JP2000123393A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

Info

Publication number
JP2000123393A
JP2000123393A JP10297780A JP29778098A JP2000123393A JP 2000123393 A JP2000123393 A JP 2000123393A JP 10297780 A JP10297780 A JP 10297780A JP 29778098 A JP29778098 A JP 29778098A JP 2000123393 A JP2000123393 A JP 2000123393A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
hologram
optical
pickup device
emitting element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10297780A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Nakayama
昌彦 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP10297780A priority Critical patent/JP2000123393A/ja
Publication of JP2000123393A publication Critical patent/JP2000123393A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Head (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスク7への照射光と、光ディスク7か
らの戻り光を容易に分離することができる光ピックアッ
プ装置1を提供する。 【解決手段】 コリメートレンズ5と対物レンズ6との
間の光路にビーム整形プリズム10を配置し、半導体レ
ーザ2を出射して、対物レンズ6を介して光ディスク7
に照射されるレーザ光を、ホログラム4による回折の方
向に拡大する。これにより、半導体レーザ2からの光束
の広がりを小さくすることができるので、ホログラム4
と全反射プリズム3を用いた光学系において、光ディス
ク7への照射光と、光ディスク7からの戻り光を容易に
分離することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ピックアップ
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4には、従来の光ピックアップ装置1
00の光学系を示している。図4に示すように、この光
ピックアップ装置100は、半導体レーザ2が出射した
レーザ光の光束を全反射プリズム3で全反射し、ホログ
ラム4、コリメートレンズ5を透過させて、対物レンズ
6で光スポットにし、光ディスク7に照射する。光ディ
スク7を反射した戻り光は、対物レンズ6、コリメート
レンズ5を透過してホログラム4で回折され、全反射プ
リズム3を透過して受光素子8に入射する。すなわち、
半導体レーザ2が出射したレーザ光の光束と、光ディス
ク7で反射した戻り光の光束を分離するために、ホログ
ラム4、全反射プリズム3を用いている。
【0003】図5には、従来の別の光ピックアップ装置
200の光学系を示している。この光学系は、前記光ピ
ックアップ装置100の例で全反射プリズム3に代えて
2つの反射面9a,9bを有する反射部材9を用いたも
のである。すなわち、半導体レーザ2が出射したレーザ
光は反射面9aで反射してホログラム4に入射し、ホロ
グラム4で回折された戻り光は反射面9bで反射して受
光素子8に入射する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図4の光ピ
ックアップ装置100の全反射プリズム3は図6に示す
ような特性を有している。図6において、α1は反射面
への入射角、RpはP偏光反射率、RsはS偏光反射
率、n1は全反射プリズム3の屈折率、αcは臨界角で
あり、屈折率n1=1.5のとき、臨界角αc=41.
8°である。つまり、入射角α1≧41.8°であると
きに全反射プリズム3は全反射する。
【0005】したがって、例えば図4の光ピックアップ
装置100で、半導体レーザ2からの光束の光軸が、全
反射プリズム3の反射面に対して45°で入射するとホ
ログラム4の方向に全反射される。ホログラム4を透過
した光束は前記のようにコリメートレンズ5、対物レン
ズ6を介して光ディスク7に照射する。光ディスク7を
反射した戻り光は、対物レンズ6、コリメートレンズ5
を透過してホログラム4で回折されるが、ホログラム4
の格子のピッチは、ホログラム4の製造上の制約などに
より大きいほうが望ましく、現状では3μm以上が望ま
しい。ホログラム4の格子のピッチdを例えば3μmと
し、半導体レーザ2からの光束の波長λを0.65μm
とすると、ホログラム4による回折角θは、θ=arcsin
(λ/d)=12.5°となる。また、全反射プリズム
3に入射した回折光は、屈折により12.5°から8.
