JP2004247032A - Optical head, optical information recording/reproducing device, computer, video recording/reproducing device, video reproducing device, server, and car navigation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ヘッド、光ヘッドから光ディスクに光を照射して情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置、及びこれを用いたコンピュータ、映像記録再生装置、映像再生装置、サーバー、カーナビゲーションシステムに関するものである。 The present invention relates to an optical head, an optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information by irradiating an optical disk with light from the optical head, and a computer, a video recording / reproducing apparatus, a video reproducing apparatus, a server, and a car navigation using the same. It is about the system.
高密度、大容量の光情報記録媒体として、DVD(Digital Versatile Disk)と呼ばれる光ディスクが市販されている。このような光ディスクは、画像、音楽、コンピュータデータを記録する記録媒体として、最近急速に普及しつつある。近年、記録密度をより一層高めた次世代の光ディスクの研究が各所で進められている。次世代光ディスクは、現在主流のVTR(Video Tape Recorder)のビデオテープに替わる記録媒体として期待され、急ピッチで開発が進められている。 As a high-density, large-capacity optical information recording medium, an optical disk called a DVD (Digital Versatile Disk) is commercially available. Such an optical disk has been rapidly spreading recently as a recording medium for recording images, music, and computer data. In recent years, research on next-generation optical discs with further increased recording density has been promoted in various places. The next-generation optical disk is expected as a recording medium that replaces a video tape of a mainstream VTR (Video Tape Recorder), and is being developed at a rapid pace.
光ディスクに情報の記録または再生を行う光ヘッドは、光源と、光源から出射されるビームを光ディスクに集光させる対物レンズと、光ディスクから反射したビームを検出する検出器を備える。光源としての半導体レーザは、薄い活性層の端面からビームが放射するので、ビームの形状は楕円となり、その短軸と長軸の比はほぼ1:3程度となっている。光ディスクに情報を記録する際には、光の利用効率の向上の観点から、楕円のビームを円形に整形することが望まれている。 An optical head that records or reproduces information on an optical disk includes a light source, an objective lens that focuses a beam emitted from the light source on the optical disk, and a detector that detects a beam reflected from the optical disk. Since a semiconductor laser as a light source emits a beam from an end face of a thin active layer, the beam has an elliptical shape, and the ratio of the short axis to the long axis is approximately 1: 3. When information is recorded on an optical disk, it is desired to shape an elliptical beam into a circle from the viewpoint of improving light use efficiency.
次に、ビームを整形する第1から第4の従来例を説明する。 Next, first to fourth conventional examples for shaping a beam will be described.
図16は、レンズによってビームの形状を円形に整形している第1の従来例であり(例えば実開昭63−118714号公報(第1図、第4図)(特許文献1)参照)、ビーム整形レンズ302を用いた光ヘッド309の概略図を示している。光源301から出射した楕円の発散ビームは後述するビーム整形レンズ302により円形の発散ビームとなり、分岐プリズム303を透過し、コリメートレンズ304により平行なビームとなり、ミラー305により反射して、対物レンズ306により集光されて、光ディスク310に照射される。光ディスク310で反射したビームは逆の経路をたどり、分岐プリズム303で反射して、検出器308で検出される。
FIG. 16 shows a first conventional example in which a beam is shaped into a circle by a lens (see, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-118714 (FIGS. 1 and 4) (Patent Document 1)). FIG. 3 shows a schematic diagram of an
ビーム整形レンズ302は、その両面がシリンドリカル面であり、ビームの短軸方向に沿ってシリンドリカル面によってビームは屈折して拡大し、長軸方向に沿って広がり角度が変化せずに透過することで楕円のビームが円形のビームに整形される。
The beam shaping
図17は、空間的に分離して設けられたシリンドリカルレンズ302a、シリンドリカルレンズ302bを用いた第2の従来例を示している(例えば実開昭63−118714号公報(第1図、第4図)(特許文献1)参照)。このような構成においても、第1の従来例と同様に楕円のビームを円形のビームに整形することができる。
FIG. 17 shows a second conventional example using a
図18は、レンズによってビームの形状を円形に整形している第3の従来例である(例えば特開2002−208159号公報(第1図)(特許文献2)参照)。ビーム整形レンズ402は、その第1面402iと第2面402oがシリンドリカル面であり、ビームの短軸方向に沿ってシリンドリカル面によってビームは屈折して拡大し、長軸方向に沿って広がり角度が変化せずに透過することでビームの整形が行われる。第1面402iはアプラナティック面であるので収差は生じない。光源401の発光点から第1面402iまでの光軸上の距離とビーム整形レンズ402の光軸上の厚みは同じであるので、短軸方向のビームは第2面402oに垂直に入射し、収差が生じない。第2面402oは、シリンドリカル面の中心軸に垂直な平面(図18の紙面に平行な面)での断面が非円弧となっている(以後、このようなシリンドリカル面を非球面のシリンドリカル面と呼ぶ)。第2面402oを非球面のシリンドリカル面として、短軸方向に長軸方向と同程度の収差を生じさせることにより、軸回転対称の球面収差にしている。このビーム整形レンズ402で発生する球面収差はコリメートレンズ404で除去している。
FIG. 18 shows a third conventional example in which a beam is shaped into a circle by a lens (for example, see JP-A-2002-208159 (FIG. 1) (Patent Document 2)). The
図19は、プリズムによってビームの形状を円形に整形している第4の従来例であり、ビーム整形プリズム502を用いた光ヘッド509の概略図を示している。光源501から出射した発散ビームは、コリメートレンズ504により平行なビームとなり、ビームの短軸方向に沿ってビーム整形プリズム502でビームが屈折することで楕円のビームが円形のビームに整形される。円形のビームは分岐プリズム503を透過し、ミラー505により反射して、対物レンズ506により集光されて、光ディスク510に照射される。光ディスク510で反射したビームは逆の経路をたどり、分岐プリズム503で反射して、検出レンズ507を透過して、検出器508で検出される。
ところが、図16に示す第1の従来例のビーム整形レンズ302はビームの整形倍率が1.2倍程度までに限られていた。ビーム整形レンズ302のシリンドリカル面はシリンドリカル面の中心軸に垂直な平面(図16の紙面に平行な面)での断面が単純な略円弧となっている(以後、このようなシリンドリカル面を球面のシリンドリカル面と呼ぶ)。略円形のビームを得るためにビームの整形倍率を2倍以上とすると、球面のシリンドリカル面であるために、高次収差が0.06λ(λはビームの波長)以上発生し、実用的ではなかった。
However, the beam shaping magnification of the
また、図17に示す第2の従来例のシリンドリカルレンズ302a、シリンドリカルレンズ302bを用いた場合においても、ビームの整形倍率を2倍以上とすると同様に高次収差が発生する。また、シリンドリカルレンズ302aとシリンドリカルレンズ302bは空間的に分離しているため、温度変化によってその間隔が変動し、ビームの整形倍率が変化したり、収差が悪化したりするという問題があった。
Also, in the case where the
本発明の光ヘッドは、光源と、前記光源から出射する楕円の発散ビームを略円形の発散ビームに整形するビーム整形レンズと、前記略円形の発散ビームを略平行のビームに変換するコリメートレンズと、前記略平行のビームを光情報記録媒体に集光する対物レンズと、前記光情報記録媒体で反射したビームを検出する検出器とを備えた光ヘッドにおいて、前記ビーム整形レンズは同一方向に湾曲する一対のシリンドリカル面を有し、一方のシリンドリカル面は非球面であり、他方のシリンドリカル面は球面であることを特徴とする。このような構成にすることにより、高次収差を低く抑えて良好な記録再生が行える。 The optical head of the present invention includes a light source, a beam shaping lens that shapes an elliptical divergent beam emitted from the light source into a substantially circular divergent beam, and a collimating lens that converts the substantially circular divergent beam into a substantially parallel beam. Wherein the beam shaping lens is curved in the same direction in an optical head comprising an objective lens for condensing the substantially parallel beam on an optical information recording medium and a detector for detecting a beam reflected on the optical information recording medium. A pair of cylindrical surfaces, one of the cylindrical surfaces being an aspherical surface, and the other being a spherical surface. With such a configuration, high-order aberrations can be suppressed and good recording and reproduction can be performed.
