JP2001249228A - Polarized light separating element and optical head - Google Patents

Polarized light separating element and optical head

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JP2001249228A
JP2001249228A JP2001013358A JP2001013358A JP2001249228A JP 2001249228 A JP2001249228 A JP 2001249228A JP 2001013358 A JP2001013358 A JP 2001013358A JP 2001013358 A JP2001013358 A JP 2001013358A JP 2001249228 A JP2001249228 A JP 2001249228A
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政敏 米窪
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical head of high reliability with little variation by aging and temperature while realizing the simplification and non-adjustment of the assembly process, and to realize its miniaturization by a large functional combination. SOLUTION: Functions, such as an optical path length regulating function which makes optical path length of outward trip light flux differ from optical path length of return trip light flux, a polarized light separating function for detecting a magneto-optical signal, or a light flux reflecting function for guiding a part of light flux to a second photodetector for a light-emitting power detection, are assembled on an integral optical member. Thus, the optical member constitutes the cover of package of the optical head, and houses a photodetector and a light emitting element integrally.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置等に用い
られる光ヘッド、とりわけ光ヘッドの構成部材である光
学部材または偏光分離素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head used for an optical disk device and the like, and more particularly to an optical member or a polarization splitting element which is a constituent member of the optical head.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の光ヘッドは、例えばUS
P−No.4764912に開示されるように、光学ガ
ラスの削り出し及び研磨加工によるバルク(方形)型の
光学部品を多用しており、特に光磁気信号も検出する形
式の光ヘッドでは、偏光プリズム等も必要であった。
2. Description of the Related Art A conventional optical head of this type is disclosed in US Pat.
P-No. As disclosed in US Pat. No. 4,764,912, a bulk (square) type optical component obtained by shaving and polishing optical glass is frequently used. In particular, an optical head which also detects a magneto-optical signal requires a polarizing prism or the like. there were.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の光
ヘッドではバルク型の光学部品の占める体積が大きく、
加工自体が高コストであり、更に組立時の位置出し箇所
が多岐に渡るため、装置の小型化、低コスト化、軽量化
を図る事が難しかった。ゆえにアクセス速度面での性能
が犠牲になり、市場での普及を妨げていた。また、光学
系のレイアウトも、発光素子と受光素子とが分離され、
発光素子を始点とする往路の光学系と受光素子を終点と
する復路の光学系のそれぞれに、専用の光学部品を使っ
ており、非常に部品点数やスペース効率の面で無駄があ
った。更に位置精度が累積されるため、光学系の位置精
度を確保する事が困難であり、検出信号特に焦点誤差信
号の初期オフセットを除去するために、手間の掛かる調
整作業が必要となっていた。本発明は、かかる課題を解
決するためのものであり、その主目的は、光学部品の抜
本的削減と小型軽量化と調整工程の簡略化にある。
However, in the above-mentioned optical head, the volume occupied by the bulk type optical component is large,
Since the processing itself is expensive and the location at the time of assembly is diversified, it has been difficult to reduce the size, cost and weight of the apparatus. Therefore, the performance in terms of access speed was sacrificed, which prevented its spread in the market. Also, the layout of the optical system, the light emitting element and the light receiving element are separated,
Exclusive optical components are used for the forward optical system starting from the light emitting element and the return optical system starting at the light receiving element as the end point, and this is extremely wasteful in terms of the number of components and space efficiency. Further, since the positional accuracy is accumulated, it is difficult to secure the positional accuracy of the optical system, and a complicated adjustment operation is required to remove the initial offset of the detection signal, particularly the focus error signal. The present invention has been made to solve such problems, and its main objects are to drastically reduce the number of optical components, reduce the size and weight, and simplify the adjustment process.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の光学部材及びその製造方法は、(1)発散性ないし
収束性の往路光束及び復路光束が透過する一体の部材で
あって、往路光束の光路長と復路光束の光路長とが異な
るように構成された事、(2)上記(1)に関し、光学
部材が一体で成形され表面に段差を有する事、(3)上
記(1)に関し、光学部材が少なくとも二体の別体部品
の貼り合わせから成り、別体部品を貼り合わせた状態で
表面に段差が形成される事、(4)上記(1)の製造方
法として、光学部材を透明樹脂で一体で射出成形し、表
面に段差を形成する事、(5)上記(1)の製造方法と
して、光学部材をガラスで一体にプレス成形し、表面に
段差を形成する事、を特徴とする。
The optical member and the method of manufacturing the same according to the present invention for solving the above-mentioned problems are: (1) an integral member through which a divergent or convergent forward light beam and a backward light beam are transmitted; (2) Regarding the above (1), the optical member is integrally formed and has a step on the surface, and (3) the above (1). The optical member is formed by bonding at least two separate parts, and a step is formed on the surface in a state where the separate parts are bonded. Is formed integrally with a transparent resin to form a step on the surface. (5) As a manufacturing method of the above (1), the optical member is integrally press-molded with glass to form a step on the surface. Features.

【0005】また本発明の他の光学部材の構成は、
(6)少なくとも二値の屈折率を局部的に有し、往路光
束と復路光束とがそれぞれ異なる屈折率の領域を透過
し、往路光束の光路長と復路光束の光路長とが異なるよ
う構成された事、(7)一体化された部材に往路光束と
復路光束が透過し、往路光束の透過する領域の屈折パワ
ーと、復路光束の透過する領域の屈折パワーとが、異な
るよう構成された事、(8)上記(7)に関し、表面に
局部的に凸または凹の曲面を形成した事、を特徴とす
る。
[0005] The configuration of another optical member of the present invention is as follows.
(6) Locally having at least a binary refractive index, the outward luminous flux and the return luminous flux are respectively transmitted through regions having different refractive indexes, and the optical path length of the outward luminous flux and the optical path length of the return luminous flux are different. (7) The forward light beam and the backward light beam are transmitted through the integrated member, and the refractive power of the region where the forward light beam is transmitted is different from the refractive power of the region where the backward light beam is transmitted. (8) In the above (7), a convex or concave curved surface is locally formed on the surface.

【0006】また、本発明の光ヘッドは、(9)前記
(1)、(6)または(7)記載の光学部材と、これら
光学部材に略対向して背後に配置された受光素子と、受
光素子の受光面から若干高くまたは若干低く配置された
発光素子とから構成され、発光素子から出射する往路光
束と、光記録媒体で反射されて受光素子に向かう復路光
束とが、共に上記光学部材を透過するよう構成された
事、(10)上記(9)に関し、復路光束の受光素子上
でのスポット形状の変化を検出して、少なくとも焦点誤
差信号を生成するよう構成された事、(11)上記
(9)に関し、光学部材は透明樹脂で形成され外周にフ
ランジを有し、フランジ部に射出成形用のゲートを設置
した事、(12)上記(9)に関し、光学部材は透明樹
脂で形成され、光学部材の表面または裏面と受光素子の
表面に、位置合わせ用のアライメントマークを形成また
は印刷した事、(13)上記(9)に関し、光学部材の
表面または裏面に、回折格子もしくはホログラムを形成
した事、(14)上記(13)に関し、ホログラムが、
回折溝ピッチ単位に三角歯状にブレーズ化された、ブレ
ーズ化ホログラムである事、を特徴とする。
Also, an optical head according to the present invention comprises: (9) an optical member according to the above (1), (6) or (7), and a light-receiving element disposed substantially behind and behind the optical member; A light-emitting element disposed slightly higher or slightly lower than the light-receiving surface of the light-receiving element, wherein the outward light flux emitted from the light-emitting element and the return light flux reflected by the optical recording medium and traveling toward the light-receiving element are both optical members. (10) Regarding (9) above, detecting a change in the spot shape of the return light beam on the light receiving element and generating at least a focus error signal; (11) Regarding (9), the optical member is made of transparent resin, has a flange on the outer periphery, and a gate for injection molding is provided on the flange portion. (12) Regarding (9), the optical member is made of transparent resin. Formed of the optical member (13) Regarding (9) above, forming a diffraction grating or a hologram on the front or back surface of the optical member, 14) In regard to the above (13), the hologram is
The hologram is characterized in that the hologram is a blazed hologram blazed in a triangular shape in units of a diffraction groove pitch.

【0007】また本発明の他の光ヘッドは、(15)前
記(1)、(6)または(7)記載の光学部材と、これ
ら光学部材に略対向して背後に配置された受光素子と、
受光素子の受光面から若干高くまたは若干低く配置され
た発光素子と、受光素子及び発光素子を保持するパッケ
ージとを備え、光学部材とパッケージとの協同により、
受光素子及び発光素子を封止する事、(16)上記(1
5)に関し、光学部材とパッケージとが、互いに接着材
を介して固着され、接着材が光学部材及びパッケージの
材質に対し、硬化後の硬度が低い事、を特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided an optical head comprising: (15) the optical member according to (1), (6) or (7), and a light receiving element disposed substantially behind and behind the optical member. ,
Equipped with a light emitting element arranged slightly higher or slightly lower than the light receiving surface of the light receiving element, and a package holding the light receiving element and the light emitting element, in cooperation with the optical member and the package,
Sealing the light receiving element and the light emitting element.
Regarding item 5), the optical member and the package are fixed to each other via an adhesive, and the adhesive has a lower hardness after curing than the material of the optical member and the package.

【0008】また本発明の偏光分離素子及びその製造方
法は、(17)第1の光学部材と、第1の光学部材に貼
り合わされる第2の光学部材を有し、第1または第2の
光学部材に斜面を含む窪みを形成し、斜面に誘電体の多
層薄膜をコーティングして偏光分離機能を持たせ、窪み
を透明樹脂または液体で埋め、第1及び第2の光学部材
を貼り合わせて形成された事、(18)上記(17)に
関し、第1の光学部材と、第2の光学部材と、窪みを埋
める透明樹脂または液体の各々の屈折率が、概ね同一で
ある事、(19)上記(17)に関し、斜面に入射する
光束を、媒質中換算のNA(開口数)で0.15以下の
収束光束または発散光束とした事、(20)上記(1
7)に関し、斜面及び窪みは、一体の光学部材内に複数
箇所形成され、複数の斜面に共通の誘電体の多層薄膜を
コーティングした事、(21)上記(17)の製造方法
として、記載の斜面に誘電体の多層薄膜をコーティング
して偏光分離機能を持たせ、窪みを透明樹脂で埋め、第
1及び第2の光学部材を貼り合わせた後に、アニーリン
グ処理を施す事、(22)光学部材の表面または内部
に、偏光板または偏光フィルムを固着または保持して形
成された事、(23)上記(22)の製造方法として、
光学部材の表面または内部に、偏光板または偏光フィル
ムを固着または保持した後に、アニーリング処理を施す
事、を特徴とする。
Further, the present invention provides (17) a polarization splitting element and a method for manufacturing the same, comprising: a first optical member; and a second optical member bonded to the first optical member. Forming a depression including an inclined surface on the optical member, coating the inclined surface with a multilayer thin film of a dielectric material to have a polarization separating function, filling the depression with a transparent resin or liquid, and bonding the first and second optical members; (18) Regarding the above (17), the refractive indices of the first optical member, the second optical member, and the transparent resin or liquid filling the depression are substantially the same, (19) Regarding the above (17), the light beam incident on the inclined surface is a convergent light beam or a divergent light beam having an NA (numerical aperture) of 0.15 or less in the medium conversion.
Regarding 7), a plurality of slopes and depressions are formed in an integrated optical member, and a plurality of slopes are coated with a multilayer thin film of a common dielectric. (21) The method described in (17) above is described. (2) optical member, after the slope is coated with a dielectric multilayer thin film to have a polarization separating function, the depression is filled with a transparent resin, and the first and second optical members are bonded, and then an annealing process is performed. (23) As a method for manufacturing (22), a polarizing plate or a polarizing film is fixed or held on or in the surface of
After fixing or holding a polarizing plate or a polarizing film on the surface or inside of the optical member, an annealing process is performed.

【0009】また本発明の光ヘッドの他の構成は、(2
4)前記(17)または(22)記載の偏光分離素子を
用い、偏光分離素子を透過した復路光束を受光素子で受
光して、光磁気信号を検出するよう構成した事、(2
5)上記(17)記載の偏光分離素子を用い、往路光束
と復路光束をそれぞれ偏光分離機能を有する第1及び第
2の斜面に透過させ、偏光分離素子の第2の斜面を透過
した復路光束を受光素子で受光して、光磁気信号を検出
するよう構成した事、(26)上記(25)に関し、往
路光束の偏光面を第1の斜面の偏光透過方向と一致さ
せ、復路光束の偏光面に対し第2の斜面の偏光分離方向
を略45度回転して設定した事、また更に、(27)鏡
面仕上げされた領域と、微細な凸凹を有する乱反射領域
とに分離された光学部材を用い、鏡面仕上げ領域に往路
光束及び復路光束を透過させるよう構成した事、(2
8)反射防止コーティングを蒸着した領域と、反射防止
コーティングを蒸着しない非コーティング領域とに分離
された光学部材を用い、反射防止コーティング領域に発
光素子から出射する発散光束の中央部を透過させ、非コ
ーティング領域で発散光束の一部を反射し、反射光を受
光する発光パワー検出用の第2の受光素子を備えた事、
(29)上記(28)に関し、発光パワー検出用の第2
の受光素子と、光記録媒体の反射光である復路光束を受
光する第1の受光素子とを有し、第1及び第2の受光素
子が一体の基板上に形成された事、(30)往路光束及
び復路光束が透過しない領域に反射面を形成した光学部
材を用い、反射面で往路光束の一部を反射し、反射光を
受光する発光パワー検出用の第2の受光素子を備えた
事、(31)上記(30)に関し、反射面は斜面または
曲面であり、斜面または曲面の表面反射光束または全反
射光束を、第2の受光素子で受光するよう構成された
事、を特徴とする。
Another structure of the optical head according to the present invention is as follows.
4) using the polarization beam splitting element described in (17) or (22) above, receiving a return light beam transmitted through the polarization beam splitting element with a light receiving element, and detecting a magneto-optical signal;
5) Using the polarization beam splitter described in (17), the forward beam and the backward beam are respectively transmitted through the first and second slopes having a polarization separation function, and the return beam transmitted through the second slope of the polarization beam splitter. (26) Regarding the above (25), the polarization plane of the forward luminous flux is made to coincide with the polarization transmission direction of the first slope, and the polarization of the return luminous flux is detected. The polarization separation direction of the second inclined surface is set to be rotated by approximately 45 degrees with respect to the surface, and (27) the optical member separated into a mirror-finished region and a diffuse reflection region having fine irregularities (2) a configuration in which a forward light beam and a backward light beam are transmitted through a mirror-finished region;
8) By using an optical member separated into a region where the anti-reflection coating is deposited and a non-coating region where the anti-reflection coating is not deposited, the central portion of the divergent light beam emitted from the light emitting element is transmitted through the anti-reflection coating region, Reflecting a part of the divergent light beam in the coating area, and having a second light-receiving element for light emission power detection for receiving the reflected light;
(29) With regard to the above (28), the second light emission power detection
And (30) that the first and second light receiving elements are formed on an integrated substrate, and that the first and second light receiving elements receive a return light beam that is reflected light from the optical recording medium. An optical member having a reflection surface formed in a region through which the forward light beam and the backward light beam do not pass is provided, and a second light receiving element for light emission power detection that reflects a part of the forward light beam on the reflective surface and receives the reflected light is provided. (31) In the above (30), the reflection surface is a slope or a curved surface, and the surface reflection light beam or the total reflection light beam of the slope or the curved surface is configured to be received by the second light receiving element. I do.

【0010】[0010]

【作用】本発明の上記構成によれば、 (A)往路の光学系と復路の光学系のそれぞれに関係す
る光学部品を共通化でき、発光素子と受光素子を共通の
パッケージに格納できる。 (B)往路の光路長と復路の光路長を異なった値に設定
でき、受光素子上に正確にスポットを照射でき、特に焦
点誤差信号の初期オフセットの除去に有効である。 (C)焦点誤差信号の初期オフセットの除去に関する調
整が簡略化できる。 (D)光学部品と受光素子との位置出しが容易となる。 (E)光磁気信号を検出するための偏光分離素子が、他
の光学部品と複合化、一体化できる。 (F)発光素子の出射パワーを、特別な部品を付加せず
にモニターできる。 等を主体に、数々の作用を生ずる。総体としては、一体
成形の光学部材や偏光素子の採用により、大幅な機能複
合化、小型化、そして調整工程の簡略化が実現できる。
According to the above construction of the present invention, (A) the optical components relating to the forward optical system and the return optical system can be shared, and the light emitting element and the light receiving element can be stored in a common package. (B) The optical path length in the forward path and the optical path length in the return path can be set to different values, and the spot can be accurately irradiated on the light receiving element, which is particularly effective for removing the initial offset of the focus error signal. (C) Adjustment for removing the initial offset of the focus error signal can be simplified. (D) Positioning of the optical component and the light receiving element is facilitated. (E) A polarization separation element for detecting a magneto-optical signal can be combined with and integrated with another optical component. (F) The output power of the light emitting element can be monitored without adding any special components. Numerous effects occur mainly on the basis of the above. As a whole, the adoption of an integrally formed optical member and a polarizing element can realize a great combination of functions, downsizing, and simplification of the adjustment process.

【0011】[0011]

【実施例】(実施例1)図1に本発明の実施例1におけ
る光ヘッドを示す側断面図を、また図2に本光ヘッドを
使った光ピックアップの側断面図を示す。図1におい
て、10は半導体レーザから成る発光素子、120はカ
バープレートと称する光学部材、130は光束分離のた
めの曲線状回折溝であるホログラム、170は多分割フ
ォトダイオードであるところの受光素子、80は発光素
子10や受光素子170を保持し収納するパッケージで
ある。パッケージ80は一方のみ開口した枠体であり、
開口面を光学部材120でカバーして接着し封止され
る。そしてこれらの素子を合体して構成されたものが本
実施例の光ヘッド1となる。光ヘッド1は光源と検出光
学系が一体化され、また後に説明するように機能の複合
化が図られており、全体で約5mm角と小型の立方体的
外形を成す。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a side sectional view showing an optical head according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view of an optical pickup using the present optical head. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a light emitting element made of a semiconductor laser; 120, an optical member called a cover plate; 130, a hologram that is a curved diffraction groove for separating light beams; 170, a light receiving element that is a multi-division photodiode; Reference numeral 80 denotes a package that holds and stores the light emitting element 10 and the light receiving element 170. The package 80 is a frame having only one opening,
The opening surface is covered with the optical member 120 and adhered and sealed. An optical head 1 of this embodiment is formed by combining these elements. The optical head 1 has a light source and a detection optical system integrated with each other, and has a complex function as described later, and has a small cubic external shape of about 5 mm square as a whole.