3°になり、全反射プリズム3の反射面へは45°−
8.3°=36.7°で入射する。図6において、Tp
はP偏光透過率、TsはS偏光透過率であり、入射角3
6.7°では偏光状態により0.8〜1.0程度の透過
率で全反射プリズム3を透過する。
【0006】以上は光軸上での議論であるが、実際上は
光軸外の光束も使用する。図4において、例えば半導体
レーザ2からの光束の広がりの±9°までを対物レンズ
6で取り込む光学系について考えてみる。半導体レーザ
2からの±9°の広がりをもつ光束は、全反射プリズム
3に入射すると屈折により±6°の広がりになり、全反
射プリズム3の反射面へは45°−6°=39°から4
5°+6°=51°で入射する。このとき39°〜4
1.8°の範囲の光束は、図4の破線に示すように全反
射せずに透過してしまう。また、ホログラム4からの回
折光は、全反射プリズム3の反射面へは、36.7°−
6°=30.7°から36.7°+6°=42.7°で
入射する。このとき、41.8°〜42.7°の範囲の
光束は、図4の破線のように透過せずに全反射してしま
う。
【0007】すなわち、図4に示す光ピックアップ装置
100は、全反射プリズム3によっては、半導体レーザ
2が出射したレーザ光の光束と、光ディスク7で反射し
た戻り光の光束をうまく分離することができない場合が
あり、光ピックアップ装置100の組み立て公差の点で
も厳しいという不具合がある。
【0008】また、図5に示す光ピックアップ装置20
0の場合も、反射部材9の加工精度や光ピックアップ装
置200の組み立て公差の点で厳しいという不具合があ
る。
【0009】この発明の目的は、光情報記録媒体への照
射光と、光情報記録媒体からの戻り光を容易に分離する
ことができる光ピックアップ装置を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、レーザ光を発する発光素子と、前記レーザ光を光ス
ポットにして光情報記録媒体に照射する集光素子と、前
記光情報記録媒体で反射して前記集光素子を透過した戻
り光を受光する受光素子と、前記発光素子と前記集光素
子との間の光路に配置され、前記戻り光を回折するホロ
グラムと、前記発光素子の出射光の光束と前記戻り光の
光束とを分離する光束分離素子と、前記集光素子と前記
発光素子との間の光路に配置され、前記集光素子に入射
する前記レーザ光の光束を前記回折の方向に拡大するビ
ーム整形素子と、を備えている光ピックアップ装置であ
る。
【0011】したがって、集光素子に入射するレーザ光
の光束をホログラムによる回折の方向に拡大して、発光
素子からの光束の広がりを小さくすることができる。
【0012】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、光束分離素子は、発光素子とホログラ
ムとの間の光路に配置され、前記発光素子を発したレー
ザ光を反射または透過して前記ホログラムに入射させ、
前記ホログラムで回折された光を透過または反射して受
光素子に入射させることで、前記発光素子の出射光の光
束と戻り光の光束とを分離する全反射プリズムである光
ピックアップ装置である。
【0013】したがって、集光素子に入射するレーザ光
の光束をホログラムによる回折の方向に拡大して、発光
素子からの光束の広がりを小さくすることが可能とな
る。
【0014】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の発明において、全反射プリズムを透過する戻り光をP
偏光としている。
【0015】したがって、光情報記録媒体からの反射光
を高効率で全反射プリズムに透過させ、受光素子に導く
ことができる。
【0016】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、ホログラムは偏光ホログラムであり、
この偏光ホログラムと光情報記録媒体との間の光路にλ
/4板を配置している。
【0017】したがって、発光素子からの光束をS偏光
とすることにより、偏光ホログラムを高効率で透過させ
ることが可能である。また、λ/4板を2回透過させて
P偏光の光束とすることにより、偏光ホログラムを高効
率で回折させ、全反射プリズムを高効率で透過させるこ
とが可能である。
【0018】請求項5に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、光束分離素子は、前記集光素子と前記
発光素子との間の光路に配置され、、第1および第2の
反射面を有していて、前記発光素子を発したレーザ光を
前記第1の反射面で反射して前記ホログラムに入射さ
せ、前記ホログラムで回折された光を前記第2の反射面
で反射して前記受光素子に入射させることで、前記発光
素子の出射光の光束と前記戻り光の光束とを分離する反
射部材である。
【0019】したがって、集光素子に入射するレーザ光
の光束をホログラムによる回折の方向に拡大して、発光
素子からの光束の広がりを小さくすることが可能とな
る。
【0020】
【発明の実施の形態】[発明の実施の形態1]図1は、
この発明の実施の形態1にかかる光ピックアップ装置1
の光学系の縦断面図である。図1に示すように、この光
ピックアップ装置1は、レーザ光を発する半導体レーザ
2(この発明の発光素子を実施するものである)と、こ
のレーザ光を光スポットにして光ディスク7(この発明
の光情報記録媒体を実施するものである)に照射する対
物レンズ6(この発明の集光素子を実施するものであ
