JPH03203045A - レンズおよび光ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、主として光ヘッドの対物レンズとして好適
なレンズ、およびこのレンズを用いた光ヘッド、および
凹面鏡を用いた光ヘッド関する。

［従来の技術］ 従来のレンズは、凸レンズでも凹レンズでも、入射面の
光軸および出射面の光軸が同一直線上にある形状、すな
わち、入射面と出射面とが対向する形状である。

ところで、光ディスクに記録された情報を光学的に読み
取る光デイスク装置において、光ディスクの信号読み取
りを行う光ヘッドはレーザ光源、入射よび反射光学系、
光検出器等を備えているが、この光ヘッドの薄型化を図
る場合、第８図に示すように、光ディスク１の信号面に
向けた対物レンズ２の直下に４５°ミラー３を配置して
、図示時のレーザ光源からの光ビームおよび図示時の光
検出器へ向かう光ビームの方向を水平（ディスク面と平
行）に設定する構成が一般に採用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、対物レンズの直下に４５°を配置した構
成では、対物レンズと４５°ミラーとの２つの光学部品
を上下に配置するものであるから、高さを十分低くする
ことができない。

また、光ヘッドの一層の薄型化を図るために、対物レン
ズを含めたレーザ光源から光検出器までの光学系全体を
可動部として構成し、この光学系全体を含む可動部をフ
ォーカシング制御およびトラッキング制御する光ヘッド
が開発されているが、このような薄型化を図った光ヘッ
ドにおいて、層の薄型化を図ろうとする場合、特に対物
レンズ部分の高さが障害となってくる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、主として光
ヘッドの一層の薄型化を実現できるレンズおよび光ヘッ
ドを提供することを目的とし、また、一般的な用途とし
ても使用可能なレンズ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］ 上記課題を解決する請求項１の発明は、互いに交差する
光軸をそれぞれ持つ少なくとも一方が曲面である入射面
および出射面と、両光軸の交差角度の２等分線を法線と
するレンズ体内反射面とを備えたレンズである。

請求項２の発明は、請求項１のレンズを凸レンズとして
構成したものである。

請求項３の発明は、請求項１のレンズを凹レンズとして
構成したものである。

請求項４の発明は、２つの光軸の交差角度が直角とされ
た請求項２記載のレンズを対物レンズとして用いた光ヘ
ッドである。

請求項５の発明は、請求項４記載のレンズを、レーザ光
源から光検出器までの光学系全体をフォーカシング制御
およびトラッキング制御可能な可動部とした光ヘッドに
適用したものである。

請求項６の発明は、ディスク信号面に光ビームを収束さ
せるための凹面鏡を備えた光ヘッドである。

［作用］ 請求項１のレンズにおいては、光の方向を変える作用と
光の収束等のレンズ作用とが同時に行われる。

請求項４の光ヘッドにおいて、レンズは、レーザ光源か
らの光ビームおよび光検出器へ向かう光ビームに対して
その方向を９０°折り曲げる４５゜ミラーとしての作用
と光ビームをディスク信号面に収束させる対物レンズと
しての作用とを１つの部品で行う。したがって、対物レ
ンズ部分の高さを十分低くすることができ、光ヘッドの
薄型化を大幅に達成することができる。

請求項６の光ヘッドにおいては、凹面鏡が対物レンズと
しての作用と４５°ミラーとしての作用を果たす。した
がって、上記と同様、光ヘッドの薄型化を大幅に達成す
ることができる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を第１図〜第７図を参照して説明す
る。

第２図は本発明の光ヘッドの一実施例を示す斜視図で、
光ヘッドの可動部１０は、キャリッジ１１に４本のサス
ペンションワイヤ１２を介してキャリッジ１２にフォー
カシング方向く第２図において２方向〉およびトラッキ
ング方向（同Ｘ方向）に移動可能に支持され、キャリッ
ジ１１はガイド穴１２ａを貫通する図示時のガイドシャ
フトに沿ってディスク半径方向（Ｘ方向〉に移動可能で
ある。符号１３はプリント配線板で、光ヘッドの可動部
１０への配線が接続されている。

