(57)【要約】【課題】光源からの光の一部を受光し光源のパワーモニタを行う光学素子では、光学素子の径が大きくなるため装置も大型化すると共に、使用できる光検出器が限定され、装置コストが高くなる。【解決手段】光源１が出射した光を略平行光束に変換する第１の領域と、第１の領域で変換した略平行光束に比して発散光束に変換する第２の領域とを有するコリメートレンズ１５を、光源１から記録媒体８を経て記録媒体８に記録された信号を読み取る光検出器１０までに至る光路中に備える。【選択図】図１
2007273019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源が出射する光を用いて記録媒体に情報の記録再生を行う情報処理装置に用いられる光学素子であって、
前記光学素子は前記光源からの光を略平行光束に変換する第１の領域と、前記光源からの光を前記略平行光束に比して発散光束に変換する第２の領域とを有し、
前記第１の領域を通過した光は前記記録媒体へ照射され、前記第２の領域を通過した光は光検出器へ導かれる
ことを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記第１の領域を通過し前記記録媒体へ照射された光は、情報の記録再生に用いられ、
前記第２の領域を通過し前記光検出器へ導かれた光は、光源のパワー制御に用いられる
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記第１の領域と前記第２の領域とは同一面における回転対称な面で構成され、前記光源が出射する光に対する屈折率が相異なることを特徴とする請求項１または２何れかに記載の光学素子。
【請求項４】
前記光源に近い第１面と前記記録媒体に近い第２面とを含む複数の相独立した面を備え、
前記第１面においては、前記第２の領域が前記第１の領域より屈折率が大きく、前記第２面においては、前記第１の領域が前記第２の領域より屈折率が大きいことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の光学素子。
【請求項５】
光源が出射する光を記録媒体に照射し、前記記録媒体に情報の記録再生を行う情報処理装置であって、
前記光源が出射した光を前記記録媒体に集光させる集光素子と、
前記光源が出射した光を光束に変換する光学素子と、
光検出器とを有し、
前記光学素子は前記光源が出射した光を略平行光束に変換する第１の領域と、前記光源が出射した光を前記略平行光束に比して発散光束に変換する第２の領域とを有し、
前記第１の領域を通過した光は前記集光素子を介し前記記録媒体へ集光され、前記第２の領域を通過した光は前記光検出器へ導かれる
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項６】
前記光学素子と前記集光素子との間に略平行光束を反射する光反射素子を介在し、前記光検出器には前記光反射素子を反射しない発散光束の光が入射することを特徴とする請求項５記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記光源が互いに相異なる複数の波長を出射し、
前記第１の領域は、当該光源が出射した前記複数の波長の光を略平行光状態の光束に変換し、
前記第２の領域は、当該第１の領域で変換する略平行光状態の光束に比して発散状態の光束に変換し、
前記略平行光状態の光束は、前記集光素子を介して前記記録媒体へ集光され、
前記発散状態の光束は前記光検出器へ導かれる
ことを特徴とする請求項５または６いずれかに記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記第１の領域を通過し前記記録媒体へ照射された光は情報の記録再生に用い、前記第２の領域を通過し前記光検出器へ導かれた光は光源のパワー制御に用いることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的に情報の記録再生を行う情報処理装置および当該装置に用いられる光学素子の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学的に情報の記録再生を行う情報処理装置、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）やＤｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）などの記録媒体に映像や画像、音声などの各種情報（データ）を記録再生する装置が広く普及している。