JP2002367218A - Optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device

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JP2002367218A
JP2002367218A JP2001173796A JP2001173796A JP2002367218A JP 2002367218 A JP2002367218 A JP 2002367218A JP 2001173796 A JP2001173796 A JP 2001173796A JP 2001173796 A JP2001173796 A JP 2001173796A JP 2002367218 A JP2002367218 A JP 2002367218A
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JP
Japan
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light
reflection surface
pickup device
optical
optical pickup
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Application number
JP2001173796A
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Japanese (ja)
Inventor
Noriaki Okada
訓明 岡田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical pickup device which realizes an improvement in light utilization efficiency and a reduction in the weight of an actuator moving section. SOLUTION: The luminous flux 19 emitted from a semiconductor laser 1 is condensed by a condenser lens 5, is reflected by a first reflecting surface 7 and a second reflecting surface 10 and is condensed to the recording surface of an optical disk 18 by an objective lens 16, by which recording bits are read out. The exit luminous flux 19 from the semiconductor laser 1 is condensed by the condenser lens 5 and is changed in the diversion angle of the luminous flux and therefore the diameter of the luminous flux with which the first reflecting surface 7 is irradiated can be made smaller. The ratio at which the luminous flux reflected by the second reflecting surface 10 is shielded at the first reflecting surface can be made lower and therefore the light utilization efficiency can be improved.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクなどの
光記録媒体に、光によって情報を記録または再生する光
ピックアップ装置に関する。
The present invention relates to an optical pickup device for recording or reproducing information on or from an optical recording medium such as an optical disk by light.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の光ピックアップ装置として、特開
平5−101435号公報記載の光ヘッドおよび特開平
10−162413号公報記載の光ヘッド装置が開示さ
れている。特開平5−101435号公報記載の光ヘッ
ドを、第1の従来例として図11を用いて説明する。
2. Description of the Related Art As a conventional optical pickup device, an optical head described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-101435 and an optical head device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-162413 are disclosed. An optical head described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-101435 will be described as a first conventional example with reference to FIG.

【0003】対物レンズ74の入射面の中央部には、レ
ンズ光軸と45度の角度をなす斜面をもつプリズムが接
着されており、この斜面は第1の反射面72となる。第
1の反射面72の表面にはホログラムも形成されてい
る。
At the center of the entrance surface of the objective lens 74, a prism having a slope formed at an angle of 45 degrees with the lens optical axis is bonded, and this slope becomes the first reflection surface 72. A hologram is also formed on the surface of the first reflection surface 72.

【0004】半導体レーザ71から射出されたレーザ光
束は、対物レンズ74の光軸と垂直な方向から入射し、
第1の反射面72で反射され90度方向に曲げられて広
がりながら第2の反射面73に入射する。
The laser beam emitted from the semiconductor laser 71 enters from a direction perpendicular to the optical axis of the objective lens 74,
The light is reflected by the first reflecting surface 72, is bent in the direction of 90 degrees, and spreads and is incident on the second reflecting surface 73.

【0005】第2の反射面73は対物レンズ74の光軸
に対してほぼ直角に設けられた全反射面であり、第2の
反射面73で反射された光束はさらに広がりながら対物
レンズ74に入射する。この対物レンズ74によって光
束は光ディスク記録面75上で所定の大きさのスポット
として結像し、ピットとして記録されている情報を読み
取る。
The second reflecting surface 73 is a total reflecting surface provided substantially at right angles to the optical axis of the objective lens 74, and the light beam reflected by the second reflecting surface 73 spreads further on the objective lens 74. Incident. The light beam forms an image as a spot of a predetermined size on the recording surface 75 of the optical disk by the objective lens 74, and the information recorded as pits is read.

【0006】光ディスク記録面75で反射され、情報を
含んだ光束は、往路とは逆の経路をたどり、対物レンズ
74、第2の反射面73を経て第1の反射面72へ入射
する。ホログラムによって回折された一次回折光は多分
割光検出器76へ回折され、この光から再生信号および
サーボ信号が検出される。
The light beam reflected by the optical disk recording surface 75 and containing information follows a path reverse to the outward path, and enters the first reflecting surface 72 via the objective lens 74 and the second reflecting surface 73. The first-order diffracted light diffracted by the hologram is diffracted to the multi-segment light detector 76, from which a reproduction signal and a servo signal are detected.

【0007】また、特開平10−162413号公報記
載の光ヘッド装置を第2の従来例として図12を用いて
説明する。
An optical head device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-162413 will be described as a second conventional example with reference to FIG.

【0008】この従来例では、半導体レーザ81から射
出された光を、第1の反射面82と第2の反射面83と
で反射させ、射出面84で屈折させて光ディスク85の
記録面上に集光させる。光ディスク85からの戻り光は
往路とは逆の経路をたどって、第1の反射面82に導か
れ、第1の反射面82面上のホログラムによって光検出
器86へ回折され、再生信号およびサーボ信号が検出さ
れる。また、第1の反射面82が凸面形状となっており
凸面ミラーによって入射光の開口数が拡大されるので、
光路長を短くすることができ光ピックアップ装置の厚み
を薄くすることができる。
In this conventional example, light emitted from a semiconductor laser 81 is reflected by a first reflecting surface 82 and a second reflecting surface 83, is refracted by an emitting surface 84, and is reflected on a recording surface of an optical disk 85. Collect light. The return light from the optical disk 85 follows a path reverse to the outward path, is guided to the first reflection surface 82, is diffracted by the hologram on the first reflection surface 82 to the photodetector 86, and outputs the reproduced signal and the servo signal. A signal is detected. Further, since the first reflection surface 82 has a convex shape and the numerical aperture of incident light is enlarged by the convex mirror,
The optical path length can be reduced, and the thickness of the optical pickup device can be reduced.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1の
従来例の光ヘッドと呼ばれる光ピックアップ装置におい
ては、光ピックアップ装置の厚みを薄くすると、対物レ
ンズ74と第2の反射面73および第2の反射面73と
第1の反射面72の間隔が狭くなるため第1の反射面7
2と半導体レーザ71との間隔を広くとらなければなら
ない。半導体レーザ71からの発散光が第1の反射面7
2に入射するため、半導体レーザ71と第1の反射面7
2との間隔が広がると、第1の反射面72の面積が広く
なり、その結果第2の反射面73で反射され対物レンズ
74へ向かう光束の蹴られが大きくなり、光利用効率の
大幅な低下を招くなどの問題がある。
However, in the first conventional optical pickup device called an optical head, if the thickness of the optical pickup device is reduced, the objective lens 74, the second reflection surface 73 and the second Since the distance between the reflection surface 73 and the first reflection surface 72 is reduced, the first reflection surface 7
The distance between the semiconductor laser 2 and the semiconductor laser 71 must be widened. Divergent light from the semiconductor laser 71 is applied to the first reflection surface 7.
2, the semiconductor laser 71 and the first reflecting surface 7
When the distance between the first lens and the second lens increases, the area of the first reflecting surface 72 increases, and as a result, the amount of light reflected by the second reflecting surface 73 and traveling toward the objective lens 74 increases, and the light use efficiency increases significantly. There are problems such as lowering.

【0010】また半導体レーザ71の放射角は垂直方向
と水平方向とで異なるが、一方が数度と小さいため、対
物レンズ74入射面において十分な径の光束を得るには
長い光路長を必要とする。そのため、折り曲げ光学系を
用いても薄型化に限界がある。
Although the radiation angle of the semiconductor laser 71 differs between the vertical direction and the horizontal direction, one of them is as small as several degrees, so that a long optical path length is required to obtain a light beam with a sufficient diameter on the incidence surface of the objective lens 74. I do. Therefore, there is a limit to the reduction in thickness even when a bending optical system is used.

【0011】また第2の従来例のように、第1の反射面
82を凸型の曲面にすると短い光路長で光束を広げるこ
とができるが、曲面形状の厳密な制御が必要となる。一
般に曲面の形状制御は困難であり、特に反射面の面積が
小さい場合は形状誤差を抑えることがより難しくなるの
で、反射面の形状誤差によって光ディスク85上で集光
スポットの拡大が引き起こされる。
When the first reflecting surface 82 is formed into a convex curved surface as in the second conventional example, the light beam can be expanded with a short optical path length, but strict control of the curved surface shape is required. Generally, it is difficult to control the shape of a curved surface, and it is more difficult to suppress a shape error particularly when the area of the reflection surface is small. Therefore, the shape error of the reflection surface causes an enlargement of a condensed spot on the optical disk 85.

【0012】また光ピックアップ装置は、半導体レーザ
71、光検出器76および対物レンズ74などを一体化
してアクチュエータで駆動する方式なので、アクチュエ
ータへの負担が高く可動部重量の軽量化が望まれてい
る。
The optical pickup device is a system in which the semiconductor laser 71, the photodetector 76, the objective lens 74, etc. are integrated and driven by an actuator, so that the load on the actuator is high and the weight of the movable part is desired to be reduced. .

【0013】本発明の目的は、光利用効率の向上および
アクチュエータ可動部重量の軽量化を実現する光ピック
アップ装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an optical pickup device which improves the light use efficiency and reduces the weight of the movable portion of the actuator.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、光記録媒体に
集光させる集光部材、第1の反射面および第2の反射面
が並んで配置され、前記第1の反射面の側方に備えられ
る光源からの射出光束が第1の反射面で反射され、第1
の反射面からの光束が第2の反射面で略逆方向に反射さ
れ、第2の反射面からの光束が第1の反射面によって遮
光されて光記録媒体上に集光される光ピックアップ装置
であって、前記光源と第1の反射面との間に介在され、
光源からの射出光束の発散角を変えて第1の反射面に照
射される光束の径を小さくする手段を有することを特徴
とする光ピックアップ装置である。
According to the present invention, there is provided a light condensing member for condensing light on an optical recording medium, a first reflecting surface and a second reflecting surface are arranged side by side, and a side of the first reflecting surface is arranged. The light beam emitted from the light source provided in the first reflecting surface is reflected by the first reflecting surface,
An optical pickup device in which a light beam from the reflective surface is reflected in a substantially opposite direction by the second reflective surface, and a light beam from the second reflective surface is shielded by the first reflective surface and condensed on the optical recording medium. Is interposed between the light source and a first reflecting surface,
An optical pickup device comprising means for changing a divergence angle of a light beam emitted from a light source to reduce a diameter of a light beam irradiated on a first reflecting surface.

【0015】本発明に従えば、第1の反射面付近で光源
からの射出光束を一旦集光させ、第1の反射面に照射す
る光束の面積を小さくすることで、第2の反射面で反射
された光束が第1の反射面で遮光される割合を小さくす
ることができるので、光利用効率を向上させることがで
きる。
According to the present invention, the light beam emitted from the light source is once collected near the first reflection surface, and the area of the light beam irradiated on the first reflection surface is reduced, so that the second reflection surface is reduced. Since the ratio of the reflected light flux blocked by the first reflecting surface can be reduced, the light use efficiency can be improved.

