专利名称：光束整形元件及使用了该光束整形元件的光拾波装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光束整形元件，尤其，涉及例如在光拾波装置中将自半导体激光光源射出的激光从椭圆光束变换为圆形光束的光束整形元件。
背景技术：
用于光拾波光学系统的通常的光源是激光二极管，其射出的光束是截面形状为椭圆形的发散光束。如果通过物镜将该发散光束原样聚束，则仅照射圆形记录区域的一部分，或记录区域外部也被照射，从而使记录及再生的准确度降低。因此，需要进行光束整形，使得激光的截面形状在记录介质上形成圆形。
另外，作为激光光源，近年来使用蓝色半导体激光，但由于其波长短，因此，记录/再生的信号所要求的精度严格。虽然这样要求，但由于现状的蓝色半导体激光的输出弱，因此，要进行高精度的记录/再生，就不能确保足够的激光功率。如果通过将激光从椭圆光束变换为圆形光束来提高激光的利用效率，则能够解决该问题。因此，对于这一点来说，光束整形技术是非常重要的。
光束整形通常是使用棱镜的方法。但是，要用棱镜进行光束整形，需要预先将激光准直。这需要准直透镜，但例如对应于蓝色激光的情况下，如果将准直透镜配置在光束整形棱镜的光源侧，则产生不能通过准直透镜的移动来进行盘基板具有误差时的球面象差的修正等各种各样的限制。
为避免上述那样的问题，以往提出了由透镜面进行光束整形的光束整形元件。例如，日本专利文献1中提出在两面具有变形面的光束整形元件，日本专利文献2中提出在两面具有圆柱形面的光束整形元件。若使用这些光束整形元件，则几乎不会产生象差，可将发散光束直接从椭圆光束变换为圆形光束。
日本专利文献1特开平9-258099号公报日本专利文献2特开2002-208159号公报但是，如日本专利文献1所提出的那样，如果将光束整形元件的面形状设为两面变形形状，则难以进行金属模具的加工。因此，不利于批量生产，会导致成本升高。另外，日本专利文献2中提出的光束整形元件，由于是将光束直径在椭圆光束的短轴方向放大的类型，因此，射出光束的NA(numerical aperture)增大。其结果是，激光以大的角度入射到在光束整形元件之后配置的光路合波/分路用的分光镜上，从而难以进行PBS(polarizing beam splitter)膜等的膜设计。另外，由于光束迅速扩大，难以充分确保光束整形元件与准直透镜的距离，因此，难以进行光束整形元件之后的光学部件的配置。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而构成的，其目的在于，提供一种光束整形元件及使用了该光束整形元件的光拾波装置，该光束整形元件能够确保良好的性能，且制造容易，适合于光拾波光学系统。
为实现上述目的，本发明第一方面提供的光束整形元件，将自半导体激光光源射出的激光从椭圆光束变换为圆形光束，其特征在于，该光入射侧面和光射出侧面两面都只在椭圆光束截面的长轴方向具有曲率，一个面为圆弧圆柱形面，另一个面为非圆弧圆柱形面。
本发明第二方面提供的光束整形元件，根据上述第一方面的发明，其特征在于，满足以下条件式(1)，1≤T1/T0≤10 …(1)其中，T1表示光束整形元件的芯厚，T0表示半导体激光光源和光束整形元件之间的轴上光学距离。
本发明第三方面提供的光束整形元件，根据上述第一或第二方面的发明，满足以下条件式(2)，0.05≤R1/R2≤1.1 ...(2)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径，R2表示光束整形元件的光射出侧面的曲率半径，
将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
本发明第四方面提供的光束整形元件，根据上述第一～第三方面中任一方面的发明，其特征在于，满足以下条件式(3)，0.45≤R1/T0≤1.5 ...(3)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径，T0表示半导体激光光源和光束整形元件之间的轴上光学距离，将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
