JP3319900B2 - 光ピックアップ - Google Patents
光ピックアップInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク、光磁気デ
ィスク等の記録媒体に記録された情報を光学的に読み取
るための光ピックアップ並びに、当該ピックアップに用
いるビームスプリッタ及びその製造方法に関するもので
ある。
ィスク等の記録媒体に記録された情報を光学的に読み取
るための光ピックアップ並びに、当該ピックアップに用
いるビームスプリッタ及びその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般の光ピックアップの概略構成につい
て図９を基に説明する。光源である半導体レーザ１から
出射されたレーザビームは、グレーティング２により情
報読取用及びフォーカシングサーボ信号検出用のメイン
ビームとトラッキングサーボ信号検出用の一対のサブビ
ームとに分割されてビームスプリッタ３に入射し、この
ビームスプリッタ３を非平行光として透過後、コリメー
トレンズ４により平行光となり、対物レンズ５により記
録媒体６の記録面上に集束されて３つのビームスポット
を形成する。
て図９を基に説明する。光源である半導体レーザ１から
出射されたレーザビームは、グレーティング２により情
報読取用及びフォーカシングサーボ信号検出用のメイン
ビームとトラッキングサーボ信号検出用の一対のサブビ
ームとに分割されてビームスプリッタ３に入射し、この
ビームスプリッタ３を非平行光として透過後、コリメー
トレンズ４により平行光となり、対物レンズ５により記
録媒体６の記録面上に集束されて３つのビームスポット
を形成する。
【０００３】そして、記録媒体６により反射された３つ
の戻りビーム（信号光）は、対物レンズ５及びコリメー
トレンズ４を経てビームスプリッタ３に入射し、ビーム
スプリッタ３の光学反射膜により直角に反射され、その
後、ビームスプリッタ３を透過して例えば６分割の受光
素子（受光部）８上に３つのスポットを形成する。尚、
シリンドリカルレンズ７は、フォーカシングサーボ信号
を非点収差法により検出するために使用される。
の戻りビーム（信号光）は、対物レンズ５及びコリメー
トレンズ４を経てビームスプリッタ３に入射し、ビーム
スプリッタ３の光学反射膜により直角に反射され、その
後、ビームスプリッタ３を透過して例えば６分割の受光
素子（受光部）８上に３つのスポットを形成する。尚、
シリンドリカルレンズ７は、フォーカシングサーボ信号
を非点収差法により検出するために使用される。
【０００４】そして、このような光ピックアップに用い
られるビームスプリッタ３は専ら図１０に示すように、
横断面直角二等辺三角形をなす第１及び第２のプリズム
３１、３２を互いに接着剤により貼合わせて構成される
と共に、その一方のプリズム３２の貼合わせ面３２ａに
は光学反射膜３３を有する。この光学反射膜３３は例え
ばＴｉＯ2とＳｉＯ2との多層構造からなり、第１のプリ
ズム３１及び接着剤層３４を透過した光の大部分を透過
し、一部を反射するものであり、第２のプリズム３２を
透過してきた光の大部分を反射し、一部を透過するもの
である。上記両プリズム３１、３２の互いの貼合わせ面
３１ａ、３２ａ間に形成される接着剤層３４の厚みｔ
は、接着の信頼性確保の面から１０μｍ程度の厚みが必
要であり、接着剤層３４全域にわたり一様な厚みとなっ
ている。
られるビームスプリッタ３は専ら図１０に示すように、
横断面直角二等辺三角形をなす第１及び第２のプリズム
３１、３２を互いに接着剤により貼合わせて構成される
と共に、その一方のプリズム３２の貼合わせ面３２ａに
は光学反射膜３３を有する。この光学反射膜３３は例え
ばＴｉＯ2とＳｉＯ2との多層構造からなり、第１のプリ
ズム３１及び接着剤層３４を透過した光の大部分を透過
し、一部を反射するものであり、第２のプリズム３２を
透過してきた光の大部分を反射し、一部を透過するもの
である。上記両プリズム３１、３２の互いの貼合わせ面
３１ａ、３２ａ間に形成される接着剤層３４の厚みｔ
は、接着の信頼性確保の面から１０μｍ程度の厚みが必
要であり、接着剤層３４全域にわたり一様な厚みとなっ
ている。
【０００５】半導体レーザ１より出射されたレーザビー
ムは非平行光であり、光軸上の光線ａ1は第１のプリズ
ム３１を透過して接着剤層３４に入射する際にプリズム
の屈折率と接着剤層の屈折率が異なることに起因して屈
折し、接着剤層３４内では光線ｂ1となり、次に第２の
プリズム３２に入射する際に再度屈折して光線ｃ1とな
ってコリメートレンズ４方向に出射する。一方、記録媒
体７によって反射され第２のプリズム３２に入射した光
線ｄ1は光学反射膜３３により反射され、光線ｅ1となっ
て受光素子８方向に出射する。
ムは非平行光であり、光軸上の光線ａ1は第１のプリズ
ム３１を透過して接着剤層３４に入射する際にプリズム
の屈折率と接着剤層の屈折率が異なることに起因して屈
折し、接着剤層３４内では光線ｂ1となり、次に第２の
プリズム３２に入射する際に再度屈折して光線ｃ1とな
ってコリメートレンズ４方向に出射する。一方、記録媒
体７によって反射され第２のプリズム３２に入射した光
線ｄ1は光学反射膜３３により反射され、光線ｅ1となっ
て受光素子８方向に出射する。
【０００６】同様に、半導体レーザ１から出射されたレ
ーザビームの外側寄りの光線ａ2，ａ3も、接着剤層３４
に入射する際に屈折して光線ｂ2，ｂ3となり、さらに第
２のプリズム３２に入射する際に屈折して光線ｃ2，ｃ3
となり、記録媒体６により反射され第２のプリズム３２
に入射した光線ｄ2，ｄ3は光学反射膜３３により反射さ
れて光線ｅ2，ｅ3となって出射する。
ーザビームの外側寄りの光線ａ2，ａ3も、接着剤層３４
に入射する際に屈折して光線ｂ2，ｂ3となり、さらに第
２のプリズム３２に入射する際に屈折して光線ｃ2，ｃ3
となり、記録媒体６により反射され第２のプリズム３２
に入射した光線ｄ2，ｄ3は光学反射膜３３により反射さ
