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JP2004234748A - Composite optical element and optical head device using the element - Google Patents

Composite optical element and optical head device using the element Download PDF

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JP2004234748A
JP2004234748A JP2003021634A JP2003021634A JP2004234748A JP 2004234748 A JP2004234748 A JP 2004234748A JP 2003021634 A JP2003021634 A JP 2003021634A JP 2003021634 A JP2003021634 A JP 2003021634A JP 2004234748 A JP2004234748 A JP 2004234748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
partial reflection
reflection surface
optical element
wave plate
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003021634A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kawate
浩 川手
Kuninori Okuhara
國▲乗▼ 奥原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Instruments Corp
Original Assignee
Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd filed Critical Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2003021634A priority Critical patent/JP2004234748A/en
Publication of JP2004234748A publication Critical patent/JP2004234748A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element in which the number of optical parts is reduced by increasing the degree of integration in one optical element and optical polarization condition is surely controlled and to provide an optical head device using the optical element. <P>SOLUTION: A composite optical element 10 is a rectangular parallelepiped prism having a first transparent material 11 in which a partial reflection surface 15 and a partial reflection surface 17 are mutually parallel, a second material 12 which is joined to the surface 15 of the first material 11 and is a transparent right angle triangular column, and a third material 13 which is joined to the surface 17 of the material 11 and is a transparent right angle triangular column. In the element 10, a first 1/2 wavelength plate 16 is adhered and fixed between the surface 15 and the material 12, and a second 1/2 wavelength plate 18 is adhered and fixed between the surface 17 and the material 11. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の機能を備えた複合光学素子、およびこの複合光学素子を用いた光ヘッド装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、光記録媒体に情報を記録、再生するための光ヘッド装置では、個々の機能に合わせて単体部品を構成し、それを個別光学部品として使用していたが、これらの個別光学部品を用いて光学系を構成すると、部品点数が多くなるとともに、大型化かつ重量化してしまうという問題点がある。
【0003】
そこで、近年、一つの光学素子に対して部分反射面と位相差板とを形成したものが案出されている(例えば、特許文献1参照)。また、部分反射面を形成した複数の光学素子を接合して一体化した複合光学素子も案出されている(特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平2−151801号(第3頁、第1図)
【特許文献2】
特開平9−80211号(第7頁−第8頁、第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献などに記載の複合光学素子では、1つの光学素子に対する集積度が低いため、それを用いた光ヘッド装置では、光学部品の使用点数が多いという問題点がある。また、上記特許文献などに記載の複合光学素子では、位相板を光が1回ずつしか通過しないため、光の偏光状態を制御するには、位相板をさらに追加する必要があるという問題点がある。
