JPH09167375A - ビーム整形プリズムおよびこれを有する光ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工、組み立ておよび調整の容易な部品点数
の少ない、小型で高性能の光ヘッドを提供する。 【解決手段】 レーザービーム６を整形する機能と、光
ディスク１に向かってレーザービームを立ち上げる機能
を備えた２面要素のビーム整形プリズム３０を用いて光
ヘッド２０を構成する。ビーム整形プリズム３０におい
ては、第１面３１から入射されたレーザービーム６が第
２面３２で反射され、入射された面と同じ第１面３１か
ら出射される。従って、ビーム整形プリズム３０を薄く
小型にでき、また、所定の光学的な性能を得るために調
製する面が少なくなるので性能の良いビーム整形プリズ
ムを安価に提供できる。また、このビーム整形プリズム
を用いて小型で高性能の光ヘッドを安価に提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクなどの
光記録媒体に対しレーザービームを照射し、記録あるい
は再生などを行う光ヘッド装置およびこれに用いられる
ビーム整形プリズムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８および図９に従来の光ヘッドの光学
系を、特にレーザービームを光ディスクに照射するため
の光学系を中心に示してある。図８に示した光ヘッド１
０は、前方に所定の波長のレーザービームを照射するレ
ーザーユニット５を備えており、前方に出射されたレー
ザービームはコリメータレンズ１２によって平行な光束
に整えられる。これらレーザーユニット５およびコリメ
ータレンズ１２からなる光源部１１から出射されたレー
ザービームは、さらに、ビーム整形プリズム２および反
射ミラー３によって光ディスク１にほぼ垂直な方向に角
度が変えられ、対物レンズ１３によって光ディスク１の
記録層に集光される。

【０００３】レーザーユニット５には発光源としてレー
ザーダイオードが搭載されており、レーザーダイオード
はその活性層に平行な軸と垂直な軸によって広がり角が
異なるレーザービームを出射する。従って、コリメータ
レンズ１２によって平行にされた光束６の断面は楕円状
となり、多くのレーザーダイオードから出射されたレー
ザービームにおいてはその比が１：２程度である。ビー
ム整形プリズム２は、この楕円状の光束６を円形に整形
するためのものである。このため、プリズム２の紙面に
平行なタンジェンシャル方向に傾いた面２ａに対しタン
ジェンシャル方向が短い楕円状のビーム６を入射させ、
この面２ａで屈折させることによりタンジェンシャル方
向を広げている。面２ａにおける屈折では、紙面に対し
垂直なサジタル方向のビーム６の幅は変わらないので、
楕円状のビーム６は整形され、円形のビーム７を得るこ
とができる。断面が円形となったビーム７は、反射ミラ
ー３によって光ディスク１に向かって垂直に立ち上げら
れ、対物レンズ１３によって光ディスクに集光される。
なお、図８では簡単に光路を示すために、レーザービー
ムを紙面と平行な方向に反射するように反射レンズ３を
配置してある。しかしながら、多くの光ヘッドでは、反
射ミラー３をレーザービームが紙面と垂直な方向に反射
できるように配置し光ヘッドを薄くしている。さらに、
レーザーダイオードから出射されたレーザービームは直
線偏光であるが、対物レンズ１３の手前にλ／４板１４
を設けて円偏光とした後、光ディスク１に照射している
場合がある。

【０００４】図９に示した光ヘッド１０は上記とほぼ同
じ構成であり、プリズム２と反射ミラー３を設置する代
わりに、１つのプリズム４を光源部１１の前方に設置
し、このプリズム４によってレーザービーム６を整形
し、さらに、レーザービームの方向を光ディスク１に対
し垂直となるように変えている。すなわち、プリズム４
の面４ａに入射したレーザービームはこの面４ａで整形
され、さらに面４ｂで直角は方向に反射される。反射さ
れたレーザービームは、面４ｃから対物レンズ１３の方
向に出射される。

