が得られる領域である。
【０１０４】このように、ＰＳＤを用いることにより、
スポットの位置に対応してアナログ電圧出力が得られる
ので、きわめて検出分解能が高く、高速な応答が得られ
る。また簡素なシステムのため信頼性が高い。アナログ
電圧出力が得られるので、これを直接または適宜変換し
て検出レベル信号２０３を出力し、偏向角制御手段６１
に入力することができ、それを用いてフィードバック制
御を容易に実現できるという利点がある。
スポットの位置に対応してアナログ電圧出力が得られる
ので、きわめて検出分解能が高く、高速な応答が得られ
る。また簡素なシステムのため信頼性が高い。アナログ
電圧出力が得られるので、これを直接または適宜変換し
て検出レベル信号２０３を出力し、偏向角制御手段６１
に入力することができ、それを用いてフィードバック制
御を容易に実現できるという利点がある。
【０１０５】なお、応答曲線１２の曲線部は、光検出器
７のセンサの周辺感度の劣化や、光学系の像面湾曲、歪
曲収差などの収差によるスポット径のくずれ、光束９の
センサ受光面８への入射角の変化などが原因で発生す
る。したがって、スポット径、光量分布、走査特性など
を安定させることにより、位置検出範囲を広げることが
でき、広範囲の検出を精度よく行うことができる。
７のセンサの周辺感度の劣化や、光学系の像面湾曲、歪
曲収差などの収差によるスポット径のくずれ、光束９の
センサ受光面８への入射角の変化などが原因で発生す
る。したがって、スポット径、光量分布、走査特性など
を安定させることにより、位置検出範囲を広げることが
でき、広範囲の検出を精度よく行うことができる。
【０１０６】以上は、回動ミラー５が１次元方向に傾斜
するとして説明したが、２次元ＰＳＤでは電圧出力が２
方向成分に分かれるので、その各々について上記と同様
のことが言える。図７は、２次元ＰＳＤを採用し、ｘｙ
方向の平面内におけるスポットの位置検出の原理を図解
した説明図である。
するとして説明したが、２次元ＰＳＤでは電圧出力が２
方向成分に分かれるので、その各々について上記と同様
のことが言える。図７は、２次元ＰＳＤを採用し、ｘｙ
方向の平面内におけるスポットの位置検出の原理を図解
した説明図である。
【０１０７】図７において、ｘｙ座標系は２次元ＰＳＤ
が電圧出力を発生するセンサ受光面８上の方向を示す。
例えばスポット９ｂ、９ａ、９ｃは、回動ミラー５の、
一方の傾斜方向の偏向角を０°とし、他方の傾斜方向の
偏向角を−から＋の角度に変えて傾斜したときのスポッ
トの位置を示している。またスポット９ｄは、それぞれ
の偏向角が＋の角度となる２次元方向の傾斜が起こった
場合のスポットの位置を示す。
が電圧出力を発生するセンサ受光面８上の方向を示す。
例えばスポット９ｂ、９ａ、９ｃは、回動ミラー５の、
一方の傾斜方向の偏向角を０°とし、他方の傾斜方向の
偏向角を−から＋の角度に変えて傾斜したときのスポッ
トの位置を示している。またスポット９ｄは、それぞれ
の偏向角が＋の角度となる２次元方向の傾斜が起こった
場合のスポットの位置を示す。
【０１０８】また、ＰＳＤを用いて良好な位置検出を行
う場合、センサ受光面８に照射されるスポット径はその
ＰＳＤ固有のセンサ感度に応じた適切な大きさとするこ
とが必要である。なお、ＰＳＤはスポットの光量分布中
心を検出するものであるから、光記録などに用いる精密
なスポット径までは要求されない。例えば、光学設計の
ベストフォーカス像面から、センサ受光面８をデフォー
カス側にずらして、スポット径を所望の大きさとして、
十分な検出精度が得られるものである。
う場合、センサ受光面８に照射されるスポット径はその
ＰＳＤ固有のセンサ感度に応じた適切な大きさとするこ
とが必要である。なお、ＰＳＤはスポットの光量分布中
心を検出するものであるから、光記録などに用いる精密
なスポット径までは要求されない。例えば、光学設計の
ベストフォーカス像面から、センサ受光面８をデフォー
カス側にずらして、スポット径を所望の大きさとして、
十分な検出精度が得られるものである。
【０１０９】したがって、偏向角検出装置６０を偏向角
の検出範囲の異なる各種機器に取り付ける場合、それぞ
れに応じて光学系の設計をするまでもなく、センサ受光
面８のフォーカス深度方向の取付位置を変えたり、さら
に検出感度を変えた光検出器７に付け替えたりして対応
することも可能である。
の検出範囲の異なる各種機器に取り付ける場合、それぞ
れに応じて光学系の設計をするまでもなく、センサ受光
面８のフォーカス深度方向の取付位置を変えたり、さら
に検出感度を変えた光検出器７に付け替えたりして対応
することも可能である。
【０１１０】なお、本発明において、２次元方向の位置
検出が可能な光検出器７として、図８に示したような４
分割受光器（４分割ＰＤ）も採用することができる。図
８において、符号１０はこのような４分割受光器に設け
られたセンサ受光面である。また、符号１１ａ、１１
ｂ、１１ｃ、１１ｄは、検出用反射面５ｃの偏向角に応
じてセンサ受光面１０上に照射されたスポットである。
４分割ＰＤで２次元方向の位置検出を行うには、スポッ
トが少なくとも３つの受光面にまたがって照射されてい
る状態で移動する必要がある。
検出が可能な光検出器７として、図８に示したような４
分割受光器（４分割ＰＤ）も採用することができる。図
８において、符号１０はこのような４分割受光器に設け
られたセンサ受光面である。また、符号１１ａ、１１
ｂ、１１ｃ、１１ｄは、検出用反射面５ｃの偏向角に応
じてセンサ受光面１０上に照射されたスポットである。
４分割ＰＤで２次元方向の位置検出を行うには、スポッ
トが少なくとも３つの受光面にまたがって照射されてい
る状態で移動する必要がある。
【０１１１】センサ受光面１０は、受光量に応じてそれ
ぞれ独立の電圧出力を行う４つの受光面１０ａ、１０
ｂ、１０ｃ、１０ｄに分割されており、位置検出方向を
図示のようにｘ、ｙ方向としたとき、ｘ方向に受光面１
０ａ、１０ｂが隣接して配置され、かつ受光面１０ｃ、
１０ｄが隣接して配置されている。さらに、ｙ方向に
は、受光面１０ａ、１０ｃが隣接して配置され、かつ受
光面１０ｂ、１０ｄが隣接して配置される構成とされて
いる。
ぞれ独立の電圧出力を行う４つの受光面１０ａ、１０
ｂ、１０ｃ、１０ｄに分割されており、位置検出方向を
図示のようにｘ、ｙ方向としたとき、ｘ方向に受光面１
０ａ、１０ｂが隣接して配置され、かつ受光面１０ｃ、
１０ｄが隣接して配置されている。さらに、ｙ方向に
は、受光面１０ａ、１０ｃが隣接して配置され、かつ受
光面１０ｂ、１０ｄが隣接して配置される構成とされて
いる。
【０１１２】次に、４分割ＰＤの位置検出の原理を説明
する。センサ受光面１０にスポットが照射されたときの
受光面１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの出力をそれぞ
れ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。このとき、ｘ方向の位置に
対応する出力は、（Ａ＋Ｄ―Ｂ−Ｃ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋
Ｄ）、ｙ方向の位置に対応する出力は、（Ａ＋Ｂ−Ｃ−
Ｄ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）をそれぞれ演算することによ
り得られる。これらの出力は、スポット形状が均一であ
る限り良好な線形応答として得られる。
する。センサ受光面１０にスポットが照射されたときの
受光面１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの出力をそれぞ
れ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。このとき、ｘ方向の位置に
対応する出力は、（Ａ＋Ｄ―Ｂ−Ｃ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋
Ｄ）、ｙ方向の位置に対応する出力は、（Ａ＋Ｂ−Ｃ−
Ｄ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）をそれぞれ演算することによ
り得られる。これらの出力は、スポット形状が均一であ
る限り良好な線形応答として得られる。
【０１１３】以上に説明したように、第１の実施形態に
係る偏向角検出装置６０によれば、以下の利点がある。
第１に、正のパワーを有する凹面反射面６を設けること
によって、検出用反射面５ｃで反射されてからビームス
プリッタ面４ａで反射される光束９を折りたたんでセン
サ受光面８に導くことができる。このため、光路を折り
たたむことができ、さらに、図４（ｂ）、（ｃ）から明
らかなように、凹面反射面６は、偏向角が変わったとき
の第２の光軸６３を外れる光束９を凹面反射面６の光軸
方向に集光する作用を備える。したがって、光路長が長
くても適切なスポット径で比較的狭い範囲に結像するこ
とができ、センサ受光面８が小さくて済む。また、凹面
反射面６を用いることにより、偏向角の検出範囲を広く
取っても、光学系を従来になくコンパクト化することが
できるという利点がある。
係る偏向角検出装置６０によれば、以下の利点がある。
第１に、正のパワーを有する凹面反射面６を設けること
によって、検出用反射面５ｃで反射されてからビームス
プリッタ面４ａで反射される光束９を折りたたんでセン
サ受光面８に導くことができる。このため、光路を折り
たたむことができ、さらに、図４（ｂ）、（ｃ）から明
らかなように、凹面反射面６は、偏向角が変わったとき
の第２の光軸６３を外れる光束９を凹面反射面６の光軸
方向に集光する作用を備える。したがって、光路長が長
くても適切なスポット径で比較的狭い範囲に結像するこ
とができ、センサ受光面８が小さくて済む。また、凹面
反射面６を用いることにより、偏向角の検出範囲を広く
取っても、光学系を従来になくコンパクト化することが
できるという利点がある。
【０１１４】第２に、図２０に示した先行技術のように
正のパワーを有する集光レンズ７１のみを偏光ビームス
プリッタ７３と検出用反射面７０ｃとの間に配置する場
合では、レーザ光束のスポット径を小さくするために絞
り７６を小さくしなければならず光量欠損が大きくなっ
ていたが、本実施形態に係る偏向角検出装置６０によれ
ば、レーザ発光点１ａに近い位置に配置された入射面３
が正のパワーを有するため、発散光であるレーザ光束の
スポット径が小さいうちに光束９の発散が抑えられ、絞
り２が不要となるか、必要な場合でも、光量欠損を減ら
すことができる。また、光路長を比較的長く取ってもセ
ンサ受光面８上のスポット９ａ（９ｂ、９ｃ）の大きさ
を適切な大きさに留めておく設計ができる。その結果、
光束９の光量欠損を少なく抑えてＳ／Ｎ比の大きい検出
光を得ることができるとともに、光路長を比較的長く取
ることにより、光検出器７の検出精度を高くすることが
できる利点がある。
正のパワーを有する集光レンズ７１のみを偏光ビームス
プリッタ７３と検出用反射面７０ｃとの間に配置する場
合では、レーザ光束のスポット径を小さくするために絞
り７６を小さくしなければならず光量欠損が大きくなっ
ていたが、本実施形態に係る偏向角検出装置６０によれ
ば、レーザ発光点１ａに近い位置に配置された入射面３
が正のパワーを有するため、発散光であるレーザ光束の
スポット径が小さいうちに光束９の発散が抑えられ、絞
り２が不要となるか、必要な場合でも、光量欠損を減ら
すことができる。また、光路長を比較的長く取ってもセ
ンサ受光面８上のスポット９ａ（９ｂ、９ｃ）の大きさ
を適切な大きさに留めておく設計ができる。その結果、
光束９の光量欠損を少なく抑えてＳ／Ｎ比の大きい検出
光を得ることができるとともに、光路長を比較的長く取
ることにより、光検出器７の検出精度を高くすることが
できる利点がある。
【０１１５】第３に、センサ受光面８の直前に負のパワ
ーを備える出射面４ｃを備えるので、入射面３、凹面反
射面６などの正のパワーを有する光学面によって増大す
る像面湾曲を負のパワーによって低減することができ
る。また、出射面４ｃを出射後の軸外主光線の傾き補
正、ディストーションなどの軸外の収差補正にもきわめ
て有効である。そのため、センサ受光面８上のスポット
径の像高によるばらつきやスポットの走査歪を軽減し
て、光検出器７の検出精度を高くすることができるとい
う利点がある。
ーを備える出射面４ｃを備えるので、入射面３、凹面反
射面６などの正のパワーを有する光学面によって増大す
る像面湾曲を負のパワーによって低減することができ
る。また、出射面４ｃを出射後の軸外主光線の傾き補
正、ディストーションなどの軸外の収差補正にもきわめ
て有効である。そのため、センサ受光面８上のスポット
径の像高によるばらつきやスポットの走査歪を軽減し
て、光検出器７の検出精度を高くすることができるとい
う利点がある。
【０１１６】第４に、入射面３、凹面反射面６または出
射面４ｃなどの異なる位置における光学面のパワーや曲
面種類を組み合わせて変えることによって、光学系全体
の収差補正を柔軟に行うことができるから、それぞれの
光学面のパワー配分を最適化し、それぞれの光学面が無
理のない形状に構成できるという利点がある。
射面４ｃなどの異なる位置における光学面のパワーや曲
面種類を組み合わせて変えることによって、光学系全体
の収差補正を柔軟に行うことができるから、それぞれの
光学面のパワー配分を最適化し、それぞれの光学面が無
理のない形状に構成できるという利点がある。
【０１１７】さらに、パワーを有する面をフレネルレン
ズ面で構成する場合、プリズム４から凸面をなくしてコ
ンパクト化することができる。また、パワーを有する面
を非球面で構成する場合、１つの光学面の収差補正効果
を高める設計が可能となり、結像性能の向上や光学面の
省略が可能となる。さらに、入射面３、出射面４ｃ、凹
面反射面６をプリズム４の側面に形成することにより部
品点数が削減されるという利点がある。
ズ面で構成する場合、プリズム４から凸面をなくしてコ
ンパクト化することができる。また、パワーを有する面