本发明第五方面提供的光束整形元件，根据上述第一～第四方面中任一方面的发明，其特征在于，满足以下条件式(4)，0.1≤R1/T1≤0.6 ...(4)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径、T1表示光束整形元件的芯厚，将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
另外，提供一种光拾波装置，其具有射出椭圆光束的光源；将自该光源射出的光从椭圆光束变换为圆形光束的光束整形元件；以及，使来自该光束整形元件的光在记录介质上成像的物镜，其中，上述光束整形元件，其光入射侧面和光射出侧面两面都只在椭圆光束截面的长轴方向具有曲率，一个面是圆弧圆柱形面，另一个面是非圆弧圆柱形面。
根据本发明，由于成为圆弧圆柱形面和非圆弧圆柱形面两面都只在椭圆光束截面的长轴方向具有曲率的结构，故能够实现轻量/小型/高性能且制造容易、适合于光拾波光学系统、且可得到高的整形倍率的光束整形元件。而且，若在光拾波装置中使用本发明的光束整形元件，则可提高记录/再生的精度，另外，由于激光的利用效率提高，故也可以适合于蓝色半导体激光。
图1A是表示光束整形元件的一实施方式(实施例1)的光学结构图；图1B是表示光束整形元件的一实施方式(实施例1)的光学结构图；图2是表示图1A、B的光束整形元件配置在从激光光源到准直透镜的光路中的状态的光学结构图；图3是表示装有图1A、B的光束整形元件的光拾波装置的主要结构的示意图；图4是表示使用图1A、B的光束整形元件时芯厚对设计性能的影响的图表；图5A是表示实施例1的轴上波面象差的象差图；图5B是表示实施例1的轴上波面象差的象差图；图6A是表示实施例2的轴上波面象差的象差图；图6B是表示实施例2的轴上波面象差的象差图；图7A是表示实施例3的轴上波面象差的象差图；图7B是表示实施例3的轴上波面象差的象差图；图8A是表示实施例4的轴上波面象差的象差图；图8B是表示实施例4的轴上波面象差的象差图；图9A是表示实施例5的轴上波面象差的象差图；图9B是表示实施例5的轴上波面象差的象差图；图10A是表示实施例6的轴上波面象差的象差图；图10B是表示实施例6的轴上波面象差的象差图；图11A是表示实施例7的轴上波面象差的象差图；图11B是表示实施例7的轴上波面象差的象差图；图12A是表示实施例8的轴上波面象差的象差图；图12B是表示实施例8的轴上波面象差的象差图；图13A是表示实施例9的轴上波面象差的象差图；图13B是表示实施例9的轴上波面象差的象差图；
图14A是表示实施例10的轴上波面象差的象差图；图14B是表示实施例10的轴上波面象差的象差图；图15A是表示实施例11的轴上波面象差的象差图；图15B是表示实施例11的轴上波面象差的象差图；图16A是表示实施例12的轴上波面象差的象差图；图16B是表示实施例12的轴上波面象差的象差图；图17A是表示实施例13的轴上波面象差的象差图；图17B是表示实施例13的轴上波面象差的象差图；图18A是表示实施例14的轴上波面象差的象差图；图18B是表示实施例14的轴上波面象差的象差图。
具体实施例方式
下面，参照附图对实施了本发明的光束整形元件等进行说明。图1A、B用光学截面表示光束整形元件BC的一实施方式。另外，图2中，用光学截面表示将光束整形元件BC配置在从激光光源1到准直透镜6的光路中的状态，图3中示意性表示装有光束整形元件BC的光拾波装置的主要结构。另外，直角坐标系(X、Y、Z)中，如果设激光的椭圆光束截面的长轴方向为X方向，短轴方向为Y方向，光轴AX方向为Z方向，则分别地，图1A表示光束整形元件BC的XZ截面，图1B表示光束整形元件BC的YZ截面，图2和图3表示XZ截面。
图3所示的光拾波装置可对光信息记录介质进行光信息的记录及再生。作为激光光源1使用例如射出波长407.7nm的激光的半导体激光光源(LDlaser diode)。从激光光源1射出的激光入射到光束整形元件BC上，通过光束整形元件BC将其以发散的状态从椭圆光束变换为圆形光束(光束截面形状为圆形或准圆形)。
该光束整形元件BC，是为将激光从椭圆光束变换为圆形光束而在椭圆光束截面的长轴方向(X方向)将光束直径缩小的类型的光束整形元件。因此，如图1A、B所示，光束整形元件BC的第1面S1(光入射侧面)和第2面S2(光射出侧面)两面都只在激光的椭圆光束截面的长轴方向(X方向)具有曲率，对于其X方向来说，第1面S1成为使凸面向着光入射侧的形状，第2面S2成为使凹面向着光射出侧的形状。另外，在第1面S1、第2面S2中，一个面成为圆弧圆柱形面，另一个面成为非圆弧圆柱形面。即，一个面的具有其曲率的方向的圆柱形面的截面构成圆弧，另一个面的具有其曲率的方向的圆柱形面的截面构成非圆弧。
