(57)【要約】      （修正有）【課題】ビーム整形プリズム及びそれを採用した光ピックアップを提供する。【解決手段】入射面３３を持つ第１プリズム３１と、傾斜面３７を持つ第２プリズム３５とを具備し、ビーム整形プリズム３０に入射される光線と、ビーム整形プリズム３０から出る光線とが垂直をなすので、光学的配置及び組立を容易にするビーム整形プリズム３０及びそれを採用した光ピックアップ。【選択図】      図３
2005203087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射面を持つ第１プリズムと、傾斜面を持つ第２プリズムとを具備し、
入射角がθ１である入射光ビームに対して前記入射面がなす角度をα１、前記第１プリズムから前記第２プリズムに入射され、前記傾斜面により反射されて出射される光ビームに対して前記傾斜面がなす角度をα２とする時、次の式（１）を満足するように形成されて、入射光を垂直方向に出射可能になっていることを特徴とするビーム整形プリズム：
【数１】
2005203087.tif 000018
ここで、θ１は入射角（ｉｎｃｉｄｅｎｔ  ａｎｇｌｅ）、ｎ１は第１プリズムの屈折率、ｎ２は第２プリズムの屈折率、θ２は第１プリズムの入射面を屈折透過した光ビームの屈折角、θ３は第１プリズム側から第２プリズム側に入射される光ビームの入射角、θ４は第１プリズム側から第２プリズム側に屈折透過した光ビームの屈折角、θ５は第１プリズム側に進む光ビームが第２プリズムの傾斜面に入射する角度である。
【請求項２】
入射光ビームの幅と出射光ビームの幅との比率であるビーム整形比率Ｍは、次の式（２）を満足することを特徴とする請求項１に記載のビーム整形プリズム：
【数２】
2005203087.tif 000019
【請求項３】
前記第１及び第２プリズムは、次の式（３）を満足する屈折率及び分散係数を持つ媒質よりなり、色収差補償が可能になっていることを特徴とする請求項１に記載のビーム整形プリズム：
【数３】
2005203087.tif 000020
ここで、ｎ１’、ｎ２’は波長が変わった時のｎ１、ｎ２に対応する屈折率であり、θ２’は波長が変わった時のθ２に対応する角度である。
【請求項４】
前記入射面は、Ｓ偏光に対する透過率を高めるようにコーティングされたことを特徴とする請求項３に記載のビーム整形プリズム。
【請求項５】
前記第１及び第２プリズム間に、入射光ビーム偏光を直交偏光に変える半波長板をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載のビーム整形プリズム。
【請求項６】
前記入射面は、Ｓ偏光に対する透過率を高めるようにコーティングされたことを特徴とする請求項１に記載のビーム整形プリズム。
【請求項７】
前記第１及び第２プリズム間に、入射光ビーム偏光を直交偏光に変える半波長板をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のビーム整形プリズム。
【請求項８】
前記第２プリズムの傾斜面に隣接するように第３プリズムをさらに具備し、偏光分割器を兼用するようになっていることを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか一項に記載のビーム整形プリズム。
【請求項９】
ビーム整形プリズムを具備して光源から出射された光ビームを整形し、その整形された光ビームを対物レンズを用いて光情報保存媒体にフォーカシングし、光情報保存媒体で反射された光ビームを光検出器に受光するようになっている光ピックアップにおいて、
前記ビーム整形プリズムは、
入射面を持つ第１プリズムと、前記第１プリズムとの境界面に対して傾いた傾斜面を持つ第２プリズムとを具備し、
入射角がθ１である入射光ビームに対して前記入射面がなす角度をα１、前記第１プリズムから前記第２プリズムに入射されて前記傾斜面により反射されて出射される光ビームに対して前記傾斜面がなす角度をα２とする時、次の式（１）を満足するように形成され、入射光を垂直方向に出射させるようになっていることを特徴とする光ピックアップ：
【数４】
2005203087.tif 000021
ここで、θ１は入射角、ｎ１は第１プリズムの屈折率、ｎ２は第２プリズムの屈折率、θ２は第１プリズムの入射面を屈折透過した光ビームの屈折角、θ３は第１プリズム側から第２プリズム側に入射される光ビームの入射角、θ４は第１プリズム側から第２プリズム側に屈折透過した光ビームの屈折角、θ５は第１プリズム側に進む光ビームが第２プリズムの傾斜面に入射する角度である。
【請求項１０】
前記ビーム整形プリズムは、入射光ビーム幅と出射光ビームの幅との比率であるビーム整形比率Ｍは次の式（２）を満足するようになっていることを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ：
【数５】
2005203087.tif 000022
【請求項１１】
前記ビーム整形プリズムは、前記第１及び第２プリズムが、次の式（３）を満足する屈折率及び分散係数を持つ媒質よりなり、色収差補償が可能になっていることを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ：
【数６】
2005203087.tif 000023
ここで、ｎ１’、ｎ２’は波長が変わった時のｎ１、ｎ２に対応する屈折率であり、θ２’は波長が変わった時のθ２に対応する角度である。
【請求項１２】
前記ビーム整形プリズムは、その入射面がＳ偏光に対する透過率を高めるようにコーティングされたことを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ。
【請求項１３】
前記ビーム整形プリズムと光源との間に、入射光ビームの偏光を直交偏光に変える半波長板をさらに具備することを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ。
【請求項１４】
前記ビーム整形プリズムは、前記第１及び第２プリズム間に、入射光ビーム偏光を直交偏光に変える半波長板をさらに具備することを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ。
【請求項１５】
前記ビーム整形プリズムは、その入射面がＳ偏光に対する透過率を高めるようにコーティングされたことを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ。
【請求項１６】
前記ビーム整形プリズムと光源との間に入射光ビームの偏光を直交偏光に変える半波長板をさらに具備することを特徴とする請求項１５に記載の光ピックアップ。
【請求項１７】
