CN1825446A - 光拾取头以及盘驱动装置 - Google Patents

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CN1825446A CNA2006100514231A CN200610051423A CN1825446A CN 1825446 A CN1825446 A CN 1825446A CN A2006100514231 A CNA2006100514231 A CN A2006100514231A CN 200610051423 A CN200610051423 A CN 200610051423A CN 1825446 A CN1825446 A CN 1825446A
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Abstract

本发明提供一种可以使用1个物镜对3种不同的盘状记录介质进行信息信号的记录和/或再生的光拾取头以及盘驱动装置。为此,该光拾取头,具备:出射第1波长的激光束的第1发光元件(9a);出射第2波长的激光束的第2发光元件(9b);出射第3波长的激光束的第3发光元件(10a);将从第1乃至第3发光元件所出射的激光束聚集在盘状记录介质(100)的信号记录面上的物镜(18);衍射第1乃至第3波长的激光束中的至少1个的第1及第2衍射部;以及接受由盘状记录介质所反射的返回光的受光元件(21),其中,第1衍射部使第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过。

Description

光拾取头以及盘驱动装置
技术领域
本发明涉及一种可以使用1个物镜对3种不同的盘状记录介质进行信息信号的记录和/或再生的光拾取头以及盘驱动装置。
背景技术
现有进行针对盘状记录介质的信息信号的记录及再生的盘驱动装置,这种盘驱动装置具备经由物镜对盘状记录介质照射激光束来进行信息信号的记录或再生的光拾取头(optical pickup)。
近些年,盘状记录介质,根据记录密度及保护层厚度(coverthickness)等的不同已开发出各种各样的类型,与激光束(laser beam)的使用波长在780nm附近的CD(Compact Disc)、使用波长在660nm附近的DVD(Digital Versatile Disc)等盘状记录介质相比,要求更大容量化。为了实现更大容量化,使用波长在405nm附近的可进行高密度记录的高密度记录光盘作为下一代的记录技术而引人注目。
作为这种高密度记录光盘,例如,存在使用波长在405nm附近的蓝色射线盘(blue-ray Disc)、使用波长同样在405nm附近的AOD(Advanced Optical Disc)等。此外,作为大致遵循AOD规格的规格还有HD-DVD(High Definition DVD),以下,设在AOD中包含HD-DVD。
作为对这样的激光束的使用波长不同的多种盘状记录介质进行信息信号的记录及再生的盘驱动装置,有具备对应于各盘状记录介质的多个物镜的装置(例如,参照专利文献1)。
在专利文献1所记载的盘驱动装置中,设置具有例如与使用约405nm激光束的盘状记录介质和使用约660nm的激光束的盘状记录介质相对应的多个物镜的2轴传动器,约405nm的激光束通过一方物镜被聚集在一方盘状记录介质的记录面,约660nm的激光束通过另一方物镜被聚集在另一方盘状记录介质的记录面,以进行对于各盘状记录介质的信息信号的记录及再生。
【专利文献1】
日本专利公开特开2001-110086号公报
发明内容
然而,在如上述的以往的光拾取头那样,为了进行对于种类不同多个盘状记录介质的信息信号的记录及再生而使用多个物镜的情况下,部件个数就相应地增多而有可能招致盘驱动装置的大型化及制造成本的升高。
另外,物镜存在多个、2轴传动器的可动部的重量就相应地增大、而有可能招致聚焦控制时及跟踪控制时的可动部的应答性的恶化。
本发明的目的就在于提供一种可以使用1个物镜对3种不同的盘状记录介质进行信息信号的记录和/或再生的光拾取头以及盘驱动装置。
为了达到此目的,涉及本发明一个技术方案提供一种光拾取头,具备:出射第1波长的激光束的第1发光元件;出射第2波长的激光束的第2发光元件;出射第3波长的激光束的第3发光元件;将从上述第1乃至第3发光元件所出射的激光束聚集在盘状记录介质的信号记录面上的物镜;被配置在上述第1乃至第3激光束的光路中、衍射上述第1乃至第3波长的激光束中的至少1个的第1及第2衍射部;接受由上述盘状记录介质所反射的返回光的受光元件,其中,上述第1衍射部使上述第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过。
另外,为了达到上述的目的,涉及本发明另一技术方案提供一种盘驱动装置,具备:安装种类不同的盘状记录介质并使其旋转的盘台;和对安装在上述盘台上的盘状记录介质进行信息的记录及再生的光拾取头,上述光拾取头具备:出射第1波长的激光束的第1发光元件;出射第2波长的激光束的第2发光元件;出射第3波长的激光束的第3发光元件;将从上述第1乃至第3发光元件所出射的激光束聚集在盘状记录介质的信号记录面上的物镜;被配置在上述第1乃至第3激光束的光路中、衍射上述第1乃至第3波长的激光束中的至少1个的第1及第2衍射部;接受由上述盘状记录介质所反射的返回光的受光元件,其中,上述第1衍射部使上述第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过。
涉及本发明的光拾取头,构成为在第1及第2衍射部之中的一方衍射部中,第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过,由此就可以通过1个物镜进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生。
另外,由于涉及本发明的光拾取头可以通过1个物镜进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生,所以部件个数就相应地减少、能够谋求光拾取头的小型化以及制造成本的降低,另外,由于只使用1个物镜,所以物镜驱动装置的可动部的重量就减小、能够确保聚焦控制时及跟踪控制时的可动部的良好的应答性。
涉及本发明的盘驱动装置构成为具备安装种类不同的盘状记录介质并使其旋转的盘台;和对安装在盘台上的盘状记录介质进行信息的记录及再生的光拾取头,在此光拾取头的第1及第2衍射部之中的一方衍射部,第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过,由此就可以通过1个物镜进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生。
另外,由于涉及本发明的盘驱动装置可以通过1个物镜进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生,所以部件个数就相应地减少、能够谋求盘驱动装置的小型化及制造成本的降低,另外,由于只使用1个物镜,所以物镜驱动装置的可动部的重量就减小、能够确保聚焦控制时及跟踪控制时的可动部的良好的应答性。
附图说明
图1是表示适用了本发明的盘驱动装置的概略斜视图。
图2是表示适用了本发明的光拾取头的光学系统例子的光路图。
图3是表示构成适用了本发明的光拾取头的衍射元件的第1衍射部例子的扩大截面图。
图4是对为了形成衍射元件的第1衍射部所用的材料例子来表示波长与折射率的关系的图,其中,该衍射元件构成适用了本发明的光拾取头。
图5是表示在适用了本发明的光拾取头中,作为对应于第3波长的激光束的盘状记录介质,使用第3光盘100c时所采用的物镜与衍射元件的例子的概略图。
图6是表示在适用了本发明的光拾取头中,在作为对应于第3波长的激光束的盘状记录介质,使用第4光盘100d时所采用的物镜与衍射元件的例子的概略图。