【0006】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、1つの光学素子に対する集積度を高めることにより光学部品の使用点数の削減を図るとともに、光の偏光状態を確実に制御することのできる光学素子、およびこの光学素子を用いた光ヘッド装置を提供することにある。
【0007】
【課題解決するための手段】
上記課題を解消するために、本発明に係る複合光学素子では、第1の入射光を共通光路に導く第1の部分反射面と、第2の入射光を前記共通光路に導く第2の部分反射面とを備えた透明な第1の基材を有し、当該第1の基材の前記第1の部分反射面には第1の1/2波長板が構成され、前記第2の部分反射面と前記第1の基材との間には第2の1/2波長板が構成されていることを特徴とする。
【0008】
本発明に係る複合光学素子は、2つの部分反射面を備えているとともに、各部分反射面に1/2波長板が構成されている。このため、部分反射面に向けてP偏光光を導くと、P偏光の反射光を得ることができるとともに、S偏光の透過光を得ることができる。しかも、このような部分反射面を2つ備えているので、各部分反射面で光を反射させるか、あるいは透過させるかによって、本発明に係る複合光学素子一つで所望の偏光光を得ることができるとともに、光学部品の使用点数の削減を図ることができる。
【0009】
本発明において、前記第1の1/2波長板としては、前記第1の部分反射面に貼り付けられた第1の樹脂フィルムを用いることができ、前記第2の1/2波長板としては、前記第2の部分反射面と前記第1の基材との間に貼り付けられた第2の樹脂フィルムを用いることができる。
【0010】
本発明において、前記第1の部分反射面には前記第1の1/2波長板を介して透明な第2の基材が接合され、前記第2の部分反射面には第3の基材が接合され、前記第1の基材、前記第2の基材、および前記第3の基材は、互いに接合された状態で直方体形状の複合プリズムを構成していることが好ましい。
【0011】
本発明に係る複合光学素子は、光ヘッド装置の光路合成素子として用いることができ、この場合、光ヘッド装置には、前記複合光学素子の前記第1の部分反射面に向けて前記第1の入射光としての第1のレーザ光を出射する第1のレーザ光源と、前記複合光学素子の前記第2の部分反射面に向けて前記第2の入射光としての第2のレーザ光を出射する第2のレーザ光源と、前記共通光路を介して前記複合光学素子に入射して前記第1の部分反射面および前記第2の部分反射面を透過してきた光記録媒体からの戻り光を受光する受光素子とが用いられる。このように構成すると、複合光学素子において、部分反射面で反射するたびにP偏光光をP偏光光のままで偏向させることができるとともに、部分反射面を透過するたびにP偏光光をS偏光光に変換、あるいはS偏光光をP偏光光に変換することができる。従って、少ない部品点数で第1のレーザ光源および第2のレーザ光源から出射された第1のレーザ光および第2のレーザ光の偏光状態を確実に制御することができる。
【0012】
本発明において、前記複合光学素子における前記共通光路への出射面側には1/4波長板が配置されていることが好ましい。このように構成すると、前記複合光学素子からP偏光光が出射された場合でも、このP偏光光を1/4波長板によって円偏光に変換してから、光記録媒体に収束させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明を適用した複合光学素子、およびこの複合光学素子を用いた光ヘッド装置を説明する。
【0014】
図1(A)、(B)はそれぞれ、本発明を適用した複合光学素子、およびこの複合光学素子を用いた光ヘッド装置の説明図である。図2(A)〜(D)はそれぞれ、図1(B)に示す光ヘッド装置において第1のレーザ光源から光記録媒体に向かう第1のレーザ光の偏光状態を示す説明図、第2のレーザ光源から光記録媒体に向かう第2のレーザ光の偏光状態を示す説明図、第1のレーザ光が光記録媒体で反射して受光素子に戻り光として戻る際の偏光状態を示す説明図、および第2のレーザ光が光記録媒体で反射して受光素子に戻り光として戻る際の偏光状態を示す説明図である。
【0015】
図1(A)(B)において、本形態の複合光学素子10は、互いに平行な面が第1の部分反射面15、および第2の部分反射面17とされた透明な第1の基材11と、第1の基材11に対して第1の部分反射面15の側に接合された透明な直角三角柱状の第2の基材12と、第1の基材11に対して第2の部分反射面17の側に接合された透明な直角三角柱状の第3の基材13とを有する直方体形状のプリズムであり、第1の部分反射面15、および第2の部分反射面17が装置光軸に対して45°の角度をなすように配置される。
【0016】
また、複合光学素子10において、第1の部分反射面15と第2の基材12との間には第1の1/2波長板16が接着固定され、第2の部分反射面17と第1の基材11との間には第2の1/2波長板18が接着固定されている。
【0017】
ここで、第1の部分反射面15、および第2の部分反射面17はいずれも、S偏光光に対する反射率がP偏光光に対する反射率よりも高く、P偏光光に対する透過率はS偏光光に対する透過率よりも高い。例えば、第1の部分反射面15、および第2の部分反射面17はいずれも、P偏光光を30%反射する一方、70%透過し、S偏光光を70%反射する一方、30%透過する誘電体膜などによって構成されている。
【0018】
第1の1/2波長板16、および第2の1/2波長板18としては、水晶などの結晶体、斜め蒸着膜、樹脂フィルムを用いることができるが、本形態では、第1の1/2波長板16としては、第1の基材11の第1の部分反射面15、および第2の基材12の双方に接着剤により接合された第1の樹脂フィルムが用いられ、第2の1/2波長板18としては、第2の部分反射面17、および第1の基材11の双方に接着剤により接合された第2の樹脂フィルムが用いられている。
【0019】