前記ビーム整形プリズムは、前記第１及び第２プリズム間に、入射光ビーム偏光を直交偏光に変える半波長板をさらに具備することを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ。
【請求項１８】
前記第２プリズムの傾斜面に隣接するように第３プリズムをさらに具備し、偏光分割器を兼用するようになっていることを特徴とする請求項９ないし１７のうちいずれか一項に記載の光ピックアップ。
【請求項１９】
前記ビーム整形プリズムと対物レンズとの間に、光ビームの偏光を変える１／４波長板をさらに具備することを特徴とする請求項１８に記載の光ピックアップ。
【請求項２０】
鋭角の入射角で入射される楕円形光ビームを受光する入射面を持つ第１プリズムと、
前記第１プリズム及びその第２プリズムの一部を透過した前記楕円形入射光ビームを反射させる傾斜面を持つ前記第１プリズムに隣接した第２プリズムと、を具備し、
前記第１及び第２プリズムの間に境界となる前記第１プリズムの第１面及び前記第２プリズムの第２面が、前記楕円形入射光ビームにそれぞれ直角をなし、円形出射光ビームが前記傾斜面で反射された後に、前記境界に平行に前記第２プリズムから出射されることを特徴とするビーム整形プリズム。
【請求項２１】
前記第１及び第２プリズムの間に、前記楕円形入射光ビームの偏光を直交偏光に変える半波長板をさらに具備することを特徴とする請求項２０に記載のビーム整形プリズム。
【請求項２２】
前記第１及び第２プリズムは、相異なる屈折率及び分散係数を持つ物質よりなり、前記円形光ビームで色収差を修正させることを特徴とする請求項２１に記載のビーム整形プリズム。
【請求項２３】
前記第２プリズムの傾斜面に隣接して第３プリズムをさらに具備し、前記第２プリズムに前記出射円形光ビームとの逆方向に平行に入射される光ビームが、前記傾斜面を通過して前記第３プリズムに入って、偏光分割器を兼用することを特徴とする請求項２２に記載のビーム整形プリズム。
【請求項２４】
前記第１及び第２プリズムは、相異なる屈折率及び分散係数を持つ物質よりなり、前記円形光ビームで色収差を修正させることを特徴とする請求項２０に記載のビーム整形プリズム。
【請求項２５】
前記第３プリズムは前記第２プリズムと同一物質よりなり、前記第２プリズムの傾斜面に隣接配置されて、前記第２プリズムに前記円形出射光ビームとの逆方向に平行に入射される光ビームが、前記傾斜面を通過して前記第３プリズムに入って、偏光分割器を兼用することを特徴とする請求項２４に記載のビーム整形プリズム。
【請求項２６】
前記入射面は、前記楕円形入射光ビームの透過率が少なくとも９９％に改善されるようにコーティングされたことを特徴とする請求項２０に記載のビーム整形プリズム。
【請求項２７】
前記鋭角の入射角は３５°〜７０°であることを特徴とする請求項２６に記載のビーム整形プリズム。
【請求項２８】
前記入射面は、前記楕円形入射光ビーム透過率が少なくとも９０％になるようにコーティングされたことを特徴とする請求項２０に記載のビーム整形プリズム。
【請求項２９】
前記楕円形入射光ビームはＳ偏光ビームであることを特徴とする請求項２８に記載のビーム整形プリズム。
【請求項３０】
前記楕円形入射光ビームは４０５ｎｍ波長、６５０ｎｍ波長及び７８０ｎｍ波長のうち少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項２０に記載のビーム整形プリズム。
【請求項３１】
光ビームを出射する光源と、
前記光ビームを光情報保存媒体の面上に向わせ、前記光情報保存媒体で反射された光ビームを進める対物レンズと、
前記光源と対物レンズ間に配置され、鋭角の入射角で入射される楕円形光ビームを受光する入射面を持つ第１プリズムと、前記第１プリズム及びその第２プリズムの一部を透過した前記楕円形入射光ビームを反射させる傾斜面を持つ前記第１プリズムに隣接した第２プリズムとを具備するビーム整形プリズムと、
前記ビーム整形プリズムを透過した前記反射光ビームを集束するセンシングレンズと、
前記センシングレンズにより集束された反射光ビームを検出する光検出器と、を含み、
前記第１及び第２プリズムの間に境界となる前記第１プリズムの第１面及び前記第２プリズムの第２面が前記楕円形入射光ビームにそれぞれ直角をなし、円形出射光ビームが前記傾斜面で反射された後に、前記境界に平行に前記第２プリズムから出射されることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３２】
前記光源とビーム整形プリズムとの間に、前記楕円形入射光ビーム偏光を直交偏光に変える半波長板をさらに具備することを特徴とする請求項３１に記載の光ピックアップ。
【請求項３３】
前記第１及び第２プリズムの間に、前記楕円形入射光ビーム偏光を直交偏光に変える半波長板をさらに具備することを特徴とする請求項３１に記載の光ピックアップ。
【請求項３４】
前記光源は、４０５ｎｍ波長、６５０ｎｍ波長及び７８０ｎｍ波長のうち少なくともいずれか一つの波長を持つ光ビームを出射することを特徴とする請求項３１に記載の光ピックアップ。
【請求項３５】
前記光源と隣接配置されて、前記光ビームの偏光をＳ偏光に変える偏光変換器をさらに具備することを特徴とする請求項３１に記載の光ピックアップ。
【請求項３６】
前記第１プリズムは、前記第２プリズムを構成する第２物質とは異なる分散係数及び屈折率を持つ第１物質よりなることを特徴とする請求項３１に記載の光ピックアップ。
【請求項３７】
前記ビーム整形プリズムは、前記第２プリズムの傾斜面に隣接して第３プリズムをさらに具備し、前記第２プリズムに前記出射円形光ビームとの逆方向に平行に入射される光ビームが、前記傾斜面を通過して前記第３プリズムに入って、偏光分割器を兼用することを特徴とする請求項３６に記載の光ピックアップ。
【請求項３８】
前記第３プリズムは前記第２物質よりなることを特徴とする請求項３７に記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直に光路を作ることができるビーム整形プリズム及びそれを採用した光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイル用記録機器についての関心が高まりつつ低コストの媒体を利用する光記録機器の活用性が高まっている。また、このような期待に応じるようにモバイル用光ピックアップの開発が活発に進んでいる。
【０００３】
モバイル用光ピックアップの場合、記録のためには光源として使われるレーザーダイオード（ＬＤ）の出力パワーが高まらねばならないが、そのために電力消耗が多くなり発熱量も多くなって問題が発生する恐れがある。
【０００４】
したがって、このような問題を解決する一方案は、レーザー光ビームをビーム整形プリズムによりビーム整形して使用することによって光利用効率を高めて、低い出力パワーでも記録に使用できるシステムを具現することである。
