JP2008251113A - Optical head device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CDやDVDなどの光記録媒体の再生および/または記録を行う光ヘッド装置に関するものである。 The present invention relates to an optical head device for reproducing and / or recording an optical recording medium such as a CD or a DVD.
CDやDVDなどの厚みの異なる光記録媒体の再生、記録に用いられる光ヘッド装置では、波長の異なる2組のレーザ光源を備え、それぞれのレーザ光源から射出されるレーザ光を共通光路に導き、共通の対物レンズを介して光記録媒体上に収束させるようにしている。また、光記録媒体からの各レーザ光の戻り光成分を共通光路上において射出側のレーザ光から分離して受光素子に導くようにしている。各レーザ光を共通光路に導くと共に、各レーザ光の戻り光成分を射出側レーザ光から分離するために2個のビームスプリッタが用いられている。特許文献1には、ビームスプリッタとして、キューブ型ビームスプリッタ(プリズム)の代わりに、安価な2枚の平行平板型のビームスプリッタを用いた2光源型の光ピックアップが開示されている。 An optical head device used for reproduction and recording of optical recording media having different thicknesses such as CD and DVD includes two sets of laser light sources having different wavelengths, and guides laser light emitted from the respective laser light sources to a common optical path, It is made to converge on an optical recording medium through a common objective lens. The return light component of each laser beam from the optical recording medium is separated from the laser beam on the emission side on the common optical path and guided to the light receiving element. Two beam splitters are used to guide each laser beam to a common optical path and to separate the return light component of each laser beam from the exit side laser beam. Patent Document 1 discloses a two-light source optical pickup using two inexpensive parallel plate beam splitters as a beam splitter instead of a cube beam splitter (prism).
ここに開示の光ピックアップでは、CD記録再生用のレーザ光が平行平板型の第1のビームスプリッタで反射されて光記録媒体の側に導かれ、DVD再生用のレーザ光が他方の平行平板型の第2のビームスプリッタで反射された後に第1のビームスプリッタを透過して光記録媒体に導かれる。光記録媒体で反射された各レーザ光の戻り光成分は、共に双方のビームスプリッタを順次に透過して受光素子に導かれる。
特許文献1に開示の光ピックアップでは、光記録媒体と受光素子の間に略直線状の光路を形成し、ここに斜めに2枚の平行平板型のビームスプリッタを配置し、当該光路に対して同一の側における各ビームスプリッタの側方位置に、それぞれレーザ光源を配置した光学系の配列構造とされている。この配列構成の光学系では、光記録媒体に近い側のCD記録再生用のレーザ光源の発光制御を行うためのモニター用受光素子、所謂フロントモニタを配置する場合には、当該レーザ光源に対峙している第1のビームスプリッタの前方位置に配置する必要がある。 In the optical pickup disclosed in Patent Document 1, a substantially linear optical path is formed between the optical recording medium and the light receiving element, and two parallel plate beam splitters are disposed obliquely therewith, with respect to the optical path. The optical system has an arrangement structure in which a laser light source is arranged at a side position of each beam splitter on the same side. In the optical system of this arrangement configuration, when a light receiving element for monitoring for controlling the light emission of a laser light source for CD recording / reproducing on the side close to the optical recording medium, a so-called front monitor is arranged, it is opposed to the laser light source. It is necessary to arrange at a position in front of the first beam splitter.
しかしながら、第1のビームスプリッタの前方にはCD記録再生用のレーザ光源、立ち上げミラー、対物レンズ、対物レンズ駆動機構などが配置されており、設置スペースに余裕がないのが一般的である。また、2つのレーザ光源の間隔を広げるために、CD記録再生用のレーザ光源は第1のビームスプリッタの横方から前方に移動した位置に配置されているので、その分、レーザ光源と対物レンズ側との間隔が狭くなっている。したがって、特許文献1に開示の構成では、2枚の平行平板型のビームスプリッタの取付代を確保し、2つのレーザ光源の間隔を広くしつつ、しかも、フロントモニタの配置スペースを確保することが困難である。 However, a laser light source for CD recording / reproduction, a rising mirror, an objective lens, an objective lens driving mechanism, and the like are arranged in front of the first beam splitter, and generally there is no room for installation space. Further, in order to widen the distance between the two laser light sources, the laser light source for CD recording / reproducing is disposed at a position moved forward from the side of the first beam splitter. The distance to the side is narrow. Therefore, in the configuration disclosed in Patent Document 1, it is possible to secure the mounting allowance for two parallel plate beam splitters, widen the interval between the two laser light sources, and secure the space for arranging the front monitor. Have difficulty.
本発明の課題は、このような点に鑑みて、平行平板型のビームスプリッタを光路合成素子として用いた2光源型光ヘッドにおいて、収差の確実な補正と、レーザ光源の位置調整・接着固定作業の容易化と、モニター用受光素子の設置スペースの確保を図ることにある。 In view of these points, the present invention has been made in view of the above points. In a two-light source optical head using a parallel plate type beam splitter as an optical path synthesizing element, it is possible to reliably correct aberrations and to adjust the position of the laser light source and to fix the adhesive. And to secure a space for installing a light receiving element for monitoring.
