JP2002250893A - 光ビーム合成方法・光ビーム合成プリズム・マルチビーム光源装置 - Google Patents
光ビーム合成方法・光ビーム合成プリズム・マルチビーム光源装置Info
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- JP2002250893A JP2002250893A JP2001047926A JP2001047926A JP2002250893A JP 2002250893 A JP2002250893 A JP 2002250893A JP 2001047926 A JP2001047926 A JP 2001047926A JP 2001047926 A JP2001047926 A JP 2001047926A JP 2002250893 A JP2002250893 A JP 2002250893A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】波長の異なる複数の光ビームを、高価な偏光ビ
ームスプリッタやダイクロイックフィルタを用いること
なく、確実に光ビーム合成する。 【解決手段】透明なプリズム２０に対し、複数の光ビー
ムを各々、所定の方向から所定の位置に入射させ、各々
プリズム２０の１以上の面により内部反射させたのち、
合成光ビーム群としてプリズム２０から射出させる。
ームスプリッタやダイクロイックフィルタを用いること
なく、確実に光ビーム合成する。 【解決手段】透明なプリズム２０に対し、複数の光ビー
ムを各々、所定の方向から所定の位置に入射させ、各々
プリズム２０の１以上の面により内部反射させたのち、
合成光ビーム群としてプリズム２０から射出させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ビーム合成方
法・光ビーム合成プリズム・マルチビーム光源装置に関
する。
法・光ビーム合成プリズム・マルチビーム光源装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】光ビーム合成は、２以上の光ビームの光
路を共通化したり、２以上の光ビームを合成光ビーム群
とするために行われる。
路を共通化したり、２以上の光ビームを合成光ビーム群
とするために行われる。
【０００３】例えば、光情報記録媒体として、記録密度
の低いＣＤ系の媒体と、記録密度の高いＤＶＤ系の媒体
とが実現され、これらに共通に使用できる光ピックアッ
プ装置も実現されている。ＣＤ系の媒体とＤＶＤ系の媒
体とでは使用波長が異なるので、発光波長の異なる２種
の光源からの光ビームを「光情報記録媒体に導光する光
路」を共通化するために光ビーム合成が行われる。
の低いＣＤ系の媒体と、記録密度の高いＤＶＤ系の媒体
とが実現され、これらに共通に使用できる光ピックアッ
プ装置も実現されている。ＣＤ系の媒体とＤＶＤ系の媒
体とでは使用波長が異なるので、発光波長の異なる２種
の光源からの光ビームを「光情報記録媒体に導光する光
路」を共通化するために光ビーム合成が行われる。
【０００４】この場合の光ビーム合成には偏光ビームス
プリッタやダイクロイックフィルタを用いるのが一般的
であるが、偏光ビームスプリッタやダイクロイックフィ
ルタは高価であるので、光ピックアップ装置がコスト高
になるという問題がある。
プリッタやダイクロイックフィルタを用いるのが一般的
であるが、偏光ビームスプリッタやダイクロイックフィ
ルタは高価であるので、光ピックアップ装置がコスト高
になるという問題がある。
【０００５】また近来、光プリンタ等の画像形成装置に
用いられる光走査装置において、一度に複数の走査線を
走査する「マルチビーム走査方式」が提案され、実用化
されつつある。
用いられる光走査装置において、一度に複数の走査線を
走査する「マルチビーム走査方式」が提案され、実用化
されつつある。
【０００６】このようなマルチビーム走査方式で提案さ
れている「偏光分離膜を有するビーム合成プリズム」を
用いる光ビーム合成の場合、ビーム合成プリズムが高価
であるうえに、３以上の光ビームの合成が困難であると
いう問題がある。また、上記偏光分離膜を持つビーム合
成プリズムや「選択透過／反射膜」で、波長の異なる光
ビームを光ビーム合成すると、波長や偏光状態によって
は「合成される光ビームのパワー損失」が数１０％にも
達する場合があり、光利用効率や光パワーの低下が問題
となる。
れている「偏光分離膜を有するビーム合成プリズム」を
用いる光ビーム合成の場合、ビーム合成プリズムが高価
であるうえに、３以上の光ビームの合成が困難であると
いう問題がある。また、上記偏光分離膜を持つビーム合
成プリズムや「選択透過／反射膜」で、波長の異なる光
ビームを光ビーム合成すると、波長や偏光状態によって
は「合成される光ビームのパワー損失」が数１０％にも
達する場合があり、光利用効率や光パワーの低下が問題
となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述した
ところに鑑み、波長の異なる複数の光ビームを、高価な
偏光ビームスプリッタやダイクロイックフィルタを用い
ることなく、確実に光ビーム合成することを課題とす
る。
ところに鑑み、波長の異なる複数の光ビームを、高価な
偏光ビームスプリッタやダイクロイックフィルタを用い
ることなく、確実に光ビーム合成することを課題とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の光ビーム
合成方法は「互いに波長の異なる複数の光ビームの光路
を合成する方法」であって、以下の点を特徴とする。即
ち、透明なプリズムに対し、互いに波長の異なる複数の
光ビームを各々選択的に、所定の方向から所定の位置に
入射させ、プリズムの内部で反射させることなく透過さ
せ、合成された光路に合致させてプリズムから射出させ
る。
合成方法は「互いに波長の異なる複数の光ビームの光路
を合成する方法」であって、以下の点を特徴とする。即
ち、透明なプリズムに対し、互いに波長の異なる複数の
光ビームを各々選択的に、所定の方向から所定の位置に
入射させ、プリズムの内部で反射させることなく透過さ
せ、合成された光路に合致させてプリズムから射出させ
る。
【０００９】「合成された光路」は、複数の光ビームに
共通化された光路である。この光ビーム合成方法では、
互いに波長の異なる複数の光ビームは選択的にプリズム
に入射し、プリズムから射出する光ビームは、波長に拘
わらず同一の光路を辿るので、この方法は前述の「ＣＤ
系媒体とＤＶＤ系媒体に共通化された光ピックアップ装
置」において有効に実施することができる。
共通化された光路である。この光ビーム合成方法では、
互いに波長の異なる複数の光ビームは選択的にプリズム
に入射し、プリズムから射出する光ビームは、波長に拘
わらず同一の光路を辿るので、この方法は前述の「ＣＤ
系媒体とＤＶＤ系媒体に共通化された光ピックアップ装
置」において有効に実施することができる。
【００１０】請求項２記載の光ビーム合成方法は「互い
に波長の異なる複数の光ビームを合成する方法」であっ
て、以下の点を特徴とする。即ち、透明なプリズムに対
し、互いに波長の異なる複数の光ビームを各々、所定の
方向から所定の位置に入射させ、各々プリズムの内部で
反射させることなく透過させ、合成光ビーム群としてプ
リズムから射出させる。
に波長の異なる複数の光ビームを合成する方法」であっ
て、以下の点を特徴とする。即ち、透明なプリズムに対
し、互いに波長の異なる複数の光ビームを各々、所定の
方向から所定の位置に入射させ、各々プリズムの内部で
反射させることなく透過させ、合成光ビーム群としてプ
リズムから射出させる。
【００１１】即ち、この方法では、プリズムからは複数
の光ビームが合成光ビーム群として同時に射出すること
になる。従って、この方法はマルチビーム走査方式の光
走査装置において実施することができる。
の光ビームが合成光ビーム群として同時に射出すること
になる。従って、この方法はマルチビーム走査方式の光
走査装置において実施することができる。
【００１２】請求項３記載の光ビーム合成方法は「互い
に波長の異なる複数の光ビームの光路を合成する方法」
であって、以下の点を特徴とする。即ち、透明なプリズ
ムに対し、互いに波長の異なる複数の光ビームを各々選
択的に、所定の方向から所定の位置に入射させ、プリズ
ムの１以上の面により内部反射させたのち「合成された
光路」に合致させて、プリズムから射出させる。
に波長の異なる複数の光ビームの光路を合成する方法」
であって、以下の点を特徴とする。即ち、透明なプリズ
ムに対し、互いに波長の異なる複数の光ビームを各々選
択的に、所定の方向から所定の位置に入射させ、プリズ
ムの１以上の面により内部反射させたのち「合成された
光路」に合致させて、プリズムから射出させる。
【００１３】この方法においても請求項１記載の方法と