れて光線ｅ2，ｅ3となって出射する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
ビームスプリッタを、半導体レーザ１から出射されるレ
ーザビームのように非平行光中に配置した場合には、後
段で説明するように、上記接着剤層３４を透過する光の
光路長さが接着剤層３４の各部において異なり、接着剤
層３４による光学的影響が光束に対して均一とはなら
ず、その結果、収差等を生じてピックアップの性能に悪
影響を及ぼし、安定した特性を得ることができない、と
いう問題を招くことになっていた。
ビームスプリッタを、半導体レーザ１から出射されるレ
ーザビームのように非平行光中に配置した場合には、後
段で説明するように、上記接着剤層３４を透過する光の
光路長さが接着剤層３４の各部において異なり、接着剤
層３４による光学的影響が光束に対して均一とはなら
ず、その結果、収差等を生じてピックアップの性能に悪
影響を及ぼし、安定した特性を得ることができない、と
いう問題を招くことになっていた。
【０００８】今、第１及び第２のプリズムに同一のガラ
ス材あるいは樹脂材を用いてその屈折率をｎ1とし、接
着剤層３４の屈折率をｎ2とし、ｎ1＞ｎ2の関係にある
場合、光軸（矢印Ｚ方向）に対して０°、−θ0°、＋
θ0°の光線について図１１を参照しながら説明する。
光軸上の光線ａ1は、第１のプリズム３１から接着剤層
３４に入射する際に、屈折の法則により、 ｎ1ｓｉｎθ11°＝ｎ2ｓｉｎθ21° の関係に従って屈折され、接着剤層３４を透過する光路
長さｌ1は、屈折せず直進した場合に比較して長くな
る。
ス材あるいは樹脂材を用いてその屈折率をｎ1とし、接
着剤層３４の屈折率をｎ2とし、ｎ1＞ｎ2の関係にある
場合、光軸（矢印Ｚ方向）に対して０°、−θ0°、＋
θ0°の光線について図１１を参照しながら説明する。
光軸上の光線ａ1は、第１のプリズム３１から接着剤層
３４に入射する際に、屈折の法則により、 ｎ1ｓｉｎθ11°＝ｎ2ｓｉｎθ21° の関係に従って屈折され、接着剤層３４を透過する光路
長さｌ1は、屈折せず直進した場合に比較して長くな
る。
【０００９】−θ0°の光線ａ2は、接着剤層３４への入
射角θ12°が（θ11°−θ0°）と小さいため、屈折角
θ22°も屈折の法則に従って小さくなり、接着剤層３４
を透過する光路長さｌ2は光路長さｌ1よりも短くなる。
又、＋θ0°の光線ａ3は、接着剤層３４への入射角θ13
°が（θ11°＋θ0°）となるため、屈折角θ23°も大
きくなり、接着剤層３４を透過する光路長さｌ3は光路
長さｌ1よりも長くなる。このように、各光線ａ1〜ａ3
の接着剤層３４における光路長さｌ1〜ｌ3の関係は、 ｌ2＜ｌ1＜ｌ3 となる。
射角θ12°が（θ11°−θ0°）と小さいため、屈折角
θ22°も屈折の法則に従って小さくなり、接着剤層３４
を透過する光路長さｌ2は光路長さｌ1よりも短くなる。
又、＋θ0°の光線ａ3は、接着剤層３４への入射角θ13
°が（θ11°＋θ0°）となるため、屈折角θ23°も大
きくなり、接着剤層３４を透過する光路長さｌ3は光路
長さｌ1よりも長くなる。このように、各光線ａ1〜ａ3
の接着剤層３４における光路長さｌ1〜ｌ3の関係は、 ｌ2＜ｌ1＜ｌ3 となる。
【００１０】以上要するに、光線の接着剤層３４におけ
る光路長さは、光線の位置即ち接着剤層３４に対する入
射角によって異なり、光束に対する接着剤層３４の光学
的影響は不均一となる。
る光路長さは、光線の位置即ち接着剤層３４に対する入
射角によって異なり、光束に対する接着剤層３４の光学
的影響は不均一となる。
【００１１】光線の位置によって接着剤層を透過する光
路長さが異なることを図１２に概念的に示した。図１２
は、半導体レーザ側からビームスプリッタを見たときに
コリメートレンズに入射する光束を円とした場合であ
り、光路長さが長くなる光線ａ3側にて線を密にして描
き、光路長さが短くなる光線ａ2側を線を疎にして描い
ている。尚、図１２において、Ｙ軸方向についてはａ1
点を中心に対象となるため省略してある。
路長さが異なることを図１２に概念的に示した。図１２
は、半導体レーザ側からビームスプリッタを見たときに
コリメートレンズに入射する光束を円とした場合であ
り、光路長さが長くなる光線ａ3側にて線を密にして描
き、光路長さが短くなる光線ａ2側を線を疎にして描い
ている。尚、図１２において、Ｙ軸方向についてはａ1
点を中心に対象となるため省略してある。
【００１２】以上のように光束に対する接着剤層の光学
的影響が不均一となり、光ピックアップの性能を示すジ
ッタ値として好ましい値を得ることができず、性能的に
満足できる光ピックアップを提供できないことになって
いた。
的影響が不均一となり、光ピックアップの性能を示すジ
ッタ値として好ましい値を得ることができず、性能的に
満足できる光ピックアップを提供できないことになって
いた。
【００１３】しかるに、本発明は、非平行光よりなる光
束に対する光学的影響を均一にできるビームスプリッタ
を提供し、又光ピックアップ等のハウジングへの組を込
みを容易にかつ精度よく行えるビームスプリッタの製造
方法を提供し、さらに性能的に優れた光ピックアップを
提供するものである。
束に対する光学的影響を均一にできるビームスプリッタ
を提供し、又光ピックアップ等のハウジングへの組を込
みを容易にかつ精度よく行えるビームスプリッタの製造
方法を提供し、さらに性能的に優れた光ピックアップを
提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る光ピック
アップは、第１及び第２のプリズムを接着剤により貼合
わせて構成すると共に、その一方の貼合わせ面に、第１
のプリズムの第１面から入射した光を透過し、第２のプ
リズムの第１面から入射した光を反射する光学反射膜を
有するビームスプリッタと、第１のプリズムの第１面に
拡散光を出射する半導体レーザと、第２のプリズムの第
