CN1690732A - 光束整形透镜、透镜部件、光头、及其相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光束整形透镜(2)，其将椭圆形状截面的入射光束整形为实际截面为圆形形状的出射光束，其包含：第1面(2i)，作为入射光束的入射侧的、弯曲母线形成非圆柱面的柱面；第2面(2o)，作为出射光束的出射侧的、圆柱面，且所述圆柱面的母线的两端的距离比所述非柱面的母线两端的距离大。从而该光束整形透镜能提高光的利用效率，并能得到与高倍速记录或2层盘等对应的光头，且能在提高整形倍率的同时控制高次像差，并稳定整形倍率和相差。

Description

光束整形透镜、透镜部件、光头、及其相关装置

技术领域

本发明涉及一种光束整形透镜以及与其相关的透镜部件、载置板、光头、从光头向光盘照射光后对信息进行记录或者再生的光信息记录再生装置、以及采用它的计算机、影像记录再生装置、影像再生装置、服务器、汽车导航系统。

背景技术

作为高密度、大容量的光信息记录媒体，市面上销售的有称作DVD(Digital Versatile Disk，数字通用光盘)的光盘。这样的光盘作为对影像、音乐、计算机数据进行记录的记录媒体，最近已迅速普及。近年，对使记录密度进一步提高的下一代光盘的研究在各个地方都取得了进步。下一代光盘，被期待作为代替现在主流VTR(Video Tape Recorder(视频磁带录像机))的视频磁带的记录媒体，正在飞速推进开发。

对光盘中的信息进行记录或者再生的光头，包含：光源、将从光源出射的光束汇聚到光盘上的物镜、以及对从光盘反射的光束进行检测的检测器。作为光源的半导体激光器，由于从薄的活性层的端面出射光束，因此光束的形状为椭圆，其短轴和长轴之比为约1∶3左右。在向光盘中记录信息时，从提高光的利用率这一角度出发，优选将椭圆的光束整形为圆形。

下面，就对光束进行整形的第1到第4以往例进行说明。

图23为通过透镜将光束的形状整形为圆形的第1以往例(例如，参照实开昭63-118714号公报(图1、图4)(专利文献1))，表示采用光束整形透镜302的光头309的概略图。从光源301出射的椭圆的发散光束，通过后述的光束整形透镜302形成圆形的发散光束，并穿过分光棱镜303，并通过准直透镜304形成平行的光束，并通过反射镜305进行反射，被物镜306汇聚，照射到光盘310上。由光盘310反射的光束沿着相反的路线，通过分光棱镜303反射，被检测器308检测。

光束整形透镜302，其两面为柱面，通过柱面光束沿着光束的短轴方向折射后放大，并通过沿着长轴方向、不改变扩展角地穿透，从而椭圆形的光束被整形为圆形的光束。

图24表示采用空间上分离设置的圆柱形透镜302a、圆柱形透镜302b的第2以往例(例如参照实开昭63-118774号公报(图1、图4))。这样的结构中，也与第1以往例同样，能够将椭圆形的光束整形为圆形的光束。

图25为通过透镜将光束的形状整形为圆形的第3以往例(例如参照特开2002-208159号公报(图1)(专利文献2))。光束整形透镜402，其第1面402i和第2面402o为柱面，通过柱面光束沿着光束短轴方向折射放大，并通过沿着长轴方向、不改变扩展角地穿透来进行光束的整形。由于第1面402i为齐明面因此不会产生像差。由于从光源401的发光点到第1面402i为止在光轴上的距离、与光束整形透镜402在光轴上的厚度相同，因此短轴方向的光束垂直入射到第2面402o，不会产生像差。第2面402o，其与柱面的中心轴垂直的平面(与图25的纸面平行的面)的截面为非圆弧形状(以后称这样的柱面为非圆筒面的柱面)。令第2面402o为非圆筒面的柱面，通过在短轴方向上产生与长轴方向相同程度的像差，形成轴旋转对称的球面像差。由该光束整形透镜402产生的球面像差，通过准直透镜404去除。

图26为通过棱镜将光束的形状整形为圆形的第4以往例，表示采用光束整形棱镜502的光头509的概略图。从光源501出射的发散光束，通过准直透镜504成为平行的光束，通过沿着光束的短轴方向用整形棱镜502折射光束，将椭圆的光束整形为圆形的光束。圆形的光束穿透分光棱镜503，并由反射镜505反射，由物镜506汇聚、照射到光盘510上。由光盘510反射的光束沿着相反的线路，由分光棱镜503反射后，穿透检测透镜507，被检测器508检测。

然而，如图23所示的第1以往例的光束整型透镜302，其光束的整形倍率限制在不大于1.2倍左右。光束整形透镜302的圆柱面，实际上其与圆柱面的中心轴垂直的平面(与图23的纸面平行的面)下的截面为纯圆弧形状(以后，称这种柱面为圆筒面的柱面)。若为了实际上获得圆形光束，将光束的整形倍率设为2倍以上，因为是圆筒面的柱面，会产生0.06λ(λ为光束的波长)以上的高阶像差，因此不实用。

而且，在采用如图24所示的第2以往例的柱形透镜302a、柱形透镜302b的情况下，若将光束的整形倍率设为2倍以上同样也会产生高阶像差。另外，由于柱形透镜302a和柱形透镜302b在空间上分离，因此会产生的问题是，其间隔会随温度变动，并且光束的整形倍率变化、像差发生恶化。

【专利文献1】实开昭63-118714号公报(图1、图4)

【专利文献2】特开2002-208159号公报(图1)

发明内容

本发明，正是鉴于上述课题，其目的在于提供一种，能够提高整形倍率同时控制高阶像差的，光束整形透镜以及采用它的部件、光头等。另外，本发明的目的在于，提供一种稳定整形倍率和像差的光束整形透镜以及采用它的透镜部件、光头等。

第1发明为一种光束整形透镜，将椭圆截面的入射光束整形为实际截面为圆形的出射光束，具备：作为所述入射光束的入射侧的、弯曲母线形成非圆柱面的入射面；以及，作为所述出射光束的出射侧的、圆柱面的出射面，所述圆柱面的母线的两端距离比所述非柱面的母线的两端距离大。

第2发明为，所述入射面对于所述入射光束的入射方向凸起弯曲、所述出射面对于所述入射光束的出射方向凹陷弯曲的第1发明光束整形透镜。

第3发明为，所述出射面的所述圆柱面，其母线设置为与所述入射光束被所述入射面折射后的光线的全部光路交差的第1发明光束整形透镜。

第4发明为，具有一对平面部，设置为将所述入射面夹在其之间的第1发明光束整形透镜。

第5发明为，具有一对平面部，设置为将所述出射面夹在其之间的第1发明光束整形透镜。

第6发明为，与所述入射光束的光轴正交的截面形状，为实质四角形的第1发明光束整形透镜。

第7发明为，与所述入射光束的光轴正交的截面形状，为至少具有一个直线部分的实质圆形或者椭圆形的第1发明光束整形透镜。

第8发明为，由：具有所述入射面的第1透镜体、和具有所述出射面的第2透镜体通过面对面的接合面接合构成的第1发明光束整形透镜。

第9发明为一种光束整形透镜，其将椭圆截面的入射光束整形为实际截面为圆形的出射光束，具备：作为所述入射光束的入射侧的、第1圆柱面的入射面；以及，作为所述出射光束的出射侧的、第2圆柱面的出射面，所述圆柱面的圆弧的两端距离比所述圆柱面的圆弧的两端的距离大，所述入射面对于所述入射光束的入射方向凸起弯曲，所述出射面对于所述入射光束的出射方向凹陷弯曲，且由：具有所述入射面的第1透镜体、和具有所述出射面的第2透镜体通过面对面的接合面接合构成。

第10发明为，所述接合面为平面的第8或9发明的光束整形透镜。

第11发明为，所述第1及第2透镜体，其与所述入射光束的光轴垂直的截面的大小互不相同的第9发明的光束整形透镜。

第12发明为，所述第1透镜体的所述截面，比所述第2透镜体的所述截面大的第11发明的光束整形透镜。

第13发明为，所述第1以及第2透镜体，从与所述入射光束的光轴平行的方向看去的厚度互不相同的第11发明的光束整形透镜。

第14发明为，所述第1透镜体的所述厚度，比所述第2透镜体的所述厚度大的第13发明的光束整形透镜。

第15发明为，一种透镜部件，具备：权利要求1或9所述的光束整形透镜；以及，载置所述光束整形透镜的载置板。

第16发明为，具有设置在所述载置板上、与所述光束整形透镜以面、线或2个以上的点接合的透镜支持模块，所述光束整形透镜和所述透镜支持模块接触的部分，配置在与所述入射光束的光轴实际平行的方向上的第15发明的透镜部件。