【0016】また本発明は、前記第1の反射面、前記第
2の反射面および前記集光部材が一体となって1つの集
光素子を構成することを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the first reflecting surface, the second reflecting surface, and the light-collecting member are integrated to constitute one light-collecting element.

【0017】本発明に従えば、第1の反射面、第2の反
射面および集光部材が一体となって1つの集光素子を構
成しているので、集光部材の光軸方向の厚みを薄くで
き、光ピックアップ装置の小型化を図ることができる。
According to the present invention, the first reflecting surface, the second reflecting surface, and the light-collecting member constitute one light-collecting element, so that the thickness of the light-collecting member in the optical axis direction is increased. , And the size of the optical pickup device can be reduced.

【0018】また本発明は、前記第1の反射面が集光素
子内部に設けられていることを特徴とする。
Further, the invention is characterized in that the first reflection surface is provided inside the light-collecting element.

【0019】本発明に従えば、第1の反射面が集光素子
内部に設けられているので、光ピックアップ装置の小型
化を図ることができる。
According to the present invention, since the first reflecting surface is provided inside the light-collecting element, the size of the optical pickup device can be reduced.

【0020】また本発明は、前記光源からの射出光束の
発散角を変える手段がレンズであることを特徴とする。
Further, the invention is characterized in that the means for changing the divergence angle of the light beam emitted from the light source is a lens.

【0021】本発明に従えば、レンズによって光源から
の射出光束を一旦集光して発散角を大きくした光束を第
1の反射面に入射するので、光路長を短くすることがで
き光ピックアップ装置の厚みを薄くできる。
According to the present invention, the light beam emitted from the light source is once condensed by the lens and the light beam having a large divergence angle is incident on the first reflecting surface, so that the optical path length can be shortened and the optical pickup device can be shortened. Can be made thinner.

【0022】また本発明は、前記レンズがボールレン
ズ、またはGRINレンズであることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the lens is a ball lens or a GRIN lens.

【0023】本発明に従えば、レンズとしてボールレン
ズ、またはGRINレンズを用いることにより、光ピッ
クアップ装置の小型化を図ることができる。
According to the present invention, the size of the optical pickup device can be reduced by using a ball lens or a GRIN lens as the lens.

【0024】また本発明は、光記録媒体に集光させる集
光部材、第1の反射面および第2の反射面が並んで配置
され、前記第1の反射面の側方に備えられる光源からの
射出光束が第1の反射面で反射され、第1の反射面から
の光束が第2の反射面で略逆方向に反射され、第2の反
射面からの光束が第1の反射面によって遮光されて光記
録媒体上に集光される光ピックアップ装置であって、前
記光源から射出された光束を第1の反射面に伝搬する光
ファイバを有することを特徴とする光ピックアップ装置
である。
According to another aspect of the present invention, a light condensing member for condensing light on an optical recording medium, a first reflecting surface and a second reflecting surface are arranged side by side, and a light source provided on a side of the first reflecting surface is provided. Is reflected by the first reflecting surface, the light beam from the first reflecting surface is reflected by the second reflecting surface in a substantially opposite direction, and the light beam from the second reflecting surface is reflected by the first reflecting surface. An optical pickup device which is shielded and condensed on an optical recording medium, comprising an optical fiber for transmitting a light beam emitted from the light source to a first reflection surface.

【0025】本発明に従えば、光源から射出された光束
を光ファイバによって第1の反射面に伝搬するので、第
1の反射面で遮光される光束の割合が小さく、光利用効
率を向上させることができるとともに、可動部を軽量化
してサーボの追従性能およびアクセススピードが向上す
る。
According to the present invention, since the light beam emitted from the light source propagates to the first reflecting surface by the optical fiber, the ratio of the light beam blocked by the first reflecting surface is small, and the light use efficiency is improved. In addition to the above, the weight of the movable part can be reduced, so that the servo following performance and the access speed can be improved.

【0026】また本発明は、前記第1の反射面、前記第
2の反射面および前記集光部材が一体となって1つの集
光素子を構成することを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the first reflection surface, the second reflection surface and the light condensing member are integrated to constitute one light condensing element.

【0027】本発明に従えば、第1の反射面、第2の反
射面および集光部材が一体となって1つの集光素子を構
成しているので、集光部材の光軸方向の厚みを薄くで
き、光ピックアップ装置の小型化を図ることができる。
According to the present invention, since the first reflecting surface, the second reflecting surface, and the light-collecting member constitute one light-collecting element, the thickness of the light-collecting member in the optical axis direction is increased. , And the size of the optical pickup device can be reduced.

【0028】また本発明は、前記光ファイバの一方の端
面が集光素子の光軸上にあり、前記端面が第1の反射面
として機能することを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that one end face of the optical fiber is on the optical axis of the light-collecting element, and the end face functions as a first reflecting surface.

【0029】本発明に従えば、光ファイバの一方の端面
が集光素子の光軸上にあり、端面が第1の反射面として
機能するので、光ファイバの伝搬光を光軸と垂直方向に
射出させることができる。
According to the present invention, one end face of the optical fiber is on the optical axis of the light condensing element, and the end face functions as the first reflecting surface, so that the light propagated through the optical fiber is perpendicular to the optical axis. Can be injected.

【0030】また本発明は、前記光ファイバが単一モー
ドファイバであることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the optical fiber is a single mode fiber.

【0031】本発明に従えば、光ファイバが単一モード
ファイバであるので、光ファイバから射出された光束は
ガウシアンビームとなり、光源から射出された光束と同
等に取り扱うことができる。
According to the present invention, since the optical fiber is a single mode fiber, the light beam emitted from the optical fiber becomes a Gaussian beam, and can be treated in the same manner as the light beam emitted from the light source.

【0032】また本発明は、前記光源から射出された光
束をボールレンズまたはGRINレンズで光ファイバに
結合させることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that a light beam emitted from the light source is coupled to an optical fiber by a ball lens or a GRIN lens.

【0033】本発明に従えば、光源から射出された光束
をボールレンズまたはGRINレンズにより発散角の小
さな光束にして光ファイバに結合させるので、光ピック
アップ装置の小型化を図ることができる。
According to the present invention, the light beam emitted from the light source is converted into a light beam having a small divergence angle by the ball lens or the GRIN lens and is coupled to the optical fiber, so that the size of the optical pickup device can be reduced.

【0034】また本発明は、前記第1の反射面によって
遮光される遮光領域の径が前記第2の反射面で反射され
た光束の径の40%以下であることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the diameter of the light-shielding region shielded by the first reflecting surface is 40% or less of the diameter of the light beam reflected by the second reflecting surface.

【0035】本発明に従えば、第1の反射面によって遮
光される遮光領域の径が第2の反射面で反射された光束
の径の40%以下であるので、さらに光利用効率を向上
させることができる。
According to the present invention, since the diameter of the light-shielding region shielded by the first reflecting surface is 40% or less of the diameter of the light beam reflected by the second reflecting surface, the light use efficiency is further improved. be able to.

【0036】また本発明は、前記集光部材は対物レンズ
であることを特徴とする。本発明に従えば、対物レンズ
の入射光で発生する収差を打ち消すように、予め対物レ
ンズの面形状を設計できるので、集光スポットの拡大を
防ぐことができる。
Further, the present invention is characterized in that the light collecting member is an objective lens. According to the present invention, since the surface shape of the objective lens can be designed in advance so as to cancel the aberration generated by the incident light of the objective lens, it is possible to prevent the focal spot from expanding.

【0037】また本発明は、前記集光部材は回折レンズ
であることを特徴とする。本発明に従えば、回折レンズ
の利用により十分な集光性能が確保できるので、集光素
子の厚みをより薄くすることができる。
The present invention is characterized in that the light collecting member is a diffraction lens. According to the present invention, since sufficient light-collecting performance can be secured by using a diffraction lens, the thickness of the light-collecting element can be further reduced.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0039】図1は、本発明の第1の実施形態である光
ピックアップ装置100の構成図である。図1に示され
る光ピックアップ装置100は、対物レンズ16および
光学モジュール13を備えて構成されている。
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical pickup device 100 according to a first embodiment of the present invention. The optical pickup device 100 shown in FIG. 1 includes an objective lens 16 and an optical module 13.

【0040】光学モジュール13は、半導体レーザ1、
サブマウント2、ビームスプリッタ3、集光レンズ5、
第1の反射面7、誘電体板材8、光検出器9、第2の反
射面10およびシリコン基板12からなる。光学モジュ
ール13は、光検出器9を集積化したシリコン基板12
上に、ビームスプリッタ3、集光レンズ5および第1の
反射面7を搭載した誘電体板材8と、第1の反射面7の
側方に備えられるようにサブマウント2に搭載され光源
となる半導体レーザ1とを配置して構成される。ビーム
スプリッタ3と第1の反射面7を支持する部材6とは、
誘電体板材8上の誘電体部材を加工して形成される。ま
た集光レンズ5のレンズガイド11は、誘電体板材8に
窪みを設けて形成される。第1の反射面7がある位置の
誘電体板材8の下には、第2の反射面10となる反射膜
が設けられており、また第1の反射面7の上方には集光
部材である対物レンズ16が設けられており、これら集
光部材、第1の反射面7および第2の反射面10が並ん
で配置されている。光学モジュール13および対物レン
ズ16はパッケージ21内に収納され、アクチュエータ
17によって対物レンズ16の光軸方向および対物レン
ズ16の光軸と垂直な方向に駆動される。
The optical module 13 includes the semiconductor laser 1,
Submount 2, beam splitter 3, condenser lens 5,
It comprises a first reflecting surface 7, a dielectric plate 8, a photodetector 9, a second reflecting surface 10, and a silicon substrate 12. The optical module 13 is a silicon substrate 12 on which the photodetector 9 is integrated.
A dielectric plate member 8 on which the beam splitter 3, the condenser lens 5, and the first reflecting surface 7 are mounted, and a light source mounted on the submount 2 so as to be provided on the side of the first reflecting surface 7 The semiconductor laser 1 is arranged. The beam splitter 3 and the member 6 supporting the first reflecting surface 7
It is formed by processing a dielectric member on the dielectric plate 8. The lens guide 11 of the condenser lens 5 is formed by providing a recess in the dielectric plate 8. A reflection film serving as a second reflection surface 10 is provided below the dielectric plate 8 at a position where the first reflection surface 7 is located. Above the first reflection surface 7, a condensing member is provided. An objective lens 16 is provided, and the light-collecting member, the first reflection surface 7 and the second reflection surface 10 are arranged side by side. The optical module 13 and the objective lens 16 are housed in a package 21 and driven by an actuator 17 in the optical axis direction of the objective lens 16 and in a direction perpendicular to the optical axis of the objective lens 16.

