JP2002050070A - 光ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光ディスク装置の厚さを低減可能な光ヘッド装
置ならびにその光ヘッド装置を用いた厚さの薄い光ディ
スク装置を提供する。 【解決手段】この発明の光ヘッド装置１は、第１の波長
のレーザ光を発生する半導体レーザ素子と、第２の波長
のレーザ光を発生する半導体レーザ素子と、それぞれの
レーザ素子からのレーザ光を光ディスクＯＤの記録層に
集光し、その記録層で反射された光を取り込む対物レン
ズ１５と、それぞれのレーザ光を、対物レンズに向けて
反射する立ち上げミラー１９と、このミラーで反射され
たそれぞれのレーザ光の断面径を拡大する拡大レンズ２
１と、一方のレーザ光の断面径を制限可能で、他の一方
のレーザ光の断面径については通過を制限しないフィル
タ２１ａと、を有し、対物レンズに入射するレーザ光の
光束径よりも光束径の小さいレーザ光を利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ビームを用い
て記録媒体に情報を記録し、また既に記録されている情
報を記録媒体から読み出す光ディスク装置に係り、特
に、光ビームを記録媒体に向けて送出し、また記録媒体
で反射された光ビームを電気信号に変換するために取り
出す光ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置は、記録媒体である光デ
ィスクに向けて所定波長の光ビームを照射し、その光ビ
ームが光ディスクから反射された反射光ビームを受光し
て光電変換することにより、光ディスクに記憶されてい
る情報を再生する光ヘッド装置と、光ディスクを回転す
るターンテーブルおよびディスクモータと、光ディスク
に対する光ヘッド装置の相対位置や光ヘッド装置の動作
を制御する制御回路等を有する。

【０００３】光ヘッド装置は、光ビームを出射する半導
体レーザ素子と、半導体レーザ素子からの光ビームを光
ディスクの記録面のトラックに集光する対物レンズを有
している。

【０００４】対物レンズは、光ディスクの記録面と直交
する方向および光ディスクの記録面に沿った光ディスク
の半径方向のそれぞれに対物レンズを移動させるための
推進力を発生するフォーカスコイルとトラッキングコイ
ルとにより、上述の２方向に移動可能である。なお、対
物レンズは、光ディスクで反射された反射光ビームを検
知して光電変換したフォーカスエラー信号に基づいてフ
ォーカスコイルに所定の大きさの電流が供給されること
で、光ディスクとの間の距離が自身の光学特性によって
決まる焦点距離に一致するように、光ディスクの記録面
と直交する方向に往復動される。また、対物レンズは、
光ディスクで反射された反射光ビームを検知して光電変
換したトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング
コイルに所定の大きさの電流が供給されることで、光デ
ィスクの記録面に設けられているトラック内に対物レン
ズで集光された光ビームが投射されるように、光ディス
クの半径方向に往復動される。

【０００５】一方、光ディスクの種類の多様化に伴っ
て、複数種の規格の光ディスクを１種類の光ディスク装
置で再生し、または記録することが望まれている。この
ため、対物レンズと半導体レーザ素子を複数用意し、任
意の対物レンズと半導体レーザ素子により再生専用の光
ディスクに記録されている情報を再生し、記録可能な光
ディスクに情報を記録する場合には、別の対物レンズと
半導体レーザ素子により情報を記録する複合型の光ディ
スク装置が実用化されている。なお、複合型の光ディス
ク装置には、対物レンズを１つとし、記録可能な光ディ
スク向けのレーザビームに対する対物レンズの開口数を
変化させたり、対物レンズの近傍にビーム断面の大きさ
を変換するビーム断面変換素子を設ける例も提案されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した光ディスク装
置においては、光ヘッド装置の厚さを抑制するために、
対物レンズと半導体レーザ素子との間に、（半導体レー
ザ素子から）対物レンズに向かう光ビームと、（光ディ
スクの記録面で反射されて）対物レンズに戻った反射光
ビームの光路を概ね９０°折り曲げるミラー（立ち上げ
ミラー）が設けられている。このミラーを用いること
で、半導体レーザ素子を、光ディスクの記録面の近傍に
位置させることができ、光ディスク装置の厚さが低減さ
れる。

