JP3320875B2 - 光偏向素子 - Google Patents

光偏向素子

Info

Publication number
JP3320875B2
JP3320875B2 JP33950093A JP33950093A JP3320875B2 JP 3320875 B2 JP3320875 B2 JP 3320875B2 JP 33950093 A JP33950093 A JP 33950093A JP 33950093 A JP33950093 A JP 33950093A JP 3320875 B2 JP3320875 B2 JP 3320875B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light beam
light
deflecting element
incident
prism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33950093A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07161059A (ja
Inventor
渉 久保
Original Assignee
旭光学工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 旭光学工業株式会社 filed Critical 旭光学工業株式会社
Priority to JP33950093A priority Critical patent/JP3320875B2/ja
Publication of JPH07161059A publication Critical patent/JPH07161059A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3320875B2 publication Critical patent/JP3320875B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば光磁気ディス
ク装置の光学系等に利用され、光束を偏向する光偏向素
子に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、光磁気ディスク装置の光学系
には、レーザー光源からの光束をディスク側に反射さ
せ、ディスクからの戻り光を検出光学系に導くための偏
向素子が設けられている。この偏向素子としてミラーを
用いると、ミラーの取付誤差等による傾きが生じた場合
に、光束の方向が変化するという不具合があるため、例
えば特開昭60−124035号公報、特開昭62−4
7838号公報等に開示される光学系では、光束が少な
くとも2回内面反射するようなペンタプリズムを用いて
いる。
【0003】ペンタプリズムを用いることにより、入射
光束に対する射出光束の角度をプリズムが傾いた場合に
もほぼ一定に保つことができ、検出誤差や収差の発生を
抑えることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の偏向素子として用いられているペンタプリズム
は、光束の透過する2面と内面反射する2面との合わせ
て4つの作用面の面精度、及び相互角度を高く保つ必要
があるため、三角プリズム等と比較すると加工がきわめ
て困難となり、歩留りの悪化を招き、さらには装置全体
のコストアップを誘引するという問題がある。
【0005】
【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の課題に
鑑みてなされたものであり、従来のペンタプリズムと同
様にプリズムの傾きに対する入射光束と射出光束との角
度の変化を抑えつつ、ペンタプリズムよりも加工の容易
な光偏向素子を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる光偏向
素子は、上記の目的を達成させるため、それぞれ光が透
過、あるいは内面反射する3つの作用面を有し、組み合
わせて配設したときの、入射光束と射出光束とプリズム
内を移動する光の、光軸の軌跡が同一平面上にある場
合、この同一平面で切断した断面形状が線対称である2
つのプリズムを、一方のプリズムの一つの作用面から入
射した光束が他方のプリズムの一つの作用面から射出
し、かつ入射光束が入射する入射面と射出光束が射出す
る射出面とが上記同一平面上でなす相対角度が略π/2
となるよう、対向面に関して対称に対向させて組み合せ
たことを特徴とする。
【0007】
【実施例】以下、この発明にかかる光偏向素子の実施例
を説明する。図1は、この発明の実施例1の光偏向素子
を示す。
【0008】実施例1の光偏向素子1は、ペンタプリズ
ムをその光入射、射出端面に対して45°の方向に2分
割したような形状の2つのプリズム2,3から構成され
る。それぞれのプリズム2,3は、光が透過、あるいは
内面反射する3つの作用面2a,2b,2c、3a,3
b,3cを有し、光が偏向される断面内での形状が同一
であり、一方のプリズム2の一つの作用面2aから入射
した光束が他方のプリズム3の一つの作用面3aから入
射方向とは異なる方向に射出するよう対向面に関して対
称に、空気層Aを介して対向して組み合せられている。
2つのプリズム2,3は、長尺で研磨した四角柱を切断
することにより形成することができる。
【0009】なお、この明細書においては、プリズムの
光束が透過、あるいは反射する面を作用面と定義する。
作用面はプリズムの光束偏向機能を規定するため、面精
度、相対角度等が正確である必要があるが、作用面とし
て機能しない面については精度は要求されない。例え
ば、実施例1のプリズム2は光束偏向断面内で4つの面
2a,2b,2c,2dを有するが、作用面は2a,2
b,2cであり、面2dは作用面ではない。
【0010】プリズム3の3つの作用面のなす角度は、
図2に示すようにπ/4(45°)、π/8(22.5
°)、5π/8(112.5°)である。また、それぞれ
のプリズムにおいて反射面としてのみ機能する作用面2
c,3cどうしのなす角度は、π/4(45°)である。
【0011】図1の構成によると、プリズム2の入射端
面である作用面2aからこの面に対して垂直に入射した
光束は、作用面2bに45°で入射する。プリズムの屈
折率を1.5とすると、臨界角は約43°となり、45
°で入射した光束は作用面2bで全反射され、作用面2
cで反射されて作用面2bに対して垂直に入射する。
【0012】作用面2bに垂直に入射した光束は、作用
面2bを透過し、空気層Aを通してプリズム3に作用面
3bから垂直に入射し、作用面3cで反射されて再び作
用面3bで全反射され、射出端面である作用面3aから
垂直に射出する。なお、作用面2c,3cに対する入射
角度は22.5°で臨界角より小さいため、全反射の条
件から外れている。このため、作用面2c,3cには、
入射角度によらずに光束を反射させるため、反射コート
が施されている。入射光束と射出光束との相対角度は9
0°であり、この相対角度は、作用面2b,3bに対す
る入射角度が臨界角より大きいという全反射条件を満た
す範囲内であれば、光偏向素子1が入射光束に対して傾
いた場合にも一定に保たれる。