１面に収束光を入射させるコリメートレンズと、第２の
プリズムの第２面から出射された収束光を受光する受光
素子とを備えた光ピックアップにおいて、上記両プリズ
ムの貼合わせ面間の接着剤層を、第１のプリズムの第１
面に近い側の厚みが大きく、遠い側に厚みが小さくなる
ように楔状に形成して、上記接着剤層の各部を透過する
光の光路長さを略等しくする。
アップは、第１及び第２のプリズムを接着剤により貼合
わせて構成すると共に、その一方の貼合わせ面に、第１
のプリズムの第１面から入射した光を透過し、第２のプ
リズムの第１面から入射した光を反射する光学反射膜を
有するビームスプリッタと、第１のプリズムの第１面に
拡散光を出射する半導体レーザと、第２のプリズムの第
１面に収束光を入射させるコリメートレンズと、第２の
プリズムの第２面から出射された収束光を受光する受光
素子とを備えた光ピックアップにおいて、上記両プリズ
ムの貼合わせ面間の接着剤層を、第１のプリズムの第１
面に近い側の厚みが大きく、遠い側に厚みが小さくなる
ように楔状に形成して、上記接着剤層の各部を透過する
光の光路長さを略等しくする。
【００１５】又、請求項２に係る光ピックアップは、第
１及び第２のプリズムを接着剤により貼合わせて構成す
ると共に、その一方の貼合わせ面に、第１のプリズムの
第１面から入射した光を透過し、第２のプリズムの第１
面から入射した光を反射する光学反射膜を有するビーム
スプリッタと、第１のプリズムの第１面に拡散光を出射
する半導体レーザと、第２のプリズムの第１面に収束光
を入射させるコリメートレンズと、第２のプリズムの第
２面から出射された収束光を受光する受光素子とを備え
た光ピックアップにおいて、上記両プリズムの貼合わせ
面間の接着剤層を、第１のプリズムの第１面に近い側の
厚みが大きく、遠い側に厚みが小さくなるように楔状に
形成する一方、半導体レーザの出射光の広がり角を１０
度、第１及び第２のプリズムの屈折率を１．６４、接着
剤の屈折率を１．５１、接着剤層の第２のプリズムの第
１面側端部の厚みを１０μｍ程度としたときの接着剤層
の楔状の頂角を、５〜２０分の範囲内に設定する。又、
請求項３に係る光ピックアップは、請求項２に係る光ピ
ックアップにおいて、接着剤層の楔状の頂角を、１０〜
１５分の範囲内に設定する。
１及び第２のプリズムを接着剤により貼合わせて構成す
ると共に、その一方の貼合わせ面に、第１のプリズムの
第１面から入射した光を透過し、第２のプリズムの第１
面から入射した光を反射する光学反射膜を有するビーム
スプリッタと、第１のプリズムの第１面に拡散光を出射
する半導体レーザと、第２のプリズムの第１面に収束光
を入射させるコリメートレンズと、第２のプリズムの第
２面から出射された収束光を受光する受光素子とを備え
た光ピックアップにおいて、上記両プリズムの貼合わせ
面間の接着剤層を、第１のプリズムの第１面に近い側の
厚みが大きく、遠い側に厚みが小さくなるように楔状に
形成する一方、半導体レーザの出射光の広がり角を１０
度、第１及び第２のプリズムの屈折率を１．６４、接着
剤の屈折率を１．５１、接着剤層の第２のプリズムの第
１面側端部の厚みを１０μｍ程度としたときの接着剤層
の楔状の頂角を、５〜２０分の範囲内に設定する。又、
請求項３に係る光ピックアップは、請求項２に係る光ピ
ックアップにおいて、接着剤層の楔状の頂角を、１０〜
１５分の範囲内に設定する。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【作用】上記請求項１乃至３に係る光ピックアップによ
れば、接着剤層を楔状とすることにより、拡散光の接着
剤層各部における光路長さが略等しくなり、光束に対す
る接着剤層の光学的影響が略均一となることにより、収
差が生じず、非仮ピックアップの性能を示すジッタ値の
向上が図られ、優れた特性が安定して得られる。
れば、接着剤層を楔状とすることにより、拡散光の接着
剤層各部における光路長さが略等しくなり、光束に対す
る接着剤層の光学的影響が略均一となることにより、収
差が生じず、非仮ピックアップの性能を示すジッタ値の
向上が図られ、優れた特性が安定して得られる。
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【実施例】以下、本発明に係る実施例について図１乃至
図８に従って詳細に説明する。
図８に従って詳細に説明する。
【００２３】《第１の実施例》図１は本発明の一実施例
に係るビームスプリッタを示す構成説明図、図２は同ビ
ームスプリッタを用いた光ピックアップの光学系を示す
概略構成図であり、その光ピックアップの光学系は、図
９に示す光ピックアップの光学系とはビームスプリッタ
の構成を除いて基本的に同一である。従って、図２にお
いて、図９と同一の部品については図９と同一の符号を
用いている。
に係るビームスプリッタを示す構成説明図、図２は同ビ
ームスプリッタを用いた光ピックアップの光学系を示す
概略構成図であり、その光ピックアップの光学系は、図
９に示す光ピックアップの光学系とはビームスプリッタ
の構成を除いて基本的に同一である。従って、図２にお
いて、図９と同一の部品については図９と同一の符号を
用いている。
【００２４】本実施例のビームスプリッタ１０は、第１
のプリズム１１と第２のプリズム１２とを接着剤により
互いに貼合わせ、その接着剤層１３を、その厚みが一方
から他方に向かって漸次増加する楔状に形成することに
より、第１のプリズム１１の第１面１１ａから入射しか
つ第２のプリズム１２の第１面１２ａから出射する非平
行光が、接着剤層１３を透過する際その接着剤層１３の
各部において光路長さが略等しくなるように構成し、光
束に対する接着剤層１３の光学的影響を均一となすもの
であり、これによって収差等の発生を防止する。
のプリズム１１と第２のプリズム１２とを接着剤により
互いに貼合わせ、その接着剤層１３を、その厚みが一方
から他方に向かって漸次増加する楔状に形成することに
より、第１のプリズム１１の第１面１１ａから入射しか