图7是表示在适用了本发明的光拾取头中,作为对应于第3波长的激光束的盘状记录介质,使用第4光盘100d时所采用的物镜与衍射元件的其他例子的概略图。
图8是表示适用了本发明的光拾取头的光学系统的其他例子的光路图。
图9是表示在适用了本发明的光拾取头中,使用偏振全息图元件进行衍射的例子的概略图。
图10是表示适用了本发明的光拾取头的光学系统的另外其他例子的光路图。
图11是表示作为适用了本发明的光拾取头的衍射元件而使用了阶梯状的衍射元件的例子的概略图。
图12是表示作为构成适用了本发明的光拾取头的衍射元件而使用了阶梯状的衍射元件的例子的第1衍射部例子的扩大截面图。
图13是表示伴随作为构成适用了本发明的光拾取头的衍射元件而使用了阶梯状的衍射元件的例子的第1衍射部的纹槽深度变化的各波长的激光束的衍射效率变化的图。
图14是表示伴随作为构成适用了本发明的光拾取头的衍射元件而使用了阶梯状的衍射元件的例子的第2衍射部的纹槽深度变化的各波长的激光束的衍射效率变化的图。
图15是表示在适用了本发明的光拾取头的衍射元件上设置了杂散光防止部的例子的概略图。
附图标记说明
1盘驱动装置、3盘台、6光拾取头、7移动底座、8物镜驱动装置、9a第1发光元件、9b第2发光元件、10a第3发光元件、17衍射元件、18物镜、21受光元件、22第1衍射部、23第2衍射部、100盘状记录介质
具体实施方式
以下,参照附图就适用了本发明的光拾取头以及盘驱动装置进行说明。
适用了本发明的盘驱动装置1,如图1所示那样,在外框2内配置有所要的各构件及各机构,在外框2上形成有未图示的盘插入口。
在外框2内配置未图示的机架(chassis),在安装于该机架的主轴电动机的电机轴上固定有盘台3。
在机架上安装平行的导轴(guide shafts)4,并且支持借助于未图示的进给电机旋转的导螺杆(lead screw)5。
光拾取头6具有移动底座7和设置于该移动底座7的所要的光学部件、以及配置在移动底座7上的物镜驱动装置8,设置于移动底座7的两端部的轴承部7a、7b分别在导轴4上自由滑动地得以支持。物镜驱动装置8具有可动部8a和固定部8b,可动部8a经由未图示的悬架系统在固定部8b上自由移动地得以支持。设置于移动底座7的未图示的螺母组件(nut member)被螺旋到导螺杆5,若借助于进给电机使导螺杆5进行旋转,则螺母组件向与导螺杆5的旋转方向相应的方向进给,光拾取头6向安装在盘台3上的盘状记录介质100的半径方向进行移动。
这里所用的盘状记录介质100例如是CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、可进行信息追加记录的CD-R(Recordable)以及DVD-R(Recordable)、可进行信息改写的CD-RW(ReWritable)、DVD-RW(ReWritable)、DVD+RW(ReWritable)等光盘、进而还有使用了发光波长较短的405nm左右(兰紫色)的半导体激光的可进行高密度记录的高密度记录光盘及光磁盘等。
特别是,在本具体例子中,作为通过光拾取头1进行信息的再生或者记录的3种光盘100,设使用保护层厚度为1.2mm并将波长780nm左右的光束作为记录再生光进行使用的CD(Compact Disc)等第1光盘100a,保护层厚度为0.6mm并将波长660nm左右的光束作为记录再生光进行使用的DVD(Digital Versatile Disc)等第2光盘100b,和保护层厚度为0.1mm并将波长405nm左右的光束作为记录再生光进行使用的可进行高密度记录的例如蓝色射线盘等第3光盘100c,或者保护层厚度为0.6mm并将波长405nm左右的光束作为记录再生光进行使用的可进行高密度记录的例如AOD等第4光盘100d来说明。
此外,作为设置于物镜驱动装置8的后述的物镜的数值孔径(numerical aperture),考虑到各盘状记录介质100的使用波长及保护层厚度,希望是对于第1光盘100a、第2光盘100b及第4光盘100d为0.65左右,对于第3光盘100c为0.85左右。
在如以上那样构成的盘驱动装置1中,若伴随主轴电动机的旋转盘台3进行旋转,则安装在该盘台3上的盘状记录介质100,即,第1乃至第4光盘100a、100b、100c、100d进行旋转,同时光拾取头6向盘状记录介质100的半径方向移动以进行对于盘状记录介质100的记录动作或者再生动作。此时物镜驱动装置8的可动部8a相对于固定部8b进行移动,以进行设置于可动部8a的后述的物镜的聚焦调整(focusing adjusting)及跟踪调整(tracking adjusting)。
光拾取头6如图2所示那样、例如,具备第1光源9、第2光源10、耦合透镜(coupling lens)11、光路合成元件12、光束分离器(beamsplitter)13、准直透镜(collimator lens)14、上翻转反射镜(upturnmirror)15、1/4波长板16、衍射元件17、物镜18、变换透镜(conversionlens)19、光轴合成元件20以及受光元件21,除物镜18以外被配置在移动底座7上,物镜18被设置于物镜驱动装置8的可动部8a。
在第1光源9的内部设置第1发光元件9a和第2发光元件9b,从第1发光元件9a出射对应于第1光盘100a的约780nm左右的第1波长的激光束,从第2发光元件9b出射对应于第2光盘100b的约660nm左右的第2波长的激光束。
在第2光源10的内部设置第3发光元件10a,从第3发光元件10a出射对应于第3光盘100c或者第4光盘100d的约405nm左右的第3波长的激光束。
耦合透镜11具有进行从第1光源9出射的激光束的前向路线(forward route)上的光学倍率的变换的功能。
光路合成元件12例如是具有存在波长选择性的反射镜面12a的光束分离器。从第1光源9的第1发光元件9a或者第2发光元件9b出射的第1或第2波长的激光束分别用反射镜面12a进行反射,从第2光源10的第3发光元件10a出射的第3波长的激光束透过反射镜面12a。
光束分离器13是具有根据偏振方向的不同使所入射的激光束透过或者反射的功能的偏光光束分离器。通过此光束分离器13,将前向路线上的激光束透过分离面13a后朝向准直透镜14,使后向路线(backward route)上的激光束用分离面13a反射后朝向受光元件21。
准直透镜14具有使所入射的激光束的光束成为平行光束的功能。
上翻转反射镜15具有对所入射的激光束进行大致90°反射的功能。
1/4波长板16具有对通过的激光束赋予1/4波长的相位差,并进行直线偏振光与圆偏振光的变换的功能。
衍射元件17在例如使用第3光盘100c作为对应于第3波长的激光束的盘状记录介质100的情况下,在两面分别具有第1衍射部22和第2衍射部23。
在上翻转反射镜15一侧的面所形成的第1衍射部22构成为例如对第3波长的激光束进行衍射,而使第1及第2波长的激光束大致透过。从而,第1衍射部22作为依照所入射的激光束的波长来控制衍射的程度的控制用衍射部发挥功能。
作为这种构成,例如可考虑如图3所示那样,隔着形成了格栅的衍射面22a、粘合折射率的频率特性不同的、所谓色散(dispersion)相异的2个材料A、B。作为材料A及材料B,如图4所示那样,选择从第1波长(约780nm)到第2波长(约660nm)之间在折射率上没有较大差异、而在第3波长(约405nm)附近折射率相差较大这样的材料。为了能够这样将色散相异的材料粘合起来形成第1衍射部22,通过在材料的组合上选择最佳的材料就能够形成具有所希望的衍射效率的第1衍射部22。
作为第1衍射部22的别的构成,也可以叠层折射率相异的多个薄膜而以多层方式形成衍射面22a,使第3波长的激光束衍射、并使第1及第2波长的激光束大致透过。
衍射元件17的第2衍射部23构成为对第1乃至第3波长的激光束中的任意激光束都进行衍射。