上記の課題を解決するために、本発明は、第1レーザ光を射出する第1レーザ光源と、この第1レーザ光とは波長の異なる第2レーザ光を射出する第2レーザ光源と、これら第1レーザ光および第2レーザ光を共通の対物レンズに導き、光記録媒体で反射して当該対物レンズを介して戻る各レーザ光の戻り光成分を受光素子に導くために配置されている第1ビームスプリッタおよび第2ビームスプリッタとを有している光ヘッド装置において、
前記第1ビームスプリッタを平行平板型のビームスプリッタとし、
前記第1レーザ光源から射出される前記第1レーザ光を、当該第1ビームスプリッタに斜め方向から部分透過させて前記対物レンズに導き、
前記第2レーザ光源から射出される前記第2レーザ光を前記第2ビームスプリッタおよび前記第1ビームスプリッタにより順次に反射させて前記対物レンズに導き、
前記第1レーザ光および前記第2レーザ光の各戻り光成分を、前記第1ビームスプリッタで反射させて前記第2ビームスプリッタに導き、当該第2スプリッタを透過させて前記受光素子に導き、
前記第1レーザ光源から射出される前記第1レーザ光を前記第1ビームスプリッタで部分反射させてモニター用受光素子に導き、
前記第1ビームスプリッタから前記受光素子に向かう前記戻り光成分の光路に対して、前記第1レーザ光源および前記第2レーザ光源を同一の側に配置し、
前記第1レーザ光源から射出される前記第1レーザ光の前記第1ビームスプリッタへの入射角度を45度未満の角度としたことを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention includes a first laser light source that emits a first laser beam, a second laser light source that emits a second laser beam having a wavelength different from that of the first laser beam, and these The first laser beam and the second laser beam are arranged to guide the return light component of each laser beam that is reflected by the optical recording medium and returned through the objective lens to the light receiving element. In an optical head device having a first beam splitter and a second beam splitter,
The first beam splitter is a parallel plate beam splitter,
The first laser light emitted from the first laser light source is partially transmitted from the oblique direction to the first beam splitter and guided to the objective lens;
The second laser light emitted from the second laser light source is sequentially reflected by the second beam splitter and the first beam splitter and guided to the objective lens;
Respective return light components of the first laser light and the second laser light are reflected by the first beam splitter and guided to the second beam splitter, transmitted through the second splitter and guided to the light receiving element,
The first laser light emitted from the first laser light source is partially reflected by the first beam splitter and guided to a light receiving element for monitoring;
The first laser light source and the second laser light source are arranged on the same side with respect to the optical path of the return light component from the first beam splitter toward the light receiving element,
The incident angle of the first laser beam emitted from the first laser light source to the first beam splitter is set to an angle of less than 45 degrees.
ここで、装置の小型化、コスト低減化のためには、前記第2ビームスプリッタを平行平板型のビームスプリッタとすることが望ましい。 Here, in order to reduce the size and cost of the apparatus, it is desirable that the second beam splitter is a parallel plate type beam splitter.
また、前記第1レーザ光が前記第1ビームスプリッタを透過する際に生ずる収差を、前記第1レーザ光源と前記第1ビームスプリッタの間に配置した収差補正レンズによって補正する場合には、前記第1レーザ光源と前記収差補正レンズを共通のホルダに固定して、これらの相対位置が予め定まっている光源ユニットを構成し、当該光源ユニットを、装置フレームに形成したユニット装着部に位置決めして接着固定することが望ましい。 In addition, when the aberration generated when the first laser light passes through the first beam splitter is corrected by an aberration correction lens disposed between the first laser light source and the first beam splitter, 1 A laser light source and the aberration correction lens are fixed to a common holder to form a light source unit whose relative position is predetermined, and the light source unit is positioned and bonded to a unit mounting portion formed on the apparatus frame. It is desirable to fix.
この場合、前記光源ユニットは、前記第1レーザ光源の発光点と前記収差補正レンズのレンズ中心との間の距離を調整するための少なくとも1枚のスペーサを備え、当該スペーサを介して、前記第1レーザ光源および前記補正レンズの少なくとも一方が前記ホルダに固定されていることが望ましい。 In this case, the light source unit includes at least one spacer for adjusting the distance between the light emitting point of the first laser light source and the lens center of the aberration correction lens, and the first It is desirable that at least one of one laser light source and the correction lens is fixed to the holder.
また、前記ユニット装着部に装着した前記光源ユニットは、その光軸方向、当該光軸に直交する方向、および、当該光軸を通る直交軸線回りに所定量だけ移動可能であり、当該ユニット装着部に装着された前記光源ユニットの位置調整が三次元的に行われた状態で、当該ユニット装着部に当該光源ユニットが接着固定されていることが望ましい。 The light source unit mounted on the unit mounting portion is movable by a predetermined amount around the optical axis direction, the direction orthogonal to the optical axis, and the orthogonal axis passing through the optical axis. It is desirable that the light source unit is bonded and fixed to the unit mounting portion in a state in which the position adjustment of the light source unit mounted on is performed in a three-dimensional manner.
