JP2005189677A - Beam alignment polarization beam splitter and optical pickup - Google Patents

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Toshio Takeuchi
俊夫 竹内
Kenji Suga
健司 菅
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a beam alignment polarization beam splitter which has high transmission and can be easily assembled to an optical pickup device. <P>SOLUTION: The beam alignment polarization beam splitter comprises first and second prisms 31, 32 having refractive indexes different from each other and a polarizing film 33 interposed between the first and second prisms 31, 32. Therein, the incident direction of a laser beam to an incident surface 311 and the outgoing direction of the laser beam from a first outgoing surface 321 are made parallel. Further, the angle between the first outgoing surface 321 and the outgoing direction of the laser beam outgoing from the first outgoing surface 321 is made to be 90° and the angle between a second outgoing surface 322 and the outgoing direction of the laser beam outgoing from the second outgoing surface 322 is made to be 90°. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ビーム整形偏光ビームスプリッタに関し、特に、光ディスク装置の光ピックアップに用いられるビーム整形偏光ビームスプリッタに関する。   The present invention relates to a beam shaping polarization beam splitter, and more particularly, to a beam shaping polarization beam splitter used for an optical pickup of an optical disc apparatus.

光ディスクの記録密度を向上させるためには、記録・再生に用いられるレーザビームの合焦点におけるスポットサイズを小さくする必要がある。そして、レーザビームのスポットサイズを小さくするには、レーザビームの波長(レーザダイオードの発振波長)を短くし、対物レンズの開口数(NA:Numerical Aperture)を大きくすればよい。しかしながら、レーザビームの短波長化及び対物レンズの開口数の増大によるスポットサイズの小径化には限界がある。   In order to improve the recording density of the optical disc, it is necessary to reduce the spot size at the focal point of the laser beam used for recording / reproduction. In order to reduce the spot size of the laser beam, the wavelength of the laser beam (laser diode oscillation wavelength) may be shortened and the numerical aperture (NA) of the objective lens may be increased. However, there is a limit to reducing the spot size by shortening the wavelength of the laser beam and increasing the numerical aperture of the objective lens.

例えば、高密度記録が可能なブルーレイディスク(Blu-ray Disc)のトラックピッチは0.32μmであり、良好な記録・再生特性を得るためには、0.40〜0.41μm程度のスポットサイズが必要とされる。ところが、レーザビームの波長を405nm、対物レンズの開口数NAを0.85としても、このようなスポットサイズを得ることはできない。また、これ以上のレーザビームの短波長化、及び対物レンズの高開口数化は、実現が極めて困難である。   For example, the track pitch of a Blu-ray Disc capable of high density recording is 0.32 μm, and in order to obtain good recording / reproduction characteristics, a spot size of about 0.40 to 0.41 μm is required. Needed. However, even if the wavelength of the laser beam is 405 nm and the numerical aperture NA of the objective lens is 0.85, such a spot size cannot be obtained. Further, it is extremely difficult to realize a shorter wavelength of the laser beam and a higher numerical aperture of the objective lens.

レーザビームの波長及び対物レンズの開口数とは別に、スポットサイズを小さくする方法として、対物レンズへ入射するレーザビームのリム見込み角を小さくし、リム強度を上げることが考えられる。しかしながら、この方法は、レーザダイオードから出射したレーザビームの中央部(強度が高い部分)のみを対物レンズに入射させ、残りの部分を廃棄することになるので、レーザビームの利用効率が悪い。しかも、レーザダイオードから出射する光が楕円ビームなので、その利用効率を最大にするために、遠視野像(FFP:Far Field Pattern)の短軸(一般的には水平方向の軸)の長さを基準にしても、長軸(一般的には垂直方向の軸)方向のレーザビームの損失は大きい。   Apart from the wavelength of the laser beam and the numerical aperture of the objective lens, as a method of reducing the spot size, it is conceivable to increase the rim intensity by reducing the rim expected angle of the laser beam incident on the objective lens. However, in this method, only the central part (high intensity part) of the laser beam emitted from the laser diode is incident on the objective lens and the remaining part is discarded, so that the utilization efficiency of the laser beam is poor. Moreover, since the light emitted from the laser diode is an elliptical beam, the length of the short axis (generally the horizontal axis) of the far field image (FFP) is set to maximize the utilization efficiency. Even with the reference, the loss of the laser beam in the major axis (generally the vertical axis) direction is large.