これらの装置においては、情報の記録再生には光源として一般に半導体レーザを用い、半導体レーザを発光させて得た光をレンズによって記録媒体上に集光し、レーザの光出力を高めて記録媒体上の集光スポットの光強度を高めることにより記録媒体の物性を変化させて記録媒体上に情報であるマークやピットや磁気情報を記録する。再生時にはそれよりも低い光出力を照射し記録媒体の物性（反射率や磁性）の違いを検出することにより情報を再生する。このような装置では光源を低出力から高出力まで発光させる必要があるとともに、情報の記録を安定に行うための記録媒体上の集光スポットの最適な光強度は、記録媒体の走査速度や、記録媒体の種類や固体毎に異なるため、記録時には常に最適な記録条件となるように光源の光出力をきめ細かく制御する必要がある。
【０００３】
このため光出力の制御には、光源が発する光の一部を光検出器で受光して、光源の光出力をモニタすることにより制御を行う手法が一般である。この手法としては、例えば、特許文献１が知られている。この従来技術の概要を図１１、図１２を参照して説明する。
【０００４】
図１１において、光源である半導体レーザ１を出射した光（この光は直線偏光であることが知られている）は、ビームスプリッタ２を透過し、コリメートレンズ３で平行光束４に変換され、平行光束４中の一部の光束１１は反射ミラー５を透過して光出力モニタ用の光検出器１２に入射する。光検出器１２の出力は、レーザ制御回路１３に入力され、半導体レーザ１の出力は必要な値となるように制御される。一方、反射ミラー５を反射した光は１／４波長板６を透過し円偏光に変換された後、集光レンズ７を透過し、記録媒体８上に集光される。記録媒体８を反射した光はもとの経路を逆にたどり、ビームスプリッタ２に入射する。光は１／４波長板６にて往路とは直交する方向の直線偏光に変換されており、ビームスプリッタの偏光膜により反射され、検出レンズ９を介して光検出器１０に入射する。光検出器１０に入射した光によりフォ−カス、トラッキング、ＲＦ等各種信号の検出が行われる。光検出器１０の構成や、各種信号の検出方式は本発明の本質的な構成要素ではなく、また様々な構成が既に公知であるためその説明は省略する。
【０００５】
しかし、特許文献１に開示の構成は、反射ミラー５の透過光を光出力モニタ用として検出するため、反射ミラー５を透過する際に通過する膜の透過率の波長や偏光への依存性や環境変化、経時変化の影響を受けやすいという問題がある。
【０００６】
また、一方で近年は情報の高速記録に対するにニーズが高まっており、そのニーズに対応するには高速記録を行うのに必要な高い光強度を記録媒体上に照射する必要がある。これは同じ種類の記録媒体に高速記録を行うためには一般に記録媒体の走査速度を上げる手法が用いられるためであるが、走査速度を上げた場合には、照射された光によって記録媒体に供給される単位面積あたりのエネルギーが低下するため、記録に必要な光強度を確保するためには、より高い光出力で光源を発光させる必要があるためである。
【０００７】
その際、特許文献１に開示の構成は、平行光束４の一部（光束１１の部分）は反射ミラー５を透過してしまうため、半導体レーザ１から記録媒体８へ導かれる光の利用効率が低下するという問題がある。
【０００８】
これらの問題を解決する手段として、例えば特許文献２の技術が開示されている。この従来技術の概要を図１２を参照して説明する。図１２において、光源である半導体レーザ１を出射した光は、コリメートレンズ３で平行光束４に変換されるが、平行光束４の一部の光束１４は反射ミラー５に入射せずに直進して光出力モニタ用の光検出器１２に入射する。一方、反射ミラー５を反射した光は１／４波長板６を透過し円偏光に変換された後、集光レンズ７を透過し、記録媒体８上に集光される。記録媒体８を反射した光はもとの経路を逆にたどり、ビームスプリッタ２に入射する。光は１／４波長板６にて往路とは直交する方向の直線偏光に変換されており、ビームスプリッタの偏光膜により反射され、検出レンズ９を介して光検出器１０に入射する。光検出器１０に入射した光によりフォ−カス、トラッキング、ＲＦ等各種信号の検出が行われる。光検出器１０の構成や、各種信号の検出方式は本発明の本質的な構成要素ではなく、また様々な構成が既に公知であるためその説明は省略する。
