JPH0980212A - ビーム整形プリズム及びこれを用いた光学ヘッド - Google Patents
ビーム整形プリズム及びこれを用いた光学ヘッドInfo
- Publication number
- JPH0980212A JPH0980212A JP7235025A JP23502595A JPH0980212A JP H0980212 A JPH0980212 A JP H0980212A JP 7235025 A JP7235025 A JP 7235025A JP 23502595 A JP23502595 A JP 23502595A JP H0980212 A JPH0980212 A JP H0980212A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- prism
- beam shaping
- incident
- light beam
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な生産性にて製造でき且つ良好に色消し
がなされているビーム整形プリズムを提供する。 【解決手段】 屈折率ｎ1 の第１プリズム１は第１面〜
第３面１ａ〜１ｃを有し、屈折率ｎ2 の第２プリズム２
は第１面〜第３面２ａ〜２ｃを有し、第１及び第２のプ
リズムの第３面１ｃ，２ｃが偏光膜３を介して接合され
ている。入射光束ｒａｙ０を第１プリズム第１面１ａか
ら入射させ、屈折光束ｒａｙ１を第１プリズム第２面１
ｂで反射させ、反射光束ｒａｙ２を第１及び第２のプリ
ズムの接合面で屈折させ、屈折光束ｒａｙ３を第２プリ
ズム第１面２ａで屈折させ、出射光束ｒａｙ４となす。
第１プリズム１の第１面１ａと第２面１ｂとを平行とな
し、且つ、入射光束ｒａｙ０と出射光束ｒａｙ４との方
向が略直交するように第１プリズム１及び第２プリズム
２の形状を設定してなる。
がなされているビーム整形プリズムを提供する。 【解決手段】 屈折率ｎ1 の第１プリズム１は第１面〜
第３面１ａ〜１ｃを有し、屈折率ｎ2 の第２プリズム２
は第１面〜第３面２ａ〜２ｃを有し、第１及び第２のプ
リズムの第３面１ｃ，２ｃが偏光膜３を介して接合され
ている。入射光束ｒａｙ０を第１プリズム第１面１ａか
ら入射させ、屈折光束ｒａｙ１を第１プリズム第２面１
ｂで反射させ、反射光束ｒａｙ２を第１及び第２のプリ
ズムの接合面で屈折させ、屈折光束ｒａｙ３を第２プリ
ズム第１面２ａで屈折させ、出射光束ｒａｙ４となす。
第１プリズム１の第１面１ａと第２面１ｂとを平行とな
し、且つ、入射光束ｒａｙ０と出射光束ｒａｙ４との方
向が略直交するように第１プリズム１及び第２プリズム
２の形状を設定してなる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学的情報記録再
生技術に属するものであり、特に、入射光束と出射光束
との間で断面内の特定方向に関しビーム径を変換するビ
ーム整形プリズム及び該ビーム整形プリズムを用いた光
学ヘッドに関する。本発明のビーム整形プリズム及び光
学ヘッドは例えば光源として半導体レーザを用いた光デ
ィスク装置等の光学的情報記録再生装置を構成するのに
好適に使用される。
生技術に属するものであり、特に、入射光束と出射光束
との間で断面内の特定方向に関しビーム径を変換するビ
ーム整形プリズム及び該ビーム整形プリズムを用いた光
学ヘッドに関する。本発明のビーム整形プリズム及び光
学ヘッドは例えば光源として半導体レーザを用いた光デ
ィスク装置等の光学的情報記録再生装置を構成するのに
好適に使用される。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザを光源とする光学装置にお
いて、従来より半導体レーザの遠視野像を楕円形状から
略円形に変換して結像スポットを略円形にすることを目
指した種々のビーム整形手段が提案されている。その一
例として、特開昭５９−１８８８５２号公報には、図３
に示される様なビーム整形プリズムが提案されている。
いて、従来より半導体レーザの遠視野像を楕円形状から
略円形に変換して結像スポットを略円形にすることを目
指した種々のビーム整形手段が提案されている。その一
例として、特開昭５９−１８８８５２号公報には、図３
に示される様なビーム整形プリズムが提案されている。
【０００３】図３において、１０１は第１プリズムであ
り、１０２は第２プリズムである。第１プリズム１０１
は第１面１０１ａ、第２面１０１ｂ及び第３面１０１ｃ
を有し、第２プリズム１０２は第１面１０２ａ、第２面
１０２ｂ及び第３面１０２ｃを有し、第１プリズム第３
面１０１ｃは第２プリズム第３面１０２ｃと接合されて
いる。この接合面には偏光膜を介在させることができ
る。これら２つのプリズム１０１，１０２は同一のガラ
ス材料からなる。
り、１０２は第２プリズムである。第１プリズム１０１
は第１面１０１ａ、第２面１０１ｂ及び第３面１０１ｃ
を有し、第２プリズム１０２は第１面１０２ａ、第２面
１０２ｂ及び第３面１０２ｃを有し、第１プリズム第３
面１０１ｃは第２プリズム第３面１０２ｃと接合されて
いる。この接合面には偏光膜を介在させることができ
る。これら２つのプリズム１０１，１０２は同一のガラ
ス材料からなる。
【０００４】不図示の半導体レーザから発せられ不図示
のコリメートレンズにより平行光束とされた光束１０３