【0012】図2において、2は光ピックアップのケー
スであり、この中に上述の光ヘッド1が収納される。ま
たミラー40、対物レンズ50も収納され、全体として
一体となって駆動(フォーカシングサーボ,トラッキン
グサーボ)される。対物レンズ50は唯一のレンズであ
り、有限系のコンパクトな光学系を構成している。具体
的には、対物レンズ50の物点像点間距離(トータルト
ラック)は約15mmと短く、従ってケース2は小型軽
量となり、光ピックアップ全体でも本実施例では約2g
rと軽量なものとなる。また、60は光記録媒体すなわ
ち光ディスクであり、記録面に微小ピッチのトラック溝
(非図示)が形成されている。
In FIG. 2, reference numeral 2 denotes an optical pickup case, in which the above-described optical head 1 is housed. The mirror 40 and the objective lens 50 are also housed, and are driven integrally (focusing servo, tracking servo) as a whole. The objective lens 50 is the only lens, and forms a finite compact optical system. Specifically, the distance between the object point and the image point (total track) of the objective lens 50 is as short as about 15 mm, so that the case 2 is small and lightweight, and the entire optical pickup is about 2 g in this embodiment.
r and lighter. Reference numeral 60 denotes an optical recording medium, that is, an optical disk, on which a track groove (not shown) having a minute pitch is formed on a recording surface.

【0013】図1で、カバープレートと称する光学部材
120は発光素子10寄りの面に段差Lが形成され、平
面部121と段差部122とに領域分離されている。な
お、この光学部材120は、PMMA(ポリメチルメタ
クリレート)、PC(ポリカーボネイト)、あるいはA
PO(アモルファスポリオレフィン)等の光学用樹脂の
射出成形により、簡便な方法で造る事ができるし、低融
点ガラスを加熱プレスによって成形する事も可能であ
る。ここで、発光素子10は受光素子170の受光面即
ち表面と完全な同一面で実装する事が現実的に不可能で
ある。何故ならば、受光素子170は半導体製造プロセ
スによって作製され、半導体ウェハを小さくダイシング
して外形を作るため、中央部に貫通穴をあける事ができ
ない。また、発光素子10を受光素子170上にマウン
トする事も考えられるが、発光素子10の出射面11
(図4参照)及びその反対面12はレーザチップの内部
反射のための界面であるため、受光素子170等に接触
してはならず、図4に示す様に底面14を使って固定す
る必要がある。本実施例では、部品点数を最小限にする
ため、図3や図4のように受光素子170の略中央部
に、窪み171と斜面172を形成し、窪み172に発
光素子10を水平に固着し、出射面11から発する光束
100を斜面172で反射させ、受光素子170の平面
に垂直な方向に発散光束101aとして出射させてい
る。斜面172は略45゜に傾いており、窪み171と
ともに、シリコン基板から成る受光素子170に異方性
エッチング加工によって比較的簡単に形成する事ができ
る。なお、斜面172に金の薄膜を蒸着すると反射効率
に優れた反射面を得る事ができる。
In FIG. 1, an optical member 120 called a cover plate has a step L formed on a surface near the light emitting element 10 and is divided into a plane portion 121 and a step portion 122. The optical member 120 is made of PMMA (polymethyl methacrylate), PC (polycarbonate), or A
Injection molding of an optical resin such as PO (amorphous polyolefin) can be performed by a simple method, and low-melting glass can be molded by a hot press. Here, it is practically impossible to mount the light emitting element 10 on the same plane as the light receiving surface of the light receiving element 170, that is, the surface. This is because the light receiving element 170 is manufactured by a semiconductor manufacturing process, and a semiconductor wafer is diced into small pieces to form an outer shape. Therefore, a through hole cannot be formed at the center. It is also conceivable to mount the light emitting element 10 on the light receiving element 170.
4 (see FIG. 4) and the opposite surface 12 are interfaces for internal reflection of the laser chip, so they must not contact the light receiving element 170 or the like, and must be fixed using the bottom surface 14 as shown in FIG. There is. In the present embodiment, in order to minimize the number of components, a depression 171 and a slope 172 are formed at substantially the center of the light receiving element 170 as shown in FIGS. 3 and 4, and the light emitting element 10 is horizontally fixed to the depression 172. Then, the light beam 100 emitted from the emission surface 11 is reflected by the inclined surface 172 and emitted as a divergent light beam 101a in a direction perpendicular to the plane of the light receiving element 170. The inclined surface 172 is inclined at approximately 45 °, and can be relatively easily formed on the light receiving element 170 made of a silicon substrate together with the depression 171 by anisotropic etching. When a thin gold film is deposited on the slope 172, a reflection surface having excellent reflection efficiency can be obtained.

【0014】ここで留意しなければならない点は、上記
のように発光素子10即ちレーザチップを実装すると、
図4に示すように、受光素子170の斜面172を境に
発光素子10の発光点14を鏡像移動した仮想発光点1
5は、必然的に受光素子170の受光面から下方(図4
で左側)にシフトする事である。面発光形式の半導体レ
ーザが技術確立していない現時点では、完全モノリシッ
ク形式に受光素子と発光素子を連続プロセスで一体製造
する事ができず、このような方法で別体のレーザチップ
即ち発光素子10を受光素子170に実装し、斜面17
2を利用して垂直方向に光束101fを出射する形態
が、最善の方法となる。故に、仮想発光点15は受光素
子170から下がった位置となり、本実施例では具体的
に約0.08mmだけ下がっている。
Here, it should be noted that when the light emitting element 10, that is, the laser chip is mounted as described above,
As shown in FIG. 4, a virtual light emitting point 1 obtained by mirror-moving the light emitting point 14 of the light emitting element 10 on the slope 172 of the light receiving element 170 as a boundary.
5 is necessarily lower than the light receiving surface of the light receiving element 170 (FIG. 4).
Shift to the left). At the present time, the technology of the surface emitting type semiconductor laser has not been established, the light receiving element and the light emitting element cannot be integrally manufactured in a continuous process in a completely monolithic type. Is mounted on the light receiving element 170, and the slope 17
The best method is to emit the light beam 101f in the vertical direction using the light emitting device 2. Therefore, the virtual light emitting point 15 is located at a position lower than the light receiving element 170, and specifically lowers by about 0.08 mm in this embodiment.

【0015】なお、部品点数を増やす事を覚悟すれば、
例えば、受光素子170の表面にステム(長方形の金属
ブロック、非図示)を固着し、その側面に発光素子10
を平行に(即ち受光素子170に垂直に)実装する形態
も考えられる。この場合は、受光素子10の発光点は受
光素子から上方にシフトする事になる(非図示)。いず
れにしても、受光素子170の受光面し対して発光点は
下方もしくは上方に、若干シフトして実装せざるを得な
い。
[0015] If you decide to increase the number of parts,
For example, a stem (rectangular metal block, not shown) is fixed to the surface of the light receiving element 170, and the light emitting element 10
May be mounted in parallel (that is, perpendicular to the light receiving element 170). In this case, the light emitting point of the light receiving element 10 is shifted upward from the light receiving element (not shown). In any case, the light emitting point must be slightly shifted upward or downward with respect to the light receiving surface of the light receiving element 170 for mounting.

【0016】次に、図1と図2に戻って本実施例の光ヘ
ッドにおける光学的挙動を説明する。発光素子10より
出射した発散光束である往路光束101fは光学部材1
20の略中央部すなわち平面部121に入射して透過
し、光学部材120の表面に形成されたホログラム13
0を出射し、その0次光102f(ホログラム130に
よって回折されない光束)がミラー40及び対物レンズ
50に入射する。対物レンズ50で集光された光束10
3fは光記録媒体60の記録面にスポット104を結像
する。光記録媒体60で反射された光束103rは逆の
光路をたどり、光束102rとなってホログラム130
に入射し、回折された+/−1次光である復路光束10
1rが光学部材120内部を透過し、段差部122から
出射して、受光素子170の受光面即ち表面に入射す
る。
Next, returning to FIGS. 1 and 2, the optical behavior of the optical head of this embodiment will be described. The forward light beam 101f, which is a divergent light beam emitted from the light emitting element 10, is the optical member 1
The hologram 13 formed on the surface of the optical member 120 is incident on and transmitted through the substantially central portion of the optical member 120, that is, the flat portion 121.
0 is emitted, and the 0th-order light 102f (light flux not diffracted by the hologram 130) enters the mirror 40 and the objective lens 50. Light flux 10 condensed by objective lens 50
3f forms an image of the spot 104 on the recording surface of the optical recording medium 60. The light beam 103r reflected by the optical recording medium 60 follows the reverse optical path, becomes the light beam 102r, and becomes the hologram 130r.
Return beam 10 which is +/- 1 order light diffracted into
1r passes through the inside of the optical member 120, exits from the step 122, and enters the light receiving surface of the light receiving element 170, that is, the surface.

【0017】図5及び図6に示すように、ホログラム1
30は光記録媒体60の半径方向即ちトラック溝直交方
向、また別の表現をすればプッシュプル変調方向に対応
して2分割されている。2種類のホログラムパターン1
30aと130bは、それぞれ+/−1次の2本の光
束、合計4本の復路光束101rに回折分離すると同時
に、顕著な非点収差を発生するようパターン設計されて
いる。図7に示すように、受光素子170は4箇所に独
立に分割された短冊状の受光パターン173が半導体プ
ロセスによって形成されており、この受光パターン17
3の個々に光束101rが集光して、受光スポット10
5を形成する。受光スポット105は前述の非点収差に
より、焦点誤差に応じて形状が変化し、受光パターン1
73に取り込まれる光量が変化する。本実施例では、こ
の光量変化を焦点誤差信号として光電変換(いわゆる非
点収差法)するとともに、ホログラム130の2分割パ
ターン130a、130bを透過する光束の光量差をト
ラック誤差信号として光電変換(いわゆるプッシュプル
法)するよう構成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the hologram 1
Numeral 30 is divided into two in the radial direction of the optical recording medium 60, that is, in the direction perpendicular to the track grooves, or in other words, in the push-pull modulation direction. Two types of hologram patterns 1
The patterns 30a and 130b are designed so as to diffract and separate into two +/- 1 order light beams, that is, a total of four return light beams 101r, and at the same time, to generate remarkable astigmatism. As shown in FIG. 7, the light-receiving element 170 has a strip-shaped light-receiving pattern 173 which is divided into four parts independently by a semiconductor process.
The light beam 101r is condensed individually into the light receiving spots 10
5 is formed. The shape of the light receiving spot 105 changes according to the focus error due to the astigmatism described above.
The light quantity taken into 73 changes. In this embodiment, the change in light amount is photoelectrically converted (so-called astigmatism method) as a focus error signal, and the light amount difference between light beams transmitted through the two-partitioned patterns 130a and 130b of the hologram 130 is photoelectrically converted as a track error signal (so-called astigmatic method). Push-pull method).

【0018】ここで図6において、焦点誤差の量がゼロ
の基準状態で、受光素子170上に照射される復路光束
101rは非点隔差(焦線間隔)Dの中央、即ち最小錯
乱円103の位置に設定する必要がある。こうすると図
6に示すように最小錯乱円103の位置に前後して均等
に非点隔差Dが割り振られるため、焦点誤差が基準状態
にあるときには図7または図8(b)に示した様な最小
錯乱円の形状の受光スポット105を形成し、受光パタ
ーン173の各チャンネル173a〜dに取り込まれる
光量は均一となる。ここで、各チャンネルのうち、 (173a−173c)+(173d−173b)=
(173a+173d)−(173b+173c) の加減演算で生成される焦点誤差信号106はゼロとな
る。次に、光記録媒体60と対物レンズ50との距離が
変化して焦点誤差の量が増加すると、幾何光学の原理に
従って復路光束101rの収束度合いが変化し、焦線1
04の位置が光軸方向にシフトする。すると図8(a)
または図8(c)に示すように受光スポット105の形
状が楕円に変化して、受光パターン173の各チャンネ
ルに取り込まれる光量が変化し、焦点誤差信号106の
レベルが変わる。非点隔差をDとおき、対物レンズ50
の倍率(横倍率:像側/物点側)をRとおき、焦点誤差
信号が単調に変化する領域の焦点誤差を距離で表示した
値をdとおくと、 d=D*(R*R)/2 となり、図9に示すような曲線で焦点誤差信号106が
変化する。なお本実施例の場合、対物レンズ50の倍率
は加工難度や、物点像点間距離との兼ね合いで、約1/
4倍に設定しているため、実際には、 d=D/32 の関係にある。上述の焦点誤差信号106と前述のトラ
ック誤差信号は、それぞれフォーカシングサーボとトラ
ッキングサーボのための誤差信号として使われ、光記録
媒体60に正確にスポット104を結像するよう制御さ
れる。本発明においては、このサーボ系の如何は重要な
内容では無いので詳細な説明を省くが、フォーカシング
サーボを正確に制御するためには、基準状態において焦
点誤差信号106をゼロ即ち初期オフセットが無い状態
に設定する事が必要不可欠である。
In FIG. 6, in the reference state where the amount of the focus error is zero, the return light beam 101r irradiated onto the light receiving element 170 is located at the center of the astigmatic difference (focal line interval) D, that is, the minimum confusion circle 103. Must be set to position. As a result, astigmatism D is evenly distributed before and after the position of the circle of least confusion 103 as shown in FIG. 6, so that when the focus error is in the reference state, as shown in FIG. 7 or FIG. The light receiving spot 105 having the shape of the circle of least confusion is formed, and the light amount taken into each of the channels 173a to 173d of the light receiving pattern 173 becomes uniform. Here, of each channel, (173a-173c) + (173d-173b) =
The focus error signal 106 generated by the addition / subtraction operation of (173a + 173d)-(173b + 173c) becomes zero. Next, when the distance between the optical recording medium 60 and the objective lens 50 changes and the amount of focus error increases, the convergence degree of the return light beam 101r changes according to the principle of geometrical optics, and the focal line 1
The position 04 shifts in the optical axis direction. Then, FIG. 8 (a)
Alternatively, as shown in FIG. 8C, the shape of the light receiving spot 105 changes to an ellipse, the amount of light taken into each channel of the light receiving pattern 173 changes, and the level of the focus error signal 106 changes. The astigmatism is set to D, and the objective lens 50
Let R be the magnification (lateral magnification: image side / object point side), and let d be the value indicating the focus error of the area where the focus error signal monotonically changes by distance: d = D * (R * R ) / 2, and the focus error signal 106 changes with a curve as shown in FIG. In the case of the present embodiment, the magnification of the objective lens 50 is about 1 / depending on the processing difficulty and the distance between the object point and the image point.
Since it is set to four times, there is actually a relation of d = D / 32. The focus error signal 106 and the track error signal described above are used as error signals for focusing servo and tracking servo, respectively, and are controlled so that the spot 104 is accurately formed on the optical recording medium 60. In the present invention, the details of this servo system are not important, so detailed description is omitted.However, in order to accurately control the focusing servo, the focus error signal 106 is set to zero in the reference state, that is, a state where there is no initial offset. It is indispensable to set to.

【0019】前述したように、本実施例では有限系の光
学系を成し、図1や図2に示したように仮想発光点15
と対物レンズ50の焦点(スポット104の位置)とは
光学的共役関係にある。また、復路光束101rの焦
点、この場合は最小錯乱円103と、対物レンズ50の
焦点とも共役関係にある。従って、仮想発光点15と最
小錯乱円103とは光学的共役関係が成立する。ここ
で、仮想発光点15と最小錯乱円103とが光軸方向に
同一面に置ければ、受光素子170上での受光スポット
形状は基準状態において最小錯乱円103となり、焦点
誤差信号106にはオフセットが発生しない。
As described above, in this embodiment, a finite optical system is formed, and as shown in FIGS.
The focal point of the objective lens 50 (the position of the spot 104) is in an optically conjugate relationship. In addition, the focal point of the return light beam 101r, in this case, the circle of least confusion 103, and the focal point of the objective lens 50 have a conjugate relationship. Accordingly, an optical conjugate relationship is established between the virtual light emitting point 15 and the circle of least confusion 103. Here, if the virtual light emitting point 15 and the minimum confusion circle 103 are located on the same plane in the optical axis direction, the light receiving spot shape on the light receiving element 170 becomes the minimum confusion circle 103 in the reference state, and the focus error signal 106 No offset occurs.

【0020】ところが図4で前述したように、仮想発光
点15は受光素子170の受光面に対して約0.08m
m後ろにある。また図10に示すが、ホログラム130
によって形成される+/−1次光の像面107(最小錯
乱円103を含む平面と考えて良い)は、対物レンズ5
0やホログラム130によって生ずる幾何光学的収差の
ため、前側(光学部材120寄り)に湾曲しており、こ
れにより自動的に仮想発光点15のズレをある程度補正
させる事は可能である。しかしながら、像面湾曲の量
(図10でWで示す)と上記の仮想発光点15のズレ量
を一致させるよう設計する事は、実際の種々の制約条件
の中では困難であり、本実施例の場合もズレ量0.08
mmに対して像面湾曲の量Wが0.13もあり、補正過
多となっている。結局0.05mmのズレが残る事にな
り、これは焦点誤差信号106に換算すると約1.6μ
mのオフセットとなってしまう。
However, as described above with reference to FIG. 4, the virtual light emitting point 15 is approximately 0.08 m from the light receiving surface of the light receiving element 170.
m behind. Also shown in FIG.
The image plane 107 (which may be considered as a plane including the circle of least confusion 103) of the +/− 1 order light formed by the
Due to the geometrical optical aberration caused by 0 and the hologram 130, the hologram 130 is curved toward the front side (closer to the optical member 120), so that the displacement of the virtual light emitting point 15 can be automatically corrected to some extent. However, it is difficult to design such that the amount of curvature of field (indicated by W in FIG. 10) and the above-mentioned deviation amount of the virtual light emitting point 15 are matched under actual various constraint conditions. 0.08 also in the case of
mm, the amount of curvature of field W is as large as 0.13, which is excessive correction. Eventually, a displacement of 0.05 mm remains, which is about 1.6 μm when converted into the focus error signal 106.
m offset.