さらに、前記収差補正レンズとしてトーリックレンズを用いることが望ましい。また、当該トーリックレンズを、前記第1レーザ光源から前記光記録媒体までの倍率を所定の値に設定する倍率変換レンズとすることができる。 Furthermore, it is desirable to use a toric lens as the aberration correction lens. The toric lens may be a magnification conversion lens that sets a magnification from the first laser light source to the optical recording medium to a predetermined value.
本発明の光ヘッド装置では、平行平板型の第1ビームスプリッタに第1レーザ光を斜め方向から入射させ、その透過光を対物レンズを介して光記録媒体に導き、その反射光をモニター用受光素子に導くようにしている。したがって、第1ビームスプリッタにおける第1レーザ光の入射面側に、第1レーザ光源およびモニター用受光素子が位置し、その第1レーザ光の出射側に対物レンズが位置している。 In the optical head device of the present invention, the first laser beam is incident on the parallel plate type first beam splitter from an oblique direction, the transmitted light is guided to the optical recording medium through the objective lens, and the reflected light is received for monitoring. It leads to the element. Therefore, the first laser light source and the monitoring light receiving element are located on the incident surface side of the first laser light in the first beam splitter, and the objective lens is located on the emission side of the first laser light.
これに対して、平行平板型の第1ビームスプリッタで第1レーザ光を反射させて対物レンズを介して光記録媒体に導くように光学系を構成した場合には、第1ビームスプリッタの入射面側に、第1レーザ光源、モニター用受光素子および対物レンズが位置することになる。よって、第1ビームスプリッタの入射面側にこれらを配置するための設置スペースを確保することが困難な場合が多い。 On the other hand, when the optical system is configured such that the first laser beam is reflected by the parallel plate type first beam splitter and guided to the optical recording medium through the objective lens, the incident surface of the first beam splitter is used. On the side, the first laser light source, the light receiving element for monitoring, and the objective lens are located. Therefore, it is often difficult to secure an installation space for arranging them on the incident surface side of the first beam splitter.
特に、第1ビームスプリッタに対する第1レーザ光の入射角度を45度未満として、第1レーザ光と第2レーザ光の間隔を広げようとすると、第1レーザ光源がモニター用受光素子あるいは対物レンズの側に接近して、これらが干渉するおそれがある。このため、第1レーザ光の入射角度を45度未満にすることができない場合もある。 In particular, when the incident angle of the first laser beam to the first beam splitter is set to be less than 45 degrees and the interval between the first laser beam and the second laser beam is increased, the first laser light source is connected to the monitor light receiving element or the objective lens. There is a risk that they will interfere with each other. For this reason, the incident angle of the first laser beam may not be less than 45 degrees.
本発明では、上記のように、第1レーザ光を第1ビームスプリッタに透過させて対物レンズに導く構成となっているので、第1ビームスプリッタの入射面側に第1レーザ光源およびモニター用受光素子が位置し、その反対側の射出面側に対物レンズが位置する。したがって、第1ビームスプリッタの入射面側に設置スペースを確保することが容易である。よって、モニター用受光素子を配置した場合においても、第1レーザ光源をモニター用受光素子の側に接近させることが容易である。 In the present invention, as described above, the first laser light is transmitted through the first beam splitter and guided to the objective lens, so that the first laser light source and the light receiving for monitoring are provided on the incident surface side of the first beam splitter. The element is positioned, and the objective lens is positioned on the opposite exit surface side. Therefore, it is easy to secure an installation space on the incident surface side of the first beam splitter. Therefore, even when the light receiving element for monitoring is arranged, it is easy to bring the first laser light source closer to the light receiving element for monitoring.
この結果、第1ビームスプリッタに対する第1レーザ光の入射角度を45度未満として、当該第1ビームスプリッタを透過する第1レーザ光の透過光路長を短くして、第1レーザ光の透過時に発生する収差を低減することができる。 As a result, the incident angle of the first laser beam with respect to the first beam splitter is set to be less than 45 degrees, the transmission optical path length of the first laser beam passing through the first beam splitter is shortened, and this occurs when the first laser beam is transmitted. Aberrations can be reduced.
また、このように第1レーザ光の入射角度を45度未満とすることにより、第1レーザ光源の配置位置が第2レーザ光源から離れる方向に移動して、これらのレーザ光源間の距離が広くなる。よって、これらのレーザ光源を装置フレームに位置調整して取り付けるために用いる治具を入れるためのスペース、および接着剤塗布作業を容易にするためのスペースを確保でき、これらのレーザ光源の位置決め、および接着固定作業が容易になる。特に、第1レーザ光源をユニット化して装置フレームに対して三次元的に位置調整して接着固定する場合において、位置調整用の治具のスペースを確保することができ、精度良く第1光源ユニットを取り付けて確実に収差を補正して光記録媒体上に良好な光スポットを形成して、装置の信頼性を確保できる。 In addition, by making the incident angle of the first laser light less than 45 degrees in this way, the arrangement position of the first laser light source moves in a direction away from the second laser light source, and the distance between these laser light sources is wide. Become. Therefore, it is possible to secure a space for placing a jig used to position and attach these laser light sources to the apparatus frame, and a space for facilitating adhesive application work, positioning these laser light sources, and Bonding and fixing work is facilitated. In particular, when the first laser light source is unitized and is three-dimensionally adjusted and bonded and fixed to the apparatus frame, the space for the position adjusting jig can be secured, and the first light source unit can be accurately obtained. To reliably correct the aberration and form a good light spot on the optical recording medium, thereby ensuring the reliability of the apparatus.
