JP2000222766A - Optical device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク等の光
情報記録媒体の読み取りに用いる光ピックアップ装置等
の光学装置に係り、特にＤＶＤ（Digital Versatile Di
sc）とＣＤ−Ｒ（Compact Disc-write once）の互換再
生システムに好適な光学装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical device such as an optical pickup device for reading an optical information recording medium such as an optical disk, and more particularly to a DVD (Digital Versatile Diode).
The present invention relates to an optical device suitable for a compatible playback system of sc) and CD-R (Compact Disc-write once).
【０００２】[0002]
【従来の技術】既に一般に普及している民生用光ディス
クシステムであるＣＤに対し、近年、より高密度なＤＶ
Ｄシステムが提案され、商品化されている。この再生装
置であるＤＶＤプレーヤにおいては、装置の重複や使用
上の煩雑さを避けるため、ＣＤの互換再生が必須となっ
ている他、ＣＤプレーヤで再生可能とされているＣＤ−
Ｒについても、同様に互換再生機能が求められている。
そして、このような各種の規格のディスクを再生するた
めの種々の技術が開発され、さらにそれを実現する光学
装置の構成の簡略化やコストダウンが課題になってい
る。2. Description of the Related Art In recent years, a CD, which is a consumer optical disk system that has been widely used, has recently been replaced with a higher density DV.
The D system has been proposed and commercialized. In order to avoid duplication of the device and complexity in use, a DVD player as this playback device is required to have compatible playback of CDs, and is also required to play back CD-ROMs that can be played back by a CD player.
Similarly, a compatible playback function is required for R.
Then, various technologies for reproducing discs of such various standards have been developed, and further, simplification of the configuration of an optical device for realizing the technology and cost reduction have been issues.
【０００３】とりわけ、前述のＣＤ−Ｒにおいては、記
録媒体の反射率が大きな波長依存性を持つ事から、ＤＶ
Ｄ用の６５０ｎｍ帯とは異なる７８０ｎｍ帯の半導体レ
ーザが必須であり、この２波長の半導体レーザを内蔵し
たピックアップ光学系が必要となっている。[0003] In particular, in the above-described CD-R, since the reflectance of the recording medium has a large wavelength dependence, the DV-D
A semiconductor laser of a 780 nm band different from the 650 nm band for D is indispensable, and a pickup optical system incorporating the two-wavelength semiconductor laser is required.
【０００４】また、ＣＤディスク基板厚は、１．２ｍｍ
であり、ＤＶＤディスク基板厚は、０．６ｍｍである。
このため、ＣＤ／ＤＶＤ互換光学系（もしくはＣＤ−Ｒ
／ＤＶＤ互換光学系）においては、上記の波長の相違に
止まらず、各々のディスク基板厚の違いによって生ずる
収差を回避するための構成が必要がある。The thickness of a CD disk substrate is 1.2 mm.
And the thickness of the DVD disk substrate is 0.6 mm.
Therefore, a CD / DVD compatible optical system (or CD-R
/ DVD compatible optical system) requires a configuration for avoiding the above-described difference in wavelength and avoiding aberrations caused by the difference in thickness of each disk substrate.
【０００５】このため、受発光集積素子を各波長独立に
取付け、ダイクロイックプリズムで同一光軸に合成、対
物レンズなど一部の光学系を共用し、さらにホログラム
を対物レンズに組込んで、ディスク基板厚の違いによる
収差を補正した「二焦点対物レンズ方式」が文献（「集
積型ＤＶＤ用光ヘッド」：水野ら、ナショナルテクニカ
ルレポート（National Technical Report）第４３巻
，第３号，１９９７年６月，第２７５頁〜第２８２頁
参照）において提案されている。この文献には、波長の
異なる２光源を同一パッケージ内に収納し、互いの光軸
を共通化し、２光源の光路長（発光点位置）を軸上で前
後にずらし、ディスク基板厚の違いによる収差を回避す
る、いわゆる「有限長補正方式」も提案されおり、この
「有限長補正方式」における２光源の発光点の軸上の間
隔は５ｍｍ程度必要であると記載されている。この「有
限長補正方式」は、「二焦点対物レンズ方式」の「ホロ
グラムによって同時に２焦点を形成するために効率が悪
い」という欠点を取り除いた点で有利である。[0005] For this reason, the light receiving and emitting integrated elements are mounted independently for each wavelength, combined on the same optical axis by a dichroic prism, and some optical systems such as an objective lens are shared. "Bifocal Objective Lens Method" which corrects aberrations due to thickness difference is described in the literature ("Integrated DVD Optical Head": Mizuno et al., National Technical Report, Vol. 43, No. 3, June 1997. , Pp. 275-282). According to this document, two light sources having different wavelengths are housed in the same package, the optical axes of the two light sources are made common, the optical path lengths (light emission point positions) of the two light sources are shifted back and forth on the axis, and the difference in the disk substrate thickness is caused. A so-called “finite-length correction method” for avoiding aberration has also been proposed, and it is described that the axial distance between the light emitting points of the two light sources in the “finite-length correction method” needs to be about 5 mm. This "finite length correction method" is advantageous in that the disadvantage of "two-focal point objective lens method", that is, "inefficiency due to simultaneous formation of two focal points by holograms" is eliminated.
【０００６】一方、図７に示すような波長選択膜６２の
上面と下面からの反射を利用して、２光源の見かけ上の
発光点位置Ｓ1及びＳ2を同一光軸上に配置する技術が提
案されている（１９９８年光メモリ国際シンポジウム
（ＩＳＯＭ）技術ダイジェスト、第２２頁乃至２３頁参
照）。図７においては、第１の波長λ1＝６５０ｎｍを
有する第１の半導体レーザチップ１と第２の波長λ2＝
７８０ｎｍを有する第２の半導体レーザチップ２が段差
部を有するサブマウント６１上に配置されている。一
方、反射素子６３の表面には、第１の波長λ1＝６５０
ｎｍを反射し、第２の波長λ2＝７８０ｎｍを透過する
波長選択膜６２を形成されている。このため、第２の波
長λ2＝７８０ｎｍは波長選択膜６２と反射素子６３と
の界面で反射するため、光路差が発生し、見かけ上の発
光点位置Ｓ1及びＳ2が軸上で前後にずれることになる。On the other hand, a technique of arranging apparent light emitting point positions S 1 and S 2 of two light sources on the same optical axis by utilizing reflection from the upper surface and the lower surface of the wavelength selection film 62 as shown in FIG. (1998, Optical Memory International Symposium (ISOM) Technology Digest, pp. 22-23). In FIG. 7, a first semiconductor laser chip 1 having a first wavelength λ 1 = 650 nm and a second wavelength λ 2 =
The second semiconductor laser chip 2 having a wavelength of 780 nm is disposed on a submount 61 having a step. On the other hand, the first wavelength λ 1 = 650
The wavelength selection film 62 that reflects the second wavelength and transmits the second wavelength λ 2 = 780 nm is formed. For this reason, the second wavelength λ 2 = 780 nm is reflected at the interface between the wavelength selection film 62 and the reflection element 63, so that an optical path difference is generated, and the apparent light emitting point positions S 1 and S 2 are shifted back and forth on the axis. Will be shifted to
【０００７】また、光学装置のコンパクト化の要請か
ら、複数の半導体レーザチップを集積化搭載する技術も
提案されている（平成９年秋季応物学会予稿集、４ｐ−
ＺＥ−５及び特開平１０−２１５７７号公報参照）。こ
の複数の半導体レーザチップを集積化搭載する場合に
は、チップ発光端面をサブマウント（もしくは取付平面
領域）から「突出す」ことにより、発光点に近接した平
面からの反射光との干渉によるリップル（遠視野像（Ｆ
ＦＰ）の周期的凹凸）発生を避ける構造が一般的に取ら
れており、業界の常識となっている。[0007] In response to a demand for a compact optical device, a technique for integrating and mounting a plurality of semiconductor laser chips has been proposed (Abstracts of the 1997 Fall Society of Applied Chemistry, 4p-
ZE-5 and JP-A-10-21577). When a plurality of semiconductor laser chips are integrated and mounted, the light emitting end face of the chip is "projected" from the submount (or the mounting plane area), thereby causing ripple due to interference with light reflected from a plane close to the light emitting point. (Far-field image (F
A structure that avoids the occurrence of the periodic unevenness (FP) of FP) is generally adopted, and is common in the industry.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ここで、この「有限長
補正方式」を、特開平１０−２１５７７号公報記載の発
明のように２光源を一体集積化した光学系に適用するこ
とができれば、小型化その他の点から有利であるが、か
かる「有限長補正方式」における具体的な集積化技術は
提案されていず、実際は困難である。Here, if this "finite length correction method" can be applied to an optical system in which two light sources are integrated as in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-21577, Although it is advantageous in terms of miniaturization and other aspects, no specific integration technology in the “finite length correction method” has been proposed, and it is actually difficult.