そこで、従来から、光路上にウェッジプリズムを用いたビーム整形プリズムを配置してビーム整形を行い、レーザビームの形状を円形に近づけることによって、その利用効率を高めることが行われている。   Therefore, conventionally, a beam shaping prism using a wedge prism is arranged on the optical path to perform beam shaping, and the utilization efficiency is improved by bringing the shape of the laser beam close to a circle.

従来のビーム整形プリズムは、図1に示すように構成されている(例えば、特許文献1、2または3参照。)。   A conventional beam shaping prism is configured as shown in FIG. 1 (see, for example, Patent Document 1, 2, or 3).

詳述すると、図1のビーム整形プリズム10は、互いに屈折率の異なる2個のウェッジプリズム(硝材)11,12と、それらの間に配置された偏光膜13とを備えている。即ち、図1のビーム整形プリズムは、偏光ビームスプリッタとして構成されている。   More specifically, the beam shaping prism 10 in FIG. 1 includes two wedge prisms (glass materials) 11 and 12 having different refractive indexes, and a polarizing film 13 disposed therebetween. That is, the beam shaping prism of FIG. 1 is configured as a polarizing beam splitter.

図1のビーム整形プリズム10に、左上方より入射角αで入射したレーザビームは、2つのウェッジプリズム11,12の鏡界で一軸方向(図の上下方向)に拡大され、その形状が円形に近づけられる。円形に近づけられたレーザビームは、図の右方向へ屈折角γで出射する。レーザビームが所定周波数のとき、屈折角γが0°となるようにしておくことで、色収差による影響を抑制することができる。即ち、温度変化等によりレーザビームの周波数変動が生じた場合に、屈折率が変化して出射角γが変化するのを抑えることができる。また、図の右側から入射するレーザビームは、2つのプリズム11,12の間に配置された偏光膜13で反射され、図の下方へ出射する。その屈折角もまた、色収差を抑えるように、所定周波数のレーザビームに関して0°とされている。   A laser beam incident on the beam shaping prism 10 of FIG. 1 from the upper left is incident in a uniaxial direction (vertical direction in the figure) at the mirror field of the two wedge prisms 11 and 12, and the shape is circular. It can be approached. The laser beam brought close to a circle is emitted with a refraction angle γ in the right direction in the figure. By setting the refraction angle γ to 0 ° when the laser beam has a predetermined frequency, the influence of chromatic aberration can be suppressed. That is, when the laser beam frequency fluctuates due to a temperature change or the like, it is possible to suppress a change in the refractive index and a change in the emission angle γ. Further, the laser beam incident from the right side of the figure is reflected by the polarizing film 13 disposed between the two prisms 11 and 12, and is emitted downward in the figure. The refraction angle is also set to 0 ° with respect to the laser beam having a predetermined frequency so as to suppress chromatic aberration.

また、従来のビーム整形プリズムとして、図2に示すように構成されたものもある(例えば、特許文献4参照)。   Further, there is a conventional beam shaping prism configured as shown in FIG. 2 (see, for example, Patent Document 4).

図2のビーム整形プリズム20も、図1のものと同様に、互いに屈折率の異なる2個のウェッジプリズム21、22を組み合わせ、ビーム形状を円形に近づけるように、また、色収差を抑えるように構成されている。このビーム整形プリズムでは、プリズム22の頂角を45°以下にし、入射角βでプリズム21に入射したレーザビームが、プリズム22から屈折角0°で、入射方向と平行に出射するようにしてある。ただし、このビーム整形プリズムは、2つのプリズム21,22の間に偏光膜を備えていない。つまり、このビーム整形プリズム20は、偏光ビームスプリッタとして利用することについて全く考慮されていない。   The beam shaping prism 20 of FIG. 2 is also configured to combine two wedge prisms 21 and 22 having different refractive indexes to make the beam shape close to a circle and to suppress chromatic aberration, as in FIG. Has been. In this beam shaping prism, the apex angle of the prism 22 is set to 45 ° or less, and a laser beam incident on the prism 21 at an incident angle β is emitted from the prism 22 at a refraction angle of 0 ° in parallel with the incident direction. . However, this beam shaping prism does not include a polarizing film between the two prisms 21 and 22. That is, the beam shaping prism 20 is not considered at all for use as a polarization beam splitter.

