JPH0298832A - 光学ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光デイスク用光学ヘッドに関し、特に構成部
品の小型・軽量化に関するものである。

〈従来の技術〉 従来よりよく知られている書込み可能な光デイスク用光
学ヘッドの一例を第４図に示す、このような光学ヘッド
では、書込みに必要な高い光量を得るために高ＮＡ（開
口数）のコリメータレンズ２を使用し、光源（通常レー
ザーダイオード）１の放射光の周辺部まで収り込むよう
になっている。

この場合コリメータレンズ２を出射した後の平行光束の
断面は楕円形であるため、通常図に示すようなプリズム
（光束形状整形器）３を用いる方式が多い、プリズム３
を経て断面が円形になった光束は偏光光束分離器４を通
り、１／４波長板５を通過後対物レンズ６で絞られ光デ
イスク面に集光する。光デイスク面７での反射光は再び
対物レンズ６および１／４波長板５を通過して偏光光束
分離器４に入る。ここで面光光束分離が行われ直角方向
に向きを変えた反射光は信号検出器８により検出される
。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、従来の光学ヘッドは上記のように光束形
状を整形するプリズム、および偏光光束分離器を必要と
し、書き込み可能な光学ヘッドは構成部品が多く、小型
軽量化の妨げとなっていた。

光デイスクシステムは、大容量・高信頼性のメモリシス
テムといわれているが、アクセスタイム、情報転送速度
の点でまだ磁気ディスク装置より劣っており、その主要
因は光学ヘッドの重量にある。

本発明の目的は、このような点を解消するもので、書き
込み可能な光学ヘッドの主要構成部品である光束形状整
形器と光束分離器を一体化することにより部品点数の削
減と同時に軽量化ら図り得る光学ヘッドを提供すること
にある。

く課題を解決するための手段〉 このような目的を達成するために、本発明では、光源か
ら発せられた光束を平行光束とした後、プリズムおよび
１／４波長板を経由して対物レンズで集光してディスク
面に照射し、ディスク面からの反射光を前記対物レンズ
および１／４波長板を介した後プリズムで方向転換させ
て信号検出器に導くようにした光学ヘッドにおいて、前
記プリズムとして、光源からの入射光が入射する入射面
を、光源からの入射光に対して整形比によって決まる角
度だけ傾き、ディスクからの反射光に対しては分離器と
して作用する偏光ビームスプリッタを形成して成るプリ
ズムを使用したことを特徴とする。

く作用〉 本発明では、プリズムの入射面を、光源からの入射光に
対して整形比によって決まる角度だけ傾けて形成し、そ
の入射面によって断面が楕円状の入射光束を円形断面の
光束に変える。

また、反射光はＳ偏光となってプリズムに入射するが、
前記入射面に形成された偏光ビームスプリッタにより反
射されてプリズムより射出する。

すなわち、１つのプリズムに、光束の整形と反射光の反
射の２つの働きをさせている。

〈実施例〉 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明に係る光学ヘッドの一実施例を示す構成
図で、第Ａ図と同等部分には同一符号を付しである。第
１図において、第Ａ図と異なるところは光束形状整形器
付光束分離器（以下単にプリズムという）４０である。

第２図はプリズム４０の詳細を示す構成図である。楕円
の光量分布を持つ平行光（コ−ティング２を経由したレ
ーザダイオード１からの光）は、被整形入射光光軸４１
に沿って入射するが、この光軸に対して被整形光入射角
θ　の角度となるように形成された光束整形入射面４２
に入射し、その屈折光は整形出射光軸４３に沿ってプリ
ズム内を進み整形出射面４４より出射する。

光ディスク７で反射し、対物レンズ６および１／４波長
板５経由で整形出射面４４に入射した光は、前記整形出
射光軸４３に沿って進み光束整形入射面４２の内面で反
射し、分離光反射光軸４５に沿って進み、分離光出射面
４６から出射する。

このような構成において、プリズム４０の光束整形入射
面４２は入射楕円光束（コリメータレンズ２通過後の光
束の断面）を円形化（整形）するためにθｉだけ傾けて
形成され、入射楕円光の楕円率をβ（楕円長径／楕円短
径）とするとこの１リズムでは入射楕円光の短径方向を
β倍拡大するようになっている。この場合、角度θ　は
次の関係が成立するようになっている。