物镜18具有将所入射的激光束聚集在盘状记录介质100的记录面的功能。物镜18的外周部如图5所示那样,作为孔径调整用的环带18a而形成,该环带18a被取为对应于第3波长的激光束的构成。即,物镜18之中,环带18a的内侧的部分18b对应于第1及第2波长的激光束将孔径取为约0.65,将环带18a和部分18b结合起来的部分对应于第3波长的激光束将孔径取为约0.85。
变换透镜19具有进行从第1光源9和第2光源10出射的激光束的后向路线上的光学倍率的变换的功能。
光轴合成元件20具有将从第1光源9和第2光源10出射的激光束的光轴进行合成、将各激光束聚集到受光元件21的功能。
在如以上那样所构成的光拾取头6中,若从第1光源9的第1发光元件9a或者第2发光元件9b出射第1或第2波长的激光束,则激光束通过耦合透镜11对前向路线的光学倍率进行变换并入射到光路合成元件12。被入射到光路合成元件12的激光束用反射镜面12a进行反射,接着,透过光束分离器13的分离面13a后通过准直透镜14而成为平行光束,用上翻转反射镜15进行反射后入射到1/4波长板16。入射到1/4波长板16的激光束被附加π/2的相位差、从直线偏振光(P偏振)变换成圆偏振光后入射到衍射元件17。被入射到衍射元件17的激光束大致透过第1衍射部22,用第2衍射部23进行衍射后入射到物镜18的部分18b,并聚集到安装在盘台3上的第1或第2光盘100a、100b的记录面。
第1或第2光盘100a、100b的记录面上所聚集的激光束,用该记录面反射后作为返回光(return light)再次经由物镜18、衍射元件17入射到1/4波长板16。入射到1/4波长板16的激光束被附加π/2的相位差、从圆偏振光变换成直线偏振光(S偏振),经由上翻转反射镜15以及准直透镜14入射到光束分离器13。被入射到光束分离器13的返回光用光束分离器13的分离面13a进行反射,通过变换透镜19对后向路线的光学倍率进行变换并经由光轴合成元件20入射到受光元件21。入射到受光元件21的激光束经过光电变换以进行对于第1或第2光盘100a、100b的信息信号的记录或者再生。
另一方面,若从第2光源10的第3发光元件10a出射第3波长的激光束,则激光束入射到光路合成元件12。被入射到光路合成元件12的激光束透过反射镜面12a,接着,透过光束分离器13的分离面13a后通过准直透镜14而成为平行光束,用上翻转反射镜15进行反射后入射到1/4波长板16。入射到1/4波长板16的激光束被附加π/2的相位差,从直线偏振光(P偏振)变换成圆偏振光后入射到衍射元件17。入射到衍射元件17的激光束用第1衍射部22及第2衍射部23进行衍射后入射到物镜18的环带18a,并聚集到安装在盘台3上的第3光盘100c的记录面。
第3光盘100c的记录面上所聚集的激光束,用该记录面反射后作为返回光再次经由物镜18、衍射元件17入射到1/4波长板16。入射到1/4波长板16的激光束被附加π/2的相位差,从圆偏振光变换到直线偏振光(S偏振)、经由上翻转反射镜15及准直透镜14入射到光束分离器13。入射到光束分离器13的返回光用光束分离器13的分离面13a进行反射,通过变换透镜19对后向路线的光学倍率进行变换并经由光轴合成元件20入射到受光元件21。入射到受光元件21的激光束经过光电变换以进行对于第3光盘100c的信息信号的记录或者再生。
此外,虽然在上述中,示出在衍射元件17的第1衍射部22中对第3波长的激光束进行衍射,同时使第1及第2波长的激光束大致透过的例子,但反之,也可以在衍射元件17的第1衍射部22中对第1及第2波长的激光束进行衍射,同时使第3波长的激光束大致透过,第1及第2波长的激光束被入射到物镜18的部分18b,而第3波长的激光束被入射到物镜18的环带18a。
如以上那样,使用具有孔径调整用的环带18a的物镜18,在衍射元件17的两面分别形成作为控制用衍射部发挥功能的第1衍射部22和对任意波长的激光束都进行衍射的第2衍射部23,由此就可以使用1个物镜18适当地进行对于第1乃至第3光盘100a、100b、100c这3种不同盘状记录介质100的信息信号的记录再生。
这样,在适用了本发明的光拾取头6中,相互不同的3个波长的激光束就通过1个物镜被聚集到各盘状记录介质的记录面。
适用了本发明的光拾取头6,构成为将第1及第2衍射部22、23之中的一方作为控制用衍射部来形成,在该控制用衍射部中,使第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过,由此就可以通过1个物镜18来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生。
另外,由于适用了本发明的光拾取头6可以通过1个物镜18来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生,所以就部件个数就相应地减少,能够谋求光拾取头的小型化以及制造成本的降低,另外,由于只使用1个物镜18,所以物镜驱动装置的可动部的重量就减小,能够确保聚焦控制时及跟踪控制时的可动部的良好的应答性。
由于适用了本发明的光拾取头6在物镜18上形成孔径调整用的环带18a,在衍射元件17的入射面与出射面上分别形成衍射部22、23,并将衍射元件一方的衍射部22作为控制用衍射部进行形成,所以就可以使用1个物镜18适当地进行对于作为3种不同的盘状记录介质的第1乃至第3光盘100a、100b、100c的信息信号的记录再生。
另外,由于适用了本发明的光拾取头6粘合色散相异的材料A、B以形成控制用衍射部,所以通过在材料的组合上选择最佳的材料就能够形成具有所希望的衍射效率的衍射部。
虽然在上述中,作为通过第3波长的激光束来进行信息信号的记录或者再生的盘状记录介质100、以第3光盘100c的情况为例来表示,但在作为通过第3波长(约405nm)的激光束来进行信息信号的记录或者再生的盘状记录介质100,使用第4光盘100d的情况下例如采用具有图6所示的衍射元件17A及物镜18A的光拾取头6A。
接着,说明对第4光盘100d进行信息信号的记录以及再生的光拾取头6A。此外,在对第4光盘100d所用的光拾取头6A的情况下,与对第3光盘100c所用的光拾取头6的情况相比,仅衍射元件及物镜的构成不同这一点相异。在以下的说明中,对于与上述的光拾取头6共通的部分,附与共通的标记并将详细的说明进行省略。
光拾取头6A如图2所示那样,例如具备第1光源9、第2光源10、耦合透镜11、光路合成元件12、光束分离器13、准直透镜14、上翻转反射镜15、1/4波长板16、衍射元件17A、物镜18A、变换透镜19、光轴合成元件20以及受光元件21,除物镜18A以外被配置在移动底座7上,物镜18A设置于物镜驱动装置8的可动部8a。
衍射元件17A如图6所示那样在两面分别具有第1衍射部24与第2衍射部25。此外,衍射元件17A的构成采取与上述衍射元件17同样的构成。
上翻转反射镜15一侧的面上所形成的第1衍射部24,构成为例如对第3波长的激光束进行衍射,而使第1及第2波长的激光束大致透过。从而,第1衍射部24作为依照所入射的激光束的波长来控制衍射的程度的控制用衍射部发挥功能。
衍射元件17A的第2衍射部25构成为对第1乃至第3波长的激光束的任意激光束都进行衍射。
物镜18A与上述物镜18相比较,不形成环带、并设数值孔径为约0.65。
在如上述那样所构成的光拾取头6A中,若从第1光源9的第1发光元件9a或者第2发光元件9b出射第1或第2波长的激光束,则激光束经由与上述的光拾取头6的情况同样的光路入射到衍射元件17A,大致透过衍射元件17A的第1衍射部24,用第2衍射部25衍射后入射到物镜18A,并聚集到安装在盘台3上的第1或第2光盘100a、100b的记录面,以进行对于第1或第2光盘100a、100b的信息信号的记录或者再生。由于用第1或第2光盘100a、100b的记录面进行反射后的返回光的光路与上述的光拾取头6的情况相同,故省略详细的说明。