また、前記ビーム整形レンズは、前記光源に近いシリンドリカル面は非球面であり、前記光源から遠いシリンドリカル面は球面であることが好ましい。このような構成にすることにより、高次収差をより低く抑えて良好な記録再生が行える。 In the beam shaping lens, it is preferable that a cylindrical surface close to the light source is an aspheric surface, and a cylindrical surface far from the light source is a spherical surface. With such a configuration, high-order aberrations can be suppressed to a lower level and good recording and reproduction can be performed.
また、前記ビーム整形レンズは光軸に垂直な断面形状が四角形であることが好ましい。このような構成にすることにより、ビームの整形方向を決めやすくなる。 Preferably, the beam shaping lens has a square cross section perpendicular to the optical axis. With such a configuration, the beam shaping direction can be easily determined.
また、前記ビーム整形レンズの材料はガラスであることが好ましい。このような構成にすることにより、温度変化による収差変動が小さく抑えられる。 Further, the material of the beam shaping lens is preferably glass. With such a configuration, variation in aberration due to temperature change can be suppressed to a small value.
また、前記ビーム整形レンズを搭載するベースと前記ビーム整形レンズとの固定位置は、前記ビーム整形レンズの中央より前記光源側であることが好ましい。このような構成にすることにより、温度変化による収差変動が小さく抑えられる。 In addition, it is preferable that a fixed position between the base on which the beam shaping lens is mounted and the beam shaping lens is closer to the light source than the center of the beam shaping lens. With such a configuration, variation in aberration due to temperature change can be suppressed to a small value.
また、前記ビーム整形レンズを搭載するベースと前記ビーム整形レンズは、前記ビーム整形レンズのシリンドリカル面の中心軸に垂直な面で固着されることが好ましい。このような構成にすることにより、温度変化による収差変動が小さく抑えられる。 Preferably, the base on which the beam shaping lens is mounted and the beam shaping lens are fixed on a plane perpendicular to a central axis of a cylindrical surface of the beam shaping lens. With such a configuration, variation in aberration due to temperature change can be suppressed to a small value.
また、前記ビーム整形レンズを搭載するベースと前記ビーム整形レンズは、前記ビーム整形レンズのシリンドリカル面の中心軸方向に沿って押さえるバネによって圧着されることが好ましい。このような構成にすることにより、温度変化による収差変動が小さく抑えられる。 Further, it is preferable that the base on which the beam shaping lens is mounted and the beam shaping lens are press-bonded by a spring that presses along a central axis direction of a cylindrical surface of the beam shaping lens. With such a configuration, variation in aberration due to temperature change can be suppressed to a small value.
また、前記ビーム整形レンズは2枚のシリンドリカルレンズから構成され、前記2枚のシリンドリカルレンズは接合されていることが好ましい。このような構成にすることにより、ビーム整形レンズが容易に製造可能となる。 Further, it is preferable that the beam shaping lens includes two cylindrical lenses, and the two cylindrical lenses are joined. With such a configuration, a beam shaping lens can be easily manufactured.
また、前記2枚のシリンドリカルレンズの接合する面は平面であることが好ましい。このような構成にすることにより、2枚のシリンドリカルレンズの位置調整と回転調整が容易となる。 Further, it is preferable that the surface where the two cylindrical lenses are joined is a flat surface. With such a configuration, position adjustment and rotation adjustment of the two cylindrical lenses are facilitated.
また、前記2枚のシリンドリカルレンズは光軸に垂直な断面の大きさが互いに異なることが好ましい。このような構成にすることにより、ビーム整形レンズをベースに搭載しやすくなる。 Further, it is preferable that the two cylindrical lenses have different cross-sectional sizes perpendicular to the optical axis. With such a configuration, the beam shaping lens can be easily mounted on the base.
また、前記2枚のシリンドリカルレンズは、光軸に垂直な断面の大きさが前記光源に近いシリンドリカルレンズの方が大きいことが好ましい。このような構成にすることにより、ビーム整形レンズの光源側をベースに固定できる。つまり、温度変化による収差変動が小さく抑えられる。 Further, it is preferable that the two cylindrical lenses have a cross section perpendicular to the optical axis, and the size of the cylindrical lens close to the light source is larger. With such a configuration, the light source side of the beam shaping lens can be fixed to the base. That is, variation in aberration due to temperature change is suppressed to a small value.
また、前記2枚のシリンドリカルレンズは光軸に沿った厚みが互いに異なることが好ましい。このような構成にすることにより、ビーム整形レンズの位置調整が安定的に行える。 Further, it is preferable that the two cylindrical lenses have different thicknesses along the optical axis. With such a configuration, the position of the beam shaping lens can be stably adjusted.
また、前記2枚のシリンドリカルレンズは、光軸に沿った厚みが前記光源に近いシリンドリカルレンズの方が厚いことが好ましい。このような構成にすることにより、ビーム整形レンズの光源側をベースに固定できる。 Further, it is preferable that the thickness of the two cylindrical lenses along the optical axis is larger for the cylindrical lens closer to the light source. With such a configuration, the light source side of the beam shaping lens can be fixed to the base.
また、前記光源と前記ビーム整形レンズは同一のホルダに固定されていることが好ましい。このような構成にすることにより、温度変化による収差変動が小さく抑えられる。 Preferably, the light source and the beam shaping lens are fixed to the same holder. With such a configuration, variation in aberration due to temperature change can be suppressed to a small value.
また、前記ホルダは前記光源の光軸傾きを補正するためのあおり調整機構を有することが好ましい。このような構成にすることにより、温度変化による収差変動を小さく抑えて光源の光軸傾きの補正ができる。 Further, it is preferable that the holder has a tilt adjustment mechanism for correcting an optical axis tilt of the light source. With such a configuration, it is possible to correct the optical axis tilt of the light source while suppressing the variation in aberration due to the temperature change.
また、前記ホルダは前記光源の発光点の位置誤差を補正するための位置調整機構を有することが好ましい。このような構成にすることにより、温度変化による収差変動を小さく抑えて発光点の位置補正ができる。 Preferably, the holder has a position adjusting mechanism for correcting a position error of a light emitting point of the light source. With such a configuration, it is possible to correct the position of the light emitting point while suppressing aberration fluctuation due to temperature change.
