CN101022020A - 光拾取装置、光盘装置及棱镜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以使光拾取器薄型化的光拾取装置、光盘装置及棱镜。本发明的光拾取器(20),由激光二极管(21)向与光盘(100)的信息记录面平行的水平方向发射上下方向的发散角较大的光束(91),以使上下方向的光束宽度小于作为入射到物镜时的光束(91)的直径的最终光束直径(Df)的方式将该光束(91)变换为平行光,并将光束(91)的水平方向的光束宽度放大至最终光束直径(Df)。然后,光拾取器(20)通过设置在物镜(29)的前级的上升棱镜(28)将该光束(91)在上下方向上放大,并且,在该上升棱镜(28)内将该光束(91)弯折后使其入射到物镜(29)。
Description
技术领域
本发明涉及一种光拾取装置、光盘装置及棱镜,适合应用于与例如CD(Compact Disc)及DVD(Digital Versatile Disc)对应的光盘装置。
背景技术
以往,作为光盘装置的光拾取器有这样的光拾取器:在沿水平方向填装的光盘的下方设有物镜,并且在该物镜的更下方设有上升反射面相对于水平方向的上升反射角θA被设定为45°的上升棱镜,由该上升棱镜使从激光二极管向水平方向发射的光束偏转90°,从而通过物镜使该光束照射到光盘上。
但是,随着光盘装置的小型化,也要求使光拾取器薄型化。
上述物镜为了检索到对光盘的信息记录层的调焦点而在规定的调焦行程范围内上下移动。因此,在该物镜的附近,除了该物镜的厚度、及设置在该物镜下方的上升棱镜(risingprism)的厚度之外,还需要确保该调焦行程范围程度的空间,大多是该物镜附近的厚度决定了整个光拾取器的厚度。
因此,存在通过减小上升棱镜的上升反射角θ来削减上升棱镜的厚度从而使光拾取器薄型化的方法(例如,参照专利文献1)。
如图7所示,该光拾取器1的上升棱镜4,由入射面4A使光束朝向反射透射面4C向上折射,由反射透射面4C将被折射的该光束朝向上升反射面4B向下反射,由上升反射面4B将被反射的该光束朝向反射透射面4C向上反射。由于由上升反射面4B反射的光束相对于反射透射面4C的入射角为临界角以上的直角,因此上升棱镜4会使反射透射面4C透过该光束,其结果向与光盘100成直角的方向射出光束。
由此,由于上升棱镜4可以使从反射透射面4C向上升反射面4B入射时的光束相对于水平方向的下降角增大而使上升反射角θB不足45°,因此可以削减上升棱镜4的厚度,从而与以往的上升反射角θA=45°的上升棱镜相比,可以使光拾取器1薄型化。
另外,还有一种使该物镜的附近进一步薄型化的光拾取器(例如,参照专利文献2)。如图8所示,该光拾取器7的上升棱镜6与上述上升棱镜4同样地将经由入射面6A、反射透射面6C、上升反射面6B、及反射透过面6C而入射的光束射出。
此时,在光拾取器7中,使上升棱镜6的上升反射面6B向降低的方向旋转地设置,使反射透射面6C相对于水平方向有更大的倾斜,使由上升反射面6B反射的光束在该反射透射面6C的低位置部分处透射过去,从而可以在比入射时刻的光束的上端低的位置将光束射出,并且通过在由倾斜而产生的空间里容纳物镜5的一部分,可以削减物镜附近的高度,结果,可以使光拾取器7薄型化。
[专利文献1]日本特开平6-215413号公报
[专利文献2]日本专利第3542065号
可是,在该光拾取器中,使用了被大致呈圆筒状的封装件密封的罐状的激光二极管,并以使其上升的光束成为发散角在水平方向较大、在上下方向较小的横长的光束的方式设置该激光二极管,在光束的水平方向的光束宽度扩大至入射到物镜时的最终光束直径的位置处,由准直透镜将该光束变换为平行光。
在此,认为如果代替以往主要使用的罐状的激光二极管而使用板状的激光二极管,则可以进一步使光拾取器薄型化。
但是,该板状的激光二极管,对于该激光二极管的厚度较小的方向,其发射的光束的发散角较大。因此,在只是简单地将以往的光拾取器所使用的罐状的激光二极管置换为该激光二极管时,光拾取器从激光二极管会发射出纵长的光束,在光束的上下方向的光束宽度扩大至入射到物镜时的最终光束直径的位置处,由准直透镜将该光束变换为平行光。
