JP2003132580A - Multi-beam light source unit, optical pickup device, and optical disk device - Google Patents

Multi-beam light source unit, optical pickup device, and optical disk device

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JP2003132580A
JP2003132580A JP2001322142A JP2001322142A JP2003132580A JP 2003132580 A JP2003132580 A JP 2003132580A JP 2001322142 A JP2001322142 A JP 2001322142A JP 2001322142 A JP2001322142 A JP 2001322142A JP 2003132580 A JP2003132580 A JP 2003132580A
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JP
Japan
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light
light source
source unit
semiconductor laser
monitor
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JP2001322142A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Inoue
浩之 井上
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a multi-beam light source unit simply at a low cost which can monitor separately independently the amount of light-emitting from each light-emitting point. SOLUTION: This multi-beam light source unit comprises a semiconductor laser 20 with a plurality of light-emitting points, a collimate lens 21 which makes a plurality of outgoing beams emitted from the semiconductor laser into parallel light, a half mirror 22 with a semi-transmission surface 23 which reflects a plurality of outgoing beams at a predetermined reflection factor, and a photodetector 24 with a plurality of light receiving surfaces which receive independently a plurality of beams. The half mirror 22 is disposed in the location spaced from the semiconductor laser with respect to a collimate lens, and is disposed so that the incident angle of a plurality of outgoing beams to the semi-transmission surface is inclined at a predetermined angle deflected from the perpendicular direction. A plurality of outgoing beams are controlled independently by arranging the photodetector 24 near the semiconductor laser, and receiving a plurality of beams reflected by the half mirror and re-transmitted through the collimate lens on a plurality of light receiving surfaces.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置に
具備される光ピックアップ装置の光源部や、レーザビー
ム走査光学装置の高速用書込用光源などとして用いら
れ、複数の発光点を持つマルチビーム光源ユニットに関
するものであり、特に個々の発光点の光出力を独立して
制御できるような構成のマルチビーム光源ユニットに関
する。また、本発明は、そのマルチビーム光源ユニット
を用いた光ピックアップ装置、及びその光ピックアップ
装置を用いた光ディスク装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used as a light source part of an optical pickup device provided in an optical disk device, a high-speed writing light source of a laser beam scanning optical device, and the like, and has a multi-beam having a plurality of light emitting points. The present invention relates to a light source unit, and more particularly to a multi-beam light source unit having a structure capable of independently controlling the light output of each light emitting point. The present invention also relates to an optical pickup device using the multi-beam light source unit, and an optical disk device using the optical pickup device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の転送速度の高速化を狙った光ディ
スク装置としては、光ピックアップの光源部に複数の発
光点を持つマルチビーム半導体レーザ光源を使って各々
のレーザ光を光ディスク上に照射し、記録直後に再生し
てダイレクトベリファイを実現するものや、並列するト
ラックにそれぞれの光ビームを照射して複数のトラック
を同時に処理するものなど、マルチビーム半導体レーザ
光源を用いた光ディスク装置が提案されている。また、
マルチビーム半導体レーザは、デジタル複写機やレーザ
ビームプリンタ等の光書込部に用いられるレーザビーム
走査光学装置の高速用書込用光源としても注目されてい
る。これらの半導体レーザユニットにおいては、レーザ
光の発光量を安定かつ一定量にするために、APC(Au
tomatic Power Control)と呼ばれる発光量制御が行わ
れる。このAPCは自己の発光量を受光素子によりモニ
タし、その光量をレーザ駆動系にフィードバックするこ
とにより半導体レーザの発光量を制御するものである。
2. Description of the Related Art As a conventional optical disk device aiming at a high transfer rate, a multi-beam semiconductor laser light source having a plurality of light emitting points is used in a light source section of an optical pickup to irradiate each laser light onto the optical disk. , Optical disc devices using a multi-beam semiconductor laser light source have been proposed, such as those that realize direct verification by reproducing immediately after recording, and those that irradiate parallel light tracks with respective light beams to process multiple tracks at the same time. ing. Also,
The multi-beam semiconductor laser is also attracting attention as a high-speed writing light source for a laser beam scanning optical device used in an optical writing section of a digital copying machine, a laser beam printer, or the like. In these semiconductor laser units, the APC (Au
Light emission amount control called tomatic power control) is performed. This APC controls the amount of light emitted from a semiconductor laser by monitoring its own amount of light emitted by a light receiving element and feeding back the amount of light to a laser drive system.

【0003】ここで、図11はマルチビーム半導体レー
ザを用いた場合のマルチビーム光源ユニットのモニタ機
構の一構成例を示すものである。図11において、マル
チビーム半導体レーザ10の2つの発光点から出射され
た2つのレーザビームLa,Lbは、コリメートレンズ
11で平行光になりビームスプリッタ12でその一部の
光量が反射されモニタ用受光素子13に入射し受光量が
モニタされる。しかしながら図11の構成例では、受光
素子13で検出される光量は、2つのレーザビームが重
なっているため、2つの光量の和しかモニタすることが
できない。
Here, FIG. 11 shows an example of the structure of a monitor mechanism of a multi-beam light source unit when a multi-beam semiconductor laser is used. In FIG. 11, the two laser beams La and Lb emitted from the two light emitting points of the multi-beam semiconductor laser 10 are collimated by the collimator lens 11 and part of the light amount thereof is reflected by the beam splitter 12 to be received by the monitor. It is incident on the element 13 and the amount of received light is monitored. However, in the configuration example of FIG. 11, the amount of light detected by the light receiving element 13 can be monitored only by the sum of the two amounts of light because the two laser beams overlap.

【0004】そこで、これを解決し2つのレーザビーム
を独立してモニタできるようにしたものが、特開平10
−98238号公報に開示されている。その半導体レー
ザアレイユニットの構成例を図12に示す。図12
(a)は半導体レーザアレイユニットの概略構成を示す
斜視図、(b)は半導体レーザアレイユニットの光学系
の配置図である。この半導体レーザアレイユニット1で
は、図12(a),(b)に示すように、半導体レーザ
アレイ2の2つの発光点2−1,2−2から出射された
レーザビームLを、コリメートレンズ6の手前でビーム
スプリッタ3により分離反射させ、結像レンズ4で2つ
のビームL2をモニタ用受光素子5上に集光させて2つ
のスポットを結ばせ、モニタ用受光素子5の2つの受光
面5a,5bで別々にモニタするものである。
To solve this problem, it is possible to monitor two laser beams independently.
-98238 publication. FIG. 12 shows a configuration example of the semiconductor laser array unit. 12
FIG. 1A is a perspective view showing a schematic configuration of a semiconductor laser array unit, and FIG. 1B is a layout view of an optical system of the semiconductor laser array unit. In the semiconductor laser array unit 1, as shown in FIGS. 12A and 12B, the laser beam L emitted from the two emission points 2-1 and 2-2 of the semiconductor laser array 2 is collimated by the collimator lens 6. In front of, the beams are separated and reflected by the beam splitter 3, and the two beams L2 are condensed by the imaging lens 4 on the monitor light receiving element 5 to form two spots, and the two light receiving surfaces 5a of the monitor light receiving element 5 are formed. , 5b are separately monitored.

【0005】また、図11のようにコリメートレンズ1
1の後にビームスプリッタ12を配設してモニタ用ビー
ムを分離する構成の場合は、図13に示すようにビーム
スプリッタ12の後に結像レンズ14を加えた構成にし
て2つのビームを別々にモニタする方法もある。すなわ
ち図13においては、マルチビーム半導体レーザ10か
ら出射された2つのレーザビームLa,Lbはコリメー
トレンズ11で平行光になりビームスプリッタ12でそ
の一部の光量が反射され、結像レンズ14で2つのビー
ムL1a,L1bをモニタ用受光素子15上に集光させ
て2つのスポットを結ばせ、モニタ用受光素子15の図
示しない2つの受光面で受光量を別々にモニタするもの
である。
Further, as shown in FIG. 11, the collimating lens 1
In the case of a configuration in which the beam splitter 12 is disposed after 1 to separate the monitoring beam, the configuration is such that the imaging lens 14 is added after the beam splitter 12 as shown in FIG. 13 to monitor the two beams separately. There is also a way to do it. That is, in FIG. 13, the two laser beams La and Lb emitted from the multi-beam semiconductor laser 10 are collimated by the collimator lens 11 and a part of the light amount thereof is reflected by the beam splitter 12, and the two beams are focused by the imaging lens 14. The two beams L1a and L1b are condensed on the monitor light receiving element 15 to form two spots, and the light receiving amounts are separately monitored by two light receiving surfaces (not shown) of the monitor light receiving element 15.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】図12や図13に示し
たようなマルチビーム光源ユニットの構成では、2つの
発光点からのレーザビームを独立してモニタすることが
可能であるが、何れの構成も、モニタ用受光素子に受光
させるために、分離するためのビームスプリッタ、結像
させてスポットにするための結像レンズが必要であり、
部品コストならびに組付コストが嵩んでしまう。さら
に、メインビーム中にビームスプリッタを設けて偏向反
射しているために、モニタ用光学系のための空間が必要
であり、マルチビーム光源ユニット自体が大きくなり、
ひいては組み込んだ装置全体の大型化を余儀なくされる
ものである。例えば、光ディスク装置の光ピックアップ
装置では、光源からのメインビームと光ディスクからの
反射戻り光を分離するための光路分離素子(ビームスプ
リッタ等)や、信号検出用の結像レンズ(集光レンズ)
及び受光素子等が設けられているが、光源部に図12や
図13に示した構成のマルチビーム光源ユニットを用い
た場合、上記の光路分離素子や結像レンズとは別に、モ
ニタ用のビームスプリッタと結像レンズが設けられるこ
とになるので、光ピックアップ装置が大型化し、部品コ
ストや組付コストも嵩むという問題が生じる。
With the configuration of the multi-beam light source unit as shown in FIGS. 12 and 13, it is possible to independently monitor the laser beams from the two light emitting points. The configuration also requires a beam splitter for separation and an image forming lens for forming an image into a spot in order for the light receiving element for monitoring to receive light.
The component cost and the assembly cost increase. Furthermore, since a beam splitter is provided in the main beam to deflect and reflect, a space for the monitor optical system is required, and the multi-beam light source unit itself becomes large,
As a result, the size of the incorporated device must be increased. For example, in an optical pickup device of an optical disc device, an optical path separation element (beam splitter or the like) for separating a main beam from a light source and reflected return light from the optical disc, or an imaging lens (condensing lens) for signal detection.
Although a light receiving element and the like are provided, when a multi-beam light source unit having the configuration shown in FIG. 12 or 13 is used for the light source section, a beam for monitoring is provided separately from the optical path separating element and the imaging lens described above. Since the splitter and the imaging lens are provided, there is a problem that the optical pickup device becomes large in size, and the component cost and the assembly cost also increase.