【0021】故に、このままでは焦点誤差信号106に
初期オフセットが発生してしまうため、本実施例ではこ
れを除去するために、前述したようにカバープレートと
称する光学部材120の表面に段差を設けて光路長を調
整している。これは非常に簡便な方法であり、本発明の
特徴的な項目となっている。この面121と面122の
段差をLとして、光学部材120の屈折率をn(=1.
5)とし、補正したい光路長をΔs(=0.13mm−
0.08mm=0.05mm)とおくと、 L=nΔs/(n−1)=1.5*0.05/(1.5
−1) となる。従ってL=0.15mmに設定すると、仮想発
光点15と受光素子170との光軸方向位置差が補正さ
れ、焦点誤差信号106の初期オフセットがキャンセル
される。
Therefore, if this state is left as it is, an initial offset will occur in the focus error signal 106. In this embodiment, in order to eliminate this, a step is provided on the surface of the optical member 120 called a cover plate as described above. The optical path length is adjusted. This is a very simple method and is a characteristic item of the present invention. Assuming that the step between the surfaces 121 and 122 is L, the refractive index of the optical member 120 is n (= 1.
5), and the optical path length to be corrected is Δs (= 0.13 mm−
0.08 mm = 0.05 mm), L = nΔs / (n−1) = 1.5 * 0.05 / (1.5
-1) Accordingly, when L = 0.15 mm is set, the positional difference between the virtual light emitting point 15 and the light receiving element 170 in the optical axis direction is corrected, and the initial offset of the focus error signal 106 is canceled.

【0022】ここで本実施例の特徴として、焦点誤差信
号の初期オフセットの調整工程を廃止できる事が大きな
利点となる。上記の段差Lの精度は金型精度が直接転写
されるため、+/−10μmの寸法公差内に十分入る実
力を有している。この公差を仮想発光点15基準の復路
光束101rの像面位置変化に置き直すと、 Δs=L*(n−1)/n=10μm*(1.5−1)
/1.5 により、Δs=3.3μmとなる。更にこのΔsを焦点
誤差の量すなわち初期オフセットに換算すると、3.3
/32=0.1μmとなり、一般的なオフセット許容値
(約1μm以下)に対して十分な誤差に収まっているた
め、なんら問題なく無調整化できる。
Here, as a feature of this embodiment, a great advantage is that the step of adjusting the initial offset of the focus error signal can be eliminated. Since the accuracy of the step L is directly transferred to the mold accuracy, the step L has sufficient ability to fall within a dimensional tolerance of +/− 10 μm. When this tolerance is replaced with the change in the image plane position of the return light beam 101r based on the virtual light emitting point 15, Δs = L * (n-1) / n = 10 μm * (1.5-1)
/1.5 gives Δs = 3.3 μm. Further, when this Δs is converted into the amount of the focus error, that is, the initial offset, 3.3
/32=0.1 μm, which is a sufficient error with respect to a general offset allowable value (about 1 μm or less), so that the adjustment can be performed without any problem.

【0023】本実施例では、面122を面121より段
差Lだけ高く、即ち往路の光路長に対して、復路の光路
長を伸ばす方向になっている。但し、復路の光束101
rの像面湾曲が小さいような場合(ホログラムによる回
折角度が浅い場合等)では、復路光束101rの光路長
を逆に縮める方向に光路長を調整する事もあり、この場
合は面122が面121に対して逆に凹むよう、段差を
形成すれば良い。
In the present embodiment, the surface 122 is higher than the surface 121 by the step L, that is, the direction of extending the optical path length on the return path with respect to the optical path length on the outward path. However, the luminous flux 101 on the return path
When the curvature of field of r is small (such as when the diffraction angle due to the hologram is small), the optical path length may be adjusted in a direction to shorten the optical path length of the return light flux 101r in reverse. A step may be formed so as to be concave with respect to 121.

【0024】付け加えると、本実施例では焦点誤差信号
106の検出方法として、いわゆる非点収差法を利用し
ているが、これに限らず、例えばスポットサイズ法など
の焦点誤差検出方法であっても同様の問題が発生する事
があり、発光素子10と受光素子170を同一パッケー
ジ80に収容する形態の光ヘッドにおいて特有の課題と
言える。故に本発明及び本実施例は、この種の光ヘッド
に広範に適用可能である。また、光学部材120は一体
成形の替わりに別体の光学部品を貼り合わせて一体化
し、表面に段差Lが形成されるようにしても良いが、寸
法精度は若干犠牲になる。
In addition, in this embodiment, a so-called astigmatism method is used as a method for detecting the focus error signal 106. However, the present invention is not limited to this, and a focus error detection method such as a spot size method may be used. A similar problem may occur, and this can be said to be a unique problem in an optical head in which the light emitting element 10 and the light receiving element 170 are housed in the same package 80. Therefore, the present invention and this embodiment are widely applicable to this type of optical head. Also, the optical member 120 may be integrated by bonding a separate optical component instead of integral molding to form a step L on the surface, but the dimensional accuracy is slightly sacrificed.

【0025】更に、本実施例での光学部材120は、往
路光束101fの光路長と復路光束101rの光路長と
を異なった長さに設定できるという事が主目的である
が、概念的には複数の光束が透過する部材であって、そ
れぞれの光路長を自由に設定するためのものである。故
に、光ヘッド以外でも、光学系を含んだ機器であって、
近接して通過する複数の収束光束や発散光束が存在する
ような場合にも、本発明の適用範囲は拡大し得る。 (実施例2)図11は実施例2の光ヘッドを示す側断面
図である。この実施例は光学系の基本的仕様は前述の実
施例に類似しているが、光学部材220の一面に形成さ
れたホログラム230が回折溝断面方向に鋸(のこぎ
り)歯状の微小な三角溝から成るブレーズ化ホログラム
である点と、光学部材220の他面に直線溝の単純な回
折格子すなわちグレーティング240が形成されている
点が、異なっている。
Further, the optical member 120 in the present embodiment has a main purpose of being able to set the optical path length of the forward light beam 101f and the optical path length of the backward light beam 101r to different lengths, but conceptually. A member through which a plurality of light beams are transmitted, for setting the optical path lengths of the respective members freely. Therefore, other than the optical head, it is a device including an optical system,
Even when there are a plurality of convergent light beams and divergent light beams passing close to each other, the applicable range of the present invention can be expanded. (Embodiment 2) FIG. 11 is a side sectional view showing an optical head of Embodiment 2. In this embodiment, the basic specifications of the optical system are similar to those of the above-described embodiment, but the hologram 230 formed on one surface of the optical member 220 has a small triangular groove having a saw-tooth shape in the sectional direction of the diffraction groove. Is different from the blazed hologram composed of the optical member 220 in that a simple diffraction grating having a straight groove, that is, a grating 240 is formed on the other surface of the optical member 220.

【0026】ホログラム230はブレーズ化されている
ため、公知のように回折1次光である復路光束201r
は片側にしか回折されない。従って実施例1のような非
点収差を利用した作動検出で焦点誤差信号を検出する事
はできず、替わりに、公知されているようなダブルナイ
フエッジ法(またはフーコー法)と呼ばれる焦点誤差信
号で検出する事ができる(詳細は省略)。またトラック
誤差信号は、やはり公知されているように、グレーティ
ング240で発生する+/−1次光201bを使った3
ビーム法で検出可能である。本実施例は上記のようにホ
ログラム230で発生する回折光束の本数が実施例1の
場合の半分であり、従って受光素子270上の受光パタ
ーン(非図示)が片側に寄せられるため、受光素子27
0やパッケージ80が、より小型にできる。また、グレ
ーティング240も光学部材220に一体で形成できる
ため、機能の複合化が進んでいる。従って、CD(コン
パクトディスク)の再生のみを行うような機能的にシン
プルな光ヘッドとして、非常に小型のものが提供でき
る。なお、図11で光学部材220に設けれれた段差部
222は、実施例1と同様に往路光束(回折1次光)2
01rの光路長を調整して、焦点誤差信号の初期オフセ
ットをキャンセルするために設けられている。 (実施例3)前述の実施例1では、復路光束101rの
最小錯乱円103と仮想発光点15との光軸方向位置ズ
レを補正するために、段差Lを有する光学部材120を
用いていた。しかしながら光路長を補正する手段は他に
もある。
Since the hologram 230 is blazed, the return light flux 201r, which is the primary light of diffraction, is known as is known.
Is diffracted to only one side. Therefore, the focus error signal cannot be detected by the operation detection using astigmatism as in the first embodiment. Instead, a focus error signal called a known double knife edge method (or Foucault method) is used instead. (Details omitted). Also, as is well known, the track error signal is obtained by using the +/− 1 order light 201 b generated by the grating 240.
It can be detected by the beam method. In the present embodiment, as described above, the number of diffracted light beams generated by the hologram 230 is half of that in the first embodiment, and thus the light receiving pattern (not shown) on the light receiving element 270 is shifted to one side.
0 and the package 80 can be made smaller. In addition, since the grating 240 can be formed integrally with the optical member 220, the function is being compounded. Therefore, a very small optical head can be provided as a functionally simple optical head that performs only reproduction of a CD (compact disk). In addition, the step portion 222 provided on the optical member 220 in FIG. 11 has a forward light beam (first-order diffracted light) 2 similar to the first embodiment.
It is provided to adjust the optical path length of 01r to cancel the initial offset of the focus error signal. (Embodiment 3) In Embodiment 1 described above, the optical member 120 having the step L is used in order to correct the positional deviation between the minimum confusion circle 103 of the return light beam 101r and the virtual light emitting point 15 in the optical axis direction. However, there are other means for correcting the optical path length.

【0027】図12に示す実施例3では、屈折率を局部
的に変える事で、光路長を変えるように構成している点
が特徴的である。即ち、光学部材320に部分的に周り
の材質A(321)に対して屈折率の異なる材質B(3
22)を内包している。具体的製法は、2段階の射出成
形を用いたいわゆる2色成形法を使っている。例えば材
質B(322)を小さな金型を使って射出成形し、金型
の一部を交換してその周りを材質A(321)で射出成
形する。具体的材質としては、 材質A…PMMA(屈折率1.5程度) 材質B…PC(屈折率1.6程度) に選定している。この場合は実施例1の様に、樹脂と空
気とのような極端な屈折率差を利用していないため、光
軸方向にある程度長い距離に渡って屈折率差を持続する
必要がある。材質Aの屈折率をnA、材質Bの屈折率を
nB、補正する光路長をΔS、屈折率差が存在する距離
をLとすると、 L=nB*Δs/(nB−nA) =1.6*0.05/(1.6−15) 従ってL=0.75mmに設定すれば良い。屈折率は材
質に固有の値であり非常に正確に管理できるため、実施
例1や実施例2の場合に比べて精度良く光路長を調整で
きるという効果がある。
Embodiment 3 shown in FIG. 12 is characterized in that the optical path length is changed by locally changing the refractive index. That is, the material B (3) having a different refractive index from the surrounding material A (321) in the optical member 320 partially.
22) is included. Specifically, a so-called two-color molding method using two-stage injection molding is used. For example, the material B (322) is injection-molded using a small mold, a part of the mold is replaced, and the periphery thereof is injection-molded with the material A (321). Specific materials are selected as: Material A: PMMA (refractive index: about 1.5) Material B: PC (refractive index: about 1.6) In this case, unlike the first embodiment, since an extreme difference in refractive index between resin and air is not used, it is necessary to maintain the difference in refractive index over a relatively long distance in the optical axis direction. Assuming that the refractive index of the material A is nA, the refractive index of the material B is nB, the optical path length to be corrected is ΔS, and the distance where the refractive index difference exists is L, L = nB * Δs / (nB−nA) = 1.6 * 0.05 / (1.6-15) Therefore, L may be set to 0.75 mm. Since the refractive index is a value unique to the material and can be managed very accurately, there is an effect that the optical path length can be adjusted more accurately than in the case of the first and second embodiments.

【0028】なお、材質B(322)を図12の様に端
面を同一面にして成形する替わりに、材質Bを材質Aの
内部に完全に内封する形式でも良い。また、上述のよう
な2色成形法によらず、屈折率の異なる別体部品をはめ
込む方法でも良いが寸法精度は若干不利となる。更に、
材質を樹脂に限定しなければ、屈折率分布レンズ(いわ
ゆるGRINレンズ)のようにイオンドーピング等の手
法で、局部的に屈折率を変える事も可能性がある。 (実施例4)実施例4として、光路長を補正する更に他
の方法を示す。図13において、光学部材420の平面
421には、局部的にレンズ面422が形成されてい
る。この場合には、前述のような屈折率差を利用する替
わりに、レンズによる屈折を積極的に利用して、焦点距
離即ち焦点位置をシフトさせる。光路長を延長させたい
光束に対しては凹レンズ面を形成し、光路長を短縮させ
たい光束に対しては凸レンズ面を形成すればよい。但し
実施例1で説明したような光ヘッドに応用するには、光
束に不要な収差を与えないようにする必要があり、レン
ズ面422は非球面形状が望ましい。 (実施例5)図14と図15には、実施例5としてカバ
ープレート即ち光学部材520を用いて構成した他の形
式の光ヘッドを示す。この実施例では、光学系の原理は
前述の実施例1と同様であるが、光学部材520の形状
が異なる事と、ホログラム素子530が別体として設け
られている点が異なっている 光学部材520の裏面521と、ホログラム素子530
の表面531と、受光素子570の表面に、それぞれ同
一の平面方向位置で、複数のアライメントマーク52
2,532,572が形成されている(図15)。これ
らのアライメントマークは、組立時の位置合わせ用のも
のであり、線幅10μm程度の十字線であり、エッチン
グや金型彫刻等によって形成される。この種の光ヘッド
では、受光素子570の受光パターン573の各チャン
ネルに対する受光スポット505の平面方向位置精度
は、検出信号の品質を確保するために受光スポット50
5(言い替えると最小錯乱円)の直径に対して約10%
以下にする必要がある。本実施例では受光スポット50
5の直径が約150μmであり、従って位置合わせ精度
は+/−15μmが要求される。しかるに、アライメン
トマーク(522,532,572)は、フォトマスク
によるエッチング加工で形成できるため、各部品に対し
て+/−5μm程度の位置公差でマーキング可能であ
る。よって、組立時に光軸方向から透視して各アライメ
ントマークを合わせるようにして位置出しすれば、+/
−10μmのレベルで、受光パターン573と受光スポ
ット505の位置合わせができる。次に、本実施例の光
ヘッドの組立方法を示す。図14で、受光素子570
と、受光素子570上の窪み571に実装されたレーザ
チップである発光素子10は、パッケージ80の枠体内
部に固定されている。この固定方法は通常銀ペーストに
よる鑞付け法によっている。パッケージ80の平面外形
形状は、光学部材520沿った外形形状を成しており、
また開口面は良好な平面度を有している。次にこのパッ
ケージの開口面に接着材85を少量塗布し、光学部材5
20を載せて前述のアライメントマーク522をアライ
メントマーク572に適合させるように、X−Y−θテ
ーブルで精密位置調整し、接着材85を硬化させる。
Instead of molding the material B (322) with the same end face as shown in FIG. 12, the material B (322) may be completely enclosed in the material A. Further, instead of the two-color molding method described above, a method of fitting a separate component having a different refractive index may be used, but the dimensional accuracy is slightly disadvantageous. Furthermore,
If the material is not limited to resin, there is a possibility that the refractive index may be locally changed by a method such as ion doping like a refractive index distribution lens (a so-called GRIN lens). (Embodiment 4) As Embodiment 4, another method for correcting the optical path length will be described. In FIG. 13, a lens surface 422 is locally formed on a plane 421 of the optical member 420. In this case, instead of using the refractive index difference as described above, the refraction by the lens is positively used to shift the focal length, that is, the focal position. A concave lens surface may be formed for a light beam whose optical path length is to be extended, and a convex lens surface may be formed for a light beam whose optical path length is to be shortened. However, in order to apply to the optical head described in the first embodiment, it is necessary to prevent unnecessary aberration from being applied to the light beam, and the lens surface 422 is desirably an aspherical shape. (Embodiment 5) FIGS. 14 and 15 show another embodiment of an optical head using a cover plate, that is, an optical member 520, as Embodiment 5. FIG. In this embodiment, the principle of the optical system is the same as that of the first embodiment, except that the shape of the optical member 520 is different and that the hologram element 530 is provided separately. Back surface 521 and hologram element 530
Of the alignment marks 52 on the surface 531 of the light-receiving element 570 at the same planar position.
2, 532, 572 are formed (FIG. 15). These alignment marks are used for positioning at the time of assembling, are crosshairs having a line width of about 10 μm, and are formed by etching, die engraving, or the like. In this type of optical head, the position accuracy of the light receiving spot 505 in the planar direction with respect to each channel of the light receiving pattern 573 of the light receiving element 570 is determined by the light receiving spot 50 in order to ensure the quality of the detection signal.
About 10% of the diameter of 5 (in other words, the circle of least confusion)
It must be: In this embodiment, the light receiving spot 50 is used.
5 has a diameter of about 150 μm, so that an alignment accuracy of +/− 15 μm is required. However, since the alignment marks (522, 532, 572) can be formed by etching using a photomask, each component can be marked with a positional tolerance of approximately +/− 5 μm. Therefore, when assembling and positioning each alignment mark so as to be seen through from the optical axis direction,
At the level of −10 μm, the light receiving pattern 573 and the light receiving spot 505 can be aligned. Next, a method of assembling the optical head according to the present embodiment will be described. In FIG. 14, the light receiving element 570
The light emitting element 10, which is a laser chip mounted on the depression 571 on the light receiving element 570, is fixed inside the frame of the package 80. This fixing method is usually based on a silver paste brazing method. The planar outer shape of the package 80 has an outer shape along the optical member 520,
The opening surface has good flatness. Next, a small amount of adhesive 85 is applied to the opening surface of this package,
20 is placed on the XY-θ table to precisely adjust the alignment mark 522 so that the alignment mark 522 matches the alignment mark 572, and the adhesive 85 is cured.

