JPH08315403A - 反射ミラー及び光学ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成により、小型に且つ低コストで製
造され、しかも、精度よく光を反射できるようにした、
反射ミラー及び光学ピックアップを提供すること。 【構成】 平行な平板１６ａと、この平板の一面に形成
された光束偏向用の反射膜１６ｂとを備え、前記平行平
板の他面に形成され、前記反射膜１６ｂとほぼ同一構造
の薄膜を備えている反射ミラー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光磁気ディスク
やコンパクトディスク等の記録再生用の光学ピックアッ
プに関し、特に光学ピックアップの光路中に配設される
のに適した光束偏向用の反射ミラーに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばコンパクトディスク用の光
学ピックアップは、図５に示すように構成されている。
図５において、光学ピックアップ１は、図示しないアク
チュエータによって、トラッキング方向及びフォーカシ
ング方向に移動可能に支持されるベース２と、このベー
ス２に取り付けられた対物レンズ３、受発光素子４及び
光学系５から構成されている。

【０００３】ここで、ベース２は、図示しないアクチュ
エータにより、フォーカシング方向及びトラッキング方
向に移動されると共に、受発光素子４から出射されたレ
ーザ光を光学系５及び対物レンズ３を介して、上方で回
転駆動されるコンパクトディスク６の信号記録面上のあ
る一点に収束合焦させ、コンパクトディスク６の信号記
録面から反射されたレーザ光（戻り光）を対物レンズ３
及び光学系５を介して受発光素子４内に入射させる。

【０００４】また、光学系５は、受発光素子４から出射
されたレーザ光を対物レンズ３に導き、また、コンパク
トディスク６からの戻り光を対物レンズ３から受発光素
子４に導くもので、折り曲げミラー５ａと立ち上げミラ
ー５ｂを備えている。

【０００５】上記受発光素子４は、図６に示すように、
発光素子及び受光素子を一体の光学ブロックとして、半
導体パッケージに封入されたものである。すなわち、受
発光素子４は、第一の半導体基板４ａ上に光出力用の第
二の半導体基板４ｂが載置され、この第二の半導体基板
４ｂ上にレーザダイオードチップ（発光素子）４ｃが搭
載されている。レーザダイオードチップ４ｃの前方の第
一の半導体基板４ａ上には、台形形状のプリズム４ｄ
が、その傾斜面をレーザダイオードチップ４ｃ側にし
て、設置されており、この傾斜面には、無偏光半透過膜
が形成されている。プリズム４ｄの上面には、全反射膜
が形成されており、またその下面には、偏光半透過膜が
形成されている。

【０００６】これにより、レーザダイオードチップ４ｃ
から出射されたレーザ光は、プリズム４ｄの傾斜面の無
偏光半透過膜で反射され、上記図５に示した折り曲げミ
ラー５ａ方向に反射するようになっている。折り曲げミ
ラー５ａ方向に出射されたレーザ光は、上述のように、
折り曲げミラー５ａ、立ち上げミラー５ｂ及び対物レン
ズ３を介して、コンパクトディスク６の信号記録面に収
束され、コンパクトディスク６の信号記録面からの戻り
光は、再び、対物レンズ３、立ち上げミラー５ｂ及び折
り曲げミラー５ａを介してプリズム４ｄの無偏光半透過
膜を透過して、プリズム４ｄ内に入射するようになって
いる。プリズム４ｄ内に入射した戻り光ビームは、プリ
ズム４ｄの底面及び上面で順次に反射されることによ
り、このプリズム４ｄの底面の二ヶ所で、プリズム４ｄ
の下方に出射する。

【０００７】ここで、第一の半導体基板４ａ上には、プ
リズム４ｄの底面の二ヶ所から出射した戻り光ビームを
受光し得る位置に、それぞれ光検出器４ｅが形成されて
いる。この光検出器４ｅは、通常その中央付近におい
て、図示のように縦方向に平行に延びる分割ラインによ
って複数に分割され、各分割領域の検出信号に基づい
て、コンパクトディスク６からの情報信号とフォーカシ
ングエラー信号及びトラッキングエラー信号が検出され
るようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
光学ピックアップ１においては、上記光学系５の各ミラ
ー５ａ，５ｂは、反射すべき光ビームが反射によって品
位の劣化を生じないように、その平面度が使用光束の波
長以下に抑制される必要がある。特に、コンパクトディ
スク６からの戻り光が、光学系５のミラー５ａ，５ｂに
よって、二回反射されるので、各ミラー５ａ，５ｂの平
面精度は比較的高くすることが必要である。このため、
各ミラー５ａ，５ｂとして、図７に示すような反射ミラ
ー７が使用される。図７において、反射ミラー７は、ほ
ぼ平行な平板、例えばガラス平板７ａの反射面となる表
面に、反射膜７ｂを形成することにより構成されてい
る。ここで、この反射膜７ｂは、反射率を向上させるた
めに、無機質の誘電体から成る多層膜をコーティングす
ることにより形成される。