【０００７】しかしながら、市場では、さらなる小型化
および薄型化が求められており、光ディスク装置の厚さ
を低減することが、一層求められている。

【０００８】なお、光ヘッド装置の厚さを薄くするため
には、個々の光学要素を小さくすること、半導体レーザ
素子から対物レンズに向かう光ビームおよび対物レンズ
から検出系（フォトディテクタ）に向かう反射光ビーム
の断面ビーム形状（スポットサイズ）を小さくすること
が有益である。また、光学系を有限系としてもよい。

【０００９】しかしながら、光ディスクに情報を記録可
能な光ヘッド装置の場合、図６に示す理由から、有限系
の光学系を安易に採用することはできない。

【００１０】図６（ａ）に示すように、光ディスクは、
面ぶれにより±２００μｍ程度移動するを有するため、
光ヘッド装置においては、フォーカシング動作により、
記録面に対して常に安定したビームスポットが結像され
るように、対物レンズの位置が制御される。これによ
り、対物レンズと開口（対物レンズを保持するレンズホ
ルダを含む）は、面ぶれに同期されて、面ぶれ方向に周
期的に移動される。しかし、発光点（半導体レーザ素
子）は、固定されたままである。

【００１１】このとき、有限光学系を用いると、発光点
から出射された光ビームは、拡散性であるため、光ビー
ムの強度分布は、図６（ｂ）に示すように、発光点から
距離が離れるにつれて、開口に対して大きくなる（角度
は変わらない）。このため、対物レンズが移動すると、
対物レンズに取り込まれる光量に差が生じるとともに、
対物レンズに入射する光ビームの強度分布に差が生じ
て、光ディスクに結像されたビームスポットの形状やピ
ーク強度に差が生じる。このことは、光ディスクに情報
を記録しようとする際に、安定な記録を困難とする問題
がある。

【００１２】また、無限系の光学系を用いると、記録密
度を高めるために、対物レンズには大きな開口数ＮＡ
（０．５〜０．６）が要求され、またワーキングディス
タンスＷＤを１ｍｍ前後確保する必要があることから、
光ヘッド装置内の光束径（断面スポットサイズ）が大き
くなることに起因して、光ヘッド装置の厚さが厚くなる
問題がある。なお、光束径は、対物レンズの焦点距離ｆ
と開口数ＮＡにより光束径＝２×ｆ×ＮＡで求められる
がｆとＷＤは、ほぼ比例であるので、ｆとＮＡの値が大
きくなれば、平行光束径や大きくなる。また、当然のこ
とながら、光束径が大きいことは、光学部品も大きくな
り、光ヘッド装置が厚くなる問題がある。

【００１３】この発明の目的は、光ディスク装置の厚さ
を低減可能な光ヘッド装置ならびにその光ヘッド装置を
用いた厚さの薄い光ディスク装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点に基づきなされたもので、第１の波長の光を発生す
る第１の発光素子と、前記第１の波長とは異なる第２の
波長の光を発生する第２の発光素子と、前記第１および
第２の発光素子からの光を、所定の方向に反射させるミ
ラーと、このミラーで反射された前記第１および第２の
発光素子からのそれぞれの光の断面径を拡大する拡大レ
ンズと、この拡大レンズにより拡大された前記第１およ
び第２の発光素子からの光を、記録媒体の所定の深さに
収束させる対物レンズと、を有することを特徴とする光
ヘッド装置を提供するものである。

【００１５】また、この発明は、第１の波長の光を発生
する第１の発光素子と、前記第１の波長とは異なる第２
の波長の光を発生する第２の発光素子と、前記第１およ
び第２の発光素子からの光を、所定の方向に反射させる
ミラーと、このミラーで反射された前記第１および第２
の発光素子からのそれぞれの光の断面径を拡大する拡大
レンズと、前記第１および第２の発光素子からのそれぞ
れのいずれか一方の発光素子からの光が通過可能な断面
径を制限し、他の一方の発光素子からの光の断面径につ
いては通過を制限しないフィルタと、この拡大レンズに
より拡大された前記第１および第２の発光素子からの光
を、記録媒体の所定の深さに収束させる対物レンズと、
を有することを特徴とする光ヘッド装置を提供するもの
である。

