JPH09167375A - Beam shaping prism and optical head having the same - Google Patents

Beam shaping prism and optical head having the same

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JPH09167375A
JPH09167375A JP7328649A JP32864995A JPH09167375A JP H09167375 A JPH09167375 A JP H09167375A JP 7328649 A JP7328649 A JP 7328649A JP 32864995 A JP32864995 A JP 32864995A JP H09167375 A JPH09167375 A JP H09167375A
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JP
Japan
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laser beam
shaping prism
beam shaping
optical head
optical
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Application number
JP7328649A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Higashiura
一雄 東浦
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Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small-sized and high performance optical heat of which working, assembling and adjustment are easy and the number of components is small. SOLUTION: The optical head 20 is constituted by using the beam shaping prism 30 having two planar elements provided with the function of shaping a laser beam 6 and the function of raising the laser beam toward an optical disk 1. In the beam shaping prism 30, the laser beam 6 made incident from a first plane 31 is reflected on a second plane 32 to be emitted from the first plane 31 being the same plane as the plane on which the beam is made incident. Consequently, the beam shaping prism 30 is made thin and to be small in size and moreover since planes to be adjusted in order to obtain a prescribed optical performance become small, the beam shaping prism having a satisfactory performance is provided at a low cost. Further, the small-sized and high performance optical head using this beam shaping prism can be provided at a low cost.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクなどの
光記録媒体に対しレーザービームを照射し、記録あるい
は再生などを行う光ヘッド装置およびこれに用いられる
ビーム整形プリズムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head device for irradiating an optical recording medium such as an optical disk with a laser beam to perform recording or reproduction, and a beam shaping prism used in the optical head device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8および図9に従来の光ヘッドの光学
系を、特にレーザービームを光ディスクに照射するため
の光学系を中心に示してある。図8に示した光ヘッド1
0は、前方に所定の波長のレーザービームを照射するレ
ーザーユニット5を備えており、前方に出射されたレー
ザービームはコリメータレンズ12によって平行な光束
に整えられる。これらレーザーユニット5およびコリメ
ータレンズ12からなる光源部11から出射されたレー
ザービームは、さらに、ビーム整形プリズム2および反
射ミラー3によって光ディスク1にほぼ垂直な方向に角
度が変えられ、対物レンズ13によって光ディスク1の
記録層に集光される。
8 and 9 show an optical system of a conventional optical head, particularly an optical system for irradiating a laser beam on an optical disk. Optical head 1 shown in FIG.
0 is equipped with a laser unit 5 which irradiates a laser beam of a predetermined wavelength forward, and the laser beam emitted forward is arranged into a parallel light flux by a collimator lens 12. The laser beam emitted from the light source unit 11 including the laser unit 5 and the collimator lens 12 is further changed in angle in a direction substantially perpendicular to the optical disc 1 by the beam shaping prism 2 and the reflection mirror 3, and the optical disc is obtained by the objective lens 13. It is focused on one recording layer.

【0003】レーザーユニット5には発光源としてレー
ザーダイオードが搭載されており、レーザーダイオード
はその活性層に平行な軸と垂直な軸によって広がり角が
異なるレーザービームを出射する。従って、コリメータ
レンズ12によって平行にされた光束6の断面は楕円状
となり、多くのレーザーダイオードから出射されたレー
ザービームにおいてはその比が1:2程度である。ビー
ム整形プリズム2は、この楕円状の光束6を円形に整形
するためのものである。このため、プリズム2の紙面に
平行なタンジェンシャル方向に傾いた面2aに対しタン
ジェンシャル方向が短い楕円状のビーム6を入射させ、
この面2aで屈折させることによりタンジェンシャル方
向を広げている。面2aにおける屈折では、紙面に対し
垂直なサジタル方向のビーム6の幅は変わらないので、
楕円状のビーム6は整形され、円形のビーム7を得るこ
とができる。断面が円形となったビーム7は、反射ミラ
ー3によって光ディスク1に向かって垂直に立ち上げら
れ、対物レンズ13によって光ディスクに集光される。
なお、図8では簡単に光路を示すために、レーザービー
ムを紙面と平行な方向に反射するように反射レンズ3を
配置してある。しかしながら、多くの光ヘッドでは、反
射ミラー3をレーザービームが紙面と垂直な方向に反射
できるように配置し光ヘッドを薄くしている。さらに、
レーザーダイオードから出射されたレーザービームは直
線偏光であるが、対物レンズ13の手前にλ/4板14
を設けて円偏光とした後、光ディスク1に照射している
場合がある。
A laser diode is mounted as a light emitting source in the laser unit 5, and the laser diode emits a laser beam having a different divergence angle depending on an axis parallel to the active layer and an axis perpendicular to the active layer. Therefore, the cross section of the light beam 6 made parallel by the collimator lens 12 has an elliptical shape, and the ratio is about 1: 2 in the laser beams emitted from many laser diodes. The beam shaping prism 2 is for shaping the elliptical light flux 6 into a circular shape. Therefore, the elliptical beam 6 having a short tangential direction is made incident on the surface 2a inclined in the tangential direction parallel to the paper surface of the prism 2,
By refracting at this surface 2a, the tangential direction is widened. The refraction on the surface 2a does not change the width of the beam 6 in the sagittal direction perpendicular to the paper surface,
The elliptical beam 6 is shaped so that a circular beam 7 can be obtained. The beam 7 having a circular cross section is vertically raised toward the optical disc 1 by the reflection mirror 3 and is focused on the optical disc by the objective lens 13.
In FIG. 8, the reflecting lens 3 is arranged so as to reflect the laser beam in a direction parallel to the paper surface in order to simply show the optical path. However, in many optical heads, the reflection mirror 3 is arranged so that the laser beam can be reflected in the direction perpendicular to the paper surface to make the optical head thin. further,
The laser beam emitted from the laser diode is linearly polarized, but the λ / 4 plate 14 is placed in front of the objective lens 13.
The optical disc 1 may be irradiated with light after being provided with a circularly polarized light.

【0004】図9に示した光ヘッド10は上記とほぼ同
じ構成であり、プリズム2と反射ミラー3を設置する代
わりに、1つのプリズム4を光源部11の前方に設置
し、このプリズム4によってレーザービーム6を整形
し、さらに、レーザービームの方向を光ディスク1に対
し垂直となるように変えている。すなわち、プリズム4
の面4aに入射したレーザービームはこの面4aで整形
され、さらに面4bで直角は方向に反射される。反射さ
れたレーザービームは、面4cから対物レンズ13の方
向に出射される。
The optical head 10 shown in FIG. 9 has almost the same structure as that described above. Instead of installing the prism 2 and the reflecting mirror 3, one prism 4 is installed in front of the light source unit 11, and the prism 4 is used. The laser beam 6 is shaped, and the direction of the laser beam is changed so as to be perpendicular to the optical disc 1. That is, the prism 4
The laser beam incident on the surface 4a is shaped by this surface 4a, and is reflected at a right angle by the surface 4b. The reflected laser beam is emitted from the surface 4c toward the objective lens 13.