を非球面で構成する場合、１つの光学面の収差補正効果
を高める設計が可能となり、結像性能の向上や光学面の
省略が可能となる。さらに、入射面３、出射面４ｃ、凹
面反射面６をプリズム４の側面に形成することにより部
品点数が削減されるという利点がある。
【０１１８】なお、入射面３は、正のパワーを備えるこ
とが好ましいが、凹面反射面６の位置における正のパワ
ーで十分性能が得られる場合は、設けなくともよい。ま
た、上記の説明では、偏向ミラー面５ａと検出用反射面
５ｃは別部材としたが、ミラー部材の表面と裏面にそれ
ぞれの反射面を設けた構成でもよい。
とが好ましいが、凹面反射面６の位置における正のパワ
ーで十分性能が得られる場合は、設けなくともよい。ま
た、上記の説明では、偏向ミラー面５ａと検出用反射面
５ｃは別部材としたが、ミラー部材の表面と裏面にそれ
ぞれの反射面を設けた構成でもよい。
【０１１９】次に、本発明に係る光信号スイッチシステ
ムの第２の実施形態について説明する。本実施形態は、
第１の実施形態と偏向角検出装置６０のみが異なるの
で、以下では、その他の説明は省略し、偏向角検出装置
６０の実施形態について詳細に説明する。図９（ａ）
は、本実施形態に係る偏向角検出装置６０の概略構成を
示す平面方向の説明図である。図９（ｂ）は同じく側面
方向の説明図である。図中に表示したｘｙｚ座標系は、
図２０と同様の座標系である。また図中の矢印は回動ミ
ラー５が傾斜される方向を示している。
ムの第２の実施形態について説明する。本実施形態は、
第１の実施形態と偏向角検出装置６０のみが異なるの
で、以下では、その他の説明は省略し、偏向角検出装置
６０の実施形態について詳細に説明する。図９（ａ）
は、本実施形態に係る偏向角検出装置６０の概略構成を
示す平面方向の説明図である。図９（ｂ）は同じく側面
方向の説明図である。図中に表示したｘｙｚ座標系は、
図２０と同様の座標系である。また図中の矢印は回動ミ
ラー５が傾斜される方向を示している。
【０１２０】本実施形態に係る偏向角検出装置６０は、
第１の実施形態におけるプリズム４に設けられた各光学
面をそれぞれ別部材によって構成したものである。すな
わち、本実施形態に係る偏向角検出装置６０は、半導体
レーザ１、集光レンズ２０と、平板プレート２１と、裏
面反射面が形成された凹面反射素子２２と、光検出器７
とを備えている。半導体レーザ１は、レーザ光束（検出
光）を、回動ミラー５の検出用反射面５ｃに向けて放射
する光源である。符号６２は半導体レーザ１の光軸に一
致した第１の光軸である。半導体レーザ１は、その光軸
が、偏向の中立位置にある回動ミラー５の検出用反射面
５ｃに対して、ほぼ直交するように配置されている。符
号１ａはレーザ発光点であり、符号５０は半導体レーザ
１に内蔵されたカバーガラスである。
第１の実施形態におけるプリズム４に設けられた各光学
面をそれぞれ別部材によって構成したものである。すな
わち、本実施形態に係る偏向角検出装置６０は、半導体
レーザ１、集光レンズ２０と、平板プレート２１と、裏
面反射面が形成された凹面反射素子２２と、光検出器７
とを備えている。半導体レーザ１は、レーザ光束（検出
光）を、回動ミラー５の検出用反射面５ｃに向けて放射
する光源である。符号６２は半導体レーザ１の光軸に一
致した第１の光軸である。半導体レーザ１は、その光軸
が、偏向の中立位置にある回動ミラー５の検出用反射面
５ｃに対して、ほぼ直交するように配置されている。符
号１ａはレーザ発光点であり、符号５０は半導体レーザ
１に内蔵されたカバーガラスである。
【０１２１】集光レンズ２０は、正のパワーを有するレ
ンズであり、第１の光軸６２上に半導体レーザ１に対向
し配置されている。集光レンズ２０は、図示では平凸レ
ンズの形状が示されているが、正のパワーを有するレン
ズであれば、光学面の構成はどのようなものでもよく、
例えばＯＨＡＲＡ社Ｓ−ＢＳＬ７などの汎用的なガラス
またはアモルファスポリオレフィンなどの光学プラスチ
ックを硝材としたものが採用できる。集光レンズ２０の
ｚ方向正方向には、絞り２が配置されているが、第１の
実施形態と同様の理由で必須の構成ではない。
ンズであり、第１の光軸６２上に半導体レーザ１に対向
し配置されている。集光レンズ２０は、図示では平凸レ
ンズの形状が示されているが、正のパワーを有するレン
ズであれば、光学面の構成はどのようなものでもよく、
例えばＯＨＡＲＡ社Ｓ−ＢＳＬ７などの汎用的なガラス
またはアモルファスポリオレフィンなどの光学プラスチ
ックを硝材としたものが採用できる。集光レンズ２０の
ｚ方向正方向には、絞り２が配置されているが、第１の
実施形態と同様の理由で必須の構成ではない。
【０１２２】平板プレート２１（平行平面板）は、集光
レンズ２０と検出用反射面５ｃとの間に配置され、レー
ザ光束の一部を反射させて分岐させる表面コート層が形
成されたビームスプリッタである。平板プレート２１
は、例えばＯＨＡＲＡ社Ｓ−ＢＳＬ７、白板などのガラ
スや日本ゼオン社ＺＥＯＮＥＸなどのプラスチックを硝
材とした平行平面板を本体としている。また平板プレー
ト２１の１面には、透過率約５０％、反射率約５０％の
コーティングが施されたビームスプリッタ面２１ｂが形
成されている。ビームスプリッタ面２１ｂの角度に制限
はない。図９（ａ）では、ビームスプリッタ面２１ｂ
は、第１の光軸６２に対して４５°傾けられている。
レンズ２０と検出用反射面５ｃとの間に配置され、レー
ザ光束の一部を反射させて分岐させる表面コート層が形
成されたビームスプリッタである。平板プレート２１
は、例えばＯＨＡＲＡ社Ｓ−ＢＳＬ７、白板などのガラ
スや日本ゼオン社ＺＥＯＮＥＸなどのプラスチックを硝
材とした平行平面板を本体としている。また平板プレー
ト２１の１面には、透過率約５０％、反射率約５０％の
コーティングが施されたビームスプリッタ面２１ｂが形
成されている。ビームスプリッタ面２１ｂの角度に制限
はない。図９（ａ）では、ビームスプリッタ面２１ｂ
は、第１の光軸６２に対して４５°傾けられている。
【０１２３】半導体レーザ１から放射される第１の光軸
６２上のレーザ光束が平板プレート２１で分岐される方
向には、センサ受光面８を平板プレート２１に向けて光
検出器７が配置されている。平板プレート２１を挟んで
光検出器７とは反対側に、凹面反射素子２２が配置され
ている。該凹面反射素子２２は、平面透過面２２ｂと凹
面反射面２２ａを備える平凸レンズの凹面反射面２２ａ
に反射膜コートが施され、平面透過面２２ｂ側から見た
とき凹面を備える裏面鏡となるように構成された光学素
子である。平面透過面２２ｂが適宜平板プレート２１と
の間隔を保ち、凹面反射面２２ａが平板プレート２１に
向けられて配置されている。本光学系の第１の光軸６２
上のレーザ光束がビームスプリッタ面２１ｂで分岐され
る方向に沿う軸を第３の光軸６４とすると、凹面反射面
２２ａの光軸は第３の光軸６４と一致している。
６２上のレーザ光束が平板プレート２１で分岐される方
向には、センサ受光面８を平板プレート２１に向けて光
検出器７が配置されている。平板プレート２１を挟んで
光検出器７とは反対側に、凹面反射素子２２が配置され
ている。該凹面反射素子２２は、平面透過面２２ｂと凹
面反射面２２ａを備える平凸レンズの凹面反射面２２ａ
に反射膜コートが施され、平面透過面２２ｂ側から見た
とき凹面を備える裏面鏡となるように構成された光学素
子である。平面透過面２２ｂが適宜平板プレート２１と
の間隔を保ち、凹面反射面２２ａが平板プレート２１に
向けられて配置されている。本光学系の第１の光軸６２
上のレーザ光束がビームスプリッタ面２１ｂで分岐され
る方向に沿う軸を第３の光軸６４とすると、凹面反射面
２２ａの光軸は第３の光軸６４と一致している。
【０１２４】このように構成された本実施形態に係る偏
向角検出装置６０の作用について以下に説明する。図１
０に示したのは図９の構成に基づく光路図である。図１
０には、図９と対応する光学面に同一の符号を付してい
る。ただし、絞り２は省略され、レーザ光束は光束９と
して図示されている。符号９ａ、９ｂ、９ｃはセンサ受
光面８上に照射されたスポットを示す。図１０（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、検出用反射面５ｃのＸ軸回
りの偏向角が、０°（中立位置）、−１０°、＋１０°
の場合の光路を示している。
向角検出装置６０の作用について以下に説明する。図１
０に示したのは図９の構成に基づく光路図である。図１
０には、図９と対応する光学面に同一の符号を付してい
る。ただし、絞り２は省略され、レーザ光束は光束９と
して図示されている。符号９ａ、９ｂ、９ｃはセンサ受
光面８上に照射されたスポットを示す。図１０（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、検出用反射面５ｃのＸ軸回
りの偏向角が、０°（中立位置）、−１０°、＋１０°
の場合の光路を示している。
【０１２５】まず、図１０（ａ）に偏向角が０°の場合
について説明する。光束９は、第１の光軸６２上をレー
ザ発光点１ａからカバーガラス５０を透過して、集光レ
ンズ２０に入射すると、集光レンズ２０に備えられた正
のパワーの作用により、光束９の広がりが抑えられて直
進する。
について説明する。光束９は、第１の光軸６２上をレー
ザ発光点１ａからカバーガラス５０を透過して、集光レ
ンズ２０に入射すると、集光レンズ２０に備えられた正
のパワーの作用により、光束９の広がりが抑えられて直
進する。
【０１２６】次に光束９は平板プレート２１に到達し、
ビームスプリッタ面２１ｂで光束９のほぼ５０％が透過
し、平板0レート２１の厚みに対応してＹ方向負方向に
軸ずれを起こしながら直進し、検出用反射面５ｃで反射
される。
ビームスプリッタ面２１ｂで光束９のほぼ５０％が透過
し、平板0レート２１の厚みに対応してＹ方向負方向に
軸ずれを起こしながら直進し、検出用反射面５ｃで反射
される。
【０１２７】検出用反射面５ｃで反射された光束９は、
往路を逆行してビームスプリッタ面２１ｂに到達し、光
束９のほぼ５０％が第３の光軸６４上を凹面反射面２２
ａに向かう方向に反射される。光束９は、凹面反射面２
２ａで反射して、正のパワーの作用を受けてさらに集光
されながら、第３の光軸６４上を平板プレート２１に向
かって直進する。光束９が、三たび平板プレート２１に
到達すると、そのほぼ５０％が透過して直進し、センサ
受光面８に結像し、スポット９ａを形成する。
往路を逆行してビームスプリッタ面２１ｂに到達し、光
束９のほぼ５０％が第３の光軸６４上を凹面反射面２２
ａに向かう方向に反射される。光束９は、凹面反射面２
２ａで反射して、正のパワーの作用を受けてさらに集光
されながら、第３の光軸６４上を平板プレート２１に向
かって直進する。光束９が、三たび平板プレート２１に
到達すると、そのほぼ５０％が透過して直進し、センサ
受光面８に結像し、スポット９ａを形成する。
【０１２８】図１０（ｂ）、（ｃ）では、それぞれの検
出用反射面５ｃの偏向角に応じて、検出用反射面５ｃ反
射後の光路が変わる。図１０（ｂ）では、偏向角−１０
°のとき、センサ受光面８でｚ方向正方向にスポット９
ｃを結像し、図１０（ｃ）では、偏向角＋１０°のと
き、センサ受光面８でｚ方向負方向にスポット９ｂを結
像する様子が示されている。
出用反射面５ｃの偏向角に応じて、検出用反射面５ｃ反
射後の光路が変わる。図１０（ｂ）では、偏向角−１０
°のとき、センサ受光面８でｚ方向正方向にスポット９
ｃを結像し、図１０（ｃ）では、偏向角＋１０°のと
き、センサ受光面８でｚ方向負方向にスポット９ｂを結
像する様子が示されている。
【０１２９】なお、上記の説明では、簡単のために検出
用反射面５ｃがＸ軸回りに傾きを変える場合を例にして
説明したが、図示Ｙ軸回りに傾きを変える場合でも、光
束９の光路が３次元的になるだけで、本質的に同一であ
る。
用反射面５ｃがＸ軸回りに傾きを変える場合を例にして
説明したが、図示Ｙ軸回りに傾きを変える場合でも、光
束９の光路が３次元的になるだけで、本質的に同一であ
る。
【０１３０】上記の構成によれば、第１の実施形態の偏
向角検出装置６０と同様に、センサ受光面８上に偏向角
に応じたスポット９ａ（９ｂ、９ｃ）が結像されるの
で、光検出器７による偏向角検出は、第１の実施形態と
同様に行うことができる。
向角検出装置６０と同様に、センサ受光面８上に偏向角
に応じたスポット９ａ（９ｂ、９ｃ）が結像されるの
で、光検出器７による偏向角検出は、第１の実施形態と
同様に行うことができる。
【０１３１】上記に説明した本実施形態の偏向角検出装
置６０における光学系では、第１の実施形態の凹面反射
面６が凹面反射面２２ａに対応しており、入射面３が集
光レンズ２０にほぼ対応しており、ビームスプリッタ面
４ａが平板プレート２１に対応している。このため、そ
れぞれを通じて得られる効果は同等である。
置６０における光学系では、第１の実施形態の凹面反射
面６が凹面反射面２２ａに対応しており、入射面３が集
光レンズ２０にほぼ対応しており、ビームスプリッタ面
４ａが平板プレート２１に対応している。このため、そ
れぞれを通じて得られる効果は同等である。
【０１３２】さらに第２の実施形態の偏向角検出装置６
０に特有の効果として、ビームスプリッタを平板プレー
ト２１から構成するので、安価に製作することができ、
部品コストを低減できるという効果がある。
０に特有の効果として、ビームスプリッタを平板プレー
ト２１から構成するので、安価に製作することができ、
部品コストを低減できるという効果がある。
【０１３３】なお、本実施形態では、平板プレート２１
の周囲は空きスペースができるので、例えば、平板プレ
ート２１とセンサ受光面８の間に負のパワーを備えるレ
ンズを設けてもよい。この場合、第１の実施形態の出射
面４ｃと対応する光学素子となり、出射面４ｃと同様の
効果を発揮することができる。
の周囲は空きスペースができるので、例えば、平板プレ
ート２１とセンサ受光面８の間に負のパワーを備えるレ
ンズを設けてもよい。この場合、第１の実施形態の出射
面４ｃと対応する光学素子となり、出射面４ｃと同様の