【００１６】さらに、この発明は、第１の波長の光を発
生する第１の発光素子と、前記第１の波長とは異なる第
２の波長の光を発生する第２の発光素子と、前記第１お
よび第２の発光素子からの光を、所定の方向に反射させ
るミラーと、このミラーで反射された前記第１および第
２の発光素子からのそれぞれの光の断面径を拡大する拡
大レンズと、前記第１および第２の発光素子からのそれ
ぞれのいずれか一方の発光素子からの光が通過可能な断
面径を制限し、他の一方の発光素子からの光の断面径に
ついては通過を制限しないフィルタと、この拡大レンズ
により拡大された前記第１および第２の発光素子からの
光を、記録媒体の所定の深さに収束させる対物レンズ
と、前記記録媒体で反射された反射光を検出して光電変
換し、前記記録媒体に記録されている情報に対応する出
力信号を出力するフォトディテクタと、を有することを
特徴とする光ディスク装置を提供するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態を詳細に説明する。

【００１８】図１および図２は、この発明の実施の形態
である光ヘッド装置が組み込まれる光ディスク装置を説
明する概略図である。なお、図２は、図１に示した光ヘ
ッド装置を対物レンズの光軸に沿って切断した概略側面
図である。

【００１９】図１に示すように、光ディスク装置１は、
図示しないターンテーブルにセットされた光ディスク
（記録媒体）ＯＤに、以下に説明する半導体レーザ装置
からの所定の波長のレーザビームを照射し、光ディスク
ＯＤの記録面で反射された反射レーザビームを取り込む
光ヘッド装置１１と、信号処理部１０１とからなる。

【００２０】光ヘッド装置１１は、光ディスクＯＤの記
録面に、同心円状またはスパイラル状に形成されている
図示しないトラックの接線方向と直交する方向（すなわ
ち光ディスクＯＤの半径方向）であるトラッキング制御
方向に、往復移動可能に形成された図示しないキャリッ
ジを有する。

【００２１】キャリッジの所定の位置には、第１の波長
の光ビーム（レーザビーム）を放射する第１の半導体レ
ーザ素子（第１の発光素子）１３と、この第１のレーザ
素子１３から放射されたレーザビームを光ディスクＯＤ
の記録面のトラックに集光する対物レンズ１５が設けら
れている。なお、第１の半導体レーザ素子１３が出射す
るレーザビームの波長は６５０ｎｍであり、ＤＶＤ規格
の光ディスクに対する情報の記録および再生に利用され
る。

【００２２】第１の半導体レーザ素子１３は、半導体レ
ーザ素子１３から出射されたレーザビームの伝搬する平
面が光ディスクＯＤの記録面と平行になるよう、キャリ
ッジに固定される。このとき、断面が楕円形で発散性で
ある半導体レーザ素子１３からのレーザビームの拡き角
の狭いほう（楕円の短軸側）を、光ヘッド装置１１の厚
さ方向（光ディスクの記録面と直交する方向）に一致さ
せて配置する（多くの場合、光ディスクのトラックの接
線方向とレーザビームの拡き角の楕円の長軸側を一致さ
せるのでこの向きになる）ことで、一層光ディスク装置
１の厚さを低減できる。

【００２３】対物レンズ１５は、レンズホルダ１７によ
り、光ディスクＯＤの半径方向と、レーザビームが通過
する方向（光ディスクＯＤの記録面と直交する方向）の
それぞれの方向に、移動可能に、支持されている。な
お、光ディスクＯＤの半径方向はトラッキング方向と、
記録面と直交する方向はフォーカス方向と、それぞれ、
呼ばれている。

【００２４】レンズホルダ１７には、レーザ素子１３か
らのレーザビームを対物レンズ１５に入射させるととも
に、光ディスクＯＤの記録面で反射されて対物レンズ１
５に戻った反射レーザビームを光ディスクＯＤの記録面
と平行な方向に向けるために光路を概ね９０°折り曲げ
る折り返しミラー（立ち上げミラー）が、設けられてい
る。

【００２５】折り返しミラー１９とレンズホルダ１７の
対物レンズ１５との間には、ミラー１９側から対物レン
ズ１５に入射するレーザビームのビーム断面径（光束
径）を変化することのできる光束径変換部材２１が設け
られている。

