JP2005148182A - プリズムの製造方法、プリズム、およびそれを用いた光ヘッド装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 部分反射面を介して接合された第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体の屈折率差の量および符号を制御可能なプリズムの製造方法、プリズム、および光ヘッド装置を提供すること。
【解決手段】 光ヘッド装置1は、DVDなどの光記録媒体20に対する情報記録、情報再生を行うものであり、レーザ発光素子2から出射されたレーザ光は、プリズム4を透過する。プリズム4は、三角柱状の第1のプリズム構成体41と、同じく三角柱状の第2のプリズム構成体42と部分反射面43を介して接合された構造を有している。プリズム4の製造工程では、同一の元基材を分割したものを部分反射面43を介して接合して第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 光ヘッド装置1は、DVDなどの光記録媒体20に対する情報記録、情報再生を行うものであり、レーザ発光素子2から出射されたレーザ光は、プリズム4を透過する。プリズム4は、三角柱状の第1のプリズム構成体41と、同じく三角柱状の第2のプリズム構成体42と部分反射面43を介して接合された構造を有している。プリズム4の製造工程では、同一の元基材を分割したものを部分反射面43を介して接合して第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、光路合成素子あるいは光路分離素子などとして用いられるプリズムの製造方法、プリズム、およびこのプリズムが搭載された光ヘッド装置に関するものである。
CDやDVDなどの光記録ディスクの記録、再生に用いられる光ヘッド装置は、概ね、レーザ発光素子、このレーザ発光素子から出射されたレーザ光が入射するプリズム、このプリズムを透過してきたレーザ光を平行光化するコリメートレンズ、およびコリメートレンズから出射された平行光束を光記録媒体上に集光させる対物レンズが光路上にこの順に配置されている。
このような光ヘッド装置において、プリズムは、光路合成素子あるいは光路分離素子として用いられている。例えば、図1に示す光学系では、光路分離素子として用いられている。プリズム4は、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光の光軸Lに対して斜めに傾いた部分反射面43を介して接合された第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42とを備えており、部分反射面43は、レーザ発光素子2から出射されたレーザ光をコリメートレンズ5に向けて透過する一方、光記録媒体20からの戻り光を受光素子9に向けて反射する。
このように構成した光ヘッド装置では、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光は、発散光としてプリズム4を透過し、コリメートレンズ5に入射する。このため、非点収差を十分、制御しないと、光記録媒体20に小さなスポットを形成できない。そこで、プリズム4を構成する第1のプリズム構成体41および第2のプリズム構成体42については同一の材料で構成するとともに、第1のプリズム構成体41や第2のプリズム構成体42の面精度や平行度などを管理対象としている。
しかしながら、CDなど比較的、記録密度が低い光記録媒体を扱う場合には、従来のような方法でプリズム4を管理すればある程度、良好な再生特性を得られていたが、DVDなど記録密度が高い光記録媒体を扱った場合には、上記の管理方法だけでは非点収差が許容量を超えてしまうという事象が発生する。
その原因について本願出願人が種々、検討した結果、第1のプリズム構成体41、および第2のプリズム構成体42を同一の材料で構成しても、製造ロットやプリズム構成体の組み合わせによっては、非点収差が許容量を超えてしまうという知見を得た。すなわち、製造履歴などによっては低いレベルではあるが、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42とに屈折率差があり、それがプリズム4内で光路長差を発生させているというのである。しかも、開口数NAが同一であれば、非収差量は、屈折率差に正比例する。従って、プリズム4を製造する際、屈折率が同一あるいは略同一の基材を用いてプリズム4を製造すればよいことになる。