【0005】図8および図9に示す光ヘッド10は、レ
ーザービームの方向を変えることによって、レーザーユ
ニット5などを光ディスク1と並列な方向に配置可能
な、薄く小型化された光ヘッドを実現している。また、
円形に整形されたレーザービームを光ディスクに照射で
きるので、スポット径を小さくでき、高記録密度の光デ
ィスクの記録、再生に適した光ヘッドである。
The optical head 10 shown in FIGS. 8 and 9 realizes a thin and compact optical head in which the laser unit 5 and the like can be arranged in parallel with the optical disk 1 by changing the direction of the laser beam. ing. Also,
Since the laser beam shaped into a circular shape can be applied to the optical disk, the spot diameter can be reduced, and the optical head is suitable for recording and reproducing on an optical disk having a high recording density.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】近年、光ディスク装置
などの光ヘッドを用いた装置は小型、軽量化が図られて
おり、これに伴って、光ヘッド自体も小型、軽量なもの
が要望されている。また、光ディスクが高記録密度化さ
れるにつれて、光ヘッドのトラッキングおよびフォーカ
シングといった位置制御も精度良く高速で行う必要があ
り、この面でも光ヘッドの小型化および軽量化が必要と
される。例えば、図8に示した光ヘッドでは、レーザー
ダイオードから出射されたレーザービームを整形し、方
向を変えるためにプリズムとミラーの2つの光学素子を
用いており、これらを収納するスペースが必要となる。
さらに、製造過程においては、2つの光学素子を製造、
組み立て、さらに調整する必要があり製造コストを下げ
ることが難しい。また、光路を構成する部品点数が多い
ので、光学的な性能を良好に保持することも難しい。
In recent years, devices using an optical head such as an optical disk device have been made smaller and lighter, and accordingly, the optical head itself has been desired to be small and light. There is. Further, as the recording density of the optical disc is increased, it is necessary to perform position control such as tracking and focusing of the optical head with high accuracy and at high speed, and in this respect, it is necessary to reduce the size and weight of the optical head. For example, the optical head shown in FIG. 8 uses two optical elements, a prism and a mirror, to shape and change the direction of the laser beam emitted from the laser diode, and a space for accommodating these is required. .
Furthermore, in the manufacturing process, two optical elements are manufactured,
It is difficult to reduce the manufacturing cost because it needs to be assembled and further adjusted. In addition, it is difficult to maintain good optical performance because of the large number of parts forming the optical path.

【0007】これに対し、図9に示した光ヘッドは、1
つのプリズムによってビームを整形しレーザービームの
方向も変えられるので、部品点数を削減でき安価に提供
できる。しかしながら、プリズム4は入射面4aと反射
面4bおよび出射面4cと、少なくとも3つの光学的な
面が必要であり、プリズムを小型化することが困難であ
る。また、光学的な性能を確保するために、3つの面に
対しそれぞれ独立に研磨加工や表面処理といった調製を
行う必要がある。このため、作業に時間のかかり、製造
コストも増加する。さらに、光学的な性能を良好に保持
するのも難しい。
On the other hand, the optical head shown in FIG.
The beam can be shaped by three prisms and the direction of the laser beam can be changed, so the number of parts can be reduced and the laser beam can be provided at low cost. However, the prism 4 requires at least three optical surfaces including the entrance surface 4a, the reflection surface 4b, and the exit surface 4c, and it is difficult to miniaturize the prism. In addition, in order to ensure optical performance, it is necessary to perform polishing processing and surface treatment on the three surfaces independently of each other. Therefore, the work takes time and the manufacturing cost increases. Further, it is difficult to maintain good optical performance.

【0008】そこで、本発明においては、レーザービー
ムを整形する機能および照射方向の変更を行う機能を果
たす小型で安価な光学素子を提供することを目的として
いる。また、光学的な性能を確保するのが容易で、安価
で高性能な光学素子を提供することを目的としている。
さらに、この光学素子を用いて光学的な性能に優れた、
小型の光ヘッド装置を安価に提供することを目的として
いる。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a small-sized and inexpensive optical element which has a function of shaping a laser beam and a function of changing the irradiation direction. It is also an object of the present invention to provide an inexpensive and high-performance optical element in which it is easy to secure optical performance.
Furthermore, using this optical element, excellent optical performance,
An object is to provide a small-sized optical head device at low cost.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明においては、2面
要素の光学素子を用いてビームを整形する機能とビーム
の方向を変える機能の両方を実現している。すなわち、
本発明の光学素子は、レーザービームの入射する第1面
と、この第1面に対し傾いた第2面とを有するプリズム
であって、第1面から入射されたレーザービームが第2
面で反射され、この反射ビームが第1面から出射される
ことを特徴としている。このような本発明のビーム整形
プリズムは、第2面でレーザービームが反射されるの
で、レーザービームの照射される方向を所定の方向に変
更できる。さらに、第1面が第2面に対し傾いているの
で、第1面にレーザービームが入射した際の入射角およ
び屈折角と、第1面から反射ビームが出射する際の入射
角および屈折角は異なる。従って、本発明のビーム整形
プリズムにおいては、ビームが第1面に入射する際ある
いは第1面から出射する際に屈折することによるビーム
整形効果を得ることができる。
In the present invention, both the function of shaping a beam and the function of changing the direction of the beam are realized by using an optical element having a two-sided element. That is,
The optical element of the present invention is a prism having a first surface on which a laser beam is incident and a second surface inclined with respect to the first surface, and the laser beam incident from the first surface is a second surface.
It is characterized in that it is reflected by the surface and the reflected beam is emitted from the first surface. Since the laser beam is reflected by the second surface in the beam shaping prism of the present invention as described above, the irradiation direction of the laser beam can be changed to a predetermined direction. Further, since the first surface is inclined with respect to the second surface, the incident angle and the refraction angle when the laser beam is incident on the first surface and the incident angle and the refraction angle when the reflected beam is emitted from the first surface. Is different. Therefore, in the beam shaping prism of the present invention, it is possible to obtain a beam shaping effect by refracting the beam when entering or exiting the first surface.

【0010】このように、本発明のビーム整形プリズム
は、第1および第2面の2面要素の光学素子であり、所
定の光学的な性能を保持するためは2つの面を精度良く
調製すれば良い。従って、製造にかかる手間およびコス
トを削減でき、光学的な特性に優れたプリズムを安価に
提供できる。また、本発明のビーム整形プリズムは2つ
の光学的な効果を備えた面を確保できれば良いので、小
型に、また、薄型にできる。さらに、小型軽量化される
ので、光ヘッド装置の微細な位置制御も行いやすくな
る。
As described above, the beam shaping prism of the present invention is an optical element having a two-sided element of the first and second surfaces, and in order to maintain a predetermined optical performance, the two surfaces should be precisely adjusted. Good. Therefore, the labor and cost required for manufacturing can be reduced, and a prism having excellent optical characteristics can be provided at low cost. Further, the beam shaping prism of the present invention needs only to secure a surface having two optical effects, so that it can be made small and thin. Further, since the size and weight are reduced, it becomes easy to perform fine position control of the optical head device.

