JPS6217707A - Optical element - Google Patents
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- JPS6217707A JPS6217707A JP15517785A JP15517785A JPS6217707A JP S6217707 A JPS6217707 A JP S6217707A JP 15517785 A JP15517785 A JP 15517785A JP 15517785 A JP15517785 A JP 15517785A JP S6217707 A JPS6217707 A JP S6217707A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、情報記憶媒体から少なくとも情報を読取る光
学ヘッド等に適用される光学素子に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an optical element applied to an optical head or the like that reads at least information from an information storage medium.
［発明の技術的背景とその問題点］
従来、コンパクトディスクなどの再生専用の情報記憶媒
体や、光ディスクなどの追記可能な情報記憶媒体、また
は光磁気ディスクなどの消去可能な情報記憶媒体に適用
される光学ヘッドにおいては、光を透過あるいは反射さ
せたり、光を分離あるいは合成させたりといった光学素
子として、偏光ビームスプリッタやダイクロツクミラー
またはハーフプリズムといったものが設けられている。[Technical background of the invention and its problems] Conventionally, the invention has not been applied to read-only information storage media such as compact discs, recordable information storage media such as optical discs, or erasable information storage media such as magneto-optical discs. In such an optical head, a polarizing beam splitter, dichroic mirror, or half prism is provided as an optical element for transmitting or reflecting light, or for separating or combining light.
ここで偏向光ビームスピリツタとは、特定の振動方向有
した光を反射させ、この振動方向と直角の振動方向を有
した光を透過させるものである。Here, the polarized light beam spiriter reflects light having a specific vibration direction and transmits light having a vibration direction perpendicular to this vibration direction.
また、ダイクロイックミラーとは、特定の波長を有した
光を反射あるいは透過させるもので、例えば青色の光を
反射させ赤色の光を透過させるものである。また、ハー
フプリズムとは、一部の光を反射させその他の光を透過
させて光の振幅分割を行なわせるものである。Furthermore, a dichroic mirror reflects or transmits light having a specific wavelength, for example, reflects blue light and transmits red light. Furthermore, a half prism is a prism that reflects part of the light and transmits the other light to perform amplitude division of the light.
しかしながらこのような光学素子においては、甲に上記
のような光の反射あるいは透過、または光の分離あるい
は合成といった機能しか有していない。そこでこれらの
光学素子、〈例えばハーフプリズム）を光学ヘッドに適
用させる場合には、光検出器に光を受光させる時等に反
射光および透過光のそれぞれの光路上に集光レンズを別
々に設けなければならなかった。そのため、これらの光
学素子を適用させた光学ヘッドは、部品点数が多くなっ
て光学系全体が大きくなり、かつ重量も重（なでしまう
ので、光学ヘッドのアクセス速度を高めることを妨げる
要因となっていた。However, in such an optical element, the instep only has the above-mentioned functions of reflecting or transmitting light, or separating or combining light. Therefore, when applying these optical elements (for example, a half prism) to an optical head, it is necessary to separately install a condenser lens on each optical path of reflected light and transmitted light when the light is received by a photodetector. I had to. Therefore, an optical head to which these optical elements are applied has a large number of parts, making the entire optical system large, and is also heavy, which is a factor that prevents increasing the access speed of the optical head. was.
［発明の目的］
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、光を反
射あるいは透過、または分離あるいは合成させる機能と
、光を集光、平行または発散さけるＩ能の２つのｉ能を
有する光学素子を提供することにより、光学系全体が小
さくかつ１ｌｌｉも軽く、アクセス速度が高まる光学ヘ
ッドを提供することにある。[Object of the Invention] The present invention was made based on the above circumstances, and has two functions: the function of reflecting or transmitting light, or separating or combining light, and the function of condensing, collimating, or avoiding divergence of light. The object of the present invention is to provide an optical head in which the entire optical system is small and light by 1 lli, and the access speed is increased by providing an optical element having the following.
［発明の概要］
本発明は上記目的を達成するために、一面に所定の曲率
を有する透明屈折体と、この透明屈折体の他面に設けら
れた光の透過または反射を調整する調整膜とを有するこ
とを特徴とする光学素子を提供する。[Summary of the Invention] In order to achieve the above object, the present invention includes a transparent refracting body having a predetermined curvature on one surface, and an adjustment film provided on the other surface of the transparent refracting body for adjusting transmission or reflection of light. Provided is an optical element characterized by having the following.
