リーケッジプリズムと光ピックアップ
【課題】405nm帯、650nm帯及び780nm帯の各レーザダイオードから出射さ
れる光量からフロントモニタ用に適量を分離するリーケッジプリズムと、これを用いた3
波光ピックアップとを得る。
【解決手段】CD、DVD、青色波長帯用の3個のレーザダイオード(LD)2、6、8
と、CD、DVD、青色波長帯用の3個の回折格子3、7、9と、CD、DVD用の光を
合成する第1の波長合成プリズム4と、CD、DVD、青色波長帯用の光を合成する第2
の波長合成プリズム5と、リーケッジプリズム10と、CD、DVD、青色波長帯用のP
BS11と、1/4波長板12と、コリメートレンズ13と、光検出器15と、フロント
モニタ16と、を備えている。
れる光量からフロントモニタ用に適量を分離するリーケッジプリズムと、これを用いた3
波光ピックアップとを得る。
【解決手段】CD、DVD、青色波長帯用の3個のレーザダイオード(LD)2、6、8
と、CD、DVD、青色波長帯用の3個の回折格子3、7、9と、CD、DVD用の光を
合成する第1の波長合成プリズム4と、CD、DVD、青色波長帯用の光を合成する第2
の波長合成プリズム5と、リーケッジプリズム10と、CD、DVD、青色波長帯用のP
BS11と、1/4波長板12と、コリメートレンズ13と、光検出器15と、フロント
モニタ16と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、CD(Compact disc)、DVD(Digital Versatile Disc)及び青色波長帯
域の光ディスクの記録再生に用いられる光ピックアップに関し、特にレーザ光線の光量を
モニタするよう改良したリーケッジプリズムと、これを用いた3波長対応の光ピックアッ
プに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、光ディスク記録再生装置に用いられる光ピックアップは、CD(780nm帯)
、DVD(650nm帯)等の用途に応じて波長の異なる複数のレーザ光を集積した光ピ
ックアップが採用されている。CD/DVD両記録型光ピックアップを用いた例が、特許
文献1に開示されている。図9は2波(CD、DVD)光ピックアップ31の構成を示す
概略図であって、半導体レーザダイオード(以下、LDと称す)32、35と、回折格子
33、36と、第1及び第2の偏光ビームスプリッタ(以下、PBSと称す)34、38
と、フロントモニタ37と、1/4波長板39と、コリメートレンズ40と、立ち上げミ
ラー41と、対物レンズ42と、センサレンズ43と、光検出器44と、を備えている。
【0003】
図10(a)は第1の偏光ビームスプリッタ(以下、PBSと称す)34の偏光膜34
aの分光特性を示す図であって、CDに用いられる波長約780nmのP偏光は偏光膜3
4aにより、光量のうち10%程度が透過し、90%程度の光量は反射される。DVDに
用いられる波長約650nmのP偏光は偏光膜34aにより、光量のうち90%程度が透
過し、10%程度の光量は反射される。また、図10(b)は第2のPBS38の偏光膜
38aの分光特性を示す図であって、P偏光の光は透過し、S偏光の光は反射される。
【0004】
図9のLD32から出射される波長780nm帯のP偏光の光は、回折格子33で3ビ
ームに分けられ、第1のPBS34に入射し、偏光膜34aにより光量のうち、90%程
度が反射され、90度進行方向を変え第2のPBS38に入射する。偏光膜34aを透過
した10%程度のP偏光の光はフロントモニタ37に入射する。一方、LD35から出射
される波長650nm帯のP偏光の光は、回折格子36で3ビームに分けられ、第1のP
BS34に入射し、偏光膜34aにより光量のうち、90%程度が透過され第2のPBS
38に進む。偏光膜34aで反射された10%程度のP偏光の光はフロントモニタ37に
入射する。第2のPBS38に入射した波長約650nm及び780nmのP偏光の光は
、偏光膜38aの特性によりほぼ100%が透過して1/4波長板39に入射し、円偏光
に変換され、さらにコリメートレンズ40により平行光となり、立ち上げミラー41によ
り90度上向きに変換され、対物レンズ42で集光され、図示しない光ディスクの面に焦
点を結ぶ。
【0005】
光ディスクの面からの反射光は逆回転の円偏光となって、対物レンズ42、立ち上げミ
ラー41、コリメートレンズ40を経て1/4波長板39に入射し、S偏光の光に変換さ
れて第2のPBS38に入射する。入射したS偏光の光は第2のPBS38の偏光膜38
aにより全反射され、センサレンズ43を介して光検出器44に入射し、情報が解読され
る。また、LD32、35から出射される光量のうち、10%程度がモニタ37に導かれ
るが、該フロントモニタ37に接続されたAPC(オートパワーコントローラ)により、