结果,在该光拾取器中,存在这样的问题:由于光束在上下方向上变长,因此光路上的光学部件的厚度整体地变大,从而光拾取器难以实现薄型化。
发明内容
本发明是考虑到以上问题点而作出的,提供了一种可以实现光拾取器的薄型化的光拾取器、光盘装置及上升棱镜。
为了解决该课题,在本发明中设有:光源,发射发散角在相对于光盘的信息记录面垂直的上下方向较大、在相对于光盘的信息记录面平行的方向较小的光束;准直透镜,将光束变换为平行光;放大部,将被变换的光束的平行方向的宽度即横向宽度放大至入射到物镜时的光束直径即最终光束直径;上升棱镜,将被放大了的光束的上下方向的宽度即光束纵向宽度放大至最终光束直径,并将从平行方向入射的光束向上方射出;物镜,将被射出的光束照射到光盘上,准直透镜以使光束的光束纵向宽度及光束横向宽度小于最终光束直径的方式将光束变换为平行光。
由此,即使在使用了光束的发散角在上下方向较大的光源的情况下,也可以使整个光路上的光束的纵向宽度小于最终光束直径,从而可以削减光路上的光学部件的厚度。
并且,在本发明中,还提供一种上升棱镜,使沿平行方向入射的光束向与平行方向垂直的上方向射出,设有:入射面,对入射的光束进行折射;中继反射面,将被折射的光束向上反射;反射透射面,在比入射的光束的上端低的位置反射由中继反射面反射的光束;上升反射面,通过向上反射由反射透射面反射的光束,使该向上反射的光束透射过反射透射面后向上方射出,中继反射面向使被折射的光束的入射角变小的方向倾斜。
由此,由于可以使由中继反射面反射的光束相对于平行方向的上升角变小而使由中继反射面反射的光束的光路保持在较低的位置,因此可以在反射透射面上的更靠下方的位置反射由中继反射面反射的该光束,从而可以将反射透射面的位置设置在下方。
根据本发明,即使在使用了光束的发散角在上下方向上较大的光源的情况下,也可以使整个光路上的光束的纵向宽度小于最终光束直径,从而可以削减整个光路的厚度,这样就可以实现将光拾取器薄型化的光拾取器及光盘装置。
根据本发明,由于可以使由中继反射面反射的光束相对于平行方向的发散角变小而使由中继反射面反射的光束的光路保持在较低的位置,因此可以在反射透射面上的更靠下方的位置反射由中继反射面反射的该光束,从而可以将反射透射面的位置设置在下方,这样就可以实现将光拾取器薄型化的上升棱镜、光拾取器及光盘装置。
附图说明
图1是表示光盘装置的整体结构的简图。
图2是表示光拾取器的结构的立体简图。
图3是表示在水平方向进行放大(立体图)的简图。
图4是表示在水平方向进行放大(俯视图)的简图。
图5是表示由上升棱镜对光束进行整形的简图。
图6是表示上升棱镜内的光路的简图。
图7是表示以往的薄型光拾取器的结构(1)的简图。
图8是表示以往的薄型光拾取器的结构(2)的简图。
具体实施方式
下面针对附图详细讲述本发明的一实施方式。
(1)光盘装置的整体结构
在图1中,10表示作为一个整体来应对CD(Compact Disc)及DVD(Digital Versatile Disc)的光盘装置。该光盘装置10通过系统控制器11进行统括控制,执行对CD或DVD式的光盘100的再现处理及记录处理。
在进行再现处理时,系统控制器11向驱动控制部13一起送出用于特别指定从光盘100读出的数据的地址信息和数据读出命令。
驱动控制部13根据来自于系统控制器11的数据读出命令来控制主轴电动机14,从而使光盘100以规定的旋转速度进行旋转,并且通过基于数据读出命令及地址信息控制螺纹电动机(thread motor)15,使光拾取器20在该光盘100的径向移动。然后,系统控制器11使光拾取器20将光束照射到光盘100上的信息记录层上的与地址信息对应的磁道。
此时,光拾取器20接受照射到光盘100上的光束被反射回来的反射光束,将与该反射光束的光量相应的受光信号送出到信号处理部16。信号处理部16基于受光信号生成循迹误差信号与调焦误差信号,将这些信号送出到驱动控制部13,并且信号处理部16基于该受光信号生成再现RF信号,并将其送出到外部设备(未图示)。上述循迹误差信号是与光束的照射位置相对于所期望的磁道的偏移量相对应的;上述调焦误差信号是与光束的焦点相对于光盘100的信息记录层的偏移量相对应的。