このように構成した複合光学素子10を光路合成用素子として用いた光ヘッド装置1では、図1(B)に示すように、第1の部分反射面15に向けてP偏光光の第1のレーザ光L1を出射するレーザダイオードからなる第1のレーザ光源2が配置されるとともに、複合光学素子10に対して第1のレーザ光源2と同じ側において、第2の部分反射面17に向けてP偏光光の第2のレーザ光L2を出射するレーザダイオードからなる第2のレーザ光源3が配置される。第1のレーザ光源2は、DVDの記録再生用であり、波長650nmあるいは635nmの第1のレーザ光L1を出射する。一方、第2のレーザ光源3は、CDおよびCD−Rの記録再生用であり、波長780〜800nmの第2のレーザ光L2を出射する。
【0020】
また、複合光学素子10から光記録媒体6に向かう共通光路20上には、1/4波長板4、および対物レンズ5が配置されている。また、光記録媒体6で反射したレーザ光は、戻り光として再び、対物レンズ5、1/4波長板4、および複合光学素子10を通り、受光素子7に到るように構成されている。なお、光ヘッド装置1では、上記の光学素子の他にも、回折格子、コリメートレンズ、センサーレンズなどが配置されるが、これらの光学素子などについての説明を省略する。
【0021】
このように構成した光ヘッド装置1においては、図2(A)に示すように、第1のレーザ光源2から出射された第1のレーザ光L1は、P偏光光の第1の入射光として複合光学素子10に入射し、まず、第1の1/2波長板16によってS偏光光として第1の部分反射面15に到達する。そして、第1の部分反射面15に到達した第1のレーザ光L1は、第1の部分反射面15で光軸が90°折り曲げられて、再び第1の1/2波長板16を通る。従って、第1のレーザ光L1は、P偏光光に変換されてから、共通光軸20上に出射される。しかる後に、第1のレーザ光L1は、共通光軸20上で1/4波長板4によって円偏光に変換された後、対物レンズ5を介して光記録媒体6上に収束し、情報の再生、記録を行う。
【0022】
これに対して、図2(B)に示すように、第2のレーザ光源3から出射された第2のレーザ光L2は、P偏光光の第2の入射光として複合光学素子10に入射し、まず、第2の1/2波長板18によってS偏光光として第2の部分反射面17に到達する。そして、第2の部分反射面17に到達した第1のレーザ光L1は、第2の部分反射面17で光軸が90°折り曲げられて、再び第2の1/2波長板18を通る。従って、第2のレーザ光L2は、第2の1/2波長板18によってP偏光光に変換されてから、第1の部分反射面15および第1の1/2波長板16を通過する際、S偏光光に変換され、しかる後に、共通光軸20に出射される。そして、第2のレーザ光L2は、共通光軸20上で1/4波長板4によって円偏光に変換された後、対物レンズ5を介して光記録媒体6上に収束し、情報の再生、記録を行う。
【0023】
一方、光記録媒体6で反射した光は、戻り光として共通光軸20上を辿って、受光素子7に向かう。その際、図2(C)に示すように、第1のレーザ光L1の戻り光は、1/4波長板4によってS偏光光に変換された後、複合光学素子10に入射する。そして、第1の1/2波長板16によってP偏光光に変換された後、第1の部分反射面15を透過し、次に、第2の1/2波長板18によってS偏光光に変換された後、第2の部分反射面17を透過し、しかる後に受光素子7に到る。
【0024】
これに対して、図2(D)に示すように、光記録媒体6で反射した第2のレーザ光L2の戻り光は、共通光軸20上を辿って受光素子7に向かう際、まず、1/4波長板4によってP偏光光として複合光学素子10に入射する。そして、第1の1/2波長板16によってS偏光光に変換された後、第1の部分反射面15を透過し、次に、第2の1/2波長板18によってP偏光光に変換された後、第2の部分反射面17を透過し、しかる後に受光素子7に到る。
【0025】
このように、本形態の光ヘッド装置1では、第1のレーザ光源2、および第2のレーザ光源3から出射された第1のレーザ光L1、および第2のレーザ光L2は、光記録媒体6に向かう際、第1の部分反射面15あるいは第2の部分反射面17で反射される際、反射効率の高いS偏光光になっている。また、第2のレーザ光L2は、第2の部分反射面17で反射した後、第1の部分反射面15を透過する際、透過効率の高いP偏光光になっている。それ故、本形態の光ヘッド装置1では、第1のレーザ光L1、および第2のレーザ光L2が光記録媒体6に向かう際、大きなパワーで光記録媒体6に記録を行うことができる。
【0026】
一方、大きなパワーで記録を行う際、レーザ光が光記録媒体6で反射して大きなパワーのままで受光素子7に届くと、誤動作や受光素子7の劣化を招く。しかるに本形態の光ヘッド装置1では、第1のレーザ光L1が光記録媒体6で反射して受光素子7に向かう際、第2の部分反射面17を透過するときは透過効率の高いP偏光光になっているが、第1の部分反射面15を透過するときは透過効率の低いS偏光光になっている。また、第2のレーザ光L2が光記録媒体6で反射して受光素子7に向かう際、第1の部分反射面15を透過するときは透過効率の高いP偏光光になっているが、第2の部分反射面17を透過するときは透過効率の低いS偏光光になっている。それ故、記録を行う際、光記録媒体6で反射したレーザ光が大きなパワーで受光素子7に届くということがないので、受光素子7の誤動作や受光素子7の劣化を防止することができる。
【0027】
また、本形態では、1つの複合光学素子10に、2つの部分反射面15、17が形成されているとともに、各部分反射面15、17に1/2波長板16、18が構成されている。このため、1つの複合光学素子10によって光路合成素子を構成できる。また、各部分反射面15、17に1/2波長板16、18が構成されているので、部分反射面15、17で反射するたびにP偏光光をP偏光光のままで偏向させることができるとともに、部分反射面15、17を透過するたびにP偏光光をS偏光光に変換、あるいはS偏光光をP偏光光に変換することができる。従って、光ヘッド装置1を構成する際、光学部品の使用点数の削減を図るとともに、光の偏光状態を確実に制御することができる。
【0028】
[その他の実施の形態]
なお、上記形態では、共通光路20に複合光学素子10とは別体の1/4波長板4を配置したが、図3に示すように、複合光学素子10の光記録媒体6側に位置する端面に樹脂フィルムからなる1/4波長板4を貼り付けてもよい。