しかしながら、市販されているプリズム用の基材の屈折率の公差は±0.0010程度であるので、そのまま用いた場合、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との屈折率差は−0.002〜0.002の範囲となり、屈折率差が0.001を越えるものが多発してしまう。しかも、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との屈折率差の符号が正と負とでは非点収差の方向が90°異なることになってしまう。また、波長405nm帯域のレーザ光、所謂ブルーレーザ光を出射するレーザダイオードによって情報記録、情報再生が行われる次世代光ディスクは、波長650nm帯域のレーザダイオードによって情報記録、情報再生が行われるDVDよりも開口数NAが高く、その開口数NAは0.85もある。従って、次世代光ディスクはDVDよりも非点収差の影響を受け易いので、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との屈折率差を低く抑える必要がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、部分反射面を介して接合された第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体との屈折率差の量および符号を制御可能なプリズムの製造方法、プリズム、およびこのプリズムを用いた光ヘッド装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では、光軸に対して斜めに傾いた部分反射面を介して接合された第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体とを備えたプリズムの製造方法であって、前記第1のプリズム構成体および前記第2のプリズム構成体を構成するための複数の基材の各々について屈折率を計測し、当該屈折率の計測値が略同一の基材同士を部分反射面を介して接合するとともに、接合の際には、前記屈折率の計測値の大小に基づいて前記複数の基材を所定の位置関係をもって配置することを特徴とする。
本発明では、プリズム用の基材の各々について屈折率を計測し、屈折率の計測値が略同一の基材同士を部分反射面を介して接合する。従って、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体の屈折率が略同一であるため、レーザ光が発散光の状態でプリズムのいずれの位置を通過しても光路長差が小さいので、プリズムに起因する非点収差の発生を小さく抑えることができる。また、屈折率の計測値の大小に基づいて複数の基材を所定の位置関係をもって配置するため、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体に屈折率差があっても、いずれの側が大きいかを把握できる。それ故、プリズムに起因する非点収差の発生する方向が分かるので、プリズムの非点収差の発生する方向に対応させて光学系を構成でき、プリズムに起因する非点収差の発生を防止することができる。
本発明において、さらに多数のプリズムを同時に形成する場合には、3つ以上の前記基材を部分反射面を介して接合するとともに、接合の際には、前記屈折率の計測値に基づいて、前記3つ以上の基材を屈折率が降順あるいは昇順となるように配置して積層体を構成し、しかる後に、当該積層体を切断して複数のプリズムを得る。
本発明の別の形態では、光軸に対して斜めに傾いた部分反射面を介して接合された第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体とを備えたプリズムの製造方法であって、第1のプリズム構成体および前記第2のプリズム構成体を切り出せる大サイズの元基材を複数の基材に切断した後、当該複数の基材同士を部分反射面を介して接合することを特徴とする。
本発明では、同一の元基材から切り出した基材同士を接合してプリズムを製造するため、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体の屈折率が同一である。従って、レーザ光が発散光の状態でプリズムのいずれの位置を通過しても光路長差が発生しないので、プリズムに起因する非点収差が発生しない。
本発明において、さらに多数のプリズムを同時に形成する場合には、前記元基材を3つ以上の前記基材に切断した後、当該3つ以上の基材を部分反射面を介して接合して積層体を構成し、しかる後に、当該積層体を切断して複数のプリズムを得る。
本発明において、プリズムでは、前記第1のプリズム構成体と前記第2のプリズム構成体との屈折率差をΔnとしたとき、当該屈折率差Δnは下式
−0.001<Δn<0.001
を満たしていることが好ましい。
−0.001<Δn<0.001
を満たしていることが好ましい。
本発明を適用したプリズムは、光ヘッド装置においてを光路合成用素子あるいは光路分離用素子として用いられる。