第17发明为，所述透镜支持模块，与所述载置板一体化成形的第16发明的透镜部件。

第18发明为，所述透镜支持模块，为与所述载置板不同的部件的第16发明的透镜部件。

第19发明为，所述光束整形透镜和所述载置板，被在比所述光束整形透镜的中央更靠近所述入射面的固定位置上固定的第15发明的透镜部件。

第20发明为，通过对所述光束整形透镜的上面、与所述固定位置对应的部分施加弹性力，来进行所述固定的第19发明的透镜部件。

第21发明为，所述载置板，在所述光束整形透镜的、包含所述固定位置的所述入射面一侧和所述出射面之间，具有阶差的第19发明的透镜部件。

第22发明为，所述载置板，在所述光束整形透镜的、包含所述固定位置的所述入射面一侧和所述出射面之间，具有在与所述入射光束的光轴方向交差的方向上设置的沟部的第19发明的透镜部件。

第23发明为一种光头，具备：第15发明的透镜部件；光源；集光模块，对从所述透镜部件的所述光束整形透镜出射的发散光束进行汇聚；以及，检测器，对给定的光束进行检测。

第24发明为，所述光源和所述透镜部件固定在同一个保持器上的第23发明的光头。

第25发明为，所述保持器，具有连带调整机构，其用于对所述光源的光轴斜率进行校正的第24发明的光头。

第26发明为，所述保持器，具有位置调整机构，其用于对所述光源的发光点的位置误差进行校正的第24发明的光头。

第27发明为，所述保持器，被通过按压压入到所述光头的所述载置板的第24发明的光头。

第28发明为，所述保持器，被通过铆接固定到所述光头的所述载置板的第24发明的光头。

第29发明为，所述保持器，被焊接到所述光头的所述载置板的第24发明的光头。

第30发明为，所述集光模块，具备：准直透镜，其将所述实际为圆形截面的出射光束变换为实际平行的光束；以及，物镜，其将所述实际平行的光束汇聚到光信息记录媒体上，所述准直透镜可在所述入射光束的光轴方向上移动的第23发明的光头。

第31发明为一种光信息记录再生装置，具备：第23发明的光头；移动模块，使所述光头和所述光信息记录媒体相对移动；以及，控制电路，依据从所述光头得到的信号对所述光头及所述移动模块进行控制。

第32发明为一种计算机，具有第31发明的光信息记录再生装置作为外部存储装置。

第33发明为一种影像记录再生装置，具有第31发明的光信息记录再生装置，并至少在光信息记录媒体上对影像进行记录及再生。

第34发明为一种影像再生装置，具有第31发明的光信息记录再生装置，并至少从光信息记录媒体中将影像再生。

第35发明为一种服务器，具有第31发明的光信息记录再生装置作为外部存储装置。

第36发明为一种汽车导航系统，具有第31发明的光信息记录再生装置作为外部存储装置。

第37发明为一种透镜的制造方法，具有将光束整形透镜载置在载置台上的工序，该光束整形透镜将椭圆截面的入射光束整形为实际截面为圆形的出射光束，将所述光束整形透镜，在比其中央更靠近所述入射面的固定位置固定。

第38发明为一种载置板，载置第1或第9发明的光束整形透镜，具备设置在所述载置板上、与所述光束整形透镜以面、线或2个以上的点接合的透镜支持模块，所述光束整形透镜和所述透镜支持模块接触的部分，配置在与入射到所述光束整形透镜的所述入射光束的光轴实际平行的方向上。

以上这样的发明，作为其中一例，是一种光头，具备：光源；光束整形透镜，其将从上述光源出射的椭圆的发散光束整形为实际为圆形的发散光束；准直透镜，将上述实际圆形的发散光束变换为实际平行的光束；物镜，将上述实际平行的光束汇聚到光信息记录媒体上；以及，检测器，其对由上述光信息记录媒体反射的光束进行检测，其特征在于，上述光束整形透镜具有向同一方向弯曲的一对柱面，一方的柱面为非圆筒面，另一方的圆柱面为圆筒面。通过这种结构，能够将高阶像差控制得较低来进行良好的记录再生。

另外，优选上述光束整形透镜的某一面或者两面的柱面旁边，具有平面部。通过这种结构，增大外形以便于使用，同时将透镜加工面控制在最低限度。

另外，优选上述光束整形透镜的形状为：与靠近上述光源的柱面相比，远离上述光源的柱面的面积较大；穿透靠近上述光源的柱面的光，全部穿透远离光源的柱面。通过这种结构，穿透离上述光源近的柱面的光，穿透离上述光源远的柱面横向的平面部后，能够防止其作为无效光入射到上述物镜的有效直径内。

另外，优选上述光束整形透镜中，靠近上述光源的柱面为非圆筒面，远离上述光源的柱面为圆筒面。通过这种结构，能够将高阶像差控制得更低来进行良好的记录和再生。

另外，优选上述光束整形透镜与光轴垂直的截面形状为四角形。通过这种结构，便于决定光束的整形方向。

另外，优先上述光束整形透镜，其与光轴垂直的截面形状，为包含2根平行直线和圆弧的形状。通过这种结构，不但具备作为成形透镜便于制作的圆柱形状，同时还便于决定光束整形方向，另外能够提高两个柱面的绕光轴的旋转精度。

另外，优选上述光束整形透镜的材料为玻璃。通过这种结构，能控制因温度变化引起的像差变动。

另外，优选搭载上述光束整形透镜的基台和上述光束整形透镜的固定位置，比上述光束整形透镜的中央更靠近上述光源侧。通过这种结构，能控制因温度变化引起的像差变动。

另外，优选在搭载上述光束整形透镜的基台上，形成与上述光束整形透镜以面、线或2个以上的点相接的支持模块。再者，优选上述光束整形透镜和上述透镜支持模块的接触部分，与光束整形方向的光轴实际平行。通过这种结构，上述光束整形透镜不会产生横向错位，能够沿着自身的光轴前后运动，并能够调整并降低上述光头整体下的象散发生量，

另外，优先搭载上述光束整形透镜的基台，和上述透镜支持模块为不同的部件。通过这种结构，能在令来自光源的光轴没有倾斜的特定位置上，让上述光束整形透镜沿着上述光束整形透镜本身的光轴前后移动，因此能够避免光轴倾斜，并降低上述光头整体下的象散发生量。

另外，优选搭载上述光束整形透镜的基台和上述光束整形透镜，固定在与上述光束整形透镜的柱面的中心轴所垂直的面。通过这种结构，能控制因温度变化引起的像差变动。

另外，优选搭载上述光束整形透镜的基台和上述光速整形透镜，被用沿着上述光束整形透镜的柱面的中心轴方向按压的弹簧压住。通过这种结构，能控制因温度变化引起的像差变动。

另外，优选上述光束整形透镜由2枚柱形透镜构成，上述2枚柱形透镜相接合。通过这种结构，便于制造光束整形透镜。

另外，优选接合上述2枚柱形透镜的面为平面。通过这种结构，便于对2枚柱形透镜进行位置调整和旋转调整。

另外，优选上述2枚柱形透镜中，其垂直于光轴的截面的大小互不相同。通过这种结构，便于将光束整形透镜搭载在基台上。

另外，优选上述2枚柱形透镜中，其与光轴垂直的截面的大小是靠近上述光源的一方比较大。通过这种结构，能将光束整形透镜的光源侧固定在基台上。即，能将因温度变化引起的像差变动控制得较小。优选这时上述柱面的面积中，远离上述光源远的一方较大。通过这种结构，能够减少从光束整形透镜中产生的漫射光。