［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。[Embodiments of the invention] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図において、光学素子１０は、一面１１ａが凸状の
曲面で他の一面１１ｂが平面で形成されているガラスあ
るいはプラスチックレンズ系で作られた透明屈折体１２
と、この透明屈折体１２の平面の面側に１１ｂに真空蒸
着などでコーティングされている厚さ１００人〜１００
０人程度の調整膜としての振幅分１１１１１４とによっ
て形成されている。振幅分Ｉｌｌ膜１４は、従来のハー
フプリズムにコーティングされている膜であり、一部の
光を反射させその他の光を透過させて光の振幅分割を行
なわせる調！Ｉｌｌである。第１図において光学素子１
０の透明屈折体１２の曲面１１ａから入射した平行光束
の光ビームＬ１は、透明屈折体１２で屈折され収束光と
なる。この収束された光ビームＬ２のうち一部の光ビー
ムＬ３は振幅分離ｌ１１４によって反射され、その他の
光ビームＬ４は振幅分１１４を透過する。反射された光
ビームＬ３は、透明屈折体１２でさらに屈折されて収束
状態をより強くされて光学素子１０から反射ビームとし
て放出されてＡ点で焦点を結ぶ。また、透過された光ビ
ームし４は、透明屈折体１２で屈折されているため入射
した光ビームＬ１とは光軸方向がやや変えられた状態で
光学素子１０から透過ビームとして放出されて、光ビー
ムＬ３の焦点距離の２倍の距離の８点で焦点を結ぶ。す
なわちこの光学素子１ｏにおいては、光の反射および透
過を行なう機能と、光の集光機能の２つの機能を有する
ことができるものである。In FIG. 1, an optical element 10 includes a transparent refractive body 12 made of a glass or plastic lens system, in which one surface 11a is a convex curved surface and the other surface 11b is a flat surface.
The flat surface side of the transparent refractive body 12 is coated with a layer 11b with a thickness of 100 to 100 mm by vacuum deposition or the like.
It is formed by the amplitude 111114 as an adjustment membrane for about 0 people. The amplitude Ill film 14 is a film coated on a conventional half prism, and it reflects some light and transmits the other light to perform amplitude division of the light! Ill. In Fig. 1, optical element 1
A parallel light beam L1 incident from the curved surface 11a of the transparent refractor 12 of zero is refracted by the transparent refractor 12 and becomes convergent light. A part of the light beam L3 of the converged light beam L2 is reflected by the amplitude separation l114, and the other light beam L4 passes through the amplitude part 114. The reflected light beam L3 is further refracted by the transparent refracting body 12 to make the convergence state stronger, and is emitted from the optical element 10 as a reflected beam to be focused at point A. Furthermore, since the transmitted light beam L1 is refracted by the transparent refracting body 12, it is emitted as a transmitted beam from the optical element 10 with the optical axis direction slightly changed from that of the incident light beam L1. The beam L3 is focused at eight points at a distance twice the focal length of the beam L3. That is, this optical element 1o can have two functions: a function of reflecting and transmitting light, and a function of condensing light.
また第２図に示したように、第１図に示した光学素子１
０を２個組合せて振幅分離膜１４の両面にそれぞれコー
ティングすると、光学素子１０によって反射された光ビ
ームＬ３と透過された光ビームＬ４との焦点距離は等し
くなり、さらに光学素子１０に入射する光ビームし１の
光軸方向と、この光学素子１０によって透過される光ビ
ームＬ４の光軸方向とを同じにさせることができる。ま
た、光学素子１０を２１１組合せることで、これらの光
学素子１０の透明屈折体１２の曲面１１ａの曲率をいろ
いろと変化さければ、反射される光ビームし３と透過さ
れる光ビームＬ４との焦点をいろいろと変化させること
もできる。Further, as shown in FIG. 2, the optical element 1 shown in FIG.
When two 0's are combined and coated on both sides of the amplitude separation film 14, the focal lengths of the light beam L3 reflected by the optical element 10 and the light beam L4 transmitted through the optical element 10 become equal, and furthermore, the light beam incident on the optical element 10 The optical axis direction of the beam beam 1 and the optical axis direction of the light beam L4 transmitted by this optical element 10 can be made the same. Furthermore, by combining 211 optical elements 10, and by varying the curvature of the curved surface 11a of the transparent refractive body 12 of these optical elements 10, the reflected light beam L3 and the transmitted light beam L4 can be changed. You can also vary the focus.