【０００５】図８および図９に示す光ヘッド１０は、レ
ーザービームの方向を変えることによって、レーザーユ
ニット５などを光ディスク１と並列な方向に配置可能
な、薄く小型化された光ヘッドを実現している。また、
円形に整形されたレーザービームを光ディスクに照射で
きるので、スポット径を小さくでき、高記録密度の光デ
ィスクの記録、再生に適した光ヘッドである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年、光ディスク装置
などの光ヘッドを用いた装置は小型、軽量化が図られて
おり、これに伴って、光ヘッド自体も小型、軽量なもの
が要望されている。また、光ディスクが高記録密度化さ
れるにつれて、光ヘッドのトラッキングおよびフォーカ
シングといった位置制御も精度良く高速で行う必要があ
り、この面でも光ヘッドの小型化および軽量化が必要と
される。例えば、図８に示した光ヘッドでは、レーザー
ダイオードから出射されたレーザービームを整形し、方
向を変えるためにプリズムとミラーの２つの光学素子を
用いており、これらを収納するスペースが必要となる。
さらに、製造過程においては、２つの光学素子を製造、
組み立て、さらに調整する必要があり製造コストを下げ
ることが難しい。また、光路を構成する部品点数が多い
ので、光学的な性能を良好に保持することも難しい。

【０００７】これに対し、図９に示した光ヘッドは、１
つのプリズムによってビームを整形しレーザービームの
方向も変えられるので、部品点数を削減でき安価に提供
できる。しかしながら、プリズム４は入射面４ａと反射
面４ｂおよび出射面４ｃと、少なくとも３つの光学的な
面が必要であり、プリズムを小型化することが困難であ
る。また、光学的な性能を確保するために、３つの面に
対しそれぞれ独立に研磨加工や表面処理といった調製を
行う必要がある。このため、作業に時間のかかり、製造
コストも増加する。さらに、光学的な性能を良好に保持
するのも難しい。

【０００８】そこで、本発明においては、レーザービー
ムを整形する機能および照射方向の変更を行う機能を果
たす小型で安価な光学素子を提供することを目的として
いる。また、光学的な性能を確保するのが容易で、安価
で高性能な光学素子を提供することを目的としている。
さらに、この光学素子を用いて光学的な性能に優れた、
小型の光ヘッド装置を安価に提供することを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明においては、２面
要素の光学素子を用いてビームを整形する機能とビーム
の方向を変える機能の両方を実現している。すなわち、
本発明の光学素子は、レーザービームの入射する第１面
と、この第１面に対し傾いた第２面とを有するプリズム
であって、第１面から入射されたレーザービームが第２
面で反射され、この反射ビームが第１面から出射される
ことを特徴としている。このような本発明のビーム整形
プリズムは、第２面でレーザービームが反射されるの
で、レーザービームの照射される方向を所定の方向に変
更できる。さらに、第１面が第２面に対し傾いているの
で、第１面にレーザービームが入射した際の入射角およ
び屈折角と、第１面から反射ビームが出射する際の入射
角および屈折角は異なる。従って、本発明のビーム整形
プリズムにおいては、ビームが第１面に入射する際ある
いは第１面から出射する際に屈折することによるビーム
整形効果を得ることができる。

【００１０】このように、本発明のビーム整形プリズム
は、第１および第２面の２面要素の光学素子であり、所
定の光学的な性能を保持するためは２つの面を精度良く
調製すれば良い。従って、製造にかかる手間およびコス
トを削減でき、光学的な特性に優れたプリズムを安価に
提供できる。また、本発明のビーム整形プリズムは２つ
の光学的な効果を備えた面を確保できれば良いので、小
型に、また、薄型にできる。さらに、小型軽量化される
ので、光ヘッド装置の微細な位置制御も行いやすくな
る。

【００１１】また、本発明のビーム整形プリズムと、こ
のビーム整形プリズムの第１面に対しレーザービームを
出射する光源部と、ビーム整形プリズムの第１面から出
射された反射ビームを光記録媒体に対し集光する対物レ
ンズとを備えた光ヘッド装置においては、１つの小型化
されたビーム整形プリズムによって、光源部から出射さ
れたレーザービームを整形し、レーザービームの方向を
変えることができる。

【００１２】従って、光ヘッド装置を小型にでき、その
軽量化を図ることが可能となる。また、部品点数も少な
いので光路を調整する作業も容易であり、光学的な特性
に優れた光ヘッドを安価に提供できる。

【００１３】また、本発明のビーム整形プリズムを採用
した光ヘッド装置においては、入射されたレーザービー
ムをビーム整形プリズムによって整形すると共に反射ビ
ームとして所定の角度で立ち上げることができる。従っ
て、反射ミラーやプリズム等を用いて整形されたレーザ
ービームを立ち上げている従来の光ヘッド装置に対し、
本発明のビーム整形プリズムには整形前の楕円状のレー
ザービームを導けるので薄型でコンパクトな光ヘッド装
置を提供できる。

