JPH05303016A - 光ピックアップ - Google Patents

光ピックアップ

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JPH05303016A
JPH05303016A JP4131487A JP13148792A JPH05303016A JP H05303016 A JPH05303016 A JP H05303016A JP 4131487 A JP4131487 A JP 4131487A JP 13148792 A JP13148792 A JP 13148792A JP H05303016 A JPH05303016 A JP H05303016A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
beam splitter
light
photodetector
detection
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Withdrawn
Application number
JP4131487A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Daimon
正博 大門
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏光ビームスプリッターを迷光の少ないもの
とする工夫を行い光ピックアップの組み立てを容易にす
る。 【構成】 従来の光ピックアップの構成に、ここで工夫
した偏光ビームスプリッター7をもちいる。上記偏光ビ
ームスプリッターは本来の光束が通過する以外の面が拡
散面(あるいは直角以外の角度)とすることにより、迷
光の光検知器面上の光スポットの状態を影響の少ないも
のとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報の記録や再生に用
いられる光ピックアップ内で発生する迷光の影響の低減
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ディスク等の情報の再生に用いられる
光ピックアップにおいて、偏光ビームスプリッターは光
ディスクに照射する光と光ディスクから反射した光を分
離するための重要な光学素子である。偏光ビームスプリ
ッターは図2に示すように通常2個の直角三角柱プリズ
ム1、2を対向させて張り合わせた略立方体の形状をし
ている。偏光ビームスプリッターの機能はこの張り合わ
せ面のどちらかに形成された偏光特性をもつ光学多層膜
3による。光ピックアップでは光の効率的な利用をはか
るために、光分離の方法として偏光ビームスプリッター
を用いることが通常である。ここでは偏光ビームスプリ
ッターの本来の動作を問題とせず、派生的に生じる迷光
について述べる。この迷光は図4の破線で示すように、
本来光ピックアップでは不用な光(強度Im)が、必要
な光に混じり悪影響を及ぼすものである。
【0003】具体例として光磁気ディスク用光ピックア
ップでの偏光ビームスプリッターの作用を説明する。図
3に標準的な光磁気ディスク用光ピックアップの構成を
示す。半導体レーザー等の光源4から放射された光はコ
リメーターレンズ5で平行光にされ、ビーム整形用プリ
ズム6により対物レンズ8に見合った光ビーム幅にされ
る。ここで偏光ビームスプリッター7に入射する光(強
度I)は説明の便宜上光学多層膜に対してP偏光とし、
P偏光の反射率をRpとすると、光磁気ディスク9を照
射する光の強度Idは Id=I・(1−Rp) となる。光磁気ディスク9の反射率をrとすると、再び
偏光ビームスプリッター7に入射する光の強度Ipは Ip=Id・r=I・r・(1−Rp) となる。ここで対物レンズ8により損失はないものとす
る。また光磁気ディスク9での複屈折や記録膜による偏
光状態の変化は無視出来るほど小さいものとしている。
光磁気ディスク9からの反射光は偏光ビームスプリッタ
ー7に入射した後、光学多層膜により反射して検出光学
系へと導かれる。この光強度Ikは Ik=Ip・Rp=I・r・(1−Rp)・Rp である。
【0004】検出光学系に導かれた光はハーフミラー10
で情報信号を得るための信号検出系(レンズ11、半波長
板15、偏光ビームスプリッター12、光検知器13、14から
なる)とフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信
号を得るためのサーボ検出光学系(集光レンズ16、シリ
ンドリカルレンズ17、四分割光検知器18からなる)に分
割される。このようにして光ピックアップに必要な信号
を得ることが出来る。四分割光検知器ひとつ当りの光強
度Ik′は、ハーフミラー以後の透過率をTとすると Ik′=T・Ik/4 (1) となる。ところで図3に示した光学系の迷光には図4に
示す破線の光路をとるものがあり、この迷光は本来の光
磁気ディスクから反射した光と区別できないので、場合