β＝（整形先光束径／被整形光光束径）＝　ｃｏｓθｏ
／ｃｏｓθ１（１） ｓｉｎθ　＝　ｎ　−ｓｉｎθｏ（２）ま ただし、θ０：整形光出射角 ｎ　ニブリズム４０の屈折率 また、整形出射光出射面４４および分離光出射面４６と
は、整形された光束形状を変えないように、それぞれの
光軸に対して直角に形成されている。なお、これらの出
射面は必要に応じて反射防止膜等のコーティングを施す
ようにしてもよい。

他方、光束整形器入射面４２には、光ディスクからの反
射光が光束整形器入射面４２の内面で反射し分離される
ように目的に応じた分離膜がコーティングしである６例
えば、入射面４２に誘電体多層膜を蒸着して分Ｍ膜（い
わゆる閾光ビームスプリッタ：　ＰＢＳ）を形成する。

この分［ｉＥは、ρ成分（紙面に平行な偏光）を透過し
、Ｓ成分（紙面に直角な偏光）を反射する。したがって
、レーザーダイオード１から入射する入射光（ｐ成分の
偏光）は分離膜を透過して光デイスク面へ進む、光デイ
スク面で反射し、再びプリズム４０に入射する光は、１
／４波長板５を２回（往復のため）通過するためｓ（ｉ
光であり、はとんどが分離膜で反射する。

なお、分離膜としては、上記実施例に限るものではなく
、目的に応じて無位相偏光分離膜等の池の分離膜を用い
てもよい。

以上のように光束形状整形と光束分離を１つのプリズム
で行うようにしたため、従来の光学ヘッドに比較して部
品点数の削減および軽量化を図ることができる。

なお、光ディスクからの反射光を２つ以上の光信号検出
系に分離する必要のある場合とか、プリズムと光軸を垂
直に曲げる必要のある場合等には、第３図に示すように
２つのプリズムを複合化して使用することもできる。第
３図の構成において第２図のプリズムと異なるところは
、偏光ビームスプリッタを更にもう１つ設けた点である
。この偏光ビームスプリッタ４７は被分離光入射光軸４
３に対して４５°の角度に配置され、Ｓ偏光の反射光を
反射し、光軸４８に沿って出射させる。なお、Ｓ偏光の
一部は偏光ビームスズリツタ４７を透過して第１図のプ
リズムの場合と同様に偏光ビームスプリッタ（光束整形
入射面４２）の内面で反射し、光軸４５に沿って出射す
る。

なお、偏光ビームスプリッタ４７の角度は被分離光入射
光軸４３に対して必ずしも４５゛である必要はなく、適
宜目的に応じて変えることができる。また、偏光ビーム
ス１リツタの数も限定されるものではない。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば次のような効果が
ある。

■光学ヘッド構成部品点数の削減により、ヘッドの小型
・軽量化が図れる。

■部品費が減少する。

■プリズムの個数が減少するため、光軸精度を上げるの
が容易になる。

■光束が通過する面が減少するため、光の透過効率が上
がり、不要な反射（迷光）を防止することかできる。

■光束が通過する面での接着が不要となるため、接着剤
の不安定性の影皆を受けなくなり、特性が安定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光学ヘッドの一実施例を示ず構成
図、第２図はプリズム４ｏの詳細を示ず構成図、第３図
はプリズムの他の実施例を示す構成図、第４図は従来の
光学ヘッドの一例を示す構成図である。 １・・・レーザーダイオード、２・・・コリメータレン
ズ、５・・・１／４波長板、６・・・対物レンズ、７・
・・光デイスク面、８・・・信号検出器、４ｏ・・・プ
リズム、４１・・・被整形入射光光軸、４２・・・光束
整形器入射面、４３・・・整形出射光光軸（または被分
離光入射光軸）、４４・・・整形出射光出射面、４５・
・・分離光反射光軸、４６・・・分離光出射面、４７・
・・偏光ビームスプリッタ、４８・・・光軸。 第 図 ？ ４θ ７°フス゛ム 第 図 ｓ ｄ 第 図 ０ａ ’、、。 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源から発せられた光束を平行光束とした後、プリズム
   および１／４波長板を経由して対物レンズで集光してデ
   ィスク面に照射し、ディスク面からの反射光を前記対物
   レンズおよび１／４波長板を介した後プリズムで方向転
   換させて信号検出器に導くようにした光学ヘッドにおい
   て、 前記プリズムとして、光源からの入射光が入射する入射
   面を、光源からの入射光に対して整形比によって決まる
   角度だけ傾き、ディスクからの反射光に対しては分離器
   として作用する偏光ビームスプリッタを形成して成るプ
   リズムを使用したことを特徴とする光学ヘッド。