JPH07244864A

JPH07244864A - 光ピックアップ

Info

Publication number: JPH07244864A
Application number: JP6036109A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Takahashi; 義孝高橋; Hiroshi Akiyama; 洋秋山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-03-07
Filing date: 1994-03-07
Publication date: 1995-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】光利用効率を損なわず、部品点数の削減及び
低コスト化・小型化を可能にすること。【構成】半導体レーザから出射された光源光３０をそ
の光束の断面形状を略円形状にビーム整形した後で光記
録媒体２８に向けて偏向させて対物レンズ２９により集
光照射させ、前記光記録媒体２８からの反射光３４を前
記光源光３０と分離して検出光学系に導くようにした光
ピックアップにおいて、複屈折性結晶よりなる複数のプ
リズム要素２５ａ，２５ｂを一体に有して前記反射光３
４を前記光源光３０と分離して検出光学系に導く光束分
離機能プリズム素子２５を設け、この光束分離機能プリ
ズム素子２５の１つの面に前記光源光３０をその光束の
断面形状を略円形状にビーム整形するビーム整形面３２
を形成し、このビーム整形面３２に対向する光路上に前
記半導体レーザと前記検出光学系中の受光素子とを同一
のパッケージ内に一体で封入した光源・検出ユニット２
３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク等の光記録
媒体の光学的読取り等に用いられる光ピックアップに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来におけるこの種の光ピックアップの
基本構成及び作用を図７及び図８を参照して説明する。
まず、半導体レーザ１から出射された直線偏光による発
散光はコリメートレンズ２により略平行光とされた後、
ビーム整形プリズム３で断面形状が略円形形状にビーム
整形される。その後、ビーム整形プリズム３と一体の偏
光ビームスプリッタ４を透過し、さらに、偏向プリズム
５により光ディスク６に向けて偏向される。この後、１
／４波長板７を通過することにより円偏光に変換され、
対物レンズ８により光ディスク６の記録面に微小スポッ
トとして集光照射され、情報の再生／記録或いは消去に
供される。この記録面で反射された反射光は、再び対物
レンズ８を通り、さらに、１／４波長板７をも透過する
ことにより光源光とは偏光方向が９０°異なる状態の直
線偏光に変換され、偏向プリズム５で反射されて偏光ビ
ームスプリッタ４に入射する。この偏光ビームスプリッ
タ４では直線偏光の方向が異なっているので、今度は、
検出光学系９に向けて分離反射される。この検出光学系
９では検出レンズ１０で収束傾向が与えられ、受光素子
１１により受光検出される。

【０００３】この受光素子１１は例えば図８に示すよう
に、要素ａ，ｂ，ｃを有する３分割受光素子構造のもの
であり、フォーカスエラー信号ΔＦは、ΔＦ＝ｂ−（ａ
＋ｃ）としていわゆるビームサイズ法により検出され、
トラックエラー信号ΔＴは、ΔＴ＝ａ−ｃとしていわゆ
るプッシュプル法により検出され、これらのエラー信号
ΔＦ，ΔＴに基づいて対物レンズ８のフォーカス方向
（Ｙ方向）、トラッキング方向（Ｘ方向）の位置制御が
アクチュエータにより行われる。また、情報信号自体は
例えばａ＋ｂ＋ｃなる受光素子１１の総和により検出さ
れる。

【０００４】ところが、照明光（光源光）と検出光（反
射光）とを分離するために偏光ビームスプリッタ４を用
いているため、検出光の光路が略９０°分離される構成
となり、光ピックアップが大型化してしまう。