効果を発揮することができる。
【０１３４】また、例えば平板プレート２１と検出用反
射面５ｃの間に、正のパワーを有する集光レンズを設け
てもよい。そうすれば、光束９はこの集光レンズを２回
透過するから、このレンズのパワーが約２倍の効果を発
揮する。その結果、集光レンズ２０や凹面反射面２２ａ
の正のパワー配分を著しく緩めることができて光学系の
設計が容易となり、それぞれの製作コストが著しく低減
できる利点がある。なお、この場合、検出用反射面５ｃ
上で集光スポットが小さくなると検出用反射面５ｃ上の
ゴミや反射率不良などの影響をこうむり易くなるので、
偏向角検出精度を落とさないために、このようなゴミな
どに比べて十分大きいスポットとなるようなパワーを付
与することは言うまでもない。
射面５ｃの間に、正のパワーを有する集光レンズを設け
てもよい。そうすれば、光束９はこの集光レンズを２回
透過するから、このレンズのパワーが約２倍の効果を発
揮する。その結果、集光レンズ２０や凹面反射面２２ａ
の正のパワー配分を著しく緩めることができて光学系の
設計が容易となり、それぞれの製作コストが著しく低減
できる利点がある。なお、この場合、検出用反射面５ｃ
上で集光スポットが小さくなると検出用反射面５ｃ上の
ゴミや反射率不良などの影響をこうむり易くなるので、
偏向角検出精度を落とさないために、このようなゴミな
どに比べて十分大きいスポットとなるようなパワーを付
与することは言うまでもない。
【０１３５】なお、上記の説明では、凹面反射素子２２
は、裏面反射鏡の構成を用いているので、凹面反射素子
２２を構成する硝材の屈折率の作用によって凹面反射面
２２ａのパワーが増強される。このため、比較的大きな
曲率半径で構成することができて加工が容易になる。ま
た広い反射面を形成することが可能となり、表面のゴミ
などの影響を小さくすることができるという優れた利点
がある。
は、裏面反射鏡の構成を用いているので、凹面反射素子
２２を構成する硝材の屈折率の作用によって凹面反射面
２２ａのパワーが増強される。このため、比較的大きな
曲率半径で構成することができて加工が容易になる。ま
た広い反射面を形成することが可能となり、表面のゴミ
などの影響を小さくすることができるという優れた利点
がある。
【０１３６】しかし、例えば適宜硝材に凹面を設け、凹
面に反射膜コートを施した表面反射凹面鏡を用いてもよ
い。この場合、凹面を構成する硝材の屈折率などの光学
特性が問題とならないから、安価な硝材を用いることが
できるという利点がある。
面に反射膜コートを施した表面反射凹面鏡を用いてもよ
い。この場合、凹面を構成する硝材の屈折率などの光学
特性が問題とならないから、安価な硝材を用いることが
できるという利点がある。
【０１３７】次に、本発明に係る光信号スイッチシステ
ムの第３の実施形態について説明する。本実施形態は、
第１の実施形態と偏向角検出装置６０のみが異なるの
で、以下では、その他の説明は省略し、偏向角検出装置
６０の実施形態について詳細に説明する。図１１は、本
実施形態に係る偏向角検出装置６０の光学系の概略構成
を示す平面方向の説明図である。図中に表示したｘｙｚ
座標系は、図２０と同様の座標系である。また図中の矢
印は回動ミラー５の傾斜する方向を示している。
ムの第３の実施形態について説明する。本実施形態は、
第１の実施形態と偏向角検出装置６０のみが異なるの
で、以下では、その他の説明は省略し、偏向角検出装置
６０の実施形態について詳細に説明する。図１１は、本
実施形態に係る偏向角検出装置６０の光学系の概略構成
を示す平面方向の説明図である。図中に表示したｘｙｚ
座標系は、図２０と同様の座標系である。また図中の矢
印は回動ミラー５の傾斜する方向を示している。
【０１３８】本実施形態に係る偏向角検出装置６０は、
その第１の実施形態のうち、まずプリズム４に代えて、
偏光ビームスプリッタ４０を採用している。この偏光ビ
ームスプリッタ４０は、四角柱状のプリズム４０ｂの対
角線上に、偏光成分によって光の光路を切り替える偏光
ビームスプリッタ面４０ａを設け、側面に下記の光学素
子を貼り付けて構成したものである。プリズム４０ｂの
半導体レーザ１に向けられた側面には、例えばレーザ光
束のＰ偏光成分のみを透過させる偏光板３０（偏光子）
が貼り付けられ、その上に平凸レンズからなる集光レン
ズ４２が貼り付けられている。プリズム４０ｂの検出用
反射面５ｃに向けられた側面には、第１の１／４波長板
３１が貼り付けられている。またプリズム４０ｂの光検
出器７と反対側の側面には第２の１／４波長板３２が貼
り付けられ、その上に凹面反射素子４３が貼り付けられ
ている。
その第１の実施形態のうち、まずプリズム４に代えて、
偏光ビームスプリッタ４０を採用している。この偏光ビ
ームスプリッタ４０は、四角柱状のプリズム４０ｂの対
角線上に、偏光成分によって光の光路を切り替える偏光
ビームスプリッタ面４０ａを設け、側面に下記の光学素
子を貼り付けて構成したものである。プリズム４０ｂの
半導体レーザ１に向けられた側面には、例えばレーザ光
束のＰ偏光成分のみを透過させる偏光板３０（偏光子）
が貼り付けられ、その上に平凸レンズからなる集光レン
ズ４２が貼り付けられている。プリズム４０ｂの検出用
反射面５ｃに向けられた側面には、第１の１／４波長板
３１が貼り付けられている。またプリズム４０ｂの光検
出器７と反対側の側面には第２の１／４波長板３２が貼
り付けられ、その上に凹面反射素子４３が貼り付けられ
ている。
【０１３９】偏光ビームスプリッタ面４０ａは、第１の
光軸６２上のレーザ光束の、Ｐ偏光成分の透過率がほぼ
１００％、反射率がほぼ０％、同じくＳ偏光成分の透過
率がほぼ０％、反射率がほぼ１００％となる偏光ビーム
スプリッタコートが施されて形成される。凹面反射素子
４３は、平凸レンズの凸面に反射膜コートを施して凹面
反射面４３ａを設けた裏面反射鏡である。
光軸６２上のレーザ光束の、Ｐ偏光成分の透過率がほぼ
１００％、反射率がほぼ０％、同じくＳ偏光成分の透過
率がほぼ０％、反射率がほぼ１００％となる偏光ビーム
スプリッタコートが施されて形成される。凹面反射素子
４３は、平凸レンズの凸面に反射膜コートを施して凹面
反射面４３ａを設けた裏面反射鏡である。
【０１４０】ここで、プリズム４０ｂ、集光レンズ４
２、凹面反射素子４３などの光学素子の硝材は、例えば
ＯＨＡＲＡ社Ｓ−ＢＳＬ７などの汎用的なガラスまたは
アモルファスポリオレフィン等の光学プラスチックが採
用できる。ただし、本実施形態では、偏光の特性を利用
するので、硝材の複屈折量が大きいと、光路に乱れが生
じ結像位置がずれるため、結果として偏向角の検出精度
が劣化する場合がある。そこで、低複屈折特性を備える
ものを用いることが望ましい。したがって一般の光学ガ
ラスでは問題がないが、射出成形されたプラスチック材
料の場合、低複屈折特性を備えるものを使用するか、適
宜の手段により射出ひずみの除去を行うことが望まし
い。
２、凹面反射素子４３などの光学素子の硝材は、例えば
ＯＨＡＲＡ社Ｓ−ＢＳＬ７などの汎用的なガラスまたは
アモルファスポリオレフィン等の光学プラスチックが採
用できる。ただし、本実施形態では、偏光の特性を利用
するので、硝材の複屈折量が大きいと、光路に乱れが生
じ結像位置がずれるため、結果として偏向角の検出精度
が劣化する場合がある。そこで、低複屈折特性を備える
ものを用いることが望ましい。したがって一般の光学ガ
ラスでは問題がないが、射出成形されたプラスチック材
料の場合、低複屈折特性を備えるものを使用するか、適
宜の手段により射出ひずみの除去を行うことが望まし
い。
【０１４１】このように構成された本実施形態に係る偏
向角検出装置６０の作用について光路を追って説明す
る。なお光路図は、図４とほぼ同様となるので、図示を
省略している。説明は検出用反射面５ｃの偏向角が０°
の場合の光路に基づいて説明する。図示では絞り２が設
けられているが、絞り２はなくてもよい。
向角検出装置６０の作用について光路を追って説明す
る。なお光路図は、図４とほぼ同様となるので、図示を
省略している。説明は検出用反射面５ｃの偏向角が０°
の場合の光路に基づいて説明する。図示では絞り２が設
けられているが、絞り２はなくてもよい。
【０１４２】半導体レーザ１から放射されたレーザ光束
は第１の光軸６２を直進し、集光レンズ４２に入射す
る。集光レンズ４２の正のパワーの作用により、レーザ
光束は広がりが抑えられて直進する。
は第１の光軸６２を直進し、集光レンズ４２に入射す
る。集光レンズ４２の正のパワーの作用により、レーザ
光束は広がりが抑えられて直進する。
【０１４３】次にレーザ光束は偏光板３０を透過するこ
とによりＰ偏光成分のみの直線偏光となって、プリズム
４０ｂに入射する。レーザ光束が偏光ビームスプリッタ
面４０ａに到達すると、偏光ビームスプリッタ面４０ａ
はＰ偏光成分をほぼ１００％透過させるから、ほぼ光量
損失なく透過する。そして、レーザ光束は第１の１／４
波長板３１に到達し、第１の１／４波長板３１の作用に
より、Ｐ偏光の直線偏光が円偏光に変換されて直進し、
検出用反射面５ｃで反射される。
とによりＰ偏光成分のみの直線偏光となって、プリズム
４０ｂに入射する。レーザ光束が偏光ビームスプリッタ
面４０ａに到達すると、偏光ビームスプリッタ面４０ａ
はＰ偏光成分をほぼ１００％透過させるから、ほぼ光量
損失なく透過する。そして、レーザ光束は第１の１／４
波長板３１に到達し、第１の１／４波長板３１の作用に
より、Ｐ偏光の直線偏光が円偏光に変換されて直進し、
検出用反射面５ｃで反射される。
【０１４４】レーザ光束は第１の光軸６２を逆行して直
進し、第１の１／４波長板３１に再入射する。このと
き、第１の１／４波長板３１の作用により、円偏光のレ
ーザ光束は直線偏光に変換され、ミラーへの入射光に対
し位相が９０°ずれたＳ偏光成分のみの直線偏光とされ
て、プリズム４０ｂ内を直進する。
進し、第１の１／４波長板３１に再入射する。このと
き、第１の１／４波長板３１の作用により、円偏光のレ
ーザ光束は直線偏光に変換され、ミラーへの入射光に対
し位相が９０°ずれたＳ偏光成分のみの直線偏光とされ
て、プリズム４０ｂ内を直進する。
【０１４５】Ｓ偏光成分のみとされたレーザ光束が偏光
ビームスプリッタ面４０ａに到達すると、Ｓ偏光成分は
ほぼ１００％反射されるから、レーザ光束は第２の光軸
６３上を凹面反射面２２ａに向かって直進し、第２の１
／４波長板３２を透過する。
ビームスプリッタ面４０ａに到達すると、Ｓ偏光成分は
ほぼ１００％反射されるから、レーザ光束は第２の光軸
６３上を凹面反射面２２ａに向かって直進し、第２の１
／４波長板３２を透過する。
【０１４６】このとき、第２の１／４波長板３２の作用
により、Ｓ偏光成分のレーザ光束は円偏光に変換され
て、凹面反射素子２２内を直進し、凹面反射面２２ａで
反射され、凹面反射面２２ａの正のパワーによりレーザ
光束は集光されて第２の光軸６３上を逆行し、第２の１
／４波長板３２に再入射する。
により、Ｓ偏光成分のレーザ光束は円偏光に変換され
て、凹面反射素子２２内を直進し、凹面反射面２２ａで
反射され、凹面反射面２２ａの正のパワーによりレーザ
光束は集光されて第２の光軸６３上を逆行し、第２の１
／４波長板３２に再入射する。
【０１４７】このとき、第２の１／４波長板３２の作用
により、円偏光のレーザ光束はＰ偏光成分のみの直線偏
光に変換され、偏光ビームスプリッタ面４０ａに到達す
ると、ほぼ１００％透過して、第２の光軸６３上を直進
する。かくして、レーザ光束はＰ偏光成分のみの直線偏
光となったまま、プリズム４０ｂから射出され、センサ
受光面８上に結像される。
により、円偏光のレーザ光束はＰ偏光成分のみの直線偏
光に変換され、偏光ビームスプリッタ面４０ａに到達す
ると、ほぼ１００％透過して、第２の光軸６３上を直進
する。かくして、レーザ光束はＰ偏光成分のみの直線偏
光となったまま、プリズム４０ｂから射出され、センサ
受光面８上に結像される。
【０１４８】以上に説明したように、本実施形態では、
偏光板３０を透過してからのレーザ光束は、偏光ビーム
スプリッタ面４０ａ、第１の１／４波長板３１、第２の
１／４波長板３２の透過および反射によって、ほとんど
光量損失することがない。
偏光板３０を透過してからのレーザ光束は、偏光ビーム
スプリッタ面４０ａ、第１の１／４波長板３１、第２の
１／４波長板３２の透過および反射によって、ほとんど
光量損失することがない。
【０１４９】そのため、第１の実施形態と同様にコンパ
クトに折りたたまれた光学系を構成することができ、し
かも折りたたみによる反射、透過回数の多さにもかかわ
らず、きわめて光量損失の少ない光学系を構成すること
ができるから、安価な小出力の半導体レーザを利用でき
るという利点がある。
クトに折りたたまれた光学系を構成することができ、し
かも折りたたみによる反射、透過回数の多さにもかかわ
らず、きわめて光量損失の少ない光学系を構成すること
ができるから、安価な小出力の半導体レーザを利用でき
るという利点がある。
【０１５０】また、検出用反射面５ｃの反射後の光量損
失がほとんどなくなるから、偏向角検出光としてＳ／Ｎ
比を高く取ることができ、検出精度を向上することがで
きる利点がある。
失がほとんどなくなるから、偏向角検出光としてＳ／Ｎ
比を高く取ることができ、検出精度を向上することがで
きる利点がある。
【０１５１】なお、上述の構成では、偏光板３０を集光
レンズ４２とプリズム４０ｂの間に設けたが、半導体レ
ーザ１と集光レンズ４２の間に設けてもよい。また、上
記説明で貼り付けて固定された偏光板３０、集光レンズ
４２、凹面反射素子４３、第１の１／４波長板３１、第
１の１／４波長板３１は、必ずしもプリズム４０ｂに貼
り付ける必要はなく、適宜の別の固定方法を採用しても
よい。
レンズ４２とプリズム４０ｂの間に設けたが、半導体レ
ーザ１と集光レンズ４２の間に設けてもよい。また、上
記説明で貼り付けて固定された偏光板３０、集光レンズ
４２、凹面反射素子４３、第１の１／４波長板３１、第
１の１／４波長板３１は、必ずしもプリズム４０ｂに貼
り付ける必要はなく、適宜の別の固定方法を採用しても
よい。