【0011】また、本発明のビーム整形プリズムと、こ
のビーム整形プリズムの第1面に対しレーザービームを
出射する光源部と、ビーム整形プリズムの第1面から出
射された反射ビームを光記録媒体に対し集光する対物レ
ンズとを備えた光ヘッド装置においては、1つの小型化
されたビーム整形プリズムによって、光源部から出射さ
れたレーザービームを整形し、レーザービームの方向を
変えることができる。
Further, the beam shaping prism of the present invention, a light source section for emitting a laser beam to the first surface of the beam shaping prism, and a reflected beam emitted from the first surface of the beam shaping prism to an optical recording medium. In the optical head device provided with the objective lens for condensing the light, the laser beam emitted from the light source unit can be shaped and the direction of the laser beam can be changed by one miniaturized beam shaping prism.

【0012】従って、光ヘッド装置を小型にでき、その
軽量化を図ることが可能となる。また、部品点数も少な
いので光路を調整する作業も容易であり、光学的な特性
に優れた光ヘッドを安価に提供できる。
Therefore, the optical head device can be downsized and its weight can be reduced. Also, since the number of parts is small, the work of adjusting the optical path is easy, and an optical head having excellent optical characteristics can be provided at low cost.

【0013】また、本発明のビーム整形プリズムを採用
した光ヘッド装置においては、入射されたレーザービー
ムをビーム整形プリズムによって整形すると共に反射ビ
ームとして所定の角度で立ち上げることができる。従っ
て、反射ミラーやプリズム等を用いて整形されたレーザ
ービームを立ち上げている従来の光ヘッド装置に対し、
本発明のビーム整形プリズムには整形前の楕円状のレー
ザービームを導けるので薄型でコンパクトな光ヘッド装
置を提供できる。
Further, in the optical head device employing the beam shaping prism of the present invention, the incident laser beam can be shaped by the beam shaping prism and can be raised as a reflected beam at a predetermined angle. Therefore, compared with the conventional optical head device that launches a laser beam shaped using a reflection mirror or prism,
Since the elliptical laser beam before shaping can be guided to the beam shaping prism of the present invention, a thin and compact optical head device can be provided.

【0014】さらに、後述する図3および図4から判る
ように、第1面と第2面のなす角度がほぼ5度から15
度の範囲のビーム整形プリズムによって、レーザーダイ
オードから出射されるレーザービームを整形を行うのに
適したほぼ1.5から2.5の整形率を備えたビーム整
形プリズムを提供でき、ほぼ円形に整形されたスポット
を光ディスク上に形成可能な光ヘッド装置を提供でき
る。
Further, as can be seen from FIGS. 3 and 4 described later, the angle formed by the first surface and the second surface is approximately 5 degrees to 15 degrees.
The beam shaping prism in the range of degrees can provide a beam shaping prism with a shaping ratio of approximately 1.5 to 2.5, which is suitable for shaping the laser beam emitted from the laser diode, and shapes it into a substantially circular shape. It is possible to provide an optical head device capable of forming the formed spot on the optical disc.

【0015】さらに、本発明のビーム整形プリズムで
は、第1面にレーザービームが入射され、同時に、第1
面から反射ビームが出射されるので、レーザービームの
入射方向および反射ビームの反射方向の両方に対し少な
くとも透過率の高い反射防止膜を第1面に形成しておく
ことが望ましい。また、第2面における反射率を高める
ために、第2面にレーザービームに対する増反射膜を形
成しておくことが有効である。反射防止膜および増反射
膜を設けることによって、レーザービームの減衰が少な
く、ビーム整形および方向の変更の可能なビーム整形プ
リズムを提供できる。
Further, in the beam shaping prism of the present invention, the laser beam is incident on the first surface, and at the same time, the first surface
Since the reflected beam is emitted from the surface, it is desirable to form an antireflection film having a high transmittance at least in both the incident direction of the laser beam and the reflecting direction of the reflected beam on the first surface. Further, in order to increase the reflectance on the second surface, it is effective to form a reflection increasing film for the laser beam on the second surface. By providing the antireflection film and the increased reflection film, it is possible to provide a beam shaping prism in which the laser beam is less attenuated and whose beam shaping and direction can be changed.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例に基づきさ
らに詳しく説明する。図1に、本発明の実施例の光ヘッ
ドの概略構成を示してある。本例の光ヘッド20は、レ
ーザービーム6を出射するレーザーダイオード21が中
央に設置され、周囲に光ディスク1から返された帰還ビ
ーム9を検出するフォトディテクタ22が設置された照
射ユニット23を備えている。照射ユニット23の前方
にはレーザーダイオード21から出射されたレーザービ
ームを平行光束にするコリメータレンズ12が設置され
ており、このコリメータレンズ12および照射ユニット
23によって本例の光ヘッド20の光源部24が構成さ
れている。この光源部24の前方には偏向性グレーディ
ング25およびビーム整形プリズム30が設置され、さ
らに、このビーム整形プリズム30によって90度立ち
上げられた方向に、λ/4板14と対物レンズ13が設
置されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail below with reference to Examples. FIG. 1 shows a schematic configuration of an optical head according to an embodiment of the present invention. The optical head 20 of this example is provided with an irradiation unit 23 in which a laser diode 21 for emitting a laser beam 6 is installed in the center and a photodetector 22 for detecting the return beam 9 returned from the optical disk 1 is installed in the periphery. . A collimator lens 12 for converting the laser beam emitted from the laser diode 21 into a parallel light flux is installed in front of the irradiation unit 23, and the light source section 24 of the optical head 20 of this example is provided by the collimator lens 12 and the irradiation unit 23. It is configured. A polarizing grading 25 and a beam shaping prism 30 are installed in front of the light source section 24, and a λ / 4 plate 14 and an objective lens 13 are installed in a direction raised by 90 degrees by the beam shaping prism 30. ing.