驱动控制部13基于循迹误差信号及调焦误差信号而生成循迹控制信号及调焦控制信号,并将这些信号送出到光拾取器20。据此,光拾取器20进行循迹控制及调焦控制,使光束的焦点对准光盘100的所期望的磁道。
系统控制器11基于再现RF信号生成激光功率信号并将其送出到光拾取器20。光拾取器20基于该激光功率信号生成激光功率控制信号,从而控制发光的光束的强度,使其符合适于再现的强度。
而且,在进行记录处理时,系统控制器11向驱动控制部13一起送出用于指定在光盘100的信息记录层上记录数据的部位的地址信息和数据写入命令。
系统控制器11还向光拾取器20送出从外部设备(未图示)等输入的写入数据。而且,驱动控制部13基于地址信息来控制光拾取器20的位置。
据此,光拾取器20使光束的焦点对准与光盘100的信息记录层上的地址信息相对应的磁道、并照射已调整为适于进行数据记录的强度的光束,从而将写入数据记录在该光盘100上。
像这样,光盘装置10通过由光拾取器20照射使焦点与光盘100的信息记录层上的所期望的磁道对准的光束,可以进行数据的记录及再现。
(2)光拾取器的结构
图2表示光拾取器20的结构。在该光拾取器20中,通过将作为DVD或CD的光盘100的中心孔嵌合在与主轴电动机1 4连接的卡盘50上来填装该光盘100,以使其覆盖在光拾取器20的上部。而且,在该光拾取器20中,由螺纹电动机15(图1)使整个光拾取器20被沿着2根引导轴51驱动,并且由驱动器52使物镜29变位,从而使物镜29与该光盘100的所期望的磁道相对。
该光拾取器20具有DVD用的激光二极管21及CD用的激光二极管30。这两个激光二极管21、30是例如厚度为1.4mm~1.8mm左右的薄板状的薄型激光二极管,向与光盘100的信息记录层的表面(信息记录面)平行的水平方向发射激光。
从这两个激光二极管21、30分别发射的两道激光,作为光束91、92而分别射入各自不同的光路后,在中途经过同一光路,并从同一物镜29照射在光盘100上。另一方面,在光盘100处反射光束91、92而成的反射光束93经过一条光路,而被一个光电二极管37接受。
实际上,DVD用的激光二极管21按照由系统控制器11(图1)供给的激光功率信号而发射激光,并作为光束91入射到准直透镜22。准直透镜22将发散光的光束91变换为平行光后使其射入弯折棱镜23。
在此,像上述那样,从激光二极管21发射的光束91具有其发散角在水平方向上较小、在成为铅直方向的上下方向上较大的、所谓的纵长光束。
光拾取器20将准直透镜22的焦距设定得比以往的光拾取器1及7中的准直透镜3(图7及图8)的焦距短约5mm,在光束91较大发散之前、即在光束91的作为上下方向宽度的光束纵向宽度Dv及作为水平方向宽度的光束横向宽度Dh这两者都以小于作为入射到物镜29时的光束91的直径的最终光束直径Df的状态下,将光束变换为平行光,从而可以防止由于光束91的光束纵向宽度Dv较大而增加光路上的光学部件厚度的状况,可以使整个光拾取器20薄型化。
另外,此时,光拾取器20并不是将光束91一直扩展至光拾取器20上下方向(未图示的顶部分及底部分)的界限,而是在光束91的光束上端与该顶部分之间、及光束91的光束下端与该底部分之间勉强设定了间隙,从而可以防止由振动等引起的光路的晃动使光束91的上下端被折回的状况,可以提高光拾取器20的克服光路摇晃的可靠性。
如图3及4所示,弯折棱镜23形成为:反射面23B相对于入射出射面23A稍微倾斜,该入射出射面23A的延长线与该反射面23B的延长线相交成锐角。而且,弯折棱镜23被设置成使光束91在水平方向上相对于入射出射面23A的入射角度Ah变小。
因此,弯折棱镜23并不使纵长的光束91在上下方向发生变化,而是通过入射出射面23A只将该光束91在水平方向较大地放大,并且由反射面23B使该光束91反射后而将其射出。