【0029】
また、上記形態では、第1の基材11として平板状のものを用いたが、図4に示すように、三角柱状の第1の基材11を用い、その2つの斜面に第1の部分反射面15、および第2の部分反射面17を形成するとともに、第1の部分反射面15に第1の1/2波長板16を貼り付け、第1の基材11と第2の部分反射面17との間に第2の1/2波長板18を貼り付けてもよい。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る複合光学素子は、2つの部分反射面を備えているとともに、各部分反射面に1/2波長板が構成されている。このため、部分反射面に向けてP偏光光を導くと、P偏光の反射光を得ることができるとともに、S偏光の透過光を得ることができる。しかも、このような部分反射面を2つ備えているので、各部分反射面で光を反射させるか、あるいは透過させるかによって、本発明に係る複合光学素子一つで所望の偏光光を得ることができるとともに、光学部品の使用点数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)はそれぞれ、本発明を適用した複合光学素子、およびこの複合光学素子を用いた光ヘッド装置の説明図である。
【図2】(A)〜(D)はそれぞれ、図1(B)に示す光ヘッド装置において第1のレーザ光源から光記録媒体に向かう第1のレーザ光の偏光状態を示す説明図、第2のレーザ光源から光記録媒体に向かう第2のレーザ光の偏光状態を示す説明図、第1のレーザ光が光記録媒体で反射して受光素子に戻り光として戻る際の偏光状態を示す説明図、および第2のレーザ光が光記録媒体で反射して受光素子に戻り光として戻る際の偏光状態を示す説明図である。
【図3】本発明を適用した別の複合光学素子の説明図である。
【図4】本発明を適用したさらに別の複合光学素子の説明図である。
【符号の説明】
1 光ヘッド装置
2 第1のレーザ光源
3 第2のレーザ光源
4 1/4波長板
5 対物レンズ
6 光記録媒体
10 複合光学素子
11 第1の基材
12 第2の基材
13 第3の基材
15 第1の部分反射面
16 第1の1/2波長板
17 第2の部分反射面
18 第2の1/2波長板
20 共通光路
L1 第1のレーザ光
L2 第2のレーザ光
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a composite optical element having a plurality of functions and an optical head device using the composite optical element.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an optical head device for recording and reproducing information on an optical recording medium, a single component is configured according to each function and used as an individual optical component, but these individual optical components are used. When the optical system is configured by using the above method, there is a problem that the number of parts increases and the size and weight increase.
[0003]
Therefore, in recent years, a device in which a partial reflection surface and a retardation plate are formed for one optical element has been proposed (for example, see Patent Document 1). Also, a composite optical element in which a plurality of optical elements each having a partially reflecting surface are joined and integrated has been devised (see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2-151801 (page 3, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-9-80211 (pages 7-8, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the composite optical element described in the above-mentioned patent documents and the like, since the degree of integration with respect to one optical element is low, the optical head device using the same has a problem that the number of optical components used is large. Further, in the composite optical element described in the above-mentioned patent documents, since light passes through the phase plate only once, there is a problem that it is necessary to further add a phase plate to control the polarization state of light. is there.
