JP3399722B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents
光ヘッド装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置等
に組み込まれる光ヘッド装置に関する。更に詳述する
と、本発明は、１つの光源から発せられたビームを１つ
の対物レンズで２カ所に合焦させる２焦点光ヘッド装置
に関する。
に組み込まれる光ヘッド装置に関する。更に詳述する
と、本発明は、１つの光源から発せられたビームを１つ
の対物レンズで２カ所に合焦させる２焦点光ヘッド装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル記録媒体であるＣＤ（コンパク
トディスク）及びＤＶＤ（デジタルビデオディスク）の
ように厚さや記録密度等が異なる複数種類の光ディスク
の再生を行う光ディスク装置では、それぞれの光ディス
クを再生するためにレーザー光の合焦位置やスポットの
大きさ等を各光ディスクに対応したものに切り替える必
要がある。このために使用される従来の光ヘッド装置と
しては、例えば特公昭５４−１９３２９号や特開平５−
３０３７６６号に開示されているように、一方の種類の
光ディスクの再生用の対物レンズで他方の種類の光ディ
スクの再生を行う際に生ずる収差を補正する光学素子
を、光源から光ディスクまでの光学系の光路中に出し入
れ可能としているものがある。
トディスク）及びＤＶＤ（デジタルビデオディスク）の
ように厚さや記録密度等が異なる複数種類の光ディスク
の再生を行う光ディスク装置では、それぞれの光ディス
クを再生するためにレーザー光の合焦位置やスポットの
大きさ等を各光ディスクに対応したものに切り替える必
要がある。このために使用される従来の光ヘッド装置と
しては、例えば特公昭５４−１９３２９号や特開平５−
３０３７６６号に開示されているように、一方の種類の
光ディスクの再生用の対物レンズで他方の種類の光ディ
スクの再生を行う際に生ずる収差を補正する光学素子
を、光源から光ディスクまでの光学系の光路中に出し入
れ可能としているものがある。
【０００３】また、焦点距離の異なる２つの対物レンズ
を切り替え可能に搭載した光ヘッド装置も知られてい
る。この光ヘッド装置では、再生する光ディスクに対応
して各対物レンズを切り替えて用いている。
を切り替え可能に搭載した光ヘッド装置も知られてい
る。この光ヘッド装置では、再生する光ディスクに対応
して各対物レンズを切り替えて用いている。
【０００４】さらに、対物レンズの光源側の表面に対物
レンズの焦点位置とは異なる位置に焦点を結ぶホログラ
ムを設けた光ヘッド装置も開発されている。また、対物
レンズの光源側の近傍に、該対物レンズの焦点位置と異
なる位置に対物レンズを透過したビームを合焦させる機
能を有するホログラム素子板を配設した光ディスク装置
も開発されている。これらの光ヘッド装置では、ホログ
ラムにより回折される回折光と、回折されない非回折光
とが別個に合焦されて同じ光軸上に２焦点を結ぶ。した
がって、各ビームの合焦位置を対応する２種類の光ディ
スクの記録面に位置させ、その光ディスクの再生を行っ
ている。
レンズの焦点位置とは異なる位置に焦点を結ぶホログラ
ムを設けた光ヘッド装置も開発されている。また、対物
レンズの光源側の近傍に、該対物レンズの焦点位置と異
なる位置に対物レンズを透過したビームを合焦させる機
能を有するホログラム素子板を配設した光ディスク装置
も開発されている。これらの光ヘッド装置では、ホログ
ラムにより回折される回折光と、回折されない非回折光
とが別個に合焦されて同じ光軸上に２焦点を結ぶ。した
がって、各ビームの合焦位置を対応する２種類の光ディ
スクの記録面に位置させ、その光ディスクの再生を行っ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光学系
の途中に収差補正用の光学素子を出し入れする光ヘッド
装置では、光ヘッド装置として本来必要とされる最低限
の光学素子の他に、光学素子の出し入れ機構を設ける必
要がある。また、対物レンズホルダに２つの対物レンズ
を備えた光ヘッド装置では、各対物レンズの切替機構を
設ける必要がある。このため、これらの光ヘッド装置で
は部品点数が増大してしまうので、光ヘッド装置の製造
費の増大や大型化を招いてしまう。また、光学素子の出
し入れ機構や対物レンズの切替機構は、動作が不安定と
なることもある。
の途中に収差補正用の光学素子を出し入れする光ヘッド
装置では、光ヘッド装置として本来必要とされる最低限
の光学素子の他に、光学素子の出し入れ機構を設ける必
要がある。また、対物レンズホルダに２つの対物レンズ
を備えた光ヘッド装置では、各対物レンズの切替機構を
設ける必要がある。このため、これらの光ヘッド装置で
は部品点数が増大してしまうので、光ヘッド装置の製造
費の増大や大型化を招いてしまう。また、光学素子の出
し入れ機構や対物レンズの切替機構は、動作が不安定と
なることもある。
【０００６】また、対物レンズの表面にホログラムを一
体成形する場合、対物レンズの光源側の表面は曲率が大
きいため、加工が難しく精度を出し難い等の問題を有し
ている。
体成形する場合、対物レンズの光源側の表面は曲率が大
きいため、加工が難しく精度を出し難い等の問題を有し
ている。
【０００７】さらに、対物レンズの近傍にホログラム素
子板を配設した光ヘッド装置やホログラムを表面に設け
た対物レンズを使用する光ヘッド装置では、光ディスク
で反射したビームが再びホログラムを透過してしまう。
このため、反射したビームの一部は回折されて光路から
外れてしまい、受光素子に入射できない。これにより、
ビームの利用効率が低下してしまうという問題がある。
子板を配設した光ヘッド装置やホログラムを表面に設け
た対物レンズを使用する光ヘッド装置では、光ディスク
で反射したビームが再びホログラムを透過してしまう。
このため、反射したビームの一部は回折されて光路から
外れてしまい、受光素子に入射できない。これにより、
ビームの利用効率が低下してしまうという問題がある。
【０００８】そこで、本発明は、ビームの利用効率を低