由光束整形元件BC整形为圆形光束的激光，由反射镜2反射到上方向后，通过穿过1/2波长板3，从S偏振光变换为P偏振光。而且，为进行跟踪误差检测，由衍射光栅4进行光束分割后，入射到光路合波/分路用的偏振光分光镜5。在偏振光分光镜5上，使光束原样透过设于其内部的PBS(polarizing beam splitter)膜5a，从偏振光分光镜5射出。然后，入射到准直透镜6，准直为平行光，顺序通过1/4波长板10、物镜11，在光信息记录介质12的光学记录面12a上成像。由光信息记录介质12的光学记录面12a反射的激光沿光路返回，再次入射到偏振光分光镜5。由于激光通过两次上述1/4波长板10，故在由PBS膜5a作为S偏振光反射后，从偏振光分光镜5射出。而且，为进行聚焦误差检测，而由HOE(holographic opticalelement)7进行光束分割后，使光束通过用于将跟踪及聚焦误差的检测光聚光的圆柱形透镜8，由光电二极管9进行信号光的检测。
如本实施方式的光束整形元件BC，在将从半导体激光光源射出的激光从椭圆光束变换为圆形光束的光束整形元件中，对于该光入射侧面和光射出侧面来说，两面都只在椭圆光束截面的长轴方向具有曲率，优选以一个面为圆弧圆柱形面，以另一个面为非圆弧圆柱形面。光入射侧面和光射出侧面只在椭圆光束截面的长轴方向(X方向)具有曲率，由此，可进行在椭圆光束截面的长轴方向将光束直径缩小的光束整形，从而能够实现具有高的整形倍率、并且适于批量生产的光束整形元件。通过在椭圆光束截面的长轴方向将光束直径缩小，可将光射出侧的NA(numerical aperture)减小，因此，例如，可将之后配置的准直透镜6(图3)的曲率减缓，使准直透镜6的制造变容易。至于偏振光分光镜5的PBS膜5a(图3)的设计，也由于入射角度变小而可以将层数大幅降低/简化，也由于膜设计的制造误差减小，通过提高成品率而可降低制造成本。另外，由于可加长光束整形元件到准直透镜的距离，故可容易地在光束整形元件和准直透镜之间配置分光镜及光束分割用的DOE(diffractive opticalelement)等。
关于光束整形元件的面形状，如上所述，通过将圆柱形面用于两面，与使用变形面的情况相比，金属模具加工变得非常容易。因此，可提高成品率及降低制造成本，且光束整形元件的组装调整也容易了。另外，通过将一个面设为圆弧圆柱形面，将另一个面设为非圆弧圆柱状面，可同时得到光学性能上的优点和制造上的优点。假设，如果将两面都设为非圆弧圆柱形面，则对不同的具有曲率的方向的面，平行偏心灵敏度要求会变得严格，因此，透镜成形时的制造成品率恶化，不适于批量生产。另外，如果将两面都设为圆柱形面，则由于大量产生高次象差而不能得到良好的设计性能，也很难确保高的整形倍率。因此，光束整形元件最好为同时具有圆弧圆柱形面和非圆弧圆柱形面的结构。
无论光入射侧面为非圆弧圆柱形面，光射出侧面为圆弧圆柱形面的情况，还是光入射侧面为圆弧圆柱形面，光射出侧为非圆弧圆柱形面的情况，都可以得到上述效果，但在考虑了制造上的优点时，优选将光入射侧面设为非圆弧圆柱形面，将光射出侧面设为圆弧圆柱形面。另外，如本实施方式，在椭圆光束截面的长轴方向(X方向)缩小光束直径的类型中，优选将光入射侧面设为凸面，将光射出侧面设为凹面。籍此，可得到设计性能更好、制造容易的光束整形元件。
如上所述，对于光束整形元件的光入射侧面和光射出侧面来说，两面都只在椭圆光束截面的长轴方向具有曲率，通过将一个面设为圆弧圆柱形面，将另一个面设为非圆弧圆柱形面，使光束整形元件制造容易、适用于光拾波光学系统的结构，且可实现其轻量/小型化及高性能化。而且，如将这样的光束整形元件用于光拾波装置，则能够有助于装置整体的轻量/小型化及低成本化。下面对为了很均衡获得这种效果，且达到高的整形倍率、更高的光学性能等的条件进行说明。
对于光源位置和光束整形元件的关系，优选满足以下的条件式(1)，1≤T1/T0≤10...(1)其中，
T1表示光束整形元件的芯厚、T0表示半导体激光光源和光束整形元件之间的轴上光学距离。
当超过条件式(1)的上限时，光束整形元件变得非常大，不可避免成本增加及系统整体的大型化/重量增加。相反，当超过条件式(1)的下限时，高次象差大幅度产生，难以确保良好的设计性能。另外，由于第1面的曲率半径倾向于减小，故难以进行制造。