同様に、互いに波長の異なる複数の光ビームは選択的に
プリズムに入射し、プリズムから射出する光ビームは、
波長に拘わらず同一の光路を辿るので、この方法も前記
光ピックアップ装置において有効に実施することができ
る。
同様に、互いに波長の異なる複数の光ビームは選択的に
プリズムに入射し、プリズムから射出する光ビームは、
波長に拘わらず同一の光路を辿るので、この方法も前記
光ピックアップ装置において有効に実施することができ
る。
【００１４】請求項４記載の光ビーム合成方法は「互い
に波長の異なる複数の光ビームを合成する方法」であっ
て、以下の点を特徴とする。即ち、透明なプリズムに対
し、互いに波長の異なる複数の光ビームを各々、所定の
方向から所定の位置に入射させ、各々プリズムの１以上
の面により内部反射させたのち、合成光ビーム群として
プリズムから射出させる。
に波長の異なる複数の光ビームを合成する方法」であっ
て、以下の点を特徴とする。即ち、透明なプリズムに対
し、互いに波長の異なる複数の光ビームを各々、所定の
方向から所定の位置に入射させ、各々プリズムの１以上
の面により内部反射させたのち、合成光ビーム群として
プリズムから射出させる。
【００１５】この方法でも請求項２記載の方法と同様、
プリズムからは複数の光ビームが合成光ビーム群として
同時に射出するので、この方法も前記マルチビーム走査
方式の光走査装置において実施することができる。
プリズムからは複数の光ビームが合成光ビーム群として
同時に射出するので、この方法も前記マルチビーム走査
方式の光走査装置において実施することができる。
【００１６】請求項１〜４記載の光ビーム合成方法を、
前記光ピックアップ装置やマルチビーム走査方式の光走
査装置において実施する場合、光源としては半導体レー
ザが好適である。この場合、複数の光源として「互いに
発光波長の異なる半導体レーザ」が用いられることにな
る。
前記光ピックアップ装置やマルチビーム走査方式の光走
査装置において実施する場合、光源としては半導体レー
ザが好適である。この場合、複数の光源として「互いに
発光波長の異なる半導体レーザ」が用いられることにな
る。
【００１７】上記請求項３または４記載の光ビーム合成
方法においては、透明なプリズムに入射した「互いに波
長の異なる複数の光ビーム」を、プリズムの内部で２回
以上反射させるようにすることができる（請求項５）。
この場合、複数の光ビームの一部は２回以上内部反射さ
せ、他の光ビームは１回内部反射させるかあるいは内部
反射させずにプリズムを透過させるようにすることも可
能である。
方法においては、透明なプリズムに入射した「互いに波
長の異なる複数の光ビーム」を、プリズムの内部で２回
以上反射させるようにすることができる（請求項５）。
この場合、複数の光ビームの一部は２回以上内部反射さ
せ、他の光ビームは１回内部反射させるかあるいは内部
反射させずにプリズムを透過させるようにすることも可
能である。
【００１８】この発明の光ビーム合成方法は、後述する
ように「透明なプリズム」における光の分散、即ち、波
長による屈折率の違いを利用するものである。
ように「透明なプリズム」における光の分散、即ち、波
長による屈折率の違いを利用するものである。
【００１９】従って、複数の光ビーム間の波長差が小さ
いときには、光源側からプリズムに入射する複数ビーム
も近接するものになるが、プリズム内部での反射回数を
２回以上とすることにより、プリズム内での各光ビーム
の光路長を増大させて、プリズムに入射する光ビーム間
隔や「光ビームが相互に成す角（挟角）」を拡大するこ
とが可能になる。
いときには、光源側からプリズムに入射する複数ビーム
も近接するものになるが、プリズム内部での反射回数を
２回以上とすることにより、プリズム内での各光ビーム
の光路長を増大させて、プリズムに入射する光ビーム間
隔や「光ビームが相互に成す角（挟角）」を拡大するこ
とが可能になる。
【００２０】上記請求項３または４または５記載の光ビ
ーム合成方法において用いる透明なプリズムの「光ビー
ムを内部反射させる１以上の面の少なくとも一部を曲面
形状とし、この曲面形状により光ビームのビーム形態を
変化させる」ようにすることができる（請求項６）。
ーム合成方法において用いる透明なプリズムの「光ビー
ムを内部反射させる１以上の面の少なくとも一部を曲面
形状とし、この曲面形状により光ビームのビーム形態を
変化させる」ようにすることができる（請求項６）。
【００２１】上記請求項３〜６の任意の１に記載の光ビ
ーム合成方法において用いる透明なプリズムの「入射面
および／または射出面の少なくとも一部を曲面形状と
し、この曲面による屈折により光ビームのビーム形態を
変化させる」ようにすることができる（請求項７）。
ーム合成方法において用いる透明なプリズムの「入射面
および／または射出面の少なくとも一部を曲面形状と
し、この曲面による屈折により光ビームのビーム形態を
変化させる」ようにすることができる（請求項７）。
【００２２】請求項６や７の方法を、例えば、マルチビ
ーム走査方式において実施することにより、例えば、ビ
ーム合成された合成光ビーム群の各光ビームを、光偏向
器の偏向反射面位置近傍に「主走査方向に長い線像」と
して結像させるようにすることができる。
ーム走査方式において実施することにより、例えば、ビ
ーム合成された合成光ビーム群の各光ビームを、光偏向
器の偏向反射面位置近傍に「主走査方向に長い線像」と
して結像させるようにすることができる。
【００２３】請求項８記載の光ビーム合成プリズムは
「請求項３〜７の任意の１に記載の光ビーム合成方法に
おいて用いられる光ビーム合成プリズム」であって、以
下の点を特徴とする。即ち、透明なプリズムのプリズム
面のうち、光ビームを内部反射させるべき部分に反射膜
が形成される。
「請求項３〜７の任意の１に記載の光ビーム合成方法に
おいて用いられる光ビーム合成プリズム」であって、以
下の点を特徴とする。即ち、透明なプリズムのプリズム
面のうち、光ビームを内部反射させるべき部分に反射膜
が形成される。
【００２４】請求項９記載の光ビーム合成プリズムは
「請求項６記載の光ビーム合成方法において用いられる
光ビーム合成プリズム」であって、以下の点を特徴とす
る。即ち、透明なプリズムのプリズム面のうち、光ビー
ムを内部反射させるべき部分に反射膜が形成され、光ビ
ームを反射させる１以上の面の少なくとも一部が曲面形
状とされている。
「請求項６記載の光ビーム合成方法において用いられる
光ビーム合成プリズム」であって、以下の点を特徴とす
る。即ち、透明なプリズムのプリズム面のうち、光ビー
ムを内部反射させるべき部分に反射膜が形成され、光ビ
ームを反射させる１以上の面の少なくとも一部が曲面形
状とされている。
【００２５】請求項１０記載の光ビーム合成プリズムは
「請求項７記載の光ビーム合成方法において用いられる
光ビーム合成プリズム」であって、以下の点を特徴とす
る。即ち、透明なプリズムのプリズム面のうち、光ビー
ムを内部反射させるべき部分に反射膜が形成され、入射
面および／または射出面の少なくとも一部が曲面形状と
されている。勿論、光ビームを反射させる１以上の面の
少なくとも一部が曲面形状とされていても良い。
「請求項７記載の光ビーム合成方法において用いられる
光ビーム合成プリズム」であって、以下の点を特徴とす
る。即ち、透明なプリズムのプリズム面のうち、光ビー
ムを内部反射させるべき部分に反射膜が形成され、入射
面および／または射出面の少なくとも一部が曲面形状と
されている。勿論、光ビームを反射させる１以上の面の
少なくとも一部が曲面形状とされていても良い。
【００２６】なお、光ビーム合成プリズムにおける内部
反射として「全反射」を利用しても良いことは言うまで
もない。
反射として「全反射」を利用しても良いことは言うまで
もない。
【００２７】この発明のマルチビーム光源装置は、複数
の光源部と、光ビーム合成プリズムとを有する。「複数
の光源部」は、互いに波長の異なる光ビームを放射す
る。各光源部は、例えば半導体レーザとカップリングレ
ンズの組み合わせとして構成できる。「光ビーム合成プ
リズム」は、複数の光源部から射出される各光ビームの
光路を合成する。
の光源部と、光ビーム合成プリズムとを有する。「複数
の光源部」は、互いに波長の異なる光ビームを放射す
る。各光源部は、例えば半導体レーザとカップリングレ
ンズの組み合わせとして構成できる。「光ビーム合成プ
リズム」は、複数の光源部から射出される各光ビームの
光路を合成する。
【００２８】請求項１１記載のマルチビーム光源装置
は、複数の光源部の個々と光ビーム合成プリズムの相対
的な位置関係が「各光源部から光ビーム合成プリズムに
入射される光ビームが、光ビーム合成プリズムの内部で
反射することなく、光ビーム合成プリズムから、共通の
光路に合致して射出する」ように設定されたことを特徴
とする。
は、複数の光源部の個々と光ビーム合成プリズムの相対
