JP2004355693A - 光ヘッド装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体を部分反射面を介して接合させたプリズムをレーザ光を透過させる場合に発生する光路長の場所毎のばらつきを制御可能な光ヘッド装置を提供すること。
【解決手段】光ヘッド装置1は、DVDなどの光記録媒体20に対する情報記録、情報再生を行うものであり、レーザ発光素子2から出射されたレーザ光は、プリズム4を透過する。プリズム4は、三角柱状の第1のプリズム構成体41と、同じく三角柱状の第2のプリズム構成体42と部分反射面43を介して接合された構造を有している。プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さ、第1のプリズム構成体41と前記第2のプリズム構成体42との屈折率差をそれぞれd、Δnとし、レーザ光の波長をλとしたとき、プリズム4の有効瞳内においては、Δn・dは、レーザ光の波長λの5倍未満である。
【選択図】 図1
【解決手段】光ヘッド装置1は、DVDなどの光記録媒体20に対する情報記録、情報再生を行うものであり、レーザ発光素子2から出射されたレーザ光は、プリズム4を透過する。プリズム4は、三角柱状の第1のプリズム構成体41と、同じく三角柱状の第2のプリズム構成体42と部分反射面43を介して接合された構造を有している。プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さ、第1のプリズム構成体41と前記第2のプリズム構成体42との屈折率差をそれぞれd、Δnとし、レーザ光の波長をλとしたとき、プリズム4の有効瞳内においては、Δn・dは、レーザ光の波長λの5倍未満である。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、DVD(デジタルバーサタイルディスク)などの光記録媒体の記録、再生に用いられる光ヘッド装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
CD(コンパクトティスク)やDVDなどの光記録ディスクの記録、再生に用いられる光ヘッド装置は、概ね、レーザ発光素子、このレーザ発光素子から出射されたレーザ光が入射するプリズム、このプリズムを透過してきたレーザ光を平行光化するコリメートレンズ、およびコリメートレンズから出射された平行光束を光記録媒体上に集光させる対物レンズが光路上にこの順に配置されている。
【0003】
ここで、プリズムは、光路合成素子あるいは光路分離素子として用いられている。例えば、図1に示す光学系では、光路分離素子として用いられている。ここで、プリズム4は、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光の光軸Lに対して斜めに傾いた部分反射面43を介して接合された第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42とを備えており、部分反射面43は、レーザ発光素子2から出射されたレーザ光をコリメートレンズ5に向けて透過する一方、光記録媒体20からの戻り光を受光素子9に向けて反射する。
【0004】
このように構成した光ヘッド装置では、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光は、発散光としてプリズム4を透過し、コリメートレンズ5に入射する。このため、非点収差を十分、制御しないと、光記録媒体20に小さなスポットを形成できない。そこで、プリズム4については、第1のプリズム構成体41および第2のプリズム構成体42については同一の材料で構成するとともに、第1のプリズム構成体41や第2のプリズム構成体42の面精度や平行度などを管理対象としている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、CDなど比較的、記録密度が低い光記録媒体を扱う場合には、従来のような方法でプリズム4を管理すればある程度、良好な再生特性を得られていたが、DVDなど記録密度が高い光記録媒体を扱った場合には、上記の管理方法だけでは非点収差が許容量を超えてしまうという事象が発生する。
【0006】
その原因について本願出願人が種々、検討した結果、第1のプリズム構成体41、および第2のプリズム構成体42を同一の材料で構成しても、製造ロットやプリズム構成体の組み合わせによっては、非点収差が許容量を超えてしまうという知見を得た。すなわち、製造履歴などによっては低いレベルではあるが、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との間で屈折率に差が発生し、それがプリズム4内で光路長に差を発生させているという新たな知見を得たのである。
【0007】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体を部分反射面を介して接合させたプリズムをレーザ光を透過させる場合に発生する光路長の場所毎のばらつきを制御可能な光ヘッド装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、レーザ発光素子、該レーザ発光素子から出射されたレーザ光が入射する光路合成用あるいは光路分離用のプリズム、該プリズムを透過してきた前記レーザ光を平行光化するコリメートレンズ、および該コリメートレンズから出射された平行光束を光記録媒体上に集光させる対物レンズが光路上にこの順に配置された光ヘッド装置において、前記プリズムは、前記レーザ発光素子から出射されるレーザ光の光軸に対して斜めに傾いた部分反射面を介して接合された第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体とを備え、前記プリズムにおける前記レーザ光の光路方向における長さ、前記第1のプリズム構成体と前記第2のプリズム構成体との屈折率差をそれぞれd、Δnとしたときに、Δn・dで求められる値、あるいはΔnが所定の条件に設定されてなることを特徴とする。
【0009】