【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、マルチビーム半導体レーザの各発光点からの発光
量を別々に独立してモニタすることができる構成のマル
チビーム光源ユニットを、簡便にかつ低コストで実現す
ることを目的としている。また、本発明では、上記マル
チビーム光源ユニットを用い、装置を大型化することな
く、複数の光ビームの発光量を別々に独立して制御で
き、安定した記録または再生または消去を行うことがで
きる光ピックアップ装置を提供すること、及び、その光
ピックアップ装置を用いた光ディスク装置を提供するこ
とを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a multi-beam light source unit having a structure capable of separately and independently monitoring the amount of light emitted from each light-emitting point of a multi-beam semiconductor laser is provided. And it aims at realizing at low cost. Further, in the present invention, by using the multi-beam light source unit described above, the light emission amounts of a plurality of light beams can be independently controlled independently without increasing the size of the device, and stable recording, reproduction or erasing can be performed. It is an object of the present invention to provide an optical pickup device and an optical disc device using the optical pickup device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載のマルチビーム光源ユニットは、複数
の発光点をもつマルチビーム半導体レーザ(20)と、
このマルチビーム半導体レーザ(20)から出射された
複数の出射光束を平行光にするコリメートレンズ(2
1)と、前記複数の出射光束を所定の反射率で反射する
半透過面(23)を持つハーフミラー(22)と、複数
の光束を独立して受光する複数の受光面(24a,24
b)を持つモニタ用受光素子(24)とを備え、前記ハ
ーフミラー(22)は前記コリメートレンズ(21)の
マルチビーム半導体レーザ(20)より離れた位置に配
設され、かつ複数の出射光束の前記半透過面(23)に
対する入射角度が垂直から外れた所定の角度(θ)を持
って傾けて配設されており、前記モニタ用受光素子(2
4)は前記マルチビーム半導体レーザ(20)の近傍に
配設され、前記ハーフミラー(22)で反射され、かつ
コリメートレンズ(21)を再透過した複数の光束をモ
ニタ用受光素子(24)の複数の受光面(24a,24
b)で受光することで、複数の出射光束を独立して制御
することを特徴とするものである(図1,2)。
In order to achieve the above object, a multi-beam light source unit according to claim 1 comprises a multi-beam semiconductor laser (20) having a plurality of light emitting points,
A collimator lens (2) that collimates a plurality of emitted light beams emitted from the multi-beam semiconductor laser (20)
1), a half mirror (22) having a semi-transmissive surface (23) that reflects the plurality of emitted light beams with a predetermined reflectance, and a plurality of light receiving surfaces (24a, 24) that independently receive the plurality of light beams.
b)), the half mirror (22) is arranged at a position apart from the multi-beam semiconductor laser (20) of the collimator lens (21), and a plurality of emitted light beams are provided. Of the monitor light receiving element (2). The monitor light receiving element (2) is tilted at a predetermined angle (θ) deviating from the vertical to the semi-transmissive surface (23).
4) is provided in the vicinity of the multi-beam semiconductor laser (20), reflects a plurality of light beams reflected by the half mirror (22), and re-transmits through the collimating lens (21) into a monitor light receiving element (24). A plurality of light receiving surfaces (24a, 24
It is characterized in that a plurality of emitted light beams are independently controlled by receiving light in (b) (FIGS. 1 and 2).

【0009】請求項2記載のマルチビーム光源ユニット
は、請求項1の構成に加えて、前記コリメートレンズ
(21)の光軸中心(25)が、前記マルチビーム半導
体レーザ(20)の複数の発光点の略重心を通るよう
に、コリメートレンズ(21)とマルチビーム半導体レ
ーザ(20)が配設されたことを特徴とするものである
(図3)。また、請求項3記載のマルチビーム光源ユニ
ットは、請求項1または2の構成に加えて、前記ハーフ
ミラー(22)の半透過面(23)は、前記コリメート
レンズ(21)の光軸(25)に垂直な位置に対して、
前記マルチビーム半導体レーザ(20)の複数の発光点
の配列方向と略平行である軸を中心にして所定の角度
(θ)回転して配設されていることを特徴とするもので
ある(図1〜3)。さらに、請求項4記載のマルチビー
ム光源ユニットは、請求項1,2または3の構成に加え
て、前記マルチビーム半導体レーザ(20)の発光波長
λと、該マルチビーム半導体レーザ(20)の複数の発
光点(20a,20b)の発光点間隔(あるいは受光素
子の受光面上のスポット間隔)Dと、前記モニタ用受光
素子(24)の隣接した受光面の隙間幅dと、前記コリ
メートレンズ(21)の開口数NAを、以下の範囲、 D>d>D−2λ/NA に設定したことを特徴とするものである(図5)。
A multi-beam light source unit according to a second aspect of the present invention is, in addition to the structure of the first aspect, the center (25) of the optical axis of the collimator lens (21) emits a plurality of light beams from the multi-beam semiconductor laser (20). It is characterized in that a collimating lens (21) and a multi-beam semiconductor laser (20) are arranged so as to pass substantially the center of gravity of the point (FIG. 3). Further, in the multi-beam light source unit according to claim 3, in addition to the configuration of claim 1 or 2, the semi-transmissive surface (23) of the half mirror (22) has an optical axis (25) of the collimator lens (21). ) Perpendicular to
The multi-beam semiconductor laser (20) is arranged so as to be rotated by a predetermined angle (θ) about an axis substantially parallel to the arrangement direction of a plurality of light emitting points (Fig. 1-3). Further, in the multi-beam light source unit according to claim 4, in addition to the configuration of claim 1, 2 or 3, the emission wavelength λ of the multi-beam semiconductor laser (20) and a plurality of the multi-beam semiconductor lasers (20). Interval D of the light emitting points (20a, 20b) (or spot interval on the light receiving surface of the light receiving element) D, the gap width d between adjacent light receiving surfaces of the monitoring light receiving element (24), and the collimating lens ( 21) The numerical aperture NA of 21) is set in the following range: D>d> D-2λ / NA (FIG. 5).

【0010】請求項5記載のマルチビーム光源ユニット
は、請求項1,2,3または4の構成に加えて、前記ハ
ーフミラー(22)は半透過面(23)を平行透明基板
の片面に設けたことを特徴とするものである(図1〜
3)。また、請求項6記載のマルチビーム光源ユニット
は、請求項1,2,3または4の構成に加えて、前記半
透過面(23)をビーム整形プリズム(27)に設け、
ハーフミラーとビーム整形プリズムを一体化した(すな
わちハーフミラー兼用のビーム整形プリズムとした)こ
とを特徴とするものである(図6,8)。
In the multi-beam light source unit according to a fifth aspect of the present invention, in addition to the structure of the first, second, third or fourth aspect, the half mirror (22) has a semi-transmissive surface (23) provided on one surface of a parallel transparent substrate. It is characterized by that (Fig. 1-
3). A multi-beam light source unit according to claim 6 is the same as that of claim 1, 2, 3 or 4, wherein the semi-transmissive surface (23) is provided on a beam shaping prism (27).
It is characterized in that a half mirror and a beam shaping prism are integrated (that is, a beam shaping prism that also serves as a half mirror) (FIGS. 6 and 8).

【0011】請求項7記載のマルチビーム光源ユニット
は、請求項1〜6の何れか一つの構成に加えて、前記マ
ルチビーム半導体レーザ(20)と前記モニタ用受光素
子(24)を同一パッケージ(28)内に配設したこと
を特徴とするものである(図9)。また、請求項8記載
のマルチビーム光源ユニットは、請求項7の構成に加え
て、前記マルチビーム半導体レーザ(20)と前記モニ
タ用受光素子(24)を同一半導体基板(29)上に実
装したことを特徴とするものである(図10)。さら
に、請求項9記載のマルチビーム光源ユニットは、請求
項1〜6の何れか一つの構成に加えて、前記マルチビー
ム半導体レーザ(20)と前記モニタ用受光素子(2
4)を別個に配設したことを特徴とするものである(図
1〜3,6,8)。
A multi-beam light source unit according to a seventh aspect is the same as the one according to any one of the first to sixth aspects, in which the multi-beam semiconductor laser (20) and the monitor light-receiving element (24) are in the same package ( 28) is arranged inside (FIG. 9). According to the multi-beam light source unit of claim 8, in addition to the structure of claim 7, the multi-beam semiconductor laser (20) and the monitor light-receiving element (24) are mounted on the same semiconductor substrate (29). It is characterized by that (FIG. 10). Furthermore, a multi-beam light source unit according to a ninth aspect is the same as the multi-beam light source unit according to any one of the first to sixth aspects, in addition to the multi-beam semiconductor laser (20) and the monitor light receiving element (2
4) is separately arranged (FIGS. 1, 3, 6, 8).

【0012】請求項10記載の光ピックアップ装置は、
光源からの光ビームを光記録媒体(35)に照射して情
報の記録または再生または消去を行う装置であり、前記
光源として、請求項1〜9の何れか一つに記載のマルチ
ビーム光源ユニット(30)を備えたことを特徴とする
ものである(図14)。さらに、請求項11記載の光デ
ィスク装置は、光記録媒体(35)である光ディスクに
対して情報の記録または再生または消去を行う装置であ
り、請求項10記載の光ピックアップ装置(40)を備
えたことを特徴とするものである(図15)。
The optical pickup device according to claim 10 is:
A multi-beam light source unit according to any one of claims 1 to 9, which is a device for irradiating a light beam from a light source onto an optical recording medium (35) to record, reproduce or erase information. (30) is provided (FIG. 14). Further, the optical disk device according to claim 11 is a device for recording, reproducing or erasing information on an optical disk which is an optical recording medium (35), and comprises the optical pickup device (40) according to claim 10. It is characterized by this (FIG. 15).

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成、動作及び作
用を、図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the configuration, operation and action of the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

【0014】(実施例1)図1,2に請求項1に係るマ
ルチビーム光源ユニットの構成例を示す。図1はマルチ
ビーム光源ユニットを側方から見たときの概略構成図で
あり、図2は図1に示すマルチビーム光源ユニットを斜
め上方向から見たときの概略斜視構成図である。図1,
2に示すように、このマルチビーム光源ユニットは、マ
ルチビーム光源として、図7に示すような2つの発光点
20a,20bを持つマルチビーム半導体レーザ20を
用いたものであり、このマルチビーム半導体レーザ20
と、コリメートレンズ21と、半透過面23を持つハー
フミラー22と、複数のモニタ用受光面24a,24b
を持つモニタ用受光素子24から構成されている。
(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 show an example of the construction of a multi-beam light source unit according to claim 1. 1 is a schematic configuration diagram when the multi-beam light source unit is viewed from the side, and FIG. 2 is a schematic perspective configuration diagram when the multi-beam light source unit shown in FIG. 1 is viewed from an obliquely upper direction. Figure 1,
As shown in FIG. 2, this multi-beam light source unit uses a multi-beam semiconductor laser 20 having two light emitting points 20a and 20b as shown in FIG. 7 as a multi-beam light source. 20
A collimator lens 21, a half mirror 22 having a semi-transmissive surface 23, and a plurality of monitor light-receiving surfaces 24a and 24b.
The monitor light receiving element 24 having

【0015】マルチビーム半導体レーザ20の2つの発
光点から出射されたレーザビームLa,Lb(図1では
2つの発光点は紙面に垂直な方向に配列されているた
め、2つのレーザビームは重なって見えるので便宜上一
つのビームで表している)はコリメートレンズ21を通
り平行光となる。レーザビームLa,Lbはハーフミラ
ー22に入射し、その半透過面23で透過光であるメイ
ンビームL2a,L2bと反射光であるモニタ用ビーム
L1a,L1bの2つの光束に分離される。反射された
モニタ用ビームL1a,L1bは再度コリメートレンズ
21を通り集光されるが、前記半透過面23はレーザビ
ームLa,Lbの光軸に対して垂直ではなく角度θを持
って配設されている。そのため、モニタ用ビームL1
a,L1bは、マルチビーム半導体レーザ20の近傍に
配設されたモニタ用受光素子24の2つの受光面24
a,24bのそれぞれにスポットを結び、2つのレーザ
ビームL1a,L1bは独立して受光される。モニタ用
受光素子24で得られた受光信号は、図示されない制御
回路に送られ、マルチビーム半導体レーザ20の2つの
レーザビームの発光量制御(APC(Automatic Power
Control))を独立して行うことができる。
Laser beams La and Lb emitted from two emission points of the multi-beam semiconductor laser 20 (in FIG. 1, since the two emission points are arranged in a direction perpendicular to the paper surface, the two laser beams overlap each other. (Because it is visible, it is represented by one beam for the sake of convenience.) Passes through the collimator lens 21 and becomes parallel light. The laser beams La and Lb are incident on the half mirror 22, and are separated by the semi-transmissive surface 23 into two light beams, that is, main beams L2a and L2b that are transmitted light and monitor beams L1a and L1b that are reflected light. The reflected monitor beams L1a and L1b pass through the collimator lens 21 again and are condensed, but the semi-transmissive surface 23 is arranged not at right angles to the optical axes of the laser beams La and Lb but at an angle θ. ing. Therefore, the monitor beam L1
a and L1b are two light-receiving surfaces 24 of a monitor light-receiving element 24 arranged near the multi-beam semiconductor laser 20.
Two laser beams L1a and L1b are independently received by connecting spots to a and 24b. The light reception signal obtained by the monitor light receiving element 24 is sent to a control circuit (not shown), and the light emission amount control of two laser beams of the multi-beam semiconductor laser 20 (APC (Automatic Power
Control)) can be performed independently.

