JP2002032928A - 光ヘッド装置 - Google Patents

光ヘッド装置

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JP2002032928A
JP2002032928A JP2000216815A JP2000216815A JP2002032928A JP 2002032928 A JP2002032928 A JP 2002032928A JP 2000216815 A JP2000216815 A JP 2000216815A JP 2000216815 A JP2000216815 A JP 2000216815A JP 2002032928 A JP2002032928 A JP 2002032928A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成が簡素であると共に光の波長の相違に基
づく動作の不安定性が低減された光ヘッド装置を提供す
る。 【解決手段】 光源1は、光3Sを出射する発光点2S
及び光3Sよりも長波長の光3Lを出射する発光点2L
を備えた単一の部品から成り、発光点2S,2Lはモノ
リシック的に形成されている。コリメータレンズ6の光
軸に平行な方向において発光点2Sの方が発光点2Lよ
りもコリメータレンズ6寄りに配置されており、且つ、
ビーム整形プリズム7の斜面7a側に配置されている。
斜面7aに対する光3Sの入射角が光3Lの同入射角よ
りも大きくなるように、しかも、光3S,3Lが斜面7
aから出射する際の両出射角が等しくなるように、各上
記入射角が設定されている。コリメータレンズ6及びビ
ーム整形プリズム7等の屈折率は入射光の波長が短いほ
どより大きい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体(い
わゆる光ディスク)に対して情報を光学的に記録・再生
する光ヘッド装置に関するものであり、特に、記録・再
生に用いられる光の波長の相違に基づく動作の不安定性
を低減する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】情報を光学的に記録・再生するために用
いられる情報記録媒体(いわゆる光ディスク)の反射率
等の特性は波長依存性を有する。このため、情報記録媒
体に応じた所定の波長の光を用いて情報の記録・再生を
行う必要があり、互いに波長の異なる光源を備えて各光
源からの出射光を情報記録媒体に照射する光ヘッド装置
が提案されている。
【0003】図10に第1の従来の光ピックアップ装置
201Pの模式的な構成図を示す。なお、光ピックアッ
プ装置201Pは特開平11−296893号公報に開
示される。
【0004】光ピックアップ装置201Pは、ビーム整
形プリズム(以下「整形プリズム」とも呼ぶ)31P,
波長λ1の光を出射する光源32P,波長λ2(>λ
1)の光を出射する光源32P,プリズム34P,コリ
メータレンズ35P,ビームスプリッタ36P,偏向プ
リズム37P,対物レンズ38P,光ディスク39P,
集光レンズ40P,シリンドリカルレンズ41P及び受
光素子42Pを備える。
【0005】光ピックアップ装置201Pにおいて、光
源32Pから出射された波長λ1の光と光源33Pから
出射された波長λ2の光とはプリズム34Pで合成さ
れ、その後、コリメータレンズ35P及び整形プリズム
31Pへ順次に入射する。両光はコリメータレンズ35
Pによって略平行光に変換され、整形プリズム31Pに
よってビーム形状が整形される。
【0006】両光は整形プリズム31Pから略同一の角
度で出射し、偏向プリズム37Pで光路が45度偏向さ
れる。そして、両光は対物レンズ38Pによって集光さ
れて光ディスク39P上に微小スポットを形成する。こ
の微小スポットにより光ディスク39Pに対して情報の
記録・再生が行われる。
【0007】光ディスク39Pで反射した光は対物レン
ズ38により再び略平行光に変換され、ビームスプリッ
タ36Pで反射され、集光レンズ40Pにより集光さ
れ、シリンドリカルレンズ41Pで非点収差が与えら
れ、受光素子42Pにより受光される。受光素子42P
から情報信号やサーボ信号が出力される。