つ第２のプリズム１２の第１面１２ａから出射する非平
行光が、接着剤層１３を透過する際その接着剤層１３の
各部において光路長さが略等しくなるように構成し、光
束に対する接着剤層１３の光学的影響を均一となすもの
であり、これによって収差等の発生を防止する。
【００２５】第１のプリズム１１は、第１面１１ａと第
２面１１ｂとが９０°の角度をなし、残る第３面である
貼合わせ面１１ｃは第１面１１ａに対して（４５°＋α
°）の角度を、第２面１１ｂに対して（４５°−α°）
の角度をなす。第２のプリズム１２は、第１面１２ａと
第２面１２ｂとが９０°の角度をなし、残る第３面であ
る貼合わせ面１２ｃが第１面１２ａ及び第２面１２ｂに
対して４５°の角度をなす、横断面直角二等辺三角形に
形成されている。この第２のプリズム１２の貼合わせ面
１２ｃには光学反射膜１４を形成するものであって、こ
の光学反射膜１４は従来周知のように、ＴｉＯ2とＳｉ
Ｏ2との多層構造からなる。尚、上記第１及び第２のプ
リズム１１，１２は例えば、硝子や合成樹脂等に成形さ
れるものである。而して、このような両プリズム１１，
１２は接着剤により互いの貼合わせ面１１ａ，１２ａを
貼合わせて一体化することにより、ビームスプリッタ１
０を構成する。
２面１１ｂとが９０°の角度をなし、残る第３面である
貼合わせ面１１ｃは第１面１１ａに対して（４５°＋α
°）の角度を、第２面１１ｂに対して（４５°−α°）
の角度をなす。第２のプリズム１２は、第１面１２ａと
第２面１２ｂとが９０°の角度をなし、残る第３面であ
る貼合わせ面１２ｃが第１面１２ａ及び第２面１２ｂに
対して４５°の角度をなす、横断面直角二等辺三角形に
形成されている。この第２のプリズム１２の貼合わせ面
１２ｃには光学反射膜１４を形成するものであって、こ
の光学反射膜１４は従来周知のように、ＴｉＯ2とＳｉ
Ｏ2との多層構造からなる。尚、上記第１及び第２のプ
リズム１１，１２は例えば、硝子や合成樹脂等に成形さ
れるものである。而して、このような両プリズム１１，
１２は接着剤により互いの貼合わせ面１１ａ，１２ａを
貼合わせて一体化することにより、ビームスプリッタ１
０を構成する。
【００２６】上記ビームスプリッタ１０は、両プリズム
１１，１２の貼合わせ面１１ｃ，１２ｃ間に形成される
接着剤層１３を、第１のプリズム１１の第１面１１ａに
近い側の厚みが大きく、遠い側の厚みが小さくなるよう
に楔状とし、その楔状の頂角α°を、両プリズム１１，
１２の第１面１１ａ，１２ａ同士、第２面１１ｂ，１２
ｂ同士がそれぞれ平行で、かつ後述するように非平行光
が接着剤層１３を透過する際にその各部において光路長
さが略等しくなるような値に設定する。
１１，１２の貼合わせ面１１ｃ，１２ｃ間に形成される
接着剤層１３を、第１のプリズム１１の第１面１１ａに
近い側の厚みが大きく、遠い側の厚みが小さくなるよう
に楔状とし、その楔状の頂角α°を、両プリズム１１，
１２の第１面１１ａ，１２ａ同士、第２面１１ｂ，１２
ｂ同士がそれぞれ平行で、かつ後述するように非平行光
が接着剤層１３を透過する際にその各部において光路長
さが略等しくなるような値に設定する。
【００２７】今、上記ビームスプリッタ１０を半導体レ
ーザ１より出射された非平行光であるレーザビーム中
に、そのレーザビームの光軸が両プリズム１１，１２の
第１面１１ａ，１２ａに対して直角になるように配置
し、両プリズム１１，１２の屈折率ｎ1と接着剤の屈折
率ｎ2とがｎ1＞ｎ2の関係にある場合において、レーザ
ビームの光軸（Ｚ方向）に対して０°、−θ0°、＋θ0
°の光線について図１を参照しながら考えてみる。
ーザ１より出射された非平行光であるレーザビーム中
に、そのレーザビームの光軸が両プリズム１１，１２の
第１面１１ａ，１２ａに対して直角になるように配置
し、両プリズム１１，１２の屈折率ｎ1と接着剤の屈折
率ｎ2とがｎ1＞ｎ2の関係にある場合において、レーザ
ビームの光軸（Ｚ方向）に対して０°、−θ0°、＋θ0
°の光線について図１を参照しながら考えてみる。
【００２８】光軸上の光線ａ1（光軸に対して０°の光
線）は、第１のプリズム１１から接着剤層１３に入射す
る際に上記屈折の法則により屈折して接着剤層１３を光
線ｂ 1となって透過し、さらに第２のプリズム１２に入
射する際に再度屈折の法則により屈折して光線ｃ1とな
って透過し第１面１２ａより出射する。このとき、光線
ｂ1が接着剤層１３を透過する距離、所謂光路長さをｌ1
とする。
線）は、第１のプリズム１１から接着剤層１３に入射す
る際に上記屈折の法則により屈折して接着剤層１３を光
線ｂ 1となって透過し、さらに第２のプリズム１２に入
射する際に再度屈折の法則により屈折して光線ｃ1とな
って透過し第１面１２ａより出射する。このとき、光線
ｂ1が接着剤層１３を透過する距離、所謂光路長さをｌ1
とする。
【００２９】−θ0°の光線ａ2は、第１のプリズム１１
から接着剤層１３に入射する際に上記屈折の法則により
屈折して接着剤層１３を光線ｂ2となって透過し、さら
に第２のプリズム１２に入射する際に再度屈折の法則に
より屈折して光線ｃ2となって透過し第１面１２ａより
出射する。このとき、光線ａ2が接着剤層１３に入射す
る際その屈折角は光線ａ1のときよりも小さくなるため
に、光線ｂ2の接着剤層１３における光路長さｌ2は、接
着剤層１３の厚みが均一の場合には光路長さｌ1よりも
短くなるが、接着剤層１３を楔状とすることによって長
くでき、その楔状の頂角α°を適当に選択することによ
ってｌ1≒ｌ2とすることができる。
から接着剤層１３に入射する際に上記屈折の法則により
屈折して接着剤層１３を光線ｂ2となって透過し、さら
に第２のプリズム１２に入射する際に再度屈折の法則に
より屈折して光線ｃ2となって透過し第１面１２ａより
出射する。このとき、光線ａ2が接着剤層１３に入射す
る際その屈折角は光線ａ1のときよりも小さくなるため
に、光線ｂ2の接着剤層１３における光路長さｌ2は、接
着剤層１３の厚みが均一の場合には光路長さｌ1よりも