【0017】本例の光ヘッド20においては、光源部2
4から出射された平行光束が、その前方に設置された偏
光性グレーティング25を透過し、ビーム整形プリズム
30に入射される。このビーム整形プリズム30におい
て、楕円状のレーザービーム6が円形状に近づくように
整形され、さらに、ほぼ90度向きを変えて対物レンズ
13に向かって反射ビーム7として出射される。出射さ
れた反射ビーム7は、ビーム整形プリズム30の光ディ
スク1の側に設置されたλ/4板14によって円偏光と
なり、さらに、光ヘッド20の対物レンズ13によって
光ディスク1の記録層に微小なスポットを形成するよう
に集光される。
In the optical head 20 of this example, the light source unit 2
The parallel light flux emitted from the beam No. 4 passes through the polarizing grating 25 installed in front of the parallel light flux and enters the beam shaping prism 30. In this beam shaping prism 30, the elliptical laser beam 6 is shaped so as to approximate a circular shape, and further, the direction is changed by approximately 90 degrees and the reflected laser beam 6 is emitted toward the objective lens 13. The reflected beam 7 emitted is circularly polarized by the λ / 4 plate 14 installed on the side of the optical disc 1 of the beam shaping prism 30, and is further spotted on the recording layer of the optical disc 1 by the objective lens 13 of the optical head 20. Are focused to form

【0018】微小なスポット状に光ディスク1に照射さ
れたレーザービームは、光ディスク1から反射され、再
び、対物レンズ13を介して光ヘッド20に入射され
る。光ディスク1から返された帰還ビームは、光ディス
ク1に記憶されたデータおよびフォーカシングあるいは
トラッキング用のデータによって変調されている。帰還
ビームは、対物レンズ13によって平行光束になり、λ
/4板14によって反射ビーム7と異なる方向に偏向し
た直線偏光のビームとなる。さらに、帰還ビームは、ビ
ーム整形プリズム30によって偏光性グレーティング2
5の方向に出射され、偏光性グレーティング25は帰還
ビーム9を光軸に対し所定の画角を持った方向に回折す
る。その結果、帰還ビーム9が照射ユニット23のフォ
トディテクタ22に集光される。
The laser beam applied to the optical disk 1 in the form of a minute spot is reflected from the optical disk 1 and again enters the optical head 20 via the objective lens 13. The return beam returned from the optical disc 1 is modulated by the data stored in the optical disc 1 and the focusing or tracking data. The return beam becomes a parallel light beam by the objective lens 13,
It becomes a linearly polarized beam deflected in a direction different from that of the reflected beam 7 by the / 4 plate 14. Further, the return beam is transmitted by the beam shaping prism 30 to the polarizing grating 2
The polarized beam 25 is emitted in the direction 5 and diffracts the return beam 9 in a direction having a predetermined angle of view with respect to the optical axis. As a result, the return beam 9 is focused on the photodetector 22 of the irradiation unit 23.

【0019】光ディスク1からの帰還ビーム9は、フォ
トディテクタ22によって検出され、光ディスク1に記
憶されていたデータを再現するために外部の情報処理装
置などに提供される。これと共に、フォーカシングおよ
びトラッキングに関する情報が解析され、光ヘッド20
を内蔵した光ディスク装置などがこの情報に基づき光ヘ
ッド20あるいは、対物レンズ13を動かし微細な位置
制御を行う。
The return beam 9 from the optical disc 1 is detected by the photodetector 22 and provided to an external information processing device or the like to reproduce the data stored in the optical disc 1. Along with this, information regarding focusing and tracking is analyzed, and the optical head 20
Based on this information, an optical disk device or the like having a built-in lens moves the optical head 20 or the objective lens 13 to perform fine position control.

【0020】図2に、本例のビーム整形プリズムを拡大
して示してある。本例のビーム整形プリズム30は、レ
ーザービーム6の入射する第1面31と、入射したレー
ザービームを反射する第2面32とを備えており、第2
面によって反射された反射ビーム7は、第1面31から
出射される。本例のプリズム30は第1面31および第
2面32によってプリズム頂角θ0 が形成されるプリズ
ムであり、その頂上部分がカットされた全体としてほぼ
台形の断面を備えたプリズムである。図1に示した光源
部24からレーザービーム6がプリズム30の第1面3
1に第1の入射角θ1 で入射されると、このレーザービ
ームはプリズム内に第1の屈折角θ2 で屈折する。この
屈折したレーザービームは、第2面32において、第2
の入射角θ3 および反射角θ3 で反射される。さらに、
反射されたビームは、再び第1面31に第3の入射角θ
4 で入射され、第3の屈折角θ5 で屈折して対物レンズ
13の方向に出射される。光ディスク1で反射され対物
レンズ13から入射された帰還ビームは、上記と逆の順
番で各光路をたどって偏光性グレーチング25の方向に
出射される。
FIG. 2 is an enlarged view of the beam shaping prism of this example. The beam shaping prism 30 of this example includes a first surface 31 on which the laser beam 6 is incident and a second surface 32 that reflects the incident laser beam.
The reflected beam 7 reflected by the surface is emitted from the first surface 31. The prism 30 of this example is a prism in which a prism apex angle θ 0 is formed by the first surface 31 and the second surface 32, and is a prism having a trapezoidal cross section as a whole whose top portion is cut. The laser beam 6 is emitted from the light source unit 24 shown in FIG.
When the laser beam is incident on the first prism at the first incident angle θ 1 , the laser beam is refracted in the prism at the first refraction angle θ 2 . This refracted laser beam forms a second beam on the second surface 32.
Is reflected at an incident angle θ 3 and a reflection angle θ 3 . further,
The reflected beam again has a third incident angle θ on the first surface 31.
The light enters at 4 , is refracted at the third refraction angle θ 5 , and is emitted toward the objective lens 13. The return beam reflected by the optical disc 1 and made incident from the objective lens 13 follows each optical path in the reverse order to the above and is emitted in the direction of the polarizing grating 25.

【0021】本例のビーム整形プリズム30における入
射ポイントAおよび出射ポイントCにおける入射角、屈
折角などの関係は以下の通りである。
The relationship between the incident angle and the refraction angle at the incident point A and the outgoing point C in the beam shaping prism 30 of this example is as follows.

【0022】 sinθ1 = n・sinθ2 ・・・(1) sinθ5 = n・sinθ4 ・・・(2) なお、nはプリズム30の屈折率である。Sin θ 1 = n · sin θ 2 (1) sin θ 5 = n · sin θ 4 (2) where n is the refractive index of the prism 30.

【0023】また、頂角θ0 と、入射角および屈折角と
の関係は以下のようになる。
The relationship between the apex angle θ 0 and the incident and refraction angles is as follows.

【0024】 θ0 = θ2 −θ3 = θ3 −θ4 ・・・(3) 以上の(1)、(2)および(3)式から、頂角θ
0 は、屈折率n、第1の入射角θ1 および第3の屈折角
θ5 によって求めることができる。
Θ 0 = θ 2 −θ 3 = θ 3 −θ 4 (3) From the above equations (1), (2) and (3), the apex angle θ
0 can be obtained from the refractive index n, the first incident angle θ 1 and the third refractive angle θ 5 .

【0025】さらに、本例のビーム整形プリズム30の
ビーム整形率は入射角の方向余弦と屈折角の方向余弦の
比であり、第1面31の入射ポイントAに入射する第1
の入射角θ1 を大きくとることにより、より大きな整形
率を得ることができる。一方、第1面31の出射ポイン
トCにおいては、第3の入射角θ4 に対し屈折角θ5
大きくなるので、逆の整形率が得られる。従って、本例
のビーム整形プリズム30のビーム整形率mは、入射ポ
イントAにおける整形率m1と、出射ポイントBにおけ
る整形率m2との積で表され、以下のようになる。
Further, the beam shaping ratio of the beam shaping prism 30 of this example is the ratio of the direction cosine of the incident angle and the direction cosine of the refraction angle, and is the first incident on the incident point A of the first surface 31.
A larger shaping rate can be obtained by increasing the incident angle θ 1 of. On the other hand, at the exit point C of the first surface 31, the refraction angle θ 5 is larger than the third incident angle θ 4, so that the reverse shaping ratio is obtained. Therefore, the beam shaping rate m of the beam shaping prism 30 of this example is represented by the product of the shaping rate m1 at the incident point A and the shaping rate m2 at the outgoing point B, and is as follows.