特開平10−62611号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-62611 特開平11−126363号公報JP-A-11-126363 特開平11−154344号公報JP-A-11-154344 特開2001−305319号公報JP 2001-305319 A

従来の図1に示すような偏光ビームスプリッタは、レーザビームの入射角αが比較的大きいため、入射面で反射される割合が多く、そのためレーザビームの透過率が低いという問題点がある。また、このビーム整形プリズムは、レーザビームの入射角αのわずかなずれが、出射角γの大きなずれとなって表れるため、光ピックアップ装置への組み付けが困難であるという問題点もある。   The conventional polarizing beam splitter as shown in FIG. 1 has a problem that since the incident angle α of the laser beam is relatively large, the ratio of reflection at the incident surface is large, and thus the transmittance of the laser beam is low. In addition, the beam shaping prism has a problem that a slight deviation in the incident angle α of the laser beam appears as a large deviation in the emission angle γ, and it is difficult to assemble the beam shaping prism into the optical pickup device.

また、図2に示すようなビーム整形プリズムは、レーザビームの入射角αが比較的小さい上、入射方向と出射方向とを平行にできるので、図1の偏光ビームスプリッタが有する上記問題点は軽少であるが、偏光膜と組み合わせて偏光ビームスプリッタとして構成することができないという問題点がある。   In addition, the beam shaping prism as shown in FIG. 2 has a relatively small incident angle α of the laser beam and can make the incident direction and the emitting direction parallel to each other. Although there are few, there exists a problem that it cannot be comprised as a polarizing beam splitter combining with a polarizing film.

そこで、本発明は、透過率が高く、光ピックアップ装置への組み付けが容易なビーム整形偏光ビームスプリッタを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a beam-shaping polarization beam splitter that has a high transmittance and can be easily assembled to an optical pickup device.

本発明によれば、互いに異なる屈折率を有する第1及び第2のプリズム(31,32)と、これら第1及び第2のプリズム(31,32)の間に挟まれた偏光膜(33)とを有し、前記第1のプリズム(31)に入射する第1のレーザビームが前記偏光膜(33)を透過して前記第2のプリズム(32)の第1の出射面(321)から出射し、該第1の出射面(321)に入射した第2のレーザビームが前記偏光膜(33)で反射されて前記第2のプリズム(32)の第2の出射面(322)から出射するように構成されたビーム整形偏光ビームスプリッタ(30)において、
前記第1のレーザビームが前記第1のプリズム(31)に入射する方向と前記第1の出射面(311)から出射する方向とが平行となるようにしたことを特徴とするビーム整形偏光ビームスプリッタ(30)が得られる。
According to the present invention, the first and second prisms (31, 32) having different refractive indexes and the polarizing film (33) sandwiched between the first and second prisms (31, 32). And the first laser beam incident on the first prism (31) is transmitted through the polarizing film (33) and from the first emission surface (321) of the second prism (32). The second laser beam that has exited and entered the first exit surface (321) is reflected by the polarizing film (33) and exits from the second exit surface (322) of the second prism (32). In a beam-shaping polarization beam splitter (30) configured to:
A beam-shaped polarized beam characterized in that a direction in which the first laser beam is incident on the first prism (31) and a direction in which the first laser beam is emitted from the first emission surface (311) are parallel to each other. A splitter (30) is obtained.

このビーム整形偏光ビームスプリッタ(30)は、前記第1の出射面(311)と前記第1のレーザビームの出射方向との成す角度が90°になり、かつ、前記第2の出射面(322)と前記第2のレーザビームの出射方向との成す角度が90°になるように構成される。   The beam shaping polarization beam splitter (30) has an angle formed by the first emission surface (311) and the emission direction of the first laser beam of 90 °, and the second emission surface (322). ) And the emission direction of the second laser beam is configured to be 90 °.