【0029】本実施例では、接着剤85として作業性に
優れたアクリル系のUV(紫外線)硬化樹脂を用い、そ
の硬化後の接着剤硬度が、光学部材570やパッケージ
80の硬度に対して、非常に柔らかいものを選定してい
る。パッケージ80は、金属配線のモールドを必要とす
るため、一般にエポキシレジンまたはセラミックス等の
材質を使用し、一方光学部材520は実施例1で述べた
ようにPMMA等の光学樹脂を使っているが、両者の間
の熱膨張率が1桁以上異なっている。この両者の材質を
強固に接合すると、温度変化に対して光学部材520に
応力が発生し、透過波面収差や複屈折といった光学特性
を悪化させてしまう。従って、これらの部材間を接合す
る接着材85としては、熱膨張率の違いを吸収するよう
な極めて、軟質の材質でなければならない。実験的に
は、硬化後にショアAスケール硬度で60程度のもので
あれば光学部材520に光学的歪を殆ど与えない事が確
認されている。この硬度は一般的な接着剤の硬化後の硬
度の中ではかなり軟質に位置付けられ、また光学部材5
20の材質(PMMAやPC)の硬度に比べても、1桁
程度低硬度である。図16は、光学部材520の単体形
状を示した物である。光学部材520は約5mm角の平
面形状であり、その外周部にはフランジ部524が形成
されている。本実施例では、この光学部材520の製造
方法としては金型による射出成形を前提としており、射
出時の樹脂流動口であるゲート525は、フランジ52
4の外周側面に設けたサイドゲート方式を採用してい
る。
In this embodiment, an acrylic UV (ultraviolet) curable resin having excellent workability is used as the adhesive 85, and the adhesive hardness after the curing is smaller than that of the optical member 570 or the package 80. Very soft ones are selected. Since the package 80 requires a metal wiring mold, generally, a material such as epoxy resin or ceramics is used, while the optical member 520 uses an optical resin such as PMMA as described in the first embodiment. The coefficient of thermal expansion between the two differs by at least one digit. If these two materials are joined firmly, a stress is generated in the optical member 520 in response to a temperature change, and the optical characteristics such as transmitted wavefront aberration and birefringence are deteriorated. Therefore, the adhesive 85 for joining these members must be a very soft material that absorbs the difference in the coefficient of thermal expansion. It has been experimentally confirmed that if the hardness is about 60 on the Shore A scale after curing, the optical member 520 hardly suffers optical distortion. This hardness is positioned considerably softer than the hardness after curing of a general adhesive.
The hardness is about one digit lower than the hardness of the 20 materials (PMMA and PC). FIG. 16 shows a single body of the optical member 520. The optical member 520 has a plane shape of about 5 mm square, and a flange 524 is formed on an outer peripheral portion thereof. In the present embodiment, it is assumed that the optical member 520 is manufactured by injection molding using a metal mold.
4 employs a side gate system provided on the outer peripheral side surface.

【0030】フランジ部524の効用は、第一に全体の
剛性を向上する事、第2に成形時にサイドゲート方式の
ゲート525から流動する樹脂の圧力を均一化する事で
ある。本実施例の光ヘッドにおいては、光学部材520
のなかで光学特性を確保すべき有効領域は、中央部の直
径約2mmの領域となっている。この中央部526に応
力による光学歪が発生すると、透過波面収差や複屈折と
いった光学特性が悪化し、光ヘッドの情報記録再生の信
頼性を著しく悪化させる。本実施例のように、外周部に
フランジ部524が形成されていれば、外力や熱変形に
対して剛性が大幅に向上し、中央部526に発生する応
力は大幅に緩和される。また射出成形時には、このフラ
ンジ部524で樹脂の流動圧力が均一に緩和され、中央
部526には成形後の残留応力を殆どゼロにする事が可
能となり、やはり光学特性の向上に貢献している。 (実施例6)実施例6は本実施例の偏光分離素子に関す
る実施例である。ここで説明する偏光分離素子は、光磁
気信号(MO信号)の再生を必要とする光磁気ディスク
装置の光ヘッド等に用いるための光学素子である。本実
施例の主旨は、従来の製造方法からの大幅転換により、
光磁気信号検出用の偏光分離素子を簡便な方法で製造す
る事にある。以下、図17,図18,図19を用いて本
実施例を説明する。
The utility of the flange portion 524 is to firstly improve the overall rigidity and secondly to make the pressure of the resin flowing from the side gate type gate 525 uniform during molding. In the optical head of this embodiment, the optical member 520
Among them, the effective area in which the optical characteristics are to be ensured is a central area having a diameter of about 2 mm. When optical distortion due to stress is generated in the central portion 526, optical characteristics such as transmitted wavefront aberration and birefringence are deteriorated, and the reliability of information recording and reproduction of the optical head is significantly deteriorated. If the flange portion 524 is formed on the outer peripheral portion as in the present embodiment, the rigidity against external force and thermal deformation is greatly improved, and the stress generated at the central portion 526 is greatly reduced. Further, at the time of injection molding, the flow pressure of the resin is uniformly alleviated by the flange portion 524, and the residual stress after molding can be reduced to almost zero in the central portion 526, which also contributes to improvement of optical characteristics. . (Embodiment 6) Embodiment 6 is an embodiment relating to the polarization beam splitter of this embodiment. The polarization separation element described here is an optical element for use in an optical head or the like of a magneto-optical disk device that requires reproduction of a magneto-optical signal (MO signal). The gist of this example is that a significant shift from the conventional manufacturing method
An object of the present invention is to manufacture a polarization separation element for detecting a magneto-optical signal by a simple method. Hereinafter, this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0031】図17において第1光学部材620は中央
部に窪み621と略45度の斜面622が形成されてい
る。この第1光学部材620はPMMA(ポリメチルメ
タクリレート)等の光学樹脂で一体に射出成形され、大
量にしかも低コストで製作できる。一方第2光学部材6
30は平行平面板であり、曲面や斜面を含まないため通
常の光学ガラスのカッティングで作られ、やはり大量に
しかも低コストで供給可能である。
In FIG. 17, the first optical member 620 has a depression 621 and an approximately 45-degree slope 622 at the center. The first optical member 620 is integrally injection-molded with an optical resin such as PMMA (polymethyl methacrylate), and can be manufactured in large quantities at low cost. On the other hand, the second optical member 6
Numeral 30 denotes a parallel flat plate, which is formed by ordinary optical glass cutting because it does not include a curved surface or a slope, and can be supplied in large quantities at low cost.

【0032】図18には、第1光学部材620と第2光
学部材630とを合体して、偏光分離素子601を形成
する様子を示す。第1光学部材620の窪み621を、
樹脂640で埋め、第2光学部材630で覆っている。
この樹脂640は硬化後の屈折率が、第1及び第2光学
部材と同等に、約1.5となるよう化学的組成を調整さ
れている。そして第1及び第2光学部材が合体した状態
で窪み621に充填された樹脂640は三角プリズムと
して機能する。なお、本実施例では樹脂640としてU
V(紫外線)硬化樹脂を用い、合体後にUV照射を行っ
て硬化させているが、これに限らず熱硬化樹脂等を用い
ても良い。
FIG. 18 shows a state in which the first optical member 620 and the second optical member 630 are combined to form the polarization splitting element 601. The depression 621 of the first optical member 620 is
It is filled with a resin 640 and covered with a second optical member 630.
The chemical composition of the resin 640 is adjusted so that the refractive index after curing is about 1.5, which is the same as that of the first and second optical members. The resin 640 filled in the depression 621 in a state where the first and second optical members are united functions as a triangular prism. In this embodiment, the resin 640 is U
Although a V (ultraviolet) curable resin is used and is cured by UV irradiation after merging, the present invention is not limited to this, and a thermosetting resin or the like may be used.

【0033】第1光学部材620の斜面622もしくは
片面全域には誘電体の多層薄膜が図19の如くコーティ
ング(蒸着)され、誘電体A(625)と誘電体B(6
26)とが交互に積層されている。これは通常マルチコ
ートと呼ばれる蒸着手法であるが、本実施例では、基材
となる第1光学部材620が樹脂である事を考慮してい
る。すなわち、樹脂(本実施例ではPMMAを想定す
る)の耐熱温度(ガラス転移点;TG)が約80゜Cと
ガラスに比べて極端に低いため、蒸着の際には約70゜
C以下で行っている。また、樹脂の熱膨張率が大きいた
め、蒸着物質との応力歪によるクラックの発生を考慮し
て、蒸着物質が選定されている。具体的には、 誘電体A…MgF2(沸化マグネシウム)、屈折率=1.3 誘電体B…ZrO2(酸化ジルコニウム)、屈折率=2.2 を0.3〜0.4λ(λは使用波長;約780nm)の
膜厚で交互に積層し、それらの界面でのP偏光またはS
偏光による透過率の差を積み重ねて、所望の偏光透過特
性を得られるようにしている。
A multi-layered dielectric thin film is coated (deposited) on the slope 622 or on one side of the first optical member 620 as shown in FIG. 19, and a dielectric A (625) and a dielectric B (6) are coated.
26) are alternately stacked. This is a vapor deposition technique usually called a multi-coat, but in the present embodiment, it is considered that the first optical member 620 serving as the base material is a resin. That is, since the heat resistance temperature (glass transition point; TG) of the resin (PMMA is assumed in this embodiment) is extremely low at about 80 ° C. as compared with glass, the evaporation is performed at about 70 ° C. or less. ing. Further, since the coefficient of thermal expansion of the resin is large, the deposition material is selected in consideration of the occurrence of cracks due to stress strain with the deposition material. Specifically, dielectric A: MgF2 (magnesium boride), refractive index = 1.3 Dielectric B: ZrO2 (zirconium oxide), refractive index = 2.2: 0.3 to 0.4λ (λ is used (Wavelength: about 780 nm) and alternately laminated at a film thickness of P-polarized light or S-polarized light at their interface.
The difference in transmittance due to polarized light is accumulated so that desired polarized light transmission characteristics can be obtained.

【0034】ここで、図18の樹脂640が充填した部
分と第1光学部材620は、上述の多層薄膜(625,
626)を介して、いわゆる偏光ビームスプリッタとし
て機能する事になる。実験の結果、最終的には蒸着薄膜
の層数を誘電体A,B合わせて10〜20層の範囲で最
適値があり、P偏光透過率(P波651の透過率)に対
するS偏光透過率(S波652の透過率)の割合、即ち
消光比が100:1程度の偏光透過特性が得られた。
Here, the portion filled with the resin 640 and the first optical member 620 in FIG.
626), it functions as a so-called polarization beam splitter. As a result of the experiment, finally, the number of layers of the deposited thin film has an optimum value in the range of 10 to 20 layers including the dielectrics A and B, and the S-polarized light transmittance with respect to the P-polarized light transmittance (transmittance of the P wave 651). (Transmittance of S wave 652), that is, a polarization transmission characteristic with an extinction ratio of about 100: 1 was obtained.

【0035】上記に示した蒸着物質の組み合わせは、ほ
んの1例といえるが、温度変化に対する特性変化やクラ
ックの発生も認められず、十分使用可能な偏光分離素子
601が供給できる。但し消光比を確保するためには、
組立後に樹脂640内部に残留応力による複屈折が発生
しない事が前提となる。このため本実施例では製造工程
の最後にアリーリング処理を実施し、樹脂640内部の
在留応力を除去している。アニーリング条件としては、
70°Cで1時間程度で良い。
The combination of the vapor deposition materials described above is only one example. However, no change in characteristics or generation of cracks due to temperature change is recognized, and a sufficiently usable polarization separation element 601 can be supplied. However, in order to secure the extinction ratio,
It is premised that birefringence due to residual stress does not occur inside the resin 640 after assembly. Therefore, in the present embodiment, an annealing process is performed at the end of the manufacturing process to remove the residual stress inside the resin 640. As annealing conditions,
One hour at 70 ° C. is sufficient.

【0036】ところで、このように構成された偏光分離
素子601に入射させる光線の入射角θ(中心値45
度)に依存して、上記の消光比は変化する事に留意しな
ければならない。すなわち入射角θが変わると、誘電体
A,Bの有効膜厚が変化するため、光線の反射透過特性
が変わってしまう。最適の膜厚制御をしても、光磁気信
号検出に必要な消光比(約50:1以上)を確保できる
入射角θは偏光素子601内部での入射角で言うと、約
+/−9度が限界である事が、光学シミュレーション及
び実験の結果確認されている。これは媒質中のNA(開
口数)に換算してNA0.15の収束(または発散光
束)に相当する。
By the way, the angle of incidence θ (central value of 45) of the light beam to be incident on the polarization separation element 601 thus constructed
It should be noted that the above extinction ratio varies depending on the degree). That is, when the incident angle θ changes, the effective film thickness of the dielectrics A and B changes, so that the reflection and transmission characteristics of light rays change. The incident angle θ at which the extinction ratio (about 50: 1 or more) necessary for detecting the magneto-optical signal can be ensured even when the film thickness is controlled optimally is about +/− 9 in terms of the incident angle inside the polarizing element 601. It has been confirmed by optical simulations and experiments that the degree is limited. This corresponds to the convergence (or divergent light flux) of NA 0.15 in terms of NA (numerical aperture) in the medium.

【0037】付け加えると、本実施例で示した偏光分離
素子601は、製造方法が簡単であるという利点に加え
て、光学部材620の形状精度特に斜面622の面精度
が、従来方式のガラス削り出しによる偏光ビームスプリ
ッタの場合に比べて大幅に緩和されるという特筆すべき
利点がある。この理由は、斜面622の面精度が悪くて
も樹脂640が埋めてくれるからであり、例えば樹脂6
40の屈折率が光学部材620の屈折率に対して0.0
3程度異なっている場合でも、斜面622が20μ程度
の面精度(うねり)以下であれば、光学特性上問題なく
使用できる。これは、従来形式の偏光ビームスプリッタ
を構成する三角プリズムの斜面精度の要求値に対しで、
20倍程度緩和される事を意味する。また、射出成形に
よって部品製作できるため、外形形状も非常に小型のも
のが製作可能であり、光磁気検出用の光ヘッドに適用す
ると非常に小型の検出光学系が実現できる。
In addition, in addition to the advantage that the manufacturing method is simple, the polarization separation element 601 shown in the present embodiment has the shape accuracy of the optical member 620, particularly the surface accuracy of the inclined surface 622, which is lower than that of the conventional glass shaving. There is a remarkable advantage that it is greatly reduced as compared with the case of the polarization beam splitter according to the first embodiment. The reason for this is that even if the surface accuracy of the slope 622 is poor, the resin 640 fills in the resin.
The refractive index of 40 is 0.0 with respect to the refractive index of the optical member 620.
Even if the difference is about three, if the slope 622 has a surface accuracy (undulation) of about 20 μ or less, it can be used without any problem in optical characteristics. This is the required value of the slope accuracy of the triangular prism that composes the conventional polarization beam splitter.
It means that it is relaxed about 20 times. Also, since parts can be manufactured by injection molding, very small external shapes can be manufactured. When applied to an optical head for magneto-optical detection, a very small detection optical system can be realized.

【0038】なお、本実施例では窪んだ斜面622を樹
脂640でモールドしているが、周辺の密封性が良けれ
ば、液体例えばシリコンオイル等を充填しても同等の機
能を発揮し得る。この場合には、樹脂640で留意しな
ければならなかった複屈折の問題を回避し易いという利
点が有る。 (実施例7)図20には実施例7として、他の形式の偏
光分離素子を示す。この実施例では実施例6で述べた偏
光ビームスプリッタの機能を、偏光フィルムまたは偏光
板で置き換えている。図20で、光学部材720は光学
樹脂で成形され、窪んだ部分に偏光板740をはめこん
で固着している。偏光板はガラス板に微細な銀粒子を混
在させて、加熱伸張させて偏光機能を持たせたものが、
性能すなわち消光比が優れているが、これに限らず沃素
の入ったフィルムを伸張して造った偏光フィルム等でも
良い。但し、一般的にこの様な偏光フィルムは耐熱性が
悪く、高温環境下で伸張していたフィルムが残留応力で
縮む事で偏光特性が劣化するという欠点があった。
In this embodiment, the concave slope 622 is molded with the resin 640. However, if the peripheral sealing property is good, the same function can be exerted even if a liquid such as silicon oil is filled. In this case, there is an advantage that the problem of birefringence, which has to be considered in the resin 640, can be easily avoided. (Embodiment 7) FIG. 20 shows another embodiment of a polarization beam splitter as a seventh embodiment. In this embodiment, the function of the polarizing beam splitter described in the sixth embodiment is replaced by a polarizing film or a polarizing plate. In FIG. 20, an optical member 720 is formed of an optical resin, and a polarizing plate 740 is fitted and fixed in a depressed portion. The polarizing plate is made by mixing fine silver particles in a glass plate and stretching by heating to give a polarizing function.
Although the performance, that is, the extinction ratio is excellent, a polarizing film made by stretching a film containing iodine may be used. However, such a polarizing film generally has poor heat resistance, and has a drawback that a film stretched in a high-temperature environment is contracted by residual stress to deteriorate polarizing characteristics.