【０１５２】ところで、上記に説明したように、本実施
形態に係る偏向角検出装置６０の特徴は偏光ビームスプ
リッタ４０を用いて光量損失をきわめて軽微なものとす
る点にある。そのためには、第１の１/４波長板３１、
第２の１/４波長板３２による途中光路の偏光を変換す
ることが必須であった。
形態に係る偏向角検出装置６０の特徴は偏光ビームスプ
リッタ４０を用いて光量損失をきわめて軽微なものとす
る点にある。そのためには、第１の１/４波長板３１、
第２の１/４波長板３２による途中光路の偏光を変換す
ることが必須であった。
【０１５３】上記の例では、偏光板３０によってＰ偏光
成分以外の透過光をカットするため、偏光ビームスプリ
ッタ４０への入射光のＳ偏光成分は失われてしまう。こ
のため、上記の光路から外れて迷光となるＳ偏光成分を
カットすることができて検出精度を向上することができ
る。反面、Ｓ偏光成分は光量損失となってしまうもので
ある。そこで、一般に半導体レーザ１は活性層の方向に
強く偏光していることを利用して、半導体レーザ１の取
り付け向きを適宜の向きに設けることにより、偏光板３
０による光量損失を減らすことができる。
成分以外の透過光をカットするため、偏光ビームスプリ
ッタ４０への入射光のＳ偏光成分は失われてしまう。こ
のため、上記の光路から外れて迷光となるＳ偏光成分を
カットすることができて検出精度を向上することができ
る。反面、Ｓ偏光成分は光量損失となってしまうもので
ある。そこで、一般に半導体レーザ１は活性層の方向に
強く偏光していることを利用して、半導体レーザ１の取
り付け向きを適宜の向きに設けることにより、偏光板３
０による光量損失を減らすことができる。
【０１５４】さらに、半導体レーザの中には、きわめて
直線偏光に近い特性を備えるものがあるので、このよう
なものを採用することにより、偏光板３０を用いること
なく、上記の例と同様に光量損失をごくわずかとし、合
わせて迷光を除去できるという効果を発揮させることが
できる。
直線偏光に近い特性を備えるものがあるので、このよう
なものを採用することにより、偏光板３０を用いること
なく、上記の例と同様に光量損失をごくわずかとし、合
わせて迷光を除去できるという効果を発揮させることが
できる。
【０１５５】また集光レンズ４２はフレネルレンズで構
成して偏光ビームスプリッタ４０の大きさを小さくする
ように構成すればより好ましい。また上記では、各光学
素子を貼り付けることにより、一体化を図り省スペース
と組立の簡易化を図ることができる構成で説明したが、
上記構成を貼り合わせによらず、それぞれの位置に各光
学素子を配置するだけでもよい。
成して偏光ビームスプリッタ４０の大きさを小さくする
ように構成すればより好ましい。また上記では、各光学
素子を貼り付けることにより、一体化を図り省スペース
と組立の簡易化を図ることができる構成で説明したが、
上記構成を貼り合わせによらず、それぞれの位置に各光
学素子を配置するだけでもよい。
【０１５６】また、光束９が光検出器７に入射する直前
に別の偏光板を配備することも迷光を低減するのに有効
である。というのも、偏光板の各偏光成分に対する、反
射率、透過率は、実際には１００％にはならないため、
正規の光路以外の光が若干、光検出器７に導かれる場合
がある。光検出器７に入射する直前に入射側の偏光板３
０と同じ分光特性（透過、反射特性）を有する偏光板を
配備することは上記迷光を低減して検出精度を向上する
ために有効である。
に別の偏光板を配備することも迷光を低減するのに有効
である。というのも、偏光板の各偏光成分に対する、反
射率、透過率は、実際には１００％にはならないため、
正規の光路以外の光が若干、光検出器７に導かれる場合
がある。光検出器７に入射する直前に入射側の偏光板３
０と同じ分光特性（透過、反射特性）を有する偏光板を
配備することは上記迷光を低減して検出精度を向上する
ために有効である。
【０１５７】次に、本発明に係る光信号スイッチシステ
ムの第４の実施形態について図１２により説明する。本
実施形態は、第１の実施形態と偏向角検出装置６０のみ
が異なるので、以下では、その他の説明は省略し、偏向
角検出装置６０の実施形態について詳細に説明する。図
１２に示したのは、本実施形態に係る偏向角検出装置６
０の光学系の概略構成を示す平面方向の説明図である。
図中に表示したｘｙｚ座標系は、図２０と同様の座標系
である。また図中の矢印は回動ミラー５の傾斜する方向
を示している。
ムの第４の実施形態について図１２により説明する。本
実施形態は、第１の実施形態と偏向角検出装置６０のみ
が異なるので、以下では、その他の説明は省略し、偏向
角検出装置６０の実施形態について詳細に説明する。図
１２に示したのは、本実施形態に係る偏向角検出装置６
０の光学系の概略構成を示す平面方向の説明図である。
図中に表示したｘｙｚ座標系は、図２０と同様の座標系
である。また図中の矢印は回動ミラー５の傾斜する方向
を示している。
【０１５８】本実施形態に係る偏向角検出装置６０は、
偏向ビームスプリッタなどを用いて、光量損失の低減す
るもので、第２の実施形態に係る偏向角検出装置６０と
同様の複数の光学素子を備え、そのうち、平板プレート
２１を偏光ビームスプリッタプレート４１に置き換え、
集光レンズ２０の半導体レーザ１側に偏光板３０を配備
し、偏光ビームスプリッタプレート４１と検出用反射面
５ｃとの間に第１の１／４波長板３１を配備し、凹面反
射素子２２と偏光ビームスプリッタプレート４１との間
に第２の１／４波長板３２を配備して構成される。
偏向ビームスプリッタなどを用いて、光量損失の低減す
るもので、第２の実施形態に係る偏向角検出装置６０と
同様の複数の光学素子を備え、そのうち、平板プレート
２１を偏光ビームスプリッタプレート４１に置き換え、
集光レンズ２０の半導体レーザ１側に偏光板３０を配備
し、偏光ビームスプリッタプレート４１と検出用反射面
５ｃとの間に第１の１／４波長板３１を配備し、凹面反
射素子２２と偏光ビームスプリッタプレート４１との間
に第２の１／４波長板３２を配備して構成される。
【０１５９】偏光ビームスプリッタプレート４１は、例
えばＯＨＡＲＡ社Ｓ−ＢＳＬ７、白板などのガラスや日
本ゼオン社ＺＥＯＮＥＸなどのプラスチックを硝材とし
た平行平面板を本体とし、その表裏面に、例えばＰ偏光
成分の透過率がほぼ１００％、反射率がほぼ０％、同じ
くＳ偏光成分の透過率がほぼ０％、反射率がほぼ１００
％となるように、偏光成分によって光の光路を切り替え
る偏光ビームスプリッタコートを施すことによって、偏
光ビームスプリッタ面４１ｂが形成されたものである。
えばＯＨＡＲＡ社Ｓ−ＢＳＬ７、白板などのガラスや日
本ゼオン社ＺＥＯＮＥＸなどのプラスチックを硝材とし
た平行平面板を本体とし、その表裏面に、例えばＰ偏光
成分の透過率がほぼ１００％、反射率がほぼ０％、同じ
くＳ偏光成分の透過率がほぼ０％、反射率がほぼ１００
％となるように、偏光成分によって光の光路を切り替え
る偏光ビームスプリッタコートを施すことによって、偏
光ビームスプリッタ面４１ｂが形成されたものである。
【０１６０】次に本実施形態に係る偏向角検出装置６０
の作用を光路を追って説明する。なお、光路図は、図１
０とほぼ同様なので、図示を省略しており、検出用反射
面５ｃの偏向角が０°の場合の光路に基づいて説明す
る。図示では絞り２が設けられているが、絞り２はなく
てもよい。
の作用を光路を追って説明する。なお、光路図は、図１
０とほぼ同様なので、図示を省略しており、検出用反射
面５ｃの偏向角が０°の場合の光路に基づいて説明す
る。図示では絞り２が設けられているが、絞り２はなく
てもよい。
【０１６１】半導体レーザ１から放射されたレーザ光束
は第１の光軸６２を直進し、偏光板３０を透過すること
によりＰ偏光成分のみの直線偏光となって、集光レンズ
２０に入射する。集光レンズ２０の、正のパワーの作用
により、レーザ光束は広がりが抑えられて直進する。
は第１の光軸６２を直進し、偏光板３０を透過すること
によりＰ偏光成分のみの直線偏光となって、集光レンズ
２０に入射する。集光レンズ２０の、正のパワーの作用
により、レーザ光束は広がりが抑えられて直進する。
【０１６２】次にレーザ光束は偏光ビームスプリッタプ
レート４１に入射する。レーザ光束が偏光ビームスプリ
ッタ面４１ｂに到達すると、偏光ビームスプリッタ面４
１ｂはＰ偏光成分をほぼ１００％透過させるから、ほぼ
光量損失なく透過して直進し、レーザ光束は第１の１／
４波長板３１に到達し、Ｐ偏光の直線偏光が円偏光に変
換されて直進し、検出用反射面５ｃで反射される。
レート４１に入射する。レーザ光束が偏光ビームスプリ
ッタ面４１ｂに到達すると、偏光ビームスプリッタ面４
１ｂはＰ偏光成分をほぼ１００％透過させるから、ほぼ
光量損失なく透過して直進し、レーザ光束は第１の１／
４波長板３１に到達し、Ｐ偏光の直線偏光が円偏光に変
換されて直進し、検出用反射面５ｃで反射される。
【０１６３】そこで、レーザ光束は第１の光軸６２を逆
行して直進し、第１の１／４波長板３１に再入射して円
偏光とされたレーザ光束は直線偏光に変換され、ミラー
への入射光に対し位相が９０°ずれたＳ偏光成分のみの
直線偏光とされて、偏光ビームスプリッタプレート４１
内を直進する。
行して直進し、第１の１／４波長板３１に再入射して円
偏光とされたレーザ光束は直線偏光に変換され、ミラー
への入射光に対し位相が９０°ずれたＳ偏光成分のみの
直線偏光とされて、偏光ビームスプリッタプレート４１
内を直進する。
【０１６４】Ｓ偏光成分のみとされたレーザ光束は偏光
ビームスプリッタ面４１ｂでほぼ１００％反射され、レ
ーザ光束は第３の光軸６４上を凹面反射面２２ａに向か
って直進し、第２の１／４波長板３２を透過する。
ビームスプリッタ面４１ｂでほぼ１００％反射され、レ
ーザ光束は第３の光軸６４上を凹面反射面２２ａに向か
って直進し、第２の１／４波長板３２を透過する。
【０１６５】このとき、第２の１／４波長板３２の作用
により、Ｓ偏光成分のレーザ光束は円偏光に変換され
て、凹面反射面２２ａで反射され、凹面反射面２２ａの
正のパワーによりレーザ光束は集光されて、第２の１／
４波長板３２に再入射する。
により、Ｓ偏光成分のレーザ光束は円偏光に変換され
て、凹面反射面２２ａで反射され、凹面反射面２２ａの
正のパワーによりレーザ光束は集光されて、第２の１／
４波長板３２に再入射する。
【０１６６】このとき、第２の１／４波長板３２の作用
により、円偏光のレーザ光束はＰ偏光成分のみの直線偏
光に変換され、偏光ビームスプリッタ面４０ａをほぼ１
００％透過して、プリズム４０ｂから射出され、センサ
受光面８上に結像される。
により、円偏光のレーザ光束はＰ偏光成分のみの直線偏
光に変換され、偏光ビームスプリッタ面４０ａをほぼ１
００％透過して、プリズム４０ｂから射出され、センサ
受光面８上に結像される。
【０１６７】以上に説明したように、本実施形態に係る
偏向角検出装置６０では、第２の実施形態と同様の効果
を得られる。
偏向角検出装置６０では、第２の実施形態と同様の効果
を得られる。
【０１６８】次に、本発明に係る光信号スイッチシステ
ムの第５の実施形態について説明する。本実施形態は、
第１の実施形態と偏向角検出装置６０のみが異なるの
で、以下では、その他の説明は省略し、偏向角検出装置
６０の実施形態について詳細に説明する。図１３は、本
実施形態に係る偏向角検出装置６０の概略構成を示す平
面方向の説明図である。図中に表示したｘｙｚ座標系
は、図２０と同様の座標系である。また図中の矢印は回
動ミラー５が傾斜される方向を示している。
ムの第５の実施形態について説明する。本実施形態は、
第１の実施形態と偏向角検出装置６０のみが異なるの
で、以下では、その他の説明は省略し、偏向角検出装置
６０の実施形態について詳細に説明する。図１３は、本
実施形態に係る偏向角検出装置６０の概略構成を示す平
面方向の説明図である。図中に表示したｘｙｚ座標系
は、図２０と同様の座標系である。また図中の矢印は回
動ミラー５が傾斜される方向を示している。
【０１６９】本実施形態に係る偏向角検出装置６０は、
第１実施形態におけるプリズム４を光学面の構成の異な
るプリズム４５に置き換えたものである。プリズム４５
は、プリズム４と同じくビームスプリッタ面４ａ、凹面
反射面６、平面透過面４ｂを備えるが、半導体レーザ１
に対向する側面には、凸面からなる入射面４６が設けら
れ、光検出器７に対向する側面は平面透過面４７が設け
られている。凸面は球面であっても非球面であってもよ
く、切削研磨により、またはプラスチック材料であれば
樹脂成形により形成できる。
第１実施形態におけるプリズム４を光学面の構成の異な
るプリズム４５に置き換えたものである。プリズム４５
は、プリズム４と同じくビームスプリッタ面４ａ、凹面
反射面６、平面透過面４ｂを備えるが、半導体レーザ１
に対向する側面には、凸面からなる入射面４６が設けら
れ、光検出器７に対向する側面は平面透過面４７が設け
られている。凸面は球面であっても非球面であってもよ
く、切削研磨により、またはプラスチック材料であれば
樹脂成形により形成できる。
【０１７０】その光路は、第１の実施形態の入射面３と
出射面４ｃを、それぞれ入射面４６と平面透過面４７に
読みかえればよいので、説明を省略する。このとき、入
射面４６は凸面によって正のパワーが備えられているの
で、第１の実施形態の入射面３と同等の作用を備える。
一方、平面透過面４７はパワーを備えていないから、第
１の実施形態の出射面４ｃが有する作用はない。したが
って、負のパワーを備える第１の実施形態の出射面４ｃ
の作用の他は、第１の実施形態と同等の作用を有する。
出射面４ｃを、それぞれ入射面４６と平面透過面４７に
読みかえればよいので、説明を省略する。このとき、入
射面４６は凸面によって正のパワーが備えられているの
で、第１の実施形態の入射面３と同等の作用を備える。
一方、平面透過面４７はパワーを備えていないから、第
１の実施形態の出射面４ｃが有する作用はない。したが
って、負のパワーを備える第１の実施形態の出射面４ｃ
の作用の他は、第１の実施形態と同等の作用を有する。
【０１７１】なお、本発明は、いずれも光源がレーザ光
