JPH0264928A - 光ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、光学的に情報の記録・再生を行う光ヘッドに
関し、特にビームスプリッタを有する光ヘッドに関する
ものである。

（従来の技術） 光学的情報記録・再生装置における光ヘッドの小型化を
目的として光源には半導体レーザが用いられている。し
かし、半導体レーザは出力が低く、その出射ビームの遠
視野像が楕円になるという非等方的なものが通例であり
、そのため光源から情報記録媒体に至る光学系の利用効
率を高め、かつ記録面に等方的な微小スポットとして集
束させるために、半導体レーザの出射光を等方的なビー
ムに整形する必要が有り、光学系を構成する素子の増加
や各素子表面で反射することによって生じる迷光が問題
となっていた。この問題点を解決する手段として複合化
されたビームスプリッタを用いることが提案されている
。（特開昭５９−１８８８５２号公報参照） この光ヘッドの構成を第４図に示す。この系で使われて
いるビームスプリッタは偏光ビームスプリッタ（ＴＰ＝
１００％、Ｒ８＝１００％）である、第４図において、
半導体レーザ１からの放射状に出射した非等方的な光ビ
ーム１１は、コリメートレンズ２により平行光ビーム１
２に変換され、偏光ビームスプリッタ１７の入射面１７
ａに斜めに入射することによって縦横に等方性を持った
光ビーム１３に整形され、偏光ビームスプリツタ１７内
部の反射面Ｌ７ｂにより反射されて、入射光ビーム１２
の光軸と直交する光ビームとなり、偏光面１７ｃを通過
し。

第１出射光１４として第１出射面１７ｄより垂直に出射
する。

第１出射光１４は４分の１波長板１８を通過し、対物レ
ンズ４により集光されて、ディスク５に照射される。デ
ィスク５による反射光は再び対物レンズ４，４分の１波
長板１８を通過し、偏光ビームスプリッタ１７の第１出
射面１７ｄに垂直に入射し、偏光面１７ｃにより反射さ
れ、第２出射面１７ｅから第２出射光１５として水平に
出射する。第２出射光１５は集光レンズ７により集束光
ビームとなり、円筒レンズ１９を通過した後、光検出器
２０に照射される。

第５図は第４図における偏光ビームスプリッタ１７のみ
を矢印入方向から見た平面図である。平行光ビーム１２
は偏光ビームスプリッタ１７の入射面１７ａに対してＰ
偏光で入射する。このため入射面１７ａでの反射損失は
わずかであるものの反射面１７ｂには反射膜を設ける必
要がある。また、偏光面１７ｃでは光ビーム１３のすべ
てが透過し第１出射光１４となる。第１出射光１４は４
分の１の１波長板１８を往路、復路で通過するため、Ｐ
偏光がＳ偏光に変換されて偏光ビームスプリッタ１７に
もどってくる。そのためディスク５による反射光は偏光
面１７ｃよりすべてが反射されて、第２出射面１７ｅか
ら第２出射光１５として出射する。

この様な構成の複合化されたビームスプリッタは偏光ビ
ームスプリッタである時は、迷光に対して効果的である
が、情報記録媒体が光磁気記録膜である時は、光磁気記
録膜に入射した光ビームの偏光面の回転を検出して情報
の再生を行うため、ビームスプリッタはＰ偏光入射光に
対して光ビームを分岐する分割反射面となり、反射面１
７ｃで大きな反射光が生じビームスプリッタの面１７ｆ
の反射光が検出光学系へ入射し著しく検出特性を悪化さ
せるため従来の形状のままで偏光ビームスプリッタを通
常のビームスプリッタとして使用することはできなかっ
た。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来の形状の偏光ビームスプリッタを通
常のビームスプリッタとして使用すると検出特性を著し
く悪化させてしまう。