フロントモニタ37の信号レベルが基準レベルになるように、LD32、35のドライバ
の駆動信号レベルを制御する。このモニタを含むAPCについては特許文献2に詳述され
ている。
【特許文献1】特開2004−110897公報
【特許文献2】特開2002−185073公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来のDVD、CDの2波長対応のピックアップ用の第1のPBS34
の偏光膜34aは数十層からなり、これと同様な設計手法を用いて、青色波長帯、DVD
、CDの3波の光量を95%程度透過させ、5%程度を反射させる偏光膜を製作しようと
すると、各層の膜厚精度は極めて厳しくなるという問題があった。また、前記偏光膜は波
長依存性があり、要求仕様をみたすのは難しく、製造歩留まりが極めて悪いという問題も
あった。
本発明は、青色波長帯、DVD、CDそれぞれの発光ダイオードから出射される光量の
うち5%程度を反射し、95%程度を透過させるリーケッジプリズムと、これを用いた3
波長対応の光ピックアップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、3波長対応の光ピックアップのモニタ用光量を分離する光学デバイスを精度
よく、且つ容易に製作するため、リーケッジプリズムを改良し、これを用いて3波長対応
の光ピックアップを構成することを特徴とする。斜面と対向する面とがそれぞれ45度を
なす三角柱プリズム2個を、前記斜面同士を光学接着剤にて貼り合わせてなる六面体プリ
ズムであって、前記斜面の一方に略52nmのSiO2薄膜を設け、波長370nmから
850nmのS偏光の光を95%程度透過させ、5%程度を反射させるようにしたリーケ
ッジプリズムを構成する。
このようにリーケッジプリズムを構成すると偏光膜の構成が容易であり、且つ波長依存
性が無く精度のよい光量分離が可能な偏光膜が得られるという特徴がある。
【0008】
斜面と対向する面とそれぞれ45度をなす三角柱プリズム2個を、前記斜面同士を光学
接着剤にて貼り合わせてなる六面体プリズムであって、前記斜面の一方に複数層の誘電体
薄膜を設け、波長370nmから850nmS偏光の光を95%程度透過させ、5%程度
を反射させるようにしたリーケッジプリズムを構成する。
このようにリーケッジプリズムを構成すると偏光膜の構成が容易であり、且つ波長依存
性が無く精度のよい光量分離が可能な偏光膜が得られるという特徴がある。
【0009】
前記複数層の誘電体としてSiO2、Al2O3、ランタンアルミネート等を用いてリー
ケッジプリズムを構成する。
このようにリーケッジプリズムを構成すると偏光膜の構成が容易であり、且つ波長依存
性が無く精度のよい光量分離が可能な偏光膜が得られるという特徴がある。
【0010】
また本発明は、3つの異なる波長の光を出射する光源と、3つの異なる波長に対応する
回折格子と、前記光源から出射光を光記録媒体に集光する対物レンズと、前記光源から出
射される光量を検出する光量検出手段と、前記光記録媒体からの反射光を検出する光検出
手段とを備え、前記光記録媒体に前記光検出手段により検出された情報の記録又は/及び
再生を行う3波光ピックアップであって、前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に、
前記光源から出射される光を前記光量検出手段へ分光する本発明のリーケッジプリズムが
配置されていることを特徴とする。
このように3波長対応の光ピックアップを構成すると、光量分離デバイスが容易に構成
できると共に、波長依存性も良好で分離精度も良好なピックアップとなり、APC機能の
特性が向上するという特徴がある。
【0011】
前記光部品の中で隣接して配置される分品同士を、光学接着剤を用いて貼り合わせて3
波長対応の光ピックアップを構成する。
このように3波長対応の光ピックアップを構成すると、光ピックアップが小型化できる
という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る
780nm帯のCD、650nm帯のDVD、405nm帯(青紫色波長帯)の3波長対
応の光ピックアップ1の構成を示す概略図であって、CD、DVD、青色波長帯用の3個
のレーザダイオード(LD)2、6、8と、CD、DVD、青色波長帯用の3個の回折格
子3、7、9と、CD、DVD用の光を合成する第1の波長合成プリズム4と、CD、D
VD、青色波長帯用の光を合成する第2の波長合成プリズム5と、リーケッジプリズム1
0と、CD、DVD、青色波長帯用のPBS11と、1/4波長板12と、コリメートレ
ンズ13と、光検出器15と、フロントモニタ16と、を備えている。ここで、CD、D
VD、青色波長帯用の3個のLD2、6、8からはS偏光のレーザ光S1、S2、S3が
それぞれ出射されるものとする。
【0013】
図1に示す光ピックアップ1の動作を説明する前に、これに用いられる光デバイスにつ