【0041】集光レンズ5は、半導体レーザ1と第1の
反射面7との間に介在され、半導体レーザ1からの射出
光束19の発散角を変えて第1の反射面7に照射される
光束の径を小さくする手段であり、微小なボールレンズ
あるいはGRIN(GradientIndex)レンズを用いると
よい。GRINレンズは、レンズ内に屈折率分布を与え
て集光機能を持たせたものであり、光軸中心の屈折率が
高く周縁部の屈折率が低くなっている。
The condenser lens 5 is interposed between the semiconductor laser 1 and the first reflecting surface 7 and irradiates the first reflecting surface 7 by changing the divergence angle of the light beam 19 emitted from the semiconductor laser 1. This is means for reducing the diameter of the light beam, and a minute ball lens or GRIN (Gradient Index) lens may be used. The GRIN lens has a function of condensing light by giving a refractive index distribution to the lens, and has a high refractive index at the center of the optical axis and a low refractive index at the periphery.

【0042】次に、以上のように構成された第1の実施
形態の作用を説明する。半導体レーザ1から射出された
光束19は、シリコン基板12の表面と平行な方向に進
み、ビームスプリッタ3のビーム分割面4を透過して集
光レンズ5によって集光され、発散角が変えられて第1
の反射面7へ照射される。光束19は、第1の反射面7
で対物レンズ16とは逆方向に90度曲げられて誘電体
板材8を透過し、次に第2の反射面10で略逆方向に、
すなわち対物レンズ16の方向に反射されて対物レンズ
16に入射する。光束19は対物レンズ16に伝搬する
までの間に対物レンズ16の有効径まで広がり、対物レ
ンズ16によって光記録媒体である光ディスク18記録
面上に集光される。
Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described. The light beam 19 emitted from the semiconductor laser 1 travels in a direction parallel to the surface of the silicon substrate 12, passes through the beam splitting surface 4 of the beam splitter 3, and is condensed by the condenser lens 5, and the divergence angle is changed. First
Is applied to the reflection surface 7 of the light source. The light beam 19 is transmitted to the first reflecting surface 7.
Then, it is bent 90 degrees in the opposite direction to the objective lens 16 and passes through the dielectric plate 8, and then in the second reflection surface 10 in a substantially opposite direction,
That is, the light is reflected in the direction of the objective lens 16 and enters the objective lens 16. The light flux 19 spreads to the effective diameter of the objective lens 16 before propagating to the objective lens 16, and is condensed by the objective lens 16 on a recording surface of an optical disk 18 as an optical recording medium.

【0043】第2の反射面10と対物レンズ16との間
に第1の反射面7が位置するため、第2の反射面10か
ら対物レンズ16へ向かう光束は、第1の反射面7によ
って一部が遮光される。第2の反射面10から対物レン
ズ16へ向かう光束が第1の反射面7により遮光される
ので、対物レンズ16へは中央部が欠けた輪帯状の光束
が入射して光利用効率が低下する。しかし本発明では、
集光レンズ5によって半導体レーザ1からの射出光束1
9が集光されて光束の発散角が変えられるので、第1の
反射面7へ照射される光束の径を小さくでき、第1の反
射面7において第2の反射面10で反射された光束が遮
光される割合を小さくできるので、光利用効率を向上さ
せることができる。
Since the first reflecting surface 7 is located between the second reflecting surface 10 and the objective lens 16, the light beam traveling from the second reflecting surface 10 to the objective lens 16 is transmitted by the first reflecting surface 7. Some are shaded. Since the light beam traveling from the second reflection surface 10 to the objective lens 16 is shielded by the first reflection surface 7, an annular light beam lacking in the central portion is incident on the objective lens 16, and the light use efficiency is reduced. . However, in the present invention,
Beam 1 emitted from semiconductor laser 1 by condensing lens 5
9 is condensed and the divergence angle of the light beam is changed, so that the diameter of the light beam applied to the first reflecting surface 7 can be reduced, and the light beam reflected by the second reflecting surface 10 on the first reflecting surface 7 Can be reduced in light-shielding ratio, so that light use efficiency can be improved.

【0044】また、光路途中の集光レンズ5を微小なサ
イズにするにはボールレンズまたはGRINレンズを用
いなければならないため、対物レンズ16の入射光に収
差が発生する。しかし、この収差を打ち消すように予め
対物レンズ16の面形状を設計しておくことにより、集
光スポットの拡大を防ぐことができる。対物レンズ16
と光学モジュール13とが一体であるため、サーボ制御
を行う場合でも対物レンズ16と集光レンズ5との光軸
のずれは生じず、対物レンズ16による収差補償が可能
となる。
In order to reduce the size of the condenser lens 5 in the middle of the optical path, a ball lens or a GRIN lens must be used. However, by designing the surface shape of the objective lens 16 in advance so as to cancel this aberration, it is possible to prevent the condensing spot from expanding. Objective lens 16
Since the optical module 13 and the optical module 13 are integrated, even when servo control is performed, the optical axis of the objective lens 16 and the condenser lens 5 do not shift, and aberration compensation by the objective lens 16 becomes possible.

【0045】集光スポットは光ディスク18の記録面で
反射され、記録面で反射された反射戻り光は往路とは逆
の経路をたどって進む。反射戻り光には光ディスク18
の記録情報とサーボ用の情報とが含まれており、反射戻
り光は対物レンズ16、第2の反射面10、第1の反射
面7および集光レンズ5であるボールレンズを経て、ビ
ームスプリッタ3に導かれる。戻り光の一部20は、ビ
ーム分割面4で反射されて下方へ向かい、光検出器9に
入射する。
The condensed spot is reflected on the recording surface of the optical disk 18, and the reflected return light reflected on the recording surface travels along a path reverse to the outward path. Optical disk 18 for reflected return light
The reflected return light passes through the objective lens 16, the second reflecting surface 10, the first reflecting surface 7, and the ball lens which is the condenser lens 5, and returns to the beam splitter. It is led to 3. A part 20 of the return light is reflected by the beam splitting surface 4 and travels downward and enters the photodetector 9.

【0046】光検出器9では、入射した光束が光電的に
処理されて記録情報の再生、フォーカシング誤差信号F
ES(Focusing Error Signal)およびトラッキング誤
差信号TES(Tracking Error Signal)の検出が行わ
れる。FESおよびTESの検出法は各種あるが、本実
施例ではたとえば、FESの検出にはスポットサイズ法
を、TESの検出にはプッシュプル法を用いるとよい。
In the photodetector 9, the incident light beam is photoelectrically processed to reproduce recorded information and to output a focusing error signal F.
An ES (Focusing Error Signal) and a tracking error signal TES (Tracking Error Signal) are detected. There are various methods for detecting FES and TES. In the present embodiment, for example, the spot size method may be used for detecting FES, and the push-pull method may be used for detecting TES.

【0047】スポットサイズ法とは、焦点のずれが生じ
たときに光検出器9上でのスポット径が変化することを
利用したFES検出法である。FESおよびTESの検
出法について図2を用いて詳しく説明する。図2は、光
検出器9と光検出器9上のスポット20との関係を示し
た構成図であり、光検出器9は4つのセグメントに分割
されている。図2(b)が合焦点時の状態で、焦点のず
れが生じると図2(a)および図2(c)のようにスポ
ットが変化する。
The spot size method is an FES detection method utilizing the fact that the spot diameter on the photodetector 9 changes when the focus shifts. The method of detecting FES and TES will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a configuration diagram showing the relationship between the photodetector 9 and the spot 20 on the photodetector 9, and the photodetector 9 is divided into four segments. FIG. 2B shows a state at the time of focusing, and when a focus shift occurs, the spot changes as shown in FIGS. 2A and 2C.

【0048】光検出器9は図2(b)に示されるよう
に、合焦点時にセグメント9aおよび9dに入射する光
量と、セグメント9bおよび9cに入射する光量とが一
致するように位置調整されている。光ディスク18が光
ピックアップ装置100から遠ざかると、図2(a)に
示されるように光検出器9上でスポット径が小さくな
り、内側のセグメント9b、9cに入射する光量が増え
る。逆に光ディスク18が光ピックアップ装置100に
近づくと、図2(c)に示されるようにスポット径が大
きくなり、外側のセグメント9a、9dに入射する光量
が増える。外側のセグメント9a、9dの入射光量と内
側のセグメント9b、9cの入射光量との差がFESと
なる。またプッシュプル法とは、トラッキングのずれが
生じたときに光検出器9上でのスポットの光量分布が変
化することを利用したTES検出法である。図2(b)
に示される光検出器9において、上側に位置するセグメ
ント9a,9bからの出力と下側に位置するセグメント
9c,9dからの出力との差信号がTESとなる。
As shown in FIG. 2B, the position of the photodetector 9 is adjusted so that the light amount incident on the segments 9a and 9d and the light amount incident on the segments 9b and 9c coincide with each other at the time of focusing. I have. When the optical disk 18 moves away from the optical pickup device 100, the spot diameter on the photodetector 9 decreases as shown in FIG. 2A, and the amount of light incident on the inner segments 9b and 9c increases. Conversely, when the optical disk 18 approaches the optical pickup device 100, the spot diameter increases as shown in FIG. 2C, and the amount of light incident on the outer segments 9a and 9d increases. The difference between the amount of incident light on the outer segments 9a and 9d and the amount of incident light on the inner segments 9b and 9c is the FES. Further, the push-pull method is a TES detection method that utilizes the fact that the light amount distribution of the spot on the photodetector 9 changes when a tracking error occurs. FIG. 2 (b)
In the photodetector 9 shown in (1), the difference signal between the output from the upper segment 9a, 9b and the output from the lower segment 9c, 9d is TES.

【0049】光検出器9a〜9dの出力信号をそれぞれ
Sa〜Sdとおくと、FESは FES=(Sa+Sd)−(Sb+Sc) TESは TES=(Sa+Sb)−(Sc+Sd) で求められる。
Assuming that the output signals of the photodetectors 9a to 9d are Sa to Sd, respectively, FES is obtained by FES = (Sa + Sd)-(Sb + Sc) TES is obtained by TES = (Sa + Sb)-(Sc + Sd).

【0050】上記FESおよびTESに基づいて、光学
モジュール13および対物レンズ16のフォーカシング
サーボ制御およびトラッキングサーボ制御がなされる。
また再生信号は、Sa〜Sdの総和で求められる。
On the basis of the above FES and TES, focusing servo control and tracking servo control of the optical module 13 and the objective lens 16 are performed.
The reproduction signal is obtained by the sum of Sa to Sd.

【0051】次に、第1の実施形態における光学モジュ
ール13の作製法を図3を参照しながら説明する。図3
は、光学モジュール13の製造工程における断面図であ
る。
Next, a method of manufacturing the optical module 13 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a manufacturing step of the optical module 13.

【0052】まず図3(a)に示されるように、シリコ
ン基板12上に半導体プロセスによって信号検出用の光
検出器9および光検出器9の信号処理回路(図示しな
い)を形成する。さらに反射膜を形成して第2の反射面
10とする。
First, as shown in FIG. 3A, a photodetector 9 for signal detection and a signal processing circuit (not shown) for the photodetector 9 are formed on a silicon substrate 12 by a semiconductor process. Further, a second reflective surface 10 is formed by forming a reflective film.