以下に、図面を参照して本発明を適用した光ヘッド装置の実施の形態を説明する。 Embodiments of an optical head device to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
(全体構成)
図1(A)、(B)および(C)は各々、本発明を適用した光ヘッド装置の平面図、側面図、および底面カバーなどを外した状態の底面図である。本実施の形態の光ヘッド装置1は、波長が780nm帯の第1レーザ光、および波長が650nm帯の第2レーザ光を用いてCD系ディスクおよびDVD系ディスクに対する情報の記録、再生が可能な2波長光ヘッド装置である。
(overall structure)
1A, 1B, and 1C are a plan view, a side view, and a bottom view of a state in which a bottom cover and the like are removed, respectively, of an optical head device to which the present invention is applied. The optical head device 1 according to the present embodiment can record and reproduce information with respect to a CD-type disc and a DVD-type disc by using a first laser beam having a wavelength of 780 nm and a second laser beam having a wavelength of 650 nm. This is a two-wavelength optical head device.
光ヘッド装置1は、マグネシウムや亜鉛などのダイカスト品からなる金属製、あるいは樹脂製の装置フレーム2を有している。装置フレーム2の両端の各々には、ディスク駆動装置のガイド軸や送りねじ軸(図1(A)において想像線で示す部分)が係合する第1の軸受部21および第2の軸受部22が形成されており、光ヘッド装置1は矢印Aで示すディスク半径方向に往復移動可能となっている。装置フレーム2における移動方向の一方の側端面23は、ディスク駆動機構のスピンドルモータ(図示せず)に接近した際の干渉を防止するために略円弧状に湾曲している。
The optical head device 1 has a metal or
装置フレーム2には、その上面側の略中央部分に対物レンズ91が配置されている。また、装置フレーム2には、対物レンズ91の位置をフォーカシング方向およびトラッキング方向にサーボ制御する対物レンズ駆動機構9が搭載されている。対物レンズ91は第1のレーザ光および第2のレーザ光による記録、再生を行うために用いられる共通の対物レンズであり、例えば、同心円状の溝や段差により回折格子が形成された2波長レンズが用いられている。
In the
対物レンズ駆動機構9としては、例えば、ワイヤサスペンション方式のものを用いることができる。かかる対物レンズ駆動機構9としては周知のものを用いることができるので、詳細な説明を省略するが、対物レンズ91を保持しているレンズホルダと、このレンズホルダを複数本のワイヤでトラッキング方向およびフォーカシング方向に移動可能に支持しているホルダ支持部と、装置フレーム2に固定されたヨークとを備えている。また、対物レンズ駆動機構9は、レンズホルダに取り付けられた駆動コイルと、ヨークに取り付けられた駆動マグネットにより構成される磁気駆動回路を備えており、駆動コイルに対する通電を制御することにより、レンズホルダに保持された対物レンズ91を光記録媒体に対してトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動する。また、対物レンズ駆動機構9は、対物レンズ91のジッタ方向の傾きを調整するチルト制御も可能である。なお、対物レンズ91の周りは、矩形枠状のアクチュエータカバー90で覆われている。
As the objective
また、装置フレーム2には、コネクタ6などが搭載された可撓性基板81が配置されており、この可撓性基板81を介して、後述する第1および第2レーザ光源31、32並びに信号検出用受光素子40に電源供給や信号供給などを行う。
The
(光学系の構成)
図2は光ヘッド装置1の光学系を示す概略構成図である。なお、この図2において、一点鎖線Bで示す位置より上側の部分は紙面に直交する方向に配列されている部分であるが、平面上に展開した状態で示してある。
(Configuration of optical system)
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an optical system of the optical head device 1. In FIG. 2, the portion above the position indicated by the alternate long and short dash line B is a portion arranged in a direction orthogonal to the paper surface, but is shown in a state of being developed on a plane.