结果,弯折棱镜23将入射的纵长的光束91的光束横向宽度Dh放大到最终光束直径Df而使该光束变得横长,并且使该光束91弯折90°而将其射出,通过光栅24(图2)使该光束91入射到光束分离器25。
光束分离器25使大部分入射的光束91透射过去,使其通过1/4波长板27而入射到上升棱镜28。另外,光束分离器25将一部分光束91反射回来,并使其入射到监控激光功率的前置电动机26。
如图5所示,由于上升棱镜28被设定成使光束91在上下方向相对于入射面28A的入射角度Av变小,因此只将入射的横长的光束91的光束纵向宽度Dv放大至最终光束直径Df而将该光束91整形为正圆形,并且使光束91向上弯折90°而将其入射到物镜29(图2)。
此时,由于上升棱镜28使入射的光束91经过多次反射而最终弯折90°,并不使被放大的光束91在水平方向上行进,从而可以限制上升棱镜28内的光束91的高度。另外,后面讲述了该上升棱镜28的详细结构。
然后,物镜29(图2)会聚入射的光束91,并将其照射在光盘100上。
另一方面,与DVD用的激光二极管21相同地,CD用的激光二极管30发射激光,并作为光束92经过准直透镜31、弯折棱镜32、光栅33后使其入射到光束分离器34。
光束分离器34使入射的光束92透射而入射到光束分离器25。光束分离器25使一部分光束92透射而入射到前置电动机26,并且将大部分光束92反射而使其入射到1/4波长板27,与DVD用的光束91相同地,经过上升棱镜28、物镜29而使该光束92照射在光盘100上。
而且,物镜29接受由光盘100反射光束91、92而成的反射光束93,并使其入射到上升棱镜28。上升棱镜28将入射的反射光束93的光束由正圆形变换为横长,并使其通过1/4波长板27而入射到光束分离器25。
光束分离器25通过对反射光束93进行反射使其弯折90°,使弯折后的该反射光束93入射到光束分离器34。光束分离器34反射入射的反射光束93,并使其入射到准直透镜35。
准直透镜35会聚入射的反射光束93,并使其通过抵消像散像差的多层透镜(multi-lens)36而入射到光检测器37。光检测器37对反射光束93进行光电转换而生成受光信号,并将该信号供给到信号处理部16(图1)。
像这样,在光拾取器20中,通过在将由激光二极管21、30发射的、发散角在上下方向较大的光束91、92扩大至最终光束直径Df之前,由准直透镜22将其变换为平行光,从而使该光束91、92的光束纵向宽度Dv保持在较小的状态。而且,在光拾取器20中,预先通过弯折棱镜23、32只将光束横向宽度Dh放大至最终光束直径Df,并由作为物镜29前级的上升棱镜28将光束91、92的光束纵向宽度Dv放大至最终光束直径Df,同时通过使光束在该上升棱镜28内进行多次反射,从而使水平方向的光束91向上偏转。由此,光拾取器20一次也没有使在上下方向已成为最终光束直径Df的光束91、92在水平方向上行进,可以在光束91、92的整个光路上使光束上端变低,因此可以使光拾取器20薄型化。
(3)上升棱镜的结构
接着,使用图6说明上述上升棱镜28。以下,为了便于说明,对由DVD用的激光二极管21发射的光束91进行了说明,而省略了对相同内容的光束92的说明。另外,在图6中,为了明确光束91的光束与上升棱镜28之间的关系,一并图示了激光二极管21、准直透镜22、和物镜29,而省略了弯折棱镜23等其他的光学部件。
上升棱镜28由扁平的三角棱柱的第1棱镜P1、比该第1棱镜稍小的扁平的三角棱柱的第2棱镜P2、和薄板状的消色板P3构成,由例如丙烯酸树脂或聚碳酸酯树脂等的各种塑料材料或玻璃等形成。
这两个棱镜(第1棱镜P1及第2棱镜P2)由同一材料(例如折射率n=1.5)形成。另一方面,消色板P3由与这两个棱镜不同的材料(例如折射率n=1.6)形成。
而且,上升棱镜28是以第1棱镜P1的顶点P1a处于上方、第2棱镜P2的顶点P2a处于下方的方式用粘接剂等将第2棱镜P2的一斜面与该第1棱镜P1的一斜面粘合在一起,并同样将消色板P3粘合在第1棱镜P1的底面上而形成的。
此时,将第2棱镜P2粘合在其顶点P2a比粘合在第1棱镜P1的底面上的消色板P3突出一些的位置,并且,将比第1棱镜的高度低的第2棱镜的顶边P2A配置在比第1棱镜P1的顶点P1a低的位置。