短くなるが、接着剤層１３を楔状とすることによって長
くでき、その楔状の頂角α°を適当に選択することによ
ってｌ1≒ｌ2とすることができる。
【００３０】又、＋θ0°の光線ａ3は、第１のプリズム
１１から接着剤層１３に入射する際に上記屈折の法則に
より屈折して接着剤層１３を光線ｂ3となって透過し、
さらに第２のプリズム１２に入射する際に再度屈折の法
則により屈折して光線ｃ3となって透過し第１面１２ａ
より出射する。このとき、光線ａ3が接着剤層１３に入
射する際その屈折角は光線ａ1のときよりも大きくなる
ために、光線ｂ3の接着剤層１３における光路長さｌ
3は、接着剤層１３の厚みが均一の場合には光路長さｌ1
よりも長くなるが、接着剤層１３を楔状とすることによ
って短くでき、その楔状の頂角α°を適当に選択するこ
とによってｌ1≒ｌ3とすることができる。
１１から接着剤層１３に入射する際に上記屈折の法則に
より屈折して接着剤層１３を光線ｂ3となって透過し、
さらに第２のプリズム１２に入射する際に再度屈折の法
則により屈折して光線ｃ3となって透過し第１面１２ａ
より出射する。このとき、光線ａ3が接着剤層１３に入
射する際その屈折角は光線ａ1のときよりも大きくなる
ために、光線ｂ3の接着剤層１３における光路長さｌ
3は、接着剤層１３の厚みが均一の場合には光路長さｌ1
よりも長くなるが、接着剤層１３を楔状とすることによ
って短くでき、その楔状の頂角α°を適当に選択するこ
とによってｌ1≒ｌ3とすることができる。
【００３１】以上のことから明らかなように、接着剤層
１３の楔状の頂角α°の値を適当に選ぶことにより、各
光線ａ1〜ａ3の光路長さｌ1〜ｌ3の関係を、 ｌ1≒ｌ2≒ｌ3 にすることができる。
１３の楔状の頂角α°の値を適当に選ぶことにより、各
光線ａ1〜ａ3の光路長さｌ1〜ｌ3の関係を、 ｌ1≒ｌ2≒ｌ3 にすることができる。
【００３２】図３は光線の位置に関係なく接着剤層１３
を透過する光路長さが略等しいことを概念的に示した図
であって、半導体レーザ１側からビームスプリッタ１０
を見たときにコリメートレンズ４に入射する光束を円と
した場合を示しており、各光路長さｌ1〜ｌ3はＸ軸方向
において略等しいため、等間隔の線で表している。従っ
て、光束に対する接着剤層１３の光学的影響はＸ軸方向
において同一で、Ｙ軸方向において上下対象となる。
を透過する光路長さが略等しいことを概念的に示した図
であって、半導体レーザ１側からビームスプリッタ１０
を見たときにコリメートレンズ４に入射する光束を円と
した場合を示しており、各光路長さｌ1〜ｌ3はＸ軸方向
において略等しいため、等間隔の線で表している。従っ
て、光束に対する接着剤層１３の光学的影響はＸ軸方向
において同一で、Ｙ軸方向において上下対象となる。
【００３３】次に、その具体例について説明する。今、
第１及び第２のプリズム１１，１２に１．６４の屈折率
を有する硝子材を使用し、他方接着剤として例えば１．
５１の屈折率を有するエポキシ系ＵＶ硬化接着剤を使用
し、接着剤層１３の第２のプリズム１２の第１面１２ａ
側端部の厚みｔを１０μｍ程度としてビームスプリッタ
１０を構成する。而して、このようなビームスプリッタ
１０を図２に示す光ピックアップの光学系に組み込んだ
状態において、光ピックアップの性能を示すジッタ値を
指標として接着剤層１３の楔状の頂角α°との関係を図
４に示している。ただし、半導体レーザ１のレーザビー
ムの拡がり角θ0°は１０°である。この図４から分か
るように、α°≒５′〜２０′の範囲内にてジッタ値と
して光ピックアップとしての許容値を満足する値が得ら
れ、特にα°≒１０′〜１５′の範囲内にてジッタ値が
低域で安定し、この範囲内において各光線ａ1〜ａ3にお
ける接着剤層１３の光路長さｌ1〜ｌ3は略等しくなって
いるものと推察される。尚、接着剤層１３の楔状の頂角
α°は、接着剤層１３の厚みｔの値によって最適値が変
わることになるが、上記厚みｔは貼合わせの強度の面か
ら少なくても１０μｍ程度以上に設定することが望まし
い。
第１及び第２のプリズム１１，１２に１．６４の屈折率
を有する硝子材を使用し、他方接着剤として例えば１．
５１の屈折率を有するエポキシ系ＵＶ硬化接着剤を使用
し、接着剤層１３の第２のプリズム１２の第１面１２ａ
側端部の厚みｔを１０μｍ程度としてビームスプリッタ
１０を構成する。而して、このようなビームスプリッタ
１０を図２に示す光ピックアップの光学系に組み込んだ
状態において、光ピックアップの性能を示すジッタ値を
指標として接着剤層１３の楔状の頂角α°との関係を図
４に示している。ただし、半導体レーザ１のレーザビー
ムの拡がり角θ0°は１０°である。この図４から分か
るように、α°≒５′〜２０′の範囲内にてジッタ値と
して光ピックアップとしての許容値を満足する値が得ら
れ、特にα°≒１０′〜１５′の範囲内にてジッタ値が
低域で安定し、この範囲内において各光線ａ1〜ａ3にお
ける接着剤層１３の光路長さｌ1〜ｌ3は略等しくなって
いるものと推察される。尚、接着剤層１３の楔状の頂角
α°は、接着剤層１３の厚みｔの値によって最適値が変
わることになるが、上記厚みｔは貼合わせの強度の面か
ら少なくても１０μｍ程度以上に設定することが望まし
い。
【００３４】以上のように本実施例に係るビームスプリ
ッタ１０によれば、半導体レーザ１から出射されたレー
ザビームの接着剤層１３における光路長さが略等しくな
り、接着剤層１３によるレーザビームへの光学的影響
（収差等）を均一にでき、結果として、このビームスプ
リッタ１０を使用する光ピックアップの性能を示すジッ
タ値は許容値以下で安定したものとなり、光ピックアッ
プの信頼性を一段と向上できることになる。
ッタ１０によれば、半導体レーザ１から出射されたレー
ザビームの接着剤層１３における光路長さが略等しくな
り、接着剤層１３によるレーザビームへの光学的影響
（収差等）を均一にでき、結果として、このビームスプ
リッタ１０を使用する光ピックアップの性能を示すジッ
タ値は許容値以下で安定したものとなり、光ピックアッ