下させることなく、かつ加工が容易で精度を出し易く、
しかも製造費を増大させたり装置を大型化させることの
ない二焦点光ヘッド装置を提供することを目的とする。
下させることなく、かつ加工が容易で精度を出し易く、
しかも製造費を増大させたり装置を大型化させることの
ない二焦点光ヘッド装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１の光ヘッド装置は、対物レンズと光源とビ
ームスプリッタと受光素子とを備え、光源からの射出光
がビームスプリッタを透過して対物レンズによって記録
媒体へ合焦する往路と、記録媒体からの反射光が対物レ
ンズを透過してビームスプリッタの反射面によって往路
と異なる方向に反射されて受光素子に導かれる復路とを
備え、往路および復路が反射面と記録媒体との間で共通
する光学系を備えた光ヘッド装置において、ビームスプ
リッタはキューブ形状であり、対物レンズの焦点の位置
とは異なる位置に該対物レンズを透過したビームを合焦
させる機能を有するホログラムを、ビームスプリッタの
光源側の表面に設けている。
め、請求項１の光ヘッド装置は、対物レンズと光源とビ
ームスプリッタと受光素子とを備え、光源からの射出光
がビームスプリッタを透過して対物レンズによって記録
媒体へ合焦する往路と、記録媒体からの反射光が対物レ
ンズを透過してビームスプリッタの反射面によって往路
と異なる方向に反射されて受光素子に導かれる復路とを
備え、往路および復路が反射面と記録媒体との間で共通
する光学系を備えた光ヘッド装置において、ビームスプ
リッタはキューブ形状であり、対物レンズの焦点の位置
とは異なる位置に該対物レンズを透過したビームを合焦
させる機能を有するホログラムを、ビームスプリッタの
光源側の表面に設けている。
【００１０】したがって、光源から発せられたビーム
は、ホログラムとビームスプリッタとを透過して対物レ
ンズで集光される。このビームは光ディスクで反射さ
れ、対物レンズを透過してビームスプリッタで反射され
て受光素子に至る。このため、光ディスクにより反射さ
れたビームはホログラムを透過することなく受光素子に
入射される。
は、ホログラムとビームスプリッタとを透過して対物レ
ンズで集光される。このビームは光ディスクで反射さ
れ、対物レンズを透過してビームスプリッタで反射され
て受光素子に至る。このため、光ディスクにより反射さ
れたビームはホログラムを透過することなく受光素子に
入射される。
【００１１】また、ホログラムはビームスプリッタと光
源との間に設けられているので、対物レンズの光源側の
表面に設けられることはない。
源との間に設けられているので、対物レンズの光源側の
表面に設けられることはない。
【００１２】また、ビームスプリッタはキューブ形状で
あり、ビームスプリッタの光源側の表面にホログラムを
設けているので、ホログラムが設けられる表面の形状は
平面となる。さらに、光ヘッド装置の組立の際は、ビー
ムスプリッタの機能に対する位置調整を行うことによ
り、ホログラムの機能に対する位置調整も行われる。
あり、ビームスプリッタの光源側の表面にホログラムを
設けているので、ホログラムが設けられる表面の形状は
平面となる。さらに、光ヘッド装置の組立の際は、ビー
ムスプリッタの機能に対する位置調整を行うことによ
り、ホログラムの機能に対する位置調整も行われる。
【００１３】また、請求項２の光ヘッド装置では、対物
レンズと光源とビームスプリッタと受光素子とを備え、
光源からの射出光がビームスプリッタを透過して対物レ
ンズによって記録媒体へ合焦する往路と、記録媒体から
の反射光が対物レンズを透過してビームスプリッタの反
射面によって往路と異なる方向に反射されて受光素子に
導かれる復路とを備え、往路および復路が反射面と記録
媒体との間で共通する光学系を備えた光ヘッド装置にお
いて、ビームスプリッタと光源との間に回折格子素子を
配置し、対物レンズの焦点の位置とは異なる位置に該対
物レンズを透過したビームを合焦させる機能を有するホ
ログラムを、回折格子素子の格子面と反対側の表面に設
けている。したがって、ホログラムは、対物レンズの光
源側の表面ではなく、ビームスプリッタと光源との間に
設けられるので、光ディスクにより反射されたビームは
ホログラムを透過することなく受光素子に入射される。
また、ホログラムが設けられる表面の形状は平面とな
る。また、光ヘッド装置の組立の際は、回折格子素子の
機能に対する位置調整を行うことにより、ホログラムの
機能に対する位置調整も行われる。
レンズと光源とビームスプリッタと受光素子とを備え、
光源からの射出光がビームスプリッタを透過して対物レ
ンズによって記録媒体へ合焦する往路と、記録媒体から
の反射光が対物レンズを透過してビームスプリッタの反
射面によって往路と異なる方向に反射されて受光素子に
導かれる復路とを備え、往路および復路が反射面と記録
媒体との間で共通する光学系を備えた光ヘッド装置にお
いて、ビームスプリッタと光源との間に回折格子素子を
配置し、対物レンズの焦点の位置とは異なる位置に該対
物レンズを透過したビームを合焦させる機能を有するホ
ログラムを、回折格子素子の格子面と反対側の表面に設
けている。したがって、ホログラムは、対物レンズの光
源側の表面ではなく、ビームスプリッタと光源との間に
設けられるので、光ディスクにより反射されたビームは
ホログラムを透過することなく受光素子に入射される。
また、ホログラムが設けられる表面の形状は平面とな
る。また、光ヘッド装置の組立の際は、回折格子素子の
機能に対する位置調整を行うことにより、ホログラムの
機能に対する位置調整も行われる。
【００１４】また、請求項３の光ヘッド装置では、対物
レンズと光源とビームスプリッタと受光素子とを備え、
光源からの射出光がビームスプリッタを透過して対物レ
ンズによって記録媒体へ合焦する往路と、記録媒体から
の反射光が対物レンズを透過してビームスプリッタの反
射面によって往路と異なる方向に反射されて受光素子に
導かれる復路とを備え、往路および復路が反射面と記録
媒体との間で共通する光学系を備えた光ヘッド装置にお
いて、対物レンズの焦点の位置とは異なる位置に該対物