而且,该上升棱镜28的四个面(入射面28A、上升反射面28B、反射透射面28C、及中继反射面28D)被配置在光束91的光路上。
像上述那样,物镜29为了检索光盘的调焦点而在规定的调焦行程范围上下(接近或远离光盘的方向)移动。因此,在确保了作为上述物镜29的厚度与调焦行程范围的空间的物镜空间Fs的状态下,将上升棱镜28配置在该物镜29的下方,使得光束91在入射面28A的大致中心位置入射,且上升反射面28隔着反射透射面28C而与物镜29相对。
因此,当从入射面28A入射光束91时,该上升棱镜28按照中继反射面28D、反射透射面28C、上升反射面28B的顺序反射该光束91后,由反射透射面28C透射该光束91,从而向位于上方的物镜29出射该光束91。
具体地说,在上升棱镜28通过1/4波长板27(图2)而入射光束91时,该上升棱镜28由入射面28A(图6)使该光束91透射,并将该光束91作为射入光束91A而入射。此时,由于像上述那样地将相对于入射面28A的入射角度设定得较小(本实施方式为29°),因此使光束91朝向中继反射面28D地向下折射,并且,将入射前光束纵向宽度为Dv的光束91在上下方向上放大。
中继反射面28D将来自入射面28A的入射光束91A作为第1反射光束91B朝向反射透射面28C向上反射。此时,中继反射面28D将由于暂时向下折射而使整个光束移动到较低的位置的入射光束91A反射成下降到比入射前的光束91的下端更低的位置的状态。
此时,入射光束91A及第1反射光束91B通过与两个棱镜的材料不同的消色板P3,从而抵消了不同波长的DVD用的光束91与CD用的光束92的折射率的差异,可以使之后从上升棱镜28射出时的光束91及92的出射角度及出射位置一致。另外,像上述那样,由于第1棱镜P1及第2棱镜P2为相同材料,因此在两个棱镜的交界面不会发生折射。
通过稍稍倾斜地设置该中继反射面28D(本实施方式为2°)而使入射光束91A相对于水平方向的入射角度变小,从而与将该中继反射面28D水平设置的情况相比,可以使第1反射光束91B相对于水平方向的上升角较为平缓而使第1反射光束91B的光路保持在较低的位置,因此可以将反射该第1反射光束91B的反射透射面28C设定在更低的位置,从而可以削减上升棱镜28中的、作为与物镜29相对的部分的第2棱镜P2的高度。
由于来自中继反射面28D的第1反射光束91B的入射角小于作为反射与透射的交界的临界角,因此反射透射面28C将该第1反射光束91B作为第2反射光束91C并将其朝向上升反射面28B向下反射。此时,由于反射透射面28C对从比入射前的光束91的光束下端低的位置反射过来的第1反射光束91B进行反射即可,因此可以在比光束91的光束上端低的位置反射该第1反射光束91B。
上升反射面28B将来自反射透射面28C的第2反射光束91C作为第3反射光束91D并为使该光束91D与物镜29大致成直角而向反射透射面28C反射。另外,在本实施方式中,将作为该上升反射面28B相对于水平方向的角度的上升反射角θD设定为27.13°。
由于从上升反射面28B反射过来的第3反射光束91D的入射角为临界角以上,因此反射透射面28C使该第3反射光束91D透射过去,并且通过将该第3反射光束91D折射成其与物镜29成直角,从上升棱镜28射出出射光束91E。
在此,相对于水平方向稍稍倾斜地设置该反射透射面28C(本实施方式为6°),以使来自中继反射面28D的第1反射光束91B的入射角变大。由此,与水平设定反射透射面28C的情况相比,可以使反射透射面28C的与物镜29相对的部分下降到更低的位置,并且,可以将由此而产生的空间活用为物镜空间Fs的一部分,因此可以削减物镜29附近的高度。
而且,相对于水平方向,向入射光束29A的行进方向侧稍稍倾斜地设定反射透射面28C,从而与水平设定该反射透射面28C的情况相比,可以使被反射的第2反射光束91C相对于水平方向的下降角更加陡峭,从而可以使上升反射面28B的上升反射角θD更小。另外,该上升反射角θD对该反射透射面28C对出射光束91B的折射角度也会有所影响,但是,由于在本实施方式中将反射透射面28C的倾斜角度设定得小到6°,因此可以使其影响变得极小。