另外，优选上述2枚柱形透镜沿着光轴的厚度互不相同。通过这种结构，能够稳定地进行光束整形透镜的位置调整。

另外，优选上述2枚柱形透镜，沿着光轴的厚度中靠近上述光源的柱形透镜一方较厚。通过这种结构，能够将光束整形透镜的光源一侧固定在基台上。

另外，优选上述光源和上述光束整形透镜固定在同一个保持器上。通过这种结构，能将因温度变化引起的像差变动控制得较小。

另外，优选上述保持器具有用于对上述光源的光轴倾斜进行校正的连带调整机构。通过这种结构，能将因温度变化引起的像差变动控制得较小，并校正光源的光轴倾斜。

另外，优选上述保持器具有用于对上述光源的发光点的位置误差进行校正的位置调整机构。通过这种结构，能将因温度变化引起的像差变动控制得较小并校正发光点的位置。

另外，优选上述保持器被通过按压压入到上述光头的光学台。通过这种结构，能将因温度变化引起的像差变动控制得较小。

另外，优选上述保持器被通过铆接固定到上述光头的光学台。通过这种结构，能将因温度变化引起的像差变动控制得较小。

另外，优选上述保持器被焊接到上述光头的光学台。通过这种结构，能将因温度变化引起的像差变动控制得较小。

另外，优选上述准直透镜可在光轴方向上移动。通过这种结构，可抑制成本并对球面像差进行校正。

本发明中的光头，具备：光源、光束整形透镜，其将从上述光源出射的椭圆的发散光束整形为实际圆形的发散光束；准直透镜，其将上述实际圆形的发散光束变换为实际平行的光束；物镜，将上述实际平行的光束汇聚到光信息记录媒体上；以及，检测器，其对由上述光信息记录媒体反射的光束进行检测，其特征在于，搭载上述光束整形透镜的基台和上述光束整形透镜的固定位置，比上述光束整形透镜的中央更靠近上述光源侧。

为了使上述光束整形透镜和上述基台接合，优选进一步还具有在靠近上述光束整形透镜的上述光源的一侧涂布的黏着剂。

优选在靠近上述光束整形透镜的上述光源的一侧，进一步具有按压上述光束整形透镜的弹性体。

优选上述基台，在靠近上述光源的一侧具有对上述光束整形透镜凸起的形状。

优选上述基台，在靠近上述光源的一侧和远离的一侧具有对上述光束整形透镜凹陷的形状。

另外，本发明的光信息记录再生装置，其特征在于，包含：本发明的光头；使上述光头和上述光信息记录媒体相对移动的旋转系统或者移动系统；依据从上述光头获得的信号对上述光头、上述旋转系统以及上述移动系统进行控制的控制电路。通过这种结构，在光信息记录媒体上对信息进行记录或者再生。

本发明的计算机其特征在于，具有本发明的光信息记录再生装置作为外部存储装置。通过这种结构，在光信息记录媒体上对信息进行记录或者再生。

本发明的影像记录再生装置，其特征在于，具有本发明的光信息记录再生装置，并在光信息记录媒体上对影像进行记录及再生。通过这种结构，在光信息记录媒体上对信息进行记录或者再生。

本发明的影像再生装置，其特征在于，具有本发明的光信息记录再生装置，从光信息记录媒体中将影像再生。通过这种结构，对光信息记录媒体的信息进行再生。

本发明的服务器，其特征在于，具有光信息记录再生装置作为外部存储装置。通过这种结构，在光信息记录媒体上对信息进行记录或者再生。

本发明的汽车导航系统，其特征在于，具有本发明的光信息记录再生装置作为外部存储装置。通过这种结构，在光信息记录媒体上对信息进行记录或者再生。

通过本发明，在光束整形透镜等中，能够获得这样的有利效果，即提高整形倍率同时控制高阶像差，可稳定整形倍率和像差，并能提高光的利用效率来与高速记录或2层盘等相对应。

附图说明

图1(a)表示本发明的实施方式1下的光头的结构的平面图；(b)表示本发明的实施方式1下的光头的结构的侧面图。

图2表示本发明的实施方式1下的光束整形透镜的立体图。

图3表示本发明的实施方式1下的光束整形透镜的立体图。

图4表示本发明的实施方式1下的光束整形透镜的立体图。

图5表示本发明的实施方式1下的光束整形透镜的立体图。

图6(a)表示本发明的实施方式1下的光束整形透镜示例的立体图；(b)表示本发明的实施方式1下的光束整形透镜的另一示例的立体图；(c)表示本发明的实施方式1下的光束整形透镜的另一示例的立体图。

图7(a)为本发明的实施方式1下的光束整形透镜的弹簧按压的说明图；(b)为本发明的实施方式1下的光束整形透镜的另一种弹簧按压的说明图；(c)为搭载本发明的实施方式1下的光束整形透镜的另一种基台的说明图；(d)为搭载本发明的实施方式1下的光束整形透镜的再另一种基台的说明图。

图8(a)为本发明的实施方式2下的光束整形透镜的支持部件的立体说明图；(b)为本发明的实施方式2下的光束整形透镜的支持部件的立体说明图；(c)为本发明的实施方式2下的光束整形透镜的支持部件的立体说明图；(d)为本发明的实施方式2下的光束整形透镜的支持部件的立体说明图；

图9(a)为本发明的实施方式3下的光头的搭载光束整形透镜的说明图，(b)为搭载本发明的实施方式3下的光束整形透镜的说明图。

图10为搭载本发明的实施方式3下的光束整形透镜的说明图。

图11为搭载本发明的实施方式3下的光束整形透镜的说明图。

图12(a)为表示本发明的实施方式4下的光头的结构的平面图，(b)为表示本发明的实施方式4下的光头的结构的侧面图。

图13为本发明的实施方式4下的光束整形透镜的立体图。

图14为本发明的实施方式4下的光束整形透镜的弹簧按压的立体说明图

图15为本发明的实施方式4下的光束整形透镜的支持部件的立体说明图。

图16为表示本发明的实施方式5下的光头的结构的概略图。

图17为采用本发明的光头的光盘驱动器的概略图。

图18为采用本发明的光盘驱动器的个人计算机的外观图。

图19为采用本发明的光盘驱动器的光盘录像机的外观图。

图20为采用本发明的光盘驱动器的光盘播放器的外观图。

图21为采用本发明的光盘驱动器的服务器的外观图。

图22为采用本发明的光盘驱动器的汽车导航系统的外观图。

图23为表示第1以往例的光头的结构的概略图。

图24为说明第2以往例的柱面透镜的概略图。

图25为说明第3以往例的光束整形透镜的概略图。

图26为说明第4以往例的光头的概略图。图中：

1、光源，2、22、光束整形透镜，3、分光棱镜，4、准直透镜，5、反射镜，6、物镜，7、检测透镜，8、检测器，9、29、39、光头，10、光盘，11、保持器，12、调整盘，13、光学台，14、24、34、黏着剂，15、弹簧，16、基台，17、支持部件，18、支持弹簧，21、发光点，41、球面像差校正执行机构，61、物镜执行机构，70、通过第1面2i、第2面2o的光，71、通过第1面2i、平面部2o’的光，100、光头，101、光盘，102、回转台，103、夹持具，104、马达，105、往复动程，106、控制电路，107、光盘驱动器，110、个人计算机，111、光盘驱动器，120、光盘录像机，131、光盘播放器，140、服务器，141、光盘驱动器，144、网络，150、汽车导航系统，200a、200b、210a、210b、平面部。

具体实施方式

以下，用图1至图22对本发明的实施方式进行说明。以下各图中的相同符号表示起相同作用的部分。

(实施方式1)

本发明实施方式1的光头9，如图1(a)以及图1(b)所示。图1(a)为光头9的俯视图，图1(b)为侧面图。由于从光源1出射的光束，是从薄的活性层的端面出射的，因此其形状为椭圆，其短轴和长轴的比约为1∶3左右。从光源1出射的椭圆状的发散光束，通过后文说明的本发明的实施方式中的某个光束整形透镜2形成实际上为圆形的发散光束，并穿透分光棱镜3，通过准直透镜4形成实际上平行的光束，通过反射镜5进行反射后，由物镜6汇聚，照射到光盘10上。由光盘10反射的光束沿着相反的线路，由分光棱镜3反射后，穿透检测透镜7，被由检测器8检测。物镜6，被通过物镜执行机构61、依据由检测器8得到的检测信号，在聚焦方向和寻道方向上驱动。

而且，本实施方式中，光源1、光束整形透镜2、分光棱镜3、准直透镜4、反射镜5、检测透镜7、检测器8以及物镜执行机构61，固定在后述的基台16上。

图2，为本发明实施方式1的光束整形透镜2的立体图。光束整形透镜2，具有向相同方向弯曲的一对柱面。因此，面对着来自光源1的入射光束，这一对圆柱形中离光源1近的一侧的第1面2i为凸面，远的一侧的第2面为凹面。

