JPH0696459A

JPH0696459A - 光ピックアップ

Info

Publication number: JPH0696459A
Application number: JP4269165A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Ishii; 浩一郎石井; Yuji Mabe; 雄二間辺
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1992-09-14
Filing date: 1992-09-14
Publication date: 1994-04-08

Abstract

(57)【要約】【目的】光ピックアップにおいて、レーザ光源光の偏
光比の変化の影響を受けず、安定で高精度のモニタによ
り出射パワー制御の高精度化を図る。【構成】半導体レーザ素子１からの出射光の一部をモ
ニタ用の光検出器７へ振り分けるビームスプリッター３
の入射側に偏光板８などの通過光の偏光比を高める光学
素子を設ける。【効果】半導体レーザ素子１からの光の偏光比が変化
しても、モニタ用光検出器７に入射する光と対物レンズ
５から出射される光との強度比は実質的に変化せず、こ
れにより安定で高精度なモニタ性能が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学的記録再生装置等に
用いられる光ピックアップに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光学的記録再生装置において
は、光記録媒体（例えば、光ディスクや光磁気ディス
ク）にレーザ光を照射し、媒体上に微小なスポットを形
成することによって情報が記録され、また媒体からの前
記スポットの反射光あるいは透過光を受光素子で光電変
換することによって記録された情報が再生される。

【０００３】かかる光学的記録再生装置における従来の
光ピックアップ、すなわちレーザ光を照射し、その照射
光量をモニタする部分について図面を参照して説明する
と、図５は従来の光ピックアップの概略構成図であり、
同図（ａ）は記録媒体の記録面に正対した方向から見た
正面図、同図（ｂ）はその右側面図である。図５におい
て、半導体レーザ素子１からの出射光はコリメータレン
ズ２によって平行光となった後、ビームスプリッター３
を通過してミラー４により反射され、対物レンズ５によ
って光記録媒体６上に光スポットを集光させる。

【０００４】このとき、対物レンズ５からの出射光のパ
ワーを高精度に制御するために、半導体レーザ素子１か
らのレーザ光の光強度をモニタする。そのため、図５に
示されているように、モニタ用ビームスプリッター３に
よって半導体レーザ素子１からの光の一部をモニタ用光
検出器７に振り分けて、この検出器７からの出力をもと
に対物レンズ５からの出射光のパワー制御を行ってい
る。

【０００５】ここで、モニタ用ビームスプリッター３は
偏光ビームスプリッターであり、偏光膜によって入射光
のＰ偏光成分とＳ偏光成分とを透過光と反射光とに振分
ける機能を果たすものである。一般にこの偏光膜は、Ｐ
偏光成分に対しては高い透過率と低い反射率を示すもの
であり、またＳ偏光成分に対しては逆に低い透過率と高
い反射率を示すものである。したがって、半導体レーザ
素子１からの出射光に含まれるＰ偏光成分の大部分とＳ
偏光成分の一部とが対物レンズ５側へ振分けられ、Ｓ偏
光成分の大部分とＰ偏光成分の一部が光検出器７側に振
分けられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光ピッ
クアップにおいては、モニタ用ビームスプリッター３に
上記のような偏光膜を用いているため、光源からの光の
Ｐ偏光成分とＳ偏光成分との強度比である偏光比が変化
すると、モニタ用ビームスプリッター３を透過する光
と、モニタ用光検出器７側に反射される光との強度比も
変化してしまう。

【０００７】また、光源として使われる半導体レーザ素
子１は、出射パワーを変えていくと偏光比も変化してし
まい、そのうえ、この変化の様子は使用する半導体レー
ザ素子の個々でばらつきが大きいという性質がある。

【０００８】このため、従来の構成によるモニタ方式で
は、高精度なモニタ性能が得られないという問題点があ
った。例えば、Ｐ偏光成分の透過率が８５％で反射率が
１５％、Ｓ偏光成分の透過率が１％で反射率が９９％の
モニタ用ビームスプリッター３を使用した場合、光源の
偏光比が２０の場合（Ｐ偏光成分の強度とＳ偏光成分の
強度との比が２０：１の場合）には、表１に示されるよ
うにモニタ用ビームスプリッター３を透過した光と反射
した光の強度比は４．３となる。

【０００９】

【表１】

【００１０】一方、光源の偏光比が２００の場合（Ｐ偏
光成分の強度とＳ偏光成分の強度との比が２００：１の
場合）には、表２に示されているようにモニタ用ビーム
スプリッター３を透過した光と反射した光の強度比は
５．５となる。

【００１１】

【表２】

【００１２】このように、従来は光源の偏光比が変化す
ることによりモニタ用光検出器７に入射する光と対物レ
ンズ５から出射する光との強度比が変化することから、
安定で高性能なモニタ性能が得られないという問題が生
じていた。