プの信頼性を一段と向上できることになる。
【００３５】又、ビームスプリッタ１０の第１のプリズ
ム１１の第２面１１ｂは、第１面１１ａに対して直角に
なっており、ビームスプリッタ１０の位置合わせを、こ
の第２面１１ｂを基準面として行うようにすれば、その
位置合わせは容易にかつ正確に行うことができ、光ピッ
クアップのハウジングにおいても形状的に複雑化せず、
極端に高い精度が要求される加工、仕上げを必要とせ
ず、設計の面からも極めて有利なものとなる。即ち、第
１のプリズム１１の第２面１１ｂが第１面１１ａに対し
て直角にない場合には、ハウジングのレーザビームの光
軸と平行な面をそのまま基準面とすることができず、ハ
ウジングにレーザビームの光軸に対して傾斜した基準面
を形成して該基準面を基に位置合わせを行うことによ
り、レーザビームの光軸に対して第１のプリズム１１の
第１面１１ａを直角に配する必要があるところ、本実施
例に係るビームスプリッタ１０によれば、図５に示すよ
うに、レーザビームの光軸に平行なハウジング１５の面
１５ａをそのまま基準面として使用し、ビームスプリッ
タ１０の位置合わせを行うことによって第１面１１ａが
レーザビームの光軸に対して直角に配され、同じハウジ
ング１５の面を基準面として半導体レーザ１やコリメー
トレンズ４等の光学系の部品を配することにより、光学
系各部品の光軸合わせも容易にかつ正確に行うことがで
きる。
ム１１の第２面１１ｂは、第１面１１ａに対して直角に
なっており、ビームスプリッタ１０の位置合わせを、こ
の第２面１１ｂを基準面として行うようにすれば、その
位置合わせは容易にかつ正確に行うことができ、光ピッ
クアップのハウジングにおいても形状的に複雑化せず、
極端に高い精度が要求される加工、仕上げを必要とせ
ず、設計の面からも極めて有利なものとなる。即ち、第
１のプリズム１１の第２面１１ｂが第１面１１ａに対し
て直角にない場合には、ハウジングのレーザビームの光
軸と平行な面をそのまま基準面とすることができず、ハ
ウジングにレーザビームの光軸に対して傾斜した基準面
を形成して該基準面を基に位置合わせを行うことによ
り、レーザビームの光軸に対して第１のプリズム１１の
第１面１１ａを直角に配する必要があるところ、本実施
例に係るビームスプリッタ１０によれば、図５に示すよ
うに、レーザビームの光軸に平行なハウジング１５の面
１５ａをそのまま基準面として使用し、ビームスプリッ
タ１０の位置合わせを行うことによって第１面１１ａが
レーザビームの光軸に対して直角に配され、同じハウジ
ング１５の面を基準面として半導体レーザ１やコリメー
トレンズ４等の光学系の部品を配することにより、光学
系各部品の光軸合わせも容易にかつ正確に行うことがで
きる。
【００３６】さらに、本実施例に係るビームスプリッタ
１０は第１及び第２のプリズム１１，１２の第１面１１
ａ，１２ａが互いに平行状態にあって、これらの面をレ
ーザビームの光軸に対して直角に配することにより、半
導体レーザ１より出射された光軸に傾きを生じることが
なく、又、第２のプリズム１２は第１面１２ａに対して
光学反射膜１４を４５°傾斜させ、第２面１２ｂを直角
にしているため、記録媒体６により反射された戻りビー
ムも光軸に傾きを生じることなく第２面１２ｂより出射
されることになる。
１０は第１及び第２のプリズム１１，１２の第１面１１
ａ，１２ａが互いに平行状態にあって、これらの面をレ
ーザビームの光軸に対して直角に配することにより、半
導体レーザ１より出射された光軸に傾きを生じることが
なく、又、第２のプリズム１２は第１面１２ａに対して
光学反射膜１４を４５°傾斜させ、第２面１２ｂを直角
にしているため、記録媒体６により反射された戻りビー
ムも光軸に傾きを生じることなく第２面１２ｂより出射
されることになる。
【００３７】次に、本実施例に係るビームスプリッタ１
０の製造方法について図６を参照しながら説明する。横
断面直角二等辺三角形状のプリズム１１´，１２´を準
備し、第１のプリズムとして用いるプリズム１１´の貼
合わせ面１１ｃ´を、予め定めた接着剤層の楔状の頂角
α°に合わせて研削加工することにより、第１面１１ａ
に対して（４５°＋α°）の角度を、第２面１１ｂに対
して（４５°−α°）の角度をなす貼合わせ面１１ｃを
有する第１のプリズム１１を得る。他方、プリズム１２
´の貼合わせ面１２ｃ´となる面には、従来周知の方法
により光学反射膜１４を形成し、第２のプリズム１２を
得る。
０の製造方法について図６を参照しながら説明する。横
断面直角二等辺三角形状のプリズム１１´，１２´を準
備し、第１のプリズムとして用いるプリズム１１´の貼
合わせ面１１ｃ´を、予め定めた接着剤層の楔状の頂角
α°に合わせて研削加工することにより、第１面１１ａ
に対して（４５°＋α°）の角度を、第２面１１ｂに対
して（４５°−α°）の角度をなす貼合わせ面１１ｃを
有する第１のプリズム１１を得る。他方、プリズム１２
´の貼合わせ面１２ｃ´となる面には、従来周知の方法
により光学反射膜１４を形成し、第２のプリズム１２を
得る。
【００３８】次に、第１及び第２のプリズム１１，１２
を互いの第１面１１ａ，１２ａが直角となるように型枠
１６内に固定して、両者の貼合わせ面１１ｃ，１２ｃ間
に接着剤を充填すべき楔状の空隙１７を形成する。この
状態で、上記空隙１７内に接着剤を充填することによ
り、第１及び第２のプリズム１１，１２を互いに貼合わ
せて図１に示すビームスプリッタ１０を得る。
を互いの第１面１１ａ，１２ａが直角となるように型枠
１６内に固定して、両者の貼合わせ面１１ｃ，１２ｃ間
に接着剤を充填すべき楔状の空隙１７を形成する。この
状態で、上記空隙１７内に接着剤を充填することによ
り、第１及び第２のプリズム１１，１２を互いに貼合わ
せて図１に示すビームスプリッタ１０を得る。
【００３９】このような製造方法によれば、第１及び第
２のプリズム１１，１２に、共通のプリズム即ち横断面
直角二等辺三角形をなすプリズムを用いることができ、