【００１４】さらに、後述する図３および図４から判る
ように、第１面と第２面のなす角度がほぼ５度から１５
度の範囲のビーム整形プリズムによって、レーザーダイ
オードから出射されるレーザービームを整形を行うのに
適したほぼ１．５から２．５の整形率を備えたビーム整
形プリズムを提供でき、ほぼ円形に整形されたスポット
を光ディスク上に形成可能な光ヘッド装置を提供でき
る。

【００１５】さらに、本発明のビーム整形プリズムで
は、第１面にレーザービームが入射され、同時に、第１
面から反射ビームが出射されるので、レーザービームの
入射方向および反射ビームの反射方向の両方に対し少な
くとも透過率の高い反射防止膜を第１面に形成しておく
ことが望ましい。また、第２面における反射率を高める
ために、第２面にレーザービームに対する増反射膜を形
成しておくことが有効である。反射防止膜および増反射
膜を設けることによって、レーザービームの減衰が少な
く、ビーム整形および方向の変更の可能なビーム整形プ
リズムを提供できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例に基づきさ
らに詳しく説明する。図１に、本発明の実施例の光ヘッ
ドの概略構成を示してある。本例の光ヘッド２０は、レ
ーザービーム６を出射するレーザーダイオード２１が中
央に設置され、周囲に光ディスク１から返された帰還ビ
ーム９を検出するフォトディテクタ２２が設置された照
射ユニット２３を備えている。照射ユニット２３の前方
にはレーザーダイオード２１から出射されたレーザービ
ームを平行光束にするコリメータレンズ１２が設置され
ており、このコリメータレンズ１２および照射ユニット
２３によって本例の光ヘッド２０の光源部２４が構成さ
れている。この光源部２４の前方には偏向性グレーディ
ング２５およびビーム整形プリズム３０が設置され、さ
らに、このビーム整形プリズム３０によって９０度立ち
上げられた方向に、λ／４板１４と対物レンズ１３が設
置されている。

【００１７】本例の光ヘッド２０においては、光源部２
４から出射された平行光束が、その前方に設置された偏
光性グレーティング２５を透過し、ビーム整形プリズム
３０に入射される。このビーム整形プリズム３０におい
て、楕円状のレーザービーム６が円形状に近づくように
整形され、さらに、ほぼ９０度向きを変えて対物レンズ
１３に向かって反射ビーム７として出射される。出射さ
れた反射ビーム７は、ビーム整形プリズム３０の光ディ
スク１の側に設置されたλ／４板１４によって円偏光と
なり、さらに、光ヘッド２０の対物レンズ１３によって
光ディスク１の記録層に微小なスポットを形成するよう
に集光される。

【００１８】微小なスポット状に光ディスク１に照射さ
れたレーザービームは、光ディスク１から反射され、再
び、対物レンズ１３を介して光ヘッド２０に入射され
る。光ディスク１から返された帰還ビームは、光ディス
ク１に記憶されたデータおよびフォーカシングあるいは
トラッキング用のデータによって変調されている。帰還
ビームは、対物レンズ１３によって平行光束になり、λ
／４板１４によって反射ビーム７と異なる方向に偏向し
た直線偏光のビームとなる。さらに、帰還ビームは、ビ
ーム整形プリズム３０によって偏光性グレーティング２
５の方向に出射され、偏光性グレーティング２５は帰還
ビーム９を光軸に対し所定の画角を持った方向に回折す
る。その結果、帰還ビーム９が照射ユニット２３のフォ
トディテクタ２２に集光される。

【００１９】光ディスク１からの帰還ビーム９は、フォ
トディテクタ２２によって検出され、光ディスク１に記
憶されていたデータを再現するために外部の情報処理装
置などに提供される。これと共に、フォーカシングおよ
びトラッキングに関する情報が解析され、光ヘッド２０
を内蔵した光ディスク装置などがこの情報に基づき光ヘ
ッド２０あるいは、対物レンズ１３を動かし微細な位置
制御を行う。