本発明では、レーザ光が発散光としてプリズムを透過する際、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過するかによって、レーザ光の全光路長に占める第1のプリズム構成体の光路長と第2のプリズム構成体の光路長との割合が変化することに着目して、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体の屈折率が同一あるいは略同一になるようにプリズムを製造する。従って、本発明によれば、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過しても光路長差が発生しないか、発生したとしても小さいので、プリズムに起因する非点収差は、発生しないか、発生したとしても小さい。また、プリズムにおいて、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体に屈折率差があっても、いずれの側が大きいかを把握できるように製造するので、プリズムに起因する非点収差が発生する方向が分かる。従って、非点収差の発生する方向に対応させて光学系を構成することができ、プリズムに起因する非点収差の発生を解消することができる。
以下に、図面を参照して、本発明の光ヘッド装置の一例を説明する。
[実施の形態1]
図1は、本例の光ヘッド装置の光学系を中心に示す概略構成図である。図2は、光ヘッド装置において、プリズムを構成する第1および第2のプリズム構成体の屈折率差と、プリズムに起因する非点収差との関係を示すグラフである。
図1は、本例の光ヘッド装置の光学系を中心に示す概略構成図である。図2は、光ヘッド装置において、プリズムを構成する第1および第2のプリズム構成体の屈折率差と、プリズムに起因する非点収差との関係を示すグラフである。
図1に示す光ヘッド装置1は、DVDなどの光記録媒体20に対する情報記録、情報再生を行うものであり、波長650nm帯域のレーザ光を出射するレーザダイオードからなるレーザ発光素子2、このレーザ発光素子2から出射されたレーザ光を3ビームに分割するためのグレーティング3、レーザ発光素子2から出射されたレーザ光がグレーティング3を介して入射する光路合成用あるいは光路分離用のキューブ型のプリズム4、プリズム4を透過してきたレーザ光を平行光化するコリメートレンズ5、立ち上げミラー6、およびコリメートレンズ5から出射された平行光束を光記録媒体20上に集光させる対物レンズ7が光路上にこの順に配置されている。
プリズム4は、三角柱状の第1のプリズム構成体41と、同じく三角柱状の第2のプリズム構成体42とを部分反射面43を介して接合された構造を有しており、部分反射面43は、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光の光軸Lに対して45度の角度で傾いている。
プリズム4の側方には、受光素子9、およびセンサーレンズ8が配置されており、光記録媒体20で反射してきた戻り光は、対物レンズ7、立ち上げミラー6、コリメートレンズ5を介してプリズム4に入射し、部分反射面43によって、その光軸Lが直角に折り曲げられてセンサーレンズ8および受光素子9に向けて導かれる。
ここで、コリメートレンズ5からみて、レーザ発光素子2側の開口数は、例えば、約0.13であり、光記録媒体20側の開口数は、例えば、約0.6である。
なお、対物レンズ7に対しては、それをフォーカシング方向およびトラッキング方向に駆動するレンズ駆動装置10が構成されている。
(プリズム4の構成)
このように構成した光ヘッド装置1において、プリズム4を構成する第1のプリズム構成体41、および第2のプリズム構成体42は、同一の樹脂材料あるいはガラス材料などから構成されているが、本形態では、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との屈折率差をΔnとしたときに、Δnが下式
−0.001<Δn<0.001
を満たすように、後述する方法でプリズム4を製造する。
このように構成した光ヘッド装置1において、プリズム4を構成する第1のプリズム構成体41、および第2のプリズム構成体42は、同一の樹脂材料あるいはガラス材料などから構成されているが、本形態では、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との屈折率差をΔnとしたときに、Δnが下式
−0.001<Δn<0.001
を満たすように、後述する方法でプリズム4を製造する。
ここで、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42の屈折率を同一あるいは略同一にする理由は、以下の通りである。プリズム4において矢印L1で示す光路を辿った光成分においては、プリズム4内における光路長は、そのほとんどが第1のプリズム構成体41の光路長であるのに対して、矢印L2で示す光路を辿った光成分においては、プリズム4内における光路長は、そのほとんどが第2のプリズム構成体42の光路長である。従って、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42に屈折率差があると、レーザ光がいずれの位置を通るかによって、光路長差が発生する。従って、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42の屈折率を同一あるいは略同一にすれば、レーザ光が発散光としてプリズム4を透過する際、透過する位置によって、光路長差が発生しないか、発生したとしても極めて小さいことになる。それ故、プリズム4に起因する非点収差を抑えることができるので、光記録媒体20に小さなスポットを形成することができる。