レーザ光がプリズムを透過した際、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過するかによって、レーザ光の全光路長に占める第1のプリズム構成体の光路長と第2のプリズム構成体の光路長との割合が変化することに着目して、本発明では、Δn・dで求められる値、あるいはΔnを制御する。すなわち、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体の屈折率の差(Δn)を小さくしておけば、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過しても、光路長(Δn・d)に差がないため、位相の揃ったレーザ光がプリズムから出射される。それ故、プリズムに起因する非点収差を抑えることができる。これに対して、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体の屈折率の差(Δn)を積極的に大きくておけば、プリズムに起因する非点収差で他の光学部品で発生する非点収差を補正することもできる。
【0010】
本発明においては、前記レーザ光の波長をλとしたとき、前記プリズムにおける有効瞳内においては、例えば、下式
5>Δn・d/λ
を満たすようにΔn・dを制御する。このように構成すると、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過しても、光路長(Δn・d)の場所毎の差が波長の5倍以下であるため、プリズムに起因する非点収差を抑えることができる。
【0011】
本発明において、前記プリズムの屈折率をnとしたとき、例えば、下式
n・d≒6.8
Δn≦0.0005
を満たすようにΔnを制御する。例えば、プリズムの屈折率nが1.5で、プリズムにおけるレーザ光の光路方向における長さdが4.5mmの場合、
Δn≦0.0005
とする。このように構成すると、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過しても、光路長(Δn・d)の場所毎の差が小さいため、プリズムに起因する非点収差を抑えることができる。
【0012】
本発明においては、例えば、前記コリメートレンズからみて、前記レーザ発光素子側の開口率が約0.13であり、前記光記録媒体側の開口率が約0.6である。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の光ヘッド装置の一例を説明する。
【0014】
図1は、本例の光ヘッド装置の光学系を中心に示す概略構成図である。図2は、光ヘッド装置におけるプリズムのサイズおよび開口率と、プリズムに起因する非点収差との関係を示すグラフである。
【0015】
図1に示すように、光ヘッド装置1は、DVDなどの光記録媒体20に対する情報記録、情報再生を行うものであり、波長650nm帯域のレーザ光を出射するレーザダイオードからなるレーザ発光素子2、このレーザ発光素子2から出射されたレーザ光を3ビームに分割するためのグレーティング3、レーザ発光素子2から出射されたレーザ光がグレーティング3を介して入射する光路合成用あるいは光路分離用のプリズム4、プリズム4を透過してきたレーザ光を平行光化するコリメートレンズ5、立ち上げミラー6、およびコリメートレンズ5から出射された平行光束を光記録媒体20上に集光させる対物レンズ7が光路上にこの順に配置されている。
【0016】
プリズム4は、三角柱状の第1のプリズム構成体41と、同じく三角柱状の第2のプリズム構成体42と部分反射面43を介して接合された構造を有しており、部分反射面43は、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光の光軸Lに対して45°の角度で傾いている。
【0017】
また、プリズム4の側方には、受光素子9、およびセンサーレンズ8が配置されており、光記録媒体20で反射してきた戻り光は、対物レンズ7、立ち上げミラー6、コリメートレンズ5を介してプリズム4に入射し、部分反射面43によって、その光軸Lが直角に折り曲げられてセンサーレンズ8および受光素子9に向けて導かれる。
【0018】
ここで、コリメートレンズ5からみて、レーザ発光素子2側の開口率は、例えば、約0.13であり、光記録媒体20側の開口率は、例えば、約0.6である。
【0019】
なお、対物レンズ7に対しては、それをフォーカシング方向およびトラッキング方向に駆動するレンズ駆動装置10が構成されている。
【0020】
このように構成した光ヘッド装置1において、プリズム4を構成する第1のプリズム構成体41、および第2のプリズム構成体42は、同一の樹脂材料あるいはガラス材料などといった透明材料を成形してなるものであるが、本形態では、製造履歴によって、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との間に屈折率の差が存在することに着目し、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さ、第1のプリズム構成体41と前記第2のプリズム構成体42との屈折率差をそれぞれd、Δnとしたときに、Δn・dで求められる値、あるいはΔnを以下のように制御している。
【0021】
まず、レーザ光の波長をλとしたとき、プリズム4の有効瞳内においては、下式
5>Δn・d/λ
を満たすようにΔn・dを制御している。
【0022】
すなわち、プリズム4において矢印L1で示す光路を辿った光成分においては、プリズム4内における光路長は、そのほとんどが第1のプリズム構成体41の光路長であるのに対して、矢印L2で示す光路を辿った光成分においては、プリズム4内における光路長は、そのほとんどが第2のプリズム構成体42の光路長であるが、本形態では、その場合の光路長の差は、5波長分以下である。
【0023】
従って、本形態では、レーザ光に関して、プリズム4を透過する際の光路長差が小さいので、プリズム4に起因する非点収差を抑えることができる。それ故、光記録媒体20に小さなスポットを形成することができる。
【0024】
また、本形態では、プリズム4全体の屈折率をnとしたとき、下式
n・d≒6.8
Δn≦0.0005
