JPH05347029A - 偏光ビームスプリッタ - Google Patents

偏光ビームスプリッタ

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JPH05347029A
JPH05347029A JP4155034A JP15503492A JPH05347029A JP H05347029 A JPH05347029 A JP H05347029A JP 4155034 A JP4155034 A JP 4155034A JP 15503492 A JP15503492 A JP 15503492A JP H05347029 A JPH05347029 A JP H05347029A
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Ken Sugawara
菅原  研
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 1個の単純形状のプリズムを用いて所要の機
能を果たす偏光ビームスプリッタを構成する。 【構成】 光線を分割する機能、ビーム整形する機能を
有する第1の面(3a)、この面で整形された光線を記録媒
体(6) 方向に変える第2の面(3b)、記録媒体(6)で反射
した光線が第1の面(3a)に戻り、この面で反射された光
線を第2の面(3b)方向に光路を変えるための第3の面(3
c)を有し、この第3の面(3c)は第2の面(3b)に入射した
光線が該面(3b)を透過後、第1の面(3a)に入射する光線
とほぼ平行になるように構成し、1個の単純な構成のプ
リズムでありながら入射光を記録媒体(6) 方向に垂直に
反射させ、さらに記録媒体(6) からの反射光を前記入射
光と平行に出射させることができ、コストダウン、装置
の小型化を図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的情報記録再生装
置の構成要素である光学ヘッドに用いる偏光ビームスプ
リッタに関する。
【0002】
【従来の技術】記録媒体に光学的に情報を記録再生する
ための光学ヘッドは、光源として半導体レーザ等を使用
する。この光源からの光線を入射させた後、所要方向に
光線を分離したり、通常は光束の断面パターンが非等方
形である光線を等方形にビーム整形する機能を持たせた
ものが偏光ビームスプリッタである。光学ヘッドの小型
化の要請にともない、半導体レーザが光源として用いら
れるようになっているが、この場合、光の利用効率を高
めるために光ビームを開口数の大きなコリメートレンズ
により平行な光ビームとし、さらにコリメートレンズと
対物レンズとの間に偏光ビームスプリッタを配設する等
の方法がとられる。
【0003】例えば、特開昭59−188852号公報
には、図3、図4(図3に示すA方向からの平面図)に
示すような光学ヘッド、偏光ビームスプリッタが開示さ
れている。図3は光学ヘッドの斜視図であり、半導体レ
ーザ30からの光ビームは、コリメートレンズ31によ
り平行光に変換され、偏光ビームスプリッタ32の入射
面33に斜めに入射することによりビーム整形される。
さらに、反射面34で反射された後、偏光面35を透過
し出射面36から出射される。
【0004】この出射光は1/4波長板37、対物レン
ズ38を透過した後、ディスク39に照射される。ディ
スク39による反射光は、再び対物レンズ38、1/4
波長板37を透過し偏光ビームスプリッタ32に入射
し、偏光面35で反射され出射面40から出射される。
この出射光は、集光レンズ41、円筒レンズ42を透過
した後、検出素子43により受光される。このように構
成することにより、入射光と出射光とが平行になるため
光学ヘッドの薄型化を図れる。以上が従来例の概要であ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例に係る光学ヘッドに用いている偏光ビームスプリッ
タは、非等方性の光ビームを等方性のビームに整形する
ためのプリズムと、偏光ビームスプリッタを貼りつけ一
体化して構成したものである。したがって、この光学素
子の全体構成が大きくなるとともに、プリズムと偏光ビ
ームスプリッタを貼りつけて構成しているのでコストア
ップ、ひいては光学ヘッドのコストアップを招いてしま