また、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との屈折率差Δnを下式
−0.001<Δn<0.001
を満たすように設定する理由は、図2を参照して以下に説明する通りである。
−0.001<Δn<0.001
を満たすように設定する理由は、図2を参照して以下に説明する通りである。
図2は、レーザ光の光路方向におけるプリズム4の長さ、およびコリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口数をそれぞれ変えた場合における第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との屈折率差Δnと、非点収差との関係を示すグラフである。図2では、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdを4.5mmとし、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口数を0.108とした場合の結果を直線L11で示し、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdを4.5mmとし、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口数を0.136とした場合の結果を直線L12で示してある。また、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdを3.0mmとし、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口数を0.108とした場合の結果を直線L13で示し、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdを3.0mmとし、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口数を0.136とした場合の結果を直線L14で示してある。
図2に示す結果から分かるように、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42の屈折率差(Δn)が上式の範囲内に収まるようにプリズム4を組み立てれば、プリズム4に起因する非点収差を小さく抑えることができる。
さらに本形態では、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42の屈折率に大小がある場合でも、第1のプリズム構成体41および第2のプリズム構成体42のうち、いずれのプリズム構成体の屈折率が大であるかが定まるようにプリズム4を製造する。それ故、プリズム4に起因する非点収差の発生する方向が分かるので、プリズム4非点収差の発生する方向に対応させて光学系を構成でき、プリズム4に起因する非点収差の発生を防止することができる。
しかも、波長405nm帯域のレーザ光、所謂ブルーレーザ光を出射するレーザダイオードによって情報記録、情報再生が行われる次世代光ディスクは、波長650nm帯域のレーザダイオードによって情報記録、情報再生が行われるDVDよりも開口数NAが高く、その開口数NAは0.85もある。従って、次世代光ディスクはDVDよりも非点収差の影響を受け易いので、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との屈折率差を低く抑える必要があるが、上記の条件を満たせば、このような次世代光ディスクにも対応することができる。
(プリズムの製造方法1)
図3(a)〜(c)は、本発明の実施の形態1に係るプリズムの製造方法を示す説明図である。
図3(a)〜(c)は、本発明の実施の形態1に係るプリズムの製造方法を示す説明図である。
本形態では、図3(a)に示すように、プリズム構成体41、42を構成するための直角三角柱状の透明な基材44を複数、準備しておき、各基材430の屈折率を測定する。
そして、図3(b)に示すように、屈折率の計測値が略同一の基材44の斜面同士を部分反射面43を介して接合し、積層体440を形成する。その際、プリズム4が完成した状態で第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42の屈折率差Δnが下式
−0.001<Δn<0.001