第３図は本発明の他の実施例を示すもので、この光学素
子２０は、一面は凹状面２１ａ、他の一面は凸状面２１
ｔｌで形成されている透明屈折体２２と、この透明屈折
体２２の一面２１ａの曲面に調整膜として真空Ｍ看など
でコーティングされている振幅分離膜２４とによって形
成されている。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, in which this optical element 20 has a concave surface 21a on one side and a convex surface 21a on the other side.
It is formed of a transparent refractive body 22 made of tl, and an amplitude separation film 24 coated as an adjustment film on the curved surface of one surface 21a of the transparent refractive body 22 with a vacuum M coating or the like.
この光学素子２０の振幅分離躾２４側から入射した平行
光束の光ビームＬｉｔは、振幅分離ｇ！２４によって一
部の光ビームＬ１２は反射され、その他の光ビームＬ１
３は透過される。反射された光ビームＬ１２は、光学素
子２０の曲面２１ａの曲率によって収束され０点で焦点
を結ぶ。また透過された光ビームＬ１３は、透明屈折体
２２を通り、この透明屈折体２２で屈折されて光学素子
２０から透過ビームとして放出されてＤ点で焦点を結ぶ
。このように光学素子２０において反射された光ビーム
Ｌ１２と透過された光ビームＬ１３とがともに収束光と
なるようにするには、光学素子２０の曲面２１ａの曲率
より曲面２１ｂの曲率の方を大きくすることにより行な
うことができる。The parallel light beam Lit incident from the amplitude separation unit 24 side of the optical element 20 has an amplitude separation g! 24, some of the light beams L12 are reflected and other light beams L1
3 is passed through. The reflected light beam L12 is converged by the curvature of the curved surface 21a of the optical element 20 and focuses at the zero point. The transmitted light beam L13 passes through the transparent refracting body 22, is refracted by the transparent refracting body 22, is emitted from the optical element 20 as a transmitted beam, and is focused at point D. In order for the light beam L12 reflected and the light beam L13 transmitted through the optical element 20 to both become convergent light, the curvature of the curved surface 21b of the optical element 20 should be made larger than the curvature of the curved surface 21a. This can be done by doing.
すなわち、この光学素子２ｏにおいても、光の反射およ
び透過を行なう機能と、光の集光機能の２つの機能を有
することができるものである。That is, this optical element 2o can also have two functions: a function of reflecting and transmitting light, and a function of condensing light.
また、本発明における光学素子においては、第１図から
第３図に示したちの以外にも、種々変形実施可能である
。Furthermore, the optical element according to the present invention can be modified in various ways other than those shown in FIGS. 1 to 3.
例えば、第３図に示した光学素子２０の二面２１ａ、２
１ｂの各曲面の屈折率を考慮してこの二面２１ａ、２１
ｂの曲面の曲率を等しくすれば、この光学素子２ｏで反
射された光ビーム１−ｔ２は収束光に、透過された光ビ
ームＬ１３は平行光にさせることができる。また、第３
図に示した光学素子２０とは逆に、曲面２１ｂの曲率よ
りも曲面２１ａの曲率の方を大きくすれば、透過される
光ビーム１１３を発散光にさせることができる。また、
光学素子２０の２つの曲面をシリンドリカル面にするこ
とにより、光ビームの片方向のみの形状（大きさ）の変
化にも利用させることができる。For example, the two surfaces 21a and 2 of the optical element 20 shown in FIG.
Considering the refractive index of each curved surface of 1b, these two surfaces 21a, 21
If the curvatures of the curved surfaces b are made equal, the light beam 1-t2 reflected by this optical element 2o can be made into a convergent light, and the transmitted light beam L13 can be made into a parallel light. Also, the third
Contrary to the optical element 20 shown in the figure, if the curvature of the curved surface 21a is made larger than the curvature of the curved surface 21b, the transmitted light beam 113 can be made to be a diverging light. Also,
By forming the two curved surfaces of the optical element 20 into cylindrical surfaces, the shape (size) of the light beam can be changed in only one direction.
また第１図から第３図に示した光ビームの入射方向とは
逆方向に光学素子に光ビームを入射させれば、２本の光
ビームの合成を行なうことができる。Further, if the light beam is made incident on the optical element in a direction opposite to the direction of incidence of the light beam shown in FIGS. 1 to 3, it is possible to combine two light beams.