は、紙面内方向に短軸をもち且つ紙面と垂直の方向に長
軸をもつ楕円断面形状（短軸方向光束径Ｌ1 ）を有して
いる。光束１０３は、第１プリズム第１面１０１ａに入
射して屈折し、第１プリズム第２面１０１ｂで反射し、
第１プリズム第３面１０１ｃ及び第２プリズム第３面１
０２ｃを透過し、第２プリズム第１面１０２ａから光束
１０４として出射する。これにより、紙面内の光束径が
拡大し、入射光束１０３の断面形状のほぼ長軸方向光束
径Ｌ2 をもつほぼ円形の断面形状を有する出射光束１０
４に変換される。
のコリメートレンズにより平行光束とされた光束１０３
は、紙面内方向に短軸をもち且つ紙面と垂直の方向に長
軸をもつ楕円断面形状（短軸方向光束径Ｌ1 ）を有して
いる。光束１０３は、第１プリズム第１面１０１ａに入
射して屈折し、第１プリズム第２面１０１ｂで反射し、
第１プリズム第３面１０１ｃ及び第２プリズム第３面１
０２ｃを透過し、第２プリズム第１面１０２ａから光束
１０４として出射する。これにより、紙面内の光束径が
拡大し、入射光束１０３の断面形状のほぼ長軸方向光束
径Ｌ2 をもつほぼ円形の断面形状を有する出射光束１０
４に変換される。
【０００５】出射光束１０４と逆向きに進行する光束を
第２プリズム第１面１０２ａに入射させると、第２面１
０２ｂで反射して、第３面１０２ｂから出射する。
第２プリズム第１面１０２ａに入射させると、第２面１
０２ｂで反射して、第３面１０２ｂから出射する。
【０００６】半導体レーザの波長におけるプリズム１０
１，１０２の屈折率をｎとし、紙面内での入射光束１０
３と出射光束１０４との光束拡大率（ビーム整形比）を
Ｍ（＝Ｌ2 ／Ｌ1 ）とし、θ3 ’＝θ4 ’＝４５°と
し、出射光束１０４と入射光束１０３とが直交するとす
れば、第１プリズム１０１の頂角θ1 ’，θ2 ’は、次
の式 θ1 ’＝φ1 ’＋４５° （１） θ2 ’＝（φ2 ’−φ1 ’）／２＋９０° （２） ここで φ1 ’＝ｃｏｓ-1｛（ｎ2 −１）／（ｎ2 Ｍ2 −１）｝1/2 （３） φ2 ’＝ｓｉｎ-1（ｓｉｎφ1 ’／ｎ） （４） で表すことができる。
１，１０２の屈折率をｎとし、紙面内での入射光束１０
３と出射光束１０４との光束拡大率（ビーム整形比）を
Ｍ（＝Ｌ2 ／Ｌ1 ）とし、θ3 ’＝θ4 ’＝４５°と
し、出射光束１０４と入射光束１０３とが直交するとす
れば、第１プリズム１０１の頂角θ1 ’，θ2 ’は、次
の式 θ1 ’＝φ1 ’＋４５° （１） θ2 ’＝（φ2 ’−φ1 ’）／２＋９０° （２） ここで φ1 ’＝ｃｏｓ-1｛（ｎ2 −１）／（ｎ2 Ｍ2 −１）｝1/2 （３） φ2 ’＝ｓｉｎ-1（ｓｉｎφ1 ’／ｎ） （４） で表すことができる。
【０００７】上記式（１）〜（４）より、第１プリズム
１０１の頂角θ1 ’，θ2 ’ならびに第１プリズム第１
面１０１ａでの入射角φ1 ’及び屈折角φ2 ’が求ま
り、プリズムの形状及び入射条件を決定することができ
る。
１０１の頂角θ1 ’，θ2 ’ならびに第１プリズム第１
面１０１ａでの入射角φ1 ’及び屈折角φ2 ’が求ま
り、プリズムの形状及び入射条件を決定することができ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このプ
リズム設計（形状決定）方法においては、プリズム１０
１，１０２が同一のガラス材料で構成されているため、
半導体レーザの波長が変動すると、出射光束１０４の方
向が変化し入射光束１０３との直交性に大きな誤差が生
じてしまう。これは、特に光学的情報記録再生のための
光学ヘッドの場合には、大きな問題となる。
リズム設計（形状決定）方法においては、プリズム１０
１，１０２が同一のガラス材料で構成されているため、
半導体レーザの波長が変動すると、出射光束１０４の方
向が変化し入射光束１０３との直交性に大きな誤差が生
じてしまう。これは、特に光学的情報記録再生のための
光学ヘッドの場合には、大きな問題となる。
【０００９】この問題に対しては、従来より、プリズム
１０１，１０２として互いに異なるガラス材料からなる
ものを用いることにより、波長変動による出射光束の方
向変化を抑制する手法（色消し）が提案されている。
１０１，１０２として互いに異なるガラス材料からなる
ものを用いることにより、波長変動による出射光束の方
向変化を抑制する手法（色消し）が提案されている。
【００１０】しかし、この色消しの手法を上記特開昭５
９−１８８８５２号公報に記載のプリズム設計方法に適
用しようとしても、プリズム１０１，１０２の屈折率が
異なるため、上記式（２），（３）は成立せず、プリズ
ム１０１の形状は簡単には決定できない。
９−１８８８５２号公報に記載のプリズム設計方法に適
用しようとしても、プリズム１０１，１０２の屈折率が
異なるため、上記式（２），（３）は成立せず、プリズ
ム１０１の形状は簡単には決定できない。
【００１１】また、プリズム１０１では、第２面１０１
ｂを反射面として用いている。一般に、反射で使用する
面には透過で使用する面よりも厳しい面精度が要求され
る。従って、上記特開昭５９−１８８８５２号公報に記
載の様な形状のビーム整形プリズムに対しては、製造コ
ストを引下げ歩留まりを向上させ生産性を向上させるこ
とが強く望まれる。
ｂを反射面として用いている。一般に、反射で使用する
面には透過で使用する面よりも厳しい面精度が要求され