を満たすように、積層体450においても隣り合う基材45の屈折率差(Δn)が上式を満たすような基材44を選択して使用する。
−0.001<Δn<0.001
を満たすように、積層体450においても隣り合う基材45の屈折率差(Δn)が上式を満たすような基材44を選択して使用する。
また、接合の際には、屈折率の計測値の大小に基づいて2つの基材44を所定の位置関係をもって配置する。例えば、2つの基材44のうち、第1のプリズム構成体41を構成する側の基材については屈折率が高いものを用い、第2のプリズム構成体42を構成する側の基材については屈折率が低いものを用いる。
なお、部分反射面43は、2つの基材44のうちの一方の基材の斜面に高屈折材料と低屈折材料、例えば、TiO2とSiO2を一様な厚さに交互に積層することにより形成される。このような部分反射面43については、接合する前であれば、屈折率の計測前、あるいは屈折率の計測後のいずれのタイミングで行ってもよいが、いずれの場合でも、2つの基材44の一方に対して形成される。また、2つの基材44を接合する際には、2つの基材44の間に紫外線硬化型接着剤などを介在させ、それを硬化させる。
次に、図3(c)に示すように、基材44同士を接着した積層体440を長手方向において所定の間隔をあけて切断する。その結果、三角柱状の第1のプリズム構成体41と、同じく三角柱状の第2のプリズム構成体42とが部分反射面43を介して接合されたキューブ型のプリズム4が複数、製造される。
このように本形態では、プリズム用の基材44の各々について屈折率を計測し、屈折率の計測値が略同一の基材44同士を部分反射面43を介して接合してプリズム4を製造する。従って、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42の屈折率が略同一であるため、レーザ光が発散光の状態でプリズム4のいずれの位置を通過しても光路長差が小さいので、プリズム4に起因する非点収差の発生を小さく抑えることができる。
また、屈折率の計測値の大小に基づいて複数の基材44を所定の位置関係をもって配置するため、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42に屈折率差があっても、いずれの側が大きいかを把握できる。それ故、プリズム4に起因する非点収差の発生する方向が分かるので、プリズム4に起因する非点収差の発生する方向に対応させて光学系を構成でき、プリズム4に起因する非点収差を解消することができる。
(プリズムの製造方法2)
図4(a)〜(g)は、本発明の実施の形態2に係るプリズムの製造方法を示す説明図である。
図4(a)〜(g)は、本発明の実施の形態2に係るプリズムの製造方法を示す説明図である。
本形態では、図4(a)に示すように、プリズム4を構成するための板状の透明な基材45を複数、準備する。
次に、各基材45の各々に対して、屈折率を計測する。この屈折率の計測を行う前、あるいは屈折率の計測を行った後、図4(b)に示すように、基材の45の上面に部分反射面43を形成する。
次に、基材45同士を部分反射面43を介して接合する。それには、図4(c)に示す治具70を用いて部分反射面43が形成された面を上側にして基材45を面方向に等距離ずつずらして積層し、45度の傾斜角度を成す階段状の積層体450を形成する。治具70は、水平なベース板71と、このベース板71の一端部から45度の角度で起立する傾斜板72とを有している。このため、基材45をベース板71上に積層していく際に基材45の下面の一辺451を傾斜板72に当接させることで、積層体450は45度の傾斜角度を成す階段状に形成される。また、各基材45の間には紫外線硬化型接着剤などを介在させておき、積層体450を加圧した状態で紫外線を照射して基材45の間に介在する接着剤を硬化させれば、図4(d)に示すように、積層体450を一体化することができる。
このようにして積層体450を構成する際、屈折率の計測値が略同一の基材45同士が部分反射面43を介して隣接するように、本形態では、基材45を屈折率が降順あるいは昇順となるように配置して積層体450を構成する。また、プリズム4が完成した状態で第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42の屈折率差Δnが下式
−0.001<Δn<0.001
を満たすように、積層体450においても隣り合う基材45の屈折率差(Δn)が上式を満たすような基材45を選択して使用する。
−0.001<Δn<0.001
を満たすように、積層体450においても隣り合う基材45の屈折率差(Δn)が上式を満たすような基材45を選択して使用する。
次に、積層体450を、図4(d)に一点鎖線で示す1次切断予定面F1で切断した後、図4(e)に一点鎖線で示す2次切断予定面F2で切断し、しかる後に、図4(f)に示す3次切断予定面F3に沿って一定間隔で切断すると、図4(g)に示すプリズム4が複数、製造される。