そこで本発明は従来の複合化された偏光ビームスプリッ
タを同じ形状のままビームスプリッタとして使う時に生
じる非常に大きな強度を持つ無用な光ビームに対して、
迷光とならないようにビームスプリッタの外部に導びき
光源や検出光学系へ帰還することを防止できる新規な形
状のビームスプリッタを有する光ヘッドを提供すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は入射面と第１および第２の出射面をもつほか、
内部に光ビームを分岐する分割反射面と、入射光ビーム
を分割反射面に導びくための全反射面を有し、前記入射
面に対する入射光軸は入射ビームを非等方性ビームから
等方性ビームに整形するに足る斜交角を持ち、入射面を
延出して第３の出射面を設け１分割反射面からの反射光
をビームスプリッタの外部に取り出すように構成するビ
ームスプリッタを有する光ヘッドを提供するものである
。

（作用） ビーム整形作用を持たせるビームスプリッタの入射面へ
の入射光の入射角αは入射ビームの反射損失が小さくな
るようにブリュースター角付近にビームスプリッタの光
屈折率を選定する。入射角αがブリュースター角になる
条件はα＝ｔａｎ−”　ｎであるから、ビーム整形倍率
ｍとビームスプリッタの光屈折率ｎがｍａｎとなる光屈
折率の素材を使うことで達成される。

入射面を延出して設けた第３の出射面からの光ビームに
対しても上記した作用と同様な効果が得られるので、出
射面における反射損失が少なくなりほぼ全ての光ビーム
をビームスプリッタの外部に取り出すことができ、迷光
を著しく低下させることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は１本発明の一実施例としてビームスプリッタを
用いた光ヘッドの斜視図である。第１図において、半導
体レーザ１から放射状に出射した光ビーム１１は、コリ
メートレンズ２により平行光にされる。コリメートレン
ズ２で平行光になった非等方的な強度分布を持った光ビ
ーム１２は、ビームスプリッタ３の入射面３ａに斜めに
入射することによって縦横に等方性を持った光ビーム１
３に整形され、ビームスプリッタ３の反射面３ｂで全反
射されて分割反射面３ｃに入射する。分割反射面３ｃは
。

Ｐ偏光の入射光に対して強度透過率（Ｔｐ）が７０％、
Ｓ偏光の入射光に対して強度反射率（Ｒｓ　）が１００
％になる特性を持った反射膜が成膜されている。光ビー
ム１３は分割反射面３ｃに対してＰ偏光で入射し、７０
％の光が第１の出射面３ｄから第１の出射光１４として
出射する。

第１の出射光１４は対物レンズ４により集束されてディ
スク５に照射される。ディスク５は光磁気記録媒体が設
けられたリライタブルなディスクである。情報の記録や
消去のためにはディスク５をはさんで対物レンズ４と対
向する位置にバイアス磁界を与えるものが必要であるが
一般的に公知であるので図示は省略した。

ディスク５からの反射光は、再び対物レンズ４を通過し
てビームスプリッタ３の第１の出射面３ｄに入射し、分
割反射面３ｃで反射されて、第２の出射面３ｅから第２
の出射光１５として出射する。第２の出射光１５は２分
の１波長板６で偏光面が４５°回転した後、偏光ビーム
スプリッタ８で２本のビームに分割されてそれぞれの光
検出器９，１０に照射され、記録情報の再生やフォーカ
ス誤差、トラッキング誤差の検出がなされる。

一方、光ビーム１３の一部は分割反射面３ｃで反射され
、入射面を延出して設けた第３の出射面３ｆ（入射面３
ａと第３の出射面３ｆは同一面である）から、出射光１
６として出射し光検出器２１に入射する。

光検出器２１の出力は、電流−電圧変換器２２で光検出
器２１に入射する光強度に比例した電圧値に変換される
。電流−電圧変換器２２の出力は、基準光強度に相当す
る基準電圧と比較され増幅器２３を介して駆動装置２３
を制御し、半導体レーザ１からの出射光強度が基準強度
になるように制御される。

第２図は、第１図におけるビームスプリッタのみを矢印
入方向から見た平面図である。半導体レーザ１の波長に
おけるビームスプリッタ３の光屈折率をｎとし、光ビー
ム１２の非等方性を補正するための紙面に平行な平面に
おける整形倍率をｍとすると、ビームスプリッタにおけ
る図示の角θ。