と限るものではない。例えばＬＥＤ発光素子などを用い
た光源でもよいし、種々の光源を用いることができる。
と限るものではない。例えばＬＥＤ発光素子などを用い
た光源でもよいし、種々の光源を用いることができる。
【０１７２】また、上記した第１〜第５の実施形態に係
る偏向角検出装置６０の説明では、半導体レーザ１の発
散を抑えるよう正のパワーを設けた光学面として、入射
面３、集光レンズ２０、４２を設けるとしたが、例え
ば、図１４に示したように、半導体レーザ素子のパッケ
ージ１ｃの出射口に、例えば、レンズ、フレネルレンズ
やホログラム素子などからなる集光レンズ６６を固定し
たレンズ付半導体レーザ６５を用いてもよい。その場
合、カバーガラス５０は省略できる。
る偏向角検出装置６０の説明では、半導体レーザ１の発
散を抑えるよう正のパワーを設けた光学面として、入射
面３、集光レンズ２０、４２を設けるとしたが、例え
ば、図１４に示したように、半導体レーザ素子のパッケ
ージ１ｃの出射口に、例えば、レンズ、フレネルレンズ
やホログラム素子などからなる集光レンズ６６を固定し
たレンズ付半導体レーザ６５を用いてもよい。その場
合、カバーガラス５０は省略できる。
【０１７３】実施例１次に上記に説明した第１の実施形
態の偏向角検出装置６０に用いることができる、実際に
設計した第１の数値実施例として図４、１５、１６によ
り説明する。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、下記に示
す光学系の構成パラメータにおける光路を示した光路図
である。ここで、光源の波長は、７８５ｎｍとした。座
標系、符号などは上記に説明しているので説明は省略す
る。図４に表記されたｒi（ｉは整数）は、下記に示す
光学系の構成パラメータのｒiに対応する。レーザ発光
点１ａは物体面であり、センサ受光面８は像面である。
態の偏向角検出装置６０に用いることができる、実際に
設計した第１の数値実施例として図４、１５、１６によ
り説明する。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、下記に示
す光学系の構成パラメータにおける光路を示した光路図
である。ここで、光源の波長は、７８５ｎｍとした。座
標系、符号などは上記に説明しているので説明は省略す
る。図４に表記されたｒi（ｉは整数）は、下記に示す
光学系の構成パラメータのｒiに対応する。レーザ発光
点１ａは物体面であり、センサ受光面８は像面である。
【０１７４】また、図１５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、
図４（ａ）に対応する偏向角０°におけるＹ方向、Ｘ方
向のそれぞれの横収差を縦軸にとった収差図である。ま
た、図１６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図４（ｂ）に対
応する偏向角＋１０°におけるＹ方向、Ｘ方向のそれぞ
れの横収差を縦軸にとった収差図である。
図４（ａ）に対応する偏向角０°におけるＹ方向、Ｘ方
向のそれぞれの横収差を縦軸にとった収差図である。ま
た、図１６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図４（ｂ）に対
応する偏向角＋１０°におけるＹ方向、Ｘ方向のそれぞ
れの横収差を縦軸にとった収差図である。
【０１７５】下記に第１の数値実施例の、光学系の構成
パラメータを示す。ここで、偏心の表示におけるα、
β、γは、それぞれＸ、Ｙ、Ｚ軸の正方向から見て、そ
れぞれの軸を中心として反時計回りに取った角度を示
す。長さの単位は（ｍｍ）、角度の単位は（°）であ
る。例えば、検出用反射面５cの偏向角は、面番号５の
偏心量で表されており、α、βともに０°の中立位置で
あることを示している。また屈折率については、ｄ線
（波長５８７．５６ｎｍ）に対するものを表記してあ
る。
パラメータを示す。ここで、偏心の表示におけるα、
β、γは、それぞれＸ、Ｙ、Ｚ軸の正方向から見て、そ
れぞれの軸を中心として反時計回りに取った角度を示
す。長さの単位は（ｍｍ）、角度の単位は（°）であ
る。例えば、検出用反射面５cの偏向角は、面番号５の
偏心量で表されており、α、βともに０°の中立位置で
あることを示している。また屈折率については、ｄ線
（波長５８７．５６ｎｍ）に対するものを表記してあ
る。
【０１７６】また非球面は、以下の定義式で与えられる
回転対称非球面である。 Ｚ＝（ｙ2 ／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋k）ｙ2 ／Ｒ
2 ｝1/2］＋aｙ4 ＋bｙ6 ＋cｙ8 ＋dｙ10＋…… ただし、Ｚを光の進行方向を正とした光軸（軸上主光
線）とし、ｙを光軸と垂直な方向にとる。ここで、Ｒは
近軸曲率半径、ｋは円錐定数、a、b、c、d、…はそれぞ
れ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。この
定義式のＺ軸が回転対称非球面の軸となる。なお、デー
タの記載されていない非球面に関する項は０である。
回転対称非球面である。 Ｚ＝（ｙ2 ／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋k）ｙ2 ／Ｒ
2 ｝1/2］＋aｙ4 ＋bｙ6 ＋cｙ8 ＋dｙ10＋…… ただし、Ｚを光の進行方向を正とした光軸（軸上主光
線）とし、ｙを光軸と垂直な方向にとる。ここで、Ｒは
近軸曲率半径、ｋは円錐定数、a、b、c、d、…はそれぞ
れ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。この
定義式のＺ軸が回転対称非球面の軸となる。なお、デー
タの記載されていない非球面に関する項は０である。
【０１７７】
面番号 曲率半径 面間隔 偏心 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ 0.50
1 (r1=) ∞ 0.25 (n1=)1.5163 (ν1=)64.1
2 (r2=) ∞ 1.00
3 (r3=) フレネル面[1] 4.50 (n3=)1.5254 (ν3=)56.2
4 (r4=) ∞ 1.20
5 (r5=) ミラー面 -1.20 偏心[1]
6 (r6=) ∞ -2.10 (n6=)1.5254 (ν6=)56.2
7 (r7=) ∞ （ＨＭ面） 2.40 偏心[2](n7=)1.5254 (ν7=)56.2
8 (r8=) -8.79（凹面反射面） -4.10 (n8=)1.5254 (ν8=)56.2
9 (r9=) 非球面[1] -1.49
像 面 ∞ 0.00
フレネル面[1]
曲率半径 2.93
k 0.0000
a 5.5752x10-1
非球面[1]
曲率半径 -4.34
k -1.0000
a -1.2413x10-2
偏心[1]
Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00
α -45.00 β 0.00 γ 0.00
【０１７８】これらの結果から分かるように、プリズム
４の入射面３を正のパワーを有するフレネルレンズ面
（面番号３）とし、裏面反射面（面番号８）として凹面
反射面６を設け、負のパワーを有する非球面（面番号
９）を出射面４cに設けることによって、偏向角０°、
＋１０°の場合に良好な横収差性能を示す光学系を設計
することができた。本実施例は軸対称光学系であるか
ら、偏向角−１０°の場合も横収差の大きさが同一とな
ることは言うまでもない。
４の入射面３を正のパワーを有するフレネルレンズ面
（面番号３）とし、裏面反射面（面番号８）として凹面
反射面６を設け、負のパワーを有する非球面（面番号
９）を出射面４cに設けることによって、偏向角０°、
＋１０°の場合に良好な横収差性能を示す光学系を設計
することができた。本実施例は軸対称光学系であるか
ら、偏向角−１０°の場合も横収差の大きさが同一とな
ることは言うまでもない。
【０１７９】上記の面間隔から分かるように、本実施例
のプリズム４の外形は、４．５ｍｍ×４．１ｍｍ程度の
角断面に収まる大きさで、レーザ発光点１ａから検出用
反射面５ｃまでの距離が７．４５ｍｍ、凹面反射面６の
端面からセンサ受光面８までの距離が５．５９ｍｍとい
うきわめてコンパクトな大きさが実現されている。
のプリズム４の外形は、４．５ｍｍ×４．１ｍｍ程度の
角断面に収まる大きさで、レーザ発光点１ａから検出用
反射面５ｃまでの距離が７．４５ｍｍ、凹面反射面６の
端面からセンサ受光面８までの距離が５．５９ｍｍとい
うきわめてコンパクトな大きさが実現されている。
【０１８０】実施例２次に上述した第２の実施形態の偏
向角検出装置６０に用いることができる、実際に設計し
た第２の数値実施例を図１７を用いて説明する。ただ
し、図１７では、図１０とは異なり、集光レンズ２０を
省いた例としている。図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は、下記に示す光学系の構成パラメータにおける光路を
示した光路図である。ここで、光源の波長、ｒiの意
味、座標系、単位、屈折率表記、非球面式は、上記第１
の数値実施例と同様である。
向角検出装置６０に用いることができる、実際に設計し
た第２の数値実施例を図１７を用いて説明する。ただ
し、図１７では、図１０とは異なり、集光レンズ２０を
省いた例としている。図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は、下記に示す光学系の構成パラメータにおける光路を
示した光路図である。ここで、光源の波長、ｒiの意
味、座標系、単位、屈折率表記、非球面式は、上記第１
の数値実施例と同様である。
【０１８１】
面番号 曲率半径 面間隔 偏心 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ 0.50
1 (r1=) ∞ 0.25 (n1=)1.5163 (ν1=)64.1
2 (r2=) ∞ 5.50
3 (r3=) ∞ 0.80 偏心[3](n3=)1.5163 (ν3=)64.1
4 (r4=) ∞ 4.30 偏心[3]
5 (r5=) ミラー面 -4.30 偏心[4]
6 (r6=) ∞ （ＨＭ面） 5.30 偏心[3]
7 (r7=) 非球面[2](凹面反射面) -5.30
8 (r8=) ∞ -0.80 偏心[5](n8=)1.5163 (ν8=)64.1
9 (r9=) ∞ -5.49 偏心[5]
像 面 ∞ 0.00 偏心[6]
非球面[2]
曲率半径 -14.61
k 0.0000
a -1.4826x10-5 b 1.7042x10-7
偏心[3]
Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00
α -45.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00
α 45.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
Ｘ 0.00 Ｙ -0.19 Ｚ 0.00
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
【０１８２】本実施例は、半導体レーザ1とビームスプ
リッタの間に正のパワーを備えなくてもよい場合の例と
なっている。
リッタの間に正のパワーを備えなくてもよい場合の例と
なっている。
【０１８３】上記の面間隔から分かるように、本実施例
では、レーザ発光点１ａから検出用反射面５ｃまでの距
離が６．４ｍｍ、凹面反射面６の端面からセンサ受光面
８までの距離が１１．５９ｍｍというきわめてコンパク
トな大きさが実現されている。
では、レーザ発光点１ａから検出用反射面５ｃまでの距
離が６．４ｍｍ、凹面反射面６の端面からセンサ受光面
８までの距離が１１．５９ｍｍというきわめてコンパク
トな大きさが実現されている。
【０１８４】次に、上述した第１〜第５の実施形態のい
ずれかの偏向角検出装置６０を備えた図１に示す光信号
スイッチシステム１０６について説明する。まず、通常
の伝送路の中継状態では、１つの入力側ケーブル１０１
において内部を伝送されたレーザ光束１０３は、格子マ
トリクス状に規則正しく配列された出射口１０１ａ…の
１つに到達して、そこから入力側ケーブル１０１の外部
に放射される。そしてコリメータユニット１０２により
その放射光が集光され、ゴミなどによるけられが発生し
ないように適宜太さの平行ビームとされて光スイッチン
グデバイス１０８の方向に出射される。
ずれかの偏向角検出装置６０を備えた図１に示す光信号
スイッチシステム１０６について説明する。まず、通常
の伝送路の中継状態では、１つの入力側ケーブル１０１
において内部を伝送されたレーザ光束１０３は、格子マ
トリクス状に規則正しく配列された出射口１０１ａ…の
１つに到達して、そこから入力側ケーブル１０１の外部
に放射される。そしてコリメータユニット１０２により
その放射光が集光され、ゴミなどによるけられが発生し
ないように適宜太さの平行ビームとされて光スイッチン
グデバイス１０８の方向に出射される。
【０１８５】ここでコリメータユニット１０２のそれぞ
れの後段に設けられた、中立位置の回動ミラー５…は、
それぞれ、特定のレーザ光束１０３を、もう一方の光ス
イッチングデバイス１０８の中立位置にある特定の回動
ミラー５に向けて反射して、規則正しく配列された出力
側ケーブルユニット１０５の特定の入射口１０９ａ…に
対応する結像ユニット１０７…の１つに入射させてい
る。そして入射した結像ユニット１０７を透過して、出
力側ケーブルユニット１０５中の、所定の光ケーブル１
０１の入射口１０９ａに結像されて、その内部にレーザ
光束１０３が入射され、伝送されていく。
れの後段に設けられた、中立位置の回動ミラー５…は、
それぞれ、特定のレーザ光束１０３を、もう一方の光ス
イッチングデバイス１０８の中立位置にある特定の回動
ミラー５に向けて反射して、規則正しく配列された出力