いて説明する。図2は、本発明に係るリーケッジプリズム10の構成を示す斜視図である
。斜面と対向する面とがそれぞれ45度をなす三角柱プリズム2個を、前記斜面同士を光
学接着剤にて貼り合わせてなる六面体プリズム(リーケッジプリズム)であって、前記斜
面の一方に図2の実施例1に示すように、略52nmのSiO2薄膜を設けたリーケッジ
プリズムである。このリーケッジプリズムの分光特性は図3のTsで示すように、波長3
70nmから850nmのS偏光のレーザ光を95%程度透過させ、同図の分光特性のR
sで示すようにS偏光のレーザ光を5%程度反射させるという特性を有するリーケッジプ
リズムである。このように、このリーケッジプリズムの光量分離は精度良く、波長依存性
は極めて少ないとが特徴である。
【0014】
図4、図5、図6はそれぞれ第1の波長合成プリズム4、第2の波長合成プリズム5、
PBS11の分光特性であり、周知の光学フィルタ理論により設計されたものの一例であ
る。第1の波長合成プリズム4は、図4の分光特性に示すように780nm帯(CD用)
のS偏光のレーザ光を反射し、650nm帯(DVD用)のS偏光のレーザ光は透過させ
るように構成されている。第2の波長合成プリズム5は、図5の分光特性に示すようにC
D及びDVD用のS偏光のレーザ光は透過させ、405nm帯のS偏光のレーザ光を反射
するように構成されている。そして、PBS11は図6の分光特性に示すように、CD、
DVD、青色波長帯用のS偏光のレーザ光は反射させ、P偏光のレーザ光は透過させるよ
うに構成されている。ここで、図6のRsはS偏光の反射率を、TpはP偏光の透過率を
表している。
【0015】
図1に示すCD用のLD2から出射されるS偏光のレーザ光(S1)は、回折格子3を
透過し、第1の波長合成プリズム4の偏光膜4aにより反射され、90度進行方向を変え
て第2の波長合成プリズム5に入射する。一方、DVD用のLD6から出射されるS偏光
のレーザ光(S2)は、回折格子7を透過し第1の波長合成プリズム4に入射する。第1
の波長合成プリズム4に入射したS偏光S2は偏光膜4aを透過し、第2の波長合成プリ
ズム5に入射する。CD、DVD用のS偏光のレーザ光S1、S2は、第2の波長合成プ
リズム5の偏光膜5aを透過し、リーケッジプリズム10に入射する。一方、青色波長帯
用のLD8から出射されるS偏光のレーザ光(S3)は、回折格子9を透過し、第2の波
長合成プリズム5に入射し、偏光膜5aにより反射され、進行方向を90度変えてリーケ
ッジプリズム10に入射する。
【0016】
リーケッジプリズム10に入射したCD、DVD、青色波長帯用のS偏光のレーザ光S
1、S2、S3は、偏光膜10aにより図3の分光特性のTsに示すように、入射光量の
95%程度が透過し、偏光ビームスプリッタ11に入射する。一方、図3の分光特性のR
sに示すように、入射光量の5%程度が反射してフロントモニタ16に入射する。偏光ビ
ームスプリッタ11に入射したCD、DVD、青色波長帯用のS偏光のレーザ光は、偏光
膜11aによりほぼ反射し、90度進行方向を変えて1/4波長板12に入射し、これを
透過する際に円偏光に変換される。1/4波長板12を出射した円偏光はコリメートレン
ズ13により平行光となり、図示しない対物レンズで集光され、光ディスク14の面に焦
点を結ぶ。
【0017】
光ディスク14の面から反射された円偏光は逆回転の円偏光となって、図示しない対物
レンズ、コリメートレンズ13を経て1/4波長板12に入射し、これを透過する際にP
偏光(P1、P2、P3)に変換されてPBS11に入射する。PBS11に入射したP
偏光はPBS11の偏光膜11aを透過し、光検出器15に入射し、情報が解読される。
フロントモニタ16に入射した5%程度の光は従来例で説明したように、フロントモニタ
16の信号レベルが基準レベルになるように、LD2、6、8のドライバの駆動信号レベ
ルを制御するように用いられる。
【0018】
従来はPBSにより光量のうち10%程度を分離してフロントモニタに入射させていた
が、CD、DVD、青色波長帯3波長対応のPBSの偏光膜を製作しようとすると数十層
の薄膜の積層が必要で、しかも膜厚は厳しい精度を要した。また、前記偏光膜は波長依存
性があり、要求仕様を満たすのは極めて難しい。本発明の特徴は、図2、図3に示したよ
うに略52nmのSiO2薄膜一層を形成したリーケッジプリズムを用いることにより、
フロントモニタ用の光量を分離することが出来ることである。本発明のリーケッジプリズ
ムは図3に示すように、波長依存性もなく、また製作も容易であるという特徴を備えてい
る。
【0019】
図2に示す実施例1の52nmのSiO2薄膜以外に、同図に示す実施例2、3等の薄
膜構成を有するリーケッジプリズムが構成できる。実施例2は3層薄膜構成のリーケッジ
プリズムで、プリズムの斜面に100nmのSiO2、22nmのAl2O3、62nmの