若将沿着光轴A3的方向用z表示，柱面的中心轴方向用y表示，与z方向和y方向垂直的方向用x表示，则离光源1近的一侧的柱面(第1面)2i，其xz平面下的截面为非圆弧(以后，称这样的柱面为非圆筒面的柱面)。即，作为在光束整形透镜2的光束入射一侧设置的凸面的第1面2i，与将上述xz平面上的非圆弧作为母线形成的柱体的柱面的一部分相对应。

另外，离光源1远的一侧的第2面的柱面，其xz平面下的截面为纯粹的真正圆弧(以后，称这样的柱面为圆筒面的柱面)。即，作为在光束整形透镜2的光束出射一侧设置的凹面的第2面2i，与将上述xz平面上的圆弧作为母线形成的圆柱的柱面的一部分相对应。

通过具有以上这样的结构的光束整形透镜2，如图1(a)所示椭圆光束沿着其长轴方向折射后缩小，另一方面，如图1(b)所示沿着短轴方向不改变扩展角地穿透，从而使截面形状为椭圆的光束被整形为截面形状实际为圆形的光束，其短轴和长轴比由椭圆光束的1∶3，变成实际圆形的光束的1∶1至1∶2左右。这样，通过将光束的截面整形为实际圆形，来提高光的利用效率，使汇聚在光盘10上的点光功率增大，来对应高倍速记录和2层盘片等。

另外，如图2所示，作为一对柱面的第1面2i、第2面2o的两个横向上，分别设置一对平面部200a、200b以及210a、210b。

外形形状较大的透镜比较容易进行调整等处理，而且透镜本身也容易制作。但是，在外形大的情况下，若对必要的面进行全面加工，则加工面积会变大，并耗费制作成本和时间。这里，如图2A所示，通过在柱面的两边设置与该柱面连成一体的平面部，能够使透镜本身的外形变大、同时还能将光束实际穿透的透镜曲面的加工面积控制为必要的最低限度。

参照图23，其与上述第1以往例的差异在于，令第1面2i为非圆筒面的柱面。第1以往例中，由于没有采用非圆筒面的柱面，因此会产生0.06λ(λ为光束的波长)以上的高阶像差，而根据本实施方式1，通过采用非圆筒面的柱面，不仅在轴上、轴外像差也变得非常小，能够将高阶像差控制得低至0.005λ以下。这样，能够进行良好的记录再生。

在制作本实施方式中这种光束整形透镜的过程中，圆筒面柱面的整形，通过在透镜主体上装配圆棒、并令透镜主体同圆棒一起旋转以对相应的地方进行研磨来进行。由于圆筒面相对于旋转轴具有对称的形状，因此可以这样进行研磨，容易获得面精度。另一方面，由于非圆筒面的柱面相对于旋转轴为非对称的形状，因此无法通过旋转进行整形，从而难以对透镜面进行高精度加工。鉴于该理由，非圆筒面的柱面会产生切削痕迹或者弯曲，可能导致像差恶化。

这样，为了满足像差性能，透镜设计中非圆筒面的柱面是必要的，而另一方面，透镜制作中优选圆筒面的柱面。本发明的实施方式1，其第1面2i为非圆筒面的柱面，第1面2o为圆筒面的柱面。这样，由于同时考虑了透镜的设计和制作，因此可实现像差性能良好的光束整形透镜。

然而，由于从光源1出射的入射光束发散，因此离光源的距离不同的第1面2i和第2面2o中光束的有效直径不同。若令光束的有效直径较小一侧的第1面2i为非圆筒面的柱面、令光束的有效直径较大一侧的第2面2o为圆筒面的柱面，则可以将透镜的加工误差的影响控制为最低限度，能够获得更好的像差特性。

这里，第1面2i以及第2面2o中的光束的有效直径各不相同，因此，在例如图3所示、第1面2i比第2面2o的面积大的情况下，从光源1出射的光，可能穿透第1面2i后、没有穿透第2面2o，而是穿透平面部2o’(相当于图2中的平面部210a、210b)。本来需要的光为既穿过第1面2i、也穿过第2面2o的光70，而穿透第1面2i又穿透平面部2o’的光71作为漫射光进入光70的范围内，根据结构可能会进入物镜6的有效直径内，造成光点的品质下降。

因此，本发明中，如图4所示，令第2面2o的面积比第1面2i的面积大。更正确来说，令形成第2面2o的非柱面的母线两端的距离，比形成第1面的2i的圆柱面的母线两端的距离大。即，令如图2所示的zx平面中的第2面2o的弧的长度，比第1面2i的圆弧长度长。

这样，能令穿透第1面2i、平面部2o’的漫射光71，处于例如物镜6的有效直径外。另外，第2面2o的加工外形可构成为，还考虑到物镜6的透镜移位6’，并令漫射光71处于该透镜移位之外。

另外，如图5所示，若以令穿透第1面2i的所有光都穿透第2面2o、即与由第1面2i折射的入射光束的全部光路相交差为目标，来决定第1面2i和第2面2o的母线之间的距离，则完全避免产生漫射光71。再者，图3、图4及图5中，为了方便，省略表示分光棱镜3、准直透镜4等的构成部件。

另外，参照图25上述的第3以往例中，令第1面402i为齐明面，令第2面402o为非圆筒面的柱面，从光源401的发光点到第1面402i为止的距离、和光束整形透镜402的厚度相等，而本发明的实施方式1中，有以下这点不同。即，第3以往例中，设计为分别在第1面402i和第2面402o中不产生像差，而本发明的实施方式1设计为第1面2i和第2面2o综合起来不产生像差。另外本实施方式中，从光源到第1面2i为止的距离，与光束整形透镜2的厚度无需相同。

另外，如本实施方式所述，由于第1面2i为凸面、第2面2o为凹面来缩小光束的长轴方向的光束整形透镜2，能使光头9中的准直透镜4的焦点距离延长，因此优点在于允许光源1温度变化导致的发光点移动。另一方面，在扩大光束的短轴方向的光束整形中，可令第1面2i为凹面、第2面2o为凸面。这种情况下，优点在于能够缩短准直透镜4的焦距从而令光头9小型化。

其次，如图2所示的斜线部，光束整形透镜2的xy平面(与光轴A3垂直的平面)的截面形状为四角形。由于通过令其为四角形，对于搭载光束整形透镜2的基台16来说，光束整形透镜2的底面2c为平面剖光的形状，因此能够将光束整形透镜2稳定地放置于未图示的载置板上。即，由于能规定光束整形透镜2绕z轴的旋转角度θ，因此便于决定光束的整形方向。另外，光束整形透镜2为了获得像差性能，需要决定相对于光源1在z方向和x方向的位置。对于基台16，由于能令光束整形透镜2的底面2c为平面剖光的状态，因此还有能够稳定进行位置调整的优点。

进一步，作为光束整形透镜来说有效的截面形状，如图6(a)～图(c)所示。

如图6(a)所示，通过全面透镜加工以令第2面2o完全没有平面部，从而让通过第1面2i的光全部通过第2面2o，能够与图5所示的结构同样，形成完全避免产生漫射光的结构。由于第1面2i不需要扩大加工外形，因此在两端可照样设置平面部200a、200b。尤其对于在形成非圆筒面的第2面2o时，增大加工外形不利，与此相对，由于本实施方式中将第2面2o形成为圆筒面，因此便于加工。另外，从光源1看去的光束整形透镜2的后面，即在第2面2o的跟前，可以配置仅遮住漫射光71的小孔。

其次，图6(b)所示的结构例，令光束整形透镜2的截面形状如图中斜线部所示，为一周的一部分为直线的变形圆形状。这种光束整形透镜2，由直线构成的底面部分与平坦面的基台16相接，其它部分的外形基本为圆柱形状。这种形状的优点在于，由于这种形状可在刚一形成圆柱部之后，通过切去其柱面的一部分形成平坦面来形成，因此便于制造，另外，通过设置平坦面，也可规定绕z轴的旋转角θ，从而便于规定光束整形方向。再者，平坦部的制作，可通过在光束整形透镜主体的成形用模具上预先设置与平坦部对应的位置，在喷射工序中与圆柱部一体化同时形成。