【0026】 m1 = cosθ2 / cosθ1 ・・・(4) m2 = cosθ5 / cosθ4 ・・・(5) m = m1 × m2 ・・・(6) 本例のビーム整形プリズム30は、ビームが入射および
出射される第1面31が、ビームを反射する第2面32
に対し傾いているので、出射ポイントBにおける整形率
m2が入射ポイントAにおける整形率m1の逆数とはな
らない。したがって、本例のビーム整理プリズム30に
おいては、整形率mは1にならず、適当なビーム整形率
mを得ることができる。このため、本例のビーム整形プ
リズム30よって楕円状のレーザービーム6をほぼ円形
の反射ビーム7として対物レンズ13に向かって出射す
ることが可能となる。
M1 = cos θ 2 / cos θ 1 ... (4) m2 = cos θ 5 / cos θ 4 ... (5) m = m1 × m2 ... (6) The beam shaping prism 30 of this example is a beam. The first surface 31 on which the light is incident and the second light on the second surface 32 that reflects the beam
Therefore, the shaping rate m2 at the exit point B is not the reciprocal of the shaping rate m1 at the entrance point A. Therefore, in the beam organizing prism 30 of this example, the shaping ratio m does not become 1, and an appropriate beam shaping ratio m can be obtained. Therefore, the beam shaping prism 30 of the present example makes it possible to emit the elliptical laser beam 6 as a substantially circular reflected beam 7 toward the objective lens 13.

【0027】図3に、第1の入射角θ1 に対する本例の
ビーム整形プリズム30のビーム整形率mを示してあ
る。また、図4に、第1の入射角θ1 に対する本例のビ
ーム整形プリズム30の頂角θ0 を示してある。なお、
図3および図4には、入射ポイントAにおけるレーザー
ビーム6の入射方向に対する、出射ポイントCにおける
反射ビーム7の出射方向を示す立ち上げ角θ6 (θ1
θ5 )を90度に設定した場合を主に示し、立ち上げ角
θ6 が70度および110度の例も示してある。
FIG. 3 shows the beam shaping ratio m of the beam shaping prism 30 of this example with respect to the first incident angle θ 1 . Further, FIG. 4 shows the apex angle θ 0 of the beam shaping prism 30 of this example with respect to the first incident angle θ 1 . In addition,
In FIGS. 3 and 4, the rising angle θ 61 + which shows the emission direction of the reflected beam 7 at the emission point C with respect to the incidence direction of the laser beam 6 at the incidence point A.
The case where θ 5 ) is set to 90 degrees is mainly shown, and examples in which the rising angle θ 6 is 70 degrees and 110 degrees are also shown.

【0028】図3および図4から判るように、頂角が0
度から20度程度の本発明のビーム整形プリズム30に
よって1〜3程度と広い範囲のビーム整形率が得られ
る。レーザーダイオードの多くからは、タンジェンシャ
ル方向とサジタル方向との比がほぼ1:2の楕円状のレ
ーザービーム6が出射される。このレーザービーム6を
ほぼ円形に整形し、さらに、立ち上げ角θ6 を直角にす
るためには、整形率がほぼ2となり、立ち上げ角θ6
90度となるような整形プリズム30およびレーザービ
ーム6の入射角θ1 を選択すれば良い。例えば、本例の
光ヘッド20のように、屈折率nが1.5のビーム整形
プリズム30を採用したケースでは、頂角θ0 が約12
度のビーム整形プリズム30を選択し、このビーム整形
プリズムの第1面31に第1の入射角θ1 が約67度と
なるようにレーザービーム6を入射させれば良いことが
判る。従って、図1に示した光ヘッド20においては、
頂角θ0 が約12度で屈折率nが1.5のビーム整形プ
リズム30を、その第1面がレーザービーム6と約67
度の角度をなすように設置することによって、レーザー
ビーム6に対し対物レンズ13の方向にほぼ垂直に立ち
上がった、すなわち立ち上げ角θ6 がほぼ90度(屈折
角θ5 がほぼ20度)の反射ビーム7が得られ、整形用
プリズム30から出射された反射ビーム7の断面が略円
形に整形される。
As can be seen from FIGS. 3 and 4, the apex angle is 0.
With the beam shaping prism 30 of the present invention having a degree of about 20 to 20 degrees, a wide range of beam shaping ratios of about 1 to 3 can be obtained. Most of the laser diodes emit an elliptical laser beam 6 having a ratio of the tangential direction to the sagittal direction of about 1: 2. In order to shape the laser beam 6 into a substantially circular shape, and further to make the rising angle θ 6 at a right angle, the shaping ratio is approximately 2, and the shaping prism 30 and the laser which raise the rising angle θ 6 to 90 degrees. The incident angle θ 1 of the beam 6 may be selected. For example, in the case where the beam shaping prism 30 having the refractive index n of 1.5 is adopted like the optical head 20 of this example, the apex angle θ 0 is about 12.
It is understood that the laser beam 6 may be incident on the first surface 31 of the beam shaping prism so that the first incident angle θ 1 is about 67 degrees. Therefore, in the optical head 20 shown in FIG.
A beam shaping prism 30 having an apex angle θ 0 of about 12 degrees and a refractive index n of 1.5 is formed.
When the laser beam 6 is installed at an angle of 90 degrees, the laser beam 6 rises substantially perpendicularly to the direction of the objective lens 13, that is, the rising angle θ 6 is about 90 degrees (the refraction angle θ 5 is about 20 degrees). The reflected beam 7 is obtained, and the cross section of the reflected beam 7 emitted from the shaping prism 30 is shaped into a substantially circular shape.