図1(C)および図2に示すように、装置フレーム2における円弧状に湾曲している側端面23とは反対側の側端面の側には、第1レーザ光を出射するAlGaInP系のレーザダイオードを備えた第1レーザ光源31と、第2レーザ光を出射するAlGaAs系のレーザダイオードを備えた第2レーザ光源32とが搭載されている。第1レーザ光源31はユニット化されて、装置フレーム2に形成されているユニット装着部25に装着され、位置調整が行われた後に当該装置フレーム2に接着固定されている。これに対して、第2レーザ光源32は、装置フレーム2に形成した圧入部26に圧入固定されている。
As shown in FIGS. 1C and 2, an AlGaInP-based laser that emits a first laser beam is provided on the side end face opposite to the side end face 23 that is curved in an arc shape in the
ここで、第1レーザ光源31は次のようにユニット化されている。図2に示すように、筒状ホルダ110の後端側に第1レーザ光源31が固定され、その前端側から後述の収差補正レンズ50が固定され、光源ユニット100が構成されている。また、必要に応じて、スペーサリング120が第1レーザ光源31と筒状ホルダ110の間に装着される。
Here, the first
装置フレーム2のユニット装着部25は光源ユニット100よりも一回り大きく、当該ユニット装着部25に装着した光源ユニット100は、その光軸方向、当該光軸に直交する方向、および、当該光軸を通る直交軸線回りに所定量だけ移動可能である。ユニット装着部25に装着された光源ユニット100は、その位置調整が三次元的に行われた後に、ユニット装着部25に接着固定されている。また、スペーサリング120は、第1レーザ光源31の発光点と収差補正レンズ50のレンズ中心との間の距離を調整するために装着されている。
The
次に、第1および第2レーザ光の光路として、第1レーザ光源31から光記録媒体5の記録面に向かう第1往路L1と、第2レーザ光源32から光記録媒体5の記録面に向かう第2往路L2が形成されている。また、光記録媒体5の記録面から反射した戻り光が信号検出用受光素子40に向かう復路L3が形成されている。
Next, as the optical paths of the first and second laser beams, the first forward path L1 from the first
第1往路L1には、第1レーザ光源31から射出された第1レーザ光をトラッキング検出用に3ビームに回折する第1回折格子511と、第1回折格子511により3ビームに分離したレーザ光を部分透過する平行平板型の第1ビームスプリッタ521と、この第1ビームスプリッタ521を透過したレーザ光を光記録媒体5に向けて立ち上げる立ち上げミラー53とが配置されている。立ち上げミラー53の上方位置には、レーザ光を平行光にするコリメートレンズ54と、コリメートレンズ54からの平行光を光記録媒体5の記録面に収束させる対物レンズ91とが配置されている。
In the first forward path L1, the
第2往路L2には、第2レーザ光源32から射出された第2レーザ光をトラッキング検出用に3ビームに回折する第2回折格子512と、第2回折格子512により3ビームに分離したレーザ光を部分反射する平行平板型の第2ビームスプリッタ522とが配置されている。第2ビームスプリッタ522によって部分反射された第2レーザ光は、第1ビームスプリッタ521で部分反射された後に、第1レーザ光と同様に、立ち上げミラー53、コリメートレンズ54、対物レンズ91を経て光記録媒体5の記録面に照射される。したがって、第1ビームスプリッタ521から光記録媒体5までの間が共通光路となっている。
In the second forward path L2, a
復路L3に沿って戻る戻り光も当該共通光路を経由して第1ビームスプリッタ521まで戻ってくる。戻り光は、当該第1ビームスプリッタ521で反射された後に第2ビームスプリッタ522を透過し、検出レンズ56で非点収差を付与された後、信号検出用受光素子40に到達する。
The return light returning along the return path L3 also returns to the
図1(C)、図2に示すように、第1ビームスプリッタ521における第1レーザ光入射面側の近傍位置には、モニター用受光素子45(フロントモニタ)が配置されている。第1ビームスプリッタ521の入射面において部分反射された第1レーザ光の反射光成分がモニター用受光素子45で受光され、その受光量に基づき、第1レーザ光源の発光強度のフィードバック制御を行うことができるようになっている。
As shown in FIGS. 1C and 2, a monitor light receiving element 45 (front monitor) is disposed in the vicinity of the first laser light incident surface side of the
このように、第1ビームスプリッタ521は第1レーザ光および第2レーザ光を共通光路に導くための光路合成素子であり、第2ビームスプリッタ522は各戻り光を射出側の第2レーザ光から分離して信号検出用受光素子40に導くための光路分離素子である。したがって、第1ビームスプリッタ521は、第1レーザ光を略50%透過し、略50%反射し、第2レーザ光を略全反射する光学特性を備えており、第2ビームスプリッタ522は、第1レーザ光を略全透過させ、第2レーザ光を略50%透過し、略50%反射する光学特性を備えている。また、第1および第2ビームスプリッタ521、522は同一の方向に傾斜しており、これらの間の光路部分に対して、第1および第2レーザ光源31、32が同一の側、すなわち、立ち上げミラー53、対物レンズ54などが配置されている側とは反対側の装置フレーム2の部位に配置されている。
Thus, the
次に、第1往路L1上において、第1レーザ光源31と第1回折格子511との間には収差補正レンズである収差補正レンズ50が配置されている。収差補正レンズ50は、第1レーザ光源31から射出される第1レーザ光が発散光として斜めに第1ビームスプリッタ521を透過する際に発生する収差(コマ収差および非点収差)を補正するためのものである。収差補正レンズ50としては例えばトーリックレンズが用いられている。トーリックレンズは、第1レーザ光源31の側のレンズ面が凹面50aとされ、他方の側のレンズ面がトーリック面50bとなっている。
Next, an