再有，如图6(c)所示的结构例中，如图中的斜线部所示，将光束整形结构的截面形状形成为，在图6(b)所示的形状的基础上，与直线部面对面地设置新的直线部。这样，光束整形透镜2的主体的优点在于，具有相对于光束的光轴对称设置的一对平坦面，便于提高2个柱面的第1面2i、第2面2o在θ方向上的相对角度精度。这种情况，也是既可在成形用的模具上制作2处的平坦部，也可将成形为圆柱状的物体的一部分切断为平坦。另外，如图6(c)所示形状，虽然具有由于平坦部对称设置(截面形状中两根直线部分平行构成)、使用时可不考虑光束整形透镜2的正反这个优点，但平坦部也并不一定得设置在对称位置。另外，图6(b)、(c)中，虽然就截面形状的直线部分以外为圆形进行了说明，但也可为椭圆形状。若一部分为直线部分，则可与实际近似于圆、椭圆等的任意的曲线构成1周。

接着，若在光束整形透镜2的底面2c和基台16之间涂布有紫外线固化性的黏着剂14，在光束整形透镜2的位置调整之后通过照射紫外线，能够简单地固定光束整形透镜2。一般来说，黏着剂会因温度变化产生膨胀或者收缩。如图2所示，在xz平面(与柱面的中心轴A1以及A2垂直的平面)涂布的黏着剂14，由于因温度变化会在x方向和z方向均等地伸缩，因此光束整形透镜2中不会产生x方向和z方向的移动。但是，黏着剂14会因温度变化在y方向伸缩使光束整形透镜2沿着y方向移动。然而，由于第1面2i和第2面2o仅仅沿着y方向移动，因此光学特性不会产生任何变化。这样，本发明的实施方式1的优点在于，即使发生温度变化等环境变化，也不会使光学特性变化。

另外，由于搭载光学部件的基台16这种光学台，由金属或者树脂做成，因此会因温度变化膨胀或者收缩。随之，光源1和光束整形透镜2的距离变动，从而产生象散。本发明的实施方式1中，如图2所示，令光束整形透镜2通过黏着剂14进行固定的位置，处于比中央更靠光源1侧(第1面2i附近)。这样，由于光源1和光束整形透镜2的固定位置之间的距离很短，因此与基台16的温度变化相应的伸缩/会变小，其结果是，光源1和光束整形透镜2的固定位置之间的距离变化，与令固定位置处于比中央更靠近第2面2o的情况相比较小，因此能获得减小象散变化的效果。

在光源1发出蓝色激光，光束整形透镜2由玻璃构成，基台16由铝或锌等金属构成的情况下，优选光源1的发光点和第1面2i之间的距离，为1mm以上2mm以下。

另外，如图7(a)所示，也可以用弹簧15，将光束整形透镜2沿着y方向(柱面的中心轴方向)弹性地按压固定。由于通过仅沿着y方向按压，即使因温度变化基台16伸缩，光束整形透镜2也不会沿着x方向或z方向移动；另外，即使光束整形透镜2沿着y方向移动，第1面2i和第2面2o也仅沿着y方向移动，因此其优点在于光学特性不会产生任何变化。在这种情况下，若令通过弹簧15对光束整形透镜2进行按压的位置，比中央更靠近光源1一侧，也能够获减小象散变动的效果。

下面，参照图7(b)～图7(d)，对将光束整形透镜2的固定位置，配置为减少相对温度变化的象散增加的优选实施方式进行说明。

图7(b)，为实施方式1下的光束整形透镜的另一个弹簧按压的说明图。通过仅在离光束整形透镜2的光源1较近的一侧，涂布用于接合基台16和光束整形透镜2的黏着剂14，将固定位置配置得临近光束整形透镜2的光源1一侧，从而能够获得减小象散变动的这一效果。进而，通过弹簧15按压光束整形透镜2接近光源1的一侧，能够更稳定且没有零散偏差地控制散差的增加。

图7(c)，为搭载实施方式1下的光束整形透镜的另一个基台16A的说明图。基台16A具有阶差，且在靠近光源1的一侧、具有相对于光束整形透镜2凸起的形状。用于接合基台16A和光束整形透镜2的黏着剂14，涂布在形成该凸起形状的部分、即涂布阶差的较高面上。这样若基台16A具有相对于光束整形透镜2凸起的形状，则能够令光束整形透镜2和基台16A的接触面积更小。由于包含第2面2o的光束整形透镜2的后半部分(从光源1看去)，没有与基台16A直接接触，因此不会收到与基台16A的温度变化对应的收缩的影响。这样，能够更稳定且没有零散偏差地抑制象散的增加。

图7(d)，为搭载实施方式1下的光束整形透镜的再另一个基台的说明图。基台16B，在靠近基台16B的光源1一侧的固定位置、和远离一侧的第2面2o之间，具有相对于光束整形透镜2凹陷的形状，例如沟16C。若该沟16C，如此构成基台16B，则不但能令绕x轴的光束整形透镜2的固定角度稳定化，还能够无零散偏差地抑制象散的增加。在基台16A和光束整形透镜2通过黏着剂固定的情况下，也可在靠近基台16B的光源1一侧的上述固定位置涂布黏着剂14。另外，虽然沟16C在图中表示为与z轴正交，但也可以以任意的角度交差。

若在图7(c)及图7(d)的任何一个示例中，也参照图7(b)如上述，通过弹簧15按压光束整形透镜2靠近光源1的一侧，则能够稳定且没有零散偏差地抑制象散的增加。

本发明的实施方式1中，光束整形透镜2用玻璃制作。光束整形透镜2自身也会因温度变化而伸缩，产生象散。由于玻璃与树脂相比热膨胀率较小，因此其优点在于，能够将温度变化引起的像差变动抑制得较小。

另外，上述实施方式1中，光束整形透镜2的第1面2i相当于本发明的入射面，第2面2o相当于本发明的出射面。而且，平面部200a、200b，相当于设置为夹住本发明的入射面的一对平面部，平面部210a、210b相当于设置为夹住本发明的出射面而设置的一对平面部。另外，基台16相当于本发明的载置板。这些对应关系，只要没有重新说明，在以下的各实施方式种都相同。

但是本发明也并非限定于上述结构。虽然上文就第1面2i相对于光源为凸起弯曲、第2面2o凹陷弯曲进行了说明，但本发明的入射面也可以构成为凹陷弯曲，出射面也可以构成为凸起弯曲。这种情况下，虽然与图25所示的以往例类似，但本发明，具备具有非柱面的入射面、和具有圆柱面的出射面，只要保证各个面的弯曲的组合就能够获得该效果，而未对其组合的弯曲方向进行限定。

(实施方式2)

本发明的实施方式2如图8(a)～图8(c)所示。表示了光源1、光束整形透镜2及其周围部件，由于此外的部分与实施方式1同样因此省略说明。

另外，本实施方式中所述的光束整形透镜2，全部应用实施方式1所示的内容。

虽然在光束整形透镜2，在z轴方向、即与光轴平行的方向上前后错离设计位置时，会产生象散，但反过来利用这点构成为，在光头9中，将例如反射镜5或者物镜6的制作上原本具有的象散，通过在装配光头时令光束整形透镜2可前后移动来消除，从而令从物镜6出射的、光盘10上的点光没有象散。

这里，光束整形透镜2，在对来自光源1的光的倾斜进行校正的位置上，进行精密调整。这里，若光束整形透镜2在x轴方向上发生错位，则会令精密调整的光轴倾斜。

这里，如图8(a)所示，基台16上，设置有与光束整形透镜2接触的支持部件17、支持部件17是在基台16上一体化设置的板状部件，当基台16为金属制时，通过蚀刻等加工成形。另外当基台16为树脂时，可通过用模具一体化整形而制作。

该支持部件17和光束整形透镜2，通过图8(a)中xz平面中的、与z轴平行的线或者面、或者平行的平面上的2点以上，相接触，这些接触位置，在与光轴实际平行的位置上并排配置。图8(a)中，光束整形透镜2的侧面具有圆柱形状，另外由于支持部件7为板状部件，因此两者通过与z轴平行的线而接触。

这样的支持部件17，约束光束整形透镜2在zx平面中不能在与x轴交差的方向上移动，这样，光束整形透镜2，就算不调整x轴，光轴也能配置为不倾斜的位置。因此优点在于，即使光束整形透镜2，沿着该支持部件17前后、即在z轴方向上调整位置，也不会在x轴方向上发生错位、光轴不会倾斜，从而能够实现前述的象散调整。