【００２６】光束径変換部材２１は、対物レンズ１５の
側が、拡大となるように倍率が設定されている凹レンズ
であり、折り返しミラー１９に案内されたレーザビーム
の光束径（スポットサイズ）を対物レンズ１５の有効径
（開口）に合わせて拡大して対物レンズ１５に入射させ
る。なお、光束径変換部材２１の一方の面には、図３お
よび図５（ａ）を用いて後段に説明するように、半導体
レーザ素子１３からのレーザビームが、透過可能で、以
下に説明する第２の半導体レーザ素子からの第２の波長
のレーザビームを透過させない遮光部材（ダイクロイッ
クフィルタ）２１ａが、一体に形成されている。また、
ダイクロイックフィルタ２１ａは、半導体レーザ素子１
３からの第１の波長のレーザビームには作用しないた
め、大きなエネルギーであり光束径の大きなレーザビー
ムが要求される光ディスクへの記録に際して、レーザビ
ームのエネルギーが減衰されたり、光束径が制限される
こともない。

【００２７】これにより、対物レンズ１５と光ディスク
ＯＤとの間の距離や開口数を変えることなく、半導体レ
ーザ素子１３と折り返しミラー１９との間のレーザビー
ムの光束径を低減できる。なお、前に説明した第１の半
導体レーザ素子１３から出射されるレーザビームの拡き
角の狭いほうを、所定の方向に向けて固定した場合、対
物レンズ１５を通って光ディスクＯＤに集束されるビー
ムスポット形状は、光ディスクのトラックの接線方向に
楕円形のビームスポットの長軸側が一致されているが、
何らかの理由、例えば半導体レーザ素子１３の発光角の
個体差や光強度分布の偏り等に起因して、半導体レーザ
素子１３からのレーザビームの短軸側が光ディスクのト
ラックの接線方向に一致されていない場合には、図示し
ない楕円補正板を用いたとしても光ディスクに結像され
るレーザビームのビームスポットが楕円となってしまう
ため、図４に示すように、光束径変換部材２１の一方の
面をシリンドリカルレンズ状のシリンドリカル面とする
ことで、ビームスポットの楕円補正も可能となり、さら
に前述した軸ずれが生じないために、収差を抑えること
もできる。

【００２８】折り返しミラー１９と半導体レーザ素子１
３との間の光路には、半導体レーザ素子１３に近い側か
ら順に、半導体レーザ素子１３を出射されたレーザビー
ムを折り返しミラー１９の側に向けて通過させる偏光ビ
ームスプリッタ２３、ビームスプリッタ２３から折り返
しミラー１９に向かうレーザビームをコリメートするコ
リメートレンズ２５が設けられている。

【００２９】折り返しミラー１９とコリメートレンズ２
５との間には、コリメートレンズに近い側から順に、コ
リメートレンズ２５を通過したレーザビームの偏光の方
向を所定の角度だけ回転するλ／４板２７、以下に説明
する第２の半導体レーザ素子からの第２の波長のレーザ
ビームと半導体レーザ素子１３からのレーザビームと
を、同一の光路に導く［重ね合わせる］ハーフミラー２
９が設けられている。

【００３０】λ／４板２７は、光ディスクＯＤで反射さ
れて対物レンズ１５に戻された反射レーザビームと半導
体レーザ素子１３から光ディスクＯＤに向かうレーザビ
ームとを、偏光ビームスプリッタ２３が分離するため
に、用いられる。λ／４板２７は、直線偏光のレーザビ
ームを楕円偏光に、また楕円偏光のレーザビームを直線
偏光に変えるもので、偏光ビームスプリッタ２３を通過
して光ディスクＯＤに向かう半導体レーザ素子１３から
のレーザビームの偏光の方向を４５°回転させて楕円偏
光とし、光ディスクＯＤで反射されて偏光の方向が９０
°旋回された反射レーザビームの偏光の方向をさらに４
５°回転させることにより、今度は、偏光ビームスプリ
ッタ２３で反射される方向の偏光を与える。なお、λ／
４板２７は、半導体レーザ素子１３と折り返しミラー１
９との間の光路の光軸に対して所定の角度傾けられて配
置される。