【０００５】
記録用光ピックアップに一般的にビーム整形プリズムを使用する理由は、ＬＤの発光形態に起因する。
【０００６】
図１は、側面にレーザー光ビームを出射する一般的なＬＤを概略的に示す。図１を参照するに、一般的にＬＤ  １はその活性層３から出射されるレーザー光ビームの形態が楕円形を保持する。すなわち、ＬＤ  １は、その断面形状が楕円形であるレーザー光ビームを出射する。これは、活性層３の厚さ（垂直方向大きさ）と幅（水平方向大きさ）とが相異なるためである。
【０００７】
活性層３の構造的な特性により、ＬＤ  １から出射される光ビームの垂直方向及び水平方向回折角は相異なって、それにより光ビームが水平方向に広がる角度
【０００８】
【数７】
2005203087.tif 000003
と垂直方向に広がる角度
【０００９】
【数８】
2005203087.tif 000004
とが相異なって、水平方向に広がる光は垂直方向に広がる光に比べてΔＺほど内側の位置から出射されたように現れる。このような広がり程度の差による垂直方向に広がる光と水平方向に広がる光との始発点の距離差ΔＺは、非点隔差という。
【００１０】
この時、一般的なＬＤ  １から出射される光ビームの主偏光ビーム方向は、光ビームの短軸方向、すなわち、水平方向となる。
【００１１】
したがって、前記のような非点隔差によって、光ピックアップで一般的に光源として使われるＬＤからは、光ビームの短軸方向に偏光された楕円形光ビームが出射される。
【００１２】
一方、光ピックアップでの対物レンズはそのレンズ口径が円形であるため、光利用効率を高めるためには円形の光ビームが要求される。
【００１３】
したがって、記録用として使われる光ピックアップでは、光利用効率を高めるためにＬＤから出射される楕円形光ビームを円形光ビームに変えるためのビーム整形プリズムを使用することが一般的である。
【００１４】
図２は、従来の光ピックアップの一例を示す。図２を参照するに、従来の光ピックアップは、ＬＤ  １１と、ＬＤ  １１から出射された楕円形光ビームを円形光ビームにビーム整形しつつ光ビームの進行経路を変換するようになっているビーム整形プリズム２０と、入射光ビームを集束して光ディスク１０上に光スポットとして結ばせる対物レンズ１９と、光ディスク１０から反射された光ビームを受光する光検出器２９とを含んで構成される。
【００１５】
ＬＤ  １１から出射される光ビームは、コリメートレンズ１３により平行光ビームに変わる。この平行光ビームは、回折格子１５を過ぎてビーム整形プリズム２０に入射される。
【００１６】
ビーム整形プリズム２０は、入射される楕円形光ビームを円形光ビームにビーム整形する第１及び第２プリズム２１、２３と、光ディスク１０で反射され、かつ第１及び第２プリズム２１、２３間の鏡面で反射された光ビームを反射させる第３プリズム２５とよりなる。
【００１７】
第１及び第２プリズム２１、２３を通過した光ビームは整形されて円形光ビームとなる。この光ビームは反射ミラー１７で反射されて対物レンズ１９に入射され、対物レンズ１９により集光されて光ディスク１０に照射される。
【００１８】
光ディスク１０で反射された光ビームは、対物レンズ１９及び反射ミラー１７を経て第２プリズム２３に入射され、第１及び第２プリズム２１、２３間の鏡面で反射されて第３プリズム２５に入射される。第３プリズム２５に入射された光ビームは、その傾斜面で内部反射されて光検出器２９側に進む。
【００１９】
第３プリズム２５で内部反射されて光検出器２９側に進む光ビームはコリメートレンズ２７を過ぎて収斂光ビームとなり、受光レンズ２８を通じて光検出器に集光される。
【００２０】
前記のような従来の光ピックアップによれば、ＬＤ  １１からビーム整形プリズム２０に入射される光線の光軸と対物レンズ１９に向かう光線の光軸との間が垂直以外の角度を持つ。したがって、光部品を所定角度に配置せねばならない。
【００２１】
このように、所定角度に部品を固定することは、対物レンズ１９を除外した残りの光ピックアップ光学系が配置及び組立てられるベースの製作精密度を落として、部品を精密に組立て難くなる。すなわち、光軸が直交するか、または一直線である場合よりベース製作公差管理が難しくて製作に難しさがあり、光部品組立整列も困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は前記のような点を鑑みてなされたものであり、ビーム整形プリズムに入射される光線とビーム整形プリズムから出る光線とが垂直をなすようになっているビーム整形プリズム及び、それを使用してベース製作時に製作公差管理及び光部品組立整列が容易な光ピックアップを提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記目的を達成するための本発明によるビーム整形プリズムは、入射面を持つ第１プリズムと、傾斜面を持つ第２プリズムとを具備し、入射角がθ１である入射光ビームに対して前記入射面がなす角度をα１、前記第１プリズムから前記第２プリズムに入射され、前記傾斜面により反射されて出射される光ビームに対して前記傾斜面がなす角度をα２とする時、次の式（１）を満足するように形成されて、入射光を垂直方向に出射可能になっていることを特徴とする。
【００２４】
【数９】
2005203087.tif 000005
ここで、θ１は入射角、ｎ１は第１プリズムの屈折率、ｎ２は第２プリズムの屈折率、θ２は第１プリズムの入射面を屈折透過した光ビームの屈折角、θ３は第１プリズム側から第２プリズム側に入射される光ビームの入射角、θ４は第１プリズム側から第２プリズム側に屈折透過した光ビームの屈折角、θ５は第１プリズム側に進む光ビームが第２プリズムの傾斜面に入射する角度である。
【００２５】
この時、入射光ビームの幅と出射光ビームの幅との比率であるビーム整形比率Ｍは次の式（２）を満足する。
【００２６】
【数１０】
2005203087.tif 000006
前記第１及び第２プリズムは、次の式（３）を満足する屈折率及び分散係数を持つ媒質よりなり、色収差補償が可能になっていることが望ましい。
【００２７】
【数１１】
2005203087.tif 000007
ここで、ｎ１’、ｎ２’は波長が変わった時のｎ１、ｎ２に対応する屈折率であり、θ２’は波長が変わった時のθ２に対応する角度である。
【００２８】
前記入射面は、Ｓ偏光に対する透過率を高めるようにコーティングされうる。
【００２９】
前記第１及び第２プリズム間に、入射光ビーム偏光を直交偏光に変える半波長板をさらに具備する。
【００３０】
前記第２プリズムの傾斜面に隣接するように第３プリズムをさらに具備し、偏光分割器を兼用するようになっていることが望ましい。
【００３１】