レンズを透過したビームを合焦させる機能を有するホロ
グラムを、光源の周囲に設けた保護ケースの透過窓に取
り付けた保護用透過板のいずれかの表面に設けている。
したがって、ホログラムは、対物レンズの光源側の表面
ではなく、ビームスプリッタと光源との間に設けられる
ので、光ディスクにより反射されたビームはホログラム
を透過することなく受光素子に入射される。また、ホロ
グラムが設けられる表面の形状は平面となる。さらに、
光ヘッド装置の組立の際は、保護用透過板の機能に対す
る位置調整を行うことにより、ホログラムの機能に対す
る位置調整も行われる。
レンズと光源とビームスプリッタと受光素子とを備え、
光源からの射出光がビームスプリッタを透過して対物レ
ンズによって記録媒体へ合焦する往路と、記録媒体から
の反射光が対物レンズを透過してビームスプリッタの反
射面によって往路と異なる方向に反射されて受光素子に
導かれる復路とを備え、往路および復路が反射面と記録
媒体との間で共通する光学系を備えた光ヘッド装置にお
いて、対物レンズの焦点の位置とは異なる位置に該対物
レンズを透過したビームを合焦させる機能を有するホロ
グラムを、光源の周囲に設けた保護ケースの透過窓に取
り付けた保護用透過板のいずれかの表面に設けている。
したがって、ホログラムは、対物レンズの光源側の表面
ではなく、ビームスプリッタと光源との間に設けられる
ので、光ディスクにより反射されたビームはホログラム
を透過することなく受光素子に入射される。また、ホロ
グラムが設けられる表面の形状は平面となる。さらに、
光ヘッド装置の組立の際は、保護用透過板の機能に対す
る位置調整を行うことにより、ホログラムの機能に対す
る位置調整も行われる。
【００１５】請求項４の光ヘッド装置は、請求項３記載
の光ヘッド装置において、保護用透過板の保護ケースの
内側の表面にホログラムを設けたものとしている。した
がって、ホログラムを保護ケースの内部に設けているの
で、ホログラムへの外部からの埃の付着を防止する。
の光ヘッド装置において、保護用透過板の保護ケースの
内側の表面にホログラムを設けたものとしている。した
がって、ホログラムを保護ケースの内部に設けているの
で、ホログラムへの外部からの埃の付着を防止する。
【００１６】
【００１７】請求項５の光ヘッド装置は、ホログラムを
凹レンズの機能を有したものとしている。したがって、
光源から発せられたビームのうちホログラムにより回折
された回折ビームは、ホログラムを透過しなかったりま
た透過しても回折されなかった非回折ビームに比べ拡散
される。この拡散された回折ビームが、対物レンズに入
射して合焦される。これにより、非回折ビームは対物レ
ンズの焦点位置で合焦し、回折ビームは該焦点位置より
も対物レンズから離隔した同じ光軸上の位置で合焦する
ことになる。
凹レンズの機能を有したものとしている。したがって、
光源から発せられたビームのうちホログラムにより回折
された回折ビームは、ホログラムを透過しなかったりま
た透過しても回折されなかった非回折ビームに比べ拡散
される。この拡散された回折ビームが、対物レンズに入
射して合焦される。これにより、非回折ビームは対物レ
ンズの焦点位置で合焦し、回折ビームは該焦点位置より
も対物レンズから離隔した同じ光軸上の位置で合焦する
ことになる。
【００１８】請求項６の光ヘッド装置は、ホログラムを
凸レンズの機能を有したものとしている。したがって、
光源から発せられたビームのうち回折ビームは、非回折
ビームに比べ集光される。この集光された回折ビーム
が、対物レンズに入射して合焦される。これにより、非
回折ビームは対物レンズの焦点位置で合焦し、回折ビー
ムは該焦点位置よりも対物レンズに近接した同じ光軸上
の位置で合焦することになる。
凸レンズの機能を有したものとしている。したがって、
光源から発せられたビームのうち回折ビームは、非回折
ビームに比べ集光される。この集光された回折ビーム
が、対物レンズに入射して合焦される。これにより、非
回折ビームは対物レンズの焦点位置で合焦し、回折ビー
ムは該焦点位置よりも対物レンズに近接した同じ光軸上
の位置で合焦することになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態に基づいて詳細に説明する。
実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２０】図１に示すように、本発明の第１の実施形
態の光ヘッド装置１は、対物レンズ２と例えばレーザー
ダイオードからなる光源３と例えばキューブ形状のハー
フミラーからなるビームスプリッタ４とを備え、対物レ
ンズ２の焦点の位置Ｆとは異なる位置Ｆ’に該対物レン
ズ２を透過したビームを合焦させる機能を有するホログ
ラム５を、ビームスプリッタ４と光源３との間に位置す
る光学素子としてのビームスプリッタ４の光源３側の表
面に設けて構成されている。
態の光ヘッド装置１は、対物レンズ２と例えばレーザー
ダイオードからなる光源３と例えばキューブ形状のハー
フミラーからなるビームスプリッタ４とを備え、対物レ
ンズ２の焦点の位置Ｆとは異なる位置Ｆ’に該対物レン
ズ２を透過したビームを合焦させる機能を有するホログ
ラム５を、ビームスプリッタ４と光源３との間に位置す
る光学素子としてのビームスプリッタ４の光源３側の表
面に設けて構成されている。
【００２１】本実施形態では、ビームスプリッタ４をハ
ーフミラーとしているが、これに限らず偏光ビームスプ
リッタとしても構わない。また、光源３をレーザーダイ
オードとしているが、これに限らず他の発光素子として
も構わない。さらに、光源３とビームスプリッタ４との
間に、光源３を保護する保護用透過板としてのカバーガ
ラス６が配置されている。ビームスプリッタ４と対物レ
ンズ２との間には、光源３から発せられた拡散ビームを
平行ビームに屈折するコリメートレンズ７が配置されて
いる。
ーフミラーとしているが、これに限らず偏光ビームスプ
リッタとしても構わない。また、光源３をレーザーダイ
オードとしているが、これに限らず他の発光素子として
も構わない。さらに、光源３とビームスプリッタ４との
間に、光源３を保護する保護用透過板としてのカバーガ