第１及び第２のプリズムとしてそれぞれ専用のプリズム
を準備する場合に比較してコスト、部品管理等の面から
優れたものを提供することができる。
２のプリズム１１，１２に、共通のプリズム即ち横断面
直角二等辺三角形をなすプリズムを用いることができ、
第１及び第２のプリズムとしてそれぞれ専用のプリズム
を準備する場合に比較してコスト、部品管理等の面から
優れたものを提供することができる。
【００４０】《第２の実施例》図７及び図８は第１及び
第２のプリズム２１，２２に横断面直角二等辺三角形の
プリズムをそのまま使用した例であり、共に先の実施例
と同様に、楔状の接着剤層１３により各部を透過する光
線の光路長さを略等しくすることができ、光束に対する
光学的影響を均一にできる効果を期待できる。図７にお
いては、第２のプリズム２２の第１面２２ａ及び第２面
２２ｂが光軸に対して直角で、光学反射膜１４が光軸に
対して４５°傾斜した状態にある。又、図８において
は、光学反射膜１４が光軸に対して４５°傾斜した状態
にある。
第２のプリズム２１，２２に横断面直角二等辺三角形の
プリズムをそのまま使用した例であり、共に先の実施例
と同様に、楔状の接着剤層１３により各部を透過する光
線の光路長さを略等しくすることができ、光束に対する
光学的影響を均一にできる効果を期待できる。図７にお
いては、第２のプリズム２２の第１面２２ａ及び第２面
２２ｂが光軸に対して直角で、光学反射膜１４が光軸に
対して４５°傾斜した状態にある。又、図８において
は、光学反射膜１４が光軸に対して４５°傾斜した状態
にある。
【００４１】《第３の実施例》図１において、光学反射
膜１４を第１のプリズム１１の貼合わせ面１１ｃ側に形
成してもよい。ただし、この場合には、光学反射膜１４
を第２のプリズム１２の第１面１２ａに対して４５°傾
斜させるためには、第２のプリズム１２の貼合わせ面１
２ｃを接着剤層１３の楔状の頂角α°に合わせて研削す
る必要が生じる。而して、このビームスプリッタ１０に
おいても、第１のプリズム１１の第１面１１ａから入射
し第２のプリズム１２の第１面１２ａから出射する光束
が接着剤層１３を透過する際にその光路長さを各部にお
いて略等しくでき、接着剤層１３による光学的影響を均
一にできるという効果を期待できる。
膜１４を第１のプリズム１１の貼合わせ面１１ｃ側に形
成してもよい。ただし、この場合には、光学反射膜１４
を第２のプリズム１２の第１面１２ａに対して４５°傾
斜させるためには、第２のプリズム１２の貼合わせ面１
２ｃを接着剤層１３の楔状の頂角α°に合わせて研削す
る必要が生じる。而して、このビームスプリッタ１０に
おいても、第１のプリズム１１の第１面１１ａから入射
し第２のプリズム１２の第１面１２ａから出射する光束
が接着剤層１３を透過する際にその光路長さを各部にお
いて略等しくでき、接着剤層１３による光学的影響を均
一にできるという効果を期待できる。
【００４２】尚、この実施例では、記録媒体に反射され
第２のプリズム１２の第１面１２ａより入射した戻りビ
ームは、接着剤層１３を透過し光学反射膜１４に達して
これにより反射され、再度接着剤層１３を透過して第２
面１２ｂから出射することになり、戻りビームの接着剤
層１３における光路長さは各部において異なることにな
るが、受光部上に形成されるビームスポット（一般的に
１００μｍ程度）は、記録媒体の記録面上に形成される
ビームスポットの大きさ（一般的に１．２μｍ程度）に
比べて非常に大きく、従って、接着剤層による光学的影
響は殆ど無視できる程度であって、光ピックアップの性
能上特に問題を生じることがない。
第２のプリズム１２の第１面１２ａより入射した戻りビ
ームは、接着剤層１３を透過し光学反射膜１４に達して
これにより反射され、再度接着剤層１３を透過して第２
面１２ｂから出射することになり、戻りビームの接着剤
層１３における光路長さは各部において異なることにな
るが、受光部上に形成されるビームスポット（一般的に
１００μｍ程度）は、記録媒体の記録面上に形成される
ビームスポットの大きさ（一般的に１．２μｍ程度）に
比べて非常に大きく、従って、接着剤層による光学的影
響は殆ど無視できる程度であって、光ピックアップの性
能上特に問題を生じることがない。
【００４３】
【発明の効果】以上のように請求項１乃至３に係る発明
によれば、接着剤層を楔状とすることにより、拡散光の
接着剤層各部における光路長さを略等しくすることがで
き、光束に対する光学的影響が均一となるビームスプリ
ッタを提供することができる。それに伴い、ビームスプ
リッタの接着剤層による光学的影響が略均一となり収差
が生じず、光ピックアップの性能を示すジッタ値として
優れた値を安定して得ることができ、信頼性の高い光ピ
ックアップを提供することができる。
によれば、接着剤層を楔状とすることにより、拡散光の
接着剤層各部における光路長さを略等しくすることがで
き、光束に対する光学的影響が均一となるビームスプリ
ッタを提供することができる。それに伴い、ビームスプ
リッタの接着剤層による光学的影響が略均一となり収差
が生じず、光ピックアップの性能を示すジッタ値として
優れた値を安定して得ることができ、信頼性の高い光ピ
ックアップを提供することができる。
【００４４】
【００４５】
【図１】本発明の一実施例に係るビームスプリッタを示
す構成説明図
す構成説明図
【図２】同ビームスプリッタを用いた光ピックアップの
光学系を示す概略構成図
光学系を示す概略構成図
【図３】同ビームスプリッタの接着剤層を透過する光路
長さを概念的に示した図
長さを概念的に示した図
【図４】同ビームスプリッタを用いた光ピックアップに
おいてジッタ値と接着剤層の楔状の頂角との関係を示す
説明図
おいてジッタ値と接着剤層の楔状の頂角との関係を示す
説明図
【図５】同ビームスプリッタの位置合わせを説明するた
めの図
めの図
【図６】同ビームスプリッタの製造方法を説明するため
の図
の図
【図７】本発明の他の実施例に係るビームスプリッタを
示す概略構成図
示す概略構成図