【００１３】本発明は、かかる従来の欠点を解決するた
めになされたものであり、その目的はレーザ光源光の偏
光比の変化の影響を受けずに安定で高精度のモニタ性能
を得ることができ、高精度に出射パワーを制御できる光
ピックアップを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明による光ピックア
ップは、前述の課題を達成するために、レーザ光源かか
らの光の偏光比を高める光学素子と、該光学素子で偏光
比を高められた光の一部を振分けるビームスプリッタ
と、このビームスプリッタにより振分けられた光を検出
する光検出器とを備えている。

【００１５】

【作用】本発明の光ピックアップにおいて、レーザ光源
かからの光の偏光比を高める光学素子としたは例えば偏
光板を使用することができる。この偏光板をレーザ光源
とビームスプリッターとの間に設けることにより、レー
ザ光源からの光の偏光比を高めてからビームスプリッタ
ーでモニタ用に振分ける。

【００１６】例えば、前記光学素子として、消光比、即
ち、オープンニコル（平行ニコル）での透過光量をクロ
スニコル（直交ニコル）での透過光量で割った値が１０
００の偏光板を用いれば、レーザ光源からの光そのもの
の偏光比が２０程度でも、偏光板を透過した後の光の偏
光比は２００００程度にまで改善できる。

【００１７】この場合、前述と同様にＰ偏光成分の透過
率が８５％で反射率が１５％、Ｓ偏光成分の透過率が１
％で反射率が９９％のモニタ用ビームスプリッターを用
い、このビームスプリッターの入射側に消光比１０００
の偏光板を介装した場合、レーザ光源光そもものの偏光
比が２０のときは、表３に示されているようにモニタ用
ビームスプリッターを透過した光と反射した光との強度
比は５．７となる。

【００１８】

【表３】

【００１９】また、レーザ光源光そもののの偏光比が２
００に変化した場合にも、表４に示されているようにモ
ニタ用ビームスプリッターを透過した光と反射した光と
の強度比は５．７となる。

【００２０】

【表４】

【００２１】このように、偏光板などの光学素子をビー
ムスプリッターの入射側に介装し、レーザ光源からの光
の偏光比を高くすることにより、レーザ光源における出
射光の偏光比が変化しても、モニタ用光検出器に入射す
る光と対物レンズ５から出射される光との強度比は実質
的に変化せず、これにより安定で高精度なモニタ性能を
得ることが可能であり、出射パワーの制御も高精度とな
る。

【００２２】

【実施例】本発明の幾つかの実施例を図面と共に説明す
ると、先ず始めに、図１は本発明の第１実施例による光
ピックアップの概略構成を示す光学系の配置図であり、
同図（ａ）は記録媒体の記録面に正対した方向から見た
正面図、同図（ｂ）はその右側面図である。尚、図１に
おいて、図５の構成と同等部分には同一符号を付してあ
る。

【００２３】図１において、本発明の第１実施例による
光ピックアップは光記録媒体６に対して情報の記録又は
再生を行うものであり、半導体レーザ素子１、コリメー
タレンズ２、ビームスプリッター３、ミラー４、対物レ
ンズ５、及び受光素子７を含んでいる。これらの構成要
素の機能と配置は図５に示した従来例と同様であるので
説明を省略する。本実施例による光ピックアップが従来
のものと異なる点は、半導体レーザ素子１とビームスプ
リッター３との間に偏光板８が配置されている点であ
る。

【００２４】この偏光板８を透過することで、半導体レ
ーザ素子１から出射された光の偏光比が改善される。例
えば、前述のように、偏光板８に消光比が１０００のも
のを用いれば、半導体レーザ素子１からの光そのものの
偏光比が２０程度でも、偏光板８を透過後の光の偏光比
は２００００程度にまで改善できる。

【００２５】このように消光比１０００の偏光板８を使
用して半導体レーザ素子１からの光の偏光比を１０００
倍に高めると、先の表３及び表４に示したように、半導
体レーザ素子１の出射光の偏光比が変化しても、ビーム
スプリッター３でモニタ用光検出器７に振り分けられて
入射する光と対物レンズ５から出射される光との強度比
は実質的に変化せず、これにより安定で高精度なモニタ
性能が得られる。

【００２６】図２は本発明の第２実施例による光ピック
アップの概略構成を示す光学系の配置図であり、同図
（ａ）は記録媒体の記録面に正対した方向から見た正面
図、同図（ｂ）はその右側面図である。尚、図２におい
て、図１の構成と同等部分には同一符号を付してある。

【００２７】図２において、本発明の第２実施例による
光ピックアップは、図１に示した第１実施例における偏
光板８の代わりに、偏光ビームスプリッター９を配置し
た構成となっている。

【００２８】偏光ビームスプリッター９は、Ｐ偏光をほ
ぼ１００％透過させ、Ｓ偏光をほぼ１００％反射させる
光学素子であり、偏光板８と同様な機能を有している。
このため、半導体レーザ素子１からの光を偏光ビームス
プリッター９に入射させて透過させることによりその偏
光比を高めることができる。これにより、第１実施例と
同様に、半導体レーザ素子１の出射光の偏光比が変化し
てもモニタ用光検出器７に入射する光と対物レンズ５か
ら出射される光との強度比は実質的に変化することがな
く、従って安定で高精度なモニタ性能が得られるもので
ある。