また、本発明によれば、上記ビーム性経緯偏光ビームスプリッタを備えた光ピックアップが得られる。   In addition, according to the present invention, an optical pickup including the beam-like background polarization beam splitter can be obtained.

なお、上記カッコ内の数字は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、何ら本発明を限定するものではない。   The numbers in parentheses are given for easy understanding of the present invention and do not limit the present invention.

本発明によれば、ビーム整形偏光ビームスプリッタにおいて、入射方向と出射方向とを平行にすることで、入射角を小さくすることができ、それによって透過率を高くすることができる。また、入射方向と出射方向とが平行なので、光ピックアップへの組み付けが容易である。   According to the present invention, in the beam shaping polarization beam splitter, by making the incident direction and the emitting direction parallel, the incident angle can be reduced, and thereby the transmittance can be increased. In addition, since the incident direction and the outgoing direction are parallel, it is easy to assemble the optical pickup.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図3(a),(b)及び(c)に、本発明の一実施の形態に係るビーム整形偏光ビームスプリッタ30の正面図、右側面図、及び底面図をそれぞれ示す。   3A, 3B, and 3C are a front view, a right side view, and a bottom view, respectively, of a beam shaping polarization beam splitter 30 according to an embodiment of the present invention.

図3(a)に示すように、本実施の形態に係るビーム整形偏光ビームスプリッタ30は、互いに異なる屈折率を有する第1及び第2のプリズム31,32と、これらの間に挟まれた偏光膜33とを有している。   As shown in FIG. 3A, the beam-shaping polarization beam splitter 30 according to the present embodiment includes first and second prisms 31 and 32 having different refractive indexes and polarized light sandwiched between them. And a film 33.

第1のプリズム31は、図の左側か右方向へ向かうレーザビームが入射する入射面311を備えている。   The first prism 31 includes an incident surface 311 on which a laser beam directed toward the left side or the right side in the drawing is incident.

また、第2のプリズム32は、第1のプリズム31の入射面311に入射し、かつ偏光膜33を透過したレーザビームが出射する第1の出射面321と、図の右側から第1の出射面321に入射し、かつ偏光膜33で反射されたレーザビームを出射する第2の出射面322とを備えている。   The second prism 32 is incident on the incident surface 311 of the first prism 31 and emits a laser beam that has been transmitted through the polarizing film 33, and a first emission from the right side of the drawing. A second emission surface 322 that emits a laser beam incident on the surface 321 and reflected by the polarizing film 33.

入射面311、第1の出射面321及び第2の出射面の表面には、夫々反射防止コートが施されている。   Antireflection coatings are applied to the surfaces of the incident surface 311, the first exit surface 321, and the second exit surface, respectively.

偏光膜33は、直線偏光であるP偏光を透過させ、S偏光を反射するか、あるいは、S偏光を透過させ、P偏光を反射する。以下では、P偏光を透過させ、S偏光を反射する場合について説明する。   The polarizing film 33 transmits P-polarized light that is linearly polarized light and reflects S-polarized light, or transmits S-polarized light and reflects P-polarized light. Hereinafter, a case where P-polarized light is transmitted and S-polarized light is reflected will be described.

第1及び第2のプリズム31,32の各々の形状及び屈折率は、次の(1)〜(4)の条件を満たすように決定される。   The shape and refractive index of each of the first and second prisms 31 and 32 are determined so as to satisfy the following conditions (1) to (4).

(1)入射面311に入射したレーザビームのビーム形状(楕円)が、第1の出射面321から出射する際に円形となるように、一軸方向に関して拡大される(ビーム形状が整形される)。 (1) The beam shape (ellipse) of the laser beam incident on the incident surface 311 is enlarged with respect to the uniaxial direction so that the beam shape (ellipse) becomes circular when emitted from the first emission surface 321 (the beam shape is shaped). .