[0006]
In view of the above problems, it is an object of the present invention to reduce the number of optical components used by increasing the degree of integration with respect to one optical element and to reliably control the polarization state of light. And an optical head device using the optical element.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the composite optical element according to the present invention, a first partially reflecting surface that guides first incident light to a common optical path, and a second part that guides second incident light to the common optical path. A first half-wave plate on the first partial reflection surface of the first base material, wherein the first part has a second half-wave plate; A second half-wave plate is formed between the reflecting surface and the first base.
[0008]
The composite optical element according to the present invention has two partial reflection surfaces, and each of the partial reflection surfaces has a half-wave plate. For this reason, when the P-polarized light is guided toward the partial reflection surface, the P-polarized reflected light can be obtained, and the S-polarized transmitted light can be obtained. In addition, since two such partial reflecting surfaces are provided, it is possible to obtain a desired polarized light with one composite optical element according to the present invention by reflecting or transmitting light on each partial reflecting surface. And the number of used optical components can be reduced.
[0009]
In the present invention, as the first half-wave plate, a first resin film attached to the first partial reflection surface can be used, and as the second half-wave plate, A second resin film attached between the second partial reflection surface and the first base can be used.
[0010]
In the present invention, a transparent second base material is bonded to the first partial reflection surface via the first half-wave plate, and a third base material is bonded to the second partial reflection surface. It is preferable that the first base material, the second base material, and the third base material are joined together to form a rectangular parallelepiped composite prism.
[0011]
The composite optical element according to the present invention can be used as an optical path combining element of an optical head device. In this case, the optical head device has the first partial reflection surface facing the first partially reflecting surface of the composite optical element. A first laser light source that emits a first laser light as incident light, and a second laser light that emits the second incident light toward the second partially reflecting surface of the composite optical element A second laser light source, and a return light from an optical recording medium which is incident on the composite optical element via the common optical path and has passed through the first partial reflection surface and the second partial reflection surface. A light receiving element is used. With this configuration, in the composite optical element, the P-polarized light can be deflected as P-polarized light as it is reflected on the partial reflection surface, and the P-polarized light is converted into S-polarized light each time it passes through the partial reflection surface. It can be converted to light, or S-polarized light can be converted to P-polarized light. Therefore, the polarization states of the first laser light and the second laser light emitted from the first laser light source and the second laser light source can be reliably controlled with a small number of parts.
[0012]
In the present invention, it is preferable that a 波長 wavelength plate is disposed on the emission surface side of the composite optical element to the common optical path. With this configuration, even when the P-polarized light is emitted from the composite optical element, the P-polarized light can be converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate and then converged on the optical recording medium.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A composite optical element to which the present invention is applied and an optical head device using the composite optical element will be described with reference to the drawings.
[0014]
1A and 1B are explanatory views of a composite optical element to which the present invention is applied and an optical head device using the composite optical element. FIGS. 2A to 2D are explanatory views showing the polarization state of the first laser light traveling from the first laser light source toward the optical recording medium in the optical head device shown in FIG. 1B, respectively. Explanatory diagram showing a polarization state of a second laser beam traveling from a laser light source toward an optical recording medium, an explanatory diagram showing a polarization state when a first laser beam is reflected by an optical recording medium and returns to a light receiving element as light. FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a polarization state when the second laser light is reflected by the optical recording medium and returns to the light receiving element as return light.
[0015]
1A and 1B, a composite optical element 10 of the present embodiment has a transparent first base material in which surfaces parallel to each other are a first partial reflection surface 15 and a second partial reflection surface 17. 11, a transparent right-angled triangular prism-shaped second base material 12 bonded to the first base material 11 on the side of the first partial reflection surface 15, and a second base material 11 with respect to the first base material 11. Is a rectangular parallelepiped prism having a transparent right-angled triangular prism-shaped third base material 13 joined to the side of the partial reflection surface 17. The first partial reflection surface 15 and the second partial reflection surface 17 are It is arranged so as to form an angle of 45 ° with the optical axis of the device.
[0016]
In the composite optical element 10, a first half-wave plate 16 is bonded and fixed between the first partial reflection surface 15 and the second base material 12, and the second partial reflection surface 17 and the second A second half-wave plate 18 is adhesively fixed between the first base material 11 and the first base material 11.
[0017]
Here, each of the first partial reflection surface 15 and the second partial reflection surface 17 has a higher reflectance for S-polarized light than a reflectance for P-polarized light, and a transmittance for P-polarized light that is S-polarized light. Higher than the transmittance for For example, each of the first partial reflection surface 15 and the second partial reflection surface 17 reflects 30% of the P-polarized light while transmitting 70%, and reflects 70% of the S-polarized light while transmitting 30%. And a dielectric film.
