JP4987856B2 - 光学ヘッドおよび光ディスク装置 - Google Patents
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Description
D1>D2・・・(1)
ν1>ν2・・・(2)
ν1≧50・・・(3)
ν2≦35・・・(4)
D1×0.99≧D2≧D1×0.8・・・(5)
前記対物レンズに隣接して配置され、前記第2光源から出射された光束を前記光情報記録媒体とは異なる第2光情報記録媒体に集光させる第2対物レンズと、をさらに備えることもできる。
本発明の第1の実施の形態について、図1から図7を用いて説明する。
一方、上述のようにコリメートレンズ4を光軸方向に移動させることで、入射角変換レンズ20に対して、発散光、平行光、収束光を入射させることができる。又、対物レンズ6は、平行光が入射した場合を基準として、発散光が入射したときには、より遠い位置に焦点を結び、逆に、収束光が入射したときには、より近い位置に焦点を結ぶ特性を有する。
したがって、上述のように入射光の発散、収束度をより拡大する機能を有する入射角変換レンズ20を対物レンズ6の入射側に配置することで、コリメートレンズ4の移動により形成した発散光及び収束光は、さらに発散又は収束されて対物レンズ6に入射される。よって、コリメートレンズ4の移動量が従来と同じであっても、対物レンズ6の焦点距離を大きく変化させることができる。即ち、光ディスクにおける情報記録面間の距離が従来と同じであれば、本実施形態により、コリメートレンズ4の移動量を従来に比べて小さくすることができることがわかる。
対物レンズ6のNA NA=0.85
対物レンズ6の焦点距離 fol=1.3mm
コリメートレンズ4の焦点距離置 fcl=19.0mm
情報記録面間の各光透過層の厚さ d1=50μm
d2=75μm
d3=100μm
d4=125μm
コリメートレンズ4の移動量は、対物レンズ6の最適基材厚(残存収差が最小となる光ディスク光透過層の厚さ)が85.5μmである場合を基準とし、対物レンズに近づく方向を正(+)とした。
次に本発明の別の実施の形態について、図8と図9を用いて説明する。なお実施の形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して、以下その説明を省略する。
したがって、入射角変換ホログラム21は、入射角変換レンズ20が有する上述した効果と同様の効果、つまりコリメートレンズ4の移動量を従来に比べて小さくすることができ、光学ヘッドの小型化に寄与することができる。
次に本発明の別の実施の形態について、図10と図11を用いて説明する。なお実施の形態1および実施の形態2と同一の構成要素については、同一の符号を付して、以下その説明を省略する。
したがって、入射角変換組レンズ22は、入射角変換レンズ20が有する上述した効果と同様の効果、つまりコリメートレンズ4の移動量を従来に比べて小さくすることができ、光学ヘッドの小型化に寄与することができる。
D1>D2
である。ただし、入射光束径D1と出射光束径D2の差が小さい場合は、傾斜角の拡大効果が小さいため、
D1×0.99≧D2
程度とすることが好ましい。一方、入射光束径D1に対する出射光束径D2が小さければ小さいほど、傾斜角の拡大効果は大きくなる。しかしながら、対物レンズと光ディスクの間隔(作動距離)を確保するために、対物レンズの焦点距離はある程度確保する必要があり、対物レンズの有効径は大幅に小さくすることはできない。すなわち、発散収束度拡大部材の出射光束径D2に対して入射光束径D1が大きいと、コリメートレンズ4の有効径及び外径が大きくなるため、逆に光学系全体が大きくなる。従って、実質的には、
D2≧D1×0.8
程度とすることが好ましい。以上のように、発散収束度拡大部材に入射する光束の直径D1および出射される光束の直径D2は、
D1×0.99≧D2≧D1×0.8
の範囲にあることが好ましい。
実施の形態1〜3にて説明したように、コリメートレンズ4と対物レンズ6との間に、例えば入射角変換レンズ20のような発散収束度拡大部材を配置することで、コリメートレンズ4の移動量を低減し光学ヘッドの小型化を図ることができる。一方、発散収束度拡大部材を用いずにコリメートレンズ4の移動量を減少させる方法としては、対物レンズ6の焦点距離を大きくする方法がある。
しかしながら、焦点距離の大きい対物レンズ6は直径が大きいため、光学ヘッドの小型化に反するとともに、対物レンズの重量が増し対物レンズ等を駆動するアクチュエータの動作性能上、不利となる。したがって、上述のように例えば入射角変換レンズ20のような発散収束度拡大部材を設けることは、対物レンズ等を駆動するアクチュエータの動作性能上の観点からも有効である。特に、入射角変換ホログラム21や入射角変換組レンズ22のように、発散収束度拡大部材に色収差補正機能を持たせることで、別途、色収差補正用の光学素子を設ける必要がなくなり、さらに有効である。
図13に示す2レンズ光学ヘッド13では、CD/DVD用光学ヘッド13Aと、BD用光学ヘッド13Bとを別々に独立して配置し一体的に構成してもよいし、例えば、CD/DVD用光学ヘッド13Aに備わる対物レンズ、並びに、BD用光学ヘッド13Bに備わる対物レンズ6及び発散収束度拡大部材を駆動するアクチュエータを共用するようにして一つの可動部にて一体で駆動してもよい。
図16は本発明の一実施の形態における光ディスク装置の概略構成図である。
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