【0053】次に図3(b)に示されるように反射膜の
上に誘電体板材8である第1の光透過性プラスチック層
および第2の光透過性プラスチック層14を形成する。
光透過性プラスチック層14の材料としては、PET
(Polyethylene Terephthalate)、ポリエーテルサルホ
ンおよびポリイミドなどを用いることができ、第1の光
透過性プラスチック層の層厚は、たとえば1mm、第2
の光透過性プラスチック層の層厚は、たとえば600μ
mに設定される。光透過性プラスチック層14がポリイ
ミドの場合は、ポリイミドワニスを塗布した後、焼成し
て硬化させることで形成できる。また、接着剤などを介
してフィルム状のものを貼り付けて形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 3 (b), a first light-transmitting plastic layer and a second light-transmitting plastic layer 14, which are dielectric plates 8, are formed on the reflection film.
The material of the light transmitting plastic layer 14 is PET
(Polyethylene Terephthalate), polyether sulfone, polyimide, or the like can be used. The thickness of the first light-transmitting plastic layer is, for example, 1 mm,
Has a thickness of, for example, 600 μm.
m. When the light-transmitting plastic layer 14 is polyimide, it can be formed by applying a polyimide varnish, followed by baking and curing. Alternatively, a film-like material may be attached via an adhesive or the like.

【0054】次に図3(c)に示されるように、第2の
光透過性プラスチック層14をエッチングすることによ
り、45度ミラー部6およびビームスプリッタ部3b以
外の光透過性プラスチック層14を除去する。さらに、
半透過膜および全反射膜を成膜する。エッチングの方法
としては、反応性イオンエッチングおよびレーザアプレ
ーションエッチングなどの方法を挙げることができる。
特に、レーザアプレーションエッチングは高分子材料の
加工に向いており、加工速度が早い、フォトリソグラフ
ィの工程が不要および加工精度が高いといった利点を有
している。斜度45度の斜面はレーザアプレーションエ
ッチングで形成するとよい。
Next, as shown in FIG. 3C, by etching the second light-transmitting plastic layer 14, the light-transmitting plastic layer 14 other than the 45-degree mirror section 6 and the beam splitter section 3b is removed. Remove. further,
A semi-transmissive film and a total reflection film are formed. Examples of the etching method include a method such as reactive ion etching and laser ablation etching.
In particular, laser application etching is suitable for processing a polymer material, and has advantages such as a high processing speed, no photolithography step, and high processing accuracy. It is preferable that the inclined surface having a slope of 45 degrees is formed by laser application etching.

【0055】半透過膜および全反射膜には、金およびア
ルミニウムなどの金属または誘電体多層膜を用いるとよ
い。ビームスプリッタ3の斜面には半透過膜を、45度
ミラー部6には全反射膜を形成してビーム分割面4およ
び第1の反射面7とする。スパッタおよび真空蒸着など
の方法で成膜した後、フォトリソグラフィおよびエッチ
ングを行って不要な領域の膜を除去して斜面のみに膜が
残るようにする。
As the transflective film and the total reflection film, a metal such as gold and aluminum or a dielectric multilayer film may be used. A semi-transmissive film is formed on the inclined surface of the beam splitter 3, and a total reflection film is formed on the 45-degree mirror unit 6, so that the beam splitting surface 4 and the first reflection surface 7 are formed. After the film is formed by a method such as sputtering and vacuum evaporation, photolithography and etching are performed to remove the film in an unnecessary region so that the film remains only on the slope.

【0056】次に図3(d)に示されるように、第3の
光透過性プラスチック層を形成し、さらにエッチングを
行い、ビームスプリッタ3a以外の第3の光透過性プラ
スチック層を除去する。第3の光透過性プラスチック層
の材料としては、たとえば紫外線硬化樹脂を用いること
ができる。また、第1の光透過性プラスチック層のエッ
チングも行い、半導体レーザ1を配置する領域の層を除
去して集光レンズ5を固定するためのレンズガイド11
を形成する。
Next, as shown in FIG. 3D, a third light-transmitting plastic layer is formed, and etching is further performed to remove the third light-transmitting plastic layer other than the beam splitter 3a. As a material of the third light-transmitting plastic layer, for example, an ultraviolet curable resin can be used. Further, the first light-transmitting plastic layer is also etched to remove the layer in the region where the semiconductor laser 1 is disposed, and to fix the condenser lens 5 to the lens guide 11.
To form

【0057】最後に図3(e)に示されるように、サブ
マウント2に搭載した半導体レーザ1をシリコン基板1
2上に固定し、レンズガイド11に集光レンズ5を固定
して光学モジュール13が完成する。この光学モジュー
ル13と対物レンズ16との位置を決めてパッケージ2
1に固定する。
Finally, as shown in FIG. 3E, the semiconductor laser 1 mounted on the submount 2 is
The optical module 13 is completed by fixing the condenser lens 5 on the lens guide 11 and the lens guide 11. The position of the optical module 13 and the objective lens 16 is determined and the package 2
Fix to 1.

【0058】本発明は、光ピックアップ装置100の厚
み方向で光路を折り曲げる構成のため、光ピックアップ
装置100の高さ(厚さ)を薄くすることができる。光
ピックアップ装置100の高さ(厚さ)を薄くすること
ができると光ピックアップ装置100全体も軽量となる
ため、各サーボの追従性能およびアクセススピードが向
上する。また、光学モジュール13は大量生産がしやす
く、光学モジュール13と対物レンズ16とで光ピック
アップ装置100が構成されるため、調整工程が少な
く、性能の安定した光ピックアップ装置100を提供す
ることができる。
In the present invention, since the optical path is bent in the thickness direction of the optical pickup device 100, the height (thickness) of the optical pickup device 100 can be reduced. When the height (thickness) of the optical pickup device 100 can be reduced, the entire optical pickup device 100 also becomes lightweight, so that the following performance and access speed of each servo are improved. Further, since the optical module 13 is easily mass-produced and the optical pickup device 100 is constituted by the optical module 13 and the objective lens 16, the optical pickup device 100 can be provided with less adjustment steps and stable performance. .

【0059】また第1の従来例では、図11に示したよ
うに半導体レーザ71と第1の反射面72との間隔を対
物レンズ74半径よりも長くとらなければならず、半導
体レーザ71から反射されて十分に広がった光束が第1
の反射面72に入射していたため、第1の反射面72に
必要な面積が広くなる。第1の反射面72の面積が広く
なると、第2の反射面73で反射されて対物レンズ74
に入射する光束の蹴られが大きくなり、光利用効率の低
下および光ディスク記録面75上の集光スポットの形状
劣化が引き起こされる。
In the first conventional example, as shown in FIG. 11, the distance between the semiconductor laser 71 and the first reflecting surface 72 must be longer than the radius of the objective lens 74. The fully spread luminous flux is the first
Therefore, the area required for the first reflecting surface 72 is increased. When the area of the first reflecting surface 72 increases, the light is reflected by the second reflecting surface 73 and is
Of the light beam incident on the optical disk becomes large, causing a reduction in light use efficiency and a deterioration in the shape of the condensed spot on the recording surface 75 of the optical disk.

【0060】第1の反射面72の面積と集光スポットの
形状劣化との関係について、図4を用いて説明する。図
4は、軸中心に円形の遮光領域をもつ対物レンズ74の
集光特性を示すグラフである。対物レンズ74に入射す
る光はガウシアンビームであり、半値全幅が対物レンズ
74の有効径と一致する場合について示している。横軸
は対物レンズ74の半径を1としたときの遮光領域の半
径である。また、縦軸の一方はメインローブのピーク強
度(遮光領域なしのときを1として規格化)、もう一方
はサイドローブとメインローブのピーク強度比である。
The relationship between the area of the first reflecting surface 72 and the deterioration of the shape of the converging spot will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a graph showing the light-collecting characteristics of the objective lens 74 having a circular light-shielding region at the center of the axis. Light incident on the objective lens 74 is a Gaussian beam, and the case where the full width at half maximum matches the effective diameter of the objective lens 74 is shown. The horizontal axis is the radius of the light-blocking area when the radius of the objective lens 74 is 1. One of the vertical axes is the peak intensity of the main lobe (normalized as 1 when there is no light-shielding area), and the other is the peak intensity ratio between the side lobe and the main lobe.

【0061】図4に示されるように、円形遮光領域の面
積が大きくなるとメインローブのピーク強度が小さくな
り、サイドローブのピーク強度が大きくなる。メインロ
ーブのピーク強度低下およびサイドローブの増大は、信
号品質の劣化につながる。信号品質の劣化を抑えるため
には、円形遮光領域の半径を対物レンズ74有効径の4
0%以下に抑えることが望ましい。すなわち、第1の反
射面72によって遮光される遮光領域の径が第2の反射
面73で反射された光束の40%以下に抑えることが望
ましい。
As shown in FIG. 4, when the area of the circular light-shielding region increases, the peak intensity of the main lobe decreases and the peak intensity of the side lobe increases. A decrease in the peak intensity of the main lobe and an increase in the side lobe lead to a deterioration in signal quality. In order to suppress the deterioration of the signal quality, the radius of the circular light-blocking area should be set to 4 times the effective diameter of the objective lens 74.
It is desirable to keep it at 0% or less. That is, it is desirable that the diameter of the light-shielding region shielded by the first reflection surface 72 be suppressed to 40% or less of the light beam reflected by the second reflection surface 73.

【0062】しかし本発明では、第1の反射面7付近で
光が一旦集光するため、第1の反射面7の面積を小さく
することができ、第2の反射面10で反射されて対物レ
ンズ16に入射する光束の蹴られも小さくすることがで
きるので、光利用効率の低下および信号品質の劣化を抑
えることができる。
However, in the present invention, since the light is once collected near the first reflecting surface 7, the area of the first reflecting surface 7 can be reduced, and the object is reflected by the second reflecting surface 10 Since the kick of the light beam incident on the lens 16 can also be reduced, a decrease in light use efficiency and a deterioration in signal quality can be suppressed.

【0063】また第2の従来例では、図12に示したよ
うに第1の反射面82を凸型の曲面にして薄型化を図っ
ているが、曲面かつ小面積のミラーの場合は面形状およ
び面粗度の要求精度が非常に厳しく作製が困難であっ
た。しかし本発明では、集光レンズ5で一旦集光して発
散角を大きくした光束を第1の反射面7に入射するた
め、光路長を短くすることができ、第1の反射面7を平
面にした場合でも光ピックアップ装置100の厚みを十
分なまでに薄くできる。第1の反射面7の面形状が平面
でよいため、反射面の面形状および面粗度の誤差を抑制
しやすく作製が容易である。
In the second conventional example, as shown in FIG. 12, the first reflecting surface 82 has a convex curved surface to reduce the thickness. However, in the case of a mirror having a curved surface and a small area, the surface shape is reduced. In addition, the required accuracy of the surface roughness was very severe, and the fabrication was difficult. However, in the present invention, since the light beam whose light is once condensed by the condenser lens 5 and whose divergence angle is increased is incident on the first reflection surface 7, the optical path length can be shortened, and the first reflection surface 7 In this case, the thickness of the optical pickup device 100 can be sufficiently reduced. Since the surface shape of the first reflecting surface 7 may be flat, it is easy to suppress errors in the surface shape and surface roughness of the reflecting surface, and the manufacturing is easy.