的な位置関係が「各光源部から光ビーム合成プリズムに
入射される光ビームが、光ビーム合成プリズムの内部で
反射することなく、光ビーム合成プリズムから、共通の
光路に合致して射出する」ように設定されたことを特徴
とする。
【００２９】請求項１２記載のマルチビーム光源装置
は、複数の光源部の個々と光ビーム合成プリズムの相対
的な位置関係が「各光源部から光ビーム合成プリズムに
入射される光ビームが、光ビーム合成プリズムの１以上
の面により内部反射したのち、光ビーム合成プリズムか
ら、共通の光路に合致して射出する」ように設定され、
光ビーム合成プリズムが、請求項８〜１０の任意の１に
記載のものであることを特徴とする。
は、複数の光源部の個々と光ビーム合成プリズムの相対
的な位置関係が「各光源部から光ビーム合成プリズムに
入射される光ビームが、光ビーム合成プリズムの１以上
の面により内部反射したのち、光ビーム合成プリズムか
ら、共通の光路に合致して射出する」ように設定され、
光ビーム合成プリズムが、請求項８〜１０の任意の１に
記載のものであることを特徴とする。
【００３０】即ち、これら請求項１１、１２記載のマル
チビーム光源装置は前述した「ＣＤ系媒体とＤＶＤ系媒
体に共通化された光ピックアップ装置」のマルチビーム
光源装置として、好適に使用することができる。
チビーム光源装置は前述した「ＣＤ系媒体とＤＶＤ系媒
体に共通化された光ピックアップ装置」のマルチビーム
光源装置として、好適に使用することができる。
【００３１】請求項１３記載のマルチビーム光源装置
は、複数の光源部の個々と光ビーム合成プリズムの相対
的な位置関係が「複数の光源部から光ビーム合成プリズ
ムに入射される各光ビームが、光ビーム合成プリズムの
内部で反射することなく光ビーム合成プリズムから、所
望の合成光ビーム群として射出する」ように設定された
ことを特徴とする。
は、複数の光源部の個々と光ビーム合成プリズムの相対
的な位置関係が「複数の光源部から光ビーム合成プリズ
ムに入射される各光ビームが、光ビーム合成プリズムの
内部で反射することなく光ビーム合成プリズムから、所
望の合成光ビーム群として射出する」ように設定された
ことを特徴とする。
【００３２】請求項１４記載のマルチビーム光源装置
は、複数の光源部の個々と、光ビーム合成プリズムの相
対的な位置関係が「複数の光源部から光ビーム合成プリ
ズムに入射される各光ビームが、光ビーム合成プリズム
の１以上の面により内部反射したのち、所望の合成光ビ
ーム群として射出する」ように設定され、光ビーム合成
プリズムが請求項８〜１０の任意の１に記載のものであ
ることを特徴とする。
は、複数の光源部の個々と、光ビーム合成プリズムの相
対的な位置関係が「複数の光源部から光ビーム合成プリ
ズムに入射される各光ビームが、光ビーム合成プリズム
の１以上の面により内部反射したのち、所望の合成光ビ
ーム群として射出する」ように設定され、光ビーム合成
プリズムが請求項８〜１０の任意の１に記載のものであ
ることを特徴とする。
【００３３】これら請求項１３、１４記載のマルチビー
ム光源装置は、マルチビーム走査方式の光走査装置の光
源装置として使用することができる。
ム光源装置は、マルチビーム走査方式の光走査装置の光
源装置として使用することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】図１において符号１０は「透明な
プリズム」、符号１１、１３、１５は「半導体レー
ザ」、符号１２、１４、１６は「カップリングレン
ズ」、符号１８は「保持手段」、符号１９は「シリンド
リカルレンズ」を示している。
プリズム」、符号１１、１３、１５は「半導体レー
ザ」、符号１２、１４、１６は「カップリングレン
ズ」、符号１８は「保持手段」、符号１９は「シリンド
リカルレンズ」を示している。
【００３５】「半導体レーザ１１とカップリングレンズ
１２」、「半導体レーザ１３とカップリングレンズ１
４」、「半導体レーザ１５とカップリングレンズ１６」
は、それぞれ別個の光源部を構成している。半導体レー
ザ１１、１３、１５はそれぞれ、波長：λ１、λ２、λ
３のレーザ光を放射する。
１２」、「半導体レーザ１３とカップリングレンズ１
４」、「半導体レーザ１５とカップリングレンズ１６」
は、それぞれ別個の光源部を構成している。半導体レー
ザ１１、１３、１５はそれぞれ、波長：λ１、λ２、λ
３のレーザ光を放射する。
【００３６】半導体レーザ１１、１３、１５から放射さ
れたレーザ光は、それぞれカップリングレンズ１２、１
４、１６により適当なビーム形態に変換されて、光ビー
ムとしてプリズム１０に入射する。
れたレーザ光は、それぞれカップリングレンズ１２、１
４、１６により適当なビーム形態に変換されて、光ビー
ムとしてプリズム１０に入射する。
【００３７】ここでは説明の具体性のために、各カップ
リングレンズから射出する光ビームは「何れも平行光ビ
ーム」であるとする。即ち、カップリングレンズ１１、
１３、１５の作用は「コリメート作用」である。これら
光ビームはビーム合成されてプリズム１０から射出す
る。
リングレンズから射出する光ビームは「何れも平行光ビ
ーム」であるとする。即ち、カップリングレンズ１１、
１３、１５の作用は「コリメート作用」である。これら
光ビームはビーム合成されてプリズム１０から射出す
る。
【００３８】１例として、図１の実施の形態において、
各光ビームの光路を合成する場合を説明する。この場
合、各光源部から放射された光ビームは、波長の違いに
拘わらず、プリズム１０から射出するときには同一の光
路にまとめられる。
各光ビームの光路を合成する場合を説明する。この場
合、各光源部から放射された光ビームは、波長の違いに
拘わらず、プリズム１０から射出するときには同一の光
路にまとめられる。
【００３９】この発明の原理は以下の通りである。プリ
ズム１０の射出面（図の右側の面）から、波長：λ１、
λ２、λ３の平行光ビームを同一光路に沿って（即ち、
各平行ビームの主光線を合致させて）「０でない入射
角」で入射させた場合を考えてみると、プリズム１０の
材質の分散により、プリズム１０に入射するときとプリ
ズム１０から（図の左方へ）射出するときの屈折角が異
なり、波長の大小関係をλ１＞λ２＞λ３とすると、屈
折角は波長の大きい順に小さくなるので、プリズム１０
から（図の左側へ）射出する光ビームの射出方向は波長
に応じて異なるものになり、光ビームは互いに分離す
る。
ズム１０の射出面（図の右側の面）から、波長：λ１、
λ２、λ３の平行光ビームを同一光路に沿って（即ち、
各平行ビームの主光線を合致させて）「０でない入射
角」で入射させた場合を考えてみると、プリズム１０の
材質の分散により、プリズム１０に入射するときとプリ
ズム１０から（図の左方へ）射出するときの屈折角が異
なり、波長の大小関係をλ１＞λ２＞λ３とすると、屈
折角は波長の大きい順に小さくなるので、プリズム１０
から（図の左側へ）射出する光ビームの射出方向は波長
に応じて異なるものになり、光ビームは互いに分離す
る。
【００４０】半導体レーザ１１、１３、１５やカップリ
ングレンズ１２、１４、１６は、このように分離した射
出ビームの光路上に位置するように配置位置を定められ
る。屈折現象や反射現象には「光線逆進の原理」がある
から、上記のように分離した光ビームの進行方向を逆転
すれば（即ち、各光源部から放射された光ビームの光路
を辿れば）、各光ビームは図１に示された光路を左から
右へと辿り、プリズム１０から（右方向へ）射出すると
きには、光路が共通化されることになる。
ングレンズ１２、１４、１６は、このように分離した射
出ビームの光路上に位置するように配置位置を定められ
る。屈折現象や反射現象には「光線逆進の原理」がある
から、上記のように分離した光ビームの進行方向を逆転
すれば（即ち、各光源部から放射された光ビームの光路
を辿れば）、各光ビームは図１に示された光路を左から
右へと辿り、プリズム１０から（右方向へ）射出すると
きには、光路が共通化されることになる。
【００４１】従って、上の説明のように各光源部とプリ
ズム１０との位置関係を設定して、各光源部とプリズム
１０とを適宜の保持手段１８で一体的に保持して、マル
チビーム光源装置とすることができる。
ズム１０との位置関係を設定して、各光源部とプリズム
１０とを適宜の保持手段１８で一体的に保持して、マル
チビーム光源装置とすることができる。
【００４２】このようなマルチビーム光源装置は、互い
に波長の異なる光ビームを放射する複数の光源部（１１
と１２、１３と１４、１５と１６）と、これら複数の光
源部から射出される各光ビームの光路を合成する光ビー
ム合成プリズム１０とを有し、各光源部から光ビーム合
成プリズム１０に入射される光ビームが、光ビーム合成
プリズム１０の内部で反射することなく光ビーム合成プ
リズム１０から、共通の光路に合致して射出するよう
に、複数の光源部の個々と光ビーム合成プリズムの相対
的な位置関係を設定したもの（請求項１１）である。