【図８】本発明の他の異なる実施例に係るビームスプリ
ッタを示す概略構成図
ッタを示す概略構成図
【図９】一般の光ピックアップの光学系を示す概略構成
図
図
【図１０】従来に係るビームスプリッタを示す構成説明
図
図
【図１１】同ビームスプリッタにおける光線の屈折を説
明するための図
明するための図
【図１２】同ビームスプリッタの接着剤層を透過する光
路長さを概念的に示した図
路長さを概念的に示した図
１ 半導体レーザ（光源） ４ コリメートレンズ ５ 対物レンズ ６ 記録媒体 ７ シリンドリカルレンズ ８ 受光素子（受光部） １０ ビームスプリッタ １１ 第１のプリズム １１ａ 第１面 １１ｂ 第２面 １１ｃ 貼合わせ面 １２ 第２のプリズム １２ａ 第１面 １２ｂ 第２面 １２ｃ 貼合わせ面 １３ 接着剤層 １４ 光学反射膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 5/04
Claims (3)
- 【請求項１】 第１及び第２のプリズムを接着剤により
貼合わせて構成すると共に、その一方の貼合わせ面に、
第１のプリズムの第１面から入射した光を透過し、第２
のプリズムの第１面から入射した光を反射する光学反射
膜を有するビームスプリッタと、第１のプリズムの第１
面に拡散光を出射する半導体レーザと、第２のプリズム
の第１面に収束光を入射させるコリメートレンズと、第
２のプリズムの第２面から出射された収束光を受光する
受光素子とを備えた光ピックアップにおいて、 上記両プリズムの貼合わせ面間の接着剤層を、第１のプ
リズムの第１面に近い側の厚みが大きく、遠い側に厚み
が小さくなるように楔状に形成して、上記接着剤層の各
部を透過する光の光路長さを略等しくしたことを特徴と
する光ピックアップ。 - 【請求項２】 第１及び第２のプリズムを接着剤により
貼合わせて構成すると共に、その一方の貼合わせ面に、
第１のプリズムの第１面から入射した光を透過し、第２
のプリズムの第１面から入射した光を反射する光学反射
膜を有するビームスプリッタと、第１のプリズムの第１
面に拡散光を出射する半導体レーザと、第２のプリズム
の第１面に収束光を入射させるコリメートレンズと、第
２のプリズムの第２面から出射された収束光を受光する
受光素子とを備えた光ピックアップにおいて、 上記両プリズムの貼合わせ面間の接着剤層を、第１のプ
リズムの第１面に近い側の厚みが大きく、遠い側に厚み
が小さくなるように楔状に形成する一方、 半導体レーザの出射光の広がり角を１０度、第１及び第
２のプリズムの屈折率を１．６４、接着剤の屈折率を
１．５１、接着剤層の第２のプリズムの第１面側端部の
厚みを１０μｍ程度としたときの接着剤層の楔状の頂角
を、５〜２０分の範囲内に設定したことを特徴とする光
ピックアップ。 - 【請求項３】 接着剤層の楔状の頂角を、１０〜１５分
の範囲内に設定したことを特徴とする請求項２記載の光
ピックアップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01659795A JP3319900B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 光ピックアップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01659795A JP3319900B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 光ピックアップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211206A JPH08211206A (ja) | 1996-08-20 |
| JP3319900B2 true JP3319900B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=11920709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01659795A Expired - Fee Related JP3319900B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 光ピックアップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3319900B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11110808A (ja) * | 1997-10-06 | 1999-04-23 | Fujitsu Ltd | 光学的情報記憶装置 |
| KR100444989B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2004-08-21 | 삼성전자주식회사 | 광스폿 크기의 조절 방법 |
| KR100467583B1 (ko) * | 2002-02-05 | 2005-01-24 | 삼성전자주식회사 | 광픽업 및 그 조립 방법 |
| JP5415828B2 (ja) * | 2009-05-21 | 2014-02-12 | 古河電気工業株式会社 | レーザ装置及び半導体レーザモジュール |
| JP2020034696A (ja) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光源装置、及び投写型映像表示装置 |
-
1995
- 1995-02-03 JP JP01659795A patent/JP3319900B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08211206A (ja) | 1996-08-20 |
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