【００２０】図２に、本例のビーム整形プリズムを拡大
して示してある。本例のビーム整形プリズム３０は、レ
ーザービーム６の入射する第１面３１と、入射したレー
ザービームを反射する第２面３２とを備えており、第２
面によって反射された反射ビーム７は、第１面３１から
出射される。本例のプリズム３０は第１面３１および第
２面３２によってプリズム頂角θ₀ が形成されるプリズ
ムであり、その頂上部分がカットされた全体としてほぼ
台形の断面を備えたプリズムである。図１に示した光源
部２４からレーザービーム６がプリズム３０の第１面３
１に第１の入射角θ₁ で入射されると、このレーザービ
ームはプリズム内に第１の屈折角θ₂ で屈折する。この
屈折したレーザービームは、第２面３２において、第２
の入射角θ₃ および反射角θ₃ で反射される。さらに、
反射されたビームは、再び第１面３１に第３の入射角θ
₄ で入射され、第３の屈折角θ₅ で屈折して対物レンズ
１３の方向に出射される。光ディスク１で反射され対物
レンズ１３から入射された帰還ビームは、上記と逆の順
番で各光路をたどって偏光性グレーチング２５の方向に
出射される。

【００２１】本例のビーム整形プリズム３０における入
射ポイントＡおよび出射ポイントＣにおける入射角、屈
折角などの関係は以下の通りである。

【００２２】 ｓｉｎθ₁ ＝ ｎ・ｓｉｎθ₂ ・・・（１） ｓｉｎθ₅ ＝ ｎ・ｓｉｎθ₄ ・・・（２） なお、ｎはプリズム３０の屈折率である。

【００２３】また、頂角θ₀ と、入射角および屈折角と
の関係は以下のようになる。

【００２４】 θ₀ ＝ θ₂ −θ₃ ＝ θ₃ −θ₄ ・・・（３） 以上の（１）、（２）および（３）式から、頂角θ
₀ は、屈折率ｎ、第１の入射角θ₁ および第３の屈折角
θ₅ によって求めることができる。

【００２５】さらに、本例のビーム整形プリズム３０の
ビーム整形率は入射角の方向余弦と屈折角の方向余弦の
比であり、第１面３１の入射ポイントＡに入射する第１
の入射角θ₁ を大きくとることにより、より大きな整形
率を得ることができる。一方、第１面３１の出射ポイン
トＣにおいては、第３の入射角θ₄ に対し屈折角θ₅が
大きくなるので、逆の整形率が得られる。従って、本例
のビーム整形プリズム３０のビーム整形率ｍは、入射ポ
イントＡにおける整形率ｍ１と、出射ポイントＢにおけ
る整形率ｍ２との積で表され、以下のようになる。

【００２６】 ｍ１ ＝ ｃｏｓθ₂ ／ ｃｏｓθ₁ ・・・（４） ｍ２ ＝ ｃｏｓθ₅ ／ ｃｏｓθ₄ ・・・（５） ｍ ＝ ｍ１ × ｍ２ ・・・（６） 本例のビーム整形プリズム３０は、ビームが入射および
出射される第１面３１が、ビームを反射する第２面３２
に対し傾いているので、出射ポイントＢにおける整形率
ｍ２が入射ポイントＡにおける整形率ｍ１の逆数とはな
らない。したがって、本例のビーム整理プリズム３０に
おいては、整形率ｍは１にならず、適当なビーム整形率
ｍを得ることができる。このため、本例のビーム整形プ
リズム３０よって楕円状のレーザービーム６をほぼ円形
の反射ビーム７として対物レンズ１３に向かって出射す
ることが可能となる。

【００２７】図３に、第１の入射角θ₁ に対する本例の
ビーム整形プリズム３０のビーム整形率ｍを示してあ
る。また、図４に、第１の入射角θ₁ に対する本例のビ
ーム整形プリズム３０の頂角θ₀ を示してある。なお、
図３および図４には、入射ポイントＡにおけるレーザー
ビーム６の入射方向に対する、出射ポイントＣにおける
反射ビーム７の出射方向を示す立ち上げ角θ₆ （θ₁ ＋
θ₅ ）を９０度に設定した場合を主に示し、立ち上げ角
θ₆ が７０度および１１０度の例も示してある。