【0039】本実施例の利点は、偏光板または偏光フィ
ルムを、それらに較べて遥かに頑丈な光学部材720で
裏打ちしているため、耐熱性の悪い偏光フィルムであっ
ても高温環境下で縮み難くなる事である。ゆえに耐環境
特性のすぐれた偏光分離素子701を得る事ができる。
しかしながら光学部材720と偏光板または偏光フィル
ム740を固着する接着層での微少な剪断ズレがある
と、偏光板または偏光フィルム740が若干縮む恐れが
あり、長期の経時変化が発生する恐れがある。この防止
策として本実施例では、組立工程後にアリーリング処理
を実施し、予め残留応力を緩和させて経時変化を防止し
ている。アニーリング条件としては、70°Cで1時間
程度で良い。 (実施例8)実施例8は、光磁気信号検出用の光ヘッド
に前述の実施例6に示した偏光分離素子を応用したもの
であり、以下図21,図22,図23によって説明す
る。
The advantage of this embodiment is that the polarizing plate or the polarizing film is lined with an optical member 720 which is much stronger than the polarizing plate or the polarizing film. It is difficult. Therefore, the polarization separation element 701 having excellent environmental resistance can be obtained.
However, if there is a slight shear shift in the adhesive layer that fixes the optical member 720 and the polarizing plate or the polarizing film 740, the polarizing plate or the polarizing film 740 may be slightly shrunk, and a long-term change may occur. In this embodiment, as a preventive measure, an annealing process is performed after the assembling process to reduce the residual stress in advance to prevent a change with time. Annealing conditions may be about 70 ° C. for about 1 hour. (Embodiment 8) Embodiment 8 is one in which the polarization separation element shown in Embodiment 6 is applied to an optical head for detecting a magneto-optical signal, and will be described below with reference to FIGS. 21, 22, and 23. FIG.

【0040】図21で、光学部材820は実施例6で示
した光学部材620に類似しており、窪んだ斜面は斜面
方向の異なる3種類の斜面828a,828b,828
cから成っている。
In FIG. 21, an optical member 820 is similar to the optical member 620 shown in the sixth embodiment, and the concave slopes are three types of slopes 828a, 828b, 828 having different slope directions.
c.

【0041】また、本実施例では実施例6の第2光学部
材630の代わりに、ホログラム素子830を用いてお
り、これらで偏光分離素子801を構成し、機能複合さ
せている。窪んだ斜面828a〜cには光学部材820
の屈折率と同等の約1.5の屈折率を示す樹脂を3箇所
に充填する。図22には組み立てた状態の光ヘッドを示
すが、光学部材820は実施例6で述べた偏光分離機能
を有すると共に、実施例1で述べた復路光束の光路長調
整機能も有していることが特徴的である。
In the present embodiment, a hologram element 830 is used in place of the second optical member 630 of the sixth embodiment, and a polarization splitting element 801 is formed by these elements and functions are combined. Optical members 820 are provided on the concave slopes 828a to 828a to 828c.
Is filled in three places with a resin having a refractive index of about 1.5, which is equivalent to the refractive index of FIG. 22 shows the assembled optical head. The optical member 820 has the polarization separation function described in the sixth embodiment and also has the optical path length adjustment function of the return light beam described in the first embodiment. Is characteristic.

【0042】図23は光軸方向から見た光ヘッドの平面
図であり、図22に示した各部品を透視して示してい
る。図中矢印829は光学部材820に形成された3箇
所の斜面の方向即ち偏光透過方向を示しており、中央部
の斜面828cは発光素子10の接合面つまり偏波面の
方向に沿っている。一方両側の斜面828a,828b
は斜面828cの方向に対して、略45度回転させた方
向に斜面が向いている。本実施例では光記録媒体(非図
示)として光磁気ディスクを想定しており、光ヘッドの
仕様としては、光記録媒体で反射される時に生じる復路
光束801r中のカー回転角を変調成分として検出する
形式となっている。光記録媒体に入射する光束は直線偏
光であり、本実施例では斜面828cに対してP偏光に
なっている。従って、往路光束(図22の801f)は
殆ど損失無く斜面828cを透過する。また、復路光束
801r(計4本の光束)は2本の光束が一対となり斜
面828a及び828bを透過しようとするが、上記の
ように斜面828aと斜面828bとはそれぞれ別方向
に略45度だけ回転しているため、復路光束801rに
含まれる光磁気信号変調成分であるところのカー回転角
を、直交する45度方向に偏光透過した後に差動検出し
て検出できる。
FIG. 23 is a plan view of the optical head viewed from the optical axis direction, and shows each component shown in FIG. In the figure, arrows 829 indicate the directions of the three slopes formed on the optical member 820, that is, the polarization transmission directions, and the slope 828c at the center is along the bonding surface of the light emitting element 10, that is, the direction of the polarization plane. On the other hand, slopes 828a and 828b on both sides
The slope is oriented in a direction rotated by approximately 45 degrees with respect to the direction of the slope 828c. In this embodiment, a magneto-optical disk is assumed as an optical recording medium (not shown), and the specification of the optical head is to detect the Kerr rotation angle in the return light beam 801r generated when reflected by the optical recording medium as a modulation component. The format is The light beam incident on the optical recording medium is linearly polarized light, and is P-polarized light with respect to the inclined surface 828c in this embodiment. Therefore, the outward light beam (801f in FIG. 22) passes through the slope 828c with almost no loss. The return light beam 801r (four light beams in total) is a pair of two light beams and tries to transmit through the slopes 828a and 828b. However, as described above, the slopes 828a and 828b are separated from each other by approximately 45 degrees in different directions. Due to the rotation, the Kerr rotation angle, which is the magneto-optical signal modulation component included in the return light beam 801r, can be differentially detected and detected after being polarized in the orthogonal 45-degree direction.

【0043】ところで、光学部材820に形成された3
箇所の窪んだ斜面のうち中央部の斜面828cを省略し
ても機能上は問題が無い。但し本実施例では部品製造方
法上の観点から斜面を敢えて形成し、ここに実施例6で
述べたような誘電体の多層薄膜をコーティングしてい
る。その理由は、仮に斜面828cが無く平面であった
とすると、誘電体薄膜を蒸着した場合、往路光束801
fの入射角が0度となって、往路光束801fを透過せ
ずにかなりの部分を反射してしまうのと、逆にこの微小
な部分をコーティングしない為には、微妙かつ精密なマ
スキング工程が必要となってしまうからである。即ち斜
面828cはダミーとして存在していると言える。しか
しながら、この斜面828cによる偏光分離機能即ちフ
ィルター効果を利用して、発行素子10から出射するレ
ーザ光線の消光比を向上させ、光磁気信号の品質を若干
改善するという副次的な効果も存在する。 (実施例9)実施例9は、光磁気信号検出用の光ヘッド
に前述の実施例7に示した偏光分離素子を応用したもの
であり、図24,図25に図示する。
By the way, the 3 formed on the optical member 820
There is no functional problem even if the central slope 828c is omitted from the recessed slopes. However, in the present embodiment, the slope is intentionally formed from the viewpoint of the component manufacturing method, and the dielectric multilayer thin film as described in the sixth embodiment is coated here. The reason is that assuming that there is no inclined surface 828c and the surface is flat, when the dielectric thin film is deposited,
In order for the incident angle of f to become 0 degree and reflect a considerable portion without transmitting the forward light beam 801f, and conversely, in order not to coat this minute portion, a delicate and precise masking process is required. It is necessary. That is, it can be said that the slope 828c exists as a dummy. However, there is a secondary effect that the extinction ratio of the laser beam emitted from the light emitting element 10 is improved by using the polarization separation function, that is, the filter effect, by the inclined surface 828c, and the quality of the magneto-optical signal is slightly improved. . (Embodiment 9) Embodiment 9 is one in which the polarization separation element shown in Embodiment 7 is applied to an optical head for detecting a magneto-optical signal, and is shown in FIGS.

【0044】本実施例は上述の実施例8で説明したよう
な窪んだ斜面828a,828bによる偏光分離機能
を、偏光板940a,940bで置き換えたものであ
る。従って図25に示す偏光板940a,940bの偏
光透過方向は、それぞれ実施例8の斜面828a,82
8bの方向に対応している。
In this embodiment, the polarization separation function by the concave slopes 828a and 828b described in the eighth embodiment is replaced by polarizing plates 940a and 940b. Therefore, the polarization transmission directions of the polarizing plates 940a and 940b shown in FIG.
8b.

【0045】本実施例では、図24に示すように偏光板
940a.940bを光学部材920にはめ込んで固着
した状態で、光学部材920の平面に対して段差Lだけ
偏光板が飛び出している。これは実施例1で述べた段差
Lと同意義であり、復路光束の光路長を調整して焦点誤
差信号の初期オフセットをキャンセルするために設けら
れている。 (実施例10)実施例10は今まで説明した以外の機能
を光学部材1020に付加したものであり、図26に示
す。
In this embodiment, as shown in FIG. 24, the polarizing plates 940a. With the 940b fitted and fixed to the optical member 920, the polarizing plate protrudes by a step L from the plane of the optical member 920. This is equivalent to the step L described in the first embodiment, and is provided to adjust the optical path length of the return light beam to cancel the initial offset of the focus error signal. (Embodiment 10) In Embodiment 10, functions other than those described so far are added to the optical member 1020, and are shown in FIG.

【0046】光学部材1020の発光素子10側の面に
は、鏡面仕上げされた平面部1021,段差部1022
に加えて、微小な凹凸から成る乱反射面1023が一体
で形成されている。乱反射面1023に存在する微小な
凹凸は、凹凸高さとピッチが数λ〜数10λ(λは使用
波長)の荒らされた面であり、射出成形の金型に部分的
にシボ加工またはサンドブラスト(砂掛け)加工を施
し、その荒れた金型面を成形時に転写して形成される。
一方、平面部1021,段差部1022は、それぞれ光
学系の往路光束1001f,1001rが効率良く透過
する事が必要であり、鏡面であると同時に場合によって
は反射防止コーティングを蒸着して透過率を向上する事
が可能である。この種の光ヘッドでは、発光素子10と
受光素子1070が近接しているため、発光素子10か
ら出射された発散光束のうち、対物レンズ(非図示)の
入射瞳に入射されて利用される中央部の光束以外は、光
ヘッド内部で反射されて受光素子1070に戻る恐れが
ある。これは迷光と呼ばれ、検出信号にDC的なノイズ
として加わり信号品質を悪化させる原因となるため、極
力排除する事が望ましい。本実施例ではこの観点から、
光ヘッド内で発生する不要な迷光を吸収するための方策
として、上記の乱反射面1023を設けている。この乱
反射面1023は迷光を吸収すると同時に、吸収仕切れ
なかった迷光をあらゆる方向に迷光を乱反射させて、受
光素子1070上の各受光パターン(実施例1の173
と同様)に均一にバランス良く入射させ、結果として差
動検出される各種検出信号にノイズが加わらないように
する効果がある。
On the surface of the optical member 1020 on the light emitting element 10 side, a mirror-finished flat portion 1021 and a step portion 1022 are provided.
In addition, a diffuse reflection surface 1023 made of minute irregularities is integrally formed. The minute unevenness present on the irregular reflection surface 1023 is a roughened surface having an unevenness height and pitch of several λ to several tens λ (where λ is a used wavelength), and partially embossed or sandblasted on an injection molding die. The process is performed by transferring the rough mold surface during molding.
On the other hand, the flat portion 1021 and the step portion 1022 need to efficiently transmit the forward light fluxes 1001f and 1001r of the optical system, respectively. It is possible to do. In this type of optical head, since the light emitting element 10 and the light receiving element 1070 are close to each other, the divergent light beam emitted from the light emitting element 10 is used by being incident on the entrance pupil of an objective lens (not shown) and used. Other than the light flux of the part, there is a risk of being reflected inside the optical head and returning to the light receiving element 1070. This is called stray light, which is added as DC noise to the detection signal and causes deterioration in signal quality. Therefore, it is desirable to eliminate the light as much as possible. In this embodiment, from this viewpoint,
As a measure for absorbing unnecessary stray light generated in the optical head, the above-mentioned irregular reflection surface 1023 is provided. The diffuse reflection surface 1023 absorbs stray light and diffuses stray light that has not been completely absorbed in any direction, and reflects the stray light in all directions.
The same effect as described above) is obtained, and the noise is not added to various detection signals that are differentially detected as a result.

【0047】なお、乱反射面1023による迷光吸収効
果をより高めるために、この面に黒色塗料等を塗布する
(いわゆる墨塗り)と一層効果的であり、本実施例の主
旨に添ったものである。 (実施例11)上記実施例10は迷光を除去するための
ものであるが、発光素子から出射する光束のうち、不要
な周辺部の光束を積極的に活用するのが、本実施例であ
る。
In order to further enhance the stray light absorption effect of the irregular reflection surface 1023, it is more effective to apply a black paint or the like (so-called black coating) to this surface, which is in line with the gist of this embodiment. . (Embodiment 11) Embodiment 10 is for removing stray light. In this embodiment, of the luminous flux emitted from the light emitting element, unnecessary luminous flux at the peripheral portion is actively utilized. .

【0048】図27において発光素子10から出射した
発散光束は、受光素子1170にエッチング加工で形成
された45度斜面1172で反射される。この光束のう
ち、中央部の光束は往路光束1101fとして光学部材
1120に入射する。本実施例では、この往路光束11
01fの透過する領域1121のみに、限定的に無反射
コーティングを蒸着している。この反射防止コーティン
グは多層蒸着(マルチコート)を行えば、0.5%以下
という極めて低反射率の面が得られる。一方、反射防止
コーティングを施さない非コーティング領域面1122
ではフレネルの式に基づき、約5%の反射率を有する。
In FIG. 27, a divergent light beam emitted from the light emitting element 10 is reflected by a 45-degree slope 1172 formed on the light receiving element 1170 by etching. Of this light beam, the light beam at the center enters the optical member 1120 as a forward light beam 1101f. In the present embodiment, the forward light flux 11
A non-reflective coating is vapor-deposited only on the region 1121 through which 01f passes. If this antireflection coating is subjected to multi-layer deposition (multicoat), a surface having an extremely low reflectance of 0.5% or less can be obtained. On the other hand, the uncoated area surface 1122 without the anti-reflection coating
Has a reflectivity of about 5% based on the Fresnel equation.

【0049】受光素子1170の上面には、発光素子1
0から若干隔離して、比較的大面積の第2の受光素子1
175が、一体で形成されている。図27で示すよう
に、非コーティング領域1122で反射された周辺光束
1101bは、第2受光素子1175で受光される。周
辺光束1101bは中央部の光束であるところの往路光
束1101fの光量と比例し、発光素子10の発光パワ
ーにも比例する。従って、第2受光素子1175で受光
して光電変換された信号(パワーモニタ信号1176)
をチェックすることで、発光パワー即ち対物レンズ出射
パワーを監視できる。またこのパワーモニタ信号117
6を発光素子10の駆動電流制御回路(非図示)に帰還
させれば、APC(オート・パワー・コントロール)制
御系が構成でき、発光素子10の発光パワーを正確に制
御して、安定的な情報記録再生が可能となる。 (実施例12)実施例12は、実施例11で述べた不要
な周辺光束を、より積極的に、第2受光素子に取り込む
ための実施例である。
On the upper surface of the light receiving element 1170, the light emitting element 1
0, the second light receiving element 1 having a relatively large area
175 are integrally formed. As shown in FIG. 27, the peripheral light beam 1101b reflected by the non-coating area 1122 is received by the second light receiving element 1175. The peripheral light beam 1101b is proportional to the light amount of the outward light beam 1101f, which is the central light beam, and is also proportional to the light emission power of the light emitting element 10. Therefore, a signal that is received by the second light receiving element 1175 and photoelectrically converted (power monitor signal 1176)
Is checked, the emission power, that is, the output power of the objective lens can be monitored. The power monitor signal 117
By feeding back 6 to a drive current control circuit (not shown) of the light emitting element 10, an APC (auto power control) control system can be configured, and the light emission power of the light emitting element 10 can be accurately controlled to achieve a stable operation. Information recording / reproduction becomes possible. (Twelfth Embodiment) A twelfth embodiment is an embodiment in which unnecessary peripheral light flux described in the eleventh embodiment is more positively taken into the second light receiving element.

【0050】図28において、往路光束1201fは光
学部材1220の反射防止コーティング領域1221に
入射する。一方周辺部の光束1201bは、光学部材1
220に一体で形成された曲面1223で反射/集光さ
れ、効率良く第2受光素子1275に入射させる事が可
能となる。従って、パワーモニタ信号1276の信号レ
ベルが向上し、より正確なAPC制御が可能となる。
In FIG. 28, the outward light beam 1201f enters the antireflection coating area 1221 of the optical member 1220. On the other hand, the light flux 1201b in the peripheral portion is
The light is reflected / condensed on the curved surface 1223 formed integrally with the light receiving element 220, and can be efficiently incident on the second light receiving element 1275. Therefore, the signal level of the power monitor signal 1276 is improved, and more accurate APC control can be performed.

【0051】なお、図28には1223を曲面で形成し
たが、斜面であっても効果は期待できる。また、曲面1
223の表面反射を使わずに、他の形状を用いて全反射
させる形態でも良い。更に、曲面や斜面を別体部材で作
り、これを光学部材1220に合体させても機能上は同
等であり、本発明の主旨に属する。
In FIG. 28, although 1223 is formed as a curved surface, the effect can be expected even if it is a slope. Also, curved surface 1
Instead of using the surface reflection of the H.223, a form of performing total reflection using another shape may be used. Further, even if the curved surface or the inclined surface is formed by a separate member and is combined with the optical member 1220, the functions are the same, and thus belong to the gist of the present invention.

【0052】最後に、以上説明した各実施例はそれぞれ
単独で応用するのみでなく、各実施例の発明内容を適宜
組み合わせて、より一層の機能複合を図る事ができる。
Finally, each of the embodiments described above can be applied not only alone, but also by combining the contents of the inventions of the embodiments as appropriate to achieve a more complex function.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、往
路の光学系と復路の光学系のそれぞれに関係する光学部
品を共通化でき、発光素子と受光素子を共通のパッケー
ジに収容できる。そして往路の光路長と復路の光路長を
異なった値に設定して受光素子上に正確にスポットを照
射できるため、特に焦点誤差信号のオフセットの除去に
非常に有効である。また、このオフセットの除去に関す
る調整工程が廃止でき、光学部品と受光素子との位置出
しが容易であるため、組立工程の簡略化が実現できると
同時に経時変化や温特変化の少ない高信頼度の光ヘッド
を提供できる。
As described above, according to the present invention, optical components relating to the forward optical system and the return optical system can be shared, and the light emitting element and the light receiving element can be housed in a common package. Since the spot can be accurately illuminated on the light receiving element by setting the optical path length of the forward path and the optical path length of the return path to different values, it is particularly effective for removing the offset of the focus error signal. In addition, since the adjustment process for removing the offset can be eliminated and the positioning of the optical component and the light receiving element can be easily performed, the assembling process can be simplified, and at the same time, there is little change over time and temperature characteristics. An optical head can be provided.