また、前記ホルダは前記光ヘッドの光学台に対してプレスで圧入されることが好ましい。このような構成にすることにより、温度変化による収差変動が小さく抑えられる。 Preferably, the holder is press-fitted into the optical table of the optical head by a press. With such a configuration, variation in aberration due to temperature change can be suppressed to a small value.
また、前記ホルダは前記光ヘッドの光学台に対してかしめで固定されることが好ましい。このような構成にすることにより、温度変化による収差変動が小さく抑えられる。 Further, it is preferable that the holder is fixed by caulking to the optical table of the optical head. With such a configuration, variation in aberration due to temperature change can be suppressed to a small value.
また、前記ホルダは前記光ヘッドの光学台に対して溶着されることが好ましい。このような構成にすることにより、温度変化による収差変動が小さく抑えられる。 Preferably, the holder is welded to an optical table of the optical head. With such a configuration, variation in aberration due to temperature change can be suppressed to a small value.
また、前記コリメートレンズは光軸方向に移動可能としたことが好ましい。このような構成にすることにより、コストを抑えて球面収差の補正ができる。 Further, it is preferable that the collimating lens is movable in an optical axis direction. With such a configuration, it is possible to correct spherical aberration while suppressing costs.
本発明に係る光ヘッドは、光源と、前記光源から出射する楕円の発散ビームを略円形の発散ビームに整形するビーム整形レンズと、前記略円形の発散ビームを略平行のビームに変換するコリメートレンズと、前記略平行のビームを光情報記録媒体に集光する対物レンズと、前記光情報記録媒体で反射したビームを検出する検出器とを備えた光ヘッドにおいて、前記ビーム整形レンズを搭載するベースと前記ビーム整形レンズとの固定位置は、前記ビーム整形レンズの中央より前記光源側であることを特徴とする。 An optical head according to the present invention includes a light source, a beam shaping lens that shapes an elliptical divergent beam emitted from the light source into a substantially circular divergent beam, and a collimating lens that converts the substantially circular divergent beam into a substantially parallel beam. An optical head comprising: an objective lens for condensing the substantially parallel beam on an optical information recording medium; and a detector for detecting a beam reflected on the optical information recording medium, a base on which the beam shaping lens is mounted. The fixed position of the beam shaping lens and the beam shaping lens is closer to the light source than the center of the beam shaping lens.
前記ビーム整形レンズと前記ベースとを接着するために前記ビーム整形レンズの前記光源に近い側にのみ塗布された接着剤をさらに備えることが好ましい。 Preferably, the apparatus further includes an adhesive applied only to a side of the beam shaping lens close to the light source to bond the beam shaping lens and the base.
前記ビーム整形レンズの前記光源に近い側において前記ビーム整形レンズを押える弾性体をさらに備えることが好ましい。 It is preferable that an elastic body that presses the beam shaping lens be provided on a side of the beam shaping lens closer to the light source.
前記ベースは、前記光源に近い側において前記ビーム整形レンズに対して凸の形状を有していることが好ましい。 It is preferable that the base has a convex shape with respect to the beam shaping lens on a side close to the light source.
前記ベースは、前記光源に近い側と遠い側との間において前記ビーム整形レンズに対して凹の形状を有していることが好ましい。 It is preferable that the base has a concave shape with respect to the beam shaping lens between a side near and far from the light source.
本発明の光情報記録再生装置は本発明の光ヘッドと、前記光ヘッドと前記光情報記録媒体を相対的に移動させる回転系もしくは移送系と、前記光ヘッドから得られる信号に基づいて前記光ヘッド、前記回転系および前記移送系を制御する制御回路を有することを特徴とする。このような構成にすることにより、光情報記録媒体に情報の記録または再生が行える。 An optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention includes an optical head according to the present invention, a rotation system or a transport system for relatively moving the optical head and the optical information recording medium, and the optical head based on a signal obtained from the optical head. It has a control circuit for controlling the head, the rotation system and the transfer system. With such a configuration, information can be recorded or reproduced on the optical information recording medium.
本発明のコンピュータは本発明の光情報記録再生装置を外部記憶装置として備えることを特徴とする。このような構成にすることにより、光情報記録媒体に情報の記録または再生が行える。 A computer according to the present invention includes the optical information recording / reproducing device according to the present invention as an external storage device. With such a configuration, information can be recorded or reproduced on the optical information recording medium.
本発明の映像記録再生装置は、本発明の光情報記録再生装置を備え、光情報記録媒体に映像を記録し、および再生することを特徴とする。このような構成にすることにより、光情報記録媒体に情報の記録または再生が行える。 A video recording / reproducing apparatus according to the present invention includes the optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention, and records and reproduces a video on an optical information recording medium. With such a configuration, information can be recorded or reproduced on the optical information recording medium.
本発明の映像再生装置は、本発明の光情報記録再生装置を備え、光情報記録媒体から映像を再生することを特徴とする。このような構成にすることにより、光情報記録媒体の情報の再生が行える。 A video reproducing apparatus according to the present invention includes the optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention, and reproduces a video from an optical information recording medium. With such a configuration, information can be reproduced from the optical information recording medium.
本発明のサーバーは光情報記録再生装置を外部記憶装置として備えることを特徴とする。このような構成にすることにより、光情報記録媒体に情報の記録または再生が行える。 The server according to the present invention is provided with an optical information recording / reproducing device as an external storage device. With such a configuration, information can be recorded or reproduced on the optical information recording medium.
本発明のカーナビゲーションシステムは、本発明の光情報記録再生装置を外部記憶装置として備えることを特徴とする。このような構成にすることにより、光情報記録媒体に情報の記録または再生が行える。 A car navigation system according to the present invention includes the optical information recording / reproducing device according to the present invention as an external storage device. With such a configuration, information can be recorded or reproduced on the optical information recording medium.
本発明によれば光の利用効率が向上して高倍速記録や2層ディスク等に対応できるという有利な効果が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the advantageous effect that the utilization efficiency of light improves and it can respond to high-speed recording, a double layer disc, etc. is acquired.