(2)入射面311へのレーザビームの入射方向と第1の出射面321からのレーザビームの出射方向とが平行になる。 (2) The incident direction of the laser beam on the incident surface 311 and the emitting direction of the laser beam from the first emitting surface 321 are parallel to each other.

(3)第1の出射面321から出射するレーザビームの方向が第1の出射面321に対して実質上90°(屈折角=0°)の角度を成す。 (3) The direction of the laser beam emitted from the first emission surface 321 is substantially 90 ° (refraction angle = 0 °) with respect to the first emission surface 321.

(4)第1の出射面321に入射角0°で入射したレーザビームが、偏光膜33で反射され、第2の出射面322に対して実質上90度の角度(屈折角=0°)で出射する。 (4) The laser beam incident on the first emission surface 321 at an incident angle of 0 ° is reflected by the polarizing film 33 and is substantially at an angle of 90 degrees with respect to the second emission surface 322 (refraction angle = 0 °). Exit with

上記条件と満たすビーム整形偏光ビームスプリッタは、例えば、以下のように構成すればよい。   A beam shaping polarization beam splitter that satisfies the above conditions may be configured as follows, for example.

即ち、第1のプリズム31を構成する硝材として、屈折率n=1.533934(波長=405nm)のS−NSL36(OHARA製)を用い、また、第2のプリズム32を構成する硝材として、屈折率n=1.751073のS−LAL18(同じくOHARA製)を用いる。そして、入射面311と偏光膜33とが成す角度を105.35°とし、第1の出射面321及び第2の出射面のそれぞれと偏光膜33とが成す角度をともに58.6°とすればよい。この場合、入射面311へのレーザビームの入射角度は、46.75°である。なお、上記各面が成す角度は、それぞれ多少の誤差が許容される。   That is, S-NSL36 (manufactured by OHARA) having a refractive index n = 1.533934 (wavelength = 405 nm) is used as a glass material constituting the first prism 31, and refraction is used as a glass material constituting the second prism 32. S-LAL18 (also made by OHARA) having a rate n = 1.751073 is used. The angle formed between the incident surface 311 and the polarizing film 33 is 105.35 °, and the angle formed between each of the first output surface 321 and the second output surface and the polarizing film 33 is 58.6 °. That's fine. In this case, the incident angle of the laser beam on the incident surface 311 is 46.75 °. Note that some errors are allowed in the angles formed by the surfaces.

次に、上記条件を満たすビーム整形偏光ビームスプリッタの作用について、図4を参照して説明する。   Next, the operation of the beam-shaping polarization beam splitter that satisfies the above conditions will be described with reference to FIG.

図4の左側から右方向に向かって進行するレーザビーム(P偏光)が、第1のプリズム31の入射面311に入射したとする。入射面311に入射したレーザビーム(P偏光)は、第1のプリズム31の内部に進入する際に屈折し、その進行方向を上向きに変え、偏光膜33に入射する。   Assume that a laser beam (P-polarized light) traveling in the right direction from the left side in FIG. 4 is incident on the incident surface 311 of the first prism 31. The laser beam (P-polarized light) incident on the incident surface 311 is refracted when entering the inside of the first prism 31, changes its traveling direction upward, and enters the polarizing film 33.

偏光膜33は、入射したレーザビーム(P偏光)を透過させ、第2のプリズム32に入射させる。   The polarizing film 33 transmits the incident laser beam (P-polarized light) and makes it incident on the second prism 32.

第2のプリズム32に入射する際、レーザビーム(P偏光)は再び屈折し、その進行方向は入射面311に入射するレーザビームと平行になる。また、偏光膜33が、入射面311からのレーザビームが大きな入射角で入射するように設けられているので、第1のプリズム側から第2のプリズムに進入したレーザビームは、図の上下方向に関して拡大される。   When entering the second prism 32, the laser beam (P-polarized light) is refracted again, and its traveling direction becomes parallel to the laser beam incident on the incident surface 311. Further, since the polarizing film 33 is provided so that the laser beam from the incident surface 311 is incident at a large incident angle, the laser beam that has entered the second prism from the first prism side is the vertical direction in the figure. Expanded on.