【００２９】図３は本発明の第３実施例による光ピック
アップの概略構成を示す光学系の配置図であり、同図
（ａ）は記録媒体の記録面に正対した方向から見た正面
図、同図（ｂ）はその右側面図である。尚、図３におい
て、図１の構成と同等部分には同一符号を付してある。

【００３０】図３において、本発明の第３実施例による
光ピックアップは、図１に示した第１実施例における偏
光板８の代わりに、グラン・トムソンプリズム１０を配
置した構成となっている。

【００３１】グラン・トムソンプリズム１０は、光の複
屈折性を利用して偏光板８と同等な機能を持たせること
のできる光学素子である。この場合、グラン・トムソン
プリズム１０の消光比は１００００以上を得ることがで
きる。半導体レーザ素子１からの光をグラントムソンプ
リズム１０に入射させて透過させることで、透過光の偏
光比をほぼ１００００倍に高めることができる。これに
より、第１及び第２実施例と同様に安定で高精度なモニ
タ性能が得られるものである。

【００３２】図４は本発明の第４実施例による光ピック
アップの概略構成を示す光学系の配置図であり、同図
（ａ）は記録媒体の記録面に正対した方向から見た正面
図、同図（ｂ）はその右側面図である。尚、図４におい
て、図１の構成と同等部分には同一符号を付してある。

【００３３】図４において、本発明の第４実施例による
光ピックアップは、図１に示した第１実施例における偏
光板８の代わりに、半導体レーザ素子１からの入射光軸
に対して入射面を傾けたビーム整形プリズム１１を配置
し、このプリズム１１の入射面にＳ偏光のみを反射させ
る膜を設けた構成となっている。

【００３４】一般に半導体レーザ素子１の出射光の強度
分布形状は楕円形であるため、これを用いるにあたって
は、光強度分布の形状を略円形に整形する必要がある。
そのため、本実施例においては、図４に示されているよ
うなビーム整形プリズム１１を用いることでこの光強度
分布の形状の整形を行っている。図４（ａ）に明らかな
ように、半導体レーザ素子１からの光は、コリメータレ
ンズ２によって平行化された後、約６０度前後の入射角
でビーム整形プリズム１１に入射される。このビーム整
形プリズム１１の入射面には、Ｓ偏光のみを反射させる
偏光膜がコートされており、これによってビーム整形プ
リズム１１を透過した光の偏光比を高めるようにしてあ
る。

【００３５】例えば、ビーム整形プリズム１１のガラス
としてＢＫ７を用い、光の入射角を６５度程度とする
と、いわゆるＶコートと呼ばれる二層膜をプリズム１１
の入射面にコートすることにより、Ｓ偏光成分の約５０
％を除去することができる。このようにしてモニタ用ビ
ームスプリッター３に入射される光の偏光比を高くする
ことができ、前述の各実施例と同様に、安定で高精度な
モニタ性能を得ることが可能となるものである。

【００３６】

【発明の効果】以上にのべたように、本発明によれば、
レーザ光源からの光の偏光比を高める光学素子をビーム
スプリッターの入射側に介装することにより、光検出器
へ光を振り分けるビームスプリッターが偏光比に依存す
る特性をもっていても、レーザ光源における偏光比の変
化に関わらず常に安定で高精度のモニタが可能となり、
光ピックアップの射出光のパワー制御の高精度化に有効
であるという効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による光ピックアップの概
略構成を示す光学系の配置図であり、（ａ）は記録媒体
の記録面に正対した方向から見た正面図、（ｂ）はその
右側面図である。

【図２】本発明の第２実施例による光ピックアップの概
略構成を示す光学系の配置図であり、（ａ）は記録媒体
の記録面に正対した方向から見た正面図、（ｂ）はその
右側面図である。

【図３】本発明の第３実施例による光ピックアップの概
略構成を示す光学系の配置図であり、（ａ）は記録媒体
の記録面に正対した方向から見た正面図、（ｂ）はその
右側面図である。

【図４】本発明の第４実施例による光ピックアップの概
略構成を示す光学系の配置図であり、（ａ）は記録媒体
の記録面に正対した方向から見た正面図、（ｂ）はその
右側面図である。

【図５】従来の光ピックアップの概略構成を示す光学系
の配置図であり、（ａ）は記録媒体の記録面に正対した
方向から見た正面図、（ｂ）はその右側面図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ素子２コリメータレンズ３ビームスプリッター４ミラー５対物レンズ６光記録媒体７光検出器８偏光板９偏光ビームスプリッター１０集光レンズ１１グラン・トムソンプリズム１２ビーム整形プリズム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源からの光を記録媒体に照射す
る光ピックアップにおいて、前記レーザ光源からの光の
偏光比を高める光学素子と、該光学素子で偏光比を高め
られた光の一部を振分けるビームスプリッタと、このビ
ームスプリッタにより振分けられた光を検出する光検出
器とを備えたことを特徴とする光ピックアップ。