る)と、光ディスク7で反射して対物レンズ6を透過し
た戻り光を受光する受光素子8と、半導体レーザ2と対
物レンズ6との間の光路に配置され、戻り光を回折する
ホログラム4と、半導体レーザ2の出射光の光束と戻り
光の光束とを分離する全反射プリズム3(この発明の光
束分離素子を実施するものである)と、対物レンズ6と
ホログラム4との間の光路に配置され、半導体レーザ2
から対物レンズ6に入射するレーザ光の光束をホログラ
ム4の回折の方向に拡大し、光ディスク7からの戻り光
をホログラム4の回折の方向に縮小するビーム整形プリ
ズム10と、ホログラム4とビーム整形プリズム10と
の間の光路に配置されているコリメートレンズ5と、を
備えている。
【0021】全反射プリズム3は、半導体レーザ2とホ
ログラム4との間の光路に配置され、半導体レーザ2を
発したレーザ光を反射してホログラム4に入射させ、ホ
ログラム4で回折された光を透過して受光素子8に入射
させることで、半導体レーザ2の出射光の光束と光ディ
スク7からの戻り光の光束とを分離するものである。
【0022】全反射プリズム3は、図6に示す前記した
ような特性を有している。すなわち、図6において、α
1は反射面への入射角、RpはP偏光反射率、RsはS
偏光反射率、n1は全反射プリズム3の屈折率、αcは
臨界角であり、屈折率n1=1.5のとき、臨界角αc
=41.8°である。つまり、入射角α1≧41.8°
であるときに全反射プリズム3は全反射する。
【0023】したがって、例えば図1の光ピックアップ
装置1で、半導体レーザ2からの光束の光軸が、全反射
プリズム3の反射面に対して45°で入射するとホログ
ラム4の方向に全反射される。ホログラム4を透過した
光束は前記のようにコリメートレンズ5、対物レンズ6
を介して光ディスク7に照射する。光ディスク7を反射
した戻り光は、対物レンズ6、コリメートレンズ5を透
過してホログラム4で回折されるが、ホログラム4の格
子のピッチは、ホログラム4の製造上の制約などにより
大きいほうが望ましく、現状では3μm以上が望まし
い。ホログラム4の格子のピッチdを例えば3μmと
し、半導体レーザ2からの光束の波長λを0.65μm
とすると、ホログラム4による回折角θは、θ=arcsin
(λ/d)=12.5°となる。また、全反射プリズム
3に入射した回折光は、屈折により12.5°から8.
3°になり、全反射プリズム3の反射面へは45°−
8.3°=36.7°で入射する。図6において、Tp
はP偏光透過率、TsはS偏光透過率であり、入射角3
6.7°では偏光状態により0.8〜1.0程度の透過
率で全反射プリズム3を透過する。
【0024】前記発明が解決しようとする課題の欄で
は、半導体レーザ2からの光束の広がりの±9°までを
対物レンズ6で取り込む光学系について考察した。この
発明の実施の形態1にかかる光ピックアップ装置1で
は、ビーム整形プリズム10により、半導体レーザ2か
ら対物レンズ6に入射するレーザ光の光束をホログラム
4の回折の方向に拡大し、光ディスク7からの戻り光を
ホログラム4の回折の方向に縮小するようにしているの
で、半導体レーザ2が出射する光束の広がりを小さくす
ることが可能となる。そこで、半導体レーザ2からの光
束の広がりの±4.5°までを対物レンズ6で取り込む
光学系について考えてみる。
【0025】半導体レーザ2からの±4,5°の広がり
をもつ光束は、全反射プリズム3に入射すると屈折によ
り±3°の広がりになり、全反射プリズム3の反射面へ
は45°−3°=42°から45°+3°=48°で入
射する。このときすべての光束は全反射プリズム3の反
射面で全反射する。また、ホログラム4からの回折光
は、全反射プリズム3の反射面へは、36.7°−3°
=33.7°から36.7°+3°=39.7°で入射
する。このとき、ほとんどの光束は全反射プリズム3の
反射面を透過することが可能である。
【0026】このように、対物レンズ6に入射するレー
ザ光の光束をホログラム4による回折の方向に拡大し
て、半導体レーザ2からの光束の広がりを小さくするこ
とが可能となるので、ホログラム4と全反射プリズム3
を用いた前記の光学系において、光ディスク7への照射
光と、光ディスク7からの戻り光を容易に分離すること
ができる。
【0027】また、前記のように、ホログラム4からの
回折光は、全反射プリズム3の反射面へは、入射角3
3.7°〜39.7°で入射する。そして、図5から明
らかなように、入射角33.7°〜39.7°では、P
偏光透過率Tpは、S偏光透過率Tsより大きい。そこ
で、ホログラム4からの回折光の偏光方向は、光ディス
ク7からの反射光を高効率で全反射プリズム3に透過さ
せ、受光素子8に導くことができる点から、P偏光にす
ることが望ましい。そのためには、半導体レーザ2から
の出射光を全反射プリズム3に対してP偏光にすればよ
い。
【0028】[発明の実施の形態2]図2は、この発明
の実施の形態2にかかる光ピックアップ装置1の光学系
の縦断面図である。この光ピックアップ装置1が、前記
発明の実施の形態1のものと相違する点は、ホログラム
4として偏光ホログラムを用いている点と、ホログラム
4とコリメートレンズ5との間の光路にλ/4板11を
配置している点にある。その他のについては前記発明の
実施の形態1のものと同様の構成であり、図2に図1と
同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0029】以上のような構成としたので、発明の実施
