JP2601805B2 - 光学式ピツクアツプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光ビームを分離するプリズムに、光の反射防
止手段及び乱反射手段を形成した光学式ピックアップに
関する。

［従来の技術］ 近年、光ビームを照射して記録媒体に高密度で情報を
記録したり、記録媒体に高密度で記録された情報を高速
度で再生したりすることのできる光学式情報記録再生装
置が注目される状況にある。

上記光学式情報記録再生装置は目標トラックに迅速に
アクセスできるようにキャリッジに取付けた光学式ピッ
クアップを円盤状記録媒体（以下ディスクと記す。）の
半径方向に粗（移）動できるようにしてあり、移動する
ための駆動手段としてボイスコイルモータ（VCMとも記
す。）等が用いられる。又、ディスクの目標トラックに
照射される光ビームは、スポット状にフォーカスされた
状態に保持される。

上記ディスクには高密度で情報が記録されるため、目
標トラックに集光照射される光ビームは高精度のフォー
カシング制御が行われると共に、目標トラックに高精度
で追尾させるトラッキング制御が行われる。

上記両制御を行う信号は、再生信号と共に、光学式ピ
ックアップを形成するプリズムによって、ディスクから
の戻り光をディスクに向かう光ビームから分離して光検
出器側に導くようにすることが一般的に行われる。

上記プリズムは、プリズムに入射又はプリズムから出
射される面以外の面によって反射された迷光が生じる
と、信号となる光ビームに重畳されて干渉ノイズが現わ
れる。このため、特開昭61−9845公報に開示されている
従来例は、第９図に示すようにプリズム１において、迷
光のＰ偏光が入射する面1aを粗ずり仕上げすることによ
り乱反射を生じる粗い面とし、更に黒い塗料1bを塗って
光吸収面を形成することによって、干渉ノイズが生じる
のを防止している。一方、実開昭61−105924号公報に
は、ハーフプリズム（２）の内部に形成されている傾斜
面で反射された迷光がハーフプリズムの外部に出射した
とき、この外部に出射した光が傾斜面を有する光受部
（第１〜６図での符号6a）に入射するように構成した技
術が説明されている。

［発明が解決しょうとする問題点］ しかしながら、上記第９図によるプリズムを粗ずり仕
上げ加工する作業は、作業工程が面倒なものになり、結
果として光ピックアップの価格が高価となる欠点があ
る。

また、前述の実開昭61−105924号公報開示の構成で
は、ハーフプリズムの傾斜面で反射された迷光が光学部
材（6a）に対向するハーフプリズムの面で再び反射さ
れ、その反射光が光検出器（５）へ入射し、迷光により
S/N比が低下する欠点がある。

［問題点を解決する手段および作用］ 本発明の光学式ピックアップは、情報がトラック状に
記録された記録媒体の情報を読み取るために、半導体レ
ーザと対物レンズとの間の光路中にビームスプリッタを
配置し、このビームスプリッタの内部に直線方向に沿っ
た第１の光路に対しほぼ45度に傾斜した光束分離面を形
成させ、該光束分離面を前記半導体レーザからの光束が
通過した後、前記光束を対物レンズに入射させ、該対物
レンズからの収束光を前記記録媒体に照射させ、その反
射光を前記第１の光路に再度導き、前記光束分離面で前
記反射光をほぼ90度反射させ、その後、前記反射光を光
検出器で検出して前記情報を読み取るようにした光学式
ピックアップにおいて、 前記第１の光路中に前記第１の光路に対し垂直よりも
傾いた傾斜表面を前記ビームスプリッタの表面に形成さ
せ、前記半導体レーザからの発散光束をコリメータレン
ズにより平行光束に変換し、楕円形状の前記平行光束を
前記傾斜面を通過させることにより円形状の平行光束に
整形した後、前記平行光束の光軸が前記第１の光路の光
軸と一致した状態で前記光束分離面へ入射させ、前記光
束分離面で反射した反射光である迷光が前記第１の光路
とほぼ直角をなす第２の光路を進むようにし、前記ビー
ムスプリッタの表面であって、かつ前記第２の光路とほ
ぼ垂直に交差する前記ビームスプリッタの表面に反射防
止膜を形成すると共に、前記ビームスプリッタ外へ出射
した前記迷光を少なくとも一つの傾いた面からなる光受
け部に照射するように構成したことを特徴とするもので
ある。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の光学式ピックアップを示し、第２図は
プリズムの取付面側に形成した迷光の混入を防ぐ手段を
示す。