SiO2を積層して構成する。実施例2の分光特性を図7に示す。Ts、Rsはそれぞれ
S偏光の透過率(%)と反射率(%)を表す。この図から明らかなように、波長370n
mから850nmのS偏光に対し、透過率Ts(%)と反射率Rs(%)はそれぞれ約9
5%、約5%である。また、P偏光に対する透過率(%)と反射率(%)をTp、Rpで
示してある。
【0020】
実施例3は6層薄膜構成のリーケッジプリズムで、プリズムの斜面に9nmのAl2O3
、99nmのランタンアルミネート(LaとAl2O3との混合酸化物)、35nmのSi
O2、53nmのAl2O3、49nmのSiO2、15nmのAl2O3を積層して構成する
。実施例3の分光特性を図8に示す。図8の分光特性も図7に示した分光特性とほぼ同様
な特性を示している。
実施例1から実施例3に示した例以外に種々のリーケッジプリズムの設計が可能である
。
【0021】
なお、本実施形態では、リーケッジプリズム10を第2の波長合成プリズム5の後段に
配置するようにしているが、これはあくまでも一例であり、リーケッジプリズム10は図
示しない対物レンズと、第2の波長合成プリズム5との間の光路中であれば何れの位置に
も配置可能である。
【0022】
また、図1に示す3波長対応の光ピックアップでは各光部品の機能を説明するために、
個々に示したが、2つ以上の部品を貼り合わせてピックアップを小型化することができる
。図1では4個のプリズム、即ち第1の波長合成プリズム4と、第2の波長合成プリズム
5と、リーケッジプリズム10と、PBS11とを用いているが、例えば、第1の波長合
成プリズム4と第2の波長合成プリズム5とを貼り合わせても良いし、第2の波長合成プ
リズム5とリーケッジプリズム10とPBS11とを貼り合わせても良い。また、PBS
11と1/4波長板12とを貼り合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明に係る光ピックアップの構成を示した概略構成図。
【図2】本発明に係るリーケッジプリズムの構成を示す斜視図
【図3】本発明に係るリーケッジプリズムの分光特性図。
【図4】第1の波長合成プリズムの分光特性図。
【図5】第2の波長合成プリズムの分光特性図。
【図6】偏光ビームスプリッタの分光特性図。
【図7】本発明に係る実施例2のリーケッジプリズムの分光特性図。
【図8】本発明に係る実施例3のリーケッジプリズムの分光特性図。
【図9】従来の2波光ピックアップの構成を示した概略構成図。
【図10】(a)、(b)はそれぞれ偏光ビームスプリッタの分光特性図。
【符号の説明】
【0024】
1、3波光ピックアップ、2、6、8 レーザダイオード、3、7、9 回折格子、4
第1の波長合成プリズム、4a、5a、10a 偏光膜、5 第2の波長合成プリズム
、10 リーケッジプリズム、11 偏光ビームスプリッタ、12 1/4波長板、13
コリメートレンズ、14 光ディスク、15 光検出器、16 フロントモニタ、S1
、S2、S3 S偏光、P1、P2、P3 P偏光、Ts S偏光の透過率、Rs S偏
光の反射率、Tp P偏光の透過率
【技術分野】
【0001】
本発明は、CD(Compact disc)、DVD(Digital Versatile Disc)及び青色波長帯
域の光ディスクの記録再生に用いられる光ピックアップに関し、特にレーザ光線の光量を
モニタするよう改良したリーケッジプリズムと、これを用いた3波長対応の光ピックアッ
プに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、光ディスク記録再生装置に用いられる光ピックアップは、CD(780nm帯)
、DVD(650nm帯)等の用途に応じて波長の異なる複数のレーザ光を集積した光ピ
ックアップが採用されている。CD/DVD両記録型光ピックアップを用いた例が、特許
文献1に開示されている。図9は2波(CD、DVD)光ピックアップ31の構成を示す
概略図であって、半導体レーザダイオード(以下、LDと称す)32、35と、回折格子
33、36と、第1及び第2の偏光ビームスプリッタ(以下、PBSと称す)34、38
と、フロントモニタ37と、1/4波長板39と、コリメートレンズ40と、立ち上げミ
ラー41と、対物レンズ42と、センサレンズ43と、光検出器44と、を備えている。
【0003】
図10(a)は第1の偏光ビームスプリッタ(以下、PBSと称す)34の偏光膜34
aの分光特性を示す図であって、CDに用いられる波長約780nmのP偏光は偏光膜3
4aにより、光量のうち10%程度が透過し、90%程度の光量は反射される。DVDに
用いられる波長約650nmのP偏光は偏光膜34aにより、光量のうち90%程度が透
過し、10%程度の光量は反射される。また、図10(b)は第2のPBS38の偏光膜