【０００９】上述したように、「有限長補正方式」にお
ける２光源の発光点の軸上の間隔は５ｍｍ程度必要であ
るが、図６に示すように、第１の半導体レーザチップ１
と第２の半導体レーザチップ２とを略同一軸上と見なせ
る程度に（軸方向以外は）近接配置した場合、後方に位
置する第１の半導体レーザチップ１の出射光は、必ず前
方の第２の半導体レーザチップ２自体の外形によって遮
蔽される。このため、必要な出射角の範囲７２は、第２
の半導体レーザチップ２自体によって遮蔽される領域７
３の存在により、実際には狭い出射角の範囲７１しか得
られないという問題点がある。As described above, the distance between the light emitting points of the two light sources on the axis in the "finite length correction method" needs to be about 5 mm, but as shown in FIG.
When the second semiconductor laser chip 2 and the second semiconductor laser chip 2 are arranged close to each other (except in the axial direction) such that they can be regarded as being substantially coaxial, the light emitted from the first semiconductor laser chip 1 located at the rear always Of the semiconductor laser chip 2 itself. For this reason, the required emission angle range 72 is
7 shielded by the semiconductor laser chip 2 itself
3, there is a problem that only a narrow emission angle range 71 can actually be obtained.
【００１０】また、図７に示した方法では、波長選択膜
６２の厚さ分程度しか、見かけ上の発光点位置Ｓ1及び
Ｓ2の間隔を広げることが出来ない。しかし、波長選択
膜６２の厚さを、５ｍｍ程度にするのは成膜技術上極め
て困難である。例えば、膜厚が５ｍｍ程度に厚くなれ
ば、クラックが発生し易くなり、このような厚い膜の堆
積には異常な長時間が必要となるなどの種々の問題点が
生じる。このため、図７に示した方法では、所望の発光
点位置のずらし量、例えば前述の「有限長補正方式」を
適用できる５ｍｍ程度、或いはこれを越える任意の距離
の発光点位置Ｓ1及びＳ2の間隔が得られないという問題
がある。In the method shown in FIG. 7, the apparent distance between the light emitting point positions S 1 and S 2 can be increased only by the thickness of the wavelength selection film 62. However, it is extremely difficult to reduce the thickness of the wavelength selection film 62 to about 5 mm from the viewpoint of film formation technology. For example, if the film thickness is increased to about 5 mm, cracks are likely to occur, and various problems such as an abnormally long time are required for depositing such a thick film. For this reason, in the method shown in FIG. 7, the desired shift amount of the light emitting point position, for example, the light emitting point positions S 1 and S at arbitrary distances exceeding about 5 mm to which the above-mentioned “finite length correction method” can be applied, or any distance exceeding this. There is a problem that the interval of 2 cannot be obtained.
【００１１】また、図６及び図７に示すように、第１の
半導体レーザチップ１の位置と第２の半導体レーザチッ
プ２の位置とを前後方向にのみずらして配置する場合、
後方の第１の半導体レーザチップ１からの出射光と、こ
の出射光が前方に配置した第２の半導体レーザチップ２
の側壁面で反射した反射光等との干渉により、遠視野像
（ＦＦＰ）のリップルが発生するという問題点がある。As shown in FIGS. 6 and 7, when the position of the first semiconductor laser chip 1 and the position of the second semiconductor laser chip 2 are shifted only in the front-rear direction,
Outgoing light from the rear first semiconductor laser chip 1 and a second semiconductor laser chip 2
There is a problem that a far-field image (FFP) ripple occurs due to interference with the reflected light or the like reflected on the side wall surface of the light emitting element.
【００１２】本発明は、前述の問題点に鑑みてなされた
もので、簡単且つ集積化による小型化が容易な構造で、
異なる波長を有する２つの発光素子を近接配置しなが
ら、一方の発光素子の見かけ上の発光点を、他方の発光
素子の見かけ上の発光点から光軸上所定距離離れた点に
位置させることが出来る光学装置を提供することであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a structure that is simple and easily miniaturized by integration.
While two light-emitting elements having different wavelengths are arranged close to each other, the apparent light-emitting point of one light-emitting element is located at a point on the optical axis at a predetermined distance from the apparent light-emitting point of the other light-emitting element. It is to provide an optical device which can be used.
【００１３】本発明の他の目的は、２つの発光素子を近
接配置した場合において、他方の発光素子の外形によっ
て、必要な出射角の範囲が遮蔽されることがなく、十分
な発光強度が得られる光学装置を提供することである。Another object of the present invention is to obtain a sufficient light emission intensity when the two light emitting elements are arranged close to each other without the necessary emission angle range being blocked by the outer shape of the other light emitting element. The present invention is to provide an optical device that can be used.
【００１４】本発明のさらに他の目的は、異なる波長を
有する２つの発光素子を互いに干渉することなく近接配
置しながら、一方の発光素子の見かけ上の発光点を、他
方の発光素子の見かけ上の発光点から所望な距離だけ離
れた点に自由に位置させることが可能な光学装置を提供
することである。Still another object of the present invention is to dispose two light-emitting elements having different wavelengths close to each other without interfering with each other, and change the apparent light-emitting point of one light-emitting element to the apparent light-emitting point of the other light-emitting element. It is an object of the present invention to provide an optical device which can be freely positioned at a point separated from a light emitting point by a desired distance.