另外，如图8(b)所示，可令基台16和支持部件17由不同的部件构成。这时，其优点在于，能够同时保持光束整形透镜2和支持部件17来进行x调整，进而实现精密的x轴调整，同时可实现上述的象散调整。

其次，图8(c)，是在支持部件17上再设置支持弹簧18的结构例。支持弹簧设置为与x轴平行，其弹力在x轴方向上作用，约束光束整形透镜2的移动方向。通过该支持弹簧18，能够实现光束整形透镜2总与支持部件17接触的状态，并且能够在上述象散调整时，更精密地防止光束整形透镜产生x轴方向错位的这一效果。

另外，无论该支持部件17和支持弹簧18由同一个部件构成、或者由不同的部件构成，都可以得到相同的效果。

还有，图8(a)～(c)的示例中，也可在完成x轴调整、并如上述将光束整形透镜2用黏着剂等固定在合适的固定位置后，将支持部件17、支持弹簧18等从基台16上撤去。这时，有利于光头的轻巧化。

另外，上述结构中，基台16A及16B，与基台16同样相当于本发明的载置板，支持部件17，相当于本发明的透镜支持模块。另外，支持弹簧18，为给本发明提供弹力的模块。

但是本发明并不限定与上述实施方式。例如，图8(d)所示，支持部件17，可作为多个棒状部件17a、17b来实现。这时，虽然各棒状部件17a、17b分别与光束整形透镜2点接触，但由于各接触点，在与z轴平行的方向上并列配置，因此能够约束光束整形透镜2向x轴方向的运动。另外，虽然支持弹簧18在图中表示为弹簧板，但只要是一种能将光束整形透镜2、通过从其上部在固定位置上垂直(图中y轴方向)施加弹性力来固定的模块即可，并非依据具体例而对其进行限定。

(实施方式3)

本发明的实施方式4如图9(a)以及图9(b)所示。表示了光源1、光束整形透镜2及其周边部件，此外的部分由于与实施方式1及实施方式2同样，因此省略。光束整形透镜2的细节，如实施方式1和实施方式2所述。

一般来说，光源1会因制造误差，产生约0.1mm的发光点21的位置错位，约3度的光轴倾斜。为对其进行校正，需要对光源1进行位置调整、连带调整。如图9(a)所示，光源1被通过按压压入、或者通过铆接等固定在保持器11上，保持器11可相对于调整盘12进行连带调整，以修正光源1的光轴倾斜。调整盘12，可相对于搭载光学部件的光学台13进行位置调整，以修正光源1的发光点21的位置错位。在光源1的连带调整、位置调整之后，保持器11、调整盘12以及光学台13被用黏着剂24、黏着剂34固定。另外，保持器11，为与载置光束整形透镜2的载置体90一体化的部件。

图9(b)，表示保持器11的侧面图。必须对光源1和光束整形透镜2的位置关系进行精密调整，优选在调整后即使发生温度变化、位置变动也较小。光源1和光束整形透镜2分别被用不同的保持器保持，若将它们黏着，则会产生的问题是保持器之间的距离容易因温度变化而变动。本发明的实施方式3，由于将光束整形透镜2和光源1搭载在作为单一部件的保持器11上，因此由于结构简单，相对环境变化其位置关系的变动较小、能够维持良好的像差特性。

图10为将搭载光源1和光束整形透镜2的保持器11a，在连带调整后对着调整盘12a通过压力压入后的情况。由于图9(a)的黏着剂24是连带调整结构，其插入保持器11和调整盘12的间隙，会因温度变化而伸缩，使发光点21的位置容易变动。如图10所示，由于通过压入能够排除黏着剂伸缩的影响，因此能够维持更加稳定的性能。另外，可以用铆接、焊接代替压入，也能同样实施。

另外，如图11所示，本发明的实施方式3中，通过将实施方式2所述的支持部件17或者支持弹簧18附加在载置体90上，或者设置未图示的阶差或沟，也可完全获得实施方式2所述的效果。由于载置体90在其上面载置光束整形透镜2，因此能直接应用实施方式2的基台16、16A、16B的各种特征。这时，载置体90与基台16同样，构成本发明的载置板。另外，虽然就保持器11和载置体90为一体化的结构进行了说明，但两者也可为不同的部件。

另外，实施方式2的图8(a)～(d)以及图9～图11所示的保持器11以及光束整形透镜2，相当于本发明的透镜部件。

(实施方式4)

本发明的实施方式4的光头29如图12(a)及图12(b)所示。与实施方式1不同地方在于，光束整形透镜22由：仅具有作为接受来自光源的入射光束的受光面的第1面22i(相当于第1面2i)的透镜22a、和仅具有作为向物镜一侧出射光束的出射面的第2面22o(相当于第2面2o)的透镜22b构成，其它部分由于与实施方式1相同，因此省略说明。图13表示光束整形透镜22的立体图。

以往，由于在透镜的制作中使用的是轴旋转对称，因此无需对透镜的正反(光束的入射侧和出射侧)这2面进行旋转调整。但是，在像实施方式1的光束整形透镜2这种、不是轴旋转对称的透镜中，必须注意正反2面的旋转误差。若令光束整形倍率为2倍左右，则会因旋转误差产生较大的像差。因此，旋转允许误差严格到0.05度以下。实施方式2中，将光束整形透镜22为为透镜22a和透镜22b这2部分构成。

通过将光束整形透镜22分割为2部分，为了令第1面22i和第2面22o分别与中心轴A1以及A2平行、且与光轴A3交差，必须用干涉仪进行波面的测定，并对透镜22a和透镜22b进行沿x方向的位置调整和沿θ方向的旋转调整。另外，通过令接合面为平面，便于进行位置调整和旋转调整。另外若如图13所示，令透镜22a和透镜22b的大小互不相同，则即使因位置调整和旋转调整、透镜些许错位着接合，往基台16固定的稳定性也不会发生恶化。另外，后述中，优选令光源1侧的柱面透镜22a比柱面透镜22b大。但是，透镜22a比透镜22b大的只是外形，入射面22i和出射面22o的关系，优选与实施方式1的入射面2i和出射面2o的关系相同。

由于通过令透镜22a的xy平面下的截面形状为四角形，能够令透镜22a的底面22c相对于基台16为平面剖光的状态，因此能够稳定地放置光束整形透镜22。即，由于能够约束光束整形透镜22的绕z轴的角度θ，因此便于决定光束的整形方向。

另外，光束整形透镜22，为了获得期望的像差性能，必须决定相对于光源1在z方向和x方向的位置。由于对于基台16来说，令透镜22a的底面22c处于平面剖光的状态，因此具有能够稳定地进行位置调整的优点。另外，由于通过令透镜22a在z方向上的厚度较厚，增加底面22c的面积，因此能够获得可以更加稳定地对光束整形透镜22进行位置调整的效果。

另外，通过将透镜22a的截面形状制作为圆形、并用切削制作平面部(底面22c)，也可同样实施。

若在底面22c和基台16之间涂布紫外线硬化性的黏着剂14，在光束整形透镜22的位置调整后通过照射紫外线，能够简单地固定光束整形透镜22。一般来说，黏着剂会因温度变化产生膨胀或者收缩。如图7所示，由于在xz平面(与入射面和出射面的中心轴垂直的平面)上涂布的黏着剂14，因温度变化在x方向和z方向上发生均匀的伸缩，因此光束整形透镜22在x方向和z方向上不会产生移动。但是，黏着剂14会因温度变化在y方向上伸缩使光束整形透镜22在y方向移动。然而，由于第1面22i和第2面22o仅在y方向上移动，因此光学特性不会产生任何变化。这样，本发明的实施方式2的优点在于，即使发生温度变化等环境变化，也不会导致光学特性变化。

另外，由于搭载光学部件的光学台由金属或者树脂制作，因此会因温度变化产生膨胀或者收缩。随之，光源1和光束整形透镜22的距离会变动，发生象散。本发明的实施方式2中，由于令光源1一侧的柱面透镜22a的外形较大，因此能令光束整形透镜22通过黏着剂14进行固定的位置处于光源1一侧(第1面22i附近)。这样，获得的效果是，由于缩短了光源1与光束整形透镜22的固定位置之间的距离，因此对应温度变化的伸缩也会变小，其结果是象散的变动也会变小。