【0064】従来例と本発明の光利用効率および光ピッ
クアップ装置100の厚みの見積もり値との一例を、図
5を用いて説明する。図5は、光ピックアップ装置10
0の光学系の断面図である。図5(a)が本発明におけ
る光学系の要部断面図であり、図5(b)が従来例にお
ける光学系の要部断面図である。
An example of a conventional example and an estimated value of the light use efficiency and the thickness of the optical pickup device 100 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows an optical pickup device 10.
FIG. 2 is a sectional view of an optical system No. 0. FIG. 5A is a cross-sectional view of a main part of an optical system according to the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view of a main part of an optical system in a conventional example.

【0065】第1の従来例において、半導体レーザ71
の射出光の開口数NA(NumericalAperture)を0.1
0、対物レンズ74の有効径をφ2mmとすると、半導
体レーザ71と対物レンズ74の間隔は10mmとな
る。半導体レーザ71から第1の反射面72までの距離
を6mmとすると、対物レンズ74入射面と第2の反射
面73との間隔は約2mmとなる。また、光軸方向から
見たときの第1の反射面72が占める領域の径はφ1.
2mmであり、光利用効率は64%と求められる。
In the first conventional example, the semiconductor laser 71
The numerical aperture NA (Numerical Aperture) of the emitted light is 0.1
0, assuming that the effective diameter of the objective lens 74 is φ2 mm, the distance between the semiconductor laser 71 and the objective lens 74 is 10 mm. Assuming that the distance from the semiconductor laser 71 to the first reflecting surface 72 is 6 mm, the distance between the incident surface of the objective lens 74 and the second reflecting surface 73 is about 2 mm. The diameter of the area occupied by the first reflection surface 72 when viewed from the optical axis direction is φ1.
2 mm, and the light use efficiency is required to be 64%.

【0066】一方本発明において、対物レンズ16の有
効径を第1の従来例と同じφ2mmとし、NA変換後の
開口数を0.3とすると、集光点から対物レンズ16ま
での距離は3.3mmとなる。集光点から第1の反射面
7までの距離を1mm、誘電体板材8の厚さを1mmお
よび誘電体板材8の屈折率を1.5とすると、対物レン
ズ16入射面と第2の反射面10との距離は約2mmと
なり、従来例と同じ厚みになる。また、光軸方向から見
たときの第1の反射面7が占める領域の径はφ0.6m
mとなり、光利用効率は91%と求められる。従来例と
同じ光ピックアップ装置100の厚みでありながら光利
用効率を改善でき、光ディスク18上のスポットの集光
特性も改善できる。また、光学モジュール13は大量生
産がしやすく、光学モジュール13と対物レンズ16と
で光ピックアップ装置100が構成されるため、調整工
程が少なく、性能の安定した光ピックアップ装置100
を提供することができる。
On the other hand, in the present invention, assuming that the effective diameter of the objective lens 16 is φ2 mm, which is the same as that of the first conventional example, and the numerical aperture after NA conversion is 0.3, the distance from the focal point to the objective lens 16 is 3 0.3 mm. Assuming that the distance from the focal point to the first reflecting surface 7 is 1 mm, the thickness of the dielectric plate 8 is 1 mm, and the refractive index of the dielectric plate 8 is 1.5, the incident surface of the objective lens 16 and the second reflection The distance from the surface 10 is about 2 mm, which is the same thickness as the conventional example. The diameter of the area occupied by the first reflecting surface 7 when viewed from the optical axis direction is φ0.6 m.
m, and the light use efficiency is required to be 91%. Although the thickness of the optical pickup device 100 is the same as that of the conventional example, the light use efficiency can be improved, and the light condensing characteristics of the spot on the optical disk 18 can be improved. Further, since the optical module 13 is easily mass-produced and the optical pickup device 100 is composed of the optical module 13 and the objective lens 16, the optical pickup device 100 has a small number of adjustment steps and a stable performance.
Can be provided.

【0067】次に、図6を用いて本発明の第2の実施形
態について説明する。図6は、本発明の第2の実施形態
である光ピックアップ装置101の光学系の要部断面図
である。図6に示される光ピックアップ装置101は、
集光素子25および光学モジュール13を備えて構成さ
れている。光学モジュール13は、半導体レーザ1、サ
ブマウント2、ビームスプリッタ3、集光レンズ5、誘
電体板材8、光検出器9およびシリコン基板12を備え
ている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a sectional view of a main part of an optical system of an optical pickup device 101 according to a second embodiment of the present invention. The optical pickup device 101 shown in FIG.
It is configured to include the light converging element 25 and the optical module 13. The optical module 13 includes a semiconductor laser 1, a submount 2, a beam splitter 3, a condenser lens 5, a dielectric plate 8, a photodetector 9, and a silicon substrate 12.

【0068】集光素子25は、素子内部に45度傾斜し
た第1の反射面27を含み、集光素子25側面に入射面
26、集光素子25下面に第2の反射面28および集光
素子25上面に集光部材である射出面29を有してお
り、これら第1の反射面27、入射面26、第2の反射
面28および射出面29が一体となって1つの集光素子
25を構成している。入射面26は光学研磨された平面
である。また、第1の反射面27は、集光素子25の入
射面26から入射した光束を90度曲げて第2の反射面
28の方向に反射させる。第2の反射面28は、入射光
束に対して凹形状となる全反射非球面、たとえば楕円
面、放物面などとなっており、また射出面29も非球面
である。光学モジュール13および集光素子25はパッ
ケージ21内に収納され、アクチュエータ17によって
集光素子25の光軸方向および集光素子25の光軸と垂
直な方向に駆動される。
The light-collecting element 25 includes a first reflecting surface 27 inclined at 45 degrees inside the light-collecting element 25, an incident surface 26 on the side of the light-collecting element 25, a second reflecting surface 28 on the lower surface of the light-collecting element 25, An emission surface 29 which is a light-collecting member is provided on the upper surface of the element 25, and the first reflection surface 27, the incident surface 26, the second reflection surface 28, and the emission surface 29 are integrated into one light-collecting element. 25. The entrance surface 26 is an optically polished plane. Further, the first reflection surface 27 bends the light beam incident from the incident surface 26 of the light-collecting element 25 by 90 degrees and reflects it in the direction of the second reflection surface 28. The second reflection surface 28 is a total reflection aspheric surface, for example, an elliptical surface or a paraboloid, which is concave with respect to the incident light beam, and the exit surface 29 is also an aspheric surface. The optical module 13 and the light-collecting element 25 are housed in the package 21, and are driven by the actuator 17 in the optical axis direction of the light-collecting element 25 and in a direction perpendicular to the optical axis of the light-collecting element 25.

【0069】次に、以上のように構成された第2の実施
形態の作用を説明する。第1の実施形態と同様に、半導
体レーザ1から射出された光束19は、ビームスプリッ
タ3、集光レンズ5であるボールレンズを経て集光さ
れ、集光素子25へ向かう。光束は、集光素子25の入
射面26を透過して一旦集束した後発散し、発散光は集
光素子25内部の第1の反射面27で反射され、下方へ
90度向きを変えられて、集光素子25の底面である第
2の反射面28に導かれる。次に、光束は第2の反射面
28で略逆方向に反射され、第1の反射面27および第
2の反射面28における2回の反射の間に光束が広が
る。さらに光束は、集光素子25の射出面29で屈折し
て光ディスク18記録面上に集光される。集光素子25
の第2の反射面28および射出面29の面形状は、集光
レンズ5であるボールレンズで発生した収差を打ち消
し、光ディスク18の記録面上でのスポット径が最小と
なるように設計されている。ここでは、第2の従来例と
同様に曲面ミラーが必要となるが、本発明ではミラーの
径が数mmと大きいため、十分な作製精度で曲面ミラー
を作製することができる。
Next, the operation of the second embodiment configured as described above will be described. As in the first embodiment, the light beam 19 emitted from the semiconductor laser 1 is condensed via the beam splitter 3 and the ball lens which is the condensing lens 5, and travels to the condensing element 25. The luminous flux transmits through the incident surface 26 of the light-collecting element 25 and once converges, then diverges. The divergent light is reflected by the first reflection surface 27 inside the light-collecting element 25 and turned downward by 90 degrees. , And is guided to the second reflection surface 28 which is the bottom surface of the light condensing element 25. Next, the light beam is reflected by the second reflection surface 28 in substantially the opposite direction, and the light beam spreads between two reflections on the first reflection surface 27 and the second reflection surface 28. Further, the light beam is refracted on the exit surface 29 of the light condensing element 25 and condensed on the recording surface of the optical disk 18. Light collecting element 25
The surface shapes of the second reflecting surface 28 and the exit surface 29 are designed so that aberrations generated by the ball lens, which is the condenser lens 5, are canceled and the spot diameter on the recording surface of the optical disk 18 is minimized. I have. Here, a curved mirror is required as in the second conventional example. However, in the present invention, since the diameter of the mirror is as large as several mm, a curved mirror can be manufactured with sufficient manufacturing accuracy.

【0070】光ディスク18からの反射戻り光は、第1
の実施形態と同様に往路と逆方向に光路をたどって光検
出器9に入射され、光検出器9においてサーボ誤差信
号、再生信号の検出がなされる。
The reflected return light from the optical disk 18 is
In the same manner as in the embodiment, the light enters the photodetector 9 along the optical path in the direction opposite to the outward path, and the photodetector 9 detects a servo error signal and a reproduction signal.

【0071】次に、上記の集光素子25の作製法を図7
を参照しながら説明する。図7は、集光素子25の製造
工程における断面図である。
Next, a method for manufacturing the above-described light-collecting element 25 will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the light-collecting element 25 in a manufacturing process.

【0072】まず図7(a)に示されるように、融点の
高いガラス棒材30を切断して45度に傾斜した端面を
出し、さらに45度に傾斜した端面を研磨して金属蒸着
膜などの反射膜をコーティングして全反射面とする。全
反射面は、集光素子25の第1の反射面27となる。
First, as shown in FIG. 7A, a glass rod 30 having a high melting point is cut to obtain an end face inclined at 45 degrees, and the end face inclined at 45 degrees is polished to obtain a metal deposition film or the like. To form a total reflection surface. The total reflection surface becomes the first reflection surface 27 of the light collecting element 25.