以下に、本発明の実施の形態について図1から図15を用いて説明する。以下の各図面の同一符号は同様の作用をなすものを表す。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 15. The same reference numerals in the following drawings represent those having the same effect.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1の光ヘッド9を図1(a)および図1(b)に示す。図1(a)は光ヘッド9の上面図、図1(b)は側面図である。光源1から出射するビームは、薄い活性層の端面から放射するので形状は楕円となり、その短軸と長軸の比はほぼ1:3程度となっている。光源1から出射した楕円の発散ビームは後述するビーム整形レンズ2により略円形の発散ビームとなり、分岐プリズム3を透過し、コリメートレンズ4により略平行なビームとなり、ミラー5により反射して、対物レンズ6により集光されて、光ディスク10に照射される。光ディスク10で反射したビームは逆の経路をたどり、分岐プリズム3で反射して、検出レンズ7を透過し、検出器8で検出される。対物レンズ6は、対物レンズアクチュエータ61により、検出器8で得られた検出信号に基づいてフォーカス方向やトラッキング方向に駆動される。
(Embodiment 1)
1A and 1B show an optical head 9 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1A is a top view of the optical head 9, and FIG. 1B is a side view. Since the beam emitted from the light source 1 is emitted from the end face of the thin active layer, the shape is elliptical, and the ratio of the short axis to the long axis is approximately 1: 3. The elliptical divergent beam emitted from the light source 1 is converted into a substantially circular divergent beam by a
また、本実施の形態では光源1、ビーム整形レンズ2、分岐プリズム3、コリメートレンズ4、ミラー5、検出レンズ7、検出器8および対物レンズアクチュエータ61は後述するベース16に固定されている。
Further, in the present embodiment, the light source 1, the
図2に、本発明の実施の形態1のビーム整形レンズ2の斜視図を示す。ビーム整形レンズ2は同一方向に湾曲している一対のシリンドリカル面を有している。光軸A3に沿った方向をz、シリンドリカル面の中心軸方向をy、z方向とy方向に垂直な方向をxで表すと、光源1に近い側の第1面2iのシリンドリカル面は、xz平面での断面が非円弧となっている(以後、このようなシリンドリカル面を非球面のシリンドリカル面と呼ぶ)。また、光源1から遠い側の第2面2oのシリンドリカル面は、xz平面での断面が単純な略円弧となっている(以後、このようなシリンドリカル面を球面のシリンドリカル面と呼ぶ)。ビーム整形レンズ2により、図1(a)に示すように楕円ビームはその長軸方向に沿って屈折して縮小し、一方、図1(b)に示すように短軸方向に沿っては広がり角度が変化せずに透過することで楕円のビームが略円形のビームに整形され、その短軸と長軸の比は楕円ビームの1:3から略円形のビームの1:1乃至1:2程度になる。このように、ビームを略円形に整形することで光の利用効率が向上し、光ディスク10に集光されるスポットの光パワーが増大して、高倍速記録や2層ディスク等に対応できるようになる。
FIG. 2 shows a perspective view of the
図16を参照して前述した第1の従来例との差異は、第1面2iを非球面のシリンドリカル面としたことである。第1の従来例では非球面のシリンドリカル面を用いていないため高次収差が0.06λ(λはビームの波長)以上発生していたが、本実施の形態1によれば、非球面のシリンドリカル面を用いることにより、軸上のみならず軸外の収差も極小にして、高次収差を0.005λ以下に低く抑えることができる。これにより良好な記録再生が行えるようになる。 The difference from the first conventional example described above with reference to FIG. 16 is that the first surface 2i is an aspheric cylindrical surface. In the first conventional example, since no aspheric cylindrical surface is used, higher-order aberrations are generated at 0.06λ (λ is the wavelength of the beam) or more. However, according to the first embodiment, the aspheric cylindrical surface is used. By using a surface, not only on-axis but also off-axis aberrations can be minimized, and high-order aberrations can be suppressed to 0.005λ or less. As a result, good recording and reproduction can be performed.
レンズの作製においては、球面のシリンドリカル面は丸棒を回転しつつレンズ面を磨くことができるために面精度を出しやすい。一方、非球面のシリンドリカル面はそれができないので、レンズ面を精度良く加工することは難しくなっている。このような理由により、非球面のシリンドリカル面は切削跡やうねりが生じ収差が悪化する傾向にある。 In manufacturing a lens, the spherical cylindrical surface can easily polish the lens surface because the lens surface can be polished while rotating a round bar. On the other hand, since an aspherical cylindrical surface cannot be formed, it is difficult to accurately process the lens surface. For these reasons, aspherical cylindrical surfaces tend to have cutting marks and undulations, and the aberrations tend to be worse.
このように、収差性能を満足するためには、レンズ設計では非球面のシリンドリカル面が必要であり、一方、レンズ作製では球面のシリンドリカル面が好ましい。本発明の実施の形態1は、一方の面は非球面のシリンドリカル面、他方の面は球面のシリンドリカル面としたことである。これにより、レンズの設計と作製を同時に考慮しているので、収差性能が良いビーム整形レンズが実現可能となる。 As described above, in order to satisfy the aberration performance, an aspherical cylindrical surface is required in lens design, while a spherical cylindrical surface is preferable in lens production. Embodiment 1 of the present invention is that one surface is an aspherical cylindrical surface and the other surface is a spherical cylindrical surface. Thus, since the design and fabrication of the lens are considered at the same time, a beam shaping lens having good aberration performance can be realized.
ところで、光源1から放射されるビームは発散しているため、第1面2iと第2面2oとでビームの有効径が異なる。ビームの有効径が小さい第1面2iを非球面のシリンドリカル面、ビームの有効径が大きい第2面2oを球面のシリンドリカル面とすれば、レンズの加工誤差の影響を最低限に抑えて、より良好な収差特性が得られるという効果がある。 By the way, since the beam emitted from the light source 1 is divergent, the effective diameter of the beam differs between the first surface 2i and the second surface 2o. If the first surface 2i having a small effective diameter of the beam is an aspherical cylindrical surface and the second surface 2o having a large effective diameter of the beam is a spherical cylindrical surface, the effect of the processing error of the lens can be minimized. There is an effect that good aberration characteristics can be obtained.
図18を参照して前述した第3の従来例では第1面402iをアプラナティック面とし、第2面402oを非球面のシリンドリカル面とし、光源401の発光点から第1面402iまでの距離とビーム整形レンズ402の厚みを等しくしていたが、本実施の形態1はそれとは全く異なる。第3の従来例は第1面402iと第2面402oのそれぞれにおいて収差が発生しない設計であるが、本発明の実施の形態1は第1面2iと第2面2oの総合で収差が発生しない設計という点で異なっている。
In the third conventional example described above with reference to FIG. 18, the
なお、第1面2iを凸面、第2面2oを凹面としてビームの長軸方向を縮小するビーム整形は、コリメートレンズ4の焦点距離を長くすることができるので、光源1の温度変化による発光点移動に対する許容が増すという利点がある。一方、ビームの短軸方向を拡大するビーム整形の場合は、第1面2iを凹面、第2面2oを凸面とすれば良い。この場合は、コリメートレンズ4の焦点距離を短くすることができるので光ヘッド9が小型になるという利点がある。 The beam shaping in which the first surface 2i is a convex surface and the second surface 2o is a concave surface to reduce the major axis direction of the beam can increase the focal length of the collimating lens 4, and thus the light emitting point due to the temperature change of the light source 1 There is an advantage that tolerance for movement is increased. On the other hand, in the case of beam shaping that enlarges the minor axis direction of the beam, the first surface 2i may be a concave surface and the second surface 2o may be a convex surface. In this case, since the focal length of the collimating lens 4 can be shortened, there is an advantage that the optical head 9 is reduced in size.
