JP2002228812A - 光学部材および前記光学部材を用いた光ピックアップ - Google Patents
光学部材および前記光学部材を用いた光ピックアップInfo
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Abstract
ームスプリッタを得る。 【解決手段】 樹脂部材2にスリット3が形成されて、
このスリット3内にガラス板5が挿入される。ガラス板
5の一面側には半反射膜6が形成され、スリット3内に
形成された保持突起4a,4a,4b,4bでガラス板
5の両側が挟持される。樹脂部材2とガラス板5との間
に形成された空気層7には接着剤8が充填される。
Description
搭載されて例えば分光手段として機能する光学部材及び
前記光学部材を用いた光ピックアップに関する。
光ディスク装置に搭載されている。この種の光ピックア
ップには、対物レンズ、発光素子及び受光素子が搭載さ
れ、さらに前記レンズと前記素子間において光を導く光
学部材が設けられている。前記光学部材として、発光素
子からの光を対物レンズへ導き且つ対物レンズからの戻
り光を受光素子へと導く分光手段(ビームスプリッタ)
が設けられている。
ムやプリズムを貼り合わせたものが用いられており、そ
のプリズムの一面に光の一部を反射する反射面が形成さ
れている。
プリズムを貼り合わせたビームスプリッタは、反射面を
平面にする必要があるため、平面度を精度よく形成でき
るガラス製のものが用いられていた。
なり製造コストが高くなる。またガラス板を使用したも
のもあるが、光軸に対して45°に傾けた状態で支持す
る支持部を形成する必要がある。
と低コストで大量に製造でき、また屈折率も選択するこ
とができる。しかし、樹脂製のものでは成型時の樹脂の
ヒケにより平坦面を形成することが困難であり、また接
着時の接着力による歪みや搭載後の温度変化による歪み
の問題が生じる。
であり、平面度を高精度で確保することができしかも低
コストな光学部材を提供することを目的とする。
ックアップを提供することを目的としている。
樹脂部材にスリットが形成されて、このスリット内に、
光の少なくとも一部を反射する反射面を有する光学板が
挿入されており、前記スリット内での前記光学板と前記
樹脂部材との間に光を透過する接着剤が注入されて、前
記樹脂部材内を通過する光が、前記光学板の前記反射面
と前記接着剤との境界面で反射可能とされていることを
特徴とするものである。
樹脂部材の屈折率とほぼ一致しているか、または前記接
着剤の屈折率が、前記光学板の屈折率よりも前記樹脂部
材の屈折率に近いことが好ましい。
突出して、前記光学板の周囲部分を保持する保持突起が
形成されているものを構成できる。
を介して2つに分離されており、前記光学板を挟んだ状
態で前記接着剤により両樹脂部材が接合されていてもよ
い。
光学板の前記反射面が、前記樹脂部材のいずれかの面に
対して傾斜して配置されているものとして構成できる。
膜が形成されて、ハーフミラーとして機能するものであ
ってもよく、または前記光学板の前記反射面に偏光膜が
形成されて、偏光ビームスプリッタとして機能するもの
であってもよく、あるいは前記光学板の前記反射面が、
全反射面であってもよい。
び/または回折格子が一体に形成されているものを構成
できる。また前記光学板がガラス材からなることが好ま
しい。
光学板を埋め込むことで平面度の高い反射面を形成で
き、しかも外形は6面体などの立方体に形成できるの
で、立方体の面を基準に組み付けることにより、反射面
を光軸に対して45度に設置しやすい。さらに、製造コ
ストが抑えられる。
から発せられた光を記録媒体へ集光させる対物レンズ
と、記録媒体から反射した戻り光を受光する受光素子
と、前記光学部材とが設けられ、前記発光素子から発せ
られた光が前記光学部材の前記反射面を透過して対物レ
ンズに与えられ、前記戻り光が、前記反射面により反射
されて前記受光素子により受光されることを特徴とする
ものである。