前記目的を達成するために本発明は、ビーム整形プリズムを具備して光源から出射された光ビームを整形し、その整形された光ビームを対物レンズを用いて光情報保存媒体にフォーカシングし、光情報保存媒体で反射された光ビームを光検出器に受光するようになっている光ピックアップにおいて、前記ビーム整形プリズムは、入射面を持つ第１プリズムと、前記第１プリズムとの境界面に対して傾いた傾斜面を持つ第２プリズムとを具備し、入射角がθ１である入射光ビームに対して前記入射面がなす角度をα１、前記第１プリズムから前記第２プリズムに入射されて前記傾斜面により反射されて出射される光ビームに対して前記傾斜面がなす角度をα２とする時、次の式（１）を満足するように形成され、入射光を垂直方向に出射させるようになっている。
【００３２】
【数１２】
2005203087.tif 000008
ここで、θ１は入射角、ｎ１は第１プリズムの屈折率、ｎ２は第２プリズムの屈折率、θ２は第１プリズムの入射面を屈折透過した光ビームの屈折角、θ３は第１プリズム側から第２プリズム側に入射される光ビームの入射角、θ４は第１プリズム側から第２プリズム側に屈折透過した光ビームの屈折角、θ５は第１プリズム側に進む光ビームが第２プリズムの傾斜面に入射する角度である。
【００３３】
前記ビーム整形プリズムと対物レンズとの間に、光ビームの偏光を変える１／４波長板をさらに具備できる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によるビーム整形プリズムは、ビーム整形プリズムに入射される光線と、ビーム整形プリズムから出る光線とが垂直をなすので、光学的配置及び組立を容易にする。
【００３５】
したがって、このようなビーム整形プリズムを具備した光ピックアップは、ベース製作時に製作公差管理が簡単で光部品組立整列が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
【００３７】
図３は、本発明の一実施例によるビーム整形プリズム３０を概略的に示す。図を参照するに、本発明の一実施例によるビーム整形プリズム３０は、入射面３３を持つ第１プリズム３１と、第１プリズム３１との境界面に対して傾いた傾斜面３７を持つ第２プリズム３５とを具備する。
【００３８】
第１及び第２プリズム３１、３５は入射される楕円形光ビームを円形光ビームに整形し、入射光ビームをその入射方向に対して垂直した方向に出射させるように設けられる。また、第１及び第２プリズム３１、３５は、色収差を補償できるように分散係数及び屈折率が異なる媒質よりなる。第２プリズム３５の傾斜面３７が光ビーム出射方向になす角度α２は、入射光線及び出射光線の光路が９０°をなすように決定される。
【００３９】
図４を参照するに、入射光ビームを垂直方向に出射させるように、入射角がθ１である入射光ビームに対して第１プリズム３１の入射面３３がなす角度をα１、入射光ビームに対して垂直方向に出射される出射光ビームに対して第２プリズム３５の傾斜面３７がなす角度をα２とする時、本発明によるビーム整形プリズム３０は、式（１）を満足するように形成されたことが望ましい。
【００４０】
【数１３】
2005203087.tif 000009
式（１）でθ１は入射角、ｎ１は第１プリズム３１の屈折率、ｎ２は第２プリズム３５の屈折率、θ２は第１プリズム３１の入射面３３を屈折透過した光ビームの屈折角、θ３は第１プリズム３１から第２プリズム３５に入射される光ビームの入射角、θ４は第１プリズム３１から第２プリズム３５に屈折透過した光ビームの屈折角、θ５は第１プリズム３１から進む光ビームが第２プリズム３５の傾斜面３７に入射する角度である。
【００４１】
この時、ビーム整形比率は次のように決定される。図５では、ビーム整形比率を説明するために、図３のビーム整形プリズムを変形して示す。
【００４２】
図５を参照するに、第１プリズム３１に入射される光ビームの幅をＡ、光ビームが第１プリズム３１の入射面３３と出合う幅をＢ、第１プリズム３１の入射面３３で屈折されて進む光ビームの幅をＣ、光ビームが第１及び第２プリズム３１、３５の境界面と出合う幅をＤ、この境界面で屈折されて第２プリズム３５内に進む光ビームの幅をＥとする時、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは次の式（２）のように表される。式（１）を満足するビーム整形プリズム３０では、前記光ビームの幅Ｅが整形された出射光ビームの幅となる。
【００４３】
【数１４】
2005203087.tif 000010
したがって、ビーム整形比率Ｍは、入射光ビーム幅と出射光ビームの幅との比率（Ｅ／Ａ）であるため、式（１）、（２）を利用すれば、ビーム整形比率Ｍは式（３）のように表される。
【００４４】
【数１５】
2005203087.tif 000011
前記のように式（１）の条件を満足するようにビーム整形プリズム３０を構成すれば、入射光線と出射光線とが互いに垂直となるので、それを光ピックアップに適用時、光ピックアップの光ビーム経路構成を９０゜にすることができる。また、この場合、式（３）のビーム整形割合で入射光ビーム幅を変更できる。
【００４５】
この時、本発明によるビーム整形プリズム３０では、入射角θ１、第１プリズム３１の屈折率ｎ１、第２プリズム３５の屈折率ｎ２の変数として、第１プリズム３１の幅Ｌ１、第２プリズム３５の長さＬ２及び第２プリズム３５の幅Ｌ３、第１及び第２プリズム３１、３５の角度α１、α２、そしてビーム整形比率が決定される。
【００４６】
したがって、本発明によるビーム整形プリズム３０に楕円光ビームを入射させれば、この楕円光ビームが円形光ビームに整形されて出射される。
【００４７】
一方、図６Ａ及び図６Ｂから分かるように、一般的に、屈折率の小さな媒質から屈折率の大きい媒質に光ビームが進む時、Ｐ偏光された光ビームの透過率がＳ偏光された光ビームの透過率より大きい。逆に言えば、Ｐ偏光された光ビームの反射率がＳ偏光された光ビームの反射率より小さい。この時の反射を外部反射という。
【００４８】
図６Ａ及び図６Ｂは、空気中で空気より大きい屈折率を持つ所定光学媒質に光ビームが進む時、入射角による反射率及び透過率を示す。図６Ａ及び図６Ｂは、空気の屈折率を１とする時、所定光学媒質の屈折率が１．５である場合の入射角による光ビームの透過率及び反射率を示したものであり、Ｔ⊥及びＲ⊥は、入射平面に垂直に偏光された光ビーム、すなわち、Ｓ偏光の光ビームに対する透過率及び反射率を表し、
【００４９】
【数１６】
2005203087.tif 000012
及び
【００５０】
【数１７】
2005203087.tif 000013