【０００９】
この構成においては、平行光束４のうち集光レンズ７によって記録媒体８へ照射される領域の光は反射ミラー５にて略全反射する。よって、光出力モニタのための光量損失を受けないため光利用効率の向上を図ることができる。
【特許文献１】特許第２９０７７５９号公報
【特許文献２】特開２００３−１５１１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、特許文献２に開示の技術においては、コリメートレンズ３によって得られる平行光束は反射ミラー５の投影面積に対し十分大きなビーム径としなければならず、コリメートレンズ３の径や装置のサイズが大きくなるという問題がある。
【００１１】
さらに、光検出器１２に入射する光束は、コリメートレンズ３の第２面（平行光束側の面）上でもその光束径や光束の位置は略等価であるため、部品公差や組み立てばらつきなどにコリメートレンズ３と光検出器１２の相対的な位置ずれが発生した場合、位置ずれ量と略同量の有効径余裕をコリメートレンズ３に確保する必要があるという問題がある。
ところで半導体レーザからの出射光の強度分布はほぼガウス分布であることが知られている。そのため、特許文献２に開示の構成において、コリメートレンズ３によって得られる平行光束は光束の径方向で光強度が異なる。一般には光束の中心部が最も光強度が強く、光束中心から離れるほど光強度は弱くなる。
【００１２】
よって、光検出器１２へ入射する光量は平行光束１４に対する光検出器１２の位置を、水平、垂直方向に動かすことにより調整が可能だが、一般に供せられている光出力モニタ用の光検出器は特許文献１に開示の構成における使用を想定したものも多く、特許文献１に開示の構成では光出力モニタ用の光量損失を抑えるために反射ミラーの透過率は１０％以下とするのが一般であるため、反射ミラーを透過せず直接光が入射する特許文献２に開示の構成では入射光量が多すぎて一般の光出力モニタ用光検出器が使えなかったり、平行光束中の光強度の低い部分の光を入射させなければならないために平行光束の径を大きくしなければならないなど、光検出器の選択に制約を受けたり、コリメートレンズ径や装置のサイズが大きくなるという問題がある。
【００１３】
本発明は、係る従来の課題を克服し、コリメートレンズ径や装置のサイズを大きくすることなく、あるいは、一般の光出力モニタ用光検出器の選択の自由度を拡大する技術および当該技術を用いた情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、光を用いて情報の記録再生を行う情報処理装置に用いられる光学素子であって、前記光学素子は光源からの光を略平行光束に変換する第１の領域と、前記光源からの光を前記略平行光束に比して発散光束に変換する第２の領域とを有し、前記第１の領域を通過した光は記録媒体へ照射され、前記第２の領域を通過した光は光検出器へ導かれる構成を有する光学素子である。
【００１５】
あるいは、光源からの光を記録媒体に照射し、前記記録媒体に情報の記録再生を行う情報処理装置であって、前記光源からの光を前記記録媒体に集光させる集光素子と、前記光源からの光を光束に変換する光学素子と、光検出器とを有し、前記光学素子は前記光源からの光を略平行光束に変換する第１の領域と、前記光源からの光を前記略平行光束に比して発散光束に変換する第２の領域とを有し、前記第１の領域を通過した光は前記集光素子を介し前記記録媒体へ集光され、前記第２の領域を通過した光は前記光検出器へ導かれる構成を有する情報処理装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、光源からの光を光束に変換する光学素子を複数領域に分割し、第１の領域を通過した光束は略平行光束へ変換して記録媒体へと導き、第２の領域を通過した光束は発散光束に変換して光出力モニタ用の光検出器に入射させることにより、当該光検出器の配置に対し当該光学素子の外径を小さくすることができ、当該光学素子の小型化や材料削減による低価格化、当該光学素子を用いた装置の小型化、低価格化を実現できる。
【００１７】