【００１５】本発明のさらに他の目的は、異なる波長を
有する２つの発光素子を互いに近接配置しても、遠視野
像（ＦＦＰ）のリップルが発生せず、しかも２つの発光
素子の見かけ上の発光点を互いに光軸上所定距離離れた
点に位置させることが可能な光学装置を提供することで
ある。Still another object of the present invention is to provide a light-emitting element having different wavelengths which are arranged close to each other without causing a far-field image (FFP) ripple, and the apparent appearance of the two light-emitting elements. It is an object of the present invention to provide an optical device capable of positioning light emitting points at points separated from each other by a predetermined distance on an optical axis.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光学装置は、第１の光を出射する第１の発
光素子と、第２の光を出射し、第１の発光素子に近接配
置された第２の発光素子と、第１及び第２の発光素子の
出射光の光路を実質的に同一方向に変換する反射素子
と、反射素子の反射面に形成された反射型ホログラムレ
ンズ・パターンとから少なくともなり、この反射型ホロ
グラムレンズ・パターンを、第１の光に対してのみ回折
作用を与えるように構成し、第１の光の見かけ上の発光
点を、実際の発光点から所望の距離だけ離れた点に位置
させるようにしたことを特徴とする。ここで、「第１及
び第２の発光素子」は劈開等により成形された半導体レ
ーザチップや所定の基板中にモノリシックに集積化され
た半導体レーザ等が好適である。「近接配置」とは、第
１及び第２の発光素子の発光点の間隔が略１００μｍ以
内になされているという意である。In order to achieve the above object, an optical device according to the present invention comprises a first light emitting element for emitting a first light and a first light emitting element for emitting a second light. A second light emitting element disposed close to the element, a reflective element for converting optical paths of light emitted from the first and second light emitting elements in substantially the same direction, and a reflective element formed on a reflective surface of the reflective element And a hologram lens pattern, wherein the reflection type hologram lens pattern is configured to give a diffractive action only to the first light, and the apparent light emission point of the first light is changed to the actual light emission point. It is characterized in that it is located at a point separated by a desired distance from the point. Here, the "first and second light emitting elements" are preferably a semiconductor laser chip formed by cleavage or the like, a semiconductor laser monolithically integrated in a predetermined substrate, or the like. The term “proximity arrangement” means that the distance between the light-emitting points of the first and second light-emitting elements is approximately 100 μm or less.
【００１７】本発明の光学装置によれば、反射型ホログ
ラムレンズ・パターンは、第１の光に対してのみ回折作
用を与えるように構成されているので、第１の発光素子
の見かけ上の発光点のみを、その出射光軸上の前後方向
に移動させる機能を持つ。このため、第１及び第２の光
を、略同一の光軸を有するようにし、しかも、第１及び
第２の発光素子の見かけ上の発光点をこの光軸上の前後
方向に所定の間隔で分離することが出来る。そして、反
射型ホログラムレンズ・パターンのピッチ等を調整する
ことで、一方の発光素子の見かけ上の発光点を、他方の
発光素子の見かけ上の発光点から所望な距離だけ離れた
点に自由に移動させることができる。According to the optical device of the present invention, since the reflection type hologram lens pattern is configured to give a diffractive effect only to the first light, the apparent light emission of the first light emitting element is obtained. It has a function of moving only a point in the front-back direction on the emission optical axis. For this reason, the first and second lights have substantially the same optical axis, and the apparent light emitting points of the first and second light emitting elements are set at a predetermined distance in the front-rear direction on the optical axis. Can be separated. Then, by adjusting the pitch of the reflection hologram lens pattern, the apparent light emitting point of one light emitting element can be freely moved to a point separated by a desired distance from the apparent light emitting point of the other light emitting element. Can be moved.
【００１８】また、図６に示すように第１の発光素子と
第２の発光素子とを前後に配列する必要はないので、後
方に位置する発光素子の出射光が、前方の発光素子自体
によって遮蔽されることもない。このため、必要な出射
角の範囲が狭くなることもなく、所望の発光強度が得ら
れる。そして、後方に位置する発光素子の出射光と、こ
の出射光が前方の発光素子の側壁面で反射した反射光と
による干渉もなく、遠視野像（ＦＦＰ）のリップルの発
生も回避できる。Further, as shown in FIG. 6, the first light emitting element and the second light emitting element do not need to be arranged in front and back, so that the light emitted from the light emitting element located at the rear is changed by the light emitting element itself located at the front. There is no shielding. Therefore, a desired emission intensity can be obtained without narrowing the range of the required emission angle. Further, there is no interference between the light emitted from the light emitting element located at the rear and the light reflected by the side wall surface of the light emitting element located at the front, and the generation of ripples in the far-field image (FFP) can be avoided.
【００１９】なお、本発明の光学装置において、「第１
の光」と「第２の光」を入れ替えても良い。また、「第
１の発光素子」と「第２の発光素子」とは交換可能であ
る。どちらを第１と呼び、どちらを第２と呼ぶかは、単
なる選択の問題でしかない。つまり、反射型ホログラム
レンズ・パターンによりいずれか一方の光に対してのみ
回折作用を与え、２つの発光素子の見かけ上の発光点が
光軸上の前後方向に所定の間隔で分離されるように構成
されていれば良いのである。In the optical device of the present invention, the "first device"
And the “second light” may be interchanged. Further, the “first light emitting element” and the “second light emitting element” are interchangeable. Which one is called first and which is called second is only a matter of choice. That is, the reflection type hologram lens pattern gives a diffraction effect to only one of the lights so that the apparent light emitting points of the two light emitting elements are separated at predetermined intervals in the front-back direction on the optical axis. It just needs to be configured.
【００２０】本発明の光学装置において、第１の光は第
１の波長を有し、第２の光は第１の波長とは異なる第２
の波長を有し、反射型ホログラムレンズ・パターンは、
第２の波長の光に対してのみ、２ｎπの位相差を与える
ように、そのホログラム・パターンの格子の溝の深さを
設定することが好ましい。但しｎは整数である。このよ
うに位相差を与えるべく格子の溝の深さを設定しておけ
ば、第１の光に対してのみ回折作用を与えるように波長
選択作用が付与されるので、第１の発光素子の見かけ上
の発光点のみを、共通の光軸上の前後方向に移動させる
ことが出来る。例えば、ＤＶＤとＣＤ−Ｒの互換再生シ
ステムにおいては、異なる波長の半導体レーザチップが
用いられているのでこのような本発明の光学装置の構成
が簡単に適用できる。すなわち、ＤＶＤとＣＤ−Ｒとを
それぞれ再生するための異なる波長を有した２つの光束
を略同一の光軸を有するように調整し、しかも、等価的
に、それぞれの発光素子の見かけ上の発光点をこの光軸
上の前後方向に所定の間隔で分離することが出来る。In the optical device according to the present invention, the first light has a first wavelength, and the second light has a second wavelength different from the first wavelength.
The reflection hologram lens pattern has a wavelength of
It is preferable to set the depth of the grooves of the grating of the hologram pattern so that a phase difference of 2nπ is given only to the light of the second wavelength. Here, n is an integer. If the depth of the groove of the grating is set so as to provide a phase difference in this manner, a wavelength selecting action is given so as to give a diffracting action only to the first light. Only the apparent light emitting point can be moved in the front-back direction on the common optical axis. For example, in a compatible playback system for DVD and CD-R, semiconductor laser chips of different wavelengths are used, so that the configuration of the optical device of the present invention can be easily applied. That is, two light fluxes having different wavelengths for reproducing a DVD and a CD-R, respectively, are adjusted to have substantially the same optical axis, and equivalently, the apparent light emission of each light emitting element. Points can be separated at predetermined intervals in the front-back direction on the optical axis.