[0018]
As the first half-wave plate 16 and the second half-wave plate 18, a crystal such as quartz, an obliquely vapor-deposited film, or a resin film can be used. As the half-wave plate 16, a first resin film bonded to both the first partial reflection surface 15 of the first base material 11 and the second base material 12 with an adhesive is used. As the half-wave plate 18, a second resin film bonded to both the second partial reflection surface 17 and the first base material 11 with an adhesive is used.
[0019]
In the optical head device 1 using the composite optical element 10 configured as described above as an optical path combining element, as shown in FIG. 1B, the first P-polarized light of the P-polarized light is directed toward the first partial reflection surface 15. A first laser light source 2 composed of a laser diode that emits a laser beam L1 is arranged, and is directed toward the second partial reflection surface 17 on the same side of the composite optical element 10 as the first laser light source 2. A second laser light source 3 including a laser diode that emits a second laser beam L2 of P-polarized light is arranged. The first laser light source 2 is for recording and reproducing a DVD, and emits a first laser light L1 having a wavelength of 650 nm or 635 nm. On the other hand, the second laser light source 3 is for recording and reproducing CDs and CD-Rs, and emits a second laser light L2 having a wavelength of 780 to 800 nm.
[0020]
On the common optical path 20 from the composite optical element 10 to the optical recording medium 6, a quarter-wave plate 4 and an objective lens 5 are arranged. The laser light reflected by the optical recording medium 6 is configured to return to the light receiving element 7 through the objective lens 5, the quarter-wave plate 4, and the composite optical element 10 again as return light. In addition, in the optical head device 1, a diffraction grating, a collimating lens, a sensor lens, and the like are arranged in addition to the above-described optical elements, but description of these optical elements and the like is omitted.
[0021]
In the optical head device 1 configured as described above, as shown in FIG. 2A, the first laser light L1 emitted from the first laser light source 2 is used as the first incident light of the P-polarized light. The light enters the composite optical element 10 and first reaches the first partial reflection surface 15 as S-polarized light by the first half-wave plate 16. Then, the first laser light L1 arriving at the first partial reflection surface 15 has its optical axis bent by 90 ° at the first partial reflection surface 15 and passes through the first half-wave plate 16 again. Therefore, the first laser light L1 is converted into P-polarized light and then emitted onto the common optical axis 20. Thereafter, the first laser beam L1 is converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 4 on the common optical axis 20, and then converges on the optical recording medium 6 via the objective lens 5 to reproduce information. And record.
[0022]
On the other hand, as shown in FIG. 2B, the second laser light L2 emitted from the second laser light source 3 enters the composite optical element 10 as the second incident light of the P-polarized light. First, the light reaches the second partial reflection surface 17 as S-polarized light by the second half-wave plate 18. Then, the first laser light L1 arriving at the second partial reflection surface 17 has its optical axis bent by 90 ° at the second partial reflection surface 17 and passes through the second half-wave plate 18 again. Therefore, the second laser light L2 is converted into P-polarized light by the second half-wave plate 18 and then passes through the first partial reflection surface 15 and the first half-wave plate 16. , S-polarized light, and then emitted to the common optical axis 20. Then, the second laser light L2 is converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 4 on the common optical axis 20, and then converges on the optical recording medium 6 via the objective lens 5 to reproduce information. Make a record.
[0023]
On the other hand, the light reflected by the optical recording medium 6 travels on the common optical axis 20 as return light and travels toward the light receiving element 7. At this time, as shown in FIG. 2C, the return light of the first laser light L1 is converted into S-polarized light by the 1 / wavelength plate 4, and then enters the composite optical element 10. Then, after being converted into P-polarized light by the first half-wave plate 16, it is transmitted through the first partial reflection surface 15, and then converted into S-polarized light by the second half-wave plate 18. After that, the light passes through the second partial reflection surface 17 and then reaches the light receiving element 7.
[0024]
On the other hand, as shown in FIG. 2D, when the return light of the second laser light L2 reflected by the optical recording medium 6 travels along the common optical axis 20 toward the light receiving element 7, first, The light enters the composite optical element 10 as P-polarized light by the 波長 wavelength plate 4. Then, after being converted into S-polarized light by the first half-wave plate 16, it is transmitted through the first partial reflection surface 15, and then converted into P-polarized light by the second half-wave plate 18. After that, the light passes through the second partial reflection surface 17 and then reaches the light receiving element 7.