側ケーブルユニット１０５の特定の入射口１０９ａ…に
対応する結像ユニット１０７…の１つに入射させてい
る。そして入射した結像ユニット１０７を透過して、出
力側ケーブルユニット１０５中の、所定の光ケーブル１
０１の入射口１０９ａに結像されて、その内部にレーザ
光束１０３が入射され、伝送されていく。
【０１８６】本実施形態による光信号スイッチシステム
１０６では、回動ミラー５、５を中立位置から所定の偏
向角だけ傾斜させ、レーザ光束１０３の到達位置を変更
することにより行う。例えば、図１において、特定の入
力側ケーブル１０１Ａから出射されるレーザ光束１０３
Ａを通常の中継状態からスイッチングして出力側ケーブ
ル１０９Ｂに切り換える場合、まず回動ミラー５Ａの偏
向角を変えてレーザ光束１０３Ａを回動ミラー５Ｂに向
けて偏向する。回動ミラー５Ｂは、通常の中継状態では
別のレーザ光束１０３を中立位置で出力側ケーブル１０
９Ｂに入射させるが、この場合レーザ光束１０３Ａの入
射角に対応して、レーザ光束１０３Ａが出力側ケーブル
１０９Ｂに入射するように回動ミラー５Ｂの偏向角が変
更される。
１０６では、回動ミラー５、５を中立位置から所定の偏
向角だけ傾斜させ、レーザ光束１０３の到達位置を変更
することにより行う。例えば、図１において、特定の入
力側ケーブル１０１Ａから出射されるレーザ光束１０３
Ａを通常の中継状態からスイッチングして出力側ケーブ
ル１０９Ｂに切り換える場合、まず回動ミラー５Ａの偏
向角を変えてレーザ光束１０３Ａを回動ミラー５Ｂに向
けて偏向する。回動ミラー５Ｂは、通常の中継状態では
別のレーザ光束１０３を中立位置で出力側ケーブル１０
９Ｂに入射させるが、この場合レーザ光束１０３Ａの入
射角に対応して、レーザ光束１０３Ａが出力側ケーブル
１０９Ｂに入射するように回動ミラー５Ｂの偏向角が変
更される。
【０１８７】出射口１０１ａ…と入射口１０９ａ…はそ
れぞれ規則正しく配列されているので、それぞれの出射
口１０１ａと入射口１０９ａを対応させる回動ミラー
５、５の偏向角は、光スイッチングデバイス１０８、１
０８の位置関係によってあらかじめ決まっている。そこ
で、特定の回動ミラー５、５を所定の偏向角に傾斜させ
ることにより、光信号スイッチングを行うことができ
る。そのため、回動ミラー５、５の偏向角を上述した偏
向角検出装置６０で検出して図１８に示す偏向角制御手
段６１を介してアクチュエータ５ｄをフィードバック制
御することになる。
れぞれ規則正しく配列されているので、それぞれの出射
口１０１ａと入射口１０９ａを対応させる回動ミラー
５、５の偏向角は、光スイッチングデバイス１０８、１
０８の位置関係によってあらかじめ決まっている。そこ
で、特定の回動ミラー５、５を所定の偏向角に傾斜させ
ることにより、光信号スイッチングを行うことができ
る。そのため、回動ミラー５、５の偏向角を上述した偏
向角検出装置６０で検出して図１８に示す偏向角制御手
段６１を介してアクチュエータ５ｄをフィードバック制
御することになる。
【０１８８】次に回動ミラー５を傾斜させて光信号スイ
ッチング制御を行うための偏向角制御手段６１について
説明する。図１８に示したのは、そのための制御ブロッ
ク図である。偏向角制御手段６１は、詳しくは、偏向角
を特定する偏向角制御信号２０１をデコードし、回動ミ
ラー５の目標偏向角に対応した目標レベル信号２０４を
発生させるデコード手段６１ａと、偏向角検出装置６０
からの検出レベル信号２０３と目標レベル信号２０４の
偏差を受け取ってアクチュエータ５dの駆動信号２０２
を発生させる制御部６１ｂとからなる。
ッチング制御を行うための偏向角制御手段６１について
説明する。図１８に示したのは、そのための制御ブロッ
ク図である。偏向角制御手段６１は、詳しくは、偏向角
を特定する偏向角制御信号２０１をデコードし、回動ミ
ラー５の目標偏向角に対応した目標レベル信号２０４を
発生させるデコード手段６１ａと、偏向角検出装置６０
からの検出レベル信号２０３と目標レベル信号２０４の
偏差を受け取ってアクチュエータ５dの駆動信号２０２
を発生させる制御部６１ｂとからなる。
【０１８９】次に光信号スイッチング方法について、図
１および図１８を中心に説明する。まず、スイッチング
するレーザ光束１０３Ａの入力側ケーブル１０１Ａと出
力側ケーブル１０９Ｂが特定される。そして、それぞれ
の情報が、偏向角制御信号２０１によって外部から、各
光スイッチングデバイス１０８の偏向角制御手段６１に
入力され、デコード手段６１ａに入力される。
１および図１８を中心に説明する。まず、スイッチング
するレーザ光束１０３Ａの入力側ケーブル１０１Ａと出
力側ケーブル１０９Ｂが特定される。そして、それぞれ
の情報が、偏向角制御信号２０１によって外部から、各
光スイッチングデバイス１０８の偏向角制御手段６１に
入力され、デコード手段６１ａに入力される。
【０１９０】デコード手段６１ａにより回動ミラー５の
目標偏向角に対応する目標レベル信号２０４が発生され
る。目標レベル信号２０４は、検出された偏向角による
検出レベル信号２０３との偏差が取られて制御部６１ｂ
に入力される。制御部６１ｂでは、この偏差を、例えば
増幅、微分、積分などして、回動ミラー５の偏向角を目
標偏向角に近づけるように駆動信号２０２を調節してア
クチュエータ５ｄへフィードバックして出力する。
目標偏向角に対応する目標レベル信号２０４が発生され
る。目標レベル信号２０４は、検出された偏向角による
検出レベル信号２０３との偏差が取られて制御部６１ｂ
に入力される。制御部６１ｂでは、この偏差を、例えば
増幅、微分、積分などして、回動ミラー５の偏向角を目
標偏向角に近づけるように駆動信号２０２を調節してア
クチュエータ５ｄへフィードバックして出力する。
【０１９１】このように、偏向角検出装置６０を検出手
段としてフィードバック制御が行われるので、回動ミラ
ー５の偏向角が目標偏向角に修正される。したがって、
例えば外乱が生じて偏向角が目標偏向角からずれても、
そのずれ量に応じてただちに目標偏向角に修正されるも
のである。すなわち、偏向角制御手段６１と、偏向角検
出装置６０とを備えた光スイッチングデバイス１０８に
より、リアルタイムのフィードバック制御が実現されて
いる。
段としてフィードバック制御が行われるので、回動ミラ
ー５の偏向角が目標偏向角に修正される。したがって、
例えば外乱が生じて偏向角が目標偏向角からずれても、
そのずれ量に応じてただちに目標偏向角に修正されるも
のである。すなわち、偏向角制御手段６１と、偏向角検
出装置６０とを備えた光スイッチングデバイス１０８に
より、リアルタイムのフィードバック制御が実現されて
いる。
【０１９２】さらに、偏向角検出装置６０は、コンパク
トに構成されているために、光スイッチングデバイス１
０８を小型化・省スペース化することができる。また、
回動ミラー５…の背後に配置される偏向角検出装置６０
…がコンパクトであるために、回動ミラー５の配列間隔
を狭めることができるから、入力側ケーブルユニット１
００、出力側ケーブルユニット１０５の光ケーブル１０
１…の配列間隔もつめることができて、それぞれコンパ
クト化される。またその結果、回動ミラー５の偏向角を
大きくすることなく、切り換え可能な伝送路の数を増や
すことができるという利点がある。
トに構成されているために、光スイッチングデバイス１
０８を小型化・省スペース化することができる。また、
回動ミラー５…の背後に配置される偏向角検出装置６０
…がコンパクトであるために、回動ミラー５の配列間隔
を狭めることができるから、入力側ケーブルユニット１
００、出力側ケーブルユニット１０５の光ケーブル１０
１…の配列間隔もつめることができて、それぞれコンパ
クト化される。またその結果、回動ミラー５の偏向角を
大きくすることなく、切り換え可能な伝送路の数を増や
すことができるという利点がある。
【０１９３】このような効果は、従来の光信号スイッチ
システムにおいては採用されることのなかった凹面反射
面を用いて光路を集光させながらコンパクトに折りたた
むという本発明の特徴によって可能となったものであ
る。
システムにおいては採用されることのなかった凹面反射
面を用いて光路を集光させながらコンパクトに折りたた
むという本発明の特徴によって可能となったものであ
る。
【０１９４】なお、上記の説明では、入力側ケーブルユ
ニット１００の出射口１０１ａ…に対してそれぞれ１つ
の回動ミラー５を備える例で説明した。しかし伝送路の
切り換えの用途には、レーザ光束１０３を個々に切り換
える場合以外の用途もある。例えば伝送路のメンテナン
スなどの際にバックアップのための回線に切り換える場
合である。この場合、所定の入力側ケーブルユニット１
００の全体を、ある出力側ケーブルユニット１０５から
別の出力側ケーブルユニット１０５へ切り換える。この
ような場合には、入力側ケーブルユニット１００の配列
をそのまま保ちながら切り換えるので、回動ミラー５は
入力側ケーブルユニット１００に対して１つでもよい。
ニット１００の出射口１０１ａ…に対してそれぞれ１つ
の回動ミラー５を備える例で説明した。しかし伝送路の
切り換えの用途には、レーザ光束１０３を個々に切り換
える場合以外の用途もある。例えば伝送路のメンテナン
スなどの際にバックアップのための回線に切り換える場
合である。この場合、所定の入力側ケーブルユニット１
００の全体を、ある出力側ケーブルユニット１０５から
別の出力側ケーブルユニット１０５へ切り換える。この
ような場合には、入力側ケーブルユニット１００の配列
をそのまま保ちながら切り換えるので、回動ミラー５は
入力側ケーブルユニット１００に対して１つでもよい。
【０１９５】次に、上述した実施形態による偏向角検出
装置６０を備えたピックアップ装置などの情報記録再生
システムの実施の形態を説明する。図１９は、本発明に
係る情報記録再生システム１１０の概略構成を示す平面
図である。
装置６０を備えたピックアップ装置などの情報記録再生
システムの実施の形態を説明する。図１９は、本発明に
係る情報記録再生システム１１０の概略構成を示す平面
図である。
【０１９６】本システムは、情報信号を記録再生するた
めの、例えば光ディスクや光磁気ディスクなどの記録デ
ィスク１１２（記録媒体）と、情報信号に応じて例えば
強度・パルス幅などが変調されたレーザ光束１１５（光
束）を照射する半導体レーザ１（光源）と、レーザ光束
１１５を結像する結像レンズ１１６および結像レンズユ
ニット１１４と、レーザ光束１１５を偏向し結像レンズ
ユニット１１４への入射位置を可変して微動トラッキン
グ制御を行うためアクチュエータ（不図示）で偏向駆動
される回動ミラー５と、偏向角検出装置６０とからなる
光学系と、それらの光学系を設置して記録ディスク１１
２の記録面の平行方向と垂直方向に移動させることがで
きるアーム１１３とを備える。半導体レーザ１は、情報
信号によって半導体レーザ１を変調するためのレーザ駆
動手段１ｂに接続されている。回動ミラー５は、図２に
示した構成を採用することができる。偏向角検出装置６
０も上述したいずれの実施形態をも採用することができ
る。
めの、例えば光ディスクや光磁気ディスクなどの記録デ
ィスク１１２（記録媒体）と、情報信号に応じて例えば
強度・パルス幅などが変調されたレーザ光束１１５（光
束）を照射する半導体レーザ１（光源）と、レーザ光束
１１５を結像する結像レンズ１１６および結像レンズユ
ニット１１４と、レーザ光束１１５を偏向し結像レンズ
ユニット１１４への入射位置を可変して微動トラッキン
グ制御を行うためアクチュエータ（不図示）で偏向駆動
される回動ミラー５と、偏向角検出装置６０とからなる
光学系と、それらの光学系を設置して記録ディスク１１
２の記録面の平行方向と垂直方向に移動させることがで
きるアーム１１３とを備える。半導体レーザ１は、情報
信号によって半導体レーザ１を変調するためのレーザ駆
動手段１ｂに接続されている。回動ミラー５は、図２に
示した構成を採用することができる。偏向角検出装置６
０も上述したいずれの実施形態をも採用することができ
る。
【０１９７】符号１１１は筐体であって、その中に例え
ばＤＣ制御モータなどで回転駆動される駆動軸１１２a
に記録ディスク１１２が配置されている。記録ディスク
１１２は駆動軸１１２ａ回りに回転可能に保持されてい
る。
ばＤＣ制御モータなどで回転駆動される駆動軸１１２a
に記録ディスク１１２が配置されている。記録ディスク
１１２は駆動軸１１２ａ回りに回転可能に保持されてい
る。
【０１９８】記録ディスク１１２は、少なくともいずれ
かの表面に光信号の記録または再生の一方または両方が
可能な記録面を備えている。フォーマットされた記録デ
ィスク１１２は、記録面の周方向にトラック信号が形成
され、情報信号の記録位置を径方向に論理的に分割して
いる。
かの表面に光信号の記録または再生の一方または両方が
可能な記録面を備えている。フォーマットされた記録デ
ィスク１１２は、記録面の周方向にトラック信号が形成
され、情報信号の記録位置を径方向に論理的に分割して
いる。
【０１９９】アーム１１３は、記録面の上方に配置さ
れ、記録ディスク１１２に対して上下方向に弾性的に支
持されている。アーム１１３は、回転軸１１３ａによっ
て、記録ディスク１１２の記録面に平行方向に回転可能
に支持されており、電磁コイルなどからなる駆動コイル
１１７によって回転軸１１３ａ回りに回転駆動可能とさ
れている。
れ、記録ディスク１１２に対して上下方向に弾性的に支
持されている。アーム１１３は、回転軸１１３ａによっ
て、記録ディスク１１２の記録面に平行方向に回転可能
に支持されており、電磁コイルなどからなる駆動コイル
１１７によって回転軸１１３ａ回りに回転駆動可能とさ
れている。
【０２００】結像レンズ１１６は、半導体レーザ１から
出射されたレーザ光束１１５を、例えば平行ビームなど
に適宜整形するよう構成されている。結像レンズユニッ
ト１１４は、レーザ光束１１５を受けて記録面上に結像
するとともに、記録面からの反射光を受光して、情報信
号に対応する信号光と、フォーカス制御を行うためのフ
ォーカス検出光と、トラッキング制御を行うためのトラ