【0016】図1,2に示す構成のマルチビーム光源ユ
ニットでは、コリメートレンズ21の後方のマルチビー
ム半導体レーザ20より離れた位置にハーフミラー22
を配設し、モニタ用受光素子24をマルチビーム半導体
レーザ20の近傍に配設するという簡便な構成で、複数
のレーザビームの発光量制御(APC)を独立して行う
ことが可能となる。また、光学素子としては、モニタ用
ビームを集光するためにコリメートレンズ21を利用
(メインビームのコリメートと、モニタ用ビームの集光
に兼用)するため、別途にモニタ用の結像レンズを設け
る必要がなく、安価な平行平板状のハーフミラー22を
用いるのみであり、低コストで実現可能である。さら
に、モニタ用の光学系は、複数のレーザビームLa,L
bをハーフミラー22で折り返し、ほぼ同じ光路を用い
るため、別途に集光光学系などを配設する空間が必要な
いため、独立して複数のレーザビームの発光量制御(A
PC)が行えるマルチビーム光源ユニットを、非常に小
さく構成することができる。
In the multi-beam light source unit having the structure shown in FIGS. 1 and 2, the half mirror 22 is located behind the collimator lens 21 and apart from the multi-beam semiconductor laser 20.
And a light receiving element for monitoring 24 is provided in the vicinity of the multi-beam semiconductor laser 20. With a simple configuration, it is possible to independently perform emission control (APC) of a plurality of laser beams. Further, as the optical element, the collimator lens 21 is used for condensing the monitor beam (also used for collimating the main beam and condensing the monitor beam), so that a separate imaging lens for monitor is provided. There is no need, and only an inexpensive parallel plate half mirror 22 is used, which can be realized at low cost. Further, the optical system for monitoring includes a plurality of laser beams La and L.
Since b is folded back by the half mirror 22 and almost the same optical path is used, there is no need for a space for separately arranging a condensing optical system and the like, so that the light emission amounts of a plurality of laser beams are controlled independently (A
A multi-beam light source unit capable of PC) can be made very small.

【0017】(実施例2)次に、図3に請求項2に係る
マルチビーム光源ユニットの構成例を示す。図3(a)
は図1と同様にマルチビーム光源ユニットを側方から見
たときの概略構成図であり、(b)はマルチビーム光源
ユニットを上方から見たときの概略構成図である。請求
項2に係るマルチビーム光源ユニットの構成は、図3に
示すように、コリメートレンズ21の光軸25が、マル
チビーム半導体レーザ20の複数の発光点の重心を通る
ように配設した構成としたものである。尚、図3(a)
においては、複数の発光点は紙面に垂直な方向に並んで
いるため、この方向では、コリメートレンズ21の光軸
と発光点は略同一線(面)上にあり、図3(a)の紙面
上側から見た同図(b)では、コリメートレンズ21の
光軸25は2つの発光点からのレーザビームLa,Lb
の中間点(重心)を通る。よって、マルチビーム半導体レ
ーザ20の複数の発光点からのレーザビームLa,Lb
が最もコリメートレンズ21の光軸近傍を通るように配
設されている。
(Embodiment 2) Next, FIG. 3 shows a structural example of a multi-beam light source unit according to a second aspect of the present invention. Figure 3 (a)
2B is a schematic configuration diagram of the multi-beam light source unit when viewed from the side similarly to FIG. 1, and FIG. 6B is a schematic configuration diagram of the multi-beam light source unit when viewed from above. As shown in FIG. 3, the configuration of the multi-beam light source unit according to claim 2 is such that the optical axis 25 of the collimator lens 21 is arranged so as to pass through the centers of gravity of a plurality of light emitting points of the multi-beam semiconductor laser 20. It was done. Incidentally, FIG. 3 (a)
In FIG. 3A, since the plurality of light emitting points are arranged in a direction perpendicular to the paper surface, in this direction, the optical axis of the collimating lens 21 and the light emitting point are substantially on the same line (plane), In the same figure (b) seen from the upper side, the optical axis 25 of the collimator lens 21 has the laser beams La and Lb from two light emitting points.
Pass the midpoint (center of gravity) of. Therefore, the laser beams La and Lb from the plurality of light emitting points of the multi-beam semiconductor laser 20 are emitted.
Is arranged so as to pass through the vicinity of the optical axis of the collimator lens 21 most.

【0018】コリメートレンズ21は通常、光軸25を
離れ像高が高くなるにつれて、その結像性能が劣化する
ため、コリメート後のメインビームL2a,L2bの波
面の劣化を防ぐためには、極力発光点をコリメートレン
ズ21の光軸25に近づけることが望ましい。複数の発
光点を持つマルチビーム半導体レーザ20では、有限の
発光点間隔を持つため、全ての発光点をコリメートレン
ズ21の光軸を通るよう配設できないが、複数の発光点
の略重心がコリメートレンズ21の光軸25を通るよう
に配設することで、波面の劣化を最小限に留めることが
できる。一方、モニタ用ビームL1a,L1bはコリメ
ートレンズ21の光軸25から離れた位置で受光素子2
4上に結像することになるが、受光素子24上では、受
光面の受光範囲内にモニタ用ビームが収まり、光量のみ
が正しく測定できれば良く、結像性能、波面性能はそれ
ほど要求されないため、実際には問題とはならない。こ
のように、図3に示す構成のマルチビーム光源ユニット
では、複数の発光点の略重心がコリメートレンズ21の
光軸25を通るように配設したことにより、メインビー
ムL2a,L2bの波面の劣化を最小限に留めることが
できる。
The collimating lens 21 usually deviates from the optical axis 25 and its image forming performance deteriorates as the image height increases. Therefore, in order to prevent the deterioration of the wavefronts of the main beams L2a and L2b after collimation, the light emitting point is as much as possible. Is preferably close to the optical axis 25 of the collimator lens 21. In the multi-beam semiconductor laser 20 having a plurality of light emitting points, it is not possible to arrange all the light emitting points so as to pass through the optical axis of the collimating lens 21 because of a finite light emitting point interval, but the approximate center of gravity of the plurality of light emitting points is collimated. By disposing the lens 21 so as to pass through the optical axis 25, deterioration of the wavefront can be minimized. On the other hand, the monitor beams L1a and L1b are received at the light receiving element 2 at a position apart from the optical axis 25 of the collimator lens 21.
4 is formed on the light receiving element 24. However, on the light receiving element 24, it is sufficient that the monitor beam is within the light receiving range of the light receiving surface and only the light amount can be correctly measured, and the image forming performance and the wave front performance are not so required. It doesn't really matter. As described above, in the multi-beam light source unit having the configuration shown in FIG. 3, since the substantial centers of gravity of the plurality of light emitting points are arranged so as to pass through the optical axis 25 of the collimator lens 21, the wavefronts of the main beams L2a and L2b are deteriorated. Can be kept to a minimum.

【0019】(実施例3)次に、請求項3に係るマルチ
ビーム光源ユニットの構成は、図1,2,3に示した実
施例1,2(請求項1,2の実施例)の構成と同様であ
り、ハーフミラー22が、コリメートレンズ21の光軸
25に垂直な位置(垂直な向き)に対して、マルチビー
ム半導体レーザ20の複数の発光点の配列方向と略平行
な軸(紙面に垂直方向)を中心に所定の角度θだけ回転
した角度で傾斜して配設されていることを特徴とする。
また、ハーフミラー22を、仮に複数の発光点の配列方
向と略垂直な軸を中心に回転させた場合は、図4に示す
ように、図1、図3(a)と比較して、ハーフミラー2
2の傾斜角θ’を大きくし、モニタ用受光素子24を光
軸25からより遠ざけた位置に配設しなければならず、
実施例2において説明した、結像性能劣化の点において
好ましくない構成になってしまう。尚、実施例2では、
モニタ用受光素子24上での結像性能はそれほど要求さ
れないと記述したが、大きな結像性能の劣化はスポット
の増大/変形を招き、受光面での専有面積を拡げ、複数
のスポットのクロストークなどの虞が増加するので好ま
しくない。
(Embodiment 3) Next, the structure of the multi-beam light source unit according to claim 3 is the same as that of the embodiments 1 and 2 (embodiments 1 and 2) shown in FIGS. And the half mirror 22 is substantially parallel to the position (perpendicular direction) of the collimating lens 21 perpendicular to the optical axis 25 of the collimating lens 21 in the direction of arrangement of a plurality of light emitting points of the multi-beam semiconductor laser 20 (paper surface). It is arranged so as to be inclined at an angle rotated by a predetermined angle θ about the vertical direction).
Further, if the half mirror 22 is rotated about an axis substantially perpendicular to the arrangement direction of the plurality of light emitting points, as shown in FIG. 4, as compared with FIG. 1 and FIG. Mirror 2
The inclination angle θ ′ of 2 must be increased and the monitor light receiving element 24 must be arranged at a position further away from the optical axis 25.
As described in the second embodiment, the configuration becomes unfavorable in terms of deterioration of the imaging performance. In the second embodiment,
Although it has been described that the image forming performance on the monitor light receiving element 24 is not so demanded, a large deterioration of the image forming performance causes an increase / deformation of the spot, which expands the area occupied by the light receiving surface and crosstalk between a plurality of spots. This is not preferable because the risk of such increases.