【０００５】このようなことから、例えば、文献「シャ
ープ技報第48号・1991年３月」中の第21頁ないし第26頁
の「レーザディスク用ホログラムピックアップ」によれ
ば、光ピックアップ中に光束分離機能素子としてホログ
ラム素子を利用することにより小型軽量化等を図ったも
のが示されている。具体的には、半導体レーザ（レーザ
ダイオード）と検出光学系中の受光素子とを１つのパッ
ケージ内に配置させた一体ユニットの出入射部にホログ
ラム素子を一体化して取付けたものである。即ち、この
ホログラム素子は光源光と反射光とを分離する分離機能
と検出機能とを持たせたものであり、ホログラム素子以
降の光ディスク迄の光路は両者で同一に設定され、コリ
メートレンズ２、偏向プリズム５、１／４波長板７及び
対物レンズ８のみにより部品点数の少ない小型構成とさ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般に、ホ
ログラムピックアップでは、ホログラム素子により光が
回折されるため、透過率が低くて光利用効率が悪いとい
う根本的欠点がある。また、ホログラム素子の持つ機能
は、光束の分離機能と信号検出のための検出素子機能と
であり、ビーム整形を行っていないので、この点からも
光利用効率の悪いものとなっている。光利用効率を上げ
るには、短焦点のコリメートレンズで光源光をカップリ
ングするようにすれば、カップリング効率が上がること
になるが、この場合、平行光が楕円化するので、ビーム
整形を行い、断面形状を略円形状にすることが必要であ
り、ビーム整形プリズムを新たに設けなければならない
ものである。さらには、ホログラム素子での乱反射光が
受光素子に入射し得るので、情報信号やエラー信号のＳ
／Ｎ比が低下してしまうものである。

【０００７】このようなことから、本発明は、光利用効
率を損なうことなく、部品点数の削減、小型化及び低コ
スト化を図り得る光ピックアップを提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の光ピック
アップは、半導体レーザから出射された光源光をその光
束の断面形状を略円形状にビーム整形した後で光記録媒
体に向けて偏向させて対物レンズにより集光照射させ、
前記光記録媒体からの反射光を前記光源光と分離して検
出光学系に導くようにした光ピックアップにおいて、複
屈折性結晶よりなる複数のプリズム要素を一体に有して
前記反射光を前記光源光と分離して検出光学系に導く光
束分離機能プリズム素子を設け、この光束分離機能プリ
ズム素子の１つの面に前記光源光をその光束の断面形状
を略円形状にビーム整形するビーム整形面を形成し、こ
のビーム整形面に対向する光路上に前記半導体レーザと
前記検出光学系中の受光素子とを同一のパッケージ内に
一体で封入した光源・検出ユニットを設けたものであ
る。

【０００９】請求項２記載の光ピックアップは、半導体
レーザから出射された光源光をその光束の断面形状を略
円形状にビーム整形した後で光記録媒体に向けて偏向さ
せて対物レンズにより集光照射させ、前記光記録媒体か
らの反射光を前記光源光と分離して検出光学系に導くよ
うにした光ピックアップにおいて、複屈折性結晶よりな
り前記反射光を前記光源光と分離して検出光学系に導く
光束分離機能プリズム素子を設け、この光束分離機能プ
リズム素子の１つの面に前記光源光をその光束の断面形
状を略円形状にビーム整形するビーム整形面を形成し、
このビーム整形面に対向する光路上に前記半導体レーザ
と前記検出光学系中の受光素子とを同一のパッケージ内
に一体で封入した光源・検出ユニットを設けたものであ
る。

【００１０】請求項３記載の光ピックアップは、請求項
２記載の光ピックアップにおいて、光束分離機能プリズ
ム素子の１つの面に、半導体レーザから出射される光源
光をそのビーム整形後に光記録媒体側に向けて略９０°
偏向させる偏向面を形成したものである。

【００１１】請求項４記載の光ピックアップは、これら
の請求項１，２又は３記載の光ピックアップにおいて、
光束分離機能プリズム素子を形成する複屈折性結晶を水
晶としたものである。

【００１２】請求項５記載の光ピックアップは、これら
の請求項１，２又は３記載の光ピックアップにおいて、
光束分離機能プリズム素子を形成する複屈折性結晶をニ
オブ酸リチウムとしたものである。

【００１３】請求項６記載の光ピックアップは、請求項
１記載の光ピックアップにおいて、複数のプリズム要素
の複屈折性結晶を、互いに異なる種類の結晶としたもの
である。