【００２８】図３および図４から判るように、頂角が０
度から２０度程度の本発明のビーム整形プリズム３０に
よって１〜３程度と広い範囲のビーム整形率が得られ
る。レーザーダイオードの多くからは、タンジェンシャ
ル方向とサジタル方向との比がほぼ１：２の楕円状のレ
ーザービーム６が出射される。このレーザービーム６を
ほぼ円形に整形し、さらに、立ち上げ角θ₆ を直角にす
るためには、整形率がほぼ２となり、立ち上げ角θ₆ が
９０度となるような整形プリズム３０およびレーザービ
ーム６の入射角θ₁ を選択すれば良い。例えば、本例の
光ヘッド２０のように、屈折率ｎが１．５のビーム整形
プリズム３０を採用したケースでは、頂角θ₀ が約１２
度のビーム整形プリズム３０を選択し、このビーム整形
プリズムの第１面３１に第１の入射角θ₁ が約６７度と
なるようにレーザービーム６を入射させれば良いことが
判る。従って、図１に示した光ヘッド２０においては、
頂角θ₀ が約１２度で屈折率ｎが１．５のビーム整形プ
リズム３０を、その第１面がレーザービーム６と約６７
度の角度をなすように設置することによって、レーザー
ビーム６に対し対物レンズ１３の方向にほぼ垂直に立ち
上がった、すなわち立ち上げ角θ₆ がほぼ９０度（屈折
角θ₅ がほぼ２０度）の反射ビーム７が得られ、整形用
プリズム３０から出射された反射ビーム７の断面が略円
形に整形される。

【００２９】図３および図４から判るように、本発明に
より、屈折率ｎ、入射角θ₁ および立ち上げ角θ₆ によ
って、適当なビーム整形率ｍを備えたビーム整形プリズ
ム３０を提供することができる。立ち上げ角θ₆ は上述
したように９０度に限定されないが、光ディスク１に沿
って配置可能な薄型の光ヘッド２０においては、立ち上
げ角θ₆ をほぼ９０度に設定することが望ましい。ま
た、対物レンズ１３によって光ディスク１に集光される
スポットはできるかぎり円形であることが望ましく、そ
のためには、ビーム整形率ｍがほぼ１．５〜２．５の範
囲のビーム整形プリズムが有効である。従って、図３お
よび図４から判るように、屈折率ｎが１．５〜１．８で
あれば、頂角θ₀ がほぼ５〜１５度の範囲のビーム整形
プリズムを採用することが望ましい。このような頂角θ
₀ のビーム整形プリズムを採用することによって、ほぼ
円形に近いスポットを光ディスク１に照射でき、高記録
密度の光ディスクに対応可能な薄く小型の光ヘッドを提
供できる。

【００３０】さらに、本例のビーム整形プリズム３０
は、レーザービーム６が入射し、また、反射ビームが出
射する第１面３１に反射防止膜３５を設け、一方、入射
されたレーザービーム６を反射する第２面３２に増反射
膜３６を設けてあり、これらによってプリズムにおける
レーザービーム６の減衰を防止している。本例のビーム
整形プリズム３０の増反射幕３６は、第２面３２にアル
ミニウムなどの金属を蒸着することによって形成されて
おり、第２面３２における反射率を高めている。

【００３１】増反射膜３６はこれに限定されず、屈折率
の異なる誘電体膜などを積層することによって形成して
ももちろん良い。

【００３２】一方、本例のビーム整形プリズムの第１面
３１に形成された反射防止膜３５は、高屈折率と低屈折
率の誘電体膜を積層した積層型誘電体蒸着膜によって形
成されており、本例では、第１面３１の上に、λ／４、
λ／２およびλ／４の３層の誘電体膜を積層したいわゆ
るＱＨＱタイプを変形した膜厚の反射防止膜が採用され
ている。本例の光ヘッド２０の光源部２４には、ＺｎＭ
ｇＳＳｅ系の緑色レーザーダイオード２１が採用されて
おり、このレーザーダイオード２１から約５２０ｎｍの
波長のレーザービーム６が照射される。従って、本例の
反射防止膜３５は、このレーザービームが入射する角度
および反射ビームが出射する角度において、上記波長の
透過率が高くなるように設定されている。図５に、レー
ザービーム６が第１面３１に入射する際の、第１の入射
角θ₁ が７０度近傍における透過特性を示してある。ま
た、図６に、反射ビーム７が第１面３１から出射される
際の、第３の屈折角θ₅ が２０度近傍の透過特性を示し
てある。これらの図から判るように、本例の反射防止膜
３５はそれぞれの角度においてレーザービームの波長領
域、すなわち５２０ｎｍ近傍のＳ波およびＰ波に対し反
射率が低く、良好な透過率を備えている。特に、レーザ
ーダイオードから出射される波長５２０ｎｍのＳ波に対
し非常に反射率が低くなっている。このように、本例の
ビーム整形プリズム３０は、レーザービームが入射およ
び出射する第１面３１に設けられた反射防止膜３５と、
レーザービームを反射する第２面３２に設けられた増反
射膜３６によって、ビーム整形プリズムにおけるレーザ
ービームの減衰を少なくできる。従って、本例の光ヘッ
ド２０は、対物レンズ１３から強度の高いレーザービー
ムを照射できる。さらに、この光ヘッド２０は、光ディ
スクから反射された返還ビームに対するビーム整形プリ
ズムにおける減衰が少ないので、読み取りエラーの少な
い高性能の光ヘッドを提供できる。