另一方面,若从第2光源10的第3发光元件10a出射第3波长的激光束,则激光束经由与上述的光拾取头6的情况同样的光路入射到衍射元件17A,用衍射元件17A的第1衍射部24及第2衍射部25衍射后入射到物镜18A,并聚集到安装在盘台3上的第4光盘100d的记录面,进行对于第4光盘100d的信息信号的记录或者再生。由于用第4光盘100d的记录面进行反射后的返回光的光路与上述的光拾取头6的情况相同,故省略详细的说明。
如以上那样,通过在衍射元件17A的两面分别形成作为控制用衍射部发挥功能的第1衍射部24和对任意波长的激光束都进行衍射到第2衍射部25,就可以使用1个物镜18A适当地进行对于第1光盘100a、第2光盘100b以及第4光盘100d这3种不同盘状记录介质100的信息信号的记录再生。
这样,在适用了本发明的光拾取头6A中,相互不同的3个波长的激光束就通过1个物镜被聚集到各盘状记录介质的记录面。
适用本发明的光拾取头6A,构成为将第1及第2衍射部24、25之中的一方作为控制用衍射部来形成,并在该控制用衍射部中使第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过,由此就可以通过1个物镜18A来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生。
另外,由于适用了本发明光拾取头6A可通过1个物镜18A来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生,故部件个数就相应地减少,能够谋求光拾取头的小型化以及制造成本的降低,另外,由于只使用1个物镜18A,所以物镜驱动装置的可动部的重量就减小,能够确保聚焦控制时及跟踪控制时的可动部的良好的应答性。
另外,在对第4光盘100d进行信息信号的记录及再生的情况下,还可以采用具有图7所示的衍射元件以及物镜的光拾取头6B。
接着,说明对第4光盘100d进行信息信号的记录及再生的光拾取头6B。此外,在对第4光盘100d所用的光拾取头6B的情况下,与光拾取头6的情况相比,仅衍射元件及物镜的构成不同这一点相异。在以下的说明中,对于与上述的光拾取头6共通的部分,附与共通的标记并将详细的说明进行省略。
光拾取头6B如图2所示那样,例如具备第1光源9、第2光源10、耦合透镜11、光路合成元件12、光束分离器13、准直透镜14、上翻转反射镜15、1/4波长板16、衍射元件17B、物镜18B、变换透镜19、光轴合成元件20以及受光元件21,除物镜18B以外被配置在移动底座7上,物镜18B被设置于物镜驱动装置8的可动部8a。
衍射元件17B仅在单面具有第1衍射部26。第1衍射部26构成为例如对第3波长的激光束进行衍射,而使第1及第2波长的激光束大致透过。从而,第1衍射部26作为依照所入射到激光束的波长来控制衍射的程度到控制用衍射部发挥功能。作为第1衍射部26的构成,采取与上述衍射元件17的第1衍射部22同样的构成,即、接合折射率的频率特性不同的材料的构成。
物镜18B与上述物镜18比较,不形成环带、并设数值孔径为约0.65。在与物镜18B的衍射元件17B对置的面上形成有第2衍射部27。第2衍射部27构成为对第1乃至第3波长的激光束的任意激光束都进行衍射。
在如上述那样构成的光拾取头6B中,若从第1光源9的第1发光元件9a或者第2发光元件9b出射第1或第2波长的激光束,则激光束经由与上述的光拾取头6的情况同样的光路入射到衍射元件17B,大致透过衍射元件17B的第1衍射部26,入射到物镜18B后用第2衍射部27进行衍射,并聚集到安装在盘台3上的第1或第2光盘100a、100b的记录面,进行对于第1或第2光盘100a、100b的信息信号的记录或者再生。由于用第1或第2光盘100a、100b的记录面所反射的返回光的光路与上述的光拾取头6的情况相同,故省略详细的说明。
另一方面,若从第2光源10的第3发光元件10a出射第3波长的激光束,则激光束经由与上述的光拾取头6的情况同样的光路入射到衍射元件17B,用衍射元件17B的第1衍射部26及物镜18B的第2衍射部27进行衍射,被聚集到安装在盘台3上的第4光盘100d的记录面,进行对于第4光盘100d的信息信号的记录或者再生。由于用第4光盘100d的记录面所反射的返回光的光路与上述的光拾取头6的情况相同,故省略详细的说明。
如以上那样,通过在衍射元件17B上形成作为控制用衍射部发挥功能到第1衍射部26和,在物镜18B上形成对任意波长的激光束都进行衍射到第2衍射部27,就可以使用1个物镜18B适当地进行第1光盘100a、第2光盘100b及第4光盘100d这3种不同的盘状记录介质100的信息信号的记录再生。
这样,在适用本发明的光拾取头6B中,相互不同的3个波长的激光束通过1个物镜聚集到各盘状记录介质的记录面。
适用了本发明的光拾取头6B,构成为将第1及第2衍射部26、27之中的一方作为控制用衍射部来形成,并在该控制用衍射部中使第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过,由此就可以通过1个物镜18B来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生。
另外,由于适用了本发明的光拾取头6B可以通过1个物镜18B来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生,故部件个数就相应地减少,能够谋求光拾取头的小型化以及制造成本的降低,另外,由于只使用1个物镜,所以物镜驱动装置的可动部的重量就减小,能够确保聚焦控制时及跟踪控制时的可动部的良好的应答性。
由于适用了本发明的光拾取头6B,在物镜18B的一个面和衍射元件17B的一个面上分别形成衍射部26、27,并将衍射元件17B的衍射部26作为控制用衍射部来形成,所以就可以使用1个物镜18B适当地进行对于作为3种不同的盘状记录介质的第1光盘100a、第2光盘100b及第4光盘100d的信息信号的记录再生。
此外,在对第4的光盘100d进行信息信号的记录及再生的光拾取头6A、6B的情况下也可以与对第3光盘100c进行信息信号的记录及再生的光拾取头6的情况同样,在衍射元件17A或衍射元件17B的第1衍射部24或第1衍射部26中,对第1及第2波长的激光束进行衍射同时使第3波长的激光束大致透过。
虽然在上述的光拾取头6、6A、6B中,以在衍射元件17、17A、17B或物镜18B上形成衍射部来衍射激光束的情况为例进行了表示,但也可以如图8、图9所示的光拾取头6C那样,采取使用偏振全息图元件(polarization hologram element)来衍射激光束的构成。
接着,就具有偏振全息图元件的光拾取头6C进行说明。此外,采取使用偏振全息图元件来衍射激光束的构成的光拾取头6C,与上述的采取通过衍射元件或物镜来衍射激光束的构成的光拾取头6、6A、6B相比,仅取代衍射元件而用偏振全息图元件这一点相异。在以下的说明中,对于与上述的光拾取头6共通的部分,附与共通的标记并将详细的说明进行省略。
光拾取头6C如图8、图9所示那样,例如具备第1光源9、第2光源10、耦合透镜11、光路合成元件12、光束分离器13、准直透镜14、上翻转反射镜15、偏振全息图元件28、物镜18(18A)、变换透镜19、光轴合成元件20以及受光元件21,除物镜18(18A)以外被配置在移动底座7上,物镜18(18A)被设置于物镜驱动装置8的可动部8a。
另外,在使用偏振全息图元件对激光束进行衍射的光拾取头6C中,作为通过第3波长的激光束来进行信息信号的记录或者再生的盘状记录介质100,第3光盘100c或者第4光盘100d中哪一个均可。
偏振全息图元件28在两面分别具有第1衍射部29与第2衍射部30。
在上翻转反射镜15一侧的面上所形成的第1衍射部29构成为例如对P偏振光进行衍射,而使S偏振光透过,第2衍射部30构成为例如对S偏振光进行衍射,而使P偏振光透过。从而,第1衍射部29与第2衍射部30作为依照偏振方向对所入射的激光束进行衍射的控制用衍射部发挥功能。