に波長の異なる光ビームを放射する複数の光源部（１１
と１２、１３と１４、１５と１６）と、これら複数の光
源部から射出される各光ビームの光路を合成する光ビー
ム合成プリズム１０とを有し、各光源部から光ビーム合
成プリズム１０に入射される光ビームが、光ビーム合成
プリズム１０の内部で反射することなく光ビーム合成プ
リズム１０から、共通の光路に合致して射出するよう
に、複数の光源部の個々と光ビーム合成プリズムの相対
的な位置関係を設定したもの（請求項１１）である。
【００４３】そして、このようなマルチビーム光源装置
を用いると「互いに波長の異なる複数の光ビームの光路
を合成する方法」であって、透明なプリズム１０に対
し、複数の光ビームを各々選択的に、所定の方向から所
定の位置に入射させ、プリズム１０の内部で反射させる
ことなく透過させ、合成された光路に合致させてプリズ
ム１０から射出させる光ビーム合成方法（請求項１）が
実施される。
を用いると「互いに波長の異なる複数の光ビームの光路
を合成する方法」であって、透明なプリズム１０に対
し、複数の光ビームを各々選択的に、所定の方向から所
定の位置に入射させ、プリズム１０の内部で反射させる
ことなく透過させ、合成された光路に合致させてプリズ
ム１０から射出させる光ビーム合成方法（請求項１）が
実施される。
【００４４】このような、マルチビーム光源装置は「使
用波長の異なる複数の光情報記録媒体に対して共通化さ
れた光ピックアップ装置の光源装置」として用いること
ができる。この場合、各使用波長を十分に大きくとれ
ば、複数の光源部を十分に分離することができる。各光
ビームの分離角が小さいときには、プリズム１０と各光
源部との距離を大きくすればよい。従来の偏光ビームス
プリッタを用いる光ビーム合成では「３以上の光ビーム
の光路を合成」するのが困難であるが、図１のマルチビ
ーム光源装置では「互いに波長の異なる３以上の光ビー
ムの光路」を容易に合成することができる。
用波長の異なる複数の光情報記録媒体に対して共通化さ
れた光ピックアップ装置の光源装置」として用いること
ができる。この場合、各使用波長を十分に大きくとれ
ば、複数の光源部を十分に分離することができる。各光
ビームの分離角が小さいときには、プリズム１０と各光
源部との距離を大きくすればよい。従来の偏光ビームス
プリッタを用いる光ビーム合成では「３以上の光ビーム
の光路を合成」するのが困難であるが、図１のマルチビ
ーム光源装置では「互いに波長の異なる３以上の光ビー
ムの光路」を容易に合成することができる。
【００４５】上には、３つの光源部からの光ビームの光
路を合成する場合を説明したが、図１の実施の形態は、
このような場合のみならず、上記３つの光ビームを「合
成光ビーム群」として合成することができる。
路を合成する場合を説明したが、図１の実施の形態は、
このような場合のみならず、上記３つの光ビームを「合
成光ビーム群」として合成することができる。
【００４６】例えば、各光源部から平行光ビームを放射
する場合であると、各光源部からの光ビームを合成し
て、マルチビーム方式の光走査を行う場合、被走査面上
に形成される光スポットが副走査方向に互いに分離する
ためには、偏向される各光束が少なくとも副走査方向に
おいて「互いに間隔を有するか、挟角を持つ」必要があ
る。
する場合であると、各光源部からの光ビームを合成し
て、マルチビーム方式の光走査を行う場合、被走査面上
に形成される光スポットが副走査方向に互いに分離する
ためには、偏向される各光束が少なくとも副走査方向に
おいて「互いに間隔を有するか、挟角を持つ」必要があ
る。
【００４７】上に説明したところから容易に理解される
ように、図１の例で、各光源部からプリズム１０へ入射
する光ビームの入射方向、入射位置を微調整することに
より、プリズム１０から（右方向へ）射出する各光ビー
ムの主光線の方向や射出位置を微妙に調整することがで
きる。
ように、図１の例で、各光源部からプリズム１０へ入射
する光ビームの入射方向、入射位置を微調整することに
より、プリズム１０から（右方向へ）射出する各光ビー
ムの主光線の方向や射出位置を微妙に調整することがで
きる。
【００４８】従って、このように、プリズム１０と各光
源部との位置関係を調整することにより、プリズム１０
から射出する光ビーム相互の関係を「マルチビーム方式
の光走査装置の光ビーム間に要求される関係（ビーム間
隔や侠角）」に調整することができる。このようにし
て、複数（図１の例では３）の光ビームを、プリズム１
０から「所望の合成光ビーム群」として射出させること
ができる。
源部との位置関係を調整することにより、プリズム１０
から射出する光ビーム相互の関係を「マルチビーム方式
の光走査装置の光ビーム間に要求される関係（ビーム間
隔や侠角）」に調整することができる。このようにし
て、複数（図１の例では３）の光ビームを、プリズム１
０から「所望の合成光ビーム群」として射出させること
ができる。
【００４９】例えば、図１において、各光源部からの平
行光ビームが、図面に直交する方向（被走査面状におけ
る副走査方向に対応するものとする）において、互いに
微小な角を成すようにすると、プリズム１０から射出す
る３光ビームは何れも平行光ビームで、互いに副走査方
向に微小な角をなすので、これらを図に示すようにシリ
ンドリカルレンズ１９に入射させて、副走査方向に集束
させることにより、回転多面鏡等の光偏向器の偏向反射
面近傍に「互いに副走査方向に分離した、主走査方向に
長い線像」として結像させることができる。
行光ビームが、図面に直交する方向（被走査面状におけ
る副走査方向に対応するものとする）において、互いに
微小な角を成すようにすると、プリズム１０から射出す
る３光ビームは何れも平行光ビームで、互いに副走査方
向に微小な角をなすので、これらを図に示すようにシリ
ンドリカルレンズ１９に入射させて、副走査方向に集束
させることにより、回転多面鏡等の光偏向器の偏向反射
面近傍に「互いに副走査方向に分離した、主走査方向に
長い線像」として結像させることができる。
【００５０】上に説明した「複数光ビームを合成光ビー
ム群として光ビーム合成」する場合、図１のマルチビー
ム光源装置は、互いに波長の異なる光ビームを放射する
複数の光源部（１１と１２、１３と１４、１５と１６）
と、これら複数の光源部から射出される各光ビームを合
成する光ビーム合成プリズム１０とを有し、複数の光源
部から光ビーム合成プリズム１０に入射される各光ビー
ムが、光ビーム合成プリズム１０の内部で反射すること
なく光ビーム合成プリズムから「所望の合成光ビーム
群」として射出するように、複数の光源部の個々と光ビ
ーム合成プリズム１０の相対的な位置関係を設定したも
の（請求項１３）である。
ム群として光ビーム合成」する場合、図１のマルチビー
ム光源装置は、互いに波長の異なる光ビームを放射する
複数の光源部（１１と１２、１３と１４、１５と１６）
と、これら複数の光源部から射出される各光ビームを合
成する光ビーム合成プリズム１０とを有し、複数の光源
部から光ビーム合成プリズム１０に入射される各光ビー
ムが、光ビーム合成プリズム１０の内部で反射すること
なく光ビーム合成プリズムから「所望の合成光ビーム
群」として射出するように、複数の光源部の個々と光ビ
ーム合成プリズム１０の相対的な位置関係を設定したも
の（請求項１３）である。
【００５１】そして、このようなマルチビーム光源装置
によれば、互いに波長の異なる複数の光ビームを合成す
る方法であって、透明なプリズム１０に対し、複数の光
ビームを各々、所定の方向から所定の位置に入射させ、
各々プリズム１０の内部で反射させることなく透過さ
せ、合成光ビーム群としてプリズム１０から射出させる
方法（請求項２）が実施されることになる。
によれば、互いに波長の異なる複数の光ビームを合成す
る方法であって、透明なプリズム１０に対し、複数の光
ビームを各々、所定の方向から所定の位置に入射させ、
各々プリズム１０の内部で反射させることなく透過さ
せ、合成光ビーム群としてプリズム１０から射出させる
方法（請求項２）が実施されることになる。
【００５２】図２は、実施の別の形態を示している。な
お、繁雑を避けるため、混同の虞がないと思われるもの
については、図２以下の各図面においても図１における
と同一の符号を用いる。
お、繁雑を避けるため、混同の虞がないと思われるもの
については、図２以下の各図面においても図１における
と同一の符号を用いる。
【００５３】半導体レーザ１１、１３、１５からのレー
ザ光は、対応するカップリングレンズ１２、１４、１６
により適宜のビーム形態（例えば平行光ビーム）に変換
され、各光ビームは透明なプリズム２０に、プリズム面
２１から入射する。
ザ光は、対応するカップリングレンズ１２、１４、１６
により適宜のビーム形態（例えば平行光ビーム）に変換
され、各光ビームは透明なプリズム２０に、プリズム面
２１から入射する。