【0054】また、光磁気信号を検出するための偏光分
離素子が、他の光学部品と複合化、一体化でき、経時変
化の少ない安定的な信号検出が可能となる。
Further, a polarization splitting element for detecting a magneto-optical signal can be combined with and integrated with other optical components, thereby enabling stable signal detection with little change with time.

【0055】更に、発光素子の出射パワーを特別な部品
を付加せずにモニターできる。等の数々の効果が得られ
る。
Further, the output power of the light emitting element can be monitored without adding any special parts. And so on.

【0056】また全体を通して、一体成形の光学部材や
偏光分離素子の採用、そしてホログラム素子の一体化に
より、大幅な機能複合化、小型化、そして調整工程の簡
略化が実現できるため、光記録再生装置の市場に与える
インパクトは大きい。
Through the whole, the use of integrally molded optical members and polarization separation elements, and the integration of the hologram element can realize a great combination of functions, miniaturization, and simplification of the adjustment process. The impact on the equipment market is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1の光学部材を含む、光ヘッドの側断面
図。
FIG. 1 is a side sectional view of an optical head including an optical member according to a first embodiment.

【図2】実施例1の光ヘッドを含む、光ピックアップの
側断面図。
FIG. 2 is a side sectional view of an optical pickup including the optical head according to the first embodiment.

【図3】実施例1の光ヘッドの、発光素子と受光素子を
示す斜視図。
FIG. 3 is a perspective view showing a light emitting element and a light receiving element of the optical head according to the first embodiment.

【図4】実施例1の光ヘッドの、発光素子と受光素子を
示す正断面図。
FIG. 4 is a front sectional view showing a light emitting element and a light receiving element of the optical head according to the first embodiment.

【図5】実施例1の光ヘッドの、ホログラムを示す平面
図。
FIG. 5 is a plan view showing a hologram of the optical head according to the first embodiment.

【図6】実施例1の光ヘッドの、ホログラムの機能を示
す斜視図。
FIG. 6 is a perspective view showing a hologram function of the optical head according to the first embodiment.

【図7】実施例1の光ヘッドの、発光素子と受光素子を
示す平面図。
FIG. 7 is a plan view showing a light emitting element and a light receiving element of the optical head according to the first embodiment.

【図8】(a),(b),(c)は実施例1に基づく光
ヘッドの、受光スポットの変化を示す説明図。
FIGS. 8A, 8B, and 8C are explanatory diagrams showing changes in a light receiving spot of the optical head according to the first embodiment.

【図9】実施例1の光ヘッドの、焦点誤差信号を示すグ
ラフ。
FIG. 9 is a graph showing a focus error signal of the optical head according to the first embodiment.

【図10】実施例1の光ヘッドの、像面湾曲を示す説明
図。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the field curvature of the optical head according to the first embodiment.

【図11】実施例2の光ヘッドを示す側断面図。FIG. 11 is a side sectional view showing an optical head according to a second embodiment.

【図12】実施例3の光学部材を示す側断面図。FIG. 12 is a side sectional view showing an optical member according to a third embodiment.

【図13】実施例4の光学部材を示す側断面図。FIG. 13 is a side sectional view showing an optical member according to a fourth embodiment.

【図14】実施例5の光ヘッドを示す側断面図。FIG. 14 is a side sectional view showing an optical head according to a fifth embodiment.

【図15】実施例5の光ヘッドを示す平面図。FIG. 15 is a plan view showing an optical head according to a fifth embodiment.

【図16】実施例5の光ヘッドにおける光学部材を示す
斜視図。
FIG. 16 is a perspective view showing an optical member of the optical head according to the fifth embodiment.

【図17】実施例6の偏光分離素子を示す斜視図。FIG. 17 is a perspective view showing a polarization beam splitter of a sixth embodiment.

【図18】実施例6の偏光分離素子を示す断面図。FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a polarization beam splitter according to a sixth embodiment.

【図19】実施例6の偏光分離素子の、多層薄膜を示す
断面図。
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a multilayer thin film of the polarization beam splitter of Example 6.

【図20】実施例7の偏光分離素子を示す斜視図。FIG. 20 is a perspective view illustrating a polarization separation element according to a seventh embodiment.

【図21】実施例8の光ヘッドの、偏光分離素子を示す
斜視図。
FIG. 21 is a perspective view showing a polarization separation element of the optical head according to the eighth embodiment.

【図22】実施例8の光ヘッドを示す側断面図。FIG. 22 is a side sectional view showing an optical head according to an eighth embodiment.

【図23】実施例8の光ヘッドを示す平面図。FIG. 23 is a plan view showing an optical head according to an eighth embodiment.

【図24】実施例9の光ヘッドを示す側断面図。FIG. 24 is a side sectional view showing an optical head according to a ninth embodiment.

【図25】実施例9の光ヘッドを示す平面図。FIG. 25 is a plan view showing an optical head according to a ninth embodiment.

【図26】実施例10の光ヘッドを示す側断面図。FIG. 26 is a side sectional view showing an optical head according to a tenth embodiment.

【図27】実施例10の光ヘッドを示す側断面図。FIG. 27 is a side sectional view showing an optical head according to a tenth embodiment.

【図28】実施例10の光ヘッドを示す側断面図。FIG. 28 is a side sectional view showing an optical head according to a tenth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光ヘッド 2 ケース 10 発光素子 15 仮想発光点 40 ミラー 50 対物レンズ 60 光記録媒体 80 パッケージ 120,220,320,420,520,620,7
20,820,920,1020,1120,1220
光学部材 130,230,1030 ホログラム 530,830,930 ホログラム素子 622,822a,822b,822c 斜面 740,940a,940b 偏光板 170,270,570,870,970,1070,
1170,1270受光素子 1175,1275 第2受光素子 101f,201f,302f,401f,501f,
801f,901f,1001f,1101f,120
1f 往路光束 101r,201r,302r,401r,501r,
801r,901r,1001r 復路光束
Reference Signs List 1 optical head 2 case 10 light emitting element 15 virtual light emitting point 40 mirror 50 objective lens 60 optical recording medium 80 package 120, 220, 320, 420, 520, 620, 7
20,820,920,1020,1120,1220
Optical member 130, 230, 1030 Hologram 530, 830, 930 Hologram element 622, 822a, 822b, 822c Slope 740, 940a, 940b Polarizer 170, 270, 570, 870, 970, 1070
1170, 1270 light receiving elements 1175, 1275 second light receiving elements 101f, 201f, 302f, 401f, 501f,
801f, 901f, 1001f, 1101f, 120
1f Forward light fluxes 101r, 201r, 302r, 401r, 501r,
801r, 901r, 1001r Return light flux

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年2月13日(2001.2.1
3)
[Submission date] February 13, 2001 (2001.2.1)
3)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 偏光分離素子及び光ヘッドPatent application title: Polarization splitting element and optical head

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置等に用い
られる偏光分離素子および光ヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarizing beam splitter and an optical head used in an optical disk device or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の光ヘッドは、例えばUS
P−No.4764912に開示されるように、光学ガ
ラスの削り出し及び研磨加工によるバルク(方形)型の
光学部品を多用しており、特に光磁気信号も検出する形
式の光ヘッドでは、偏光プリズム等も必要であった。
2. Description of the Related Art A conventional optical head of this type is disclosed in US Pat.
P-No. As disclosed in US Pat. No. 4,764,912, a bulk (square) type optical component obtained by shaving and polishing optical glass is frequently used. In particular, an optical head which also detects a magneto-optical signal requires a polarizing prism or the like. there were.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の光
ヘッドではバルク型の光学部品の占める体積が大きく、
加工自体が高コストであり、更に組立時の位置出し箇所
が多岐に渡るため、装置の小型化、低コスト化、軽量化
を図る事が難しかった。ゆえにアクセス速度面での性能
が犠牲になり、市場での普及を妨げていた。また、光学
系のレイアウトも、発光素子と受光素子とが分離され、
発光素子を始点とする往路の光学系と受光素子を終点と
する復路の光学系のそれぞれに、専用の光学部品を使っ
ており、非常に部品点数やスペース効率の面で無駄があ
った。更に位置精度が累積されるため、光学系の位置精
度を確保する事が困難であり、検出信号特に焦点誤差信
号の初期オフセットを除去するために、手間の掛かる調
整作業が必要となっていた。本発明は、かかる課題を解
決するためのものであり、その主目的は、光学部品の抜
本的削減と小型軽量化と調整工程の簡略化にある。
However, in the above-mentioned optical head, the volume occupied by the bulk type optical component is large,
Since the processing itself is expensive and the location at the time of assembly is diversified, it has been difficult to reduce the size, cost and weight of the apparatus. Therefore, the performance in terms of access speed was sacrificed, which prevented its spread in the market. Also, the layout of the optical system, the light emitting element and the light receiving element are separated,
Exclusive optical components are used for the forward optical system starting from the light emitting element and the return optical system starting at the light receiving element as the end point, and this is extremely wasteful in terms of the number of components and space efficiency. Further, since the positional accuracy is accumulated, it is difficult to secure the positional accuracy of the optical system, and a complicated adjustment operation is required to remove the initial offset of the detection signal, particularly the focus error signal. The present invention has been made to solve such problems, and its main objects are to drastically reduce the number of optical components, reduce the size and weight, and simplify the adjustment process.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の偏光分離素子及
びその製造方法は、(1)第1の光学部材と、第1の光
学部材に貼り合わされる第2の光学部材を有し、第1ま
たは第2の光学部材に斜面を含む窪みを形成し、斜面に
誘電体の多層薄膜をコーティングして偏光分離機能を持
たせ、窪みを透明樹脂または液体で埋め、第1及び第2
の光学部材を貼り合わせて形成されたこと、(2)上記
(1)に関し、第1の光学部材と、第2の光学部材と、
窪みを埋める透明樹脂または液体の各々の屈折率が、概
ね同一であること、(3)上記(1)に関し、斜面に入
射する光束を、媒質中換算のNA(開口数)で0.15
以下の収束光束または発散光束としたこと、(4)上記
(1)に関し、斜面及び窪みは、一体の光学部材内に複
数箇所形成され、複数の斜面に共通の誘電体の多層薄膜
をコーティングしたこと、(5)上記(1)の製造方法
として、記載の斜面に誘電体の多層薄膜をコーティング
して偏光分離機能を持たせ、窪みを透明樹脂で埋め、第
1及び第2の光学部材を貼り合わせた後に、アニーリン
グ処理を施すこと、(6)光学部材の表面または内部
に、偏光板または偏光フィルムを固着または保持して形
成されたこと、(7)上記(6)の製造方法として、光
学部材の表面または内部に、偏光板または偏光フィルム
を固着または保持した後に、アニーリング処理を施すこ
と、を特徴とする。
According to the present invention, there is provided a polarization beam splitting element and a method of manufacturing the same, comprising: (1) a first optical member and a second optical member bonded to the first optical member; Forming a depression including a slope on the first or second optical member, coating the slope with a dielectric multilayer thin film to have a polarization separation function, filling the depression with a transparent resin or a liquid,
(2) Regarding the above (1), the first optical member, the second optical member,
The refractive index of the transparent resin or the liquid that fills the depression is substantially the same. (3) Regarding the above (1), the luminous flux incident on the slope is 0.15 in terms of NA (numerical aperture) in the medium.
(4) Regarding the above (1), the slopes and depressions are formed at a plurality of places in an integrated optical member, and the plurality of slopes are coated with a common dielectric multilayer thin film. (5) As the manufacturing method of the above (1), the slope described above is coated with a dielectric multilayer thin film to have a polarization separating function, the depression is filled with a transparent resin, and the first and second optical members are formed. After bonding, an annealing process is performed, (6) a polarizing plate or a polarizing film is fixed or held on the surface or inside of the optical member, and (7) the manufacturing method of the above (6) is as follows. After fixing or holding a polarizing plate or a polarizing film on the surface or inside of the optical member, an annealing process is performed.

【0005】また本発明の光ヘッドの構成は、(8)前
記(1)または(6)記載の偏光分離素子を用い、偏光
分離素子を透過した復路光束を受光素子で受光して、光
磁気信号を検出するよう構成したこと、(9)上記
(1)記載の偏光分離素子を用い、往路光束と復路光束
をそれぞれ偏光分離機能を有する第1及び第2の斜面に
透過させ、偏光分離素子の第2の斜面を透過した復路光
束を受光素子で受光して、光磁気信号を検出するよう構
成したこと、(10)上記(9)に関し、往路光束の偏
光面を第1の斜面の偏光透過方向と一致させ、復路光束
の偏光面に対し第2の斜面の偏光分離方向を略45度回
転して設定したこと、を特徴とする。
The optical head according to the present invention further comprises: (8) using the polarization beam splitter described in (1) or (6) above, receiving the return light beam transmitted through the polarization beam splitter by the light receiving element, (9) using the polarization beam splitter described in (1) above, transmitting the forward light beam and the backward light beam through the first and second slopes each having a polarization beam splitting function; (10) With respect to the above (9), the return light beam transmitted through the second slope is received by the light receiving element to detect a magneto-optical signal. The polarization direction of the second inclined plane is set to be rotated by approximately 45 degrees with respect to the polarization plane of the returning light beam so as to coincide with the transmission direction.

【0006】[0006]

【作用】本発明の上記構成によれば、 (A)往路の光学系と復路の光学系のそれぞれに関係す
る光学部品を共通化でき、発光素子と受光素子を共通の
パッケージに格納できる。 (B)光磁気信号を検出するための偏光分離素子が、他
の光学部品と複合化、一体化できる。その結果、本発明
の偏光分離素子の採用により、大幅な機能複合化、小型
化が実現できる。
According to the above construction of the present invention, (A) the optical components relating to the forward optical system and the return optical system can be shared, and the light emitting element and the light receiving element can be stored in a common package. (B) A polarization separating element for detecting a magneto-optical signal can be combined with and integrated with another optical component. As a result, by adopting the polarization splitting element of the present invention, it is possible to realize a great combination of functions and downsizing.

【0007】[0007]

【実施例】(実施例1)実施例1は本実施例の偏光分離
素子に関する実施例である。ここで説明する偏光分離素
子は、光磁気信号(MO信号)の再生を必要とする光磁
気ディスク装置の光ヘッド等に用いるための光学素子で
ある。本実施例の主旨は、従来の製造方法からの大幅転
換により、光磁気信号検出用の偏光分離素子を簡便な方
法で製造する事にある。以下、図1,図2,図3を用い
て本実施例を説明する。
(Embodiment 1) Embodiment 1 is an embodiment relating to the polarization beam splitter of this embodiment. The polarization separation element described here is an optical element for use in an optical head or the like of a magneto-optical disk device that requires reproduction of a magneto-optical signal (MO signal). The gist of the present embodiment is to manufacture a polarization splitting element for detecting a magneto-optical signal by a simple method by largely changing the conventional manufacturing method. Hereinafter, this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0008】図1において第1光学部材620は中央部
に窪み621と略45度の斜面622が形成されてい
る。この第1光学部材620はPMMA(ポリメチルメ
タクリレート)等の光学樹脂で一体に射出成形され、大
量にしかも低コストで製作できる。一方第2光学部材6
30は平行平面板であり、曲面や斜面を含まないため通
常の光学ガラスのカッティングで作られ、やはり大量に
しかも低コストで供給可能である。
In FIG. 1, the first optical member 620 has a depression 621 and an approximately 45-degree slope 622 at the center. The first optical member 620 is integrally injection-molded with an optical resin such as PMMA (polymethyl methacrylate), and can be manufactured in large quantities at low cost. On the other hand, the second optical member 6
Numeral 30 denotes a parallel flat plate, which is formed by ordinary optical glass cutting because it does not include a curved surface or a slope, and can be supplied in large quantities at low cost.

【0009】図3には、第1光学部材620と第2光学
部材630とを合体して、偏光分離素子601を形成す
る様子を示す。第1光学部材620の窪み621を、樹
脂640で埋め、第2光学部材630で覆っている。こ
の樹脂640は硬化後の屈折率が、第1及び第2光学部
材と同等に、約1.5となるよう化学的組成を調整され
ている。そして第1及び第2光学部材が合体した状態で
窪み621に充填された樹脂640は三角プリズムとし
て機能する。なお、本実施例では樹脂640としてUV
(紫外線)硬化樹脂を用い、合体後にUV照射を行って
硬化させているが、これに限らず熱硬化樹脂等を用いて
も良い。
FIG. 3 shows a state in which the first optical member 620 and the second optical member 630 are combined to form the polarization splitting element 601. The depression 621 of the first optical member 620 is filled with the resin 640 and covered with the second optical member 630. The chemical composition of the resin 640 is adjusted so that the refractive index after curing is about 1.5, which is the same as that of the first and second optical members. The resin 640 filled in the depression 621 in a state where the first and second optical members are united functions as a triangular prism. In this embodiment, UV is used as the resin 640.
Although a (ultraviolet) curable resin is used and UV irradiation is performed after the coalescing for curing, a thermosetting resin or the like may be used.