【００１４】

【作用】請求項１記載の光ピックアップにおいては、複
数の複屈折性結晶よりなるプリズム要素を用いて光束分
離機能プリズム素子を構成しているので、光の利用効率
を損なうことなく、光源光と反射光とのビーム分離角を
単一の複屈折プリズムの場合より大きく設定し得る他、
ある範囲内で任意に設定し得るもので、設計の自由度の
高いものとなる。また、この光束分離機能プリズム素子
がビーム整形面を有してビーム整形機能を併せ持つの
で、部品点数の削減・小型化を図れる。さらには、半導
体レーザと受光素子とを同一のパッケージ内に封入した
光源・検出ユニットを設けているので、光ピックアップ
として一層の小型化を図れるものとなる。

【００１５】請求項２記載の光ピックアップにおいて
も、請求項１記載の光ピックアップと同様に、光利用効
率を損なうことなく、部品点数の削減・小型化及び低コ
スト化を図れる上に、特に、光束分離機能プリズム素子
が単一の複屈折性結晶よりなるため、一層、低コスト化
を図れる。

【００１６】請求項３記載の光ピックアップにおいて
は、半導体レーザからの光源光の出射光路と光束分離機
能プリズム素子の偏向面による偏向光の光路とが略直交
しているので、光学系の構成・調整が容易となり、高精
度に構成できるものとなる。

【００１７】また、請求項４記載の光ピックアップにお
いては、複屈折性結晶を水晶としているので、安価で加
工性に優れた特性を活かして低価格・高精度に構成でき
る。

【００１８】一方、請求項５記載の光ピックアップにお
いては、複屈折性結晶をニオブ酸リチウムとしているの
で、常光線と異常光線とに対する屈折率差が大きいた
め、光源・検出ユニットにおける半導体レーザと受光素
子との配設間隔を広くとれ、互いの干渉を低減させるこ
とができる。

【００１９】請求項６記載の光ピックアップにおいて
は、複数のプリズム要素の複屈折性結晶を、互いに異な
る種類の結晶としているので、光束分離角やコスト面を
考慮した設計の自由度を高めることができる。

【００２０】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１ないし図３に基
づいて説明する。本実施例の光ピックアップは、半導体
レーザ２１と受光素子２２とを一体化してなる光源・検
出ユニット２３と、検出レンズ兼用のコリメートレンズ
２４と、光束分離機能プリズム素子である複合機能プリ
ズム２５と、偏向プリズム２６と、１／４波長板２７
と、光記録媒体である光ディスク２８に対向させた対物
レンズ２９とにより構成されている。

【００２１】ここに、光源・検出ユニット２３は例えば
図２に示すように光源光３０を出射するレーザダイオー
ド構成の半導体レーザ２１と、検出光学系中の受光素子
２２とを極く近傍に位置させて同一のパッケージ３１内
に一体で封入・配設させてなるものである。ここに、受
光素子２２は図８に示した受光素子１１の場合と同様に
３分割構成のものが用いられ、検出領域の要素として
ａ，ｂ，ｃを有するように設定されている。

【００２２】また、動作原理等は後述するが、複合機能
プリズム２５は複数、本実施例では、２個のプリズム要
素２５ａ，２５ｂを一体に接合してなり、１つの面がビ
ーム整形面３２として形成されているとともに、境界面
形状（角度）、構成材料、それらの光学軸配置等の全体
構成により光束分離機能が確保されたものである。