【００３３】図７に、本例のビーム整形プリズム３０を
用いた光ヘッドにおいて、ビーム整形プリズム３０に入
射されたレーザービームが整形され反射される様子を、
従来の反射ミラー３を用いた場合と比較して示してあ
る。本例の光ヘッドにおいては、ビーム整形プリズム３
０の第１面３１から入射された整形前の楕円状のレーザ
ービームが整形され、第２面３２で反射されて所定の角
度で立ち上げられ、第１面３１から出射される。一方、
従来の反射ミラー３を用いた光ヘッドにおいては、整形
されたレーザービームが反射ミラー３によって所定の角
度で立ち上げられる。従って、本例の光ヘッドにおいて
は、ビーム整形プリズム３０にレーザービームを導く光
路として楕円状に偏平した整形前のレーザービーム７ａ
に対応したスペースを確保すれば良い。これに対し、反
射ミラー３を用いた従来の光ヘッドにおいては、整形さ
れた略円形のレーザービーム７ｂに対応するスペースを
光路として確保する必要があり、高さ方向を薄くするこ
とには無理がある。反射ミラーの代わりにプリズムなど
を用いてレーザービームを立ち上げる光ヘッドにおいて
も同様であり、これら従来の光ヘッドと比較し、本例の
ビーム整形プリズム３０を用いることにより、薄型の光
ヘッドを提供できる。

【００３４】上述したように、本例の光ヘッドは、２面
要素のビーム整形プリズムを用いており、このビーム整
形プリズムは第１面から入射されたレーザービームを第
２面で反射し、さらに、入射された面と同じ第１面から
出射するのでビームを整形する機能とレーザービームの
方向を変える機能の両方を備えている。従って、レーザ
ービームの方向を変えるための反射ミラーを省くことが
でき、光ヘッドを構成する部品点数を削減できる。ま
た、光学系の調整などの組み立てにかかる手間を省くこ
とができる。さらに、部品点数を削減できるので、光ヘ
ッドを小型化でき、安価に提供できる。また、本例のビ
ーム整形プリズムは２面要素のプリズムなので、従来の
３面要素のプリズムと比較し薄く小型化でき、少ないス
ペースでビーム整形プリズムを設置できる。従って、３
面要素のプリズムと比較しても小型で軽量な光ヘッドを
提供できる。さらに、本例のビーム整形プリズムを採用
することにより、光ヘッド内において光路として確保す
るスペースを削減できるので、いっそう薄型の光ヘッド
を実現できる。また、本例のビーム整形プリズムは２面
要素なので、プリズムを製造する際の加工および表面処
理といった調製が必要とされる面の数も削減できる。従
って、プリズムの加工や組み立てにおける調製作業が容
易となり、高性能のビーム整形プリズムを安価に提供で
きる。また、光ヘッドを小型で軽量にできるので、トラ
ッキングやフォーカシングにおける光ヘッドの微小な位
置制御も容易となり、記録・再生特性のいっそう優れた
光ヘッドを提供できる。このように、本発明により、小
型軽量であり、光学的な性能が高く安定し、さらに、低
コストの光ヘッドを実現できる。