【０００９】しかしながら、平板７ａ及び反射膜７ｂの
内部歪みや、平板７ａ及び反射膜７ｂの温度または湿度
の変化により発生する歪みの差によって、反射膜７ｂの
表面が変形し、その平面度が損なわれてしまうという問
題があった。これに対して、反射ミラー７の剛性を高め
るためには、平板７ａの厚さを厚くすればよいが、厚く
すると、図７にて符号７ｃで示すように光束の反射に利
用されない部分が増大し、重量も増えると共に、材料コ
ストが高くなってしまう。

【００１０】また、コンパクトディスク６等の光ディス
クの下面とベース２の下面との距離が例えば８ｍｍ程度
であることから、平板７ａの厚さはできるだけ薄く、例
えば０．８ｍｍ程度にすることが望ましいので、平板７
ａはあまり厚くすることはできない。また、反射ミラー
７が比較的大型である場合には、反射ミラー７を複数個
の小型のミラーに分割することにより、各ミラーの平面
精度が確保されるが、光学ピックアップ全体の小型化が
困難であると共に、各ミラーの位置合わせが面倒である
という問題があった。

【００１１】本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成に
より、小型に且つ低コストで製造され、しかも精度よく
光を反射できるようにした、反射ミラーとこれを利用し
た光学ピックアップを提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、平行な平板と、この平板の一面に形成された光束
偏向用の反射膜とを備え、前記平行平板の他面に形成さ
れ、前記反射膜とほぼ同一構造の薄膜を備えている、反
射ミラーにより、達成される。

【００１３】また、上記目的は、本発明によれば、発光
手段と、発光手段からの光を光ディスク上に照射する対
物レンズと、この対物レンズを二軸方向に移動可能に支
持するアクチュエータと、光ディスクからの戻り光を検
出する光検出器と、発光手段から光ディスクへの出射光
路及び／または光ディスクから光検出器への戻り光路中
に配設され、光を偏向させる反射ミラーとを含んでお
り、前記反射ミラーが、ほぼ平行な平板と、この平板の
一面に形成された光束偏向用の反射膜とを備え、さら
に、前記平行平板の他面には前記反射膜と略同一構造の
薄膜を備えている、光学ピックアップにより、達成され
る。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、反射ミラーが、ほぼ平行な
平板の両面に、それぞれほぼ同一の構造の反射膜と薄膜
を形成することにより構成されているので、反射膜によ
る平板への応力が、薄膜による平板への応力によって相
殺される。従って、温度や湿度の変化によって平板に発
生する応力が実質的に排除されるので、反射ミラーの反
射膜の表面の平面度が高精度に保持されることになる。

【００１５】上記反射膜及び薄膜が、同一の多層膜、好
ましくは、高屈折率の誘電体と低屈折率の誘電体が交互
に積層された多層膜により構成されている場合には、反
射ミラーの反射率が向上される。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図１乃至図
４を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べる
実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に
好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。

【００１７】図１は、本発明による反射ミラーを組み込
んだ光学ピックアップの一実施例を示している。図１に
おいて、光学ピックアップ１０は、図示しないアクチュ
エータによって、コンパクトディスク等の光ディスク１
５に対して、トラッキング方向及びフォーカシング方向
に移動可能に支持されるベース１１と、このベース１１
に取り付けられた対物レンズ１２，受発光素子１３及び
光学系１４から、構成されている。

【００１８】ここで、ベース１１は、図示しないアクチ
ュエータにより、フォーカシング方向及びトラッキング
方向に移動されると共に、受発光素子１３から出射され
たレーザ光を光学系１４及び対物レンズ１２を介して、
上方で回転駆動されるコンパクトディスク１５の信号記
録面上のある一点に収束合焦させ、コンパクトディスク
１５の信号記録面から反射されたレーザ光（戻り光）を
対物レンズ１２及び光学系１４を介して受発光素子１３
内に入射させる。

【００１９】また、光学系１４は、受発光素子１３から
出射されたレーザ光を対物レンズ１２に導き、また、コ
ンパクトディスク１５からの戻り光を対物レンズ１２か
ら受発光素子１３に導くもので、折り曲げミラー１４ａ
と立ち上げミラー１４ｂを備えている。