38aの分光特性を示す図であって、P偏光の光は透過し、S偏光の光は反射される。
【0004】
図9のLD32から出射される波長780nm帯のP偏光の光は、回折格子33で3ビ
ームに分けられ、第1のPBS34に入射し、偏光膜34aにより光量のうち、90%程
度が反射され、90度進行方向を変え第2のPBS38に入射する。偏光膜34aを透過
した10%程度のP偏光の光はフロントモニタ37に入射する。一方、LD35から出射
される波長650nm帯のP偏光の光は、回折格子36で3ビームに分けられ、第1のP
BS34に入射し、偏光膜34aにより光量のうち、90%程度が透過され第2のPBS
38に進む。偏光膜34aで反射された10%程度のP偏光の光はフロントモニタ37に
入射する。第2のPBS38に入射した波長約650nm及び780nmのP偏光の光は
、偏光膜38aの特性によりほぼ100%が透過して1/4波長板39に入射し、円偏光
に変換され、さらにコリメートレンズ40により平行光となり、立ち上げミラー41によ
り90度上向きに変換され、対物レンズ42で集光され、図示しない光ディスクの面に焦
点を結ぶ。
【0005】
光ディスクの面からの反射光は逆回転の円偏光となって、対物レンズ42、立ち上げミ
ラー41、コリメートレンズ40を経て1/4波長板39に入射し、S偏光の光に変換さ
れて第2のPBS38に入射する。入射したS偏光の光は第2のPBS38の偏光膜38
aにより全反射され、センサレンズ43を介して光検出器44に入射し、情報が解読され
る。また、LD32、35から出射される光量のうち、10%程度がモニタ37に導かれ
るが、該フロントモニタ37に接続されたAPC(オートパワーコントローラ)により、
フロントモニタ37の信号レベルが基準レベルになるように、LD32、35のドライバ
の駆動信号レベルを制御する。このモニタを含むAPCについては特許文献2に詳述され
ている。
【特許文献1】特開2004−110897公報
【特許文献2】特開2002−185073公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来のDVD、CDの2波長対応のピックアップ用の第1のPBS34
の偏光膜34aは数十層からなり、これと同様な設計手法を用いて、青色波長帯、DVD
、CDの3波の光量を95%程度透過させ、5%程度を反射させる偏光膜を製作しようと
すると、各層の膜厚精度は極めて厳しくなるという問題があった。また、前記偏光膜は波
長依存性があり、要求仕様をみたすのは難しく、製造歩留まりが極めて悪いという問題も
あった。
本発明は、青色波長帯、DVD、CDそれぞれの発光ダイオードから出射される光量の
うち5%程度を反射し、95%程度を透過させるリーケッジプリズムと、これを用いた3
波長対応の光ピックアップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、3波長対応の光ピックアップのモニタ用光量を分離する光学デバイスを精度
よく、且つ容易に製作するため、リーケッジプリズムを改良し、これを用いて3波長対応
の光ピックアップを構成することを特徴とする。斜面と対向する面とがそれぞれ45度を
なす三角柱プリズム2個を、前記斜面同士を光学接着剤にて貼り合わせてなる六面体プリ
ズムであって、前記斜面の一方に略52nmのSiO2薄膜を設け、波長370nmから
850nmのS偏光の光を95%程度透過させ、5%程度を反射させるようにしたリーケ
ッジプリズムを構成する。
このようにリーケッジプリズムを構成すると偏光膜の構成が容易であり、且つ波長依存
性が無く精度のよい光量分離が可能な偏光膜が得られるという特徴がある。
【0008】
斜面と対向する面とそれぞれ45度をなす三角柱プリズム2個を、前記斜面同士を光学
接着剤にて貼り合わせてなる六面体プリズムであって、前記斜面の一方に複数層の誘電体
薄膜を設け、波長370nmから850nmS偏光の光を95%程度透過させ、5%程度
を反射させるようにしたリーケッジプリズムを構成する。
このようにリーケッジプリズムを構成すると偏光膜の構成が容易であり、且つ波長依存
性が無く精度のよい光量分離が可能な偏光膜が得られるという特徴がある。
【0009】
前記複数層の誘電体としてSiO2、Al2O3、ランタンアルミネート等を用いてリー
ケッジプリズムを構成する。
このようにリーケッジプリズムを構成すると偏光膜の構成が容易であり、且つ波長依存
性が無く精度のよい光量分離が可能な偏光膜が得られるという特徴がある。
【0010】
また本発明は、3つの異なる波長の光を出射する光源と、3つの異なる波長に対応する
回折格子と、前記光源から出射光を光記録媒体に集光する対物レンズと、前記光源から出
射される光量を検出する光量検出手段と、前記光記録媒体からの反射光を検出する光検出
手段とを備え、前記光記録媒体に前記光検出手段により検出された情報の記録又は/及び