【００２３】このような概略構成において、半導体レー
ザ２１から出射された光源光３０は直線偏光の発散光で
あるがその光軸上に配設されたコリメートレンズ２４に
より略平行光とされて、複合機能プリズム２５のビーム
整形面３２に斜めに入射して屈折を受けることにより断
面形状が略円形状にビーム整形される。ビーム整形面３
２から複合機能プリズム２５中に進入した光源光３０
は、出射面３３から偏向プリズム２６に向けて出射さ
れ、その偏向面２６ａで反射されることにより、光ディ
スク２８側に向けて偏向される。このように偏向された
光は、１／４波長板２７を透過することにより円偏光に
変換され、対物レンズ２９によって光ディスク２８の記
録面に微小スポットとして集光照射され、情報の再生／
記録或いは消去に供される。この記録面で反射された反
射光３４は再び対物レンズ２９を通ることにより略平行
光に戻され、１／４波長板２７を再度通ることにより光
源光３０とは偏光方向が９０°異なる直線偏光に変換さ
れ、偏向プリズム２６により再び偏向されて、出射面３
３位置から再び複合機能プリズム２５に入射する。この
ように複合機能プリズム２５に入射した光は、ビーム整
形面３２側から出射することになるが、この際、後述す
る動作原理により、反射光３４は光源光３０と分離され
る光束分離機能を受ける。分離されてビーム整形面３２
から出射する反射光３４はコリメートレンズ２４に斜め
入射した後、最終的には、光源・検出ユニット２３内の
受光素子２２に入射して受光検出される。

【００２４】この場合、受光素子２２による検出法は従
来と同様である。即ち、フォーカスエラー信号ΔＦは、
ΔＦ＝ｂ−（ａ＋ｃ）としていわゆるビームサイズ法に
より検出され、トラックエラー信号ΔＴは、ΔＴ＝ａ−
ｃとしていわゆるプッシュプル法により検出され、これ
らのエラー信号ΔＦ，ΔＴに基づいて対物レンズ２９の
フォーカス方向、トラッキング方向の位置制御がアクチ
ュエータにより行われる。また、情報信号自体は例えば
ａ＋ｂ＋ｃなる受光素子２２の総和により検出される。
もっとも、フォーカスエラー信号は、例えば、非点収差
法等のような別の方法で検出するようにしてもよい。即
ち、エラー信号、情報信号等の検出光学系の検出方式は
特に問わないものである。

【００２５】ついで、本実施例による特徴的な複合機能
プリズム２５について詳述する。本実施例の複合機能プ
リズム２５は例えば同種の複屈折性結晶、具体的には、
ニオブ酸リチウム、水晶、方解石、ルチル等のような１
軸性結晶よりなる２個の特定の三角形状に形成したプリ
ズム要素２５ａ，２５ｂを境界面３５で接合させて一体
化したもので、図３に示すように、光源光３０に対する
入射面、受光素子２２に対する出射面位置にビーム整形
面３２が形成されたプリズム要素２５ａの光学軸Ａ₁ は
紙面内上下方向に設定され、出射面３３が形成されたプ
リズム要素２５ｂの光学軸Ａ₂ は紙面表裏方向に設定さ
れている。即ち、両プリズム要素２５ａ，２５ｂの光学
軸Ａ₁ ，Ａ₂ の方向は互いに異なる方向、ここでは直交
する方向に設定されている。

【００２６】そこで、複合機能プリズム２５の光束分離
の原理について説明する。この光束分離機能を考察する
上では、ビーム整形機能は無関係であるので、複合機能
プリズム２５を図３に示すように直角三角形プリズムを
２個貼合せたものを考えればよい。

【００２７】今、プリズム要素２５ａに入射する光源光
３０がＰ偏光であるとすると、このプリズム要素２５ａ
内では異常光線、プリズム要素２５ｂ内では常光線とし
て振舞い、プリズム要素２５ａ，２５ｂ間での屈折率が
異なることになる。よって、常光線の屈折率をｎ_o、異
常光線の屈折率をｎ_e（ただし、ｎ_o＞ｎ_e）とする
と、図３（ａ）に示すように、境界面３５において入射
角及び頂角をΦ、屈折角をφ、出射面３３において入射
角をθ、出射角をεとすると、ｎ_esinΦ＝ｎ_osinφ ………………（１）ｎ_osinθ＝１・sinε ………………（２） Φ＝φ＋θ ………………（３）が成立する。