媒体へ集光させる対物レンズと、記録媒体から反射した
戻り光を受光する受光素子と、前記光学部材とが設けら
れ、前記発光素子から発せられた光が前記反射面により
全反射されて前記対物レンズに与えられ、前記戻り光
が、前記反射面で全反射されて前記受光素子に与えられ
ることを特徴とするものである。
されているので製造コストを低く抑えることができる。
れた光ピックアップを示し、(A)は平面図、(B)は
側面図であり、図2は本発明の光学部材の組立て前の状
態を示す斜視図、図3は光学部材の組立て後の状態を示
す平面図である。
DVDの双方に対応した光ディスク装置に搭載されてい
る。光ピックアップ20はその一例であり、キャリッジ
11上には光ヘッド12が搭載されている。
ズホルダ12bに支持され、レンズホルダ12bが支持
体12cに金属ワイヤで支持されたものである。また光
ヘッド12には図示しない補正駆動手段が設けられて、
対物レンズ12aがトラッキング方向とフォーカシング
方向に微駆動可能となっている。前記補正駆動手段に
は、トラッキング補正制御用のコイルとマグネットとが
設けられ、対物レンズ12aをトラッキング方向(図1
の紙面水平方向)へ移動させるとともに、フォーカシン
グ補正制御用のコイルとマグネットとが設けられ、フォ
ーカシング方向(図1の紙面垂直方向)に移動させるこ
とができる。例えば、前記トラッキング補正制御用とフ
ォーカシング補正制御用のコイルが、前記支持体12c
と共にキャリッジ11上に固定され、前記マグネットが
対物レンズ12aを保持しているレンズホルダ12bに
固定されている。
と受光素子16が設けられている。発光素子15は半導
体レーザ装置であり、CD用のディスクが装填されたと
きに動作する約780nmの波長(λ1)のレーザ光を
発する素子と、DVD用のディスクが装填されたときに
動作する約650nmの波長(λ2)のレーザ光を発す
る素子とが一体に設けられている。受光素子16はPD
(フォトダイオード)からなるフォトセンサであり、3
ビーム法などによってトラッキング補正とフォーカシン
グ補正が行われる。なお、CD用の発光素子とDVD用
の発光素子とが別々の位置に配置され、一方の発光素子
から発射された光が透過し、他方の発光素子から発射さ
れた光が反射させられるものであってもよい。
ディスクDの径方向に延びて形成された駆動軸21とガ
イドバー22とにそれぞれ支持されている。駆動軸21
の一端には図示しないスレッドモータが設けられてお
り、このスレッドモータの回転駆動力によってキャリッ
ジ11がディスクDの半径方向へと移動させられる。こ
のとき光ヘッド12は、ガイドバー22によって水平に
支持されることで対物レンズ12aがディスクDの記録
面に沿って移動させられる。
て機能するビームスプリッタ1は、アクリル樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリカーボネートなどで成型された樹脂部材
2が6面体からなる立方体状に形成されている。前記樹
脂部材2の上面2aにはスリット3が形成され、このス
リット3内に光学板としてのガラス板5が挿入される。
スリット3は樹脂部材2の一側面に対して45度に傾斜
して形成されている。またスリット3は、その上面2a
のみに開口3aが形成されて凹状に形成されているが、
貫通しているものであってもよい。
突出する保持突起4a,4a,4b,4bが形成されて
いる。これら保持突起4aと4a,4bと4bは、それ
ぞれスリット3の端部において対向して形成されてい
る。前記保持突起4a,4a,4b,4bは、スリット
3の上端から下端にかけて突条に形成されていてもよ
く、あるいはスリット3の上端から下端にかけて複数の
突起が所定間隔を開けて形成されていてもよく、または
スリット3の上端と下端にのみ小突起として形成されて
いるものであってもよい。
ガラス板5が挿入される。ガラス板5の一面側5aに
は、銀などの蒸着膜が薄く形成された半反射膜6が形成
されている。この半反射膜6は、光の一部を反射する反