の形態1と同様、ホログラム4と全反射プリズム3を用
いた前記の光学系において、光ディスク7への照射光
と、光ディスク7からの戻り光を容易に分離することが
できるほか、半導体レーザ2からの光束をS偏光とする
ことにより、偏光ホログラムであるホログラム4を高効
率で透過させることが可能である。また、光ディスク7
からの戻り光は、λ/4板11を2回透過させてP偏光
の光束とすることができるので、ホログラム4を高効率
で回折させ、全反射プリズム3を高効率で透過させるこ
とが可能である。
【0030】[発明の実施の形態3]図3は、この発明
の実施の形態3にかかる光ピックアップ装置1の光学系
の縦断面図である。この光ピックアップ装置1が、前記
発明の実施の形態1のものと相違する点は、全反射プリ
ズム3に代えて、反射部材9を用いている点にある。こ
の反射部材9は、第1の反射面9a、第2の反射面9b
を備え、第1の反射面9aでは半導体レーザ2の出射光
を反射してホログラム4に入射させ、第2の反射面9b
ではホログラム4を透過した光ディスク7からの戻り光
を反射して受光素子8に入射させる。その他のについて
は前記発明の実施の形態1のものと同様の構成であり、
図3に図1と同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0031】以上のような構成としたので、対物レンズ
6に入射するレーザ光の光束をホログラム4による回折
の方向に拡大して、半導体レーザ2からの光束の広がり
を小さくすることが可能となるので、ホログラム4と反
射部材9を用いた光学系において、光ディスク7への照
射光と、光ディスク7からの戻り光を容易に分離するこ
とができる。
【0032】
【発明の効果】請求項1に記載の発明は、集光素子に入
射するレーザ光の光束をホログラムによる回折の方向に
拡大して、発光素子からの光束の広がりを小さくするこ
とができるので、ホログラムと光束分離素子を用いた光
学系において、光情報記録媒体への照射光と、光情報記
録媒体からの戻り光を容易に分離することができる。
【0033】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、集光素子に入射するレーザ光の光束を
ホログラムによる回折の方向に拡大して、発光素子から
の光束の広がりを小さくすることが可能となるので、ホ
ログラムと全反射プリズムを用いた光学系において、光
情報記録媒体への照射光と、光情報記録媒体からの戻り
光を容易に分離することができる。
【0034】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の発明において、光情報記録媒体からの反射光を高効率
で全反射プリズムに透過させ、受光素子に導くことがで
きる。
【0035】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、発光素子からの光束をS偏光とするこ
とにより、偏光ホログラムを高効率で透過させることが
可能である。また、λ/4板を2回透過させてP偏光の
光束とすることにより、偏光ホログラムを高効率で回折
させ、全反射プリズムを高効率で透過させることが可能
である。
【0036】請求項5に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、集光素子に入射するレーザ光の光束を
ホログラムによる回折の方向に拡大して、発光素子から
の光束の広がりを小さくすることが可能となるので、ホ
ログラムと反射部材を用いた光学系において、光情報記
録媒体への照射光と、光情報記録媒体からの戻り光を容
易に分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1にかかる光ピックアッ
プ装置の光学系の縦断面図である。
【図2】この発明の実施の形態2にかかる光ピックアッ
プ装置の光学系の縦断面図である。
【図3】この発明の実施の形態3にかかる光ピックアッ
プ装置の光学系の縦断面図である。
【図4】従来の光ピックアップ装置の光学系の縦断面図
である。
【図5】従来の光ピックアップ装置の光学系の縦断面図
である。
【図6】全反射プリズムの特性を示すグラフである。
【符号の説明】
1 光ピックアップ装置 2 発光素子 3 全反射プリズム(光束分離素子) 4 ホログラム 6 集光素子 8 受光素子 9 反射部材(光束分離素子) 9a 第1の反射面 9b 第2の反射面 10 ビーム整形素子 11 λ/4板

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光を発する発光素子と、 前記レーザ光を光スポットにして光情報記録媒体に照射
    する集光素子と、 前記光情報記録媒体で反射して前記集光素子を透過した
    戻り光を受光する受光素子と、 前記発光素子と前記集光素子との間の光路に配置され、
    前記戻り光を回折するホログラムと、 前記発光素子の出射光の光束と前記戻り光の光束とを分
    離する光束分離素子と、 前記集光素子と前記発光素子との間の光路に配置さ
    れ、、前記集光素子に入射する前記レーザ光の光束を前
    記回折の方向に拡大するビーム整形素子と、を備えてい
    る光ピックアップ装置。
  2. 【請求項2】 光束分離素子は、発光素子を発したレー
    ザ光を反射または透過してホログラムに入射させ、前記