【００５４】透明なプリズム２０は、プリズム面のう
ち、入射側のプリズム面２１に対向する面に反射膜２２
を形成したものである。
ち、入射側のプリズム面２１に対向する面に反射膜２２
を形成したものである。
【００５５】光源部側から入射した各光ビームは、図の
如く、反射膜２２を形成されたプリズム面で内部反射さ
れ、プリズム面２１から射出する。図１の実施の形態の
場合と同様、プリズム２０と各光源部との位置関係の調
整により、各光ビームの光路を合成し、あるいは各光ビ
ームを「合成光ビーム群」として射出させることができ
る。
如く、反射膜２２を形成されたプリズム面で内部反射さ
れ、プリズム面２１から射出する。図１の実施の形態の
場合と同様、プリズム２０と各光源部との位置関係の調
整により、各光ビームの光路を合成し、あるいは各光ビ
ームを「合成光ビーム群」として射出させることができ
る。
【００５６】図３の実施の形態では、半導体レーザ１
１、１３、１５からのレーザ光は、対応するカップリン
グレンズ１２、１４、１６により適宜のビーム形態（例
えば平行光ビーム）に変換され、各光ビームは透明なプ
リズム３０に、プリズム面３１から入射する。
１、１３、１５からのレーザ光は、対応するカップリン
グレンズ１２、１４、１６により適宜のビーム形態（例
えば平行光ビーム）に変換され、各光ビームは透明なプ
リズム３０に、プリズム面３１から入射する。
【００５７】透明なプリズム３０は、プリズム面のう
ち、入射側のプリズム面３１に対向する面に反射膜３２
を形成し、プリズム面３１の一部にも反射膜３３を形成
したものである。
ち、入射側のプリズム面３１に対向する面に反射膜３２
を形成し、プリズム面３１の一部にも反射膜３３を形成
したものである。
【００５８】光源部側から入射した各光ビームは、図の
如く、反射膜３２を形成されたプリズム面で内部反射さ
れ、プリズム面３１に形成された反射膜３３により反射
されたのち、さらに反射膜３２で内部反射され、プリズ
ム面３１から射出する。図１の実施の形態の場合と同
様、プリズム３０と各光源部との位置関係の調整によ
り、各光ビームの光路を合成し、あるいは各光ビームを
「合成光ビーム群」として射出させることができる。
如く、反射膜３２を形成されたプリズム面で内部反射さ
れ、プリズム面３１に形成された反射膜３３により反射
されたのち、さらに反射膜３２で内部反射され、プリズ
ム面３１から射出する。図１の実施の形態の場合と同
様、プリズム３０と各光源部との位置関係の調整によ
り、各光ビームの光路を合成し、あるいは各光ビームを
「合成光ビーム群」として射出させることができる。
【００５９】図４の実施の形態では、半導体レーザ１
１、１３、１５からのレーザ光は、対応するカップリン
グレンズ１２、１４、１６により適宜のビーム形態（例
えば平行光ビーム）に変換され、各光ビームは透明なプ
リズム４０に、プリズム面４１から入射する。
１、１３、１５からのレーザ光は、対応するカップリン
グレンズ１２、１４、１６により適宜のビーム形態（例
えば平行光ビーム）に変換され、各光ビームは透明なプ
リズム４０に、プリズム面４１から入射する。
【００６０】透明なプリズム４０は、プリズム面のう
ち、入射側のプリズム面４１を除く残りの面に反射膜４
２、４３を形成したものである。光源部側から入射した
各光ビームは、図の如く、反射膜４２を形成されたプリ
ズム面で内部反射され、反射膜４３を形成されたプリズ
ム面により反射されて、プリズム面４１から射出する。
ち、入射側のプリズム面４１を除く残りの面に反射膜４
２、４３を形成したものである。光源部側から入射した
各光ビームは、図の如く、反射膜４２を形成されたプリ
ズム面で内部反射され、反射膜４３を形成されたプリズ
ム面により反射されて、プリズム面４１から射出する。
【００６１】図１の実施の形態の場合と同様、プリズム
４０と各光源部との位置関係の調整により、各光ビーム
の光路を合成し、あるいは各光ビームを「合成光ビーム
群」として射出させることができる。
４０と各光源部との位置関係の調整により、各光ビーム
の光路を合成し、あるいは各光ビームを「合成光ビーム
群」として射出させることができる。
【００６２】図２〜図４の実施の各形態において、各光
源部とプリズムとを適宜の保持手段により一体化してマ
ルチビーム光源装置とすることができる。
源部とプリズムとを適宜の保持手段により一体化してマ
ルチビーム光源装置とすることができる。
【００６３】図２、図３、図４の実施の形態におけるプ
リズム２０、３０、４０は「透明なプリズムのプリズム
面のうち、光ビームを内部反射させるべき部分に反射膜
を形成した」もの（請求項８）である。
リズム２０、３０、４０は「透明なプリズムのプリズム
面のうち、光ビームを内部反射させるべき部分に反射膜
を形成した」もの（請求項８）である。
【００６４】そして、これら図２〜図４の実施の形態の
マルチビーム光源装置によれば、透明なプリズム２０、
３０、４０に対し、複数の光ビームを各々選択的に、所
定の方向から所定の位置に入射させ、プリズム２０、３
０、４０の１以上の面により内部反射させたのち「合成
された光路」に合致させて、プリズムから射出させる光
ビーム合成方法（請求項３）を実施することができる。
マルチビーム光源装置によれば、透明なプリズム２０、
３０、４０に対し、複数の光ビームを各々選択的に、所
定の方向から所定の位置に入射させ、プリズム２０、３
０、４０の１以上の面により内部反射させたのち「合成
された光路」に合致させて、プリズムから射出させる光
ビーム合成方法（請求項３）を実施することができる。
【００６５】また、これら図２〜図４の実施の形態のマ
ルチビーム光源装置によれば、透明なプリズム２０、３
０、４０に対し、複数の光ビームを各々、所定の方向か
ら所定の位置に入射させ、各々プリズム２０、３０、４
０の１以上の面により内部反射させたのち、合成光ビー
ム群としてプリズムから射出させる光ビーム合成方法
（請求項４）を実施することができる。
ルチビーム光源装置によれば、透明なプリズム２０、３
０、４０に対し、複数の光ビームを各々、所定の方向か
ら所定の位置に入射させ、各々プリズム２０、３０、４
０の１以上の面により内部反射させたのち、合成光ビー
ム群としてプリズムから射出させる光ビーム合成方法
（請求項４）を実施することができる。
【００６６】さらに、図３、図４の実施の形態では、透
明なプリズム３０、４０に入射した複数の光ビームを、
プリズム３０、４０の内部で２回以上（図３の実施の形
態では３回、図４の実施の形態では２回）反射させる光
ビーム合成方法（請求項５）を実施することができる。
明なプリズム３０、４０に入射した複数の光ビームを、
プリズム３０、４０の内部で２回以上（図３の実施の形
態では３回、図４の実施の形態では２回）反射させる光
ビーム合成方法（請求項５）を実施することができる。
【００６７】図２〜図４の実施の形態を図１の実施の形
態と比較すると、図２〜図４の実施の形態では、光ビー
ムがプリズム内において内部反射するので、プリズム内
の光路が長くなり、光源部側における各光源部相互の分
離が容易である。この効果は、プリズム内における内部
反射の回数が多くなるほど顕著である。
態と比較すると、図２〜図４の実施の形態では、光ビー
ムがプリズム内において内部反射するので、プリズム内
の光路が長くなり、光源部側における各光源部相互の分
離が容易である。この効果は、プリズム内における内部
反射の回数が多くなるほど顕著である。
【００６８】図５の実施の形態では、半導体レーザ１
１、１３、１５からのレーザ光は、対応するカップリン
グレンズ１２、１４、１６により適宜のビーム形態（例
えば平行光ビーム）に変換され、各光ビームは透明なプ
リズム５０に、プリズム面５１から入射する。
１、１３、１５からのレーザ光は、対応するカップリン
グレンズ１２、１４、１６により適宜のビーム形態（例
えば平行光ビーム）に変換され、各光ビームは透明なプ
リズム５０に、プリズム面５１から入射する。
【００６９】透明なプリズム５０は、プリズム面のう
ち、入射側のプリズム面５１に対向するプリズム面に反
射膜５２を形成したものである。光源部側から入射した
各光ビームは、図の如く、反射膜５２を形成されたプリ
ズム面で内部反射され、プリズム面５１から射出する。
ち、入射側のプリズム面５１に対向するプリズム面に反
射膜５２を形成したものである。光源部側から入射した
各光ビームは、図の如く、反射膜５２を形成されたプリ
ズム面で内部反射され、プリズム面５１から射出する。
【００７０】図１の実施の形態の場合と同様、プリズム
５０と各光源部との位置関係の調整により、各光ビーム
の光路を合成し、あるいは各光ビームを「合成光ビーム
群」として射出させることができる。
５０と各光源部との位置関係の調整により、各光ビーム
の光路を合成し、あるいは各光ビームを「合成光ビーム
群」として射出させることができる。
【００７１】各光源部とプリズム５０とを適宜の保持手