また、当該光検出器に入射する光束の当該光学素子面上でのサイズは当該光検出器に入射する光束径より小さいため、当該光学素子と当該光検出器の相対配置ずれに対して確保すべき当該光学素子の有効径余裕を少なく済ますことができ、当該光学素子の小型化や材料削減による低価格化、当該光学素子を用いた装置の小型化、低価格化を実現できる。
【００１８】
さらに、当該光検出器へ入射する光量を設定する際に、当該光学素子の第２の領域を通過した光束の発散度を新たな設計パラメータとして用いることができるため、一般に供せられている光−電気出力変換感度の異なる各種の光出力モニタ用光検出器の選択の自由度を拡大することができ、装置の高性能化や低価格化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面において同じ参照記号は同一または同等のものを示す。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は本発明の光学素子における一実施形態の構成図である。光源である半導体レーザ１を出射した光（この光は一般に直線偏光であることが知られている）は、ビームスプリッタ２を透過し、コリメートレンズ１５へ入射する。ここでコリメートレンズ１５は図２に示すように第２面は面の法線に対する傾きが内周領域１５ａと外周領域１５ｂとで異なるように構成している。これは、例えば、領域１５ａと領域１５ｂの曲率半径や非球面係数を変えることで構成できる。内周領域１５ａを通過した光は平行光束４に変換され、反射ミラー５を反射し、１／４波長板６を透過し円偏光に変換された後、集光レンズ７を透過し、記録媒体８上に集光される。記録媒体８を反射した光はもとの経路を逆にたどり、ビームスプリッタ２に入射する。光は１／４波長板６にて往路とは直交する方向の直線偏光に変換されているため、ビームスプリッタ２に備えた偏光膜により反射され、検出レンズ９を介して光検出器１０に入射する。光検出器１０に入射した光によりフォ−カス、トラッキング、ＲＦ等各種信号の検出が行われる。光検出器１０の構成や、各種信号の検出方式は本発明の本質的な構成要素ではなく、また様々な構成が既に公知であるためその説明は省略する。
【００２１】
一方、コリメートレンズ１５の外周領域１５ｂを通過した光束１６は平行光束ではなく、発散光束に変換され光出力モニタ用の光検出器１２に入射する。光検出器１２の出力は、レーザ制御回路１３に入力され、半導体レーザ１の出力は必要な値となるように制御される。
【００２２】
図３にコリメートレンズ１５を通過する際の光線の動作を示す。光線４ａはコリメートレンズ１５の第１面（半導体レーザ１側）に入射し、屈折して光線４ｂとしてレンズ中を進む。そして、第２面の領域１５ａにて再び屈折し光線４ｃとして光軸に対し平行な光線へと変換される。一方、光線１６ａは第１面に入射し、屈折して光線１６ｂとしてレンズ中を進む。そして、第２面の領域１５ｂにて再び屈折するが、領域１５ｂは領域１５ａに対し屈折力が弱く構成されているため、光軸に対して発散方向に進む光線１６ｃへと変換されて光検出器１２へ入射する。
【００２３】
図４にコリメートレンズ１５の第２面上の平行光束４と光束１６の図を示す。この面上の平行光束４の領域を４ｄ、光束１６の領域を１６ｄ、光束１６において光検出器１２に入射する光の領域は領域１２ａとする。また、図５にコリメートレンズ１５側から見た光検出器１２面上の光束の図を示す。この面上の平行光束４の領域を４ｅ、光束１６の領域を１６ｅ、光束１６において光検出器１２に入射する光の領域は領域１２ｂとする。平行光束４は平行光束であるから、領域４ｄと領域４ｅは同サイズであるが、光束１６は発散光束であるため、領域１６ｄよりも領域１６ｅの方が大きくなる。そして領域１６ｅの一部は反射ミラー５の上下端面外の領域を通り、反射ミラー５の上端より上の領域にある光検出器１２の受光部領域１２ｂへ入射する。
【００２４】
この構成においては領域１６ｄのサイズは領域１６ｅのサイズより小さくなるためコリメートレンズ１５の径は光検出器１２の受光部位置よりも小さい径でよいため、例えば特許文献２に開示の従来構成に対し小径のコリメートレンズを使用することができ、コリメートレンズの小径化、低価格化や装置の小型薄型化が可能となる。
【００２５】