    ホログラムで回折された光を透過または反射して受光素
    子に入射させることで、前記発光素子の出射光の光束と
    戻り光の光束とを分離する全反射プリズムである請求項
    1に記載の光ピックアップ装置。
  3. 【請求項3】 全反射プリズムを透過する戻り光をP偏
    光としている請求項2に記載の光ピックアップ装置。
  4. 【請求項4】 ホログラムは偏光ホログラムであり、こ
    の偏光ホログラムと光情報記録媒体との間の光路にλ/
    4板を配置している請求項3に記載の光ピックアップ装
    置。
  5. 【請求項5】 光束分離素子は、前記集光素子と前記発
    光素子との間の光路に配置され、、第1および第2の反
    射面を有していて、前記発光素子を発したレーザ光を前
    記第1の反射面で反射して前記ホログラムに入射させ、
    前記ホログラムで回折された光を前記第2の反射面で反
    射して前記受光素子に入射させることで、前記発光素子
    の出射光の光束と前記戻り光の光束とを分離する反射部
    材である請求項1に記載の光ピックアップ装置。
JP10297780A 1998-10-20 1998-10-20 光ピックアップ装置 Pending JP2000123393A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10297780A JP2000123393A (ja) 1998-10-20 1998-10-20 光ピックアップ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10297780A JP2000123393A (ja) 1998-10-20 1998-10-20 光ピックアップ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000123393A true JP2000123393A (ja) 2000-04-28

Family

ID=17851092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10297780A Pending JP2000123393A (ja) 1998-10-20 1998-10-20 光ピックアップ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000123393A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1321413C (zh) * 2002-08-12 2007-06-13 三星电子株式会社 光拾取器和使用光拾取器的光记录和/或再现装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1321413C (zh) * 2002-08-12 2007-06-13 三星电子株式会社 光拾取器和使用光拾取器的光记录和/或再现装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6366548B1 (en) Optical pickup having two laser beam sources having wave lengths different from each other and optical device including the optical pickup
JP2001110081A (ja) 非点収差防止光ピックアップ装置
JP2000123393A (ja) 光ピックアップ装置
JPH02259702A (ja) 偏光回折素子
US5007713A (en) Beam converting apparatus with a parallel light beam input and output from one prism plane
JPH07121899A (ja) 光ピックアップ装置
JPS6118492Y2 (ja)
JPH0664750B2 (ja) 光学ヘツド
US20060118704A1 (en) Optical pickup device and optical element
US20080049569A1 (en) Optical pickup device
KR100220506B1 (ko) 듀얼 포커스법에 사용되는 광학헤드장치
KR100252944B1 (ko) 광픽업장치
JP2005141840A (ja) 光ピックアップ装置
JPH06250008A (ja) グレーティングプリズム
JP2004178701A (ja) 対物レンズ及び光ピックアップ装置
JPH05347029A (ja) 偏光ビームスプリッタ
JP2825873B2 (ja) 光導波路
KR100421012B1 (ko) 홀로그램이 형성된 빔스프리터를 구비한 광픽업장치와이를 이용한 광축보정방법
KR100421009B1 (ko) 광축 및 색수차 보정용 광학소자 및 이를 구비하는광픽업장치
JPS6319602A (ja) 光ビ−ム拡大器
JP2002163836A (ja) 光ピックアップ装置
JPH03157828A (ja) 光ピックアップ装置
JP2002296411A (ja) 透過型回折格子及び光ピックアップ
JP2002170271A (ja) 光路調整用光学装置、光源装置および光ヘッド装置
JPH04276319A (ja) 光ピックアップ装置