【００２１】また、本発明の光学装置において、第１の
光は第１の偏光方向を有し、第２の光は第１の偏光方向
と実質的に直交する方向の第２の偏光方向を有し、反射
型ホログラムレンズ・パターンは、第１の偏光方向の光
に対してのみ位相変調を与える偏光依存ホログラム・パ
ターンとしても第１の光に対してのみ回折作用を与える
ように波長選択作用が付与できる。この結果、第１及び
第２の発光素子の波長が等しい場合であっても、第１及
び第２の光を略同一の光軸を有するように調整し、第１
及び第２の発光素子の見かけ上の発光点をこの光軸上の
前後方向に所定の間隔で分離することが出来る。複数の
光源を同時に記録媒体上に照射し、複数のトラックを同
時に再生（あるいは記録）する場合は、波長はほぼ等し
いので、このような場合は、偏光依存ホログラム・パタ
ーンにより、第１の光に対してのみ回折作用を与えるよ
うに波長選択作用を付与することが好ましい。In the optical device according to the present invention, the first light has a first polarization direction, and the second light has a second polarization direction substantially orthogonal to the first polarization direction. The reflection-type hologram lens pattern has a wavelength-selecting function such that a polarization-dependent hologram pattern that provides phase modulation only to light in the first polarization direction has a diffraction effect only to the first light. Can be given. As a result, even if the wavelengths of the first and second light emitting elements are equal, the first and second lights are adjusted to have substantially the same optical axis, and
In addition, the apparent light emitting points of the second light emitting element can be separated at predetermined intervals in the front-back direction on the optical axis. When a plurality of light sources are irradiated on the recording medium at the same time and a plurality of tracks are reproduced (or recorded) at the same time, the wavelengths are substantially equal. In such a case, the first light is converted to the first light by the polarization-dependent hologram pattern. It is preferable to provide a wavelength selection function so as to exert a diffraction effect only on the light.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明の
第１及び第２の実施の形態を説明する。以下の図面の記
載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符
号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、
厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実の
ものとは異なることに留意すべきである。したがって、
具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべき
ものである。また図面相互間においても互いの寸法の関
係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんで
ある。Next, first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, the drawings are schematic,
It should be noted that the relationship between the thickness and the plane dimension, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from actual ones. Therefore,
Specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. In addition, it goes without saying that parts having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
【００２３】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態に係る光学装置の構成を示す模式的な側面
図で、図２は対応する鳥瞰図（斜視図）である。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view showing the configuration of the optical device according to the embodiment, and FIG. 2 is a corresponding bird's-eye view (perspective view).
【００２４】図１に示すように、本発明の第１の実施の
形態に係る光学装置は、第１の光を出射する第１の発光
素子（半導体レーザチップ）１と、第２の光を出射し、
第１の発光素子１に近接配置された第２の発光素子（半
導体レーザチップ）２と、第１及び第２の発光素子の出
射光の光路を実質的に同一方向に変換する反射素子（マ
イクロミラー）９と、反射素子９の反射面に形成された
反射型ホログラムレンズ・パターン１０とからなり、こ
の反射型ホログラムレンズ・パターン１０は、第１の光
に対してのみ回折作用を与えるように構成されている。
そして、第１の光は第１の波長λ1を有し、第２の光は
第１の波長λ1とは異なる第２の波長λ2を有している。
本発明の第１の実施の形態に係る反射型ホログラムレン
ズ・パターン１０は、第２の波長λ2の光に対しての
み、２ｎπの位相差（ｎは整数）を与えるように、格子
の溝の深さ（位相差を与える表面の凹部の深さ）が設定
された位相変調型のホログラム・パターンである。第１
の発光素子（半導体レーザチップ）１、第２の発光素子
（半導体レーザチップ）２は、サブマウント（副基板）
７の上面に搭載（ダイマウント）されている。第１の波
長λ1は、例えば６５０ｎｍで、第２の波長λ2は、例え
ば７８０ｎｍである。第１の半導体レーザチップ１及び
第２の半導体レーザチップ２は、並置した際に発光点Ｐ
1，Ｐ2が、なるべく接近するよう、ストライプに対し非
対称に劈開してある。即ち、各々の発光点Ｐ1，Ｐ2が半
導体レーザチップの中心からずれるように劈開されてい
る。第１の半導体レーザチップ１及び第２の半導体レー
ザチップ２のそれぞれの発光点Ｐ1，Ｐ2の間隔を約１０
０μｍ以内となる近接配置とすることで、光学的に略同
一の光軸を共有するようにコリメートできる。この際、
遠視野像（ＦＦＰ）にリップルを生じないよう、第１の
半導体レーザチップ１及び第２の半導体レーザチップ２
の前側端面は、同一平面に揃えられ、同時に、サブマウ
ント６の外形より僅か（数μｍ）突出した状態で固定さ
れている。As shown in FIG. 1, an optical device according to a first embodiment of the present invention includes a first light emitting element (semiconductor laser chip) 1 for emitting first light, and a second light. Outgoing,
A second light-emitting element (semiconductor laser chip) 2 disposed close to the first light-emitting element 1 and a reflective element (micro-element) that converts the optical paths of the light emitted from the first and second light-emitting elements in substantially the same direction. (A mirror) 9 and a reflective hologram lens pattern 10 formed on the reflective surface of the reflective element 9. The reflective hologram lens pattern 10 has a diffractive effect on only the first light. It is configured.
The first light has a first wavelength λ 1 , and the second light has a second wavelength λ 2 different from the first wavelength λ 1 .
The reflection type hologram lens pattern 10 according to the first embodiment of the present invention has a grating groove so as to give a phase difference of 2nπ (n is an integer) only to the light of the second wavelength λ 2. (The depth of the concave portion on the surface that gives a phase difference). First
Light emitting element (semiconductor laser chip) 1 and second light emitting element (semiconductor laser chip) 2
7 (die mount). The first wavelength λ 1 is, for example, 650 nm, and the second wavelength λ 2 is, for example, 780 nm. When the first semiconductor laser chip 1 and the second semiconductor laser chip 2 are juxtaposed, the light emitting point P
1 and P 2 are cleaved asymmetrically with respect to the stripe so as to be as close as possible. That is, the light emitting points P 1 and P 2 are cleaved so as to be shifted from the center of the semiconductor laser chip. The distance between the light emitting points P 1 and P 2 of the first semiconductor laser chip 1 and the second semiconductor laser chip 2 is set to about 10
By providing a close arrangement within 0 μm, collimation can be performed so as to optically share substantially the same optical axis. On this occasion,
The first semiconductor laser chip 1 and the second semiconductor laser chip 2 are designed to prevent ripples in the far-field image (FFP).
Are fixed on the same plane while being slightly (several μm) protruding from the outer shape of the submount 6.
【００２５】このサブマウント６はさらに主基板（例え
ば受光素子基板）１３上に固定されている。さらに、第
１及び第２の発光素子（半導体レーザチップ）の出射光
束を垂直上方に光路変換するための反射素子（マイクロ
ミラー）９も、主基板１３上の所定の位置に搭載されて
いる。図２に示すように、サブマウント（副基板）６及
び反射素子（マイクロミラー）９を搭載した主基板１３
はパッケージ１７に内包されている。The submount 6 is further fixed on a main substrate (for example, a light receiving element substrate) 13. Further, a reflecting element (micromirror) 9 for vertically and upwardly changing the optical path of the emitted light beams of the first and second light emitting elements (semiconductor laser chips) is also mounted at a predetermined position on the main substrate 13. As shown in FIG. 2, a main substrate 13 on which a sub-mount (sub-substrate) 6 and a reflection element (micromirror) 9 are mounted.
Are contained in a package 17.
【００２６】図３（ａ）は第１の波長λ1＝６５０ｎｍ
を有する第１の発光素子（半導体レーザチップ）に着目
して本発明の第１の実施の形態に係る光学装置を説明す
る図である。まず、第１の発光素子（半導体レーザチッ
プ）の発光点Ｐ1から出射された光束は、反射素子（マ
イクロミラー）９の表面のＯ1点で反射し、垂直上方へ
光路変換されるが、表面の反射型ホログラムレンズ・パ
ターン１０の回折作用により、いわゆる凹レンズと等価
な光学的作用を受ける。したがって、単純な反射の場
合、見かけの発光点はＱ1に示す光路長の等距離（Ｏ1Ｐ
1＝Ｏ1Ｑ1）な点に位置する筈であるのに対し、実際は
同一光軸上、かつ所定距離（例えば５ｍｍ程度）後方の
点（等価点）Ｒ1に位置することになる。この所定距離
（Ｑ1Ｒ1）は、反射型ホログラムレンズ・パターン１０
のピッチを、光軸を中心として外周に向かって連続的に
変化させ、見かけ上の発光点Ｒ1を移動させることによ
り、所望の値に設定できる。例えば、本発明の第１の実
施の形態においては、反射型ホログラムレンズ・パター
ン１０のピッチを、光軸を中心として外周に向かって連
続的に狭ピッチにすることにより、見かけ上の発光点Ｒ
1をＱ1の後方に位置させている。FIG. 3A shows the first wavelength λ 1 = 650 nm.