【００３１】ハーフミラー２９に半導体レーザ素子１３
からのレーザビームが入射される面と反対側の面に面す
る方向で所定の距離の位置には、半導体レーザ素子１３
から出射されるレーザビームの波長とは異なる第２の波
長のレーザビームを出射する第２の半導体レーザ素子
（第２の発光素子）３１が設けられている。なお、第２
の半導体レーザ素子３１が出射するレーザビームの波長
は、７８０ｎｍであり、ＣＤ規格の光ディスクからの情
報の再生に利用される。また、第２の半導体レーザ素子
３１は、同レーザ素子３１から出射されたレーザビーム
の伝搬する平面が光ディスクＯＤの記録面と平行になる
ように設けられる。

【００３２】このような光ディスク装置１においては、
図示しないターンテーブルに、再生専用の光ディスク、
例えばＣＤ規格の光ディスクがセットされ、図示しない
外部装置または再生開始スイッチから再生が指示される
と、図示しないモータ駆動回路によりターンテーブルが
所定の回転数で回転され、ＣＤ向けレーザ駆動回路１１
１により第２の半導体レーザ素子３１が付勢されて、半
導体レーザ素子３１から、所定強度のレーザビームが、
ハーフミラー２９に向けて出射される。

【００３３】ハーフミラー２９に照射された第２の波長
のレーザビームは、折り返しミラー１９に照射され、折
り返しミラー１９で反射されて、光束径変換部材２１に
案内され、図５（ｃ）に示すように、光束径変換部材２
１のダイクロイックフィルタ２１ａで、ビームスポット
断面の輪郭部が遮蔽されて、中央部のみが、対物レンズ
１５に入射される。

【００３４】対物レンズ１５に入射されたレーザビーム
は、対物レンズ１５で所定の収束性が与えられて、光デ
ィスクＯＤの所定の深さ（この例では、１．２ｍｍ）に
結像され、光ディスクＯＤに記録されている情報（ピッ
トの有無）に従って強度変調されて、光ディスクＯＤか
ら反射される。

【００３５】光ディスクＯＤから反射された反射レーザ
ビームは、対物レンズ１５、光束径変換部材２１を通っ
て平行ビームに戻されて折り返しミラー１９に導かれ、
折り返しミラー１９で反射されて、ハーフミラー２９に
案内される。

【００３６】ハーフミラー２９に案内された反射レーザ
ビームは、ハーフミラー２９を通過し、λ／４板２７お
よびコリメートレンズ２５を通って、偏光ビームスプリ
ッタ２３に案内される。

【００３７】偏光ビームスプリッタ２３に案内された反
射レーザビームは、偏光ビームスプリッタ２３で、フォ
トディテクタ３３に向けて反射され、フォトディテクタ
３３と偏光ビームスプリッタ２３との間に設けられてい
るホログラムプレート３５により所定の特性が与えられ
て、フォトディテクタ３３の図示しない検出領域に、所
定の位置関係で照射される。

【００３８】フォトディテクタ３３に照射された反射レ
ーザビームは、信号処理部１０１の図示しないＣＤ再生
回路に入力され、ＣＤ再生回路で、所定の規則に従って
符号化され、図示しない出力部から外部装置に出力され
る。

【００３９】一方、図示しないターンテーブルに、記録
可能な高密度の光ディスク、例えばＤＶＤ規格の光ディ
スクがセットされ、図示しない外部装置から再生開始が
指示されると、図示しないモータ駆動回路によりターン
テーブルが所定の回転数で回転され、ＤＶＤ向けレーザ
駆動回路１２１により第１の半導体レーザ素子１３が付
勢されて、半導体レーザ素子１３から、偏光ビームスプ
リッタ２３に向けて、所定強度のレーザビームが、出射
される。

【００４０】偏光ビームスプリッタ２３に照射された第
１の半導体レーザ素子１３からの第１の波長のレーザビ
ームは、偏光ビームスプリッタ２３を通過して、コリメ
ートレンズ２５に入射され、コリメートレンズ２５で平
行ビームに変換されて、λ／４板２７に入射される。

【００４１】λ／４板２７に入射されたレーザビーム
は、偏光の方向が４５°回転されて、折り返しミラー１
９に案内される。

【００４２】折り返しミラー１９に案内されたレーザビ
ームは、光束径変換部材２１に入射され、光束径変換部
材２１で、光束径が拡大されて、対物レンズ１５に入射
される。なお、第１の半導体レーザ素子１３からの第１
の波長のレーザビームは、光束径変換部材２１のダイク
ロイックフィルタ２１ａの作用を受けることなく、図５
（ｂ）に示すように、光束径（断面ビームスポット）の
全域が対物レンズ１５に入射される。従って、光ディス
クＯＤの記録層に向けて、図３に示したような高いＮＡ
により所定の深さ（この例では、０．６ｍｍ）に結像さ
れる。