ラス６が配置されている。ビームスプリッタ４と対物レ
ンズ２との間には、光源３から発せられた拡散ビームを
平行ビームに屈折するコリメートレンズ７が配置されて
いる。
【００２２】ビームスプリッタ４の光源３側の表面に
は、凹レンズの機能を有するホログラム５がビームスプ
リッタ４と共に一体成形により形成されている。このビ
ームスプリッタ４は、例えばプラスチックやガラス等の
モールドで成形される。ここで、ホログラム５は平面上
に形成されるので、モールド用の金型を容易に高精度に
製造することができる。なお、ホログラム５はビームス
プリッタ４と一体成形されていなくても構わない。例え
ば、ビームスプリッタ４をガラス等で形成してから、こ
のビームスプリッタ４の表面にプラスチック製のホログ
ラム５を貼り付けても構わない。
は、凹レンズの機能を有するホログラム５がビームスプ
リッタ４と共に一体成形により形成されている。このビ
ームスプリッタ４は、例えばプラスチックやガラス等の
モールドで成形される。ここで、ホログラム５は平面上
に形成されるので、モールド用の金型を容易に高精度に
製造することができる。なお、ホログラム５はビームス
プリッタ４と一体成形されていなくても構わない。例え
ば、ビームスプリッタ４をガラス等で形成してから、こ
のビームスプリッタ４の表面にプラスチック製のホログ
ラム５を貼り付けても構わない。
【００２３】ホログラム５の各格子の形状は、外周側を
光軸Ｓと平行な円筒面とすると共に、内周側を光源３か
ら離れるにつれて光軸Ｓに近接する截頭円錐面とする形
状とされている。これにより、ホログラム５により回折
されるビームの＋１次回折光と−１次回折光とのうち、
発散しながら対物レンズ２に入射する−１次回折光のみ
を生じさせることができる。すなわち、ホログラム５を
透過したビームは、回折された場合は−１次回折光とな
って拡散し、回折されなかった場合は０次光となってそ
のまま通過する。このため、不要な＋１次回折光の発生
を抑えて、ビームの利用効率を向上させることができ
る。
光軸Ｓと平行な円筒面とすると共に、内周側を光源３か
ら離れるにつれて光軸Ｓに近接する截頭円錐面とする形
状とされている。これにより、ホログラム５により回折
されるビームの＋１次回折光と−１次回折光とのうち、
発散しながら対物レンズ２に入射する−１次回折光のみ
を生じさせることができる。すなわち、ホログラム５を
透過したビームは、回折された場合は−１次回折光とな
って拡散し、回折されなかった場合は０次光となってそ
のまま通過する。このため、不要な＋１次回折光の発生
を抑えて、ビームの利用効率を向上させることができ
る。
【００２４】また、ホログラム５の各格子は、ビームス
プリッタ４の表面上で光軸Ｓから離れるにつれて格子周
期が小さくなる周期変調型とされている。このため、ホ
ログラム５により回折されたビームの光ディスク８の記
録面上でのスポットの収差を低減することができる。さ
らに、ホログラム５の平均格子周期を変更することによ
り、ビームの拡散する角度が変更される。このため、対
物レンズ２による−１次回折光の合焦位置が変更され
る。また、ホログラム５の格子の高さを変更することに
より、−１次回折光と回折されない０次光との光量のバ
ランスを変更することができる。
プリッタ４の表面上で光軸Ｓから離れるにつれて格子周
期が小さくなる周期変調型とされている。このため、ホ
ログラム５により回折されたビームの光ディスク８の記
録面上でのスポットの収差を低減することができる。さ
らに、ホログラム５の平均格子周期を変更することによ
り、ビームの拡散する角度が変更される。このため、対
物レンズ２による−１次回折光の合焦位置が変更され
る。また、ホログラム５の格子の高さを変更することに
より、−１次回折光と回折されない０次光との光量のバ
ランスを変更することができる。
【００２５】光源３により発生されたビームは、拡散し
ながらカバーガラス６を透過する。この拡散ビームのう
ちホログラムを透過しなかったビームと透過しても回折
されなかった０次光とは、拡散しながらビームスプリッ
タ４に入射される。ビームスプリッタ４では、ビームの
大部分が反射面４ａを透過してコリメートレンズ７に入
射する。このビームは、コリメートレンズ７で屈折され
て平行ビームとなる。この平行ビームは、対物レンズ２
に入射して集光され、該対物レンズ２の焦点の位置Ｆで
合焦される。
ながらカバーガラス６を透過する。この拡散ビームのう
ちホログラムを透過しなかったビームと透過しても回折
されなかった０次光とは、拡散しながらビームスプリッ
タ４に入射される。ビームスプリッタ４では、ビームの
大部分が反射面４ａを透過してコリメートレンズ７に入
射する。このビームは、コリメートレンズ７で屈折され
て平行ビームとなる。この平行ビームは、対物レンズ２
に入射して集光され、該対物レンズ２の焦点の位置Ｆで
合焦される。
【００２６】一方、ホログラム５を透過したビームの一
部は、回折されて−１次回折光とされる。この−１次回
折光は、拡散しながらビームスプリッタ４を透過し、コ
リメートレンズ７で屈折されて平行よりも僅かに拡散す
るビームになる。このビームは、対物レンズ２で集光さ
れて対物レンズ２の焦点の位置Ｆよりも所定距離だけ遠
方の位置Ｆ’で合焦される。
部は、回折されて−１次回折光とされる。この−１次回
折光は、拡散しながらビームスプリッタ４を透過し、コ
リメートレンズ７で屈折されて平行よりも僅かに拡散す
るビームになる。このビームは、対物レンズ２で集光さ
れて対物レンズ２の焦点の位置Ｆよりも所定距離だけ遠
方の位置Ｆ’で合焦される。
【００２７】位置Ｆで合焦されるビームは薄い光ディス
ク８で反射され、位置Ｆ’で合焦されるビームは厚い光
ディスク８’で反射される。これらの反射ビームは、対
物レンズ２とコリメートレンズ７とを透過して集光しな
がらビームスプリッタ４に入射される。入射されたビー
ムの一部は反射面４ａで反射され、集光されて受光素子
９に入射される。
ク８で反射され、位置Ｆ’で合焦されるビームは厚い光
ディスク８’で反射される。これらの反射ビームは、対
物レンズ２とコリメートレンズ７とを透過して集光しな
がらビームスプリッタ４に入射される。入射されたビー