は、入射平面に平行に偏光された光ビーム、すなわち、Ｐ偏光についての透過率及び反射率を表す。図６Ａ及び図６Ｂのグラフは、ＯＰＴＩＣＳ  ｂｙ  Ｅｕｇｅｎｅ  Ｈｅｃｈｔ，Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，ｐａｇｅ  １０３，Ｆｉｇｕｒｅ  ４．２９（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ）に出ている。
【００５１】
一方、屈折率の大きい媒質から屈折率の小さな媒質に進む光ビームの反射、すなわち、内部反射時にはＳ偏光の光ビームの反射率がＰ偏光の光ビームの反射率より大きい。このような偏光による内部反射率差については、ＯＰＴＩＣＳ  ｂｙ  Ｅｕｇｅｎｅ  Ｈｅｃｈｔ，Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，ｐａｇｅ  ９８，Ｆｉｇｕｒｅ  ４．２３（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ）に出ている。反射率は反射係数振幅の自乗である。
【００５２】
通常的に光ピックアップで光源として使われるＬＤは、楕円形光ビームを出射し、その楕円形光ビームの短軸方向に主に線偏光されたレーザー光ビームを出射する。また、ビーム整形は主に、楕円形光ビームの短軸直径を拡大して長軸直径と同じ直径の円形光ビームにするようになっている。
【００５３】
したがって、本発明によるビーム整形プリズム３０には、ＬＤから出射された光ビームの偏光を変更するための光学素子を配置するか、またはＬＤ自体が長軸方向に線偏光されたレーザー光ビームを出射するようになっていない限り、入射平面に対して平行した偏光を持つ光ビーム、すなわち、Ｐ偏光の光ビームが入射される。
【００５４】
ところが、光利用効率を高めるためには本発明によるビーム整形プリズム３０で、光源から入射されて第２プリズム３５の傾斜面３７で反射される光量を最大化せねばならず、そのためには、第２プリズム３５内にＳ偏光の光ビームが入射されねばならない。それは内部反射時、Ｓ偏光の光ビームの反射率がＰ偏光の反射率より大きいためである。
【００５５】
したがって、本発明によるビーム整形プリズム３０を、Ｓ偏光の光ビームをビーム整形プリズム３０に入射させる光学システムに適用する時には、本発明によるビーム整形プリズム３０は、その第１プリズム３１の入射面３３を、Ｓ偏光の透過率を高めるためにコーティングすることが望ましい。
【００５６】
入射面３３は、３５゜ないし７０゜範囲内の入射角度で９０％以上、さらに望ましくは、約９９％以上の透過率を表すようにコーティングされることが望ましい。図７は、入射面３３のコーティング例示であって、Ｓ偏光された４０５ｎｍ波長の光ビームが入射される時、入射角度３５゜ないし７０゜範囲内で約９９％以上の透過率を持つように、入射面３３がコーティングされた場合の入射角度に対する透過率を示したグラフである。
【００５７】
前記のように入射面３３がコーティングされた場合、入射されるＳ偏光の光ビーム大部分が入射面３３を透過できる。
【００５８】
ここで、本発明によるビーム整形プリズム３０にＳ偏光の光ビームを入射させるためには、ＬＤ自体を、半導体工程により特別に楕円形光ビームの長軸方向が偏光方向になるように、すなわち、Ｓ偏光の光ビームを出射するように製作するか、一般的なＬＤの出射面にＰ偏光の光ビームをＳ偏光の光ビームに変える所定の光学部材を具備するか、後述する図９の光ピックアップの場合のように、ビーム整形プリズム３０の第１プリズム３１の前方に半波長板を配置して、本発明によるビーム整形プリズム３０にＳ偏光の光ビームを入射させうる。
【００５９】
代案として、本発明によるビーム整形プリズム３０を光学システムに適用時、本発明によるビーム整形プリズム３０にＰ偏光の光ビームを入射させ、図８に示されたように、第１及び第２プリズム３１、３５間に入射されるＰ偏光の光ビームをＳ偏光の光ビームに変える半波長板３４をさらに具備することもある。この場合、Ｐ偏光の光ビームの透過率はＳ偏光の場合に比べて高いために、入射面３３’を特別にコーティングしなくてもよい。もちろん、Ｐ偏光の光ビームに対する透過率をさらに高めるために、入射面３３’をコーティングすることもある。
【００６０】
第１プリズム３１の入射面３３にＳ偏光の光ビームを入射させ、Ｓ偏光に対する透過率を高めるようにその入射面３３をコーティングしても、第１プリズム３１の入射面３３’にＰ偏光の光ビームを入射させ、第１及び第２プリズム３１、３５の間にＳ偏光をＰ偏光に変える半波長板３４を配置しても、第２プリズム３５の傾斜面３７にはＳ偏光の光ビームが入射されるために、その内部反射率を最大化できる。
【００６１】
したがって、第１プリズム３１から第２プリズム３５に入射された光量大部分は、第２プリズム３５の傾斜面３７で反射されて、ビーム整形プリズム３０に入射される光ビームに対して垂直方向に出射される。
【００６２】
前記のように、本発明によるビーム整形プリズム３０は、入射光ビームを垂直方向に出射させるように構成される。
【００６３】
また、本発明によるビーム整形プリズム３０は、第１プリズム３１の入射面３３を、Ｓ偏光に対して透過率を高めるようにコーティングすることによって、Ｓ偏光の光ビームをビーム整形プリズム３０に入射させるようになっている光学システムに適用できる。また、本発明によるビーム整形プリズム３０は、第１及び第２プリズム３１、３５の間に半波長板３４をさらに具備してＰ偏光の光ビームをＳ偏光の光ビームに変えることにより、Ｐ偏光の光ビームをビーム整形プリズム３０に入射させるようになっている光学システムに適用することもできる。
【００６４】
一方、本発明によるビーム整形プリズム３０は、ビーム整形だけでなく、色収差補償可能に構成されたことが望ましい。
【００６５】
そのために、第１及び第２プリズム３１、３５は噴射係数及び屈折率が異なる媒質を使用する。
【００６６】
式（１）で使われた角度及び屈折率に対して、波長が変わった時の角度及び屈折率に’を付けて表示すると、式（４）のように表すことができる。
【００６７】
【数１８】
2005203087.tif 000014
式（４）でθ２’、θ３’、θ４’、θ５’、ｎ１’、ｎ２’、α２は各々式（１）でのθ２、θ３、θ４、θ５、ｎ１、ｎ２、αに対応する。
【００６８】
色収差が補償されるということは、波長が変っても、ビーム整形プリズム３０から出力される光線がビーム整形プリズム３０に入射される光線と垂直をなすということであるので、θ５＝θ５’の条件を満足せねばならない。θ５＝θ５’を満足すれば、式（１）及び式（４）から分かるように、θ４＝θ４’を満足する。したがって、式（１）でのθ４値及び式（４）でのθ４’を利用すれば、式（５）のような関係式が得られる。
【００６９】
【数１９】
2005203087.tif 000015
そして、式（５）の式から式（６）の関係式が得られる。
【００７０】
【数２０】