α、βは次式で表わされる。

入射面３ａへの光ビーム１２の入射角αは入射面３ａに
おける反射損失が少なくなるように、ビームスプリッタ
３の光屈折率ｎに対してブリュースター角（α＝ｔａｎ
−１ｎ　）近くで使う、すなわち整形倍率ｍとビームス
プリッタ３の光屈折率ｎが略等しい素材を用いるので、
第３の出射面３ｆからの出射光１６も反射損失を少なく
でき迷光を著しく低減することができる。

なお、上記の構成においては分割反射面３ｃと反射面３
ｂは相互に直交する面とし、分割反射面３ｃと第１の出
射面３ｄと第２の出射面３ｅで形成されるプリズムは分
割反射面３ｃを斜辺とする２等辺直角プリズムである。

この構成のもとでは１反射面３ｂへ入射する光ビーム１
３は全反射条件を満たすので反射面３ｂには反射膜を設
ける必要がない、また、入射面３ａを延出して設けた第
３の出射面３ｆから出射する光１６と入射光１２は相互
に平行な光軸とすることができ、半導体レーザ１．コリ
メータレンズ２と光検出器２１を効率的に配置すること
ができる。

又、本発明は第２図に示すビームスプリッタに限定され
るものではなく例えば第３図に示すように出射面３ｆを
入射面３ａを延出した位置に設けないで入射面３ａに対
し所定の角を有するように構成し出射光１６を光検出器
２１へ導く方法であってもよい。

この場合光検出器２１を含め若干小型化できる。

以上説明したように、従来の非等方性の光ビームを整形
するためのプリズムと偏光ビームスプリッタとを一体化
し新たな偏光ビームスプリッタとした素子を用いた光ヘ
ッドにおいて、光磁気記録媒体用の光ヘッドとするため
に偏光ビームスプリッタを通常のビームスプリッタ、す
なわちビ、−ムを分離する反射面を偏光反射面から分割
反射面に偏光したことに伴なって光源から入射した光ビ
ームが分割反射面で反射しビームスプリッタの端面で反
射して検出光学系へ入射し検出光学系の検出特性を悪化
させるという欠点があったが１本発明によるビームスプ
リッタを用いた光ヘッドにおいては、分割反射面からの
反射光をビームスプリッタの外部に導出するため検出光
学系や光源に迷光となって帰還することがなくなる。ま
たビームスプリッタの入射面で整形された光ビームを分
割反射面に導びくために設けた反射面は全反射の条件を
満たしているので反射膜を設ける必要がないためその全
安価にビームスプリッタが提供できる。

更には、ビームスプリッタの外部に導出した光ビームの
強度をモニタし光源の光出力を制御することができると
いう効果もある。

〔発明の効果〕

以上本発明によれば無用な光ビームに対して迷光となら
ないようにビームスプリッタの外部に導びき光源や検出
光学系へ帰還することのない光ヘッドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光ヘッドを示す斜視図、第
２図は第１図におけるビームスプリッタ（本発明の一実
施例）を矢印へ方向から見た平面図、第３図は本発明の
他の実施例のビームスプリッタを示す平面図、第４図は
光ヘッドの従来例を示す斜視図、第５図は第４図におけ
る偏光ビームスプリッタ１７（従来例）を矢印Ａ方向か
ら見た平面図である。 １・・・半導体レーザ　　２・・・コリメートレンズ３
・・・ビームスプリッタ　　４・・・対物レンズ５・・
・ディスク　　　　６・・・１／２波長板７・・・集光
レンズ　８・・・偏光ビームスプリッタ９．１０．２１
・・・光検出器 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　松山光之 第１図 第２図 θ 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源からの出射光を平行光にし、この平行光をビームス
   プリッタにより対物レンズに案内し記録媒体の記録面に
   収束して照射し、照射された光の記録媒体からの反射光
   を前記ビームスプリッタにより検出光学系に導びく光ヘ
   ッドにおいて、前記ビームスプリッタは前記平行光を入
   射する入射面と、第１および第２の出射面と、内部に光
   ビームを分岐する分割反射面と、入射光をこの分割反射
   面へ導びくための全反射面と、前記入射面を延出した第
   ３の出射面とを具備し、前記入射面に対する入射光軸は
   入射ビームを非等方性ビームから等方性ビームに整形す
   るための斜交角を有することを特徴とする光ヘッド。