【0073】次に図7(b)に示されるように、BK7
などのガラス材料またはポリカーボネート樹脂などの合
成樹脂材料など透明性を有し加工性の良好な誘電体材料
33を、融点の高いガラス棒材30とともに金型31お
よび32に入れてプレス加工する。ガラス棒材30と周
囲の誘電体材料33との屈折率がほぼ等しく、かつガラ
ス棒材30の融点が誘電体材料33のプレス加工温度よ
りも高くなるようなものを選ぶ。
Next, as shown in FIG.
A dielectric material 33 having transparency and good workability, such as a glass material such as a synthetic resin material such as a polycarbonate resin, is put into dies 31 and 32 together with a glass rod 30 having a high melting point, and pressed. A material is selected so that the refractive index of the glass bar 30 and the surrounding dielectric material 33 are substantially equal and the melting point of the glass bar 30 is higher than the pressing temperature of the dielectric material 33.

【0074】その後に図7(c)に示されるように、ガ
ラス棒材30を切断して不要な部分を除去し、第2の反
射面の外表面に反射膜28をコーティングする。最後
に、入射光束が透過する入射面26を研磨することによ
り、内部に反射面27を有する集光素子25を形成する
ことができる。
Thereafter, as shown in FIG. 7C, the glass bar 30 is cut to remove unnecessary portions, and the outer surface of the second reflection surface is coated with a reflection film 28. Finally, by polishing the incident surface 26 through which the incident light beam passes, the light condensing element 25 having the reflecting surface 27 inside can be formed.

【0075】光学モジュール13は、第1の実施形態と
同様の方法で作製する。光学モジュール13と集光素子
25との位置を調整してパッケージ21に固定すること
により、光ピックアップ装置101が完成する。
The optical module 13 is manufactured by the same method as in the first embodiment. The optical pickup device 101 is completed by adjusting the positions of the optical module 13 and the light condensing element 25 and fixing them to the package 21.

【0076】第2の実施形態における光ピックアップ装
置101の光学系では、集光素子25の側面から光束を
入射する点が、第1の実施形態と異なっている。第1の
実施形態では、光学モジュール13と対物レンズ16と
が光ピックアップ装置100の厚み方向に配置されるの
で、光学モジュール13の厚みに対物レンズ16の厚み
が加わり、光ピックアップ装置100全体の厚みが厚く
なっている。たとえば、対物レンズ16の有効径を2m
mとすると、光学モジュール13の厚みは約2mm、対
物レンズ16の厚みは約1mmとなり、光ピックアップ
装置100の厚みは3mm必要となる。
The optical system of the optical pickup device 101 according to the second embodiment is different from the first embodiment in that a light beam enters from the side surface of the light-collecting element 25. In the first embodiment, since the optical module 13 and the objective lens 16 are arranged in the thickness direction of the optical pickup device 100, the thickness of the objective lens 16 is added to the thickness of the optical module 13 and the thickness of the entire optical pickup device 100. Is thicker. For example, if the effective diameter of the objective lens 16 is 2 m
Assuming that m, the thickness of the optical module 13 is about 2 mm, the thickness of the objective lens 16 is about 1 mm, and the thickness of the optical pickup device 100 is 3 mm.

【0077】一方、本実施例の構成では光学モジュール
13と集光素子25とが平面的に配置されている。光学
モジュール13の厚みは1〜2mm程度に抑えられるた
め、集光素子25の厚みを薄くすることにより、光ピッ
クアップ装置101の厚み、特に対物レンズの光軸方向
の厚みを薄くすることができる。
On the other hand, in the configuration of this embodiment, the optical module 13 and the light condensing element 25 are arranged in a plane. Since the thickness of the optical module 13 is suppressed to about 1 to 2 mm, the thickness of the optical pickup device 101, particularly, the thickness of the objective lens in the optical axis direction can be reduced by reducing the thickness of the light condensing element 25.

【0078】集光素子25の具体的な設計例としては、
有効径をφ2mm、屈折率を1.8および射出面29の
曲率半径を1.2mm、また第2の反射面28で入射光
束のNAを0.4から0.17に変換するようにすれば
集光素子25の厚みは2.5mm程度に抑えることがで
き、光ピックアップ装置101の厚みを第1の実施形態
における光ピックアップ装置100の厚みよりも薄くす
ることができる。
As a specific design example of the light collecting element 25,
If the effective diameter is φ2 mm, the refractive index is 1.8, the radius of curvature of the exit surface 29 is 1.2 mm, and the NA of the incident light beam is converted from 0.4 to 0.17 at the second reflection surface 28. The thickness of the light condensing element 25 can be suppressed to about 2.5 mm, and the thickness of the optical pickup device 101 can be made smaller than the thickness of the optical pickup device 100 in the first embodiment.

【0079】また、射出面29に集光部材である回折レ
ンズを形成してもよい。回折の利用により、第2の反射
面28と射出面29との間隔を縮めても充分な集光性能
が確保できるため、集光素子25の厚みをより薄くする
ことができる。
Further, a diffractive lens which is a condensing member may be formed on the exit surface 29. By utilizing the diffraction, sufficient light-collecting performance can be ensured even if the distance between the second reflection surface 28 and the emission surface 29 is reduced, so that the thickness of the light-collecting element 25 can be further reduced.

【0080】また、光学モジュール13は大量生産がし
やすく、光学モジュール13と集光素子25とで光ピッ
クアップ装置101が構成されるため、調整工程が少な
く性能の安定した光ピックアップ装置101を提供する
ことができる。
Further, since the optical module 13 can be easily mass-produced and the optical pickup device 101 is composed of the optical module 13 and the light condensing element 25, the optical pickup device 101 having a small number of adjustment steps and a stable performance is provided. be able to.

【0081】次に図8を用いて、本発明の第3の実施形
態について説明する。図8は、本発明の第3の実施形態
である光ピックアップ装置102の光学系の構成図であ
る。図8(a)は本発明の光ピックアップ装置102の
光学系の正面図であり、図8(b)は光ピックアップ装
置102の光学系の要部断面図である。図8に示される
光ピックアップ装置102は、可動部となる集光素子4
7およびサーボ信号検出素子49と、固定部となる光学
モジュール13と光学モジュール13の素子間を結合す
る光ファイバ42とを備えて構成されている。集光素子
47とサーボ信号検出素子49とは、パッケージ21に
収納されアクチュエータ17によって駆動される。光フ
ァイバ42は、一方の端面が集光素子47の光軸上にあ
り、半導体レーザ1から射出された光束19を第1の反
射面として機能する反射膜44に伝搬する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a configuration diagram of an optical system of an optical pickup device 102 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8A is a front view of an optical system of the optical pickup device 102 of the present invention, and FIG. 8B is a cross-sectional view of a main part of the optical system of the optical pickup device 102. The optical pickup device 102 shown in FIG.
7 and a servo signal detecting element 49, and an optical module 13 serving as a fixed portion and an optical fiber 42 for coupling between the elements of the optical module 13. The light collecting element 47 and the servo signal detecting element 49 are housed in the package 21 and driven by the actuator 17. The optical fiber 42 has one end face on the optical axis of the light condensing element 47, and propagates the light flux 19 emitted from the semiconductor laser 1 to a reflection film 44 functioning as a first reflection surface.

【0082】光学モジュール13は第2の実施形態と同
様で、半導体レーザ1、サブマウント2、ビームスプリ
ッタ3、集光レンズ5、誘電体板材8、光検出器9およ
びシリコン基板12を備えており、半導体レーザ1から
射出された光束19が光ファイバ42に結合されている
点が、第2の実施形態と異なっている。
The optical module 13 includes a semiconductor laser 1, a submount 2, a beam splitter 3, a condenser lens 5, a dielectric plate 8, a photodetector 9, and a silicon substrate 12, as in the second embodiment. The difference from the second embodiment is that the light beam 19 emitted from the semiconductor laser 1 is coupled to the optical fiber 42.

【0083】光ファイバ42のもう一端は、集光素子4
7上のチャネル導波路43に接続されている。チャネル
導波路43の光ファイバ42接続側とは反対の端面は、
集光素子47の光軸中心に位置し、第1の反射面として
機能する反射膜44が成膜されている。反射膜44の角
度は、光ファイバ42の伝搬光が集光素子47下面の方
向に射出されるように、チャネル導波路43の光軸から
45度傾斜させた角度に設定されている。光ファイバ4
2、チャネル導波路43には単一モードのものを用い
る。単一モードであるため、光ファイバ42およびチャ
ネル導波路43から射出される光束はガウシアンビーム
であり、半導体レーザ1から射出される光束19と同等
に取り扱うことができる。
The other end of the optical fiber 42 is
7 is connected to the channel waveguide 43. The end face of the channel waveguide 43 opposite to the optical fiber 42 connection side is:
A reflection film 44, which is located at the center of the optical axis of the light-collecting element 47 and functions as a first reflection surface, is formed. The angle of the reflection film 44 is set at an angle inclined by 45 degrees from the optical axis of the channel waveguide 43 so that the propagation light of the optical fiber 42 is emitted toward the lower surface of the light-collecting element 47. Optical fiber 4
2. A single-mode channel waveguide 43 is used. Since the single mode is used, the light beam emitted from the optical fiber 42 and the channel waveguide 43 is a Gaussian beam, and can be handled in the same manner as the light beam 19 emitted from the semiconductor laser 1.

【0084】集光素子47は、下面の中央部に反射型回
折格子46および上面に回折レンズ45を有する。反射
型回折格子46は反射戻り光を2分割し、回折レンズ4
5は入射光束を光ディスク18記録面上に集光する。
The condensing element 47 has a reflection type diffraction grating 46 at the center of the lower surface and a diffraction lens 45 at the upper surface. The reflection type diffraction grating 46 splits the reflected return light into two, and
Numeral 5 focuses the incident light beam on the recording surface of the optical disk 18.

【0085】次に、以上のように構成された第3の実施
形態の作用を説明する。第2の実施形態と同様に、半導
体レーザ1から射出された光束19は、ビームスプリッ
タ3および集光レンズ5であるボールレンズを経て、光
ファイバ42に結合される。光ファイバ42内を伝搬し
た光は、集光素子47上のチャネル導波路43に結合し
てチャネル導波路43の反射側の端面から射出される。
端面はチャネル導波路43光軸から45度傾斜してお
り、第1の反射面として機能する反射膜44が設けられ
ているため、光束はチャネル導波路43光軸の垂直方向
に射出され、集光素子47の下面の反射型回折格子46
に向かう。次に、光束は反射型回折格子46で上方へ反
射され、集光素子47上面の回折レンズ45で光ディス
ク18の記録面上に集光される。
Next, the operation of the third embodiment configured as described above will be described. Similarly to the second embodiment, the light beam 19 emitted from the semiconductor laser 1 is coupled to the optical fiber 42 via the beam splitter 3 and the ball lens which is the condenser lens 5. The light that has propagated in the optical fiber 42 is coupled to the channel waveguide 43 on the light-collecting element 47 and is emitted from the reflection-side end face of the channel waveguide 43.
Since the end face is inclined 45 degrees from the optical axis of the channel waveguide 43 and the reflection film 44 functioning as the first reflection surface is provided, the light beam is emitted in the direction perpendicular to the optical axis of the channel waveguide 43 and collected. Reflection type diffraction grating 46 on the lower surface of optical element 47
Head for. Next, the light beam is reflected upward by the reflection type diffraction grating 46 and is focused on the recording surface of the optical disk 18 by the diffraction lens 45 on the upper surface of the light collecting element 47.