【0029】図3および図4から判るように、本発明に
より、屈折率n、入射角θ1 および立ち上げ角θ6 によ
って、適当なビーム整形率mを備えたビーム整形プリズ
ム30を提供することができる。立ち上げ角θ6 は上述
したように90度に限定されないが、光ディスク1に沿
って配置可能な薄型の光ヘッド20においては、立ち上
げ角θ6 をほぼ90度に設定することが望ましい。ま
た、対物レンズ13によって光ディスク1に集光される
スポットはできるかぎり円形であることが望ましく、そ
のためには、ビーム整形率mがほぼ1.5〜2.5の範
囲のビーム整形プリズムが有効である。従って、図3お
よび図4から判るように、屈折率nが1.5〜1.8で
あれば、頂角θ0 がほぼ5〜15度の範囲のビーム整形
プリズムを採用することが望ましい。このような頂角θ
0 のビーム整形プリズムを採用することによって、ほぼ
円形に近いスポットを光ディスク1に照射でき、高記録
密度の光ディスクに対応可能な薄く小型の光ヘッドを提
供できる。
As can be seen from FIGS. 3 and 4, the present invention provides a beam shaping prism 30 having an appropriate beam shaping ratio m depending on the refractive index n, the incident angle θ 1 and the rising angle θ 6 . You can The rising angle θ 6 is not limited to 90 degrees as described above, but in the thin optical head 20 that can be arranged along the optical disc 1, it is desirable to set the rising angle θ 6 to about 90 degrees. Further, it is desirable that the spot focused on the optical disc 1 by the objective lens 13 is as circular as possible, and for that purpose, a beam shaping prism having a beam shaping ratio m of approximately 1.5 to 2.5 is effective. is there. Therefore, as can be seen from FIGS. 3 and 4, if the refractive index n is 1.5 to 1.8, it is desirable to use a beam shaping prism having an apex angle θ 0 of approximately 5 to 15 degrees. Such an apex angle θ
By adopting the beam shaping prism of 0 , it is possible to irradiate the optical disk 1 with a spot having a substantially circular shape, and it is possible to provide a thin and small optical head compatible with an optical disk of high recording density.

【0030】さらに、本例のビーム整形プリズム30
は、レーザービーム6が入射し、また、反射ビームが出
射する第1面31に反射防止膜35を設け、一方、入射
されたレーザービーム6を反射する第2面32に増反射
膜36を設けてあり、これらによってプリズムにおける
レーザービーム6の減衰を防止している。本例のビーム
整形プリズム30の増反射幕36は、第2面32にアル
ミニウムなどの金属を蒸着することによって形成されて
おり、第2面32における反射率を高めている。
Further, the beam shaping prism 30 of the present example.
Is provided with the antireflection film 35 on the first surface 31 on which the laser beam 6 is incident and on which the reflected beam is emitted, while providing the increased reflection film 36 on the second surface 32 on which the incident laser beam 6 is reflected. These prevent the laser beam 6 from being attenuated in the prism. The increased reflection screen 36 of the beam shaping prism 30 of this example is formed by vapor-depositing a metal such as aluminum on the second surface 32, and enhances the reflectance on the second surface 32.

【0031】増反射膜36はこれに限定されず、屈折率
の異なる誘電体膜などを積層することによって形成して
ももちろん良い。
The enhanced reflection film 36 is not limited to this, but may be formed by laminating dielectric films having different refractive indexes.

【0032】一方、本例のビーム整形プリズムの第1面
31に形成された反射防止膜35は、高屈折率と低屈折
率の誘電体膜を積層した積層型誘電体蒸着膜によって形
成されており、本例では、第1面31の上に、λ/4、
λ/2およびλ/4の3層の誘電体膜を積層したいわゆ
るQHQタイプを変形した膜厚の反射防止膜が採用され
ている。本例の光ヘッド20の光源部24には、ZnM
gSSe系の緑色レーザーダイオード21が採用されて
おり、このレーザーダイオード21から約520nmの
波長のレーザービーム6が照射される。従って、本例の
反射防止膜35は、このレーザービームが入射する角度
および反射ビームが出射する角度において、上記波長の
透過率が高くなるように設定されている。図5に、レー
ザービーム6が第1面31に入射する際の、第1の入射
角θ1 が70度近傍における透過特性を示してある。ま
た、図6に、反射ビーム7が第1面31から出射される
際の、第3の屈折角θ5 が20度近傍の透過特性を示し
てある。これらの図から判るように、本例の反射防止膜
35はそれぞれの角度においてレーザービームの波長領
域、すなわち520nm近傍のS波およびP波に対し反
射率が低く、良好な透過率を備えている。特に、レーザ
ーダイオードから出射される波長520nmのS波に対
し非常に反射率が低くなっている。このように、本例の
ビーム整形プリズム30は、レーザービームが入射およ
び出射する第1面31に設けられた反射防止膜35と、
レーザービームを反射する第2面32に設けられた増反
射膜36によって、ビーム整形プリズムにおけるレーザ
ービームの減衰を少なくできる。従って、本例の光ヘッ
ド20は、対物レンズ13から強度の高いレーザービー
ムを照射できる。さらに、この光ヘッド20は、光ディ
スクから反射された返還ビームに対するビーム整形プリ
ズムにおける減衰が少ないので、読み取りエラーの少な
い高性能の光ヘッドを提供できる。
On the other hand, the antireflection film 35 formed on the first surface 31 of the beam shaping prism of this example is formed by a laminated dielectric vapor deposition film in which dielectric films having a high refractive index and a low refractive index are laminated. In this example, on the first surface 31, λ / 4,
An antireflection film having a modified thickness of a so-called QHQ type in which three dielectric films of λ / 2 and λ / 4 are laminated is adopted. In the light source section 24 of the optical head 20 of this example, ZnM
A gSSe-based green laser diode 21 is adopted, and a laser beam 6 having a wavelength of about 520 nm is emitted from this laser diode 21. Therefore, the antireflection film 35 of this example is set so that the transmittance of the wavelength is high at the angle of incidence of the laser beam and the angle of emission of the reflected beam. FIG. 5 shows transmission characteristics when the first incident angle θ 1 is about 70 degrees when the laser beam 6 is incident on the first surface 31. Further, FIG. 6 shows the transmission characteristics when the third refraction angle θ 5 is about 20 degrees when the reflected beam 7 is emitted from the first surface 31. As can be seen from these figures, the antireflection film 35 of this example has a low reflectance and a good transmittance for the wavelength region of the laser beam, that is, the S wave and the P wave in the vicinity of 520 nm at each angle. . In particular, the reflectance is extremely low for S waves with a wavelength of 520 nm emitted from the laser diode. As described above, the beam shaping prism 30 of this example includes the antireflection film 35 provided on the first surface 31 on which the laser beam enters and exits,
The attenuation of the laser beam in the beam shaping prism can be reduced by the increased reflection film 36 provided on the second surface 32 that reflects the laser beam. Therefore, the optical head 20 of this example can irradiate the laser beam with high intensity from the objective lens 13. Furthermore, the optical head 20 can provide a high-performance optical head with less reading error because the beam-shaping prism attenuates less the return beam reflected from the optical disk.