うという不具合がある。
【0006】本発明は、上記不具合を解決すべく提案さ
れるもので、1個の単純形状のプリズムを使用して整形
機能を持つ偏光ビームスプリッタを形成し、さらにこの
偏光ビームスプリッタへの入射光と出射光とを平行およ
び垂直となるように形成し、コストダウンおよび装置の
小型化を図った偏光ビームスプリッタを提供することを
目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、入射光に対して斜交する第1の面を有
し、この第1の面に光線を分割する機能とビーム形状を
等方形に整形する機能を持たせた偏光ビームスプリッタ
において、前記第1の面で整形された後の光線を臨界角
以上の角度で入射させ、入射方向と垂直方向に位置する
記録媒体方向に方向を変えるための第2の面と、記録媒
体で反射した光線が往路と同一経路を経て前記第1の面
に戻り、この第1の面で反射された光線を前記第2の面
方向に光路を変えるための第3の面を有し、この第3の
面は前記第2の面に入射した光線が該面を透過後、第1
の面に入射する光線とほぼ平行になるように構成した偏
光ビームスプリッタとした。
【0008】
【作用】このように偏光ビームスプリッタへの入射光と
偏光ビームスプリッタからの出射光との関係を、平行お
よび垂直に設定するための偏光ビームスプリッタをプリ
ズム1個で形成できる。したがって、偏光ビームスプリ
ッタのコストダウンおよび装置の小型化を図れる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明していく。図1は、本発明の第1実施例に係る偏光
ビームスプリッタを用いた光学ヘッドの概要図である。
半導体レーザ1からの出射光の出射方向にコリメートレ
ンズ2を設け、コリメートレンズ2を透過する光線の透
過方向に偏光ビームスプリッタ3を設ける。偏光ビーム
スプリッタ3は、第1の面3a、第2の面3b、第3の
面3cを有し、第1の面3aで反射された光線の反射方
向には、光検出素子4が設けられている。第1の面3a
を透過した光線が入射する第2の面3bで全反射された
光線の反射方向には、対物レンズ5が設けられている。
【0010】対物レンズ5を透過した光線が記録媒体6
に照射され、ここで反射された光線が往路と同一の経路
を辿り第1の面3aに入射し、ここで反射された光線が
入射する第3の面3cは、第2の面3bを透過する光線
と半導体レーザ1からの出射光の出射方向と平行になる
ように形成されている。第3の面3cで反射された光線
が透過する第2の面3bの透過方向には、1/2波長板
7、集光レンズ8、ビームスプリッタ9が設けられてい
る。また、ビームスプリッタ9を透過する光線の透過方
向には光検出素子10が、ビームスプリッタ9で反射さ
れた光線の反射方向には光検出素子11が設けられてい
る。
【0011】次に、以上のように構成された光学ヘッド
の作用を説明すると、半導体レーザ1から出射された出
射光はコリメートレンズ2により平行光とされ、偏光ビ
ームスプリッタ3の第1の面3aに斜めに入射する。こ
の第1の面3aに入射した光線は反射光と透過光に分離
され、反射光は光検出素子4に入射して半導体レーザ1
の出力が検出される。一方、透過光は第1の面3aを透
過することによりビーム整形され、第2の面3bに臨界
角以上の角度で入射し記録媒体6方向に全反射される。
このようにして全反射された光線は、対物レンズ5を透
過することにより集束光となって記録媒体6面にビーム
スポットが照射される。
【0012】記録媒体6で反射された光線は、往路と同
一経路を辿り対物レンズ5を透過し偏光ビームスプリッ
タ3の第2の面3bで反射され第1の面3aに戻る。第
1の面3aに入射した光線は、ここで反射され第3の面
3cに入射する。第3の面3cに入射した光線は、ここ
で反射され第2の面3bを透過し、半導体レーザ1から
の出射光と平行となって1/2波長板7に入射する。1
/2波長板7を透過した光線は集光レンズ8で集光され
た後、ビームスプリッタ9に入射して2つの光線に分け
られる。分けられたそれぞれの光線は、光検出素子1
0、光検出素子11でそれぞれ受光される。
【0013】本実施例は、以上のように1個の簡素な構
成のプリズムであるが、偏光ビームスプリッタ3への入