FIG. 1 is a diagram illustrating an optical device according to a first embodiment of the present invention, focusing on a first light emitting element (semiconductor laser chip) having First, a light flux emitted from the light emitting point P 1 of the first light emitting element (semiconductor laser chip) is reflecting element is reflected by the O 1 point (micromirrors) 9 surface, but is an optical path conversion vertically upward, Due to the diffraction effect of the reflective hologram lens pattern 10 on the surface, an optical action equivalent to a so-called concave lens is obtained. Therefore, in the case of a simple reflection, the apparent light-emitting point is equidistant (O 1 P) of the optical path length indicated by Q 1.
1 = O 1 Q 1 ), whereas it is actually located at a point (equivalent point) R 1 on the same optical axis and a predetermined distance (eg, about 5 mm) behind. This predetermined distance (Q 1 R 1 ) corresponds to the reflection type hologram lens pattern 10.
The pitch, toward the outer periphery around the optical axis is continuously changed by moving the light emitting point R 1 apparent, it can be set to a desired value. For example, in the first embodiment of the present invention, by making the pitch of the reflection type hologram lens pattern 10 narrow continuously toward the outer periphery around the optical axis, the apparent light emitting point R
It is made to position 1 to the rear of the Q 1.
【００２７】図３（ｂ）は第２の波長λ2＝７８０ｎｍ
を有する第２の発光素子（半導体レーザチップ）に着目
して本発明の第１の実施の形態に係る光学装置を説明す
る図である。第２の発光素子（半導体レーザチップ）の
発光点Ｐ2から出射された光束は、反射素子（マイクロ
ミラー）９の表面のＯ2点で反射され、第１の発光素子
（半導体レーザチップ）と同様、垂直上方に光路変換さ
れる、ここで、この表面の反射型ホログラムレンズ・パ
ターン１０において、ホログラム深さ（格子の溝の深
さ）が第２の波長λ2に対して位相変調が２ｎπとなる
よう決定されているために、第２の波長λ2＝７８０ｎ
ｍの光束は回折作用を受けない。したがって、単純な反
射のみが起こり、見かけの発光点はＱ2に示す光路長の
等距離（Ｏ2Ｐ2＝Ｏ2Ｑ2）な点に位置し、第１の発光素
子（半導体レーザチップ）１のような見かけの発光点の
移動は生じない。FIG. 3B shows the second wavelength λ 2 = 780 nm.
FIG. 2 is a diagram illustrating an optical device according to a first embodiment of the present invention, focusing on a second light emitting element (semiconductor laser chip) having The light beam emitted from the light emitting point P 2 of the second light emitting element (semiconductor laser chip) is reflected at the O 2 point on the surface of the reflecting element (micromirror) 9, and the first light emitting element (semiconductor laser chip) Similarly, the optical path is changed vertically upward. Here, in the reflection type hologram lens pattern 10 on this surface, the hologram depth (the depth of the groove of the grating) is 2nπ for the second wavelength λ 2 . Is determined so that the second wavelength λ 2 = 780 n
The light beam of m is not affected by diffraction. Therefore, only simple reflection occurs, and the apparent light emitting point is located at a point having the same optical path length indicated by Q 2 (O 2 P 2 = O 2 Q 2 ), and the first light emitting element (semiconductor laser chip) The apparent movement of the light emitting point as in the case of 1 does not occur.
【００２８】このように、２つの異なる波長を有する第
１及び第２の発光素子（半導体レーザチップ）を近接並
置した構成で、等価的に、見かけ上の発光点Ｒ1及びＱ2
を光軸の前後方向にのみ、所定間隔離した点に配置する
ことが可能になる。従って「有限長補正方式」を、２波
長光源を集積した光学装置（光デバイス）でも適用する
ことができる。もちろん、集積化で懸念される光束の遮
蔽、あるいはリップルの発生も良好に回避できる。In this manner, the first and second light emitting elements (semiconductor laser chips) having two different wavelengths are juxtaposed and juxtaposed, and equivalently, apparent light emitting points R 1 and Q 2.
Can be arranged only in the front-rear direction of the optical axis at points separated by a predetermined distance. Therefore, the “finite length correction method” can be applied to an optical device (optical device) in which two-wavelength light sources are integrated. Of course, the shielding of the light beam or the generation of ripple, which is a concern in the integration, can be satisfactorily avoided.
【００２９】ここで、光路変換に用いる反射素子（マイ
クロミラー）９は本発明以外の場合も光学配置上必須で
あり、部品点数の増加にはならない。また、位相差を与
える表面の凹部の深さを最適化した、波長選択性を持つ
反射型ホログラムレンズ・パターン１０を用いているた
め、各波長とも、効率の低下は十分無視できる程度に抑
えることができる。Here, the reflecting element (micromirror) 9 used for the optical path conversion is indispensable for the optical arrangement other than the present invention, and does not increase the number of parts. In addition, since the reflection type hologram lens pattern 10 having wavelength selectivity, which optimizes the depth of the concave portion on the surface that gives the phase difference, the reduction in efficiency is suppressed to a negligible level at each wavelength. Can be.
【００３０】図４は、本発明の第１の第１の実施の形態
に係る光学装置の実用形態となる光学システムを示す図
である。前述の第１の発光素子（半導体レーザチップ）
１、第２の発光素子（半導体レーザチップ）２を搭載し
たサブマウント（副基板）６は、反射素子（マイクロミ
ラー）９と共に、主基板（メインマウント）１３の上面
に所定の位置関係で搭載されている。また、この主基板
１３の上には、複数の受光領域５１，５２，５３，５４
が形成されている。これらの受光領域５１，５２，５
３，５４はフォトダイオードアレイ等で構成し、例え
ば、５分割受光素子で構成すればよい。そして、主基板
（メインマウント）１３の上方には、ホログラム素子１
６が配置され、ホログラム素子１６の上方には、対物レ
ンズ１９が配置されている。ホログラム素子１６の下面
にはグレーティングパターンが設けられ、上面にはホロ
グラムパターンが設けられている。そして、対物レンズ
１９の上方には、光ディスク（光情報記録媒体）２０が
配置されている。FIG. 4 is a diagram showing an optical system which is a practical embodiment of the optical device according to the first embodiment of the present invention. The aforementioned first light emitting element (semiconductor laser chip)
1. A sub-mount (sub-substrate) 6 on which a second light-emitting element (semiconductor laser chip) 2 is mounted is mounted on an upper surface of a main substrate (main mount) 13 together with a reflection element (micromirror) 9 in a predetermined positional relationship. Have been. A plurality of light receiving areas 51, 52, 53, 54 are provided on the main substrate 13.
Are formed. These light receiving areas 51, 52, 5
Each of the reference numerals 3 and 54 may be constituted by a photodiode array or the like, and may be constituted by, for example, five-divided light receiving elements. The hologram element 1 is provided above the main substrate (main mount) 13.
6 is arranged, and an objective lens 19 is arranged above the hologram element 16. A grating pattern is provided on the lower surface of the hologram element 16, and a hologram pattern is provided on the upper surface. An optical disk (optical information recording medium) 20 is arranged above the objective lens 19.