偏光膜33から第2のプリズム32に入射したレーザビーム(P偏光)は、第1の出射面321から屈折することなく外部へ出射する。   The laser beam (P-polarized light) incident on the second prism 32 from the polarizing film 33 is emitted outside without being refracted from the first emission surface 321.

また、図4の右側から左方向に向かって進行するレーザビーム(S偏光)は、入射角=0°で第1の出射面321に入射し、屈折することなく偏光膜33に入射する。   Further, the laser beam (S-polarized light) traveling from the right side to the left side in FIG. 4 is incident on the first emission surface 321 at an incident angle = 0 °, and enters the polarizing film 33 without being refracted.

偏光膜33は、第1の出射面321からレーザビーム(S偏光)を、第2の出射面に入射角0°で入射するように反射する。反抗膜33で反射されたレーザビーム(S偏光)は、屈折することなく第2の出射面から外部へ出射する。   The polarizing film 33 reflects the laser beam (S-polarized light) from the first emission surface 321 so as to enter the second emission surface at an incident angle of 0 °. The laser beam (S-polarized light) reflected by the resist film 33 is emitted from the second emission surface to the outside without being refracted.

以上のように、本実施の形態に係るビーム整形偏光ビームスプリッタでは、入射面にレーザビームが入射する方向と、第1の出射面からレーザビームが出射する方向とが平行なので、光ピックアップへの組み付けが容易に行える。   As described above, in the beam-shaping polarization beam splitter according to the present embodiment, the direction in which the laser beam is incident on the incident surface and the direction in which the laser beam is emitted from the first emission surface are parallel to each other. Easy assembly.

また、入射面へのレーザビームの入射角が比較的小さいので、反射が少なく、高い透過率を実現できる。   In addition, since the incident angle of the laser beam on the incident surface is relatively small, there is little reflection and high transmittance can be realized.

次に、図3のビーム整形偏光ビームスプリッタを用いた光ピックアップについて、図5を参照して説明する。   Next, an optical pickup using the beam shaping polarization beam splitter of FIG. 3 will be described with reference to FIG.

図5の光ピックアップは、図3のビーム整形ビームスプリッタ30と、その入射面311側に配されたレーザダイオード51及びコリメータレンズ52と、第1の出射面321側に配された1/4波長板53、立ち上げミラー54及び対物レンズ55と、第2の出射面側322に配されたコリメータレンズ56、センサレンズ57及びフォトダイオード58とを備えている。   The optical pickup shown in FIG. 5 includes the beam shaping beam splitter 30 shown in FIG. 3, the laser diode 51 and the collimator lens 52 arranged on the incident surface 311 side, and the quarter wavelength arranged on the first emission surface 321 side. A plate 53, a rising mirror 54, an objective lens 55, a collimator lens 56, a sensor lens 57, and a photodiode 58 disposed on the second emission surface side 322 are provided.

レーザダイオード51は、直線偏光(ここでは、P偏光)のレーザビームを発生させる。レーザダイオード51から出射したレーザビームは、コリメータレンズ51に入射する。   The laser diode 51 generates a linearly polarized laser beam (here, P-polarized light). The laser beam emitted from the laser diode 51 enters the collimator lens 51.

コリメータレンズ52は、入射するレーザビームを平行光に変換して出射させる。コリメータレンズ52から出射したレーザビームは、ビーム整形ビームスプリッタ30の入射面311に入射し、第1の出射面321から出射する。第1の出射面321から出射したレーザビームは、1/4波長板53に入射する。   The collimator lens 52 converts the incident laser beam into parallel light and emits it. The laser beam emitted from the collimator lens 52 is incident on the incident surface 311 of the beam shaping beam splitter 30 and is emitted from the first emission surface 321. The laser beam emitted from the first emission surface 321 is incident on the quarter wavelength plate 53.

1/4波長板は、入射するレーザビームの偏光状態を円偏光に変化させ、立ち上げミラー54に入射させる。   The quarter-wave plate changes the polarization state of the incident laser beam to circularly polarized light and makes it incident on the rising mirror 54.