【0033】図7に、本例のビーム整形プリズム30を
用いた光ヘッドにおいて、ビーム整形プリズム30に入
射されたレーザービームが整形され反射される様子を、
従来の反射ミラー3を用いた場合と比較して示してあ
る。本例の光ヘッドにおいては、ビーム整形プリズム3
0の第1面31から入射された整形前の楕円状のレーザ
ービームが整形され、第2面32で反射されて所定の角
度で立ち上げられ、第1面31から出射される。一方、
従来の反射ミラー3を用いた光ヘッドにおいては、整形
されたレーザービームが反射ミラー3によって所定の角
度で立ち上げられる。従って、本例の光ヘッドにおいて
は、ビーム整形プリズム30にレーザービームを導く光
路として楕円状に偏平した整形前のレーザービーム7a
に対応したスペースを確保すれば良い。これに対し、反
射ミラー3を用いた従来の光ヘッドにおいては、整形さ
れた略円形のレーザービーム7bに対応するスペースを
光路として確保する必要があり、高さ方向を薄くするこ
とには無理がある。反射ミラーの代わりにプリズムなど
を用いてレーザービームを立ち上げる光ヘッドにおいて
も同様であり、これら従来の光ヘッドと比較し、本例の
ビーム整形プリズム30を用いることにより、薄型の光
ヘッドを提供できる。
FIG. 7 shows how the laser beam incident on the beam shaping prism 30 is shaped and reflected in the optical head using the beam shaping prism 30 of this example.
It is shown in comparison with the case where the conventional reflection mirror 3 is used. In the optical head of this example, the beam shaping prism 3
The unshaped elliptical laser beam incident from the first surface 31 of 0 is shaped, is reflected by the second surface 32, rises at a predetermined angle, and is emitted from the first surface 31. on the other hand,
In the conventional optical head using the reflection mirror 3, the shaped laser beam is launched by the reflection mirror 3 at a predetermined angle. Therefore, in the optical head of this example, the laser beam 7a before shaping which is elliptical flat as an optical path for guiding the laser beam to the beam shaping prism 30.
It is enough to secure a space corresponding to. On the other hand, in the conventional optical head using the reflection mirror 3, it is necessary to secure a space corresponding to the shaped circular laser beam 7b as an optical path, and it is impossible to make the height direction thin. is there. The same applies to an optical head that raises a laser beam by using a prism or the like instead of a reflection mirror. By using the beam shaping prism 30 of this example as compared with these conventional optical heads, a thin optical head is provided. it can.

【0034】上述したように、本例の光ヘッドは、2面
要素のビーム整形プリズムを用いており、このビーム整
形プリズムは第1面から入射されたレーザービームを第
2面で反射し、さらに、入射された面と同じ第1面から
出射するのでビームを整形する機能とレーザービームの
方向を変える機能の両方を備えている。従って、レーザ
ービームの方向を変えるための反射ミラーを省くことが
でき、光ヘッドを構成する部品点数を削減できる。ま
た、光学系の調整などの組み立てにかかる手間を省くこ
とができる。さらに、部品点数を削減できるので、光ヘ
ッドを小型化でき、安価に提供できる。また、本例のビ
ーム整形プリズムは2面要素のプリズムなので、従来の
3面要素のプリズムと比較し薄く小型化でき、少ないス
ペースでビーム整形プリズムを設置できる。従って、3
面要素のプリズムと比較しても小型で軽量な光ヘッドを
提供できる。さらに、本例のビーム整形プリズムを採用
することにより、光ヘッド内において光路として確保す
るスペースを削減できるので、いっそう薄型の光ヘッド
を実現できる。また、本例のビーム整形プリズムは2面
要素なので、プリズムを製造する際の加工および表面処
理といった調製が必要とされる面の数も削減できる。従
って、プリズムの加工や組み立てにおける調製作業が容
易となり、高性能のビーム整形プリズムを安価に提供で
きる。また、光ヘッドを小型で軽量にできるので、トラ
ッキングやフォーカシングにおける光ヘッドの微小な位
置制御も容易となり、記録・再生特性のいっそう優れた
光ヘッドを提供できる。このように、本発明により、小
型軽量であり、光学的な性能が高く安定し、さらに、低
コストの光ヘッドを実現できる。
As described above, the optical head of this example uses the beam shaping prism of the two-sided element. This beam shaping prism reflects the laser beam incident from the first surface on the second surface, and further, Since it is emitted from the same first surface as the incident surface, it has both the function of shaping the beam and the function of changing the direction of the laser beam. Therefore, the reflection mirror for changing the direction of the laser beam can be omitted, and the number of parts constituting the optical head can be reduced. Further, it is possible to save the labor for assembling the optical system. Furthermore, since the number of parts can be reduced, the optical head can be miniaturized and can be provided at low cost. Further, since the beam shaping prism of this example is a prism having two-sided elements, it can be made thinner and smaller than a conventional prism having three-sided elements, and the beam shaping prism can be installed in a small space. Therefore, 3
It is possible to provide an optical head that is smaller and lighter than the prism of the surface element. Further, by adopting the beam shaping prism of the present example, the space secured as an optical path in the optical head can be reduced, so that a thinner optical head can be realized. Further, since the beam shaping prism of this example is a two-sided element, it is possible to reduce the number of surfaces that require preparation such as processing and surface treatment when manufacturing the prism. Therefore, preparation work in processing and assembling the prism is facilitated, and a high-performance beam shaping prism can be provided at low cost. Further, since the optical head can be made small and lightweight, it becomes easy to perform minute position control of the optical head in tracking and focusing, and it is possible to provide an optical head having more excellent recording / reproducing characteristics. As described above, according to the present invention, it is possible to realize an optical head which is small and lightweight, has high optical performance, is stable, and is low in cost.

【0035】なお、第1面に設けてある反射防止膜は、
上記のQHQタイプに限定されるものではなく、2層以
下あるいは4層以上の多層膜構成の反射防止膜であって
も良いことはもちろんである。さらに、反射防止膜の波
長については、レーザーダイオードから出射されるレー
ザービームの波長に合わせることになるが、本例の52
0nmの波長に限定されないことはもちろんである。ま
た、本例のビーム整形プリズムは、読み書き兼用の光ヘ
ッドあるいは読み取り専用の光ヘッドなど、いずれのタ
イプの光ヘッドであっても利用できる。さらに、本例の
ビーム整形プリズムは、光磁気型あるいは相変化型など
のいずれのタイプの光ディスクに対する光ヘッドにおい
ても採用できる。また、本例では、光源であるレーザー
ダイオードと受光部であるフォトダイオードがユニット
化された光ヘッドを例に説明しているが、光ヘッドの構
成はこれに限定されるものではなく、受光部が光源と別
に設置された光ヘッドであってももちろん良く、あるい
は、レーザーダイオードを検出器とし用いるセルフカッ
プリングタイプの光ヘッドであっても良い。
The antireflection film provided on the first surface is
The antireflection film is not limited to the QHQ type described above, and may be an antireflection film having a multilayer film structure of two layers or less or four layers or more. Further, the wavelength of the antireflection film is adjusted to the wavelength of the laser beam emitted from the laser diode.
Of course, the wavelength is not limited to 0 nm. Further, the beam shaping prism of this example can be used in any type of optical head such as a read / write optical head or a read-only optical head. Furthermore, the beam shaping prism of this example can be adopted in an optical head for any type of optical disk such as a magneto-optical type or a phase change type. Further, in this example, an optical head in which a laser diode that is a light source and a photodiode that is a light receiving unit are unitized is described as an example, but the configuration of the optical head is not limited to this, and the light receiving unit is not limited to this. May be an optical head installed separately from the light source, or may be a self-coupling type optical head using a laser diode as a detector.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、レーザービームの入射する第1面と、この第1面に
対し傾いた第2面とを有するプリズムによって、第1面
から入射されたレーザービームを整形する機能と、その
レーザービームの方向を転じる機能を兼ね備えたビーム
整形プリズムを実現している。従って、本発明のビーム
整形プリズムは、第1および第2面の2面要素の光学素
子であり、所定の光学的な性能を保持するためは第1お
よび第2面の2つの面を光学的に精度良く加工すれば良
い。このため、ビーム整形プリズムの製造にかかる手間
およびコストを削減でき、光学的な特性に優れたプリズ
ムを安価に提供できる。
As described above, in the present invention, the laser beam is incident from the first surface by the prism having the first surface on which the laser beam is incident and the second surface inclined with respect to the first surface. The beam shaping prism has the function of shaping the laser beam and the function of changing the direction of the laser beam. Therefore, the beam shaping prism of the present invention is an optical element having two-sided elements of the first and second surfaces, and in order to maintain a predetermined optical performance, the two surfaces of the first and second surfaces are optically formed. It should be processed accurately. Therefore, the labor and cost required for manufacturing the beam shaping prism can be reduced, and a prism having excellent optical characteristics can be provided at low cost.