【００３１】図４に示すように、サブマウント（副基
板）６、反射素子（マイクロミラー）９、受光領域５
１，５２，５３，５４を搭載した主基板１３はパッケー
ジ１７に内包されている。そして、このパッケージ１
７、ホログラム素子１６及び対物レンズ１９は、ピック
アップ筐体１８内に内包されている。As shown in FIG. 4, a sub-mount (sub-substrate) 6, a reflecting element (micromirror) 9, a light-receiving area 5
The main board 13 on which 1, 52, 53 and 54 are mounted is included in the package 17. And this package 1
7, the hologram element 16 and the objective lens 19 are included in the pickup housing 18.
【００３２】図４に示した本発明の第１の第１の実施の
形態に係る光学システムにおいては、第１の半導体レー
ザチップ１及び第２の半導体レーザチップ２から出射さ
れた２光束は反射素子（マイクロミラー）９で主基板１
３に略垂直な方向に出射され、ホログラム素子１６に入
射する。この２光束は、ホログラム素子１６の下面のグ
レーティングパターンにより回折し、０次光（メインビ
ーム）、±１次回折光の３つのビームになり、ホログラ
ム素子１６の上方に設けられた、対物レンズ１９を介し
て、更にその上方の光ディスク（光情報記録媒体）２０
上に集光される。光ディスク（光情報記録媒体）２０か
らの反射光は、対物レンズ１９を通り、ホログラム素子
１６の上面のホログラムパターンにより回折される。即
ち、光ディスク（光情報記録媒体）２０により反射され
た２光束はホログラム素子１６により、各々最適な光路
に分岐、光路変換され、複数の受光領域５１，５２，５
３，５４に照射、再生信号を得るとともに、これらの受
光領域５１，５２，５３，５４に接続された電子回路
（図示省略）により、分割領域間の所定の演算処理を実
行し、フォーカス、トラッキング等の誤差信号を得るこ
とが出来る。この結果、いわゆる「有限長補正方式」の
コンパクト且つ安価な互換光学系が実現可能となる。In the optical system according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 4, two light beams emitted from the first semiconductor laser chip 1 and the second semiconductor laser chip 2 are reflected. Main substrate 1 with element (micromirror) 9
The light is emitted in a direction substantially perpendicular to 3 and enters the hologram element 16. The two light beams are diffracted by the grating pattern on the lower surface of the hologram element 16 to become three beams of 0-order light (main beam) and ± 1st-order diffracted light. And an optical disk (optical information recording medium) 20 thereabove.
Focused on top. The reflected light from the optical disk (optical information recording medium) 20 passes through the objective lens 19 and is diffracted by the hologram pattern on the upper surface of the hologram element 16. That is, the two luminous fluxes reflected by the optical disk (optical information recording medium) 20 are split into optimal optical paths by the hologram element 16 and converted into optical paths.
Irradiation and reproduction signals are obtained on the light receiving areas 3 and 54, and predetermined arithmetic processing between the divided areas is executed by an electronic circuit (not shown) connected to the light receiving areas 51, 52, 53 and 54, thereby focusing and tracking. Can be obtained. As a result, a compact and inexpensive compatible optical system of the so-called “finite length correction method” can be realized.
【００３３】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態に係る光学装置は、図１及び図２に示した第１の
実施の形態に係る光学装置の構成と基本的に同じである
が、反射型ホログラムレンズ・パターン１０として、特
定の偏光方向の光に対してのみ位相変調を与える偏光依
存ホログラム・パターンを用いている点が異なる。偏光
依存ホログラム・パターン以外の構成が基本的に同じで
あるので、第１の実施の形態を説明する図１の側面図及
び図２の鳥瞰図（斜視図）を転用して説明する。(Second Embodiment) An optical device according to a second embodiment of the present invention is basically the same as the configuration of the optical device according to the first embodiment shown in FIGS. The same is the difference, except that a polarization-dependent hologram pattern that applies phase modulation only to light in a specific polarization direction is used as the reflection hologram lens pattern 10. Since the configuration other than the polarization dependent hologram pattern is basically the same, a description will be given by diverting the side view of FIG. 1 and the bird's-eye view (perspective view) of FIG. 2 for explaining the first embodiment.
【００３４】即ち、本発明の第２の実施の形態に係る光
学装置は、第１の光を出射する第１の発光素子１と、第
２の光を出射し、第１の発光素子１に近接配置された第
２の発光素子２と、第１及び第２の発光素子の出射光の
光路を実質的に同一方向に変換する反射素子９と、反射
素子９の反射面に形成された反射型ホログラムレンズ・
パターン１０とからなり、この反射型ホログラムレンズ
・パターン１０は、第１の光に対してのみ回折作用を与
えるように構成されていることは第１の実施の形態に係
る光学装置と同じである。そして、本発明の第２の実施
の形態に係る光学装置においては、第１の光は第１の偏
光方向を有し、第２の光は第１の偏光方向と実質的に直
交する方向の第２の偏光方向を有し、反射型ホログラム
レンズ・パターン１０は、第１の偏光方向の光に対して
のみ位相変調を与える偏光依存ホログラム・パターンで
ある。この偏光依存ホログラム・パターンは、例えば、
ニオブ酸リチウム基板等の複屈折材料に、タンタル（Ｔ
ａ）等の金属でパターニングし、選択エッチングにより
ホログラムの溝（凹部）の深さを所定の深さに設定すれ
ばよい。第１及び第２の光の波長は同一でも異なってい
てもかまわない。そして、図１と同様に、第１の発光素
子１、第２の発光素子２は、サブマウント７の上面に搭
載されている。第１の半導体レーザチップ１及び第２の
半導体レーザチップ２のそれぞれの発光点Ｐ1，Ｐ2の間
隔を約１００μｍ以内となる近接配置とすることで、光
学的に略同一の光軸を共有するようになる。第１の実施
の形態において説明したように、遠視野像（ＦＦＰ）に
リップルを生じないよう、第１の半導体レーザチップ１
及び第２の半導体レーザチップ２の前側端面は、同一平
面に揃えられ、同時に、サブマウント６の外形より僅か
突出した状態で固定されている。このサブマウント６は
さらに主基板１３上に固定されている。さらに、第１及
び第２の発光素子の出射光束を垂直上方に光路変換する
ための反射素子９も、主基板１３上の所定の位置に搭載
されている。That is, in the optical device according to the second embodiment of the present invention, the first light emitting element 1 that emits the first light and the second light that emits the second light are provided to the first light emitting element 1. A second light-emitting element 2 disposed close to the light-emitting element, a reflective element 9 for converting optical paths of light emitted from the first and second light-emitting elements in substantially the same direction, and a reflection formed on a reflective surface of the reflective element 9 Hologram lens
It is the same as the optical device according to the first embodiment that the reflection type hologram lens pattern 10 is constituted so as to give a diffractive action only to the first light. . Then, in the optical device according to the second embodiment of the present invention, the first light has the first polarization direction, and the second light has a direction substantially orthogonal to the first polarization direction. The reflection-type hologram lens pattern 10 having the second polarization direction is a polarization-dependent hologram pattern that applies phase modulation only to light in the first polarization direction. This polarization dependent hologram pattern is, for example,
For birefringent materials such as lithium niobate substrates, tantalum (T
Patterning with a metal such as a), the depth of the groove (recess) of the hologram may be set to a predetermined depth by selective etching. The wavelengths of the first and second lights may be the same or different. As in FIG. 1, the first light emitting element 1 and the second light emitting element 2 are mounted on the upper surface of the submount 7. The light emitting points P 1 and P 2 of the first semiconductor laser chip 1 and the second semiconductor laser chip 2 are arranged close to each other so that the distance between the light emitting points P 1 and P 2 is about 100 μm or less, so that substantially the same optical axis is shared optically. I will be. As described in the first embodiment, the first semiconductor laser chip 1 is used to prevent a ripple from occurring in the far-field image (FFP).