再生を行う3波光ピックアップであって、前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に、
前記光源から出射される光を前記光量検出手段へ分光する本発明のリーケッジプリズムが
配置されていることを特徴とする。
このように3波長対応の光ピックアップを構成すると、光量分離デバイスが容易に構成
できると共に、波長依存性も良好で分離精度も良好なピックアップとなり、APC機能の
特性が向上するという特徴がある。
【0011】
前記光部品の中で隣接して配置される分品同士を、光学接着剤を用いて貼り合わせて3
波長対応の光ピックアップを構成する。
このように3波長対応の光ピックアップを構成すると、光ピックアップが小型化できる
という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る
780nm帯のCD、650nm帯のDVD、405nm帯(青紫色波長帯)の3波長対
応の光ピックアップ1の構成を示す概略図であって、CD、DVD、青色波長帯用の3個
のレーザダイオード(LD)2、6、8と、CD、DVD、青色波長帯用の3個の回折格
子3、7、9と、CD、DVD用の光を合成する第1の波長合成プリズム4と、CD、D
VD、青色波長帯用の光を合成する第2の波長合成プリズム5と、リーケッジプリズム1
0と、CD、DVD、青色波長帯用のPBS11と、1/4波長板12と、コリメートレ
ンズ13と、光検出器15と、フロントモニタ16と、を備えている。ここで、CD、D
VD、青色波長帯用の3個のLD2、6、8からはS偏光のレーザ光S1、S2、S3が
それぞれ出射されるものとする。
【0013】
図1に示す光ピックアップ1の動作を説明する前に、これに用いられる光デバイスにつ
いて説明する。図2は、本発明に係るリーケッジプリズム10の構成を示す斜視図である
。斜面と対向する面とがそれぞれ45度をなす三角柱プリズム2個を、前記斜面同士を光
学接着剤にて貼り合わせてなる六面体プリズム(リーケッジプリズム)であって、前記斜
面の一方に図2の実施例1に示すように、略52nmのSiO2薄膜を設けたリーケッジ
プリズムである。このリーケッジプリズムの分光特性は図3のTsで示すように、波長3
70nmから850nmのS偏光のレーザ光を95%程度透過させ、同図の分光特性のR
sで示すようにS偏光のレーザ光を5%程度反射させるという特性を有するリーケッジプ
リズムである。このように、このリーケッジプリズムの光量分離は精度良く、波長依存性
は極めて少ないとが特徴である。
【0014】
図4、図5、図6はそれぞれ第1の波長合成プリズム4、第2の波長合成プリズム5、
PBS11の分光特性であり、周知の光学フィルタ理論により設計されたものの一例であ
る。第1の波長合成プリズム4は、図4の分光特性に示すように780nm帯(CD用)
のS偏光のレーザ光を反射し、650nm帯(DVD用)のS偏光のレーザ光は透過させ
るように構成されている。第2の波長合成プリズム5は、図5の分光特性に示すようにC
D及びDVD用のS偏光のレーザ光は透過させ、405nm帯のS偏光のレーザ光を反射
するように構成されている。そして、PBS11は図6の分光特性に示すように、CD、
DVD、青色波長帯用のS偏光のレーザ光は反射させ、P偏光のレーザ光は透過させるよ
うに構成されている。ここで、図6のRsはS偏光の反射率を、TpはP偏光の透過率を
表している。
【0015】
図1に示すCD用のLD2から出射されるS偏光のレーザ光(S1)は、回折格子3を
透過し、第1の波長合成プリズム4の偏光膜4aにより反射され、90度進行方向を変え
て第2の波長合成プリズム5に入射する。一方、DVD用のLD6から出射されるS偏光
のレーザ光(S2)は、回折格子7を透過し第1の波長合成プリズム4に入射する。第1
の波長合成プリズム4に入射したS偏光S2は偏光膜4aを透過し、第2の波長合成プリ
ズム5に入射する。CD、DVD用のS偏光のレーザ光S1、S2は、第2の波長合成プ
リズム5の偏光膜5aを透過し、リーケッジプリズム10に入射する。一方、青色波長帯
用のLD8から出射されるS偏光のレーザ光(S3)は、回折格子9を透過し、第2の波
長合成プリズム5に入射し、偏光膜5aにより反射され、進行方向を90度変えてリーケ
ッジプリズム10に入射する。
【0016】
リーケッジプリズム10に入射したCD、DVD、青色波長帯用のS偏光のレーザ光S
1、S2、S3は、偏光膜10aにより図3の分光特性のTsに示すように、入射光量の
95%程度が透過し、偏光ビームスプリッタ11に入射する。一方、図3の分光特性のR
sに示すように、入射光量の5%程度が反射してフロントモニタ16に入射する。偏光ビ
ームスプリッタ11に入射したCD、DVD、青色波長帯用のS偏光のレーザ光は、偏光
膜11aによりほぼ反射し、90度進行方向を変えて1/4波長板12に入射し、これを