图4中将条件式(1)规定的T1/T0(整形倍率＝2.0倍、T0＝1.6)和设计性能的关系进行图表化表示。由●标绘的线通过波面象差表示光入射侧的NA＝0.24时的设计性能，由◆标绘的线，通过波面象差表示光入射侧的NA＝0.22时的设计性能，由▲标绘的线通过波面象差表示光入射侧的NA＝0.20时的设计性能。由该图表可知，在条件式(1)规定的条件范围中，可同时实现高的整形倍率和良好的设计性能。另外，图4所示的设计性能是忽视球面象差的。由光束整形元件产生的球面象差，由于通过与之后的准直透镜组合而去除，因此，设计时忽视球面象差，由球面象差之外的象差量表示设计性能。
更优选满足以下的条件式(1a)，1≤T1/T0≤3...(1a)该条件式(1a)，在上述条件式(1)规定的条件范围内，也规定了基于上述观点等的更优选的条件范围。
对于光束整形元件的两面的功率来说，优选满足以下的条件式(2)，0.05≤R1/R2≤1.1...(2)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径、R2表示光束整形元件的光射出侧面的曲率半径，将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
当超过条件式(2)的上限时，高次象差大量产生，难以确保良好的设计性能。相反，当超过条件式(2)的下限时，光束整形元件变得非常大，不可避免成本升高及系统整体大型化/重量增加。
更优选满足以下的条件式(2a)，0.35≤R1/R2≤1.1...(2a)该条件式(2a)，在上述条件式(2)规定的条件范围内，也规定了基于上述观点等的更优选的条件范围。
对于光束整形元件的光入射侧面的功率和物体距离的关系，优选满足以下的条件式(3)，0.45≤R1/T0≤1.5...(3)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径、T0表示半导体激光光源和光束整形元件之间的轴上光学距离，将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
当超过条件式(3)的上限时，光束整形元件变得非常大，难以将光拾波系统整体小型化。相反，当超过条件式(3)的下限时，第1面的曲率半径过小，难以进行制造。
更优选满足以下的条件式(3a)，0.5≤R1/T0≤1...(3a)该条件式(3a)，在上述条件式(3)规定的条件范围内，又规定了基于上述观点等的更优选的条件范围。
关于光束整形元件的光入射面的功率和芯厚的关系，优选满足以下的条件式(4)，0.1≤R1/T1≤0.6...(4)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径、T1表示光束整形元件的芯厚，将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
当超过条件式(4)的上限时，高次象差大量产生，难以确保良好的设计性能。相反，当超过条件式(4)的下限时，光束整形元件变得非常大，从而难以将光拾波系统整体小型化。
更优选满足以下的条件式(4a)，0.3≤R1/T1≤0.6 ...(4a)该条件式(4a)，在上述条件式(4)规定的条件范围内，也规定了基于上述观点等的更优选的条件范围。
关于构成光束整形元件一个面的非圆弧圆柱形面，优选满足以下的条件式(5)，-0.45≤AR×fx3≤0.45...(5)其中，AR表示从圆锥的4次变形系数的旋转对称成分、fx表示光束整形元件的整形方向(即激光的椭圆光束截面的长轴方向)的焦点距离。
条件式(5)规定了为了实现光束整形元件的高性能化的优选的条件范围，当超过条件式(5)的上限或下限时，由于产生高次象差，故不能得到良好的设计性能。另外，构成光束整形元件一个面的非圆弧圆柱形面由表达非圆弧面的面形状的以下式(AAS)定义，Z＝(X2/Rx+Y2/Ry)/[1+[1-(1+Kx)·X2/Rx2-(1+Ky)·Y2/Ry2]1/2]+AR·[(1-AP)·X2+(1+AP)·Y2]2+BR·[(1-BP)·X2+(1+BP)·Y2]3+CR·[(1-CP)·X2+(1+CP)·Y2]4+DR·[(1-DP)·X2+(1+DP)·Y3]5...(AAS)其中，X、Y表示相对于光轴AX垂直的平面内的直角坐标，Z表示在坐标(X、Y)的位置的光轴AX方向的位移量(面顶点基准)，Rx表示X方向的近轴曲率半径[＝Rxi(i＝1，2)]，Ry表示Y方向的近轴曲率半径[＝Ryi(i＝1，2)]，Kx表示X方向的圆锥系数，Ky表示Y方向的圆锥系数，AR、BR、CR、DR表示从圆锥的4次、6次、8次、10次变形系数的旋转对称成分，AP、BP、CP、DP表示从圆锥的4次、6次、8次、10次变形系数的非旋转对称成分。