作为物镜,在通过第3波长的激光束来进行信息信号的记录或者再生的盘状记录介质100为第3光盘100c的情况下使用物镜18,而在第4光盘100d的情况下则使用物镜18A。
此外,在使用偏振全息图元件28对激光束进行衍射的光拾取头6C中,由于是直线偏振光被聚集到盘状记录介质100的记录面的构成,所以与上述光拾取头6、6A、6B的情况不同不使用1/4波长板。
在如上述那样构成的光拾取头6C中,从第1光源9的第1发光元件9a或者第2发光元件9b出射的第1或第2波长的激光束例如是S偏振光,若所出射的S偏振光被入射到偏振全息图元件28,则仅通过第2衍射部30来进行衍射。经过衍射后的S偏振光通过物镜18或者物镜18A被聚集到安装在盘台3上的第1或第2光盘100a、100b的记录面、进行对于第1或第2光盘100a、100b的信息信号的记录或者再生。
另一方面,从第2光源10的第3发光元件10a出射的约405nm的激光束例如是P偏振光,若所出射的P偏振光被入射到偏振全息图元件28,则仅通过第1衍射部29进行衍射。经过衍射后的P偏振光通过物镜18或者物镜18A被聚集到安装在盘台3上的第3光盘100c或者第4光盘100d的记录面,进行对于第3光盘100c或者第4光盘100d的信息信号的记录或者再生。
此外,虽然在上述中表示了第1及第2波长的激光束与第3波长的激光束的偏振方向为相互正交的方向的例子,但也可以使第1波长的激光束与第2及第3波长的激光束的偏振方向为相互正交的方向。
如以上那样,只要使用偏振全息图元件28使激光束进行衍射,就能够通过简单的构成使用1个物镜18或者物镜18A来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质100的信息信号的记录及再生。
这样一来,在适用了本发明的光拾取头6C中,相互不同的3个波长的激光束就通过1个物镜被聚集到各盘状记录介质的记录面上。
适用了本发明的光拾取头6C,构成为将第1及第2衍射部29、30之中的一方作为控制用衍射部来形成,并在该控制用衍射部中,使第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过,由此就可以通过1个物镜进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生。
另外,由于适用了本发明的光拾取头6C可以通过1个物镜进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生,所以部件个数就相应地减少,能够谋求光拾取头的小型化以及制造成本的降低,另外,由于只使用1个物镜,故物镜驱动装置的可动部的重量就减小,能够确保聚焦控制时及跟踪控制时的可动部的良好的应答性。
由于适用了本发明的光拾取头6C使用在入射面及出射面分别形成了衍射部的偏振全息图元件28作为衍射元件,使偏振方向相互正交的激光束入射到该偏振全息图元件,并将偏振全息图元件的衍射部29、30作为控制用衍射部来进行形成,所以就能够通过简单的构成使用1个物镜来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生。
另外,虽然构成上述拾取头6、6A、6B、6C的第1及第2衍射部是具有2阶(two-stepped)的衍射部、所谓的衍射格栅状(diffractiongrating type)的衍射部,但并不限于此,例如,也可以如图10、11所示的光拾取头6D那样,构成为具有由阶梯形状的全息图组成的阶型的衍射部。
接着,就具有阶梯形状的衍射部的光拾取头6D进行说明。此外,在光拾取头6D的情况下,与具有上述的衍射元件17及物镜18的光拾取头6的情况相比,仅衍射元件及物镜的构成不同这一点相异。在以下的说明中,关于与上述的光拾取头6共通的部分,附与共通的标记并将详细的说明进行省略。
光拾取头6D如图10、图11所示那样,例如具备第1光源9、第2光源10、耦合透镜11、光路合成元件12、光束分离器13、准直透镜14、上翻转反射镜15、1/4波长板16、衍射元件17D、物镜18(18A)、变换透镜19、光轴合成元件20以及受光元件21,除物镜18(18A)以外被配置在移动底座7上,物镜18(18A)被设置于物镜驱动装置8的可动部8a。
衍射元件17D如图11、图12所示那样,在两面分别具有第1衍射部31与第2衍射部32。在衍射元件17D的第1衍射部31以及第2衍射部32上形成全息图,此全息图的形状被形成为具有被设为大致同一深度的第1乃至第4台阶部33a~33d、34a~34d的阶梯状的、所谓5阶的阶梯状。即,此全息图的形状具有以大致同一间隔所形成的第1乃至第5衍射面33e~33i、34e~34i。此外,虽然决定构成阶梯形状的台阶部或者衍射面的数的阶数在这里被设为5,但并不限于此。
在上翻转反射镜15一侧的面上所形成的第1衍射部31通过接合具有不同折射率的接合构件,即、折射率的频率特性不同的接合构件而形成。而且,通过使作为构成第1衍射部31的基板的构件的折射率与接合构件的折射率之差大于等于0.05就能够获得所希望的衍射效率。另外,通过使作为该基板的构件的折射率小于等于1.55、并使接合构件的折射率小于等于1.60就获得所希望的衍射效率。作为该基板的构件及接合构件例如由合成树脂构成。第1衍射部31例如,如图12所示那样通过隔着形成有5阶的阶梯形状的衍射面31a并接合折射率不同的材料C及材料D而形成。材料C及材料D的各使用波长中的折射率就如「表1」所示那样。
【表1】
                     波长(nm)
  第1波长780   第2波长660   第3波长405
  材料C   1.50482   1.50678   1.52433
  材料D   1.62   1.6355   1.68396
在图13中示出伴随由表1所示的材料C及材料D形成了5阶的阶梯形状的第1衍射部31的总纹槽深度(total groove depth)的变化的衍射效率的变化。此外,在这里,总纹槽深度为上述的第1乃至第4台阶部33a~33d的各深度的合计。另外,在这里,各台阶部的深度(第1乃至第5衍射面的邻接的衍射面的各间隔)被设定成大致相同的值。在图13中,各曲线表示所出射的各衍射光的光量相对于将入射的激光束的全光量的比例、即,衍射效率,曲线L10、L11、L1-1分别表示波长780nm(第1波长)的激光束的0次衍射光(透过)、1次衍射光和-1次衍射光,曲线L20、L21、L2-1分别表示波长660nm(第2波长)的激光束的0次衍射光(透过)、1次衍射光和-1次衍射光,曲线L30、L31、L3-1分别表示波长405nm(第3波长)的激光束的0次衍射光(透过)、1次衍射光和-1次衍射光。
在光拾取头6D中,第1衍射部31的总纹槽深度采用了15.4μm(15400nm)时的波长780nm(第1波长)的1次衍射光的衍射效率、波长660nm(第2波长)的0次衍射光的衍射效率(透过率)、波长405nm(第3波长)的0次衍射光的衍射效率(透过率)如「表2」所示那样。
【表2】
                  波长(nm)
  第1波长780(1次)   第2波长660(0次)   第3波长405(0次)
  透过率/衍射效率,第1衍射部31(深度=15.4μm)   81%   100%   100%
在物镜18(18A)一侧的面上所形成的第2衍射部32例如,如图12所示那样使形成了5阶的阶梯形状的衍射面32a面临着空气侧,并借助于上述的「表1」的材料C而形成。