前記光ヘッドの可動部１０は第ｔａに示すように、内部
に一体化したレーザ光源１５と光検出器１６とホログラ
ム素子１７とを備え、かつ本発明一実施例のレンズ１８
を備えている。前記レーザ光源１５はレーザ光を水平（
ディスク面と平行）に出射するように配置され、前記光
検出器１６はレーザ光源１５とともにディスク面と平行
な平面をなす配置で設けられている（なお、図では便宜
上レーザ光源１５の上方であるかのごとく図示している
）。

このレンズ１８は入射面１８ａが凸面状、出射面１８ｂ
も同じく凸面状であり、入射面１８ａの光軸に、と出射
面１８ｂの光軸に２とが９０°をなして交差し、その交
差部において両光軸Ｋｌ、に２と４５°をなす（すなわ
ち両光軸Ｋｌ、に２の交差角度の２等分線を法線とする
）平坦なレンズ体内反射面（なお、レンズ体の内部側か
ら見たレンズ体の表面をここでレンズ体内反射面と称す
る〉１８ｃを備えた形状である。すなわち、入射面１８
ａおよび出射面１８ｂとで凸レンズを構成し、レンズ体
内反射面１８ｃで４５°ミラーを構成する構造である。

上記構成の光ヘッドにおいて、レーザ光源１５から出射
したディスク面と平行な光ビームは、レンズ１８の入射
面１８ａに入射して屈折され、レンズ体内反射面１８ｃ
で直角方向に反射され、出射面１８ｂで屈折されて、デ
ィスク１の信号面に収束される。ディスク信号面で反射
した戻り光は同じ経路をたどってホログラム素子１７に
達し、ホログラム素子１７での１次回折光が光検出器１
６方向に向かい、光検出器１６がこれを再生信号として
及びフォーカシング・トラッキング制御信号として受光
する。そして、サスペンションワイヤ１１で支持された
可動部１８の全体がフォーカシング・トラッキング制御
信号に応じて、フォーカシング方向（２方向）およびト
ラッキング方向（Ｘ方向）に制御される。

上記光ヘッドにおいては、レーザ光源１５から出射した
光ビームの方向および光検出器１６に向かう光ビームの
方向がディスク面と平行である点で光ヘッドの薄型化が
容易であるのみでなく、レンズ１８が１つの光学部品で
対物レンズと４５゜ミラーとを兼ねているので、部品点
数が削減されるとともに、対物レンズ部分の厚みを従来
と比べて大幅に薄くすることができ、光ヘッドの一層の
薄型化が実現され、光デイスク装置の一層の薄型化が実
現される。

また、４５°ミラーに相当する部分が一体であるから、
従来の４５°ミラーを別個に取り付ける場きと比べて、
取り付は精度の向上が図られる。

本発明のレンズの形状としては、凸レンズとして構成す
る場合、第１図のように入射面１８ａおよび出射面１８
ｂとも凸面状であるものに限らず、第３図に示すように
、一方の面例えば入射面１８′が平坦なものでもよい。

要するに入射面と出射面とで凸レンズ作用を果たすもの
であればよい。

また、第４図に示すように、例えば出射面１８ｂ側の部
分Ａと入射面１８ａおよびレンズ体内反射面１８ｃを含
む部分Ｂとを例えばプラスチック成形により別個に作り
、両者を接きする構成でもよい。

また、第５図に示すように、例えば入射面１８ａ側の部
分Ｃと、出射面１８ｂおよびレンズ体内反射面１８ｃを
含む部分りとを例えばプラスチック成形により別個に作
り、両者を接合する構成でもよい。

第６図は本発明を凹レンズとして適用したものである。

すなわち、このレンズ２８は、入射面２８ａが凹面状で
あり、かつ出射面２８ｂも同じく凹面状である。レンズ
体内反射面２８ｃは前記と同様である。

このレンズ２８は、凹レンズとしての作用と、光の方向
を９０°変える作用とを１つの光学部品で行う。

第７図は請求項８の光ヘッドの一実施例を示す。

光ヘッドの可動部１０Ａ内に設けられたレーザ光源１５
、光検出器１６、ホログラム素子１７等は第１図のもの
と同様であるが、ディスク面と平行なレーザ光出射方向
にディスク信号面１に対して４５°の角度で凹面鏡３０
を配置したものである。