2005203087.tif 000016
式（６）で、θ３、θ３’の代りに式（１）及び式（４）のθ１−θ２、θ１−θ２’の値を各々代入して整理すれば、式（７）の関係式が得られる。
【００７１】
【数２１】
2005203087.tif 000017
したがって、式（７）の条件を満足する屈折率及び分散係数を持つ媒質で第１及び第２プリズム３１、３５を形成すれば、色収差補償が可能なビーム整形プリズム３０を得られる。
【００７２】
例えば、第１プリズム３１をｎ１＝１．６８０８であるＢａＣＥＤ５で形成し、第２プリズム３５をｎ２＝１．６８２３６であるＥ−ＦＤ２で形成し、入射角を７０゜とすれば、ビーム整形比率は２．４２５となり、入射面３３での透過率は９９％程度となり、色収差が補償され、入射光ビームに対して垂直に整形された光ビームを出射させうる。
【００７３】
一方、本発明によるビーム整形プリズム３０は、第２プリズム３５の傾斜面３７に隣接して、第２プリズム３５と実質的に同じ媒質、すなわち、屈折率及び分散係数が同じ媒質よりなる第３プリズム３９をさらに具備して、偏光分割器の役割を行えるものが望ましい。この場合、傾斜面３７が偏光による光ビーム分離面として機能する。
【００７４】
このように、第２プリズム３５の傾斜面３７と隣接するように第２プリズム３５と同一媒質よりなる第３プリズム３９をさらに具備する場合、本発明によるビーム整形プリズム３０は、第２及び第３プリズム３５、３９が偏光分離器（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒ：ＰＢＳ）の役割をして、色収差が補償されてビーム整形がなされ、かつ偏光分離器の役割をするビーム整形プリズムとなる。
【００７５】
この時、本発明によるビーム整形プリズム３０は、ビーム整形プリズムと偏光分離器とが一部品となっている単一ブロックとなる。このような本発明によるビーム整形プリズム３０は、光軸を９０゜に整列して光部品組立整列を容易にし、かつその部品を組立てるためのベースの製作も容易にする。
【００７６】
前記のような本発明によるビーム整形プリズム３０は光ピックアップに適用できる。
【００７７】
図９及び図１０は、本発明によるビーム整形プリズム３０を具備した光ピックアップの実施例を概略的に示す。
【００７８】
図を参照するに、本発明による光ピックアップは、光源５１と、光源５１から入射される光ビームをコリメートするコリメートレンズ５３と、光源５１から出射されてコリメートレンズ５３を経由した楕円形光ビームを円形光ビームに整形するビーム整形プリズム３０と、入射光ビームを集束させて光ビーム情報保存媒体、すなわち、光ディスク５０の情報保存面に光スポットを結ばせる対物レンズ５９と、光ディスク５０の情報保存面で反射された光ビームを受光して情報再生信号及び／またはサーボ具現のための誤差信号を検出する光検出器６５と、を含んで構成される。ここで、ビーム整形プリズム３０については前記と同じ参照符号で表し、反復的な説明は省略する。
【００７９】
光源５１としては、所定波長のレーザー光ビームを出射するＬＤを具備する。光源５１はＣＤに適した赤外線波長領域、例えば、７８０ｎｍ波長の光ビーム、ＤＶＤに適した赤色波長領域、例えば、６５０ｎｍ波長の光ビーム及びＡＯＤ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｉｓｃ）やＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）に適した青色波長領域、例えば、４０５ｎｍ波長の光ビームのうち少なくともいずれか一つを出射するように、単一光源５１または複数光源５１の形で備えられる。ここで、ＡＯＤは波長４０５ｎｍの光及び開口数０．６５の対物レンズを使用し、０．６ｍｍの厚さを持つように規格が定められた状態であり、ＢＤは波長が４０５ｎｍの光及び開口数０．８５の対物レンズを使用して、０．１ｍｍの厚さを持つように規格が定められた状態である。
【００８０】
本発明による光ピックアップが、フォーマット及び使用波長の相異なる複数種類の光ディスク５０を互換採用するようになっている場合、光源５１としては、例えば、前記３つの波長のうち２つの波長の光ビームを出射するようになっているＴＷＩＮ−ＬＤを具備できる。また、光源５１としては、前記３つの波長の光ビームを出射するようになっている多重波長光源が使われうる。また、本発明による光ピックアップは、光源５１としては、単一波長の光ビームを出射する光源を具備し、この光源５１と異なる波長の光ビームを出射する別途の光源及びそれによる光学素子をさらに具備する構成を持つこともある。
【００８１】
コリメートレンズ５３は、光源５１から発散光ビームの形で出射された光ビームを平行光ビームに変える。
【００８２】
光源５１とビーム整形プリズム３０との間には、光源５１から出射された光ビームを少なくとも３本の光ビームに分割するための回折格子５５をさらに具備できる。
【００８３】
回折格子５５は、例えば、トラッキングエラー信号検出方法のうち３ビーム法及び差動プッシュプル（ＤＰＰ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）法のうち少なくともいずれか一つまたはそれを応用した方法を適用するために使われるものであって、トラッキングエラー信号検出に他の方法が適用されるならば、この回折格子５５は排除できる。
【００８４】
また、光源５１とビーム整形プリズム３０との間には図９に図示されたように、光ビームの偏光状態を変えるための半波長板３４をさらに具備できる。また、図１０に示されたように、半波長板３４は、ビーム整形プリズム３０の第１及び第２プリズム３１、３５の間に位置することもある。
【００８５】
半波長板３４は、ビーム整形プリズム３０の第２プリズム３５の傾斜面３７で光ビームをＳ偏光形態に反射させるために使用するものである。
【００８６】
半波長板３４は、光源５１から出射された光ビームの偏光を直交偏光に変える。例えば、光源５１からＰ偏光の光ビームが出射される時、半波長板３４はＰ偏光の光ビームをＳ偏光の光ビームに変える。
【００８７】
光源５１が、Ｓ偏光の光ビームを出射するように形成されるならば、半波長板は必要でない。
【００８８】
図９では、回折格子５５及び半波長板３４がコリメートレンズ５３とビーム整形プリズム３０との間に配置された例を示すが、この回折格子５５及び／または半波長板３４は、光源５１とコリメートレンズ５３との間に配置されることもある。また、図９では、回折格子５５及び半波長板３４が一体に形成された例を示すが、この回折格子５５及び半波長板３４は互いに離隔して配置されることもある。
【００８９】
ビーム整形プリズム３０は前述したように、式（１）を満足するように形成されて、入射光ビームを整形して光入射方向と垂直の方向に出射させうる。
【００９０】
