JPS59128510A - 偏光ビ−ム・スプリツタのビ−ム・パタ−ン整形装置 - Google Patents
偏光ビ−ム・スプリツタのビ−ム・パタ−ン整形装置Info
- Publication number
- JPS59128510A JPS59128510A JP58003735A JP373583A JPS59128510A JP S59128510 A JPS59128510 A JP S59128510A JP 58003735 A JP58003735 A JP 58003735A JP 373583 A JP373583 A JP 373583A JP S59128510 A JPS59128510 A JP S59128510A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarizing film
- pattern
- prism
- angle
- beam splitter
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はビーム・パターン整形機能を備えた偏光ビーム
・スプリッタ、特に半導体レーザを光源とする光学式ビ
デオ・ディスク或はオーディオ・ディスク・プレーヤ月
光ビックアップのビーム・パターン整形装置に関する。
・スプリッタ、特に半導体レーザを光源とする光学式ビ
デオ・ディスク或はオーディオ・ディスク・プレーヤ月
光ビックアップのビーム・パターン整形装置に関する。
光学式のビデオ又はオーディオ・ディスク・プレーヤに
使用する元ピック・アップは周知の如く第１図の如き基
本構成金とるが一般的である。
使用する元ピック・アップは周知の如く第１図の如き基
本構成金とるが一般的である。
即ち、半導体レーザ１を発したレーザ・ビーム＝！ｌ：
：！！にリメータ・レンズ２及びビーム・パターン整形
プリズム３全通して真円とした上で偏光膜４を直角プリ
ズム５，５でサンドイッチした偏光ビーム・スプリッタ
６で例えばＰ偏光成分のみのビームとなしこれを１／４
波長板７を介して円偏光とする。この真円のパターンを
有するビーム全フォーカシングΦレンズ８ｆ、用いてデ
ィスク９表面に刻んだピットに照射し所定の変調を受け
た反射光を再び前記１／４波長板７を通すことによって
８偏光に変換した上で前記偏光膜４で完全に反射させフ
ォト・ダイオード等のセンサ１０によって前記ディスク
９のビット・パターンに対応した信号に変換するもので
ある。
：！！にリメータ・レンズ２及びビーム・パターン整形
プリズム３全通して真円とした上で偏光膜４を直角プリ
ズム５，５でサンドイッチした偏光ビーム・スプリッタ
６で例えばＰ偏光成分のみのビームとなしこれを１／４
波長板７を介して円偏光とする。この真円のパターンを
有するビーム全フォーカシングΦレンズ８ｆ、用いてデ
ィスク９表面に刻んだピットに照射し所定の変調を受け
た反射光を再び前記１／４波長板７を通すことによって
８偏光に変換した上で前記偏光膜４で完全に反射させフ
ォト・ダイオード等のセンサ１０によって前記ディスク
９のビット・パターンに対応した信号に変換するもので
ある。
しかしながら上述の構成は単に原理を示すものに過ぎず
現実には部品点数、調整箇所を削減する為光学部品の一
体化が行なわれていることはいうまでもない。
現実には部品点数、調整箇所を削減する為光学部品の一
体化が行なわれていることはいうまでもない。
第２図はその一例を示す図であるが半導体レーザ１を出
たレーザ・ビームを４辺形のビーム・パターン整形プリ
ズム３で真円に整形しこれをその一面に付着した偏光膜
４で特定偏光状態とじ１７４波長板７及びフォーカシン
グ・レンゲ８を介してディスク９表面に照射しその反射
光を前記偏光膜４表面で反射しセンサ１０に導くもので
ある。本例に示す光ピツクアップは前記４辺形のプリズ
ム３で整形したビーム・パターンに前記センサ１０に導
びくまでの間そのパターンを極力変形しないよう工夫す
ると共に光学系の調整を容易にする為もあって極めて複
雑な形状となり従って高価となるのみならず前記レーザ
発振器１へのもどり光によってひき起こされるバック・
トークの影響が少なくないという問題がある。
たレーザ・ビームを４辺形のビーム・パターン整形プリ
ズム３で真円に整形しこれをその一面に付着した偏光膜
４で特定偏光状態とじ１７４波長板７及びフォーカシン
グ・レンゲ８を介してディスク９表面に照射しその反射
光を前記偏光膜４表面で反射しセンサ１０に導くもので
ある。本例に示す光ピツクアップは前記４辺形のプリズ
ム３で整形したビーム・パターンに前記センサ１０に導
びくまでの間そのパターンを極力変形しないよう工夫す
ると共に光学系の調整を容易にする為もあって極めて複
雑な形状となり従って高価となるのみならず前記レーザ
発振器１へのもどり光によってひき起こされるバック・
トークの影響が少なくないという問題がある。
本発明は上述の如き従来の光ピツクアップの問題に鑑み
てなされたものであって、ビーム・パターン整形プリズ
ムのビーム入射面に偏光膜全付着すると共に該面に於け
る入射角を前記プリズムからの出射ビーム・パターンが
実質的に真円となるようにした偏光ビーム・スプリクタ
ノヒーム・パターン整形装置全提供することを目的とす
る。
てなされたものであって、ビーム・パターン整形プリズ
ムのビーム入射面に偏光膜全付着すると共に該面に於け
る入射角を前記プリズムからの出射ビーム・パターンが
実質的に真円となるようにした偏光ビーム・スプリクタ
ノヒーム・パターン整形装置全提供することを目的とす
る。
以下本発明を理論とこれを応用した実施例とによって詳
細に説明する。