図2の斜線で示しているように、ビーム整形レンズ2のxy平面(光軸A3に垂直な平面)での断面形状は四角形である。四角形とすることにより、ビーム整形レンズ2を搭載するベース16に対して、ビーム整形レンズ2の底面2cを平面摺り合わせの状態にしているので、ビーム整形レンズ2を安定的に置くことができる。つまり、ビーム整形レンズ2のz軸周りの回転θを規制することができるので、ビームの整形方向を決めやすくなる。また、ビーム整形レンズ2は収差性能を得るために、光源1に対してz方向とx方向の位置決めが必要である。ベース16に対して、ビーム整形レンズ2の底面2cを平面摺り合わせの状態にすることができるので、位置調整が安定的に行えるという利点もある。
2, the cross-sectional shape of the
なお、ビーム整形レンズ2の断面形状を円形で作製し、切削により平面部(底面部2c)を作製するといったことでも同様に実施可能である。
The
底面2cとベース16の間に紫外線硬化性の接着剤14を塗布しておけば、ビーム整形レンズ2の位置調整後に紫外線を照射することで、ビーム整形レンズ2を簡単に固定することができる。一般に、接着剤は温度変化により膨張または収縮を生じる。図2のように、xz平面(シリンドリカル面の中心軸A1およびA2に垂直な平面)に塗布された接着剤14は、温度変化でx方向とz方向に均等に伸縮するので、ビーム整形レンズ2にx方向とz方向の移動を生じさせない。しかし、接着剤14は温度変化でy方向に伸縮してビーム整形レンズ2をy方向に移動させてしまう。ところが、第1面2iと第2面2oがy方向に移動するだけであるので、光学特性に何ら変化は生じない。このように、本発明の実施の形態1は温度変化などの環境変化によっても光学特性が劣化しないという有利な利点がある。
If an ultraviolet-curing
また、光学部品が搭載される光学台は金属や樹脂で作られるので、温度変化により膨張または収縮が生じる。これに伴って、光源1とビーム整形レンズ2の距離が変動して、非点収差が発生する。本発明の実施の形態1では、ビーム整形レンズ2の接着剤14による固定位置を中央より光源1側(第1面2i寄り)にしている。これにより、光源1とビーム整形レンズ2の固定位置との間の距離を短くしているので、ベース16の温度変化に対する伸縮も小さくて済み、その結果、光源1とビーム整形レンズ2の固定位置との間の距離の変化が、固定位置を中央より第2面2o寄りにする場合に比較して、小さくなるので非点収差の変動も小さくなるという効果が得られる。
Further, since the optical bench on which the optical components are mounted is made of metal or resin, expansion or contraction occurs due to a temperature change. Accordingly, the distance between the light source 1 and the
光源1が青色レーザを発光し、ビーム整形レンズ2がガラスによって構成され、ベース16がアルミニウムおよび亜鉛等の金属によって構成されている場合には、光源1の発光点と第1面2iとの間の距離は、1mm以上2mm以下であることが好ましい。
When the light source 1 emits a blue laser, the
なお、図3Aに示すようにバネ15でビーム整形レンズ2をy方向(シリンドリカル面の中心軸方向)に沿って押さえて固定しても良い。y方向に沿ってのみ押さえることにより、温度変化でベース16が伸縮してもビーム整形レンズ2がx方向とz方向に移動することはなく、また、ビーム整形レンズ2がy方向に移動しても第1面2iと第2面2oがy方向に移動するだけであるので、光学特性に何ら変化は生じないという有利な効果がある。この場合においても、バネ15によるビーム整形レンズ2の押さえ位置を中央より光源1側にすれば、非点収差の変動は小さくなるという効果が得られる。
As shown in FIG. 3A, the
次にビーム整形レンズ2の固定位置を、温度変化に対して非点収差の増加が少なくなるように配置する好適な実施の形態を図3B〜図3Dを参照して説明する。
Next, a preferred embodiment in which the fixed position of the
図3Bは、実施の形態1によるビーム整形レンズの他のバネ押えの説明図である。ビーム整形レンズ2の光源1に近い側にのみベース16とビーム整形レンズ2とを接着するための接着剤14を塗布することによって、ビーム整形レンズ2の光源1に近い側に固定位置を配置して、非点収差の変動を小さくすることができるという効果を得ることができる。さらに、バネ15によってビーム整形レンズ2の光源1に近い側を押えると、より安定に、ばらつき無く非点収差の増加を抑えることができる。
FIG. 3B is an explanatory diagram of another spring retainer of the beam shaping lens according to the first embodiment. By applying an adhesive 14 for adhering the
図3Cは、実施の形態1によるビーム整形レンズを搭載する他のベース16Aの説明図である。ベース16Aは、図3Cに示すように光源に近い側においてビーム整形レンズ2に対して凸の形状を有している。ベース16Aとビーム整形レンズ2とを接着するための接着剤14は、この凸の形状をした部分に塗布する。このようにベース16Aがビーム整形レンズ2に対して凸の形状を有していると、より安定に、ばらつき無く非点収差の増加を抑えることができる。
FIG. 3C is an explanatory diagram of another
図3Dは、実施の形態1によるビーム整形レンズを搭載するさらに他のベースの説明図である。ベース16Bは、図3Dに示すように、ベース16Bの光源1に近い側と遠い側との間に、ビーム整形レンズ2に対して凹の形状、例えば溝を有している。このようにベース16Bを構成すると、図3Dに示すx軸周りのビーム整形レンズ2の固定角度を安定化することができるとともに、ばらつき無く非点収差の増加を抑えることができる。ベース16Aとビーム整形レンズ2とを接着剤によって固定する場合は、ベース16Bの光源1に近い側に接着剤14を塗布すればよい。
FIG. 3D is an explanatory diagram of still another base on which the beam shaping lens according to the first embodiment is mounted. As shown in FIG. 3D, the base 16B has a concave shape, for example, a groove with respect to the
図3Cおよび図3Dのいずれに示す例においても、図3Bを参照して前述したように、バネ15によってビーム整形レンズ2の光源1に近い側を押えると、より安定に、ばらつき無く非点収差の増加を抑えることができる。
3C and 3D, when the side of the
本発明の実施の形態1では、ビーム整形レンズ2はガラスで作製している。ビーム整形レンズ2自体も温度変化により伸縮し、非点収差が発生する。ガラスは樹脂と比較して熱膨張率が小さいので温度変化による収差変動は小さく抑えられるという利点がある。
In Embodiment 1 of the present invention, the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2の光ヘッド29を図4(a)および図4(b)に示す。実施の形態1と異なるのは、ビーム整形レンズ22がシリンドリカルレンズ22a、シリンドリカルレンズ22bで構成されている点であり、他は実施の形態1と同様であるので説明は省略する。図5にビーム整形レンズ22の斜視図を示す。
(Embodiment 2)
FIG. 4A and FIG. 4B show an
従来、レンズの作製においては軸回転対称が扱われてきたため、レンズの表裏の2面の回転調整は不要であった。しかし、実施の形態1のビーム整形レンズ2のように軸回転対称でないレンズにおいては2面の回転誤差に留意する必要がある。ビームの整形倍率が2倍程度になると、回転誤差により収差が大きく生じてしまう。そのため、回転許容誤差が0.05度以下と厳しくなっている。実施の形態2では、ビーム整形レンズ22をシリンドリカルレンズ22aとシリンドリカルレンズ22bとに2分割した構成であるので、レンズの作製は通常のシリンドリカルレンズと同様に容易である。
Conventionally, axial rotation symmetry has been dealt with in the production of lenses, so that it is not necessary to adjust the rotation of the front and rear surfaces of the lens. However, in a lens that is not axially symmetric such as the
図17を参照して前述した第2の従来例との差異は、シリンドリカルレンズ22aとシリンドリカルレンズ22bを接合している点である。第2の従来例では、2つのシリンドリカルレンズ302aおよび302bを空間的に分離しているため、温度変化によってその間隔が変動してビームの整形倍率や収差が変化するという問題があった。
The difference from the second conventional example described above with reference to FIG. 17 is that the