【0008】次に、図11に第2の従来の光ピックアッ
プ装置202Pの模式的な構成図を示す。なお、光ピッ
クアップ装置202Pは上記公報に開示される。光ピッ
クアップ装置202Pは、上述の光ピックアップ装置2
01Pにおいて光源32P,33Pを光源部43Pに変
えた構成を有する。光源部43Pは同一のキャン内に封
入された2つの半導体レーザチップ(以下「LDチッ
プ」とも呼ぶ)を2つの光源として備える。この2つの
LDチップはコリメータレンズ35Pの光軸に垂直な同
一平面上に適当な間隔をあけて配置されている。各LD
チップはそれぞれ波長λ1の光と波長λ2の光を出射す
る。2つのLDチップから出射された両光はコリメータ
レンズ35Pにより略平行光に変換され、整形プリズム
31Pにより整形される。整形プリズム31Pを透過し
た後の両光の光路は光ピックアップ装置201Pと同様
である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の光ピックアップ
装置201P,202Pは以下の問題点を有している。
まず、光ピックアップ装置201Pでは2つの光源32
P,33Pが別個の部品として準備されて別々に設けら
れているので、部品点数が多く、構造も複雑である。更
に、装置が大型になってしまう。
【0010】これに対して、光ピックアップ装置202
Pでは2つのLDチップ(光源)が同一のキャン内に配
置されており、2つの波長の光を単一の受光素子で受光
するので、上述の問題点を解決しうると考えられる。し
かしながら、2つのLDチップはコリメータレンズ35
Pの光軸に垂直な同一平面上に適当な間隔をあけて配置
されているのみであるので、各光学部品の光軸方向にお
ける屈折率の波長依存性に起因して両波長の光の少なく
とも一方に対応したサーボ信号にオフセットが発生し、
動作が不安定になってしまうという別途の問題点を有し
ている。
【0011】更に、2つのLDチップを別々に準備し、
これらを組み立て装置を用いて単にハイブリッド的に配
置する場合には、2つのLDチップの相対位置は上記組
み立て装置の機械精度等に依存する。即ち、2つの光源
の位置が相対的にずれやすい。このため、かかる位置ず
れに起因してサーボ信号にオフセットが発生してしま
い、両波長の光を十分な精度で受光できない場合があ
る。
【0012】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、構成が簡素であると共に光の波長の相違に基づく
動作の不安定性が低減された光ヘッド装置を提供するこ
とを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】(1)請求項1に記載の
発明に係る光ヘッド装置は、第1波長の第1の光を出射
する第1発光点及び前記第1波長とは異なる第2波長の
第2の光を前記第1の光と略同じ方向へ出射する第2発
光点を含む光源と、前記第1発光点及び前記第2発光点
に対面して配置されて前記第1の光及び前記第2の光を
略平行光に変換するコリメータレンズと、入射面を有
し、前記略平行光の状態にある前記第1の光及び前記第
2の光が前記入射面に対して斜めに入射されて前記第1
の光及び前記第2の光の断面強度分布を略円形に変換す
るビーム整形プリズムとを備え、前記コリメータレンズ
及び前記ビーム整形プリズムの屈折率は入射光の波長に
依存し、前記第1発光点と前記第2発光点とは前記コリ
メータレンズの光軸に平行な方向において及び垂直な方
向において互いに異なる位置に配置されていることを特
徴とする。
【0014】(2)請求項2に記載の発明に係る光ヘッ
ド装置は、請求項1に記載の光ヘッド装置であって、前
記第1波長は前記第2波長よりも短く、前記コリメータ
レンズの前記第1波長に対する前記屈折率は、前記第2
波長に対する前記屈折率よりも大きく、前記第1発光点
が前記第2発光点よりも前記コリメータレンズの近くに
配置されていることを特徴とする。
【0015】(3)請求項3に記載の発明に係る光ヘッ
ド装置は、請求項1又は2に記載の光ヘッド装置であっ
て、前記第1波長は前記第2波長よりも短く、前記ビー
ム整形プリズムの前記第1波長に対する前記屈折率は、
前記第2波長に対する前記屈折率よりも大きく、前記第
1の光が前記ビーム整形プリズムの前記入射面へ入射す