る。従って、上記特開昭５９−１８８８５２号公報に記
載の様な形状のビーム整形プリズムに対しては、製造コ
ストを引下げ歩留まりを向上させ生産性を向上させるこ
とが強く望まれる。
【００１２】そこで、本発明は、良好な生産性にて製造
でき且つ良好に色消しがなされているビーム整形プリズ
ムを提供することを目的とするものである。
でき且つ良好に色消しがなされているビーム整形プリズ
ムを提供することを目的とするものである。
【００１３】また、本発明は、この様なビーム整形プリ
ズムを用いた光学ヘッドを提供することを目的とするも
のである。
ズムを用いた光学ヘッドを提供することを目的とするも
のである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、第１屈折率の材料からなる第
１プリズムと第２屈折率の材料からなる第２プリズムと
を有しており、前記第１プリズムは第１面、第２面及び
第３面を有し、前記第２プリズムは第１面、第２面及び
第３面を有し、前記第１プリズム第３面と前記第２プリ
ズム第３面とが接合されており、入射光束を前記第１プ
リズム第１面から入射させ、該第１プリズム第１面で屈
折した光束を前記第１プリズム第２面で反射させ、該第
１プリズム第２面で反射した光束を前記第１プリズムと
第２プリズムとの接合面で屈折させ、該接合面で屈折し
た光束を前記第２プリズム第１面で屈折させ、出射光束
となす様にしており、前記第１プリズム第１面と前記第
１プリズム第２面とを平行となし、且つ、前記入射光束
の方向と前記出射光束の方向とが同一平面内で略直交す
るように前記第１プリズム及び前記第２プリズムの形状
を設定してなる、ことを特徴とするビーム整形プリズ
ム、が提供される。
的を達成するものとして、第１屈折率の材料からなる第
１プリズムと第２屈折率の材料からなる第２プリズムと
を有しており、前記第１プリズムは第１面、第２面及び
第３面を有し、前記第２プリズムは第１面、第２面及び
第３面を有し、前記第１プリズム第３面と前記第２プリ
ズム第３面とが接合されており、入射光束を前記第１プ
リズム第１面から入射させ、該第１プリズム第１面で屈
折した光束を前記第１プリズム第２面で反射させ、該第
１プリズム第２面で反射した光束を前記第１プリズムと
第２プリズムとの接合面で屈折させ、該接合面で屈折し
た光束を前記第２プリズム第１面で屈折させ、出射光束
となす様にしており、前記第１プリズム第１面と前記第
１プリズム第２面とを平行となし、且つ、前記入射光束
の方向と前記出射光束の方向とが同一平面内で略直交す
るように前記第１プリズム及び前記第２プリズムの形状
を設定してなる、ことを特徴とするビーム整形プリズ
ム、が提供される。
【００１５】本発明の一態様においては、前記入射光束
の方向と前記出射光束の方向とにより決定される平面
が、前記第１プリズムの第１面、第２面及び第３面なら
びに前記第２プリズムの第１面、第２面及び第３面の全
てと直交している。
の方向と前記出射光束の方向とにより決定される平面
が、前記第１プリズムの第１面、第２面及び第３面なら
びに前記第２プリズムの第１面、第２面及び第３面の全
てと直交している。
【００１６】本発明の一態様においては、前記入射光束
の方向と前記出射光束の方向とにより決定される平面内
でのビーム整形比が１．５以上とくに１．８以上であ
る。
の方向と前記出射光束の方向とにより決定される平面内
でのビーム整形比が１．５以上とくに１．８以上であ
る。
【００１７】本発明の一態様においては、前記第１プリ
ズム第３面と前記第２プリズム第３面とが偏光膜を介し
て接合されている。
ズム第３面と前記第２プリズム第３面とが偏光膜を介し
て接合されている。
【００１８】本発明の一態様においては、前記第２プリ
ズムは第３面と第１面とがなす角と第３面と第２面とが
なす角とが等しい２等辺三角プリズムである。
ズムは第３面と第１面とがなす角と第３面と第２面とが
なす角とが等しい２等辺三角プリズムである。
【００１９】また、本発明によれば、上記目的を達成す
るものとして、以上の如きビーム整形プリズムと、該ビ
ーム整形プリズムへの入射光束を発する光源と、前記ビ
ーム整形プリズムからの出射光束を収束させる対物レン
ズとを含んでなることを特徴とする光学ヘッド、が提供
される。
るものとして、以上の如きビーム整形プリズムと、該ビ
ーム整形プリズムへの入射光束を発する光源と、前記ビ
ーム整形プリズムからの出射光束を収束させる対物レン
ズとを含んでなることを特徴とする光学ヘッド、が提供
される。
【００２０】本発明の一態様においては、前記光源は半
導体レーザである。
導体レーザである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の具体的実施の形態を説明する。
明の具体的実施の形態を説明する。
【００２２】図１は、本発明によるビーム整形プリズム
の一実施形態を示す概略構成図である。
の一実施形態を示す概略構成図である。
【００２３】図１において、１は第１プリズムであり、
２は第２プリズムである。第１プリズム１は第１面１
ａ、第２面１ｂ及び第３面１ｃを有し、第２プリズム２
は第１面２ａ、第２面２ｂ及び第３面２ｃを有し、第１
プリズム第３面１ｃは第２プリズム第３面２ｃと接合さ
れている。この接合は偏光膜３を介在させてなされてい
る。また、第１プリズム第２面１ｂにはミラーコーティ