【0013】また、各面の有効径は、光束が入射、射出
する2つの作用面2a,3aの有効径をd1、対向する
作用面2b,2cの有効径をd2、入射光束径をφDと
したときに、以下の条件を満たしている。
【0014】d1≧φD d2≧√2・φD・(1+(tanθ/2)) ただし、θ=π/8
【0015】作用面2b,3bは、臨界角より大きな角
度で入射する光束に対しては反射面として機能するが、
垂直に入射する光束に対しては透過面として機能するた
め、透過時の光量ロスや迷光の発生を防ぐために、反射
防止コートが施される。
【0016】一般に誘電体膜による反射防止コートを施
した場合には、コート面で光束が全反射する際に位相差
が発生する可能性があるため、位相差の発生を防ぐため
に、無位相の反射防止コートを施す必要がある。
【0017】位相差の影響については、この発明の光偏
光素子を光磁気ディスク装置の光学系に用いる場合に、
特に考慮する必要がある。光磁気ディスク装置は、光束
の位相差を信号として検出するため、途中の光学系にお
いて位相差が発生すると信号成分が減少してS/N比が
悪化し、装置の読出し性能が著しく劣化するためであ
る。したがって、光偏向素子を読出し専用の光ディスク
装置、あるいは書き換え不可能な光ディスク装置のよう
なディスク面での偏向状態の変化を信号として取り出さ
ない装置に適用する場合には、位相差については考慮す
る必要はなく、作用面2b,3bに施されるコートも単
なる反射防止コートで足りることとなる。
【0018】一方、作用面2c,3cは、反射面として
のみ機能するため、金属蒸着膜、誘電体膜のいずれか、
あるいは双方による反射コートを施せばよい。これらの
作用面2c,3cに施されるコートについても、上記と
同様位相差への配慮が必要な場合には無位相の反射コー
トを施す必要があり、そうでない場合には単なる反射コ
ートを施せばよい。
【0019】図3および図4は、この発明の実施例2に
かかる光偏向素子を示す。実施例2の光偏向素子1´
は、上記の位相差の発生を防止するため、作用面2b,
3bを反射面として機能する領域と透過面として機能す
る領域とに分割している。
【0020】例えば、プリズム3は、図4に示すように
その作用面3bが、全反射領域3bxと、透過領域3b
yとに分割されている。プリズム2の作用面2bも同様
に分割されている。
【0021】このように、対向する作用面2b,3bを
機能により分割することにより、全反射面には位相差を
発生させない無位相の反射コートを施すことができ、全
反射による位相差の発生を防ぐことができる。
【0022】図5および図6は、図4に示した光偏向素
子1´の組み付け構成を示す。この例では、2つのプリ
ズム2,3を空気層を介して対向させるため、プリズム
間に金属製の枠板4を介装している。枠板4は、図6に
示すように中央部分が開口4aとされた薄板であり、こ
の開口4a部分を光束が透過することとなる。
【0023】光偏向素子を装置の光学系に組み付ける場
合には、何等かの保持手段が必要となり、従来は台座等
を形成して配設していた。図5のように枠板4を用いる
場合には、この枠板4を装置に固定すればよく、取付の
ための構成を簡略化することができる。
【0024】なお、上述した実施例では、いずれもプリ
ズム2,3の間に空気層Aを設けているが、この空気層
Aは必ずしも設ける必要はなく、2つのプリズム2,3
を密着させてもよい。
【0025】2つのプリズム2,3を密着させた場合に
は、作用面2b,3bは透過面としてのみ機能し、反射
面としては機能せず、光偏向素子内での光束の進み方は
従来のペンタプリズムにおける進み方と同一となる。す
なわち、プリズム2の作用面2aから入射した光束はプ
リズム3の作用面3cで反射され、プリズム2の作用面
2cで反射されてプリズム3の作用面3aから射出す
る。
【0026】図7は、この発明を光磁気ディスクの情報
記録再生装置に適用した例を示す。
【0027】この装置において、半導体レーザー10か
ら発した発散光束は、コリメートレンズ12により平行
光束とされ、2つのアナモフィックプリズム13,14
により断面円形に整形される。アナモフィックプリズム
14には直角プリズム15が接合され、接合面がハーフ
ミラー15aとされている。ハーフミラー面15aで反
射された光束は、集光レンズ16により半導体レーザー
の自動出力調整用の受光素子17上に集光する。
【0028】ハーフミラー面15aを透過した光束は、
上述した例えば図1の光偏向素子1により反射され、対
物レンズ9を介して光磁気ディスクMODの信号記録面
に収束される。対物レンズ9と光偏向素子1とは、光磁
気ディスクMODのラジアル方向xにスライドされる図
示せぬヘッド内に設けられている。また、対物レンズ9
は、ヘッド内に設けられたアクチュエータ上に設けられ
ており、その光軸方向z、及びディスクのラジアル方向
xに駆動される。
【0029】一方、ディスクから反射された光束は、ハ
ーフミラー面15aにより反射され、λ/2板20によ
り偏光方向が45゜回転させられ、集光レンズ21によ
り収束光とされて偏光ビームスプリッター22に入射す
る。
【0030】偏光ビームスプリッター22の偏光分離面
22aにP偏光として入射した成分は、偏光分離面22
aを透過して第1の受光素子23により受光され、S偏
光として入射した成分は偏光分離面22aで反射されて
第2の受光素子24により受光される。
【0031】光磁気ディスクMODにより反射されたレ
ーザー光の偏光方向は、スポットが結像される位置のデ
ィスクの磁化方向に対応して磁気カー効果により回転す
るため、これを45゜回転させてP,S成分に分離し、
それぞれ別個の受光素子23,24により検出し、その
差動をとることにより光磁気記録信号を読み出すことが
できる。
【0032】対物レンズへの光路の偏向に光偏向素子1
を用いることにより、対物レンズ9と光偏向素子1が組
み込まれたヘッドにY軸回りのピッチング成分の振動が
発生した場合や、この素子1が組み付け誤差により傾い
た場合にも光束の偏向角度を90°に保つことができ
る。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、対称形状の2つのプリズムを対向させて組み合せて
使用することにより、従来のペンタプリズムと比較して
各プリズムの研磨が容易となり、面精度が出し易くなる
ため、素子の歩留りを向上させ、コストを抑えることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1にかかる光偏向素子の構成
を示す説明図である。
【図2】図1に示されるプリズム3の角度を示す説明図
である。
【図3】この発明の実施例2にかかる光偏向素子の構成
を示す説明図である。
【図4】図3に示されるプリズム3の構成を示す説明図
である。
【図5】図3に示される光偏向素子の組み付け例を示す
説明図である。
【図6】図5に示される枠板の平面図である。
【図7】この発明の光偏向素子を光磁気ディスク装置の
光学系に適用した例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 光偏向素子 2 プリズム 2a,2b,2c 作用面 3 プリズム 3a,3b,3c 作用面 3bx 全反射領域 3by 透過領域 4 枠板