在图14中示出伴随由表1所示的材料C形成了5阶的阶梯形状的第2衍射部32的总纹槽深度的变化的衍射效率的变化。此外,在这里,总纹槽深度是上述的第1乃至第4台阶部34a~34d的各深度的合计。另外,在这里,格台阶部的深度(第1乃至第5衍射面的邻接的衍射面的各间隔)被设定成大致相同的值。在图14中,各曲线表示所出射的各衍射光的光量相对于将入射的激光束的全光量的比例、即,衍射效率,曲线L10、L11、L1-1分别表示波长780nm(第1波长)的激光束的0次衍射光(透过)、1次衍射光和-1次衍射光,曲线L20、L21、L2-1分别表示波长660nm(第2波长)的激光束的0次衍射光(透过)、1次衍射光和-1次衍射光,曲线L30、L31、L3-1分别表示波长405nm(第3波长)的激光束的0次衍射光(透过)、1次衍射光和-1次衍射光。
在光拾取头6D中,第2衍射部32的总纹槽深度采用了6.2μm(6200nm)时的波长780nm(第1波长)的0次衍射光的衍射效率(透过率)、波长660nm(第2波长)的1次衍射光的衍射效率、和波长405nm(第3波长)的0次衍射光的衍射效率(透过率)如「表3」所示那样。
【表3】
                   波长(nm)
  第1波长780(0次)   第2波长660(1次)   第3波长405(0次)
  透过率/衍射效率,第2衍射部32(深度=6.2μm)   100%   88%   100%
第1衍射部31如上述那样,构成为对第1波长的激光束进行衍射,而使第2及第3波长的激光束大致透过。从而,第1衍射部31作为依照所入射的激光束的波长来控制衍射的程度的第1控制用衍射部发挥功能。
衍射元件17D的第2衍射部32构成为例如对第2波长的激光束进行衍射,而使第1及第3波长的激光束大致透过。从而,第2衍射部32作为依照所入射的激光束的波长来控制衍射的程度的第2控制用衍射部发挥功能。
在这里,第2衍射部32与第1衍射部31不同,没有采取对接合构件进行接合的构成,但能够构成为通过对各台阶部34a~34d的深度及宽度进行调整来衍射第2波长的激光束,并使第1及第3波长的激光束大致透过。即,成为将折射率取为1的空气层进行接合的构成。
此外,对于第2衍射部32也可以与第1衍射部31同样,构成为对折射率的频率特性不同的接合构件进行接合。当在第2衍射部32中对折射率的频率特性不同的接合构件进行接合的情况下,例如,还可以采取对第3波长的激光束进行衍射,并使第1及第2波长的激光束大致透过这样的构成,能够在构成拾取头上增加设计上的自由度而不会使构成复杂化。
作为物镜,在通过第3波长的激光束来进行信息信号的记录或者再生的盘状记录介质100为第3光盘100c的情况下使用物镜18,在第4光盘100d的情况下则使用物镜18A。
在如以上那样构成的光拾取头6D中,若从第1光源9的第1发光元件9a出射第1波长的激光束,则激光束经由与上述情况同样的光路,入射到衍射元件17D,用衍射元件17D的第1衍射部31进行衍射,大致透过第2衍射部32后入射到物镜18或者物镜18A,被聚集到安装在盘台3上的第1光盘100a的记录面,进行对于第1光盘100a的信息信号的记录或者再生。由于用第1光盘100a的记录面所反射的返回光的光路与上述的情况相同,故省略详细的说明。
另外,若从第1光源9的第2发光元件9b出射第2波长的激光束,则激光束经由与上述的情况同样的光路,入射到衍射元件17D,大致透过衍射元件17D的第1衍射部31,用第2衍射部32进行衍射后入射到物镜18或者物镜18A,被聚集到安装在盘台3上的第2光盘100b的记录面,进行对于第2光盘100b的信息信号的记录或者再生。由于用第2光盘100b的记录面所反射的返回光的光路与上述的情况相同,故省略详细的说明。
另一方面,若从第2光源10的第3发光元件10a出射第3波长的激光束,则激光束经由与上述的情况同样的光路,入射到衍射元件17D,透过衍射元件17D的第1衍射部31以及第2衍射部32后入射到物镜18或者物镜18A,被聚集到安装在盘台3上的第3或者第4光盘100c、100d的记录面,进行对于第3或者第4光盘100c、100d的信息信号的记录或者再生。由于用第3或者第4光盘100c、100d的记录面所反射的返回光的光路与上述情况相同,故省略详细的说明。
如以上那样,使用具有孔径调整用的环带18a的物镜18,在衍射元件17D的两面分别形成作为第1控制用衍射部发挥功能的第1衍射部31和作为第2控制用衍射部功能的第2衍射部32,由此就可以使用1个物镜18适当地进行对于第1乃至第3光盘100a、100b、100c这3种不同的盘状记录介质100的信息信号的记录再生。
另外,利用物镜18A的情况下,在衍射元件17D的两面分别形成作为第1控制用衍射部发挥功能的第1衍射部31和作为第2控制用衍射部功能的第2衍射部32,由此就可以使用1个物镜18A适当地进行对于第1光盘100a、第2光盘100b及第4光盘100d这3种不同的盘状记录介质100的信息信号的记录再生。
这样一来,在适用了本发明的光拾取头6D中,相互不同的3个波长的激光束就通过1个物镜被聚集到各盘状记录介质的记录面。
适用了本发明的光拾取头6D,构成为将第1及第2衍射部31、32之中的一方作为控制用衍射部来形成,并在该控制用衍射部中使第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过,由此就可以通过1个物镜来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生。
另外,由于适用了本发明的光拾取头6D可以通过1个物镜来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生,故部件个数就相应地减少,能够谋求光拾取头的小型化以及制造成本的降低,另外,由于只使用1个物镜,所以物镜驱动装置的可动部的重量就减小,能够确保聚焦控制时及跟踪控制时的可动部的良好的应答性。
由于适用了本发明的光拾取头6D,在衍射元件17D的入射面与出射面上分别形成衍射部31、32,并通过接合具有不同折射率的接合构件将衍射元件17D的一方的衍射部31作为控制用衍射部来形成,所以可以使用1个物镜适当地进行对于第1光盘100a、第2光盘100b及第3光盘100c或者第4光盘100d这3种不同的盘状记录介质的信息信号的记录再生。
由于适用了本发明的光拾取头6D,在控制用衍射部上形成全息图,此全息图的形状被取为5阶的阶梯状,所以能够形成具有所希望的衍射效率的衍射部。
由于适用了本发明的光拾取头6D,在衍射元件17D的入射面与出射面上分别形成衍射部31、32,并将衍射元件的一方的衍射部31作为第1控制用衍射部来形成,而将另一方的衍射部32作为第2控制用衍射部来形成,第1控制用衍射部对第1波长的激光束进行衍射,同时使第2及第3波长的激光束透过,而第2控制用衍射部对第2波长的激光束进行衍射,同时使第1及第3波长的激光束透过,所以可以使用1个物镜适当地进行对于第1光盘100a、第2光盘100b及第3光盘100c或者第4光盘100d这3种不同的盘状记录介质的信息信号的记录再生。
适用了本发明的光拾取头6D,在衍射元件17D的入射面与出射面上分别形成衍射部31、32,并通过接合具有不同折射率的接合构件将衍射元件17D的一方的衍射部31作为第1控制用衍射部来形成,而通过接合具有不同折射率的接合构件将衍射元件17D的另一方的衍射部作为第2控制用衍射部来形成,所以可以使用1个物镜适当地进行对于作为3种不同的盘状记录介质的第1光盘100a、第2光盘100b及第3光盘100c或者第4光盘100d的信息信号的记录再生。
此外,虽然在上述的光拾取头6D中,构成为第1乃至第3发光元件9a、9b、10a配置于第1光源9或者第2光源10,但也可以构成为设置具有出射第1波长的激光束的第1发光元件、出射第2波长的激光束的第2发光元件和出射第3波长的激光束的第3发光元件的光源部,并构成为对于从1个光源部出射的3种波长的激光通过上述的衍射元件17D和物镜来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生。
另外,在具有由上述的阶梯形状的全息图组成的衍射部的拾取头6D中,例如,也可以如图15所示的光拾取头6E那样,构成为在具有第1及第2衍射部的衍射元件中具有杂散光防止部(anti-stray-lightsection)。