ムの一部は反射面４ａで反射され、集光されて受光素子
９に入射される。
【００２８】上述した光ヘッド装置１により光ディスク
８，８’の再生を行う時は、再生する光ディスク８，
８’の厚さを検出してから光ヘッド装置１を光ディスク
８，８’に近づける。ホログラム５で回折されたビーム
の合焦する位置Ｆ’が記録面に位置したときに、第１の
合焦が検出される。ここで、光ディスク８’が厚いもの
であれば、光ヘッド装置１の移動が停止され、再生可能
な状態となる。光ディスク８が薄いものであれば、さら
に光ヘッド装置１を光ディスク８に近接させる。そし
て、ホログラム５で回折されないビームの合焦する対物
レンズ２の焦点位置Ｆが記録面に位置したときに、第２
の合焦が検出される。ここで、光ヘッド装置１の移動が
停止され、再生可能な状態となる。
８，８’の再生を行う時は、再生する光ディスク８，
８’の厚さを検出してから光ヘッド装置１を光ディスク
８，８’に近づける。ホログラム５で回折されたビーム
の合焦する位置Ｆ’が記録面に位置したときに、第１の
合焦が検出される。ここで、光ディスク８’が厚いもの
であれば、光ヘッド装置１の移動が停止され、再生可能
な状態となる。光ディスク８が薄いものであれば、さら
に光ヘッド装置１を光ディスク８に近接させる。そし
て、ホログラム５で回折されないビームの合焦する対物
レンズ２の焦点位置Ｆが記録面に位置したときに、第２
の合焦が検出される。ここで、光ヘッド装置１の移動が
停止され、再生可能な状態となる。
【００２９】本実施形態の光ヘッド装置１を例えばＣＤ
とＤＶＤとを再生可能な光ディスク装置に装着した場合
は、以下のようになる。ＣＤは、厚さ１．２ｍｍ、光源
波長７８０ｎｍ、対物レンズＮＡ（開口数）０．４５と
される。ＤＶＤは、厚さ０．６ｍｍ、光源波長約６５０
ｎｍ、対物レンズＮＡ０．６０とされる。ここで、本実
施形態の光源３の波長をＤＶＤ用に約６５０ｎｍに設定
すれば、ＣＤの読み出しの際には、波長が短くなった
分、対物レンズＮＡを約０．３８に小さくすることがで
きる。このため、光源３により発せられたビームの径
（図中実線の光束の範囲）の全体にホログラム５を形成
する必要はなく、中央付近のＮＡ＝０．３８に相当する
範囲に形成すれば良い。なお、厚さの異なる他の種類の
光ディスクの再生に対しては、ＮＡの値に応じてビーム
径に対するホログラム５の大きさを変更する。例えば、
ＤＶＤよりも更に大きなＮＡを必要とする光ディスクの
再生に対しては、ビーム径全体にホログラム５を形成す
ることもあり得る。
とＤＶＤとを再生可能な光ディスク装置に装着した場合
は、以下のようになる。ＣＤは、厚さ１．２ｍｍ、光源
波長７８０ｎｍ、対物レンズＮＡ（開口数）０．４５と
される。ＤＶＤは、厚さ０．６ｍｍ、光源波長約６５０
ｎｍ、対物レンズＮＡ０．６０とされる。ここで、本実
施形態の光源３の波長をＤＶＤ用に約６５０ｎｍに設定
すれば、ＣＤの読み出しの際には、波長が短くなった
分、対物レンズＮＡを約０．３８に小さくすることがで
きる。このため、光源３により発せられたビームの径
（図中実線の光束の範囲）の全体にホログラム５を形成
する必要はなく、中央付近のＮＡ＝０．３８に相当する
範囲に形成すれば良い。なお、厚さの異なる他の種類の
光ディスクの再生に対しては、ＮＡの値に応じてビーム
径に対するホログラム５の大きさを変更する。例えば、
ＤＶＤよりも更に大きなＮＡを必要とする光ディスクの
再生に対しては、ビーム径全体にホログラム５を形成す
ることもあり得る。
【００３０】この実施形態によれば、光ディスク８，
８’で反射されたビームは、対物レンズ２とコリメート
レンズ７、ビームスプリッタ４とを経て受光素子９に入
射される。このため、反射ビームはホログラム５を透過
しないので、不要な回折がなされない。したがって、光
源３で発生されたビームのうち受光素子９に到達するビ
ームの光量が増加するので、ビームの利用効率を向上す
ることができる。
８’で反射されたビームは、対物レンズ２とコリメート
レンズ７、ビームスプリッタ４とを経て受光素子９に入
射される。このため、反射ビームはホログラム５を透過
しないので、不要な回折がなされない。したがって、光
源３で発生されたビームのうち受光素子９に到達するビ
ームの光量が増加するので、ビームの利用効率を向上す
ることができる。
【００３１】また、ビームの光路を分岐するビームスプ
リッタ４にホログラム５を設けているので、ホログラム
素子板のようなホログラムの機能のみを有する光学素子
を別途配置する必要がなく、その分だけ部品点数を減少
することができ、製造費も低減される。さらに、ビーム
スプリッタ４の位置調整の作業を行うことにより、ホロ
グラム５の位置調整が同時になされる。このため、ホロ
グラム５の位置調整の作業が不要となり、光ヘッド装置
１の組立を迅速に行うことができる。
リッタ４にホログラム５を設けているので、ホログラム
素子板のようなホログラムの機能のみを有する光学素子
を別途配置する必要がなく、その分だけ部品点数を減少
することができ、製造費も低減される。さらに、ビーム
スプリッタ４の位置調整の作業を行うことにより、ホロ
グラム５の位置調整が同時になされる。このため、ホロ
グラム５の位置調整の作業が不要となり、光ヘッド装置
１の組立を迅速に行うことができる。
【００３２】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば、ホログラム５を凸レンズの機能を有する
ものとしても構わない。また、ホログラム５をビームス
プリッタ４以外の光学素子に設けても構わない。以下、
ホログラム５の形状や取付位置の変更による他の実施形
態を説明する。但し、これらの実施形態に限定されない
ことは勿論である。
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば、ホログラム５を凸レンズの機能を有する
ものとしても構わない。また、ホログラム５をビームス
プリッタ４以外の光学素子に設けても構わない。以下、
ホログラム５の形状や取付位置の変更による他の実施形
態を説明する。但し、これらの実施形態に限定されない
ことは勿論である。