なお、上記実施例においては、光学素子の透明屈折体に
コーティングされている調整膜として、振幅弁ａｍを用
いて説明を行なったが、この他にも特定の振動方向を有
した光を反射させ、この振動方向と直角の振動方向を有
した光を透過させる偏光弁ＩＩＩＩＰＭとすることで、
本発明の光学素子は偏光ビームスプリッタの機能と、光
を集光、平行または発散の機能の２つのｌ１ｉ１１を有
することができる。また、特定の波長を有した光を反射
あるいは透過させるもので、例えば青色の光を反射させ
、赤色の光を透過させる波長分離膜とすることで、本発
明の光学素子はダイクロイックミラーの機能と、光を集
光、平行または発散の機能の２つの機能を有することが
できる。In the above embodiment, the amplitude valve am was used as the adjustment film coated on the transparent refractive body of the optical element, but there are other methods that reflect light with a specific vibration direction. By using a polarizing valve IIIPM that transmits light having a vibration direction perpendicular to this vibration direction,
The optical element of the present invention can have two l1i11 functions: a polarizing beam splitter function and a light condensing, collimating, or diverging function. Furthermore, by using a wavelength separation film that reflects or transmits light with a specific wavelength, for example, reflecting blue light and transmitting red light, the optical element of the present invention can function as a dichroic mirror. , can have two functions: condensing, collimating or diverging light.
また第４図は、本発明の光学素子を適用した例えば光デ
イスク等光学ヘッドの一実施例を示すものである。FIG. 4 shows an embodiment of an optical head such as an optical disk to which the optical element of the present invention is applied.
情報記憶媒体３０から少なくとも情報を読取る光学ヘッ
ド３２は、半導体レーザ３４．光学素子３６．１／４波
長板４０．対物レンズ４２．光検出器４４で構成されて
いる。すなわち半導体レーザ３４から発生された光ビー
ムＬ３は、偏光分離膜３７を透明屈折体３８にコーティ
ングさせた光学素子３６に向けられる。そして光ビーム
し３は透明屈折体３８で屈折され、偏光弁１Ｉｌｌｌ膜
３７で反射され、再び透明屈折体３８で屈折されて平行
光束に変換されて光学素子３６から放出される。この平
行光束の光ビームＬ３は、１／４波長板４０を通過して
対物レンズ４２に入射され、この対物レンズ４２によっ
て光ビームＬ３は情報記憶媒体３０の表面に向けて集束
される。情報記憶媒体３０から反射された発散性の光ビ
ームＬ３は対物レンズ４２によって平行光束に変換され
、再び１／４波長板４０を通過して光学素子３６に戻さ
れる。The optical head 32 that reads at least information from the information storage medium 30 includes a semiconductor laser 34 . Optical element 36. Quarter wavelength plate 40. Objective lens 42. It is composed of a photodetector 44. That is, the light beam L3 generated from the semiconductor laser 34 is directed toward an optical element 36 in which a transparent refractor 38 is coated with a polarization separation film 37. The light beam 3 is then refracted by the transparent refractor 38, reflected by the polarizing valve 1Ill film 37, refracted again by the transparent refractor 38, converted into a parallel light beam, and emitted from the optical element 36. The parallel light beam L3 passes through the quarter-wave plate 40 and enters the objective lens 42, and the objective lens 42 focuses the light beam L3 toward the surface of the information storage medium 30. The diverging light beam L3 reflected from the information storage medium 30 is converted into a parallel light beam by the objective lens 42, passes through the quarter-wave plate 40 again, and is returned to the optical element 36.
光ビームＬ３が１／４波長板４０を往復づることによっ
て光ビームＬ３は偏光分離膜３７で反射された際に比べ
て偏波面が９０度回転し、この９０度偏波面が回転した
光ビームＬ３は、透明屈折体３８で屈折され、偏光分離
膜３７を透過して、集束光となり光検出器４４に照射さ
れる。この光検出器４４で検出された信号は、図示せぬ
信号処理装置に送られ少なくとも情報信号の再生が行な
われる。By reciprocating the light beam L3 through the quarter-wave plate 40, the plane of polarization of the light beam L3 is rotated by 90 degrees compared to when it is reflected by the polarization separation film 37, and the plane of polarization of the light beam L3 is rotated by 90 degrees. is refracted by the transparent refracting body 38, transmitted through the polarization separation film 37, becomes a focused light, and is irradiated onto the photodetector 44. The signal detected by this photodetector 44 is sent to a signal processing device (not shown), where at least the information signal is reproduced.
以上説明したように、本発明における光学素子３６は、
この光学ヘッド３２においては、従来の光学ヘッドに設
けられていたコリメータレンズと偏光ビームスプリッタ
と集光レンズの機能を果している。そのためこの光学ヘ
ッド３２は、コリメータレンズや集光レンズが不要とな
り、従来の光学ヘッドに比べて部品点数が少なくなり、
光学系全体が簡素化されるものである。As explained above, the optical element 36 in the present invention is
This optical head 32 functions as a collimator lens, a polarizing beam splitter, and a condenser lens provided in a conventional optical head. Therefore, this optical head 32 does not require a collimator lens or a condensing lens, and has fewer parts than conventional optical heads.