ング４が施されている。第１プリズム１の全ての面及び
第２プリズム２の全ての面は紙面に垂直である。第１プ
リズム１において、第１面１ａと第２面１ｂとは互いに
平行であり（平行の精度は、誤差３０秒以内であるのが
好ましい）、第２面１ｂと第３面１ｃとのなす角はθ1
である。第２プリズム２において、第１面２ａと第３面
２ｃとのなす角及び第２面２ｂと第３面２ｃとのなす角
はいずれもθ2 である。
２は第２プリズムである。第１プリズム１は第１面１
ａ、第２面１ｂ及び第３面１ｃを有し、第２プリズム２
は第１面２ａ、第２面２ｂ及び第３面２ｃを有し、第１
プリズム第３面１ｃは第２プリズム第３面２ｃと接合さ
れている。この接合は偏光膜３を介在させてなされてい
る。また、第１プリズム第２面１ｂにはミラーコーティ
ング４が施されている。第１プリズム１の全ての面及び
第２プリズム２の全ての面は紙面に垂直である。第１プ
リズム１において、第１面１ａと第２面１ｂとは互いに
平行であり（平行の精度は、誤差３０秒以内であるのが
好ましい）、第２面１ｂと第３面１ｃとのなす角はθ1
である。第２プリズム２において、第１面２ａと第３面
２ｃとのなす角及び第２面２ｂと第３面２ｃとのなす角
はいずれもθ2 である。
【００２４】第１プリズム１は第１屈折率ｎ1 ［λ］
（波長依存性あり）をもつ第１のガラス材料からなり、
第２プリズム２は第２屈折率ｎ2 ［λ］（波長依存性あ
り）をもつ第２のガラス材料（第１のガラス材料とは異
なる）からなる。
（波長依存性あり）をもつ第１のガラス材料からなり、
第２プリズム２は第２屈折率ｎ2 ［λ］（波長依存性あ
り）をもつ第２のガラス材料（第１のガラス材料とは異
なる）からなる。
【００２５】不図示の半導体レーザから発せられ不図示
のコリメートレンズにより平行光束とされた光束ｒａｙ
０は、紙面内方向に短軸をもち且つ紙面と垂直の方向に
長軸をもつ楕円断面形状を有している。光束ｒａｙ０
は、第１プリズム第１面１ａに入射し屈折して光束ｒａ
ｙ１となり、該光束ｒａｙ１は第１プリズム第２面１ｂ
で反射して光束ｒａｙ２となり、該光束ｒａｙ２は第１
プリズム第３面１ｃ、偏光ビームスプリッタ３及び第２
プリズム第３面２ｃを透過し屈折して光束ｒａｙ３とな
り、該光束ｒａｙ３は第２プリズム第１面２ａから光束
ｒａｙ４として出射する。これにより、紙面内の光束径
が拡大し、ほぼ円形の断面形状を有する出射光束に変換
される。
のコリメートレンズにより平行光束とされた光束ｒａｙ
０は、紙面内方向に短軸をもち且つ紙面と垂直の方向に
長軸をもつ楕円断面形状を有している。光束ｒａｙ０
は、第１プリズム第１面１ａに入射し屈折して光束ｒａ
ｙ１となり、該光束ｒａｙ１は第１プリズム第２面１ｂ
で反射して光束ｒａｙ２となり、該光束ｒａｙ２は第１
プリズム第３面１ｃ、偏光ビームスプリッタ３及び第２
プリズム第３面２ｃを透過し屈折して光束ｒａｙ３とな
り、該光束ｒａｙ３は第２プリズム第１面２ａから光束
ｒａｙ４として出射する。これにより、紙面内の光束径
が拡大し、ほぼ円形の断面形状を有する出射光束に変換
される。
【００２６】紙面内での入射光束ｒａｙ０と出射光束ｒ
ａｙ４との光束拡大率（ビーム整形比）をＭとし、入射
光束ｒａｙ０と第１プリズム第３面１ｃ及び第２プリズ
ム第３面２ｃとのなす角を４５°とすると、第１プリズ
ム１の角θ1 、第２プリズム２の角θ2 、第１プリズム
第１面１ａでの入射角φ1 及び屈折角φ2 、第１プリズ
ム１と第２プリズム２との接合面での入射角φ3 及び屈
折角φ4 、及び第２プリズム第１面２ａでの入射角φ5
及び屈折角φ6 は、スネルの法則及び反射の法則に従
い、次の式 φ1 ＝１３５°−θ1 （５） φ2 ＝ｓｉｎ-1（ｓｉｎφ1 ／ｎ1 ） （６） φ3 ＝θ1 −φ2 （７） φ4 ＝ｓｉｎ-1（ｓｉｎφ3 ・ｎ1 ／ｎ2 ） （８） φ5 ＝θ2 −φ4 （９） φ6 ＝ｓｉｎ-1（ｓｉｎφ5 ・ｎ2 ） （１０） を満たす。ビーム整形比Ｍは、Ｍ＝（ｃｏｓφ2 ・ｃｏ
ｓφ4 ・ｃｏｓφ6 ）／（ｃｏｓφ1 ・ｃｏｓφ3 ・ｃ
ｏｓφ5 ）である。
ａｙ４との光束拡大率（ビーム整形比）をＭとし、入射
光束ｒａｙ０と第１プリズム第３面１ｃ及び第２プリズ
ム第３面２ｃとのなす角を４５°とすると、第１プリズ
ム１の角θ1 、第２プリズム２の角θ2 、第１プリズム
第１面１ａでの入射角φ1 及び屈折角φ2 、第１プリズ
ム１と第２プリズム２との接合面での入射角φ3 及び屈
折角φ4 、及び第２プリズム第１面２ａでの入射角φ5
及び屈折角φ6 は、スネルの法則及び反射の法則に従
い、次の式 φ1 ＝１３５°−θ1 （５） φ2 ＝ｓｉｎ-1（ｓｉｎφ1 ／ｎ1 ） （６） φ3 ＝θ1 −φ2 （７） φ4 ＝ｓｉｎ-1（ｓｉｎφ3 ・ｎ1 ／ｎ2 ） （８） φ5 ＝θ2 −φ4 （９） φ6 ＝ｓｉｎ-1（ｓｉｎφ5 ・ｎ2 ） （１０） を満たす。ビーム整形比Ｍは、Ｍ＝（ｃｏｓφ2 ・ｃｏ
ｓφ4 ・ｃｏｓφ6 ）／（ｃｏｓφ1 ・ｃｏｓφ3 ・ｃ
ｏｓφ5 ）である。
【００２７】従って、θ1 ，θ2 ，ｎ1 ，ｎ2 の組合わ
せを適宜選択することにより、入射光束ｒａｙ０と出射
光束ｒａｙ４とがほぼ直交する様にすることができる。
そして、本実施例では、光源の波長が変動（例えば±５
ｎｍの変動）してｎ1 ，ｎ2の値が変化したとしても、