を満たすようにΔnを制御してもよい。例えば、プリズム4の屈折率nが1.5で、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdが4.5mmの場合、
Δn≦0.0005
に設定する。
【0025】
このような条件を設定した場合も、プリズム4において矢印L1で示す光路を辿った光成分と、矢印L2で示す光路を辿った光成分との間において、光路長の差が小さい。従って、プリズム4に起因する非点収差を抑えることができるので、光記録媒体20に小さなスポットを形成することができる。
【0026】
(その他の実施の形態)
上記実施の形態では、プリズム4として、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdが4.5mmで、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率が約0.13の場合を例に説明したが、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さ、およびコリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率が他の条件の場合に本発明を適用してもよい。
【0027】
例えば、図2には、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さ、およびコリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率をそれぞれ変えた場合における第1のプリズム構成体41と前記第2のプリズム構成体42との屈折率差Δnと、非点収差との関係を示すように、第1のプリズム構成体41と前記第2のプリズム構成体42との屈折率差Δnを0.0005以下に設定すれば、プリズム4に起因する非点収差を小さく抑えることができる。
【0028】
なお、図2には、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdを4.5mmとし、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率を0.108とした場合の結果を直線L11で示し、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdを4.5mmとし、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率を0.136とした場合の結果を直線L12で示してある。また、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdを3.0mmとし、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率を0.108とした場合の結果を直線L13で示し、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdを3.0mmとし、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率を0.136とした場合の結果を直線L14で示してある。
【0029】
これらの結果からわかるように、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdが長い方が非点収差の傾きが大きいので、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との屈折率差Δnについては、屈折率の差Δnと、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdとの積、Δn・dを所定値以下、例えば、使用波長の5倍未満になるように制御すればよい。
【0030】
また、上記の実施の形態では、直角二等辺三角柱状の第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42と部分反射面43を介して接合したプリズム4を例に説明したが、図3に示すように、部分反射面43が、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光の光軸Lに対して45°以外の角度を成しているような光ヘッド装置1に本発明を適用してもよい。
【0031】
さらに、上記の実施の形態では、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42の屈折率の差(Δn)を小さくしてプリズム4に起因する非点収差を抑える構成であったが、それとは反対に、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42の屈折率の差(Δn)を積極的に大きくして、プリズム4で発生する非点収差で他の光学部品で発生する非点収差を補正してもよい。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ヘッド装置では、レーザ光がプリズムを透過した際、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過するかによって、レーザ光の全光路長に占める第1のプリズム構成体の光路長と第2のプリズム構成体の光路長との割合が変化することに着目して、場所毎の光路長、あるいは第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体の屈折率の差を制御する。従って、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過しても、光路長に差がないため、プリズムに起因する非点収差を抑えることができるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】光ヘッド装置の光学系を中心に示す概略構成図である。
【図2】光ヘッド装置におけるプリズムのサイズおよび開口率と、プリズムに起因する非点収差との関係を示すグラフである。