また、ビーム整形プリズム３０は式（１）を満足すると同時に式（７）を満足するように形成されて、ビーム整形だけでなく、色収差も補償可能になっていることが望ましい。
【００９１】
ビーム整形プリズム３０は、次のような場合に色収差補償可能に形成されうる。
【００９２】
例えば、本発明による光ピックアップがＢＤまたはＡＯＤを記録及び／または再生用として使用して、光源５１が青色光（例えば、４０５ｎｍ波長の光）を出射するようになっている場合、記録／再生モードの転換の間に光出力パワー差に起因した波長変化の発生時にも、ビーム整形プリズム３０は色収差が補償されて、光入射方向に対して垂直に整形された光ビームを出射させるように形成されうる。ここで、４０５ｎｍ程度の青色光に対しては、記録／再生モードの転換時に１〜２ｎｍ程度の波長変化が発生する。
【００９３】
また、本発明による光ピックアップがＣＤ及び／またはＤＶＤを記録及び／または再生用として使用する場合にも、記録／再生モードの転換の間に光出力パワー差に起因して波長変化が発生するが、この場合に、ビーム整形プリズム３０は、記録／再生モードの転換による波長差に対する色収差が補償されて、光入射方向に対して垂直に整形された光ビームを出射させるように形成されうる。
【００９４】
また、本発明による光ピックアップが、光源５１としてＴＷＩＮ  ＬＤを具備するか、または付加的に他の波長の光を出射する光源及び光部品をさらに具備し、その付加された光源から出射された光も光源５１から出射された光と同じく、ビーム整形プリズム３０によりビーム整形されるようになっている場合、ビーム整形プリズム３０は、２波長差に対する色収差が補償されて、２波長についていずれも光入射方向に対して垂直に整形された光ビームを出射させるように形成されうる。
【００９５】
図９は、図３を参照として説明した本発明の一実施例によるビーム整形プリズム３０を具備した例を示す。
【００９６】
すなわち、本発明の一実施例による光ピックアップにおいて、ビーム整形プリズム３０は、Ｓ偏光に対する透過率を高めるようにコーティングされた入射面３３を持つ第１プリズム３１と、傾斜面３７を持つ第２プリズム３５と、を具備する。
【００９７】
代案として、本発明による光ピックアップは、図１０に図示されたように、図８を参照として説明した本発明の他の実施例によるビーム整形プリズム３０を具備することもある。
【００９８】
この場合、ビーム整形プリズム３０は、入射面３３’を持つ第１プリズム３１と、傾斜面３７を持つ第２プリズム３５と、この第１及び第２プリズム３１、３５の間にＰ偏光の光ビームをＳ偏光の光ビームに変えるための半波長板３４と、を具備する。この時、第１プリズム３１の入射面３３’にＰ偏光の光ビームが入射されるが、Ｐ偏光の光ビームの透過率がＳ偏光の光ビームの透過率に比べて高いために、入射面３３’に付加的なコーティングをしなくてもよい。また、Ｐ偏光の光ビームの透過率をさらに高めるために入射面３３’にコーティングをすることもあるが、この時のコーティング条件は、Ｓ偏光の光ビームに対する透過率を高めるために入射面３３にコーティングをする場合のコーティング条件よりは大きく緩和されうる。
【００９９】
一方、本発明による光ピックアップに適用されるビーム整形プリズム３０は、図３及び図８に示されたように、第２プリズム３５に隣接した第３プリズム３９をさらに具備できる。この場合、ビーム整形プリズム３０は、偏光分割器の役割を行えるので、別途の偏光分割器をさらに具備する必要がない利点がある。
【０１００】
前記のように、ビーム整形プリズム３０が偏光分割器の役割をする場合、光ディスク５０で反射されてビーム整形プリズム３０側に進む光ビームが、第２プリズム３５の傾斜面３７で反射されて光ディスク５０側に進む光ビームと直交偏光されるように、ビーム整形プリズム３０と対物レンズ５９との間の光路上に１／４波長板５７：（ｑｕａｔｅｒ  ｗａｖｅ  ｐｌａｔｅ）をさらに具備することが望ましい。
【０１０１】
前記のように１／４波長板５７を具備すれば、第２プリズム３５の傾斜面３７で反射されて光ディスク５０側に進む光ビームがＳ偏光である時、光ディスク５０で反射されて第２プリズム３５に入射される光ビームがＰ偏光となるので、このＰ偏光の入射光ビームは、第２及び第３プリズム３５、３９間の境界、すなわち、傾斜面３７を直進透過するようになる。
【０１０２】
対物レンズ５９は、光ディスク５０の情報保存面に適正サイズの光スポットを形成するためのものであり、光ディスク５０の規格及び使用光波長に符合するように所定大きさの開口数を持つ。
【０１０３】
光検出器６５は、対物レンズ５９により光ディスク５０の情報保存面に集束された後に反射され、対物レンズ５９、１／４波長板５７及びビーム整形プリズム３０の第２及び第３プリズム３５、３９を透過した光ビームを受光して、情報再生信号及び／またはサーボ具現のためのエラー信号燈を検出する。
【０１０４】
図９及び図１０で、参照番号５８は、ビーム整形プリズム３０側から進む光ビームの方向を９０゜曲げて対物レンズ５９側に進むようにする反射ミラーであり、参照番号６１は、ビーム整形プリズム３０を透過して光検出器６５側に進む光ビームを集束して、適正サイズの光スポットが光検出器６５に受光されるようにする受光レンズである。
【０１０５】
受光レンズ６１としては、非点収差法によりフォーカスエラー信号を検出できるように、非点収差レンズを具備することもある。
【０１０６】
一方、本発明による光ピックアップは、光源５１の光ビーム出力をモニタリングするためのモニタリング光検出器５６をさらに具備することもある。図９及び図１０では、ビーム整形プリズム３０の第１及び第２プリズム３１、３５の間の境界で一部反射された光ビームを受光するようにモニタリング光検出器５６を配置した例を示す。
【０１０７】
以下では、本発明によるビーム整形プリズム３０を具備した光ピックアップでの光ビームの進行過程を説明する。
【０１０８】
光源５１から出射された発散光ビームは、コリメートレンズ５３により平行光ビームに変わる。
【０１０９】
この光ビームは、回折格子５５を通過しつつ少なくとも３本の光ビームに分岐され、半波長板３４により直交する偏光となる。例えば、光源５１からＰ偏光の光ビームが出射されるならば、この光ビームは半波長板３４を通過しつつＳ偏光となる。
【０１１０】
図９のように、Ｓ偏光の光ビームはビーム整形プリズム３０に入射される。第１プリズム３１の入射面３３を屈折透過したＳ偏光の光ビームは、第２プリズム３５の傾斜面３７で反射されてビーム整形プリズム３０から出射される。この時、入射面３３にＳ偏光の光ビームが入射されるようになっている場合、入射面３３は、Ｓ偏光の透過率を高めるようにコーティングされているので、入射光ビームの大部分が入射面３３を屈折透過するようになる。
【０１１１】