により光検知器18へ入射しフォーカスエラーやトラッキ
ングエラー信号などのサーボ信号のオフセットを与え、
光ピックアップ組み立ての効率を下げる原因のひとつと
なっていた。サーボ信号検出系がおもに複数の光検知器
からの信号の差からつくり出されるが(ここの例では四
分割光検知器)光検知器面とこの面上に集光される光ス
ポットの正常な関係は図5(a)に示される。ところが
迷光による光スポット(20)が四分割光検知器間のバラ
ンスを崩しオフセットを与える原因となる(図5
(b))。
【0005】この迷光の強度Imは対物レンズ8へ向か
わずに光学膜で反射され、偏光ビームスプリッターの表
面で反射され光学多層膜3を透過するので Im=I・Rp・r′・(1−R) となり、四分割光検知器面上の強度Im′は Im′=T・Im (2) となる。ここで(1)と(2)を較べると、 Im′/Ik′=4・r′/r (3) であり、光磁気ディスクの反射率rを20%、偏光ビーム
スプリッターの表面反射率r′を4%とすると式(3)
は0.8 程度となる。この程度の迷光の大きさはサーボ信
号のオフセットに重大な影響を与えるので、場合により
光検知器18の位置調整に多大な時間を要したり、再組み
立てする必要があるなど生産の効率を悪くしていた。も
ちろん無反射コーティングを施せばr′は小さくなるが
それでも1%程度であり、式(3)は0.2 程度となるの
で無視できない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述の迷光の
大きさを低減し、調整が容易な光ピックアップを提供す
るのが目的である。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、照射光学系と検出光学系を含む平面に垂直
な4つの偏光ビームスプリッターの表面のうち、これら
照射光学系と検出光学系に関与する3つの表面以外の表
面を鏡面ではなく光の拡散面とする。または迷光による
光スポットが光検知器に入射しないように、迷光が生じ
る表面を傾ける。
【0008】
【作用】照射光学系と検出光学系に関与しない偏光ビー
ムスプリッター表面を拡散面とすれば(図6)、図7
(a)に示すように迷光は光検知器面上に一様に分布し
て、各光検知器のバランスを崩すことはない。図6
(b)では拡散面を斜線で表わしている。
【0009】また照射光学系と検出光学系に関与しない
偏光ビームスプリッター表面を他の面との角度を直角か
らずらせば、迷光は図7(b)の様に光検知器面の外に
でる。従って各光検知器のバランスを崩すことはない。
どの程度の角度をずらすかは以下の計算による。本来の
光軸からθだけ傾いた光は、集光レンズ16の焦点距離f
を通過することにより距離f・θだけ光検知器面上で本
来の光スポットから離れる。光検知器の光電面の大きさ
を考えて最小でも200 ミクロン程度の距離となれば十分
と考えられる。一般的な集光レンズの焦点距離fを20m
mとすれば、θとして θ=0.2 /20ラジアン=0.6 度 が求められる。
【0010】以上の方法によりサーボエラー信号を得る
ための光検知器上の光分布のバランスを崩す原因となり
うる迷光の影響を取り除くことができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1を用いて説明
する。図1は従来技術である図3と較べて、偏光ビーム
スプリッター7だけが異なる。本来の光束が通過する偏
光ビームスプリッターの使用する表面以外は拡散面(例
えばあらずり面)であり、作用のところで述べたように
拡散面で反射した光が、サーボエラー信号用光検知器の
バランスを崩すことはない。なお、図1において図3に
おけるものと同一の機能を有するものには同一の符号を
付することによりその詳細な説明を省略する。
【0012】また他の実施例を図8に示す。図8は偏光
ビームスプリッター7の照射光学系と検出光学系で使用
する3つの面及び上面と下面以外の面は、本来の光束が
通過する面と直角からずれており、作用のところで述べ
たように表面で反射した光が、サーボエラー信号用光検
知器のバランスを崩すことはない。
【0013】ところで図3の偏光ビームスプリッター7
とビーム整形プリズム6をひとつにまとめた光学素子も
しばしば用いられる。そのような複号部品に対してもこ
こで示した発明は明らかに有用である。
【0014】
【発明の効果】光ピックアップ組み立てで光検知器の調
整に対して、迷光の影響が少なくなるので調整が容易に
なり、その結果として安価に光ピックアップを提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】拡散面を用いた本発明の実施例である。
【図2】偏光ビームスプリッターの構造を示す図であ
る。
【図3】従来技術による光ピックアップの構成例を示す
図である。
【図4】偏光ビームスプリッターによる迷光の説明図で
ある。
【図5】光検知器面上の光スポットを示す図である。
【図6】本発明による拡散面の作用の説明図である。