細に説明する。
先ず偏光ビーム・スプリッタに必須の偏光膜の性格につ
いて説明する。
いて説明する。
偏光膜は周知の如く例えば５ｉＯ３ｔ ’Ｌ ｉＯ２の
様な低い屈折率と高い屈折率と金有する誘電体薄膜全交
互に十数乃至数十層積層したもので構成するがその透過
或は反射特性は波長及び入射角に大きく依存する。第３
図（ａ）及び（ｂ）は夫々５ｉ０２及びＴｉ０２ｅ交互
に３０層積層した偏光膜に於いて入射角４５°と６０°
との場合の反射率Ｔの波長依存性を示した図であるが、
本図から明らかな如く偏光膜面に対する入射角が大なる
場合は波長λの変動に対してＰ偏光の透過率は鈍感であ
りしかもＳ偏光成分の反射率は極めて犬であるに反し入
射角が小さくなると波長変動に敏感とな９Ｐ偏光成分と
Ｓ偏光成分との分離が困難となる傾向にあることが理解
されよう。
様な低い屈折率と高い屈折率と金有する誘電体薄膜全交
互に十数乃至数十層積層したもので構成するがその透過
或は反射特性は波長及び入射角に大きく依存する。第３
図（ａ）及び（ｂ）は夫々５ｉ０２及びＴｉ０２ｅ交互
に３０層積層した偏光膜に於いて入射角４５°と６０°
との場合の反射率Ｔの波長依存性を示した図であるが、
本図から明らかな如く偏光膜面に対する入射角が大なる
場合は波長λの変動に対してＰ偏光の透過率は鈍感であ
りしかもＳ偏光成分の反射率は極めて犬であるに反し入
射角が小さくなると波長変動に敏感とな９Ｐ偏光成分と
Ｓ偏光成分との分離が困難となる傾向にあることが理解
されよう。
このことは偏光ビーム骨スゲリッタ、特に発振波長のバ
ラツキの大なる半導体レーザを用いるビーム・スプリッ
タに於いてレーザ・ビームを小さな入射角で偏光膜に入
射せしめるならばもどり光を増大しバック・トークが問
題となる機械のパーセンテイジを高める可能性があるこ
と金示すものである。
ラツキの大なる半導体レーザを用いるビーム・スプリッ
タに於いてレーザ・ビームを小さな入射角で偏光膜に入
射せしめるならばもどり光を増大しバック・トークが問
題となる機械のパーセンテイジを高める可能性があるこ
と金示すものである。
上述の問題全解決する為には半導体レーザを発したレー
ザ・ビームを大入射角（７０°近傍が最良である）で偏
光膜に入射するよう設計すればよい。しかも好都合なこ
とに半導体レーザのビーム・パターンは既ね長軸対短軸
の比が２：１にも及ぶ楕円形状であるので、このパター
ンをビーム入射面に偏光膜全付着したプリズムで実質的
に真円となるようにすることは容易である。
ザ・ビームを大入射角（７０°近傍が最良である）で偏
光膜に入射するよう設計すればよい。しかも好都合なこ
とに半導体レーザのビーム・パターンは既ね長軸対短軸
の比が２：１にも及ぶ楕円形状であるので、このパター
ンをビーム入射面に偏光膜全付着したプリズムで実質的
に真円となるようにすることは容易である。
第４図はその一実施例を示す図である。
即ち、はソ平行四辺形のプリズム３を屈折率ｎ＝１．５
１ のガラスで形成しその一面に偏光膜４を付着し該
面に対しレーザ・ビームを入射角７１°で入射するよう
に構成すると長軸対短軸比２．４：１ のパターンを
有するレーザ・ビームははソ真円となりその形状を維持
したままディスク９０ビツトヲ照射する。而してその反
射光は前記偏光膜４の背面で完全に反射しレーザ発振器
１への戻り光は事実上無視し得るものとなる。
１ のガラスで形成しその一面に偏光膜４を付着し該
面に対しレーザ・ビームを入射角７１°で入射するよう
に構成すると長軸対短軸比２．４：１ のパターンを
有するレーザ・ビームははソ真円となりその形状を維持
したままディスク９０ビツトヲ照射する。而してその反
射光は前記偏光膜４の背面で完全に反射しレーザ発振器
１への戻り光は事実上無視し得るものとなる。
しかしながら前記偏光膜背面での反射角は約３９°とな
る為ビーム・パターンにや＼変形してセンサ１０に入射
するが、この程度のパターン変形はセンサ側に於ける信
号の電気的処理で充分補正可能である。又、上述の電気
的補正が不都合であるならばレンズ、絞り或はプリズム
等で光学的に補正することも格別の困難はない。
る為ビーム・パターンにや＼変形してセンサ１０に入射
するが、この程度のパターン変形はセンサ側に於ける信
号の電気的処理で充分補正可能である。又、上述の電気
的補正が不都合であるならばレンズ、絞り或はプリズム
等で光学的に補正することも格別の困難はない。
本発明は以上説明した如く構成するので比較的単純な形
状のプリズムで半導体レーザのビーム・パターンを整形
すると共にそのプリズムを出射するビームの偏光状態全
入射ビームの波長の大きなバラツキに対してもはソ完全
に偏らせることが可能となるから光学式のビデオ又はオ
ーディオ・ディスク番プレーヤの光ピツクアップ或は各
種の光学計測器２元通信用アイソレータ等の特性を向イ
弓ストヲ低下させる上で著しい効果を発揮する。
状のプリズムで半導体レーザのビーム・パターンを整形
すると共にそのプリズムを出射するビームの偏光状態全
入射ビームの波長の大きなバラツキに対してもはソ完全
に偏らせることが可能となるから光学式のビデオ又はオ
ーディオ・ディスク番プレーヤの光ピツクアップ或は各
種の光学計測器２元通信用アイソレータ等の特性を向イ
弓ストヲ低下させる上で著しい効果を発揮する。
同、前記プリズムの形状は第４図に示した実施例に限定
される必要はなく、レーザ発振器。
される必要はなく、レーザ発振器。
ディスク及びセンサの位置によって変形するものである
ことはいうまでもあるまい。
ことはいうまでもあるまい。
第１図は偏光ビーム・スプリッタを使用した光ピツクア
ップの基本構成金示す原理図、第２図は従来のビーム・