【００４３】光ディスクＯＤに照射されたレーザビーム
は、光ディスクＯＤに記録されている情報（ピットの有
無）に従って強度変調されて、光ディスクＯＤから反射
される。このとき、レーザビームの偏光の方向は、９０
°回転される。

【００４４】光ディスクＯＤから反射された反射レーザ
ビームは、対物レンズ１５、光束径変換部材２１を通っ
て平行ビームに戻されて折り返しミラー１９に導かれ、
折り返しミラー１９で反射されて、ハーフミラー２９に
案内される。

【００４５】ハーフミラー２９に案内された反射レーザ
ビームは、ハーフミラー２９を通過し、λ／４板２７で
偏光の方向がさらに４５°回転され、コリメートレンズ
２５を通って、偏光ビームスプリッタ２３に案内され
る。

【００４６】偏光ビームスプリッタ２３に案内された反
射レーザビームは、偏光の方向が、半導体レーザ素子３
１から出射された時点と比較して１８０°回転されてい
るので、今度は、偏光ビームスプリッタ２３で、フォト
ディテクタ３３に向けて反射され、フォトディテクタ３
３と偏光ビームスプリッタ２３との間に設けられている
ホログラムプレート３５により所定の特性が与えられて
フォトディテクタ３３の図示しない検出領域に、所定の
位置関係で照射される。

【００４７】フォトディテクタ３３は、光ディスクＯＤ
のトラックの中心と対物レンズ１５によりトラックに集
光されるレーザビームの中心とのずれ量を示すトラッキ
ングエラー信号を生成するための図示しない周知の２分
割のトラッキング用検出領域を有し、個々の検出領域で
検出した反射レーザビームを光電変換して対物レンズ１
５により光ディスクＯＤの記録面に集光されたレーザビ
ームが光ディスクＯＤに形成されている案内溝（トラッ
ク）またはピット（記録情報マーク）列の中心をトレー
スしているか否かを示す２つの電気信号を出力する。

【００４８】この２つの電気信号は、トラッキング制御
回路１２７に入力され、光ディスクＯＤのトラックに照
射されたレーザビームがトラックの中心からずれている
場合には、対物レンズ１５（レンズホルダ１７）の位置
がトラックまたはピット列の中心をトレースするよう制
御するための位置情報として利用される。なお、２つの
検出領域のそれぞれの領域からの出力は、図示しない加
算器で加算されて、再生出力としても利用される。

【００４９】トラッキング制御回路１２７は、レンズホ
ルダ１７の所定の位置に設けられている図示しないトラ
ッキングコイルに、所定の極性および大きさの駆動電流
を、供給する。これにより、レンズホルダ１７に保持さ
れている対物レンズ１５は、光ディスクＯＤの任意のト
ラックにレーザビームの中心が一致するよう、光ディス
クＯＤの半径方向に、微動される。

【００５０】フォトディテクタ３３は、また、光ディス
クＯＤのトラックと対物レンズ１５との間の距離が対物
レンズ１５によりレーザビームが集束される焦点位置に
一致しているか否かを示すフォーカスエラー信号を生成
するための図示しない周知の４分割のフォーカス用検出
領域を有し、個々の検出領域で検出した反射レーザビー
ムを光電変換して、対物レンズ１５がフォーカス状態に
位置されているか否かを判断するための４つの電気信号
を出力する。

【００５１】この４つの電気信号は、フォーカス制御回
路１２９に入力され、光ディスクＯＤのトラックと対物
レンズ１５との間の距離が対物レンズ１５によりレーザ
ビームが集束される焦点位置に一致するよう制御するた
めの位置情報として利用される。

【００５２】なお、フォトディテクタ３３に入射される
レーザビームは、例えば周知のダブルナイフエッジ法と
同等の方法でフォーカスエラーを検出可能に、ホログラ
ムプレート３５により、特別なパターンが与えられて、
フォトディテクタ３３の対応する領域に、それぞれ入射
される。