另外，上述的各实施方式及后述的各实施例，包括以下的结构(P1)～(P5)等，根据该光束整形元件的结构，由于圆弧圆柱形面和非圆弧圆柱形面成为两面都只是在椭圆光束截面的长轴方向具有曲率的结构，因此，轻量/小型/高性能且制造容易，适于光拾波光学系统，且可实现能得到高的整形倍率的光束整形元件。因此，能够提高记录/再生的精度，另外，由于激光的利用效率提高，故也可以适应于蓝色半导体激光。
(P1)一种光拾波光学系统，其具有将自半导体激光光源射出的激光从椭圆光束变换为圆形光束的光束整形元件，其特征在于，上述光束整形元件的光入射侧面和光射出侧面两面都只是在椭圆光束截面的长轴方向具有曲率，一个面为圆弧圆柱形面，另一个面为非圆弧圆柱形面，至少满足上述条件式(1)、(1a)、(2)、(2a)、(3)、(3a)、(4)、(4a)(5)中的一个。
(P2)如上述(P1)所述的光拾波光学系统，其特征在于，上述光束整形元件的光入射侧面为非圆弧圆柱形面，上述光束整形元件的光射出侧面为圆弧圆柱形面。
(P3)如上述(P1)所述的光拾波光学系统，其特征在于，上述光束整形元件的光入射侧面为圆弧圆柱形面，上述光束整形元件的光射出侧面为非圆弧圆柱形面。
(P4)如上述(P1)～(P3)中任一项所述的光拾波光学系统，其特征在于，上述光束整形元件的光入射侧面为凸面，上述光束整形元件的光射出侧面为凹面。
(P5)如上述(P1)～(P4)中任一项所述的光拾波光学系统，其特征在于，具有准直仪光学系统，该准直仪光学系统将通过上述光束整形元件变换为圆形光束的激光进行准直。
实施例下面，列举结构数据等对实施了本发明的光束整形元件的光学结构等作更具体地说明。这里列举的实施例1～14，将与上述实施方式(图1A、B)对应的光学结构作为数值实施例进行了具体化，其中，实施例1也是具有与上述实施方式相同形状的数值实施例。
表1～表14表示实施例1～实施例14的结构数据，表15对于各实施例来说表示与各条件式规定的参数对应的数据。在各结构数据中，λ是设计波长(nm)，fx是X方向的焦点距离，fy是Y方向的焦点距离，光入射侧NAx是激光入射侧的X方向的数值孔径，光射出侧NAx是激光射出侧的X方向的数值孔径，W是剩余象差(mλrms)。而X方向是椭圆光束截面的长轴方向，Y方向是椭圆光束截面的短轴方向。
另外，在各结构数据中，Si(i＝0，1，2)是从物体侧数第i个面，例如，S0是相当于物体面的激光光源1的发光面，S1是光束整形元件BC的光入射侧面(第1面)，S2是光束整形元件BC的光射出侧面(第2面)。另外，Rxi(i＝0，1，2)是面Si的X方向的近轴曲率半径(mm)，Ryi(i ＝0，1，2)是面Si的Y方向的近轴曲率半径(mm)。Ti(i＝0，1)是面Si和面Si+1之间的轴上面间隔(mm)，Ni(i＝0，1)是对于位于轴上面间隔Ti的介质的波长λ的折射率。带*标记的面Si是非圆弧圆柱形面，由表示非圆弧面的面形状的上述式(AAS)定义。表1～表14中，将各实施例的非圆弧面数据合并表示。但是，无标记的项的系数为0，对于全部的数据来说，E-n＝×10-n，E+n＝×10+n。
图5A、B～图18A、B是分别与实施例1～14对应的象差图，表示对波长λ＝407.7nm的光线的轴上波面象差。但是，图5A、B～图18A、B中，A表示Y方向的波面象差，B表示X方向的波面象差。另外，各象差图表示的设计性能忽视了球面象差。由光束整形元件产生的球面象差，由于通过与之后的准直透镜组合而去除，因此，设计时忽略球面象差，由球面象差以外的象差量表示设计性能。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7
表8
表9
表10
表11
表12
表13
表14
表15
权利要求
1.一种光束整形元件，将自半导体激光光源射出的激光从椭圆光束变换为圆形光束，其特征在于，其光入射侧面和光射出侧面两面都只在椭圆光束截面的长轴方向具有曲率，一个面为圆弧圆柱形面，另一个面是非圆弧圆柱形面。