射面を有するハーフミラーとして機能する。なお、この
蒸着膜を濃く形成することで全反射膜を形成でき、また
一定方向の直線偏光を透過し、他方向の直線偏光を反射
させる偏向ビームスプリッタとすることもできる。
ると、保持突起4a,4a,4b,4bでガラス板5の
両端が挟持される。この場合、ガラス板5の両端が支持
されるので、ガラス板5の中心部分では歪みが生じるこ
とがないため平面度を高い精度で維持できる。前記の場
合に前記スリット3とガラス板5との間には空気層7が
形成されるが、この空気層7に光を透過する接着剤8が
注入される(図3参照)。これは、樹脂部材2の中でガ
ラス板5の面を実質的な反射面にする必要があるためで
あり、前記半反射膜6と樹脂部材2との間に空気層7が
ないことが必要である。よって、前記空気層7を前記の
ように接着剤8で埋めることになる。前記接着剤8とし
てはUV硬化型の接着剤であり、充填後にUVが照射さ
せられて樹脂が硬化される。
填されるが、このとき樹脂部材2の屈折率(n1)と接
着剤8の屈折率(n3)とが大きく相違すると、接着剤
8と樹脂部材2との界面が反射面として形成されてしま
う。よって樹脂部材2と接着剤8の屈折率は等しいこと
が好ましく、さらにはガラス板の屈折率(n2)も前記
樹脂部材2及び接着剤8に等しいことが好ましい。また
前記樹脂部材2と接着剤8とガラス板5の3部材の屈折
率が相違する場合に、接着剤8の屈折率(n3)をガラ
ス板5の屈折率(n2)よりも樹脂部材2の屈折率(n
1)に近づけることが好ましい。前記樹脂部材2は、具
体的には、屈折率n1が1.3〜1.6のものが選択で
き、ガラス板5は屈折率n2が1.4〜1.9のものが
選択でき、n1とn2との差が0.3程度以内に収まる
ものであることが好ましい。
板5の屈折率に応じて、エポキシ系の接着剤など、光学
部品を取付ける際に通常使用される光を透過する接着剤
から選択できる。また前記接着剤8は接着剤に限らず、
液状のオイルなどであってもよいがこの場合にはオイル
が漏れでないように漏れ止め処理する必要がある。
示すように、本発明の他の光学部材であるミラー13が
搭載される。ミラー13は、前記ビームスプリッタ1と
同様に、立方体形状でスリットが形成された樹脂部材1
3aにガラス板13bが挿入され、ガラス板13bと樹
脂部材13aとの隙間に接着剤が充填されたものであ
る。この場合、ガラス板13bの表面には銀蒸着された
全反射膜が形成される。これにより、発光素子15から
の光の光軸が対物レンズ12aに向けて直角に曲げら
れ、またディスクからの反射光が受光素子16に向けて
直角に反射させられる。
て2つに分離されて、ガラス板5を挟んだ状態で接着剤
8により両樹脂部材が接合されるものであってもよい。
また光軸上には必要に応じて1/4波長板が設けられて
いてもよい。
ッタ1の下端には、側方に延びて形成された位置決め片
17,17が形成されている。一方キャリッジ11側に
前記位置決め片17,17が係止される突起などが形成
されることで、ビームスプリッタ1が容易に位置決めさ
れる。また樹脂部材2は樹脂であるので様々な形状に加
工することができ、例えば設置面を広げてビームスプリ
ッタ1を安定して固定することができる。
部材)が搭載されたディスク装置では、CD用のディス
クが装填されると、光ピックアップ20がディスクの半
径方向に移動させられる。このとき発光素子15からは
波長λ1のレーザ光がビームスプリッタ1に向けて発せ
られてビームスプリッタ1に入射した光は、樹脂部材
2、接着剤8、及び半反射膜6が形成されたガラス板5
を透過し、さらに樹脂部材2内を通って対物レンズ12
aに導かれる。そして前記対物レンズ12aでは入射さ
れたレーザ光の焦点が絞り込まれ、ディスクのトラック
のピット(記録層)に照射される。
ッタ1に導かれる。ビームスプリッタ1では、入射した
光が樹脂部材2と接着剤8を透過して半反射膜6で直角
に全反射させられて受光素子16に導かれる。またDV