実施の形態2によれば、シリンドリカルレンズ22aとシリンドリカルレンズ22bは接着剤により接合されているため、薄膜である接着剤の温度変化による厚み変動は無視でき、ビームの整形倍率や収差の変化は生じない。つまり、環境変化に対して安定なビーム整形レンズ22が得られる。
According to the second embodiment, since the
ビーム整形レンズ22を2分割したことで、第1面22iと第2面22oのシリンドリカル面のそれぞれの中心軸A1およびA2が平行、かつ光軸A3と交わるようにするために、干渉計による波面の測定を行って、シリンドリカルレンズ22aとシリンドリカルレンズ22bのx方向に沿った位置調整とθ方向に沿った回転調整が必要となる。接合面を平面とすることにより、位置調整と回転調整が容易になる。また、図5のように、シリンドリカルレンズ22aとシリンドリカルレンズ22bの大きさを互いに異ならせておくと、位置調整や回転調整により多少、レンズがずれて接合されてもベース16への固定で座りが悪くなるということは生じない。なお、後述するが、光源1側のシリンドリカルレンズ22aをシリンドリカルレンズ22bよりも大きくする方が好ましい。
Since the
シリンドリカルレンズ22aのxy平面での断面形状を四角形にすることにより、ベース16に対して、シリンドリカルレンズ22aの底面22cを平面摺り合わせの状態にすることができるので、ビーム整形レンズ22を安定的に置くことができる。つまり、ビーム整形レンズ22のz軸周りの回転θを規制することができるので、ビームの整形方向を決めやすくなる。
By making the cross-sectional shape of the
また、ビーム整形レンズ22は、所望する収差性能を得るために、光源1に対してz方向とx方向の位置決めが必要である。ベース16に対して、シリンドリカルレンズ22aの底面22cを平面摺り合わせの状態にしているので、位置調整が安定的に行えるという利点がある。なお、シリンドリカルレンズ22aのz方向の厚みを厚くすることにより、底面22cの面積が増えるので、ビーム整形レンズ22の位置調整がより安定的に行えるという効果が得られる。
Further, the
なお、シリンドリカルレンズ22aの断面形状を円形で作製し、切削により平面部(底面22c)を作製するといったことでも同様に実施可能である。
In addition, it is also possible to similarly implement by forming the
底面22cとベース16の間に紫外線硬化性の接着剤14を塗布しておけば、ビーム整形レンズ22の位置調整後に紫外線を照射することで、ビーム整形レンズ22を簡単に固定することができる。一般に、接着剤は温度変化により膨張または収縮を生じる。図5のように、xz面(シリンドリカル面の中心軸に垂直な平面)に塗布された接着剤14は、温度変化でx方向とz方向に均等に伸縮するので、ビーム整形レンズ22にx方向とz方向の移動を生じさせない。しかし、接着剤14は温度変化でy方向に伸縮してビーム整形レンズ22をy方向に移動させてしまう。ところが、第1面22iと第2面22oがy方向に移動するだけであるので、光学特性に何ら変化は生じない。このように、本発明の実施の形態2は温度変化などの環境変化によっても光学特性が劣化しないという有利な利点がある。
If the ultraviolet
また、光学部品が搭載される光学台は金属や樹脂で作られるので、温度変化により膨張または収縮が生じる。これに伴って、光源1とビーム整形レンズ22の距離が変動して、非点収差が発生する。本発明の実施の形態2では、光源1側のシリンドリカルレンズ22aを大きくしているため、ビーム整形レンズ22の接着剤14による固定位置を光源1側(第1面22i寄り)にすることができる。これにより、光源1とビーム整形レンズ22の固定位置との間の距離を短くしているので、温度変化に対する伸縮も小さくて済み、その結果、非点収差の変動も小さくなるという効果が得られる。
Further, since the optical bench on which the optical components are mounted is made of metal or resin, expansion or contraction occurs due to a temperature change. Accordingly, the distance between the light source 1 and the
なお、図6に示すようにバネ15でシリンドリカルレンズ22aをy方向(シリンドリカル面の中心軸方向)に押さえて固定しても良い。y方向のみ押さえることにより、温度変化でベース16が伸縮してもビーム整形レンズ22がx方向とz方向に移動することはなく、また、ビーム整形レンズ22がy方向に移動しても第1面22iと第2面22oがy方向に移動するだけであるので、光学特性に何ら変化は生じないという有利な効果がある。この場合においても、バネ15によるビーム整形レンズ22の押さえ位置を光源1側にすれば、非点収差の変動は小さくなるという効果が得られる。
As shown in FIG. 6, the
また、本発明の実施の形態2では、シリンドリカルレンズ22a、シリンドリカルレンズ22bをガラスで作製している。ビーム整形レンズ22自体も温度変化により伸縮し、非点収差が発生する。ガラスは樹脂と比較して熱膨張率が小さいので温度変化による収差変動は小さく抑えられる。
In the second embodiment of the present invention, the
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3を図7(a)および図7(b)に示す。光源1とビーム整形レンズ22とそれらの周辺部品を示しており、その他は実施の形態2と同様であるので省略する。ビーム整形レンズ22の詳細は実施の形態1や実施の形態2で説明したとおりである。
(Embodiment 3)
Embodiment 3 of the present invention is shown in FIGS. 7A and 7B. The light source 1, the
一般に、光源1は製造誤差により、約0.1mmの発光点21の位置ずれ、約3度の光軸傾きを持っている。これを補正するために光源1の位置調整、あおり調整を行う必要がある。図7(a)に示すように、光源1はホルダ11にプレスによる圧入またはかしめ等で固定されており、ホルダ11は調整プレート12に対し、光源1の光軸傾きを補正するようにあおり調整が可能となっている。調整プレート12は、光学部品が搭載されている光学台13に対して、光源1の発光点21の位置ずれを補正するように、位置調整が可能となっている。光源1のあおり調整、位置調整の後、ホルダ11、調整プレート12および光学台13は接着剤24、接着剤34で固定される。
Generally, the light source 1 has a displacement of the
図7(b)に、ホルダ11の側面図を示している。光源1とビーム整形レンズ22の位置関係は厳密に調整する必要があり、調整後に温度変化が発生しても位置の変動が小さい方が好ましい。光源1とビーム整形レンズ22をそれぞれ別のホルダで保持して、それらを接着すると、ホルダ間の距離が温度変化で変動しやすいという問題がある。本発明の実施の形態3は、ビーム整形レンズ22と光源1を単一の部材であるホルダ11に搭載しているので、構成が簡単であることから、環境変化に対しても位置関係の変動が小さく、良い収差特性を維持できるという効果がある。
FIG. 7B shows a side view of the
図8は、光源1とビーム整形レンズ22を搭載するホルダ11aを、あおり調整後に調整プレート12aに対してプレスで圧入した場合である。図7(a)の接着剤24は、あおり調整構造のため、ホルダ11と調整プレート12の隙間に入り、温度変化によって伸縮し、発光点21の位置を変動させやすい。図8のように、圧入することにより接着剤の伸縮の影響を排除できるため、より安定な性能を維持できる。なお、圧入のかわりにかしめ、または溶着でも同様に実施可能である。
FIG. 8 shows a case where the
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4の光ヘッド39を図9に示す。ビーム整形レンズ32は実施の形態1や実施の形態2で説明したいずれかであり、コリメートレンズ4は球面収差補正アクチュエータ41により光軸方向へ移動可能となっている。
(Embodiment 4)
FIG. 9 shows an
一般に、光ディスク10の保護層の厚みに誤差があると球面収差が発生する。この球面収差は、対物レンズ6に入射するビームを弱発散あるいは弱収束とすることで発生する球面収差でうち消すことが可能である。
Generally, when there is an error in the thickness of the protective layer of the
第4の従来例では、図19で示すように、コリメートレンズ504で平行なビームにした後、ビーム整形プリズム502によりビームの整形を行っていた。このような光ヘッド509で、光ディスク510の保護層の厚み誤差による球面収差を補正するために、コリメートレンズ504を移動すると、ビームが発散、または収束するのでビーム整形プリズム502を透過することで非点収差が発生してしまう。つまり、球面収差の補正が困難である。本実施の形態4では、コリメートレンズ4の前でビーム整形レンズ32によりビームの整形をおこなっているので、コリメートレンズ4を光軸方向に沿って移動して球面収差を補正することができる。このように、収差性能が良く、環境変化にも安定なビーム整形レンズ32を用いることにより、初めてコリメートレンズ4により球面収差補正が可能となる。また、球面収差補正アクチュエータ41を追加するのみであるのでコストも最小限に抑えられるという有利な効果が得られる。