ビーム整形プリズム３０と光源５１との間に半波長板３４を配置する代わりに、図１０に示されたように、第１及び第２プリズム３１、３５の間に半波長板３４を配置し、ビーム整形プリズム３０にＰ偏光の光ビームが入射されるようになっている場合には、入射されるＰ偏光の光ビームは大部分第１プリズム３１の入射面３３’を屈折透過し、半波長板３４によりＳ偏光に変わる。このＳ偏光の光ビームは、第２プリズム３５の傾斜面３７で反射されてビーム整形プリズム３０から出射される。
【０１１２】
光源５１側からビーム整形プリズム３０に入射された光ビームは、ビーム整形プリズム３０を通過しつつ色収差が補償されかつビーム整形されて、光入射方向と垂直の方向に出射される。
【０１１３】
ビーム整形プリズム３０から出射されたＳ偏光の光ビームは、１／４波長板５７を通過しつつ第１円偏光に変り、反射ミラー５８により反射されて経路が９０°曲げられた後に対物レンズ５９に入射される。入射された光ビームは、対物レンズ５９により集束されて光ディスク５０の情報保存面に光スポットとして結ばれる。光ビームは、光ディスク５０の情報保存面で反射されつつ前記第１円偏光と直交する第２円偏光となり、対物レンズ５９を経由して反射ミラー５８により反射されて１／４波長板５７に入射される。入射された光ビームは、１／４波長板５７を通過しつつＰ偏光となり、ビーム整形プリズム３０に入射される。入射されたＰ偏光の光ビームは、第２及び第３プリズム３５、３９の間の境界、特に傾斜面３７を透過して光検出器６５側に進み、受光レンズ６１により集束されて光検出器６５に受光される。
【０１１４】
前記のように光ピックアップに、本発明によるビーム整形プリズム３０を具備すれば、光源５１からの光ビーム経路と、対物レンズ５９及び光検出器６５に向う光ビーム経路とが垂直をなすので、光ピックアップ光学系の配置及び組立が容易である。
【０１１５】
すなわち、光ピックアップにおいて、対物レンズ５９を除外した残りの光部品はベース上に配置及び固定するが、前記のように本発明によるビーム整形プリズム３０を使用すれば、ビーム整形プリズム３０に入射する光線とそれから出射する光線とが互いに垂直となるので、光部品を組立てるためのベースの製作公差管理が簡単で製作が容易である。したがって、本発明によるビーム整形プリズム３０を具備した光ピックアップは、モバイル用として製作された小型光ピックアップに適用できる。
【０１１６】
図１１は、本発明による光ピックアップを採用した光記録及び／または再生機器の構成を概略的に示した図である。図１１を参照するに、光記録及び／または再生機器は、光ビーム情報保存媒体、例えば、光ディスク５０を回転させるためのスピンドルモータ４５５と、光ディスク５０の半径方向に移動可能に設置されて光ディスク５０に／から情報を記録／再生する光ピックアップ４５０と、スピンドルモータ４５５及び光ピックアップ４５０を駆動するための駆動部４５７と、光ピックアップ４５０のフォーカス、トラッキング及び／またはチルトサーボを制御するための制御部４５９と、を含む。ここで、参照番号４５２はターンテーブル、４５３は光ディスク５０をチャッキングするためのクランプを示す。
【０１１７】
光ピックアップ４５０は、本発明によるビーム整形プリズム３０を具備した光学的構成を持つ。例えば、光ピックアップ４５０としては、図９及び図１０を参照として説明した光ピックアップを具備できる。光ピックアップ４５０の対物レンズ５９は、アクチュエータによりフォーカス、トラッキング及び／またはチルト方向に駆動する。
【０１１８】
光ディスク５０から反射された光ビームは、光ピックアップ４５０に備えられた光検出器６５を通じて検出されて光ビーム電変換されて電気的信号に変り、この電気的信号は、駆動部４５７を通じて制御部４５９に入力される。駆動部４５７はスピンドルモータ４５５の回転速度を制御し、入力された信号を増幅させて光ピックアップ４５０を駆動する。制御部４５９は、駆動部４５７から入力された信号に基づいて調節されたフォーカスサーボ、トラッキングサーボ及び／またはチルトサーボ命令を再び駆動部４５７に送り、光ピックアップ４５０のフォーカシング、トラッキング及び／またはチルトサーボ動作を具現させる。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明によるビーム整形プリズムを具備した光ピックアップは、例えば、モバイル用記録機器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】側面にレーザー光ビームを出射する一般的なＬＤを概略的に示す図である。
【図２】従来の光ピックアップの一例を示す図面である。
【図３】本発明の一実施例によるビーム整形プリズムを概略的に示す斜視図である。
【図４】図３のビーム整形プリズムでの光ビームの屈折及び反射を示す側面図である。
【図５】図３のビーム整形プリズムでのビーム整形比率を説明するための図である。
【図６Ａ】空気中で空気より大きい屈折率を持つ所定光学媒質に光ビームが進む時、入射平面に垂直に偏光された光ビームに対する入射角による反射率及び透過率を示す図である。
【図６Ｂ】空気中で空気より大きい屈折率を持つ所定光学媒質に光ビームが進む時、入射平面に平行に偏光された光ビームに対する入射角による反射率及び透過率を示す図である。
【図７】図３のビーム整形プリズムの入射面の一コーティング例による透過率を示すグラフである。
【図８】本発明の他の実施例によるビーム整形プリズムを概略的に示す斜視図である。
【図９】図３及び図８のビーム整形プリズムを適用した本発明による光ピックアップの実施例を示す図である。
【図１０】図３及び図８のビーム整形プリズムを適用した本発明による光ピックアップの実施例を示す図である。
【図１１】本発明による光ピックアップを採用した光記録及び／または再生機器の構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【０１２１】
３０  ビーム整形プリズム
３１  第１プリズム
３３  入射面
３５  第２プリズム
３７  傾斜面
３９  第３プリズム
【図１】
2005203087.tif 000024
【図２】
2005203087.tif 000025
【図３】
2005203087.tif 000026
【図４】
2005203087.tif 000027
【図５】
2005203087.tif 000028
【図６Ａ】
2005203087.tif 000029
【図６Ｂ】
2005203087.tif 000030
【図７】
2005203087.tif 000031
【図８】
2005203087.tif 000032
【図９】
2005203087.tif 000033
【図１０】
2005203087.tif 000034
【図１１】
2005203087.tif 000035