【００３５】なお、第１面に設けてある反射防止膜は、
上記のＱＨＱタイプに限定されるものではなく、２層以
下あるいは４層以上の多層膜構成の反射防止膜であって
も良いことはもちろんである。さらに、反射防止膜の波
長については、レーザーダイオードから出射されるレー
ザービームの波長に合わせることになるが、本例の５２
０ｎｍの波長に限定されないことはもちろんである。ま
た、本例のビーム整形プリズムは、読み書き兼用の光ヘ
ッドあるいは読み取り専用の光ヘッドなど、いずれのタ
イプの光ヘッドであっても利用できる。さらに、本例の
ビーム整形プリズムは、光磁気型あるいは相変化型など
のいずれのタイプの光ディスクに対する光ヘッドにおい
ても採用できる。また、本例では、光源であるレーザー
ダイオードと受光部であるフォトダイオードがユニット
化された光ヘッドを例に説明しているが、光ヘッドの構
成はこれに限定されるものではなく、受光部が光源と別
に設置された光ヘッドであってももちろん良く、あるい
は、レーザーダイオードを検出器とし用いるセルフカッ
プリングタイプの光ヘッドであっても良い。

【００３６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、レーザービームの入射する第１面と、この第１面に
対し傾いた第２面とを有するプリズムによって、第１面
から入射されたレーザービームを整形する機能と、その
レーザービームの方向を転じる機能を兼ね備えたビーム
整形プリズムを実現している。従って、本発明のビーム
整形プリズムは、第１および第２面の２面要素の光学素
子であり、所定の光学的な性能を保持するためは第１お
よび第２面の２つの面を光学的に精度良く加工すれば良
い。このため、ビーム整形プリズムの製造にかかる手間
およびコストを削減でき、光学的な特性に優れたプリズ
ムを安価に提供できる。

【００３７】さらに、本発明のビーム整形プリズムを採
用することによって、少ない部品で薄く小型の光ヘッド
装置を構成することが可能となり、高密度の光ディスク
に対応した小型の光ディスク装置などに好適な高性能の
光ヘッド装置を安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る光ヘッドの構成を示す図
である。

【図２】図１に示す光ヘッドのビーム整形プリズムを拡
大して示す図である。

【図３】図２に示すビーム整形プリズムにおける入射角
と整形率との関係を示すグラフである。

【図４】図２に示すビーム整形プリズムにおける入射角
と頂角との関係を示すグラフである。

【図５】図２に示すビーム整形プリズムの第１面に設け
られた反射防止膜の入射方向における透過性能を示すグ
ラフである。

【図６】図２に示すビーム整形プリズムの第１面に設け
られた反射防止膜の出射方向における透過性能を示すグ
ラフである。

【図７】図２に示すビーム整形プリズムにおいてレーザ
ービームが整形および反射される様子を、従来の反射ミ
ラーを用いた場合と比較して示す図である。

【図８】従来の光ヘッドの例を示す図である。

【図９】図８と異なる従来の光ヘッドの例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１・・光ディスク ５・・レーザーユニット １０、２０・・光ヘッド １１、２４・・光源部 １２・・コリメータレンズ １３・・対物レンズ １４・・λ／４板 ２１・・レーザーダイオード ２２・・フォトダイオード ２３・・照射ユニット ２５・・偏光性グレーティング ３０・・ビーム整形プリズム ３１・・第１面 ３２・・第２面 ３５・・反射防止膜 ３６・・増反射膜

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザービームの入射する第１面と、こ
   の第１面に対し傾いた第２面とを有し、前記第１面から
   入射された前記レーザービームが前記第２面で反射さ
   れ、この反射ビームが前記第１面から出射されることを
   特徴とするビーム整形プリズム。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記第１面と第２面
   のなす角度がほぼ５度から１５度の範囲であることを特
   徴とするビーム整形プリズム。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記レーザービーム
   の入射方向および前記反射ビームの出射方向に対し透過
   率の高い反射防止膜が前記第１面に形成されていること
   を特徴とするビーム整形プリズム。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記第２面に前記レ
   ーザービームの反射率を上げる増反射膜が形成されてい
   ることを特徴とするビーム整形プリズム。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のビーム整形プリズム
   と、このビーム整形プリズムの前記第１面に対し前記レ
   ーザービームを出射する光源部と、前記ビーム整形プリ
   ズムの前記第１面から出射された前記反射ビームを光記
   録媒体に対し集光する対物レンズとを有することを特徴
   とする光ヘッド装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記第１面に入射す
   る前記レーザービームの方向と、該第１面から出射され
   る前記反射ビームの方向がほぼ直角であることを特徴と
   する光ヘッド装置。