In the fourth conventional example, as shown in FIG. 19, after a
(実施の形態5)
図10に光情報記録再生装置としての光ディスクドライブ107の全体の構成例を示す。光ディスク101はターンテーブル102とクランパー103で挟んで固定され、モーター(回転系)104によって回転させられる。実施の形態1から実施の形態4のいずれかに記載した光ヘッド100はトラバース(移送系)105上に乗っており、照射する光が光ディスク101の内周から外周まで移動できるようにしている。制御回路106は光ヘッド100から受けた信号をもとにフォーカス制御、トラッキング制御、トラバース制御、モーターの回転制御等を行う。また再生信号から情報の再生や、記録信号の光ヘッド100への送出を行う。
(Embodiment 5)
FIG. 10 shows an example of the overall configuration of an
(実施の形態6)
実施の形態5に記した光ディスクドライブ(光情報記録再生装置)を具備した、コンピュータの実施の形態を図11に示す。
(Embodiment 6)
FIG. 11 shows an embodiment of a computer provided with the optical disk drive (optical information recording / reproducing device) described in Embodiment 5.
図11において、パソコン(コンピュータ)110は実施の形態5の光ディスクドライブ107と、情報の入力を行うためのキーボード113と、情報の表示を行うためのモニター112とを備える。
11, a personal computer (computer) 110 includes an
上述の実施の形態5の光ディスクドライブを外部記憶装置として具備したコンピュータは、異なる種類の光ディスクに情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用できるという効果を有するものとなる。光ディスクドライブはその大容量性を生かして、コンピュータ内のハードディスクのバックアップをとったり、メディア(光ディスク)が安価で携帯が容易であること、他の光ディスクドライブでも情報が読み出せるという互換性があることを生かして、プログラムやデータを人と交換したり、自分用に持ち歩いたりすることができる。また、DVDやCD等の既存のメディアの再生/記録にも対応できる。 The computer provided with the optical disk drive of the fifth embodiment as an external storage device has an effect that information can be stably recorded or reproduced on different types of optical disks, and can be used for a wide range of applications. The optical disk drive takes advantage of its large capacity to make a backup of the hard disk in the computer, to make the media (optical disk) inexpensive and easy to carry, and to be able to read information with other optical disk drives. You can use it to exchange programs and data with people, or carry it around for yourself. In addition, it is possible to cope with reproduction / recording of existing media such as DVD and CD.
(実施の形態7)
実施の形態5に記した光ディスクドライブ(光情報記録再生装置)を具備した、光ディスクレコーダー(映像記録再生装置)の実施の形態を図12に示す。
(Embodiment 7)
FIG. 12 shows an embodiment of an optical disk recorder (video recording / reproducing apparatus) including the optical disk drive (optical information recording / reproducing apparatus) described in Embodiment 5.
図12において、光ディスクレコーダー120は実施の形態5の光ディスクドライブ107(図示せず)を内蔵しており、記録している映像の表示を行うためのモニター121と接続されて使用される。
In FIG. 12, an
上述の実施の形態5の光ディスクドライブ107を具備した、光ディスクレコーダー120は、異なる種類の光ディスクに映像を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用できるという効果を有するものとなる。光ディスクレコーダーはメディア(光ディスク)に映像を記録し、好きな時にそれを再生することができる。光ディスクではテープのように記録後や再生後に巻き戻しの作業が必要なく、ある番組を記録しながらその番組の先頭部分を再生する追っかけ再生や、ある番組を記録しながら以前に記録した番組を再生する同時記録再生が可能となる。メディアが安価で携帯が容易であること、他の光ディスクレコーダーでも情報が読み出せるという互換性があることを生かして、記録した映像を人と交換したり、自分用に持ち歩いたりすることができる。またDVDやCD等の既存のメディアの再生/記録にも対応する。
The
なお、ここでは光ディスクドライブだけを備える場合について述べたが、ハードディスクを内蔵していても良いし、ビデオテープの録画再生機能を内蔵していても良い。その場合映像の一時退避や、バックアップが容易にできる。 Here, the case where only an optical disk drive is provided has been described, but a hard disk may be built in, or a video tape recording / playback function may be built in. In this case, temporary saving and backup of the video can be easily performed.
(実施の形態8)
実施の形態5に記した光ディスクドライブ(光情報記録再生装置)を具備した、光ディスクプレーヤー(映像再生装置)の実施の形態を図13に示す。
(Embodiment 8)
FIG. 13 shows an embodiment of an optical disk player (video reproducing apparatus) provided with the optical disk drive (optical information recording / reproducing apparatus) described in the fifth embodiment.
図13において、液晶モニター130を備えた光ディスクプレーヤー131は実施の形態5の光ディスクドライブ107(図示せず)を内蔵しており、光ディスクに記録された映像を液晶モニター130に表示することができる。上述の実施の形態5の光ディスクドライブ107を具備した、光ディスクプレーヤーは、異なる種類の光ディスクの映像を安定に再生でき、広い用途に使用できるという効果を有するものとなる。
In FIG. 13, an
光ディスクプレーヤーはメディア(光ディスク)に記録された映像を、好きな時に再生することができる。光ディスクではテープのように再生後に巻き戻しの作業が必要なく、ある映像の任意の場所にアクセスして再生することができる。またDVDやCD等の既存のメディアの再生にも対応する。 An optical disk player can play back a video recorded on a medium (optical disk) at any time. On an optical disc, unlike a tape, there is no need to perform a rewinding operation after reproduction, and an arbitrary place of a certain video can be accessed and reproduced. It also supports playback of existing media such as DVDs and CDs.
(実施の形態9)
実施の形態5に記した光ディスクドライブ(光情報記録再生装置)を具備した、サーバーの実施の形態を図14に示す。
(Embodiment 9)
FIG. 14 shows an embodiment of a server provided with the optical disk drive (optical information recording / reproducing device) described in the fifth embodiment.