【0020】請求項3に係るマルチビーム光源ユニット
においては、請求項1または2の構成及び効果に加え
て、ハーフミラー22が、コリメートレンズ21の光軸
25に垂直な位置に対して、マルチビーム半導体レーザ
20の複数の発光点の配列方向と略平行な軸(紙面に垂
直方向)を中心に所定の角度θだけ回転した角度で配設
されているため、モニタ用受光素子24を極力光軸25
に近づけた位置に配設可能となり、受光面上でのモニタ
用ビームのスポットの劣化を最小限に抑えることが可能
となる。ひいては、モニタ用スポットの劣化が少ないた
めスポットが小さくなり、クロストークの発生が防止さ
れ、より安定して複数のビームを独立してモニタするこ
とが可能となる。
In the multi-beam light source unit according to a third aspect, in addition to the configuration and the effect of the first or second aspect, the half mirror 22 is a multi-beam with respect to a position perpendicular to the optical axis 25 of the collimating lens 21. Since the semiconductor laser 20 is arranged at an angle rotated by a predetermined angle θ about an axis (perpendicular to the paper surface) substantially parallel to the arrangement direction of the plurality of light emitting points of the semiconductor laser 20, the monitor light receiving element 24 is arranged as close as possible to the optical axis. 25
It is possible to dispose the monitor beam at a position close to, and it is possible to minimize the deterioration of the spot of the monitor beam on the light receiving surface. As a result, since the monitor spot is less deteriorated, the spot becomes smaller, crosstalk is prevented from occurring, and a plurality of beams can be independently monitored more stably.

【0021】(実施例4)次に、請求項4に係るマルチ
ビーム光源ユニットの構成は、図1,2,3に示した実
施例1,2,3(請求項1,2,3の実施例)の構成と
同様であるが、図5に示すように、マルチビーム半導体
レーザ20の発光波長λと、該マルチビーム半導体レー
ザ20の複数の発光点の発光点間隔(あるいは受光素子
の受光面上のスポット間隔)Dと、モニタ用受光素子2
4の隣接した受光面の隙間幅dと、コリメートレンズ2
1の開口数NAを、以下の範囲、 D>d>D−2λ/NA ・・・(1) に設定した構成である。
(Embodiment 4) Next, the construction of the multi-beam light source unit according to claim 4 is the same as the embodiment 1, 2, 3 shown in FIGS. The configuration is the same as that of the example), but as shown in FIG. 5, the emission wavelength λ of the multi-beam semiconductor laser 20 and the emission point intervals of a plurality of emission points of the multi-beam semiconductor laser 20 (or the light receiving surface of the light receiving element). Upper spot interval) D and monitor light receiving element 2
4, the gap width d between adjacent light receiving surfaces and the collimating lens 2
The numerical aperture NA of 1 is set in the following range: D>d> D-2λ / NA (1).

【0022】図5の右側の図において、マルチビーム半
導体レーザ20の発光点20a(20b)からのレーザ
ビームはコリメートレンズ21で平行光にされるが、ハ
ーフミラー22で反射され再度コリメートレンズ21に
入射したモニタ用ビームは、発光点20aと略同一面上
の受光面に結像するが、厳密には発光点と同じ大きさに
は集光せず、直径ωのビームウェストに拡がってしま
う。このビームウェストの直径ωは、ω=kλ/NA
(k:定数)と表されるが、半導体レーザに使用される
コリメートレンズ21ではおおよそk=1であり、 ω=λ/NA ・・・(2) と表すことができる。
In the diagram on the right side of FIG. 5, the laser beam from the light emitting point 20a (20b) of the multi-beam semiconductor laser 20 is collimated by the collimator lens 21, but is reflected by the half mirror 22 and again collimated lens 21. The incident monitoring beam forms an image on the light receiving surface that is substantially on the same plane as the light emitting point 20a, but strictly speaking, it does not converge to the same size as the light emitting point and spreads to a beam waist of diameter ω. The diameter ω of this beam waist is ω = kλ / NA
(K: constant), which is approximately k = 1 in the collimator lens 21 used for the semiconductor laser, and can be expressed as ω = λ / NA (2).

【0023】ビームウェストでの光強度プロファイルは
ガウシアン分布であり、直径ωの位置ではピーク強度に
対し1/e=13.5%の相対光強度があり、直径2
ωの位置で相対光強度がほぼ0となる。一方、モニタ用
受光素子24の受光面24a,24b上では、2つのモ
ニタ用ビームスポット26a,26bは、発光点間隔D
と同じ距離だけ離れた位置に戻ってくるが、前述のよう
に各ビームスポットは直径ωの大きさであるため、発光
点間隔Dが狭すぎる場合、あるいは直径ωが大きすぎる
場合、このビームスポットが、隣接する受光範囲(受光
面)24a,24bにクロストーク光として入射してし
まい、個々のモニタ用ビームを独立してモニタすること
ができなくなる虞がある。
The light intensity profile at the beam waist has a Gaussian distribution, and at the position of the diameter ω, there is a relative light intensity of 1 / e 2 = 13.5% with respect to the peak intensity.
The relative light intensity becomes almost zero at the position of ω. On the other hand, on the light receiving surfaces 24a and 24b of the monitor light receiving element 24, the two monitor beam spots 26a and 26b are separated by the light emitting point distance D.
However, since each beam spot has the diameter ω as described above, if the light emitting point interval D is too narrow or the diameter ω is too large, this beam spot However, it may be incident as crosstalk light on the adjacent light receiving areas (light receiving surfaces) 24a and 24b, and it may not be possible to independently monitor the individual monitoring beams.

【0024】したがって、図5に示すように、2つのス
ポット間隔(発光点間隔)Dは、直径2ωの半径ωの2
倍に受光面24a,24bの隙間幅dを加えた長さより
も大きければ、互いに隣接する受光面にクロストーク光
が入射しない配置となる。この関係を式にすると、 D>2ω+d=2λ/NA+d ・・・(3) となる。また、受光面の隙間幅dが2つのスポット間隔
(発光点間隔)Dよりも大きくなってしまうと、受光面
を設けることができなくなるため、 D>d ・・・(4) とする必要がある。よって式(3)、(4)より、 D>d>D−2λ/NA ・・・(5) のように各値を設定する必要がある。
Therefore, as shown in FIG. 5, the two spot distances (light emitting point distances) D are 2 of the radius ω and the diameter 2ω.
If the length is larger than the total length of the light receiving surfaces 24a and 24b plus the gap width d, the crosstalk light does not enter the light receiving surfaces adjacent to each other. When this relationship is expressed by an equation, D> 2ω + d = 2λ / NA + d (3) Further, if the gap width d of the light receiving surface becomes larger than the two spot distances (light emitting point distances) D, the light receiving surface cannot be provided. Therefore, it is necessary to set D> d ... (4). is there. Therefore, from the equations (3) and (4), it is necessary to set each value as D>d> D−2λ / NA (5).

【0025】このように、請求項4に係るマルチビーム
光源ユニットにおいては、請求項1,2または3の構成
及び効果に加えて、マルチビーム半導体レーザ20の発
光波長λと、該マルチビーム半導体レーザ20の複数の
発光点の発光点間隔(あるいは受光素子の受光面上のス
ポット間隔)Dと、モニタ用受光素子24の隣接した受
光面の隙間幅dと、コリメートレンズ21の開口数NA
を、以下の範囲、 D>d>D−2λ/NA となるように各値を設定することで、互いに隣接する受
光面にモニタ用ビームのクロストーク光が入射しない配
置にすることが可能となる。
As described above, in the multi-beam light source unit according to the fourth aspect, in addition to the configuration and the effect of the first, second or third aspect, the emission wavelength λ of the multi-beam semiconductor laser 20 and the multi-beam semiconductor laser are provided. Emission point intervals (or spot intervals on the light receiving surface of the light receiving element) D of a plurality of 20 light emitting points, a gap width d between adjacent light receiving surfaces of the monitor light receiving element 24, and a numerical aperture NA of the collimator lens 21.
By setting the respective values so that D>d> D−2λ / NA in the following range, it is possible to arrange the crosstalk light of the monitor beam not to be incident on the light receiving surfaces adjacent to each other. Become.

【0026】(実施例5)次に、請求項5に係るマルチ
ビーム光源ユニットの構成は、図1,2,3,5に示し
た実施例1,2,3,4(請求項1,2,3,4の実施
例)の構成と同様であるが、本実施例の構成は、図1〜
3において、モニタ光を反射する半透過面23をハーフ
ミラー22のような平行透明基板の片面に設けたことを
特徴とするものである。図1〜3の構成例では、ハーフ
ミラー22を構成する平行透明基板のマルチビーム半導
体レーザ20側に半透過面23を設けているが、反対側
に半透過面を設けたものでもよい。
(Embodiment 5) Next, the structure of the multi-beam light source unit according to claim 5 is the same as the embodiment 1, 2, 3, 4 shown in FIGS. , 3 and 4), but the configuration of the present embodiment is similar to that of FIG.
3, the semi-transmissive surface 23 that reflects the monitor light is provided on one surface of a parallel transparent substrate such as the half mirror 22. In the configuration examples of FIGS. 1 to 3, the semitransparent surface 23 is provided on the parallel transparent substrate forming the half mirror 22 on the side of the multi-beam semiconductor laser 20, but a semitransparent surface may be provided on the opposite side.

【0027】請求項5に係るマルチビーム光源ユニット
においては、請求項1,2,3または4の構成及び効果
に加えて、ハーフミラー22に、光学素子としては安価
な平行透明基板を使用し、その片面に半透過面23を設
けるのみであり、非常に安価に請求項1,2,3または
4の特徴を持つマルチビーム光源ユニットを実現するこ
とができる。また、平行透明基板であるため、レーザビ
ーム中に傾斜させて挿入しても、コリメートレンズ21
によって平行光となっているために、ビームプロファイ
ルに変化を与えることがなく、レーザビームの性能劣化
がない。
In the multi-beam light source unit according to claim 5, in addition to the structure and effect of claim 1, 2, 3 or 4, an inexpensive parallel transparent substrate is used for the half mirror 22 as an optical element, Since the semi-transmissive surface 23 is only provided on one surface, the multi-beam light source unit having the features of claim 1, 2, 3 or 4 can be realized very inexpensively. Further, since it is a parallel transparent substrate, the collimator lens 21 can be inserted even if it is inserted into the laser beam with an inclination.
Due to the parallel light, the beam profile is not changed and the performance of the laser beam is not deteriorated.

【0028】(実施例6)次に、請求項6に係るマルチ
ビーム光源ユニットの構成は、基本的には図1,2,
3,5に示した実施例1,2,3,4(請求項1,2,
3,4の実施例)の構成と同様であるが、本実施例では
図6に示す構成例のように、平行平板状のハーフミラー
の替わりに、ビーム整形プリズム27の入射面に半透過
面23を設けて、ハーフミラーとビーム整形プリズムを
一体化した(すなわちハーフミラー兼用のビーム整形プ
リズムとした)構成としたものである。一般的に半導体
レーザは発光点から楕円形の発散ビームとなるため、楕
円形状を円形状にするために、ビーム整形プリズムが使
用される。また、図7に示すように、マルチビーム半導
体レーザ20の2つの発光点20a,20bからの発散
ビーム形状は、活性層に垂直な方向(発光点20a,2
0bの配列方向に垂直な方向)が長軸となる楕円形状に
なるため、発光点20a,20bの配列方向に対して、
ビーム整形プリズム27を配置する方向が決定される。
(Embodiment 6) Next, the structure of the multi-beam light source unit according to claim 6 is basically the same as that shown in FIGS.
Examples 1, 2, 3, 4 shown in claims 3, 5 (claims 1, 2,
3 and 4), but in the present embodiment, as in the configuration example shown in FIG. 6, instead of the parallel plate-shaped half mirror, the incident surface of the beam shaping prism 27 has a semi-transmissive surface. 23 is provided and the half mirror and the beam shaping prism are integrated (that is, a beam shaping prism which also serves as a half mirror). In general, a semiconductor laser produces an elliptical divergent beam from a light emitting point, so a beam shaping prism is used to make the elliptical shape circular. Further, as shown in FIG. 7, the divergent beam shape from the two light emitting points 20a and 20b of the multi-beam semiconductor laser 20 is in the direction perpendicular to the active layer (the light emitting points 20a and 20b).
The direction perpendicular to the arrangement direction of 0b) becomes an elliptical shape having a long axis, and therefore, with respect to the arrangement direction of the light emitting points 20a and 20b,
The direction in which the beam shaping prism 27 is arranged is determined.