【００５３】フォーカス制御回路１２９は、レンズホル
ダ１７に設けられている図示しないフォーカスコイル
に、所定極性および大きさの駆動電流を供給する。従っ
て、レンズホルダ１７に固定されている対物レンズ１５
は、光ディスクＯＤの記録面の記録層と集光されたレー
ザビームの最小ビームスポットとが一致するように、光
ディスクＯＤの記録面と直交する方向に、逐次移動され
る。

【００５４】一方、図示しないターンテーブルに、記録
可能な高密度の光ディスク、例えばＤＶＤ規格の光ディ
スクがセットされ、図示しない外部装置から情報の記録
が指示されると、図示しないモータ駆動回路によりター
ンテーブルが所定の回転数で回転され、ＤＶＤ向けレー
ザ駆動回路１２１により第１の半導体レーザ素子１３が
付勢されて、半導体レーザ素子１３から、偏光ビームス
プリッタ２３に向けて所定強度のレーザビームが、出射
される。

【００５５】偏光ビームスプリッタ２３に照射された第
１の半導体レーザ素子１３からの第１の波長のレーザビ
ームは、偏光ビームスプリッタ２３を通過して、コリメ
ートレンズ２５に入射され、コリメートレンズ２５で平
行ビームに変換されて、λ／４板２７に入射される。

【００５６】λ／４板２７に入射されたレーザビーム
は、偏光の方向が４５°回転されて、折り返しミラー１
９に案内される。このとき、λ／４板２７の表面で反射
されるレーザビームは、λ／４板２７が光軸に対して角
度θだけ傾けられて配置されていることに起因して、コ
リメートレンズ２５を通って偏光ビームスプリッタ２３
に戻されたのち、フォトディテクタ３３の光軸から僅か
に離れた所定の位置に設けられている図示しないパワー
モニタ用の検出領域に案内される。

【００５７】フォトディテクタ３３のパワーモニタ用の
検出領域は、第１の半導体レーザ素子１３からのレーザ
ビームの光強度をモニタするもので、信号処理部１０１
のＡＰＣ（Auto Power Control）回路１２３に、接続さ
れている。

【００５８】ＡＰＣ回路１２３の出力は、主制御回路１
０３の制御により、ＤＶＤ用レーザ駆動回路１２１から
第１の半導体レーザ素子１３に供給すべき駆動電流を設
定するために利用される。

【００５９】この結果、第１の半導体レーザ素子１３か
ら出射されるレーザビームの光強度は、ＤＶＤ用レーザ
駆動回路１２１から供給される駆動電流により、概ね一
定に維持される。

【００６０】なお、光ディスクＯＤに情報を記録する際
には、記録レーザビーム発生回路１２５により、記録す
べき情報に応じて強度変調された記録信号がレーザ駆動
回路１２１に供給されて、第１の半導体レーザ素子１３
から出射されるレーザビームの強度が断続的に変化され
る。

【００６１】以下、再生の説明で前に示したと同様に、
光ディスクＯＤのトラックの中心と対物レンズ１５によ
り集束されたレーザビームのスポットとの間のトラッキ
ングおよび、対物レンズ１５と光ディスクＯＤとの間の
距離と対物レンズ１５の焦点距離とを整合させるフォー
カス制御により、対物レンズ１５が光ディスクＯＤのト
ラックに対して所定の位置関係に維持され、光ディスク
ＯＤに記録すべき情報が記録される。

【００６２】このように、この発明の光ヘッド装置は、
対物レンズにレーザビームを入射させる折り返しミラー
（立ち上げミラー）と対物レンズとの間に、ミラーに入
射されたレーザビームの光束径（断面ビーム径）を対物
レンズに入射させる際に拡大する光束径変換部材（拡大
凹レンズ）を設けたので、光ディスクの記録面に平行に
入射されるレーザビームの光束径を低減できる。

【００６３】これにより、折り返しミラーの厚さが低減
され、光ヘッド装置の厚さが低減される。

【００６４】従って、この光ヘッド装置を用いる光ディ
スク装置の厚さも低減される。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の光ヘッ
ド装置を用いることで、厚さの薄い光ディスク装置が提
供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態である光ディスク装置を
示す概略図。