另外，如图14所示，也可通过弹簧15将透镜22a在y方向(第1面22i的中心轴方向)上按压固定。通过仅在y方向上按压，即使因温度变化基台16伸缩，光束整形透镜22也不会沿x方向或者z方向移动，另外，由于即使光束整形透镜22沿着y方向移动、第1面22i和第2面22o也仅在y方向上移动，因此能获得的有利效果是，光学特性不会产生任何变化。这时，若令通过弹簧15按压光束整形透镜22的位置处于光源1一侧，能够获得减小象散变动的效果。

另外，本发明的实施方式3中，透镜22a、透镜22b由玻璃制作。光束整形透镜22本身也会因温度变化而伸缩，产生象散。由于玻璃与树脂比较热膨胀率较小，因此能够将因温度变化而产生的像差变动抑制得较小。

另外，如图15所示，本发明的实施方式4，通过附加如实施方式2所述的支持部件17或者支持弹簧18，也能获得实施方式2所述的全部效果。

另外，本发明的实施方式4所述的分割成2部分的光束整形透镜，通过安装本实施方式3所述的保持器11，也可获得实施方式3所述的全部效果。

再者，上述实施方式中，透镜22a相当于本发明的第1透镜体，透镜22b相当于本发明的第2透镜体，另外，图13～图15所示的基台16以及光束整形透镜22的组合，相当于本发明的透镜部件。

再者，上述实施方式中，对光束整形透镜22，根据实施方式1的光束整形透镜2进行了说明，但本发明的光束整形透镜，可由入射面、出射面这双方分别具有圆柱面的2个透镜体构成。

这时，由于作为第1透镜体的透镜22a及第2透镜体的透镜22b，分别作为轴旋转对称透镜处理，因此透镜的制作与通常的柱面透镜同样容易。

这时，参照图24，作为与上述第2以往例的差异在于，透镜22a与透镜22b接合这一点。第2以往例中，由于2枚柱面透镜302a以及302b在空间上分离，因此产生的问题在于，因温度变化其间隔变动后，光束的整形倍率和像差会产生变化，因此将透镜22a和透镜22b通过黏着剂接合成为一体化。作为薄膜的黏着剂因温度变换产生的厚度变化小至可以忽略，不会产生光束的整形倍率和像差的变化。即，获得对于环境变化来说稳定的光束整形透镜22。另外，在这种情况下，也优选离光源1较远的第2面22o比离光源1近的第1面22i大。这时，由于第1面22i以及第2面22o均为柱面，因此其面积的不同可直接看作圆弧、母线的长度的不同。

(实施方式5)

本发明的实施方式5的光头39如图16所示。光束整形透镜32相当于实施方式1或者实施方式2的光束整形透镜2，准直透镜4通过球面像差校正执行机构41可向光轴方向移动。

一般来说，若光盘10的保护层的厚度存在误差，会发生球面像差。该球面像差，可通过将入射到物镜6的光束弱发散或者弱汇聚所产生的球面像差来消除。

第4以往例中，如图26所示，用准直透镜504形成平行的光束之后，通过光束整形棱镜502进行光束的整形。由于为了用这种光头509、对光盘510的保护层的厚度误差产生的球面像差进行校正，要移动准直透镜504令光束发散或者汇聚，因此在穿透光束整形棱镜502后会产生象散。即，难以校正球面像差。本实施方式5中，由于在准直透镜4之前通过光束整形透镜32进行光束的整形，因此能够将准直透镜4沿着光轴方向移动，来对球面像差进行校正。这样，通过采用像差性能良好，且即使环境变化也能稳定的光束整形透镜32，一开始就能通过准直透镜4对球面像差进行校正。另外，由于仅追加了球面像差校正执行机构41，因此能够将成本控制在最小限度。

另外，上述实施方式中，物镜6相当于本发明的物镜，另外准直透镜4相当于本发明的准直透镜。并且，球面像差校正执行机构41，为一种可使准直透镜在入射光束的光轴方向上移动的模块。

(实施方式6)

图17表示作为光信息记录再生装置的光盘驱动器107的全体结构例。光盘101由夹住转台102和夹持器103夹持固定，并通过马达(旋转系统)104被旋转。采用实施方式1到实施方式4中的任何一种光头的光头100位于往复动程(移送系统)上，以令照射的光能够从光盘101的内圈到外圈移动。控制电路106根据从光头100接收的信号进行聚焦控制、寻道控制、往复动程控制、马达的旋转控制等。另外根据再生信号，对信息进行再生、向光头100发送记录信号。另外，往复动程105相当于本发明的移动模块，控制模块100相当于控制电路。

(实施方式7)

图18表示具有实施方式6所述的光盘驱动器(光信息记录再生装置)的计算机的实施方式。

图18中，个人电脑(计算机)110包含：实施方式6的光盘驱动器107；用于进行信息输入的键盘113；和用于进行信息显示的显示器112。

将上述实施方式6的光盘驱动器作为外部存储装置具有的计算机，能够在不同种类的光盘上对信息稳定地进行记录或者再生，具有使用用途广泛的效果。光盘驱动器，其容量大，能够对电脑内的硬盘进行备份，并且媒体(光盘)便宜且容易携带，具有兼容性即其它的光盘驱动器也能读取信息，能够将程序或者数据与其他人交换，或者自己随人携带来使用。而且，还能与DVD或者CD等已存在的媒体的再生/记录相对应。

(实施方式8)

图19表示具有实施方式6所述的光盘驱动器(光信息记录再生装置)的，光盘录像机(影像记录再生装置)的实施方式。

图19中，光盘录像机120内置有实施方式6的光盘驱动器107(未图示)，并与用于显示记录的影像的监视器121连接使用。

具有上述实施方式6的光盘驱动器107的光盘录像机120，能在不同种类的光盘上对影像稳定地进行记录或者再生，使用用途广泛。光盘录像机能在媒体(光盘)上记录影像，并在希望的时候对其进行再生。光盘无需录像带那样在记录后或者再生后进行倒带，可进行记录着某个节目、同时对该节目的开头部分进行再生的紧跟再生，或者进行记录着某个节目、同时对以前记录的节目进行再生的同时记录再生。利用媒体(光盘)便宜且容易携带的特点、用其它的光盘录像机也能读取信息的所谓兼容性，能将记录的影像与别人交换，或者随身携带自己使用。而且，还与DVD或者CD等已存的媒体的再生/记录对应。

再者，这里虽然就仅具有光盘驱动器的情况进行了说明，但既可内置硬盘，也可内置录像带的录像再生功能。这时就能够很容易对影像进行暂时保存或者备份了。

(实施方式9)

图20表示具备实施方式6所述的光盘驱动器(光信息记录再生装置)的、光盘播放器(影像再生装置)的实施方式。

图20中，具有液晶监视器130的光盘播放器131，内置有实施方式6的光盘驱动器107(未图示)，能够将光盘中记录的影像显示在液晶监视器130上。具有上述实施方式6的光盘驱动器107的光盘播放器，能够稳定地对不同种类的光盘的影像进行再生，具有广泛的使用用途。

光盘播放器，能将媒体(光盘)中记录的影像，在希望的时候进行再生。光盘中无需像录像带那样再生后倒带，能够访问某个影像的任意位置来再生。另外，还与DVD或者CD等已存的媒体的再生相对应。

(实施方式10)

图21表示具有实施方式6所述的光盘驱动器(光信息记录再生装置)的、服务器的实施方式。

图21中，服务器140具备：实施方式6的光盘驱动器107；用于进行信息显示的监视器142；用于进行信息输入的键盘143，并与网络144连接。

，具有的上述实施方式6的光盘驱动器107作为外部存储装置的服务器，能够在不同种类的光盘上稳定地对信息进行记录或者再生，用途广泛。光盘驱动器利用其大容量性，依据来自网络144的请求，发送光盘中记录的信息(图形、声音、影像、HTML文件、文本文件)。另外，将从网络发送来的信息记录在所要求的地方。另外，由于还可再生存储于DVD或者CD等已存在的媒体中的信息，因此也可发送它们的信息。

(实施方式11)

图22表示具有实施方式6所述的光盘驱动器(光信息记录再生装置)的汽车导航系统的实施方式。

图22中，汽车导航系统150内置有实施方式6的光盘驱动器107(未图示)，并与用于显示地形或者目的地信息的液晶监视器151连接使用。

具有上述实施方式6的光盘驱动器107的汽车导航系统，能在不同种类的光盘上对影像稳定地进行记录或者再生，可用于广泛用途。汽车导航系统150，根据媒体(光盘)中记录的地图信息，和全球定位系统(GPS)、或者陀螺仪、速度计、行走距离计等的信息推断当前位置，并将该位置显示在液晶监视器上。另外，输入目的地后，根据地图信息和道路信息推断到目的地的最佳线路，并将其显示在监视器上。