结果,在上升棱镜28中,可以在将例如光束纵向宽度Dv为1.36mm的光束91放大至最终光束直径Df为2.28mm的状态下,将该光束91作为出射光束91E射出,并且,可以将相对部分棱镜高度H1缩小至与该最终光束直径Df=2.28mm相比而大幅度减小的1.5mm,该相对部分棱镜高度H1是从光拾取器20的底部到物镜空间Fs所必要的、与物镜相对的部分的上升棱镜28的高度,从而可以从比上下方向较小的光束91的光束上端低的位置射出出射光束91E。
另外,构成上述的上升棱镜28的材料的折射率、入射面28A、上升反射面28B、反射透射面28C及中继反射面28D的角度可以根据光束91的放大率、水平方向及上下方向的容纳空间等各种条件适当选择即可。
像这样,在上升棱镜28中,通过在上下方向上放大水平方向较长的光束91而将其整形为正圆形,并且,在将从入射面28A入射的入射光束91A向反射透射面28C反射之前,暂时在中继反射面28D对其进行反射,从而可以在比光束91的光束上端低的位置使反射透射面28C进行反射,并且,通过倾斜设置中继反射面28D以使入射光束91A的入射角度变得平缓,可以使反射透射面28C的位置变得更低而缩短相对部分棱镜的高度H1。
(4)动作及效果
在以上的结构中,光盘装置10的光拾取器20,由激光二极管21向与光盘100的信息记录面平行的水平方向发射上下方向的发散角较大的光束91,由准直透镜22将该光束91变换为平行光,使得光束91的光束纵向宽度Dv及光束横向宽度Dh小于作为入射到物镜时的光束宽度的最终光束直径Df,并通过作为放大棱镜的弯折棱镜23将光束91的光束横向宽度Dh放大至最终光束直径Df,从而使光束91变为横长。然后,光拾取器20通过设置在将该光束91照射在光盘100上的物镜29的前级的上升棱镜28将光束91的光束纵向宽度Dv放大至最终光束直径Df,并且,在该上升棱镜28内将该光束91弯折后使其入射到位于上方的物镜29。
由此,由于在光束91入射到物镜29最临近前方的上升棱镜28之前,光拾取器20可以强行地使上下方向的发散角较大的光束91的光束纵向宽度Dv变小,从而可以削减光路上的光学部件的厚度,因此可以使光拾取器20的整体薄型化。
光拾取器20还通过使作为从入射面28A入射的光束91的入射光束91A在上升棱镜28内多次(3次)反射,可以使被放大至最终光束直径Df的入射光束91A的光路上端总是相对于水平方向倾斜而不会向上超出入射前的光束91的光束上端,从而可以使上升棱镜28薄型化。
而且,光拾取器20的上升棱镜28被设定成,使中继反射面28D相对于水平方向的倾斜角度(2°)小于反射透射面28C的倾斜角度(6°),即这两个面朝着入射光束91的行进方向而聚拢。
由此,与上升棱镜28的中继反射面28D和反射透射面28C被平行设定的情况相比,将上升棱镜28的中继反射面28D和反射透射面28C倾斜设定时,使上升棱镜28内的光束91(入射光束91A、第1~第3反射光束91B~91D)的入射、反射角相对陡峭,并可以使主要由第2反射光束91C的入射角度决定的上升反射面28B相对于水平方向的上升反射角θD变小,并且,可以减小上升反射面28B内的光束91向水平方向的移动距离,从而可以减小该上升棱镜28的水平方向的尺寸。
与以往的使反射透射面6C大幅度倾斜的上升棱镜6(图8)不同,上升棱镜28还通过暂时地向下反射入射光束91A,可以将反射透射面28C自身设定在较低的位置,因此可以自由地设定其倾斜角度。
由此,与以往的上升棱镜6相比,上升棱镜28可以将反射透射面28C设定为在水平方向为小角度,不会由于从该反射透射面28C射出时的折射而再次大幅度地缩小被入射面28A放大了的出射光束91B,从而可以高效地对光束91进行整形。
而且,由于上升棱镜28在入射光束91A的光路上独立地设置了四个面,因此可以自由组合该四个面的角度,与以往的采用三个面来进行反射的上升棱镜4及6相比,可以提高设计的自由度,可以更大地放大光束91、或使上升棱镜28更加薄型化等,按照用途或目的来设计上升棱镜28。