また、半導体レーザ１から発せられたガウス強度分布の光における中心から離れた部分の光を発散させてさらに強度を弱めて光検出器１２に入射させることができるため、例えば特許文献２に開示の従来構成のように、平行光束を入射させる構成では入射光量が多すぎることにより使用できない光出力モニタ用光検出器をも使用可能にすることができ、一般に供されている各種の光出力モニタ用光検出器を自由に選択できるようになるため、高性能なものや低価格なものを適宜選択することにより装置の高性能化や低価格化を実現することができる。
【００２６】
また、コリメートレンズ１５は先述のように領域１５ａと領域１５ｂの曲率半径や非球面係数を変えることで構成できる。つまり、回転対称な形状で構成でき、金型母材を回転させながら砥石等で母材を削る通常のレンズ金型加工法で簡単に実現できる。
【００２７】
また、コリメートレンズ１５の構成は、領域１５ａと領域１５ｂの光線に対する屈折力が異なるということと等価であるので、領域１５ａと領域１５ｂの屈折率が異なる構成としてもよいし、回折を利用したレンズの場合は回折格子のピッチを領域１５ａと領域１５ｂとで変えることでも同様に構成可能である。
【００２８】
なお、図１に示した構成では、半導体レーザ１と光検出器１０が別々に配置される例で説明したが、半導体レーザと光検出器が一体で構成され、光検出器へ光を導く回折素子を備えた構成としても構わない。
【００２９】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２の構成図である。実施の形態１の構成に対し、コリメートレンズの形状が異なる以外は同一の構成である。半導体レーザ１から記録媒体８へ集光、反射し、光検出器１０へ至る光の動作は実施の形態１と同様なため説明は省略する。
【００３０】
本実施の形態におけるコリメートレンズ１７の構成を図７に示す。コリメートレンズ１７は実施の形態１で説明したコリメートレンズ同様に第２面に光線に対する屈折力が異なる領域１７ｃ、１７ｄを有する。さらにコリメートレンズ１７は、第２面に加え第１面にも光線に対し屈折力が異なる領域１７ａ、１７ｂを有する。
【００３１】
図８にコリメートレンズ１７を通過する際の光線の動作を示す。光線４ｄはコリメートレンズ１７の第１面の領域１７ａに入射し、屈折して光線４ｅとしてレンズ中を進む。そして、第２面の領域１７ｃにて再び屈折し光線４ｆとして光軸に対し平行な光線へと変換される。  一方、光線１８ｄは第１面の領域１７ｂに入射し屈折するが、領域１７ｂは領域１７ａに対し屈折力が強く構成されており、光線１８ｅは光線４ｅより光軸に対する発散角度が小さい方向、または収束方向にレンズ中を進む。そして、第２面の領域１７ｄにて再び屈折するが、領域１７ｄは領域１７ｃに対し屈折力が弱く構成されており、光軸に対して発散方向に進む光線１８ｆへと変換されて光検出器１２へ入射する。
【００３２】
この構成も実施の形態１の構成同様に、コリメートレンズ１７の径は光検出器１２の受光部位置よりも小さい径でよいため、特許文献２に開示の従来構成に対し小径のコリメートレンズを使用することができ、コリメートレンズの低価格化や装置の小型薄型化が可能となる。
【００３３】
また、半導体レーザ１から発せられたガウス強度分布の光における中心から離れた部分の光を発散させてさらに強度を弱めて光検出器１２に入射させる効果は実施の形態１の構成よりも高い。これは、図９に示す半導体レーザ１からの出射光の光強度分布（横軸は光源からの放射角、縦軸は光強度である。）において、実施の形態１の構成が例えば１９ａの領域の光を光検出器１２に取り込んでいるとすると、本実施の形態ではそれより外側の光である、例えば１９ｂの領域の光を光検出器１２に取り込むことになるからである。これは、図８に示したように、コリメートレンズ１７の第１面の外周部（光束１８が通過する部分）を中心部（光束４が通過する部分）より屈折力が強い構成としたことによる。
【００３４】
これにより、例えば特許文献２に開示の従来構成のような平行光束を入射させる構成では入射光量が多すぎて使用できない光出力モニタ用光検出器に対する選択自由度をさらに拡大でき、一般に供されている各種の光出力モニタ用光検出器を広範囲に選択できるようになるため、高性能なものや低価格なものを選ぶことにより装置の高性能化や低価格化を実現することができる。
【００３５】
また、コリメートレンズ１７は先述のように領域１７ａと領域１７ｂ、領域１７ｃと領域１７ｄの曲率半径や非球面係数を変えることで構成できる。つまり、回転対称な形状で構成でき、金型母材を回転させながら砥石等で母材を削る通常のレンズ金型加工法で簡単に実現できる。