【0086】光ディスク18からの反射戻り光は、往路
と逆方向に光路をたどり反射型回折格子46で分割され
る。0次光は、そのままチャネル導波路43に結合し、
光ファイバ42を経て光学モジュール13に導かれ、光
学モジュール13において再生信号が検出される。もう
一方の回折された光52(破線で示している)は、集光
素子47の上面で反射され、下面を透過してサーボ信号
検出素子49上の光検出器48に導かれる。光検出器4
8において、FESおよびTESなどの検出がなされ
る。
The reflected return light from the optical disk 18 follows the optical path in the direction opposite to the outward path and is split by the reflection type diffraction grating 46. The zero-order light is directly coupled to the channel waveguide 43,
The light is guided to the optical module 13 via the optical fiber 42, and the reproduced signal is detected in the optical module 13. The other diffracted light 52 (shown by a broken line) is reflected on the upper surface of the light-collecting element 47, passes through the lower surface, and is guided to the photodetector 48 on the servo signal detecting element 49. Photodetector 4
At 8, detections such as FES and TES are made.

【0087】次に、上記の光ピックアップ装置102の
製造方法について図9を参照しながら説明する。図9
は、集光素子47の製造工程における断面図である。
Next, a method of manufacturing the optical pickup device 102 will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view in a manufacturing step of the light collecting element 47.

【0088】まず図9(a)に示されるように、フォト
リソグラフィおよびエッチング技術を利用して誘電体板
材54の下面に格子を形成し、さらに格子の部分に反射
膜を成膜して反射型回折格子46を形成する。
First, as shown in FIG. 9A, a grating is formed on the lower surface of the dielectric plate 54 by using photolithography and etching techniques, and a reflective film is formed on the grating to form a reflective film. A diffraction grating 46 is formed.

【0089】次に図9(b)に示されるように、成膜、
フォトリソグラフィおよびエッチング技術を利用して誘
電体板材54上面にチャネル導波路43、回折レンズ4
5および光ファイバガイド53を形成する。チャネル導
波路43の端面は45度の傾斜面に加工して反射膜44
を成膜する。
Next, as shown in FIG.
The channel waveguide 43 and the diffraction lens 4 are formed on the upper surface of the dielectric plate material 54 by using photolithography and etching techniques.
5 and the optical fiber guide 53 are formed. The end surface of the channel waveguide 43 is processed into a 45-degree inclined surface to form a reflection film 44.
Is formed.

【0090】最後に図9(c)に示されるように、誘電
体板材54を切断して集光素子47を切り出す。
Finally, as shown in FIG. 9C, the dielectric plate member 54 is cut to cut out the light-collecting element 47.

【0091】光学モジュール13は、第1の実施形態と
同様の方法で作製し、光学モジュール13端部には光フ
ァイバガイド41を設ける。集光素子47の光ファイバ
ガイド53と光学モジュール13の光ファイバガイド4
1とに光ファイバ42を接着固定し、光ピックアップ装
置102が完成する。
The optical module 13 is manufactured in the same manner as in the first embodiment, and an optical fiber guide 41 is provided at the end of the optical module 13. The optical fiber guide 53 of the light collecting element 47 and the optical fiber guide 4 of the optical module 13
The optical fiber 42 is bonded and fixed to the optical pickup 1 and the optical pickup device 102 is completed.

【0092】本発明は、光学モジュール13と集光素子
47とがフレキシブルかつ曲げに対して強い性質を持っ
ている光ファイバ42で接続された構成のため、光学モ
ジュール13と集光素子47とを一体で駆動する必要が
ない。すなわち、光学モジュール13を固定して集光素
子47のみをサーボ制御すればよく、光ファイバ42を
用いた構成にすることで可動部を大幅に小型軽量化する
ことができ、各サーボの追従性能およびアクセススピー
ドを向上させることができる。さらに、光学モジュール
13は大量生産がしやすく、光学モジュール13と集光
素子47とで光ピックアップ装置102が構成されるた
め、調整工程が少なく性能の安定した光ピックアップ装
置102を提供することができる。
In the present invention, the optical module 13 and the light-collecting element 47 are connected by the optical fiber 42 which is flexible and has a strong property against bending. There is no need to drive together. That is, the optical module 13 may be fixed and only the light condensing element 47 may be servo-controlled. By using the configuration using the optical fiber 42, the movable portion can be significantly reduced in size and weight, and the following performance of each servo can be achieved. And the access speed can be improved. Further, since the optical module 13 can be easily mass-produced and the optical pickup device 102 is composed of the optical module 13 and the light condensing element 47, the optical pickup device 102 with a small number of adjustment steps and stable performance can be provided. .

【0093】また第2の実施形態と同様に、集光素子4
7と光学モジュール13とが平面的に配置されるため、
光ピックアップ装置102の厚みは、集光素子47およ
びサーボ信号検出素子49の厚みとほぼ等しくなる。集
光素子47の有効径をφ2mm、チャネル導波路43か
ら射出される光束のNAを0.4とすると、集光素子4
7の厚みは約2mmに抑えられ、サーボ信号検出素子4
9の厚みを加えると光ピックアップ装置102の厚みは
約2.5mmとなり、第1の実施形態と比較して、光ピ
ックアップ装置102の厚みを薄くすることができる。
さらに、光学モジュール13を自由な位置に配置するこ
とができるので、光記録再生装置を小型にすることがで
きる。
Further, similarly to the second embodiment, the light-collecting element 4
7 and the optical module 13 are arranged in a plane,
The thickness of the optical pickup device 102 is substantially equal to the thickness of the light collecting element 47 and the servo signal detecting element 49. Assuming that the effective diameter of the condensing element 47 is φ2 mm and the NA of the light beam emitted from the channel waveguide 43 is 0.4, the condensing element 4
The thickness of the servo signal detecting element 4 is reduced to about 2 mm.
When the thickness of 9 is added, the thickness of the optical pickup device 102 becomes about 2.5 mm, and the thickness of the optical pickup device 102 can be reduced as compared with the first embodiment.
Further, since the optical module 13 can be arranged at any position, the size of the optical recording / reproducing apparatus can be reduced.

【0094】反射型回折格子46で反射されて回折レン
ズ45に入射する光束は、チャネル導波路43および反
射膜44によって散乱される。しかし、集光素子47の
有効径が数mmであるのに対して単一モードであるチャ
ネル導波路43の径は10μm程度と細く、導波路によ
る散乱は極めて小さいため光利用効率の向上が図れる。
The light beam reflected by the reflection type diffraction grating 46 and incident on the diffraction lens 45 is scattered by the channel waveguide 43 and the reflection film 44. However, while the effective diameter of the light condensing element 47 is several mm, the diameter of the single-mode channel waveguide 43 is as small as about 10 μm, and the scattering by the waveguide is extremely small, so that the light use efficiency can be improved. .

【0095】さらに、偏波面保存ファイバを用いること
によって、光ファイバ42を伝搬する光が偏波面を維持
したまま射出されるので、光磁気ディスクの再生に用い
ることもできる。
Furthermore, since the light propagating through the optical fiber 42 is emitted while maintaining the polarization plane by using the polarization plane preserving fiber, it can be used for reproducing a magneto-optical disk.

【0096】また本実施例の構成は、可動部が集光素子
47およびサーボ信号検出素子49のみであるので、集
光素子47をより小型にすることによって、可動部をス
ライダに搭載するといった小型化も可能となる。スライ
ダ搭載型にすることによって、光記録再生装置をより小
型および薄型にできる。
In the structure of this embodiment, since the movable portion is only the condensing element 47 and the servo signal detecting element 49, the condensing element 47 is made smaller, so that the movable portion is mounted on the slider. It becomes possible. By using the slider mounted type, the optical recording / reproducing apparatus can be made smaller and thinner.

【0097】ここでは、半導体レーザ1から射出された
光束19と光ファイバ42との結合に集光レンズ5とし
てボールレンズを用いたが、他の形態のレンズ、たとえ
ばGRINレンズを用いてもよい。また集光素子47
は、第2の実施形態と同様に、上下面を非球面としてプ
レス加工で作製してもよい。
Here, a ball lens is used as the condenser lens 5 for coupling the light beam 19 emitted from the semiconductor laser 1 and the optical fiber 42, but a lens of another form, for example, a GRIN lens may be used. Also, the light-collecting element 47
As in the second embodiment, the upper and lower surfaces may be formed by press working with aspheric surfaces.

【0098】本構成では、NAの大きな光ファイバ42
およびチャネル導波路43を用いることにより、チャネ
ル導波路43から集光素子47に射出される光束の発散
角を大きくすることができる。射出光束の発散角を大き
くすれば、光ピックアップ装置102の厚みをより薄く
することができる。
In this configuration, the optical fiber 42 having a large NA is used.
By using the channel waveguide 43, the divergence angle of the light beam emitted from the channel waveguide 43 to the light-collecting element 47 can be increased. If the divergence angle of the emitted light beam is increased, the thickness of the optical pickup device 102 can be reduced.

【0099】また、ここでは微小なビームスプリッタ3
および集光レンズ5を用いた光学モジュール13の構成
例を示したが、光導波路を用いた構成であってもよい。
光導波路構造にすることにより、光学モジュール13の
薄型化および生産性の向上が図れ、また光導波路構造
は、単一モード光ファイバとの接続にも適している。
In this case, the minute beam splitter 3
Although the configuration example of the optical module 13 using the condensing lens 5 has been described, a configuration using an optical waveguide may be used.
By using the optical waveguide structure, the thickness of the optical module 13 can be reduced and the productivity can be improved, and the optical waveguide structure is suitable for connection with a single mode optical fiber.

【0100】また図10に示されるように、集光素子4
7上のチャネル導波路43を省いて、その代わりに光軸
から45度傾斜した端面をもつ光ファイバ42を用いて
もよい。光ファイバ42の端面を斜め45度にカット
し、45度にカットした端面に反射膜55を設けること
で、光ファイバ42の伝搬光は光軸に対して垂直な方向
に射出される。伝搬光が光軸に対して垂直な方向に射出
されるような光ファイバ42を用いることによって、チ
ャネル導波路43の作製工程を省くことができ、またチ
ャネル導波路43と光ファイバ42の間の結合損失も防
ぐことができる。
Further, as shown in FIG.
7 may be omitted, and an optical fiber 42 having an end face inclined at 45 degrees from the optical axis may be used instead. The end face of the optical fiber 42 is cut obliquely at 45 degrees, and the reflection film 55 is provided on the end face cut at 45 degrees, so that the propagation light of the optical fiber 42 is emitted in a direction perpendicular to the optical axis. By using the optical fiber 42 in which the propagating light is emitted in a direction perpendicular to the optical axis, the step of manufacturing the channel waveguide 43 can be omitted, and the distance between the channel waveguide 43 and the optical fiber 42 can be reduced. Coupling loss can also be prevented.