入射光束ｒａｙ０と出射光束ｒａｙ４とがほぼ直交する
状態（例えば角度３分以内、好ましくは角度２分以内）
を維持する様にすることができる。ビーム整形比Ｍは、
例えば１．５以上とされ、所望により１．８以上とされ
る。
せを適宜選択することにより、入射光束ｒａｙ０と出射
光束ｒａｙ４とがほぼ直交する様にすることができる。
そして、本実施例では、光源の波長が変動（例えば±５
ｎｍの変動）してｎ1 ，ｎ2の値が変化したとしても、
入射光束ｒａｙ０と出射光束ｒａｙ４とがほぼ直交する
状態（例えば角度３分以内、好ましくは角度２分以内）
を維持する様にすることができる。ビーム整形比Ｍは、
例えば１．５以上とされ、所望により１．８以上とされ
る。
【００２８】以下に、具体的な設計例を示す。
【００２９】（設計例１）第１プリズム１のガラス材料
として株式会社オハラ製のＢＫ７（波長λ1 ＝７８０ｎ
ｍにおける屈折率ｎ1 ［λ1 ］が１．５１０７２、波長
λ2 ＝７８５ｎｍにおける屈折率ｎ1 ［λ2 ］が１．５
１０６２、波長λ3 ＝７９０ｎｍにおける屈折率ｎ1
［λ3 ］が１．５１０５２）を用い、第２のプリズム２
のガラス材料として株式会社オハラ製のＬＦ２５（波長
λ1 ＝７８０ｎｍにおける屈折率ｎ2［λ1 ］が１．５
７２１９、波長λ2 ＝７８５ｎｍにおける屈折率ｎ2
［λ2 ］が１．５７２０３、波長λ3 ＝７９０ｎｍにお
ける屈折率ｎ2 ［λ3 ］が１．５７１８７）を用いた。
θ2 ＝４２°に固定した。４５°であると戻り光やゴー
ストが生じやすいから、これから少し外したものであ
る。
として株式会社オハラ製のＢＫ７（波長λ1 ＝７８０ｎ
ｍにおける屈折率ｎ1 ［λ1 ］が１．５１０７２、波長
λ2 ＝７８５ｎｍにおける屈折率ｎ1 ［λ2 ］が１．５
１０６２、波長λ3 ＝７９０ｎｍにおける屈折率ｎ1
［λ3 ］が１．５１０５２）を用い、第２のプリズム２
のガラス材料として株式会社オハラ製のＬＦ２５（波長
λ1 ＝７８０ｎｍにおける屈折率ｎ2［λ1 ］が１．５
７２１９、波長λ2 ＝７８５ｎｍにおける屈折率ｎ2
［λ2 ］が１．５７２０３、波長λ3 ＝７９０ｎｍにお
ける屈折率ｎ2 ［λ3 ］が１．５７１８７）を用いた。
θ2 ＝４２°に固定した。４５°であると戻り光やゴー
ストが生じやすいから、これから少し外したものであ
る。
【００３０】表１及び表２に、波長λ1 ＝７８０ｎｍに
おいて角θ1 を変化させた場合の角φ1 〜φ6 の値及び
光束ｒａｙ１〜ｒａｙ４の方向（この方向は、入射光束
ｒａｙ０の方向と直交する出射方向を０°として反時計
回りに正の角度をとって示したものである）を示す。表
３及び表４は波長λ2 ＝７８５ｎｍの場合を示し、表５
及び表６は波長λ3 ＝７９０ｎｍの場合を示す。また、
表７は以上の結果に基づき算出した、波長変動λ1 →λ
2 の場合の出射光束ｒａｙ４の方向変化Δ5ray4 及び波
長変動λ1 →λ3 の場合の出射光束ｒａｙ４の方向変化
Δ10ray4 を示すものである。
おいて角θ1 を変化させた場合の角φ1 〜φ6 の値及び
光束ｒａｙ１〜ｒａｙ４の方向（この方向は、入射光束
ｒａｙ０の方向と直交する出射方向を０°として反時計
回りに正の角度をとって示したものである）を示す。表
３及び表４は波長λ2 ＝７８５ｎｍの場合を示し、表５
及び表６は波長λ3 ＝７９０ｎｍの場合を示す。また、
表７は以上の結果に基づき算出した、波長変動λ1 →λ
2 の場合の出射光束ｒａｙ４の方向変化Δ5ray4 及び波
長変動λ1 →λ3 の場合の出射光束ｒａｙ４の方向変化
Δ10ray4 を示すものである。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】
【表５】
【００３６】
【表６】
【００３７】
【表７】 φ6 ＝−３°即ちｒａｙ４＝０°であると、出射光束ｒ
ａｙ４が入射光束ｒａｙ０と直交する。そこで、θ1 ＝
７９．３２°〜７９．３４°とすると、±５μｍ程度の
波長変動があっても、出射光束ｒａｙ４と入射光束ｒａ
ｙ０との直交性を誤差１．５分以内に維持でき、良好な
色消し効果が得られることが分かる。
ａｙ４が入射光束ｒａｙ０と直交する。そこで、θ1 ＝
７９．３２°〜７９．３４°とすると、±５μｍ程度の
波長変動があっても、出射光束ｒａｙ４と入射光束ｒａ
ｙ０との直交性を誤差１．５分以内に維持でき、良好な
色消し効果が得られることが分かる。
【００３８】（設計例２）第１プリズム１のガラス材料
として株式会社オハラ製のＳＦ１１（波長λ1 ＝７８０
ｎｍにおける屈折率ｎ1 ［λ1 ］が１．７６５９１、波
長λ2 ＝７８５ｎｍにおける屈折率ｎ1 ［λ2 ］が１．
７６５６１、波長λ3 ＝７９０ｎｍにおける屈折率ｎ1
［λ3 ］が１．７６５３０）を用い、第２のプリズム２
のガラス材料として株式会社オハラ製のガラス材料Ｌａ
ＳＦ０１６（波長λ1 ＝７８０ｎｍにおける屈折率ｎ2
［λ1 ］が１．７６２０３、波長λ2 ＝７８５ｎｍにお
ける屈折率ｎ2 ［λ2 ］が１．７６１８５、波長λ3 ＝
７９０ｎｍにおける屈折率ｎ 2 ［λ3 ］が１．７６１６
７）を用いた。設計例１と同様に、θ2 ＝４２°に固定
した。
として株式会社オハラ製のＳＦ１１（波長λ1 ＝７８０
ｎｍにおける屈折率ｎ1 ［λ1 ］が１．７６５９１、波
長λ2 ＝７８５ｎｍにおける屈折率ｎ1 ［λ2 ］が１．
７６５６１、波長λ3 ＝７９０ｎｍにおける屈折率ｎ1