The front end faces of the second semiconductor laser chip 2 are aligned on the same plane, and at the same time, are fixed so as to slightly protrude from the outer shape of the submount 6. The submount 6 is further fixed on the main board 13. Further, a reflecting element 9 for vertically and upwardly changing the optical path of emitted light beams of the first and second light emitting elements is also mounted at a predetermined position on the main substrate 13.
【００３５】本発明の第２の実施の形態に係る反射型ホ
ログラムレンズ・パターン１０は、第１の偏光方向の光
に対してのみ位相変調を与える偏光依存ホログラム・パ
ターンとしているので、第１の光に対してのみ回折作用
を与えるように波長選択作用を付与できる。この結果、
第１及び第２の発光素子の出射する光の波長が等しい場
合であっても、第１及び第２の発光素子の見かけ上の発
光点Ｒ1及びＱ2を略同一の光軸上に配置するともに、こ
の見かけ上の発光点Ｒ1及びＱ2の位置を光軸の前後方向
にのみ、所定間隔離した点に配置することが可能にな
る。この距離（Ｑ2Ｒ1）は、反射型ホログラムレンズ・
パターン１０のピッチ等を調整することで、所望の値に
設定できる。なお、第１の発光素子１と第２の発光素子
２とを交換して、第２の発光素子の出射する光の偏光方
向に対して、回折作用を持たしてもかまわない。どちら
を第１の発光素子と呼び、どちらを第２の発光素子と呼
ぶかは、単なる呼び方の問題にすぎない。つまり、反射
型ホログラムレンズ・パターンによりいずれか一方の発
光素子の出射した光の偏光方向に対してのみ回折作用を
与えるように構成され、２つの発光素子の見かけ上の発
光点が光軸上の前後方向に所定の間隔で分離されれば良
いのである。The reflection-type hologram lens pattern 10 according to the second embodiment of the present invention is a polarization-dependent hologram pattern that applies phase modulation only to light in the first polarization direction. A wavelength selection function can be provided so as to provide a diffraction effect only on light. As a result,
Even when the wavelengths of the light emitted from the first and second light emitting elements are equal, the apparent light emitting points R 1 and Q 2 of the first and second light emitting elements are arranged on substantially the same optical axis. At the same time, the apparent positions of the light emitting points R 1 and Q 2 can be arranged at points separated by a predetermined distance only in the front-back direction of the optical axis. This distance (Q 2 R 1 ) is determined by the reflection type hologram lens
A desired value can be set by adjusting the pitch and the like of the pattern 10. Note that the first light emitting element 1 and the second light emitting element 2 may be exchanged to have a diffractive effect on the polarization direction of the light emitted from the second light emitting element. Which one is called the first light emitting element and which is called the second light emitting element is merely a matter of how to call it. That is, the reflective hologram lens pattern is configured to give a diffractive effect only to the polarization direction of the light emitted from one of the light emitting elements, and the apparent light emitting points of the two light emitting elements are located on the optical axis. What is necessary is to separate them at predetermined intervals in the front-rear direction.
【００３６】本発明の第２の実施の形態に係る光学装置
においては、光路変換に用いる反射素子（マイクロミラ
ー）９は、通常光学配置上必須の光学素子であり、部品
点数の増加にはならず、薄型化への対応も可能である。In the optical device according to the second embodiment of the present invention, the reflection element (micromirror) 9 used for optical path conversion is usually an essential optical element in the optical arrangement, so that the number of parts is not increased. It is also possible to respond to thinning.
【００３７】（その他の実施の形態）上記のように、本
発明は第１及び第２の実施の形態によって記載したが、
この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定す
るものであると理解すべきではない。この開示から当業
者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明
らかとなろう。(Other Embodiments) As described above, the present invention has been described with reference to the first and second embodiments.
The discussion and drawings that form part of this disclosure should not be understood as limiting the invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples, and operation techniques will be apparent to those skilled in the art.
【００３８】図４においては、サブマウント（副基板）
６、反射素子（マイクロミラー）９、受光領域５１，５
２，５３，５４を搭載した主基板１３がパッケージ１７
内包された構造を示したが、図５に示すように、ホログ
ラム素子１６を、パッケージ１７の透明窓および気密封
止窓として利用する事も可能である。あるいは、ホログ
ラム素子１６を、パッケージ１７を内包する他の筐体
（パッケージ）の透明窓および気密封止窓として利用す
る事も可能である。In FIG. 4, a sub-mount (sub-substrate) is shown.
6, reflective element (micromirror) 9, light receiving areas 51, 5
The main board 13 on which 2, 53, 54 are mounted is a package 17
Although the structure included is shown, the hologram element 16 can be used as a transparent window and a hermetically sealed window of the package 17 as shown in FIG. Alternatively, the hologram element 16 can be used as a transparent window and a hermetically sealed window of another housing (package) containing the package 17.
【００３９】既に述べた第１及び第２の実施の形態の説
明においては、第１の発光素子１及び第２の発光素子２
をサブマウント６上にハイブリッドに集積化した例を示
したが、サブマウント６となる同一の半導体基板にモノ
リシックに集積化してもよい。さらに、主基板１３とな
る同一の半導体基板上に、複数の受光領域５１，５２，
５３，５４を含めて、モノリシックに集積化してもよ
い。In the description of the first and second embodiments, the first light emitting element 1 and the second light emitting element 2
Is integrated on the submount 6 in a hybrid manner, but may be monolithically integrated on the same semiconductor substrate as the submount 6. Furthermore, a plurality of light receiving regions 51, 52,
It is also possible to integrate them monolithically, including 53 and 54.
【００４０】このように、本発明はここでは記載してい
ない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。した
がって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特
許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められ
るものである。As described above, the present invention naturally includes various embodiments and the like not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the matters specifying the invention according to the claims that are appropriate from the above description.
【００４１】[0041]
【発明の効果】本発明によれば、簡単且つ集積化による
小型化が容易な構造で、異なる波長を有する２つの発光
素子を近接配置しながら、一方の発光素子の見かけ上の
発光点を、他方の発光素子の見かけ上の発光点から光軸
上所定距離離れた点に位置させることが出来る光学装置
を提供することができる。According to the present invention, the two light emitting elements having different wavelengths are arranged close to each other while the apparent light emitting point of one of the light emitting elements is reduced by a structure that is simple and easily miniaturized by integration. It is possible to provide an optical device that can be located at a point separated by a predetermined distance on the optical axis from an apparent light emitting point of the other light emitting element.
【００４２】本発明によれば、他方の発光素子の外形に
よって、必要な出射角の範囲が遮蔽されることがなく、
十分な発光強度が得られる「有限長補正方式」の光学装
置を提供することができる。According to the present invention, the required emission angle range is not blocked by the outer shape of the other light emitting element.
It is possible to provide an optical device of “finite length correction method” capable of obtaining a sufficient light emission intensity.
【００４３】本発明によれば、異なる波長を有する２つ
の発光素子を互いに干渉することなく近接配置しなが
ら、一方の発光素子の見かけ上の発光点を、他方の発光
素子の見かけ上の発光点から所望な距離だけ離れた点に
自由に位置させることが可能な光学装置を提供すること
ができる。According to the present invention, while two light emitting elements having different wavelengths are arranged close to each other without interfering with each other, the apparent light emitting point of one light emitting element is changed to the apparent light emitting point of the other light emitting element. It is possible to provide an optical device that can be freely positioned at a point separated by a desired distance from the camera.