【0010】第1光学部材620の斜面622もしくは
片面全域には誘電体の多層薄膜が図3の如くコーティン
グ(蒸着)され、誘電体A(625)と誘電体B(62
6)とが交互に積層されている。これは通常マルチコー
トと呼ばれる蒸着手法であるが、本実施例では、基材と
なる第1光学部材620が樹脂である事を考慮してい
る。すなわち、樹脂(本実施例ではPMMAを想定す
る)の耐熱温度(ガラス転移点;TG)が約80゜Cと
ガラスに比べて極端に低いため、蒸着の際には約70゜
C以下で行っている。また、樹脂の熱膨張率が大きいた
め、蒸着物質との応力歪によるクラックの発生を考慮し
て、蒸着物質が選定されている。具体的には、 誘電体A…MgF2(沸化マグネシウム)、屈折率=1.3 誘電体B…ZrO2(酸化ジルコニウム)、屈折率=2.2 を0.3〜0.4λ(λは使用波長;約780nm)の
膜厚で交互に積層し、それらの界面でのP偏光またはS
偏光による透過率の差を積み重ねて、所望の偏光透過特
性を得られるようにしている。
[0010] As shown in FIG. 3, a dielectric thin film is coated (deposited) on the inclined surface 622 or on one entire surface of the first optical member 620, and a dielectric A (625) and a dielectric B (62).
6) are alternately stacked. This is a vapor deposition technique usually called a multi-coat, but in the present embodiment, it is considered that the first optical member 620 serving as the base material is a resin. That is, since the heat resistance temperature (glass transition point; TG) of the resin (PMMA is assumed in this embodiment) is extremely low at about 80 ° C. as compared with glass, the evaporation is performed at about 70 ° C. or less. ing. Further, since the coefficient of thermal expansion of the resin is large, the deposition material is selected in consideration of the occurrence of cracks due to stress strain with the deposition material. Specifically, dielectric A: MgF2 (magnesium boride), refractive index = 1.3 Dielectric B: ZrO2 (zirconium oxide), refractive index = 2.2: 0.3 to 0.4λ (λ is used (Wavelength: about 780 nm) and alternately laminated at a film thickness of P-polarized light or S-polarized light at their interface.
The difference in transmittance due to polarized light is accumulated so that desired polarized light transmission characteristics can be obtained.

【0011】ここで、図2の樹脂640が充填した部分
と第1光学部材620は、上述の多層薄膜(625,6
26)を介して、いわゆる偏光ビームスプリッタとして
機能する事になる。実験の結果、最終的には蒸着薄膜の
層数を誘電体A,B合わせて10〜20層の範囲で最適
値があり、P偏光透過率(P波651の透過率)に対す
るS偏光透過率(S波652の透過率)の割合、即ち消
光比が100:1程度の偏光透過特性が得られた。
Here, the portion filled with the resin 640 and the first optical member 620 in FIG.
26), it functions as a so-called polarization beam splitter. As a result of the experiment, finally, the number of layers of the deposited thin film has an optimum value in the range of 10 to 20 layers including the dielectrics A and B, and the S-polarized light transmittance with respect to the P-polarized light transmittance (transmittance of the P wave 651). (Transmittance of S wave 652), that is, a polarization transmission characteristic with an extinction ratio of about 100: 1 was obtained.

【0012】上記に示した蒸着物質の組み合わせは、ほ
んの1例といえるが、温度変化に対する特性変化やクラ
ックの発生も認められず、十分使用可能な偏光分離素子
601が供給できる。但し消光比を確保するためには、
組立後に樹脂640内部に残留応力による複屈折が発生
しない事が前提となる。このため本実施例では製造工程
の最後にアリーリング処理を実施し、樹脂640内部の
在留応力を除去している。アニーリング条件としては、
70°Cで1時間程度で良い。
The combination of the vapor deposition materials described above is only one example. However, no change in characteristics or cracks is observed due to temperature change, and a sufficiently usable polarization separation element 601 can be supplied. However, in order to secure the extinction ratio,
It is premised that birefringence due to residual stress does not occur inside the resin 640 after assembly. Therefore, in the present embodiment, an annealing process is performed at the end of the manufacturing process to remove the residual stress inside the resin 640. As annealing conditions,
About one hour at 70 ° C. is sufficient.

【0013】ところで、このように構成された偏光分離
素子601に入射させる光線の入射角θ(中心値45
度)に依存して、上記の消光比は変化する事に留意しな
ければならない。すなわち入射角θが変わると、誘電体
A,Bの有効膜厚が変化するため、光線の反射透過特性
が変わってしまう。最適の膜厚制御をしても、光磁気信
号検出に必要な消光比(約50:1以上)を確保できる
入射角θは偏光素子601内部での入射角で言うと、約
+/−9度が限界である事が、光学シミュレーション及
び実験の結果確認されている。これは媒質中のNA(開
口数)に換算してNA0.15の収束(または発散光
束)に相当する。
By the way, the angle of incidence θ (central value of 45) of the light beam to be incident on the polarization separation element 601 thus constructed
It should be noted that the above extinction ratio varies depending on the degree). That is, when the incident angle θ changes, the effective film thickness of the dielectrics A and B changes, so that the reflection and transmission characteristics of light rays change. The incident angle θ at which the extinction ratio (about 50: 1 or more) necessary for detecting the magneto-optical signal can be ensured even when the film thickness is controlled optimally is about +/− 9 in terms of the incident angle inside the polarizing element 601. It has been confirmed by optical simulations and experiments that the degree is limited. This corresponds to the convergence (or divergent light flux) of NA 0.15 in terms of NA (numerical aperture) in the medium.

【0014】付け加えると、本実施例で示した偏光分離
素子601は、製造方法が簡単であるという利点に加え
て、光学部材620の形状精度特に斜面622の面精度
が、従来方式のガラス削り出しによる偏光ビームスプリ
ッタの場合に比べて大幅に緩和されるという特筆すべき
利点がある。この理由は、斜面622の面精度が悪くて
も樹脂640が埋めてくれるからであり、例えば樹脂6
40の屈折率が光学部材620の屈折率に対して0.0
3程度異なっている場合でも、斜面622が20μ程度
の面精度(うねり)以下であれば、光学特性上問題なく
使用できる。これは、従来形式の偏光ビームスプリッタ
を構成する三角プリズムの斜面精度の要求値に対しで、
20倍程度緩和される事を意味する。また、射出成形に
よって部品製作できるため、外形形状も非常に小型のも
のが製作可能であり、光磁気検出用の光ヘッドに適用す
ると非常に小型の検出光学系が実現できる。
In addition, in addition to the advantage that the manufacturing method is simple, the polarization separation element 601 shown in the present embodiment has the shape accuracy of the optical member 620, particularly the surface accuracy of the inclined surface 622, which is lower than that of the conventional glass shaping method. There is a remarkable advantage that it is greatly reduced as compared with the case of the polarization beam splitter according to the first embodiment. The reason for this is that even if the surface accuracy of the slope 622 is poor, the resin 640 fills in the resin.
The refractive index of 40 is 0.0 with respect to the refractive index of the optical member 620.
Even if the difference is about three, if the slope 622 has a surface accuracy (undulation) of about 20 μ or less, it can be used without any problem in optical characteristics. This is the required value of the slope accuracy of the triangular prism that composes the conventional polarization beam splitter.
It means that it is relaxed about 20 times. Also, since parts can be manufactured by injection molding, very small external shapes can be manufactured. When applied to an optical head for magneto-optical detection, a very small detection optical system can be realized.

【0015】なお、本実施例では窪んだ斜面622を樹
脂640でモールドしているが、周辺の密封性が良けれ
ば、液体例えばシリコンオイル等を充填しても同等の機
能を発揮し得る。この場合には、樹脂640で留意しな
ければならなかった複屈折の問題を回避し易いという利
点が有る。 (実施例2)図4には実施例2として、他の形式の偏光
分離素子を示す。この実施例では実施例1で述べた偏光
ビームスプリッタの機能を、偏光フィルムまたは偏光板
で置き換えている。図4で、光学部材720は光学樹脂
で成形され、窪んだ部分に偏光板740をはめこんで固
着している。偏光板はガラス板に微細な銀粒子を混在さ
せて、加熱伸張させて偏光機能を持たせたものが、性能
すなわち消光比が優れているが、これに限らず沃素の入
ったフィルムを伸張して造った偏光フィルム等でも良
い。但し、一般的にこの様な偏光フィルムは耐熱性が悪
く、高温環境下で伸張していたフィルムが残留応力で縮
む事で偏光特性が劣化するという欠点があった。
In this embodiment, the concave slope 622 is molded with the resin 640. However, if the peripheral sealing property is good, the same function can be exerted even if a liquid such as silicon oil is filled. In this case, there is an advantage that the problem of birefringence, which has to be considered in the resin 640, can be easily avoided. (Embodiment 2) FIG. 4 shows another embodiment of a polarization beam splitting element. In this embodiment, the function of the polarizing beam splitter described in the first embodiment is replaced by a polarizing film or a polarizing plate. In FIG. 4, the optical member 720 is formed of an optical resin, and a polarizing plate 740 is fixed to the recessed portion. A polarizing plate is a glass plate mixed with fine silver particles and heated and stretched to give a polarizing function, but the performance, that is, the extinction ratio is excellent, but it is not limited to this. It may be a polarizing film made in advance. However, such a polarizing film generally has poor heat resistance, and has a drawback that a film stretched in a high-temperature environment is contracted by residual stress to deteriorate polarizing characteristics.

【0016】本実施例の利点は、偏光板または偏光フィ
ルムを、それらに較べて遥かに頑丈な光学部材720で
裏打ちしているため、耐熱性の悪い偏光フィルムであっ
ても高温環境下で縮み難くなる事である。ゆえに耐環境
特性のすぐれた偏光分離素子701を得る事ができる。
しかしながら光学部材720と偏光板または偏光フィル
ム740を固着する接着層での微少な剪断ズレがある
と、偏光板または偏光フィルム740が若干縮む恐れが
あり、長期の経時変化が発生する恐れがある。この防止
策として本実施例では、組立工程後にアリーリング処理
を実施し、予め残留応力を緩和させて経時変化を防止し
ている。アニーリング条件としては、70°Cで1時間
程度で良い。 (実施例3)実施例3は、光磁気信号検出用の光ヘッド
に前述の実施例1に示した偏光分離素子を応用したもの
であり、以下図5,図6,図7によって説明する。
The advantage of this embodiment is that the polarizing plate or the polarizing film is lined with an optical member 720 which is much stronger than the polarizing plate or the polarizing film. It is difficult. Therefore, the polarization separation element 701 having excellent environmental resistance can be obtained.
However, if there is a slight shear shift in the adhesive layer that fixes the optical member 720 and the polarizing plate or the polarizing film 740, the polarizing plate or the polarizing film 740 may be slightly shrunk, and a long-term change may occur. In this embodiment, as a preventive measure, an annealing process is performed after the assembling process to reduce the residual stress in advance to prevent a change with time. Annealing conditions may be about 70 ° C. for about 1 hour. (Embodiment 3) Embodiment 3 is an application of the polarization separation element shown in Embodiment 1 to an optical head for detecting a magneto-optical signal, which will be described below with reference to FIGS. 5, 6, and 7. FIG.

【0017】図5で、光学部材820は実施例1で示し
た光学部材620に類似しており、窪んだ斜面は斜面方
向の異なる3種類の斜面828a,828b,828c
から成っている。
In FIG. 5, the optical member 820 is similar to the optical member 620 shown in the first embodiment, and the concave slopes are three types of slopes 828a, 828b, 828c having different slope directions.
Consists of

【0018】また、本実施例では実施例1の第2光学部
材630の代わりに、ホログラム素子830を用いてお
り、これらで偏光分離素子801を構成し、機能複合さ
せている。窪んだ斜面828a〜cには光学部材820
の屈折率と同等の約1.5の屈折率を示す樹脂を3箇所
に充填する。図6には組み立てた状態の光ヘッドを示す
が、光学部材820は実施例1で述べた偏光分離機能を
有すると共に、実施例1で述べた復路光束の光路長調整
機能も有していることが特徴的である。
In the present embodiment, a hologram element 830 is used instead of the second optical member 630 of the first embodiment, and the polarization splitting element 801 is constituted by these elements and functions are combined. Optical members 820 are provided on the concave slopes 828a to 828a to 828c.
Is filled in three places with a resin having a refractive index of about 1.5, which is equivalent to the refractive index of FIG. 6 shows the assembled optical head. The optical member 820 has the polarization splitting function described in the first embodiment and also has the optical path length adjusting function of the return light beam described in the first embodiment. Is characteristic.

【0019】図7は光軸方向から見た光ヘッドの平面図
であり、図6に示した各部品を透視して示している。図
中矢印829は光学部材820に形成された3箇所の斜
面の方向即ち偏光透過方向を示しており、中央部の斜面
828cは発光素子10の接合面つまり偏波面の方向に
沿っている。一方両側の斜面828a,828bは斜面
828cの方向に対して、略45度回転させた方向に斜
面が向いている。 本実施例では光記録媒体(非図示)
として光磁気ディスクを想定しており、光ヘッドの仕様
としては、光記録媒体で反射される時に生じる復路光束
801r中のカー回転角を変調成分として検出する形式
となっている。光記録媒体に入射する光束は直線偏光で
あり、本実施例では斜面828cに対してP偏光になっ
ている。従って、往路光束(図6の801f)は殆ど損
失無く斜面828cを透過する。また、復路光束801
r(計4本の光束)は2本の光束が一対となり斜面82
8a及び828bを透過しようとするが、上記のように
斜面828aと斜面828bとはそれぞれ別方向に略4
5度だけ回転しているため、復路光束801rに含まれ
る光磁気信号変調成分であるところのカー回転角を、直
交する45度方向に偏光透過した後に差動検出して検出
できる。
FIG. 7 is a plan view of the optical head viewed from the optical axis direction, and shows each component shown in FIG. 6 in a see-through manner. In the figure, arrows 829 indicate the directions of the three slopes formed on the optical member 820, that is, the polarization transmission directions, and the slope 828c at the center is along the bonding surface of the light emitting element 10, ie, the direction of the polarization plane. On the other hand, the slopes 828a and 828b on both sides are oriented in a direction rotated by approximately 45 degrees with respect to the direction of the slope 828c. In this embodiment, an optical recording medium (not shown)
The specification of the optical head is such that the Kerr rotation angle in the return light beam 801r generated when reflected by the optical recording medium is detected as a modulation component. The light beam incident on the optical recording medium is linearly polarized light, and is P-polarized light with respect to the inclined surface 828c in this embodiment. Accordingly, the forward light beam (801f in FIG. 6) passes through the slope 828c with almost no loss. Also, the return light beam 801
r (a total of four light beams) is a pair of two light beams,
8a and 828b, but as described above, the slope 828a and the slope 828b are substantially
Since the rotation is performed by 5 degrees, the Kerr rotation angle, which is a magneto-optical signal modulation component included in the return light beam 801r, can be differentially detected after being polarized and transmitted in the orthogonal 45-degree direction.

【0020】ところで、光学部材820に形成された3
箇所の窪んだ斜面のうち中央部の斜面828cを省略し
ても機能上は問題が無い。但し本実施例では部品製造方
法上の観点から斜面を敢えて形成し、ここに実施例1で
述べたような誘電体の多層薄膜をコーティングしてい
る。その理由は、仮に斜面828cが無く平面であった
とすると、誘電体薄膜を蒸着した場合、往路光束801
fの入射角が0度となって、往路光束801fを透過せ
ずにかなりの部分を反射してしまうのと、逆にこの微小
な部分をコーティングしない為には、微妙かつ精密なマ
スキング工程が必要となってしまうからである。即ち斜
面828cはダミーとして存在していると言える。しか
しながら、この斜面828cによる偏光分離機能即ちフ
ィルター効果を利用して、発行素子10から出射するレ
ーザ光線の消光比を向上させ、光磁気信号の品質を若干
改善するという副次的な効果も存在する。 (実施例4)実施例4は、光磁気信号検出用の光ヘッド
に前述の実施例2に示した偏光分離素子を応用したもの
であり、図8,図9に図示する。
By the way, the 3 formed on the optical member 820
There is no functional problem even if the central slope 828c is omitted from the recessed slopes. However, in the present embodiment, the slope is intentionally formed from the viewpoint of the component manufacturing method, and the dielectric multilayer thin film as described in the first embodiment is coated here. The reason is that assuming that there is no inclined surface 828c and the surface is flat, when the dielectric thin film is deposited,
In order for the incident angle of f to become 0 degree and reflect a considerable portion without transmitting the forward light beam 801f, and conversely, in order not to coat this minute portion, a delicate and precise masking process is required. It is necessary. That is, it can be said that the slope 828c exists as a dummy. However, there is a secondary effect that the extinction ratio of the laser beam emitted from the light emitting element 10 is improved by using the polarization separation function, that is, the filter effect, by the inclined surface 828c, and the quality of the magneto-optical signal is slightly improved. . (Embodiment 4) Embodiment 4 is one in which the polarization separation element shown in Embodiment 2 is applied to an optical head for detecting a magneto-optical signal, and is shown in FIGS.

【0021】本実施例は上述の実施例3で説明したよう
な窪んだ斜面828a,828bによる偏光分離機能
を、偏光板940a,940bで置き換えたものであ
る。従って図9に示す偏光板940a,940bの偏光
透過方向は、それぞれ実施例3の斜面828a,828
bの方向に対応している。
In this embodiment, the polarization separating function by the concave slopes 828a and 828b described in the third embodiment is replaced by polarizing plates 940a and 940b. Therefore, the polarization transmission directions of the polarizing plates 940a and 940b shown in FIG.
It corresponds to the direction of b.

【0022】本実施例では、図8に示すように偏光板9
40a.940bを光学部材920にはめ込んで固着し
た状態で、光学部材920の平面に対して段差Lだけ偏
光板が飛び出している。この段差Lによって復路光束の
光路長を調整して焦点誤差信号の初期オフセットをキャ
ンセルしているので、焦点誤差信号の検出光学系の調整
工程を省略できる。
In this embodiment, as shown in FIG.
40a. With the 940b fitted and fixed to the optical member 920, the polarizing plate protrudes by a step L from the plane of the optical member 920. Since the optical path length of the return light beam is adjusted by the step L to cancel the initial offset of the focus error signal, the step of adjusting the focus error signal detection optical system can be omitted.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、往
路の光学系と復路の光学系のそれぞれに関係する光学部
品を共通化でき、発光素子と受光素子を共通のパッケー
ジに収容できる。
As described above, according to the present invention, optical components relating to the forward optical system and the return optical system can be shared, and the light emitting element and the light receiving element can be housed in a common package.

【0024】また、光磁気信号を検出するための偏光分
離素子が、他の光学部品と複合化、一体化でき、経時変
化の少ない安定的な信号検出が可能となる。
Further, a polarization splitting element for detecting a magneto-optical signal can be combined with and integrated with other optical parts, and stable signal detection with little change over time can be realized.