［λ3 ］が１．７６５３０）を用い、第２のプリズム２
のガラス材料として株式会社オハラ製のガラス材料Ｌａ
ＳＦ０１６（波長λ1 ＝７８０ｎｍにおける屈折率ｎ2
［λ1 ］が１．７６２０３、波長λ2 ＝７８５ｎｍにお
ける屈折率ｎ2 ［λ2 ］が１．７６１８５、波長λ3 ＝
７９０ｎｍにおける屈折率ｎ 2 ［λ3 ］が１．７６１６
７）を用いた。設計例１と同様に、θ2 ＝４２°に固定
した。
【００３９】表８及び表９に、波長λ1 ＝７８０ｎｍに
おいて角θ1 を変化させた場合の角φ1 〜φ6 の値及び
光束ｒａｙ１〜ｒａｙ４の方向（この方向は、入射光束
ｒａｙ０の方向と直交する出射方向を０°として反時計
回りに正の角度をとって示したものである）を示す。表
１０及び表１１は波長λ2 ＝７８５ｎｍの場合を示し、
表１２及び表１３は波長λ3 ＝７９０ｎｍの場合を示
す。また、表１４は以上の結果に基づき算出した、波長
変動λ1 →λ2 の場合の出射光束ｒａｙ４の方向変化Δ
5ray4 及び波長変動λ1 →λ3 の場合の出射光束ｒａｙ
４の方向変化Δ10ray4 を示すものである。
おいて角θ1 を変化させた場合の角φ1 〜φ6 の値及び
光束ｒａｙ１〜ｒａｙ４の方向（この方向は、入射光束
ｒａｙ０の方向と直交する出射方向を０°として反時計
回りに正の角度をとって示したものである）を示す。表
１０及び表１１は波長λ2 ＝７８５ｎｍの場合を示し、
表１２及び表１３は波長λ3 ＝７９０ｎｍの場合を示
す。また、表１４は以上の結果に基づき算出した、波長
変動λ1 →λ2 の場合の出射光束ｒａｙ４の方向変化Δ
5ray4 及び波長変動λ1 →λ3 の場合の出射光束ｒａｙ
４の方向変化Δ10ray4 を示すものである。
【００４０】
【表８】
【００４１】
【表９】
【００４２】
【表１０】
【００４３】
【表１１】
【００４４】
【表１２】
【００４５】
【表１３】
【００４６】
【表１４】 φ6 ＝−３°即ちｒａｙ４＝０°であると、出射光束ｒ
ａｙ４が入射光束ｒａｙ０と直交する。そこで、θ1 ＝
７３．４４°〜７３．４５°とすると、±５μｍ程度の
波長変動があっても、出射光束ｒａｙ４と入射光束ｒａ
ｙ０との直交性を誤差２分以内に維持でき、良好な色消
し効果が得られることが分かる。
ａｙ４が入射光束ｒａｙ０と直交する。そこで、θ1 ＝
７３．４４°〜７３．４５°とすると、±５μｍ程度の
波長変動があっても、出射光束ｒａｙ４と入射光束ｒａ
ｙ０との直交性を誤差２分以内に維持でき、良好な色消
し効果が得られることが分かる。
【００４７】図２は、以上の様な本発明によるビーム整
形プリズムを用いて構成された光学ヘッドの一実施形態
を示す概略構成図である。この図において、１〜４は上
記図１におけると同一の部材を示す。
形プリズムを用いて構成された光学ヘッドの一実施形態
を示す概略構成図である。この図において、１〜４は上
記図１におけると同一の部材を示す。
【００４８】図２において、光源たる半導体レーザ１１
から発せられた発散偏光光束は、コリメートレンズ１２
により平行光束とされ、平行な入射光束としてビーム整
形プリズム１０の第１プリズム１に入射する。該ビーム
整形プリズム１０で整形された光束は、入射光束とほぼ
直交する方向に出射する。この出射光束は、１／４波長
板１３を経て対物レンズ１４により収束され、光学的情
報記録媒体たる光ディスク１５の記録面上に光スポット
を形成する。
から発せられた発散偏光光束は、コリメートレンズ１２
により平行光束とされ、平行な入射光束としてビーム整
形プリズム１０の第１プリズム１に入射する。該ビーム
整形プリズム１０で整形された光束は、入射光束とほぼ
直交する方向に出射する。この出射光束は、１／４波長
板１３を経て対物レンズ１４により収束され、光学的情
報記録媒体たる光ディスク１５の記録面上に光スポット
を形成する。
【００４９】該光スポットからの光は、上記対物レンズ
１４及び１／４波長板１３を経て、ほぼ平行な偏光光束
として、ビーム整形プリズム１０の第２プリズム２の第
１面に再入射する。この再入射光束は、偏光膜３で反射
され、上記再入射光束とほぼ直交し且つ上記入射光束と
ほぼ平行な方向に第２プリズム２から再出射する。この
再出射光束は、集光レンズ１６及びシリンドリカルレン
ズ１７を経て４分割光検出器１８に入射する。該光検出
器１８の検出信号から、トラッキング誤差信号、フォー
カス誤差信号及び情報信号等の信号を得ることができ
る。
１４及び１／４波長板１３を経て、ほぼ平行な偏光光束
として、ビーム整形プリズム１０の第２プリズム２の第
１面に再入射する。この再入射光束は、偏光膜３で反射
され、上記再入射光束とほぼ直交し且つ上記入射光束と
ほぼ平行な方向に第２プリズム２から再出射する。この
再出射光束は、集光レンズ１６及びシリンドリカルレン
ズ１７を経て４分割光検出器１８に入射する。該光検出
器１８の検出信号から、トラッキング誤差信号、フォー
カス誤差信号及び情報信号等の信号を得ることができ
る。
【００５０】
【発明の効果】以上の様な本発明によれば、入射光束に
波長変動があっても、ビーム整形プリズムへの入射光束
とビーム整形プリズムからの出射光束との直交性を十分
良好に維持でき、良好な色消し効果が得られる。しか
も、このビーム整形プリズムの第１プリズムは、その第
１面と第２面とが互いに平行であるので、その製造に際