【0037】さらに、本発明のビーム整形プリズムを採
用することによって、少ない部品で薄く小型の光ヘッド
装置を構成することが可能となり、高密度の光ディスク
に対応した小型の光ディスク装置などに好適な高性能の
光ヘッド装置を安価に提供することができる。
Further, by adopting the beam shaping prism of the present invention, it is possible to construct a thin and compact optical head device with a small number of parts, which is suitable for a compact optical disc device corresponding to a high density optical disc. A high performance optical head device can be provided at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に係る光ヘッドの構成を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical head according to an exemplary embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す光ヘッドのビーム整形プリズムを拡
大して示す図である。
FIG. 2 is an enlarged view showing a beam shaping prism of the optical head shown in FIG.

【図3】図2に示すビーム整形プリズムにおける入射角
と整形率との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between an incident angle and a shaping rate in the beam shaping prism shown in FIG.

【図4】図2に示すビーム整形プリズムにおける入射角
と頂角との関係を示すグラフである。
4 is a graph showing a relationship between an incident angle and an apex angle in the beam shaping prism shown in FIG.

【図5】図2に示すビーム整形プリズムの第1面に設け
られた反射防止膜の入射方向における透過性能を示すグ
ラフである。
5 is a graph showing the transmission performance in the incident direction of the antireflection film provided on the first surface of the beam shaping prism shown in FIG.

【図6】図2に示すビーム整形プリズムの第1面に設け
られた反射防止膜の出射方向における透過性能を示すグ
ラフである。
FIG. 6 is a graph showing the transmission performance of the antireflection film provided on the first surface of the beam shaping prism shown in FIG. 2 in the emission direction.

【図7】図2に示すビーム整形プリズムにおいてレーザ
ービームが整形および反射される様子を、従来の反射ミ
ラーを用いた場合と比較して示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing how a laser beam is shaped and reflected by the beam shaping prism shown in FIG. 2 in comparison with the case where a conventional reflection mirror is used.

【図8】従来の光ヘッドの例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a conventional optical head.

【図9】図8と異なる従来の光ヘッドの例を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a conventional optical head different from that of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・光ディスク 5・・レーザーユニット 10、20・・光ヘッド 11、24・・光源部 12・・コリメータレンズ 13・・対物レンズ 14・・λ/4板 21・・レーザーダイオード 22・・フォトダイオード 23・・照射ユニット 25・・偏光性グレーティング 30・・ビーム整形プリズム 31・・第1面 32・・第2面 35・・反射防止膜 36・・増反射膜 1 ... Optical disk 5 ... Laser unit 10, 20 ... Optical head 11, 24 ... Light source 12 ... Collimator lens 13 ... Objective lens 14 ... λ / 4 plate 21 ... Laser diode 22 ... Photodiode 23 .. Irradiation unit 25 .. Polarizing grating 30 .. Beam shaping prism 31 .. First surface 32 .. Second surface 35 .. Antireflection film 36.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザービームの入射する第1面と、こ
の第1面に対し傾いた第2面とを有し、前記第1面から
入射された前記レーザービームが前記第2面で反射さ
れ、この反射ビームが前記第1面から出射されることを
特徴とするビーム整形プリズム。
1. A laser beam having a first surface on which a laser beam is incident and a second surface inclined with respect to the first surface, wherein the laser beam incident from the first surface is reflected by the second surface. A beam shaping prism, wherein the reflected beam is emitted from the first surface.
【請求項2】 請求項1において、前記第1面と第2面
のなす角度がほぼ5度から15度の範囲であることを特
徴とするビーム整形プリズム。
2. The beam shaping prism according to claim 1, wherein the angle formed by the first surface and the second surface is in the range of approximately 5 degrees to 15 degrees.
【請求項3】 請求項1において、前記レーザービーム
の入射方向および前記反射ビームの出射方向に対し透過
率の高い反射防止膜が前記第1面に形成されていること
を特徴とするビーム整形プリズム。
3. The beam shaping prism according to claim 1, wherein an antireflection film having a high transmittance in the incident direction of the laser beam and the emitting direction of the reflected beam is formed on the first surface. .
【請求項4】 請求項1において、前記第2面に前記レ
ーザービームの反射率を上げる増反射膜が形成されてい
ることを特徴とするビーム整形プリズム。
4. The beam shaping prism according to claim 1, wherein an increased reflection film for increasing the reflectance of the laser beam is formed on the second surface.
【請求項5】 請求項1に記載のビーム整形プリズム
と、このビーム整形プリズムの前記第1面に対し前記レ
ーザービームを出射する光源部と、前記ビーム整形プリ
ズムの前記第1面から出射された前記反射ビームを光記
録媒体に対し集光する対物レンズとを有することを特徴
とする光ヘッド装置。
5. The beam shaping prism according to claim 1, a light source unit that emits the laser beam to the first surface of the beam shaping prism, and a light source that emits from the first surface of the beam shaping prism. An optical head device comprising: an objective lens that focuses the reflected beam on an optical recording medium.
【請求項6】 請求項5において、前記第1面に入射す
る前記レーザービームの方向と、該第1面から出射され
る前記反射ビームの方向がほぼ直角であることを特徴と
する光ヘッド装置。
6. The optical head device according to claim 5, wherein the direction of the laser beam incident on the first surface and the direction of the reflected beam emitted from the first surface are substantially perpendicular to each other. .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001060336A (en) * 1998-10-28 2001-03-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical head
US7292397B2 (en) 2002-11-01 2007-11-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Beam-shaping optical element and method and program for designing the same

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