第１図に示すように、光学式情報記録再生装置11は図
示しないスピンドルモータで回転駆動されるディスク12
に対向して、第１実施例の光学式ピックアップ13が配設
されている。

この光学式ピックアップ13は、ピックアップ本体14内
に収納され、この（ピックアップ）本体14はキャリッジ
15に取付けられ、図示しないリニアモータ等のピックア
ップ移動機構によって、ディスク12の半径方向に移動で
きるようにしてある。

上記本体14内にはコヒーレント光源として、レーザダ
イオード16が収納され、このレーザダイオード16の拡開
する光ビームはコリメータレンズ17で平行な光ビームに
される。この平行な光ビームは本体14の内壁面又は肉厚
にした部分を高精度に仕上げたプリズム取付用平滑面18
にその基準面19が張り付ける等して取付けられたプリズ
ム21における整形プリズム部22に斜めの角度でＰ偏光で
入射され、屈折されて円形の光ビームに整形される。こ
の整形プリズム部22を通った光ビームは偏光ビームスプ
リッタ部23に入射され、この偏光ビームスプリッタ部23
を大部分の光ビームが透過して、このプリズム21（の往
路時の出射面）に対向して配設された1/4波長板24に入
射される。この1/4波長板24によって、円偏光にされ、
さらに対物レンズ25によって集光されてディスク12に照
射される。しかして、このディスク12で反射された戻り
光は、対物レンズ25で集光され、1/4波長板24によっ
て、往路時とは直交するＳ偏光の光ビームにされて偏光
ビームスプリッタ部23に入射される。しかして、この偏
光ビームスプリッタ部23で殆んどの光ビームが直角方向
に反射され、ハーフミラー部26に入射される。このハー
フミラー部26で透過光ビームと反射光ビームとに分割さ
れ、透過光ビームは集光レンズ27によって集光されて情
報用光検出器28で受光される。

一方、上記ハーフミラー部26で反射された光ビームは
1/2波長板29でＰ偏光にされた後、臨界角プリズム30に
入射され、このプリズム30の斜面で反射された光ビーム
はフォーカスエラー検出用光検出器31で受光される。

ところで、レーザダイオード16からディスク12に向け
て照射される往路時において、偏光ビームスプリッタ部
23に入射された光ビームは殆んど透過するが、一部は発
射されてプリズム取付用平滑面18に取付けられる基準面
19側に進む。この場合基準面19で反射されると、その反
射光はハーフミラー部26側に進み、ディスク12からの戻
り光に混入してノイズになるが、第１実施例において
は、この混入を防止する手段が形成してある。

即ち、偏光ビームスプリッタ部23で往路時の光ビーム
が反射されて、基準面19側に進む光ビームが基準面19で
反射するのを防ぐべく、基準面19には反射防止膜32がコ
ートされている。この反射防止膜32は、偏光ビームスプ
リッタ部23で反射された場合、その反射光ビームの光ビ
ーム径（第２図でｄで示す）よりも大きい円形（その直
径をＤで示す）に形成されている。又、平滑面18側には
この反射防止膜32部分を収納可能とする例えば円形状凹
部が形成され、この凹部の円形壁面は粗面状にして入射
される光を反射する乱反射部33が形成してある。

従って、プリズム21における偏光ビームスプリッタ部
23で、レーザダイオード16から発せられた光ビームの一
部が反射した場合、その反射光ビームは反射防止膜32が
形成された基準面19側に進行するが、この反射防止膜32
によって、基準面19で反射されないで透過し、反射防止
膜32内を進む。しかして、この反射防止膜32を透過した
光は乱反射部33で乱反射される。ここで乱反射された光
は、たとえ反射防止膜32を透過してプリズム21側に入射
されても、この光は極端に微弱な光となるため、ディス
ク12からの戻り光に混入しても、殆んどS/Nを低下する
ことはない。又、上記反射防止膜32の出射面でごく一部
が反射された場合にも、この反射されるものの割合は小
さく、且つ反射されてプリズム21側に戻る際にも減衰す
るため、S/Nが低下することを防止できる。

尚、光検出器31は４分割のものを用いることによって
フォーカシング用及びトラッキング用の制御信号を生成
できる。尚、光検出器28として２分割のものを用いるこ
とによって、再生信号のみならず、トラッキング用の制
御信号を生成するようにすることもできる。