为了记录地图信息，通过使用大容量光盘，能够以一张光盘覆盖很大地域，提供详细的道路信息。另外，还能将位于该道路附近的餐馆、便利店、加油站等的信息同时保存于光盘中并提供。再有，道路信息随着时间推移也会变得陈旧，与现实不符，而由于光盘具有兼容性且媒体廉价，因此通过更换为收录新的道路信息的光盘就能够得到最新的信息。另外，由于还与DVD或者CD等已存的媒体的再生/记录对应，因此可在汽车内看电影、听音乐。

本发明，在光束整形透镜等中获得的效果有，能够提高整形倍率同时控制高阶像差，使整形倍率和像差稳定，并能够适用于光束整形透镜、透镜部件、光头、从光头向光盘上照射光来对信息进行记录或者再生的光信息记录再生装置、以及采用它的计算机、影像记录再生装置、影像再生装置、服务器、汽车导航系统等。

Claims (38)

1、一种光束整形透镜，其将椭圆截面的入射光束整形为实际截面为圆形的出射光束，其特征在于：

具备：作为所述入射光束的入射侧的、弯曲母线形成非圆柱面的入射面；以及，

作为所述出射光束的出射侧的、圆柱面的出射面，

所述圆柱面的母线的两端距离比所述非柱面的母线的两端距离大。

2、根据权利要求1所述的光束整形透镜，其特征在于，

所述入射面对于所述入射光束的入射方向凸起弯曲；

所述出射面对于所述入射光束的出射方向凹陷弯曲。

3、根据权利要求1所述的光束整形透镜，其特征在于，

所述出射面的所述圆柱面，其母线设置为与所述入射光束被所述入射面折射后的光线的全部光路交差。

4、根据权利要求1所述的光束整形透镜，其特征在于，

具有一对平面部，设置为将所述入射面夹在其之间。

5、根据权利要求4所述的光束整形透镜，其特征在于，

具有一对平面部，设置为将所述出射面夹在其之间。

6、根据权利要求1所述的光束整形透镜，其特征在于，

与所述入射光束的光轴正交的截面形状，为实质四角形。

7、根据权利要求1所述的光束整形透镜，其特征在于，

与所述入射光束的光轴正交的截面形状，为至少具有一个直线部分的实质圆形或者椭圆形。

8、根据权利要求1所述的光束整形透镜，其特征在于，

由：具有所述入射面的第1透镜体、和具有所述出射面的第2透镜体通过面对面的接合面接合构成。

9、一种光束整形透镜，其将椭圆截面的入射光束整形为实际截面为圆形的出射光束，其特征在于：

具备：作为所述入射光束的入射侧的、第1圆柱面的入射面；以及，

作为所述出射光束的出射侧的、第2圆柱面的出射面，

所述圆柱面的圆弧的两端距离比所述圆柱面的圆弧的两端的距离大，

所述入射面对于所述入射光束的入射方向凸起弯曲，

所述出射面对于所述入射光束的出射方向凹陷弯曲，

且由：具有所述入射面的第1透镜体、和具有所述出射面的第2透镜体通过面对面的接合面接合构成。

10、根据权利要求8或9所述的光束整形透镜，其特征在于，

所述接合面为平面。

11、根据权利要求9所述的光束整形透镜，其特征在于，

所述第1及第2透镜体，其与所述入射光束的光轴垂直的截面的大小互不相同。

12、根据权利要求11所述的光束整形透镜，其特征在于，

所述第1透镜体的所述截面，比所述第2透镜体的所述截面大。

13、根据权利要求11所述的光束整形透镜，其特征在于，

所述第1以及第2透镜体，从与所述入射光束的光轴平行的方向看去的厚度互不相同。

14、根据权利要求13所述的光束整形透镜，其特征在于，

所述第1透镜体的所述厚度，比所述第2透镜体的所述厚度大。

15、一种透镜部件，其特征在于，具备：

权利要求1或9所述的光束整形透镜；以及，

载置所述光束整形透镜的载置板。

16、根据权利要求15所述的透镜部件，其特征在于，

具有设置在所述载置板上、与所述光束整形透镜以面、线或2个以上的点接合的透镜支持模块，

所述光束整形透镜和所述透镜支持模块接触的部分，配置在与所述入射光束的光轴实际平行的方向上。

17、根据权利要求16所述的透镜部件，其特征在于，

所述透镜支持模块，与所述载置板一体化成形。

18、根据权利要求16所述的透镜部件，其特征在于，

所述透镜支持模块，为与所述载置板不同的部件。

19、根据权利要求15所述的透镜部件，其特征在于，

所述光束整形透镜和所述载置板，被在比所述光束整形透镜的中央更靠近所述入射面的固定位置上固定。

20、根据权利要求19所述的透镜部件，其特征在于，

通过对所述光束整形透镜的上面、与所述固定位置对应的部分施加弹性力，来进行所述固定。

21、根据权利要求19所述的透镜部件，其特征在于，

所述载置板，在所述光束整形透镜的、包含所述固定位置的所述入射面一侧和所述出射面之间，具有阶差。

22、根据权利要求19所述的透镜部件，其特征在于，

所述载置板，在所述光束整形透镜的、包含所述固定位置的所述入射面一侧和所述出射面之间，具有在与所述入射光束的光轴方向交差的方向上设置的沟部。

23、一种光头，其特征在于，具备：

权利要求15所述的透镜部件；

光源；

集光模块，对从所述透镜部件的所述光束整形透镜出射的发散光束进行汇聚；以及，

检测器，对给定的光束进行检测。

24、根据权利要求23所述的光头，其特征在于，

所述光源和所述透镜部件固定在同一个保持器上。

25、根据权利要求24所述的光头，其特征在于，

所述保持器，具有连带调整机构，其用于对所述光源的光轴斜率进行校正。

26、根据权利要求24所述的光头，其特征在于，

所述保持器，具有位置调整机构，其用于对所述光源的发光点的位置误差进行校正。

27、根据权利要求24所述的光头，其特征在于，

所述保持器，被通过按压压入到所述光头的所述载置板。

28、根据权利要求24所述的光头，其特征在于，

所述保持器，被通过铆接固定到所述光头的所述载置板。

29、根据权利要求24所述的光头，其特征在于，

所述保持器，被焊接到所述光头的所述载置板。

30、根据权利要求23所述的光头，其特征在于，

所述集光模块，具备：准直透镜，其将所述实际为圆形截面的出射光束变换为实际平行的光束；以及，物镜，其将所述实际平行的光束汇聚到光信息记录媒体上，所述准直透镜可在所述入射光束的光轴方向上移动。

31、一种光信息记录再生装置，其特征在于，具备：

权利要求23所述的光头；

移动模块，使所述光头和所述光信息记录媒体相对移动；以及，

控制电路，依据从所述光头得到的信号对所述光头及所述移动模块进行控制。

32、一种计算机，其特征在于，

具有权利要求31所述的光信息记录再生装置作为外部存储装置。

33、一种影像记录再生装置，其特征在于，

具有权利要求31所述的光信息记录再生装置，并至少在光信息记录媒体上对影像进行记录及再生。

34、一种影像再生装置，其特征在于，

具有权利要求31所述的光信息记录再生装置，并至少从光信息记录媒体中将影像再生。

35、一种服务器，其特征在于，

具有权利要求31所述的光信息记录再生装置作为外部存储装置。

36、一种汽车导航系统，其特征在于，

具有权利要求31所述的光信息记录再生装置作为外部存储装置。

37、一种透镜的制造方法，其特征在于，

具有将光束整形透镜载置在载置台上的工序，该光束整形透镜将椭圆截面的入射光束整形为实际截面为圆形的出射光束，

将所述光束整形透镜，在比其中央更靠近所述入射面的固定位置固定。

38、一种载置板，载置权利要求1或9所述的光束整形透镜，其特征在于：

具备设置在所述载置板上、与所述光束整形透镜以面、线或2个以上的点接合的透镜支持模块，

所述光束整形透镜和所述透镜支持模块接触的部分，配置在与入射到所述光束整形透镜的所述入射光束的光轴实际平行的方向上。

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