収差補正レンズ50(トーリックレンズ)は、第1レーザ光源31の射出光軸に対して所定の角度分だけ傾いた状態に配置され、その凹面50aおよびトーリック面50bが、第1レーザ光源31の出射光の光軸と所定の角度分だけ傾いている。従って、収差補正レンズ50は、第1レーザ光の中心光軸に対する凹面50aおよびトーリック面50bの傾きにより、第1レーザ光が第1ビームスプリッタ521を透過した際に発生するコマ収差とは逆向きのコマ収差を発生させ、第1レーザ光が第1ビームスプリッタ521を透過する際のコマ収差を補正する。また、収差補正レンズ50は、トーリック面50bの曲率半径の異方性によって、第1レーザ光が第1ビームスプリッタ521を透過する際に発生する非点収差とは逆向きのコマ収差を発生させ、第1レーザ光が第1ビームスプリッタ521を透過する際の非点収差を補正する。
The aberration correction lens 50 (toric lens) is disposed in a state inclined by a predetermined angle with respect to the emission optical axis of the first
ここで、第2レーザ光源32から光記録媒体5に向かう第2往路L2における光学倍率は、例えば、6.5〜7.5倍に設定されている。第1レーザ光源31から光記録媒体に向かう第1往路L1における光学倍率は、例えば、3.5〜5.0倍に設定することが好ましい。しかしながら、第1往路L1と第2往路L2とでは、コリメートレンズ54および対物レンズ91が共通化され、かつ、レイアウト上の制約もある。そこで、収差補正レンズ50として用いたトーリックレンズを第1レーザ光に対する倍率変換レンズとして用い、当該収差補正レンズ50(トーリックレンズ)によって、第1レーザ光源31から光記録媒体5に向かう第1往路L1における光学倍率を最適化している。
Here, the optical magnification in the second forward path L2 from the second
先に述べたように、第1レーザ光源31と収差補正レンズ50は共通の筒状ホルダ110に固定されて光源ユニット100が構成され、光源ユニット100が装置フレーム2のユニット装着部25に三次元的に位置調整された後に接着固定されている。したがって、第1レーザ光源31と収差補正レンズ50が予め精度良く位置決めされている。また、光源ユニット100が三次元的に位置調整されて精度良く装置フレーム2に接着固定されている。よって、収差補正を確実に行うことができ、光記録媒体5上に良好な光スポットを形成できる。
As described above, the first
次に、第1レーザ光の第1ビームスプリッタ521への入射角θ1は、45°未満の傾斜角度に設定されている。例えば、40°に設定されている。このため、第1ビームスプリッタ521内で第1レーザ光が透過する光路長を短縮することができ、第1ビームスプリッタ521に対して垂直入射に近い分、第1レーザ光が当該第1ビームスプリッタ521を透過する際に生じる収差が小さい。第2レーザ光の第2ビームスプリッタ522への入射角θ2は45°になっているが、当該第2レーザ光の第1ビームスプリッタ521への入射角θ3は、第1レーザ光の第1ビームスプリッタ521への入射角θ1と同じ角度、例えば40°に設定されている。
Next, the incident angle θ1 of the first laser beam to the
このように、第1レーザ光の入射角θ1を40°にし、第2レーザ光の入射角を45°としてあるので、これらの入射角を共に45°にした場合に比べて、第1レーザ光源31の位置が第2レーザ光源32から遠ざかる方向に移動している。この結果、第1および第2レーザ光源31、32の間隔が広くなっており、また、これらのレーザ光源31、32は、それらの後方に向けて広がる向きに配置されている。したがって、これら第1および第2レーザ光源31、32を装置フレーム2に位置調整して接着固定する際に、位置調整用の治具を入れるスペースおよび接着固定作業を行うためのスペースが確保される。
Thus, since the incident angle θ1 of the first laser light is 40 ° and the incident angle of the second laser light is 45 °, the first laser light source is compared with the case where both of these incident angles are 45 °. The
また、第1レーザ光の入射角θ1を45°未満にすると、モニター用受光素子45の位置も第1レーザ光源31の側に移動し、これらの間隔が狭くなる。しかしながら、第1ビームスプリッタ521の入射面側には第1レーザ光源31とモニター用受光素子45が配置されているのみであり、入射面側に、レーザ光源、モニター用受光素子および対物レンズに向けてレーザ光を立ち上げる立ち上げミラーなどが配置されている場合のように、これらの部品の設置スペースに余裕がなくなり、これらが干渉してしまうという弊害も発生しない。
When the incident angle θ1 of the first laser light is less than 45 °, the position of the monitor
なお、第1レーザ光の入射角θ1を40°にして、第1レーザ光および第2レーザ光の射出方向の角度差を5°にしているが、この角度差は5°に限定されるものではない。光ヘッド装置1に要求される装置全体の厚み、使用される他の部品などのサイズ等から最適な角度差となるように設計すべき性質のものである。 The incident angle θ1 of the first laser beam is set to 40 °, and the angle difference between the emission directions of the first laser beam and the second laser beam is set to 5 °, but this angle difference is limited to 5 °. is not. The optical head device 1 should be designed so as to have an optimum angle difference from the thickness of the entire device required for the optical head device 1 and the size of other components used.