る際の入射角が、前記第2の光が前記入射面へ入射する
際の入射角よりも大きいことを特徴とする。
【0016】(4)請求項4に記載の発明に係る光ヘッ
ド装置は、請求項1乃至3のいずれかに記載の光ヘッド
装置であって、前記第1発光点及び前記第2発光点はモ
ノリシック的に形成されていることを特徴とする。
【0017】(5)請求項5に記載の発明に係る光ヘッ
ド装置は、請求項1乃至4のいずれかに記載の光ヘッド
装置であって、前記ビーム整形プリズムを含み、前記第
1の光及び前記第2の光を前記光源から記録媒体へ導く
第1光学系と、前記記録媒体で反射した前記第1の光及
び第2の光を受光する受光部を有した光検知器と、入射
光の波長に依存する屈折率を有し、前記第1の光及び第
2の光を前記受光部上に集束するセンサレンズと、前記
センサレンズを含み、前記記録媒体で反射した前記第1
の光及び第2の光を前記光検知器へ導く第2光学系とを
更に備えることを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】<実施の形態1> A.光ヘッド装置201の全体構成 図1及び図2に実施の形態1に係る光ヘッド装置201
の模式的な構成図を示す。図2は図1中の矢印Aの方向
から光ヘッド装置201を見た場合の図にあたる。な
お、説明の便宜上、図2中に、光学的に情報を記録可能
な記録媒体(いわゆる光ディスク)11を併せて図示し
ている。
【0019】光ヘッド装置201は、光源1,コリメー
タレンズ6,ビーム整形プリズム(以下「整形プリズ
ム」とも呼ぶ)7,反射ミラー9,対物レンズ10,セ
ンサレンズ14,シリンドリカルレンズ15,センサ用
光検知器16(以下「光検知器16」とも呼ぶ),モニ
タ用光検知器8(以下「光検知器8」とも呼ぶ),対物
レンズ10用の駆動装置101及び光源1用の制御装置
102を備える。
【0020】詳細には、光源1は、波長(第1波長)λ
Sの光(第1の光)3Sを出射する発光点(第1発光
点)2Sと、波長(第2波長)λLの光(第2の光)3
Lを出射する発光点(第2発光点)2Lとを備えた単一
の部品から成る。特に、(波長λS)<(波長λL)で
あり、ここでは一例として(波長λS)=630〜65
0nm,(波長λL)=780nmの場合を説明する。
2つの発光点2S,2Lは例えば半導体レーザより成
り、モノリシック的に、換言すれば単一の部品ないしは
素子として一体的に形成されている。また、両光3S,
3Lは略同一方向へ出射するように両発光点2S,2L
が配置されている。光源1は制御装置102によって制
御されて、光3S及び/又は3Lを出射する。光ヘッド
装置201では波長の異なる光3S,3Lに対して後述
の共通の光学系を用いる。なお、光源1については後に
詳述する。
【0021】そして、発光点2S,2Lに対面してコリ
メータレンズ6が配置されている。コリメータレンズ2
S,2Lは発散光の状態にある光3S,3Lを略平行光
に変換する。
【0022】整形プリズム7は斜面(入射面)7aを有
しており、コリメータレンズ6を透過した光3S,3L
が斜面7aに対して斜めに入射するように光源1,整形
プリズム7等が配置されている。整形プリズム7は、斜
面7aにおいて光3S,3Lの断面強度分布を楕円形状
から円形状に近づける方向に整形する。整形プリズム7
は例えば一般的なプリズムに使用される硝子材であるB
SC7(BK7)から成る。なお、コリメータレンズ
6,センサレンズ14及びシリンドリカルレンズ15も
BSC7(BK7)から成る。
【0023】整形プリズム7はビームスプリッタとして
作用する斜面7cを有しており、斜面7aを通過して整
形された後の光3S,3Lは斜面7cに入射して反射光
と透過光とに分割される。なお、整形プリズム7は、斜
面7aのコリメータレンズ6に近い側に鋭角の頂角7b
を有する。
【0024】斜面7cで反射した光3S,3Lはモニタ
用光検知器8へ入射する。光検知器8は、受光した光3
S,3Lの光量に対応した信号S8を制御装置102へ
送信する。制御装置102は、受信した信号S8に基づ
いて、光源1から出射する光3S,3Lの光量をフィー
ドバック制御する。
【0025】他方、斜面7cを透過した光3S,3Lは
反射ミラー9で反射して、対物レンズ10へ導かれる。