立ち上げミラー54は、1/4波長板からのレーザビームの進行方向を変え、対物レンズ55に入射させる。   The raising mirror 54 changes the traveling direction of the laser beam from the quarter wavelength plate and makes it incident on the objective lens 55.

対物レンズ55は、立ち上げミラー54からレーザビームを光ディスク59に集光させる。また、対物レンズは、光ディスク59からの反射レーザビームを平行光に変換し、立ち上げミラー54に入射させる。   The objective lens 55 focuses the laser beam on the optical disk 59 from the rising mirror 54. Further, the objective lens converts the reflected laser beam from the optical disk 59 into parallel light and makes it incident on the rising mirror 54.

立ち上げミラー54は、対物レンズ55からの反射レーザビームを1/4波長板53に入射させる。   The raising mirror 54 causes the reflected laser beam from the objective lens 55 to enter the quarter wavelength plate 53.

1/4波長板53は、反射レーザビームの偏光状態を円偏光からS偏光に変化させ、ビーム整形ビームスプリッタ30に入射させる。ビーム整形ビームスプリッタ30に入射した反射レーザビームは、第2の出射面322から出射し、コリメータレンズ56に入射する。   The quarter wavelength plate 53 changes the polarization state of the reflected laser beam from circularly polarized light to S polarized light and makes it incident on the beam shaping beam splitter 30. The reflected laser beam incident on the beam shaping beam splitter 30 exits from the second exit surface 322 and enters the collimator lens 56.

コリメータレンズ56は、入射する反射レーザビームを収束光に変換し、センサレンズ57に入射させる。   The collimator lens 56 converts the incident reflected laser beam into convergent light and makes it incident on the sensor lens 57.

センサレンズ57は、入射する反射レーザビームに非点収差を与え(調節し)、フォトダイオード58に入射させる。   The sensor lens 57 gives (adjusts) astigmatism to the incident reflected laser beam and makes it incident on the photodiode 58.

フォトダイオード58は、入射する反射レーザビームを検出して電気信号に変換する。   The photodiode 58 detects the incident reflected laser beam and converts it into an electrical signal.

以上のように、図3のビーム整形ビームスプリッタ30は、光ディスク装置の光ピックアップに利用される。   As described above, the beam shaping beam splitter 30 in FIG. 3 is used for the optical pickup of the optical disc apparatus.

従来のビーム整形プリズムの正面図である。It is a front view of the conventional beam shaping prism. 従来の他のビーム整形プリズムの正面図である。It is a front view of the other conventional beam shaping prism. 本発明の一実施の形態に係るビーム整形スプリッタ30の(a)正面図、(b)右側面図、及び(c)底面図である。It is (a) front view, (b) right side view, and (c) bottom view of the beam shaping splitter 30 which concerns on one embodiment of this invention. 図3のビーム整形スプリッタ30の作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of the beam shaping splitter 30 of FIG. 図3のビーム整形スプリッタ30を含む光ピックアップの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the optical pick-up containing the beam shaping splitter 30 of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10,20 ビーム整形プリズム
11,12,21,22 ウェッジプリズム
13 偏光膜
30 ビーム整形偏光ビームスプリッタ
31,32 プリズム
33 偏光膜
311 入射面
321 第1の出射面
322 第2の出射面
51 レーザダイオード
52 コリメータレンズ
53 1/4波長板
54 立ち上げミラー
55 対物レンズ
56 コリメータレンズ
57 センサレンズ
58 フォトダイオード
59 光ディスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,20 Beam shaping prism 11, 12, 21, 22 Wedge prism 13 Polarizing film 30 Beam shaping polarization beam splitter 31, 32 Prism 33 Polarizing film 311 Entrance surface 321 First exit surface 322 Second exit surface 51 Laser diode 52 Collimator lens 53 1/4 wavelength plate 54 Rising mirror 55 Objective lens 56 Collimator lens 57 Sensor lens 58 Photo diode 59 Optical disk

Claims (5)