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ光が透過、あるいは内面反射す
    る3つの作用面を有し、組み合わせて配設したときの、
    入射光束と射出光束とプリズム内を移動する光の、光軸
    の軌跡が同一平面上にある場合、この同一平面で切断し
    た断面形状が線対称である2つのプリズムを、一方のプ
    リズムの一つの作用面から入射した光束が他方のプリズ
    ムの一つの作用面から射出し、かつ入射光束が入射する
    入射面と射出光束が射出する射出面とが前記同一平面上
    でなす相対角度が略π/2となるよう、対向面に関して
    対称に対向させて組み合せたことを特徴とする光偏向素
    子。
  2. 【請求項2】 前記入射光束の径と前記射出光束の径と
    が等しいことを特徴とする請求項1に記載の光偏向素
    子。
  3. 【請求項3】 前記2つのプリズムは、空気層を介して
    対向することを特徴とする請求項1に記載の光偏向素
    子。
  4. 【請求項4】 前記各プリズムの前記3つの作用面が
    記同一平面で形成する三角形の頂角を、それぞれπ/
    4、π/8、5π/8に設定したことを特徴とする請求
    項1に記載の光偏向素子。
  5. 【請求項5】 光束が入射、射出する2つの作用面の有
    効径をd1、前記対向する作用面の有効径をd2、入射
    光束径をφDとしたときに、以下の条件を満たし、か
    つ、前記光束が入射、射出する作用面と前記対向する作
    用面とのなす角度がπ/4であることを特徴とする請求
    項4に記載の光偏向素子。 d1≧φD d2≧√2・φD・(1+(tanθ/2)) ただし、θ=π/8
JP33950093A 1993-12-03 1993-12-03 光偏向素子 Expired - Fee Related JP3320875B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33950093A JP3320875B2 (ja) 1993-12-03 1993-12-03 光偏向素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33950093A JP3320875B2 (ja) 1993-12-03 1993-12-03 光偏向素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07161059A JPH07161059A (ja) 1995-06-23
JP3320875B2 true JP3320875B2 (ja) 2002-09-03