【図3】光ヘッド装置の別の光学系を中心に示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 光ヘッド装置
2 レーザ発光素子
4 プリズム
5 コリメートレンズ
7 対物レンズ
9 受光素子
10 対物レンズ駆動装置
20 光記録媒体
41 第1のプリズム構成体
42 第2のプリズム構成体
43 部分反射面
【発明の属する技術分野】
本発明は、DVD(デジタルバーサタイルディスク)などの光記録媒体の記録、再生に用いられる光ヘッド装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
CD(コンパクトティスク)やDVDなどの光記録ディスクの記録、再生に用いられる光ヘッド装置は、概ね、レーザ発光素子、このレーザ発光素子から出射されたレーザ光が入射するプリズム、このプリズムを透過してきたレーザ光を平行光化するコリメートレンズ、およびコリメートレンズから出射された平行光束を光記録媒体上に集光させる対物レンズが光路上にこの順に配置されている。
【0003】
ここで、プリズムは、光路合成素子あるいは光路分離素子として用いられている。例えば、図1に示す光学系では、光路分離素子として用いられている。ここで、プリズム4は、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光の光軸Lに対して斜めに傾いた部分反射面43を介して接合された第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42とを備えており、部分反射面43は、レーザ発光素子2から出射されたレーザ光をコリメートレンズ5に向けて透過する一方、光記録媒体20からの戻り光を受光素子9に向けて反射する。
【0004】
このように構成した光ヘッド装置では、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光は、発散光としてプリズム4を透過し、コリメートレンズ5に入射する。このため、非点収差を十分、制御しないと、光記録媒体20に小さなスポットを形成できない。そこで、プリズム4については、第1のプリズム構成体41および第2のプリズム構成体42については同一の材料で構成するとともに、第1のプリズム構成体41や第2のプリズム構成体42の面精度や平行度などを管理対象としている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、CDなど比較的、記録密度が低い光記録媒体を扱う場合には、従来のような方法でプリズム4を管理すればある程度、良好な再生特性を得られていたが、DVDなど記録密度が高い光記録媒体を扱った場合には、上記の管理方法だけでは非点収差が許容量を超えてしまうという事象が発生する。
【0006】
その原因について本願出願人が種々、検討した結果、第1のプリズム構成体41、および第2のプリズム構成体42を同一の材料で構成しても、製造ロットやプリズム構成体の組み合わせによっては、非点収差が許容量を超えてしまうという知見を得た。すなわち、製造履歴などによっては低いレベルではあるが、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との間で屈折率に差が発生し、それがプリズム4内で光路長に差を発生させているという新たな知見を得たのである。
【0007】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体を部分反射面を介して接合させたプリズムをレーザ光を透過させる場合に発生する光路長の場所毎のばらつきを制御可能な光ヘッド装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、レーザ発光素子、該レーザ発光素子から出射されたレーザ光が入射する光路合成用あるいは光路分離用のプリズム、該プリズムを透過してきた前記レーザ光を平行光化するコリメートレンズ、および該コリメートレンズから出射された平行光束を光記録媒体上に集光させる対物レンズが光路上にこの順に配置された光ヘッド装置において、前記プリズムは、前記レーザ発光素子から出射されるレーザ光の光軸に対して斜めに傾いた部分反射面を介して接合された第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体とを備え、前記プリズムにおける前記レーザ光の光路方向における長さ、前記第1のプリズム構成体と前記第2のプリズム構成体との屈折率差をそれぞれd、Δnとしたときに、Δn・dで求められる値、あるいはΔnが所定の条件に設定されてなることを特徴とする。
【0009】
レーザ光がプリズムを透過した際、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過するかによって、レーザ光の全光路長に占める第1のプリズム構成体の光路長と第2のプリズム構成体の光路長との割合が変化することに着目して、本発明では、Δn・dで求められる値、あるいはΔnを制御する。すなわち、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体の屈折率の差(Δn)を小さくしておけば、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過しても、光路長(Δn・d)に差がないため、位相の揃ったレーザ光がプリズムから出射される。それ故、プリズムに起因する非点収差を抑えることができる。これに対して、第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体の屈折率の差(Δn)を積極的に大きくておけば、プリズムに起因する非点収差で他の光学部品で発生する非点収差を補正することもできる。
【0010】
本発明においては、前記レーザ光の波長をλとしたとき、前記プリズムにおける有効瞳内においては、例えば、下式
5>Δn・d/λ
を満たすようにΔn・dを制御する。このように構成すると、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過しても、光路長(Δn・d)の場所毎の差が波長の5倍以下であるため、プリズムに起因する非点収差を抑えることができる。