第３図は本発明の第２実施例におけるプリズムの取付
け部分を示す。

この第２実施例ではピックアップ本体の肉厚にした本
体ブロック41の壁面が高精度の平滑面42にしてプリズム
取付用の面が形成してある。一方、この平滑面42に取付
けられるプリズム21の基準面19全体に反射防止膜43が薄
くコートされている。又、レーザダイオードからディス
クに向かう円形の光ビームが偏光ビームスプリッタ部23
で反射された場合の光ビームが届く部分に対向する本体
ブロック41の平滑面42には、第１実施例と同様に円形状
凹部が形成されその凹部内面は粗面状にした乱反射部33
が形成してある。

上記第１実施例では平滑面18に、プリズム21の基準面
19が接するようにして取付けられるのに対し、第２実施
例では平滑面42に、プリズム21の基準面19に反射防止膜
43がコートした面が取付けられる。この反射防止膜43は
塗料を塗布した面よりも十分な平面度を実現できるの
で、第１実施例に準じた作用効果を得ることができる。

第４図は本発明の第３実施例におけるプリズムの取付
け部分を示す。

この第３実施例は、上記第２実施例において、凹部が
プリズム21側に形成され、且つこの凹部内面は粗面状に
すると共に、反射防止膜51が設けてある。この第３実施
例の作用効果は上記第２実施例とほぼ同様である。

第５図は本発明の第４実施例におけるプリズムの取付
け部分を示す。

この第４実施例では、第４図に示す上記第３実施例に
おいて、プリズム凹部以外のプリズム基準面19には反射
防止膜をコートしていないものにしたものである。つま
りプリズム21に凹部を形成し、この凹部内面を粗面にす
ると共に、その粗面に反射防止膜51がコートされたもの
にしている。

第６図は本発明の第５実施例を示す。

この第５実施例ではプリズム21における基準面19の一
部には例えば楔状の切欠きを設け、この切欠きには反射
防止膜61をコートした楔状プリズム62が取付けられてい
る。この反射防止膜61によって、信号となる光ビームに
迷光が混入するのを防止すると共に、楔状の面によっ
て、反射防止膜61を透過した光が反射してプリズム21側
に戻っても、入射及び出射光の光軸からずれた方向に拡
散されるため、S/Nの低下を防止できる。

第７図は本発明の第６実施例の主要部を示す。

この第６実施例は、例えば第１図に示す第１実施例に
おいて、コリメータレンズ17とプリズム21の入射面との
間に偏光子71を介装してある。この偏光子71によって、
プリズム21に入射される光ビームを純粋にＰ偏光成分の
みとすることによって、プリズム21の偏光ビームスプリ
ッタ部23において、反射される割合の大きいＳ偏光成分
は殆んど含まれないため、ノイズとなる迷光成分を減少
している。従って、この実施例によれば、S/Nの低下を
十分防止できる。

上記第６実施例における偏光子71を介装することは、
第１実施例に適用するものに限定されるものでなく、他
の実施例に対して適用することもできる。

第８図は本発明の第７実施例を示す。

この実施例は光磁気効果を利用した光学式ピックアッ
プ81を示す。

この光学式ピックアップ81は、例えば第１図の光学式
ピックアップ13において、プリズム21の偏光ビームスプ
リッタ部23がハーフプリズム部82である。

又、ハーフミラー部26を透過した光ビームは、適宜角
度に設定した検光子83によって、光磁気方式のディスク
84における一方に磁化された部分での光磁気効果で微小
角度偏光面が回転された光信号を通すように設定してあ
る。この検光子83を通った光は、集光レンズ27で集光さ
れて、光検出器85で受光される。

尚、臨界角プリズム30を経た光は、４分割の光検出器
86で受光され、制御用信号が生成される。

その他は上記第１実施例と同様である。

尚、第６図に示す実施例において、プリズム21の基準
面19に反射防止膜をコートしたものでも良い。

尚、例えば第１図とか第８図に示す実施例のように凹
部内の反射防止膜32としてプリズム32と殆んど等しい屈
折率で反射を防止する機能を有する材質のもので、且つ
透過する際減衰させる機能を有するものとすることもで
きる。又、凹部内においては反射防止膜32又は減衰させ
る膜の膜厚を大きくすることもできる。