【００２８】一方、光ディスク２８で反射される反射光
３４を考える。この反射光３４は１／４波長板２７を往
復２回通過することにより、光源光３０がＰ偏光の場合
であればＳ偏光となって出射面３３から複合機能プリズ
ム２５中に再入射する。このＳ偏光はプリズム要素２５
ｂ内では異常光線、プリズム要素２５ａ内では常光線と
して振舞い、プリズム要素２５ｂ，２５ａ間での屈折率
が異なることになる。よって、図３（ｂ）に示すよう
に、出射面３３における反射光３４の入射角をε、屈折
角をθ′、境界面３５における反射光３４の入射角を
φ′、屈折角をγ、ビーム整形面３２における反射光３
４の入射角をδ、出射角（＝分離角）をτとすると、 sinε＝ｎ_esinθ′ ………………（４）ｎ_osinφ′＝１・sinτ ………………（５） Φ＝φ′＋θ′ ………………（６） Φ＝δ＋γ ………………（７）が成立する。

【００２９】よって、反射光３４は光源光３０と角度τ
を持って分離され、ビーム整形面３２から出射されるこ
とになる。例えば、１軸性結晶としてニオブ酸リチウム
を用いた場合には、ｎ_o＝2.25，ｎ_e＝2.17であるの
で、Φ＝45°とすると、（１）〜（３）式よりε≒4.5
°となり、ε＝4.5°を（４）〜（８）式に用いると、
分離角τ≒9° となる。

【００３０】よって、本実施例構成の光ピックアップに
よれば、複合機能プリズム２５が単独でビーム整形機能
及び光束分離機能の２つの機能を併せ持つので、光ピッ
クアップ構成部品の部品点数を削減でき、低コスト化及
び小型化を図ることができる。また、従来のようなホロ
グラム素子等を用いることなく、プリズムなる光学部品
をベースとして複数機能を併せ持つ構成としているの
で、光の利用効率をあまり損なうこともない。特に、本
実施例にあっては、コリメートレンズ２４が検出レンズ
を兼用する等の部品の共有化も図れるので、一層の部品
点数の削減、小型化等を図れるものとなる。また、本実
施例の複合機能プリズム２５は、複屈折性結晶よりなる
２個のプリズム要素２５ａ，２５ｂを一体化させて構成
し光束分離機能を持たせているので、光源光３０と反射
光３４との分離角を大きくとれる上に、材料の選定、貼
合せ角の選定等の工夫により、ある範囲内で任意に分離
角を設定し得るので、設計の自由度の大きなものとな
る。特に、プリズム要素２５ａ，２５ｂの光学軸Ａ₁ ，
Ａ₂ を互いに異ならせているので、この分離角を大きく
とる上で有利となる。さらに、本実施例では半導体レー
ザ２１と受光素子２２とを１つのパッケージ３１内に一
体で封入させて光源・検出ユニット２３を構成している
ので、光ピックアップ全体の小型化に寄与するものとな
る。

【００３１】上述した説明では、プリズム要素２５ａ，
２５ｂに同種の複屈折性結晶としてニオブ酸リチウむを
用いた例で説明したが、ニオブ酸リチウムに限らず、水
晶、方解石、ルチル等を用い得る。材料としてのコスト
は、水晶、ニオブ酸リチウム、方解石、ルチルの順で、
常光線と異常光線との屈折率の差（分離角の大きさに影
響）は、逆に、ルチル、方解石、ニオブ酸リチウム、水
晶の順となるので、コスト、分離角等の設計条件から、
材料としては適宜最適なものを選定すればよい。即ち、
水晶を用いれば、安価で加工性に優れたものとなり、光
ピックアップとして低価格で高精度なものを構成でき
る。一方、ニオブ酸リチウム等を用いれば、分離角をよ
り大きくとれるため、光源・検出ユニット２３における
半導体レーザ２１と受光素子２２との配設間隔を広めに
とることができ、光源光２９と反射光３４との互いの干
渉を低減させることができる。また、プリズム要素２５
ａ，２５ｂに同種の複屈折性結晶を用いた例で説明した
が、異なる種類の複屈折性結晶により構成するようにし
てもよい。例えば、水晶とニオブ酸リチウムとの組合せ
構成等でもよく、角度ε，τの選択幅が広がる上に、異
なる種類の結晶材料を用いることにより、色消しの構成
にすることもできる。