上記の光ヘッドにおいては、レーザ光源１５を出射した
光ビームはホログラム１７を透過し、凹面鏡３０で９０
”方向に反射されると同時にディスク信号面に収束され
る。そして、戻り光が凹面鏡３０で反射しホログラム素
子１７で回折され、光検出器１６で受光される。

この構成によれば、凹面鏡３０だけで従来の対物レンズ
と４５°ミラーとの２つの機能を兼ねるので部品点数が
削減されるとともに、光ヘッドの一層の薄型化が実現さ
れる。

なお、各実施例では入射面の光軸に、と出射面の光軸に
２の交差角度を９０’としているが、必ずしもこれに限
定されない。ただし、光ヘッドに適用するＭｈｆｚは通
常、９０°とすることが最も適切である。

なお、本発明のレンズは光ヘッドに限定されるものでは
なく、種々の用途に使用可能である。

［発明の効果］ 本発明は上記の通り構成されているので、次のような効
果を奏する。

請求項１のレンズによれば、光の方向を変える作用と光
の収束等のレンズ作用とが１つの光学部品で行われるの
で、光の収束等と同時に光の方向を変える必要がある光
学装置に用いた場か等において、部品点数の削減、省ス
ペース化その他種々の有用な効果が得られる。

請求項４の光ヘッドによれば、対物レンズ部分の高さを
十分低くすることができるので、レーザ光源からの光ビ
ームおよび光検出器へ向かう光ビームの方向を水平に設
定する構成と相まって、対物レンズ部分近傍の高さを十
分低くすることができ、光ヘッドの薄型化を大幅に達成
することができる。また、部品点数の削減が図られる請
求項５のように光学系全体が可動部とされた光ヘッドの
場合、本発明の適用は容易である。

請求項６の光ヘッドにおいては、凹面鏡が対物レンズと
しての作用と４５゛ミラーとしての作用を果たすので、
前記と同様に光ヘッドの薄型化を大幅を達成することが
でき、かつ、部品点数の削減が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のレンズを用いた光ヘッドの可
動部の概略構成図、第２図は同光ヘッドの斜視図、第３
図は本発明のレンズの他の実施例を示す側面図、第４図
は同レンズのさらに他の実施例を示す側面図、第５図は
同レンズの更に他の実施例を示す側面図、第６図は請求
項３記載のレンズの一実施例を示す側面図、第７図は請
求項６記載の光ヘッドの一実施例を示す概略構成図、第
８図は従来の光ヘッドの対物レンズ部分の構成説明図で
、？）る。 第１図 ］、Ｏ，ｌＯＡ・・・光ヘッドの可動部、１５・・・レ
ーザ光源、１６・・・光検出器、１．８．２８・・・レ
ンズ、１８ａ、１８ａ’、２８・・・入射面、１８ｂ、
２８ｂ−出射面、１８ｃ、２８ｃ・−レンズ体内反射面
、３０・・・凹面鏡。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに交差する光軸をそれぞれ持つ少なくとも一
   方が曲面である入射面および出射面と、両光軸の交差角
   度の２等分線を法線とするレンズ体内反射面とを備えた
   レンズ。
2. （２）前記入射面および出射面が凸レンズ用の曲面とさ
   れたことを特徴とする請求項１記載のレンズ。
3. （３）前記入射面および出射面が凹レンズ用の曲面とさ
   れたことを特徴とする請求項１記載のレンズ。
4. （４）２つの光軸の交差角度が直角とされた請求項２記
   載のレンズを対物レンズとして用いたことを特徴とする
   光ヘッド。
5. （５）請求項４記載のレンズを、レーザ光源から光検出
   器までの光学系全体をフォーカシング制御およびトラッ
   キング制御可能な可動部とした光ヘッドに適用したこと
   を特徴とする請求項４記載の光ヘッド。
6. （６）ディスク信号面に光ビームを収束させるための凹
   面鏡を備えたことを特徴とする光ヘッド。