【図２】図１に示した光ディスク装置の光ヘッド装置を
対物レンズの光軸に沿って切断した状態を示す概略図。

【図３】図２に示した光ヘッド装置の光束径変換部材の
近傍を拡大した概略図。

【図４】図３に示した光ヘッド装置の光束径変換部材の
別の例を説明する概略図。

【図５】図２に示した光ヘッド装置の光束径変換部材と
第１および第２の波長を有するレーザビームに対する開
口制限を説明する概略図。

【図６】周知の光ディスク装置の光ヘッド装置と光ディ
スクの面ぶれによる光ビームの強度の変動を説明する概
略図。

【符号の説明】

１ ・・・光ディスク装置、 １１ ・・・光ヘッド装置、 １３ ・・・第１の半導体レーザ素子（ＤＶＤ用レーザ
装置）、 １５ ・・・対物レンズ、 １７ ・・・レンズホルダ、 １９ ・・・折り返しミラー、 ２１ ・・・光束径変換部材（凹レンズ）、 ２１ａ・・・ダイクロイックフィルタ、 ２３ ・・・偏光ビームスプリッタ、 ２５ ・・・コリメートレンズ、 ２７ ・・・λ／４板、 ２９ ・・・ハーフミラー、 ３１ ・・・第２の半導体レーザ素子、 ３３ ・・・フォトディテクタ、 ３５ ・・・ホログラムプレート。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の波長の光を発生する第１の発光素子
   と、 前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を発生する第
   ２の発光素子と、 前記第１および第２の発光素子からの光を、所定の方向
   に反射させるミラーと、 このミラーで反射された前記第１および第２の発光素子
   からのそれぞれの光の断面径を拡大する拡大レンズと、 この拡大レンズにより拡大された前記第１および第２の
   発光素子からの光を、記録媒体の所定の深さに収束させ
   る対物レンズと、を有することを特徴とする光ヘッド装
   置。
2. 【請求項２】第１の波長の光を発生する第１の発光素子
   と、 前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を発生する第
   ２の発光素子と、 前記第１および第２の発光素子からの光を、所定の方向
   に反射させるミラーと、 このミラーで反射された前記第１および第２の発光素子
   からのそれぞれの光の断面径を拡大する拡大レンズと、 前記第１および第２の発光素子からのそれぞれのいずれ
   か一方の発光素子からの光が通過可能な断面径を制限
   し、他の一方の発光素子からの光の断面径については通
   過を制限しないフィルタと、 この拡大レンズにより拡大された前記第１および第２の
   発光素子からの光を、記録媒体の所定の深さに収束させ
   る対物レンズと、を有することを特徴とする光ヘッド装
   置。
3. 【請求項３】前記フィルタは、前記拡大レンズの一面に
   一体に形成されることを特徴とする請求項２記載の光ヘ
   ッド装置。
4. 【請求項４】前記フィルタは、波長選択性を示すダイク
   ロイックフィルタであることを特徴とする請求項２また
   は３記載の光ヘッド装置。
5. 【請求項５】前記拡大レンズは、前記第１および第２の
   発光素子から出射されるそれぞれの光の断面形状を変更
   可能なシリンドリカルレンズ面を有することを特徴とす
   る請求項１ないし４のいずれかに記載の光ヘッド装置。
6. 【請求項６】第１の波長の光を発生する第１の発光素子
   と、 前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を発生する第
   ２の発光素子と、 前記第１および第２の発光素子からの光を、所定の方向
   に反射させるミラーと、 このミラーで反射された前記第１および第２の発光素子
   からのそれぞれの光の断面径を拡大する拡大レンズと、 前記第１および第２の発光素子からのそれぞれのいずれ
   か一方の発光素子からの光が通過可能な断面径を制限
   し、他の一方の発光素子からの光の断面径については通
   過を制限しないフィルタと、 この拡大レンズにより拡大された前記第１および第２の
   発光素子からの光を、記録媒体の所定の深さに収束させ
   る対物レンズと、 前記記録媒体で反射された反射光を検出して光電変換
   し、前記記録媒体に記録されている情報に対応する出力
   信号を出力するフォトディテクタと、を有することを特
   徴とする光ディスク装置。
7. 【請求項７】前記フィルタは、前記拡大レンズの一面に
   一体に形成されることを特徴とする請求項６記載の光デ
   ィスク装置。