対物レンズ10は光3S,3Lを集光スポット11S,
11Lとして記録媒体11(の記録面11a)上に集光
する。
【0026】このように、コリメータレンズ6,整形プ
リズム7,反射ミラー9及び対物レンズ10を含む上述
の光学系(第1光学系)51によって、光源1から出射
した光3S,3Lが記録媒体11へ導びかれる。
【0027】その後、記録媒体11で反射した光3S,
3Lは、対物レンズ10,反射ミラー9,整形プリズム
7,センサレンズ14及びシリンドリカルレンズ15を
含む光学系(第2光学系)52によって、以下のように
センサ用光検知器16へ導びかれる。
【0028】詳細には、記録媒体11で反射した光3
S,3Lは対物レンズ10及び反射ミラー9を介して整
形プリズム7へ入射し、整形プリズム7の斜面7cでセ
ンサレンズ14へ向けて反射される。センサレンズ14
によって光3S,3Lは平行光から集束光へ変換され、
変換後の光3S,3Lはシリンドリカルレンズ15へ入
射する。シリンドリカルレンズ15は光3S,3Lに非
点収差を与える。この非点収差は記録媒体11に対する
集光スポット11S,11Lの焦点ずれ信号を得るため
に用いられる。
【0029】シリンドリカルレンズ14を透過した光3
S,3Lは光検知器16の受光部ないしは受光面16a
上に集束スポット16S,16Lを形成する。ここで、
図3に光検知器16の受光部16a上における集束スポ
ット16S,16Lを説明するための模式図(計算結
果)を示す。なお、図3中では集束スポット16Sを●
印で示し又集束スポット16Lを■印で示しており、ま
た、説明の便宜上、集束スポット16S,16Lを同時
に図示している。図3に示すように、光ヘッド装置20
1では両集束スポット16S,16Lは共に受光部16
a上の中央に(従って同じ位置に)同じ大きさで以て形
成される。なお、受光部16aは約300μm程度の大
きさを有しており、センサ信号振幅や信頼性等の観点か
ら集束スポット16S,16Lの大きさ(短径)は10
0μm程度に設定される。
【0030】光検知器16は、受光した光3S,3Lか
ら、再生信号S16Aや、記録媒体11に対する集光ス
ポット11S,11Lの焦点ずれやトラックずれに関す
る信号S16B等を出力する。信号S16Bは駆動装置
101へ送信され、駆動装置101は信号S16Bに基
づいたサーボ信号によって対物レンズ10の位置を制御
し、集光スポット11S,11Lの位置ずれを補正す
る。
【0031】B.光源1の構成及び配置形態 次に、光源1の構成及び配置形態を詳述する。図4に光
源1の模式図を示す。図4に示すように、発光点2S,
2Lはコリメータレンズ6の光軸に垂直を成す取り付け
基準面(以下「基準面」とも呼ぶ)に対して同じ側に配
置されているが、互いに異なる位置に配置されている。
詳細には、発光点2Sはコリメータレンズ6の光軸に平
行な方向(以下「第1方向」とも呼ぶ)D1において基
準面1aから距離ないしは間隔dSだけ離れて配置され
ている一方で、発光点2Lは基準面1aから第1方向D
1において距離ないしは間隔dLだけ離れて配置されて
いる。特に(距離dS)>(距離dL)であり、発光点
2Sの方が発光点2Lよりも第1方向D1においてコリ
メータレンズ6寄りに配置されている。このとき、2つ
の発光点2S,2Lは第1方向D1において距離ないし
は間隔d(=dS−dL)だけ離れて配置されている。
【0032】更に、2つの発光点2S,2Lは、第1方
向D1に垂直を成す換言すれば基準面1aに平行を成す
第2方向D2において、距離ないしは間隔wだけ離れて
配置されている。なお、このとき、発光点2Sの側に整
形プリズム7の斜面7aが配置されている。
【0033】上述のように、2つの発光点2S,2Lは
モノリシック的に(単一の部品ないしは素子として一体
的に)形成されている。このとき、(a)例えば両発光
点2S,2Lを上記素子内において(3次元的に)ずら
して形成することによって、或いは(b)例えば上記素
子を基準面1aに対して傾けて配置することによって、
発光点2S,2Lを上述の関係に配置する。
【0034】次に、図5に整形プリズム7への光3S,
3Lの入射を説明するための模式図を示す。2つの発光
点2S,2Lは上述のように配置されているので、即ち