[0025]
As described above, in the optical head device 1 according to the present embodiment, the first laser light L1 and the second laser light L2 emitted from the first laser light source 2 and the second laser light source 3 are transmitted to the optical recording medium. When traveling toward 6, the light is reflected by the first partial reflection surface 15 or the second partial reflection surface 17, and becomes S-polarized light having high reflection efficiency. When the second laser light L2 is reflected by the second partial reflection surface 17 and then passes through the first partial reflection surface 15, it becomes P-polarized light having high transmission efficiency. Therefore, in the optical head device 1 of the present embodiment, when the first laser light L1 and the second laser light L2 travel to the optical recording medium 6, recording can be performed on the optical recording medium 6 with a large power.
[0026]
On the other hand, when recording with a large power, if the laser beam is reflected by the optical recording medium 6 and reaches the light receiving element 7 with the large power, a malfunction or deterioration of the light receiving element 7 is caused. However, in the optical head device 1 of the present embodiment, when the first laser light L1 is reflected by the optical recording medium 6 and travels to the light receiving element 7 and passes through the second partial reflection surface 17, the P-polarized light having high transmission efficiency is used. Although it is light, it is S-polarized light having low transmission efficiency when transmitted through the first partial reflection surface 15. Further, when the second laser light L2 is reflected by the optical recording medium 6 and travels toward the light receiving element 7, when the second laser light L2 passes through the first partial reflection surface 15, the light is P-polarized light having high transmission efficiency. When the light passes through the second partial reflection surface 17, the light is S-polarized light having low transmission efficiency. Therefore, when recording, the laser light reflected by the optical recording medium 6 does not reach the light receiving element 7 with a large power, so that malfunction of the light receiving element 7 and deterioration of the light receiving element 7 can be prevented.
[0027]
In the present embodiment, two partial reflection surfaces 15 and 17 are formed on one composite optical element 10, and 、 wavelength plates 16 and 18 are formed on each of the partial reflection surfaces 15 and 17. . Therefore, an optical path combining element can be constituted by one composite optical element 10. Further, since the half-wave plates 16 and 18 are formed on the respective partial reflection surfaces 15 and 17, it is possible to deflect the P-polarized light as P-polarized light each time the light is reflected by the partial reflection surfaces 15 and 17. It is possible to convert the P-polarized light into the S-polarized light or the S-polarized light into the P-polarized light every time the light passes through the partial reflection surfaces 15 and 17. Therefore, when configuring the optical head device 1, the number of optical components used can be reduced, and the polarization state of light can be reliably controlled.
[0028]
[Other embodiments]
In the above embodiment, the quarter-wave plate 4 separate from the composite optical element 10 is arranged on the common optical path 20, but as shown in FIG. 3, it is located on the optical recording medium 6 side of the composite optical element 10. A 波長 wavelength plate 4 made of a resin film may be attached to the end face.
[0029]
In the above embodiment, the first base material 11 is a flat base material. However, as shown in FIG. 4, the first base material 11 having a triangular prism shape is used, and the first slope is formed on two slopes thereof. A reflection surface 15 and a second partial reflection surface 17 are formed, and a first half-wave plate 16 is attached to the first partial reflection surface 15 to form a first base material 11 and a second partial reflection surface. A second half-wave plate 18 may be attached to the surface 17.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, the composite optical element according to the present invention includes two partial reflection surfaces, and each of the partial reflection surfaces has a half-wave plate. For this reason, when the P-polarized light is guided toward the partial reflection surface, the P-polarized reflected light can be obtained, and the S-polarized transmitted light can be obtained. In addition, since two such partial reflecting surfaces are provided, it is possible to obtain a desired polarized light with one composite optical element according to the present invention by reflecting or transmitting light on each partial reflecting surface. And the number of used optical components can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are explanatory diagrams of a composite optical element to which the present invention is applied and an optical head device using the composite optical element.
FIGS. 2A to 2D are explanatory views showing the polarization state of a first laser beam from a first laser light source toward an optical recording medium in the optical head device shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a polarization state of a second laser beam traveling from the second laser light source toward the optical recording medium, and a description showing a polarization state when the first laser beam is reflected by the optical recording medium and returns to the light receiving element as return light. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a polarization state when the second laser light is reflected by the optical recording medium and returns to the light receiving element as return light.
FIG. 3 is an explanatory diagram of another composite optical element to which the present invention is applied.