接着,就具有杂散光防止部的光拾取头6E进行说明。此外,在具有杂散光防止部的光拾取头6E的情况下,与上述的光拾取头6D的情况相比,仅衍射元件及物镜的构成不同这一点相异。在以下的说明中,对于与上述的光拾取头6D共通的部分,附加共通的标记将详细的说明进行省略。
光拾取头6E如图10、图15所示那样,例如具备第1光源9、第2光源10、耦合透镜11、光路合成元件12、光束分离器13、准直透镜14、上翻转反射镜15、1/4波长板16、衍射元件17E、物镜18(18A)、变换透镜19、光轴合成元件20以及受光元件21,除物镜18(18A)以外被配置在移动底座7上,物镜18(18A)被设置于物镜驱动装置8的可动部8a。
衍射元件17E如图15所示那样,在两面分别具有第1衍射部35与第2衍射部36。另外,衍射元件17E例如在设置有第1衍射部35的、上翻转反射镜15一侧的面(入射侧的面)中除形成了全息图的部分以外的区域具有杂散光防止部37。杂散光防止部37通过采取使衍射元件17E的入射侧的面具有缓和曲率的、例如凸状的弯曲面而得以形成。即,通过取为缓和曲率,使衍射元件17E的除形成了全息图的部分以外的区域成为杂散光防止部37。在这里,衍射元件17E的出射侧的面也可以与入射侧的面同样地形成为与入射侧的弯曲面相对应的形状的弯曲面。
在衍射元件17E的第1及第2衍射部35、36中,分别与上述的衍射元件17D的第1及第2衍射部31、32形成同样的全息图。此外,相对于上述的衍射元件17D将平面作为基准面而形成全息图,衍射元件17E将成为上述的杂散光防止部37的弯曲面作为基准面来形成全息图。此全息图的形状被形成为采取具有设为大致同一深度的第1乃至第4台阶部的阶梯状的、所谓5阶的阶梯状。即,此全息图的形状具有以大致同一间隔所形成的第1乃至第5衍射面。此外,虽然决定构成阶梯形状的台阶部或者衍射面的数的阶数在这里被设为5,但并不限于此。另外,虽然构成为第1衍射部35采用接合折射率的频率特性不同的接合构件的构成,第2衍射部36面临着空气层,但并不限于此,第1及第2衍射部也可以采用接合折射率的频率特性不同的接合构件的构成。
杂散光防止部37能够防止例如由于入射光在孔径部等的一部分设置了全息图的元件的全息图以外的平面部分反射,该反射光入射到光检测器的光电变换元件并成为杂散光而使特性恶化等问题。
即,杂散光防止部37通过被形成为上述的弯曲状就能够使平行入射的光束的反射光向进行扩散的方向反射,从而能够使杂散光的量降低,使不良影响减少就成为可能。
进而,如上述那样,当在衍射元件的两面设置了杂散光防止用的弯曲面和第2弯曲面的情况下,就能够使平行入射的光束平行出射,并能够防止对之后将通过的光学部件带来影响。此外,全息图仅在衍射元件的孔径的一部分的情况下,也可以通过在全息图以外的平面部形成别的形状或者深度的全息图以使返回光减少。
作为物镜,在通过第3波长的激光束来进行信息信号的记录或者再生的盘状记录介质100为第3光盘100c的情况下使用物镜18,而在第4光盘100d的情况下则使用物镜18A。
在如以上那样构成的光拾取头6E中,若从第1光源9的第1发光元件9a出射第1波长的激光束,则激光束经由与上述的情况同样的光路,入射到衍射元件17D,用衍射元件17D的第1衍射部35进行衍射,大致透过第2衍射部36后入射到物镜18或者物镜18A,被聚集到安装在盘台3上的第1光盘100a的记录面,进行对于第1光盘100a的信息信号的记录或者再生。由于用第1光盘100a的记录面反射后的返回光的光路与上述的情况相同,故省略详细的说明。
另外,若从第1光源9的第2发光元件9b出射第2波长的激光束,则激光束经由与上述的情况同样的光路,入射到衍射元件17D,大致透过衍射元件17E的第1衍射部35,用第2衍射部36衍射后入射到物镜18或者物镜18A,被聚集到安装在盘台3上的第2光盘100b的记录面,进行对于第2光盘100b的信息信号的记录或者再生。由于用第2光盘100b的记录面反射后的返回光的光路与上述的情况相同,故省略详细的说明。
另一方面,若从第2光源10的第3发光元件10a出射第3波长的激光束,则激光束经由与上述的情况同样的光路,入射到衍射元件17D,透过衍射元件17D的第1衍射部31及第2衍射部32后入射到物镜18或者物镜18A,被聚集到安装在盘台3上的第3或者第4光盘100c、100d的记录面,进行对于第3或者第4光盘100c、100d的信息信号的记录或者再生。由于用第3或者第4光盘100c、100d的记录面反射后的返回光的光路与上述的情况相同,故省略详细的说明。
此外,在从上述的第1乃至第3发光元件9a、9b、10a出射激光束的任意情况下,在前向路线侧的激光束入射到衍射元件17D之际,衍射元件17E的杂散光防止部37借助于其弯曲形状在使入射到全息图以外的区域的激光束进行反射之际成为扩散光,由此就能够防止经过反射的激光束入射到受光元件21的、所谓的杂散光。
如以上那样,使用具有孔径调整用的环带18a的物镜18,并在衍射元件17E的两面分别形成作为第1控制用衍射部发挥功能的第1衍射部35和作为第2控制用衍射部功能的第2衍射部36,由此就可以使用1个物镜18适当地进行对于第1乃至第3光盘100a、100b、100c这3种不同的盘状记录介质100的信息信号的记录再生。
另外,在利用了物镜18A的情况下,通过在衍射元件17E的两面分别形成作为第1控制用衍射部光发挥功能的第1衍射部35和作为第2控制用衍射部发挥功能的第2衍射部36,由此就可以使用1个物镜18A适当地进行对于第1光盘100a、第2光盘100b以及第4光盘100d这3种不同的盘状记录介质100的信息信号的记录再生。
这样,在适用了本发明的光拾取头6E中,相互不同的3个波长的激光束就通过1个物镜被聚集到各盘状记录介质的记录面。
适用了本发明的光拾取头6E,构成为将第1及第2衍射部35、36之中的一方作为控制用衍射部来形成,并在该控制用衍射部中使第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过,由此就可以通过1个物镜来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生,同时还能够通过防止杂散光来防止因杂散光造成的特性劣化。
另外,由于适用了本发明的光拾取头6E可以通过1个物镜来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生,所以部件个数就相应地减少,能够谋求光拾取头的小型化以及制造成本的降低,另外,由于只使用1个物镜,所以物镜驱动装置的可动部的重量就减小,能够确保聚焦控制时及跟踪控制时的可动部的良好的应答性。
如以上记载所述,在适用了本发明的盘驱动装置1中,能够通过1个物镜18、物镜18A或者物镜18B来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质100的信息信号的记录及再生,相应地部件个数就减少,并能够谋求盘驱动装置1的小型化以及制造成本的降低。
另外,由于只使用了1个物镜18、物镜18A或者物镜18B,所以物镜驱动装置8的可动部8a的重量就减小,能够确保聚焦控制时及跟踪控制时的可动部8a的良好的应答性。
适用了本发明的盘驱动装置1构成为具备安装种类的不同盘状记录介质并使其旋转的盘台、和对安装在盘台上的盘状记录介质进行信息的记录及再生的光拾取头6、6A、6B、6C、6D、6E,将该光拾取头的第1及第2衍射部之中的一方作为控制用衍射部来形成,并在该控制用衍射部中,使第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过,由此就可以通过1个物镜来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生。