パターン、整形機能を有する偏光ビーム・スプリッタの
一例金示す図、第３図（ａｌ及び（ｂｌは夫々入射角の
大小による偏光膜の機能の差を示す図、第４図は本発明
に係る偏光ビーム・スプリッタを用いた光ピツクアップ
の一実施例を示す図である。 １・・・・・・レーザ発振器、 ３・・・・・・ビーム
・パターン整形用プリズム、 ４・・・・・・偏光膜、
７・・・両波長板、 １０・川・・センサ 特許出願人 東洋通信機株式会社
ップの基本構成金示す原理図、第２図は従来のビーム・
パターン、整形機能を有する偏光ビーム・スプリッタの
一例金示す図、第３図（ａｌ及び（ｂｌは夫々入射角の
大小による偏光膜の機能の差を示す図、第４図は本発明
に係る偏光ビーム・スプリッタを用いた光ピツクアップ
の一実施例を示す図である。 １・・・・・・レーザ発振器、 ３・・・・・・ビーム
・パターン整形用プリズム、 ４・・・・・・偏光膜、
７・・・両波長板、 １０・川・・センサ 特許出願人 東洋通信機株式会社
Claims (1)
- （１） ビーム・パターン整形用プリズムを備えた偏
光ビーム−スプリッタに於いで、前記プリズムのビーム
入射面に偏光膜を付着すると共に該面に対するビームの
入射角を前記プリズムを出射するビームのパターンが実
質的に真円になるよう位置せしめたこと？％徴とする偏
光ビーム・スプリッタのビーム−パターン整形装置。 Ｃ）前記偏光膜面に対するビーム入射角θヲ４５゜〈θ
〈９０°に設定することによって入射ビームの波長変動
に対する特定の偏光成分の透過率及び反射率の変動を微
少ならしめたことを特徴とする特許請求の範囲１記載の
偏光ビーム・スプリッタのビーム・パターン整形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58003735A JPS59128510A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | 偏光ビ−ム・スプリツタのビ−ム・パタ−ン整形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58003735A JPS59128510A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | 偏光ビ−ム・スプリツタのビ−ム・パタ−ン整形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128510A true JPS59128510A (ja) | 1984-07-24 |
Family
ID=11565492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58003735A Pending JPS59128510A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | 偏光ビ−ム・スプリツタのビ−ム・パタ−ン整形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128510A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59188852A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-26 | Hitachi Ltd | 偏光ビ−ムスプリツタ |
| JPS6278743A (ja) * | 1986-09-04 | 1987-04-11 | Hitachi Ltd | 光学ヘツド |
| JPS6316437A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Nec Home Electronics Ltd | 光学ヘツド |
| JPH0291830A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-30 | Mitsubishi Electric Corp | 光学式ヘッド装置 |
-
1983
- 1983-01-12 JP JP58003735A patent/JPS59128510A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59188852A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-26 | Hitachi Ltd | 偏光ビ−ムスプリツタ |
| JPH0533466B2 (ja) * | 1983-04-12 | 1993-05-19 | Hitachi Ltd | |
| JPS6316437A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Nec Home Electronics Ltd | 光学ヘツド |
| JPS6278743A (ja) * | 1986-09-04 | 1987-04-11 | Hitachi Ltd | 光学ヘツド |
| JPH0534735B2 (ja) * | 1986-09-04 | 1993-05-24 | Hitachi Ltd | |
| JPH0291830A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-30 | Mitsubishi Electric Corp | 光学式ヘッド装置 |
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