【図7】本発明による迷光の光検知面上の光スポットの
説明図である。
【図8】本発明のほかの実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 直角三角柱プリズム 2 直角三角柱プリズム 3 光学多層膜 4 光源 5 コリメーターレンズ 6 ビーム整形用プリズム 7 偏光ビームスプリッター 8 対物レンズ 9 光ディスク 10 ハーフミラー 11 集光レンズ 12 偏光ビームスプリッター 13 光検知器 14 光検知器 15 半波長板 16 レンズ 17 シリンドリカルレンズ 18 四分割光検知器 19 光検知器上の光スポット 20 光検知器上の迷光の光スポット 21 拡散面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源、コリメーターレンズ、偏光ビーム
    スプリッター、対物レンズからなる光ディスクへの照射
    光学系と光ディスクから反射された光を検出する前記対
    物レンズ、前記偏光ビームスプリッター、集光レンズ、
    光検知器からなる検出光学系を備えた光ピックアップに
    おいて、 前記照射光学系の迷光が検出光学系の光検知器に入射し
    ない様に、前記照射光学系と前記検出光学系で使用する
    3つの面及び上面と下面以外の表面を光の拡散面とした
    偏光ビームスプリッターを備えたことを特徴とする光ピ
    ックアップ。
  2. 【請求項2】 光源、コリメーターレンズ、偏光ビーム
    スプリッター、対物レンズからなる光ディスクへの照射
    光学系と光ディスクから反射された光を検出する前記対
    物レンズ、前記偏光ビームスプリッター、集光レンズ、
    光検知器からなる検出光学系を備えた光ピックアップに
    おいて、 前記照射光学系の迷光が検出光学系の光検知器に入射し
    ない様に、前記照射光学系と前記検出光学系で使用する
    3つの面及び上面と下面以外の表面を、他の隣合う面と
    の角度を直角から0.6度以上傾けた角度とした偏光ビ
    ームスプリッターを備えたことを特徴とする光ピックア
    ップ。
  3. 【請求項3】 光源、コリメーターレンズ、偏光ビーム
    スプリッター、対物レンズからなる光ディスクへの照射
    光学系と光ディスクから反射された光を検出する前記対
    物レンズ、前記偏光ビームスプリッター、集光レンズ、
    光検知器からなる検出光学系を備えた光ピックアップに
    おいて、 前記照射光学系の迷光が検出光学系の光検知器に入射し
    ない様に、前記照射光学系と前記検出光学系で使用する
    3つの面以外の面のうち、少なくとも前記検出光学系で
    使用する面と対向する面を光の拡散面とした偏光ビーム
    スプリッターを備えたことを特徴とする光ピックアッ
    プ。
  4. 【請求項4】 光源、コリメーターレンズ、偏光ビーム
    スプリッター、対物レンズからなる光ディスクへの照射
    光学系と光ディスクから反射された光を検出する前記対
    物レンズ、前記偏光ビームスプリッター、集光レンズ、
    光検知器からなる検出光学系を備えた光ピックアップに
    おいて、 前記照射光学系の迷光が検出光学系の光検知器に入射し
    ない様に、前記照射光学系と前記検出光学系で使用する
    3つの面以外の面のうち、少なくとも前記検出光学系で
    使用する面と対向する面を前記検出光学系で使用する面
    に対して0.6度以上傾けた傾斜面とした偏光ビームス
    プリッターを備えたことを特徴とする光ピックアップ。
JP4131487A 1992-04-24 1992-04-24 光ピックアップ Withdrawn JPH05303016A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006252716A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Ricoh Co Ltd 抽出光学系、光ピックアップ装置及び光ディスク装置
JP2006294075A (ja) * 2005-03-15 2006-10-26 Ricoh Co Ltd 光ピックアップ、光記録装置、光再生装置、および光記録再生装置
JP2006344344A (ja) * 2005-03-02 2006-12-21 Ricoh Co Ltd 抽出光学系、光ピックアップ装置及び光ディスク装置
US7280130B2 (en) 2004-04-09 2007-10-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical multi-beam scanning device and image forming apparatus

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Effective date: 19990706