2.根据权利要求1所述的光束整形元件，其特征在于，满足以下的条件式(1)，1≤T1/T0≤10...(1)其中，T1表示光束整形元件的芯厚，T0表示半导体激光光源和光束整形元件之间的轴上光学距离。
3.根据权利要求1所述的光束整形元件，其特征在于，满足以下的条件式(2)，0.05≤R1/R2≤1.1...(2)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径，R2表示光束整形元件的光射出侧面的曲率半径，将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
4.根据权利要求2所述的光束整形元件，其特征在于，满足以下的条件式(2)，0.05≤R1/R2≤1.1...(2)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径，R2表示光束整形元件的光射出侧面的曲率半径，将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
5.根据权利要求1所述的光束整形元件，其特征在于，满足以下的条件式(3)，0.45≤R1/T0≤1.5...(3)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径，T0表示半导体激光光源和光束整形元件之间的轴上光学距离，将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
6.根据权利要求2所述的光束整形元件，其特征在于，满足以下的条件式(3)，0.45≤R1/T0≤1.5...(3)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径，T0表示半导体激光光源和光束整形元件之间的轴上光学距离，将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
7.根据权利要求3所述的光束整形元件，其特征在于，满足以下的条件式(3)，0.45≤R1/T0≤1.5...(3)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径，T0表示半导体激光光源和光束整形元件之间的轴上光学距离，将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
8.根据权利要求4所述的光束整形元件，其特征在于，满足以下的条件式(3)，0.45≤R1/T0≤1.5...(3)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径，T0表示半导体激光光源和光束整形元件之间的轴上光学距离，将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的光束整形元件，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.1≤R1/T1≤0.6...(4)其中，对于椭圆光束截面的长轴方向，R1表示光束整形元件的光入射侧面的曲率半径，T1表示光束整形元件的芯厚，将在光入射侧成为凸或在光射出侧成为凹的面的曲率半径设为正，将在光入射侧成为凹或在光射出侧成为凸的面的曲率半径设为负。
10.一种光拾波装置，其具有射出椭圆光束的光源；将自该光源射出的光从椭圆光束变换为圆形光束的光束整形元件；以及，使来自该光束整形元件的光在记录介质上成像的物镜，其中，所述光束整形元件，其光入射侧面和光射出侧面两面都只在椭圆光束截面的长轴方向具有曲率，一个面是圆弧圆柱形面，另一个面是非圆弧圆柱形面。
全文摘要
本发明涉及一种光束整形元件BC，将自半导体激光光源射出的激光，从椭圆光束变换为圆形光束，关于第1面S1和第2面S2，两面都只在椭圆光束截面的长轴方向具有曲率，将一个面设为圆弧圆柱形面，将另一个面设为非圆弧圆柱形面。
文档编号G11B7/135GK1934480SQ20058000945
公开日2007年3月21日 申请日期2005年3月14日 优先权日2004年3月24日
发明者多田一成, 桥村淳司, 大利祐一郎 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社