【００３２】つづいて、本発明の第二の実施例を図４及
び図５により説明する。前記実施例で示した部分と同一
部分は同一符号を用いて示す（以下の実施例でも同様と
する）。本実施例（図４）は、複合機能プリズム２５及
び偏向プリズム２６に代えて、単一の複屈折性結晶によ
り形成された複合機能プリズム３６を光束分離機能プリ
ズム素子として設けたものである。この複合機能プリズ
ム３６は例えば光学軸Ａが図４中に示すように紙面上下
方向（対物レンズ２９の光軸方向）に設定された水晶、
ニオブ酸リチウム等の１軸性結晶により６面体形状に形
成されたもので、光源・検出ユニット２３に対向して入
射面及び最終出射面として機能する１つの面は、正面か
ら見て斜めに傾斜させたビーム整形面３７とされ、この
ビーム整形面３７に対向する１つの面は例えば対物レン
ズ２９の光軸に対して４５°に傾斜された偏向面３８と
されている。さらに、複合機能プリズム３６の１／４波
長板２７に対向する出射面３９は再入射面ともされてお
り、対物レンズ２９の光軸に直交する面として形成され
ている。

【００３３】このような構成において、半導体レーザ２
１から出射された光源光３０はコリメートレンズ２４に
より略平行光とされて、複合機能プリズム３６のビーム
整形面３７に斜めに入射しビーム整形面３７で屈折作用
を受けることにより断面円形状にビーム整形される。ビ
ーム整形面３７から複合機能プリズム３６中に進入した
光源光３０は偏向面３８で９０°反射されることによ
り、光ディスク２８側に向けて偏向される。このように
偏向されて複合機能プリズム３６の出射面３９から出射
される光は、１／４波長板２７で円偏光に変換され、対
物レンズ２９によって光ディスク２８の記録面に微小ス
ポットとして集光照射され、情報の再生／記録或いは消
去に供される。この記録面で反射された反射光３４は再
び対物レンズ２９で略平行光に戻され、１／４波長板２
７を再度通ることにより光源光３０とは偏光方向が９０
°異なる直線偏光に変換され、出射面３９を再入射面と
して再び複合機能プリズム３６に入射する。このように
複合機能プリズム３６に再入射した光は、偏向面３８で
再び偏向されてビーム整形面３７から最終的に出射する
ことになるが、この際、後述する動作原理により、光源
光３０の場合とは異なる角度で反射されるため、反射光
３４は光源光３０と分離される光束分離機能を受ける。
分離されてビーム整形面３７から出射する反射光３４は
コリメートレンズ２４に斜め入射した後、最終的には、
光源・検出ユニット２３内の受光素子２２に入射して受
光検出される。この場合、受光素子２２による検出法は
前記実施例の場合と同様である。

【００３４】ところで、本実施例による複合機能プリズ
ム３６の光束分離の原理について説明する。光束分離機
能を考察する上では、ビーム整形機能は無関係であるの
で、複合機能プリズム３６を、図５に示すように、偏向
面３８を有する三角プリズムとして考えればよい。結晶
の光学軸Ａは前述したように入射する光源光３０に対し
て直交する紙面上下方向に設定されているものとする。
このような条件下に、同図（ａ）に示すように、光源光
３０がＰ偏光として入射する場合を考える。すると、こ
のＰ偏光の光は光路Ｆ‐Ｇ間では異常光線、光路Ｇ‐Ｈ
間では常光線となるため、偏向面３８では通常の全反射
の法則に従わず、α≠４５°なる角度で反射偏向され
る。その後、光ディスク２８で反射された反射光３４は
１／４波長板２７を往復２回通過することにより、Ｓ偏
光として出射面３９から再入射する。ここに、反射光３
４について示す同図（ｂ）において、光路Ｈ‐Ｇ間及び
光路Ｇ‐Ｆ間で何れも常光線として振舞うので、偏向面
３８では反射光３４が角度αにて全反射されることにな
る。よって、反射光３４はビーム整形面３７に対して角
度βを持って入射し、角度γなる分離角を持って受光素
子２２側に出射されることになる。このようにして、光
源光３０と反射光３４との偏光状態の違いによる偏向面
３８での異なる振舞いにより、反射光３４は光源光３０
とは角度γだけ分離されることになる。