ッキング検出光をそれぞれの受光素子に受光させるよう
に構成されている。
出射されたレーザ光束１１５を、例えば平行ビームなど
に適宜整形するよう構成されている。結像レンズユニッ
ト１１４は、レーザ光束１１５を受けて記録面上に結像
するとともに、記録面からの反射光を受光して、情報信
号に対応する信号光と、フォーカス制御を行うためのフ
ォーカス検出光と、トラッキング制御を行うためのトラ
ッキング検出光をそれぞれの受光素子に受光させるよう
に構成されている。
【０２０１】結像レンズ１１６と結像レンズユニット１
１４の間には、レーザ光束１１５の結像レンズユニット
１１４への入射位置を可変して微動トラッキング制御を
行うための回動ミラー５が偏向角検出装置６０とともに
配置されている。回動ミラー５の構成は、図２に示した
構成を採用することができる。偏向角検出装置６０も上
述したいずれの実施形態をも採用することができる。
１４の間には、レーザ光束１１５の結像レンズユニット
１１４への入射位置を可変して微動トラッキング制御を
行うための回動ミラー５が偏向角検出装置６０とともに
配置されている。回動ミラー５の構成は、図２に示した
構成を採用することができる。偏向角検出装置６０も上
述したいずれの実施形態をも採用することができる。
【０２０２】次に、本システムの作用を本発明に係るト
ラッキング制御を中心に説明する。まずレーザ光束１１
５を記録ディスク１１２の記録面に照射し、反射光を結
像レンズユニット１１４で受光してトラッキング信号を
拾い、トラックの位置、トラックからのずれ量などの情
報を収集する。その情報に基づき、駆動コイル１１７に
よってアーム１１３の回動位置を粗動制御し、トラック
間の移動や、トラックへの追従を行う。
ラッキング制御を中心に説明する。まずレーザ光束１１
５を記録ディスク１１２の記録面に照射し、反射光を結
像レンズユニット１１４で受光してトラッキング信号を
拾い、トラックの位置、トラックからのずれ量などの情
報を収集する。その情報に基づき、駆動コイル１１７に
よってアーム１１３の回動位置を粗動制御し、トラック
間の移動や、トラックへの追従を行う。
【０２０３】さらに、より厳密なトラッキングを行うた
め、回動ミラー５を傾斜させ、レーザ光束１１５を偏向
させて、その結像レンズユニット１１４への入射位置ず
らし、記録面上の径方向の結像位置を微動させる。その
際、偏向角検出装置６０により回動ミラー５の偏向角を
検出してフィードバック制御する。フィードバック制御
は、図１８を用いて説明した光信号スイッチング方法と
同様の方法を採用することができる。
め、回動ミラー５を傾斜させ、レーザ光束１１５を偏向
させて、その結像レンズユニット１１４への入射位置ず
らし、記録面上の径方向の結像位置を微動させる。その
際、偏向角検出装置６０により回動ミラー５の偏向角を
検出してフィードバック制御する。フィードバック制御
は、図１８を用いて説明した光信号スイッチング方法と
同様の方法を採用することができる。
【０２０４】このように、本発明に係る偏向角検出装置
６０を用いた情報記録再生システムを構成することによ
り、第１に偏向角検出装置６０をコンパクトに構成する
ことができるから、アーム１１３を小さく軽く構成する
ことができる。したがって、その機械的な応答特性を高
めることができるという利点がある。第２に偏向角検出
装置６０の検出範囲が広くとることができるので、より
大きな偏向角を取ることができ、回動ミラー５から結像
レンズユニット１１４までの距離が短くても所定の入射
位置を得ることができ、その結果、アーム１１３上の光
学系の光路長を短くすることができる。そのことによっ
て、アーム１１３を小型化でき、よりコンパクトで機械
的な応答特性に優れる情報記録再生システムを得ること
ができるという利点がある。
６０を用いた情報記録再生システムを構成することによ
り、第１に偏向角検出装置６０をコンパクトに構成する
ことができるから、アーム１１３を小さく軽く構成する
ことができる。したがって、その機械的な応答特性を高
めることができるという利点がある。第２に偏向角検出
装置６０の検出範囲が広くとることができるので、より
大きな偏向角を取ることができ、回動ミラー５から結像
レンズユニット１１４までの距離が短くても所定の入射
位置を得ることができ、その結果、アーム１１３上の光
学系の光路長を短くすることができる。そのことによっ
て、アーム１１３を小型化でき、よりコンパクトで機械
的な応答特性に優れる情報記録再生システムを得ること
ができるという利点がある。
【０２０５】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明に係る偏向
角検出装置および偏向角検出方法によれば、凹面反射面
によって検出光を集光させつつ、光路を折りたたむの
で、偏向角検出範囲を広くすることができるとともに検
出精度を向上し、装置をコンパクトに構成することがで
きるという効果を奏する。
角検出装置および偏向角検出方法によれば、凹面反射面
によって検出光を集光させつつ、光路を折りたたむの
で、偏向角検出範囲を広くすることができるとともに検
出精度を向上し、装置をコンパクトに構成することがで
きるという効果を奏する。
【０２０６】また本発明に係る光信号スイッチシステム
および光信号スイッチング方法によれば、少なくとも凹
面反射面を備える光学系により検出精度と偏向角の安定
性に優れたコンパクトな偏向角検出装置を含むので、コ
ンパクトな構成で、光信号を高精度にスイッチングする
ことができるという効果を奏する。
および光信号スイッチング方法によれば、少なくとも凹
面反射面を備える光学系により検出精度と偏向角の安定
性に優れたコンパクトな偏向角検出装置を含むので、コ
ンパクトな構成で、光信号を高精度にスイッチングする
ことができるという効果を奏する。
【０２０７】また本発明に係る情報記録再生システムに
よれば、少なくとも凹面反射面を備える光学系により検
出精度と偏向角の安定性に優れたコンパクトな偏向角検
出装置を含むので、システム全体をコンパクトに構成で
きるとともに、情報を正確に記録再生することができる
という効果を奏する。
よれば、少なくとも凹面反射面を備える光学系により検
出精度と偏向角の安定性に優れたコンパクトな偏向角検
出装置を含むので、システム全体をコンパクトに構成で
きるとともに、情報を正確に記録再生することができる
という効果を奏する。
【図１】 本発明に係る光信号スイッチシステム１０６
の概略構成を示す説明図である。
の概略構成を示す説明図である。
【図２】 回動ミラー５とそのまわりの構成を示す説明
図である。
図である。
【図３】 本発明に係る光信号スイッチシステムの第１
の実施形態の偏向角検出装置の、光学系の概略構成を示
す平面方向の説明図である。
の実施形態の偏向角検出装置の、光学系の概略構成を示
す平面方向の説明図である。
【図４】 本発明に係る偏向角検出装置の光学系の、第
１の数値実施例の光路図である。
１の数値実施例の光路図である。
【図５】 １次元ＰＳＤ上の結像スポットの様子を示す
説明図である。
説明図である。
【図６】 回動ミラーの偏向角と光検出器の出力の関係
を説明するためのグラフである。
を説明するためのグラフである。
【図７】 ２次元ＰＳＤ上の結像スポットの様子を示す
説明図である。
説明図である。
【図８】 ４分割ＰＤ上の結像スポットの様子を示す説
明図である。
明図である。
【図９】 本発明に係る光信号スイッチシステムの第２
の実施形態の偏向角検出装置の、光学系の概略構成を示
す平面方向の説明図である。
の実施形態の偏向角検出装置の、光学系の概略構成を示
す平面方向の説明図である。
【図１０】 同じく第２の実施形態の偏向角検出装置
の、光学系の光路図である。
の、光学系の光路図である。
【図１１】 同じく第３の実施形態の偏向角検出装置
の、光学系の概略構成を示す平面方向の説明図である。
の、光学系の概略構成を示す平面方向の説明図である。
【図１２】 同じく第４の実施形態の偏向角検出装置
の、光学系の概略構成を示す平面方向の説明図である。
の、光学系の概略構成を示す平面方向の説明図である。
【図１３】 同じく第５の実施形態の偏向角検出装置
の、光学系の概略構成を示す平面方向の説明図である。
の、光学系の概略構成を示す平面方向の説明図である。
【図１４】 本発明に係る偏向角検出装置の光源の変形
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図１５】 本発明に係る偏向角検出装置の光学系の、
第１の数値実施例の、偏向角０°の場合の横収差図であ
る。
第１の数値実施例の、偏向角０°の場合の横収差図であ
る。
【図１６】 本発明に係る偏向角検出装置の光学系の、
第２の数値実施例の、偏向角＋１０°の場合の横収差図
である。
第２の数値実施例の、偏向角＋１０°の場合の横収差図
である。
【図１７】 本発明に係る偏向角検出装置の光学系の、
第２の数値実施例の光路図である。
第２の数値実施例の光路図である。
【図１８】 本発明に係る偏向角検出方法を説明するた
めの制御ブロック図である。
めの制御ブロック図である。
【図１９】 本発明に係る情報記録再生システムの構成
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図２０】 偏向角検出装置の先行技術の構成を示す説
明図である。
明図である。
１ 半導体レーザ（光源、半導体レーザ素子）
２ 絞り
３、４６ 入射面
４、４５ プリズム（ビームスプリッタ）
４ａ、２１ｂ ビームスプリッタ面
５、５Ａ、５Ｂ 回動ミラー（光偏光素子）
５ａ 偏向ミラー面
５ｃ 検出用反射面
５ｄ アクチュエータ
６、２２ａ 凹面反射面
７ 光検出器
８、１０ センサ受光面
９ 光束
２０、４２ 集光レンズ
２１ 平板プレート（平行平面板、ビームスプリッタ）
２２ 凹面反射素子
３０ 偏光板（偏光子）
３１ 第１の１／４波長板（１／４波長板）
３２ 第２の１／４波長板（１／４波長板）
４０ 偏光ビームスプリッタ
４０ａ、４１ｂ 偏光ビームスプリッタ面
６０ 偏向角検出装置
６１ 偏向角制御手段
６１ａ デコード手段
６１ｂ 制御部
６２ 第１の光軸（光源の光軸）
６３ 第２の光軸
６４ 第３の光軸
１００ 入力側ケーブルユニット
１０１、１０１Ａ 入力側ケーブル
１０１ａ 出射口
１０２ コリメータユニット
１０３、１０３Ａ レーザ光束（光信号）
１０５ 出力側ケーブルユニット
１０６ 光信号スイッチシステム
１０７ 結像ユニット
１０８ 光スイッチングデバイス
１０９、１０９Ｂ 出力側ケーブル
１０９ａ 入射口
１１０ 情報記録再生システム
１１２ 記録ディスク（記録媒体）
１１４ 結像レンズユニット
１１５ レーザ光束（光束）
１１６ 結像レンズ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F065 AA31 CC21 DD02 FF01 GG06
HH04 JJ16 LL03 LL04 LL12
LL13 LL19 LL30 LL36
2H041 AA14 AB14 AZ01 AZ06
2H099 AA05 BA17 CA02 CA11
5D118 AA01 AA13 BA01 CA13 CD03
CG02 DC07 EA02 EB02
Claims (45)
- 【請求項１】 光を偏向する光偏向素子の偏向角を検出
する偏向角検出装置であって、 前記光偏向素子に備えられた検出用反射面に向けて光を
放射する光源と、 前記検出用反射面からの反射光の少なくとも一部の光路
を切り替えるビームスプリッタと、 該ビームスプリッタによって前記切り替えた光路に配置
された凹面反射面と、 該凹面反射面に対向して配置され、該凹面反射面からの
反射光を受光し、その受光位置により前記光偏向素子の
偏向角を検出する光検出器とを備えたことを特徴とする
偏向角検出装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の偏向角検出装置におい
て、 前記ビームスプリッタが、前記光源からの光を透過させ
る検出用反射面からの反射光を分岐させるビームスプリ
ッタ面を有するプリズムであることを特徴とする偏向角
検出装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の偏向角検出装置におい
て、 前記凹面反射面が、前記プリズムに設けられた凸面の裏
面反射面であることを特徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項４】 請求項２〜４のいずれかに記載の偏向角
検出装置において、 前記プリズムの前記光源に対向する面が、正のパワーを
有することを特徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の偏向角検出装置におい
て、 前記プリズムの前記光源に対向する面がフレネルレンズ
面により構成されていることを特徴とする偏向角検出装
置。 - 【請求項６】 請求項４または５に記載の偏向角検出装
置において、 前記プリズムの前記光検出器に対向する面が負のパワー
を有することを特徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の偏向角検出装置におい
て、 前記プリズムの前記光検出器に対向する面がフレネルレ
ンズ面により構成されていることを特徴とする偏向角検
出装置。 - 【請求項８】 請求項６に記載の偏向角検出装置におい
て、 前記プリズムの前記光検出器に対向する面が非球面から
なることを特徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項９】 請求項１に記載の偏向角検出装置におい
て、 前記ビームスプリッタが、前記光源からの光を透過させ
る平行平面板からなることを特徴とする偏向角検出装
置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の偏向角検出装置にお
いて、 前記凹面反射面が平凸レンズの凸面の裏面反射面からな