D用のディスクが装填された場合にも前記と同様にして
発光素子15から波長λ2のレーザ光が発せられて対物
レンズ12aへと導かれ、また反射光がビームスプリッ
タ1で全反射させられて受光素子16に至る。
ときの光ヘッドの補正方法は3ビーム法や位相差法など
である。
である。この光学部材30は、前記ビームスプリッタ1
の一側面に回折格子31が設けられた複合光学部材であ
る。前記回折格子31は、樹脂部材2を形成する際に一
緒に成型されたものであってもよく、レンズを用いて別
体で形成された回折格子が接着剤などで固定されたもの
でもよい。
は、3ビーム法で補正されるディスク装置用の回折格子
として使用できる。例えば光学部材30の回折格子31
が受光素子側に向くようにして配置されることで、光軸
が互いにずれて戻った反射光の戻り位置を補正すること
ができる。
射面を低コストで製造でき、しかも外形は立方体にでき
るので、立方体の面を基準に組み付けることで、反射面
を光軸に対して所定の角度に設置しやすい。
を示し、(A)は平面図、(B)は側面図、
図、
図、
Claims (12)
- 【請求項1】 光を透過する樹脂部材にスリットが形成
されて、このスリット内に、光の少なくとも一部を反射
する反射面を有する光学板が挿入されており、前記スリ
ット内での前記光学板と前記樹脂部材との間に光を透過
する接着剤が注入されて、前記樹脂部材内を通過する光
が、前記光学板の前記反射面と前記接着剤との境界面で
反射可能とされていることを特徴とする光学部材。 - 【請求項2】 前記接着剤の屈折率が、前記樹脂部材の
屈折率とほぼ一致しているか、または前記接着剤の屈折
率が、前記光学板の屈折率よりも前記樹脂部材の屈折率
に近い請求項1記載の光学部材。 - 【請求項3】 前記樹脂部材には前記スリット内へ突出
して、前記光学板の周囲部分を保持する保持突起が形成
されている請求項1または2記載の光学部材。 - 【請求項4】 前記樹脂部材は、前記スリットを介して
2つに分離されており、前記光学板を挟んだ状態で前記
接着剤により両樹脂部材が接合されている請求項1ない
し3のいずれかに記載の光学部材。 - 【請求項5】 前記樹脂部材は六面体であり、前記光学
板の前記反射面が、前記樹脂部材のいずれかの面に対し
て傾斜して配置されている請求項1ないし4のいずれか
に記載の光学部材。 - 【請求項6】 前記光学板の前記反射面に半反射膜が形
成されて、ハーフミラーとして機能する請求項1ないし
5のいずれかに記載の光学部材。 - 【請求項7】 前記光学板の前記反射面に偏光膜が形成
されて、偏光ビームスプリッタとして機能する請求項1
ないし5のいずれかに記載の光学部材。 - 【請求項8】 前記光学板の前記反射面が、全反射面で
ある請求項1ないし5のいずれかに記載の光学部材。 - 【請求項9】 前記樹脂部材の外面に、レンズおよび/
または回折格子が一体に形成されている請求項1ないし
8のいずれかに記載の光学部材。 - 【請求項10】 前記光学板がガラス材からなる請求項
1ないし9のいずれかに記載の光学部材。 - 【請求項11】 発光素子から発せられた光を記録媒体
へ集光させる対物レンズと、記録媒体から反射した戻り
光を受光する受光素子と、請求項6または7記載の光学
部材とが設けられ、前記発光素子から発せられた光が前
記光学部材の前記反射面を透過して対物レンズに与えら
れ、前記戻り光が、前記反射面により反射されて前記受
光素子により受光されることを特徴とする光ピックアッ
プ。 - 【請求項12】 発光素子から発せられた光を記録媒体
へ集光させる対物レンズと、記録媒体から反射した戻り
光を受光する受光素子と、請求項8記載の光学部材とが
設けられ、前記発光素子から発せられた光が前記反射面
により全反射されて前記対物レンズに与えられ、前記戻
り光が、前記反射面で全反射されて前記受光素子に与え
られることを特徴とする光ピックアップ。
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