【００４４】本発明によれば、異なる波長を有する２つ
の発光素子を互いに近接配置しても、遠視野像（ＦＦ
Ｐ）のリップルが発生せず、しかも２つの発光素子の見
かけ上の発光点を互いに光軸上所定距離離れた点に位置
させることが可能な光学装置を提供することができる。According to the present invention, even if two light emitting elements having different wavelengths are arranged close to each other, a far-field image (FF) can be obtained.
It is possible to provide an optical device in which the ripple of P) does not occur and the apparent light-emitting points of the two light-emitting elements can be located at points separated from each other by a predetermined distance on the optical axis.
【００４５】この結果、本発明の光学装置は、異なる２
波長の光が必要な種々の光学システムに適用可能とな
る。たとえば、コンパクトでローコストの「有限長補正
方式」の互換光学系を必要とする光学システムを実現す
ることができる。具体的には、複数規格のディスクを簡
素・小型な光学系で再生できる光メモリシステム等を提
供できる。As a result, the optical device of the present invention has two different
It can be applied to various optical systems that require light of a wavelength. For example, it is possible to realize an optical system that requires a compact and low-cost “finite length correction method” compatible optical system. Specifically, it is possible to provide an optical memory system or the like that can reproduce a disc of a plurality of standards with a simple and small optical system.
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光学装置の構
成を示す模式的な側面図である。FIG. 1 is a schematic side view illustrating a configuration of an optical device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１に対応する鳥瞰図（斜視図）である。FIG. 2 is a bird's-eye view (perspective view) corresponding to FIG.
【図３】図３（ａ）は第１の波長λ1＝６５０ｎｍを有
する第１の発光素子に着目して、図３（ｂ）は第２の波
長λ2＝７８０ｎｍを有する第２の発光素子に着目し
て、本発明の第１の実施の形態に係る光学装置を説明す
る図である。FIG. 3A focuses on a first light emitting element having a first wavelength λ 1 = 650 nm, and FIG. 3B shows a second light emission having a second wavelength λ 2 = 780 nm. FIG. 2 is a diagram illustrating an optical device according to a first embodiment of the present invention, focusing on elements.
【図４】本発明の第１の第１の実施の形態に係る光学装
置の実用形態となる光学システムを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an optical system which is a practical embodiment of the optical device according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の他の実施の形態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention.
【図６】従来技術における問題点を説明するための模式
図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a problem in the related art.
【図７】従来技術を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional technique.
１ 第１の発光素子（半導体レーザチップ） ２ 第２の発光素子（半導体レーザチップ） ６、６１ サブマウント（副基板） ９，６３ 反射素子（マイクロミラー） １３ 主基板 １６ ホログラム素子 １７ パッケージ １８ ピックアップ筐体 １９ 対物レンズ ２０ 光ディスク（光情報記録媒体） ５１，５２，５３，５４ 受光領域 ６２ 波長選択膜 ７１ 実際に得られる出射角の範囲 ７２ 必要な出射角の範囲 ７３ 第２の半導体レーザチップによって遮蔽される領
域 Ｏ1，Ｏ2 反射素子の表面における反射点 Ｐ1 第１の発光素子の発光点 Ｐ2 第２の発光素子の発光点 Ｑ1 第１の発光素子の回折がないときの見かけ上の発
光点 Ｑ2 第２の発光素子の見かけ上の発光点 Ｒ1 第１の発光素子の回折があるときの見かけ上の発
光点 Ｓ1，Ｓ2 見かけ上の発光点位置DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st light emitting element (semiconductor laser chip) 2 2nd light emitting element (semiconductor laser chip) 6, 61 Submount (sub-substrate) 9, 63 Reflection element (micromirror) 13 Main substrate 16 Hologram element 17 Package 18 Pickup Case 19 Objective lens 20 Optical disk (optical information recording medium) 51, 52, 53, 54 Light receiving area 62 Wavelength selection film 71 Range of emission angle actually obtained 72 Range of required emission angle 73 Second semiconductor laser chip Shielded area O 1 , O 2 Reflection point on the surface of reflection element P 1 Light emission point of first light emitting element P 2 Light emission point of second light emitting element Q 1 Apparent when there is no diffraction of first light emitting element the apparent luminous point on S 1 when there is diffraction of light emitting points R 1 first light-emitting element of an apparent light emitting point Q 2 the second light-emitting element above, S 2 apparent originating Point position
Claims (3)
た第２の発光素子と、 前記第１及び第２の発光素子の出射光の光路を実質的に
同一方向に変換する反射素子と、 該反射素子の反射面に形成された反射型ホログラムレン
ズ・パターンとから少なくともなり、 前記反射型ホログラムレンズ・パターンを、前記第１の
光に対してのみ回折作用を与えるように構成し、前記第
１の光の見かけ上の発光点を、実際の発光点から所望の
距離だけ離れた点に位置させたことを特徴とする光学装
置。A first light-emitting element that emits first light; a second light-emitting element that emits second light and is disposed in close proximity to the first light-emitting element; And a reflective hologram lens pattern formed on a reflective surface of the reflective element, the reflective hologram lens pattern being formed on a reflective surface of the reflective element. Is configured to give a diffraction effect only to the first light, and the apparent light emitting point of the first light is located at a point separated by a desired distance from an actual light emitting point. An optical device characterized by the above-mentioned.
第２の光は前記第１の波長とは異なる第２の波長を有
し、前記反射型ホログラムレンズ・パターンは、前記第
２の波長の光に対してのみ、２ｎπの位相差を与えるよ
うにそのホログラム・パターンの格子の溝の深さを設定
していることを特徴とする請求項１記載の光学装置。2. The method according to claim 1, wherein the first light has a first wavelength, the second light has a second wavelength different from the first wavelength, and the reflection hologram lens pattern comprises: 2. The optical device according to claim 1, wherein the depth of the grooves of the grating of the hologram pattern is set so as to give a phase difference of 2nπ only to the light of the second wavelength.
前記第２の光は前記第１の偏光方向と実質的に直交する
方向の第２の偏光方向を有し、前記反射型ホログラムレ
ンズ・パターンは、前記第１の偏光方向の光に対しての
み位相変調を与える偏光依存ホログラム・パターンであ
ることを特徴とする請求項１記載の光学装置。3. The first light has a first polarization direction,
The second light has a second polarization direction that is substantially orthogonal to the first polarization direction, and the reflection hologram lens pattern is configured such that the reflection hologram lens pattern is only for light in the first polarization direction. The optical device according to claim 1, wherein the optical device is a polarization-dependent hologram pattern that provides phase modulation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11024144A JP2000222766A (en) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Optical device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11024144A JP2000222766A (en) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Optical device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000222766A true JP2000222766A (en) | 2000-08-11 |
Family
ID=12130145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11024144A Pending JP2000222766A (en) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Optical device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000222766A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1312681C (en) * | 2002-12-27 | 2007-04-25 | 株式会社东芝 | Optical head and optical disc device |
| JP2011049562A (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | National Central Univ | Package base, and method of molding the same |
| CN107107261A (en) * | 2014-12-15 | 2017-08-29 | 毛瑟－韦尔克奥伯恩多夫机械制造有限公司 | Method and workpiece for processing workpiece surface |
-
1999
- 1999-02-01 JP JP11024144A patent/JP2000222766A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1312681C (en) * | 2002-12-27 | 2007-04-25 | 株式会社东芝 | Optical head and optical disc device |
| JP2011049562A (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | National Central Univ | Package base, and method of molding the same |
| CN107107261A (en) * | 2014-12-15 | 2017-08-29 | 毛瑟－韦尔克奥伯恩多夫机械制造有限公司 | Method and workpiece for processing workpiece surface |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041102 |
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