【００３６】
また、コリメートレンズ１７の構成は、領域１７ａと領域１７ｂ、あるいは領域１７ｃと領域１７ｄの光線に対する屈折力が異なれば同様の効果を得ることができるため、領域１７ａと領域１７ｂ、領域１７ｃと領域１７ｄの屈折率が異なる構成としてもよいし、回折を利用したレンズの場合は回折格子のピッチを領域１７ａと領域１７ｂ、領域１７ｃと領域１７ｄとで変えることでも同様に構成可能である。
【００３７】
なお、図６に示した構成では、半導体レーザ１と光検出器１０とが別々に配置される例を示したが、半導体レーザと光検出器が一体で構成され、光検出器へ光を導く回折素子を備えた構成としても構わない。
【００３８】
（実施の形態３）
図１０は本発明の実施の形態３の構成図である。第１の半導体レーザ１を出射した光は、第１のビームスプリッタ２０を透過し、コリメートレンズ１５へ入射する。コリメートレンズ１５の構成は実施の形態１と同様である。コリメートレンズ１５の内周領域１５ａを通過した光は平行光束４に変換され、第２のビームスプリッタ２１を透過、反射ミラー５を反射し、１／４波長板６を透過し円偏光に変換された後、集光レンズ７を透過し、記録媒体８上に集光される。記録媒体８を反射した光はもとの経路を逆にたどり、第２のビームスプリッタ２１に入射する。光は１／４波長板６にて往路とは直交する方向の直線偏光に変換されているため、第２のビームスプリッタ２１に備えた偏光膜により反射され、検出レンズ２２を介して光検出器２３に入射する。光検出器２３に入射した光によりフォ−カス、トラッキング、ＲＦ等各種信号の検出が行われる。光検出器２３の構成や、各種信号の検出方式は本発明の本質的な構成要素ではなく、また様々な構成が既に公知であるためその説明は省略する。
【００３９】
また、第１の半導体レーザ１から発せられた光のうち領域２４の光はコリメートレンズ１５の外周領域１５ｂを通過し光束１６に変換されるが、光束１６は平行光束ではなく、発散光束として光出力モニタ用の光検出器２５に入射する。光検出器２５の出力は、レーザ制御回路１３に入力され、半導体レーザ１の出力は必要な値となるように制御される。
【００４０】
一方、第１の半導体レーザ１とは発振波長の相異なる第２の半導体レーザ２６を出射した光は、第１のビームスプリッタ２０に入射する。第１のビームスプリッタ２０は透過率あるいは反射率が波長及び／または偏光状態の依存性を有する膜を備えており、第２の光源２６は第１の半導体レーザ１とは波長が異なることと、あるいは第１のビームスプリッタ２０へ入射する偏光状態も異なる構成としており、半導体レーザ２６から入射した光を反射する。第１のビームスプリッタ２０を反射した光はコリメートレンズ１５へ入射し、コリメートレンズ１５の内周領域１５ａを通過した光は平行光束２７に変換され、第２のビームスプリッタ２１を透過、反射ミラー５を反射し、１／４波長板６および集光レンズ７を透過し、記録媒体８上に集光される。記録媒体８を反射した光はもとの経路を逆にたどり、第２のビームスプリッタ２１に入射する。一部の光は第２のビームスプリッタ２１に備えた膜により反射され、検出レンズ２２を介して光検出器２３に入射する。光検出器２３に入射した光によりフォ−カス、トラッキング、ＲＦ等各種信号の検出が行われる。光検出器２３の構成や、各種信号の検出方式は本発明の本質的な構成要素ではなく、また様々な構成が既に公知であるためその説明は省略する。
【００４１】
また、第１の半導体レーザ１から発せられた光のうち領域２０の光はコリメートレンズ１５の外周領域１５ｂを通過し光束１６に変換されるが、光束１６は平行光束ではなく、発散光束として光出力モニタ用の光検出器２５に入射する。光検出器２５の出力は、レーザ制御回路１３に入力され、半導体レーザ１の出力は必要な値に制御される。
【００４２】
同様に第２の半導体レーザ２６から発せられた光のうち領域２８の光はコリメートレンズ１５の外周領域１５ｂを通過し光束２９に変換されるが、光束２９は平行光束ではなく、発散光束として光出力モニタ用の光検出器２５に入射する。光検出器２５の出力は、レーザ制御回路１３に入力され、第２の半導体レーザ２６の出力は必要な値となるように制御される。
【００４３】