Family

ID=18328067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33950093A Expired - Fee Related JP3320875B2 (ja) 1993-12-03 1993-12-03 光偏向素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3320875B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008298874A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Fujinon Corp 反射プリズム、光ピックアップ及び反射プリズムの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07161059A (ja) 1995-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5465247A (en) Optical head
JP3167066B2 (ja) 光記録再生装置
EP0713212A2 (en) Optical information recording and reproducing apparatus
US4907858A (en) Optical pickup apparatus
US5309423A (en) Magneto-optical reproducing device with optical system having two reflective elements and providing phase difference cancellation
US4607359A (en) Optical recording/reproducing apparatus
US5631774A (en) Polarizing beam splitter and optical pick-up head comprising the same
JP3362912B2 (ja) ビーム整形及びビーム分離装置
JP3320875B2 (ja) 光偏向素子
JP3545008B2 (ja) 光ピックアップ装置
US5438562A (en) Optical head for recording and/or reproducing information on and/or from opto-magnetic record medium
JPH07121923A (ja) 光学式ピックアップヘッド装置
JPS62129944A (ja) 光学ヘツド
JP3167171B2 (ja) 光ヘッド
JP2637739B2 (ja) 磁気光学ヘッド
JP2933396B2 (ja) 偏光分離光学系
KR910008500B1 (ko) 광학장치
KR0135859B1 (ko) 광헤드
JPS6163945A (ja) 光磁気デイスク装置
JP4081725B2 (ja) 光学ピツクアツプ
KR950000894B1 (ko) 광디스크 드라이버의 초점 오차 검출방법
JPH06274925A (ja) ビーム分離光学素子および光ピックアップ
JPS63222357A (ja) 光磁気ヘツド装置
JPH01224720A (ja) 光ピックアップ
JPS63222356A (ja) 光磁気ヘツド装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080621

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090621

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100621

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110621

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees