JP2002197711A

JP2002197711A - 光ピックアップ

Info

Publication number: JP2002197711A
Application number: JP2001327359A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Ide; 和久井手; Shigeki Takeuchi; 繁騎竹内; Sumio Tate; 純生楯
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】光源への戻り光を抑制でき、しかも迷光を低
減させることが出来るので、光源による熱の影響を低減
でき、更に記録及び再生特性の少なくとも一方を向上さ
せることが出来る光ピックアップを提供することを目的
とする。【解決手段】光ガイド部材５の面５ｅ，５ｆ，５ｇ，
５ｈの少なくとも１つの面に反射防止膜２００を設ける
ことによって、効率よく光を媒体に導いたり出来るの
で、光源１のパワーを抑えることが出来、しかも迷光対
策も行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光素子、光ディス
ク等への情報の記録又は再生を行う光ピックアップに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザ光を利用して情報の記録や再生を
行う光ディスク装置の小型化が望まれており、光学部品
点数の削減等により光ピックアップの小型化及び軽量化
の試みが行われている。光ピックアップの小型・軽量化
は、装置全体の小型化だけでなく、アクセス時間の短縮
などの性能向上に有利となる。従来光ピックアップの小
型・軽量化の手段としてホログラムを用いた光ピックア
ップが提案されており、一部実用化に供している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
様に単にピックアップ自体を小さくすることはできるも
のの、小型化を行うためにでてくる弊害もある。例え
ば、光を引き回す光学部材が小さくなったために、各部
材での光の反射光や迷光等が大きな問題となってきた。

【０００４】まず、各部材での反射光によって生じる光
のロスが大きいと、光源のパワーを挙げなければなら
ず、それによって、光源から発生する熱が多くなり、光
源自体の熱ノイズ及び波長変動といった特性劣化が生じ
る。

【０００５】更に、各部材からの反射による光源への戻
り光によって、光源から射出される光にノイズが混入す
る事によって、スリープノイズ等のＬＤノイズが発生
し、記録再生特性が劣化することがあった。

【０００６】また、迷光によって、受光手段に入射する
光にノイズが入り、再生信号にノイズが入ることがあっ
た。

【０００７】本発明は、前記従来の問題点を解決するも
ので、小型化によって生じた各部材での反射光や迷光の
発生を防止し、光源のパワー等を挙げる事なく、しかも
記録または再生特性の少なくとも一方を向上させること
ができる光ピックアップを提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、光ガイド部材の外周面に反射防止膜を設けた。

【０００９】更に、外周面の内で光ガイド部材の光源と
対向する第１の面か、光ガイド部材から光が外部に入出
射する第２の面か、光ガイド部材の受光手段と対向する
第３の面か、第１の面と対向する第４の面の少なくとも
１つに反射防止膜を設けた。

【００１０】この構成により、効率よく光源からの光を
媒体に導くことができ、光源のパワーを挙げる必要はな
い。

【００１１】更に、光源への戻り光を抑制できる。

【００１２】又、迷光を低減させることが出来る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の第一実施の形態にお
ける光ピックアップのパッケージングについて図を参照
しながら説明する。

【００１４】図１及び図２はともに本発明の第一実施の
形態における光ピックアップのパッケージングの構成を
示す断面図である。

【００１５】１は光源で、光源１としては半導体レー
ザ，Ｈｅ−Ｎｅ等のガスレーザ等の各種レーザが考えら
れる。ここではこれらの中で最も小型で装置全体を小型
化でき、しかも単価の安く数ｍＷ〜数十ｍＷ程度の出力
を有する半導体レーザを用いる事が好ましい。半導体レ
ーザの材質としてはＡｌＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓＰ，Ｉ
ｎＧａＡｌＰ，ＺｎＳｅ，ＧａＮ等が考えられ、ここで
は最も一般的に用いられており、安価なＡｌＧａＡｓを
用いた。さらに高密度記録を行う場合には記録媒体上で
のスポット径をより小さくすることができ、ＡｌＧａＡ
ｓよりもさらに波長の短いＩｎＧａＡｌＰやＺｎＳｅ等
の半導体レーザを用いることが好ましい。

【００１６】２はサブマウントで、サブマウント２はそ
の形状が直方体状若しくは板形状で、その上面には光源
１が取り付けられている。このサブマウント２は光源１
を載置するとともに、光源１で発生した熱を逃がす働き
を有している。サブマウント２と光源１との接合には熱
伝導率等を考慮するとＡｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ｐｂ，Ｉｎ等
の箔（厚さ数μｍ〜数十μｍ）を高温で圧着する方法を
用いることが好ましい。また光源１とサブマウント２は
略水平に取り付けなければ光学系の収差や結合効率の低
下等の原因になる。従って接合の際には光源１はサブマ
ウント２に所定の位置に所定の高さで略水平にマウント
されることが好ましい。さらにサブマウント２の上面に
は光源１の下面と電気的に接触するように電極面２ａが
設けられている。この電極面２ａは光源１の電源供給用
のもので、電極面２ａを構成する金属膜としては導電性
や耐食性を考慮してＡｕの薄膜を用いることが好まし
い。更にサブマウント２は、光源１で発生する熱や光源
１との取付等の問題から、熱伝導性が高く、かつ、線膨
張係数が光源１のそれ（約６．５×１０-6／℃）に近い
材質が好ましい。具体的には線膨張係数が３〜１０×１
０-6／℃で、熱伝導率が１００ｗ／ｍＫ以上である物
質、例えばＡｌＮ，ＳｉＣ，Ｔ−ｃＢＮ，Ｃｕ／Ｗ，Ｃ
ｕ／Ｍｏ，Ｓｉ等を、特に高出力のレーザを用いる場合
で熱伝導率を非常に大きくしなければならないときには
ダイアモンド等を用いることが好ましい。光源１とサブ
マウント２の線膨張係数が同じか近い数値となるように
した場合、光源１とサブマウント２の間の歪みの発生を
抑制することができるので、光源１とサブマウント２と
の取付部分が外れたり、光源１にクラックが入る等の不
都合を防止することができる。しかしながら本範囲を外
れた場合には、光源１とサブマウント２の間に大きな歪
みが生じてしまい、光源１とサブマウント２との取付部
分が外れたり、光源１にクラック等を生じる可能性が高
くなる。またサブマウント２の熱伝導率をできるだけ大
きく取ることにより、光源１で発生する熱を効率よく外
部に逃がすことができる。しかしながら熱伝導率が本限
定以下の場合には、光源１で発生した熱が外部に逃げ難
くなるため、光源１の温度が上昇し、光源１の出力が低
下したり、光源１の寿命が短くなったり、最悪の場合に
は光源１が破壊されてしまう等の不都合が発生しやすく
なる。本実施の形態では比較的安価で、これらの２つの
特性のどちらにも非常に優れたＡｌＮを用いた。更にサ
ブマウント２の上面には光源１との接合性を良くするた
めに、サブマウント２から光源１に向かってＴｉ，Ｐ
ｔ，Ａｕの順に薄膜を形成することが好ましい。

【００１７】３はブロックで、ブロック３は基本的には
直方体形状でその側面に大きな突起部３ａを有してお
り、上面にはサブマウント２が取り付けられている。こ
のブロック３もまたサブマウント２と同様に、光源１で
発生する熱やサブマウント２との取付等の問題から、熱
伝導性が高く、かつ、線膨張係数がサブマウント２に近
い材質、例えばサブマウント２の材質例で示したもの以
外にＭｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，４２アロイ等を用いることが好
ましい。しかしながらこれらの特性値の要求はサブマウ
ント２に比べるとそれほど厳しくはないので、コストを
重視して選択する方が好ましい。ここではＡｌＮに比べ
て非常に安価で、これらの特性に比較的優れたＣｕ，Ｍ
ｏ等の材料でブロック３を形成した。またブロック３と
サブマウント２との接合には熱伝導率等を考慮すると、
やはりサブマウント２と光源１の場合と同様に、多少高
価ではあるがＡｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ｐｂ，Ｉｎ等の箔（厚
さ数μｍ〜数十μｍ）を高温で圧着することが好まし
い。

【００１８】４は放熱板で、放熱板４は、光源１で発生
し、伝導によりサブマウント２，ブロック３を通って伝
わってきた熱を外部に放出する働きを有するとともに、
光ピックアップを形成する種々の部材が載置され、パッ
ケージングの基板となるものである。また放熱板４には
調整用の孔４ａが設けてある。ブロック３はロウ付け，
クリーム半田付け等により放熱板４の上面に固定され
る。放熱板４の材質としては、熱伝導性が高いＣｕ，Ａ
ｌ，Ｆｅ等が考えられる。

【００１９】なおここではサブマウント２とブロック３
とを別体で形成していたが、光源１の出力が高く、これ
らの部材により高い熱伝導性が要求される場合には、熱
伝導性を良くするためにこれらの部材を一体で形成する
ことが好ましい。この場合それらの材質は、ＡｌＮ等の
熱伝導性が非常に高いものを用いることが好ましい。

【００２０】またブロック３はサブマウント２よりも大
きくして、放熱板４との接触面積を大きく取ることが望
ましい。

【００２１】また光源１には光軸に関して高い精度が要
求されるので、サブマウント２の上面は高い精度で水平
であることが好ましい。従ってサブマウント２，ブロッ
ク３及び放熱板４の取り付けについても細心の注意を払
うことが好ましい。

【００２２】５は光ガイド部材で、光ガイド部材５は直
方体形状をしており、その内部には複数の斜面及びそれ
らの斜面上に形成された各種膜を有しており、光源１か
ら射出された光を出射するとともに、戻ってきた光を所
定の位置に導く働きを有している。また光ガイド部材５
はその側面でブロック３の突起部３ａの端面部３ｂに接
着されている。これに用いられる接合材には大きな接着
強度，任意の瞬間に固定できる作業性，硬化前と硬化後
の体積の変化や温度・湿度の変化による体積の変化が小
さい即ち低収縮率等の条件が要求され、これらを満たす
ことにより作業性及び接合面の安定性等を向上させるこ
とができる。この様な接合材としてここでは紫外線を照
射することにより瞬時に硬化するＵＶ接着剤を用いた。
また吸湿硬化型の瞬間接着剤を用いても良い。更に十分
な取り付け強度を持つようにするためにブロック３と光
ガイド部材５の間の接触面積（Ｓ）はＳ＞１ｍｍ2とす
ることが好ましい。

【００２３】１３は受光素子で、受光素子１３は板形状
の半導体ウェハーに形成された各種の電気回路で構成さ
れており、光ガイド部材５の底面に取り付けられてい
る。取付の際には放熱板４に設けられた孔４ａを用いて
位置の調整を行う。受光素子１３と光ガイド部材５との
取り付けについては、大きな接着強度，任意の瞬間に固
定できる作業性，硬化前と硬化後の体積の変化や温度・
湿度による体積の変化が小さい即ち低収縮率等の条件が
要求され、これらを満たすことにより、作業性、接合面
の安定性が向上する。この様な接合材としてここでは紫
外線を照射することにより瞬時に硬化するため特に作業
性が良好なＵＶ接着剤を用いた。なお吸湿硬化型の瞬間
接着剤を用いても良い。また受光素子１３は光源１から
出射され、光ガイド部材５や記録媒体等で反射されて戻
ってきた光信号を受光する受光部を複数有している。こ
の受光部で検知された光信号は、その光量に応じて電気
信号に変換される。この電気信号は変換当初は電流値の
大きさである。しかしながらこの電流は非常に微弱であ
り、かつノイズを拾いやすいというデメリットがある。
このためここでは受光素子１３として、電流値を相関す
る電圧値に変換して増幅する働きを持つＩ−Ｖアンプが
形成されているものを用いることが好ましい。ただし光
の入射周波数に対して出力電圧の応答が良好であること
が要求される。更に受光素子１３の表面には受光した情
報を信号として取り出すためのＡｌ等の薄膜で構成され
た複数の電極１３ａが設けてある。

【００２４】１４はパッケージで、パッケージ１４は、
放熱板４の上面に前述のブロック３や光ガイド部材５，
受光素子１３等を囲むように設けられており、その内部
には受光素子１３からの電気信号取り出しや光源１の電
源供給等に用いられるリードフレーム１４ａがモールド
されている。このパッケージ１４の形状は中央部がくり
貫かれた直方体形状をしており、更にリードフレーム１
４ａがモールドされている側のパッケージ１４の内面に
はリードフレームの足１４ｂを露出するように段差１４
ｃが設けてある。なおパッケージ１４の形状については
円筒形等であっても構わない。そして受光素子１３から
の電気信号を取り出すためにパッケージ１４に設けられ
た段差１４ｃに露出しているリードフレームの足１４ｂ
と受光素子１３の表面に設けられている複数の電極１３
ａとをＡｕやＡｌ等で形成されたワイヤ１４ｄでワイヤ
ボンディングにより接続している。また光源１の電源供
給のため、光源１の上面とパッケージ１４に設けられた
段差１４ｃに露出しているリードフレームの足１４ｂと
をワイヤ１４ｄでボンディングし、更にサブマウント２
の上面に光源１の下面と電気的に接触するように設けら
れている電極面２ａとパッケージ１４に設けられた段差
１４ｃに露出しているリードフレームの足１４ｂとを同
じくワイヤ１４ｄでワイヤボンディングすることにより
接続している。パッケージ１４の材質としては、低吸水
性や低アウトガス性などに優れていることが求められる
が、ここではＩＣモールドとしては最も一般的なエポキ
シ樹脂等の熱硬化性の樹脂を用いている。またリードフ
レーム１４ａの材質としてはＣｕ，４２アロイ，Ｆｅ等
の金属にＡｇやＡｕ等をメッキしたものを用いることが
多い。ここではＣｕにＮｉメッキをし、その上にＡｕメ
ッキを施したものを用いた。更にパッケージ１４と放熱
板４との間の取り付けには、大きな接着強度，低い吸水
性，高い気密性（低いリーク特性）等の性質を有する接
合材を用いる。これにより接合面，接合位置の安定性を
向上させ、光ピックアップのパッケージング内部への不
純物の混入を防止することができる。ここではこれらの
特性に優れ、安価なエポキシ系接着剤を用いた。