一方、第1往路L1に配置されている3ビーム生成用の回折格子511には、その射出側の表面に1/2波長板46が一体的に形成されている。第1レーザ光源31から射出した第1レーザ光の偏波面方向は、当該1/2波長板46によって調整され、立ち上げミラー53の反射面53aに入射する際に、その入射方向および反射方向を含む当該反射面53aの垂直面に対して45度傾斜した方向となるように調整されている。立ち上げミラー53の反射面53aは、双方のレーザ光の反射の際に生ずる位相差がπ(2n+1)/2(n=0,1,2・・・)となるように設計されており、偏波面方向が45度傾斜した状態で入射する双方のレーザ光は、反射後に円偏光に変換される。このように、光記録媒体5上に形成されている光スポットを円偏光に近づけることにより、情報読取性能を向上させている。また、1/2波長板46を回折格子511の表面に一体的に形成することにより、コスト低減化が図られている。
On the other hand, a half-
(本実施の形態の作用効果)
以上説明したように、本実際の形態の光ヘッド装置1では、第1レーザ光源31から立ち上げミラー53に至る第1往路L1を略直線状とし、ここに斜めに平行平板型の第1ビームスプリッタ521を光路合成素子として配置し、この第1ビームスプリッタ521に第1レーザ光を斜めに部分透過させて光記録媒体5の側に導くようにしている。
(Operational effect of the present embodiment)
As described above, in the optical head device 1 according to the actual embodiment, the first forward path L1 from the first
したがって、第1ビームスプリッタ521に入射する第1レーザ光の反射光成分を受光するためのモニター用受光素子45は、第1ビームスプリッタ521を挟み、立ち上げミラー53、対物レンズ54とは反対側の第1レーザ光源31と同一側に配置されている。よって、第1レーザ光源31および第2レーザ光源32の間隔を広げるために第1レーザ光源31をモニター用受光素子45の側に移動させても、モニター用受光素子45の配置スペースを他の光学部品などに干渉することなく、容易に確保できる。
Accordingly, the monitoring
この結果、第1ビームスプリッタ521に対する第1レーザ光の入射角θ1を45°未満として、当該第1ビームスプリッタ521を透過する第1レーザ光の透過光路長を短くして、第1レーザ光の透過時に発生する収差を低減することができる。
As a result, the incident angle θ1 of the first laser beam with respect to the
また、このように第1レーザ光の入射角θ1を45未満にできるので、第1レーザ光源31の配置位置が第2レーザ光源32から離れる方向に移動して、これらのレーザ光源間の距離が広くなる。よって、これらのレーザ光源31、32を装置フレーム2に位置調整して取り付けるために用いる治具を入れるスペースを確保でき、これらのレーザ光源31、32の位置調整および接着固定作業が容易になる。特に、第1レーザ光源31をユニット化して装置フレームに対して三次元的に位置調整して接着固定する場合において、位置調整用の治具のスペースを確保することができ、精度良く光源ユニット100を取り付けて確実に収差を補正して光記録媒体5上に良好な光スポットを形成できるので、装置の信頼性が確保される。
In addition, since the incident angle θ1 of the first laser light can be made less than 45 in this way, the arrangement position of the first
これに加えて、本実施の形態に係る光ヘッド装置1では、光合成素子および光路分離素子して、平行平板型の第1および第2ビームスプリッタ521、522を用いているので、光路合成素子および光路分離素子としてプリズムを用いた場合に比してコストダウンを図ることができる。
In addition, the optical head device 1 according to the present embodiment uses the parallel plate type first and
なお、上記の実施の形態では、収差補正レンズ50として、片面にトーリック面50bを有するトーリックレンズを用いたが、これに代えて、シリンドリカルレンズを用いてもよい。また、1つの収差補正レンズ50により、コマ収差および非点収差の両方を補正する構成であったが、コマ収差および非点収差を別々の収差補正素子により補正する構成を採用してもよい。さらに、収差補正レンズ50は、収差補正機能と光学倍率変更機能とを有する構成であったが、収差補正および光学倍率変更の機能をそれぞれ、別々の素子に担わせる構成を採用してもよい。
In the above-described embodiment, the toric lens having the
1 光ヘッド装置
2 装置フレーム
21 第1の軸受部
22 第2の軸受部
23 側端面
25 ユニット装着部
26 圧入部
31 第1レーザ光源
32 第2レーザ光源
40 信号検出用受光素子
45 モニター用受光素子
46 1/2波長板
5 光記録媒体
50 収差補正レンズ
50a 凹面
50b トーリック面
511 第1回折格子
512 第2回折格子
521 平行平板型の第1ビームスプリッタ
522 平行平板型の第2ビームスプリッタ
91 対物レンズ
100 光源ユニット
110 筒状ホルダ
120 スペーサリング
L1 第1往路
L2 第2往路
L3 復路
θ1 第1レーザ光の第1ビームスプリッタに対する入射角
θ2 第2レーザ光の第2ビームスプリッタに対する入射角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記第1ビームスプリッタを平行平板型のビームスプリッタとし、
前記第1レーザ光源から射出される前記第1レーザ光を、当該第1ビームスプリッタに斜め方向から部分透過させて前記対物レンズに導き、
前記第2レーザ光源から射出される前記第2レーザ光を前記第2ビームスプリッタおよび前記第1ビームスプリッタにより順次に反射させて前記対物レンズに導き、
前記第1レーザ光および前記第2レーザ光の各戻り光成分を、前記第1ビームスプリッタで反射させて前記第2ビームスプリッタに導き、当該第2スプリッタを透過させて前記受光素子に導き、
前記第1レーザ光源から射出される前記第1レーザ光を前記第1ビームスプリッタで部分反射させてモニター用受光素子に導き、
前記第1ビームスプリッタから前記受光素子に向かう前記戻り光成分の光路に対して、前記第1レーザ光源および前記第2レーザ光源を同一の側に配置し、
前記第1レーザ光源から射出される前記第1レーザ光の前記第1ビームスプリッタへの入射角度を45度未満の角度としたことを特徴とする光ヘッド装置。 A first laser light source that emits the first laser light, a second laser light source that emits a second laser light having a wavelength different from that of the first laser light, and the first laser light and the second laser light are used as a common objective. A first beam splitter and a second beam splitter arranged to guide the return light component of each laser beam guided to the lens, reflected by the optical recording medium and returned via the objective lens, to the light receiving element; In the optical head device
The first beam splitter is a parallel plate beam splitter,