【0029】図6の実施例は、発光点の配列方向と直交
する方向のビーム径を狭める方向にビーム整形プリズム
27を配置した構成例であるが、図8(a),(b)に
別の構成例を示す。図8(a)はマルチビーム光源ユニ
ットを上方から見たときの概略構成図であり、(b)は
マルチビーム光源ユニットを(a)の側方(横方向)か
ら見たときの概略構成図である。図8に示すように、発
光点の配列方向のビーム径を拡げる方向にビーム整形プ
リズム27を配置した構成でもよく、レーザビームL
a,Lbに対して略垂直で交わる面をわずかに傾斜させ
てモニタ用ビームL1a,L1bがコリメートレンズ2
1に戻り、マルチビーム半導体レーザ20近傍に配設さ
れたモニタ用受光素子24に受光するような構成であれ
ばいい。尚、図8の配置例では、ビーム整形プリズム2
7の背面側(メインビームの出射面側)に半透過面23
が設けられている。
The embodiment shown in FIG. 6 is a configuration example in which the beam shaping prism 27 is arranged in a direction that narrows the beam diameter in the direction orthogonal to the arrangement direction of the light emitting points, but it is different from FIGS. 8 (a) and 8 (b). A configuration example of is shown. FIG. 8A is a schematic configuration diagram when the multi-beam light source unit is viewed from above, and FIG. 8B is a schematic configuration diagram when the multi-beam light source unit is viewed from the side (lateral direction) of (a). Is. As shown in FIG. 8, the beam shaping prism 27 may be arranged in a direction to expand the beam diameter in the arrangement direction of the light emitting points.
The beams L1a and L1b for monitoring are collimated by the collimating lens 2 by slightly inclining the surfaces that intersect substantially perpendicularly with a and Lb.
Returning to 1, the configuration may be such that light is received by the monitor light-receiving element 24 arranged near the multi-beam semiconductor laser 20. In the arrangement example of FIG. 8, the beam shaping prism 2
A semi-transmissive surface 23 on the rear side of 7 (main beam emission surface side)
Is provided.

【0030】請求項6に係るマルチビーム光源ユニット
においては、請求項1,2,3または4の構成及び効果
に加えて、ハーフミラーを兼ねたビーム整形プリズム2
7を配置することで、レーザビームを円形状にしてメイ
ンビームとして利用することが可能となる。また、ビー
ム整形プリズム27の入射面あるいは出射面を半透過面
23にするのみでマルチビーム半導体レーザ20の複数
の発光点からのビームを独立してモニタできる構成が可
能となり、追加の光学部品もなく非常に低コストでマル
チビーム光源ユニットを実現可能である。
In the multi-beam light source unit according to claim 6, in addition to the configuration and effect of claim 1, 2, 3 or 4, the beam shaping prism 2 also serving as a half mirror.
By arranging 7, the laser beam can be made into a circular shape and can be used as a main beam. Further, it is possible to independently monitor the beams from a plurality of light emitting points of the multi-beam semiconductor laser 20 only by making the entrance surface or the exit surface of the beam shaping prism 27 a semi-transmissive surface 23, and an additional optical component is also available. It is possible to realize a multi-beam light source unit at a very low cost.

【0031】(実施例7)次に、請求項7に係るマルチ
ビーム光源ユニットの構成例を図9に示す。本実施例の
マルチビーム光源ユニットの構成は、基本的には実施例
1〜6(請求項1〜6の実施例)の何れかの構成と同様
であるが、図9に示すように、マルチビーム半導体レー
ザ20とモニタ用受光素子24を同一のパッケージ28
に配置して一体化した構成である。したがって、請求項
7に係るマルチビーム光源ユニットにおいては、請求項
1〜6の何れかの効果に加え、マルチビーム半導体レー
ザ20とモニタ用受光素子24を同一パッケージ28に
配置するため、組付時に別々に実装する必要が無く、簡
便に低コストでマルチビーム光源ユニットを組み付ける
ことができる。
(Embodiment 7) Next, FIG. 9 shows a structural example of a multi-beam light source unit according to a seventh aspect. The structure of the multi-beam light source unit of this embodiment is basically the same as that of any of the first to sixth embodiments (embodiments 1 to 6), but as shown in FIG. The beam semiconductor laser 20 and the monitor light receiving element 24 are in the same package 28.
It is arranged and integrated. Therefore, in the multi-beam light source unit according to claim 7, in addition to the effect according to any one of claims 1 to 6, since the multi-beam semiconductor laser 20 and the monitor light-receiving element 24 are arranged in the same package 28, at the time of assembly. The multi-beam light source unit can be easily assembled at low cost without the need of separately mounting.

【0032】(実施例8)次に、請求項8に係るマルチ
ビーム光源ユニットの構成例を図10に示す。本実施例
のマルチビーム光源ユニットの構成は、実施例7(請求
項7の実施例)と同様であるが、さらに、図10に示す
ように、マルチビーム半導体レーザ20とモニタ用受光
素子24を同一の半導体基板29上に実装して一体化し
た構成である。半導体基板29にマルチビーム半導体レ
ーザ20とモニタ用受光素子24を実装した場合、レー
ザビームの互いの出射/受光方向が直交してしまうが、
図10に示すように、半導体基板29上に略45°に傾
斜した反射面29aを設けたり、別途に反射素子を設け
たりすることで、ビームの方向を同一方向にすることが
できる。したがって、請求項8に係るマルチビーム光源
ユニットにおいては、請求項7の効果に加え、マルチビ
ーム半導体レーザ20とモニタ用受光素子24を同一の
半導体基板29上に配置するため、半導体プロセス用の
実装装置を利用でき、各部品の配置精度を非常に高精度
にすることが可能となる。また製造コストを低く抑える
ことが可能となる。
(Embodiment 8) Next, an example of the construction of a multi-beam light source unit according to claim 8 is shown in FIG. The configuration of the multi-beam light source unit of this embodiment is the same as that of the seventh embodiment (embodiment 7), but as shown in FIG. 10, a multi-beam semiconductor laser 20 and a monitor light-receiving element 24 are further provided. It has a configuration in which it is mounted and integrated on the same semiconductor substrate 29. When the multi-beam semiconductor laser 20 and the monitor light receiving element 24 are mounted on the semiconductor substrate 29, the emission / reception directions of the laser beams are orthogonal to each other.
As shown in FIG. 10, by providing a reflecting surface 29a inclined at about 45 ° on the semiconductor substrate 29 or separately providing a reflecting element, the beams can be directed in the same direction. Therefore, in the multi-beam light source unit according to the eighth aspect, in addition to the effect of the seventh aspect, since the multi-beam semiconductor laser 20 and the monitor light-receiving element 24 are arranged on the same semiconductor substrate 29, mounting for a semiconductor process is performed. The device can be used, and the placement accuracy of each component can be made extremely high. Further, it becomes possible to keep the manufacturing cost low.

【0033】(実施例9)次に、請求項9に係るマルチ
ビーム光源ユニットの構成は、基本的には実施例1〜6
(請求項1〜6の実施例)の何れかの構成と同様であ
り、本実施例では、図1〜3,6,8に示すように、マ
ルチビーム半導体レーザ20とモニタ用受光素子24を
別部品として個々に配置した構成としたものである。図
6,8に示す構成のように、ビーム整形プリズム27に
半透過面23を設けてハーフミラー兼用のビーム整形プ
リズムとした場合などでは、ビーム整形プリズム27の
配置角度をビーム整形の機能に合わせて調整したとき
に、部品のばらつきなどにより、半透過面23で反射し
たモニタ用ビームL1a,L1bが受光素子24の受光
面に正しく入射しない可能性があるが、このような場合
には、マルチビーム半導体レーザ20とモニタ用受光素
子24を別々に配置した構成とすればよく、モニタ用受
光素子24をモニタ用ビームL1a,L1bが正しく入
射するように調整して組み付けることが可能となる。し
たがって、請求項9に係るマルチビーム光源ユニットに
おいては、請求項1〜6の何れかの効果に加え、部品の
バラツキなどで、半透過面23で反射したモニタ用ビー
ムの集光位置がずれた場合でも、受光素子にモニタ用ビ
ームが正しく入るように調整することが可能となる。
(Embodiment 9) Next, the construction of the multi-beam light source unit according to claim 9 is basically the same as in Embodiments 1 to 6.
The configuration is the same as that of any one of (Embodiments 1 to 6), and in this embodiment, as shown in FIGS. The configuration is such that they are individually arranged as separate parts. In the case where the beam shaping prism 27 is provided with the semi-transmissive surface 23 as shown in FIGS. 6 and 8 to form a beam shaping prism that also serves as a half mirror, the arrangement angle of the beam shaping prism 27 is adjusted to the beam shaping function. When the adjustment is performed, the monitor beams L1a and L1b reflected by the semi-transmissive surface 23 may not be properly incident on the light-receiving surface of the light-receiving element 24 due to variations in components. The beam semiconductor laser 20 and the monitor light-receiving element 24 may be separately arranged, and the monitor light-receiving element 24 can be adjusted and assembled so that the monitor beams L1a and L1b are properly incident. Therefore, in the multi-beam light source unit according to claim 9, in addition to the effect of any one of claims 1 to 6, the focusing position of the monitor beam reflected by the semi-transmissive surface 23 is deviated due to variations in parts or the like. Even in such a case, it is possible to make adjustment so that the monitor beam can be correctly entered into the light receiving element.

【0034】(実施例10)次に、請求項10に係る光
ピックアップ装置の実施例を説明する。この光ピックア
ップ装置は、光源からの光ビームを光記録媒体に照射し
て情報の記録または再生または消去を行う装置であり、
前記光源として、実施例1〜9(請求項1〜9の実施
例)の何れか一つに記載のマルチビーム光源ユニットを
備えたことを特徴とするものである。
(Embodiment 10) Next, an embodiment of an optical pickup device according to a tenth aspect will be described. This optical pickup device is a device for irradiating a light beam from a light source onto an optical recording medium to record, reproduce or erase information.
The multi-beam light source unit according to any one of Embodiments 1 to 9 (embodiments 1 to 9) is provided as the light source.