このように構成した場合も、プリズム用の基材45の各々について屈折率を計測し、屈折率の計測値が略同一の基材45同士が隣接するように、基材45を屈折率が降順あるいは昇順となるように配置して積層体450を構成するので、積層体450を切断して得たプリズム4では、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42の屈折率が略同一である。このため、レーザ光が発散光の状態でプリズム4のいずれの位置を通過しても光路長差が小さいので、プリズム4に起因する非点収差の発生を小さく抑えることができる。
また、屈折率の計測値の大小に基づいて複数の基材45を所定の順に配置するため、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42に屈折率差があっても、いずれの側が大きいかを把握できる。それ故、プリズム4に起因する非点収差の発生する方向が分かるので、プリズム4に起因する非点収差の発生する方向に対応させて光学系を構成でき、プリズム4に起因する非点収差を解消することができる。
(プリズムの製造方法3)
図5(a)〜(d)は、本発明の実施の形態3に係るプリズムの製造方法を示す説明図である。
図5(a)〜(d)は、本発明の実施の形態3に係るプリズムの製造方法を示す説明図である。
本形態では、図5(a)に示すように、プリズム4を構成するための長い直角三角柱状の透明な元基材46を準備しておき、それを長手方向において切断して、図5(b)に示すように、直角三角柱状の2つの基材47とする。そして、2つの基材47のうちの一方に対して、部分反射面43を形成する。
次に、図5(c)に示すように、基材47の斜面同士を部分反射面43および接着剤を介して対向させ、しかる後に、接着剤を硬化させて、図5(d)に示すように、基材47の斜面同士を部分反射面43を介して接合し、キューブ型のプリズム4を製造する。
このように本形態では、同一の元基材46から切り出した基材47同士を接合してプリズム4を製造するため、第1のプリズム構成体51と第2のプリズム構成体52の屈折率が同一である。従って、レーザ光が発散光の状態でプリズム4のいずれの位置を通過しても光路長差が発生しないので、プリズム4に起因する非点収差が発生しない。
(プリズムの製造方法4)
図6(a)〜(h)は、本発明の実施の形態4に係るプリズムの製造方法を示す説明図である。
図6(a)〜(h)は、本発明の実施の形態4に係るプリズムの製造方法を示す説明図である。
本形態では、図6(a)に示すように、大サイズの透明基板からなる元基材48を準備しておき、図6(b)に示すように、それを3枚以上に切断して基材45とする。
次に、図6(c)に示すように、基材の45の上面に部分反射面43を形成する。ここで、部分反射面43については、元基板48の状態で形成しておいてもよい。
次に、基材45同士を部分反射面43を介して接合し、図6(d)に示す積層体450とする。それには、実施の形態2と同様、図6(d)に示す治具70を用いて部分反射面43が形成された面を上側にして基材45を面方向に等距離ずつずらして積層し、基材45同士を接着剤で接合して、積層体450を形成する。
次に、積層体450を、図6(e)に一点鎖線で示す1次切断予定面F1で切断した後、図6(f)に一点鎖線で示す2次切断予定面F2で切断し、しかる後に、図6(g)に示す3次切断予定面F3に沿って一定間隔で切断すると、図6(h)に示すプリズム4が複数、製造される。
本形態でも、実施の形態3と同様、同一の元基材48から切り出した基材45同士を接合してプリズム4を製造するため、第1のプリズム構成体51と第2のプリズム構成体52の屈折率が同一である。従って、レーザ光が発散光の状態でプリズム4いずれの位置を通過しても光路長差が発生しないので、プリズム4に起因する非点収差が発生しない。
[その他の実施の形態]
上記のいずれの実施の形態でも、直角二等辺三角柱状の第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42とを部分反射面43を介して接合したキューブ型のプリズム4を例に説明したが、図7(a)に示すように、部分反射面43が、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光の光軸Lに対して45度以外の角度を成しているような異型プリズム4aに本発明を適用してもよい。また、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との間には、部分反射面43としての偏光分離膜やハーフミラー膜のほか、位相差膜などを介在させてもよい。