しては、先ず、大きな光学材料ブロックを両面研摩して
容易に良好な平行度の平行平板を作成し、しかる後に該
平行平板を切断し第３面研摩等を行って個々の第１プリ
ズムを得ることができる。従って、ビーム整形プリズム
の製造コストを引下げ歩留まりを向上させて良好な生産
性を実現することができる。
波長変動があっても、ビーム整形プリズムへの入射光束
とビーム整形プリズムからの出射光束との直交性を十分
良好に維持でき、良好な色消し効果が得られる。しか
も、このビーム整形プリズムの第１プリズムは、その第
１面と第２面とが互いに平行であるので、その製造に際
しては、先ず、大きな光学材料ブロックを両面研摩して
容易に良好な平行度の平行平板を作成し、しかる後に該
平行平板を切断し第３面研摩等を行って個々の第１プリ
ズムを得ることができる。従って、ビーム整形プリズム
の製造コストを引下げ歩留まりを向上させて良好な生産
性を実現することができる。
【図１】本発明によるビーム整形プリズムの一実施形態
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
【図２】本発明によるビーム整形プリズムを用いて構成
された光学ヘッドの一実施形態を示す概略構成図であ
る。
された光学ヘッドの一実施形態を示す概略構成図であ
る。
【図３】従来のビーム整形プリズムの一例を示す概略構
成図である。
成図である。
１ 第１プリズム １ａ 第１プリズム第１面 １ｂ 第１プリズム第２面 １ｃ 第１プリズム第３面 ２ 第２プリズム ２ａ 第２プリズム第１面 ２ｂ 第２プリズム第２面 ２ｃ 第２プリズム第３面 ３ 偏光膜 ４ ミラーコーティング ｒａｙ０ 入射光束 ｒａｙ４ 出射光束 １０ ビーム整形プリズム １１ 半導体レーザ １２ コリメートレンズ １３ １／４波長板 １４ 対物レンズ １５ 光ディスク １６ 集光レンズ １７ シリンドリカルレンズ １８ ４分割光検出器
Claims (8)
- 【請求項１】 第１屈折率の材料からなる第１プリズム
と第２屈折率の材料からなる第２プリズムとを有してお
り、 前記第１プリズムは第１面、第２面及び第３面を有し、
前記第２プリズムは第１面、第２面及び第３面を有し、
前記第１プリズム第３面と前記第２プリズム第３面とが
接合されており、 入射光束を前記第１プリズム第１面から入射させ、該第
１プリズム第１面で屈折した光束を前記第１プリズム第
２面で反射させ、該第１プリズム第２面で反射した光束
を前記第１プリズムと第２プリズムとの接合面で屈折さ
せ、該接合面で屈折した光束を前記第２プリズム第１面
で屈折させ、出射光束となす様にしており、 前記第１プリズム第１面と前記第１プリズム第２面とを
平行となし、且つ、前記入射光束の方向と前記出射光束
の方向とが同一平面内で略直交するように前記第１プリ
ズム及び前記第２プリズムの形状を設定してなる、こと
を特徴とするビーム整形プリズム。 - 【請求項２】 前記入射光束の方向と前記出射光束の方
向とにより決定される平面が、前記第１プリズムの第１
面、第２面及び第３面ならびに前記第２プリズムの第１
面、第２面及び第３面の全てと直交していることを特徴
とする、請求項１に記載のビーム整形プリズム。 - 【請求項３】 前記入射光束の方向と前記出射光束の方
向とにより決定される平面内でのビーム整形比が１．５
以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載
のビーム整形プリズム。 - 【請求項４】 前記入射光束の方向と前記出射光束の方
向とにより決定される平面内でのビーム整形比が１．８
以上であることを特徴とする、請求項３に記載のビーム
整形プリズム。 - 【請求項５】 前記第１プリズム第３面と前記第２プリ
ズム第３面とが偏光膜を介して接合されていることを特
徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のビーム整形
プリズム。 - 【請求項６】 前記第２プリズムは第３面と第１面とが
なす角と第３面と第２面とがなす角とが等しい２等辺三
角プリズムであることを特徴とする、請求項２〜５のい
ずれかに記載のビーム整形プリズム。 - 【請求項７】 請求項１〜６に記載のいずれかに記載の
ビーム整形プリズムと、該ビーム整形プリズムへの入射
光束を発する光源と、前記ビーム整形プリズムからの出
射光束を収束させる対物レンズとを含んでなることを特
徴とする光学ヘッド。 - 【請求項８】 前記光源は半導体レーザであることを特
徴とする、請求項７に記載の光学ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7235025A JPH0980212A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | ビーム整形プリズム及びこれを用いた光学ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7235025A JPH0980212A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | ビーム整形プリズム及びこれを用いた光学ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980212A true