段により一体化してマルチビーム光源装置とすることが
できる。
段により一体化してマルチビーム光源装置とすることが
できる。
【００７２】図５の実施の形態において用いられている
プリズム５０は、光ビーム合成プリズムであって、透明
なプリズム５０のプリズム面のうち、光ビームを内部反
射させるべき部分に反射膜５２を形成してなり、光ビー
ムを反射させる１以上の面の少なくとも一部を曲面形状
としたもの（請求項９）である。
プリズム５０は、光ビーム合成プリズムであって、透明
なプリズム５０のプリズム面のうち、光ビームを内部反
射させるべき部分に反射膜５２を形成してなり、光ビー
ムを反射させる１以上の面の少なくとも一部を曲面形状
としたもの（請求項９）である。
【００７３】反射膜５２を形成されたプリズム面は凹面
であり、この凹面はシリンドリカル面としても良いが、
この例では凹の球面である。このため、内部反射は「凸
の反射面」による反射として行われ、各光源部相互の分
離が一段と容易になる。
であり、この凹面はシリンドリカル面としても良いが、
この例では凹の球面である。このため、内部反射は「凸
の反射面」による反射として行われ、各光源部相互の分
離が一段と容易になる。
【００７４】なお、内部反射を行うプリズム面を凹面と
したことに伴ない、内部反射された光ビームは、反射プ
リズム面への入射前に比して発散傾向が与えられること
になる。この場合、プリズム５０から射出する各光ビー
ムのビーム形態を、例えば平行ビームにしたいのであれ
ば、各光源部において、カップリングレンズから射出す
る光ビームのビーム形態を若干集束性に設定しておけば
よい。
したことに伴ない、内部反射された光ビームは、反射プ
リズム面への入射前に比して発散傾向が与えられること
になる。この場合、プリズム５０から射出する各光ビー
ムのビーム形態を、例えば平行ビームにしたいのであれ
ば、各光源部において、カップリングレンズから射出す
る光ビームのビーム形態を若干集束性に設定しておけば
よい。
【００７５】このようにして、図５の実施の形態によれ
ば、透明なプリズム５０における光ビームを内部反射さ
せる１以上の面の少なくとも一部を曲面形状とし、この
曲面形状により光ビームのビーム形態を変化させること
ができる（請求項６）。
ば、透明なプリズム５０における光ビームを内部反射さ
せる１以上の面の少なくとも一部を曲面形状とし、この
曲面形状により光ビームのビーム形態を変化させること
ができる（請求項６）。
【００７６】なお、図５の実施の形態の変形例として、
反射膜５２を形成する面を凸の球面や、図面に直交する
方向を母線方向とする凸のシリンダ面とすることもでき
る。
反射膜５２を形成する面を凸の球面や、図面に直交する
方向を母線方向とする凸のシリンダ面とすることもでき
る。
【００７７】光ビーム合成プリズムの他の実施の形態を
２例、図６および図７に示す。図６の形態は、図２に示
した実施の形態における光ビーム合成プリズム２０の変
形例である。即ち、光ビーム合成プリズム２０Ａは、透
明なプリズムのプリズム面のうち、光ビームを内部反射
させるべき部分に反射膜２２Ａを形成してなり、光ビー
ムを反射させる面（反射膜２２Ａを形成された面）を曲
面形状（この例ではシリンドリカル面）としたもの（請
求項９）である。
２例、図６および図７に示す。図６の形態は、図２に示
した実施の形態における光ビーム合成プリズム２０の変
形例である。即ち、光ビーム合成プリズム２０Ａは、透
明なプリズムのプリズム面のうち、光ビームを内部反射
させるべき部分に反射膜２２Ａを形成してなり、光ビー
ムを反射させる面（反射膜２２Ａを形成された面）を曲
面形状（この例ではシリンドリカル面）としたもの（請
求項９）である。
【００７８】この場合、このシリンドリカル面の結像作
用を利用し、合成光ビーム群の各光ビームを副走査方向
に集光させて（請求項６）、偏向反射面位置に「副走査
方向に互いに分離した、主走査方向に長い線像」として
結像させることができる。
用を利用し、合成光ビーム群の各光ビームを副走査方向
に集光させて（請求項６）、偏向反射面位置に「副走査
方向に互いに分離した、主走査方向に長い線像」として
結像させることができる。
【００７９】図７の形態は、図３に示した実施の形態に
おける光ビーム合成プリズム３０の変形例である。即
ち、光ビーム合成プリズム３０Ａは、透明なプリズムの
プリズム面のうち、光ビームを内部反射させるべき部分
に反射膜３２Ａを形成してなり、射出面３１Ａの一部を
曲面形状（この例では凸のシリンドリカル面）としたも
の（請求項１０）である。
おける光ビーム合成プリズム３０の変形例である。即
ち、光ビーム合成プリズム３０Ａは、透明なプリズムの
プリズム面のうち、光ビームを内部反射させるべき部分
に反射膜３２Ａを形成してなり、射出面３１Ａの一部を
曲面形状（この例では凸のシリンドリカル面）としたも
の（請求項１０）である。
【００８０】この場合、このシリンドリカル面の結像作
用を利用し、合成光ビーム群の各光ビームを副走査方向
に集光させて（請求項７）、偏向反射面位置に「副走査
方向に互いに分離した、主走査方向に長い線像」として
結像させることができる。
用を利用し、合成光ビーム群の各光ビームを副走査方向
に集光させて（請求項７）、偏向反射面位置に「副走査
方向に互いに分離した、主走査方向に長い線像」として
結像させることができる。
【００８１】図２〜図５に実施の形態を示したマルチビ
ーム光源装置や、それらの変形例として図６あるいは図
７に示す光ビーム合成プリズムを用いたものは、互いに
波長の異なる光ビームを放射する複数の光源部と、これ
ら複数の光源部から射出される各光ビームを合成する光
ビーム合成プリズムとを有し、光ビーム合成プリズムに
入射される各光ビームが、光ビーム合成プリズムの１以
上の面により内部反射したのち、共通の光路に合致して
射出するように、あるいは、所望の合成光ビーム群とし
て射出するように、複数の光源部の個々と、光ビーム合
成プリズムの相対的な位置関係が設定されたものであ
り、光ビーム合成プリズムとして請求項８〜１０の任意
の１に記載のものを用いたものである（請求項１２、１
４）。
ーム光源装置や、それらの変形例として図６あるいは図
７に示す光ビーム合成プリズムを用いたものは、互いに
波長の異なる光ビームを放射する複数の光源部と、これ
ら複数の光源部から射出される各光ビームを合成する光
ビーム合成プリズムとを有し、光ビーム合成プリズムに
入射される各光ビームが、光ビーム合成プリズムの１以
上の面により内部反射したのち、共通の光路に合致して
射出するように、あるいは、所望の合成光ビーム群とし
て射出するように、複数の光源部の個々と、光ビーム合
成プリズムの相対的な位置関係が設定されたものであ
り、光ビーム合成プリズムとして請求項８〜１０の任意
の１に記載のものを用いたものである（請求項１２、１
４）。
【００８２】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規な光ビーム合成方法・光ビーム合成プリズム・マ
ルチビーム光源装置を実現できる。この発明の光ビーム
合成方法・マルチビーム光源装置は、この発明の光ビー
ム合成プリズムを用いることにより、波長の異なる複数
の光ビームを、高価な偏光ビームスプリッタやダイクロ
イックフィルタを用いることなく、確実に光ビーム合成
することができる。
ば新規な光ビーム合成方法・光ビーム合成プリズム・マ
ルチビーム光源装置を実現できる。この発明の光ビーム
合成方法・マルチビーム光源装置は、この発明の光ビー
ム合成プリズムを用いることにより、波長の異なる複数
の光ビームを、高価な偏光ビームスプリッタやダイクロ
イックフィルタを用いることなく、確実に光ビーム合成
することができる。
【００８３】また、光ビーム合成プリズムは、硝材の研
磨や、適した光学特性を持つプラスチックを材料とした
樹脂成形により作成できる。特に、金型を用いる樹脂生
産では所望の光学面を持つ光ビーム合成プリズムを安価
に大量生産できるので、マルチビーム光源装置ひいては
光ピックアップ装置やマルチビーム走査装置のコストを
低減化できる。
磨や、適した光学特性を持つプラスチックを材料とした
樹脂成形により作成できる。特に、金型を用いる樹脂生
産では所望の光学面を持つ光ビーム合成プリズムを安価
に大量生産できるので、マルチビーム光源装置ひいては
光ピックアップ装置やマルチビーム走査装置のコストを
低減化できる。
【図１】マルチビーム光源装置の実施の１形態を説明す
るための図である。
るための図である。
【図２】マルチビーム光源装置の実施の別形態を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】マルチビーム光源装置の実施の他の形態を説明
するための図である。
するための図である。
【図４】マルチビーム光源装置の実施の他の形態を説明
するための図である。
するための図である。
【図５】マルチビーム光源装置の実施の他の形態を説明