上記のいずれの実施の形態でも、直角二等辺三角柱状の第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42とを部分反射面43を介して接合したキューブ型のプリズム4を例に説明したが、図7(a)に示すように、部分反射面43が、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光の光軸Lに対して45度以外の角度を成しているような異型プリズム4aに本発明を適用してもよい。また、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との間には、部分反射面43としての偏光分離膜やハーフミラー膜のほか、位相差膜などを介在させてもよい。
また、図7(b)に示すように、光記録媒体20としてDVDおよびCDに対する情報記録、情報再生を行うために、波長が650nm帯のレーザ光を出射する第1のレーザ発光素子21と、波長が780nm帯のレーザ光を出射する第2の発光素子22とを備えた2波長光ヘッド装置1aに用いられる複合プリズム4bを製造する際に本発明を適用してもよい。
本発明では、レーザ光が発散光としてプリズムを透過する際、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過するかによって、レーザ光の全光路長に占める第1のプリズム構成体の光路長と第2のプリズム構成体の光路長との割合が変化することに着目して、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体の屈折率が同一あるいは略同一になるようにプリズムを製造する。従って、本発明によれば、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過しても光路長差が発生しないか、発生したとしても小さいので、プリズムに起因する非点収差は、発生しないか、発生したとしても小さい。また、プリズムにおいて、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体に屈折率差があっても、いずれの側が大きいかを把握できるように製造するので、プリズムに起因する非点収差が発生する方向が分かる。従って、非点収差の発生する方向に対応させて光学系を構成することができ、プリズムに起因する非点収差の発生を解消することができる。
1 光ヘッド装置
2 レーザ発光素子
4 プリズム
5 コリメートレンズ
7 対物レンズ
9 受光素子
10 対物レンズ駆動装置
20 光記録媒体
41 第1のプリズム構成体
42 第2のプリズム構成体
43 部分反射面
44、45、47 基材
46、48 元基材
440、450 積層体
2 レーザ発光素子
4 プリズム
5 コリメートレンズ
7 対物レンズ
9 受光素子
10 対物レンズ駆動装置
20 光記録媒体
41 第1のプリズム構成体
42 第2のプリズム構成体
43 部分反射面
44、45、47 基材
46、48 元基材
440、450 積層体
Claims (7)
- 光軸に対して斜めに傾いた部分反射面を介して接合された第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体とを備えたプリズムの製造方法であって、
前記第1のプリズム構成体および前記第2のプリズム構成体を構成するための複数の基材の各々について屈折率を計測し、
当該屈折率の計測値が略同一の基材同士を部分反射面を介して接合するとともに、接合の際には、前記屈折率の計測値の大小に基づいて前記複数の基材を所定の位置関係をもって配置することを特徴とするプリズムの製造方法。 - 請求項1において、3つ以上の前記基材を部分反射面を介して接合するとともに、接合の際には、前記屈折率の計測値に基づいて、前記3つ以上の基材を屈折率が降順あるいは昇順となるように配置して積層体を構成し、
しかる後に、当該積層体を切断して複数のプリズムを得ることを特徴とするプリズムの製造方法。 - 光軸に対して斜めに傾いた部分反射面を介して接合された第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体とを備えたプリズムの製造方法であって、
第1のプリズム構成体および前記第2のプリズム構成体を切り出せる大サイズの元基材を複数の基材に切断した後、当該複数の基材同士を部分反射面を介して接合することを特徴とするプリズムの製造方法。 - 請求項3において、前記元基材を3つ以上の前記基材に切断した後、当該3つ以上の基材を部分反射面を介して接合して積層体を構成し、
しかる後に、当該積層体を切断して複数のプリズムを得ることを特徴とするプリズムの製造方法。 - 請求項1ないし4のいずれかに規定する方法で製造したことを特徴とするプリズム。
- 請求項5において、前記第1のプリズム構成体と前記第2のプリズム構成体との屈折率差をΔnとしたとき、当該屈折率差Δnは下式
−0.001<Δn<0.001
を満たしていることを特徴とするプリズム。 - 請求項5または6に規定するプリズムを光路合成素子あるいは光路分離素子として用いたことを特徴とする光ヘッド装置。
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