【００３３】第２の実施形態は、図２に示すように、第
１の実施形態のホログラム５を凸レンズの機能を有する
ホログラム５としている。このホログラム５は、該ホロ
グラム５により回折されるビームの＋１次回折光と−１
次回折光とのうち、収束しながら対物レンズ２に入射す
る＋１次回折光のみを生じさせている。このため、ホロ
グラム５に入射したビームは、回折された場合に集光さ
れる。この回折光は、対物レンズ２の焦点位置Ｆよりも
該対物レンズ２に近接した位置Ｆ’で合焦される。第２
の実施形態によれば、ホログラム５で回折されなかった
ビームが合焦する焦点位置Ｆを厚い光ディスク８の記録
面に合致させ、回折されたビームが合焦する位置Ｆ’を
薄い光ディスク８’の記録面に合致させることにより、
各光ディスク８，８’の再生を行うことができる。
１の実施形態のホログラム５を凸レンズの機能を有する
ホログラム５としている。このホログラム５は、該ホロ
グラム５により回折されるビームの＋１次回折光と−１
次回折光とのうち、収束しながら対物レンズ２に入射す
る＋１次回折光のみを生じさせている。このため、ホロ
グラム５に入射したビームは、回折された場合に集光さ
れる。この回折光は、対物レンズ２の焦点位置Ｆよりも
該対物レンズ２に近接した位置Ｆ’で合焦される。第２
の実施形態によれば、ホログラム５で回折されなかった
ビームが合焦する焦点位置Ｆを厚い光ディスク８の記録
面に合致させ、回折されたビームが合焦する位置Ｆ’を
薄い光ディスク８’の記録面に合致させることにより、
各光ディスク８，８’の再生を行うことができる。
【００３４】第３の実施形態は、図３に示すように、凹
レンズの機能を有するホログラム５を回折格子素子とし
てのグレーティング１０の格子面と反対側の表面に設け
ている。なお、凸レンズの機能を有するホログラム５を
設けても構わない。グレーティング１０は、カバーガラ
ス６とビームスプリッタ４との間に配置され、回折格子
を有する格子面を光ディスク８，８’側としている。ま
た、グレーティング１０の格子面とホログラム５を備え
た面とは、逆向きに配置しても構わない。なお、ビーム
スプリッタ４はキューブ型に限らず、プレート型でも構
わない。
レンズの機能を有するホログラム５を回折格子素子とし
てのグレーティング１０の格子面と反対側の表面に設け
ている。なお、凸レンズの機能を有するホログラム５を
設けても構わない。グレーティング１０は、カバーガラ
ス６とビームスプリッタ４との間に配置され、回折格子
を有する格子面を光ディスク８，８’側としている。ま
た、グレーティング１０の格子面とホログラム５を備え
た面とは、逆向きに配置しても構わない。なお、ビーム
スプリッタ４はキューブ型に限らず、プレート型でも構
わない。
【００３５】グレーティング１０は、対物レンズ２によ
り形成されるスポットのトラック方向の前後に位置する
サブスポットを形成する。すなわち、グレーティング１
０は、光源３から発せられるビームを回折の有無や回折
角度により３つのビームに分割する。そして、中央のビ
ームにより再生用のスポットを形成し、他の２つのサブ
ビームによりサブスポットを形成する。
り形成されるスポットのトラック方向の前後に位置する
サブスポットを形成する。すなわち、グレーティング１
０は、光源３から発せられるビームを回折の有無や回折
角度により３つのビームに分割する。そして、中央のビ
ームにより再生用のスポットを形成し、他の２つのサブ
ビームによりサブスポットを形成する。
【００３６】本実施形態によれば、光源３に近接したビ
ーム径の小さい位置にホログラム５を配置することがで
きるので、ホログラム５の小型化を図ることができる。
ーム径の小さい位置にホログラム５を配置することがで
きるので、ホログラム５の小型化を図ることができる。
【００３７】第４の実施形態は、図４に示すように、光
源３の周囲に、光路上に透過窓１１ａを有する保護ケー
ス１１を設けている。透過窓１１ａにはカバーガラス６
が設けられている。そして、カバーガラス６の内側の表
面に、凹レンズの機能を有するホログラム５を設けてい
る。なお、凸レンズの機能を有するホログラム５を設け
ても構わない。この実施形態によれば、ホログラム５が
保護ケース１１の内部に収容されているので、保護ケー
ス１１の外部の埃等がホログラム５に付着することはな
い。このため、ホログラム５を透過するビームの光量が
埃等により減少することはない。なお、カバーガラス６
の外側の表面にホログラム５を設けても構わない。
源３の周囲に、光路上に透過窓１１ａを有する保護ケー
ス１１を設けている。透過窓１１ａにはカバーガラス６
が設けられている。そして、カバーガラス６の内側の表
面に、凹レンズの機能を有するホログラム５を設けてい
る。なお、凸レンズの機能を有するホログラム５を設け
ても構わない。この実施形態によれば、ホログラム５が
保護ケース１１の内部に収容されているので、保護ケー
ス１１の外部の埃等がホログラム５に付着することはな
い。このため、ホログラム５を透過するビームの光量が
埃等により減少することはない。なお、カバーガラス６
の外側の表面にホログラム５を設けても構わない。
【００３８】カバーガラス６の内外のいずれかの表面に
ホログラム５を設けた実施形態によれば、光源３により
近接したビーム径の極めて小さい位置にホログラム５を
配置することができるので、ホログラム５の小型化を図
ることができる。
ホログラム５を設けた実施形態によれば、光源３により
近接したビーム径の極めて小さい位置にホログラム５を
配置することができるので、ホログラム５の小型化を図
ることができる。
【００３９】以上に述べた第２から第４の実施形態の光
ヘッド装置１であっても、光ディスク８による反射ビー
ムはホログラム５を透過しないので、不要な回折がなさ
れない。このため、光源３で発生されたビームのうち受
光素子９に到達するビームの光量が増加するので、ビー
ムの利用効率を向上することができる。
ヘッド装置１であっても、光ディスク８による反射ビー
ムはホログラム５を透過しないので、不要な回折がなさ
れない。このため、光源３で発生されたビームのうち受
光素子９に到達するビームの光量が増加するので、ビー
ムの利用効率を向上することができる。