同一点に配置されてはいないので、コリメータレンズ6
を透過して平行光の状態にある両光3S,3Lは互いに
平行とはならず、整形プリズム7の斜面7aに対して異
なった角度で入射する。特に、光ヘッド装置201で
は、斜面7aに対する光3Sの入射角θSが光3Lの入
射角θLよりも大きくなるように(θS>θL)、光源
1,整形プリズム7等が配置されている。しかも、光3
S,3Lが斜面7aから出射する際の両出射角が等しな
るように入射角θS,θLが設定されている。かかる点
を以下に詳述する。
【0035】図6に整形プリズム7の屈折率の波長依存
性を示す。なお、横軸に光の波長を示し又縦軸に屈折率
を示している。また、図6中の特性値は「HOYA O
PTICAL GLASS TECHNICAL DA
TA」に基づく。図6に示すように、整形プリズム7の
屈折率は、即ちBSC7(BK7)の屈折率は入射光の
波長が短いほどより大きい(いわゆる「負の勾配の屈折
率」)。このため、光3Lに対する屈折率nLと比較し
て、光3Lよりも短波長の光3Sに対する屈折率nSの
方が大きく(nS>nL)、光3Sの方が光3Lよりも
大きく曲げられる。
【0036】このとき、光ヘッド装置201では、斜面
7aに対する光3S,3Lの入射角θS,θL及び出射
角θ並びに屈折率nS,nLは以下の関係式を満足する
ように設定されている。なお、上述のように出射角θは
両光3S,3Lについて等しい。
【0037】 (nL)×(sin(θ))=(sin(θL)) (nS)×(sin(θ))=(sin(θS)) (sin(θL))/(nL)=(sin(θS))/
(nS) 例えば波長λSが約640nm,波長λLが約780n
mの場合、 nS=1.515 nL=1.511 θS=70.00deg θL=69.59deg θ=38.34deg なる具体的な設計値が挙げられる。
【0038】このとき、コリメータレンズ6の焦点距離
が例えば11mmの場合、上述の第2方向D2における
両発光点2S,2L間の距離w(図4参照)は以下の計
算式から約80μmと求められる。
【0039】 w=(θS−θL)×(π)/(180×11) =0.0787mm このように、発光点2S,2Lは第1方向D1及び第2
方向D2において互いに異なる位置に配置されているの
で、以下の作用・効果が得られる。
【0040】まず、上述のように発光点2S,2Lは第
1方向D1において間隔d(=dS−dL)離れて配置
されている。一般的な光ヘッド装置では、コリメータレ
ンズの焦点距離fCとセンサレンズの焦点距離fSとの
間に、fC<fSなる関係がある。また、両レンズの焦
点位置の動きは焦点距離の二乗に比例するため(いわゆ
る縦倍率)、光ヘッド装置201において発光点2S,
S2Lの間隔dを少し変化させると、受光部16a上に
おける集束スポット16S,16Lの間隔は大きく変化
する。
【0041】ここで、図7及び図8に比較のための光ヘ
ッド装置201Aの模式的な構成図を示す。両光ヘッド
装置201Aの光源1Aでは発光点2S,2Lが同じ位
置に配置されている。具体的には、発光点2S,2Lは
コリメータレンズ6の光軸上であって基準面1a(図4
参照)から距離d0離れた位置に配置されている。ここ
では(距離dS)>(距離d0)>(距離dL)とす
る。光ヘッド装置201Aの他の構成は光ヘッド装置2
01と同様である。なお、光源1Aが各光3S,3Lを
出射する場合を図7及び図8に分けて図示している。
【0042】既述のようにコリメータレンズ6及びセン
サレンズ14の屈折率は波長依存性を有しており、これ
に起因してコリメータレンズ6及びセンサレンズ14は
集束作用の波長依存性を有している。このため、光ヘッ
ド装置201Aでは、(距離dS)>(距離d0)>
(距離dL)に対応して、センサレンズ14を透過した
後の光3Sは受光部16aよりも手前で集光してしまう
(図7参照)一方、センサレンズ14を透過した後の光
3Lは受光部16aよりも後方で集光してしまう(図8
参照)。つまり、光ヘッド装置201Aでは両集束スポ
ット16S,16Lを受光部16a上で同時に集束させ
ることができない。
【0043】次に、図9に光ヘッド装置201Aにおけ
る集束スポット16S,16Lを説明するための模式図