するための図である。
するための図である。
【図６】光ビーム合成プリズムの１例を示す図である。
【図７】光ビーム合成プリズムの別例を示す図である。
１０ 透明なプリズム １１、１３、１５ 半導体レーザ １２、１４、１６ カップリングレンズ
Claims (14)
- 【請求項１】互いに波長の異なる複数の光ビームの光路
を合成する方法であって、 透明なプリズムに対し、上記複数の光ビームを各々選択
的に、所定の方向から所定の位置に入射させ、上記プリ
ズムの内部で反射させることなく透過させ、合成された
光路に合致させて上記プリズムから射出させることを特
徴とする光ビーム合成方法。 - 【請求項２】互いに波長の異なる複数の光ビームを合成
する方法であって、 透明なプリズムに対し、上記複数の光ビームを各々、所
定の方向から所定の位置に入射させ、各々上記プリズム
の内部で反射させることなく透過させ、合成光ビーム群
として、上記プリズムから射出させることを特徴とする
光ビーム合成方法。 - 【請求項３】互いに波長の異なる複数の光ビームの光路
を合成する方法であって、 透明なプリズムに対し、上記複数の光ビームを各々選択
的に、所定の方向から所定の位置に入射させ、上記プリ
ズムの１以上の面により内部反射させたのち、合成され
た光路に合致させて、上記プリズムから射出させること
を特徴とする光ビーム合成方法。 - 【請求項４】互いに波長の異なる複数の光ビームを合成
する方法であって、 透明なプリズムに対し、上記複数の光ビームを各々、所
定の方向から所定の位置に入射させ、各々上記プリズム
の１以上の面により内部反射させたのち、合成光ビーム
群として上記プリズムから射出させることを特徴とする
光ビーム合成方法。 - 【請求項５】請求項３または４記載の光ビーム合成方法
において、 透明なプリズムに入射した、互いに波長の異なる複数の
光ビームを、上記プリズムの内部で２回以上反射させる
ことを特徴とする光ビーム合成方法。 - 【請求項６】請求項３または４または５記載の光ビーム
合成方法において、 透明なプリズムにおける光ビームを内部反射させる１以
上の面の少なくとも一部を曲面形状とし、この曲面形状
により光ビームのビーム形態を変化させることを特徴と
する光ビーム合成方法。 - 【請求項７】請求項３〜６の任意の１に記載の光ビーム
合成方法において、 透明なプリズムにおける入射面および／または射出面の
少なくとも一部を曲面形状とし、この曲面による屈折に
より光ビームのビーム形態を変化させることを特徴とす
る光ビーム合成方法。 - 【請求項８】請求項３〜７の任意の１に記載の光ビーム
合成方法において用いられる光ビーム合成プリズムであ
って、 透明なプリズムのプリズム面のうち、光ビームを内部反
射させるべき部分に反射膜を形成したことを特徴とする
光ビーム合成プリズム。 - 【請求項９】請求項６記載の光ビーム合成方法において
用いられる光ビーム合成プリズムであって、 透明なプリズムのプリズム面のうち、光ビームを内部反
射させるべき部分に反射膜を形成してなり、光ビームを
反射させる１以上の面の少なくとも一部を曲面形状とし
たことを特徴とする光ビーム合成プリズム。 - 【請求項１０】請求項７記載の光ビーム合成方法におい
て用いられる光ビーム合成プリズムであって、 透明なプリズムのプリズム面のうち、光ビームを内部反
射させるべき部分に反射膜を形成してなり、入射面およ
び／または射出面の少なくとも一部を曲面形状としたこ
とを特徴とする光ビーム合成プリズム。 - 【請求項１１】互いに波長の異なる光ビームを放射する
複数の光源部と、 これら複数の光源部から射出される各光ビームの光路を
合成する光ビーム合成プリズムとを有し、 上記各光源部から光ビーム合成プリズムに入射される光
ビームが、上記光ビーム合成プリズムの内部で反射する
ことなく光ビーム合成プリズムから、共通の光路に合致
して射出するように、上記複数の光源部の個々と、光ビ
ーム合成プリズムの相対的な位置関係を設定したことを
特徴とするマルチビーム光源装置。 - 【請求項１２】互いに波長の異なる光ビームを放射する
複数の光源部と、 これら複数の光源部から射出される各光ビームの光路を
合成する光ビーム合成プリズムとを有し、 上記各光源部から光ビーム合成プリズムに入射される光
ビームが、上記光ビーム合成プリズムの１以上の面によ
り内部反射したのち、上記光ビーム合成プリズムから、
共通の光路に合致して射出するように、上記複数の光源
部の個々と、光ビーム合成プリズムの相対的な位置関係
が設定され、 上記光ビーム合成プリズムが、請求項８〜１０の任意の
１に記載のものであることを特徴とするマルチビーム光
源装置。 - 【請求項１３】互いに波長の異なる光ビームを放射する
複数の光源部と、 これら複数の光源部から射出される各光ビームを合成す
る光ビーム合成プリズムとを有し、 上記複数の光源部から光ビーム合成プリズムに入射され
る各光ビームが、上記光ビーム合成プリズムの内部で反
射することなく光ビーム合成プリズムから、所望の合成
光ビーム群として射出するように、上記複数の光源部の
個々と、光ビーム合成プリズムの相対的な位置関係を設
定したことを特徴とするマルチビーム光源装置。 - 【請求項１４】互いに波長の異なる光ビームを放射する
複数の光源部と、 これら複数の光源部から射出される各光ビームを合成す
る光ビーム合成プリズムとを有し、 上記複数の光源部から光ビーム合成プリズムに入射され
る各光ビームが、上記光ビーム合成プリズムの１以上の
面により内部反射したのち、所望の合成光ビーム群とし
て射出するように、上記複数の光源部の個々と、光ビー
ム合成プリズムの相対的な位置関係が設定され、 上記光ビーム合成プリズムが、請求項８〜１０の任意の
１に記載のものであることを特徴とするマルチビーム光
源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001047926A JP2002250893A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 光ビーム合成方法・光ビーム合成プリズム・マルチビーム光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001047926A JP2002250893A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 光ビーム合成方法・光ビーム合成プリズム・マルチビーム光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002250893A true JP2002250893A (ja) | 2002-09-06 |
Family
ID=18909270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001047926A Pending JP2002250893A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 光ビーム合成方法・光ビーム合成プリズム・マルチビーム光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002250893A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008033042A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Sony Corp | 投影型表示装置 |
| JP2012204673A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 直列接続型ソーラーセル及びソーラーセルシステム |
| CN106999165A (zh) * | 2014-11-13 | 2017-08-01 | 株式会社理光 | 光学传感器、光学测试设备以及光学特性检测方法 |
| EP3236308A1 (de) * | 2016-04-19 | 2017-10-25 | LIMO Patentverwaltung GmbH & Co. KG | Laservorrichtung |
| CN109143596A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-01-04 | 合肥中科易康达生物医学有限公司 | 一种基于棱镜结构的多光谱光源 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53106061A (en) * | 1977-02-26 | 1978-09-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical branching filter |