【0011】
本発明において、前記プリズムの屈折率をnとしたとき、例えば、下式
n・d≒6.8
Δn≦0.0005
を満たすようにΔnを制御する。例えば、プリズムの屈折率nが1.5で、プリズムにおけるレーザ光の光路方向における長さdが4.5mmの場合、
Δn≦0.0005
とする。このように構成すると、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過しても、光路長(Δn・d)の場所毎の差が小さいため、プリズムに起因する非点収差を抑えることができる。
【0012】
本発明においては、例えば、前記コリメートレンズからみて、前記レーザ発光素子側の開口率が約0.13であり、前記光記録媒体側の開口率が約0.6である。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の光ヘッド装置の一例を説明する。
【0014】
図1は、本例の光ヘッド装置の光学系を中心に示す概略構成図である。図2は、光ヘッド装置におけるプリズムのサイズおよび開口率と、プリズムに起因する非点収差との関係を示すグラフである。
【0015】
図1に示すように、光ヘッド装置1は、DVDなどの光記録媒体20に対する情報記録、情報再生を行うものであり、波長650nm帯域のレーザ光を出射するレーザダイオードからなるレーザ発光素子2、このレーザ発光素子2から出射されたレーザ光を3ビームに分割するためのグレーティング3、レーザ発光素子2から出射されたレーザ光がグレーティング3を介して入射する光路合成用あるいは光路分離用のプリズム4、プリズム4を透過してきたレーザ光を平行光化するコリメートレンズ5、立ち上げミラー6、およびコリメートレンズ5から出射された平行光束を光記録媒体20上に集光させる対物レンズ7が光路上にこの順に配置されている。
【0016】
プリズム4は、三角柱状の第1のプリズム構成体41と、同じく三角柱状の第2のプリズム構成体42と部分反射面43を介して接合された構造を有しており、部分反射面43は、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光の光軸Lに対して45°の角度で傾いている。
【0017】
また、プリズム4の側方には、受光素子9、およびセンサーレンズ8が配置されており、光記録媒体20で反射してきた戻り光は、対物レンズ7、立ち上げミラー6、コリメートレンズ5を介してプリズム4に入射し、部分反射面43によって、その光軸Lが直角に折り曲げられてセンサーレンズ8および受光素子9に向けて導かれる。
【0018】
ここで、コリメートレンズ5からみて、レーザ発光素子2側の開口率は、例えば、約0.13であり、光記録媒体20側の開口率は、例えば、約0.6である。
【0019】
なお、対物レンズ7に対しては、それをフォーカシング方向およびトラッキング方向に駆動するレンズ駆動装置10が構成されている。
【0020】
このように構成した光ヘッド装置1において、プリズム4を構成する第1のプリズム構成体41、および第2のプリズム構成体42は、同一の樹脂材料あるいはガラス材料などといった透明材料を成形してなるものであるが、本形態では、製造履歴によって、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との間に屈折率の差が存在することに着目し、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さ、第1のプリズム構成体41と前記第2のプリズム構成体42との屈折率差をそれぞれd、Δnとしたときに、Δn・dで求められる値、あるいはΔnを以下のように制御している。
【0021】
まず、レーザ光の波長をλとしたとき、プリズム4の有効瞳内においては、下式
5>Δn・d/λ
を満たすようにΔn・dを制御している。
【0022】
すなわち、プリズム4において矢印L1で示す光路を辿った光成分においては、プリズム4内における光路長は、そのほとんどが第1のプリズム構成体41の光路長であるのに対して、矢印L2で示す光路を辿った光成分においては、プリズム4内における光路長は、そのほとんどが第2のプリズム構成体42の光路長であるが、本形態では、その場合の光路長の差は、5波長分以下である。
【0023】
従って、本形態では、レーザ光に関して、プリズム4を透過する際の光路長差が小さいので、プリズム4に起因する非点収差を抑えることができる。それ故、光記録媒体20に小さなスポットを形成することができる。
【0024】
また、本形態では、プリズム4全体の屈折率をnとしたとき、下式
n・d≒6.8
Δn≦0.0005
を満たすようにΔnを制御してもよい。例えば、プリズム4の屈折率nが1.5で、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdが4.5mmの場合、
Δn≦0.0005
に設定する。
【0025】
このような条件を設定した場合も、プリズム4において矢印L1で示す光路を辿った光成分と、矢印L2で示す光路を辿った光成分との間において、光路長の差が小さい。従って、プリズム4に起因する非点収差を抑えることができるので、光記録媒体20に小さなスポットを形成することができる。
【0026】
(その他の実施の形態)
上記実施の形態では、プリズム4として、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdが4.5mmで、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率が約0.13の場合を例に説明したが、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さ、およびコリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率が他の条件の場合に本発明を適用してもよい。
【0027】