(計算結果)を示す。なお、説明の都合上、図9では両
集束スポット16S,16Lを同時に図示している。上
述のように光ヘッド装置201Aでは2つの発光点2
S,2Lは同じ位置に配置されているので、光3S,3
Lの整形プリズム7の斜面7aへの入射角は等しい。こ
のため、整形プリズム7が有する屈折率の波長依存性に
起因して斜面7aからの出射角は光3S,3L間で同じ
とはならず、その結果、光ヘッド装置201Aでは図9
に示すように集束スポット16S,16Lが受光部16
a上の同じ位置には形成されない。
【0044】これらのため、2つの発光点2S,2Lを
同じ位置に有する光ヘッド装置201Aでは、光3S,
3Lの少なくとも一方に対応した信号S16B(図1参
照)が正確に得られず、サーボ信号にオフセットが生じ
てしまう。
【0045】これに対して、光ヘッド装置201では、
2つの発光点2S,2Lは第1方向D1において間隔d
だけ離れて配置されているので、間隔dの調整により両
光3S,3Lに対する集束作用をキャンセルすることが
できる。これにより、両集束スポット16S,16Lを
共に受光部16a上で集束させることができ、集束スポ
ット16S,16Lの大きさを等しくすることができ
る。
【0046】更に、2つの発光点2S,2Lを第2方向
D2において間隔wだけ離すことによって入射角θS,
θLが既述のように設定されるので、整形プリズム7の
屈折率の波長依存性と相俟って両光3S,3Lの斜面7
aからの出射角θを等しく設定することができる。従っ
て、光ヘッド装置201の光軸に垂直な方向における、
斜面7aから出射する光3S,3Lのずれの波長依存性
をキャンセルして、換言すれば整形プリズム7の屈折率
の波長依存性をキャンセルして、斜面7aから出射する
光3S,3Lを互いに平行にすることができる。これに
より、集束スポット16S,16Lを受光部16a上の
同じ位置に形成することができる。
【0047】このように、光ヘッド装置201では、当
該装置201における光軸に平行な方向及び垂直な方向
の双方における波長依存性を同時にキャンセルすること
ができる。これらの結果、図3に示すように、光ヘッド
装置201では両集束スポット16S,16Lは共に受
光部16a上の同じ位置に同じ大きさで以て形成するこ
とができる。従って、従来の光ピックアップ装置202
Pと比較して、両光3S,3Lに対するセンサオフセッ
トを、従ってサーボ信号のオフセットを低減することが
でき、各光3S,3Lに対する動作を共に正確に又安定
的に行うことができる。
【0048】このとき、2つの発光点2S,2Lはモノ
リシック的に(単一の部品ないしは素子として一体的
に)形成されている。このため、2つの発光点を別々に
準備し、これらを組み立て装置を用いて単にハイブリッ
ド的に配置する場合と比較して、両発光点2S,2Lを
精度良く配置することができる。これにより、発光点2
S,2Lの配置位置に起因する上述の作用・効果が十分
に発揮されて、光ヘッド装置をよりいっそう正確に又安
定的に動作させることができる。
【0049】更に、光源1は2つの発光点2S,2Lを
備えた単一の部品から成るので、従来の光ピックアップ
装置201Pと比較して、部品点数が少なくてすむし、
構造を簡素化することができる。更に、装置を小型化す
ることができる。
【0050】<変形例1>なお、上述の説明とは逆に整
形プリズム7,コリメータレンズ6,センサレンズ14
等の屈折率が入射光の波長ほど長いほど大きくなる材料
(いわゆる「正の勾配の屈折率」を有する材料)から成
る場合、発光点2S,2Lの配置位置を互いに入れ替え
ることにより、光ヘッド装置201と同様の作用・効果
が得られる。
【0051】<変形例2>また、光源1が3つ以上の発
光点を有していても構わない。かかる場合、3つ以上の
発光点の内の任意の2つについてそれぞれ上述の説明を
適用可能である。
【0052】
【発明の効果】(1)請求項1に係る発明によれば、第
1発光点と第2発光点とはコリメータレンズの光軸に平
行な方向において及び垂直な方向において互いに異なる
位置に配置されている。このため、第1発光点及び第2
発光点の配置位置を調整することによって、コリメータ
レンズ及びビーム整形プリズムを含めた、光ヘッド装置
の各種光学部品が有する屈折率の、更には屈折率に起因