【００２０】上記受発光素子１３は、図６で説明したも
のと略同一のものが用いられている。即ち、図２に示す
ように、発光素子及び受光素子を一体の光学ブロックと
して、半導体パッケージに封入されたものである。すな
わち、受発光素子１３は、第一の半導体基板１３ａ上に
光出力用の第二の半導体基板１３ｂが載置され、この第
二の半導体基板１３ｂ上にレーザダイオードチップ（発
光素子）１３ｃが搭載されている。レーザダイオードチ
ップ１３ｃの前方の第一の半導体基板１３ａには、台形
形状のプリズム１３ｄが、その傾斜面をレーザダイオー
ドチップ１３ｃ側にして、設置されており、この傾斜面
には、無偏光半透過膜が形成されている。プリズム１３
ｄの上面には、全反射膜が形成されており、またその下
面には、偏光半透過膜が形成されている。

【００２１】これにより、レーザダイオードチップ１３
ｃから出射されたレーザ光は、プリズム１３ｄの傾斜面
の無偏光半透過膜で反射され、上記図１に示した折り曲
げミラー１４ａ方向に反射するようになっている。折り
曲げミラー１４ａ方向に出射されたレーザ光は、上述の
ように、折り曲げミラー１４ａ、立ち上げミラー１４ｂ
及び対物レンズ１２を介して、コンパクトディスク１５
の信号記録面に収束され、コンパクトディスク１５の信
号記録面からの戻り光は、再び、対物レンズ１２、立ち
上げミラー１４ｂ及び折り曲げミラー１４ａを介してプ
リズム１３ｄの無偏光半透過膜を透過して、プリズム１
３ｄ内に入射するようになっている。プリズム１３ｄ内
に入射した戻り光ビームは、プリズム１３ｄの底面及び
上面で順次に反射されることにより、このプリズム１３
ｄの底面の二ヶ所で、プリズム１３ｄの下方に出射す
る。

【００２２】ここで、第一の半導体基板１３ａ上には、
プリズム１３ｄの底面の二ヶ所から出射した戻り光ビー
ムを受光し得る位置に、それぞれ光検出器１３ｅが形成
されている。この光検出器１３ｅは、通常その中央付近
において、図示のように縦方向に平行に延びる分割ライ
ンによって複数に分割され、各分割領域の検出信号に基
づいて、コンパクトディスク１５からの情報信号とフォ
ーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号が検
出されるようになっている。

【００２３】さらに、本発明実施例による光学ピックア
ップ１０においては、上記光学系１４の各ミラー１４
ａ，１４ｂは、それぞれ反射ミラーとして、図３に示す
ように構成されている。図３において、反射ミラー１６
は、ほぼ平行な平板、例えばプラスチック平板１６ａ
と、この平板１６ａの反射面となる表面に形成された反
射膜１６ｂと、平板１６ａの裏面に形成された薄膜１６
ｃとから構成されている。ここで、上記反射膜１６ｂ及
び薄膜１６ｃは、それぞれ、例えば真空蒸着法，スパッ
タリング法等によって、平板１６ａの表面または裏面に
形成されると共に、反射率を向上させるために、図４に
示すように、高屈折率の誘電体と低屈折率の誘電体を交
互に積層することにより、同一構成の多層膜として構成
されている。

【００２４】この場合、層数が増えるにつれて、反射効
率が高められ得ると共に、多層膜形成時の残存歪みや、
温度または湿度の変化により発生する歪みも増大するこ
とになるが、平板１６ａの両面にそれぞれ同一構成の反
射膜１６ｂ及び薄膜１６ｃが形成されることから、反射
膜１６ｂによる応力が、薄膜１６ｃによる応力によって
相殺される。従って、多層膜形成時の残存歪みや、温度
または湿度の変化により発生する歪みが、実質的に排除
される。さらに、平板１６ａは、その両面に反射膜１６
ｂ及び薄膜１６ｃを備えていることから、反射膜１６ｂ
及び薄膜１６ｃによりある程度補強されることになる。

【００２５】かくして、反射ミラー１６は、平板１６ａ
が比較的薄くても、必要な剛性が確保されるので、反射
面の平面度が高精度に保持されることになる。従って、
平板１６ａは、比較的剛性の低いプラスチックでもよ
い。尚、反射膜１６ｂと薄膜１６ｃは、上述したように
同一の構造であると互いに応力的につりあって好ましい
が、多少の違いがあっても、相違する応力は、平板１６
ａの剛性に吸収される。したがって、反射膜１６ｂと薄
膜１６ｃとは、これらの応力という点においてほぼ同一
の構造であればよい。