【００４０】なお、上述した各実施形態では固有の機能
を有する光学素子にホログラム５を設けているが、ホロ
グラムの機能のみを有するホログラム素子板をビームス
プリッタ４と光源３との間に配置しても構わない。この
ホログラム素子板によっても、光源３で発生されたビー
ムのうち受光素子９に到達するビームの光量が増加する
ので、ビームの利用効率を向上することができる。
を有する光学素子にホログラム５を設けているが、ホロ
グラムの機能のみを有するホログラム素子板をビームス
プリッタ４と光源３との間に配置しても構わない。この
ホログラム素子板によっても、光源３で発生されたビー
ムのうち受光素子９に到達するビームの光量が増加する
ので、ビームの利用効率を向上することができる。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１から３の光ヘッド装置は、ホログラムをビームスプリ
ッタと光源との間に設けているので、光ディスクにより
反射されたビームはホログラムを透過することなく受光
素子に入射される。このため、反射されたビームはホロ
グラムにより回折されず、光源で発生されたビームのう
ち受光素子に到達するビームの光量が増加するので、ビ
ームの利用効率を向上することができる。
１から３の光ヘッド装置は、ホログラムをビームスプリ
ッタと光源との間に設けているので、光ディスクにより
反射されたビームはホログラムを透過することなく受光
素子に入射される。このため、反射されたビームはホロ
グラムにより回折されず、光源で発生されたビームのう
ち受光素子に到達するビームの光量が増加するので、ビ
ームの利用効率を向上することができる。
【００４２】また、ホログラムは対物レンズの光源側の
表面に設けられることはなく、ホログラムが設けられる
表面の形状は平面となる。したがって、対物レンズの光
源側の表面に形成する場合に比べてホログラムの形状は
単純となり、加工が容易となる。例えば、光学素子とホ
ログラムとを一体モールド成形する金型を容易に高精度
に形成することができる。このため、金型の製造費を低
減でき、光ヘッド装置の製造費も低減することができ
る。また、形成するホログラムの精度を向上させること
ができる。
表面に設けられることはなく、ホログラムが設けられる
表面の形状は平面となる。したがって、対物レンズの光
源側の表面に形成する場合に比べてホログラムの形状は
単純となり、加工が容易となる。例えば、光学素子とホ
ログラムとを一体モールド成形する金型を容易に高精度
に形成することができる。このため、金型の製造費を低
減でき、光ヘッド装置の製造費も低減することができ
る。また、形成するホログラムの精度を向上させること
ができる。
【００４３】
【００４４】さらに、固有の機能を有する光学素子にホ
ログラムを設けているので、ホログラム素子板のような
ホログラムの機能のみを有する光学素子を別途設ける必
要がなく、その分だけ部品点数を減少でき、製造費を低
減することができる。また、光ヘッド装置の組立の際
は、各光学素子の機能に対する位置調整を行うことによ
り、ホログラムの機能に対する位置調整も行われる。こ
のため、ホログラムの位置調整の作業は必要なく、光ヘ
ッド装置の組立作業の迅速化を図ることができる。
ログラムを設けているので、ホログラム素子板のような
ホログラムの機能のみを有する光学素子を別途設ける必
要がなく、その分だけ部品点数を減少でき、製造費を低
減することができる。また、光ヘッド装置の組立の際
は、各光学素子の機能に対する位置調整を行うことによ
り、ホログラムの機能に対する位置調整も行われる。こ
のため、ホログラムの位置調整の作業は必要なく、光ヘ
ッド装置の組立作業の迅速化を図ることができる。
【００４５】また、請求項４の光ヘッド装置は、保護用
透過板の保護ケースの内側の表面にホログラムを設けた
ものとしている。したがって、ホログラムを保護ケース
の内部に設けているので、ホログラムへの外部からの埃
の付着を防止することができる。このため、ホログラム
を透過するビームの光量が埃等により減少することはな
い。
透過板の保護ケースの内側の表面にホログラムを設けた
ものとしている。したがって、ホログラムを保護ケース
の内部に設けているので、ホログラムへの外部からの埃
の付着を防止することができる。このため、ホログラム
を透過するビームの光量が埃等により減少することはな
い。
【００４６】
【００４７】請求項５の光ヘッド装置は、ホログラムを
凹レンズの機能を有したものとしているので、ホログラ
ムで回折されたビームが合焦する位置は、ホログラムで
回折されなかったビームが合焦する対物レンズの焦点位
置よりも対物レンズから離隔した位置とすることができ
る。
凹レンズの機能を有したものとしているので、ホログラ
ムで回折されたビームが合焦する位置は、ホログラムで
回折されなかったビームが合焦する対物レンズの焦点位
置よりも対物レンズから離隔した位置とすることができ
る。
【００４８】請求項６の光ヘッド装置はホログラムを凸
レンズの機能を有したものとしているので、ホログラム
で回折されたビームが合焦する位置は、ホログラムで回
折されなかったビームが合焦する対物レンズの焦点位置
よりも対物レンズに近接した位置とすることができる。
レンズの機能を有したものとしているので、ホログラム
で回折されたビームが合焦する位置は、ホログラムで回
折されなかったビームが合焦する対物レンズの焦点位置
よりも対物レンズに近接した位置とすることができる。
【図１】本発明の光ヘッド装置の第１の実施形態の光学
系を示す概念図である。
系を示す概念図である。
【図２】本発明の光ヘッド装置の第２の実施形態の光学
系を示す概念図である。
系を示す概念図である。
【図３】本発明の光ヘッド装置の第３の実施形態のグレ
ーティングを示す概念図である。
ーティングを示す概念図である。
【図４】本発明の光ヘッド装置の第４の実施形態の光源
及びカバーガラス付近を示す概念図である。
及びカバーガラス付近を示す概念図である。
１ 光ヘッド装置
２ 対物レンズ
３ 光源
４ ビームスプリッタ
５ ホログラム
６ カバーガラス（保護用透過板）
７ コリメートレンズ
８，８’ 光ディスク