The entire optical system is simplified.
［発明の効果１
以上説明したように本発明における光学素子においては
、一面に所定の曲率を有する透明屈折体と、この透明屈
折体の他面に設けられた光の透過または反射を調整する
ａｍ膜とを有することで、光を反射あるいは透過または
分離あるいは合成させる機能と、光を集光、平行または
発散させる機能の２つの機能の有することができる。そ
のため、情報記憶媒体から少なくとも情報を読取る光学
ヘッドにこの光学素子を適用させると、集光レンズ等が
不要になるため部品点数が少なくなり、光学系全体が小
さくかつｌｆｆ１も軽くなるので、例えば光ディスク等
の光学ヘッドのアクセス速度を高めることができる。[Effects of the Invention 1 As explained above, the optical element of the present invention includes a transparent refracting body having a predetermined curvature on one surface, and an ampere provided on the other surface of the transparent refracting body to adjust the transmission or reflection of light. By having a film, it is possible to have two functions: the function of reflecting, transmitting, separating, or combining light, and the function of condensing, collimating, or diverging light. Therefore, if this optical element is applied to an optical head that reads at least information from an information storage medium, the number of parts will be reduced because a condensing lens etc. will be unnecessary, and the entire optical system will be smaller and lff1 will also be lighter. It is possible to increase the access speed of optical heads such as
第１図は本発明の一実施例を示す光学素子の正面図、第
２図および第３図は本発明の他の実施例を示す光学素子
の正面図、第４図は本発明の光学素子を適用させた光学
ヘッドの一実施例を示す概略構成図である。
１０．２０．３６・・・光学素子
１２．２２．３８・・・透明屈折体
１４．２４．３７・・・調整膜FIG. 1 is a front view of an optical element showing one embodiment of the invention, FIGS. 2 and 3 are front views of an optical element showing other embodiments of the invention, and FIG. 4 is a front view of an optical element of the invention. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an optical head to which the above is applied. 10.20.36... Optical element 12.22.38... Transparent refractive body 14.24.37... Adjustment film
Claims (4)
明屈折体の他面に設けられた光の透過または反射を調整
する調整膜とを有することを特徴とする光学素子。(1) An optical element characterized by having a transparent refractive body having a predetermined curvature on one surface, and an adjustment film provided on the other surface of the transparent refracting body for adjusting transmission or reflection of light.
透過させて光の振幅分割を行なう振幅分離膜であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学素子。(2) The optical element according to claim 1, wherein the adjustment film is an amplitude separation film that divides the amplitude of light by reflecting some light and transmitting other light.
させ、この振幅方向を有した光と直角の振動方向を有し
た光を透過させる特性を有した偏光分離膜であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学素子。(3) The adjustment film is a polarization separation film having a property of reflecting light having a specific amplitude direction and transmitting light having a vibration direction perpendicular to the light having this amplitude direction. An optical element according to claim 1, characterized in that:
いは透過させる特性を有した波長分離膜であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学素子。(4) The optical element according to claim 1, wherein the adjustment film is a wavelength separation film having a property of reflecting or transmitting light having a specific wavelength.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15517785A JPS6217707A (en) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | Optical element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15517785A JPS6217707A (en) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | Optical element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217707A true JPS6217707A (en) | 1987-01-26 |
Family
ID=15600176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15517785A Pending JPS6217707A (en) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | Optical element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6217707A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01253654A (en) * | 1988-04-01 | 1989-10-09 | Meiji Seika Kaisha Ltd | Stable latex reagent |
| CN100387647C (en) * | 1997-11-22 | 2008-05-14 | 克罗内斯蒂坦两合公司 | Inorganic particles treated with phosphonatosiloxane |
-
1985
- 1985-07-16 JP JP15517785A patent/JPS6217707A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH01253654A (en) * | 1988-04-01 | 1989-10-09 | Meiji Seika Kaisha Ltd | Stable latex reagent |
| JPH0762683B2 (en) * | 1988-04-01 | 1995-07-05 | 明治製菓株式会社 | Stable latex reagent |
| CN100387647C (en) * | 1997-11-22 | 2008-05-14 | 克罗内斯蒂坦两合公司 | Inorganic particles treated with phosphonatosiloxane |
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