【００３５】よって、本実施例構成の光ピックアップに
よる場合も、前記実施例の場合と同様に、光ピックアッ
プ構成部品の部品点数を削減でき、低コスト化及び小型
化を図ることができるが、特に、複合機能プリズム３６
が単一の複屈折性結晶よりなり、貼合せ等を要しないた
め、一層、低コストで小型化できる。また、複合機能プ
リズム３６はビーム整形機能、偏向機能及び光束分離機
能の３つの機能を併せ持つので、この点からも、一層、
低コストで小型化できる。

【００３６】なお、本実施例では、複合機能プリズム３
６の光学軸Ａの方向を、対物レンズ２９の光軸方向に設
定したが、対物レンズ２９の光軸に直交する方向に設定
するようにしても同様の効果が得られる。このような構
成でも、光源光３０と反射光３４との偏光状態の違いに
より偏向面３８で異なる振舞いがなされるからである。

【００３７】さらに、本実施例の第三の実施例を図６に
より説明する。本実施例は、前記第二の実施例に準じた
もので、６面体形状の複合機能プリズム３６に代えて、
三角形プリズム形状の複合機能プリズム４０を光束分離
機能プリズム素子として設けたものである。材料的に
は、前述した複合機能プリズム２５，３６の場合と同様
に、複屈折性結晶が適宜選定される。ここに、特徴的な
ことは、半導体レーザ２１から出射される光源光３０と
複合機能プリズム４０で反射偏向されて光ディスク２８
に向かう光とのなす角度θがθ≒９０°となるように、
複合機能プリズム４０の配置を工夫したものである。

【００３８】本実施例構成による場合の動作等は、前記
第二の実施例と同様であるが、θ≒９０°なる略直交関
係に光路が設定されているので、光ピックアップを構成
する上で、組立て・調整が容易となり、高精度に構成し
得るものとなる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の光ピックアップによれ
ば、半導体レーザから出射された光源光をその光束の断
面形状を略円形状にビーム整形した後で光記録媒体に向
けて偏向させて対物レンズにより集光照射させ、前記光
記録媒体からの反射光を前記光源光と分離して検出光学
系に導くようにした光ピックアップにおいて、複数の複
屈折性結晶よりなるプリズム要素を用いて光束分離機能
プリズム素子を構成しているので、光の利用効率を損な
うことなく、光源光と反射光とのビーム分離角を単一の
複屈折プリズムの場合より大きく設定し得る他、ある範
囲内で任意に設定することができ、設計の自由度の高い
ものとなり、また、この光束分離機能プリズム素子がビ
ーム整形面を有してビーム整形機能を併せ持つので、部
品点数の削減・小型化を図れ、さらには、半導体レーザ
と受光素子とを同一のパッケージ内に封入した光源・検
出ユニットを設けているので、光ピックアップとして一
層の小型化を図ることができる。

【００４０】請求項２記載の光ピックアップによれば、
請求項１記載の光ピックアップの光束分離機能プリズム
素子に代えて、単一の複屈折性結晶よりなる光束分離機
能プリズム素子を設けたので、請求項１記載の光ピック
アップと同様に、光利用効率を損なうことなく、部品点
数の削減・小型化及び低コスト化を図れる上に、特に、
光束分離機能プリズム素子が単一の複屈折性結晶よりな
るため、一層、低コスト化を図ることができる。

【００４１】請求項３記載の光ピックアップによれば、
請求項２記載の光ピックアップにおいて、光束分離機能
プリズム素子の１つの面に、半導体レーザから出射され
る光源光をそのビーム整形後に光記録媒体側に向けて略
９０°偏向させる偏向面を形成したので、光学系の構成
・調整が容易となり、高精度に構成することができる。