１０ グレーティング（回折格子素子）
１１ 保護ケース
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 7/12 - 7/22
Claims (6)
- 【請求項１】 対物レンズと光源とビームスプリッタと
受光素子とを備え、前記光源からの射出光がビームスプ
リッタを透過して前記対物レンズによって記録媒体へ合
焦する往路と、前記記録媒体からの反射光が前記対物レ
ンズを透過して前記ビームスプリッタの反射面によって
前記往路と異なる方向に反射されて前記受光素子に導か
れる復路とを備え、前記往路および前記復路が前記反射
面と前記記録媒体との間で共通する光学系を備えた光ヘ
ッド装置において、前記ビームスプリッタはキューブ形
状であり、前記対物レンズの焦点の位置とは異なる位置
に該対物レンズを透過したビームを合焦させる機能を有
するホログラムを、前記ビームスプリッタの前記光源側
の表面に設けたことを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項２】 対物レンズと光源とビームスプリッタと
受光素子とを備え、前記光源からの射出光がビームスプ
リッタを透過して前記対物レンズによって記録媒体へ合
焦する往路と、前記記録媒体からの反射光が前記対物レ
ンズを透過して前記ビームスプリッタの反射面によって
前記往路と異なる方向に反射されて前記受光素子に導か
れる復路とを備え、前記往路および前記復路が前記反射
面と前記記録媒体との間で共通する光学系を備えた光ヘ
ッド装置において、前記ビームスプリッタと前記光源と
の間に回折格子素子を配置し、前記対物レンズの焦点の
位置とは異なる位置に該対物レンズを透過したビームを
合焦させる機能を有するホログラムを、前記回折格子素
子の格子面と反対側の表面に設けたことを特徴とする光
ヘッド装置。 - 【請求項３】 対物レンズと光源とビームスプリッタと
受光素子とを備え、前記光源からの射出光がビームスプ
リッタを透過して前記対物レンズによって記録媒体へ合
焦する往路と、前記記録媒体からの反射光が前記対物レ
ンズを透過して前記ビームスプリッタの反射面によって
前記往路と異なる方向に反射されて前記受光素子に導か
れる復路とを備え、前記往路および前記復路が前記反射
面と前記記録媒体との間で共通する光学系を備えた光ヘ
ッド装置において、前記対物レンズの焦点の位置とは異
なる位置に該対物レンズを透過したビームを合焦させる
機能を有するホログラムを、前記光源の周囲に設けた保
護ケースの透過窓に取り付けた保護用透過板のいずれか
の表面に設けたことを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項４】 前記保護用透過板の前記保護ケースの内
側の表面に前記ホログラムを設けたものであることを特
徴とする請求項３記載の光ヘッド装置。 - 【請求項５】 前記ホログラムは、凹レンズの機能を有
していることを特徴とする請求項１から請求項４までの
いずれかに記載の光ヘッド装置。 - 【請求項６】 前記ホログラムは、凸レンズの機能を有
していることを特徴とする請求項１から請求項４までの
いずれかに記載の光ヘッド装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26888995A JP3399722B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 光ヘッド装置 |
| CN96122858A CN1075221C (zh) | 1995-10-17 | 1996-10-17 | 光头装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26888995A JP3399722B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 光ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09115171A JPH09115171A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3399722B2 true JP3399722B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=17464681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26888995A Expired - Fee Related JP3399722B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 光ヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3399722B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100414345C (zh) * | 2006-09-21 | 2008-08-27 | 中北大学 | 快速成形激光二极管能量源及其设备 |
| JP2011146368A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-07-28 | Panasonic Corp | 面状採暖具の製造方法 |
| JP5208227B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2013-06-12 | パナソニック株式会社 | 面状採暖具の製造方法および面状採暖具の製造装置 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP26888995A patent/JP3399722B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09115171A (ja) | 1997-05-02 |
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