【0025】また全体を通して、一体成形の光学部材や
偏光分離素子の採用、そしてホログラム素子の一体化に
より、大幅な機能複合化、小型化、そして調整工程の簡
略化が実現できるため、光記録再生装置の市場に与える
インパクトは大きい。
Throughout the whole, the use of integrally molded optical members and polarization separation elements, and the integration of hologram elements can greatly realize complex functions, miniaturization, and simplification of the adjustment process. The impact on the equipment market is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1の偏光分離素子を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a polarization separation element according to a first embodiment.

【図2】実施例1の偏光分離素子を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a polarization beam splitter of Example 1.

【図3】実施例1の偏光分離素子の、多層薄膜を示す断
面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a multilayer thin film of the polarization beam splitter of Example 1.

【図4】実施例2の偏光分離素子を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view illustrating a polarization beam splitter according to a second embodiment.

【図5】実施例3の光ヘッドの、偏光分離素子を示す斜
視図。
FIG. 5 is a perspective view illustrating a polarization separation element of the optical head according to the third embodiment.

【図6】実施例3の光ヘッドを示す側断面図。FIG. 6 is a side sectional view showing an optical head according to a third embodiment.

【図7】実施例3の光ヘッドを示す平面図。FIG. 7 is a plan view showing an optical head according to a third embodiment.

【図8】実施例4の光ヘッドを示す側断面図。FIG. 8 is a side sectional view showing an optical head according to a fourth embodiment.

【図9】実施例4の光ヘッドを示す平面図。FIG. 9 is a plan view showing an optical head according to a fourth embodiment.

【符号の説明】 10 発光素子 15 仮想発光点 80 パッケージ 830,930 ホログラム素子 622,822a,822b,822c 斜面 740,940a,940b 偏光板 1175 第2受光素子 801f,901f 往路光束 801r,901r 復路光束[Description of Signs] 10 Light-emitting element 15 Virtual light-emitting point 80 Package 830, 930 Hologram element 622, 822a, 822b, 822c Slope 740, 940a, 940b Polarizer 1175 Second light-receiving element 801f, 901f Outgoing light flux 801r, 901r Return light flux

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図1[Correction target item name] Fig. 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図2[Correction target item name] Figure 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図2】 FIG. 2

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図3[Correction target item name] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図3】 FIG. 3

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図4[Correction target item name] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図4】 FIG. 4

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図5[Correction target item name] Fig. 5

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図5】 FIG. 5

【手続補正7】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図6[Correction target item name] Fig. 6

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図6】 FIG. 6

【手続補正8】[Procedure amendment 8]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図7[Correction target item name] Fig. 7

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図7】 FIG. 7

【手続補正9】[Procedure amendment 9]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図8[Correction target item name] Fig. 8

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図8】 FIG. 8

【手続補正10】[Procedure amendment 10]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図9[Correction target item name] Fig. 9

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図9】 FIG. 9

【手続補正11】[Procedure amendment 11]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図10[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正12】[Procedure amendment 12]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図11[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正13】[Procedure amendment 13]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図12[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正14】[Procedure amendment 14]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図13[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正15】[Procedure amendment 15]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図14[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正16】[Procedure amendment 16]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図15[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正17】[Procedure amendment 17]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図16[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正18】[Procedure amendment 18]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図17[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正19】[Procedure amendment 19]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図18[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正20】[Procedure amendment 20]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図19[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正21】[Procedure amendment 21]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図20[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正22】[Procedure amendment 22]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図21[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正23】[Procedure amendment 23]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図22[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正24】[Procedure amendment 24]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図23[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正25】[Procedure amendment 25]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図24[Correction target item name] FIG.

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正26】[Procedure amendment 26]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図25[Correction target item name] Fig. 25

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正27】[Procedure amendment 27]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図26[Correction target item name] FIG. 26

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正28】[Procedure amendment 28]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図27[Correction target item name] FIG. 27

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正29】[Procedure amendment 29]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図28[Correction target item name] FIG. 28

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 7/00 G02B 7/00 F G11B 7/135 A G11B 7/135 11/105 551M 11/105 551 G02B 1/10 A (72)発明者 武田 高司 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 有村 敏男 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 7/00 G02B 7/00 F G11B 7/135 A G11B 7/135 11/105 551M 11/105 551 G02B 1/10 A (72) Inventor Takashi Takeda 3-3-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Inside Seiko Epson Corporation (72) Inventor Toshio Arimura 3-5-5 Yamato Suwa City, Nagano Prefecture Seiko Epson Corporation Inside

Claims (31)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発散性ないし収束性の往路光束及び復路
光束が透過する一体の部材であって、該往路光束の光路
長と該復路光束の光路長とが異なるように構成された事
を特徴とする光学部材。
1. An integral member through which a divergent or convergent forward light beam and a backward light beam are transmitted, wherein the optical path length of the forward light beam and the light path length of the backward light beam are different from each other. Optical member.
【請求項2】 前記光学部材が一体で成形され、表面に
段差を有する事を特徴とする請求項1記載の光学部材。
2. The optical member according to claim 1, wherein the optical member is integrally formed and has a step on its surface.
【請求項3】 前記光学部材が少なくとも二体の別体部
品の貼り合わせから成り、該別体部品を貼り合わせた状
態で表面に段差が形成される事を特徴とする請求項1記
載の光学部材。
3. The optical device according to claim 1, wherein the optical member is formed by bonding at least two separate components, and a step is formed on the surface in a state where the separate components are bonded. Element.
【請求項4】 請求項1記載の光学部材を透明樹脂で一
体で射出成形し、表面に段差を形成する事を特徴とする
光学部材の製造方法。
4. A method for manufacturing an optical member according to claim 1, wherein the optical member according to claim 1 is injection-molded integrally with a transparent resin to form a step on the surface.
【請求項5】 請求項1記載の光学部材をガラスで一体
にプレス成形し、表面に段差を形成する事を特徴とする
光学部材の製造方法。
5. A method for manufacturing an optical member, comprising: pressing the optical member according to claim 1 integrally with glass to form a step on the surface.
【請求項6】 少なくとも二値の屈折率を局部的に有
し、往路光束と復路光束とがそれぞれ異なる屈折率の領
域を透過し、該往路光束の光路長と該復路光束の光路長
とが異なるよう構成された事を特徴とする光学部材。
6. A local light beam having at least a binary refractive index, wherein a forward light beam and a backward light beam pass through regions having different refractive indices, respectively, and an optical path length of the forward light beam and an optical path length of the backward light beam are different from each other. An optical member characterized by being configured differently.
【請求項7】 一体化された部材に往路光束と復路光束
が透過し、該往路光束の透過する領域の屈折パワーと、
該復路光束の透過する領域の屈折パワーとが、異なるよ
う構成された事を特徴とする光学部材。
7. A refracting power in a region where the forward light beam and the backward light beam are transmitted through the integrated member, and the forward light beam is transmitted,
An optical member characterized in that the refraction power of a region through which the return light beam is transmitted is different from that of the optical member.
【請求項8】 表面に局部的に凸または凹の曲面を形成
した事を特徴とする請求項7記載の光学部材。
8. The optical member according to claim 7, wherein a convex or concave curved surface is locally formed on the surface.
【請求項9】 請求項1、請求項6または請求項7記載
の光学部材と、該光学部材に略対向して背後に配置され
た受光素子と、 該受光素子の受光面から若干高くまたは若干低く配置さ
れた発光素子とから構成され、 該発光素子から出射する往路光束と、光記録媒体で反射
されて該受光素子に向かう復路光束とが、共に前記光学
部材を透過するよう構成された事を特徴とする光ヘッ
ド。
9. The optical member according to claim 1, 6 or 7, a light receiving element disposed substantially behind and behind the optical member, and slightly higher or slightly higher than a light receiving surface of the light receiving element. A forward light beam emitted from the light emitting device and a backward light beam reflected by the optical recording medium toward the light receiving element are both transmitted through the optical member. An optical head characterized in that:
【請求項10】 前記復路光束の前記受光素子上でのス
ポット形状の変化を検出して、少なくとも焦点誤差信号
を生成するよう構成された事を特徴とする請求項9記載
の光ヘッド。
10. The optical head according to claim 9, wherein a change in the spot shape of the return light beam on the light receiving element is detected to generate at least a focus error signal.
【請求項11】 前記光学部材は透明樹脂で形成され外
周にフランジを有し、該フランジ部に射出成形用のゲー
トを設置した事を特徴とする請求項9記載の光ヘッド。
11. The optical head according to claim 9, wherein said optical member is formed of a transparent resin, has a flange on the outer periphery, and a gate for injection molding is provided on said flange portion.
【請求項12】 前記光学部材は透明樹脂で形成され、
前記光学部材の表面または裏面と、前記受光素子の表面
に、位置合わせ用のアライメントマークを形成または印
刷した事を特徴とする請求項9記載の光ヘッド。
12. The optical member is formed of a transparent resin,
10. The optical head according to claim 9, wherein alignment marks for positioning are formed or printed on the front or back surface of the optical member and the front surface of the light receiving element.
【請求項13】 前記光学部材の表面または裏面に、回
折格子もしくはホログラムを形成した事を特徴とする請
求項9記載の光ヘッド。
13. The optical head according to claim 9, wherein a diffraction grating or a hologram is formed on a front surface or a back surface of the optical member.
【請求項14】 前記ホログラムが、回折溝ピッチ単位
に三角歯状にブレーズ化された、ブレーズ化ホログラム
である事を特徴とする請求項13記載の光ヘッド。
14. The optical head according to claim 13, wherein the hologram is a blazed hologram blazed in a triangular shape in units of a diffraction groove pitch.
【請求項15】 請求項1、請求項6または請求項7記
載の光学部材と、該光学部材に略対向して背後に配置さ
れた受光素子と、該受光素子の受光面から若干高くまた
は若干低く配置された発光素子と、該受光素子及び該発
光素子を保持するパッケージとを備え、 前記光学部材と該パッケージとの協同により、前記受光
素子及び前記発光素子を封止する事を特徴とする光ヘッ
ド。
15. The optical member according to claim 1, 6 or 7, a light receiving element disposed substantially behind and behind the optical member, and slightly higher or slightly higher than a light receiving surface of the light receiving element. A light-emitting element disposed low, a light-receiving element and a package for holding the light-emitting element, wherein the optical element and the package cooperate to seal the light-receiving element and the light-emitting element. Light head.
【請求項16】 前記光学部材と前記パッケージとが、
互いに接着材を介して固着され、該接着材が前記光学部
材及び前記パッケージの材質に対し、硬化後の硬度が低
い事を特徴とする請求項15記載の光ヘッド。
16. The optical member and the package,
16. The optical head according to claim 15, wherein the optical head is fixed to each other via an adhesive, and the adhesive has a lower hardness after curing than the materials of the optical member and the package.
【請求項17】 第1の光学部材と、該第1の光学部材
に貼り合わされる第2の光学部材を有し、該第1または
第2の光学部材に斜面を含む窪みを形成し、該斜面に誘
電体の多層薄膜をコーティングして偏光分離機能を持た
せ、前記窪みを透明樹脂または液体で埋め、前記第1及
び第2の光学部材を貼り合わせて形成された事を特徴と
する偏光分離素子。
17. A method according to claim 17, further comprising a first optical member, a second optical member adhered to the first optical member, a depression including a slope formed in the first or second optical member, Polarized light is formed by coating a slanted surface with a dielectric thin film to have a polarization separating function, filling the depression with a transparent resin or liquid, and bonding the first and second optical members. Isolation element.
【請求項18】 前記第1の光学部材と、前記第2の光
学部材と、前記窪みを埋める透明樹脂または液体の各々
の屈折率が、概ね同一である事を特徴とする請求項17
記載の偏光分離素子。
18. The liquid crystal display device according to claim 17, wherein said first optical member, said second optical member, and a transparent resin or a liquid filling said depression have substantially the same refractive index.
The polarized light separating element according to any one of the preceding claims.
【請求項19】 前記斜面に入射する光束を、媒質中換
算のNA(開口数)で0.15以下の収束光束または発
散光束とした事を特徴とする請求項17記載の偏光分離
素子。
19. The polarization beam splitter according to claim 17, wherein the light beam incident on the inclined surface is a convergent light beam or a divergent light beam having a numerical aperture (NA) of 0.15 or less in a medium.
【請求項20】 前記斜面及び前記窪みは、一体の光学
部材内に複数箇所形成され、複数の前記斜面に共通の誘
電体の多層薄膜をコーティングした事を特徴とする請求
項17記載の偏光分離素子。
20. The polarization separation device according to claim 17, wherein the slope and the depression are formed at a plurality of positions in an integrated optical member, and a plurality of the slopes are coated with a common dielectric multilayer thin film. element.
【請求項21】 請求項17記載の前記斜面に誘電体の
多層薄膜をコーティングして偏光分離機能を持たせ、前
記窪みを透明樹脂で埋め、前記第1及び第2の光学部材
を貼り合わせた後に、アニーリング処理を施す事を特徴
とする偏光分離素子の製造方法。
21. The inclined surface according to claim 17, which is coated with a dielectric thin film to have a polarization separating function, fills the depression with a transparent resin, and attaches the first and second optical members. A method for manufacturing a polarization splitting element, which comprises performing an annealing process later.
【請求項22】 光学部材の表面または内部に、偏光板
または偏光フィルムを固着または保持して形成された事
を特徴とする偏光分離素子。
22. A polarization splitting element formed by fixing or holding a polarizing plate or a polarizing film on the surface or inside of an optical member.
【請求項23】 請求項22記載の前記光学部材の表面
または内部に、前記偏光板または前記偏光フィルムを固
着または保持した後に、アニーリング処理を施す事を特
徴とする偏光分離素子の製造方法。
23. A method for manufacturing a polarization beam splitting element, wherein an annealing process is performed after fixing or holding the polarizing plate or the polarizing film on the surface or inside of the optical member according to claim 22.
【請求項24】 請求項17または請求項22記載の偏
光分離素子を用い、前記偏光分離素子を透過した復路光
束を受光素子で受光して、光磁気信号を検出するよう構
成した事を特徴とする光ヘッド。
24. A polarization beam splitter according to claim 17 or 22, wherein a return light beam transmitted through said polarization beam splitter is received by a light receiving element to detect a magneto-optical signal. Light head.
【請求項25】 請求項17記載の偏光分離素子を用
い、往路光束と復路光束をそれぞれ偏光分離機能を有す
る第1及び第2の斜面に透過させ、前記偏光分離素子の
第2の斜面を透過した復路光束を受光素子で受光して、
光磁気信号を検出するよう構成した事を特徴とする光ヘ
ッド。
25. The polarization separation element according to claim 17, wherein the forward light beam and the return light beam are respectively transmitted through first and second slopes having a polarization separation function, and transmitted through a second slope of the polarization separation element. The received return light beam is received by the light receiving element,
An optical head characterized in that it is configured to detect a magneto-optical signal.
【請求項26】 前記往路光束の偏光面を前記第1の斜
面の偏光透過方向と一致させ、前記復路光束の偏光面に
対し前記第2の斜面の偏光分離方向を略45度回転して
設定した事を特徴とする請求項25記載の光ヘッド。
26. The polarization plane of the forward light beam is made to coincide with the polarization transmission direction of the first inclined surface, and the polarization separation direction of the second inclined surface is rotated by about 45 degrees with respect to the polarization surface of the return light beam. 26. The optical head according to claim 25, wherein:
【請求項27】 鏡面仕上げされた領域と、微細な凸凹
を有する乱反射領域とに分離された光学部材を用い、該
鏡面仕上げ領域に往路光束及び復路光束を透過させるよ
う構成した事を特徴とする光ヘッド。
27. An optical member which is separated into a mirror-finished region and an irregular reflection region having fine irregularities, and wherein the forward light beam and the backward light beam are transmitted through the mirror-finished region. Light head.
【請求項28】 反射防止コーティングを蒸着した領域
と、反射防止コーティングを蒸着しない非コーティング
領域とに分離された光学部材を用い、該反射防止コーテ
ィング領域に発光素子から出射する発散光束の中央部を
透過させ、該非コーティング領域で該発散光束の一部を
反射し、該反射光を受光する発光パワー検出用の第2の
受光素子を備えた事を特徴とする光ヘッド。
28. An optical member separated into an area where an anti-reflection coating is deposited and an uncoated area where an anti-reflection coating is not deposited, and a central portion of a divergent light beam emitted from the light emitting element is placed in the anti-reflection coating area. An optical head, comprising: a second light-receiving element for detecting light emission power, which transmits the light, reflects a part of the divergent light beam in the uncoated region, and receives the reflected light.
【請求項29】 前記発光パワー検出用の第2の受光素
子と、光記録媒体の反射光である復路光束を受光する第
1の受光素子とを有し、該第1及び第2の受光素子が一
体の基板上に形成された事を特徴とする請求項28記載
の光ヘッド。
29. A light-receiving element comprising: a second light-receiving element for detecting light emission power; and a first light-receiving element for receiving a return light beam which is reflected light from an optical recording medium, wherein the first and second light-receiving elements are provided. The optical head according to claim 28, wherein is formed on an integrated substrate.
【請求項30】 往路光束及び復路光束が透過しない領
域に反射面を形成した光学部材を用い、該反射面で該往
路光束の一部を反射し、該反射光を受光する発光パワー
検出用の第2の受光素子を備えた事を特徴とする光ヘッ
ド。
30. A light emitting power detecting device that uses an optical member having a reflection surface formed in a region through which the forward light beam and the backward light beam do not transmit, reflects a part of the forward light beam on the reflective surface, and receives the reflected light. An optical head comprising a second light receiving element.
【請求項31】 前記反射面は斜面または曲面であり、
該斜面または該曲面の表面反射光束または全反射光束
を、前記第2の受光素子で受光するよう構成された事を
特徴とする請求項30記載の光ヘッド。
31. The reflection surface is a slope or a curved surface,
31. The optical head according to claim 30, wherein a light beam reflected on the surface of the inclined surface or the curved surface or a light beam totally reflected is received by the second light receiving element.
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