并且,通过组合作为两个三角棱镜的第1棱镜P1及第2棱镜P2而形成了上升棱镜28,因此只需要进行将与入射光束91A的光路对应的形状简单的第1棱镜P1及第2棱镜P2粘合在一起的简单的工序,从而可以简单地形成形状复杂的上升棱镜28。
而且,通过在削减了激光二极管21的高度和光束91的光路上端的高度的光拾取器20中使用上升棱镜28,从而不只是对上升棱镜28、还一并削减了处于光束91的光路上的其他的光学部件的高度,因此可以最大限度地发挥大幅度地削减相对部分棱镜的高度H1的效果,从而可以使整个光拾取器20大幅度地薄型化。
根据以上结构,光盘装置10的光拾取器20先将上下方向的发散角较大的光束91的光束在上下方向上保持得较小,再用作为物镜29的前级的上升棱镜28对该光束的上下方向进行放大,因此可以削减整个光路的高度,这样就可以使光拾取器20薄型化。
(5)其他的实施方式
另外,在上述的实施方式中,讲述了将两个三角棱镜(P1及P2)粘合在一起的情况,但是本发明并不仅限于此,例如也可以在作为单一体的棱镜上粘合消色板P3。
而且,在上述的实施方式中,讲述了使反射透射面28C只倾斜6°的情况,但是本发明并不仅限于此,也可以水平设置反射透射面28C。由此,与以往的光拾取器7不同,可以防止光束91、92在反射透射面28C上折射而使特意用入射面28A放大了的光束91、92的光束被再次地缩小的状况,从而可以更有效地放大光束91、92。
在上述的实施方式中还讲述了通过采用消色板P3来抵消色像差的情况,但是本发明并不仅限于此,并不是一定需要该消色板P3。
在上述的实施方式中还讲述了使中继反射面28D稍稍倾斜的情况,但是本发明并不仅限于此,例如也可以水平设置、或设置成更陡的角度。
在上述的实施方式中还讲述了使入射光束91A在上升棱镜28内进行3次反射的情况,但是本发明并不仅限于此,例如也可以使通过入射面28A而向上射入的入射光束91A在上升棱镜28的上表面暂时地进行反射后被中继反射面28D反射,从而使入射光束91A在上升棱镜28内进行4次以上的反射。
在上述的实施方式中还讲述了在弯折棱镜23上不使用消色板的情况,但是本发明并不仅限于此,例如在从一个激光二极管21发射出两个以上的波长的激光并将其射入同一光路时,通过在弯折棱镜23的反射面23B上粘合消色板,可以抵消色像差。
在上述的实施方式中还讲述了用弯折棱镜23来横向地放大光束91的情况,但是本发明并不仅限于此,例如也可以用圆筒形透镜来横向地放大光束91。
在上述的实施方式中还讲述了由上升棱镜28在上下方向放大光束91的光束的情况,但是本发明并不仅限于此,例如也可以入射预先整形为正圆形的光束。即使在这种情况下,也可以获得使上升棱镜28充分地薄型化的效果。
在上述的实施方式中还讲述了光拾取器20可以对作为光盘100的CD及DVD进行存取的情况,但是本发明并不仅限于此,例如也可以使其适用于BD(Blu-ray Disc、注册商标)、CD及DVD这三种光盘,从而对光盘100的种类、组成并没有特别的限制。
在上述的实施方式中还讲述了由作为光源的激光二极管21、作为准直透镜的准直透镜22、作为放大部的弯折棱镜23、作为上升棱镜的上升棱镜28、及作为物镜的物镜29构成作为光拾取器的光拾取器20的情况,但是本发明并不仅限于此,例如也可以由其他的各种结构的光源、准直透镜、放大部、上升棱镜、物镜构成本发明的光拾取器。
在上述的实施方式中还讲述了由作为入射面的入射面28A、作为上升反射面的上升反射面28B、作为反射透射面的反射透射面28C、及作为中继反射面的中继反射面28D构成上升棱镜28的情况,但是本发明并不仅限于此,例如也可以由设置成其他的各种角度、方向、折射率的入射面、上升反射面、反射透射面、中继反射面构成本发明的上升棱镜。
产业上的可利用性
本发明的光拾取器、光盘装置及上升棱镜可以使用于例如携带式光盘驱动器、笔记本式个人计算机。
Claims (9)
1.一种光拾取装置,其特征在于,具有:
光源,射出发散角在相对于光盘的信息记录面垂直的上下方向较大、在相对于光盘的信息记录面平行的方向较小的光束准直透镜,将从上述光源射出的光束变换为平行光;
物镜,将光束会聚在上述光盘上;
放大部,将被上述准直透镜变换为平行光的上述光束的相对于上述光盘的信息记录面平行方向的宽度、即光束横向宽度放大至作为入射到上述物镜时的上述光束直径的最终光束直径;
棱镜,将被放大了的上述光束的相对于上述光盘的信息记录面垂直的方向的宽度、即光束纵向宽度放大至上述最终光束直径,并将上述光束向上述物镜射出,
上述准直透镜以使上述光束的光束纵向宽度及光束横向宽度小于上述最终光束直径的方式将上述光束变换为平行光。
2.根据权利要求1所述的光拾取装置,其特征在于,上述棱镜具有:
入射面,将入射的上述光束折射,并且将其光束纵向宽度放大;
中继反射面,将被折射的上述光束向上反射;
反射透射面,在比入射的上述光束的上端低的位置将由上述中继反射面反射的上述光束朝下反射;
上升反射面,通过向上反射由上述反射透射面反射的上述光束,使被向上反射后的该光束透射过上述反射透射面后入射到上述物镜。
3.根据权利要求2所述的光拾取装置,其特征在于,上述中继反射面向使被折射的上述光束的入射角变小的方向倾斜。
4.一种光盘装置,其特征在于,具有:
光源,射出发散角在相对于光盘的信息记录面垂直的上下方向较大、在相对于光盘的信息记录面平行的方向较小的光束准直透镜,将从上述光源射出的光束变换为平行光;
物镜,将光束会聚在上述光盘上;
放大部,将被上述准直透镜变换为平行光的上述光束的相对于上述光盘的信息记录面平行方向的宽度、即光束横向宽度放大至作为入射到上述物镜时的上述光束直径的最终光束直径;
棱镜,将被放大了的上述光束的相对于上述光盘的信息记录面垂直方向的宽度、即光束纵向宽度放大至上述最终光束直径,并将上述光束向上述物镜射出,
上述准直透镜以使上述光束的光束纵向宽度及光束横向宽度小于上述最终光束直径的方式将光束变换为平行光。
5.一种棱镜,将沿平行方向入射的光束向与平行方向垂直的上方向射出,其特征在于,该棱镜具有:
入射面,对入射的上述光束进行折射;
中继反射面,将被折射的上述光束向上反射;
反射透射面,在比入射的上述光束的上端低的位置对由上述中继反射面反射的上述光束进行反射;
上升反射面,通过向上反射由上述反射透射面反射的上述光束,使被向上反射的该光束透射上述反射透射面后向上方射出,
上述中继反射面向使被折射的上述光束的入射角变小的方向倾斜。
6.根据权利要求5所述的棱镜,其特征在于,上述棱镜是通过将多个棱镜粘合在一起而形成的。
7.根据权利要求5所述的棱镜,其特征在于,上述反射透射面向使由上述中继反射面反射的上述光束的入射角变大的方向倾斜。
8.一种光拾取装置,其特征在于,具有:
光源,射出发散角在相对于光盘的信息记录面垂直的上下方向较大、在相对于光盘的信息记录面平行的方向较小的光束
棱镜,由对入射的上述光束进行折射的入射面、将被折射的上述光束向上反射的中继反射面、在比入射的上述光束的上端低的位置对由上述中继反射面反射的上述光束进行反射的反射透射面、通过向上反射由上述反射透射面反射的上述光束而使被向上反射的该光束透射过上述反射透射面后向上方射出的上升反射面构成;
物镜,将射出的上述光束照射到光盘上,
上述中继反射面向使被折射的上述光束的入射角变小的方向倾斜。
9.一种光盘装置,其特征在于,具有:
光源,射出发散角在相对于光盘的信息记录面垂直的上下方向较大、在相对于光盘的信息记录面平行的方向较小的光束
棱镜,由对入射的上述光束进行折射的入射面、将被折射的上述光束向上反射的中继反射面、在比入射的上述光束的上端低的位置对由上述中继反射面反射的上述光束进行反射的反射透射面、通过向上反射由上述反射透射面反射的上述光束而使向上反射的该光束透射过上述反射透射面后向上方射出的上升反射面构成;
物镜,将射出的上述光束照射在光盘上;
驱动部,使上述物镜沿上述光盘的径向移动,
上述中继反射面向使被折射的上述光束的入射角变小的方向倾斜。
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