JPH0980212A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=16979971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7235025A Pending JPH0980212A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | ビーム整形プリズム及びこれを用いた光学ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0980212A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6567366B2 (en) | 1997-08-29 | 2003-05-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical pickup using laser light of different wavelengths to record and reproduce information to/from a disk |
| EP1118985A3 (en) * | 2000-01-21 | 2006-12-06 | Sony Corporation | Optical element and optical pick-up |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP7235025A patent/JPH0980212A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6567366B2 (en) | 1997-08-29 | 2003-05-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical pickup using laser light of different wavelengths to record and reproduce information to/from a disk |
| EP1118985A3 (en) * | 2000-01-21 | 2006-12-06 | Sony Corporation | Optical element and optical pick-up |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6227456B2 (ja) | ||
| TW419653B (en) | Optical pick-up head with multiple light sources | |
| JPH07326065A (ja) | 光情報処理装置 | |
| KR19990019448A (ko) | 기록 및 재생가능형 디스크를 위한 광픽업 | |
| US5095389A (en) | Beam shaping optical system | |
| JPH06274931A (ja) | 光ピックアップおよび光ピックアップにおけるビーム整形機能を有するカップリングレンズ | |
| US5631774A (en) | Polarizing beam splitter and optical pick-up head comprising the same | |
| US5581403A (en) | Beam shaping and beam splitting device and optical head comprising the same | |
| JPH0980212A (ja) | ビーム整形プリズム及びこれを用いた光学ヘッド | |
| JP2001201615A (ja) | 光学素子および光ピックアップ | |
| JPH07121899A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JPS6118492Y2 (ja) | ||
| JP3319900B2 (ja) | 光ピックアップ | |
| JPH0664750B2 (ja) | 光学ヘツド | |
| US20070091770A1 (en) | Optical system for collimating elliptical light beam and optical device using the same | |
| JP2000275567A (ja) | ビーム整形光学系および記録再生装置 | |
| JPS59167863A (ja) | 光デイスク用光学系 | |
| JPH0562238A (ja) | 光学装置および光ピツクアツプ装置 | |
| JP2707361B2 (ja) | 光ピックアップの光学装置 | |
| JPH11134701A (ja) | 光ディスク装置 | |
| JP2987049B2 (ja) | 光ピックアップおよび光ピックアップに用いる複合機能プリズム | |
| JPS59195344A (ja) | 光学ヘツド | |
| JP2748052B2 (ja) | 光分離素子とこれを使用した受光光学装置 | |
| JPS61186903A (ja) | 光分離素子 | |
| KR910008500B1 (ko) | 광학장치 |