【0035】ここで、図14に請求項10に係る光ピッ
クアップ装置の一構成例を示す。この光ピックアップ装
置は、マルチビーム光源ユニット30と、光路分離用の
偏光ビームスプリッタ31と、1/4波長板(位相板)
32と、偏向プリズム33と、対物レンズ34と、集光
レンズ36と、信号検出用の多分割受光素子37を備え
た構成であり、マルチビーム光源ユニット30として
は、例えば図1〜3に示した構成の、マルチビーム半導
体レーザ20と、コリメートレンズ21と、半透過面2
3を持つハーフミラー22と、複数のモニタ用受光面2
4a,24bを持つモニタ用受光素子24を備えたマル
チビーム光源ユニットが用いられる。
Here, FIG. 14 shows a structural example of an optical pickup device according to a tenth aspect. This optical pickup device includes a multi-beam light source unit 30, a polarization beam splitter 31 for separating an optical path, a quarter wavelength plate (phase plate).
32, a deflection prism 33, an objective lens 34, a condenser lens 36, and a multi-segment light receiving element 37 for signal detection. The multi-beam light source unit 30 is shown in, for example, FIGS. Of the multi-beam semiconductor laser 20, the collimator lens 21, and the semi-transmissive surface 2
Half mirror 22 having 3 and a plurality of monitor light receiving surfaces 2
A multi-beam light source unit including a monitor light receiving element 24 having 4a and 24b is used.

【0036】図14において、マルチビーム半導体レー
ザ20から出射した例えば直線偏光の発散光は、コリメ
ートレンズ21で平行光とされ、ハーフミラー22に入
射し、ハーフミラー22の半透過面23で透過光(メイ
ンビーム)と反射光(モニタ用ビーム)に分けられ、反
射光(モニタ用ビーム)はコリメートレンズ21で集光
されてモニタ用受光素子24で受光され、マルチビーム
半導体レーザ20の発光量制御に用いられる。また、ハ
ーフミラー22の半透過面23を透過したメインビーム
は、偏光ビームスプリッタ31を透過し、1/4波長板
(位相板)32を通過し円偏光とされ、偏向プリズム3
3で光路を90度偏向され、対物レンズ34に入射し、
光記録媒体35上に微小スポットとして集光される。そ
して、前記スポットにより、情報の記録または再生ある
いは消去が行われる。光記録媒体35から反射した光は
往路とは反対回りの円偏光となり、対物レンズ34によ
り再び略平行光とされ、偏向プリズム33で偏向され、
1/4波長板32を通過して往路と直交した直線偏光に
なり、偏向ビームスプリッタ31で反射され、集光レン
ズ36で収束光とされ、信号検出用の多分割受光素子3
7に至る。そして受光素子37からは、情報信号、トラ
ッキング制御やフォーカシング制御用のサーボ信号(ト
ラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等)が検
出される。
In FIG. 14, the divergent light of, for example, linearly polarized light emitted from the multi-beam semiconductor laser 20 is collimated by the collimator lens 21, enters the half mirror 22, and is transmitted by the semi-transmissive surface 23 of the half mirror 22. (Main beam) and reflected light (monitor beam), and the reflected light (monitor beam) is condensed by the collimator lens 21 and received by the monitor light receiving element 24, and the emission amount control of the multi-beam semiconductor laser 20 is performed. Used for. The main beam that has passed through the semi-transmissive surface 23 of the half mirror 22 passes through the polarization beam splitter 31 and the quarter-wave plate (phase plate) 32 to be circularly polarized light.
3, the optical path is deflected by 90 degrees and enters the objective lens 34,
It is condensed as a minute spot on the optical recording medium 35. Information is recorded, reproduced, or erased by the spot. The light reflected from the optical recording medium 35 becomes circularly polarized light in the opposite direction to the outward path, is made into substantially parallel light again by the objective lens 34, and is deflected by the deflection prism 33.
After passing through the quarter-wave plate 32, it becomes linearly polarized light orthogonal to the forward path, is reflected by the deflecting beam splitter 31, and is converged by the condenser lens 36.
To 7. Then, the light receiving element 37 detects an information signal and a servo signal (tracking error signal, focus error signal, etc.) for tracking control and focusing control.

【0037】尚、図14の構成例では、マルチビーム光
源ユニット30として図1〜3に示した構成のマルチビ
ーム光源ユニットを用いた例を示したが、この他、図6
または図8に示したような、ハーフミラー兼用のビーム
整形プリズム27を用いた構成のマルチビーム光源ユニ
ットを用いてもよく、この場合には、ビーム整形機能を
持たせることができる。また、図9や図10に示したよ
うな、マルチビーム半導体レーザ20とモニタ用受光素
子24を一体化した構成のマルチビーム光源ユニットを
用いてもよい。さらに図14では、マルチビーム光源ユ
ニット30からのレーザビームと光記録媒体35からの
反射戻り光とを分離する光路分離用の素子として偏光ビ
ームスプリッタ31を用いた例を示したが、この他、光
路分離用の素子としては、ハーフミラー、プリズム、ホ
ログラム素子、偏光ホログラム素子、回折格子等、種々
のものを用いることができる。また、対物レンズ34に
は、トラッキング制御やフォーカシング制御用のアクチ
ュエータが設けられているが、このアクチュエータの図
示は省略している。
In the configuration example of FIG. 14, an example using the multi-beam light source unit having the configuration shown in FIGS. 1 to 3 as the multi-beam light source unit 30 is shown.
Alternatively, a multi-beam light source unit having a configuration using the beam shaping prism 27 that also serves as a half mirror as shown in FIG. 8 may be used, and in this case, a beam shaping function can be provided. Alternatively, a multi-beam light source unit having a configuration in which the multi-beam semiconductor laser 20 and the monitor light-receiving element 24 are integrated as shown in FIGS. 9 and 10 may be used. Further, FIG. 14 shows an example in which the polarization beam splitter 31 is used as an element for separating an optical path for separating the laser beam from the multi-beam light source unit 30 and the reflected return light from the optical recording medium 35. Various elements such as a half mirror, a prism, a hologram element, a polarization hologram element, and a diffraction grating can be used as the element for separating the optical path. Further, the objective lens 34 is provided with an actuator for tracking control and focusing control, but this actuator is not shown.

【0038】以上のように、請求項10に係る光ピック
アップ装置は、光源からの光ビームを光記録媒体35に
照射して情報の記録または再生または消去を行う装置で
あり、前記光源として、実施例1〜9(請求項1〜9)
の何れか一つに記載のマルチビーム光源ユニット30を
備えたことを特徴とするので、請求項1〜9の効果を持
つマルチビーム光源ユニット30を用いて、装置を大型
化することなく、複数のレーザビームの発光量を別々に
独立して制御でき、安定した記録または再生または消去
を行うことができる光ピックアップ装置を実現すること
ができる。
As described above, the optical pickup device according to the tenth aspect is a device for irradiating the optical beam from the light source onto the optical recording medium 35 to record, reproduce or erase information, and is used as the light source. Examples 1-9 (claims 1-9)
Since the multi-beam light source unit 30 according to any one of claims 1 to 6 is provided, a plurality of multi-beam light source units 30 having the effects of claims 1 to 9 can be used without increasing the size of the device. It is possible to realize an optical pickup device capable of independently controlling the light emission amount of the laser beam and performing stable recording, reproduction, or erasing.

【0039】(実施例11)次に、請求項11に係る光
ディスク装置の実施例を説明する。この光ディスク装置
は、光記録媒体である光ディスクに対して情報の記録ま
たは再生または消去を行う装置であり、実施例10に示
したような構成の光ピックアップ装置を備えたことを特
徴とするものである。
(Embodiment 11) Next, an embodiment of the optical disk device according to the eleventh aspect will be described. This optical disc device is a device for recording, reproducing or erasing information on an optical disc which is an optical recording medium, and is characterized by including an optical pickup device having a configuration as shown in the tenth embodiment. is there.

【0040】ここで、図15に請求項11に係る光ディ
スク装置の一構成例を示す。この光ディスク装置は、光
ディスク35を任意の回転速度で回転させるモータ38
と、モータ38の制御を行う回転制御部39を備えてい
る。さらに、光ディスク35にレーザ光を照射する光ピ
ックアップ装置40と、光ピックアップ装置40のレー
ザ光源を駆動制御するレーザ駆動制御回路45と、光ピ
ックアップ装置40を光ディスク35の半径方向に移動
させるシーク制御や光ピックアップ装置40の対物レン
ズのアクチュエータを制御してトラッキング制御やフォ
ーカシング制御を行うアクチェータ制御部41と、光ピ
ックアップ装置40からの信号(情報信号、トラッキン
グ制御やフォーカシング制御用のサーボ信号)を検出し
アクチュエータ制御部41やドライブコントローラ43
に送る信号制御部42を備えている。さらには、装置外
部のホストコンピュータ47との信号(コマンド、デー
タ等)のやり取り(送受信)を行う外部インターフェー
ス46、及び、データ格納等の一時記憶領域として使用
する保管場所であるバッファメモリ44と、このドライ
ブ装置全体の制御を司るドライブコントローラ(メイン
制御部)43を備えている。また、光ディスク装置に固
有の情報を記録しておくために、ドライブコントローラ
43には不揮発性メモリ48も接続されている。この不
揮発性メモリ48には、ドライブコントローラ43を動
かすためのプログラム等も記憶されている。
Here, FIG. 15 shows an example of the configuration of the optical disk device according to the eleventh aspect. This optical disk device includes a motor 38 for rotating the optical disk 35 at an arbitrary rotation speed.
And a rotation control unit 39 for controlling the motor 38. Further, an optical pickup device 40 for irradiating the optical disc 35 with laser light, a laser drive control circuit 45 for driving and controlling a laser light source of the optical pickup device 40, a seek control for moving the optical pickup device 40 in the radial direction of the optical disc 35, and An actuator controller 41 that controls the actuator of the objective lens of the optical pickup device 40 to perform tracking control and focusing control, and a signal (information signal, servo signal for tracking control and focusing control) from the optical pickup device 40 is detected. Actuator controller 41 and drive controller 43
A signal control unit 42 for sending to Furthermore, an external interface 46 for exchanging (sending and receiving) signals (commands, data, etc.) with a host computer 47 outside the apparatus, and a buffer memory 44 which is a storage location used as a temporary storage area for storing data, A drive controller (main control unit) 43 that controls the entire drive device is provided. A non-volatile memory 48 is also connected to the drive controller 43 in order to record information unique to the optical disk device. The non-volatile memory 48 also stores a program for operating the drive controller 43.