透過する際に円偏光に変換される。1/4波長板12を出射した円偏光はコリメートレン
ズ13により平行光となり、図示しない対物レンズで集光され、光ディスク14の面に焦
点を結ぶ。
【0017】
光ディスク14の面から反射された円偏光は逆回転の円偏光となって、図示しない対物
レンズ、コリメートレンズ13を経て1/4波長板12に入射し、これを透過する際にP
偏光(P1、P2、P3)に変換されてPBS11に入射する。PBS11に入射したP
偏光はPBS11の偏光膜11aを透過し、光検出器15に入射し、情報が解読される。
フロントモニタ16に入射した5%程度の光は従来例で説明したように、フロントモニタ
16の信号レベルが基準レベルになるように、LD2、6、8のドライバの駆動信号レベ
ルを制御するように用いられる。
【0018】
従来はPBSにより光量のうち10%程度を分離してフロントモニタに入射させていた
が、CD、DVD、青色波長帯3波長対応のPBSの偏光膜を製作しようとすると数十層
の薄膜の積層が必要で、しかも膜厚は厳しい精度を要した。また、前記偏光膜は波長依存
性があり、要求仕様を満たすのは極めて難しい。本発明の特徴は、図2、図3に示したよ
うに略52nmのSiO2薄膜一層を形成したリーケッジプリズムを用いることにより、
フロントモニタ用の光量を分離することが出来ることである。本発明のリーケッジプリズ
ムは図3に示すように、波長依存性もなく、また製作も容易であるという特徴を備えてい
る。
【0019】
図2に示す実施例1の52nmのSiO2薄膜以外に、同図に示す実施例2、3等の薄
膜構成を有するリーケッジプリズムが構成できる。実施例2は3層薄膜構成のリーケッジ
プリズムで、プリズムの斜面に100nmのSiO2、22nmのAl2O3、62nmの
SiO2を積層して構成する。実施例2の分光特性を図7に示す。Ts、Rsはそれぞれ
S偏光の透過率(%)と反射率(%)を表す。この図から明らかなように、波長370n
mから850nmのS偏光に対し、透過率Ts(%)と反射率Rs(%)はそれぞれ約9
5%、約5%である。また、P偏光に対する透過率(%)と反射率(%)をTp、Rpで
示してある。
【0020】
実施例3は6層薄膜構成のリーケッジプリズムで、プリズムの斜面に9nmのAl2O3
、99nmのランタンアルミネート(LaとAl2O3との混合酸化物)、35nmのSi
O2、53nmのAl2O3、49nmのSiO2、15nmのAl2O3を積層して構成する
。実施例3の分光特性を図8に示す。図8の分光特性も図7に示した分光特性とほぼ同様
な特性を示している。
実施例1から実施例3に示した例以外に種々のリーケッジプリズムの設計が可能である
。
【0021】
なお、本実施形態では、リーケッジプリズム10を第2の波長合成プリズム5の後段に
配置するようにしているが、これはあくまでも一例であり、リーケッジプリズム10は図
示しない対物レンズと、第2の波長合成プリズム5との間の光路中であれば何れの位置に
も配置可能である。
【0022】
また、図1に示す3波長対応の光ピックアップでは各光部品の機能を説明するために、
個々に示したが、2つ以上の部品を貼り合わせてピックアップを小型化することができる
。図1では4個のプリズム、即ち第1の波長合成プリズム4と、第2の波長合成プリズム
5と、リーケッジプリズム10と、PBS11とを用いているが、例えば、第1の波長合
成プリズム4と第2の波長合成プリズム5とを貼り合わせても良いし、第2の波長合成プ
リズム5とリーケッジプリズム10とPBS11とを貼り合わせても良い。また、PBS
11と1/4波長板12とを貼り合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明に係る光ピックアップの構成を示した概略構成図。
【図2】本発明に係るリーケッジプリズムの構成を示す斜視図
【図3】本発明に係るリーケッジプリズムの分光特性図。
【図4】第1の波長合成プリズムの分光特性図。
【図5】第2の波長合成プリズムの分光特性図。
【図6】偏光ビームスプリッタの分光特性図。
【図7】本発明に係る実施例2のリーケッジプリズムの分光特性図。
【図8】本発明に係る実施例3のリーケッジプリズムの分光特性図。
【図9】従来の2波光ピックアップの構成を示した概略構成図。
【図10】(a)、(b)はそれぞれ偏光ビームスプリッタの分光特性図。
【符号の説明】
【0024】
1、3波光ピックアップ、2、6、8 レーザダイオード、3、7、9 回折格子、4
第1の波長合成プリズム、4a、5a、10a 偏光膜、5 第2の波長合成プリズム
、10 リーケッジプリズム、11 偏光ビームスプリッタ、12 1/4波長板、13
コリメートレンズ、14 光ディスク、15 光検出器、16 フロントモニタ、S1
、S2、S3 S偏光、P1、P2、P3 P偏光、Ts S偏光の透過率、Rs S偏
光の反射率、Tp P偏光の透過率