ることを特徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項１１】 請求項９または１０に記載の偏向角検
出装置において、 前記平行平面板と前記光源との間に正のパワーを有する
レンズが配置されたことを特徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の偏向角検出装置に
おいて、 前記正のパワーを有するレンズが、フレネルレンズであ
ることを特徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項１３】 請求項１１または１２に記載の偏向角
検出装置において、 前記平行平面板と前記光検出器との間に負のパワーを有
するレンズが配置されたことを特徴とする偏向角検出装
置。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の偏向角検出装置に
おいて、 前記負のパワーを有するレンズが、フレネルレンズであ
ることを特徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項１５】 請求項１３に記載の偏向角検出装置に
おいて、 前記負のパワーを有するレンズが、負のパワーを有する
非球面を備えることを特徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項１６】 請求項１〜１５のいずれかに記載の偏
向角検出装置において、 前記ビームスプリッタが、偏光成分によって光を透過ま
たは反射させる偏光ビームスプリッタ面を有しており、 前記検出用反射面と前記偏光ビームスプリッタ面との
間、および前記凹面反射面と前記偏光ビームスプリッタ
面との間に、それぞれ１／４波長板を配置したことを特
徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の偏向角検出装置に
おいて、 前記光源と前記偏光ビームスプリッタ面との間に、該偏
光ビームスプリッタ面に入射する光を直線偏光に変換す
る偏光子を備えることを特徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項１８】 請求項１〜１７のいずれかに記載の偏
向角検出装置において、 前記光源が半導体レーザ素子からなることを特徴とする
偏向角検出装置。 - 【請求項１９】 請求項１に記載の偏向角検出装置にお
いて、 前記光源が半導体レーザ素子からなり、該半導体レーザ
素子のレーザ出射口に、正のパワーを有するレンズを備
えることを特徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項２０】 請求項１９に記載の偏向角検出装置に
おいて、 前記正のパワーを有するレンズが、フレネルレンズであ
ることを特徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項２１】 請求項１〜２０のいずれかに記載の偏
向角検出装置において、 前記光検出器が１次元の位置検出受光器であることを特
徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項２２】 請求項１〜２０のいずれかに記載の偏
向角検出装置において、 前記光検出器が２次元の位置検出受光器であることを特
徴とする偏向角検出装置。 - 【請求項２３】 請求項１〜２０のいずれかに記載の偏
向角検出装置において、 前記光検出器が４分割の受光面を備えることを特徴とす
る偏向角検出装置。 - 【請求項２４】 光信号が内部を伝送されてくる入力側
ケーブルを少なくとも１本備える入力側ケーブルユニッ
トと、 前記入力側ケーブル内部を伝送されてきた光信号を受光
して内部を伝送させる出力側ケーブルを少なくとも１本
備える出力側ケーブルユニットと、 これらユニット間に配置され、前記入力側ケーブルの少
なくとも１本から伝送された光信号を前記出力側ケーブ
ルユニットの少なくとも１本に選択的に伝送させる光ス
イッチングデバイスとを含み、 該光スイッチングデバイスが、 前記入力側ケーブルから伝送された光信号の光路を選択
的に変更するために所定の偏向角に傾斜される光偏向素
子と、 該光偏向素子の前記偏向角を検出する偏向角検出装置と
からなり、 該偏向角検出装置が、 前記光偏向素子に設けられた検出用反射面に光を放射す
る光源と、 前記検出用反射面で反射された反射光を反射する凹面反
射面と、 該凹面反射面で反射された反射光を受光し、その受光位
置により前記光偏向素子の偏向角を検出する光検出器と
を備えたことを特徴とする光信号スイッチシステム。 - 【請求項２５】 請求項２４に記載の光信号スイッチシ
ステムにおいて、 前記光源と前記検出用反射面との間に、該検出用反射面
からの反射光を反射して、前記凹面反射面に向けて少な
くとも一部の前記反射光の光路を切り替えるビームスプ
リッタを設けたことを特徴とする光信号スイッチシステ
ム。 - 【請求項２６】 請求項２５に記載の光信号スイッチシ
ステムにおいて、 前記偏向角検出装置のビームスプリッタが、前記光源か
らの光を透過させるプリズムであることを特徴とする光
信号スイッチシステム。 - 【請求項２７】 請求項２６に記載の光信号スイッチシ
ステムにおいて、 前記偏向角検出装置の前記凹面反射面が、前記プリズム
に設けられた凸面の裏面反射面であることを特徴とする
光信号スイッチシステム。 - 【請求項２８】 請求項２６または２７に記載の光信号
スイッチシステムにおいて、 前記偏向角検出装置に設けた前記プリズムの前記光源に
対向する面が、正のパワーを有することを特徴とする光
信号スイッチシステム。 - 【請求項２９】 請求項２５に記載の光信号スイッチシ
ステムにおいて、 前記偏向角検出装置のビームスプリッタが、前記光源か
らの光を透過させる平行平面板からなることを特徴とす
る光信号スイッチシステム。 - 【請求項３０】 請求項２９に記載の光信号スイッチシ
ステムにおいて、 前記偏向角検出装置の前記凹面反射面が平凸レンズの凸
面の裏面反射面からなることを特徴とする光信号スイッ
チシステム。 - 【請求項３１】 請求項２９または３０に記載の光信号
スイッチシステムにおいて、 前記偏向角検出装置の前記平行平面板と前記光源との間
に正のパワーを有するレンズが配置されたことを特徴と
する偏向角検出装置。 - 【請求項３２】 請求項２５〜３１のいずれかに記載の
光信号スイッチシステムにおいて、 前記ビームスプリッタが、偏光成分によって光を透過ま
たは反射させる偏光ビームスプリッタ面を有しており、 前記検出用反射面と前記偏光ビームスプリッタ面との
間、および前記凹面反射面と前記偏光ビームスプリッタ
面との間に、それぞれ１／４波長板を配置したことを特
徴とする光信号スイッチシステム。 - 【請求項３３】 請求項３２に記載の光信号スイッチシ
ステムにおいて、 前記光源と前記偏光ビームスプリッタ面との間に、該偏
光ビームスプリッタ面に入射する光を直線偏光に変換す
る偏光子を備えることを特徴とする光信号スイッチシス
テム。 - 【請求項３４】 請求項２４に記載の光信号スイッチシ
ステムにおいて、 前記偏向角検出装置は、請求項１〜２３のいずれかに記
載のものからなることを特徴とする光信号スイッチシス
テム。 - 【請求項３５】 請求項２４〜３３のいずれかに記載の
光信号スイッチシステムにおいて、 前記光検出器が１次元の位置検出受光器であることを特
徴とする光信号スイッチシステム。 - 【請求項３６】 請求項２４〜３３のいずれかに記載の
光信号スイッチシステムにおいて、 前記光検出器が２次元の位置検出受光器であることを特
徴とする光信号スイッチシステム。 - 【請求項３７】 請求項２４〜３３のいずれかに記載の
光信号スイッチシステムにおいて、 前記光検出器が４分割の受光面を備えることを特徴とす
る光信号スイッチシステム。 - 【請求項３８】 請求項２４〜３７のいずれかに記載の
光信号スイッチシステムにおいて、 前記光偏向素子が、ガルバノミラーからなることを特徴
とする光信号スイッチシステム。 - 【請求項３９】 請求項２４〜３８のいずれかに記載の
光信号スイッチシステムにおいて、 前記入力側ケーブルユニットの入力側ケーブルの端部ま
たは前記出力側ケーブルユニットの出力側ケーブルの端
部の、少なくとも一方が格子マトリクス状に配列された
ことを特徴する光信号スイッチシステム。 - 【請求項４０】 請求項２４〜３９のいずれかに記載の
光信号スイッチシステムにおいて、 前記入力側ケーブルまたは前記出力側ケーブルの、少な
くとも一方が光ファイバーからなることを特徴する光信
号スイッチシステム。 - 【請求項４１】 光を照射することにより情報信号の記
録または再生あるいはその両方が可能な記録面を備える
記録媒体と、 該記録媒体に前記情報信号を記録または再生あるいはそ
の両方を行う光束を照射する光源と、 前記光束を前記記録媒体の記録面に結像する光学系と、 該光学系内に配置され、前記光束を前記記録面に平行な
面内で偏向し、偏向角に連動して傾斜角が変わる検出用
反射面を有する光偏向素子と、 該光偏向素子の偏向角を検出する偏向角検出装置とを含
み、 該偏向角検出装置が、 前記光偏向素子に設けられた検出用反射面に光を放射す
る光源と、 前記検出用反射面で反射された反射光を反射する凹面反
射面と、 該凹面反射面で反射された反射光を受光し、その受光位
置により前記光偏向素子の偏向角を検出する光検出器と
を備えたことを特徴とする情報記録再生システム。 - 【請求項４２】 請求項４１に記載の情報記録再生シス
テムにおいて、 前記光源と前記検出用反射面との間に、該検出用反射面
からの反射光の少なくとも一部を、前記凹面反射面に向
かう光路に切り替えるビームスプリッタを設けたことを
特徴とする情報記録再生システム。 - 【請求項４３】 反射面を傾斜させて光を偏向する光偏
向素子に設けられた検出用反射面に光を照射し、その反
射光を検知して、前記光偏向素子の偏向角を検出する偏
向角検出方法であって、 光の少なくとも一部についてビームスプリッタを透過さ
せて前記光偏向素子の前記検出用反射面に検出光を照射
し、 前記検出用反射面で反射された前記反射光を前記ビーム
スプリッタ面に再入射させて、少なくとも一部の光の光
路を切り替え、 前記光路を切り替えた光を凹面反射面に反射させて折り
返し、 該凹面反射面で反射された前記反射光を光検出器に受光
させ、 該光検出器によって前記反射光の受光位置を検知して、 前記偏向角を検出することを特徴とする偏向角検出方
法。 - 【請求項４４】 複数の入力用ケーブルの少なくとも１
本から射出された光信号を、複数の出力用ケーブルの少
なくとも１本に選択的に入射させて、前記光信号を出力
用ケーブルの内部に伝送させる光信号スイッチング方法
であって、 前記複数の入力用ケーブルのうち、前記光信号の射出さ
れる入力用ケーブルの位置と、選択された前記出力用ケ
ーブルの位置とを特定し、 前記位置を特定された入力用ケーブルから射出される光
信号を前記選択された出力用ケーブルに向けて反射する
ための光偏光素子の偏向角を特定し、 該光偏光素子に設けた検出用反射面に偏向角を検出する
ための光を照射して反射させ、その反射光を、凹面反射
面を介して光路を折り返したのちに、光検出器によって
受光し、その受光位置によって前記光偏向素子の偏向角
を検出して、 該光偏向素子の偏向角を前記特定された偏向角となるよ
う調整し、 前記光信号を前記選択された出力側ケーブルに入射させ
ることにより、 前記光信号を選択的に伝送させることを特徴とする光信
号スイッチング方法。 - 【請求項４５】 請求項４４に記載の光信号スイッチン
グ方法において、 前記偏向角を検出するための光がビームスプリッタを介
して前記検出用反射面に照射され、 該検出用反射面から反射された反射光が再び前記ビーム
スプリッタを介して前記凹面反射面に反射されて折り返
され、 さらに前記ビームスプリッタを透過して前記光検出器に
導かれるようにしたことを特徴とする光信号スイッチン
グ方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002079150A JP2003279337A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 偏向角検出装置、光信号スイッチシステム、情報記録再生システム、偏向角検出方法および光信号スイッチング方法 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002079150A JP2003279337A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 偏向角検出装置、光信号スイッチシステム、情報記録再生システム、偏向角検出方法および光信号スイッチング方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003279337A true JP2003279337A (ja) | 2003-10-02 |
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ID=28035629
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|---|---|---|---|
| JP2002079150A Pending JP2003279337A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 偏向角検出装置、光信号スイッチシステム、情報記録再生システム、偏向角検出方法および光信号スイッチング方法 |
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|---|---|
| US (1) | US6975389B2 (ja) |
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