図14において、サーバー140は実施の形態5の光ディスクドライブ107と、情報の表示を行うためのモニター142と、情報の入力を行うためのキーボード143とを備え、ネットワーク144と接続されている。
14, a
上述の実施の形態5の光ディスクドライブ107を外部記憶装置として具備した、サーバーは、異なる種類の光ディスクに情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用できるという効果を有するものとなる。光ディスクドライブはその大容量性を生かして、ネットワーク144からの要求に応じ、光ディスクに記録されている情報(画像、音声、映像、HTML文書、テキスト文書等)を送出する。また、ネットワークから送られてくる情報をその要求された場所に記録する。また、DVDやCD等の既存のメディアに記録された情報も再生が可能であるので、それらの情報を送出することも可能となる。
The server provided with the
(実施の形態10)
実施の形態5に記した光ディスクドライブ(光情報記録再生装置)を具備した、カーナビゲーションシステムの実施の形態を図15に示す。
(Embodiment 10)
FIG. 15 shows an embodiment of a car navigation system including the optical disk drive (optical information recording / reproducing device) described in the fifth embodiment.
図15において、カーナビゲーションシステム150は実施の形態5の光ディスクドライブ107(図示せず)を内蔵しており、地形や行き先情報の表示を行うための液晶モニター151と接続されて使用される。
In FIG. 15, a
上述の実施の形態5の光ディスクドライブ107を具備した、カーナビゲーションシステムは、異なる種類の光ディスクに映像を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用できるという効果を有するものとなる。カーナビゲーションシステム150はメディア(光ディスク)に記録された地図情報と、地上位置確定システム(GPS)や、ジャイロスコープ、速度計、走行距離計等の情報を元に、現在位置を割り出しその位置を、液晶モニター上に表示する。また行き先を入力すると、地図情報や道路情報をもとに行き先までの最適な経路を割り出し、それを液晶モニターに表示する。
The car navigation system including the
地図情報を記録するために大容量の光ディスクを用いることで、一枚のディスクで広い地域をカバーして細かい道路情報を提供することができる。また、その道路近辺に付随する、レストランやコンビニエンスストア、ガソリンスタンドなどの情報も同時に光ディスクに格納して提供することができる。さらに、道路情報は時間がたつと古くなり、現実と合わなくなるが、光ディスクは互換性がありメディアが安価であるため、新しい道路情報を収めたディスクと交換することで最新の情報を得ることができる。またDVDやCD等の既存のメディアの再生/記録にも対応するため、自動車の中で映画を見たり音楽を聴いたりすることも可能である。 By using a large-capacity optical disk for recording map information, a single disk can cover a wide area and provide fine road information. Further, information on restaurants, convenience stores, gas stations, and the like, which are attached to the vicinity of the road, can also be stored and provided on the optical disk at the same time. In addition, road information becomes old with time and does not match reality.However, since optical discs are compatible and media are inexpensive, it is possible to obtain the latest information by replacing it with a disc containing new road information. it can. In addition, in order to support reproduction / recording of existing media such as DVD and CD, it is possible to watch a movie or listen to music in a car.
本発明は、光ヘッド、光ヘッドから光ディスクに光を照射して情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置、及びこれを用いたコンピュータ、映像記録再生装置、映像再生装置、サーバー、カーナビゲーションシステムに適用することができる。 The present invention relates to an optical head, an optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information by irradiating an optical disk with light from the optical head, and a computer, a video recording / reproducing apparatus, a video reproducing apparatus, a server, and a car navigation using the same. Can be applied to the system.
1 光源
2,22 ビーム整形レンズ
3 分岐プリズム
4 コリメートレンズ
5 ミラー
6 対物レンズ
7 検出レンズ
8 検出器
9,29,39 光ヘッド
10 光ディスク
11 ホルダ
12 調整プレート
13 光学台
14,24,34 接着剤
15 バネ
16 ベース
21 発光点
41 球面収差補正アクチュエータ
61 対物レンズアクチュエータ
100 光ヘッド
101 光ディスク
102 ターンテーブル
103 クランパー
104 モーター
105 トラバース
106 制御回路
107 光ディスクドライブ
110 パソコン
111 光ディスクドライブ
120 光ディスクレコーダー
131 光ディスクプレーヤー
140 サーバー
141 光ディスクドライブ
144 ネットワーク
150 カーナビゲーションシステム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (31)
前記光源から出射する楕円の発散ビームを略円形の発散ビームに整形するビーム整形レンズと、
前記略円形の発散ビームを略平行のビームに変換するコリメートレンズと、
前記略平行のビームを光情報記録媒体に集光する対物レンズと、
前記光情報記録媒体で反射したビームを検出する検出器とを備えた光ヘッドにおいて、
前記ビーム整形レンズは同一方向に湾曲する一対のシリンドリカル面を有し、一方のシリンドリカル面は非球面であり、他方のシリンドリカル面は球面であることを特徴とする光ヘッド。 A light source,
A beam shaping lens for shaping an elliptical divergent beam emitted from the light source into a substantially circular divergent beam,
A collimating lens that converts the substantially circular divergent beam into a substantially parallel beam,
An objective lens for focusing the substantially parallel beam on an optical information recording medium;
An optical head comprising a detector for detecting a beam reflected by the optical information recording medium,
An optical head, wherein the beam shaping lens has a pair of cylindrical surfaces curved in the same direction, one of the cylindrical surfaces is an aspheric surface, and the other cylindrical surface is a spherical surface.
の光ヘッド。 13. The optical head according to claim 12, wherein the thickness of the two cylindrical lenses along the optical axis is greater for a cylindrical lens closer to the light source.
前記光源から出射する楕円の発散ビームを略円形の発散ビームに整形するビーム整形レンズと、
前記略円形の発散ビームを略平行のビームに変換するコリメートレンズと、
前記略平行のビームを光情報記録媒体に集光する対物レンズと、
前記光情報記録媒体で反射したビームを検出する検出器とを備えた光ヘッドにおいて、
前記ビーム整形レンズを搭載するベースと前記ビーム整形レンズとの固定位置は、前記ビーム整形レンズの中央より前記光源側であることを特徴とする光ヘッド。 A light source,
A beam shaping lens for shaping an elliptical divergent beam emitted from the light source into a substantially circular divergent beam,
A collimating lens that converts the substantially circular divergent beam into a substantially parallel beam,
An objective lens for focusing the substantially parallel beam on an optical information recording medium;
An optical head comprising a detector for detecting a beam reflected by the optical information recording medium,
An optical head, wherein a fixed position of the base on which the beam shaping lens is mounted and the beam shaping lens is closer to the light source than the center of the beam shaping lens.
前記光ヘッドと前記光情報記録媒体を相対的に移動させる回転系もしくは移送系と、
前記光ヘッドから得られる信号に基づいて前記光ヘッド、前記回転系および前記移送系を制御する制御回路とを有する光情報記録再生装置。 An optical head according to claim 1,
A rotation system or a transfer system for relatively moving the optical head and the optical information recording medium,
An optical information recording / reproducing apparatus comprising: a control circuit that controls the optical head, the rotation system, and the transport system based on a signal obtained from the optical head.
A car navigation system comprising the optical information recording / reproducing device according to claim 26 as an external storage device.
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