【0041】このような構成の光ディスク装置におい
て、本実施例では、光ピックアップ装置40として、実
施例10(請求項10)に示したような構成の光ピック
アップ装置を備えたものであり、マルチビーム光源ユニ
ット30を用いた光ピックアップ装置40を用いている
ため、実施例10(請求項10)の効果を持つ光ディス
ク装置が実現可能となる。尚、図15は光ディスク装置
の一例を示したものであり、この構成に限るものではな
く、光ピックアップ装置に実施例1〜9に示した構成の
マルチビーム光源ユニットを備えた構成ならばよい。
In the optical disc device having such a structure, in the present embodiment, the optical pickup device 40 is provided with the optical pickup device having the structure as shown in the tenth embodiment (claim 10). Since the optical pickup device 40 using the light source unit 30 is used, an optical disk device having the effect of the tenth embodiment (claim 10) can be realized. Note that FIG. 15 shows an example of the optical disk device, and the structure is not limited to this, and the optical pickup device may be provided with the multi-beam light source unit having the structure shown in the first to ninth embodiments.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係るマ
ルチビーム光源ユニットでは、コリメートレンズの後方
にハーフミラーを配設し、モニタ用受光素子をマルチビ
ーム半導体レーザの近傍に配設するという簡便な構成
で、複数のレーザビームの発光量制御(APC)を独立
して行うことが可能となる。また、光学素子としてはモ
ニタ用ビームを集光するためにコリメートレンズを利用
(メインビームのコリメートと、モニタ用ビームの集光
に兼用)するため、別途にモニタ用の結像レンズを設け
る必要がなく、安価な平行平板状等のハーフミラーを用
いるのみであり、低コストで実現可能である。さらに、
モニタ用の光学系は、複数のレーザビームをハーフミラ
ーで折り返し、ほぼ同じ光路を用いるため、別途に集光
光学系などを配設する空間が必要ないため、独立して複
数のレーザビームの発光量制御(APC)が行えるマル
チビーム光源ユニットを、非常に小さくコンパクトに構
成することができる。また、請求項2に係るマルチビー
ム光源ユニットでは、請求項1の構成及び効果に加え、
複数の発光点の略重心がコリメートレンズの光軸を通る
ように配設したことにより、メインビームの波面の劣化
を最小限に留めることができる。
As described above, in the multi-beam light source unit according to the first aspect, the half mirror is arranged behind the collimator lens, and the monitor light receiving element is arranged in the vicinity of the multi-beam semiconductor laser. With a simple structure, it is possible to independently perform the light emission amount control (APC) of a plurality of laser beams. Further, as an optical element, since a collimator lens is used to collect the monitor beam (also used to collimate the main beam and collect the monitor beam), it is necessary to provide a separate imaging lens for the monitor. Instead, only an inexpensive parallel plate-shaped half mirror is used, which can be realized at low cost. further,
The monitoring optical system uses multiple half-mirrors to fold back multiple laser beams and uses almost the same optical path, so there is no need for a separate optical space for condensing optics, so multiple laser beams can be emitted independently. A multi-beam light source unit capable of quantity control (APC) can be made very small and compact. Further, in the multi-beam light source unit according to claim 2, in addition to the configuration and effects of claim 1,
Since the substantial centers of gravity of the plurality of light emitting points are arranged so as to pass through the optical axis of the collimator lens, deterioration of the wavefront of the main beam can be minimized.

【0043】請求項3に係るマルチビーム光源ユニット
では、請求項1または2の構成及び効果に加え、ハーフ
ミラーを、コリメートレンズの光軸に垂直な位置(向
き)に対して、マルチビーム半導体レーザの複数の発光
点の配列方向と略平行な軸を中心に所定の角度だけ回転
した角度で配設するため、モニタ用受光素子を極力光軸
に近づけた位置に配設可能となり、受光面上でのモニタ
用ビームのスポットの劣化を最小限に抑えることが可能
となる。ひいては、モニタ用スポットの劣化が少ないた
め、スポットが小さくなり、より安定して複数のビーム
を独立してモニタすることが可能となる。
In the multi-beam light source unit according to a third aspect, in addition to the configuration and the effect of the first or second aspect, the half-mirror is provided with respect to the position (direction) perpendicular to the optical axis of the collimating lens. Since it is arranged at an angle rotated by a predetermined angle around an axis that is substantially parallel to the arrangement direction of the multiple light emitting points of, it is possible to arrange the monitor light receiving element as close to the optical axis as possible, and It is possible to minimize the deterioration of the spot of the monitor beam at. As a result, since the monitor spot is less deteriorated, the spot becomes smaller, and more stable independent monitoring of a plurality of beams becomes possible.

【0044】請求項4に係るマルチビーム光源ユニット
では、請求項1,2または3の構成及び効果に加えて、
マルチビーム半導体レーザの発光波長λと、該マルチビ
ーム半導体レーザの複数の発光点の発光点間隔Dと、モ
ニタ用受光素子の隣接した受光面の隙間幅dと、コリメ
ートレンズの開口数NAを、以下の範囲、 D>d>D−2λ/NA となるように各値を設定することにより、互いに隣接す
る受光面にモニタ用ビームのクロストーク光が入射しな
い配置にすることが可能となる。したがって、マルチビ
ーム半導体レーザの複数の発光点の発光量制御を独立に
安定して行うことができる。
In the multi-beam light source unit according to claim 4, in addition to the configuration and effect of claim 1, 2, or 3,
The emission wavelength λ of the multi-beam semiconductor laser, the emission point intervals D of a plurality of emission points of the multi-beam semiconductor laser, the gap width d between adjacent light receiving surfaces of the monitor light receiving element, and the numerical aperture NA of the collimating lens are By setting each value so that the following range, D>d> D−2λ / NA, it becomes possible to dispose the crosstalk light of the monitor beam on the light receiving surfaces adjacent to each other. Therefore, it is possible to independently and stably control the light emission amount of a plurality of light emitting points of the multi-beam semiconductor laser.

【0045】請求項5に係るマルチビーム光源ユニット
では、請求項1,2,3または4の構成及び効果に加え
て、ハーフミラーに、光学素子としては安価な平行透明
基板を使用し、その片面に半透過面を設けるのみである
ので、非常に安価に請求項1,2,3または4の特徴を
持つマルチビーム光源ユニットを実現することができ
る。また、平行透明基板であるため、レーザビーム中に
傾斜させて挿入しても、レーザビームはコリメートレン
ズによって平行光となっているために、ビームプロファ
イルに変化を与えることがなく、レーザビームの性能劣
化がない。
In the multi-beam light source unit according to claim 5, in addition to the structure and effect of claim 1, 2, 3 or 4, an inexpensive parallel transparent substrate is used as an optical element for the half mirror, and one side thereof Since only the semi-transmissive surface is provided in the above, the multi-beam light source unit having the features of claim 1, 2, 3 or 4 can be realized very inexpensively. Also, since it is a parallel transparent substrate, even if it is inserted at an angle into the laser beam, since the laser beam becomes parallel light by the collimating lens, there is no change in the beam profile and the performance of the laser beam is improved. There is no deterioration.

【0046】請求項6に係るマルチビーム光源ユニット
では、請求項1,2,3または4の構成及び効果に加え
て、ハーフミラーを兼ねたビーム整形プリズムを配置す
ることで、レーザビームを円形状にしてメインビームと
して利用することが可能となる。また、ビーム整形プリ
ズムの入射面あるいは出射面を半透過面にするのみでマ
ルチビーム半導体レーザの複数の発光点からのビームを
独立してモニタできる構成が可能となり、追加の光学部
品もなく非常に低コストでマルチビーム光源ユニットを
実現可能となる。
In the multi-beam light source unit according to the sixth aspect, in addition to the configuration and the effect of the first, second, third or fourth aspect, by disposing a beam shaping prism which also serves as a half mirror, the laser beam is circular. Then, it can be used as a main beam. In addition, it is possible to independently monitor the beams from the multiple emission points of the multi-beam semiconductor laser by simply making the incident surface or the emission surface of the beam shaping prism a semi-transmissive surface, and there is no additional optical component. A multi-beam light source unit can be realized at low cost.

【0047】請求項7に係るマルチビーム光源ユニット
では、請求項1〜6の何れかの構成及び効果に加え、マ
ルチビーム半導体レーザとモニタ用受光素子を同一パッ
ケージに配置するため、組付時に別々に実装する必要が
無く、簡便に低コストでマルチビーム光源ユニットを組
み付けることができる。また、請求項8に係るマルチビ
ーム光源ユニットでは、請求項7の構成及び効果に加
え、マルチビーム半導体レーザとモニタ用受光素子を同
一の半導体基板上に配置するため、半導体プロセス用の
実装装置を利用でき、各部品の配置精度を非常に高精度
にすることが可能となる。また、製造コストを低く抑え
ることが可能となる。
In the multi-beam light source unit according to the seventh aspect, in addition to the configuration and the effect according to any one of the first to sixth aspects, since the multi-beam semiconductor laser and the monitor light-receiving element are arranged in the same package, they are separately assembled. Therefore, the multi-beam light source unit can be easily assembled at low cost. Further, in the multi-beam light source unit according to the eighth aspect, in addition to the configuration and the effect of the seventh aspect, since the multi-beam semiconductor laser and the monitor light receiving element are arranged on the same semiconductor substrate, a mounting device for a semiconductor process is provided. It can be used, and the placement accuracy of each component can be made extremely high. Further, it becomes possible to keep the manufacturing cost low.

【0048】請求項9に係るマルチビーム光源ユニット
では、請求項1〜6の何れかの構成及び効果に加え、マ
ルチビーム半導体レーザとモニタ用受光素子を別個に配
設するので、部品のバラツキなどで、半透過面で反射し
たモニタ用ビームの集光位置がずれた場合でも、受光素
子にモニタ用ビームが正しく入るように調整することが
可能となる。
In the multi-beam light source unit according to the ninth aspect, in addition to the configuration and the effect according to any one of the first to sixth aspects, since the multi-beam semiconductor laser and the monitor light receiving element are separately arranged, variations in parts, etc. Thus, even if the focusing position of the monitor beam reflected by the semi-transmissive surface is displaced, it is possible to adjust the monitor beam so that it can enter the light receiving element correctly.

【0049】請求項10に係る光ピックアップ装置で
は、光源として、請求項1〜9の何れか一つに記載のマ
ルチビーム光源ユニットを備えたことを特徴とするの
で、請求項1〜9の効果を持つマルチビーム光源ユニッ
トを用いて、装置を大型化することなく、複数のレーザ
ビームの発光量を別々に独立して制御でき、光量が安定
した記録または再生または消去を行うことができる光ピ
ックアップ装置を実現することができる。
An optical pickup device according to a tenth aspect is characterized by including the multi-beam light source unit according to any one of the first to ninth aspects as a light source. Therefore, the effects of the first to ninth aspects are provided. An optical pickup capable of independently controlling the emission amounts of a plurality of laser beams and performing recording, reproduction, or erasing with a stable light amount without increasing the size of the device by using a multi-beam light source unit having The device can be realized.

【0050】請求項11に係る光ディスク装置では、光
ピックアップ装置として、請求項10に記載の光ピック
アップ装置を備えたので、請求項1〜9の何れかに記載
の構成及び効果を持つマルチビーム光源ユニットを用い
た光ピックアップ装置を備え、光量が安定した記録また
は再生または消去を行うことができる光ディスク装置を
実現することができる。
In the optical disk device according to the eleventh aspect, the optical pickup device according to the tenth aspect is provided as the optical pickup device. Therefore, the multi-beam light source having the configuration and the effect according to the first aspect. It is possible to realize an optical disc device that includes an optical pickup device using a unit and can perform recording, reproduction, or erasing with a stable light amount.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すマルチビーム光源ユニ
ットの概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a multi-beam light source unit showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すマルチビーム光源ユニットを斜め上
方向から見たときの概略斜視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view of the multi-beam light source unit shown in FIG. 1 when viewed from diagonally above.

【図3】図1,2に示すマルチビーム光源ユニットのコ
リメートレンズの光軸に対する複数の発光点の配設位置
の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of arrangement positions of a plurality of light emitting points with respect to an optical axis of a collimator lens of the multi-beam light source unit shown in FIGS.

【図4】図1,2に示すマルチビーム光源ユニットにお
いて、ハーフミラーを、複数の発光点の配列方向と略垂
直な軸を中心に回転させた場合の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the multi-beam light source unit shown in FIGS. 1 and 2 when a half mirror is rotated about an axis substantially perpendicular to the arrangement direction of a plurality of light emitting points.