本構成により、複数の半導体レーザを有する場合にも、実施の形態１の構成同様に、コリメートレンズ１５の径は光検出器２５の受光部位置よりも小さい径でよいため、特許文献２に開示の従来構成に対し小径のコリメートレンズを使用することができ、コリメートレンズの低価格化や装置の小型薄型化が可能となる。
【００４４】
また、第１の半導体レーザ１および第２の半導体レーザ２６から発せられたガウス強度分布の光における中心から離れた部分の光を発散させてさらに強度を弱めて光検出器２５に入射させることができるため、複数の半導体レーザを有する場合にも、特許文献２に開示の従来構成のように平行光束を入射させる構成では入射光量が多すぎて使用できない光出力モニタ用光検出器も使用することができるため、一般に供されている各種の光出力モニタ用光検出器を選択でき、高性能なものや低価格なものを選ぶことにより装置の高性能化や低価格化を実現することができる。
【００４５】
また、コリメートレンズ１５は実施の形態２で示した図７のような構成としてもよく、その場合には実施の形態２で得られた効果を複数の半導体レーザを備えた装置においても得ることが出来る。
【００４６】
なお、図１０の構成では第１の半導体レーザ１と第２の半導体レーザ２６および光検出器２３が別々に配置される構成を示したが、複数の半導体レーザ、あるいは、半導体レーザと光検出器が一体で構成された構成としても構わない。
【００４７】
また、本実施の形態は２つの光源を有する構成例を示したが、３つ以上の光源を有する構成であっても、コリメートレンズを複数の光源からの共通光路中に配置し共用することにより同様の効果を得ることができる。例えば、図１０において半導体レーザ１を、同一パッケージ内に波長の異なるもう一つの半導体レーザを有する２波長レーザとして構成することにより同様の構成で３つの光源を有する構成に展開することができる。加えて半導体レーザ２６を２波長レーザとして構成することにより４つの光源を有する構成へも展開することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明にかかる光学素子は光源からの光を略平行光束に変換する第１の領域と、前記光源からの光を前記略平行光束に比して発散光束に変換する第２の領域とを有する構成とすることにより、当該光学素子の小径化、低価格化や当該光学素子を用いた装置の高性能化、小型化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１による情報処理装置の要部構成図
【図２】同情情報処理装置におけるコリメートレンズの構成図
【図３】同情情報処理装置においてコリメートレンズを通過する光の動作説明図
【図４】同情情報処理装置におけるコリメートレンズ第２面上の光束の状態を示す図
【図５】同情情報処理装置における光検出器上の光束の状態を示す図
【図６】本発明の実施の形態２による情報処理装置の要部構成図
【図７】同情情報処理装置におけるコリメートレンズの構成図
【図８】同情情報処理装置においてコリメートレンズを通過する光の動作説明図
【図９】半導体レーザの光強度分布を示す図
【図１０】本発明の実施の形態３による情報処理装置の要部構成図
【図１１】従来の情報処理装置の要部構成図
【図１２】従来の別の情報処理装置の要部構成図
【符号の説明】
【００５０】
１、２６  半導体レーザ
２、２０、２１  ビームスプリッタ
３、１５、１７  コリメートレンズ
４、１１、１４、１６、１８、２７、２９  光束
５  反射ミラー
６  １／４波長板
７  集光レンズ
８  記録媒体
９、２２  検出レンズ
１０、１２、２３、２５  光検出器
１３  レーザ制御回路
１９  半導体レーザの光強度分布
２４、２８  半導体レーザ出射光の一部領域
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆ  光線
４ｄ、４ｅ、１６ｄ、１６ｅ  光束の断面図
１２ａ、１２ｂ  光検出器の受光部領域
１５ａ、１５ｂ、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ  コリメートレンズの面
１９ａ、１９ｂ  半導体レーザの光強度分布の一部領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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