【特許請求の範囲】
【請求項1】
斜面と対向する面とが夫々45度をなす三角柱プリズム2個を、前記斜面同士を光学接
着剤にて貼り合わせてなるリーケッジプリズムであって、
前記斜面の一方に略52nmのSiO2薄膜を設け、波長370nmから850nmの
S偏光の光を95%程度透過させ、5%程度を反射させるようにしたことを特徴とするリ
ーケッジプリズム。
【請求項2】
斜面と対向する面とそれぞれ45度をなす三角柱プリズム2個を、前記斜面同士を光学
接着剤にて貼り合わせてなるリーケッジプリズムであって、
前記斜面の一方に複数層の誘電体薄膜を設け、波長370nmから850nmS偏光の
光を95%程度透過させ、5%程度を反射させるようにしたことを特徴とするリーケッジ
プリズム。
【請求項3】
前記誘電体としてSiO2、Al2O3、ランタンアルミネートを用いたことを特徴とす
る請求項2に記載のリーケッジプリズム。
【請求項4】
3つの異なる波長の光を出射する光源と、3つの異なる波長に対応する回折格子と、前
記光源から出射光を光記録媒体に集光する対物レンズと、前記光源から出射される光量を
検出する光量検出手段と、前記光記録媒体からの反射光を検出する光検出手段とを備え、
前記光記録媒体に前記光検出手段により検出された情報の記録又は/及び再生を行う3波
長対応の光ピックアップであって、
前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に、前記光源から出射される光を前記光量検
出手段へ分光する請求項1乃至3の何れか1項に記載のリーケッジプリズムが配置されて
いることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項5】
前記光部品の中で隣接して配置される分品同士を、光学接着剤を用いて貼り合わせたこ
とを特徴とする請求項4に記載の光ピックアップ。
【請求項1】
斜面と対向する面とが夫々45度をなす三角柱プリズム2個を、前記斜面同士を光学接
着剤にて貼り合わせてなるリーケッジプリズムであって、
前記斜面の一方に略52nmのSiO2薄膜を設け、波長370nmから850nmの
S偏光の光を95%程度透過させ、5%程度を反射させるようにしたことを特徴とするリ
ーケッジプリズム。
【請求項2】
斜面と対向する面とそれぞれ45度をなす三角柱プリズム2個を、前記斜面同士を光学
接着剤にて貼り合わせてなるリーケッジプリズムであって、
前記斜面の一方に複数層の誘電体薄膜を設け、波長370nmから850nmS偏光の
光を95%程度透過させ、5%程度を反射させるようにしたことを特徴とするリーケッジ
プリズム。
【請求項3】
前記誘電体としてSiO2、Al2O3、ランタンアルミネートを用いたことを特徴とす
る請求項2に記載のリーケッジプリズム。
【請求項4】
3つの異なる波長の光を出射する光源と、3つの異なる波長に対応する回折格子と、前
記光源から出射光を光記録媒体に集光する対物レンズと、前記光源から出射される光量を
検出する光量検出手段と、前記光記録媒体からの反射光を検出する光検出手段とを備え、
前記光記録媒体に前記光検出手段により検出された情報の記録又は/及び再生を行う3波
長対応の光ピックアップであって、
前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に、前記光源から出射される光を前記光量検
出手段へ分光する請求項1乃至3の何れか1項に記載のリーケッジプリズムが配置されて
いることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項5】
前記光部品の中で隣接して配置される分品同士を、光学接着剤を用いて貼り合わせたこ
とを特徴とする請求項4に記載の光ピックアップ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【公開番号】特開2008−4135(P2008−4135A)
【公開日】平成20年1月10日(2008.1.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−169725(P2006−169725)
【出願日】平成18年6月20日(2006.6.20)
【出願人】(000003104)エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年1月10日(2008.1.10)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年6月20日(2006.6.20)
【出願人】(000003104)エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Fターム(参考)】
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