【0101】[0101]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光利用効
率を向上させることができる。
As described above, according to the present invention, the light use efficiency can be improved.

【0102】また本発明によれば、集光部材の光軸方向
の厚みを薄くでき光ピックアップ装置の小型化を図るこ
とができる。
Further, according to the present invention, the thickness of the light collecting member in the optical axis direction can be reduced, and the size of the optical pickup device can be reduced.

【0103】また本発明によれば、レンズによって光源
からの射出光束を一旦集光して発散角を大きくした光束
を第1の反射面に入射するので、光路長を短くすること
ができ光ピックアップ装置の厚みを薄くできる。
Further, according to the present invention, the light beam emitted from the light source is once condensed by the lens and the light beam having a large divergence angle is incident on the first reflecting surface, so that the optical path length can be shortened. The thickness of the device can be reduced.

【0104】また本発明によれば、光ファイバの伝搬光
を光軸と垂直方向に射出させることができる。
Further, according to the present invention, light propagated through an optical fiber can be emitted in a direction perpendicular to the optical axis.

【0105】また本発明によれば、光ファイバから射出
された光束は光源から射出された光束と同等に取り扱う
ことができる。
Further, according to the present invention, the light beam emitted from the optical fiber can be handled in the same manner as the light beam emitted from the light source.

【0106】また本発明によれば、アクチュエータの可
動部を軽量化することができ、サーボの追従性能および
アクセススピードを向上させることができる。
Further, according to the present invention, it is possible to reduce the weight of the movable portion of the actuator, and to improve the servo tracking performance and the access speed.

【0107】また本発明によれば、集光スポットの拡大
を防ぐことができる。また本発明によれば、集光素子の
厚みをより薄くすることができる。
Further, according to the present invention, it is possible to prevent the condensing spot from expanding. Further, according to the present invention, the thickness of the light collecting element can be further reduced.

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

【図1】本発明の第1の実施形態である光ピックアップ
装置100の光学系の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical system of an optical pickup device 100 according to a first embodiment of the present invention.

【図2】光検出器9と光検出器9上のスポット20との
関係を示した構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a relationship between a photodetector 9 and a spot 20 on the photodetector 9.

【図3】光学モジュール13の製造工程における断面図
である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the optical module 13;

【図4】軸中心に円形の遮光領域をもつ対物レンズ74
の集光特性を示すグラフである。
FIG. 4 is an objective lens 74 having a circular light-shielding area at the center of the axis.
5 is a graph showing the light-collecting characteristics of FIG.

【図5】光ピックアップ装置100の光学系の断面図で
ある。
5 is a sectional view of an optical system of the optical pickup device 100. FIG.

【図6】本発明の第2の実施形態である光ピックアップ
装置101の光学系の要部断面図である。
FIG. 6 is a sectional view of a main part of an optical system of an optical pickup device 101 according to a second embodiment of the present invention.

【図7】集光素子25の製造工程における断面図であ
る。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing step of the light-collecting element 25.

【図8】本発明の第3の実施形態である光ピックアップ
装置102の光学系の構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of an optical system of an optical pickup device 102 according to a third embodiment of the present invention.

【図9】集光素子47の製造工程における断面図であ
る。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing step of the light-collecting element 47.

【図10】光ピックアップ装置102の光学系の要部断
面図である。
FIG. 10 is a sectional view of a main part of an optical system of the optical pickup device 102;

【図11】第1の従来例の光ピックアップ装置の光学系
の要部断面図である。
FIG. 11 is a sectional view of a main part of an optical system of an optical pickup device of a first conventional example.

【図12】第2の従来例の光ピックアップ装置の光学系
の要部断面図である。
FIG. 12 is a sectional view of a main part of an optical system of an optical pickup device according to a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,71,81 半導体レーザ 2 サブマウント 3 ビームスプリッタ 5 集光レンズ 7,27,72,82 第1の反射面 8,54 誘電体板材 9,48,76,86 光検出器 10,28,73,83 第2の反射面 12 シリコン基板 13 光学モジュール 16,74 対物レンズ 17 アクチュエータ 18,85 光ディスク 25,47 集光素子 26 入射面 29 射出面 42 光ファイバ 43 チャネル導波路 44,55 反射膜 45 回折レンズ 46 反射型回折格子 49 サーボ信号検出素子 75 光ディスク記録面 100,101,102 光ピックアップ装置 1, 71, 81 Semiconductor laser 2 Submount 3 Beam splitter 5 Condensing lens 7, 27, 72, 82 First reflecting surface 8, 54 Dielectric plate material 9, 48, 76, 86 Photodetector 10, 28, 73 , 83 Second reflective surface 12 Silicon substrate 13 Optical module 16, 74 Objective lens 17 Actuator 18, 85 Optical disk 25, 47 Condensing element 26 Incident surface 29 Exit surface 42 Optical fiber 43 Channel waveguide 44, 55 Reflective film 45 Diffraction Lens 46 Reflective diffraction grating 49 Servo signal detecting element 75 Optical disc recording surface 100, 101, 102 Optical pickup device

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光記録媒体に集光させる集光部材、第1
の反射面および第2の反射面が並んで配置され、前記第
1の反射面の側方に備えられる光源からの射出光束が第
1の反射面で反射され、第1の反射面からの光束が第2
の反射面で略逆方向に反射され、第2の反射面からの光
束が第1の反射面によって遮光されて光記録媒体上に集
光される光ピックアップ装置であって、 前記光源と第1の反射面との間に介在され、光源からの
射出光束の発散角を変えて第1の反射面に照射される光
束の径を小さくする手段を有することを特徴とする光ピ
ックアップ装置。
A light-collecting member for converging light on an optical recording medium;
And a second reflection surface are arranged side by side, and a light beam emitted from a light source provided on a side of the first reflection surface is reflected by the first reflection surface, and a light beam from the first reflection surface Is the second
An optical pickup device, which is reflected in a substantially opposite direction by the reflection surface of (1) and the light flux from the second reflection surface is shielded by the first reflection surface and condensed on an optical recording medium, comprising: the light source and the first light source; An optical pickup device interposed between the first reflection surface and the light-reflection surface to reduce the divergence angle of the light beam emitted from the light source to reduce the diameter of the light beam irradiated on the first reflection surface.
【請求項2】 前記第1の反射面、前記第2の反射面お
よび前記集光部材が一体となって1つの集光素子を構成
することを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ装
置。
2. The optical pickup device according to claim 1, wherein the first reflection surface, the second reflection surface, and the light condensing member are integrated to form one light condensing element.
【請求項3】 前記第1の反射面が集光素子内部に設け
られていることを特徴とする請求項2記載の光ピックア
ップ装置。
3. The optical pickup device according to claim 2, wherein the first reflection surface is provided inside the light-collecting element.
【請求項4】 前記光源からの射出光束の発散角を変え
る手段がレンズであることを特徴とする請求項1〜3の
いずれか1つに記載の光ピックアップ装置。
4. The optical pickup device according to claim 1, wherein the means for changing the divergence angle of the luminous flux emitted from the light source is a lens.
【請求項5】 前記レンズがボールレンズ、またはGR
INレンズであることを特徴とする請求項4記載の光ピ
ックアップ装置。
5. The lens according to claim 5, wherein the lens is a ball lens or a GR.
The optical pickup device according to claim 4, wherein the optical pickup device is an IN lens.
【請求項6】 光記録媒体に集光させる集光部材、第1
の反射面および第2の反射面が並んで配置され、前記第
1の反射面の側方に備えられる光源からの射出光束が第
1の反射面で反射され、第1の反射面からの光束が第2
の反射面で略逆方向に反射され、第2の反射面からの光
束が第1の反射面によって遮光されて光記録媒体上に集
光される光ピックアップ装置であって、前記光源から射
出された光束を第1の反射面に伝搬する光ファイバを有
することを特徴とする光ピックアップ装置。
6. A condensing member for condensing light on an optical recording medium,
And a second reflection surface are arranged side by side, and a light beam emitted from a light source provided on a side of the first reflection surface is reflected by the first reflection surface, and a light beam from the first reflection surface Is the second
An optical pickup device, which is reflected in a substantially opposite direction by the reflection surface, and in which the light flux from the second reflection surface is shielded by the first reflection surface and condensed on the optical recording medium, is emitted from the light source. An optical pickup device comprising an optical fiber that propagates the transmitted light beam to the first reflection surface.
【請求項7】 前記第1の反射面、前記第2の反射面お
よび前記集光部材が一体となって1つの集光素子を構成
することを特徴とする請求項6記載の光ピックアップ装
置。
7. The optical pickup device according to claim 6, wherein the first reflection surface, the second reflection surface, and the light condensing member constitute one light condensing element.
【請求項8】 前記光ファイバの一方の端面が集光素子
の光軸上にあり、前記端面が第1の反射面として機能す
ることを特徴とする請求項6または7記載の光ピックア
ップ装置。
8. The optical pickup device according to claim 6, wherein one end face of the optical fiber is on the optical axis of the light-collecting element, and the end face functions as a first reflecting surface.
【請求項9】 前記光ファイバが単一モードファイバで
あることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1つに記
載の光ピックアップ装置。
9. The optical pickup device according to claim 6, wherein the optical fiber is a single mode fiber.
【請求項10】 前記光源から射出された光束をボール
レンズまたはGRINレンズで光ファイバに結合させる
ことを特徴とする請求項6〜9のいずれか1つに記載の
光ピックアップ装置。
10. The optical pickup device according to claim 6, wherein the light beam emitted from the light source is coupled to an optical fiber by a ball lens or a GRIN lens.
【請求項11】 前記第1の反射面によって遮光される
遮光領域の径が前記第2の反射面で反射された光束の径
の40%以下であることを特徴とする請求項1〜10の
いずれか1つに記載の光ピックアップ装置。
11. The method according to claim 1, wherein the diameter of the light-shielding region shielded by the first reflection surface is 40% or less of the diameter of the light beam reflected by the second reflection surface. The optical pickup device according to any one of the above.
【請求項12】 前記集光部材は対物レンズであること
を特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の光
ピックアップ装置。
12. The optical pickup device according to claim 1, wherein the light collecting member is an objective lens.
【請求項13】 前記集光部材は回折レンズであること
を特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の光
ピックアップ装置。
13. The optical pickup device according to claim 1, wherein the light collecting member is a diffraction lens.
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WO2019053959A1 (en) * 2017-09-13 2019-03-21 株式会社カネカ Photoelectric conversion element and photoelectric conversion device
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