射光を記録媒体6方向に垂直に反射させ、さらに記録媒
体6からの反射光を偏光ビームスプリッタ3から前記入
射光と平行に出射させることができ、偏光ビームスプリ
ッタ3のコストダウンとこれを用いた装置の小型化を図
れる。
【0014】図2は、本発明の第2実施例に係る偏光ビ
ームスプリッタを用いた光学ヘッドを示したものであ
り、第1実施例と対応する箇所には同一符号を付してあ
る。本実施例の偏光ビームスプリッタ3は、第1実施例
と同様に第1の面3a、第2の面3b、第3の面3cを
有し、偏光ビームスプリッタ3への入射光を記録媒体6
方向に垂直に反射させ、さらに記録媒体6からの反射光
を前記入射光と平行に出射させることができるようにな
っている。
【0015】しかし、本実施例の場合は、第3の面3c
の所要位置にホログラム3dを設けることにより、第3
の面3cで反射される光線の角度を任意に設定すること
ができるようにしてある。したがって、第2の面3bと
第3の面3cとを平行に形成することができるようにな
るので、プリズム形状を容易に成形でき生産効率の向上
を図れる。他の構成及び作用については、第1実施例と
同様であるので説明を省略する。
【0016】
【発明の効果】以上のごとく、本発明によれば光線分割
機能とビーム整形機能を有する第1の面と、第1の面で
整形された光線を記録媒体方向に反射する第2の面と、
記録媒体からの戻り光が第1の面で反射された後に第2
の面に入射するように方向を変えるための第3の面を設
けるとともに、第3の面は第2の面を透過し出射してい
く光線が第1の面に入射する光線と平行となるようにし
てプリズムの表面だけで反射を行わせる構成としてある
ので、1個の簡素な構成のプリズムでありながら、偏光
ビームスプリッタへの入射光を記録媒体方向に垂直に反
射させ、さらに記録媒体からの反射光を前記入射光と平
行に出射させることができる偏光ビームスプリッタとす
ることができる。したがって、従来例のようなプリズム
に比較して、コストダウンの実現、装置の小型化を図れ
ることとなる。また、入射光と出射光とが平行であるた
めこの点でも光学ヘッドの薄型化を図れる。
【0017】さらに、本発明に係る偏光ビームスプリッ
タを用いた光学ヘッドは、偏光ビームスプリッタへの入
射光を記録媒体方向に垂直に反射させ、さらに記録媒体
からの反射光を前記入射光と平行に出射させることがで
きるようになっているので、レイアウトが容易となりひ
いては部品精度が出しやすく、スペース効率が向上する
ことによりコストダウンの実現、装置の小型化を図れる
こととなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る偏光ビームスプリッ
タを用いた光学ヘッドの概要図である。
【図2】本発明の第2実施例に係る偏光ビームスプリッ
タを用いた光学ヘッドの概要図である。
【図3】従来例に係る光学ヘッドの斜視図である。
【図4】図3の光学ヘッドに用いている偏光ビームスプ
リッタの矢印A方向から見た平面図である。
【符号の説明】
1 半導体レーザ 2 コリメートレンズ 3 偏光ビームスプリッタ 3a 第1の面 3b 第2の面 3c 第3の面 4 光検出素子 5 対物レンズ 6 記録媒体 7 1/2波長板 8 集光レンズ 9 ビームスプリッタ 10 光検出素子 11 光検出素子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射光に対して斜交する第1の面を有
    し、この第1の面に光線を分割する機能とビーム形状を
    等方形に整形する機能を持たせた偏光ビームスプリッタ
    において、 前記第1の面で整形された後の光線を臨界角以上の角度
    で入射させ、入射方向と垂直方向に位置する記録媒体方
    向に方向を変えるための第2の面と、記録媒体で反射し
    た光線が往路と同一経路を経て前記第1の面に戻り、こ
    の第1の面で反射された光線を前記第2の面方向に光路
    を変えるための第3の面を有し、この第3の面は前記第
    2の面に入射した光線が該面を透過後、第1の面に入射
    する光線とほぼ平行になるように構成したことを特徴と
    する偏光ビームスプリッタ。
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