The first laser light emitted from the first laser light source is partially transmitted from the oblique direction to the first beam splitter and guided to the objective lens;
The second laser light emitted from the second laser light source is sequentially reflected by the second beam splitter and the first beam splitter and guided to the objective lens;
Respective return light components of the first laser light and the second laser light are reflected by the first beam splitter and guided to the second beam splitter, transmitted through the second splitter and guided to the light receiving element,
The first laser light emitted from the first laser light source is partially reflected by the first beam splitter and guided to a light receiving element for monitoring;
The first laser light source and the second laser light source are arranged on the same side with respect to the optical path of the return light component from the first beam splitter toward the light receiving element,
An optical head device characterized in that an incident angle of the first laser light emitted from the first laser light source to the first beam splitter is an angle of less than 45 degrees.
前記第2ビームスプリッタを平行平板型のビームスプリッタとしたことを特徴とする光ヘッド装置。 The optical head device according to claim 1,
An optical head device characterized in that the second beam splitter is a parallel plate beam splitter.
前記第1レーザ光が前記第1ビームスプリッタを透過する際に生ずる収差を、前記第1レーザ光源と前記第1ビームスプリッタの間に配置した収差補正レンズによって補正し、
前記第1レーザ光源と前記収差補正レンズを共通のホルダに固定して、これらの相対位置が予め定まっている光源ユニットを構成し、
当該光源ユニットを、装置フレームに形成したユニット装着部に位置決めして接着固定したことを特徴とする光ヘッド装置。 The optical head device according to claim 1,
Aberration that occurs when the first laser light passes through the first beam splitter is corrected by an aberration correction lens disposed between the first laser light source and the first beam splitter,
The first laser light source and the aberration correction lens are fixed to a common holder to constitute a light source unit in which the relative position is determined in advance.
An optical head device characterized in that the light source unit is positioned and bonded and fixed to a unit mounting portion formed in an apparatus frame.
前記光源ユニットは、前記第1レーザ光源の発光点と前記収差補正レンズのレンズ中心との間の距離を調整するための少なくとも1枚のスペーサを備え、
当該スペーサを介して、前記第1レーザ光源および前記補正レンズの少なくとも一方が前記ホルダに固定されていることを特徴とする光ヘッド装置。 The optical head device according to claim 3,
The light source unit includes at least one spacer for adjusting a distance between a light emitting point of the first laser light source and a lens center of the aberration correction lens,
An optical head device, wherein at least one of the first laser light source and the correction lens is fixed to the holder via the spacer.
前記ユニット装着部に装着した前記光源ユニットは、その光軸方向、当該光軸に直交する方向、および、当該光軸を通る直交軸線回りに所定量だけ移動可能であり、
当該ユニット装着部に装着された前記光源ユニットの位置調整が三次元的に行われた状態で、当該ユニット装着部に当該光源ユニットが接着固定されていることを特徴とする光ヘッド装置。 The optical head device according to claim 4,
The light source unit mounted on the unit mounting portion is movable by a predetermined amount around the optical axis direction, the direction orthogonal to the optical axis, and the orthogonal axis passing through the optical axis,
An optical head device, wherein the light source unit is bonded and fixed to the unit mounting portion in a state where the position of the light source unit mounted to the unit mounting portion is adjusted three-dimensionally.
前記収差補正レンズはトーリックレンズであることを特徴とする光ヘッド装置。 The optical head device according to claim 5,
The optical head device, wherein the aberration correction lens is a toric lens.
Priority Applications (1)
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JP2007093483A JP2008251113A (en) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | Optical head device |
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