又、2006年3月20日に出願された、日本国特許出願No.特願2006−076315号の明細書、図面、特許請求の範囲、及び要約書の開示内容の全ては、参考として本明細書中に編入されるものである。
4 コリメートレンズ、 5 反射ミラー、 6 対物レンズ、
7 検出レンズ、 8 受光素子、 9 2軸アクチュエータ、
10,11,12 光学ヘッド、 16 ステッピングモータ、
17 スクリューシャフト、 18 レンズホルダ、
19 ガイド、 20 入射角変換レンズ、
21 入射角変換ホログラム、 22 入射角変換組レンズ、
30 光ディスク、 31,32,33,34 情報記録面、
35 光ディスク駆動部、 36 制御部、 40 光学ヘッド、
50 光ディスク装置、 101 光源、
102 偏光ビームスプリッタ、 103 1/4波長板、
104 コリメートレンズ、 106 対物レンズ、
107 マルチレンズ、 108 受光素子、
109 2軸アクチュエータ、
110 コリメートレンズ用アクチュエータ、 120 光学ヘッド、
130 光ディスク、 131 光透過層。
Claims (8)
- 光源と、
前記光源から出射された光束の発散度および/または収束度を可変するカップリングレンズと、
光透過層の厚さが異なる3つ以上の情報記録面を有する光情報記録媒体に前記光束を集光させる対物レンズと、
前記カップリングレンズと前記対物レンズとの間に固定された発散収束度拡大部材とを具備し、
前記発散収束度拡大部材に入射する光束の直径D1、および、前記発散収束度拡大部材から出射される光束の直径D2が、式(1)を満たし、
D1>D2・・・(1)
前記複数の情報記録面の内、最も厚い光透過層の情報記録面と最も薄い光透過層の情報記録面との面間距離は、30μmを超え、
前記発散収束度拡大部材は、前記対物レンズを駆動するアクチュエータの可動部に固定され、前記対物レンズと一体で駆動され、かつ入射光束が略平行光である場合に、出射光が略平行光となるアフォーカルレンズであり、かつ前記光源の波長の変動に伴って発生する前記対物レンズの色収差を補正する色収差補正機能を備えた、
ことを特徴とする光学ヘッド。 - 光源と、
前記光源から出射された光束の発散度および/または収束度を可変するカップリングレンズと、
光透過層の厚さが異なる3つ以上の情報記録面を有する光情報記録媒体に前記光束を集光させる対物レンズと、
前記カップリングレンズと前記対物レンズとの間に固定された発散収束度拡大部材とを具備し、
前記発散収束度拡大部材に入射する光束の直径D1、および、前記発散収束度拡大部材から出射される光束の直径D2が、式(1)を満たし、
D1>D2・・・(1)
前記複数の情報記録面の内、最も厚い光透過層の情報記録面と最も薄い光透過層の情報記録面との面間距離は、30μmを超え、
前記発散収束度拡大部材は、前記対物レンズを駆動するアクチュエータの可動部に固定され、前記対物レンズと一体で駆動され、かつ入射光束が略平行光である場合に、出射光が略平行光となるアフォーカルレンズであり、かつ前記カップリングレンズに対向する面が正のパワーを持つ回折面で、前記対物レンズに対向する面が負のパワーを持つ屈折面である、
ことを特徴とする光学ヘッド。 - 光源と、
前記光源から出射された光束の発散度および/または収束度を可変するカップリングレンズと、
光透過層の厚さが異なる3つ以上の情報記録面を有する光情報記録媒体に前記光束を集光させる対物レンズと、
前記カップリングレンズと前記対物レンズとの間に固定された発散収束度拡大部材とを具備し、
前記発散収束度拡大部材に入射する光束の直径D1、および、前記発散収束度拡大部材から出射される光束の直径D2が、式(1)を満たし、
D1>D2・・・(1)
前記複数の情報記録面の内、最も厚い光透過層の情報記録面と最も薄い光透過層の情報記録面との面間距離は、30μmを超え、
前記発散収束度拡大部材は、前記対物レンズを駆動するアクチュエータの可動部に固定され、前記対物レンズと一体で駆動され、かつ入射光束が略平行光である場合に、出射光が略平行光となるアフォーカルレンズであり、かつ前記光源の波長の変動に伴って発生する前記対物レンズの色収差を補正する色収差補正機能を備え、かつ前記カップリングレンズに対向する面が正のパワーを持つ回折面で、前記対物レンズに対向する面が負のパワーを持つ屈折面である、
ことを特徴とする光学ヘッド。 - 前記発散収束度拡大部材に入射する光束の直径D1、および、発散収束度拡大部材から出射される光束の直径D2が、式(2)を満たす、
D1×0.99≧D2≧D1×0.8・・・(2)、
請求項1から3のいずれかに記載の光学ヘッド。 - 前記カップリングレンズを光軸方向に移動させる駆動手段をさらに具備し、前記カップリングレンズの光軸方向の位置を変化させることで、前記光源から出射された光束の発散度および/または収束度を変化させる、請求項1から3のいずれかに記載の光学ヘッド。
- 前記光源とは別設される第2光源と、
前記対物レンズに隣接して配置され、前記第2光源から出射された光束を前記光情報記録媒体とは異なる第2光情報記録媒体に集光させる第2対物レンズと、をさらに備えた、請求項1から3のいずれかに記載の光学ヘッド。 - 前記第2対物レンズは、前記対物レンズを駆動するアクチュエータの可動部に固定され、前記対物レンズと一体で駆動される、請求項6記載の光学ヘッド。
- 光学ヘッドと、光ディスクを回転駆動するための光ディスク駆動部と、前記光学ヘッド及び前記光ディスク駆動部を制御する制御部とを具備した光ディスク装置であって、
前記光学ヘッドが請求項1から3のいずれかに規定される光学ヘッドであることを特徴とする光ディスク装置。
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