した作用の波長依存性をキャンセルすることができる。
しかも、光ヘッド装置における光軸に平行な方向及び垂
直な方向の双方における上述の波長依存性を同時にキャ
ンセルすることができる。従って、波長の異なる第1の
光及び第2の光に対して共通の光学系を用いる光ヘッド
装置において、第1の光及び第2の光のそれぞれに対す
る動作を共に正確に又安定的に行うことができる。
【0053】更に、第1の光及び第2の光は略同一の方
向へ出射されるので光源を単一の部品として構成可能で
ある。このため、第1発光点と第2の発光点を別々の光
源として有する場合よりも、光ヘッド装置の部品点数が
少なくてすむし、構造を簡素化することができる。更
に、光ヘッド装置を小型化することができる。
【0054】(2)請求項2に係る発明によれば、コリ
メータレンズ等が第1の光及び第2の光に及ぼす、コリ
メータレンズの光軸に平行な方向における作用の波長依
存性をキャンセルすることができる。このとき、第1波
長に対する屈折率が第2波長に対する屈折率よりも大き
く且つ平行光を集束光に変換するセンサレンズをコリメ
ータレンズと組み合わせることによって、平行光の状態
にある第1の光及び第2の光をセンサレンズの光軸方向
に平行な方向において同じ位置に集束させることができ
る。これにより、第1の光と第2の光との集束位置の相
違に起因して生じる不具合を低減することができ、その
結果、光ヘッド装置を正確に又安定的に動作させること
ができる。
【0055】(3)請求項3に係る発明によれば、ビー
ム整形プリズムの屈折率の波長依存性と第1の光及び第
2の光の前記ビーム整形プリズムへの入射角とに基づい
て、第1の光及び第2の光がビーム整形プリズムの入射
面を透過して出射する際の出射角を等しくすることがで
きる。即ち、ビーム整形プリズムの入射面を透過した後
の第1の光と第2の光とを互いに平行にすることができ
る。このため、第1の光と第2の光とが互いに平行では
ないことに起因して生じる不具合を低減することがで
き、その結果、光ヘッド装置を正確に又安定的に動作さ
せることができる。なお、上述の入射角の設定はコリメ
ータレンズの光軸に垂直な方向における第1発光点及び
第2発光点の位置調整により可能である。
【0056】(4)請求項4に係る発明によれば、第1
発光点及び第2発光点はモノリシック的に、即ち単一の
部品として形成されている。このため、2つの発光点を
別々に準備し、これらを単にハイブリッド的に配置する
場合と比較して、第1発光点及び第2発光点を精度良く
配置することができる。これにより、光ヘッド装置をよ
りいっそう正確に又安定的に動作させることができる。
【0057】(5)請求項5に係る発明によれば、コリ
メータレンズ,ビーム整形プリズム及びセンサレンズが
有する屈折率の、更には屈折率に起因した作用の波長依
存性を、第1発光点及び第2発光点の配置位置の調整に
よってキャンセルすることができる。従って、第1の光
及び第2の光を共に光検知器の受光部上の同じ位置にス
ポットとして集束することができるので、第1波長と第
2波長とが異なることに起因した、光検知器の動作ない
しは出力信号のオフセットを低減することができる。そ
の結果、光ヘッド装置を正確に又安定的に動作させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1に係る光ヘッド装置の模式的な
構成図である。
【図2】 実施の形態1に係る光ヘッド装置の模式的な
構成図である。
【図3】 実施の形態1に係る光ヘッド装置における、
センサ用光検知器上の集束スポットを説明するための模
式図である。
【図4】 実施の形態1に係る光ヘッド装置の光源の模
式図である。
【図5】 実施の形態1に係る光ヘッド装置における、
ビーム整形プリズムへの光の入射を説明するための模式
図である。
【図6】 実施の形態1に係る光ヘッド装置のビーム整
形プリズムの光学特性を示す図である。
【図7】 実施の形態1に係る光ヘッド装置を説明する
ための、比較の光ヘッド装置の模式的な構成図である。
【図8】 実施の形態1に係る光ヘッド装置を説明する
ための、比較の光ヘッド装置の模式的な構成図である。
【図9】 比較の光ヘッド装置における、センサ用光検