FIG. 4 is an explanatory view of still another composite optical element to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical head device 2 1st laser light source 3 2nd laser light source 4 1/4 wavelength plate 5 Objective lens 6 Optical recording medium 10 Composite optical element 11 First base material 12 Second base material 13 Third base Material 15 First partial reflection surface 16 First half-wave plate 17 Second partial reflection surface 18 Second half-wave plate 20 Common optical path L1 First laser beam L2 Second laser beam

Claims (5)

第1の入射光を共通光路に導く第1の部分反射面と、第2の入射光を前記共通光路に導く第2の部分反射面とを備えた透明な第1の基材を有し、
当該第1の基材の前記第1の部分反射面には第1の1/2波長板が構成され、前記第2の部分反射面と前記第1の基材との間には第2の1/2波長板が構成されていることを特徴とする複合光学素子。
A transparent first base material having a first partially reflecting surface that guides first incident light to a common optical path and a second partially reflecting surface that guides second incident light to the common optical path;
A first half-wave plate is formed on the first partial reflection surface of the first base, and a second half-wave plate is provided between the second partial reflection surface and the first base. A composite optical element comprising a half-wave plate.
請求項1において、前記第1の1/2波長板は、前記第1の部分反射面に貼り付けられた第1の樹脂フィルムによって形成され、前記第2の1/2波長板は、前記第2の部分反射面と前記第1の基材との間に貼り付けられた第2の樹脂フィルムによって形成されていることを特徴とする複合光学素子。2. The first half-wave plate according to claim 1, wherein the first half-wave plate is formed of a first resin film attached to the first partial reflection surface, and the second half-wave plate is formed of the first half-wave plate. 2. A composite optical element comprising a second resin film attached between the second partial reflection surface and the first base material. 請求項1または2において、前記第1の部分反射面には前記第1の1/2波長板を介して透明な第2の基材が接合され、前記第2の部分反射面には第3の基材が接合され、
前記第1の基材、前記第2の基材、および前記第3の基材は、互いに接合された状態で直方体形状を構成していることを特徴とする複合光学素子。
3. The method according to claim 1, wherein a transparent second base material is bonded to the first partial reflection surface via the first half-wave plate, and a third base material is bonded to the second partial reflection surface. Substrates are joined,
The composite optical element, wherein the first base material, the second base material, and the third base material form a rectangular parallelepiped shape in a state where they are joined to each other.
請求項1ないし3のいずれかに規定する複合光学素子を光路合成素子として用いた光ヘッド装置であって、
前記複合光学素子の前記第1の部分反射面に向けて前記第1の入射光としての第1のレーザ光を出射する第1のレーザ光源と、前記複合光学素子の前記第2の部分反射面に向けて前記第2の入射光としての第2のレーザ光を出射する第2のレーザ光源と、前記共通光路を介して前記複合光学素子に入射して前記第1の部分反射面および前記第2の部分反射面を透過してきた光記録媒体からの戻り光を受光する受光素子とを有することを特徴とする光ヘッド装置。
An optical head device using the composite optical element defined in any one of claims 1 to 3 as an optical path combining element,
A first laser light source that emits a first laser beam as the first incident light toward the first partial reflection surface of the composite optical element, and a second partial reflection surface of the composite optical element A second laser light source that emits a second laser light as the second incident light toward the composite optical element through the common optical path and the first partial reflection surface and the second laser light. A light receiving element for receiving return light from the optical recording medium transmitted through the second partial reflection surface.
請求項4において、前記複合光学素子の前記共通光路への出射面側には1/4波長板が配置されていることを特徴とする光ヘッド装置。5. The optical head device according to claim 4, wherein a quarter-wave plate is arranged on an emission surface side of the composite optical element to the common optical path.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007257751A (en) * 2006-03-24 2007-10-04 Topcon Corp Optical head device incorporating film wavelength plate
JP2009283135A (en) * 2009-09-04 2009-12-03 Epson Toyocom Corp Optical pickup
CN112347836A (en) * 2019-08-07 2021-02-09 华为技术有限公司 Fingerprint identification device and electronic terminal

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007257751A (en) * 2006-03-24 2007-10-04 Topcon Corp Optical head device incorporating film wavelength plate
JP2009283135A (en) * 2009-09-04 2009-12-03 Epson Toyocom Corp Optical pickup
JP4577447B2 (en) * 2009-09-04 2010-11-10 エプソントヨコム株式会社 Optical pickup
CN112347836A (en) * 2019-08-07 2021-02-09 华为技术有限公司 Fingerprint identification device and electronic terminal

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