【００２５】１５はシェルで、シェル１５もまたパッケ
ージ１４と同様に直方体の中心部をくり貫いたような外
形をしており、その水平方向の断面はパッケージ１４の
それとほぼ同一形状をしている。またその材質にはパッ
ケージング内部への不純物混入を防止する意味で、低吸
水性や低アウトガス性等の特性が求められる。ここでは
それらの特性に優れたポリプチレンテレフタレート（以
下ＰＢＴとする）を用いた。ただし、特に強度や寸法精
度等に優れた特性が要求される場合には、ＰＢＴよりも
高価ではあるがこれらの特性に優れたＬＣＰを用いても
良い。そしてシェル１５とパッケージ１４との接着は、
前述のパッケージ１４と放熱板４との取り付けと同様の
理由で、エポキシ系接着剤を用いた。なおこのシェル１
５を用いる代わりにパッケージ１４の側壁部分の高さ
を、光ガイド部材５よりも高くなるようにして代替して
も良い。

【００２６】１６はカバー部材で、カバー部材１６は光
ガイド部材５や受光素子１３等にごみ，ほこり等が付着
するのを防止するもので、シェル１５の上面にエポキシ
系の接着剤により取り付けられている。またカバー部材
１６の材質としては、ＢＫ−７，ＦＫ−１，Ｋ−３等の
ガラスや、ウレタン，ポリカーボネート，アクリル等の
光透過率の高い樹脂等を用いることがことが好ましい。
更にカバー部材１６の上下両面には反射防止のために反
射防止膜１６ａを形成することが好ましい。この反射防
止膜１６ａはＭｇＦ2等の材質で形成することが好まし
い。

【００２７】このカバー部材１６と光ガイド部材５との
位置関係は、両者を接触させる場合と両者の間に空間を
設ける場合とが考えられる。両者を接触させる場合、光
ガイド部材５はカバー部材１６の底部にエポキシ系の接
着剤やＵＶ接着剤等で取り付けられる。この時のカバー
部材１６の厚さ（ｔ１）を０．３≦ｔ１≦３．０（ｍ
ｍ）とすることが好ましい。この理由は、下限について
はこれ以上薄くすると取り付けられている光ガイド部材
５等の重さや、接着剤が固まる際の張力等にカバー部材
１６が耐えられず破損する恐れがあるためである。また
上限については、カバー部材１６は空気に比べて屈折率
が大きいため光に収束作用が生まれ、光が広がらないの
で、結果としてカバー部材１６とコリメータレンズ（無
限系光学系の場合）或いは対物レンズ（有限系光学系の
場合）との距離を長くせざるを得なくなってしまい、ピ
ックアップユニットの小型化に不利になるからである。
この様な構成を用いることにより光ピックアップの高さ
をより低くでき、十分な取付強度を保ちながらもピック
アップユニットを小型化することができる。

【００２８】これに対して両者の間に空間を設ける場合
は、カバー部材１６の厚さ（ｔ２）を０．１≦ｔ２≦
３．０（ｍｍ），カバー部材１６と光ガイド部材５との
間の距離（ｄ）を同じく０．１≦ｄ≦３．０（ｍｍ）と
することが好ましい。この理由はｔ２の下限については
前例とは違って光ガイド部材５が取り付けられておら
ず、ただ振動等の外部要因にさえ耐えられればよいから
である。またｄについては、小さければ小さい程良いの
だが、組立時の精度の誤差を０．１ｍｍ以下にできない
可能性があり、この場合組立時にカバー部材１６が光ガ
イド部材５に接触し、破損してしまう恐れがある。この
様な構成を用いることにより光ガイド部材５と、光源
１，サブマウント２，ブロック３の間の取り付け相対位
置精度を向上させつつブロック３若しくはサブマウント
２を他の部材に熱的に接触させることが可能であり、こ
れにより光源１で発生する熱を外部に容易に放出するこ
とができる。

【００２９】なお光ピックアップの内部は光源１及び受
光素子１３の酸化防止や光ガイド部材５，カバー部材１
６での結露防止等の観点から、Ｎ2等のガスやＡｒ，Ｎ
ｅ，Ｈｅ等の不活性ガスを充填することが好ましい。そ
の場合、放熱板４と受光素子１３との間に存在する隙間
１７を小さな収縮率，低い吸水性，高い気密性（優れた
リーク特性）等の特性を有する接合材、例えばエポキシ
系のポッティング剤や半田等で埋める必要がある。これ
により内部の気密性を高めることができる。

【００３０】以上示してきた構成を用いることにより、
光源１で発生する熱を容易に外部に放出することがで
き、更にパッケージングの両端面に計２個所の開口部を
設けることにより、酸化防止ガスの封入を容易に行うこ
とができる。また光学系においては光源１，光ガイド部
材５及び受光素子１３の相対的な位置関係を正しくかつ
強固に保持することができるので、それらの位置のずれ
による誤動作や余分な光学的収差等が発生しない。

【００３１】次に本発明の一実施の形態における光ピッ
クアップの動作について、図面を参照しながら説明す
る。図３は本発明の一実施の形態における光ピックアッ
プの動作概念図、図４は本発明の一実施の形態における
光ピックアップの光ガイド部材の斜視図である。

【００３２】図３及び図４において放熱板４上にサブマ
ウント２及びブロック３を介して水平にマウントされた
光源１から水平に放出されたレーザ光は、平行な複数の
斜面を有する光ガイド部材５の面５ｆから光ガイド部材
５に入射し、光ガイド部材５の第二の斜面５ｂに形成さ
れかつ入射する光の拡散角に対して射出する光の拡散角
を変換する（以下ＮＡを変換すると呼ぶ）機能を有する
反射型の拡散角変換ホログラム７に到達する。拡散角変
換ホログラム７によってＮＡを変換されかつ反射した光
は第一の斜面５ａに形成された反射型の回折格子６によ
って０次回折光（以下メインビームと呼ぶ）と±１次回
折光（以下サイドビームと呼ぶ）とに分けられる。回折
格子６によって発生するメインビーム及びサイドビーム
は第１の偏光選択性のあるビームスプリッター膜９（以
下単に第一のビームスプリッター膜と呼ぶ）に入射す
る。第一のビームスプリッター膜９に入射する光のうち
第一のビームスプリッター膜９を透過する光は光源１か
らの射出光のモニター光として利用される。また、第一
のビームスプリッター膜９を反射するメインビーム及び
サイドビームは、光ガイド部材５の面５ｅを透過、対物
レンズ２６に入射し、対物レンズ２６の集光作用によっ
て記録媒体２７の記録媒体面２７ａに結像される。この
時、記録媒体面２７ａ上において２つのサイドビームの
結像スポット２９ａ及び２９ｃはメインビームの結像ス
ポット２９ｂを中心としてほぼ対称な位置に結像され
る。記録媒体面２７ａに対してメインビーム及びサイド
ビームの結像スポット２９ｂ及び２９ａ、２９ｃにより
情報の記録または再生信号及びトラッキング、フォーカ
シングいわゆるサーボ信号の読みだしを行う。

【００３３】拡散角変換ホログラム７は、光源１からの
射出光のうち拡散角変換ホログラム７へ入射することの
できる光束の拡散角に対して、拡散角変換ホログラム７
からの反射光の拡散角を変換する。また、拡散角変換ホ
ログラム７によって拡散角をまったく持たない平行光に
も変換可能である。また、同じ拡散角変換ホログラム７
によって図１に示されるように光ガイド部材５射出後の
光束が途中経路で積算された波面収差が取り除かれた理
想球面波３０となる。したがって、対物レンズ２６への
入射光は理想球面波３０となり、対物レンズ２６による
記録媒体２７での結像スポットはほぼ回折限界まで絞り
込まれ理想的な大きさとなり、情報の記録または再生を
容易に行うとができる。

【００３４】記録媒体２７の情報記録面２７ａによって
反射されたメインビーム及びサイドビームの戻り光は対
物レンズ２６、光ガイド部材５の面５ｆを再び通過し、
再び光ガイド部材５の第二の斜面５ｂに形成された第一
のビームスプリッター膜９に入射する。第一のビームス
プリッター膜９は入射面に対して平行な振動成分を有す
る光（以下単にＰ偏光成分と呼ぶ）に対してほぼ１００
％の透過率を有し、垂直な振動成分（以下単にＳ偏光成
分と呼ぶ）に対しては一定の反射率を有する。

【００３５】記録媒体２７からの戻り光のうち第一のビ
ームスプリッター膜９から透過する光は光ガイド部材５
の第一の斜面５ａに平行な第三の斜面１０５ｃ上に形成
された第２の偏光選択性のあるビームスプリッター膜１
１（以下単に第二のビームスプリッター膜と呼ぶ）に入
射する。第二のビームスプリッター膜１１は第一のビー
ムスプリッター膜９と同様にＰ偏光成分に対してほぼ１
００％の透過率を有し、Ｓ偏光成分に対しては一定の反
射率を有する。

【００３６】ここで第二のビームスプリッター膜１１に
入射した光束の内、透過光１１７に関して説明する。透
過光１１７は第三の斜面５ｃ上に積層された偏光面変換
基板３１に入射する。

【００３７】図５は本発明の一実施の形態における光ピ
ックアップの偏光面変換基板の斜視図、図６は本発明の
一実施の形態における光ピックアップの受光部配置及び
信号処理を示す図である。偏光面変換基板３１は第１の
その他の斜面３１ａ（以下単に第１他斜面と呼ぶ）とそ
の第１他斜面３１ａに平行な第２のその他の斜面３１ｂ
（以下単に第２他斜面と呼ぶ）を有し、第１他斜面３１
ａには反射膜１２６が、第２他斜面３１ｂには偏光分離
膜１２が夫々形成されている。透過光１１７は第２他斜
面３１ｂ上に形成された偏光分離膜１２に入射する。第
２他斜面３１ｂは透過光１１７の偏光面１１７ａと入射
面１２８とのなす角が略４５°（２ｎ＋１）、（ｎは整
数）になるように形成されている。その結果透過光１１
７のＰ偏光成分１１７ＰとＳ偏光成分１１７Ｓは略１：
１の強度比を有するようになる。入射面１２８と平行な
偏光成分を有するＰ偏光成分１１７Ｐは偏光分離膜１２
によってほぼ１００％透過し、一方、入射面１２８に垂
直な偏光成分を有するＳ偏光成分１１７Ｓは第２他斜面
３１ｂ上の偏光分離膜１２によって略１００％反射し第
１他斜面３１ａ面上に入射し、反射膜１２６によって反
射させられ受光素子１３へ導かれ、Ｐ偏光成分１１７Ｐ
は受光部１７０に到達しさらにＳ偏光成分１１７Ｓは受
光部１７１に到達しＲＦ信号を作成する。

【００３８】次に図３中に示す第二のビームスプリッタ
ー膜１１に入射した光束のうち反射光１２３に関して説
明する。反射光１２３は第二の斜面５ｂ上の反射型のホ
ログラムで形成された非点収差発生ホログラム１０に入
射する。反射光１２３は非点収差発生ホログラム１０に
よって非点収差を発生しつつ反射膜１２４と反射膜１２
５で反射されて、メインビームの戻り光は受光素子１３
上の受光部１７２に、サイドビームの戻り光は受光素子
１３上の受光部１７６及び１７７に到達する。

【００３９】なお、本実施の形態では、光ガイド部材５
の外周面には反射防止膜２００が形成されている。この
様な構成によって、反射光や迷光を低減することがで
き、効率よくしかもノイズの少ない光ピックアップを提
供できる。

【００４０】例えば、光ガイド部材５の光源１と対向し
ている面５ｆに反射防止膜２００を設ける事によって、
面５ｆで反射した光が光源１に入り込む事を抑制できる
ので、戻り光によって、光源１から射出される光にノイ
ズが入ることはない。しかも光源１から射出した光を効
率よく光ガイド部材５の中に導く事が出来る。

【００４１】更に光ガイド部材５から外部に光を入出射
する面５ｅに反射防止膜２００を設けることによって、
光ガイド部材５から光媒体の方に光がでる場合、効率よ
く光ガイド部材５の内部から光を外部に放出でき、しか
も光ガイド部材５に光媒体から反射してきた光が入射す
る場合にも、効率よく光ガイド部材５の内部に光を取り
込むことが出来る。

【００４２】この様に面５ｆと面５ｅの少なくとも一方
に反射防止膜２００を設ける事によって、効率よく光を
各所に導けるので、光源１をパワーの強いものを用いな
くても良いので、光源１から出る放熱量を抑えられるの
で、熱によるサーマルノイズの発生、ＬＤの波長変動及
び光源１自体の破壊等が起こることを抑制できる。な
お、光を効率よく引き回すのは面５ｆと面５ｅの両方に
反射防止膜２００を設けるのが最も好ましい。

【００４３】更に、本実施の形態では光ガイド部材５の
面５ｇ（面５ｆと対向している面）に反射防止膜２００
を設けることによって、光ガイド部材５の中の不要な光
（迷光の原因となる光）を効率よく外部に放出できるの
で、受光素子１３内に到達する不要な光を低減でき、そ
れにともなって再生信号内にノイズが入ることを抑制で
きる。

【００４４】また、光ガイド部材５の面５ｈ（受光素子
１３との対向面）に反射防止膜２００を形成することに
よって、光媒体から反射して来た光を光ガイド部材５を
介して効率よく受光素子１３に導くことができる。

【００４５】また、面５ｉや面５ｊに反射防止膜を設け
ても良い。

【００４６】反射防止膜２００としては、金属酸化物等
が用いられる。また、本実施の形態では反射防止膜２０
０を複数の膜を積層して構成した。

【００４７】例えば、反射防止膜２００として光ガイド
部材５から順にＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5，ＺｒＯ2
の少なくとも１つから形成された第１の膜と、第１の膜
の上に形成された第２の膜（ＭｇＦ2）から構成した。

【００４８】本実施の形態としてＡｌ2Ｏ3とＭｇＦ2の
２層構造とした。この場合、各Ａｌ2Ｏ3とＭｇＦ2の光
学的膜厚を以下の式によって決定した。ｎ×ｄ＝λ×（２ｍ−１）÷（４×ＣＯＳθ）ｎ：各薄膜の屈折率ｄ：各薄膜の膜厚 λ：光源の波長 θ：各薄膜への屈折角ｍ：自然数である。

【００４９】ここで、ｎ及びλはそれぞれ反射防止膜２
００の材料及び光源を決めれば決定する数値であり、し
かもθも容易に決定できる。従って、各材料における反
射防止膜２００の最適膜厚を決定できる。

【００５０】本実施の形態の場合、各面（面５ｅ，５
ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｉ，５ｊ）に対して垂直な光を取り
扱うので、θ＝９０度となり、上記式は以下の様に近似
できる。

【００５１】ｎ×ｄ≒λ×（２ｍ−１）÷４従って、反射防止膜２００を構成する屈折率と光源の波
長を決定すれば、最適膜厚を決定できる。

【００５２】

【発明の効果】本発明は、光ガイド部材の外周面に反射
防止膜を設け、更に、外周面の内で光ガイド部材の光源
と対向する第１の面か、光ガイド部材から光が外部に入
出射する第２の面か、光ガイド部材の受光手段と対向す
る第３の面か、第１の面と対向する第４の面の少なくと
も１つに反射防止膜を設けた事によって、効率よく光源
からの光を媒体に導くことができ、光源のパワーを挙げ
る必要はなく、光源への戻り光を抑制でき、しかも迷光
を低減させることが出来るので、光源による熱の影響を
低減でき、更に記録及び再生特性の少なくとも一方を向
上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における光ピックアップ
のパッケージングの構成を示す断面図

【図２】本発明の一実施の形態における光ピックアップ
のパッケージングの構成を示す断面図

【図３】本発明の一実施の形態における光ピックアップ
の動作の概念図

【図４】本発明の一実施の形態における光ピックアップ
の光ガイド部材の斜視図

【図５】本発明の一実施の形態における光ピックアップ
の偏光面変換基板の斜視図

【図６】本発明の一実施の形態における光ピックアップ
の受光部配置及び信号処理を示す図

【符号の説明】

１光源２サブマウント２ａ電極面３ブロック３ａ突起部３ｂ端面部４放熱板４ａ孔５光ガイド部材５ａ第一の斜面５ｂ第二の斜面５ｃ第三の斜面５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｉ，５ｊ面６回折格子７拡散角変換ホログラム９第一のビームスプリッター膜１０非点収差発生ホログラム１１第二のビームスプリッター膜１２偏光分離膜１３受光素子１３ａ電極１４パッケージ１４ａリードフレーム１４ｂリードフレームの足１４ｃ段差１４ｄワイヤ１５シェル１６カバー部材１６ａ反射防止膜１７隙間２６対物レンズ２７記録媒体２７ａ記録媒体面２９ａ，２９ｂ，２９ｃ結像スポット３０理想球面波３１偏光面変換基板３１ａ第１他斜面３１ｂ第２他斜面１１７透過光１１７ａ偏光面１１７ＳＳ偏光成分１１７ＰＰ偏光成分１２４，１２５反射膜１２６反射膜１７０，１７１，１７２，１７２ａ，１７２ｂ，１７２
ｃ，１７２ｄ，１７６，１７７受光部２００反射防止膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｂ 7/00 Ｇ０２Ｂ 7/00 Ｈ 7/18 Ａ 7/18 1/10 Ａ (72)発明者楯純生大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H042 CA06 CA10 CA14 CA17 2H043 AE02 AE23 BA03 2K009 AA05 BB02 CC03 CC06 5D119 AA20 AA43 BA01 JA10 JA22 JA34 JA65

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、前記光源から発射された光に対し
て傾斜した傾斜面を複数設けた光ガイド部材と、受光手
段とを備え、前記光源から発射された光は前記光ガイド
部材に入射して外部に送出され、外部から前記光ガイド
部材に入射した光は前記受光手段に導かれる光ピックア
ップであって、光ガイド部材の外周面に反射防止膜を設
けたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】光ガイド部材の光源と対向している部分と
前記光ガイド部材の光を外部に送出するとともに外部か
ら光を入射する部分の少なくとも一方に反射防止膜を設
けたことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】光ガイド部材を直方体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。
【請求項４】光ガイド部材の光源と対向する第１の面
と、前記光ガイド部材から光が出入りする第２の面と、
受光手段と対向する第３の面を設け、前記第１の面と対
向する第４の面を設け、前記第１の面，第２の面，第３
の面，第４の面の少なくとも一つに反射防止膜を備えた
事を特徴とする請求項３記載の光ピックアップ。
【請求項５】第１の面，第２の面，第４の面にそれぞれ
反射防止膜を設けた事を特徴とする請求項４記載の光ピ
ックアップ。
【請求項６】第２の面と前記第３の面は互いに対面関係
にあり、前記第２の面及び前記第３の面はそれぞれ第１
の面に略垂直である事を特徴とする請求項４記載の光ピ
ックアップ。
【請求項７】反射防止膜として金属酸化膜を用いた事を
特徴とする請求項１〜６いずれか１記載の光ピックアッ
プ。
【請求項８】反射防止膜を複数の膜を積層した構成とし
た事を特徴とする請求項７記載の光ピックアップ。
【請求項９】反射防止膜を２層構造とし、光ガイド部材
の上にＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ3，ＺｒＯ2の内の１
つで構成された膜と、ＭｇＦ2で構成された膜を順に形
成した事を特徴とする請求項８記載の光ピックアップ。
【請求項１０】第１〜第３の傾斜面を有し、しかも前記
各傾斜面には複数の光学素子を設けた光ガイド部材を備
え、光源から発射された光は前記第１の傾斜面と第２の
傾斜面にそれぞれ設けられた光学素子によって反射され
て前記光学部材の外部に送出されるとともに、前記光ガ
イド部材に入射された光は、前記第２の傾斜面に設けら
れた光学素子を透過して前記第３の傾斜面に達した後に
受光手段に導かれる事を特徴とする請求項１〜９いずれ
か１記載の光ピックアップ。
【請求項１１】第１の傾斜面に光源からの光をメインビ
ームとサイドビームに分離する回折格子を設け、第２の
傾斜面に光源から入射された光の拡散角に対して射出さ
れる光の拡散角を異ならせる拡散角変換ホログラム及び
光を反射させたり透過させるビームスプリッタ膜とを設
け、前記光源から射出された光は前記拡散角変換ホログ
ラムで反射されて前記回折格子に導かれ、前記回折格子
で反射された光は前記ビームスプリッタ膜で反射されて
外部に射出されるとともに、前記外部から入射された光
の内、前記ビームスプリッタ膜を透過した光は前記第３
の斜面に入射された後に、反射または透過する事によっ
て受光手段に導かれる事を特徴とする請求項１０記載の
光ピックアップ。
【請求項１２】第１〜第３の傾斜面がそれぞれ略平行で
あることを特徴とする請求項１０，１１いずれか１記載
の光ピックアップ。