知器上の集束スポットを説明するための模式図である。
【図10】 第1の従来の光ピックアップ装置の模式的
な構成図である。
【図11】 第2の従来の光ピックアップ装置の模式的
な構成図である。
【符号の説明】
1 光源、2S 第1発光点、2L 第2発光点、3S
第1の光、3L 第2の光、6 コリメータレンズ、
7 ビーム整形プリズム、7a 斜面(入射面)、11
記録媒体、14 センサレンズ、16 センサ用光検
知器、16a受光部、51 第1光学系、52 第2光
学系、201 光ヘッド装置、D1第1方向、D2 第
2方向、d,dS,dL,w 距離、nS,nL 屈折
率、θS,θL 入射角、θ 出射角、λS 第1波
長、λL 第2波長。
フロントページの続き (72)発明者 吉原 徹 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 2H042 CA14 CA17 5D119 AA04 AA38 BA01 CA11 EC08 EC15 EC40 FA05 JA02 JA07 NA08 PA05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1波長の第1の光を出射する第1発光
    点及び前記第1波長とは異なる第2波長の第2の光を前
    記第1の光と略同じ方向へ出射する第2発光点を含む光
    源と、 前記第1発光点及び前記第2発光点に対面して配置され
    て前記第1の光及び前記第2の光を略平行光に変換する
    コリメータレンズと、 入射面を有し、前記略平行光の状態にある前記第1の光
    及び前記第2の光が前記入射面に対して斜めに入射され
    て前記第1の光及び前記第2の光の断面強度分布を略円
    形に変換するビーム整形プリズムとを備え、 前記コリメータレンズ及び前記ビーム整形プリズムの屈
    折率は入射光の波長に依存し、 前記第1発光点と前記第2発光点とは前記コリメータレ
    ンズの光軸に平行な方向において及び垂直な方向におい
    て互いに異なる位置に配置されていることを特徴とす
    る、光ヘッド装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光ヘッド装置であっ
    て、 前記第1波長は前記第2波長よりも短く、 前記コリメータレンズの前記第1波長に対する前記屈折
    率は、前記第2波長に対する前記屈折率よりも大きく、 前記第1発光点が前記第2発光点よりも前記コリメータ
    レンズの近くに配置されていることを特徴とする、光ヘ
    ッド装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の光ヘッド装置で
    あって、 前記第1波長は前記第2波長よりも短く、 前記ビーム整形プリズムの前記第1波長に対する前記屈
    折率は、前記第2波長に対する前記屈折率よりも大き
    く、 前記第1の光が前記ビーム整形プリズムの前記入射面へ
    入射する際の入射角が、前記第2の光が前記入射面へ入
    射する際の入射角よりも大きいことを特徴とする、光ヘ
    ッド装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載の光ヘ
    ッド装置であって、 前記第1発光点及び前記第2発光点はモノリシック的に
    形成されていることを特徴とする、光ヘッド装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の光ヘ
    ッド装置であって、前記ビーム整形プリズムを含み、前
    記第1の光及び前記第2の光を前記光源から記録媒体へ
    導く第1光学系と、 前記記録媒体で反射した前記第1の光及び第2の光を受
    光する受光部を有した光検知器と、 入射光の波長に依存する屈折率を有し、前記第1の光及
    び第2の光を前記受光部上に集束するセンサレンズと、 前記センサレンズを含み、前記記録媒体で反射した前記
    第1の光及び第2の光を前記光検知器へ導く第2光学系
    とを更に備えることを特徴とする、光ヘッド装置。
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