【００４２】請求項４記載の光ピックアップによれば、
これらの請求項１，２又は３記載の光ピックアップにお
いて、光束分離機能プリズム素子を形成する複屈折性結
晶を水晶としたので、安価で加工性に優れた特性を活か
して低価格・高精度に構成できる。

【００４３】請求項５記載の光ピックアップによれば、
これらの請求項１，２又は３記載の光ピックアップにお
いて、光束分離機能プリズム素子を形成する複屈折性結
晶をニオブ酸リチウムとしたので、常光線と異常光線と
に対する屈折率差が大きいため、光源・検出ユニットに
おける半導体レーザと受光素子との配設間隔を広くと
れ、互いの干渉を低減させることができる。

【００４４】請求項６記載の光ピックアップによれば、
請求項１記載の光ピックアップにおいて、複数のプリズ
ム要素の複屈折性結晶を、互いに異なる種類の結晶とし
たので、光束分離角やコスト面を考慮した設計の自由度
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す概略側面図であ
る。

【図２】その光源・検出ユニットを示す正面図である。

【図３】光束分離の原理を示すプリズムの原理的構成図
である。

【図４】本発明の第二の実施例を示す概略側面図であ
る。

【図５】光束分離の原理を示すプリズムの原理的構成図
である。

【図６】本発明の第三の実施例を示す概略側面図であ
る。

【図７】従来例を示す概略側面図である。

【図８】受光素子を示す正面図である。

【符号の説明】

２１半導体レーザ２２受光素子２３光源・検出ユニット２５光束分離機能プリズム素子２５ａ，２５ｂプリズム要素２８光情報記録媒体２９対物レンズ３０光源光３１パッケージ３２ビーム整形面３４反射光３６光束分離機能プリズム素子３７ビーム整形面３８偏向面４０光束分離機能プリズム素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体レーザから出射された光源光をそ
の光束の断面形状を略円形状にビーム整形した後で光記
録媒体に向けて偏向させて対物レンズにより集光照射さ
せ、前記光記録媒体からの反射光を前記光源光と分離し
て検出光学系に導くようにした光ピックアップにおい
て、複屈折性結晶よりなる複数のプリズム要素を一体に
有して前記反射光を前記光源光と分離して検出光学系に
導く光束分離機能プリズム素子を設け、この光束分離機
能プリズム素子の１つの面に前記光源光をその光束の断
面形状を略円形状にビーム整形するビーム整形面を形成
し、このビーム整形面に対向する光路上に前記半導体レ
ーザと前記検出光学系中の受光素子とを同一のパッケー
ジ内に一体で封入した光源・検出ユニットを設けたこと
を特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】半導体レーザから出射された光源光をそ
の光束の断面形状を略円形状にビーム整形した後で光記
録媒体に向けて偏向させて対物レンズにより集光照射さ
せ、前記光記録媒体からの反射光を前記光源光と分離し
て検出光学系に導くようにした光ピックアップにおい
て、複屈折性結晶よりなり前記反射光を前記光源光と分
離して検出光学系に導く光束分離機能プリズム素子を設
け、この光束分離機能プリズム素子の１つの面に前記光
源光をその光束の断面形状を略円形状にビーム整形する
ビーム整形面を形成し、このビーム整形面に対向する光
路上に前記半導体レーザと前記検出光学系中の受光素子
とを同一のパッケージ内に一体で封入した光源・検出ユ
ニットを設けたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】光束分離機能プリズム素子の１つの面
に、半導体レーザから出射される光源光をそのビーム整
形後に光記録媒体側に向けて略９０°偏向させる偏向面
を形成したことを特徴とする請求項２記載の光ピックア
ップ。
【請求項４】光束分離機能プリズム素子を形成する複
屈折性結晶を、水晶としたことを特徴とする請求項１，
２又は３記載の光ピックアップ。
【請求項５】光束分離機能プリズム素子を形成する複
屈折性結晶を、ニオブ酸リチウムとしたことを特徴とす
る請求項１，２又は３記載の光ピックアップ。
【請求項６】複数のプリズム要素の複屈折性結晶を、
互いに異なる種類の結晶としたことを特徴とする請求項
１記載の光ピックアップ。