【図5】図1〜3に示すマルチビーム光源ユニットの、
レーザ発光波長λと、複数の発光点の発光点間隔Dと、
モニタ用受光素子の隣接した受光面の隙間幅dと、コリ
メートレンズの開口数NAの関係を説明するための説明
図である。
FIG. 5 shows the multi-beam light source unit shown in FIGS.
A laser emission wavelength λ, a light emission point interval D of a plurality of light emission points,
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a gap width d between adjacent light receiving surfaces of a monitor light receiving element and a numerical aperture NA of a collimator lens.

【図6】本発明の別の実施例を示すマルチビーム光源ユ
ニットの概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a multi-beam light source unit showing another embodiment of the present invention.

【図7】マルチビーム半導体レーザの構成及び2つの発
光点から出射された発散ビーム形状の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a configuration of a multi-beam semiconductor laser and a divergent beam shape emitted from two light emitting points.

【図8】本発明のさらに別の実施例を示すマルチビーム
光源ユニットの構成説明図である。
FIG. 8 is a structural explanatory view of a multi-beam light source unit showing still another embodiment of the present invention.

【図9】本発明のさらに別の実施例を示すマルチビーム
光源ユニットの概略構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a multi-beam light source unit showing still another embodiment of the present invention.

【図10】本発明のさらに別の実施例を示すマルチビー
ム光源ユニットの概略要部構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a main part of a multi-beam light source unit showing still another embodiment of the present invention.

【図11】従来技術の一例を示すマルチビーム光源ユニ
ットの概略構成図である。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a multi-beam light source unit showing an example of a conventional technique.

【図12】従来技術の別の例を示すマルチビーム光源ユ
ニットの構成説明図である。
FIG. 12 is a structural explanatory view of a multi-beam light source unit showing another example of the conventional technique.

【図13】従来技術の別の例を示すマルチビーム光源ユ
ニットの概略構成図である。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a multi-beam light source unit showing another example of the prior art.

【図14】本発明に係る光ピックアップ装置の一構成例
を示す概略構成図である。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of an optical pickup device according to the present invention.

【図15】本発明に係る光ディスク装置の一構成例を示
す概略構成図である。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of an optical disc device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20:マルチビーム半導体レーザ 21:コリメートレンズ 22:ハーフミラー 23:半透過面 24:モニタ用受光素子 24a,24b:受光面 25:コリメートレンズの光軸 27:ハーフミラー兼用のビーム整形プリズム 28:パッケージ 29:半導体基板 30:マルチビーム光源ユニット 31:偏光ビームスプリッタ 32:1/4波長板 33:偏向プリズム 34:対物レンズ 35:光記録媒体(光ディスク) 36:集光レンズ 37:信号検出用受光素子 38:モータ 39:回転制御部 40:光ピックアップ装置 41:アクチュエータ制御部 42:信号制御部 43:ドライブコントローラ 44:バッファメモリ 45:レーザ駆動回路 46:外部インターフェース 47:ホストコンピュータ 48:不揮発メモリ 20: Multi-beam semiconductor laser 21: Collimating lens 22: Half mirror 23: Semi-transparent surface 24: Light receiving element for monitor 24a, 24b: light receiving surface 25: Optical axis of collimating lens 27: Beam shaping prism that also serves as a half mirror 28: Package 29: Semiconductor substrate 30: Multi-beam light source unit 31: Polarizing beam splitter 32: 1/4 wave plate 33: Deflection prism 34: Objective lens 35: Optical recording medium (optical disk) 36: Condensing lens 37: Light receiving element for signal detection 38: Motor 39: Rotation control unit 40: Optical pickup device 41: Actuator control unit 42: Signal control unit 43: Drive controller 44: buffer memory 45: Laser drive circuit 46: External interface 47: Host computer 48: Non-volatile memory

フロントページの続き Fターム(参考) 2H045 AA01 BA02 BA22 BA33 CB31 CB42 DA41 5D119 AA20 BA01 CA09 DA05 DA07 FA05 FA08 FA24 FA28 HA13 JA02 JA07 JA11 JB02 KA17 5D789 AA20 BA01 CA09 DA05 DA07 FA05 FA08 FA24 FA28 HA13 JA02 JA07 JA11 JB02 KA17Continued front page    F term (reference) 2H045 AA01 BA02 BA22 BA33 CB31                       CB42 DA41                 5D119 AA20 BA01 CA09 DA05 DA07                       FA05 FA08 FA24 FA28 HA13                       JA02 JA07 JA11 JB02 KA17                 5D789 AA20 BA01 CA09 DA05 DA07                       FA05 FA08 FA24 FA28 HA13                       JA02 JA07 JA11 JB02 KA17

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の発光点をもつマルチビーム半導体レ
ーザと、該マルチビーム半導体レーザから出射された複
数の出射光束を平行光にするコリメートレンズと、前記
複数の出射光束を所定の反射率で反射する半透過面を持
つハーフミラーと、複数の光束を独立して受光する複数
の受光面を持つモニタ用受光素子とを備え、 前記ハーフミラーは前記コリメートレンズのマルチビー
ム半導体レーザより離れた位置に配設され、かつ複数の
出射光束の前記半透過面に対する入射角度が垂直から外
れた所定の角度を持って傾けて配設されており、 前記モニタ用受光素子は前記マルチビーム半導体レーザ
の近傍に配設され、前記ハーフミラーで反射され、かつ
コリメートレンズを再透過した複数の光束をモニタ用受
光素子の複数の受光面で受光することで、複数の出射光
束を独立して制御することを特徴とするマルチビーム光
源ユニット。
1. A multi-beam semiconductor laser having a plurality of light emitting points, a collimating lens for collimating a plurality of emitted light beams emitted from the multi-beam semiconductor laser, and a plurality of the emitted light beams with a predetermined reflectance. A half mirror having a semi-transmissive surface that reflects light and a monitor light-receiving element having a plurality of light-receiving surfaces that independently receive a plurality of light beams are provided, and the half mirror is located at a position distant from the multi-beam semiconductor laser of the collimator lens. Are arranged in such a manner that the incident angles of a plurality of emitted light beams with respect to the semi-transmissive surface are inclined with a predetermined angle deviating from a vertical direction, and the monitor light receiving element is provided in the vicinity of the multi-beam semiconductor laser. A plurality of light fluxes, which are arranged on the monitor, are reflected by the half mirror, and are retransmitted through the collimator lens, are received by a plurality of light receiving surfaces of the monitor light receiving element. Multi-beam light source unit, characterized in that a, the independent control of multiple outgoing beam.
【請求項2】請求項1記載のマルチビーム光源ユニット
において、 前記コリメートレンズの光軸中心が、前記マルチビーム
半導体レーザの複数の発光点の略重心を通るように、コ
リメートレンズとマルチビーム半導体レーザが配設され
たことを特徴とするマルチビーム光源ユニット。
2. The multi-beam semiconductor unit according to claim 1, wherein the center of the optical axis of the collimator lens passes through a substantial center of gravity of a plurality of emission points of the multi-beam semiconductor laser. A multi-beam light source unit, characterized in that.
【請求項3】請求項1または2記載のマルチビーム光源
ユニットにおいて、 前記ハーフミラーの半透過面は、前記コリメートレンズ
の光軸に垂直な位置に対して、前記マルチビーム半導体
レーザの複数の発光点の配列方向と略平行である軸を中
心にして所定の角度回転して配設されていることを特徴
とするマルチビーム光源ユニット。
3. The multi-beam light source unit according to claim 1, wherein the semi-transmissive surface of the half mirror has a plurality of light-emissions of the multi-beam semiconductor laser with respect to a position perpendicular to an optical axis of the collimator lens. A multi-beam light source unit, wherein the multi-beam light source unit is arranged so as to rotate by a predetermined angle about an axis that is substantially parallel to the arrangement direction of the dots.
【請求項4】請求項1,2または3記載のマルチビーム
光源ユニットにおいて、 前記マルチビーム半導体レーザの発光波長λと、該マル
チビーム半導体レーザの複数の発光点の発光点間隔D
と、前記モニタ用受光素子の隣接した受光面の隙間幅d
と、前記コリメートレンズの開口数NAを、以下の範
囲、 D>d>D−2λ/NA に設定したことを特徴とするマルチビーム光源ユニッ
ト。
4. The multi-beam light source unit according to claim 1, 2 or 3, wherein the emission wavelength λ of the multi-beam semiconductor laser and the emission point spacing D between a plurality of emission points of the multi-beam semiconductor laser.
And the gap width d between adjacent light receiving surfaces of the monitor light receiving element.
And the numerical aperture NA of the collimator lens is set in the following range: D>d> D−2λ / NA.
【請求項5】請求項1,2,3または4記載のマルチビ
ーム光源ユニットにおいて、 前記ハーフミラーは半透過面を平行透明基板の片面に設
けたことを特徴とするマルチビーム光源ユニット。
5. The multi-beam light source unit according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the half mirror has a semi-transmissive surface provided on one surface of a parallel transparent substrate.
【請求項6】請求項1,2,3または4記載のマルチビ
ーム光源ユニットにおいて、 前記半透過面をビーム整形プリズムに設け、ハーフミラ
ーとビーム整形プリズムを一体化したことを特徴とする
マルチビーム光源ユニット。
6. The multi-beam light source unit according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the semi-transmissive surface is provided on a beam shaping prism, and a half mirror and a beam shaping prism are integrated. Light source unit.
【請求項7】請求項1〜6の何れか一つに記載のマルチ
ビーム光源ユニットにおいて、 前記マルチビーム半導体レーザと前記モニタ用受光素子
を同一パッケージ内に配設したことを特徴とするマルチ
ビーム光源ユニット。
7. The multi-beam light source unit according to claim 1, wherein the multi-beam semiconductor laser and the monitor light-receiving element are arranged in the same package. Light source unit.
【請求項8】請求項7記載のマルチビーム光源ユニット
において、 前記マルチビーム半導体レーザと前記モニタ用受光素子
を同一半導体基板上に実装したことを特徴とするマルチ
ビーム光源ユニット。
8. The multi-beam light source unit according to claim 7, wherein the multi-beam semiconductor laser and the monitor light-receiving element are mounted on the same semiconductor substrate.
【請求項9】請求項1〜6の何れか一つに記載のマルチ
ビーム光源ユニットにおいて、 前記マルチビーム半導体レーザと前記モニタ用受光素子
を別個に配設したことを特徴とするマルチビーム光源ユ
ニット。
9. The multi-beam light source unit according to claim 1, wherein the multi-beam semiconductor laser and the light receiving element for monitoring are separately arranged. .
【請求項10】光源からの光ビームを光記録媒体に照射
して情報の記録または再生または消去を行う光ピックア
ップ装置において、 前記光源として、請求項1〜9の何れか一つに記載のマ
ルチビーム光源ユニットを備えたことを特徴とする光ピ
ックアップ装置。
10. An optical pickup apparatus for irradiating an optical recording medium with a light beam from a light source to record, reproduce, or erase information, wherein the multi-source according to claim 1 is used as the light source. An optical pickup device comprising a beam light source unit.
【請求項11】光源からの光ビームをディスク状の光記
録媒体に照射して情報の記録または再生または消去を行
う光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置におい
て、 前記光ピックアップ装置として、請求項10記載の光ピ
ックアップ装置を備えたことを特徴とする光ディスク装
置。
11. An optical disc device comprising an optical pickup device for recording, reproducing or erasing information by irradiating a disc-shaped optical recording medium with a light beam from a light source, wherein the optical pickup device is the optical pickup device. An optical disc device comprising the optical pickup device of 1.
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