又、上述の各実施例を組合わせて別の実施例を形成す
ることもできる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の光学式ピックアップは、情報
がトラック状に記録された記録媒体の情報を読み取るた
めに、半導体レーザと対物レンズとの間の光路中にビー
ムスプリッタを配置し、このビームスプリッタの内部に
直線方向に沿った第１の光路に対しほぼ45度に傾斜した
光束分離面を形成させ、該光束分離面を前記半導体レー
ザからの光束が通過した後、前記光束を対物レンズに入
射させ、該対物レンズからの収束光を前記記録媒体に照
射させ、その反射光を前記第１の光路に再度導き、前記
光束分離面で前記反射光をほぼ90度反射させ、その後、
前記反射光を光検出器で検出して前記情報を読み取るよ
うにした光学式ピックアップにおいて、 前記第１の光路中に前記第１の光路に対し垂直よりも
傾いた傾斜表面を前記ビームスプリッタの表面に形成さ
せ、前記半導体レーザからの発散光束をコリメータレン
ズにより平行光束を変換し、楕円形状の前記平行光束を
前記傾斜面を通過させることにより円形状の平行光束に
整形した後、前記平行光束の光軸が前記第１の光路の光
軸と一致した状態で前記光束分離面へ入射させ、前記光
束分離面で反射した反射光である迷光が前記第１の光路
とほぼ直角をなす第２の光路を進むようにし、前記ビー
ムスプリッタの表面であって、かつ前記第２の光路とほ
ぼ垂直に交差する前記ビームスプリッタの表面に反射防
止膜を形成すると共に、前記ビームスプリッタ外へ出射
した前記迷光を少なくとも一つの傾いた面からなる光受
け部に照射するように構成したから、ビームプリッタの
光束分離面で生じた迷光の殆どがビームスプリッタから
外部へ出射され、この外部へ出射された光束は光受け部
で、光検出器へ向かう光路と異なる光路に反射されるか
ら、迷光に起因する、例えばS/Nの低下などを防止でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は第１実施例の構成を示す構成図、第２図はプリズムの
基準面に形成した反射防止膜の形状を示す説明図、第３
図は本発明の第２実施例におけるプリズムの取付部分周
辺を示す説明図、第４図は本発明の第３実施例における
プリズムの取付部分周辺を示す説明図、第５図は本発明
の第４実施例におけるプリズムの取付部分周辺を示す説
明図、第６図は本発明の第５実施例におけるプリズムの
取付部分周辺を示す説明図、第７図は本発明の第６実施
例におけるプリズムの取付部分周辺を示す説明図、第８
図は本発明の第７実施例を示す構成図、第９図は従来例
におけるプリズムを示す斜視図である。 11……光学式情報記録再生装置 12……ディスク 13……光学式ピックアップ 16……レーザダイオード 18……基準面、19……取付面 21……プリズム 23……偏光ビームスプリッタ部 32……反射防止膜、33……乱反射部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報がトラック状に記録された記録媒体の
   情報を読み取るために、半導体レーザと対物レンズとの
   間の光路中にビームスプリッタを配置し、このビームス
   プリッタの内部に直線方向に沿った第１の光路に対しほ
   ぼ45度に傾斜した光束分離面を形成させ、該光束分離面
   を前記半導体レーザからの光束が通過した後、前記光束
   を対物レンズに入射させ、該対物レンズからの収束光を
   前記記録媒体に照射させ、その反射光を前記第１の光路
   に再度導き、前記光束分離面で前記反射光をほぼ90度反
   射させ、その後、前記反射光を光検出器で検出して前記
   情報読み取るようにした光学式ピックアップにおいて、 前記第１の光路中に前記第１の光路に対し垂直よりも傾
   いた傾斜表面を前記ビームスプリッタの表面に形成さ
   せ、前記半導体レーザからの発散光束をコリメータレン
   ズにより平行光束を変換し、楕円形状の前記平行光束を
   前記傾斜面を通過させることにより円形状の平行光束に
   整形した後、前記平行光束の光軸が前記第１の光路の光
   軸と一致した状態で前記光束分離面へ入射させ、前記光
   束分離面で反射した反射光である迷光が前記第１の光路
   とほぼ直角をなす第２の光路を進むようにし、前記ビー
   ムスプリッタの表面であって、かつ前記第２の光路とほ
   ぼ垂直に交差する前記ビームスプリッタの表面に反射防
   止膜を形成すると共に、前記ビームスプリッタ外へ出射
   した前記迷光を少なくとも一つの傾いた面からなる光受
   け部に照射するように構成したことを特徴とする光学式
   ピックアップ。