互いに異なる屈折率を有する第1及び第2のプリズムと、これら第1及び第2のプリズムの間に挟まれた偏光膜とを有し、前記第1のプリズムに入射する第1のレーザビームが前記偏光膜を透過して前記第2のプリズムの第1の出射面から出射し、該第1の出射面に入射した第2のレーザビームが前記偏光膜で反射されて前記第2のプリズムの第2の出射面から出射するように構成されたビーム整形偏光ビームスプリッタにおいて、
前記第1のレーザビームが前記第1のプリズムに入射する方向と前記第1の出射面から出射する方向とが平行になるようにしたことを特徴とするビーム整形偏光ビームスプリッタ。
A first laser beam having first and second prisms having different refractive indexes and a polarizing film sandwiched between the first and second prisms is incident on the first prism. The second laser beam that passes through the polarizing film and exits from the first exit surface of the second prism, and is incident on the first exit surface, is reflected by the polarizing film, and is reflected by the second prism. In a beam shaping polarization beam splitter configured to exit from the second exit surface,
A beam-shaping polarization beam splitter, wherein a direction in which the first laser beam is incident on the first prism and a direction in which the first laser beam is emitted from the first emission surface are parallel to each other.
請求項1に記載されたビーム整形偏光ビームスプリッタにおいて、
前記第1の出射面と前記第1のレーザビームの出射方向との成す角度が90°になり、かつ、前記第2の出射面と前記第2のレーザビームの出射方向との成す角度が90°になるようにしたことを特徴とするビーム整形偏光ビームスプリッタ。
The beam-shaping polarization beam splitter according to claim 1,
The angle formed by the first emission surface and the emission direction of the first laser beam is 90 °, and the angle formed by the second emission surface and the emission direction of the second laser beam is 90 °. A beam-shaping polarization beam splitter, characterized in that it is
請求項1または請求項2に記載のビーム整形偏光ビームスプリッタを備えたことを特徴とする光ピックアップ。   An optical pickup comprising the beam-shaping polarization beam splitter according to claim 1. 請求項3に記載の光ピックアップにおいて、
前記第1のレーザビームを発生するレーザダイオードと、該レーザダイオードからの前記第1のレーザビームを平行光に変換して前記第1のプリズムに入射させる第1のコリメータレンズと、前記第1の出射面から出射する前記第1のレーザビーム及び前記第1の出射面へ入射する前記第2のレーザビームの偏光状態をそれぞれ変化させる1/4波長板と、該1/4波長板からの前記第1のレーザビームを光ディスクへ向かわせるとともに前記光ディスクからの前記第2のレーザビームを前記1/4波長板へ向かわせる立ち上げミラーと、該立ち上げミラーから前記光ディスクへ向かう前記第1のレーザビームを集光するとともに前記光ディスクから前記立ち上げミラーへ向かう前記第2のレーザビームを平行光に変換する対物レンズと、第2の出射面から出射された前記第2のレーザビームを収束光に変換するコリメータレンズと、該コリメートレンズからの前記第2のレーザビームを調節するセンサレンズ、及び該センサレンズからの前記第2のレーザビームを検出するフォトダイオードとを備えることを特徴とする光ピックアップ。
The optical pickup according to claim 3,
A laser diode that generates the first laser beam; a first collimator lens that converts the first laser beam from the laser diode into parallel light and enters the first prism; and the first collimator lens A quarter-wave plate for changing the polarization states of the first laser beam emitted from the emission surface and the second laser beam incident on the first emission surface, and the quarter-wave plate from the quarter-wave plate A rising mirror for directing the first laser beam toward the optical disc and the second laser beam from the optical disc toward the quarter-wave plate, and the first laser going from the rising mirror toward the optical disc An objective lens for condensing the beam and converting the second laser beam from the optical disk toward the rising mirror into parallel light; A collimator lens that converts the second laser beam emitted from the emission surface into a convergent light, a sensor lens that adjusts the second laser beam from the collimator lens, and the second lens from the sensor lens. An optical pickup comprising a photodiode for detecting a laser beam.
請求項4に記載の光ピックアップにおいて、
前記レーザダイオードからの前記第1のレーザビームがP偏光またはS偏光であることを特徴とする光ピックアップ。

The optical pickup according to claim 4,
The optical pickup characterized in that the first laser beam from the laser diode is P-polarized light or S-polarized light.

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