另外,由于适用了本发明的盘驱动装置1可通过1个物镜来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生,所以部件个数就相应地减少,能够谋求盘驱动装置的小型化及制造成本的降低,另外,由于只使用1个物镜,所以物镜驱动装置的可动部的重量就减小,能够确保聚焦控制时及跟踪控制时的可动部的良好的应答性。
进而,由于适用了本发明的盘驱动装置1在上述物镜上形成孔径调整用的环带,并在上述衍射元件的入射面与出射面上分别形成上述衍射部,将衍射元件的一方的衍射部作为上述控制用衍射部来形成,所以就可以使用1个物镜适当地进行对于第1乃至第3光盘100a、100b、100c这3种不同的盘状记录介质的信息信号的记录再生。
另外,由于适用了本发明的盘驱动装置1在上述物镜的一方的面与上述衍射元件的一方的面上分别形成上述衍射部,并将衍射元件的衍射部作为上述控制用衍射部来形成,所以就可以使用1个物镜适当地进行对于第1光盘100a、第2光盘100b及第4光盘100d这3种不同的盘状记录介质的信息信号的记录再生。
进而,由于适用了本发明的盘驱动装置1粘合色散相异的材料而形成上述控制用衍射部,所以通过在材料的组合中选择最佳的材料就能够形成具有所希望的衍射效率的衍射部。
另外,由于适用了本发明的盘驱动装置1作为上述衍射元件使用在入射面及出射面上分别形成有衍射部的偏振全息图元件,使偏振方向相互正交的激光束入射到该偏振全息图元件,将偏振全息图元件的衍射部作为上述控制用衍射部来形成,所以就能够通过简单的构成使用1个物镜来进行对于激光束的使用波长不同的3种盘状记录介质的信息信号的记录及再生。
在上述的优选实施形态中所示的各部件的具体的形状及构造都只不过是表示实施本发明之际的具体化的一例,本发明的技术的范围决非通过它们来限定性地进行解释。

Claims (16)

1.一种光拾取头,其特征在于,具备:
出射第1波长的激光束的第1发光元件;
出射第2波长的激光束的第2发光元件;
出射第3波长的激光束的第3发光元件;
将从上述第1乃至第3发光元件所出射的激光束聚集在盘状记录介质的信号记录面上的物镜;
被配置在上述第1乃至第3激光束的光路中、衍射上述第1乃至第3波长的激光束中的至少1个的第1及第2衍射部;以及
接受由上述盘状记录介质所反射的返回光的受光元件,
其中,上述第1衍射部使上述第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过。
2.按照权利要求1所述的光拾取头,其特征在于:
上述第1波长为约780nm,
上述第2波长为约660nm,
上述第3波长为约405nm。
3.按照权利要求1所述的光拾取头,其特征在于:
上述第1衍射部通过接合折射率的频率特性不同的材料而形成。
4.按照权利要求1或权利要求3所述的光拾取头,其特征在于:
具有被配置在上述第1乃至第3激光束的光路中的衍射元件,
在上述物镜上形成孔径调整用的环带,
上述第1衍射部被形成在上述衍射元件的入射面及出射面的某一方,
上述第2衍射部被形成在上述衍射元件的入射面及出射面的另一方。
5.按照权利要求1或权利要求3所述的光拾取头,其特征在于:
具有被配置在上述第1乃至第3激光束的光路中的衍射元件,
上述第1衍射部被形成在上述衍射元件的一个面上,
上述第2衍射部被形成在上述物镜的一个面上。
6.按照权利要求1或权利要求3所述的光拾取头,其特征在于:
具有被配置在上述第1乃至第3激光束的光路中的衍射元件,
上述第1衍射部被形成在上述衍射元件的入射面及出射面的某一方,
上述第2衍射部被形成在上述衍射元件的入射面及出射面的另一方。
7.按照权利要求6所述的光拾取头,其特征在于:
上述第1衍射部对第1波长的激光束进行衍射,同时使第2及第3波长的激光束透过,
上述第2衍射部对第2波长的激光束进行衍射,同时使第1及第3波长的激光束透过。
8.按照权利要求6所述的光拾取头,其特征在于:
在上述第1衍射部上形成全息图,此全息图的形状被取为具有第1乃至第4台阶部的阶梯状。
9.按照权利要求6所述的光拾取头,其特征在于:
在上述第1衍射部上形成全息图,此全息图的形状被取为具有分别具有规定的间隔而形成的第1乃至第5衍射面的阶梯状。
10.按照权利要求1所述的光拾取头,其特征在于:
具有被配置在上述第1乃至第3激光束的光路中的衍射元件,
上述第1衍射部被形成在上述衍射元件的入射面及出射面的某一方,
上述第2衍射部被形成在上述衍射元件的入射面及出射面的另一方,
上述第1及第2衍射部均通过接合折射率的频率特性不同的材料而形成。
11.按照权利要求10所述的光拾取头,其特征在于:
在上述第1及第2衍射部上分别形成全息图,此全息图的形状被取为具有第1乃至第4台阶部的阶梯状。
12.按照权利要求10所述的光拾取头,其特征在于:
在上述第1及第2衍射部上分别形成全息图,此全息图的形状被取为具有分别具有规定的间隔而形成的第1乃至第5衍射面的阶梯状。
13.按照权利要求1或权利要求3所述的光拾取头,其特征在于:
具有被配置在上述第1乃至第3激光束的光路中的偏振全息图元件;
上述第1及第2衍射部分别形成在上述偏振全息图元件的入射面和出射面上,
使偏振方向相互正交的激光束入射到上述偏振全息图元件。
14.一种盘驱动装置,具备:安装种类不同的盘状记录介质并使其旋转的盘台;和对安装在上述盘台上的盘状记录介质进行信息的记录及再生的光拾取头,该盘驱动装置的特征在于,上述光拾取头具备:
出射第1波长的激光束的第1发光元件;
出射第2波长的激光束的第2发光元件;
出射第3波长的激光束的第3发光元件;
将从上述第1乃至第3发光元件所出射的激光束聚集在盘状记录介质的信号记录面上的物镜;
被配置在上述第1乃至第3激光束的光路中、衍射上述第1乃至第3波长的激光束中的至少1个的第1及第2衍射部;以及
接受由上述盘状记录介质所反射的返回光的受光元件,
其中,上述第1衍射部使上述第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过。
15.一种盘驱动装置,具备:安装种类不同的盘状记录介质并使其旋转的盘台;和对安装在上述盘台上的盘状记录介质进行信息的记录及再生的光拾取头,该盘驱动装置的特征在于,上述光拾取头具备:
出射第1波长的激光束的第1发光元件;
出射第2波长的激光束的第2发光元件;
出射第3波长的激光束的第3发光元件;
将从上述第1乃至第3发光元件所出射的激光束聚集在盘状记录介质的信号记录面上的物镜;
被配置在上述第1乃至第3激光束的光路中、衍射上述第1乃至第3波长的激光束中的至少1个的第1及第2衍射部;以及
接受由上述盘状记录介质所反射的返回光的受光元件,
其中,上述第1衍射部通过接合折射率的频率特性不同的材料而形成,
上述第1衍射部使上述第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过。
16.一种盘驱动装置,具备:安装种类不同的盘状记录介质并使其旋转的盘台;和对安装在上述盘台上的盘状记录介质进行信息的记录及再生的光拾取头,该盘驱动装置的特征在于,上述光拾取头具备:
出射第1波长的激光束的第1发光元件;
出射第2波长的激光束的第2发光元件;
出射第3波长的激光束的第3发光元件;
将从上述第1乃至第3发光元件所出射的激光束聚集在盘状记录介质的信号记录面上的物镜;
被配置在上述第1乃至第3激光束的光路中、衍射上述第1乃至第3波长的激光束中的至少1个的第1及第2衍射部;
接受由上述盘状记录介质所反射的返回光的受光元件;以及
被配置在上述第1乃至第3激光束的光路中的衍射元件,
其中,上述第1衍射部被形成在上述衍射元件的入射面及出射面的某一方,
上述第2衍射部被形成在上述衍射元件的入射面及出射面的另一方,
上述第1衍射部通过接合折射率的频率特性不同的材料而形成,
上述第1衍射部使上述第1乃至第3波长的激光束之中的1个或2个波长的激光束大致透过。
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