| JPS5557804A (en) * | 1978-10-20 | 1980-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical branching and coupling device |
| US4294508A (en) * | 1979-08-22 | 1981-10-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Optical multiplexer/demultiplexer |
| JPS62245120A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-26 | Hitachi Ltd | カ−ス分光装置 |
| JPS63264701A (ja) * | 1988-03-07 | 1988-11-01 | Showa Koki Seizo Kk | 受光光学装置 |
| JPH01245780A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Nec Home Electron Ltd | 投写型受像機 |
| JPH0341410A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光ビーム走査装置 |
| JPH052147A (ja) * | 1991-06-24 | 1993-01-08 | Nikon Corp | 光路合成光学系 |
| JPH05145150A (ja) * | 1991-11-19 | 1993-06-11 | Sony Corp | 固体レーザ |
| JPH05145151A (ja) * | 1991-11-19 | 1993-06-11 | Sony Corp | 固体レーザ |
| WO1999020996A1 (en) * | 1997-10-21 | 1999-04-29 | Trustee's Of Princeton University | Optical resonator for cavity ring-down spectroscopy with prism retroreflectors |
| JPH11133216A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 反射型プリズムおよび反射型プリズム成形型 |
| JP2000106466A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Suzuki Motor Corp | レーザビーム混合装置 |
-
2001
- 2001-02-23 JP JP2001047926A patent/JP2002250893A/ja active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53106061A (en) * | 1977-02-26 | 1978-09-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical branching filter |
| JPS5557804A (en) * | 1978-10-20 | 1980-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical branching and coupling device |
| US4294508A (en) * | 1979-08-22 | 1981-10-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Optical multiplexer/demultiplexer |
| JPS62245120A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-26 | Hitachi Ltd | カ−ス分光装置 |
| JPS63264701A (ja) * | 1988-03-07 | 1988-11-01 | Showa Koki Seizo Kk | 受光光学装置 |
| JPH01245780A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Nec Home Electron Ltd | 投写型受像機 |
| JPH0341410A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光ビーム走査装置 |
| JPH052147A (ja) * | 1991-06-24 | 1993-01-08 | Nikon Corp | 光路合成光学系 |
| JPH05145150A (ja) * | 1991-11-19 | 1993-06-11 | Sony Corp | 固体レーザ |
| JPH05145151A (ja) * | 1991-11-19 | 1993-06-11 | Sony Corp | 固体レーザ |
| WO1999020996A1 (en) * | 1997-10-21 | 1999-04-29 | Trustee's Of Princeton University | Optical resonator for cavity ring-down spectroscopy with prism retroreflectors |
| JPH11133216A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 反射型プリズムおよび反射型プリズム成形型 |
| JP2000106466A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Suzuki Motor Corp | レーザビーム混合装置 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008033042A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Sony Corp | 投影型表示装置 |
| JP2012204673A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 直列接続型ソーラーセル及びソーラーセルシステム |
| CN106999165A (zh) * | 2014-11-13 | 2017-08-01 | 株式会社理光 | 光学传感器、光学测试设备以及光学特性检测方法 |
| EP3217886A4 (en) * | 2014-11-13 | 2017-11-15 | Ricoh Company, Ltd. | Optical sensor, optical testing apparatus, and optical characteristics detection method |
| US10175169B2 (en) | 2014-11-13 | 2019-01-08 | Ricoh Company, Ltd. | Optical sensor, optical testing apparatus, and optical characteristics detection method |
| CN106999165B (zh) * | 2014-11-13 | 2020-02-28 | 株式会社理光 | 光学传感器、光学测试设备以及光学特性检测方法 |
| EP3236308A1 (de) * | 2016-04-19 | 2017-10-25 | LIMO Patentverwaltung GmbH & Co. KG | Laservorrichtung |
| CN107306007A (zh) * | 2016-04-19 | 2017-10-31 | Limo专利管理有限及两合公司 | 激光装置 |
| RU2654993C1 (ru) * | 2016-04-19 | 2018-05-23 | Лимо Патентфервальтунг Гмбх Унд Ко. Кг | Лазерное устройство |
| US10254552B2 (en) | 2016-04-19 | 2019-04-09 | LIMO GmbH | Laser array |
| CN107306007B (zh) * | 2016-04-19 | 2019-09-20 | Limo有限责任公司 | 激光装置 |
| CN109143596A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-01-04 | 合肥中科易康达生物医学有限公司 | 一种基于棱镜结构的多光谱光源 |
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