例えば、図2には、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さ、およびコリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率をそれぞれ変えた場合における第1のプリズム構成体41と前記第2のプリズム構成体42との屈折率差Δnと、非点収差との関係を示すように、第1のプリズム構成体41と前記第2のプリズム構成体42との屈折率差Δnを0.0005以下に設定すれば、プリズム4に起因する非点収差を小さく抑えることができる。
【0028】
なお、図2には、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdを4.5mmとし、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率を0.108とした場合の結果を直線L11で示し、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdを4.5mmとし、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率を0.136とした場合の結果を直線L12で示してある。また、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdを3.0mmとし、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率を0.108とした場合の結果を直線L13で示し、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdを3.0mmとし、コリメートレンズ5からみてレーザ発光素子2側の開口率を0.136とした場合の結果を直線L14で示してある。
【0029】
これらの結果からわかるように、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdが長い方が非点収差の傾きが大きいので、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42との屈折率差Δnについては、屈折率の差Δnと、プリズム4におけるレーザ光の光路方向における長さdとの積、Δn・dを所定値以下、例えば、使用波長の5倍未満になるように制御すればよい。
【0030】
また、上記の実施の形態では、直角二等辺三角柱状の第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42と部分反射面43を介して接合したプリズム4を例に説明したが、図3に示すように、部分反射面43が、レーザ発光素子2から出射されるレーザ光の光軸Lに対して45°以外の角度を成しているような光ヘッド装置1に本発明を適用してもよい。
【0031】
さらに、上記の実施の形態では、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42の屈折率の差(Δn)を小さくしてプリズム4に起因する非点収差を抑える構成であったが、それとは反対に、第1のプリズム構成体41と第2のプリズム構成体42の屈折率の差(Δn)を積極的に大きくして、プリズム4で発生する非点収差で他の光学部品で発生する非点収差を補正してもよい。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ヘッド装置では、レーザ光がプリズムを透過した際、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過するかによって、レーザ光の全光路長に占める第1のプリズム構成体の光路長と第2のプリズム構成体の光路長との割合が変化することに着目して、場所毎の光路長、あるいは第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体の屈折率の差を制御する。従って、レーザ光がプリズムのいずれの位置を通過しても、光路長に差がないため、プリズムに起因する非点収差を抑えることができるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】光ヘッド装置の光学系を中心に示す概略構成図である。
【図2】光ヘッド装置におけるプリズムのサイズおよび開口率と、プリズムに起因する非点収差との関係を示すグラフである。
【図3】光ヘッド装置の別の光学系を中心に示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 光ヘッド装置
2 レーザ発光素子
4 プリズム
5 コリメートレンズ
7 対物レンズ
9 受光素子
10 対物レンズ駆動装置
20 光記録媒体
41 第1のプリズム構成体
42 第2のプリズム構成体
43 部分反射面
Claims (4)
- レーザ発光素子、該レーザ発光素子から出射されたレーザ光が入射する光路合成用あるいは光路分離用のプリズム、該プリズムを透過してきた前記レーザ光を平行光化するコリメートレンズ、および該コリメートレンズから出射された平行光束を光記録媒体上に集光させる対物レンズが光路上にこの順に配置された光ヘッド装置において、
前記プリズムは、前記レーザ発光素子から出射されるレーザ光の光軸に対して斜めに傾いた部分反射面を介して接合された第1のプリズム構成体と第2のプリズム構成体とを備え、
前記プリズムにおける前記レーザ光の光路方向における長さ、前記第1のプリズム構成体と前記第2のプリズム構成体との屈折率差をそれぞれd、Δnとしたときに、Δn・dで求められる値、あるいはΔnが所定の条件に設定されてなることを特徴とする光ヘッド装置。 - 請求項1において、前記レーザ光の波長をλとしたとき、前記プリズムにおける有効瞳内においては、下式
5>Δn・d/λ
を満たすことを特徴とする光ヘッド装置。 - 請求項1において、前記プリズムの屈折率をnとしたとき、下式
n・d≒6.8
Δn≦0.0005
を満たすことを特徴とする光ヘッド装置。 - 請求項3において、前記コリメートレンズからみて、前記レーザ発光素子側の開口率が約0.13であり、前記光記録媒体側の開口率が約0.6であることを特徴とする光ヘッド装置。
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