【００２６】本実施例による光学ピックアップ１０で
は、折り曲げ用ミラー１４ａ及び立ち上げミラー１４ｂ
は、それぞれ反射ミラー１６として構成されており、反
射ミラー１６は、平板１６ａがプラスチック等により形
成されると共に、平板１６ａの両面に同一構成の反射膜
１６ｂ及び薄膜１６ｃが形成されているので、小型で軽
量に構成されると共に、その反射膜１６ｂの表面の平面
度が高精度に保持される。従って、反射ミラー１６にお
いて、反射膜１６ｂの成形時の残存歪みや温度，湿度の
変化による歪みによる応力は、薄膜１６ｃの歪みによる
応力によって相殺されるので、反射ミラー１６は小型且
つ軽量に形成されると共に、そのコストが低減される。
これにより、光学ピックアップ１０も小型・軽量化され
ることになる。

【００２７】上記実施例においては、本発明による反射
ミラーをコンパクトディスク用の光学ピックアップ１０
に適用した場合について説明したが、これに限らず、例
えば光磁気ディスク等の記録再生用の光学ピックアップ
の反射ミラーに本発明を適用し得ることは明らかであ
る。さらに、本発明は、光学ピックアップに限らず、他
の光ビームを反射ミラーによって偏向させるようにした
ものであれば、他の任意の構成の光学機器に適用するこ
とが可能である。また、実施例においては、光ディスク
が水平に配設されている場合について説明したが、これ
に限らず、光ディスクが垂直または斜めに配設され回転
駆動される光学ピックアップに本発明を適用することも
可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、反
射ミラーを構成する平板の両面に、それぞれ略同一構造
の反射膜と薄膜が備えられているので、反射膜による平
板への応力が、薄膜による平板への応力によって相殺さ
れる。従って、温度や湿度の変化によって平板に発生す
る応力が実質的に排除されるので、反射ミラーの反射膜
の表面の平面度が高精度に保持されることになる。これ
により、反射ミラーが比較的薄く構成されている場合で
あっても、反射面の平面度が損なわれるようなことはな
く、反射ミラーが小型且つ軽量に、低コストで製造され
ることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による反射ミラーを備えた光学ピックア
ップの一実施例を示す概略断面図である。

【図２】図１の光学ピックアップにおける受発光素子の
概略斜視図である。

【図３】図１の光学ピックアップにおける反射ミラーの
拡大断面図である。

【図４】図３の反射ミラーの反射膜を示す概略図であ
る。

【図５】従来の反射ミラーを備えた光学ピックアップの
一例を示す概略断面図である。

【図６】図５の光学ピックアップにおける受発光素子の
概略斜視図である。

【図７】図５の光学ピックアップにおける反射ミラーの
拡大断面図である。

【符号の簡単な説明】

１０ 光学ピックアップ １１ ベース １２ 対物レンズ １３ 受発光素子 １４ 光学系 １４ａ 折り曲げ用ミラー １４ｂ 立ち上げミラー １５ コンパクトディスク １６ 反射ミラー １６ａ 平板 １６ｂ 反射膜 １６ｃ 薄膜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ平行な平板と、 この平板の一面に形成された光束偏向用の反射膜とを備
   え、 前記平行平板の他面には前記反射膜とほぼ同一構造の薄
   膜を備えていることを特徴とする光学ピックアップ用の
   反射ミラー。
2. 【請求項２】 前記反射膜及び薄膜が、ほぼ同一の多層
   膜により形成されていることを特徴とする請求項１に記
   載の光学ピックアップ用の反射ミラー。
3. 【請求項３】 前記多層膜が、高屈折率の誘電体と低屈
   折率の誘電体が交互に積層されることにより構成されて
   いることを特徴とする請求項２に記載の光学ピックアッ
   プ用の反射ミラー。
4. 【請求項４】 発光手段と、 発光手段からの光を光ディスク上に照射する対物レンズ
   と、 この対物レンズを二軸方向に移動可能に支持するアクチ
   ュエータと、 光ディスクからの戻り光を検出する光検出器と、 発光手段から光ディスクへの出射光路及び／または光デ
   ィスクから光検出器への戻り光路中に配設され、光を偏
   向させる反射ミラーとを含んでおり、 前記反射ミラーが、 ほぼ平行な平板と、 この平板の一面に形成された光束偏向用の反射膜とを備
   え、 さらに、前記平行平板の他面には前記反射膜と略同一構
   造の薄膜を備えていることを特徴とする光学ピックアッ
   プ。